JP2004266612A

JP2004266612A - Image overlay apparatus

Info

Publication number: JP2004266612A
Application number: JP2003055619A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Iida; 烈弘飯田; Shinichi Nakano; 伸一中野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2004-09-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image overlay apparatus with which a video quality is improved and costs can be reduced. <P>SOLUTION: The image overlay apparatus is provided with an A/D converting part 3 for converting an analog monitoring image into a digital image, a plurality of overlay parts 4A, 4B for acquiring a divided image of only a display portion assigned for each display device from the entire monitoring image, overlaying the divided image on a base image and outputting the result to display devices 20A, 20B to which respective display images are assigned, as display images for each display device, and a control part 5 for controlling the overlay parts 4A, 4B and outputting the display images to the display devices 20A, 20B assigned to the respective overlay parts 4A, 4B. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば道路・河川・電力関連施設などの監視映像を複数の画面にまたがってオーバレイするマルチ大画面システムの画像オーバレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像オーバレイ装置は、ビデオポート付きディスプレイコントローラのビデオポートに接続できる出力ポートを有しており、この出力ポートからビデオポート付きディスプレイコントローラに対して、画像Ａと画像Ｂとをオーバレイしたオーバレイ画像を、１つの入力オーバレイ画像として出力することができる。したがって、ビデオポート付きディスプレイコントローラでは、オーバレイした２つの画像が入力オーバレイ画像として表示画面上にオーバレイ表示されるので、複数の画像ソースそれぞれからの複数の動画像を同時に表示画面上にオーバレイすることが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１２４２８５号公報（第５頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像オーバレイ装置は以上のように、マルチ大画面表示システムのような複数のディスプレイに、画面間をまたぐようにしてオーバレイ画像を表示させるためには、あらかじめ分配器でカメラ画像を分配し、複数用意した画像オーバレイ装置にそれぞれ分配したカメラ画像を入力させる必要がある。しかし、分配器と画像オーバレイ装置とを接続するための接続ケーブルが、分配した数だけ増えてしまうので、接続ケーブルが煩雑になってしまう。また、分配器を用意することによって装置の価格が高くなったり、また、カメラ画像を分配器に通すことによって画質が劣化してしまうという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、映像品質を向上させるとともに、コストを低減させることのできる画像オーバレイ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像オーバレイ装置は、カメラにより撮像された監視画像を複数の表示部分に分割して、複数の表示装置毎に各表示部分を割り当て、表示部分を表示装置毎のベース画像に重ねて表示させ、各表示装置のベース画像とともに監視画像を表示させる画像オーバレイ装置であって、アナログ形式の監視画像をデジタル形式に変換する映像入力手段と、監視画像の全体から、表示装置毎に割り当てられた表示部分のみの分割画像を取得し、分割画像をベース画像に重ねて、表示装置毎の表示画像として、各表示画像が割り当てられた表示装置に出力する複数のオーバレイ手段と、各オーバレイ手段を制御し、各表示画像をそれぞれのオーバレイ手段に割り当てられた表示装置に出力させる制御手段とを備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図であり、図２は、従来の画像オーバレイ装置を用いて複数の表示画面に画像を表示させる場合のブロック構成図である。
なお、図２において、図１と同様のものについては同一符号または、符号の後に「Ａ」、「Ｂ」を付す。
【０００８】
図１において、画像オーバレイ装置２は、監視映像を撮像するカメラ１が接続され、カメラ１からのカメラ画像を入力する。また、画像オーバレイ装置２で処理されたオーバレイ画像を表示する２つの表示装置２０Ａ、２０Ｂが接続されている。さらに、表示装置２０Ａ、２０Ｂに表示されるベースとなる画像（ベース画像）を出力するベース画面出力装置１０が接続されている。
このように表示画面が２画面で構成され、２画面を１つの大画面とする。
なお、ベース画面出力装置１０は、例えばパソコンの表示装置に表示されるデスクトップ画像や地図などの固定画像を格納しており、例えば複数のディスプレイカードを搭載したパソコンである。この場合、この表示装置の画面の指定領域にカメラ画像を表示させる。
【０００９】
一方、図２において、従来の単一画面用の画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂを用いて複数の表示装置２０Ａ、２０Ｂにカメラ画像を表示させる場合には、まず、表示装置（表示画面）２０Ａ、２０Ｂの数だけ画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂを用意する。
まず、監視画像を撮像するカメラ１は分配器３０に接続される。分配器３０およびベース画面出力装置１０は、各画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂに接続される。なお、カメラ１が複数設置されている場合には、その数だけ分配器３０を用意する。
各画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂは、それぞれ表示装置２０Ａ、２０Ｂに接続される。
また、画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂは、カメラ画像をデジタル変換する単一のＡＤ変換部３Ａ、３Ｂと、カメラ画像をベース画像にオーバレイする単一のオーバレイ部４Ａ、４Ｂとにより構成される。
【００１０】
まず、従来の画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂを用いた場合の画像表示方法について説明する。
カメラ１で撮像されたカメラ画像は分配器３０に入力され、分配器３０は画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂにそれぞれカメラ画像を出力する。画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂにそれぞれ同一のカメラ画像が入力されると、それぞれの画像オーバレイ装置２Ａ、２ＢのＡＤ変換部３Ａ、３Ｂは、カメラ画像をデジタル変換する。
オーバレイ部４Ａ、４Ｂは、入力されるカメラ画像の数やカメラ画像の表示位置、表示サイズがあらかじめ設定され、設定内容に応じてカメラ画像を編集する。まず、カメラ画像から各表示画面に表示させる領域だけを切り出し、カメラ画像の表示サイズに合わせて、切り出されたカメラ画像を拡大または縮小する。さらに別のカメラなどによりカメラ画像が入力された場合には（図示せず）、設定内容に応じて、２つのカメラ画像をオーバレイする。
【００１１】
次に、オーバレイ部４Ａ、４Ｂは、カメラ画像の表示位置に合わせてカメラ画像とベース画像とをオーバレイし、オーバレイ画像として出力する。
それぞれの表示装置２０Ａ、２０Ｂは、画像オーバレイ装置２Ａ、２Ｂから出力されたオーバレイ画像を表示する。これにより、２つの表示画面によって１つの画像が構成される。
【００１２】
次に、この発明の実施の形態１の画像オーバレイ装置の内部構成とその動作について説明する。なお、図１において、前述（図２参照）と同一符号を付したものについては詳述を省略する。
図１において、画像オーバレイ装置２は、アナログ形式のカメラ画像をデジタル形式に変換する単一のＡＤ変換部（映像入力手段）３と、表示装置（表示画面）２０Ａ、２０Ｂと同数のオーバレイ部（オーバレイ手段）４Ａ、４Ｂと、各オーバレイ部４Ａ、４Ｂを制御する制御部（制御手段）５とにより構成される。
また、従来の画像オーバレイ装置は前述のように単一画面用であり、表示装置２０Ａ、２０Ｂの数と同数だけ用意されたが、図１のように、１つの画像オーバレイ装置２は表示装置の数と同数のオーバレイ部４Ａ、４Ｂが構成されている。
カメラ１で撮像されたカメラ画像は、画像オーバレイ装置２に入力され、まずＡＤ変換部３に入力される。ＡＤ変換部３は、カメラ画像をデジタル変換し、それぞれのオーバレイ部４Ａ、４Ｂに出力する。
【００１３】
オーバレイ部４Ａ、４Ｂは、前述（図２参照）と同様に、入力されるカメラ画像の数やカメラ画像の表示位置、表示サイズがあらかじめ設定され、設定内容に応じてカメラ画像を編集する。
オーバレイ部４Ａ、４Ｂは、カメラ画像の切り出し、表示サイズに合わせたカメラ画像の拡大／縮小を行い、ベース画面出力装置１０から出力されたベース画像とオーバレイを行う。
制御部５は、各オーバレイ部４Ａ、４Ｂから出力されたオーバレイ画像を、それぞれに割り当てられた表示装置２０Ａ、２０Ｂに出力させ、表示装置２０Ａ、２０Ｂにオーバレイ画像を表示される。
これにより、従来の同様に２つの表示画面によって１つの画像が構成される。
なお、上記の説明では、２画面システムに利用する場合を示したが、４画面、８画面等、２画面以上の表示システムにも応用することができる。
【００１４】
従来の単一画面用の画像オーバレイ装置を用いて複数画面を必要とするマルチ大画面システムを構築すると、カメラ画像の信号を分配器３０によって分配してそれぞれの画像オーバレイ装置に入力させる必要があり、分配器と画像オーバレイ装置との接続ケーブルが煩雑になる。本発明では、カメラ１からの信号を分配することなく、デジタル変換した後のデジタルデータを表示装置毎のオーバレイ部４Ａ、４Ｂに入力させることにより、外部の接続ケーブルを削減することができる。
また、ＡＤ変換部３を減らすことができるので、コストを削減することができる。従って、表示画面数に応じて画像オーバレイ装置を増やしていた従来に比べて、表示画面数が多いほどこの効果は大きい。
また、分配器３０を通すことによって生じる画質の低下を避けることができる。また、ＡＤ変換部３を単一にしたので、ＡＤ変換ハードウェアの個体差によるタイミングのずれや色相の差が生じず、表示映像品質を向上させることができる。
【００１５】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。図３において、前述（図１参照）と同一のものについては同一符号を付して詳述を省略する。
図３において、点線で示すように、画像オーバレイ装置２に構成されたＡＤ変換部３、１画面用のオーバレイ部４Ａ、４Ｂをそれぞれ独立して搭載したカードで構成する。
なお、前述（図１参照）と同様に表示画面が２画面で構成され、２画面を１つの大画面とする。
これにより、監視システム毎に異なる表示画面数に対応した数のオーバレイ部を構成することができる。
また、ＡＤ変換部３とオーバレイ部４Ａ、４Ｂとのカード間の接続は、バス状のケーブルで接続されることにより、オーバレイハードウェアの搭載されたカードの枚数に応じて柔軟に対応することができる。
【００１６】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。なお、図４において、前述（図１参照）と同一のものについては同一符号を付して詳述を省略する。
図４において、図１に示した画像オーバレイ装置のＡＤ変換部３をＪＰＥＧデコーダ（映像入力手段）６に置き換えて構成する。また、ＪＰＥＧデコーダ６も前述の実施の形態２と同様にカード構成のハードウェアとする。
なお、前述（図１参照）と同様に表示画面が２画面で構成され、２画面を１つの大画面とする。
ＡＤ変換部３の代わりにＪＰＥＧデコーダ６を設けたので、カメラ画像の代わりにＪＰＥＧ画像をオーバレイすることができる。
また、ＪＰＥＧデコーダ６と各オーバレイ部４Ａ、４Ｂとの間のデジタルデータは、標準規格のデータ構成で接続される。標準規格のデータ構成には、例えば、輝度情報と色情報とを分けたＹＣｂＣｒ形式を使用する。
ＪＰＥＧデコーダ６は、ＪＥＰＧ画像をＹＣｂＣｒ形式で出力する。
このように、ＡＤ変換部３とＪＰＥＧデコーダ６との出力形式を統一させたので、カメラ画像やＪＰＥＧ画像をオーバレイすることができる。
【００１７】
例えば、ネットワーク等でＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）フォーマットの監視画像が伝送され、画像オーバレイ装置２のＪＰＥＧデコーダ６に入力させることにより、単にＡＤ変換した画像データだけでなく、ＪＰＥＧフォーマットのデジタル画像データを表示装置に表示させることができる。
また、ＭＰＥＧ２／４（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ２／４）などのフォーマットの復号デジタル画像データを表示させるために、ＭＥＰＧデコーダで構成してもよい。
このように、ＡＤ変換部３やＪＰＥＧデコーダ６、ＭＥＰＧデコーダなど、オーバレイする画像を入力するハードウェアを総して、映像入力ハードウェアと呼ぶ。今後新たな映像フォーマットが現れた場合にも、映像入力ハードウェアとオーバレイハードウェアとの間に統一した規格に合うように変換することにより、対応可能である。
【００１８】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。図５において、前述（図１参照）と同一のものについては同一符号を付して詳述を省略する。
図５において、画像オーバレイ装置２は、複数の映像入力に対応し、ＡＤ変換部３、ＪＰＥＧデコーダ６、ＭＰＥＧデコーダ７などで構成される。
また、ＡＤ変換部３、ＪＰＥＧデコーダ６、ＭＰＥＧデコーダ７などの映像入力と、複数のオーバレイ部４Ａ、４Ｂとの接続ケーブルは、それぞれバス状のケーブル１本で接続されている、すなわち、各映像入力とオーバレイ部との接続にそれぞれ分離したケーブルを用いる。
なお、前述（図１参照）と同様に表示画面が２画面で構成され、２画面を１つの大画面とする。
ＡＤ変換部３、ＪＰＥＧデコーダ６、ＭＰＥＧデコーダ７からの出力は、表示画面数に応じて設けられたオーバレイ部４Ａ、４Ｂにそれぞれ入力され、それぞれのオーバレイ部４Ａ、４Ｂにおいて表示装置毎の処理が行われる。
【００１９】
この場合、各オーバレイ部４Ａ、４Ｂには、対応する表示画面における各画像の表示位置が設定されている。例えば、図５の場合、一方のオーバレイ部４Ａには、次のように設定される。
（１）カメラ画像は、表示画面２０Ａの中央部に表示
（２）ＪＰＥＧ画像の一方は表示画面２０Ａの右端に表示
また、他方のオーバレイ部４Ｂには、次のように設定されている。
（１）ＪＰＥＧ画像の他方は表示画面２０Ｂの左端に表示
（２）ＭＰＥＧ画像は表示画面２０Ｂの中央部に表示
また、設定により、映像入力ハードウェアの種類は任意に選択することができ、例えば、入力をカメラ画像だけにすることや、カメラ画像とＭＰＥＧ画像を混在させることもできる。
このように、複数の映像入力に対応させることにより、同時に様々な規格の画像を１つの大画面に表示させることができる。
【００２０】
実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。図６において、前述（図１参照）と同一のものについては同一符号を付して詳述を省略する。
図６において、画像オーバレイ装置２は、カメラ１とともに、ＲＧＢ画像（１２８０×１０２４など）を出力するパソコン８に接続される。
画像オーバレイ装置２は、ＡＤ変換器３と、オーバレイ部４Ａ、４Ｂと、制御部５と、高速でデジタル変換を行う高速ＡＤ変換部（映像入力手段）９とにより構成される。
また、ＡＤ変換部３とオーバレイ部４Ａ、４Ｂとは低速通信用の低速通信対応ケーブル１１で接続され、高速ＡＤ変換部９とオーバレイ部４Ａ、４Ｂとは高速通信用の高速通信対応ケーブル１２で接続される。
なお、前述（図１参照）と同様に表示画面が２画面で構成され、２画面を１つの大画面とする。
【００２１】
例えば、パソコン８からのＲＧＢ画像は、１２８０×１０２４など、カメラ画像（６４０×４８０）に比べて解像度が高く、ＲＧＢ画像とカメラ画像とを同時に表示するためには、ＲＧＢ画像を高速で通信する必要があるので、デジタル変換を高速に行う高速ＡＤ変換部９を設け、高速通信対応ケーブル１２で接続することにより、カメラ１からの画像とパソコン８からの画像とを同時に表示させることができる。
また、高速通信対応ケーブルによってＲＧＢ画像は高性能を確保でき、安価な低速通信対応ケーブルの使用を継続できる。
また、高速通信においては、バス状のケーブルを用いるとノイズ等の影響を受けて画質品質の劣化につながるので、各信号をシールドしたケーブルなどを用いるディージーチェイン方式を採る。
ディージーチェイン方式は、複数の装置を数珠つなぎに接続する方法で、バス接続の場合、１対多の接続となるため、反射ノイズが乗りやすくなる。一方、ディージーチェイン方式では、１対１の接続なので、反射を防ぐことができる。
図６において、オーバレイ部４Ａと、オーバレイ部４Ｂとは高速通信対応ケーブル１２によって数珠つなぎで接続される。
【００２２】
実施の形態６．
図７はこの発明の実施の形態６を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。図７において、前述（図１参照）と同一のものについては同一符号を付して詳述を省略する。
図７において、オーバレイハードウェアを搭載したカード４Ａ、４Ｂは、それぞれのカードを識別するためのカードＩＤ（ハードウェアＩＤ）を設定することのできるＩＤ設定機構（ＩＤ設定手段）１３Ａ、１３Ｂを備えている。
ＩＤ設定機構１３Ａ、１３ＢにはそれぞれユニークなカードＩＤを設定することができる。
なお、前述（図１参照）と同様に表示画面が２画面で構成され、２画面を１つの大画面とする。
【００２３】
例えば、オーバレイハードウェアをＰＣＩカードとして実現するとき、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ：オペレーティング・システム）によって認識されるデバイスＩＤとカードの並び順との順番が異なってしまう場合がある。
従って、制御部５に格納された画面制御プログラムは、まず、すべてのオーバレイハードウェアのカードＩＤを読み出して各オーバレイハードウェアの順番を認識し、オーバレイハードウェアと表示画面との対応を識別する。
このように、ＩＤ設定機構１３Ａ、１３Ｂを設けることにより、表示画面２０Ａ、２０Ｂとカードとの並び順を一致させ、オーバレイハードウェアと表示画面との対応を正確に識別することができる。
【００２４】
実施の形態７．
図８はこの発明の実施の形態７を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。図７において、前述（図１参照）と同一のものについては同一符号を付して詳述を省略する。
図８において、オーバレイ部４Ａ、４Ｂは、任意の表示座標における表示色情報（ＲＧＢ値、指定したピクセルの色の値）を抽出する表示色情報抽出機能（表示色情報抽出手段）を備える。
画像オーバレイ装置２には、ＮＴＳＣ基準発生器１４が接続され、ＮＴＳＣ基準発生器１４は、カラーバーなどの特定の固定ビデオ映像を出力する。
なお、前述（図１参照）と同様に表示画面が２画面で構成され、２画面を１つの大画面とする。
表示色情報抽出機能は、表示画面の所定の表示座標における表示色情報を抽出し、表示色情報を表示画面に表示させる。
【００２５】
例えば、ＮＴＳＣ基準発生器１４をカメラ画像入力に接続し、ＮＴＳＣ基準発生器１４は、カラーバーを出力する。オーバレイ部４Ａ、４Ｂの表示色情報抽出機能は、カラーバーの所定の表示座標における表示色情報を抽出して表示装置２０Ａ、２０Ｂに表示させるので、表示色情報を確認して、期待する色が表示されているか否かを判定することができる。
このように、表示色情報を表示させることにより、原画像の色情報と比較することができ、ハードウェアが正常に動作しているか否か試験することができる。
同一座標においては、常に同じ表示色情報抽出されるということを想定することができ、異なる値が得られた場合には、ハードウェアの故障と判定することができる。これにより量産製造時の試験を容易にすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、アナログ形式の監視画像をデジタル形式に変換するＡＤ変換部と、監視画像の全体から、表示装置毎に割り当てられた表示部分のみの分割画像を取得し、分割画像をベース画像に重ねて、表示装置毎の表示画像として、各表示画像が割り当てられた表示装置に出力する複数のオーバレイ部と、各オーバレイ部を制御し、各表示画像をそれぞれのオーバレイ部に割り当てられた表示装置に出力させる制御部とを備えたので、ＡＤ変換部を減らし、コストを削減することができ、また、分配器を通すことによって生じる画質の低下を避けることのできる画像オーバレイ装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。
【図２】従来の画像オーバレイ装置のブロック構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。
【図７】この発明の実施の形態６を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。
【図８】この発明の実施の形態７を示す画像オーバレイ装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１カメラ、２画像オーバレイ装置、３ＡＤ変換部（映像入力手段）、４Ａ、４Ｂオーバレイ部（オーバレイ手段）、５制御部（制御手段）、６ＪＰＥＧデコーダ（映像入力手段）、７ＭＰＥＧデコーダ（映像入力手段）、８パソコン、９高速ＡＤ変換部（映像入力手段）、１０ベース画面出力装置、１１低速通信対応ケーブル、１２高速通信対応ケーブル、１３Ａ、１３ＢＩＤ設定機構、１４ＮＴＳＣ基準発生器、２０Ａ、２０Ｂ表示装置、表示画面。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image overlay device of a multi-large screen system for overlaying a monitoring image of a road, a river, a power-related facility, etc. over a plurality of screens.
[0002]
[Prior art]
The conventional image overlay device has an output port that can be connected to a video port of a display controller with a video port, and an overlay image obtained by overlaying an image A and an image B from the output port on the display controller with a video port. Can be output as one input overlay image. Therefore, in the display controller with a video port, the two overlayed images are overlay-displayed on the display screen as the input overlay images, so that a plurality of moving images from a plurality of image sources can be simultaneously overlayed on the display screen. It becomes possible (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-124285 (page 5, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional image overlay apparatus distributes camera images in advance to a plurality of displays, such as a multi-large screen display system, in order to display an overlay image so as to straddle between screens, It is necessary to input the distributed camera images to a plurality of prepared image overlay devices. However, since the number of connection cables for connecting the distributor and the image overlay device increases by the number of distributions, the connection cables become complicated. In addition, there is a problem that the cost of the apparatus is increased by preparing the distributor, and that the image quality is deteriorated by passing the camera image through the distributor.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to obtain an image overlay device capable of improving video quality and reducing costs.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An image overlay device according to the present invention divides a monitoring image captured by a camera into a plurality of display portions, assigns each display portion to each of the plurality of display devices, and superimposes the display portions on a base image of each display device. An image overlay device for displaying and displaying a monitoring image together with a base image of each display device, a video input means for converting an analog monitoring image into a digital format, and a video input device assigned to each display device from the entire monitoring image. A plurality of overlay means for obtaining the divided image of only the displayed portion, superimposing the divided image on the base image, and outputting each display image to the assigned display device as a display image for each display device; and each overlay device. And control means for controlling the display device to output each display image to a display device assigned to each overlay means.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an image overlay device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a case where images are displayed on a plurality of display screens using a conventional image overlay device. is there.
In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, or "A" and "B" are added after the reference numerals.
[0008]
In FIG. 1, an image overlay device 2 is connected to a camera 1 that captures a monitoring video, and inputs a camera image from the camera 1. Further, two display devices 20A and 20B for displaying the overlay image processed by the image overlay device 2 are connected. Furthermore, a base screen output device 10 that outputs a base image (base image) displayed on the display devices 20A and 20B is connected.
Thus, the display screen is composed of two screens, and the two screens are one large screen.
The base screen output device 10 stores a fixed image such as a desktop image or a map displayed on a display device of a personal computer, and is, for example, a personal computer equipped with a plurality of display cards. In this case, a camera image is displayed in a designated area on the screen of the display device.
[0009]
On the other hand, in FIG. 2, when camera images are displayed on a plurality of display devices 20A and 20B using the conventional single-screen image overlay devices 2A and 2B, first, the display devices (display screens) 20A and 20B are displayed. The image overlay devices 2A and 2B are prepared by the number of.
First, the camera 1 that captures a monitoring image is connected to the distributor 30. The distributor 30 and the base screen output device 10 are connected to each of the image overlay devices 2A and 2B. When a plurality of cameras 1 are installed, the distributors 30 are prepared by the number of cameras.
Each image overlay device 2A, 2B is connected to a display device 20A, 20B, respectively.
The image overlay devices 2A and 2B are each composed of a single AD converter 3A and 3B for digitally converting a camera image, and a single overlay unit 4A and 4B for overlaying a camera image on a base image.
[0010]
First, an image display method using the conventional image overlay devices 2A and 2B will be described.
The camera image captured by the camera 1 is input to the distributor 30, and the distributor 30 outputs the camera image to the image overlay devices 2A and 2B. When the same camera image is input to each of the image overlay devices 2A and 2B, the AD converters 3A and 3B of each of the image overlay devices 2A and 2B digitally convert the camera image.
In the overlay units 4A and 4B, the number of input camera images, the display position of the camera images, and the display size are set in advance, and the camera images are edited according to the settings. First, only the area to be displayed on each display screen is cut out from the camera image, and the cut-out camera image is enlarged or reduced according to the display size of the camera image. When a camera image is input by another camera or the like (not shown), the two camera images are overlaid according to the settings.
[0011]
Next, the overlay units 4A and 4B overlay the camera image and the base image in accordance with the display position of the camera image, and output as an overlay image.
Each display device 20A, 20B displays the overlay image output from the image overlay device 2A, 2B. Thus, one image is formed by the two display screens.
[0012]
Next, the internal configuration and operation of the image overlay device according to the first embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, the detailed description of the components denoted by the same reference numerals as those described above (see FIG. 2) is omitted.
In FIG. 1, an image overlay device 2 includes a single AD conversion unit (video input unit) 3 for converting an analog camera image into a digital format, and the same number of overlay units (display screens) 20A and 20B as display units (display screens). (Overlay means) 4A and 4B, and a control unit (control means) 5 for controlling the overlay units 4A and 4B.
Further, the conventional image overlay device is for a single screen as described above, and is prepared by the same number as the number of the display devices 20A and 20B. However, as shown in FIG. The same number of overlay units 4A and 4B are configured.
A camera image captured by the camera 1 is input to the image overlay device 2, and is first input to the AD converter 3. The AD converter 3 converts the camera image into a digital image and outputs the digital image to the respective overlay units 4A and 4B.
[0013]
As in the above (see FIG. 2), the number of input camera images, the display position of the camera images, and the display size are preset in the overlay units 4A and 4B, and the overlay units 4A and 4B edit the camera images according to the settings.
The overlay units 4A and 4B cut out the camera image, enlarge / reduce the camera image according to the display size, and overlay the base image output from the base screen output device 10.
The control unit 5 causes the overlay images output from the respective overlay units 4A and 4B to be output to the assigned display devices 20A and 20B, and the overlay images are displayed on the display devices 20A and 20B.
As a result, one image is formed by the two display screens as in the related art.
In the above description, the case where the present invention is applied to a two-screen system has been described, but the present invention can also be applied to a display system having two or more screens such as four screens and eight screens.
[0014]
When a multi-large screen system requiring a plurality of screens is constructed using the conventional single-screen image overlay device, it is necessary to distribute a camera image signal by the distributor 30 and input the signal to each image overlay device. In addition, the connection cable between the distributor and the image overlay device becomes complicated. In the present invention, the digital data after the digital conversion is input to the overlay units 4A and 4B of each display device without distributing the signal from the camera 1, whereby the number of external connection cables can be reduced.
Further, since the number of the AD converters 3 can be reduced, the cost can be reduced. Therefore, as compared with the related art in which the number of image overlay devices is increased according to the number of display screens, this effect is greater as the number of display screens is larger.
Further, it is possible to avoid a decrease in image quality caused by passing through the distributor 30. In addition, since the AD conversion unit 3 is formed as a single unit, there is no difference in timing or hue due to individual differences in AD conversion hardware, and the quality of displayed images can be improved.
[0015]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 3 is a block diagram of an image overlay apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
In FIG. 3, as shown by a dotted line, the image overlay device 2 is configured by a card in which the AD conversion unit 3 and the overlay units 4A and 4B for one screen are independently mounted.
Note that the display screen is composed of two screens as described above (see FIG. 1), and the two screens are one large screen.
This makes it possible to configure the number of overlay units corresponding to the number of different display screens for each monitoring system.
Further, the connection between the card of the AD conversion unit 3 and the overlay units 4A and 4B is connected by a bus-like cable, so that it is possible to flexibly cope with the number of cards on which the overlay hardware is mounted. it can.
[0016]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a block diagram of an image overlay apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 4, the same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
4, the A / D converter 3 of the image overlay device shown in FIG. 1 is replaced with a JPEG decoder (video input means) 6. Further, the JPEG decoder 6 is also configured as a card-structured hardware as in the above-described second embodiment.
Note that the display screen is composed of two screens as described above (see FIG. 1), and the two screens are one large screen.
Since the JPEG decoder 6 is provided instead of the AD conversion unit 3, it is possible to overlay a JPEG image instead of a camera image.
The digital data between the JPEG decoder 6 and each of the overlay units 4A and 4B are connected in a standard data structure. For the data structure of the standard, for example, a YCbCr format in which luminance information and color information are separated is used.
The JPEG decoder 6 outputs a JEPG image in YCbCr format.
As described above, since the output formats of the AD converter 3 and the JPEG decoder 6 are unified, a camera image and a JPEG image can be overlaid.
[0017]
For example, a monitoring image in a JPEG (Joint Photographic Experts Group) format is transmitted over a network or the like, and is input to the JPEG decoder 6 of the image overlay device 2, so that not only the A / D converted image data but also the JPEG format digital image data is transmitted. It can be displayed on a display device.
Further, in order to display decoded digital image data in a format such as MPEG2 / 4 (Moving Picture Experts Group 2/4), an MPEG decoder may be used.
In this manner, hardware for inputting an image to be overlaid, such as the AD converter 3, the JPEG decoder 6, and the MPEG decoder, is collectively referred to as video input hardware. When a new video format appears in the future, it can be dealt with by converting the video input hardware and the overlay hardware so as to conform to a unified standard.
[0018]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 is a block diagram of an image overlay apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 5, the same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
In FIG. 5, the image overlay device 2 corresponds to a plurality of video inputs, and includes an AD converter 3, a JPEG decoder 6, an MPEG decoder 7, and the like.
Further, the video input of the AD converter 3, the JPEG decoder 6, the MPEG decoder 7, etc., and the connection cables to the plurality of overlay units 4A, 4B are connected by one bus-shaped cable, respectively. Separate cables are used for the connection between the input and the overlay section.
Note that the display screen is composed of two screens as described above (see FIG. 1), and the two screens are one large screen.
Outputs from the AD conversion unit 3, the JPEG decoder 6, and the MPEG decoder 7 are input to overlay units 4A and 4B provided according to the number of display screens, and the processing for each display device is performed in the overlay units 4A and 4B. Done.
[0019]
In this case, the display position of each image on the corresponding display screen is set in each of the overlay units 4A and 4B. For example, in the case of FIG. 5, the following settings are made in one overlay unit 4A.
(1) The camera image is displayed at the center of the display screen 20A. (2) One of the JPEG images is displayed at the right end of the display screen 20A. The other overlay section 4B is set as follows.
(1) The other JPEG image is displayed at the left end of the display screen 20B. (2) The MPEG image is displayed at the center of the display screen 20B. Also, the type of the video input hardware can be arbitrarily selected by setting. It is also possible to input only the camera image or to mix the camera image and the MPEG image.
As described above, by supporting a plurality of video inputs, images of various standards can be simultaneously displayed on one large screen.
[0020]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 6 is a block diagram of an image overlay apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 6, the same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In FIG. 6, the image overlay device 2 is connected to a personal computer 8 that outputs an RGB image (1280 × 1024 or the like) together with the camera 1.
The image overlay device 2 includes an AD converter 3, overlay units 4A and 4B, a control unit 5, and a high-speed AD conversion unit (video input unit) 9 that performs high-speed digital conversion.
The AD converter 3 and the overlay units 4A and 4B are connected by a low-speed communication cable 11 for low-speed communication, and the high-speed AD converter 9 and the overlay units 4A and 4B are connected by a high-speed communication cable 12 for high-speed communication. Connected.
Note that the display screen is composed of two screens as described above (see FIG. 1), and the two screens are one large screen.
[0021]
For example, the RGB image from the personal computer 8 has a higher resolution, such as 1280 × 1024, than the camera image (640 × 480). In order to display the RGB image and the camera image simultaneously, the RGB image is communicated at high speed. Since it is necessary to provide a high-speed A / D converter 9 for performing high-speed digital conversion and to connect with a high-speed communication cable 12, images from the camera 1 and images from the personal computer 8 can be displayed simultaneously.
In addition, high performance of RGB images can be ensured by a high-speed communication cable, and the use of an inexpensive low-speed communication cable can be continued.
In high-speed communication, if a bus-like cable is used, the quality of image quality is deteriorated due to the influence of noise or the like. Therefore, a daisy-chain system using a cable or the like that shields each signal is adopted.
The daisy-chain method is a method in which a plurality of devices are connected in a daisy chain. In the case of a bus connection, one-to-many connection is made, so that reflected noise is easily ridden. On the other hand, in the daisy-chain system, since the connection is one-to-one, reflection can be prevented.
In FIG. 6, the overlay unit 4A and the overlay unit 4B are connected by a high-speed communication cable 12 in a daisy chain.
[0022]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 7 is a block diagram of an image overlay apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 7, the same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
In FIG. 7, cards 4A and 4B equipped with overlay hardware include ID setting mechanisms (ID setting means) 13A and 13B capable of setting a card ID (hardware ID) for identifying each card. ing.
A unique card ID can be set in each of the ID setting mechanisms 13A and 13B.
Note that the display screen is composed of two screens as described above (see FIG. 1), and the two screens are one large screen.
[0023]
For example, when the overlay hardware is implemented as a PCI card, the order of the device ID recognized by an OS (Operating System) and the order of the cards may be different.
Therefore, the screen control program stored in the control unit 5 first reads out the card IDs of all the overlay hardware, recognizes the order of each overlay hardware, and identifies the correspondence between the overlay hardware and the display screen.
By providing the ID setting mechanisms 13A and 13B in this way, the display screens 20A and 20B and the card can be arranged in the same order, and the correspondence between the overlay hardware and the display screen can be accurately identified.
[0024]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 8 is a block diagram of an image overlay apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. In FIG. 7, the same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
In FIG. 8, the overlay units 4A and 4B have a display color information extraction function (display color information extraction means) for extracting display color information (RGB values, color values of designated pixels) at arbitrary display coordinates.
An NTSC reference generator 14 is connected to the image overlay device 2, and outputs a specific fixed video image such as a color bar.
Note that the display screen is composed of two screens as described above (see FIG. 1), and the two screens are one large screen.
The display color information extraction function extracts display color information at predetermined display coordinates on the display screen, and displays the display color information on the display screen.
[0025]
For example, an NTSC reference generator 14 is connected to a camera image input, and the NTSC reference generator 14 outputs a color bar. The display color information extraction function of the overlay units 4A and 4B extracts display color information at predetermined display coordinates of the color bar and displays the extracted display color information on the display devices 20A and 20B. It can be determined whether or not it is displayed.
By displaying the display color information in this way, it is possible to compare with the color information of the original image and to test whether the hardware is operating normally.
At the same coordinates, it can be assumed that the same display color information is always extracted, and if different values are obtained, it can be determined that a hardware failure has occurred. Thereby, the test at the time of mass production can be facilitated.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an AD converter that converts an analog monitoring image into a digital format, and a divided image of only a display portion assigned to each display device from the entire monitoring image, A plurality of overlay units that superimpose the divided image on the base image and output each display image to a display device to which each display image is assigned as a display image for each display device, and control each overlay unit to display each display image in each overlay unit. And a control unit for outputting to the display device assigned to the image display unit, so that the number of AD conversion units can be reduced, the cost can be reduced, and the image overlay can be prevented from deteriorating the image quality caused by passing through the distributor. There is an effect that the device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an image overlay device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a conventional image overlay device.
FIG. 3 is a block diagram of an image overlay device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of an image overlay apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of an image overlay apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram of an image overlay apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram of an image overlay apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of an image overlay apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 camera, 2 image overlay device, 3 AD conversion unit (video input means), 4A, 4B overlay unit (overlay means), 5 control unit (control means), 6 JPEG decoder (video input means), 7 MPEG decoder (video) Input device), 8 personal computer, 9 high-speed AD converter (video input device), 10 base screen output device, 11 low-speed communication compatible cable, 12 high-speed communication compatible cable, 13A, 13BID setting mechanism, 14 NTSC reference generator, 20A, 20B Display device, display screen.

Claims

Dividing the monitoring image captured by the camera into a plurality of display portions, allocating each display portion to each of the plurality of display devices, displaying the display portions superimposed on a base image for each of the display devices, An image overlay device for displaying the monitoring image together with a base image of
Video input means for converting the surveillance image in analog format to digital format,
From the entire monitoring image, a divided image of only the display portion assigned to each display device is obtained, and the divided image is superimposed on the base image, and each display image is displayed as a display image for each display device. A plurality of overlay means for outputting to the assigned display device;
Control means for controlling each of the overlay means and outputting each of the display images to a display device assigned to each of the overlay means.

2. The image overlay device according to claim 1, wherein the video input unit and the respective overlay units are configured by hardware having independent card configurations.

Each of the overlay units includes an ID setting unit that sets a hardware ID for identifying the individual overlay unit.
The image overlay apparatus according to claim 2, wherein the control unit identifies each of the overlay units based on a hardware ID set in the ID setting unit.

The image overlay apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the video input unit is connected to each of the overlay units, and receives monitoring images of a plurality of standards.

5. The image overlay apparatus according to claim 4, wherein the video input unit outputs the monitoring images of the plurality of standards as digital data in a unified format.

6. The video input unit and the overlay unit are connected by one of a high-speed communication cable and a low-speed communication cable according to each standard of the monitoring image. An image overlay device according to claim 1.

2. The display device according to claim 1, wherein the overlay unit includes display color information extracting unit for extracting display color information at arbitrary display coordinates of the display device and displaying the display color information on the display device. The image overlay device according to any one of claims 1 to 6.