JP2001111976A - 映像撮影装置および通信端末装置 - Google Patents

映像撮影装置および通信端末装置

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JP2001111976A
JP2001111976A JP28240799A JP28240799A JP2001111976A JP 2001111976 A JP2001111976 A JP 2001111976A JP 28240799 A JP28240799 A JP 28240799A JP 28240799 A JP28240799 A JP 28240799A JP 2001111976 A JP2001111976 A JP 2001111976A
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宏文 唐澤
Akira Iribe
彰 入部
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好広 片岡
Nobuhiro Inoue
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Abstract

(57)【要約】 【課題】画像通信端末装置では、撮像対象を使用者本人
などとそれ以外の周囲の景観等と切り替えて使用する際
に、画角や映像情報が適切で無いと対通信相手端末装置
の表示に不自然感を与える。 【解決手段】被写体を撮影する撮像装置37の撮像方向
を変更できるようにし、その撮像方向が正面側か否かを
センサ42で検出し、正面での使用者本人などを撮像す
ることの検出に応じて撮像装置の撮像範囲を広角撮像状
態に変更するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像撮像装置およ
び通信端末装置に係わり、特に画像の撮像方法および画
像送信機能付き通信端末の画像の撮影方式に関する。
【0002】
【従来の技術】情報化社会の発展に伴い、PHSやPD
Cといった移動通信ネットワークを介して静止画像や動
画像を撮影し、送信する機能を持たせた携帯型通信端末
装置が種々開発されている。送信する画像は1枚の静止
画か、或いは時系列に従った連続的な複数の画像からな
る動画像とに分けられる。
【0003】このような携帯通信端末は、携帯電話と同
様に送話器と受話器を組み込んだハンドセットの形態と
し、さらにそれに小型のCCDカメラ等の撮像器と、通
信相手からの送信映像を映写するための液晶などの画像
表示装置を組み込んだ形態とするのが簡便で一般的であ
る。
【0004】このような通信端末装置において、撮影の
対象物は本端末の操作者である場合が多いが、それ以外
の事物が撮影対象となる場合もある。その一例として、
使用者の周辺の景観やその一部の対象物などがある。ま
た、通信状態を維持したまま、撮影対象を操作者本人と
それ以外の事物に切り替えながら使用する場合も考えら
れる。このように、撮影の対象を、操作者とそれ以外の
事物(景観など)に切り替えながら映像通信を行う場
合、その切替えの操作は機械的に可動式としたカメラの
向きを変えて、手動で行われるのが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】こうして携帯型の撮影
機器でその使用者本人と、それ以外のものと切り替えな
がら撮影する場合、以下の様な問題がある。携帯型の撮
影機器で、端末操作者本人を撮影する場合、撮影対象
(使用者本人)と、撮影機器との距離が人間の腕の長さ
に限定され極めて近接するため、自画像を送信するため
には画角を広く取り、背景を大きく撮って撮影者自身を
相対的に小さく映す必要がある。これを考慮せず、周囲
の景観や、距離を置いた対象物を撮影していた時と同じ
画角のまま撮影者の自画像を映した場合、図8に示すよ
うに対通話者の通信端末画面に自分の顔のみが不自然に
大きく写された画像、或いは顔の一部のみのアップが送
信されることになる。
【0006】逆に、撮影対象が初めは端末使用者本人
で、画角も本人撮影に適した大きさに設定されている状
態で、撮影対象を周囲の景観など他のものに切り替える
と、図9に示すように画角が大きすぎて撮影の目的物が
意図したよりも小さく写ってしまう。このような場合、
撮影の目的対象物は、使用者からは一定の距離を持つ、
景観中の特定の事物であることが多く、ある程度の大き
さをもって写されることが望ましい。一方、このような
携帯型の撮影機器端末で実時間に動画像を伝送する場合
には、以下のような問題がある。
【0007】上記のように、撮影者本人の撮影と、周囲
の風景の撮影とを行う場合、動画を構成する1画面当り
の符号量が以下のような理由で大きく変化する場合があ
る。通常、本人撮影時は画面の面積のかなり大きな部分
を人間像が占有し、その背後の背景は隠蔽される。これ
を風景撮影に切り替えた場合、人間像が占有していた画
像部分にも風景が映写されることになる。この風景が、
細かい対象物の多数ある微細で複雑なものの場合、MP
EGやH.263等の画像符号化では、その性質上一般
的に一画面当たりの符号量が大きく増加する。
【0008】このように、画面当りの符号量が通信中に
変化した場合、端末内での画像情報処理のための演算量
が大きく変化する。そのため、このような画面の切り替
えにより画面の符号伝送量が変わると、動画像が乱れた
り、並行して行われている音声通話にノイズが乗るなど
の影響が出る場合がある。また、動画像の符号伝送量が
高くなった場合、物理的な通信路(携帯機器の場合、通
常は無線)上で動画が使用する帯域が大きくなりすぎて
並行して行われる音声通信やデータ通信の領域を圧迫し
てしまう。
【0009】このような問題を避けるためには、動画の
転送レート(動画を構成する各画面間の取得・送信の間
隔)を画面の撮影モードに合わせて変更するなどの対策
が必要である。或いは、上で述べたような背景の画像が
微細となって、画像の符号量が増加した場合は、画角を
小さく(アップ状態に)すると、画像の複雑度が減少
し、その結果画面当りの符号量を削減することが出来
る。しかし、通信の継続中は、このような切替えを手動
で行うのは困難で煩わしいものである。
【0010】このように、従来の画像送信機能付き通信
端末では、撮影対象を使用者本人とそれ以外の周囲の景
観等と切り替えて使う際、適切な画角や転送間隔(レー
ト)が適切な設定状態で撮影されない場合があるという
問題点があった。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みてなされたもので、被写体を撮影する撮像装置と、こ
の撮像装置の撮影方向を変更する撮像方向変更手段と、
前記撮像装置が正面側か否かを検出する撮像方向検出手
段と、この手段による正面検出に応じて前記撮像装置の
撮像範囲を非正面検出での撮像範囲より広角撮像状態に
変更する撮像範囲変更手段とを具備する事を特徴とす
る。
【0012】また、本発明は、前記撮像範囲変更手段
は、撮像装置と被写体との距離を判定して所定距離との
比較結果に応じて広角撮像状態に変更することを特徴と
する。また、本発明は、通信網に接続可能の機能を有
し、動画および静止画を送受信する通信端末装置におい
て、動画および静止画を撮像する撮像装置と、この撮像
装置の撮像方向を変更する撮像方向変更手段と、前記撮
像装置が正面側か否かを検出する撮像方向検出手段と、
この手段による正面検出に応じて前記撮像装置の撮像範
囲を非正面検出での撮像範囲より広角撮像状態に変更す
る撮像範囲変更手段とを具備する事を特徴とする。
【0013】また、本発明は、前記撮像装置が動画を撮
影することを検出する手段と、この検出手段に対応して
前記広角撮像状態による動画情報の通信状態を変更する
手段とを具備することを特徴とする。
【0014】端末本体内でのカメラレンズの向きを検出
する機構を組み込み、カメラの前面にある事物の距離や
大きさを検出するセンサを組み込んで、それから得られ
る情報により通常の映像向けの設定と、自画像映像向け
の設定とを切り替えるもので、撮影装置が使用者本人を
映しているかその他の景観などを映しているかによっ
て、自動的に撮影装置の画角あるいは動画転送レートを
切り替えて、常に被写体に対し適切な状態で画像を送信
することが出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
例を詳細に説明する。本実施例における携帯型TV電話
端末装置の構成を図1に示し、内部回路構成を図2に、
本システムの動作を表す流れ図を図3,図4, 図5に示
す。
【0016】図1のハンドセット型の携帯型TV電話端
末本体は、本体21内に受話器25と送話器27、動画
像用LCDディスプレイ装置23、さらに本体上部に撮
影用カメラ装置37を持つ。カメラ装置37は、可動式
の接合部39により、筐体の前面・後面の双方向に向き
を変える事ができる。
【0017】動画像用LCDディスプレイ装置23は、
筐体21の一面からその表示面を外部に露出した状態で
設けられている。操作ボタン群31,ダイヤルボタン群
29は、ディスプレイ装置23が設けられている面(以
下、筐体前面と称する)にまとめて設けられている。各
ボタン間は、片手で筐体を保持し、もう一方の手指で操
作したときに確実に1つずつ押下できるよう適切な間隔
を取って配置されている。
【0018】本体21内には、スピーカ25およびマイ
ク27が筐体前面に映像用LCD23およびボタン群2
9、31を挟むように上下に配置されている。図2は本
実施形態に係る携帯型端末装置の要部構成を示すブロッ
ク図である。この図に示すように、本実施形態に係る撮
影機能付き情報端末システムは、主制御部41,映像デ
コータ43,映像用LCD制御回路部45,映像用LC
D23,多重分離部49,PHS回線インタフェース
部)51,アンテナ33,音声コーデック55,スピー
カ25,マイク27,操作入力制御回路部61,操作ボ
タン部31,ダイヤルボタン部29,電源スイッチ3
5,フックスイッチ22,映像エンコーダ部36,カメ
ラインタフェース部67,カメラ部37を有する。この
うち、主制御部41,映像デコーダ43,映像用LCD
制御回路部45,多重分離部49,PHS回線インタフ
ェース部51,音声コーデック55,操作入力制御回路
部61,カメラインタフェース部67および映像エンコ
ーダ36は、主バス73を介して互いに接続されてい
る。また、映像デコーダ43,多重分離部49,音声コ
ーデック55および映像エンコーダ36は同期バス75
を介して互いに接続されている。
【0019】主制御部41はCPU,ROM及びRAM
等を有してなるものであり、携帯型TV電話端末の各部
を統括制御することで携帯型TV電話端末としての動作
を実現するものである。この主制御部41は、各種の機
能を実現するための処理手段をソフトウェア処理により
実現する。
【0020】映像デコーダ43は、符号化映像データの
デコードを行い、再生した映像データをLCD制御回路
部45に与える。LCD制御回路部45は、与えられた
映像データを示す映像を表示すべく、映像用LCD23
を制御する。映像用LCD23は、MPEG4等の動画
像を表示するのに十分な表示能力( 解像度など) を有し
たカラーもしくはモノクロのLCDであり、LCD制御
回路部45の制御の下に動画像を表示する。
【0021】映像エンコーダ36は、カメラインタフェ
ース部67から与えられる映像信号を所定の映像符号化
方式( 例えば、ITU−TのH.263,ISOのMP
EG44等)で符号化するとともに、その符号化したし
た映像情報を同期バス75を介して多重分離部49へ送
る。
【0022】多重分離部49は、映像エンコーダ36か
ら与えられる符号化映像データ、音声コーデック55か
ら同期バス75を介して与えられる符号化音声データお
よび主制御部41から与えられる他データを所定の多重
化方式(例えば、ITU−T勧告H.223等)で多重
化し、これにより得られる伝送データをPHS回線イン
タフェース部51へ与える。また、多重分離部49はP
HS回線インタフェース部51から与えられる伝送デー
タから符号化映像データ、符号化音声データおよび他デ
ータをそれぞれ分離し、これらの各データを映像デコー
ダ43、音声コーデック55および主制御部41のそれ
ぞれへと与える。
【0023】PHS回線インタフェース部51はアンテ
ナ33を介して無線によりPHS網に接続され、PHS
網を介しての通信を行うための各種の呼処理を行うと共
に、PHS網上に設定された通信パスを介してデータの
送受信を行う。
【0024】音声コーデック55は、マイク27から出
力された音声信号をディジタル化すると共に所定の音声
符号化方式(例えばITU−T勧告 G729、G72
3.1等)でエンコードして符号化音声データを得る。
音声コーデック55は、この符号化音声データを、同期
バス75を介して多重分離部49へ与える。また、音声
コーデック55は、多重分離部49から与えられる符号
化音声データをデコードすると共にアナログ化して音声
信号を得て、この音声信号をスピーカ25に与える。
【0025】スピーカ25は、音声コーデック55から
与えられる音声信号を音声として出力する。またマイク
27は周囲の音声を音声信号に変換して音声コーデック
55に与える。
【0026】操作入力制御回路部61には、操作ボタン
群31,ダイヤルボタン群29,電源スイッチ35およ
びフックスイッチ22がそれぞれ接続されている。操作
入力制御回路61はこれら操作ボタン群31,ダイヤル
ボタン群29および電源スイッチ35,フックスイッチ
22でのユーザの指示操作を受け、その指示操作の内容
を主制御部41に通知する。
【0027】操作ボタン群31は回線の接続/切断やそ
の他のユーザからの指示を受けるためのものである。ダ
イヤルボタン群29は主に電話番号の入力を受けるため
のものである。ただし、LCD23の表示内容などによ
ってはカーソル移動や画面スクロール等、他の用途に使
用される場合も有り得る。電源スイッチ35は本端末装
置本体のON/OFFの指示を受けるためのものであ
る。フックスイッチ22は、本端末からの発信指示と、
PHS回線からの着信時の応答指示、および通信の切断
指示に用いるものである。
【0028】可動式の接合部39には、方向検知センサ
42が取り付けられており、カメラ部3737が筐体の前
方側/後方側のどちらを向いているかを検知する。この
センサは、インタフェース回路44に接続される。
【0029】図2の点線77で囲まれた構成要素は、本
端末の筐体内の、(通常は)1枚の主基板上に全て収容
されている。なお、図2中には明記していないが、本端
末の構成要素として、上述した各部を駆動するための電
力を供給する電源部が存在する。
【0030】以下、図3,図4,図5のフローチャート
と、図2の内部回路構成図により本システムの動作を説
明する。図3では、本システムの通信開始時の動作を示
す。本システムを使って情報の送受を行う際は、それに
先立って相手先を選択し呼び出して、回線を接続状態に
して相手先と相互に通信可能な状態にする(呼を設立す
る)必要がある。(図3,101) この呼の設立処理の詳細を図4に示す。通信を行うため
に相手先を呼び出す(発呼する)際は、フックスイッチ
22を操作して端末をオフフック状態とする。(図4、
201) 続いて中継局からの発呼許可(トーン)の受信を受話器
25より確認する(203,205)。発呼許可は中継局
側からアンテナ33により受信される。ここで、発呼の
許可が得られない場合(回線または中継局ビジー等)は
発呼許可を中断する(209)。この処理は通常、スピ
ーカ25からのビジー信号の受信を受けて、使用者が手
動でフックスイッチ22を操作して行う。発呼許可を確
認したら、端末より接続の相手先の選択を行う。即ち、
電話番号などの相手先の番号の入力をダイヤルボタン3
3より行う(217,219,221)。番号入力の中
途でフックスイッチ22が操作され、オンフック状態に
なった時は処理を中断する(213,215,22
5)。ダイヤル番号が入力されると、中継局へ対応する
ダイヤルトーンを送信する。(221)相手先の番号が
全て入力されると、中継局(局側交換機)より呼出音ま
たはビジートーンが返される(207,211)。ビジ
ートーンが返された場合は、オンフックして処理を中断
する(223)。呼出音が返された場合はそのまま相手
先からの接続待ち状態に移行する(231)。
【0031】上の接続待ち状態で、相手先から接続応答
があったら(233,235)、認証や初期情報の交換
を行い(243)、一連の接続処理を終了する(23
5)。上述の接続処理が終了すると(101)、本端末
と相手側端末は音声通話モードとなり、音声による通話
が可能となる。続いて、相手側端末と映像通信の能力確
認のネゴシエーションを行う。相手側端末より応答がな
い場合、あるいは拒否の応答が有った場合はそこで処理
は終了し、音声のみの通信が(呼が本端末あるいは相手
側から切断されるまで)続行される。
【0032】相手側端末より映像通信を許可する旨の応
答が返され、相互で映像通信が可能であることが確認さ
れると、本端末のカメラ部37からカメラインタフェー
ス部67,映像エンコーダ36および映像デコーダ43
が有効となって映像通信が開始される。さて、映像通信
モードでは、カメラ部37は映像信号をカメラインタフ
ェース部67 に渡す。また、方向検知センサ42が有効
となり、その情報が方向検知センサインタフェース部4
4に渡される。
【0033】カメラインタフェース部67 はカメラ部3
7からの電気信号を処理可能な映像情報に変換して図2
の映像エンコーダ36に送る。映像エンコーダ36は受
信した映像情報を数値符号化して、多重分離部49へ送
る。
【0034】多重分離部49ではこの映像データが音声
コーデック55から送られた音声情報と多重化される。
この多重化の手順には、例えばITU−T勧告のH.2
21で定められたものが使用される。(図5 ST3)
そして、この多重化された信号はPHS回線インタフェ
ース部21に送られ、変調されて、PHS無線ネットワ
ーク上に送信される。(図5ST4) ここで、方向検知センサインタフェース部44には上で
述べたように、方向検知センサ42からの情報が電気信
号として送られている。
【0035】方向検知センサインタフェース部44は、
この信号をモニタし、カメラが筐体の前方/後方のどち
らを向いているかを常時監視する。この情報は主バス7
3を介して主制御部41に送られる。主制御部41で
は、この向き情報より、カメラ部が筐体前方を向いてい
る場合は、撮影状態を自画像撮影用の広角モードにする
様、カメラインタフェース部67へ制御信号を送出す
る。カメラインタフェース部67は、この信号を受け、
カメラの動作状態を広角モードに切り替える。即ち、カ
メラ部37に対して制御信号を送出し、カメラ前方の風
景を広く取るモードに切り替えさせる。これは、カメラ
部の光学レンズとCCD素子間、或いは光学レンズ同士
の距離を機械的に調整することにより行われる。
【0036】或いは、図6に示すように、CCD素子上
の使用領域、即ちその呼び出しタイミングを変更して電
子的に切り替えることにより行われる。また、この両方
の手段を同時に使用する場合も有る。
【0037】逆に、主制御部はカメラ部が風景などの筐
体後方を向いていることを感知した場合は、撮影状態を
通常モード(画角が小さいモード)にする様、カメライ
ンタフェース部に制御信号を送出する。カメラインタフ
ェース部67はカメラ部の動作モードを狭角状態に切替
えさせる。また、広角撮影と通常撮影で、使用画素数が
大きく異なる場合、映像エンコーダ36での処理量の大
幅な変化を回避するために、カメラ部37・カメライン
タフェース部67からの映像の転送間隔を調整する必要
が有る場合は、主制御部41はこの処理も行う。即ち、
方向検知センサからの情報に従い、映像の転送レートを
調整するよう、映像エンコーダ36へ制御情報を送出す
る。尚、CCD素子上の使用領域を切り替えることによ
り画角を変更する場合は、図7に示すように使用画素の
間隔を変更する(広画角時は画素を間引いて使用する)
ことにより、広画角時と通常画角時の画素数を同一レベ
ルにする使用法が取られる場合もある。この方法によれ
ば、動画転送間隔を変更しなくても、広画角時と通常画
角時での画像の処理に係る計算負荷の大幅な変動を抑制
することができる。
【0038】以上のように、本実施例では広角モードと
通常モードの切替えはカメラの向きにより自動的に行わ
れるが、操作ボタン31等から手動で強制的に切替えさ
せることも可能である。これは、風景のパノラマ撮影な
ど特殊な撮影を行いたい場合に有効である。
【0039】尚、本発明は上述した実施例には限定され
ない。例えば、カメラの画角切替えの契機となるセンサ
情報を、カメラの方向検出ではなく、超音波測定などに
よるカメラ正面対象物との距離計測にする等の方法が考
えられる。この場合は、カメラ正面対象物との距離があ
る一定値以下の場合は自画像と判断し、広角撮影状態に
移行する。この場合には、カメラと携帯端末本体との接
続部は可動式である必要はなく、カメラは筐体の前面側
に固定で組み込まれていても良い。このほか、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【0040】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、通信開
始時にカメラの撮影モードの切替を意識することなく、
適切に広角撮影/通常撮影を使い分けることが出来き、
端末が使用者本人を映しているかその他の景観などを映
しているかによって、自動的に撮影機の画角と、動画転
送レートを切り替えて、常に被写体に対し適切な状態で
動画を送信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による携帯TV電話端末本体の外観概要
を示す図、
【図2】本発明に係る携帯TV電話端末装置の要部構成
を示すブロック図、
【図3】制御部による通信開始時の切替動作のフローチ
ャートを示す図
【図4】通信開始時の相手先選択と接続処理のフローチ
ャートを示す図
【図5】画像データの取得から送信までの概略フローチ
ャートを示す図
【図6】通常撮影時と広角撮影時の撮影領域を示す図
【図7】CCD上の使用画素領域により撮影画角を切り
替える場合の概略を示した図
【図8】撮影者自身を映写した場合の広角撮影時の画像
と、通常画角時の画像の概略を示した図
【図9】通常の撮影対象を広角撮影した場合と、通常の
画角で撮影した場合の概略を示した図
【符号の説明】
21 携帯TV電話端末本体 22 フックスイッチ 23 文字・画像データ表示用LCD 25 受話器(スピーカ) 27 送話器(マイク) 29 ダイヤルボタン 31 操作ボタン 33 無線通信用アンテナ 35 電源スイッチ 36 映像エンコーダ 37 カメラ 39 可動式接合部 41 主制御部 42 カメラ方向検知センサ 43 映像デコーダ 44 方向検知センサインタフェース部 45 LCD制御回路部 49 多重分離部 51 PHS回線インタフェース部 55 音声コーデック 651 操作入力制御回路部 67 カメラインタフェース部 73 主バス 75 同期バス 77 主基板 81 広角撮影時の使用画素領域 83 通常撮影時の使用画素領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 好広 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 井上 信浩 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 Fターム(参考) 5C022 AA12 AB24 AB62 AB66 AC01 AC42 AC69 AC71 AC72 AC77 5C064 AA01 AB03 AB04 AC04 AD02 AD08 5K027 AA11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被写体を撮影する撮像装置と、この撮像装
    置の撮影方向を変更する撮像方向変更手段と、前記撮像
    装置が正面側か否かを検出する撮像方向検出手段と、こ
    の手段による正面検出に応じて前記撮像装置の撮像範囲
    を非正面検出での撮像範囲より広角撮像状態に変更する
    撮像範囲変更手段とを具備する事を特徴とする映像撮影
    装置。
  2. 【請求項2】前記撮像範囲変更手段は、撮像装置と被写
    体との距離を判定して所定距離以内に応じて広角撮像状
    態に変更することを特徴とする請求項1記載の映像撮影
    装置
  3. 【請求項3】通信網に接続可能の機能を有し、動画およ
    び静止画を送受信する通信端末装置において、動画およ
    び静止画を撮像する撮像装置と、この撮像装置の撮像方
    向を変更する撮像方向変更手段と、前記撮像装置が正面
    側か否かを検出する撮像方向検出手段と、この手段によ
    る正面検出に応じて前記撮像装置の撮像範囲を非正面検
    出での撮像範囲より広角撮像状態に変更する撮像範囲変
    更手段とを具備する事を特徴とする通信端末装置
  4. 【請求項4】前記撮像装置が動画を撮影することを検出
    する手段と、この検出手段に対応して前記広角撮像状態
    による動画情報の通信状態を変更する手段とを具備する
    ことを特徴とする請求項3記載の通信端末装置。
JP28240799A 1999-10-04 1999-10-04 映像撮影装置および通信端末装置 Pending JP2001111976A (ja)

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