CN101496410A - 利用广角镜头的摄像数据的压缩方法、压缩装置、广角摄像装置以及监视系统 - Google Patents

利用广角镜头的摄像数据的压缩方法、压缩装置、广角摄像装置以及监视系统 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于,有效地减少利用鱼眼镜头等的广角镜头拍摄的图像的数据量;本发明涉及的利用广角镜头(9)的摄像数据的压缩方法,具有步骤ST4和步骤ST5,其中,步骤ST4根据包括通过广角镜头(9)拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于方形摄像图像的方形缩小图像;步骤ST5将方形缩小图像进行压缩。

Description

利用广角镜头的摄像数据的压缩方法、压缩装置、广角摄像装置以及监视系统
技术领域
本发明涉及的是利用广角镜头的摄像数据的压缩方法、压缩装置、广角摄像装置以及监视系统。
背景技术
专利文献1中公开有带摄像头的手机和服务器通过公共线路而被连接的图像发送系统。而且,通过公共线路从带摄像头的手机向服务器发送通过该摄像头而拍摄的图像数据。服务器将接收到的图像数据的图像的一部分切出后向带摄像头的手机发送。带摄像头的手机显示接收到的切出图像。
专利文献2中公开有多个带摄像头的手机和服务器通过公共线路而被连接的图像发送系统。而且,通过公共线路从一个带摄像头的手机向服务器发送通过该摄像头拍摄的图像数据。服务器将接收到的图像数据的图像的一部分切出后向其他带摄像头的手机发送。其他的带摄像头的手机显示接收到的切出图像。
专利文献3中公开有,从利用作为广角镜头的一种的鱼眼镜头所拍摄的图像中、对一部分图像抑制变形而切出的算术性算法。
专利文献1:日本公开公报、特开2003-283819号(图1、图3、实施形态的说明等)
专利文献2:日本公开公报、特开2003-284019号(图1、图4、实施形态的说明等)
专利文献3:日本公开公报、特开2005-339313号(说明书摘要、图4、图6、图9、实施形态的说明等)
发明内容
发明所要解决的课题
通过采用专利文献1或2所公开的技术,能够对利用鱼眼镜头等广角镜头拍摄的图像的一部分抑制变形并切出后,将该切出的图像发送并显示。另外,为了抑制切出图像的变形,可以采用专利文献3所公开的技术。
但是,近年来在通过光电变换生成像的亮度分布数据的摄像装置中,两百万像素、三百万像素等高像素数的装置开始被廉价供应。另外,五百万像素左右的超高像素数的装置也开始被供应。
而且,通过将利用鱼眼镜头等广角镜头所得到的像使用该高像素数的摄像装置而变换为亮度分布数据,作为基于该亮度分布数据而生成的切出图像,可以获得VGA(Video Graphics Array)尺寸(640×480点)或XGA(eXtended Graphics Array)尺寸(1024×768像点)程度的、具有实用性的高析像度。
但是,使用这种鱼眼镜头等广角镜头的装置的主要用途,是作为监视装置等。利用监视装置等实时地阅览或存储所拍摄的图像。另外,利用监视装置等将存储的图像在之后进行再生并阅览。
将存储的图像在之后进行再生的情况下,存在希望阅览与实时阅览时不同的范围的情况。另外,存在希望切换进行再生的范围的情况。在使用通常镜头的监视装置中,仅对实时阅览的范围进行拍摄,对该范围之外不进行拍摄。因此,在使用通常镜头的监视装置中,之后进行再生时,无法回应这种切换阅览范围的要求。相对于此,在使用鱼眼镜头等广角镜头的监视装置中拍摄了较大范围,从而也存在对切出范围外也进行了拍摄的情况。因此,在使用广角镜头的监视装置中,通过存储或发送利用摄像装置所拍摄的亮度分布数据、或基于该亮度分布数据的摄像图像数据,能够将图像进行切换并再生。
另一方面,为了获得具有实用性的高析像度的切出图像,如上所述,需要采用高像素数的摄像装置。高像素数的摄像装置生成的亮度分布数据、或基于该亮度分布数据的摄像图像数据的数据量,是庞大的。因此,使用鱼眼镜头等广角镜头、能够将拍摄的图像的一部分切出并再生的监视装置必须存储或发送的数据量,会非常的大。
本发明的目的在于,获得一种能够有效地减少利用鱼眼镜头等广角镜头所拍摄的图像的数据量的、利用广角镜头的摄像数据的压缩方法、压缩装置、广角摄像装置以及监视系统。
解决课题的手段
本发明涉及的利用广角镜头的摄像数据的压缩方法,具有:根据包括利用广角镜头而拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于方形摄像图像的方形缩小图像的步骤;和将方形缩小图像进行压缩的步骤。
采用该方法的话,利用广角镜头拍摄的方形摄像图像,在被变换为像素数少于方形摄像图像的缩小图像的基础上被压缩。因此,与将摄像图像自身进行压缩的情况相比,压缩后的数据量被削减。
而且,在该方法中,方形摄像图像的、规定的圆形范围内的像素数据,被分配于缩小图像。因此,通过圆形图像的多个像素数据所得的信息量,被维持在与将摄像图像自身进行压缩时相同。能够有效地减少利用广角镜头拍摄的图像的数据量。
本发明涉及的利用广角镜头的摄像数据的压缩装置,设有:根据包括利用广角镜头而拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于方形摄像图像的方形缩小图像的变换手段;和将方形缩小图像进行压缩的压缩手段。
采用该构成的话,能够将通过圆形图像的多个像素数据所得的信息量维持在与将摄像图像自身进行压缩时相同,同时,与将摄像图像自身进行压缩的情况相比能够削减压缩后的数据量。能够有效地减少利用广角镜头拍摄的图像的数据量。
本发明涉及的利用广角镜头的摄像数据的压缩装置,在上述发明的构成的基础上,变换手段,将摄像图像的规定的圆形范围内的多个像素数据以像素单位或多个像素构成的区块单位,分配于方形缩小图像。
采用该构成的话,能够将摄像图像的规定的圆形范围内的多个像素数据以像素单位或多个像素构成的区块单位分配于方形缩小图像。
本发明涉及的利用广角镜头的摄像数据的压缩装置,在上述发明的各构成的基础上,变换手段,将摄像图像的规定的圆形范围内的多个像素数据、以该圆形范围中央部分的区块的像素数多于该圆形范围周边部分的区块的像素数那样的、像素数不一致的多个区块单位,分配于方形缩小图像。
采用该构成的话,圆形范围的周边部分的图像以每一较少像素数详细地被单元化。利用广角镜头拍摄的圆形图像,图像的周边部分发生较大变形、且析像度低。因此,通过如该构成那样将圆形图像的周边部分利用像素数少于中央部分的区块以细微的区块单位切出,能够抑制变形较大且析像度相对地图像周边部分的图像的信息量的减少,同时,能够谋求作为图像整体的信息量的进一步削减。
本发明涉及的利用广角镜头的摄像数据的压缩装置,在上述发明的各构成的基础上,变换手段,将在方形缩小图像中未分配有摄像图像的像素数据的像素数据形成为规定的略均一颜色;压缩手段,将缩小图像通过区块编码分离为直流成分和交流成分后进行编码、或者通过基于像素的排列的行程编码而进行编码。
采用该构成的话,在缩小图像中,利用未分配有摄像图像的像素数据的像素数据的压缩后的数据量,与未将该像素数据形成为规定的略均一颜色的情况相比被削减。其结果是,即使在缩小图像的像素数多于摄像图像的规定范围内的像素数的情况下,也能够形成与像素数大致相同于摄像图像的规定范围内的像素数时同等的数据量。
本发明涉及的广角摄像装置,设有:广角镜头、摄像手段、变换手段以及压缩手段;其中,摄像手段,将通过被广角镜头会聚的光而形成的圆形的像成像、并将包括该圆形图像的方形摄像图像进行拍摄;变换手段,根据包括通过摄像手段而拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于方形摄像图像的方形缩小图像;压缩手段将通过变换手段而生成的方形缩小图像进行压缩。
采用该构成的话,能够将根据通过摄像手段而被摄像的圆形图像的多个像素数据所得的信息量维持在与将摄像图像自身进行压缩时相同,同时,与将摄像图像自身进行压缩的情况相比能够削减压缩后的数据量。能够有效地减少利用广角镜头拍摄的图像的数据量。
本发明涉及的其他广角摄像装置,设有:广角镜头、摄像手段、以及压缩手段;其中,摄像手段,将通过被广角镜头会聚的光而形成的圆形的像成像、并从包括该圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于方形摄像图像的方形缩小图像;压缩手段,将通过摄像手段而生成的方形缩小图像进行压缩。
采用该构成的话,摄像手段生成,规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于方形摄像图像的方形缩小图像。其结果是,能够将通过圆形图像的多个像素数据所得的信息量维持在与将摄像图像自身进行压缩时相同,同时,与将摄像图像自身进行压缩的情况相比能够削减压缩后的数据量。能够有效地减少利用广角镜头所拍摄的图像的数据量。
本发明涉及的广角摄像装置,在上述发明的各构成的基础上,摄像手段是三百万像素以上的摄像手段,而且,该广角摄像装置设有存储手段、扩展手段以及显示图像生成手段;其中,存储手段,存储通过压缩手段而被压缩的图像的图像数据;扩展手段,将存储于存储手段的被压缩图像的图像数据进行扩展;显示图像生成手段生成,将通过扩展手段而被扩展的图像的一部分切出、并以VGA尺寸以上的尺寸进行放大显示的切出图像。
采用该构成的话,能够有效地减少利用广角镜头拍摄的图像的数据量,减少存储手段的存储容量。而且,能够在拍摄之后将压缩存储于存储手段的图像数据扩展,切出所希望的范围,得到VGA尺寸以上的、具有实用性的高析像度的被放大的显示图像。
本发明涉及的监视系统,设有广角摄像装置和阅览装置。而且,广角摄像装置设有广角镜头、三百万像素以上的摄像手段、压缩手段、存储手段、扩展手段以及显示图像生成手段;其中,三百万像素以上的摄像手段,将通过被广角镜头会聚的光而形成的圆形的像成像、并从包括该圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于方形摄像图像的方形缩小图像;压缩手段,将通过摄像手段而生成的方形缩小图像进行压缩;存储手段,存储通过压缩手段而被压缩的图像的图像数据;扩展手段,将存储于存储手段的被压缩图像的图像数据进行扩展;显示图像生成手段生成,将通过扩展手段而被扩展的图像的一部分切出、并以VGA尺寸以上的尺寸进行放大显示的切出图像。另外,阅览装置设有显示手段,其中,显示手段将被放大处理后的切出图像或被放大处理前的切出图像作为显示图像而通过通信从广角摄像装置接收,并显示接收到的显示图像。
采用该构成的话,能够在拍摄之后从利用广角摄像装置而拍摄的图像切出所希望的范围,得到VGA尺寸以上的、具有实用性的高析像度的被放大的切出图像。
本发明涉及的其他监视系统,是设有广角摄像装置和阅览装置的监视系统;其中,广角摄像装置设有广角镜头、并生成包括利用该广角镜头拍摄的圆形图像的方形摄像图像,阅览装置设有显示通过广角摄像装置而生成的方形摄像图像、或其一部分的图像的显示手段。而且,该其他的监视系统设有变换手段、压缩手段、存储手段或传送手段、扩展手段以及显示图像生成手段;其中,变换手段,根据包括被拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于方形摄像图像的方形缩小图像;压缩手段,将通过变换手段而生成的方形缩小图像进行压缩;存储手段存储通过压缩手段而被压缩的图像,传送手段将通过压缩手段而被压缩的图像从广角摄像装置向阅览装置传送;扩展手段,将存储于存储手段的被压缩图像、或通过传送手段而被传送的被压缩图像进行扩展;显示图像生成手段生成,将通过扩展手段而被扩展的图像进行放大缩小、或者将通过扩展手段而被扩展的图像的一部分切出后放大显示于显示手段的显示图像。
采用该构成的话,存储于存储手段的图像、或通过传送手段而被传送的图像为,在将利用广角镜头而拍摄的方形摄像图像变换为像素数少于方形摄像图像的缩小图像的基础上进行压缩后的图像。因此,与将摄像图像自身进行压缩的情况相比,存储于存储手段的图像的数据量或通过传送手段而被传送的图像的数据量被削减。而且,在该构成中,方形摄像图像的规定圆形范围内的多个像素数据被分配于缩小图像。能够将通过圆形图像的多个像素数据而得到的信息量维持在与将摄像图像自身进行压缩时相同。
发明的效果
采用本发明,能够有效地减少利用鱼眼镜头等广角镜头所拍摄的图像的数据量。
附图说明
图1是表示本发明实施形态一涉及的超小型广角摄像装置的立体图。
图2是表示内装于图1的超小型广角摄像装置的摄影功能的方框图。
图3是超小型广角摄像装置的光学系统的说明图。
图4是模式地表示图3中的受光面上的多个受光元件的排列状态的说明图。
图5是表示在CMOS摄像装置的受光面成像的像的一例的说明图。
图6是表示图2中的ASIC的硬件构成的方框图。
图7是表示利用图6中的变换规律数据的、像素排列的变换规律的一例的说明图。
图8是表示利用图2中的超小型广角摄像装置的摄像动作流程的流程图。
图9是表示图2的监视系统中的再生动作流程的流程图。
图10是表示图2中的PC显示控制部根据输入数据生成的显示指定指令的一例的说明图。
图11是图2中个人计算机的大型LCD所显示的显示画面的组合的一例的示意图。
图12是表示利用超小型广角摄像装置的显示静止图像数据的生成处理流程的流程图。
图13是表示实施形态一及其变形例中的像素变换规律的说明图。
图14是表示实施形态一的另一变形例中的像素变换规律的说明图。
图15是表示本发明实施形态二涉及的监视系统的功能构成的方框图。
图16是图15中的CMOS摄像装置中的、多个受光元件的排列和地址的对应关系的示意图。
图17是表示利用图15中的CMOS摄像装置生成的亮度图像数据所得到的图像中的像素排列的说明图。
图18是表示本发明实施形态三涉及的监视系统的功能构成的方框图。
图19是表示利用图18中的超小型广角摄像装置的摄像动作流程的流程图。
图20是表示超小型广角摄像装置的摄像动作中的从摄像至压缩为止的、各图像变换阶段中的图像构成的说明图。
图21是表示通过像素数不一致的多个区块从摄像静止图像数据84的图像中切出包括圆形图像的多个区块的情况的一例的说明图。
符号说明
1           超小型广角摄像装置(广角摄像装置)
9           鱼眼镜头(广角镜头)
11          USB电缆(传送手段的一部分)
12          个人计算机(阅览装置)
13          监视系统
21、71      CMOS摄像装置(摄像手段)
26          HDD(存储手段)
34、73、83  图像变换部(变换手段)
32          显示图像生成部(显示图像生成手段)
36          JPEG引擎(压缩手段、扩展手段)
37          装置通信部(传送手段的一部分)
43          LCD(显示手段)
46          主机通信部(传送手段的一部分)
具体实施方式
以下,根据附图对本发明实施形态涉及的利用广角镜头的摄像数据的压缩方法、压缩装置、广角摄像装置以及监视系统进行说明。广角摄像装置,以成为监视系统的一部分的超小型广角摄像装置为例进行说明。压缩装置,作为超小型广角摄像装置的一部分而进行说明。压缩方法,作为超小型广角摄像装置的动作的一部分而进行说明。
实施形态一
图1是表示本发明实施形态一涉及的超小型广角摄像装置1的立体图。
超小型广角摄像装置1设有主体单元2、和通过信号线3与主体单元2连接的摄像机单元4。超小型广角摄像装置1,能够方便地放入口袋而随身携带。另外,摄像机单元4,可以通过作为无线电信道的无线电通信与主体单元2连接,也可以组装于主体单元2的一部分。
主体单元2,具有与便携式音乐再生装置同等程度大小的略长方形的板状。便携式音乐再生装置,将HDD(硬盘驱动器)或半导体存储器等使用于内容数据的记录。在主体单元2上,LCD(液晶显示装置)5、输入装置22(参照图2)的多个操作键6、USB(Universal Serial Connector)连接器7等露出而被配设。图1的主体单元2,在成为图1上侧的顶面上并排配设有LCD5及多个操作键6。另外,在成为图1右下侧的侧面上配设有USB连接器7。USB连接器7可以连接作为信道的USB电缆。USB电缆具有电源用的配线和信号用的配线。作为USB连接器7,例如以迷你B型的小型连接器为佳。
摄像机单元4具有例如略立方体形状的外壳8。摄像机单元4,在成为图1上侧的顶面上露出而配设有作为广角镜头的鱼眼镜头9。另外,在鱼眼镜头9的露出位置的旁边,形成有话筒27用的通气口10。该鱼眼镜头9,与通常的鱼眼镜头相比突出量少,成为具有更为平面的被摄物相对面的镜头。
图2是表示内装于图1的超小型广角摄像装置1的摄影功能的方框图。图2中除超小型广角摄像装置1之外,还图示有通过USB电缆11与该超小型广角摄像装置1连接的、作为阅览装置的个人计算机12。监视系统13通过超小型广角摄像装置1和个人计算机12而实现。
图3是超小型广角摄像装置1的光学系统的说明图。超小型广角摄像装置1,设有作为摄像手段的CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)摄像装置21。CMOS摄像装置21,具有纵横尺寸比为4∶3(宽∶长)的受光面22。另外,受光面22的长宽的纵横尺寸比也可以是16∶9等。CMOS摄像装置21的受光面22上,纵横地排列而配设有未图示的多个受光元件。受光面22上配设有例如三百万像素的多个受光元件。
图4是模式地表示图3中的受光面22上的多个受光元件的排列状态的说明图。在图4中,虚线方框是多个受光元件的排列。记载于各框内的号码,是读出受光元件的受光光量时所使用的地址值。在图4中,三百个受光元件以纵20列×横15列排列于受光面22上。
如图3所示,CMOS摄像装置21以鱼眼镜头9位于其受光面22的略垂直方向的姿势而被配设。鱼眼镜头9具有180度以上(约200度)的大视场角。由通过鱼眼镜头9而被会聚的光形成的像,成像于CMOS摄像装置21的受光面22。
图5是表示成像于CMOS摄像装置21的受光面22上的像的一例的说明图。如图5所示,通过鱼眼镜头9而会聚的被摄物光,被投射于受光面22的中央部分。通过该光,具有圆形轮廓的圆形图像成像于受光面22的中央部分。圆形图像是通过鱼眼镜头9的被摄物光的影像,是越到图像内的外周侧图像的变形越大的图像。另外,在受光面22的、成为该圆形图像的范围外部的边缘部(图5中标注斜线的部分)上,由于从摄像机单元4漏出的光或因衍射等而蔓延的光等而产生少许的浓度(深度)差。边缘部的受光光量不会成为均一的黑色的值。
CMOS摄像装置21,读入被排列于该受光面22的多个受光元件的受光光量,生成与受光面22相同纵横比的方形图像的亮度图像数据。CMOS摄像装置21生成的亮度图像数据,具有例如与排列于受光面22的受光元件相同数量的多个像素数据。以图4的例子来说,亮度图像数据具有三百的像素数据。另外,图4中的圆相当于圆形图像的轮廓。该轮廓内的像素数据具有通过圆形图像所得的亮度信息。轮廓外的像素数据具有通过漏泄光等所得的亮度信息。
另外,也可以使用CCD(Charge Coupled Device)来代替CMOS摄像装置21。但是,CMOS摄像装置21,能够以每一列读入排列于受光面22的多个受光元件的受光光量。在CMOS摄像装置21中,例如可以将图4中像素号码1至20的多个受光元件的受光光量以地址列指定而一起读入。相对于此,CCD是对每一受光元件指定地址并读入受光光量。因此,CCD相比CMOS摄像装置21,存在为了生成一个亮度图像数据而更花费时间的倾向。
超小型广角摄像装置1,除这些LCD5、具有多个操作键6的输入装置22、USB连接器7、鱼眼镜头9、CMOS摄像装置21之外,还设有定制IC(Integrated Circuit)23、ASIC(Application Specific IC)24、DSP(Digital Signal Processor)25、作为存储数据的存储手段的HDD26、话筒27、AD变换器28、蓄电池29、电源电路30等。另外,这些电路构成元素中,例如鱼眼镜头9、CMOS摄像装置21、定制IC23、话筒27等配设于摄像机单元4、且其他的电路构成元素配设于主体单元2即可。
话筒27收集超小型广角摄像装置1的周围的声音。话筒27生成声音等的声音信号。声音信号的波形,根据话筒27收集的声音而发生变化。AD变换器28,对声音信号进行采样(Sampling)并生成声音等的声音数据。
蓄电池29进行蓄电。电源电路30,将由蓄电池29或USB电缆11的电源用的配线供给的电力通过直流电压而向超小型广角摄像装置1的各构成元素供给。
定制IC23是微型电子计算机的一种,具有未图示的I/O(输入输出)端口、计时器、CPU(中央处理装置)、RAM(随机存取存储器)、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、以及连接它们的系统总线等。
定制IC23的I/O端口上连接有CMOS摄像装置21或ASIC24等。I/O端口,将从系统总线供给的数据向CMOS摄像装置21或ASIC24等供给,或者将从CMOS摄像装置21或ASIC24等供给的数据向连接于系统总线的CPU等供给。
定制IC23中的计时器将时间进行计测。另外,计时器计测的时间中,有例如时刻等的绝对性时间、或从规定时点起的经过时间等。
定制IC23中的EEPROM存储数据。作为存储于定制IC23的EEPROM的数据,存在例如未图示的色变换处理程序、或该色变换处理中所使用的数据等。作为色变换处理中所使用的数据,存在例如色转换表等。
色转换表,具有为了从CMOS摄像装置21生成的亮度图像数据生成摄像静止图像数据52而使用的数据。在色转换表中,例如受光光量的值与颜色的值被进行对照。
定制IC23中的CPU,将存储于EEPROM的色变换处理程序读入RAM并执行。由此,在定制IC23中如图2所示,实现作为置换手段及摄像图像生成手段的色变换处理部31。
色变换处理部31,从亮度图像数据生成摄像静止图像数据52。色变换处理部31,使用存储于EEPROM的色转换表而生成摄像静止图像数据52。
DSP25是微型电子计算机的一种,设有未图示的I/O端口、计时器、CPU、RAM、EEPROM、以及连接它们的系统总线等。DSP25的I/O端口上连接有ASIC24等。DSP25的CPU,将存储于EEPROM的未图示的显示图像生成程序读入RAM并执行。由此,在DSP25中如图2所示,实现作为显示图像生成手段的显示图像生成部32。
静止图像数据从ASIC24被供给至显示图像生成部32。显示图像生成部32,从被供给的静止图像数据生成用于显示于规定的显示装置的显示静止图像数据。显示图像生成部32,例如从各种像点数(像素数)的静止图像数据生成规定的显示装置的析像度的显示静止图像数据。另外,显示图像生成部32,也可以例如能够从各种像点数(像素数)的静止图像数据生成显示于规定的显示装置的一部分的显示静止图像数据等。
图6是表示图2中的ASIC24的硬件构成的方框图。ASIC24是微型电子计算机的一种,设有I/O端口61、计时器62、CPU63、RAM64、EEPROM65、以及连接它们的系统总线66等。
ASIC24的I/O端口61上连接有定制IC23、DSP25、输入装置22、LCD5、AD变换器28、HDD26、USB连接器7等。ASIC24的EEPROM65,例如有摄像控制程序67或该程序执行时所使用的数据等。作为程序执行时所使用的数据,例如有变换规律数据68。
变换规律数据68具有,用于从摄像静止图像数据52生成像素数少于该图像的像素数的方形图像数据(以下称为缩小尺寸静止图像数据53)的、像素排列的变换规律的数据。
图7是表示利用图6中的变换规律数据68而得到的、像素排列变换规律的一例的说明图。在图7中,虚线方框表示摄像静止图像数据52的图像中的像素排列。摄像静止图像数据52,具有例如与图4所示CMOS摄像装置21的多个受光元件的排列一对一对应的多个像素。在图7中,实线的四方形方框是缩小尺寸静止图像数据53的图像的轮廓。在图7中,实线的圆圈是摄像静止图像数据52的图像中的圆形图像的轮廓。在图7中,斜线阴影所示的圆形图像内的一部分像素,从缩小尺寸静止图像数据53的图像的轮廓向图7中的左右方及下方越出。
图7的像素排列的变换规律,是将“20×15”像素的摄像静止图像数据52的图像向“14×14”像素的缩小尺寸静止图像数据53的图像变换。图7的像素排列的变换规律,是将圆形图像的像素重新排列为“14×14”像素的排列,具体地说,是将向图7的左右方及下方越出的像素向缩小尺寸静止图像数据53的图像的四角角部移动。
CPU63,将存储于EEPROM65的摄像控制程序读入RAM64并执行。由此,在ASIC24中如图2所示,实现摄像保存处理部33、作为变换手段的图像变换部34、处理管理部35、作为压缩手段和扩展手段的JPEG(Joint Photographic Experts Group)引擎(engine)36、摄像显示控制部37、以及装置通信部38等。
摄像保存处理部33,将从定制IC23向ASIC24供给的摄像静止图像数据52保存于HDD26。
图像变换部34,按照存储于EEPROM65的变换规律数据68,从保存于HDD26的摄像静止图像数据52生成缩小尺寸静止图像数据53。另外,图像变换部34,按照存储于EEPROM65的变换规律数据68,从保存于HDD26的扩展静止图像数据55生成原尺寸再生静止图像数据56。
JPEG引擎36,以JPEG方式压缩缩小尺寸静止图像数据53,生成压缩静止图像数据。JPEG方式,例如首先通过将压缩对像的图像以每规定像素数(例如8×8像素)的区块(block)单位进行离散余弦变换(DCT)处理以及量子化处理,而得到图像的区块单位的空间频率成分。图像的区块单位的空间频率成分,由区块单位的直流成分和区块单位的多个交流成分构成。接着,JPEG方式对图像的每一频率成分进行熵编码处理,减少图像的数据量。另外,在熵编码处理中,图像的直流成分通过哈夫曼编码(Huffman encoding)等的预测编码而进行编码,图像的各交流成分通过算术编码等的行程编码而进行编码。
另外,JPEG引擎36也可以将以上的压缩处理以逆序执行而进行扩展处理。JPEG引擎36通过以逆序执行以上的压缩处理,能够从通过JPEG方式而被压缩的图像数据(压缩静止图像数据)得到扩展静止图像数据55。扩展静止图像数据55具有与缩小尺寸静止图像数据53相同的像素排列,是与通过缩小尺寸静止图像数据53所得的图像大致相同质量的图像。
摄像显示控制部37,将显示图像生成部32生成的显示静止图像数据向LCD5供给。由此,通过显示静止图像数据得到的图像被显示于LCD5。
装置通信部38,使用USB连接器7执行基于USB规格的数据通信。装置通信部38,在与主机通信部46(图2中的个人计算机12的主机通信部46)之间收发通信数据。装置通信部38,具有例如SIC(still imageclass、静止图像等级)或MSC(mass storage class、海量存储等级)等的分类(class)处理部39。分类处理部39,具有与类型相对应的终端等的各种通信缓冲器。分类处理部39在通信数据通过装置通信部38而被记录于通信缓冲器的话,将该通信数据向主机通信部46发送。另外,分类处理部39,从主机通信部46接收通信数据的话,将接收到的通信数据保存于通信缓冲器并通知装置通信部38。
处理管理部35管理超小型广角摄像装置1的动作。处理管理部35,具体地说例如管理由ASIC24实现的摄像保存处理部33、图像变换部34、JPEG引擎36、装置通信部38、摄像显示控制部37、以及由DSP25实现的显示图像生成部32。
构成图2的监视系统13的个人计算机12,设有微型电子计算机41。微型电子计算机41,设有未图示的I/O端口、计时器、CPU、RAM以及连接它们的系统总线等。微型电子计算机41的I/O端口上连接有键盘或指示器等的输入装置42、作为显示手段的大型LCD43、USB连接器44、HDD45等。微型电子计算机41的CPU,将存储于HDD45的未图示的用户程序读入RAM并执行。由此,在微型电子计算机41中如图2所示,主机通信部46、PC显示控制部47、PC保存处理部48等被实现。另外,USB连接器44的电源用的配线上连接有供电电路49。
主机通信部46,利用USB连接器44在与装置通信部38之间收发通信数据。主机通信部46,具有例如SIC或MSC等的分类处理部50。
PC保存处理部48,将主机通信部46所接收的显示静止图像数据等的各种通信数据作为接收数据51,而保存于个人计算机12的HDD45。
PC显示控制部47,将存储于个人计算机12的HDD45的显示静止图像数据供给于大型LCD43。由此,通过显示静止图像数据得到的图像被显示于个人计算机12的LCD43。
另外,内装于超小型广角摄像装置1的定制IC23的EEPROM、内装于DSP25的EEPROM、内装于ASIC24的EEPROM65等、被存储于个人计算机12的HDD45等存储装置的各种程序和数据,可以是在这些装置出厂前被存储于这些存储装置的程序和数据,也可以是在出厂后被安装并被存储于这些存储装置的程序和数据。在出厂后安装的程序或数据,可以是例如被存储于未图示的CD-ROM等的记录媒体的程序或数据,也可以是通过未图示的因特网等通信媒体而取得的程序或数据。
另外,各种程序及数据中的一部分,也可以在出厂后安装。存储于个人计算机12的HDD45的用户程序,也可以作为操作系统程序和应用程序的组合等而被存储。进而,用户程序也可以作为操作系统程序、浏览(阅览)程序、以及作为该浏览程序的一部分进行工作的插件程序的组合等而被存储。而且,例如该浏览程序或插件程序等也可以在个人计算机12出厂后安装。
接着,对具有以上构成的监视系统13的动作进行说明。
超小型广角摄像装置1的鱼眼镜头9,通过180度以上的大视场角来会聚被摄物光。CMOS摄像装置21,以受光面22接收通过鱼眼镜头9而被会聚的被摄物光,生成成像于该受光面22的图像的亮度图像数据。图5所示的图像成像于其受光面22的话,CMOS摄像装置21生成具有成像于中央部的圆形图像的方形图像的亮度图像数据。在亮度图像数据中成为圆形图像的范围外的边缘部上,由于从摄像机单元4漏出的光或因衍射等而蔓延的光等而存在少许的明亮部分。在成为圆形图像的范围外的边缘部上,产生浓度(深度)差。
图8是表示利用图2中的超小型广角摄像装置1的摄像动作流程的流程图。
通过CMOS摄像装置21亮度图像数据被生成的话,定制IC23的色变换处理部31,读入亮度图像数据(步骤ST1)、开始用于生成摄像静止图像数据52的色变换处理(步骤ST2)。色变换处理部31,首先从定制IC23中的EEPROM的色转换表中读入与各像素的亮度对应的颜色的值,将读入的值分配于该像素。
色变换处理部31,将生成的摄像静止图像数据52向ASIC24的摄像保存处理部33供给。摄像保存处理部33,将被供给的摄像静止图像数据52保存于超小型广角摄像装置1的HDD26(步骤ST3)。由此,具有最新被拍摄的圆形图像的摄像静止图像数据52被存储于超小型广角摄像装置1的HDD26。
摄像保存处理部33,在将最新的摄像静止图像数据52保存于HDD26的同时,将此情况通知处理管理部35。从摄像保存处理部33收到保存的通知的话,处理管理部35指示图像变换部34进行变换处理,并指示JPEG引擎36进行压缩处理。
通过最新的摄像静止图像数据52的向HDD26的保存而被指示进行变换的话,图像变换部34读入该最新的摄像静止图像数据52,开始缩小尺寸静止图像数据53的生成处理。具体地说例如,图像变换部34首先生成图7中作为方形的实线框所示的、规定的像素数少的图像数据。另外,该图像数据的各像素数据的初始值,例如只要为黑色等的单一色即可。
生成图7中作为方形的实线框所示的图像数据后,图像变换部34根据存储于EEPROM65的变换规律数据68,将摄像静止图像数据52中的圆形图像的多个像素数据分配于生成的像素数少的图像数据的各像素中。在该实施形态中,如图7所示,图像变换部34不减少摄像静止图像数据52中的圆形图像的信息,而生成像素数少于摄像静止图像数据52的缩小尺寸静止图像数据53。图像变换部34,将生成的缩小尺寸静止图像数据53保存于HDD26(步骤ST4)。
缩小尺寸静止图像数据53被保存于HDD26的话,JPEG引擎36读入保存于HDD26的缩小尺寸静止图像数据53,开始缩小尺寸静止图像数据53的压缩处理(步骤ST5)。
在压缩处理中,具体地说例如,JPEG引擎36以区块单位读入保存于HDD26的缩小尺寸静止图像数据53的多个像素数据,并以区块单位执行DCT处理、熵编码处理。由此,JPEG引擎36生成将缩小尺寸静止图像数据53以JPEG方式压缩后的静止图像数据。
JPEG引擎36,在对生成的压缩静止图像数据附加计时器所计测的时刻信息等之后,保存于超小型广角摄像装置1的HDD26(步骤ST6)。由此,在超小型广角摄像装置1的HDD26中,保存有将最新的缩小尺寸静止图像数据53压缩后的压缩静止图像数据。
CMOS摄像装置21,以每一规定的摄像周期生成亮度图像数据。超小型广角摄像装置1,在每次亮度图像数据生成时,执行图8的摄像动作。由此,基于通过CMOS摄像装置21生成的亮度图像数据的多个压缩静止图像数据,被保存于超小型广角摄像装置1的HDD26。在超小型广角摄像装置1的HDD26中,生成由多个压缩静止图像数据构成的存储动画数据54。存储动画数据54,通过在每次JPEG引擎36生成新的压缩静止图像数据时追加该数据而被更新。
另外,HDD26中生成的存储动画数据54,除此之外也可以是MPEG(Moving Picture Experts Group)方式的动画数据等。MPEG方式的动画数据,例如在将多个缩小尺寸静止图像数据53存储于HDD26之后,通过例如未图示的MPEG引擎压缩而生成即可。
在超小型广角摄像装置1中执行以上那样的基于图8的动画的摄像以及记录处理的同时,个人计算机12的输入装置42根据用户的键操作生成输入数据。
图9是表示图2的监视系统13中的再生动作流程的流程图。个人计算机12的输入装置42,将生成的输入数据供给于微型电子计算机41的PC显示控制部47。PC显示控制部47根据输入数据生成显示指定指令(步骤ST11)。
图10是表示图2中的PC显示控制部47根据输入数据生成的显示指定指令的一例的说明图。PC显示控制部47如图10所示,生成两种类的图像模式切换指令、四种类的切出环位置调整指令、切出环尺寸调整指令、显示设定保存指令等。PC显示控制部47,除图10所示之外还生成例如显示开示指示指令、时刻指定指令、显示结束指定指令等。
图11是图2中个人计算机12的大型LCD43所显示的显示画面的组合的一例的示意图。图11(A)是超小型广角摄像装置1所拍摄的纵横尺寸比为4∶3的广角画面的一例。图11(B)是将图11(A)中实线框的范围内部切出的纵横尺寸比为4∶3的切出画面的一例。以下,将图11(A)中的实线框称为切出环。图11(C),是在与图11(B)的切出画面相同的切出图像的左上角分配有通过像素被进行间隔剔除而缩小的广角画面的纵横尺寸比为4∶3的二重画面的一例。
然后,PC显示控制部47根据输入数据生成的显示指定指令中,显示开示指示指令,是指示开始显示成为图11(A)的圆形图像的广角画面的指令。时刻指定指令,是对开始显示的图像的时刻进行指定的指令。显示结束指定指令,是指示画面的显示结束的指令。显示设定保存指令,是将该时点的显示设定保存于超小型广角摄像装置1的指令。
另外,图10所示的图像模式切换指令,是指示将显示画面在图11(A)的广角画面、图11(B)的切出画面以及图11(C)的二重画面这三个画面中进行切换的指令。PC显示控制部47,能够通过两种类的图像模式切换指令,指示将三个画面按照规定的顺序依次进行切换、或指示将三个画面按照与此相反的顺序以反向进行切换。
切出环位置调整指令,是指示将切出图像进行移动的指令。PC显示控制部47,能够通过四种类的切出环位置调整指令,指示将从广角画面切出的图像的范围向上下左右(以广角画面而言是中心方向、外周方向、顺时针方向以及逆时针方向)进行切换。
切出环尺寸调整指令,是指示将切出图像的大小进行放大缩小的指令。PC显示控制部47,能够通过两种类的切出环尺寸调整指令,指示将从广角画面切出的图像的大小缩小、并将后述的放大倍率变大(移近目标、zoom in),或者将从广角画面切出的图像的大小放大、并将后述的放大倍率变小(移离目标、zoom out)。
PC显示控制部47,将生成的显示指定指令供给于主机通信部46。主机通信部46,将被供给的显示指定指令存储于分类处理部50的通信缓冲器。主机通信部46的分类处理部50,通过个人计算机12的USB连接器44、USB电缆11以及超小型广角摄像装置1的USB连接器7,向装置通信部38的分类处理部39发送被存储于通信缓冲器的显示指定指令。显示指定指令被存储于超小型广角摄像装置1的装置通信部38的通信缓冲器(步骤ST12)。
超小型广角摄像装置1的装置通信部38,将通过通信缓冲器而接收到的显示指定指令供给于ASIC24的处理管理部35。根据处理管理部35的指示,超小型广角摄像装置1开始显示静止图像数据的生成处理(步骤S13)。
图12是表示利用超小型广角摄像装置1的显示静止图像数据的生成处理流程的流程图。超小型广角摄像装置1的ASIC24的处理管理部35,首先判断是否取得了显示指定指令(步骤ST31)。然后,在取得显示指定指令时,处理管理部35将取得的显示指定指令保存于ASIC24的RAM64或HDD26等(步骤ST32)。
另外,在未取得显示指定指令的情况下,处理管理部35判断是否需要生成下一个显示静止图像数据(步骤ST33)。处理管理部35,在例如存储动画数据54被更新、或通过计时器计测了规定的显示更新周期时,判断为需要生成下一个显示静止图像数据。处理管理部35在除此之外的情况下则判断为不需要生成下一个显示静止图像数据。在不需要生成下一个显示静止图像数据的情况下,处理管理部35返回步骤ST31,判断是否取得了显示指定指令。另外,存储动画数据54,通过在每次JPEG引擎36压缩摄像静止图像数据52时追加该数据而被更新。处理管理部35,也可以以判断摄像静止图像数据52是否被更新等,来代替判断存储动画数据54是否被更新。
这样,处理管理部35等待显示指定指令的取得、或存储动画数据54等的更新、或显示更新周期的经过(步骤ST31~ST33)。在这样的情况下,如图9所示,超小型广角摄像装置1的装置通信部38接收显示指定指令的话,处理管理部35将该接收到的显示指定指令保存于RAM64等。
将接收到的显示指定指令保存于RAM64等之后,处理管理部35根据存储于RAM64的显示指定指令的组合,指示显示静止图像数据的生成(步骤ST34)。
例如,在根据存储于RAM64的显示指定指令的组合判断为被指示进行实时的广角画面的图像的显示时,处理管理部35指示显示图像生成部32生成基于HDD26所存储的摄像静止图像数据52的、广角画面的显示静止图像数据。
显示图像生成部32,通过ASIC24取得HDD26所存储的摄像静止图像数据52。显示图像生成部32,从取得的摄像静止图像数据52的图像生成方形广角画面的显示静止图像数据。显示图像生成部32,例如从取得的摄像静止图像数据52的图像生成,将多个像素进行间隔剔除后数据量变少的、具有规定的纵横尺寸比和析像度的广角画面的显示静止图像数据即可。另外,广角画面的显示静止图像数据的纵横尺寸比和析像度,例如为LCD43的纵横尺寸比和析像度即可。
除此之外,例如根据存储于RAM64的显示指定指令的组合判断为实时的切出画面的图像的显示被指示的话,处理管理部35指示显示图像生成部32生成基于HDD26所存储的摄像静止图像数据52的、切出画面的显示静止图像数据。
显示图像生成部32,通过ASIC24取得HDD26所存储的摄像静止图像数据52。显示图像生成部32,根据存储于RAM64的显示指定指令的组合特定切出环的位置和尺寸,从取得的摄像静止图像数据52的图像切出特定的切出环的位置和尺寸范围内的图像。显示图像生成部32,执行图像的外形矫正处理或变形矫正处理(例如歪曲像差的矫正处理)、或插补处理等、以使切出图像的轮廓及析像度成为规定的纵横尺寸比和析像度的方形图像。通过以上处理,显示图像生成部32生成,例如显示于个人计算机12的大型LCD43上的、被放大处理成与规定尺寸相一致的切出画面的显示静止图像数据。
除此之外,例如在根据存储于RAM64的显示指定指令的组合而判断为被指示进行过去的广角画面的图像的显示时,处理管理部35,指示JPEG引擎36进行通过显示指定指令而被指定的、过去时刻的压缩静止图像数据的扩展,并指示图像变换部34进行通过扩展而生成的扩展静止图像数据55的逆变换处理,进而,指示显示图像生成部32生成基于图像变换部34通过进行逆变换处理而生成的原尺寸再生静止图像数据56的、广角画面的显示静止图像数据。
JPEG引擎36,在被指示进行过去规定时刻的压缩静止图像数据的扩展时,从HDD26所存储的存储动画数据54读入被指定时刻的压缩静止图像数据,并将其扩展。JPEG引擎36,具体地说,例如对读入的压缩静止图像数据进行解析,执行熵复合化处理、区块单位的逆DCT变换处理等,生成扩展静止图像数据55。JPEG引擎36,将生成的扩展静止图像数据55保存于HDD26。
图像变换部34被指示进行逆变换处理的话,读入存储于HDD26的扩展静止图像数据55并将其进行逆变换。图像变换部34,具体地说,例如首先生成与摄像静止图像数据52相同像素数和相同像素排列的图像数据。该图像数据的多个像素数据的初始值,例如为黑色等的单一色的值。
在生成与缩小尺寸静止图像数据53相同像素数和相同像素排列的图像数据之后,图像变换部34根据存储于EEPROM65的变换规律数据68,将扩展静止图像数据55中的各像素数据分配于生成的图像数据的多个像素。图像变换部34,例如通过与图7中箭头所示的移动方向相反的移动处理,将扩展静止图像数据55的图像中的四角角部的像素数据向扩展静止图像数据55的左右及下方移动。
通过以上的处理,图像变换部34生成原尺寸再生静止图像数据56。原尺寸再生静止图像数据56,具有与摄像静止图像数据52相同的像素数和相同的图像排列,且在其中心部分具有圆形图像。该原尺寸再生静止图像数据56的圆形图像的像素数和图像排列,与摄像静止图像数据52中的像素数和图像排列相同。另外,原尺寸再生静止图像数据56的圆形图像的图像质量,成为与摄像静止图像数据52的圆形图像的图像质量大致相同或稍差的质量。图像变换部34,将生成的原尺寸再生静止图像数据56保存于HDD26。
显示图像生成部32,通过ASIC24取得存储于HDD26的原尺寸再生静止图像数据56。显示图像生成部32,从取得的原尺寸再生静止图像数据56的图像生成将多个像素进行间隔剔除后数据量减少的、具有规定的纵横尺寸比和析像度的广角画面的显示静止图像数据。
如以上所述,显示图像生成部32生成对应于RAM64所存储的显示指定指令的组合的显示静止图像数据。通过新的显示指定指令的接收而RAM64所存储的显示指定指令的组合被更新的话,显示图像生成部32生成基于该被更新的组合的显示静止图像数据。超小型广角摄像装置1,结束图9的步骤ST13中的显示静止图像数据的生成处理。
显示图像生成部32生成显示静止图像数据的话,超小型广角摄像装置1的装置通信部38如图9所示,将显示图像生成部32生成的显示静止图像数据向个人计算机12的主机通信部46发送(步骤ST14)。
显示静止图像数据,具体地是通过装置通信部38的通信缓冲器、超小型广角摄像装置1的USB连接器7、USB电缆11、个人计算机12的USB连接器44,以及主机通信部46的通信缓冲器,而被发送于主机通信部46。
主机通信部46,将接收到的显示静止图像数据供给于PC保存处理部48。PC保存处理部48,从主机通信部46被供给显示静止图像数据等的接收数据的话,将被供给的接收数据保存于个人计算机12的HDD45。由此,显示静止图像数据作为接收数据51而被保存于个人计算机12的HDD45。
另外,PC保存处理部48,向PC显示控制部47通知已将显示静止图像数据保存于HDD45这一情况。PC显示控制部47,从个人计算机12的HDD45读入显示静止图像数据,并作为显示数据而供给于个人计算机12的大型LCD43。
由此,与PC显示控制部47生成的显示指定指令对应的图像,被显示于个人计算机12的大型LCD43(步骤ST15)。
例如,在PC显示控制部47生成指示广角画面(圆形图像)的显示的图像模式切换指令的情况下,图11(A)的广角画面被显示于个人计算机12的LCD43。在广角画面中,成为圆形图像的外侧的边缘部通过均一的黑色而被显示。
另外,在PC显示控制部47生成指示切出画面的显示的图像模式切换指令的情况下,从圆形图像(摄像静止图像数据52等)被切出一部分后该切出部分被放大处理的图11(B)的切出画面,被显示于个人计算机12的LCD43。
另外,在PC显示控制部47生成指示二重画面的显示的图像模式切换指令的情况下,由被缩小后数据量减少的圆形图像、和从圆形图像(摄像静止图像数据52等)被切出一部分后该切出部分被放大处理的放大图像构成的二重画面,即图11(C)的二重画面被显示于个人计算机12的LCD43。
除此之外,例如在PC显示控制部47生成移动切出画面的切出环位置调整指令的情况下,图像的中心例如相比图11(B)向上下左右方向少许移动后的切出画面,被显示于个人计算机12的LCD43。该切出画面也是如上述那样被放大处理的画面。
另外,在PC显示控制部47生成将切出画面进行放大缩小的切出环尺寸调整指令的情况下,图像的切出范围例如比图11(B)更小或更大的切出画面,被显示于个人计算机12的LCD43。
这样,基于显示静止图像数据的画面被显示于个人计算机12的大型LCD43。另一方面,超小型广角摄像装置1,重复执行利用图12的显示静止图像数据的生成处理。
然后,如图9所示,存储于超小型广角摄像装置1的HDD26的存储动画数据54等被更新、或者是经过了显示更新周期的话(步骤ST16),处理管理部35根据存储于RAM64的显示指定指令的组合,指示生成下一个显示静止图像数据(步骤ST17)。JPEG引擎36及显示图像生成部32,根据来自处理管理部35的下一个显示静止图像数据的生成指示,生成下一个显示静止图像数据。装置通信部38,将生成的显示静止图像数据向个人计算机12的主机通信部46发送(步骤ST18)。PC保存处理部48,将接收到的显示静止图像数据保存于HDD45。PC显示控制部47,从个人计算机12的HDD45读入显示静止图像数据,并作为显示数据而供给于个人计算机12的大型LCD43。由此,通过下一个显示静止图像数据而得到的画面被显示于个人计算机12的大型LCD43(步骤ST19)。
该第二个显示静止图像数据,是基于超小型广角摄像装置1存储于RAM64的显示指定指令的组合的数据,是基于与最初的显示静止图像数据相同的显示指定指令的数据。因此,在通过最初的显示静止图像数据得到的显示画面和通过该第二个显示静止图像数据得到的显示画面之间,鱼眼镜头9拍摄的风景内发生变化的话、例如人进行移动的话,该变化作为画面变化而被显示于个人计算机12的大型LCD43。
之后,超小型广角摄像装置1的处理管理部35如图9所示,在每次HDD26所存储的存储动画数据54等被更新、或者经过显示更新周期时(步骤ST20),也重复执行下一个显示静止图像数据的生成以及发送处理(步骤ST21、ST22)。个人计算机12的大型LCD43显示新接收的静止图像(步骤ST23)。
由此,通过利用超小型广角摄像装置1连续拍摄的多个静止图像而形成的动画,被显示于个人计算机12的大型LCD43(步骤ST15、ST19、ST23)。
另外,这样在超小型广角摄像装置1根据被指定的显示指定指令而将连续拍摄的多个显示静止图像数据向个人计算机12发送的期间,与此无关地,个人计算机12的PC显示控制部47从输入装置42被供给新的输入数据的话,则根据该新的输入数据生成新的显示指定指令,并向超小型广角摄像装置1发送。
然后,存储于超小型广角摄像装置1的RAM64的显示指定指令的组合被更新。例如,存储于RAM64的显示指定指令的组合,由指定广角画面的显示更新为指定切出画面的显示。存储于超小型广角摄像装置1的RAM64的显示指定指令的组合被更新的话,处理管理部35使之后的指示与该更新对应而进行变化。由此,个人计算机12的LCD43所显示的动画,例如从图11(A)所示的广角画面中的动画向图11(B)所示的切出画面中的动画切换。
另外,上述的监视系统13的动作,是根据个人计算机12的输入装置42的操作,将超小型广角摄像装置1所拍摄的动画、或基于该动画的动画显示于个人计算机12的大型LCD43的情况下的动作。除此之外例如,该实施形态一涉及的监视系统13,也可以根据超小型广角摄像装置1的输入装置22的操作,将超小型广角摄像装置1所拍摄的广角画面的动画、或基于该动画的切出画面的动画,显示于超小型广角摄像装置1的LCD5。在该情况下,超小型广角摄像装置1的输入装置22生成显示指定指令,显示图像生成部32生成超小型广角摄像装置1的LCD5用的显示静止图像数据,超小型广角摄像装置1的LCD5,对由通过显示图像生成部32生成的显示静止图像数据得到的图像进行显示即可。
另外,上述监视系统13的动作,对动画的摄像处理、和将基于拍摄的动画的图像显示于LCD43的显示处理进行了说明。超小型广角摄像装置1,除此之外还设有话筒27。话筒27生成声音信号。AD变换器28对声音信号进行采样,并将声音数据向ASIC24的摄像保存处理部33供给。摄像保存处理部33,将被供给的声音数据保存于超小型广角摄像装置1的HDD26。由此,超小型广角摄像装置1的HDD26中保存有存储声音数据57。超小型广角摄像装置1,将该存储声音数据57与显示图像生成部32生成的显示静止图像数据一同向个人计算机12发送,个人计算机12从未图示的扬声器输出基于存储声音数据57的发音等的声音也可以。由此,个人计算机12能够再生超小型广角摄像装置1所监控的动画以及声音。
如上所述,该实施形态一涉及的监视系统13中,超小型广角摄像装置1和个人计算机12通过USB电缆11而被连接。然后,超小型广角摄像装置1的CMOS摄像装置21,生成包括圆形图像的亮度图像数据。色变换处理部31,生成包括圆形图像的方形的摄像静止图像数据52。图像变换部34生成,具有构成圆形图像的多个像素数据的、像素数少于摄像静止图像数据52的缩小尺寸静止图像数据53。JPEG引擎36将缩小尺寸静止图像数据53以JPEG方式进行压缩。HDD26存储由被压缩的多个静止图像数据构成的存储动画数据54。JPEG引擎36将存储于HDD26的被压缩的静止图像数据进行扩展。图像变换部34,从通过JPEG引擎36而被扩展的静止图像数据(扩展静止图像数据55)生成原尺寸再生静止图像数据56,其中,原尺寸再生静止图像数据56具有构成圆形图像的多个像素数据、且具有与摄像静止图像数据52相同的像素数和图像尺寸。显示图像生成部32,从原尺寸再生静止图像数据56生成显示于个人计算机12的LCD43或自身的LCD5的显示图像数据。
因此,该实施形态一涉及的监视系统13,能够在将通过超小型广角摄像装置1拍摄的摄像静止图像数据52的像素数减少的基础上以JPEG方式进行压缩、之后将其扩展后恢复至原来的尺寸、并从该恢复的静止图像数据(原尺寸再生静止图像数据56)切出所希望的任意范围、并将仅对该部分进行放大处理后的切出图像,显示于个人计算机12的LCD43、或显示于超小型广角摄像装置1的LCD5。
而且,图像变换部34,将摄像静止图像数据52的图像中的、通过鱼眼镜头9拍摄的圆形图像部分变换为方形图像的缩小尺寸静止图像数据53,JPEG引擎36将该缩小尺寸静止图像数据53以JPEG方式进行压缩。缩小尺寸静止图像数据53的像素数比摄像静止图像数据52的像素数少。因此,JPEG引擎36生成的压缩静止图像数据的数据量,与以JPEG方式压缩摄像静止图像数据52的情况相比明显被削减。
例如,摄像静止图像数据52的纵横尺寸比为4∶3、通过摄像静止图像数据52得到的摄像静止图像形成为具有与圆形图像相同的高度的图像的话,该摄像静止图像数据52中的圆形图像的像素比例,成为0.589(=3.14×r2/(2r×(2r×4/3)))。在该式中,r是圆形图像的半径。因此,利用图4的像素排列的变换规律的缩小尺寸静止图像数据53的数据量,可以形成为以JPEG方式压缩摄像静止图像数据52时的数据量的约0.589倍。
其结果是,通过采用该实施形态一涉及的监视系统13中的压缩方法,压缩后的摄像图像的数据量,与将基于鱼眼镜头9的拍摄的摄像静止图像数据52原封不动地以JPEG方式进行压缩的情况相比,明显被减少。
而且,方形的摄像静止图像中的、圆形图像的多个像素数据,作为缩小尺寸静止图像数据53的各像素数据而被留下。因此,将圆形图像以JPEG方式压缩、进而以JPEG方式扩展后的圆形图像的图像质量,能够维持在与将基于鱼眼镜头9的拍摄的摄像静止图像数据52原封不动地以JPEG方式进行压缩时相同的图像质量。能够不降低圆形图像的图像质量而有效地减少所保存的数据量。
另外,该实施形态中,JPEG引擎36将在每次CMOS摄像装置21连续地拍摄时被更新的多个摄像静止图像数据52全部以JPEG方式进行压缩,并作为存储动画数据54而加以保存。除此之外例如,JPEG引擎36也可以通过将通过CMOS摄像装置21连续性拍摄而被更新的多个摄像静止图像数据52中的一部分、例如每隔一个以JPEG方式进行压缩并保存,来减少作为存储动画数据54而存储的数据量。在每隔一个以JPEG方式进行压缩并保存的情况下,存储动画数据54的画面速度为利用CMOS摄像装置21拍摄时的画面速度的一半。
另外,在该实施形态一中,CMOS摄像装置21是具有三百万像素的装置。因此,能够将被压缩的静止图像数据通过JPEG引擎36进行扩展,并通过图像变换部34恢复至原图像的尺寸,进而将该恢复至原图像的尺寸的图像的一部分通过显示图像生成部32以VGA尺寸以上的尺寸切出。
因此,通过在有效地减少HDD26的用于保存存储动画数据54的存储区域的同时,从存储于HDD26的静止图像数据切出所希望的范围并对该切出的范围进行放大处理,能够得到VGA尺寸以上的、具有实用性的高析像度的显示图像。
图13是表示实施形态一及其变形例中的像素变换规律的说明图。图13(A)是该实施形态一中的圆形图像的像素的变换规律。图13(B)是该实施形态一的第一变形例中的圆形图像的像素的变换规律。图13(C)是该实施形态一的第二变形例中的圆形图像的像素的变换规律。图13(D)是该实施形态一的第三变形例中的圆形图像的像素的变换规律。
在该实施形态一中,图像变换部34根据变换规律数据68的变换规律,如图13(A)所示,对于摄像静止图像数据52的图像中的圆形图像,通过将从缩小尺寸静止图像数据53的方形图像超出的像素数据如向缩小尺寸静止图像数据53的方形的四角角部的像素移动那样进行分配,而变换为小图像。
除此之外例如,图像变换部34也可以根据变换规律数据68的其他变换规律,如图13(B)所示那样将突出的四个圆弧部分分别分成两部分、而分配于四个角部。
另外,也可以如图13(C)所示,图像变换部34,对于摄像静止图像数据52的图像中的圆形图像,通过对每一行集中分配多个像素数据而变换为小图像。
进而,除此之外例如,图像变换部34也可以根据变换规律数据的变换规律,如图13(D)所示那样对于摄像静止图像数据52的图像中的圆形图像,通过将以圆形图像的中心像素为中心的排列成圆形的多个像素数据以圆单位集中进行分配,而变换为小图像。
在该实施形态一中,图像变换部34根据变换规律数据68的变换规律,如图7所示那样生成与摄像静止图像数据52的圆形图像的像素数相同数量的方形图像的缩小尺寸静止图像数据53。
除此之外例如,图像变换部34也可以根据变换规律数据68的其他变换规律,如图14所示那样生成数量比摄像静止图像数据52的圆形图像的像素数多的方形图像的缩小尺寸静止图像数据53。在图14的例子中,与摄像静止图像数据52的圆形图像的像素数相比,缩小尺寸静止图像数据53的图像的像素数仅变多其一列部分的像素数。
另外,在该变形例中,由于缩小尺寸静止图像数据53的图像的像素数多于摄像静止图像数据52的圆形图像的像素数,因此,在缩小尺寸静止图像数据53的图像中,存在圆形图像的像素数据未被分配的像素(在图14中未记载号码的像素)。而且,对于这种圆形图像的像素数据未被分配的像素,图像变换部34将例如黑色等的单一色或略均一色的像素数据进行分配即可。
在以JPEG方式进行压缩的区块的多个像素的颜色为同一颜色或略同一颜色的情况下,将该区块进行DCT变换时,不会生成空间频率的交流成分。或者,几乎不会生成空间频率的交流成分。该区块仅成为略直流成分。另外,在由同一颜色或略同一颜色的多个像素构成的区块连续时,通过行程编码数据量减少。
而且,在缩小尺寸静止图像数据53中,圆形图像的像素数据未被分配的像素集中存在于图像的四角角部。
因此,通过将同一颜色或略同一颜色的像素数据分配于该圆形图像的像素数据未被分配的图像的四角的多个像素中,虽然缩小尺寸静止图像数据53的图像的像素数会多于摄像静止图像数据52的圆形图像的像素数,但在压缩的情况下,也能够期待摄像静止图像数据52的圆形图像和缩小尺寸静止图像数据53的图像成为略相同的数据量。
实施形态二
图15是表示本发明实施形态二涉及的监视系统13的功能构成的方框图。实施形态二涉及的监视系统13设有超小型广角摄像装置1和通过USB电缆11与超小型广角摄像装置1连接的个人计算机12。
实施形态二涉及的超小型广角摄像装置1,设有作为生成亮度图像数据的摄像手段的CMOS摄像装置71和作为仅执行扩展处理的变换手段的图像变换部73,其中,亮度图像数据由将成像的圆形图像的多个像素重新排列的图像构成。
除此之外的实施形态二涉及的监视系统13的构成元素,发挥与实施形态一涉及的监视系统13的同名构成元素相同的功能,因此标以与实施形态一相同的符号并省略其说明。
而且,CMOS摄像装置71生成基于圆形图像被成像的多个受光元件的受光光量的亮度图像数据,即,在该实施形态二中不会通过图像变换部73而进行图像的缩小变换。
图16是图15中的CMOS摄像装置71中的、多个受光元件的排列和地址的对应关系的示意图。在该CMOS摄像装置71中,仅对排列于CMOS摄像装置71的受光面上的多个受光元件中的、圆形图像成像的范围内的多个受光元件,分配1~196的地址值。另外,在实施形态一的CMOS摄像装置21中,如图4所示,1~300的地址值被分配于排列在其受光面上的多个受光元件。
CMOS摄像装置71读入被分配有地址值的多个受光元件的受光光量,生成方形图像的亮度图像数据。
图17是表示利用图15中的CMOS摄像装置71生成的亮度图像数据而得到的图像中的像素排列的说明图。CMOS摄像装置71如图17所示,生成例如由“14×14”像素构成的方形图像的亮度图像数据。在图17中,与图像的各像素对应的框中记载有图16的各受光元件的地址。在亮度图像数据的图像的多个像素中,分配有圆形图像成像的多个像素的像素数据。
通过CMOS摄像装置71而生成圆形图像的亮度被分配的亮度图像数据的话,定制IC23的色变换处理部31对亮度图像数据的各像素分配与该亮度对应的颜色的值,并生成摄像静止图像数据72。ASIC24的摄像保存处理部33,将色变换处理部31生成的摄像静止图像数据72保存于HDD26。
另外,摄像保存处理部33将摄像静止图像数据72保存于HDD26的话,向处理管理部35通知该情况。处理管理部35向JPEG引擎36指示进行压缩处理。JPEG引擎36读入保存于HDD26的摄像静止图像数据72,并以JPEG方式进行压缩。JPEG引擎36利用通过JPEG方式的压缩处理而生成的压缩静止图像数据,将保存于HDD26的存储动画数据54进行更新。
然后,处理管理部35,例如在将从个人计算机12重新接收到的显示指定指令保存于RAM64之后,根据存储于该RAM64的显示指定指令的组合,判断为过去的广角画面的图像的显示被指示。处理管理部35,指示JPEG引擎36进行通过显示指定指令而被指定的过去时刻的压缩静止图像数据的扩展,并指示图像变换部73进行通过扩展而生成的扩展静止图像数据55的逆变换处理,进而,指示显示图像生成部32进行基于图像变换部34通过逆变换处理而生成的原尺寸再生静止图像数据56的、广角画面的显示静止图像数据的生成。
通过JPEG引擎36而被扩展的扩展静止图像数据55被保存于HDD26的话,图像变换部73根据存储于EEPROM65的变换规律数据68,从保存于HDD26的扩展静止图像数据55生成原尺寸再生静止图像数据56。图像变换部73生成,具有与图16所示CMOS摄像装置21根据排列于其受光面22上的所有受光元件而生成的方形图像相同的像素数和尺寸的、图像的原尺寸再生静止图像数据56。图像变换部73生成,在图像的中央部具有圆形图像、且该圆形图像外侧的边缘部被涂成均一颜色(例如黑色)的图像的原尺寸再生静止图像数据56。图像变换部73,将生成的原尺寸再生静止图像数据56保存于HDD26。显示图像生成部32,通过ASIC24取得存储于HDD26的原尺寸再生静止图像数据56,生成广角画面(圆形图像)的显示静止图像数据。
如以上所述,采用该实施形态二的话,CMOS摄像装置72生成具有基于圆形图像成像的多个受光元件的受光光量的亮度信息的、方形图像的亮度图像数据,JPEG引擎36将基于该亮度图像数据的方形图像的摄像静止图像数据72进行压缩。因此,被ASIC24实现的图像变换部73,不需要如实施形态一的图像变换部34那样在压缩处理前使摄像静止图像数据72的像素数减少。通过ASIC24中的软件处理,不需要使摄像静止图像数据72的像素数减少,因此能够以短时间从亮度图像数据生成压缩静止图像数据。
实施形态三
图18是表示本发明实施形态三涉及的监视系统13的功能构成的方框图。实施形态三涉及的监视系统13,设有超小型广角摄像装置1和通过USB电缆11与超小型广角摄像装置1连接的个人计算机12。
实施形态三涉及的超小型广角摄像装置1,设有色变换处理部81、变换规律数据82、以及图像变换部83;其中,色变换处理部81,对于CMOS摄像装置21生成的亮度图像数据的图像中的、圆形图像外的像素,不是进行色变换而是置换为黑色的像素数据;变换规律数据82,在图像的缩小变换处理中不是以像素单位、而是以由多个像素构成的区块单位具有置换的规律;图像变换部83,作为根据该变换规律数据82执行图像的变化处理和逆变换处理的变换手段。
除此之外的实施形态三涉及的监视系统13的构成元素,发挥与实施形态一涉及的监视系统13的同名构成元素相同的功能,因此标以与实施形态一相同的符号并省略其说明。
图19是表示利用图18中的超小型广角摄像装置1的摄像动作流程的流程图。图20是表示超小型广角摄像装置1的摄像动作中的、从摄像至压缩为止的各图像变换阶段中的图像构成的说明图。
通过CMOS摄像装置21而亮度图像数据被生成的话,定制IC23的色变换处理部81读入亮度图像数据(步骤ST41),开始用于生成摄像静止图像数据84的色变换处理(步骤ST42)。
在色变换处理中,具体地说例如,色变换处理部81首先从定制IC23的未图示的EEPROM读入置换区域数据,将CMOS摄像装置21生成的亮度分布数据的图像分为圆形范围内的部分和圆形范围外的部分。置换区域数据,是表示使用色转换表进行色变换的区域的数据。置换区域数据,例如将图4中的圆形图像的范围内部作为使用色转换表进行色变换的区域而进行存储。
另外,作为规定的圆形范围,以不包括漫射光或衍射光等的原本的被摄物部分为佳,但也可以是在原本的被摄物部分的基础上、稍微使其周边、即稍微使直径扩大后的圆形范围。另外,在被拍摄的图像成为椭圆形这样的情况下,所谓的规定的圆形范围为该椭圆形的范围。
接着,色变换处理部81,对于亮度分布数据的图像中的圆形范围内的像素,从定制IC23的EEPROM的色转换表读入与该像素的受光光量对应的颜色的值,并将读入的值分配于该像素。另外,色变换处理部对于亮度分布数据的图像中的圆形范围外的像素,将规定的颜色(例如黑色等)的值分配于该像素。
由此,色变换处理部81生成摄像静止图像数据84,其中,摄像静止图像数据84,作为通过置换区域数据而被特定的圆形范围内的图像而具有基于亮度分布数据的规定的颜色分布,且作为通过置换区域数据而被特定的圆形范围外的图像而具有规定的一定的颜色(例如均一的黑色)。色变换处理部81,例如如图20(A)所示那样,生成圆形图像的周围被均匀地涂成黑色的图像的摄像静止图像数据84。
摄像保存处理部33,将色变换处理部81生成的摄像静止图像数据84保存于超小型广角摄像装置1的HDD26(步骤ST43)。
摄像静止图像数据84被保存于HDD26的话,图像变换部83根据处理管理部35的指示,开始将摄像静止图像数据84变换为缩小尺寸静止图像数据85的处理。
具体地说,例如图像变换部83首先如图20(B)所示那样,将摄像静止图像数据84的图像以例如每一“8×8”的像素团分割为多个区块。在图20(B)中,将摄像静止图像数据84的图像分割为B1至B48为止的四十八个区块。
然后,图像变换部83生成将通过分割而得到的多个区块中的、包括圆形图像的多个区块进行分配后的缩小图像,并将该缩小图像的图像数据作为缩小尺寸静止图像数据85保存于HDD26(步骤ST44)。图20(C)是图像变换部83根据图20(B)中的区块分配生成的缩小图像的一例的示意图。
由此,图像变换部83不减少摄像静止图像数据84中的圆形图像的信息、而生成像素数少于摄像静止图像数据84的缩小尺寸静止图像数据85,并保存于HDD26。
通过图像变换部83生成的摄像静止图像数据84被保存于HDD26的话,JPEG引擎36读入被保存于HDD26的缩小尺寸静止图像数据85,将缩小尺寸静止图像数据85压缩(步骤ST45)后保存于HDD26。由此,保存于HDD26的存储动画数据54被更新(步骤ST46)。
然后,处理管理部35例如在将从个人计算机12重新接收到的显示指定指令保存于RAM64之后,根据存储于该RAM64的显示指定指令的组合,判断为过去的广角画面的图像的显示被指示。处理管理部35,指示JPEG引擎36进行通过显示指定指令而被指定的过去时刻的压缩静止图像数据的扩展,并指示图像变换部83进行通过扩展而生成的扩展静止图像数据55的逆变换处理,进而,指示显示图像生成部32进行基于图像变换部83通过逆变换处理而生成的原尺寸再生静止图像数据56的、广角画面的显示静止图像数据的生成。
通过JPEG引擎36而被扩展的扩展静止图像数据55被保存于HDD26的话,图像变换部83根据存储于EEPROM65的变换规律数据82,从保存于HDD26的扩展静止图像数据55生成原尺寸再生静止图像数据56。图像变换部83,生成具有与图20(A)相同的像素数和尺寸的图像的原尺寸再生静止图像数据56,并保存于HDD26。图像变换部83生成,在图像的中央部具有圆形图像、且该圆形图像外侧的边缘部被涂成均一颜色(例如黑色)的图像的原尺寸再生静止图像数据56。显示图像生成部32,通过ASIC24取得存储于HDD26的原尺寸再生静止图像数据56,生成广角画面(圆形图像)的显示静止图像数据。
如以上所述,采用该实施形态三的话,图像变换部83将摄像静止图像数据84的图像分为多个区块,并生成将该多个区块中的包括圆形图像的区块进行分配后的缩小尺寸静止图像数据85。该缩小尺寸静止图像数据85的像素数,相比摄像静止图像数据84的像素数变少。在此基础上,JPEG引擎36将该缩小尺寸静止图像数据85进行压缩。能够削减存储于HDD26的被压缩的静止图像数据的数据量。
而且,色变换处理部81将摄像静止图像数据84的圆形图像外的部分均匀地涂成黑色。因此,具有圆形图像的部分的同时还具有圆形图像外的部分的区块以JPEG方式被压缩的话,能够期待空间频率的高频成分变少、且熵编码时的行程(run-length)变长。空间频率的高频成分变少、或熵编码时的行程变长的话,压缩后的数据量被削减。
另外,在该实施形态三中,图像变换部83如图20所示,将包括圆形图像的区块以原封不动的排列进行变换,生成缩小尺寸静止图像数据85的图像。除此之外例如,也可以如实施形态一的图13中利用像素单位的分配中的变形例所示,图像变换部83例如从圆形图像的中心侧依次地从缩小尺寸静止图像数据85的图像左上方向右下方排列。
除此之外例如,图像变换部83也可以生成与包括圆形图像的多个区块的轮廓不同的图像形状的缩小尺寸静止图像数据85。在该其他变形例的情况下,图像变换部83例如只要将包括圆形图像的多个区块依次地分配于缩小尺寸静止图像数据85的图像即可。
另外,图像变换部83也可以生成区块数多于包括圆形图像的多个区块的区块数的缩小尺寸静止图像数据85。该情况下,图像变换部83将未分配包括圆形图像的区块的多余区块作为仅由黑色等的规定均一颜色构成的图像的区块即可。由此,能够将多余区块的数据量抑制于最小限度,能够无损数据量削减的效果。
另外,图像变换部83,作为包括圆形图像的多个区块也可以使用像素数不一致的多个区块。
图21是表示通过像素数不一致的多个区块从摄像静止图像数据84的图像中切出包括圆形图像的多个区块的情况的一例的说明图。图21的例子是,圆形图像的中心部分通过“4×4”像素的区块切出、圆形图像的边缘部分通过“2×2”像素的区块切出、其中间的部分通过“3×3”像素的区块而切出的情况。
通过鱼眼镜头9拍摄的圆形图像,如图3中图示的使用鱼眼镜头9的光学系统那样,图像的边缘部分发生很大变形。相对于此,圆形图像的中心部分中图像的变形几乎未发生。另外,以视场角进行考虑的情况下,圆形图像的中心部分的实质上的析像度,高于图像的边缘部分的析像度。而且,如图21所示,通过将圆形图像的边缘部分利用像素数少于中央部分的区块以细微的区块单位进行切出,能够抑制变形较多且析像度相对地图像边缘部分的图像的信息量的减少,同时能够谋求作为图像整体的信息量的进一步削减。然后,能够抑制将圆形图像的一部分切出而生成的切出图像的图像质量的下降,同时能够削减存储的静止图像数据的数据量。
以上的本发明的各实施形态是本发明的适宜实施形态的例子,但本发明并不限于此,在不脱离发明的主旨的范围内可以进行各种变形、变更。
上述各实施形态中,存储以JPEG方式压缩后的静止图像数据(存储动画数据54)的HDD26、扩展该被压缩的静止图像数据的JPEG引擎36、从被扩展的静止图像数据生成原尺寸再生静止图像数据56的图像变换部34、73、83、以及从原尺寸再生静止图像数据56生成显示静止图像数据的显示图像生成部32,设置于超小型广角摄像装置1中。这些构成元素,其全部或一部分也可以设置在个人计算机12中。
然后,例如在这些构成元素全部都设置在个人计算机12的情况下,超小型广角摄像装置1的装置通信部38,将通过JPEG引擎36而被压缩的静止图像数据通过USB电缆11向个人计算机12的主机通信部46发送即可。在该情况下,与假设例如超小型广角摄像装置1的装置通信部38将未被JPEG引擎36压缩的摄像静止图像数据52自身向个人计算机12的主机通信部46发送的情况相比,能够减少发送图像的数据量。
在上述各实施形态中,超小型广角摄像装置1和个人计算机12,通过构成传送手段的装置通信部38、USB电缆11以及主机通信部46,相互收发通信数据。除此之外例如,超小型广角摄像装置1和个人计算机12,也可以通过基于IEEE(the Institute of Electrical and ElectronicEngineers)802.3规格等的通信电缆而连接、或通过IEEE802.11规格等的无线通信而连接。另外,超小型广角摄像装置1和个人计算机12,也可以相互不直接通信,而通过LAN(Local Area Network)或因特网等进行网络连接,并通过该网络上的、例如中枢设备、路由器等通信转发设备或服务器装置等,收发规定的通信数据。
在上述各实施形态中,一台超小型广角摄像装置1和一台个人计算机12,通过USB电缆11而连接。除此之外例如,也可以将一台超小型广角摄像装置1和多台个人计算机12进行网络连接,或将多台超小型广角摄像装置1和一台个人计算机12进行网络连接,或将多台超小型广角摄像装置1和多台个人计算机12进行网络连接。在这些变形例的情况下,各个人计算机12,将进行监控的超小型广角摄像装置1使用IP地址等网络上的设备识别信息进行特定并发送显示指定指令即可。另外,各超小型广角摄像装置1,对显示静止图像数据附加发送目的地的个人计算机12的设备识别信息后进行发送即可。
在上述各实施形态中,通过超小型广角摄像装置1拍摄的广角图像被存储于其HDD26,并向个人计算机12供给。此外例如,也可以将通过超小型广角摄像装置1拍摄的广角图像保存在连接于因特网、LAN等的网络的服务器装置的存储装置,并将存储的广角图像或切出其一部分后的图像从该服务器装置向连接于该网络的个人计算机12发送。
在该变形例中,也可以如上述各实施形态那样,通过削减广角图像的像素数而有效地压缩并削减图像数据,能够削减用于存储该图像数据的HDD26的存储区域,或削减用于收发该图像数据的网络的通信负载。
另外,也可以将例如有关鱼眼镜头9的像的变形的参数与该图像数据一起保存于超小型广角摄像装置1的HDD26、或连接于网络等的服务器装置的存储装置,服务器装置将该参数与图像的数据一同向个人计算机12发送。设置于个人计算机12的显示图像生成部,利用接收到的参数,将通过所接收的部分的图像数据形成的图像的变形进行矫正并生成显示图像,个人计算机12的LCD43能够显示该显示图像。
在这样地连接于网络等的个人计算机等中,为了能够阅览包括通过超小型摄像广角摄像装置1而拍摄的圆形图像的图像,例如在个人计算机等中执行用于阅览该图像的专用阅览软件程序等即可。另外,通过在免费提供该个人计算机等所执行的专用的阅览软件程序等的同时,将包括通过超小型摄像广角摄像装置1所拍摄的圆形图像的图像作为免费样本等,可下载地保存于可通过网络访问的服务器装置等,任何人都能够自由地阅览从通过超小型摄像广角摄像装置1拍摄的圆形图像切出的部分图像。例如在考虑购买超小型摄像广角摄像装置1的人群等的情况下,通过在购买之前,在自己的个人计算机上执行免费发布的阅览软件程序等而阅览网络上的样本,能够确认切出图像为充分具有高质量的图像。能够期待促进超小型摄像广角摄像装置1的销售的效果。
产业上的利用可能性
本发明可以作为家庭或大楼等的安全系统、各种监视系统、狗等的宠物或观光地等的远程监控系统、电视电话系统、电视会议系统、用于连接相互远离的空间的系统、个人视频播放系统、人或车的行动记录系统等,而广泛地进行利用。

Claims (10)

1.一种利用广角镜头的摄像数据的压缩方法,其特征在于,具有:根据包括利用广角镜头而拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于上述方形摄像图像的方形缩小图像的步骤;和将上述方形缩小图像进行压缩的步骤。
2.一种利用广角镜头的摄像数据的压缩装置,其特征在于,
设有:变换手段和压缩手段;
其中,变换手段,根据包括利用广角镜头而拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于上述方形摄像图像的方形缩小图像;压缩手段将上述方形缩小图像进行压缩。
3.如权利要求2所述的利用广角镜头的摄像数据的压缩装置,其特征在于,所述变换手段,将上述摄像图像的规定的圆形范围内的多个像素数据以像素单位或多个像素构成的区块单位,分配于上述方形缩小图像。
4.如权利要求2所述的利用广角镜头的摄像数据的压缩装置,其特征在于,所述变换手段,将上述摄像图像的规定的圆形范围内的多个像素数据,以该圆形范围中央部分的区块的像素数多于该圆形范围周边部分的区块的像素数那样的、像素数不一致的多个区块单位,分配于上述方形缩小图像。
5.如权利要求2所述的利用广角镜头的摄像数据的压缩装置,其特征在于,
所述变换手段,将在上述方形缩小图像中未分配有上述摄像图像的像素数据的像素数据形成为规定的略均一颜色;
所述压缩手段,将上述缩小图像通过区块编码分离为直流成分和交流成分后进行编码、或者通过基于像素的排列的行程编码而进行编码。
6.一种广角摄像装置,其特征在于,设有广角镜头、摄像手段、变换手段以及压缩手段;
其中,摄像手段,将通过被上述广角镜头会聚的光而形成的圆形的像成像、并将包括该圆形图像的方形摄像图像进行拍摄;
变换手段,根据包括通过上述摄像手段而拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于上述方形摄像图像的方形缩小图像;
压缩手段,将通过上述变换手段而生成的上述方形缩小图像进行压缩。
7.一种广角摄像装置,其特征在于,设有广角镜头、摄像手段、以及压缩手段;
其中,摄像手段,将通过被上述广角镜头会聚的光而形成的圆形的像成像,并从包括该圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于上述方形摄像图像的方形缩小图像;
压缩手段,将通过上述摄像手段而生成的上述方形缩小图像进行压缩。
8.如权利要求6或7所述的广角摄像装置,其特征在于,
所述摄像手段是三百万像素以上的摄像手段;
设有:存储手段、扩展手段以及显示图像生成手段;其中,存储手段存储通过上述压缩手段而被压缩的图像的图像数据;扩展手段将存储于上述存储手段的上述被压缩的图像的图像数据进行扩展;显示图像生成手段生成,将通过上述扩展手段而被扩展的图像的一部分切出、并以VGA尺寸以上的尺寸进行放大显示的切出图像。
9.一种监视系统,设有广角摄像装置和阅览装置,其特征在于,
广角摄像装置,设有广角镜头、三百万像素以上的摄像手段、压缩手段、存储手段、扩展手段以及显示图像生成手段;
其中,三百万像素以上的摄像手段,将通过被上述广角镜头会聚的光而形成的圆形的像成像,并从包括该圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于上述方形摄像图像的方形缩小图像;
压缩手段,将通过上述摄像手段而生成的上述方形缩小图像进行压缩;
存储手段,存储通过上述压缩手段而被压缩的图像的图像数据;
扩展手段,将存储于上述存储手段的上述被压缩的图像的图像数据进行扩展;
显示图像生成手段生成,将通过上述扩展手段而被扩展的图像的一部分切出、并以VGA尺寸以上的尺寸进行放大显示的切出图像;
所述阅览装置设有显示手段,其中,显示手段将上述被放大处理后的切出图像、或上述被放大处理前的切出图像作为显示图像而通过通信从上述广角摄像装置接收,并显示接收到的显示图像。
10.一种监视系统,设有广角摄像装置和阅览装置,其中,广角摄像装置设有广角镜头、并生成包括利用该广角镜头拍摄的圆形图像的方形摄像图像,阅览装置设有显示通过上述广角摄像装置而生成的上述方形摄像图像、或其一部分的图像的显示手段,其特征在于,
设有:变换手段、压缩手段、存储手段或传送手段、扩展手段以及显示图像生成手段;
其中,变换手段,根据包括上述被拍摄的圆形图像的方形摄像图像,生成规定的圆形范围内的多个像素数据被分配、且像素数少于上述方形摄像图像的方形缩小图像;
压缩手段,将通过上述变换手段而生成的上述方形缩小图像进行压缩;
存储手段,存储通过上述压缩手段而被压缩的图像,
传送手段,将通过上述压缩手段而被压缩的图像从上述广角摄像装置,向上述阅览装置传送;
扩展手段,将存储于上述存储手段的被压缩图像、或通过上述传送手段而被传送的被压缩图像进行扩展;
显示图像生成手段生成,将通过上述扩展手段而被扩展的图像进行放大缩小、或者将通过上述扩展手段而被扩展的图像的一部分切出后放大显示于上述显示手段的显示图像。
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