JP2006304216A

JP2006304216A - 撮像制御システム

Info

Publication number: JP2006304216A
Application number: JP2005126864A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Ikeda; 光治池田; Hideo Sakamoto; 英雄阪本; Satoshi Sugimoto; 敏杉本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2006-11-02

Abstract

【課題】撮像装置の小型化が可能な撮像制御システムを提供する。
【解決手段】撮像によって得られた画像をデジタル化された画像データとして出力する撮像部１１を有する撮像装置１と、撮像装置１から送信された画像データから得られた画像を表示する表示部２１を有する管理装置２とを備える。画像データに基いて画像の質を示す画像パラメータを生成する画像パラメータ生成手段としての演算部２２を管理装置２に設けた。演算部２２は、生成された画像パラメータに基き、撮像部１１の動作を特徴付ける撮像パラメータであって画像パラメータを所定の値に近付けるような撮像パラメータに対応する制御信号を生成する制御信号生成手段でもある。画像パラメータ生成手段と制御信号生成手段とを撮像装置１に設ける場合に比べ、撮像装置１の小型化が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像を撮像する撮像装置と撮像された画像を表示する管理装置とを備える撮像制御システムに関するものである。

従来から、画像を撮像する撮像手段を有する撮像装置と、撮像された画像を表示する表示部を有するのような管理装置とを備える撮像制御システムが提供されている（例えば、特許文献１参照）。このような撮像制御システムとしては例えばテレビドアホンシステムがある。この場合、撮像装置はテレビドアホン子器であり、管理装置はテレビドアホン親機である。

この種の撮像制御システムとして、図４に示すものがある。この撮像制御システムは、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅｓ）を有し撮像によって得られた画像をデジタル化して画像データとして出力する撮像部１１を備える撮像装置１と、撮像装置１から送信された画像データから得られる画像を表示する例えば液晶パネルからなる表示部２１を備える管理装置２とからなる。

また、撮像装置１は、撮像部１１を制御する撮像制御部１２と、撮像部１１が出力した画像データで所定の搬送波を変調することにより画像信号を生成する変調部１３と、変調部１３によって生成された画像信号を伝送路３を介して管理装置２に送信する送受信部１４とを有する。つまり、送受信部１１と変調部１３とが撮像送信手段を構成する。変調部１３における変調方式としては、位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）方式、直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）方式、マルチキャリア変調方式などが用いられる。画像データはデジタル信号であるので、例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check：巡回冗長検査）のような周知の手段を用いて誤りを検出することができる。

さらに、管理装置２は、例えばツイストペア線からなる伝送路３を介して撮像装置１の送受信部１４に接続され撮像装置１から送信された画像信号を受信する送受信部２４と、送受信部２４に受信された画像信号を復調して得られた画像データを出力する復調部２３とを有する。つまり、送受信部２４と復調部２３とが管理受信手段を構成する。

また、管理装置２は、例えば商用電源から管理装置２の各部の電源を生成する電源部２０と、電源部２０で生成された電源を伝送路３を介して撮像装置１に送電する給電部２５とを有する。撮像装置１は、給電部２５から給電されて撮像装置１の各部の電源を生成する受電部１５を有する。

さらに、撮像装置１と管理装置２とは、それぞれ、音声を電気信号に変換するマイクロホン１６ａ，２６ａと、電気信号を音声に変換するスピーカ１６ｂ，２６ｂと、マイクロホン１６ａ，２６ａの出力を所定の形式の音声信号に変換して送受信部１４，２４に送信させるとともに送受信部１４，２４に受信された音声信号に基いてスピーカ１６ｂ，２６ｂを駆動する音声制御部１６ｃ，２６ｃとを備える。これにより、撮像装置１と管理装置２との間での通話が可能となっている。

また、管理装置２には、使用者によって操作される操作部２７と、操作部２７に加えられた操作に応じた操作信号を生成し送受信部２４を制御して撮像装置１へ送信させる制御部２８とを有する。撮像制御部１２は、送受信部１４に操作信号が受信されると、操作信号に応じて撮像部１１を制御する。具体的には例えば、出力する画像のサイズの変更や、画像データを生成する際の画素のスキャン方式（インタレース方式又はプログレッシブ方式）の変更や、フレームレートの変更や、画像データの形式の変更や、画像データを出力するタイミングの変更や、後述する撮像パラメータを出荷時の値に戻すリセット動作や、撮像部１１に撮像を行わせない待機モードと撮像部１１に撮像を行わせる撮像モードとの間での移行などを行う。

さらに、撮像部１１が撮像して得られた画像データに基いて画像の質を示す画像パラメータを生成するとともに、撮像部１１の動作を特徴付ける撮像パラメータであって画像パラメータを所定の値に近付けるような撮像パラメータに対応した制御信号を画像パラメータに基いて生成する演算部１７を撮像装置１に設けていた。すなわち、演算部１７は、画像パラメータ生成手段であり、制御信号生成手段でもある。画像パラメータは、例えば、光源の色温度や、画像の輝度や、シャープネスなどである。また、撮像パラメータは、例えば、ホワイトバランスの補正値や、色信号のゲインや、輝度信号のゲインや、露光時間や、ガンマ補正に用いられるパラメータなどである。つまり、演算部１７の制御信号により、ホワイトバランス補正や、逆光補正や、輝度補正や、ガンマ補正などが行われる。
特開２００２−１１８７８８号公報

ここで、撮像装置１は例えば防犯システムにおいて監視カメラとして用いる場合など管理装置２に比べて小型化が必要とされることが多い。しかし、上記従来例のように演算部１７を撮像装置１に設けると、演算部１７の収納のための空間が必要となるのみならず、演算部１７への給電のため比較的に大容量の電源が必要となるため、撮像装置１が大型化してしまう。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、撮像装置の小型化が可能な撮像制御システムを提供することにある。

請求項１の発明は、撮像によって得られた画像をデジタル化された画像データとして出力する撮像手段並びに撮像手段が出力した画像データを管理装置に送信する撮像送信手段を有する撮像装置と、撮像装置から送信された画像データを受信する管理受信手段並びに管理受信手段で受信された画像データから得られた画像を表示する表示部を有する管理装置とを備える撮像制御システムにおいて、管理装置は、管理受信手段で受信された画像データに基いて画像の質を示す画像パラメータを生成する画像パラメータ生成手段と、画像パラメータ生成手段で生成された画像パラメータに基き、撮像手段の動作を特徴付ける撮像パラメータであって画像パラメータを所定の値に近付けるような撮像パラメータに対応する制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段が生成した制御信号を撮像装置に送信する管理送信手段とを有し、撮像装置は、制御信号を受信する撮像受信手段と、撮像受信手段に受信された制御信号に応じて撮像パラメータが設定されるとともに設定された撮像パラメータに基いて撮像手段を制御する撮像制御手段とを有することを特徴とする。

この発明によれば、画像パラメータ生成手段と制御信号生成手段とを撮像装置に設ける場合に比べ、撮像装置の小型化が可能となる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、管理装置は、所定の条件で管理送信手段を制御して所定のパラメータ要求信号を撮像装置に送信させるパラメータ要求手段を有し、撮像装置の撮像制御手段は、パラメータ要求信号が撮像受信手段に受信されたときに撮像送信手段を制御して設定されている撮像パラメータを管理装置へ送信させることを特徴とする。

この発明によれば、管理装置で撮像パラメータを表示部に表示したり、制御信号を生成する際に撮像パラメータを参照するといったことが可能になる。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、撮像装置の撮像制御手段は、所定の条件で撮像送信手段を制御して設定されている撮像パラメータを管理装置へ送信させることを特徴とする。

この発明によれば、管理装置で撮像パラメータを表示部に表示したり、制御信号を生成する際に撮像パラメータを参照するといったことが可能になる。また、請求項２と違って管理装置がパラメータ要求信号を送信する必要がない。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、複数個の撮像装置と、各撮像装置との間でそれぞれ信号の送信及び受信が可能な管理送信手段及び管理受信手段とそれぞれ管理送信手段及び管理受信手段との間で信号を送受信する複数の撮像装置に対してそれぞれ共用とされる画像パラメータ生成手段及び制御信号生成手段とを有する管理装置とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、画像パラメータ生成手段と制御信号生成手段とを撮像装置毎に設ける場合に比べ、画像パラメータ生成手段や制御信号生成手段の数が減少するから、撮像制御システム全体での製造コストを低減することができる。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの発明において、撮像送信手段と管理受信手段、並びに、管理送信手段と撮像受信手段は、互いに共通の伝送路を介して多重伝送方式によって信号を送受信し、管理受信手段は撮像送信手段から送信された信号を弁別して受信し、撮像受信手段は管理送信手段から送信された信号を弁別して受信することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの発明において、撮像送信手段と管理受信手段、並びに、管理送信手段と撮像受信手段は、それぞれ信号をワイヤレス信号として送受信することを特徴とする。

撮像装置の撮像手段が出力した画像データに基いて画像の質を示す画像パラメータを生成する画像パラメータ生成手段と、画像パラメータ生成手段で生成された画像パラメータに基き、撮像手段の動作を特徴付ける撮像パラメータであって画像パラメータを所定の値に近付けるような撮像パラメータに対応する制御信号を生成する制御信号生成手段とを管理装置に設けた。画像パラメータ生成手段と制御信号生成手段とを撮像装置に設ける場合に比べ、撮像装置の小型化、ひいては製造コストの削減、が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態の基本構成は従来例と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態は、図１に示すように、撮像部１１が出力した画像データに基いて画像パラメータを生成するとともに、生成した画像パラメータに基いて、画像パラメータを所定の値に近付けるような撮像パラメータに対応する制御信号を生成する演算部２２を管理装置２に設けたことを特徴とする。つまり、演算部２２は画像パラメータ生成手段であって制御信号生成手段でもある。

ここで、画像をアナログ信号として送信する場合、伝送中にノイズや信号強度の低下などにより画質が劣化するために管理装置２側で画像パラメータや適切な撮像パラメータを生成することが難しい。これに対し、本実施形態では画像をデジタル信号である画像データとして送信することにより画質が劣化しないので、管理装置２側で画像パラメータや適切な撮像パラメータを生成することができる。

また、制御部２８は、送受信部２４を制御して演算部２２が出力した制御信号を撮像装置１へ送信させる。つまり、送受信部２４が請求項における管理送信手段である。撮像装置１の撮像制御部１２は、送受信部１４に受信された制御信号に基いて撮像パラメータを設定する。つまり、送受信部１４が請求項における撮像受信手段である。ここで、制御信号は、設定されるべき撮像パラメータの値を直接指示するものであってもよいし、撮像パラメータに対して加減乗除されるべき数値を指示するものであってもよい。

撮像装置１から送信される音声信号と画像信号と管理装置２から送信される音声信号と制御信号とは、例えばそれぞれ異なる周波数チャンネルを用いたいわゆる周波数分割多重伝送方式により送受信される。この場合、例えば周知のバンドパスフィルタによって、撮像装置１の送受信部１４は管理装置２から送信された音声信号と制御信号とを弁別して受信し、管理装置２の送受信部２４は撮像装置１から送信された音声信号と画像信号とを弁別して受信する。または、撮像装置１から送信される音声信号と画像信号と管理装置２から送信される音声信号と制御信号とをそれぞれ異なるタイミングで、いわゆる時分割多重伝送方式により送受信するようにしてもよい。

なお、撮像装置１及び管理装置２の各構成は周知の技術で実現可能であるので、詳細な図示及び説明は省略する。また、画像パラメータの生成方法及び撮像制御部１２による制御の内容についても、周知の技術で実現可能であって本発明の主要部ではないので詳細な説明は省略する。

上記構成によれば、撮像装置１に画像パラメータ生成手段や制御信号生成手段を設ける場合に比べ、撮像装置１を小型化することができる。

なお、図２に示すように１個の管理装置２が複数個の撮像装置１との間でそれぞれ信号を送受信するようにしてもよい。具体的には、それぞれ伝送路３を介して各撮像装置１の送受信部１４に接続されるとともに管理装置２の送受信部２４及び給電部２５に接続された切替部２９を管理装置２に設ける。切替部２９は、所定の操作が操作部２７に加えられたときに、操作部２７に加えられた操作に応じて送受信部２４に接続する撮像装置１を択一的に切り替える。つまり、送受信部２４に接続可能な複数個の撮像装置１に対して演算部２２や制御部２８が共用とされている。本実施形態では画像パラメータ生成手段及び制御信号生成手段としての演算部２２を管理装置２に設けているので、各撮像装置１にそれぞれ画像パラメータ生成手段や制御信号生成手段を設ける場合に比べ、上記構成のように複数個の撮像装置１を設ける場合に撮像制御システム全体での製造コストを低減することができる。さらに、送受信部２４や演算部２２や制御部２８を、管理装置２に接続される撮像装置１の個数よりも少ない複数組設け、送受信部２４や演算部２２や制御部２８の個数分の撮像装置１に対し、同時に画像信号の受信や制御信号の生成及び送信を可能としてもよい。

また、撮像装置１及び管理装置２において、それぞれ送受信部１４，２４が信号をワイヤレス信号として送受信するようにしてもよい。例えば、図３に示すように、撮像装置１及び管理装置２は送受信部１４，２４が接続されたアンテナ１４ａ，２４ａをそれぞれ有し、送受信部１４，２４はアンテナ１４ａ，２４ａを介して電波を媒体としたワイヤレス信号を送受信する。管理装置２の送受信部２４は、撮像装置１を切り替える操作が操作部２７に加えられたときに、操作部２７に加えられた操作に応じて択一的に選択された撮像装置１との間で周知の技術により通信を確立する。撮像装置１の電源については、例えば管理装置２から電波を媒体として送電してもよいし、２次電池や交流電源から電源を生成する電源部（図示せず）を各撮像装置１にそれぞれ設けてもよい。本実施形態は、画像パラメータ生成手段であり制御信号生成手段でもある演算部２２を管理装置２に設けたことにより撮像装置１の消費電力が低減されている。また、各撮像装置１がそれぞれ２次電池を電源とする場合は撮像装置１の動作時間が延長され得る。

さらに、撮像装置１の撮像制御部１２が所定の条件で管理装置２へ撮像パラメータを送信するようにしてもよい。撮像パラメータを送信するタイミングとして、具体的には例えば、撮像装置１の始動時や、撮像開始前や、撮像終了後や、始動後又は撮像パラメータの送信後に所定時間が経過したときや、所定の時刻になったときや、撮像パラメータが変更された直後などが考えられる。または、操作部２７に所定の操作が加えられたときに、制御部２８が送受信部２４を制御して所定のパラメータ要求信号を撮像装置１へ送信させるようにし、撮像装置１の撮像制御部１２は送受信部１４にパラメータ要求信号が受信されたときに送受信部１４を制御して撮像パラメータを管理装置２へ送信させるようにしてもよい。この場合、制御部２８がパラメータ要求手段となる。なお、使用される撮像パラメータが複数存在する場合には、必ずしも全ての撮像パラメータを送信する必要はなく、送信のタイミングやパラメータ要求信号の内容に応じた一部の撮像パラメータのみを送信して通信の負荷を軽減してもよい。さらに、演算部２２に例えばＥＥＰＲＯＭからなり送受信部２４に受信された撮像パラメータが格納されるメモリを設けてもよい。この構成を採用すれば、例えば撮像パラメータが変更された直後に撮像装置１が撮像パラメータを送信する場合において、管理装置２の制御部２８が、受信された撮像パラメータと直前に送信した制御信号に対応する撮像パラメータとを比較し、異なっていたときに送受信部２４を制御して制御信号を再送させるようにすれば、ノイズによる撮像パラメータの誤設定を抑えることができる。または、例えば画像パラメータと撮像パラメータとの関係が非線形である場合に、演算部２２が制御信号を生成する際に撮像パラメータを用いて、より適切な制御信号を生成することができる。または、撮像パラメータを表示部２１に表示して使用者が確認できるようにすることができる。

また、撮像制御部１２が画像データを送受信部１４に入力する前に画像データを圧縮してもよい。圧縮方式としては、例えば周知のＪＰＥＧ方式やＭＰＥＧ方式を用いてもよい。

また、伝送路３は１対のツイストペア線に限られず、ＬＡＮ用のＣＡＴ５ケーブルや着色ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（ＣＰＥＶ）のような複数対のツイストペア線を有するケーブルを用い、信号に応じて用いるツイストペア線を使い分けてもよい。また、ツイストペア線のような平衡線路ではなく、同軸ケーブルのような非平衡線路を用いてもよい。

本実施形態は、テレビドアホンシステムの他にも、画像を送受信するシステムであれば例えばナースコールシステムにも用いることができる。また、マイクロホン１６ａ，２６ａやスピーカ１６ｂ，２６ｂを設けなくとも、監視カメラシステムや、遠隔医療システムに用いることができる。

本発明の実施形態を示すブロック図である。同上の別の形態を示すブロック図である。同上の更に別の形態を示すブロック図である。従来例を示すブロック図である。

符号の説明

１撮像装置
２管理装置
１１撮像部
１２撮像制御部
１４送受信部
２１表示部
２２演算部
２３変調部
２４送受信部
２８制御部
３伝送路

Claims

撮像によって得られた画像をデジタル化された画像データとして出力する撮像手段並びに撮像手段が出力した画像データを管理装置に送信する撮像送信手段を有する撮像装置と、撮像装置から送信された画像データを受信する管理受信手段並びに管理受信手段で受信された画像データから得られた画像を表示する表示部を有する管理装置とを備える撮像制御システムにおいて、
管理装置は、管理受信手段で受信された画像データに基いて画像の質を示す画像パラメータを生成する画像パラメータ生成手段と、画像パラメータ生成手段で生成された画像パラメータに基き、撮像手段の動作を特徴付ける撮像パラメータであって画像パラメータを所定の値に近付けるような撮像パラメータに対応する制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段が生成した制御信号を撮像装置に送信する管理送信手段とを有し、
撮像装置は、制御信号を受信する撮像受信手段と、撮像受信手段に受信された制御信号に応じて撮像パラメータが設定されるとともに設定された撮像パラメータに基いて撮像手段を制御する撮像制御手段とを有することを特徴とする撮像制御システム。
管理装置は、所定の条件で管理送信手段を制御して所定のパラメータ要求信号を撮像装置に送信させるパラメータ要求手段を有し、撮像装置の撮像制御手段は、パラメータ要求信号が撮像受信手段に受信されたときに撮像送信手段を制御して設定されている撮像パラメータを管理装置へ送信させることを特徴とする請求項１記載の撮像制御システム。
撮像装置の撮像制御手段は、所定の条件で撮像送信手段を制御して設定されている撮像パラメータを管理装置へ送信させることを特徴とする請求項１記載の撮像制御システム。
複数個の撮像装置と、各撮像装置との間でそれぞれ信号の送信及び受信が可能な管理送信手段及び管理受信手段とそれぞれ管理送信手段及び管理受信手段との間で信号を送受信する複数の撮像装置に対してそれぞれ共用とされる画像パラメータ生成手段及び制御信号生成手段とを有する管理装置とを備えることを特徴とする請求項１記載の撮像制御システム。
撮像送信手段と管理受信手段、並びに、管理送信手段と撮像受信手段は、互いに共通の伝送路を介して多重伝送方式によって信号を送受信し、管理受信手段は撮像送信手段から送信された信号を弁別して受信し、撮像受信手段は管理送信手段から送信された信号を弁別して受信することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか記載の撮像制御システム。
撮像送信手段と管理受信手段、並びに、管理送信手段と撮像受信手段は、それぞれ信号をワイヤレス信号として送受信することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか記載の撮像制御システム。