DE4318526C2 - Bildeingabevorrichtung - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Videovorrichtung zur Umwandlung eines Bildes in ein
Bildsignal und zum Eingeben des Bildsignals in eine
Anzeigevorrichtung einer Gegenstelle.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des äußeren Erschei
nungsbilds einer herkömmlichen Bildeingabevorrichtung, die
in einem Videokonferenzsystem oder ähnlichem verwendet
wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, beinhaltet die Bildeingabe
vorrichtung eine Grundplatte 1, auf der ein Original 4,
wie beispielsweise eine Karte, ein Graph oder ein Doku
ment, plaziert wird, einen auf der Grundplatte 1 angeord
neten Ständer 2 und eine Videokamera 3, die am
vergrößerten Ende des Ständers 2 angeordnet ist und ver
wendet wird, um ein Original 4 aufzunehmen, so daß ein
Videobild des Originals 4 bestehend aus einem Text, einer
Figur und anderem von der Bildeingabevorrichtung ausgesen
det wird.
Wenn das Original 4 auf der Grundplatte 1 plaziert wird,
wird ein Bild des Originals 4 durch die Videokamera 3 auf
genommen und von der Bildeingabevorrichtung als Videoaus
gangssignal ausgesendet. Das Videoausgangssignal wird in
ein Standardformat umgewandelt, wie es in Videokonferenz
systemen verwendet wird, und das Bild des Originals 4 wird
zu einer Gegenstelle übertragen, die an einer Videokon
ferenz teilnimmt.
In der herkömmlichen Bildeingabevorrichtung wird, wenn das
Original 4 schief auf der Grundplatte 1 plaziert ist, das
Bild des Originals 4 in Form eines schief aufgenommenen
Bildes übertragen. Als Resultat werden die Konferenzteil
nehmer in der Gegenstelle dazu gezwungen, ein schiefes
Bild zu sehen und die Videokonferenz wird daran gehindert,
zügig fortgesetzt zu werden.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Videokon
ferenzsystems zeigt.
Das in Fig. 2 gezeigte Videokonferenzsystem beinhaltet,
als Einrichtung zur Aufnahme eines Bilds, eine Videokamera
301 zum Aufnehen eines Konferenzteilnehmers, eine Bildein
gabevorrichtung (eine sogenannte elektronische OHP) 305
mit einer Videokamera 304 zum Aufnehmen eines Bilds eines
Objekts oder Originals 303, das auf einer Grundplatte 302
plaziert ist, und eine graphische Eingabevorrichtung (zum
Beispiel einen Digitalisierer) 307 zum Eingeben graphi
scher Daten mittels eines Eingabestifts 306 oder ähnli
chem. Das Videokonferenzsystem beinhaltet auch einen Fern
sehbildschirm 308 als Einrichtung zum Ausgeben eines
Bilds.
Im in Fig. 2 gezeigten Videokonferenzsystem steuert eine
Bildsteuervorrichtung 309 die ausgewählte Kombination von
durch die Videokamera 301 und die Bildeingabevorrichtung
305 eingegebenen Bildern und einem über eine Kommunika
tionssteuervorrichtung 312 über eine ISDN Leitung empfan
genen Bild, das später beschrieben wird, ebenso wie die
Ausgabe eines Bilds vom Fernsehbildschirm 308.
Das in Fig. 2 gezeigte Videokonferenzsystem beinhaltet
auch ein Mikrofon 309 und einen Lautsprecher 310. Die Ein
gabe von Tönen über das Mikrofon 309 und die Ausgabe von
Tönen über den Lautsprecher 310 werden durch eine Ton
steuerschaltung 311 gesteuert.
Im in Fig. 2 gezeigten Videokonferenzsystem steuert die
Kommunikationssteuervorrichtung 312 eine Verbindung mit
einer Informationsleitung, beispielsweise der ISDN Lei
tung, wohingegen eine Systemsteuervorrichtung 313 das ge
samte System gemäß einem Betrieb einer Bedienvorrichtung
314 und gemäß einer graphischen Eingabe über die gra
phische Eingabevorrichtung 307 steuert.
Eine Vielzahl von Datenendgeräten, von denen jedes in der
vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut ist, sind mit
einander über Informationsleitungen verbunden, so daß eine
Videokonferenz mittels gegenseitigem Austausch von Bildern
und Tönen durchgeführt werden kann.
Im vorstehend beschriebenen Fernsehkonferenzsystem sind
Betriebsfähigkeit und Funktionalität wichtig.
Jedoch, im Falle der herkömmlichen im Fernsehkonferenzsys
tem aus Fig. 2 oder ähnlichem verwendeten Bildeingabevor
richtung 305, wenn ein Objekt einfach auf der Grundplatte
302 plaziert wird, wird das Objekt je nach dem Aufnahme-
Bereich der Videokamera 304 außerordentlich groß oder
klein. Wenn der Zoom-Mechanismus der Videokamera 304 nicht
von Hand bedient wird, erhält man kein optimales
Videobild.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß, wenn ein Origi
nal, wie beispielsweise ein Dokument, auf der Grundplatte
302 plaziert und aufgenommen wird, können Buchstaben oder
Linien auf dem Original nicht mit genügender Auflösung
angezeigt werden, ohne die Videokamera 304 in einem
genügend großen Ausmaß zoomen zu lassen.
Aus der EP 20 897 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung des
optimalen Abtastwinkels von Vorlagen bekannt. Dabei wird eine
Vorlage auf einen Sensor abgebildet, der parallele Streifen
aufweist. Als Ergebnis eines Erfassungsvorgangs wird der
Sensor derart gedreht, daß seine Streifenelemente parallel zu
den Druckzeilen verlaufen.
Die DE 36 15 906 offenbart ein
Bildinformationserkennungsgerät mit einem Bildspeicher zur
Speicherung von Bildinformationen. Da diese Bildinformationen
dem gesamten Lesebereich eines Lesegeräts entsprechen, wird
eine Kante eines bestimmten Bereichs eines Bildsignals durch
eine Kantenerfassungseinrichtung ermittelt. Bildinformationen
innerhalb dieses Bereichs werden dann aus dem Bildspeicher
ausgelesen, und ein Bit-Verschiebungsgerät dreht die
Bildinformationen in eine normale Lage.
Ferner ist in der US 49 28 170 ein automatisches Fokus-
Steuersystem beschrieben, mittels dessen eine Buchvorlage in
vergrößerter Form auf einem Bildschirm zur Anzeige gebracht
wird, um beispielsweise sehbehinderten Personen das Lesen
eines Buches zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Videovorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, ein einem
Original entsprechendes Bildsignal in eine externe
Vorrichtung als ein in eine optimale Lage und Größe
korrigiertes Bild einzugeben, unabhängig davon, wie das
Original auf einer Grundplatte plaziert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die in den
Patentansprüchen 1 und 2 definierte Videovorrichtung gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer
herkömmlichen Bildeingabevorrichtung,
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm des Aufbaus eines
herkömmlichen Videokonferenzsystems,
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer
Bildeingabevorrichtung gemäß einem ersten erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 ein detailliertes Blockdiagramm des in Fig. 3 ge
zeigten Bildverarbeitungsteils,
Fig. 5 eine Ansicht des Zustands, in dem ein Original
schief plaziert ist,
Fig. 6 eine Ansicht eines Bilds des Originals, dessen
Schräglage korrigiert ist,
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das zur Erklärung des Betriebs
des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels dient,
Fig. 8 eine Ansicht zur Erklärung der Art und Weise, in
der die Schräglage des Originals korrigiert wird,
Fig. 9 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer
Bildeingabevorrichtung gemäß einem zweiten erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 ein detailliertes Blockdiagramm zur Erklärung des
Betriebs des zweiten Ausführungsbeispiels aus Fig. 9,
Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erklärung eines
Schräglagewinkel-Erfassungsvorgangs gemäß dem in den
Figuren 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel,
Fig. 12 eine graphische, perspektivische Ansicht einer
Bildeingabevorrichtung gemäß einem dritten erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiel,
Fig. 13 eine graphische Schnittansicht der wesentlichen
Teile des in Fig. 12 gezeigten dritten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 14 ein Blockdiagramm des Aufbaus des dritten
Ausführungsbeispiels aus Fig. 12,
Fig. 15 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 14 gezeigte
Zoom-Steuerschaltung 106 im Detail veranschaulicht,
Fig. 16 ein Flußdiagramm, das einen Zoom-Linsen-
Steuervorgang gemäß dem dritten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 17 eine Ansicht eines Beispiels für ein Frequenz-
Histogramm eines Bilds, das in seinen Y- und X-Richtungen
aufgenommen wurde, und
Fig. 18 ein Flußdiagramm eines Zoom-Linsen-Steuervorgangs
gemäß einem vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung
beschrieben.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer
Bildeingabevorrichtung gemäß einem ersten erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiel zeigt. In Fig. 3 werden die
selben Bezugszeichen verwendet, um Elemente zu
kennzeichnen, die im wesentlichen identisch mit den in
Fig. 1 gezeigten sind. Wie in Fig. 3 gezeigt, beinhaltet
die Bildeingabevorrichtung eine Grundplatte 1, auf der ein
Original 4 plaziert wird, einen auf der Grundplatte 1 an
geordneten Ständer 2 und eine Videokamera 3, die am ver
breiterten Ende des Ständers 2 zur Aufnahme eines Bilds
vom Original 4 angeordnet ist. Ein durch die Aufnahme des
Bilds mittels der Videokamera 3 erhaltenes Bildsignal wird
über einen Bildverarbeitungsteil 11 in Form eines
Bildsignals ausgegeben, das ein Bild des Originals 4 an
zeigt, dessen Schräglage korrigiert ist.
Fig. 4 zeigt den Aufbau des Bildverarbeitungsteils 11 de
taillierter. Das durch die Aufnahme des Bilds des Origi
nals 4 mittels der Videokamera 3 erhaltene Bildsignal wird
zuerst in einem ersten Datenübertragungsblockspeicher 5
gespeichert. Das im ersten Datenübertragungsblockspeicher
5 gespeicherte Bildsignal wird einer Original-
Erfassungsschaltung 7 zugeführt, in der die äußere Grenze
des Originals 4 erfaßt wird. Das Erfassungsausgangssignal
von der Original-Erfassungsschaltung 7 wird einer Hough-
Transformationsschaltung 9 zugeführt, in der ein Drehwin
kel erhalten wird. Eine Rechenschaltung 8 wendet einen
Drehberechnungs-Prozeß auf der Grundlage des durch die
Hough-Transformationsschaltung 9 erhaltenen Drehwinkels
auf die im ersten Datenübertragungsblockspeicher 5 gespei
cherte Bildinformation an, wodurch die Schräglage des
Originals 4 korrigiert wird. Das Bild des Originals 4,
dessen Schräglage so korrigiert wurde, wird in einem zwei
ten Datenübertragungsblockspeicher 6 gespeichert. Auf die
vorstehend beschriebene Weise wird das vom zweiten Da
tenübertragungsblockspeicher 6 ausgegebene Bildsignal über
eine Videoschaltung 10 als ein optimales Bild, wie das in
Fig. 6 gezeigte, geschaffen.
Der Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels, das den vor
stehend beschriebenen Aufbau besitzt, wird im folgenden
mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben. Wenn das Original 4 auf
der Grundplatte 1 plaziert wird, wird von der Videokamera
3 (S11) ein Bild des Originals aufgenommen und die erhal
tene Bildinformation wird im ersten Datenübertragungs
blockspeicher 5 (S12) gespeichert. Wenn angenommen wird,
daß daß Original 4, wie in Fig. 5 gezeigt, schief plaziert
ist, wendet die Original-Erfassungsschaltung 7 einen be
sonderen Berechnungs-Prozeß auf die im ersten Datenüber
tragungsblockspeicher 5 gespeicherte Bildinformation an
und extrahiert dabei Informationen über die äußere Grenze
des Originals 4 (S13). Die extrahierten Informationen
über die äußere Grenze werden durch die Hough-
Transformationsschaltung 9 einer Hough-Transformation un
terzogen (S14), wodurch ein Schräglagewinkel θ des Origi
nals 4 berechnet wird. Wie in Fig. 8 gezeigt, führt die
Rechenschaltung 8 auf der Basis des berechneten Schrägla
gewinkels θ den folgenden Drehberechnungs-Prozeß mit an
einer Adreß-Koordinate (Xn, Yn) innerhalb der gespeicher
ten Bildinformation im ersten Datenübertragungsblock
speicher 5 gespeicherten Bildelementdaten durch (S15):
So erhält man eine umgewandelte Adreßkoordinate (Xn',
Yn'). Die an der Adreßkoordinate (Xn, Yn) des ersten Da
tenübertragungsblockspeichers 5 gespeicherten Bildelement
daten werden an die Adreßkoordinate (Xn', Yn') des zweiten
Datenübertragungsblockspeichers 6 übertragen, so daß ein
Drehberechnungs-Prozeß bezüglich bestimmter Bildelementda
ten vervollständigt wird. Ein derartiger Drehberechnungs-
Prozeß wird für alle Bildelementdaten durchgeführt und die
Ergebnisse werden im zweiten Datenübertragungsblockspei
cher 6 gespeichert (S16). Nachfolgend wird ein Bild des
Originals 4, dessen Schräglage, wie in Fig. 6 gezeigt,
richtig korrigiert ist, im zweiten Datenübertragungsblock
speicher 6 gespeichert und das Bild wird an eine externe
Vorrichtung über die Videoschaltung 10 als ein Bildsignal
ausgegeben (S17).
Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine Bildeingabevorrichtung
gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
Das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel wird im
folgenden mit Bezug auf die Fig. 9 bis 11 beschrieben.
In Fig. 9 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um im
wesentlichen zu den in Fig. 1 gezeigten identische Ele
mente zu bezeichnen.
Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer
Bildeingabevorrichtung gemäß einem zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt. Wie in Fig. 9
gezeigt, beinhaltet die Bildeingabevorrichtung die Grund
platte 1, auf der das Original 4 plaziert wird, den auf
der Grundplatte 1 angeordneten Ständer 2, die Videokamera
3, die an einem verbreiterten Ende des Ständers 2 zur Auf
nahme eines Bildes des Originals 4 angeordnet ist, und
einen Stellmotor 15 zum Drehen der Videokamera 3. Wie in
Fig. 10 gezeigt, ist die Videokamera 3 angeordnet, daß sie
um eine optische Achse, die sich zwischen dem Original 4
und der Videokamera 3 erstreckt, mittels eines Stellmotors
15 gedreht wird, und der Betrieb des Stellmotors 15, wie
beispielsweise sein Start, Laufen oder Stoppen, wird mit
tels einer Anweisung gesteuert, die durch ein von einem
Mikrocomputer 17 ausgegebenes Steuersignal 16 angezeigt
wird.
Der Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels mit dem vor
stehend beschriebenen Aufbau wird im folgenden mit Bezug
auf Fig. 11 beschrieben. Wenn das Original 4 auf der
Grundplatte 1 plaziert wird, wird ein Bild des Originals 4
durch die Videokamera 3 aufgenommen (S21) und die erhal
tene Bildinformation wird im Datenübertragungsblockspei
cher 18 gespeichert (S22). Wenn man annimmt, daß das Orig
inal 4, wie in Fig. 5 gezeigt, schief plaziert wird, wen
det der Mikrocomputer 17 einen besonderen
Berechnungsprozeß auf die im Datenübertragungsblockspei
cher 18 gespeicherte Bildinformation an (S23), wobei In
formationen über die äußere Grenze des Originals 4 extra
hiert werden (S24). Dann wendet der Mikrocomputer 17 eine
Hough-Transformation auf die extrahierten Informationen
über die äußere Grenze an (S25), wobei der Schräglagewin
kel des Originals 4 berechnet wird. Desweiteren gibt der
Mikrocomputer 17 das Steuersignal 16 zur Korrektur der
Neigung des Originals 4 aus, um den Stellmotor 15 zu akti
vieren, wobei die Videokamera 3 derart gedreht wird, daß
die Schräglage des Originals 4 korrigiert wird. So wird
die Schräglage des Originals 4 korrigiert (S26), wobei ein
optimales Bild des Originals 4, wie in Fig. 6 gezeigt,
erhalten wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist in jedem der vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele ein Bildspeicher und
eine Original-Schräglagewinkel-Erfassungsschaltung in Ver
bindung mit einer Bildeingabevorrichtung vorgesehen, so
daß es möglich ist, den Vorteil zu erreichen, ein opti
males Bild eines Originals durch Anwendung einer Drehbe
rechnung auf die Bildinformation bezüglich des Originals
zu erhalten.
Desweiteren ist im zweiten Ausführungsbeispiel ein Drehmo
tor zum Drehen einer Videokamera für die Aufnahme eines
Bilds eines Originals vorgesehen, so daß es möglich ist,
den Vorteil zu erreichen, ein optimales Bild des Originals
durch Drehen des Videokamera mittels des Drehmotors und
Korrektur der Schräglage des Originals zu erhalten.
Fig. 12 ist eine graphische, perspektivische Ansicht des
äußeren Erscheinungsbilds einer Bildeingabevorrichtung
gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
und Fig. 13 ist eine Schnittansicht entlang der X- und
Y-Richtungen aus Fig. 12.
In dem in den Fig. 12 und 13 gezeigten Aufbau ist ein
Element 21 eine Grundplatte, auf der ein Objekt (wie bei
spielsweise ein Original) 21a zur Aufnahme seines Bildes
plaziert wird. Die Grundplatte 21 besteht aus einer diffus
reflektierenden Platte, um das Einfallen von diffus re
flektierten Licht von der Grundplatte 21 auf die Videokam
era 22 zu verhindern. Ebenso wird die Farbe der diffus
reflektierenden Platte als relativ dunkele Farbe gewählt,
so daß die Größe des Objekts 21a erfaßt werden kann. Ein
Verfahren zur Erfassung der Größe des Objekts 21a wird
später beschrieben.
Die Videokamera 22 ist an einem horizontalen Trägerteil 23
befestigt und wird von ihm getragen. Ein vertikaler
Trägerteil 24 mit einer vertikal veränderlichen Länge ist
an der Grundplatte 21 befestigt. Der horizontale Träger
teil 23 ist mit der Grundplatte 21 über den vertikalen
Trägerteil 24 verbunden und ist über ein Verbindungsstück
23a zur Bildung einer Verbindung mit dem vertikalen
Trägerteil 24 drehbar.
Beleuchtungsteile 25 sind an den gegenüberliegenden Seiten
der Grundplatte 21 angeordnet. Die Beleuchtungsteile 25
werden verwendet, wenn es auf der Grundplatte 21 dunkel
ist, und werden mittels eines Schalters 26
ein-/ausgeschaltet.
Ein Element 27 ist ein Netzschalter der vorliegenden Vor
richtung, ein Element 28 (mit Bezug auf Ffi. 13) ist ein
externer Ausgabeanschluß zum Ausgeben eines von der Video
kamera 22 ausgegebenen Bildsignals an eine externe Vor
richtung (wie einen Fernsehbildschirm) und ein Element 29
ist eine Fernbedienungsvorrichtung zur elektrischen Fest
legung eines Betriebs für jeden betriebenen Teil, und zum
Bewirken der Durchführung eines bestimmten Betriebs bei
dem betriebenen Teil. Obwohl Fig. 12 zeigt, daß der Fern
bedienungsteil 29 mit dem Körper der vorliegenden Vorrich
tung verbunden ist, kann auch ein schnurlos betriebener
Teil verwendet werden.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm der Bildeingabevorrichtung
aus Fig. 12.
Der in Fig. 14 gezeigte Aufbau beinhaltet eine Bildaufnah
mevorrichtung 101, wie einen CCD zum Aufnehmen eines
Bildes eines Objekts 21a, eine Signalverarbeitungsschal
tung 102 zur Umwandlung eine von der Bildaufnahmevorrich
tung 101 ausgegebenen Bildsignals in ein Fernsehsignal,
wie beispielsweise ein NTSC Signal, und einen externen
Ausgabeanschluß 103, über den das von der Signalverarbei
tungsschaltung 102 ausgegebene Fernsehsignal an eine ex
terne Vorrichtung ausgegeben wird.
Der Aufbau beinhaltet auch eine Zoom-Linse 104 zur
Veränderung der Vergrößerung, mit der das Bild aufgenommen
wird, einen Zoom-Linsen-Motor 105 zur Bewegung der Zoom-
Linse und eine Zoom-Steuerschaltung 106 zum Steuern des
Zoom-Linsen-Motors 105 unter Verwendung eines von der Sig
nalverarbeitungsschaltung 102 ausgegebenen Signals.
Der Aufbau beinhaltet außerdem einen Blendenmechanismus
107, einen Blendenmotor 108 zur Veränderung des Blendenme
chanismus 107 und eine Blendensteuerschaltung 109 zum
Steuern des Blendenmotors 108 unter Verwendung eines von
der Signalverarbeitungsschaltung 102 ausgegebenen Signals.
Der Aufbau beinhaltet weiterhin eine Fokussierlinse 110,
einen Fokussierlinsenmotor 111 zum Bewegen der Fokussier
linse 110 und eine Fokussiersteuerschaltung 112 zum
Steuern des Fokussierlinsenmotors 111 unter Verwendung
eines von der Signalverarbeitungsschaltung 102 ausgegebe
nen Signals.
Auch beinhaltet der Aufbau eine Beleuchtungsvorrichtung
113, einen Bedienteil 114 zum Geben einer Anweisung zur
Auswahl einer gewünschten Betriebsart, wie beispielsweise
automatische/manuelle Fokus-Einstellung, automatische/ma
nuelle Zoom-Einstellung, automatische/manuelle
Blendenmechanismus-Einstellung oder der EIN/AUS Zustand
einer Spannungsversorgung oder anderer Teile, und eine
Systemsteuerschaltung 115 zum Steuern jeder Schaltung in
Übereinstimmung mit einer durch den Bedienteil 114 gegebe
nen Anweisung.
Ein Zoom-Steuer-Betrieb gemäß dem dritten Ausführungsbei
spiel wird im folgenden beschrieben.
Fig. 15 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das den Auf
bau der Zoom-Steuerschaltung 106 zeigt. In Fig. 14 werden
dieselben Bezugszeichen verwendet, um Elemente zu bezeich
nen, die im wesentlichen identisch mit denen in Fig. 14
gezeigten sind, und ihre Beschreibung wird im folgenden
weggelassen.
Die in Fig. 15 gezeigte Zoom-Steuerschaltung 106 beinhal
tet einen Datenübertragungsblockspeicher 201 zum Speichern
eines von der Signalverarbeitungsschaltung 102 ausgegebe
nen Bildsignals, eine Analyseschaltung 202 zum Analysieren
der Frequenzkomponenten des im Datenübertragungsblock
speicher 201 gespeicherten Bildsignals, eine Rechenschal
tung 203 zum Berechnen eines Vergrößerungsverhältnisses
und eine Steuersignalerzeugungsschaltung 204 zum Erzeugen
eines Steuersignals zur Steuerung des Zoom-Linsen-Motors
105, auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Rechen
schaltung 203. Die Rechenschaltung 203 wird durch die Sys
temsteuerschaltung 115 gesteuert.
Ein Steuervorgang für die Zoom-Linse 104 gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel wird im folgenden mit Bezug auf das in
Fig. 16 gezeigte Flußdiagramm beschrieben.
Zuerst wird ein von der Videokamera 22 ausgebenenes Bild
signal im Datenübertragungsblockspeicher 201 (S110) ge
speichert und die Analyseschaltung 202 liest das im Da
tenübertragungsblockspeicher 201 gespeicherte Bildsignal
aus und berechnet ein Histogramm der Frequenzkomponenten
in Y-Richtung (mit Bezug auf Fig. 12) eines auf der Grund
platte 21 plazierten Objekts (beispielsweise eines Origi
nals) (S111). Das berechnete Histogramm sieht
beispielsweise, wie in Fig. 17 gezeigt, aus. Die vertikale
Achse des in Fig. 17 gezeigten Histogramms in Y-Richtung
entspricht den Frequenzkomponenten.
Da die Farbe der Grundplatte 21 als relativ dunkle Farbe
(beispielsweise grau) ausgewählt wird, besitzt die Fre
quenzkomponente der Grundplatte 21 einen kleinen Wert.
Jedoch, so lang die Farbe des auf der Grundplatte 21 pla
zierten Objekts 21a nicht dieselbe ist, wie die der Grund
platte 21, besitzt das Objekt 21a niedrigere oder höhere
Frequenzkomponenten als die Grundplatte 21. Die Analyse
schaltung 202 kann den Randteil eines aufgenommenen Bilds
des Objekts 21a unter Verwendung dieses Umstands erfassen.
Die Rechenschaltung 203 berechnet die Werte der in Fig. 17
gezeigten Teile Y1 und Y2 unter Verwendung des durch die
Analyseschaltung 202 erhaltenen Analyseergebnisses (S112).
Dann, wenn zumindest jeder eine der Werte der Teile Y1 und
Y2 "0" ist (S113), wird die Zoom-Linse 104 um einen fest
gelegten Wert in Richtung einer Weitwinkel-Seite bewegt
(S114). Nachfolgend wird der vorstehend beschriebene Vor
gang wiederholt, bis beide Werte der Teile Y1 und Y2 "0"
überschreiten.
Wenn beide Teile Y1 und Y2 Werte annehmen, die "0"
überschreiten (S113), wird ein Histogramm der Frequenzkom
ponenten in X-Richtung (mit Bezug auf Fig. 12) berechnet
(S115).
Die Rechenschaltung 203 berechnet die Werte der in Fig. 17
gezeigten Teile X1 und X2 unter Verwendung des berechneten
Histogramms der Frequenzkomponenten in X-Richtung (S116).
Dann, wenn zumindest jeder eine der Werte der Teile X1 und
X2 gleich "0" ist, wird die Zoom-Linse um einen festgeleg
ten Wert in Richtung der Weitwinkel-Seite bewegt (S114).
Nachfolgend wird der vorstehend beschriebene Vorgang wie
derholt, bis beide Werte der Teile X1 und X2 "0"
überschreiten.
Wenn beide Teile X1 und X2 Werte annehmen, die "0"
überschreiten (S117), wird aus den Werten der Teile X1,
X2, Y1 und Y2 ein optimales Vergrößerungsverhältnis des
aufgenommenen Bilds des Objekts 21a berechnet (S118). Ne
benbei wird das optimale Vergrößerungsverhältnis als Maxi
malwert berechnet, so weit die Größe des aufgenommenen
Bilds des Objekts 21a den Bildaufnahmebereich der Video
kamera 22 nicht überschreitet.
Dann wird die Zoom-Linse 104 auf der Grundlage des berech
neten Vergrößerungsverhältnisses in Richtung auf eine
Telephoto-Seite bewegt (S119).
Ein anderer Steuervorgang der Zoom-Linse 104 gemäß einem
vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird im fol
genden mit Bezug auf das in Fig. 18 gezeigte Flußdiagramm
beschrieben.
Wenn das Objekt 21a, dessen Bild über die Videokamera 22
aufgenommen werden soll, ein Original ist, auf das Buch
staben gezeichnet sind, dann ist es nötig die Anzeigegröße
der Buchstaben auf eine Größe zu verändern, die optisch
auf einem Fernsehbildschirm erkannt werden kann. Um dieser
Forderung Genüge zu leisten, wird gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel eine Anordnung geschaffen, die in der
Lage ist, die Zoom-Linse 104 derart einzustellen, daß die
Anzeigegröße der auf dem Original gezeichneten Buchstaben
auf eine Größe verändert wird, die optisch auf einem Fern
sehbildschirm erkannt werden kann. Gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zur Bestimmung der
augenblicklichen Größe der auf das Original gezeichneten
Buchstaben festgelegt, um die augenblickliche Größe der
Buchstaben des Originals auf der Grundlage der Dichte des
Histogramms der Frequenzkomponenten eines durch Aufnahme
eines Bilds des Originals erhaltenen Bildsignals zu be
stimmen. Dabei wird Gebrauch von der Eigenschaft gemacht,
daß die Dichte des Histogramms der Frequenzkomponenten des
Bildsignals der Dichte der auf dem Original gebildeten
Buchstaben entspricht.
Beim Betrieb wird ein von der Videokamera 22 ausgegebenes
Bildsignal zuerst im Datenübertragungsblockspeicher 201
gespeichert (S130). Die Analyseschaltung 202 liest das im
Datenübertragungsblockspeicher 201 gespeicherte Bildsignal
aus und berechnet ein Histogramm der Frequenzkomponenten
in Y-Richtung eines auf der Grundplatte 21 plazierten
Originals (131).
Dann berechnet die Rechenschaltung 203 einen Wert relativ
zur Dichte des Histogramms der Frequenzkomponenten des in
Fig. 17 gezeigten Teils y unter Verwendung des durch die
Analyseschaltung 202 ermittelten Analyseergebnisses
(S132).
Anschließend wird ein Histogramm der Frequenzkomponenten
in X-Richtung des auf der Grundplatte 21 plazierten Origi
nals berechnet (S133).
Dann berechnet die Rechenschaltung 203 einen Wert relativ
zur Dichte des Histogramms der Frequenzkomponenten des in
Fig. 17 gezeigten Teils x unter Verwendung des durch die
Analyseschaltung 202 ermittelten Analyseergebnisses
(S134).
Anschließend wird ein Vergrößerungs- oder Verkleinerungs
verhältnis, das geeignet ist für die Verwendung beim
Verändern der Anzeigegröße der Buchstaben des Originals
auf eine festgelegte Größe, die auf einem Fernsehbild
schirm oder ähnlichem optisch erkannt werden kann, auf der
Grundlage der berechneten Werte relativ zu den Dichten der
Histogramme der Frequenzkomponenten der jeweiligen Teile x
und y berechnet (S135).
Dann wird die Zoom-Linse auf der Grundlage des in Schritt
S135 berechneten Vergrößerungs- oder Verkleinerungs
verhältnisses bewegt (S136).
Es sollte beachtet werden, daß, wenn irgendeine der
Bildeingabevorrichtungen gemäß der vorliegenden
Ausführungsbeispiele zu einem Bildeingabeteil eines System
(wie beispielsweise einem Videokonferenzsystem), das aus
einer Vielzahl von Vorrichtungen besteht, oder zu einer
unabhängigen Eingabevorrichtung hinzugefügt wird, dann ist
es möglich, ähnliche Vorteile, wie die vorstehend besch
riebenen, zu erreichen.
In irgendeiner der Bildeingabevorrichtungen gemäß den vor
liegenden Ausführungsbeispielen kann die Analyseschaltung
und die Rechenschaltung durch einen Mikrocomputer reali
siert werden, der eingerichtet ist, um gemäß einem Pro
gramm zu arbeiten.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, da die
Bildeingabevorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungs
beispielen angeordnet ist, um die Größe des Objekts zu
bestimmen, dessen Bild aufgenommen werden soll, und die
Aufnahme-Vergrößerung einer Videokamera, die verwendet
wird, um das Bild aufzunehmen, zu steuern, ist es nicht
möglich ein optimales Bild zu erhalten, aber die Be
triebsfähigkeit kann weiter verbessert werden.
Eine erfindungsgemäße Bildeingabevorrichtung ist eine
Vorrichtung zum Eingeben eines Originals als Bildsignal in
eine externe Vorrichtung. Die Bildeingabevorrichtung ist
eingerichtet, um ein Bild des Originals aufzunehmen und
ein dem Original entsprechendes Bildsignal auszugeben, die
Lage des Originals relativ zu einer durch das Aufnehmen
des Bilds gebildeten Bildebene unter Verwendung des ausge
gebnen Bildsignals zu erfassen und einen
Bildaufnahmevorgang in Übereinstimmung mit der erfaßten
Lage des Originals relativ zur Bildebene zu steuern.
Demgemäß ist es möglich, ein dem Original entsprechendes
Bildsignal in die externe Vorrichtung in Form eines opti
malen Bildes einzugeben.
Claims (2)
1. Videovorrichtung zum Eingeben eines Originals (4; 21a) als
Bildsignal in eine Anzeigevorrichtung einer Gegenstelle, mit
einer Bildaufnahmeeinrichtung (3; 22; 101, 104, 107, 110) zum Aufnehmen eines Bildes des Originals (4; 21a) und zum Ausgeben eines dem Original entsprechenden Bildsignals,
einer Speichereinrichtung (5; 18; 201) zur Speicherung des von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegebenen Bildsignals,
einer Erfassungseinrichtung (7; 202) zur Erfassung der Größe und der Lage des Originals relativ zu einer durch die Aufnahme des Bildes durch die Bildaufnahmeinrichtung gebildeten Bildebene auf der Grundlage der Pegeländerungen in dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildsignal und
einer Steuereinrichtung (8, 9; 17; 106, 109, 112, 115) zur Steuerung eines Bildaufnahmevorgangs der Bildaufnahmeeinrichtung entsprechend der Größe und der Lage des Originals relativ zur Bildebene, so daß das durch das Bildsignal dargestellte Bild, das in die Anzeigevorrichtung der Gegenstelle eingegeben wird, bezüglich seiner Größe und Lage an die Anzeigevorrichtung angepaßt ist,
wobei die Steuereinrichtung zur Steuerung von Auslese- Adressen des in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildsignals entsprechend der von der Erfassungseinrichtung erfaßten Lage des Originals relativ zur Bildebene eingerichtet ist.
einer Bildaufnahmeeinrichtung (3; 22; 101, 104, 107, 110) zum Aufnehmen eines Bildes des Originals (4; 21a) und zum Ausgeben eines dem Original entsprechenden Bildsignals,
einer Speichereinrichtung (5; 18; 201) zur Speicherung des von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegebenen Bildsignals,
einer Erfassungseinrichtung (7; 202) zur Erfassung der Größe und der Lage des Originals relativ zu einer durch die Aufnahme des Bildes durch die Bildaufnahmeinrichtung gebildeten Bildebene auf der Grundlage der Pegeländerungen in dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildsignal und
einer Steuereinrichtung (8, 9; 17; 106, 109, 112, 115) zur Steuerung eines Bildaufnahmevorgangs der Bildaufnahmeeinrichtung entsprechend der Größe und der Lage des Originals relativ zur Bildebene, so daß das durch das Bildsignal dargestellte Bild, das in die Anzeigevorrichtung der Gegenstelle eingegeben wird, bezüglich seiner Größe und Lage an die Anzeigevorrichtung angepaßt ist,
wobei die Steuereinrichtung zur Steuerung von Auslese- Adressen des in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildsignals entsprechend der von der Erfassungseinrichtung erfaßten Lage des Originals relativ zur Bildebene eingerichtet ist.
2. Videovorrichtung zum Eingeben eines Originals (4; 21a) als
Bildsignal in eine Anzeigevorrichtung einer Gegenstelle, mit
einer Bildaufnahmeeinrichtung (3; 22; 101, 104, 107, 110) zum Aufnehmen eines Bildes des Originals (4; 21a) und zum Ausgeben eines dem Original entsprechenden Bildsignals,
einer Speichereinrichtung (5; 18; 201) zur Speicherung des von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegebenen Bildsignals,
einer Erfassungseinrichtung (7; 202) zur Erfassung der Größe und der Lage des Originals relativ zu einer durch die Aufnahme des Bildes durch die Bildaufnahmeeinrichtung gebildeten Bildebene auf der Grundlage der Pegeländerungen in dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildsignal und
einer Steuereinrichtung (8, 9; 17; 106, 109, 112, 115) zur Steuerung eines Bildaufnahmevorgangs der Bildaufnahmeeinrichtung entsprechend der Größe und der Lage des Originals relativ zur Bildebene,
wobei die Steuereinrichtung zur Berechnung einer Größe von Zeichen, die im Original gezeichnet sind, auf der Grundlage der Pegeländerungen in dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildsignal und zur Steuerung der Größe der Zeichen, die als Bildsignal in die Anzeigevorrichtung der Gegenstelle eingegeben werden, auf der Grundlage der berechneten Größe eingerichtet ist, so daß die auf der Anzeigevorrichtung der Gegenstelle angezeigten Zeichen bezüglich ihrer Größe an die Anzeigevorrichtung angepaßt sind.
einer Bildaufnahmeeinrichtung (3; 22; 101, 104, 107, 110) zum Aufnehmen eines Bildes des Originals (4; 21a) und zum Ausgeben eines dem Original entsprechenden Bildsignals,
einer Speichereinrichtung (5; 18; 201) zur Speicherung des von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegebenen Bildsignals,
einer Erfassungseinrichtung (7; 202) zur Erfassung der Größe und der Lage des Originals relativ zu einer durch die Aufnahme des Bildes durch die Bildaufnahmeeinrichtung gebildeten Bildebene auf der Grundlage der Pegeländerungen in dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildsignal und
einer Steuereinrichtung (8, 9; 17; 106, 109, 112, 115) zur Steuerung eines Bildaufnahmevorgangs der Bildaufnahmeeinrichtung entsprechend der Größe und der Lage des Originals relativ zur Bildebene,
wobei die Steuereinrichtung zur Berechnung einer Größe von Zeichen, die im Original gezeichnet sind, auf der Grundlage der Pegeländerungen in dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildsignal und zur Steuerung der Größe der Zeichen, die als Bildsignal in die Anzeigevorrichtung der Gegenstelle eingegeben werden, auf der Grundlage der berechneten Größe eingerichtet ist, so daß die auf der Anzeigevorrichtung der Gegenstelle angezeigten Zeichen bezüglich ihrer Größe an die Anzeigevorrichtung angepaßt sind.
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