JP4742687B2

JP4742687B2 - 画像伝送システム

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Publication number: JP4742687B2
Application number: JP2005164762A
Authority: JP
Inventors: 光治池田; 英雄阪本; 守雄中村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-06-03
Also published as: JP2006340229A

Description

本発明は、撮影した画像の画像信号を送信装置から伝送路を介して受信装置に伝送し画像を出力させる画像伝送システムに関するものである。

この種の画像伝送システムとして、たとえば玄関子器に設けた撮像カメラ（撮像装置）で訪問者を撮影し、居室内に設けた親機の表示装置（出力装置）によって撮像カメラで撮影された画像を出力するインターホンシステムが知られている。ここにおいて、図７に示すように、玄関子器１には撮像カメラ３で撮影された画像の画像信号Ｃと垂直同期信号Ｂおよび水平同期信号Ａ（以下では垂直同期信号および水平同期信号をまとめて「同期信号」という）とを親機２に伝送するための送信装置４が設けられており、親機２には玄関子器１から伝送路７を介して画像信号Ｃと同期信号Ａ，Ｂとを受信する受信装置５が設けられている（たとえば特許文献１参照）。

ところで、上述したような画像伝送システムにおいては、図８に示すように、画像信号Ｃおよび同期信号Ａ，Ｂをパケットに変換して伝送するものも考えられている。この画像伝送システムでは、送信装置４のデジタル変調回路１０において、１ライン分の画像信号Ｃが各パケットのデータ領域Ｄにそれぞれ割り当てられ、同期信号Ａ，Ｂが各パケットのデータ領域Ｄの前に設けられたヘッダ領域Ｈにそれぞれ割り当てられている。同期信号Ａ，Ｂは、１フレームごとに垂直同期信号Ｂが１回送信され、かつ１ラインごとに水平同期信号Ａが１回送信されるように、各パケットにそれぞれ割り当てられる。

また、図８の画像伝送システムでは、データ領域Ｄにおける伝送エラーの有無を検出するための誤り検出信号を各パケットに付与しており、外来ノイズなどがデータ領域Ｄ内の信号に混入することによってデータ領域Ｄに伝送エラーが生じた場合には、正常でない画像信号Ｃを再生することにより表示装置６の画像が乱れることを防止するために、このデータ領域Ｄの画像信号Ｃを無効にする。さらに、表示装置６に表示される画像が欠けないように、無効とした画像信号Ｃの代わりに直前のフレームの画像信号Ｃを再生することによって、無効とした画像信号Ｃ分の画像を補完するものもある。
特開２００３−２４４６８６号公報（第４頁）

ところで、データ領域Ｄに伝送エラーが生じた場合であっても、１パケットにおける伝送エラーの発生頻度が比較的低ければ、データ領域Ｄの画像信号の大部分は正常に伝送されることになる。したがって、１パケットにおける伝送エラーの発生頻度が比較的低ければ、正常でない画像信号Ｃを多少再生することになってもこのデータ領域Ｄの画像信号Ｃを再生したほうが、このデータ領域Ｄの画像信号Ｃを無効にするよりも表示装置６の画像は乱れ難い。しかし、上述した画像伝送システムでは、伝送エラーが生じたデータ領域Ｄの画像信号Ｃを無効とするので、大部分が正常に伝送されたデータ領域Ｄの画像信号Ｃまで無効とされることにより表示装置６の画像の乱れが大きくなるおそれがある。

また、１パケットにおける伝送エラーの発生頻度が比較的低くても伝送エラーが複数のフレームに跨るように継続して発生した場合には、表示装置６においては継続して画像が表示されないことになる。この場合には、別の画像信号Ｃを再生することにより画像を補完したとしても、１つの画像が複数のフレームに跨って表示され続けることになり、動画としては画像が大きく乱れることになる。

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであって、パケットの伝送時に伝送エラーが生じても、出力装置から出力される画像が乱れ難い画像伝送システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明では、対象となる領域を撮影することにより得られた画像の画像信号を出力する撮像装置と、撮像装置からの画像信号をパケットに変換して送信する送信装置と、送信装置から伝送路を介してパケットを受信し各パケットの画像信号を再生することにより１フレーム分の画像信号を復元する受信装置と、受信装置で復元された画像信号を受けて画像を出力する出力装置とを備え、送信装置は、１フレーム分の画像信号を複数に分割して各パケットのデータ領域に割り当てるとともに、データ領域における伝送エラーの有無を受信装置において検出可能とする誤り検出信号を各パケットに付与するパケット化手段を有し、受信装置は、誤り検出信号を用いてデータ領域における伝送エラーの有無を検出するエラー検出手段と、データ領域に伝送エラーが検出されなければ当該データ領域の画像信号を再生し、データ領域に伝送エラーが検出されると当該データ領域の画像信号を無効にする分別モード、およびデータ領域における伝送エラーの有無に関係なくデータ領域の画像信号を再生する全再生モードの２つの動作モードのいずれかで動作する再生手段と、再生手段の動作モードを切替える切替手段とを有し、パケット化手段は伝送エラーの有無を受信装置において検出可能とする検出信号を各パケットにそれぞれ１つ以上付与しており、切替手段は、検出信号を用いてパケットごとに求めた伝送エラーの発生頻度を閾値と比較することにより伝送エラーの発生頻度が所定の許容範囲内か否かをパケットごとに判定するエラー頻度判定部を備え、エラー頻度判定部の判定結果に応じて再生手段の動作モードをパケットごとに切替えることを特徴とする。

この構成によれば、再生手段が、外来ノイズなどがデータ領域内の信号に混入することによってデータ領域に伝送エラーが生じると当該データ領域の画像信号を無効にする分別モードだけでなく、データ領域に伝送エラーが生じたとしても当該データ領域の画像信号を再生する全再生モードでも動作するから、データ領域に伝送エラーが生じても１パケットにおける伝送エラーの発生頻度が比較的低くデータ領域の画像信号の大部分が正常に伝送された場合には、当該データ領域の画像信号を再生することによって、当該データ領域の画像信号を無効にするよりも出力装置から出力される画像を乱れ難くすることができる。

また、この構成によれば、再生手段の動作モードは伝送エラーの発生頻度が許容範囲内か否かで自動的に切替わるので、再生手段の動作モードを切替える手間がかからないという利点もある。ここでいう伝送エラーの発生頻度とは、１パケットを複数に分割した各部分のそれぞれについて伝送エラーの有無を検出することにより求まる各パケットごとのエラーレートや、各画素について伝送エラーの有無をそれぞれ検出することにより求まる画素数に対するエラーレートなどを含む。すなわち、たとえば各パケットごとのエラーレートを伝送エラーの発生頻度とすれば、伝送エラーの発生頻度が許容範囲を超える場合に再生手段を分別モードで動作させ、伝送エラーの発生頻度が許容範囲内の場合に再生手段を全再生モードで動作させると、再生手段が伝送エラーの発生頻度に適した動作モードに切替えられることなり、結果的に出力装置から出力される画像が乱れ難くなる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記再生手段は、前記分別モードで動作しているときにパケットのデータ領域に伝送エラーが検出されると、当該パケットの画像信号に代えて、各パケットからそれぞれ正常に再生した画像信号のうちの最後に再生した画像信号との明度の変化が小さくなるように調節された補完用画像信号を出力することを特徴とする。

この構成によれば、仮に、パケットの伝送時にデータ領域に伝送エラーが生じ、当該データ領域の画像信号を無効にしたとしても、無効にした画像信号の代わりに補完用画像信号を出力するので、出力装置においては、無効にした画像信号分の画像が欠けてしまうことはなく画像が乱れ難くなる。しかも、補完用画像信号を再生することによって出力装置から出力される画像は、１フレーム内で隣接する画像との明度の変化が小さくなるように調節されているから、出力装置から出力される画像の乱れが目立ち難く、出力装置の画像がモノクロ画像であれば特に画像の乱れが目立ち難いという利点がある。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記再生手段が、前記分別モードで動作しているときにパケットのデータ領域に伝送エラーが検出されると、当該パケットの画像信号に代えて、各パケットからそれぞれ正常に再生した画像信号のうちの最後に再生した画像信号との色相および彩度の少なくとも一方の変化が小さくなるように調節された補完用画像信号を出力することを特徴とする。

この構成によれば、仮に、パケットの伝送時にデータ領域に伝送エラーが生じ、当該データ領域の画像信号を無効にしたとしても、無効にした画像信号の代わりに補完用画像信号を出力するので、出力装置においては、無効にした画像信号分の画像が欠けてしまうことはなく画像が乱れ難くなる。しかも、補完用画像信号を再生することによって出力装置から出力される画像は、１フレーム内で隣接する画像との色相および彩度の少なくとも一方の変化が小さくなるように調節されているから、出力装置から出力される画像がカラー画像であっても目立ち難いという利点がある。

本発明は、再生手段が、外来ノイズなどがデータ領域内の信号に混入することによってデータ領域に伝送エラーが生じると当該データ領域の画像信号を無効にする分別モードだけでなく、データ領域に伝送エラーが生じたとしても当該データ領域の画像信号を再生する全再生モードでも動作するから、データ領域に伝送エラーが生じても１パケットにおける伝送エラーの発生頻度が比較的低くデータ領域の画像信号の大部分が正常に伝送された場合には、当該データ領域の画像信号を再生することによって、当該データ領域の画像信号を無効にするよりも出力装置から出力される画像が乱れ難くすることができるという効果を奏する。

以下の各実施形態では、従来例において説明したようなインターホンシステムを画像伝送システムの例として本発明を説明するが、本発明は、親機（あるいは玄関子器）を複数台設けた集合住宅用のインターホンシステムに適用することもできる。また、本発明はインターホンシステム以外の画像伝送システム（たとえば、ナースコールシステム、部屋・建物間の通信システム、監視カメラシステム、ＷＥＢカメラシステム、遠隔医療システムなど）にも適用することができる。

（実施形態１）
本実施形態の画像伝送システムは、図１に示すように、撮像カメラ３（撮像装置）および送信装置４を備えた玄関子器１と、居室内に設置され受信装置５および表示装置６（出力装置）を備えた親機２とを平衡線路からなる伝送路７（インターホン線）によって接続した構成を有する。送信装置４は、撮像カメラ３で撮影された画像の画像信号Ｃ（ここではＹＵＶ信号）をパケットに変換し、データ圧縮を行わずに図２に示すように伝送路７を介して受信装置５に伝送するものである。受信装置５は、受信したパケットから画像信号Ｃを再生することにより１フレーム分の画像信号Ｃを復元し、表示装置６においては画像信号Ｃを受けて画像を表示（出力）する。ただし、画像信号Ｃは、ＹＵＶ信号に限らずＲＧＢ信号などであってもよい。

本実施形態では、撮像カメラ３および表示装置６は共にデジタル入出力インターフェースを備えており、撮像カメラ３から出力される信号および表示装置６に入力される信号にはデジタル信号を用いている。そして、送信装置４から受信装置５への伝送においては、伝送速度が比較的速いデジタル変調方式（たとえばＰＳＫ（ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、あるいはマルチキャリア方式）を用いることにより、伝送帯域が比較的狭い伝送路７であっても、データ圧縮を行わずにリアルタイムで動画伝送を可能としている。ここで、伝送路７には平衡線路からなるインターホン線を用いているが、たとえばＣＰＥＶ線やＬＡＮ用のＣＡＴ５ケーブル、あるいは平衡線路以外の同軸ケーブルなどを用いてもよい。

以下では、送信装置４および受信装置５の構成を具体的に説明する。

送信装置４は、図１に示すように、撮像カメラ３からの画像信号Ｃと垂直同期信号Ｂおよび水平同期信号Ａ（以下では垂直同期信号および水平同期信号をまとめて「同期信号」という）とを受ける信号変換回路８と、信号変換回路８の後段に設けられ画像信号Ｃをパケットに変換するパケット化回路９（パケット化手段）と、パケット化回路９の後段に設けられたデジタル変調回路１０と、デジタル変調回路１０の後段に設けられ伝送路７を介して受信装置５に接続された送信回路１１とを有し、信号変換回路８において、１フレーム分の画像信号Ｃの先頭にそれぞれ垂直同期信号Ｂが付加され、かつ１ライン分の画像信号Ｃの先頭にそれぞれ水平同期信号Ａが付加された形に撮像カメラ３からの信号をパラレル−シリアル変換する。パケット化回路９は、信号変換回路８からの同期信号Ａ，Ｂに基づいて、１ライン分の画像信号Ｃが各パケットのデータ領域Ｄに割り当てられるように信号変換回路８からの画像信号Ｃをパケットに変換する。

また、本実施形態のパケット化回路９は、従来構成において同期信号Ａ，Ｂが割り当てられていた各パケットのヘッダ領域Ｈに、各パケットの画像信号Ｃの１フレーム内での位置である再生位置に一対一に対応した位置信号をそれぞれ割り当てる。本実施形態では、１フレーム分の画像信号Ｃを１ラインずつに分割しているので、各パケットの画像信号Ｃが１フレーム内において何番目のラインであるかを表すライン番号を再生位置としている。要するに、再生位置は１番目のラインであれば「１」、２番目のラインであれば「２」となり、１フレームがｍ×ｎ画素（つまりｎライン）の場合には、「１」〜「ｎ」のｎ個の再生位置で１フレーム内のすべてのラインを表すことができる。図２では、再生位置に対応する位置信号についても再生位置と同様に「１」〜「ｎ」と表記する。

ところで、本実施形態のパケット化回路９は、各パケットにおけるデータ領域Ｄ内の伝送エラーの有無を受信装置５において検出可能とする誤り検出信号をデータ領域Ｄに付与する。誤り訂正機能を持った信号をデータ領域Ｄに付与してもよい。ここで、誤り検出信号としてはたとえばＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）符号やリードソロモン符号などが用いられる。

要するに、玄関子器１から親機２に伝送される各パケットはそれぞれ、図３（ａ）に示すように、ヘッダ領域Ｈに位置信号が割り当てられ、データ領域Ｄに１ライン分の画像信号Ｃおよび誤り検出信号Ｅが割り当てられた構成（フレームフォーマット）となる。ここで、図３（ｂ）に示すように、１パケットのデータ領域Ｄを複数に分割した各部分にそれぞれ誤り検出信号Ｅを割り当ててもよい。さらに、各パケットのヘッダ領域Ｈの前にはパケットの同期をとるためのプリアンブル信号がそれぞれ付与されている。このように構成されたパケットは、デジタル変調回路１０でデジタル変調され、送信回路１１によって受信装置５に伝送される。本実施形態では、図２に示すように、再生位置が「１」のパケット、「２」のパケット、「３」のパケット、……「ｎ」のパケットの順に伝送している。デジタル変調回路１０は、ヘッダ領域Ｈとデータ領域Ｄとで異なる変調方式を用いてもよい。なお、図２のようにパケットを一定の間隔で伝送してもよいが、図８と同様にパケットを連続して伝送してもよい。

一方、受信装置５は、図１に示すように、送信回路１１に対して伝送路７を介して接続された受信回路１２と、受信回路１２の後段に設けられたデジタル復調回路１３と、デジタル復調回路１３の後段に設けられパケットの画像信号Ｃを再生することにより１フレーム分の画像信号Ｃを復元するパケット再生回路１４と、パケット再生回路１４の後段に設けられ表示装置６に接続される信号変換回路１５とを有する。受信回路１２は送信回路１１からのパケットを受信し、デジタル復調回路１３においては受信したパケットをデジタル復調する。

本実施形態のパケット再生回路１４は、デジタル復調回路１３からパケットを受けデータ領域Ｄにおける伝送エラーの有無を検出するエラー検出部１６（エラー検出手段）と、エラー検出部１６からパケットを受けてデータ領域Ｄの画像信号Ｃを再生する再生部１７（再生手段）と、各パケットの位置信号を用いて再生部１７で再生された画像信号Ｃから１フレーム分の画像信号Ｃを復元する復元部１８、さらに、再生部１７に接続された設定部１９とを備える。エラー検出部１６においては、伝送エラーの有無の検出にデータ領域Ｄ内の誤り検出信号Ｅを用いており、たとえば伝送エラーが検出されたパケットにフラグを立てることにより再生部１７に対して伝送エラーの有無を通知する。誤り訂正機能を持つ信号を付与してある場合にはエラー検出部１６において伝送エラーを訂正するが、ここで伝送エラーが完全に訂正されデータ領域Ｄ内の伝送エラーがなくなると、エラー検出部１６は、当該データ領域Ｄには伝送エラーが生じていないことを再生部１７に通知する。

ところで、本実施形態の再生部１７は、エラー検出部１６において伝送エラーが検出されたか否かに応じてデータ領域Ｄの画像信号Ｃを再生するか否かを判断する分別モードと、エラー検出部１６において伝送エラーが検出されたか否かに係らずパケットのデータ領域Ｄの画像信号Ｃを再生する全再生モードとの２つの動作モードを有しており、いずれか一方の動作モードで動作する。分別モードにおいては、再生部１７は、エラー検出部１６においてデータ領域Ｄに伝送エラーが検出されなければ当該データ領域Ｄの画像信号Ｃを再生し、エラー検出部１６においてデータ領域Ｄに伝送エラーが検出されると当該データ領域Ｄの画像信号Ｃを再生せずに無効とする。再生部１７の動作モードは切替手段によって切替えられる。

本実施形態の切替手段は上述した設定部１９を備え、受信装置５がパケットを受信する前に予め設定部１９により設定された動作モードで再生部１７を動作させるものである。すなわち、再生部１７の動作モードは設定部１９の設定を変更することにより変更することができる。本実施形態では、設定部１９は設定を変更するように操作される操作部（図示せず）を有する。操作部は親機２の使用者が容易に操作できる構成とする。ただし、操作部を設けず、親機２の製造時に予め設定部１９により再生部１７の動作モードを設定しておく構成とすることもできる。

復元部１８においては、再生部１７で再生された画像信号Ｃから１フレーム分の画像信号Ｃを復元する。ここで、復元部１８は位置信号に基づいて画像信号Ｃの再生位置を決定するが、図８に示した従来構成と同様に同期信号Ａ，Ｂをパケットのヘッダ領域Ｈに割り当てて伝送し、同期信号Ａ，Ｂを用いて１フレーム分の画像信号Ｃを復元するようにしてもよい。ただし、本実施形態のように位置信号を用いた場合には、仮に、パケットの伝送時に伝送エラーが生じ、１フレームの一部のパケットが伝送されなかったとしても、その後に正常に伝送されたパケットの画像信号Ｃに関しては正常な再生位置に再生することができるという利点がある。また、再生部１７において画像信号Ｃが無効とされ再生されなかったパケットについては、位置信号（同期信号Ａ，Ｂを伝送する場合には同期信号Ａ，Ｂ）のみが再生され、この位置信号（あるいは同期信号Ａ，Ｂ）に基づいてたとえば空白の１ラインが形成されることになる。

信号変換回路１５には、水平同期信号Ａによって１ライン分の画像信号Ｃごとに分割された形で１フレーム分の画像信号Ｃを蓄積するメモリ（図示せず）が設けられている。メモリ内の１フレームの先頭（つまり１ライン目の先頭）には垂直同期信号Ｂが付加されている。信号変換回路１５は、メモリの画像信号Ｃおよび同期信号Ａ，Ｂを表示装置６のインターフェースのフォーマットに適合するようにシリアル−パラレル変換して出力する。表示装置６は、水平同期信号Ａを受けて走査するラインを切り換えることにより１フレーム分の画像を表示し、垂直同期信号Ｂを受けてフレームを更新する。

上述した構成によれば、再生部１７を分別モードで動作させることによって、データ領域Ｄに伝送エラーが生じた場合に、正常でない画像信号Ｃを再生することにより表示装置６の画像が乱れることを防止することができ、さらに、再生部１７を全再生モードで動作させれば、データ領域Ｄに伝送エラーが生じても１パケットにおける伝送エラーの発生頻度が比較的低くデータ領域Ｄの画像信号Ｃの大部分が正常に伝送された場合に、当該データ領域Ｄの画像信号Ｃを再生することによって、当該データ領域Ｄの画像信号を無効にするよりも表示装置６の画像を乱れ難くすることができる。しかも、再生部１７の動作モードは設定部１９の設定を変更することによって切替えることができるので、仮に、画像伝送システムの設置環境などにより伝送エラーの発生頻度が異なるとしても、画像伝送システムの設置後に、表示装置６の画像が識別し易くなるように実際の伝送エラーの発生頻度に応じて再生部１７の動作モードを設定することができる。

ここで、１パケットにおける伝送エラーの発生頻度が低く大部分の画像信号Ｃが正常に伝送されるような軽度の伝送エラーしか生じない場合には再生部１７を全再生モードで動作させ、また、１パケットにおける伝送エラーの発生頻度が高く大部分の画像信号Ｃに異常が生じるような重度の伝送エラーが生じる場合には再生部１７を分別モードで動作させると、伝送エラーが生じたときに表示装置６の画像が乱れ難くなる。すなわち、たとえば１フレームにおける５，６ライン目の画像信号Ｃに軽度の伝送エラーが生じた場合に、再生部１７を全再生モードで動作させておけば、表示装置６においては、図４（ａ）に示すように５，６ライン目の一部の画像が乱れる（図中「××」、「×××」で示す）ことになるものの、５，６ライン目の画像を表示することができ、フレーム全体でみれば画像がほとんど乱れずに表示されることになる。一方、たとえば１フレームにおける５，６ライン目の画像信号Ｃに重度の伝送エラーが生じた場合に、再生部１７を分別モードで動作させておけば、表示装置６においては、図４（ｂ）に示すように５，６ライン目に乱れた画像が表示されることはなく、画像の乱れが防止されることになる。また、伝送エラーの発生頻度に限らず、伝送する画像の内容や画像の利用目的、あるいは使用者の好みなどに応じて再生部１７の動作モードを設定してもよい。

なお、本実施形態では、１ライン分の画像信号Ｃを各パケットにそれぞれ割り当てているが、この構成に限らず、１フレームにおける複数ライン分の画像信号Ｃを各パケットにそれぞれ割り当てるようにしてもよい。この場合には複数ラインごとに１つの再生位置が設定されることになる。あるいは１ライン分に満たないたとえば１ラインの半分の画像信号Ｃを各パケットにそれぞれ割り当てるようにしてもよく、この場合には１フレームを縦横に分割した各位置ごとに再生位置が設定される。また、画像信号Ｃを伝送する際にデータ圧縮を行うようにしてもよい。

（実施形態２）
本実施形態の画像伝送システムは、パケット再生回路１４の構成が実施形態１の画像伝送システムと相違するものであって、その他の構成および機能については実施形態１と同様である。

本実施形態のパケット再生回路１４は、図５に示すように、エラー検出部１６に接続され、エラー検出部１６の検出結果に基づいてデータ領域Ｄにおける伝送エラーの発生頻度を求めることにより、伝送エラーの発生頻度が所定の許容範囲内か否かを判定するエラー頻度判定部２０を備えている。ここにおいて、パケット化回路９は、伝送エラーの発生頻度を求めるために伝送エラーの有無を受信装置５において検出可能とする検出信号を誤り検出信号Ｅとは別に各パケットに付与するようにしてもよいが、本実施形態では、誤り検出信号Ｅを検出信号として流用する。ここでいう伝送エラーの発生頻度とは、複数のパケットについて各パケットごとの伝送エラーの有無をそれぞれ検出することにより求まる複数のパケットに対するエラーレートや、各画素ごとにパリティビット等の誤り検出信号Ｅを付与し各画素について伝送エラーの有無をそれぞれ検出することにより求まる画素数に対するエラーレート、さらに、図３（ｂ）に示したように１パケットを複数に分割した各部分のそれぞれについて伝送エラーの有無を検出することにより求まる各パケットごとのエラーレートなどを含む。ただし、エラー頻度判定部２０では、伝送エラーの数を誤り検出信号Ｅの数で除した値を伝送エラーの発生頻度としてもよいが、伝送エラーの数そのものを伝送エラーの発生頻度として用いてもよい。

本実施形態のエラー頻度判定部２０は、複数のパケットに対するエラーレートを伝送エラーの発生頻度とするものであって、図５のように、演算部２１とメモリ２２とを有し、複数のパケットについての伝送エラーの有無をメモリ２２に蓄積しつつ演算部２１でメモリ２２内の伝送エラーの有無の統計をとることにより、複数のパケットに対するエラーレートを求めている。そして、求まった伝送エラーの発生頻度を演算部２１において閾値と比較することにより、伝送エラーの発生頻度が許容範囲内か否かを示す判定結果を出力する。閾値は伝送エラーの発生頻度の許容範囲を規定するものであって、製造時に予め一定の値に設定されていてもよく、あるいは使用者によって設定可能としてもよい。

ところで、本実施形態では、切替手段として実施形態１における設定部１９に代えてエラー頻度判定部２０が再生部１７に接続されており、伝送エラーの発生頻度が許容範囲を超える場合に分別モードで動作し、伝送エラーの発生頻度が許容範囲内の場合に全再生モードで動作するように、再生部１７の動作モードをエラー頻度判定部２０の判定結果に応じて自動的に切替える。すなわち、再生部１７は、伝送エラーが頻繁に生じる場合には伝送エラーが生じたデータ領域Ｄの画像信号Ｃを無効とし、伝送エラーがほとんど生じない場合には伝送エラーが生じたデータ領域Ｄの画像信号Ｃであっても再生することになる。ただし、再生部１７の動作モードとエラー頻度判定部２０の判定結果とは、上述した関係に限らず画像の利用目的等に応じて最適な関係に設定される。たとえば、伝送エラーが頻繁に生じる際に、乱れた画像であっても表示することが望ましいとされる画像伝送システムにおいては、再生部１７は、伝送エラーが頻繁に生じる場合には伝送エラーが生じたデータ領域Ｄの画像信号Ｃであっても再生し、伝送エラーがほとんど生じない場合には伝送エラーが生じたデータ領域Ｄの画像信号Ｃを無効とするように設定される。結果的に、再生部１７は伝送エラーの発生頻度にしたがって最適な動作モードに切替えられることになり、表示装置６の画像は乱れ難くなる。

また、各パケットごとのエラーレートを伝送エラーの発生頻度とするのであれば、伝送エラーの発生頻度が許容範囲を超える場合に分別モードで動作し、伝送エラーの発生頻度が許容範囲内の場合に全再生モードで動作するように、再生部１７の動作モードを切替えることが望ましい。これにより、再生部１７は、重度の伝送エラーが生じたパケットについてはデータ領域Ｄの画像信号Ｃを無効とし、軽度の伝送エラーが生じたパケットについてはデータ領域Ｄの画像信号Ｃを再生するように、各パケットごとに動作モードが選択されることになる。この場合にも、再生部１７は伝送エラーの発生頻度にしたがって最適な動作モードに切替えられることになり、結果的に表示装置６の画像は乱れ難くなる。

（実施形態３）
本実施形態の画像伝送システムは、再生部１７が分別モードで動作している際に画像信号Ｃを無効とした分の画像が表示装置６において欠けてしまわないように、再生部１７において、無効とした画像信号Ｃの代わりに補完用画像信号を再生するようにした点が実施形態１とは相違する。本実施形態では、表示装置６にはモノクロ画像を表示するものとし、補完用画像信号には表示装置６において白、黒、灰色のいずれかの色パターンとして表示されるものを設定している。

ここで、再生部１７は、再生した画像信号Ｃについて表示装置６に表示される画像の明度を算出する機能を有し、無効とする画像信号Ｃの直前に再生した別の画像信号Ｃ（つまり各パケットからそれぞれ正常に再生した画像信号Ｃのうちの最後に再生した画像信号Ｃ）との明度の差が小さくなるように調節した画像信号Ｃを補完用画像信号として再生する。本実施形態では、各パケットにそれぞれ１ライン分の画像信号Ｃが割り当てられているので、直前に再生した別の画像信号Ｃに対応する１ライン分の画像について明度の平均値を算出し、この平均値と同じ明度の画像に対応する画像信号Ｃを補完用画像信号とする。

この構成によれば、補完用画像信号を再生することによって表示装置６に表示される画像は、隣接するラインの画像との明度の変化が小さい画像となるから目立ち難いという利点がある。すなわち、たとえば６ライン目の画像信号Ｃを無効とした場合に、表示装置６においては、図６（ａ）に示すように６ライン目に補完用の画像（斜線部）が表示されることになるが、この画像は隣接する５ライン目の画像に明度が類似するので、６ライン目の画像が極端に明るかったり暗かったりすることにより目立ってしまうことはない。このように隣接するライン同士で画像の明度を類似させる構成は、本実施形態のようにモノクロ画像を表示する表示装置６を用いた場合に特に適している。

また、表示装置６にカラー画像を表示する場合には、再生した画像信号Ｃについて表示装置６に表示される画像の色相および彩度を算出する機能を再生部１７に設け、無効とする画像信号Ｃの直前に再生した別の画像信号Ｃと表示装置６に表示される画像との色相および彩度の変化が小さくなるように調節した画像信号Ｃを補完用画像信号としてもよい。この場合にも、直前に再生した別の画像信号Ｃに対応する１ライン分の画像について色相および彩度の各平均値をそれぞれ算出し、これらの平均値とそれぞれ同じ色相および彩度の画像に対応する画像信号Ｃを補完用画像信号とする。これにより、補完用画像信号を再生することによって表示装置６に表示される画像は、隣接するラインの画像に色相および彩度が類似した画像となるから目立ち難くなる。ただし、色相および彩度だけでなく上述した明度についても隣接する画像に類似させる構成としてもよく、あるいは色相と彩度とのいずれか一方を隣接する画像に類似させる構成としてもよい。

さらに、１ラインを複数に分割した各部分のそれぞれについて明度（あるいは色相、彩度）の平均値を算出し、図６（ｂ）に示すように補完用の画像（斜線部）において、同様に分割した各部分のそれぞれについて隣接するラインの各部位の平均値と同じ明度（あるいは色相、彩度）に設定することにより、水平方向（図６（ｂ）の左右方向）のすべての部分にわたって隣接する５ライン目の画像との明度（あるいは色相、彩度）の変化を小さくするようにしてもよい。この構成は、水平方向において明度（あるいは色相、彩度）の変化が大きい画像を表示する場合などに特に有用である。

なお、補完用画像信号には、無効とする画像信号Ｃの直前のフレームにおいて無効とする画像信号Ｃとフレーム内での位置（再生位置）が同じ画像信号Ｃや、無効とする画像信号Ｃと同じフレームにおいて隣接する別のラインの画像信号Ｃを用いることもできる。

本発明の実施形態１の構成を示すブロック図である。同上の動作説明図である。同上に用いるパケットの構成を示す説明図である。同上の表示装置に表示される画像を示す説明図である。本発明の実施形態２の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態３の表示装置に表示される画像を示す説明図である。従来例の構成を示すブロック図である。同上の動作説明図である。

符号の説明

３撮像カメラ（撮像装置）
４送信装置
５受信装置
６表示装置（出力装置）
７伝送路
９パケット化回路（パケット化手段）
１６エラー検出部（エラー検出手段）
１７再生部（再生手段）
１９設定部
２０エラー頻度判定部
Ｃ画像信号
Ｄデータ領域
Ｅ誤り検出信号
Ｈヘッダ領域

Claims

対象となる領域を撮影することにより得られた画像の画像信号を出力する撮像装置と、撮像装置からの画像信号をパケットに変換して送信する送信装置と、送信装置から伝送路を介してパケットを受信し各パケットの画像信号を再生することにより１フレーム分の画像信号を復元する受信装置と、受信装置で復元された画像信号を受けて画像を出力する出力装置とを備え、送信装置は、１フレーム分の画像信号を複数に分割して各パケットのデータ領域に割り当てるとともに、データ領域における伝送エラーの有無を受信装置において検出可能とする誤り検出信号を各パケットに付与するパケット化手段を有し、受信装置は、誤り検出信号を用いてデータ領域における伝送エラーの有無を検出するエラー検出手段と、データ領域に伝送エラーが検出されなければ当該データ領域の画像信号を再生し、データ領域に伝送エラーが検出されると当該データ領域の画像信号を無効にする分別モード、およびデータ領域における伝送エラーの有無に関係なくデータ領域の画像信号を再生する全再生モードの２つの動作モードのいずれかで動作する再生手段と、再生手段の動作モードを切替える切替手段とを有し、パケット化手段は伝送エラーの有無を受信装置において検出可能とする検出信号を各パケットにそれぞれ１つ以上付与しており、切替手段は、検出信号を用いてパケットごとに求めた伝送エラーの発生頻度を閾値と比較することにより伝送エラーの発生頻度が所定の許容範囲内か否かをパケットごとに判定するエラー頻度判定部を備え、エラー頻度判定部の判定結果に応じて再生手段の動作モードをパケットごとに切替えることを特徴とする画像伝送システム。
前記再生手段は、前記分別モードで動作しているときにパケットのデータ領域に伝送エラーが検出されると、当該パケットの画像信号に代えて、各パケットからそれぞれ正常に再生した画像信号のうちの最後に再生した画像信号との明度の変化が小さくなるように調節された補完用画像信号を出力することを特徴とする請求項１記載の画像伝送システム。
前記再生手段は、前記分別モードで動作しているときにパケットのデータ領域に伝送エラーが検出されると、当該パケットの画像信号に代えて、各パケットからそれぞれ正常に再生した画像信号のうちの最後に再生した画像信号との色相および彩度の少なくとも一方の変化が小さくなるように調節された補完用画像信号を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像伝送システム。