JP2003230076A - 画像処理装置及び画像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用途に応じた必要かつ十分なスペックの合成
映像を確保しながら、小型、安価に製造することができ
る画像処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係る画像処理装置１４では、カ
メラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃについての垂直ブランキン
グ期間内に切替回路１６による入力信号の切替が行われ
ることにより、デコーダ１７に各カメラからの映像信号
がフレーム単位又はフィールド単位で入力されるととも
にメモリ１９が各カメラについての画像情報をフレーム
単位又はフィールド単位で記憶し、このフレーム単位又
はフィールド単位で記憶された各カメラについての画像
情報を画像処理部２０が合成して合成画像の画像情報を
生成し、この合成画像の画像情報をエンコーダ２１がエ
ンコードして合成映像の１フレーム分又は１フィールド
分として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のカメラから
の映像信号を画像処理して合成映像の映像信号を出力す
る画像処理装置と、この画像処理装置が用いられた画像
表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数のカメラからの映像信号を画
像処理して合成映像の映像信号を出力する画像処理装置
として、カメラからの映像信号をデコードするデコード
回路（デコーダ）を含む入力系統が、カメラと同数設け
られているものが知られている（特開２００１−５５１
００号公報参照）。これは、カメラの出力がＮＴＳＣ信
号等に符号化されていることが一般的であって、その出
力信号（映像信号）に対してデジタル画像処理を施すた
めにはＲＧＢ信号への復号化が必要であり、それぞれの
カメラごとにデコーダが設けられているからである。

【０００３】図４は、このような画像処理装置が用いら
れた画像表示システム（多系統多眼画像処理システム：
複数のカメラと複数の入力系統を有する画像処理システ
ム）の例として、三つのカメラと三つの入力系統を有す
るものの基本的構成を示す。この画像表示システム１
は、カメラ２ａ，２ｂ，２ｃと、画像処理装置３と、モ
ニタ４とを備え、画像処理装置３は、カメラ２ａについ
ての入力系統を構成するデコーダ５ａ及びメモリ６ａ
と、カメラ２ｂについての入力系統を構成するデコーダ
５ｂ及びメモリ６ｂと、カメラ２ｃについての入力系統
を構成するデコーダ５ｃ及びメモリ６ｃと、メモリ７が
設けられた画像処理部８と、エンコーダ９と、画像処理
用データＲＯＭ１０と、制御部１１とを備える。

【０００４】カメラ２ａからの映像信号は、デコーダ５
ａにおいてＲＧＢ信号にデコードされるとともにＡ／Ｄ
変換され、デジタルＲＧＢの画像情報がメモリ６ａを経
た後にメモリ７に記憶される。同様に、カメラ２ｂ，２
ｃからの映像信号は、デコーダ５ｂ，５ｃにおいてＲＧ
Ｂ信号にデコードされるとともにＡ／Ｄ変換され、デジ
タルＲＧＢの画像情報がメモリ６ｂ，６ｃを経た後にメ
モリ７に記憶される。ここで、デコーダ５ａ，５ｂ，５
ｃにおいてカメラ２ａ，２ｂ，２ｃからの映像信号から
同期信号が分離され、この同期信号に基づいて制御部１
１がメモリ６ａ，６ｂ，６ｃ及びメモリ７に制御信号を
送出することにより、メモリ６ａ，６ｂ，６ｃからメモ
リ７には同期が取れた画像情報がフレーム単位で送られ
る。

【０００５】制御部１１は画像処理用データＲＯＭ１０
を参照して画像処理部８に制御信号を送出し、この制御
信号に基づいて画像処理部８がメモリ７に記憶されたカ
メラ２ａ，２ｂ，２ｃについての三つの画像情報を合成
し、合成画像の画像情報（合成画像情報）を生成する。
この合成画像情報は同期制御されたエンコーダ９により
Ｄ／Ａ変換されるとともにエンコードされ、合成映像の
映像信号がモニタ４に出力される。

【０００６】ところで、上記画像情報はカメラ映像の１
フレームに対応し、上記合成画像は各カメラ映像の１フ
レームを合成したものであって合成映像の１フレームを
構成し、合成映像のフレームレートはカメラ映像のフレ
ームレートと同一であるので、モニタ４にはカメラ映像
と同様な滑らかさ（動きの追従性）を持つ合成映像が表
示される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像表示システムでは、デコーダを含む入力系統が
カメラの数に対応して設けられていることにより、画像
処理装置の回路規模が大きくならざるを得なかった。す
なわち、上述したようにＮＴＳＣ信号等を出力に持ちデ
ジタルＲＧＢ信号を出力に持たないカメラが主流の現在
では、画像処理装置においてデジタル画像処理を行うた
めにはデコーダが必須であるが、上記多系統多眼画像処
理システムではカメラの数が増加するに従ってデコーダ
の数も増加するので、部品点数の増大、基板面積の拡大
等を来してコストアップを招いていた。

【０００８】一方、モニタに表示される合成映像のフレ
ームレートは、その用途如何によっては必ずしもカメラ
映像のフレームレートと同等である必要はなく、例えば
画像表示システムが車載されて駐車支援装置として使用
されるような場合には、合成映像のフレームレートを落
としても実害は少ないと考えられる。ところが、これま
での画像処理装置ではそのような考え方は採られておら
ず、合成映像がカメラ映像と同等のフレームレートを当
然のように備えていたので、合成映像がオーバースペッ
クであることも間々あった。

【０００９】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、用途に応じた必要かつ十分なスペックの合成映像
を確保しながら、小型、安価に製造することができる画
像処理装置と、この画像処理装置が用いられた画像表示
システムを提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、互いに同期が取られた複数
のカメラからの映像信号をデコードするデコード手段
と、前記複数のカメラ及び前記デコード手段の間に設け
られて該デコード手段に入力される映像信号を切り替え
る入力切替手段と、前記デコード手段により得られる画
像情報を記憶する画像処理用メモリと、該画像処理用メ
モリに記憶された複数の画像情報を合成して合成画像の
画像情報を生成する画像処理手段と、前記合成画像の画
像情報をエンコードして合成映像の映像信号を出力する
エンコード手段とを備え、前記入力切替手段による切替
が各カメラについての垂直ブランキング期間内に行われ
ることにより、前記デコード手段に各カメラからの映像
信号がフレーム単位又はフィールド単位で入力されると
ともに前記画像処理用メモリが各カメラについての画像
情報をフレーム単位又はフィールド単位で記憶し、該フ
レーム単位又はフィールド単位で記憶された各カメラに
ついての画像情報を前記画像処理手段が合成して前記合
成画像の画像情報を生成し、該合成画像の画像情報を前
記エンコード手段がエンコードして前記合成映像の１フ
レーム分又は１フィールド分として出力する画像処理装
置を特徴とする。

【００１１】請求項２に係る発明は、複数のカメラから
の映像信号をデコードするデコード手段と、各カメラか
らの映像信号から同期信号を分離する同期信号分離手段
と、前記複数のカメラに対応して設けられた複数の同期
調整用メモリと、前記複数のカメラ及び前記デコード手
段の間に設けられて該デコード手段に入力される映像信
号を切り替える入力切替手段と、前記デコード手段及び
前記複数の同期調整用メモリの間に設けられて前記デコ
ード手段により得られる画像情報を前記複数の同期調整
用メモリのいずれに伝送するかを切り替える出力切替手
段と、該出力切替手段により伝送され各同期調整用メモ
リに記憶された画像情報を合成して合成画像の画像情報
を生成する画像処理手段と、前記合成画像の画像情報を
エンコードして合成映像の映像信号を出力するエンコー
ド手段とを備え、前記同期信号分離手段により得られる
同期信号に基づいて前記入力切替手段による切替及び前
記出力切替手段による切替が行われることにより、前記
デコード手段に各カメラからの映像信号がフレーム単位
又はフィールド単位で入力されるとともに各同期調整用
メモリが対応するカメラについての画像情報をフレーム
単位又はフィールド単位で記憶し、該フレーム単位又は
フィールド単位で各同期調整用メモリに記憶された画像
情報を前記画像処理手段が合成して前記合成画像の画像
情報を生成し、該合成画像の画像情報を前記エンコード
手段がエンコードして前記合成映像の１フレーム分又は
１フィールド分として出力する画像処理装置を特徴とす
る。

【００１２】請求項３に係る発明は、複数のカメラから
の映像信号をデコードするデコード手段と、各カメラか
らの映像信号から同期信号を分離する同期信号分離手段
と、前記複数のカメラ及び前記デコード手段の間に設け
られて該デコード手段に入力される映像信号を切り替え
る入力切替手段と、前記デコード手段により得られる画
像情報を記憶する画像処理用メモリと、該画像処理用メ
モリに記憶された複数の画像情報を合成して合成画像の
画像情報を生成する画像処理手段と、前記合成画像の画
像情報をエンコードして合成映像の映像信号を出力する
エンコード手段とを備え、前記同期信号分離手段により
得られる同期信号に基づいて前記入力切替手段による切
替が行われることにより、前記デコード手段に各カメラ
からの映像信号がフレーム単位又はフィールド単位で入
力されるとともに前記画像処理用メモリが各カメラにつ
いての画像情報をフレーム単位又はフィールド単位で記
憶し、該フレーム単位又はフィールド単位で記憶された
各カメラについての画像情報を前記画像処理手段が合成
して前記合成画像の画像情報を生成し、該合成画像の画
像情報を前記エンコード手段がエンコードして前記合成
映像の１フレーム分又は１フィールド分として出力する
画像処理装置を特徴とする。

【００１３】請求項１乃至請求項３のいずれか１項に係
る発明によれば、複数のカメラからの映像信号が入力切
替手段によって順次デコード手段に入力されるので、複
数のカメラに対してデコード手段が共用され部品点数が
減少し、高密度な実装による装置の小型化、材料費や製
造工数の減少に伴う大幅なコストダウンを図ることがで
きる。このようなコストダウンは、従来コスト面から採
用が見送られていた場面における画像表示システムの活
用を促し、例えば画像表示システムを駐車支援装置とし
て用いる場合であれば、より廉価な車種にも搭載可能と
なり安全性の向上を図ることができる。

【００１４】また、デコード手段の共用化による部品点
数の減少は、画像ＩＣ等の発熱要因を減らして温度性能
の向上に寄与するとともに、装置のメンテナンスの容易
化にも寄与し、さらに、装置の消費電力を抑制すること
によって例えば車載した場合のバッテリーへの負担を軽
減する。

【００１５】一方、複数のカメラからの映像信号が切替
入力されることにより、合成映像のフレームレートはカ
メラ映像のそれよりも低くなるが、合成映像が高いスペ
ックを必要としない用途については対応し得るし、入力
切替手段の切替頻度等を適宜調整することによって用途
に応じた必要かつ十分なスペックの合成映像を生成する
ことが可能となる。特に請求項１に係る発明では、各カ
メラの同期が取られているのでソース映像を最大限に利
用することができ（カメラ映像のフレーム又はフィール
ドのうち画像処理に使用しないものを最小限にすること
ができ）、合成映像のスペックを広範な範囲で調整する
ことが可能である。

【００１６】請求項４に係る発明は、請求項１又は請求
項３に記載の画像処理装置において、前記画像処理用メ
モリが第一のＲＡＭ及び第二のＲＡＭを有し、前記第一
のＲＡＭに各カメラについての画像情報が書き込まれて
いるときに、前記画像処理手段が前記第二のＲＡＭに記
憶された各カメラについての画像情報を読み出して前記
合成画像の画像情報を生成するステップと、前記第二の
ＲＡＭに各カメラについての画像情報が書き込まれてい
るときに、前記画像処理手段が前記第一のＲＡＭに記憶
された各カメラについての画像情報を読み出して前記合
成画像の画像情報を生成するステップとが繰り返し行わ
れることを特徴とする。

【００１７】請求項４に係る発明によれば、画像処理用
メモリに対する書込み、読出しが、第一のＲＡＭ及び第
二のＲＡＭにより分担された状態で並列的に行われるの
で、画像処理用メモリに対する読出作業（又は書込作
業）の完了を待たずに書込作業（又は読出作業）を行う
ことができ、画像処理速度の高速化を図ることができ
る。

【００１８】請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求
項４のいずれか１項に記載の画像処理装置と、該画像処
理装置の入力切替手段に接続される複数のカメラ及びエ
ンコード手段に接続されるモニタとを備え、前記エンコ
ード手段が合成映像の映像信号を前記モニタに出力する
ことにより、該モニタに前記合成映像が表示される画像
表示システムを特徴とする。

【００１９】請求項５に係る発明によれば、請求項１乃
至請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置が用い
られているので、上記請求項１乃至請求項４のいずれか
に係る発明の効果を画像表示システムにおいて得ること
ができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２１】〔実施の形態１〕図１は、本実施の形態に
係る画像表示システム（一系統多眼画像処理システム：
複数のカメラと一つの入力系統を有する画像処理システ
ム）の概略構成を示す。この画像表示システム１２は、
カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、画像処理装置１４
と、モニタ１５とを備えている。

【００２２】画像処理装置１４は、入力切替手段として
の切替回路１６と、デコード手段としてのデコーダ１７
と、切替回路１６及びデコーダ１７とともに入力系統を
構成するメモリ１８と、画像処理用メモリとしてのメモ
リ１９と、メモリ１９が設けられた画像処理手段として
の画像処理部２０と、エンコード手段としてのエンコー
ダ２１と、画像処理用データＲＯＭ２２と、制御部２３
とを備える。

【００２３】カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、制御部
２３からの外部同期信号を受信して互いに同期が取られ
るようになっている。切替回路１６、デコーダ１７、メ
モリ１８、メモリ１９、画像処理部２０及びエンコーダ
２１は、その外部同期信号に基づいて制御部２３により
後述のように統合制御される。

【００２４】切替回路１６は、カメラ１３ａ，１３ｂ，
１３ｃとデコーダ１７とを選択的に接続し、デコーダ１
７に入力される映像信号を各カメラについての垂直ブラ
ンキング期間内に切り替える。メモリ１８はジッター吸
収用（データ遅れ吸収用）として機能し、メモリ１９は
第一のＲＡＭとしてのＲＡＭ１９ａ及び第二のＲＡＭと
してのＲＡＭ１９ｂを有する。

【００２５】互いに同期が取られたカメラ１３ａ，１３
ｂ，１３ｃにより撮影が開始されると、切替回路１６は
まずカメラ１３ａとデコーダ１７とを接続し、カメラ１
３ａからの映像信号がデコーダ１７に入力される。その
映像信号はデコーダ１７においてＲＧＢ信号にデコード
されるとともにＡ／Ｄ変換され、デジタルＲＧＢの画像
情報（説明の便宜上、以下では「画像情報Ｘ₁」とい
う。）がメモリ１８を経た後にメモリ１９のＲＡＭ１９
ａに記憶される。

【００２６】つぎに、切替回路１６はカメラ１３ｂとデ
コーダ１７とを接続するが、この切替回路１６による切
替は前述のように各カメラについての垂直ブランキング
期間内に行われるので、カメラ１３ａからの映像信号が
デコーダ１７に１フレーム分取り込まれた時点でカメラ
１３ｂとデコーダ１７とが接続される。カメラ１３ｂか
らの映像信号がデコーダ１７に入力されると、その映像
信号はデコーダ１７においてＲＧＢ信号にデコードされ
るとともにＡ／Ｄ変換され、デジタルＲＧＢの画像情報
（以下「画像情報Ｙ₁」という。）がメモリ１８を経た
後にＲＡＭ１９ａに記憶される。

【００２７】続いて、切替回路１６はカメラ１３ｃとデ
コーダ１７とを接続する。この接続は、カメラ１３ｂか
らの映像信号がデコーダ１７に１フレーム分取り込まれ
た時点で行われる。カメラ１３ｃからの映像信号がデコ
ーダ１７に入力されると、その映像信号はデコーダ１７
においてＲＧＢ信号にデコードされるとともにＡ／Ｄ変
換され、デジタルＲＧＢの画像情報（以下「画像情報Ｚ
₁」という。）がメモリ１８を経た後にＲＡＭ１９ａに
記憶される。

【００２８】カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃについての
画像情報Ｘ₁，Ｙ₁，Ｚ₁がＲＡＭ１９ａに蓄えられる
と、制御部２３は画像処理用データＲＯＭ２２を参照し
て画像処理部２０に制御信号を送出し、この制御信号に
基づいて画像処理部２０がＲＡＭ１９ａに記憶された画
像情報Ｘ₁，Ｙ₁，Ｚ₁を合成して合成画像情報（以下
「合成画像情報Ｗ₁」という。）を生成する。合成画像
情報Ｗ₁はエンコーダ２１によりＤ／Ａ変換されるとと
もにエンコードされ、合成映像の１フレーム分としてモ
ニタ１５に出力される。

【００２９】一方、カメラ１３ｃからの映像信号がデコ
ーダ１７に１フレーム分取り込まれた時点で、切替回路
１６は再度カメラ１３ａとデコーダ１７とを接続し、カ
メラ１３ａからの映像信号がデコーダ１７に入力され
る。さらに、上記同様にカメラ１３ｂ、カメラ１３ｃへ
と接続が切り替えられるが、このときＲＡＭ１９ａは合
成画像情報Ｗ₁を生成するために画像情報Ｘ₁，Ｙ₁，Ｚ₁
の読出しに使用されているので、カメラ１３ａについて
の画像情報（以下「画像情報Ｘ₂」という。）、カメラ
１３ｂについての画像情報（以下「画像情報Ｙ₂」とい
う。）及びカメラ１３ｃについての画像情報（以下「画
像情報Ｚ₂」という。）は、メモリ１８を経た後にメモ
リ１９のＲＡＭ１９ｂに書き込まれる。そして、画像情
報Ｘ₂，Ｙ₂，Ｚ₂がすべてＲＡＭ１９ｂに記憶される
と、画像処理部２０がその画像情報Ｘ₂，Ｙ₂，Ｚ₂を合
成して合成画像情報（以下「合成画像情報Ｗ₂」とい
う。）を生成する。合成画像情報Ｗ₂はエンコーダ２１
によりＤ／Ａ変換されるとともにエンコードされ、先述
した合成画像情報Ｗ₁から得られるフレームの次のフレ
ームの映像信号としてモニタ１５に出力される。

【００３０】以降、このＲＡＭ１９ａ、ＲＡＭ１９ｂに
対する書込み、読出しが制御部２３により繰り返し行わ
れることによって、エンコーダ２１からモニタ１５に合
成映像の映像信号が連続的に出力され、モニタ１５には
合成映像が表示される。

【００３１】この実施の形態に係る画像表示システム１
２の画像処理装置１４では、複数のカメラ１３ａ，１３
ｂ，１３ｃからの映像信号が切替回路１６によって順次
デコーダ１７に入力されるので、複数のカメラに対して
デコーダが共用され部品点数が減少し、高密度な実装に
よる装置の小型化、材料費や製造工数の減少に伴う大幅
なコストダウンを図ることができる。

【００３２】また、デコーダの共用化による部品点数の
減少は、画像ＩＣ等の発熱要因を減らして温度性能の向
上に寄与するとともに、画像処理装置のメンテナンスの
容易化、消費電力の抑制にも寄与する。

【００３３】一方、複数のカメラ１３ａ，１３ｂ，１３
ｃからの映像信号が切替入力されることにより、合成映
像のフレームレートはカメラ映像のそれよりも低くなる
が（ここではカメラ映像の３フレーム分の時間に合成映
像の１フレームが出力されるので、合成映像のフレーム
レートはカメラ映像のフレームレートの１／３とな
る。）、合成映像が高いスペックを必要としない用途に
ついてはこれで対応し得るし、切替回路１６の切替頻度
等を適宜調整することによって用途に応じた必要かつ十
分なスペックの合成映像を提供することも可能である。
この実施の形態では、特に、そのカメラ１３ａ，１３
ｂ，１３ｃの同期が取られているので、カメラ映像のフ
レームのうち画像処理に使用しないものが最小限となっ
ており（合成映像の１フレームに対して各カメラ映像の
２フレームを未使用）、合成映像のスペックを広範な範
囲で調整し得る。

【００３４】〔実施の形態２〕図２は、本実施の形態に
係る画像表示システムの概略構成を示す。この画像表示
システム２４は、カメラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃと、画
像処理装置２６と、モニタ２７とを備えている。

【００３５】画像処理装置２６は、入力切替手段として
の切替回路２８と、デコード手段としてのデコーダ２９
と、出力切替手段としての切替回路３０と、カメラ２５
ａ，２５ｂ，２５ｃに対応して設けられた同期調整用メ
モリとしてのメモリ３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、画像処
理用メモリとしてのメモリ３２と、メモリ３２が設けら
れた画像処理手段としての画像処理部３３と、エンコー
ド手段としてのエンコーダ３４と、画像処理用データＲ
ＯＭ３５と、制御部３６とを備える。

【００３６】カメラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃは非同期で
あり、ここではデコーダ２９が同期信号分離手段として
も機能し各カメラからの映像信号から同期信号を分離す
る。切替回路２８、デコーダ２９、切替回路３０、メモ
リ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、メモリ３２、画像処理部３
３及びエンコーダ３４は、その同期信号に基づいて制御
部３６により後述のように統合制御される。

【００３７】切替回路２８は、カメラ２５ａ，２５ｂ，
２５ｃとデコーダ２９とを選択的に接続し、デコーダ２
９に入力される映像信号を切り替える。切替回路３０
は、デコーダ２９とメモリ３１ａ，３１ｂ，３１ｃとを
選択的に接続し、デコーダ２９により得られる画像情報
の伝送先を切り替える。メモリ３２は、第一のＲＡＭと
してのＲＡＭ３２ａ及び第二のＲＡＭとしてのＲＡＭ３
２ｂを有する。

【００３８】カメラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃにより撮影
が開始されると、まず切替回路２８がカメラ２５ａとデ
コーダ２９とを接続するとともに切替回路３０がデコー
ダ２９とメモリ３１ａとを接続し、カメラ２５ａからの
映像信号がデコーダ２９に入力される。デコーダ２９に
おいてはその映像信号から同期信号が分離され、この同
期信号は制御部３６に送信される。制御部３６はその同
期信号に基づいて制御信号を送出し、デコーダ２９にお
いて映像信号がＲＧＢ信号にデコードされるとともにＡ
／Ｄ変換され、カメラ２５ａからの映像信号の１フレー
ム分に対応する画像情報（以下「画像情報Ｘ₃」とい
う。）がメモリ３１ａに記憶される。

【００３９】つぎに、切替回路２８がカメラ２５ｂとデ
コーダ２９とを接続するとともに切替回路３０がデコー
ダ２９と同期用メモリ３１ｂとを接続し、カメラ２５ｂ
からの映像信号がデコーダ２９に入力される。デコーダ
２９においてはその映像信号から同期信号が分離され、
この同期信号は制御部３６に送信される。制御部３６は
その同期信号に基づいて制御信号を送出し、デコーダ２
９において映像信号がＲＧＢ信号にデコードされるとと
もにＡ／Ｄ変換され、カメラ２５ｂからの映像信号の１
フレーム分に対応する画像情報（以下「画像情報Ｙ₃」
という。）がメモリ３１ｂに記憶される。

【００４０】続いて、切替回路２８がカメラ２５ｃとデ
コーダ２９とを接続するとともに切替回路３０がデコー
ダ２９と同期用メモリ３１ｃとを接続し、カメラ２５ｃ
からの映像信号がデコーダ２９に入力される。デコーダ
２９においてはその映像信号から同期信号が分離され、
この同期信号は制御部３６に送信される。制御部３６は
その同期信号に基づいて制御信号を送出し、デコーダ２
９において映像信号がＲＧＢ信号にデコードされるとと
もにＡ／Ｄ変換され、カメラ２５ｃからの映像信号の１
フレーム分に対応する画像情報（以下「画像情報Ｚ₃」
という。）がメモリ３１ｃに記憶される。

【００４１】メモリ３１ａ，３１ｂ，３１ｃに記憶され
たカメラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃについての画像情報Ｘ
₃，Ｙ₃，Ｚ₃は、メモリ３２のＲＡＭ３２ａに送出され
るが、メモリ３１ａ，３１ｂ，３１ｃに書込み、読出し
を同時に行うことが可能なＦＩＦＯ型のメモリを用いる
ことにより、画像情報を随時ＲＡＭ３２ａに移動させる
ことができる。

【００４２】画像情報Ｘ₃，Ｙ₃，Ｚ₃がＲＡＭ３２ａに
蓄えられると、制御部３６は画像処理用データＲＯＭ３
５を参照して画像処理部３３に制御信号を送出し、この
制御信号に基づいて画像処理部３３がＲＡＭ３２ａに記
憶された画像情報Ｘ₃，Ｙ₃，Ｚ₃を合成して合成画像情
報（以下「合成画像情報Ｗ₃」という。）を生成する。
合成画像情報Ｗ₃はエンコーダ３４によりＤ／Ａ変換さ
れるとともにエンコードされ、合成映像の１フレーム分
としてモニタ２７に出力される。

【００４３】一方、カメラ２５ｃからの映像信号がデコ
ーダ２９に１フレーム分取り込まれた時点で、切替回路
２８が再度カメラ２５ａとデコーダ２９とを接続すると
ともに切替回路３０がデコーダ２９とメモリ３１ａとを
接続し、これによりカメラ２５ａからの映像信号がデコ
ーダ２９に入力される。さらに、上記同様にカメラ２５
ｂ、カメラ２５ｃへと接続が切り替えられ、かつ、メモ
リ３１ｂ、メモリ３１ｃへと接続が切り替えられるが、
このときＲＡＭ３２ａは合成画像情報Ｗ₃を生成するた
めに画像情報Ｘ₃，Ｙ₃，Ｚ₃の読出しに使用されている
ので、カメラ２５ａについての画像情報（以下「画像情
報Ｘ₄」という。）、カメラ２５ｂについての画像情報
（以下「画像情報Ｙ₄」という。）及びカメラ２５ｃに
ついての画像情報（以下「画像情報Ｚ₄」という。）は
メモリ３１ａ、メモリ３１ｂ及びメモリ３１ｃに記憶さ
れ、メモリ３２のＲＡＭ３２ｂに書き込まれる。そし
て、画像情報Ｘ₄，Ｙ₄，Ｚ₄がすべてＲＡＭ３２ｂに記
憶されると、画像処理部３３がその画像情報Ｘ₄，Ｙ₄，
Ｚ₄を合成して合成画像情報（以下「合成画像情報Ｗ₄」
という。）を生成する。合成画像情報Ｗ₄はエンコーダ
３４によりＤ／Ａ変換されるとともにエンコードされ、
先述した合成画像情報Ｗ₃から得られるフレームの次の
フレームの映像信号としてモニタ２７に出力される。

【００４４】以降、このＲＡＭ３２ａ、ＲＡＭ３２ｂに
対する書込み、読出しが制御部３６により繰り返し行わ
れることによって、エンコーダ３４からモニタ２７に合
成映像の映像信号が連続的に出力され、モニタ２７には
合成映像が表示される。

【００４５】この実施の形態に係る画像表示システム２
４の画像処理装置２６では、上記画像処理装置１４と同
様に小型、安価に製造可能で用途に応じた必要十分なス
ペックの合成映像を生成することができるが、画像情報
のメモリ３１ａ，３１ｂ，３１ｃへの記憶の前に同期を
取る必要があるので、切替回路２８，３０による切替時
にカメラ映像のαフレームに相当する分のタイムラグが
生じる（このタイムラグは同期分離回路の性能にもよる
が、通常、カメラ映像の２フレーム程度の遅れとな
る。）。したがって、カメラ映像の｛３×（１＋α）｝
フレーム分の時間に合成映像の１フレームが出力される
ので、フレームレートは画像処理装置１４のフレームレ
ートの｛１／（１＋α）｝となる。

【００４６】〔実施の形態３〕図３は、本実施の形態に
係る画像表示システムの概略構成を示す。この画像表示
システム３７は、カメラ３８ａ，３８ｂ，３８ｃと、画
像処理装置３９と、モニタ４０とを備えている。

【００４７】画像処理装置３９は、入力切替手段として
の切替回路４１と、デコード手段としてのデコーダ４２
と、画像処理用メモリとしてのメモリ４３と、メモリ４
３が設けられた画像処理手段としての画像処理部４４
と、メモリ４５と、エンコード手段としてのエンコーダ
４６と、画像処理用データＲＯＭ４７と、制御部４８と
を備える。

【００４８】カメラ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは非同期で
あり、ここではデコーダ４２が同期信号分離手段として
も機能し各カメラからの映像信号から同期信号を分離す
る。切替回路４１、デコーダ４２、メモリ４３、画像処
理部４４、メモリ４５及びエンコーダ４６は、その同期
信号に基づいて制御部４８により後述のように統合制御
される。

【００４９】切替回路４１は、カメラ３８ａ，３８ｂ，
３８ｃとデコーダ４２とを選択的に接続し、デコーダ４
２に入力される映像信号を切り替える。メモリ４３は第
一のＲＡＭとしてのＲＡＭ４３ａ及び第二のＲＡＭとし
てのＲＡＭ４３ｂを有し、メモリ４５はＦＩＦＯ型であ
ってデータ補正やフレームレートの調整等に用いられ
る。

【００５０】カメラ３８ａ，３８ｂ，３８ｃにより撮影
が開始されると、切替回路４１はまずカメラ３８ａとデ
コーダ４２とを接続し、カメラ３８ａからの映像信号が
デコーダ４２に入力される。デコーダ４２においてはそ
の映像信号から同期信号が分離され、この同期信号は制
御部４８に送信される。制御部４８はその同期信号に基
づいて制御信号を送出し、デコーダ４２において映像信
号がＲＧＢ信号にデコードされるとともにＡ／Ｄ変換さ
れ、カメラ３８ａからの映像信号の１フレーム分に対応
する画像情報（以下「画像情報Ｘ₅」という。）がメモ
リ４３に送られてＲＡＭ４３ａに記憶される。

【００５１】つぎに、切替回路４１はカメラ３８ｂとデ
コーダ４２とを接続し、カメラ３８ｂからの映像信号が
デコーダ４２に入力される。デコーダ４２においてはそ
の映像信号から同期信号が分離され、この同期信号は制
御部４８に送信される。制御部４８はその同期信号に基
づいて制御信号を送出し、デコーダ４２において映像信
号はＲＧＢ信号にデコードされるとともにＡ／Ｄ変換さ
れ、カメラ３８ｂからの映像信号の１フレーム分に対応
する画像情報（以下「画像情報Ｙ₅」という。）がＲＡ
Ｍ４３ａに記憶される。

【００５２】続いて、切替回路４１はカメラ３８ｃとデ
コーダ４２とを接続し、カメラ３８ｃからの映像信号が
デコーダ４２に入力される。デコーダ４２においてはそ
の映像信号から同期信号が分離され、この同期信号は制
御部４８に送信される。制御部４８はその同期信号に基
づいて制御信号を送出し、デコーダ４２において映像信
号がＲＧＢ信号にデコードされるとともにＡ／Ｄ変換さ
れ、カメラ３８ｃからの映像信号の１フレーム分に対応
する画像情報（以下「画像情報Ｚ₅」という。）がＲＡ
Ｍ４３ａに記憶される。

【００５３】カメラ３８ａ，３８ｂ，３８ｃについての
画像情報Ｘ₅，Ｙ₅，Ｚ₅がＲＡＭ４３ａに蓄えられる
と、制御部４８は画像処理用データＲＯＭ４７を参照し
て画像処理部４４に制御信号を送出し、この制御信号に
基づいて画像処理部４４がＲＡＭ４３ａに記憶された画
像情報Ｘ₅，Ｙ₅，Ｚ₅を合成して合成画像情報（以下
「合成画像情報Ｗ₅」という。）を生成する。合成画像
情報Ｗ₅はメモリ４５を経た後にエンコーダ４６により
Ｄ／Ａ変換されるとともにエンコードされ、合成映像の
１フレーム分としてモニタ４０に出力される。

【００５４】一方、カメラ３８ｃからの映像信号がデコ
ーダ４２に１フレーム分取り込まれた時点で、切替回路
４１は再度カメラ３８ａとデコーダ４２とを接続し、カ
メラ３８ａからの映像信号がデコーダ４２に入力され
る。さらに、上記同様にカメラ３８ｂ、カメラ３８ｃへ
と接続が切り替えられるが、このときＲＡＭ４３ａは合
成画像情報Ｗ₅を生成するために画像情報Ｘ₅，Ｙ₅，Ｚ₅
の読出しに使用されているので、カメラ３８ａについて
の画像情報（以下「画像情報Ｘ₆」という。）、カメラ
３８ｂについての画像情報（以下「画像情報Ｙ₆」とい
う。）及びカメラ３８ｃについての画像情報（以下「画
像情報Ｚ₆」という。）は、メモリ４３のＲＡＭ４３ｂ
に書き込まれる。そして、画像情報Ｘ₆，Ｙ₆，Ｚ₆がす
べてＲＡＭ４３ｂに記憶されると、画像処理部４４がそ
の画像情報Ｘ₆，Ｙ₆，Ｚ₆を合成して合成画像情報（以
下「合成画像情報Ｗ₆」という。）を生成する。合成画
像情報Ｗ₆はエンコーダ４６によりＤ／Ａ変換されると
ともにエンコードされ、先述した合成画像情報Ｗ₅から
得られるフレームの次のフレームの映像信号としてモニ
タ４０に出力される。

【００５５】以降、このＲＡＭ４３ａ、ＲＡＭ４３ｂに
対する書込み、読出しが制御部４８により繰り返し行わ
れることによって、エンコーダ４６からモニタ４０に合
成映像の映像信号が連続的に出力され、モニタ４０には
合成映像が表示される。

【００５６】この実施の形態に係る画像表示システム３
７の画像処理装置３９では、上記画像処理装置２６と同
様に小型、安価に製造可能で用途に応じた必要十分なス
ペックの合成映像を生成することができ、また、画像情
報のメモリ４３への記憶の前に同期を取る必要があるの
で、そのフレームレートは画像処理装置２６のフレーム
レートと同等となる。

【００５７】なお、本発明の実施の形態は上述したもの
に限られず、例えばカメラの台数は仕様の関係で許容さ
れるならば四台以上であっても、あるいは、二台であっ
てもかまわない。また、上記各実施の形態では画像情報
をフレーム単位で合成処理したが、解像度の仕様によっ
てはフィールド単位で画像処理することも可能である。
さらに、画像処理装置１４におけるメモリ１８は同期に
関する問題がなければ廃することができ、画像処理装置
３９におけるメモリ４５もフレームレートを問題としな
ければ廃することは可能である。

【００５８】

【発明の効果】本発明に係る画像処理装置及び画像表示
システムは、以上説明したように構成したので、用途に
応じた必要かつ十分なスペックの合成映像を確保しなが
ら、小型、安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る画像表示システムの概略構
成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態２に係る画像表示システムの概略構
成を示すブロック図である。

【図３】実施の形態３に係る画像表示システムの概略構
成を示すブロック図である。

【図４】従来の画像表示システムの概略構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１２，２４，３７ 画像表示システム １３ａ，１３ｂ，１３ｃ カメラ １４，２６，３９ 画像処理装置 １５，２７，４０ モニタ １６，２８，４１ 切替回路（入力切替手段） １７ デコーダ（デコード手段） １９，３２，４３ メモリ（画像処理用メモリ） ２０，３３，４４ 画像処理部 ２１，３４，４６ エンコーダ（エンコード手
段） ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ カメラ ２９，４２ デコーダ（デコード手段、同
期信号分離手段） ３０ 切替回路（出力切替手段） ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ メモリ（同期調整用メモリ） ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩野 博隆 東京都文京区白山５丁目35番２号 クラリ オン株式会社内 (72)発明者 河内 亮太 東京都文京区白山５丁目35番２号 クラリ オン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C022 AA00 AB61 AB64 AC01 AC69 5C054 AA01 CA04 CC03 CD05 EA05 FE11 HA18 5C058 BA24 BB13 5C076 AA12 AA19 BA04 BA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに同期が取られた複数のカメラからの
   映像信号をデコードするデコード手段と、 前記複数のカメラ及び前記デコード手段の間に設けられ
   て該デコード手段に入力される映像信号を切り替える入
   力切替手段と、 前記デコード手段により得られる画像情報を記憶する画
   像処理用メモリと、 該画像処理用メモリに記憶された複数の画像情報を合成
   して合成画像の画像情報を生成する画像処理手段と、 前記合成画像の画像情報をエンコードして合成映像の映
   像信号を出力するエンコード手段とを備え、 前記入力切替手段による切替が各カメラについての垂直
   ブランキング期間内に行われることにより、前記デコー
   ド手段に各カメラからの映像信号がフレーム単位又はフ
   ィールド単位で入力されるとともに前記画像処理用メモ
   リが各カメラについての画像情報をフレーム単位又はフ
   ィールド単位で記憶し、 該フレーム単位又はフィールド単位で記憶された各カメ
   ラについての画像情報を前記画像処理手段が合成して前
   記合成画像の画像情報を生成し、該合成画像の画像情報
   を前記エンコード手段がエンコードして前記合成映像の
   １フレーム分又は１フィールド分として出力することを
   特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】複数のカメラからの映像信号をデコードす
   るデコード手段と、 各カメラからの映像信号から同期信号を分離する同期信
   号分離手段と、 前記複数のカメラに対応して設けられた複数の同期調整
   用メモリと、 前記複数のカメラ及び前記デコード手段の間に設けられ
   て該デコード手段に入力される映像信号を切り替える入
   力切替手段と、 前記デコード手段及び前記複数の同期調整用メモリの間
   に設けられて前記デコード手段により得られる画像情報
   を前記複数の同期調整用メモリのいずれに伝送するかを
   切り替える出力切替手段と、 該出力切替手段により伝送され各同期調整用メモリに記
   憶された画像情報を合成して合成画像の画像情報を生成
   する画像処理手段と、 前記合成画像の画像情報をエンコードして合成映像の映
   像信号を出力するエンコード手段とを備え、 前記同期信号分離手段により得られる同期信号に基づい
   て前記入力切替手段による切替及び前記出力切替手段に
   よる切替が行われることにより、前記デコード手段に各
   カメラからの映像信号がフレーム単位又はフィールド単
   位で入力されるとともに各同期調整用メモリが対応する
   カメラについての画像情報をフレーム単位又はフィール
   ド単位で記憶し、 該フレーム単位又はフィールド単位で各同期調整用メモ
   リに記憶された画像情報を前記画像処理手段が合成して
   前記合成画像の画像情報を生成し、該合成画像の画像情
   報を前記エンコード手段がエンコードして前記合成映像
   の１フレーム分又は１フィールド分として出力すること
   を特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】複数のカメラからの映像信号をデコードす
   るデコード手段と、 各カメラからの映像信号から同期信号を分離する同期信
   号分離手段と、 前記複数のカメラ及び前記デコード手段の間に設けられ
   て該デコード手段に入力される映像信号を切り替える入
   力切替手段と、 前記デコード手段により得られる画像情報を記憶する画
   像処理用メモリと、 該画像処理用メモリに記憶された複数の画像情報を合成
   して合成画像の画像情報を生成する画像処理手段と、 前記合成画像の画像情報をエンコードして合成映像の映
   像信号を出力するエンコード手段とを備え、 前記同期信号分離手段により得られる同期信号に基づい
   て前記入力切替手段による切替が行われることにより、
   前記デコード手段に各カメラからの映像信号がフレーム
   単位又はフィールド単位で入力されるとともに前記画像
   処理用メモリが各カメラについての画像情報をフレーム
   単位又はフィールド単位で記憶し、 該フレーム単位又はフィールド単位で記憶された各カメ
   ラについての画像情報を前記画像処理手段が合成して前
   記合成画像の画像情報を生成し、該合成画像の画像情報
   を前記エンコード手段がエンコードして前記合成映像の
   １フレーム分又は１フィールド分として出力することを
   特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】前記画像処理用メモリが第一のＲＡＭ及び
   第二のＲＡＭを有し、 前記第一のＲＡＭに各カメラについての画像情報が書き
   込まれているときに、前記画像処理手段が前記第二のＲ
   ＡＭに記憶された各カメラについての画像情報を読み出
   して前記合成画像の画像情報を生成するステップと、前
   記第二のＲＡＭに各カメラについての画像情報が書き込
   まれているときに、前記画像処理手段が前記第一のＲＡ
   Ｍに記憶された各カメラについての画像情報を読み出し
   て前記合成画像の画像情報を生成するステップとが繰り
   返し行われることを特徴とする請求項１又は請求項３に
   記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記
   載の画像処理装置と、 該画像処理装置の入力切替手段に接続される複数のカメ
   ラ及びエンコード手段に接続されるモニタとを備え、 前記エンコード手段が合成映像の映像信号を前記モニタ
   に出力することにより、該モニタに前記合成映像が表示
   されることを特徴とする画像表示システム。