JP2008042511A - カメラシステム、カメラ装置およびカメラサーバ - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＡ変換機能とＡＤ変換機能が不要とされると共に、カメラ装置とカメラサーバとの間の配線の本数が少ないカメラシステムを提供すること。
【解決手段】イメージセンサ２０（撮像部）とマイクロフォン１０とを備え、イメージセンサ２０の撮像信号に基づく映像データおよびマイクロフォン１０の音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を出力するカメラ装置２と、データ信号が入力するＵＳＢコネクタ１３（入力端子）と、クライアントに対してデータ信号をデジタル形式のデータ信号で配信する通信インターフェース１８とを備え、カメラ装置２からのデータ信号をクライアントに対して配信するカメラサーバ３とを備えるカメラシステム１。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラシステム、カメラ装置およびカメラサーバに関するものである。

従来、カメラ装置、マイクロフォンおよびカメラサーバを備えるカメラシステムがある（特許文献１参照）。かかるカメラシステムは、カメラ装置の映像信号およびマイクロフォンの音声信号を、カメラサーバを介してネットワーク上に配信する。

特開２００５−３１８４１２号公報

しかしながら、上記のカメラシステムでは、カメラ装置に備えられるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子からはでデジタル形式の映像データ信号が出力され、これをアナログ形式の映像データ信号に変換し、カメラ装置から出力している。そして、このアナログ形式の映像データ信号を、カメラサーバにて、再び、デジタル形式の映像信号に変換してネットワーク上に配信している。そのため、カメラ装置に、ＤＡ変換機能が要求され、また、カメラサーバにはＡＤ変換機能が要求される。

また、上述のカメラシステムでは、カメラ装置の映像信号とマイクロフォンの音声信号とは、それぞれ別々の配線によりカメラサーバに接続されている。そのため、配線の本数が増え、配線が絡む等、配線の取り回し等に不便を来たすという問題がある。

そこで、本発明は、ＤＡ変換機能とＡＤ変換機能が不要とされると共に、カメラ装置とカメラサーバとの間の配線の本数が少ないカメラシステムを提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明のカメラシステムは、撮像部とマイクロフォンとを備え、撮像部の撮像信号に基づく映像データおよびマイクロフォンの音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を出力するカメラ装置と、データ信号が入力する入力端子と、クライアントに対してデータ信号をデジタル形式のデータ信号で配信する通信インターフェースとを備え、カメラ装置からのデータ信号をクライアントに対して配信するカメラサーバとを備えることとする。

このように構成した場合には、ＤＡ変換機能とＡＤ変換機能が不要とされると共に、データ信号が映像データと音声データを有するため、カメラ装置とカメラサーバとの間の配線の本数が少ないカメラシステムとなる。

上述の課題を解決するため、本発明のカメラ装置は、撮像部とマイクロフォンとを備え、撮像部の撮像信号に基づく映像データおよびマイクロフォンの音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を、アナログ形式のデータ信号に変更することなく出力することとする。

このように構成した場合には、ＤＡ変換機能とＡＤ変換機能が不要とされると共に、データ信号が映像データと音声データを有するため、カメラ装置から出る配線の本数を少なくすることができる。

上述の課題を解決するため、本発明のカメラサーバは、撮像部とマイクロフォンとを備え、撮像部の撮像信号に基づく映像データおよびマイクロフォンの音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を出力するカメラ装置が接続可能なカメラサーバであって、カメラ装置から出力される映像データと音声データとを有するデータ信号が入力する入力端子と、データ信号を、ネットワークを介してクライアントに対してデータ信号をデジタル形式のデータ信号で配信する通信インターフェースと、拡張マイクロフォンが接続されるマイクロフォン接続端子とを備え、マイクロフォン接続端子に拡張マイクロフォンが接続されていないときは、入力端子に入力されるデータ信号が、通信インターフェースを介してクライントに対して配信され、マイクロフォン接続端子に拡張マイクロフォンが接続されたときは、カメラ装置に対して、データ信号に、マイクロフォンの音声信号に基づく音声データ信号が含まれないようにする指令を行なうこととする。

このように構成した場合には、ＤＡ変換機能とＡＤ変換機能が不要とされると共に、集音する音の対象や周囲の雑音等の環境に適した音声データを得て、これを配信用のデータ信号に乗せることができる。

上述の課題を解決するため、本発明のカメラサーバは、撮像部とマイクロフォンとを備え、撮像部の撮像信号に基づく映像データおよびマイクロフォンの音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を出力するカメラ装置が接続可能なカメラサーバであって、カメラ装置から出力される映像データと音声データとを有するデータ信号が入力する入力端子と、データ信号を、ネットワークを介してクライアントに対してデータ信号をデジタル形式のデータ信号で配信する通信インターフェースと、拡張マイクロフォンが接続されるマイクロフォン接続端子とを備え、マイクロフォン接続端子に拡張マイクロフォンが接続されていないときは、入力端子に入力されるデータ信号が、通信インターフェースを介してクライントに対して配信され、マイクロフォン接続端子に拡張マイクロフォンが接続されたときは、カメラ装置からカメラサーバに入力されたデータ信号から、音声データを消去し、この消去した音声データに換えて拡張マイクロフォンの音声信号に基づく音声データを載せたデータ信号を生成することとする。

このように構成した場合には、ＤＡ変換機能とＡＤ変換機能が不要とされると共に、集音する音の対象や周囲の雑音等の環境に適した音声データを得て、これを配信用のデータ信号に乗せることができる。

本発明によれば、ＤＡ変換機能とＡＤ変換機能の両変換機能が不要であるとともに、カメラ装置とカメラサーバとの間の配線の本数を少なくすることができる。

以下、本発明の実施の形態に係るカメラシステム、カメラ装置およびカメラサーバを図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るカメラシステム１を示すシステム構成図である。カメラシステム１は、カメラ装置２およびカメラサーバ３を有する。カメラ装置２とカメラサーバ３とは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブル４により接続されている。

カメラ装置２は、立方体形状のハウジング５を有する。ハウジング５には、魚眼レンズ６、ＵＳＢコネクタ７、ビデオ出力コネクタ８、音声出力コネクタ９等が配設される。魚眼レンズ６は、ハウジング５の上面に配設される。また、ハウジング５の上面には、魚眼レンズ６の他、マイクロフォン１０（図２参照）用の通気孔１１が形成される。ＵＳＢコネクタ７、ビデオ出力コネクタ８および音声出力コネクタ９は、ハウジング５の側面に配設される。

カメラサーバ３は、直方体形状のハウジング１２を有する。ハウジング１２には、カメラ装置２からのデータ信号が入力する入力端子としてのＵＳＢコネクタ１３、必要に応じて適宜に利用する拡張マイクロフォン１４が接続されるマイクロフォンコネクタ等、外部機器を接続するためのコネクタを有する汎用入出力ポート（ＧＰＩＯ：Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｏｒｔ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ）１５、音声信号を出力する音声出力コネクタ１７、ネットワークに接続される通信インターフェース１８およびリセットスイッチを兼ねる電源スイッチ１９が配設される。

図２は、カメラ装置２の電気回路を示すブロック図である。

カメラ装置２は、魚眼レンズ６、ＵＳＢコネクタ７、ビデオ出力コネクタ８、音声出力コネクタ９の他に、撮像部としてイメージセンサ２０、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）により構成される色変換処理部２１、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）やＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ ＳＲＡＭ）等の記憶デバイスにより構成される外部メモリ２２、音声ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成される音声保存処理部２３、ビデオエンコーダ２４、マイクロフォン１０、および上述の各構成部分の動作を制御するＣＰＵ２５等を有する。

イメージセンサ２０には、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等を用いる。イメージセンサ２０には、魚眼レンズ６による像が結像する。イメージセンサ２０は、撮像信号である輝度分布データをデジタル形式のデータ信号として、色変換処理部２１に出力する。色変換処理部２１は、図示外の色変換テーブルを用いて、輝度分布データの各画素のデータを置き換え、デジタル形式の撮像データが生成される。生成された撮像データは、ＣＰＵ２５により構成される画像データ保存処理部２６に出力される。

外部メモリ２２には、画像データ２７、音声データ２８、映像データ２９等がデジタル形式のデータ信号として記憶される。画像データ保存処理部２６は、色変換処理部２１から供給される撮像データを外部メモリ２２に画像データ２７として保存する。映像データ生成部３０は、外部メモリ２２に記憶される画像データ２７から、撮像画像を表示するための映像データ２９を生成する。生成された映像データ２９は、外部メモリ２２に保存される。

なお、ビデオエンコーダ２４は、外部メモリ２２から画像データ２７を読み込み、デジタル形式のビデオ信号を生成する。ビデオエンコーダ２４は、生成したビデオ信号を、ビデオ出力コネクタ８へ出力する。そのため、ビデオ出力コネクタ８に、例えば、テレビジョン受信機等を接続することにより、ビデオ信号を再生することができる。

マイクロフォン１０は、 音声等の音を集音し、集音した音に応じた電気信号である音声信号を生成し、音声保存処理部２３に出力する。音声保存処理部２３では、マイクロフォン１０からの電気信号に基づきデジタル形式の音声データを生成する。この音声データは、外部メモリ２２に保存される。なお、音声保存処理部２３は、音声出力コネクタ９に対しては、マイクロフォン１０からの音声に応じた電気信号を音声データに変換することなく出力する。そのため、音声出力コネクタ９に、例えば、スピーカ、ヘッドホン等を接続することにより、マイクロフォン１０で集音した音を聞くことができる。

ストリーミング生成部３１は、外部メモリ２２から、映像データ２９および音声データ２２を読み込み、これらのコンテンツデータを有するデータ信号をストリーミングデータとして生成する。ストリーミング生成部３１は、生成したデジタル形式のデータ信号を通信処理部３２に供給し、ＵＳＢコネクタ７からＵＳＢケーブル４を介して、カメラサーバ３に送信する。なお、映像データ２９および音声データ２８を、外部メモリ２２からではなく、図示を省略する内部メモリに保存し、この内部メモリから読み込みストリーミングデータとしてもよい。

このように、映像データ２９および音声データ２８を有するデータ信号を生成し、このデジタル形式のデータ信号を、ＵＳＢケーブル４を介してカメラサーバ３に送る。これにより、イメージセンサ２０から出力されたデジタル形式のデータ信号を、アナログ形式のデータ信号に変換することなく、１本の信号線によりカメラサーバ３へ送信することができる。したがって、ＤＡ変換機能をカメラ装置２内に備える必要がなくなり、かつ、配線が絡む等の配線の這い回しに不便を来たすという問題の発生を防ぐことができる。

図３は、カメラサーバ３の電気回路を示すブロック図である。

カメラサーバ３は、ＵＳＢコネクタ１３、マイクロフォンコネクタ等を有する入力コネクタが接続される汎用入出力ポート１４、音声出力コネクタ１７、通信インターフェース１８および電源スイッチ１９の他、オーディオエンコーダ３３および上述の各構成部分の動作を制御するＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）３４を有する。

ＵＳＢコネクタ１３には、カメラ装置２からＵＳＢケーブル４を介して、デジタル形式の映像データおよびデジタル形式の音声データを有するデータ信号が供給され、ＭＣＵ３４に入力する。ＭＣＵ３４に入力されたデジタル形式のデータ信号は、デジタル形式のデータ信号として通信インターフェース１８からネットワーク側に出力するように構成されている。したがって、カメラサーバ３は、カメラ装置２から出力されたデジタル形式のデータ信号を、デジタル形式の信号としてネットワーク側に出力するため、信号の劣化が少ない。また、カメラサーバ３内にアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換機能を持たせる必要がない。なお、映像データ信号は、半二重通信方式でＴＣＰプロトコルまたはＵＤＰプロトコルにてデータ伝送される。音声データ信号は、二重通信方式で、ＴＣＰプロトコルまたはＵＤＰプロトコルにてデータ伝送される。

オーディオエンコーダ３３では、通信インターフェース１８からカメラサーバ３に入力する音声データ信号をＭＣＵ３４から読み込み、デジタル形式の音声データ信号として、音声出力コネクタ１７へ出力する。そのため、音声出力コネクタ１７に、例えば、スピーカ等を接続することにより、通信インターフェース１８から入力される音声データ信号を再生することができる。

カメラサーバ３からは、カメラ装置２に対して、ＵＳＢケーブル４を介してカメラ装置２を制御するためのカメラ制御信号が送信される。このカメラ制御信号は、ネットワークに接続されるクライアント側のパソコン等からの指令に基づいて、カメラサーバ３に対して送信される。制御の内容は、例えば、撮影画角を広げるパン撮影を行うためのパン制御、撮影方向を換えるチルト制御、撮影画角を狭めるズーム撮影を行うためのズーム制御等である。カメラサーバ３のＭＣＵ３４は、その指令を解釈して、カメラ装置２に対して制御信号を送信する。

ところで、カメラ装置２に内蔵されるマイクロフォン１０は、ハウジング５内に配設されるイメージセンサ２０や回路構成の制約を受けて、使用できるサイズに制限があり、十分な集音力を得られない場合がある。このような場合には、汎用入出力ポート１５に拡張マイクロフォン１４を接続する。

ＭＣＵ３４は、汎用入出力ポート１５に拡張マイクロフォン１４が接続されたことを認識すると、カメラ装置２に対して、マイクロフォン１０による集音を停止するカメラ制御信号を送信する。このカメラ制御信号を受けてカメラ装置２のＣＰＵ２５は、音声保存処理部２３に対し、音声データを生成することを停止する制御を行なう。そのため、カメラ装置２からは、音声データのないデータ信号が出力される。

一方、カメラサーバ３のＭＣＵ３４は、汎用入出力ポート１５から音声信号を読み込み、この音声信号とカメラ装置２から送信される音声データのないデータ信号とから、音声データと映像データを有するコンテンツデータを有するデータ信号を生成する。音声データ信号と映像信号データの同期は、ＭＣＵ３４がとっている。そして、このデータ信号を、通信インターフェース１８に供給し、ネットワークに配信する。

このように、拡張マイクロフォン１４が接続された場合には、カメラ装置２に内蔵するマイクロフォン１０に換えて、拡張マイクロフォン１４により集音する構成としたため、集音する音の対象や周囲の雑音等の環境に適した音声データを得、これを配信用のデータ信号に乗せることができる。

なお、カメラサーバー３の稼動を開始した際（電源スイッチ１９をオン）、カメラサーバー３のアプリケーションは、ＵＳＢケーブル４をより送られてくるマイクロフォン１０の音声データをデフォルトの音声入力として設定している。その後、カメラサーバー３のアプリケーションは、汎用入力ポート１５の拡張マイクロフォン１４の接続の有無を探しにいく。カメラサーバー３のアプリケーションが拡張マイクロフォン１４の接続を認識したときは、上述したように、カメラ装置２に対して、マイクロフォン１０による集音を停止するカメラ制御信号を送信する。カメラサーバ３のアプリケーションが拡張マイクロフォン１４の接続を認識しなかったときには、ＵＳＢケーブル４をより送られてくるマイクロフォン１０の音声データをそのまま使用する。

また、ＭＣＵ３４は、カメラ装置２のマイクロフォン１０による集音を停止させる代わりに、カメラサーバ３において、カメラ装置２から送信されるデータ信号の音声データを、拡張マイクロフォン１４から音声信号に基づく音声データに載せ換えたデータ信号を生成し、このデータ信号を配信用のデータ信号とするようにしてもよい。すなわち、ＭＣＵ３４は、汎用入出力ポート１５に拡張マイクロフォン１４が接続されたことを認識したときに、カメラ装置２から供給されるデータ信号から音声データを消去し、消去した音声データの換わりに、拡張マイクロフォン１４から音声信号に基づく音声データに載せ換えたデータ信号を生成し、このデータ信号を配信用のデータ信号としてもよい。

本発明の実施の形態に係るカメラシステムの構成を示す図である。 図１のカメラ装置の電気回路を示すブロック図である。 図１のカメラサーバの電気回路を示すブロック図である。

符号の説明

１ … カメラシステム
２ … カメラ装置
３ … カメラサーバ
１０ … マイクロフォン
１２ … 入力端子（ＵＳＢコネクタ）
１３ … 拡張マイクロフォン
１４ … 汎用入出力ポート（マイクロフォン接続端子）
１７ … 通信インターフェース
１９ … イメージセンサ（撮像部）

Claims (4)

1. 撮像部とマイクロフォンとを備え、上記撮像部の撮像信号に基づく映像データおよび上記マイクロフォンの音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を出力するカメラ装置と、
   上記データ信号が入力する入力端子と、クライアントに対して上記データ信号をデジタル形式のデータ信号で配信する通信インターフェースとを備え、上記カメラ装置からの上記データ信号を上記クライアントに対して配信するカメラサーバと、
   を備えるカメラシステム。
2. 撮像部とマイクロフォンとを備え、上記撮像部の撮像信号に基づく映像データおよび上記マイクロフォンの音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を、アナログ形式のデータ信号に変更することなく出力することを特徴とするカメラ装置。
3. 撮像部とマイクロフォンとを備え、上記撮像部の撮像信号に基づく映像データおよび上記マイクロフォンの音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を出力するカメラ装置が接続可能なカメラサーバであって、
   上記カメラ装置から出力される映像データと音声データとを有する上記データ信号が入力する入力端子と、
   上記データ信号を、ネットワークを介してクライアントに対して上記データ信号をデジタル形式のデータ信号で配信する通信インターフェースと、
   拡張マイクロフォンが接続されるマイクロフォン接続端子と、
   を備え、
   上記マイクロフォン接続端子に上記拡張マイクロフォンが接続されていないときは、上記入力端子に入力される上記データ信号が、上記通信インターフェースを介して上記クライントに対して配信され、
   上記マイクロフォン接続端子に上記拡張マイクロフォンが接続されたときは、上記カメラ装置に対して、上記データ信号に、上記マイクロフォンの音声信号に基づく音声データ信号が含まれないようにする指令を行なうことを特徴とするカメラサーバ。
4. 撮像部とマイクロフォンとを備え、上記撮像部の撮像信号に基づく映像データおよび上記マイクロフォンの音声信号に基づく音声データを有するデジタル形式のデータ信号を出力するカメラ装置が接続可能なカメラサーバであって、
   上記カメラ装置から出力される映像データと音声データとを有する上記データ信号が入力する入力端子と、
   上記データ信号を、ネットワークを介してクライアントに対して上記データ信号をデジタル形式のデータ信号で配信する通信インターフェースと、
   拡張マイクロフォンが接続されるマイクロフォン接続端子と、
   を備え、
   上記マイクロフォン接続端子に上記拡張マイクロフォンが接続されていないときは、上記入力端子に入力される上記データ信号が、上記通信インターフェースを介して上記クライントに対して配信され、
   上記マイクロフォン接続端子に上記拡張マイクロフォンが接続されたときは、上記カメラ装置から上記カメラサーバに入力された上記データ信号から、上記音声データを消去し、この消去した音声データに換えて上記拡張マイクロフォンの音声信号に基づく音声データを載せたデータ信号を生成することを特徴とするカメラサーバ。

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