JP2008172399A - 画像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】高解像度画像を分割して伝送する複数の伝送部（ＢＮＣケーブル等）のうちの何本かが伝送不能となった場合でも、良好な画像表示ができる画像表示システムを提供する。
【解決手段】ｍ本の伝送路のうちｎ本が使用可能か否かの管理情報を出力する伝送管理部５と、ｍ個の静止画像及び動画像を生成する均等分割部２０と、圧縮静止画像及び圧縮動画像を生成し圧縮動画像を分割して（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を生成する静止動画分割部３１と、ｍ個の静止画像及び動画像か又は圧縮静止画像及び（ｎ−１）個の圧縮分割動画像かを選択する選択部２２と、ｍ個の静止画像及び動画像をｍ本の伝送路に出力するか或いは圧縮静止画像及び（ｎ−１）個の圧縮分割動画像をｎ本の伝送路に出力する送信部３と、送信部３から伝送路を介して送られてきた画像を受信する受信部６と、受信部６で受信した画像を合成して１枚の高解像度画像を生成する合成部７と、からなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像表示システムに係り、特に高精細テレビジョン（走査線数１１２５本、以下ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）とする）画像以上の解像度を有する高解像度画像を前記ＨＤＴＶ画像と等しいかもしくはそれ以下の解像度を有する複数の画像としてＨＤＴＶ画像を伝送する伝送路を用いて伝送し、この伝送された複数の画像を合成し１枚の高解像度画像として表示する画像表示システムに関する。

図９は特許文献１に記載されている従来の画像表示システムの一例の構成を示す図である。
図９に示すように、従来の画像表示システムは、被写体光像を撮像して４つのＨＤＴＶ画像に相当する解像度を有する撮像素子で光電変換して高解像度画像を生成した後Ａ／Ｄ変換して４つのＨＤＴＶディジタル画像に分割して平行に出力するカメラ１００と、カメラ１００から出力された４つのＨＤＴＶディジタル画像を伝送する４本のＢＮＣ用同軸ケーブル１１と、４本のＢＮＣ用同軸ケーブル１０１で伝送された４つのＨＤＴＶディジタル画像を１枚の高解像度画像としてスクリーン１０３に表示する表示画像を生成する表示装置１０２と、高解像度画像を表示するスクリーン１０３と、から構成される。

従来の画像表示システムの動作を説明すると、図９に示すように、被写体光像を４つのＨＤＴＶ画像に相当する解像度を有する撮像素子を用いたカメラ１００で撮像し、このカメラ１００で撮像して光電変換されて得られた被写体光像の高解像度画像は、このままでは伝送周波数が高く汎用の伝送路を用いることは困難なので、４つのＨＤＴＶディジタル画像に分割して４本のＢＮＣ用同軸ケーブル１１で伝送される。そして、この４本のＢＮＣ用同軸ケーブル１０１で伝送された４分割ＨＤＴＶディジタル画像は表示装置１０２に入力され、合成されて、再び１枚の高解像度画像としてスクリーン１０３に表示される。

ここで、上記のＨＤＴＶディジタル画像の伝送周波数域は、ＮＴＳＣ方式画像の周波数域の略６ＭＨｚと比較すると、１．５ＧＨｚと高い周波数域なので、例えば、高周波帯域用の古河電気工業株式会社製ＢＮＣ用同軸ケーブル５Ｃ−ＦＢが用いられる。

これにより、カメラ１００によりスポーツ・動物等の高解像度動画像を撮像し、図８に示す様にカメラ１００から４分割したＨＤＴＶディジタル画像を直接４本のＢＮＣケーブルで表示装置１２に送ることで、スクリーン１０３に大画面の高解像度動画像を表示する。
特開２００４−２６０７０６号公報

しかしながら、上述したように従来の画像表示システムでは、ＨＤＴＶディジタル画像を伝送する場合、高周波帯域用のＢＮＣ用同軸ケーブルを用いて長距離のＨＤＴＶディジタル画像の伝送を行おうとすると、４本のＢＮＣケーブル１０１の長さや伝送特性のわずかな違いが影響し、４つのＨＤＴＶディジタル画像を伝送後に合成して１枚の高解像度画像として表示すると特に４つのＨＤＴＶディジタル画像を合成する境界部分の画質に劣化を生じていたので、この画質の劣化をなくすために４本のＢＮＣケーブル１０１の長さや、伝送特性のわずかな違いを微調整して用いていた。このわずかな違いの微調整を行うためには伝送特性の正確な測定を行う測定器が必要であり、また測定器を用いて行う微調整には長時間を要していた。
この為、高解像度画像の伝送に４本のＢＮＣケーブル１０１を使用するのに際し、スポーツ中継のように頻繁に移動を繰り返すことによりケーブルが磨耗や折り曲げ等が激しく、その結果４本のＢＮＣケーブル１０１のうちの１本でも消耗して切断すると、この切断したＢＮＣケーブル１０１の補充に際して、調整を行う伝送特性の測定器の取り寄せに時間がかかったり、微調整に長時間要したりするので、補充を即時行うのは困難であり、このため切断したＢＮＣケーブル１０１で伝送する予定のＨＤＴＶディジタル画像が欠けてしまい、４つのＨＤＴＶディジタル画像を合成して１枚の高解像度画像として表示することが出来なくなってしまうと言う問題点があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、高解像度画像を分割して伝送する複数の伝送部（ＢＮＣケーブル等）のうちの何本かが伝送不能となった場合でも、良好な画像表示ができる画像表示システムを提供することを目的とする。

本願の第１の発明は、高精細テレビジョン（走査線数１１２５本、以下ＨＤＴＶとする）画像以上の解像度を有する１枚の高解像度画像を前記ＨＤＴＶ画像と等しいかもしくはそれ以下の解像度を有する複数の画像に分割して、前記複数の画像に対応する複数本の伝送路を介して伝送した後、前記伝送された前記複数の画像を合成して前記１枚の高解像度画像とする画像表示システムであって、前記複数本の伝送路の数をｍ本、前記複数本の伝送路のうち使用可能な伝送路の数をｎ本とする時（ｍ≧ｎ）、前記ｍ本の伝送路の画像伝送の可能な伝送路分布定数の有無により前記ｎ本の伝送路が使用可能か否かを管理する管理情報を出力する伝送管理部と、前記１枚の高解像度画像を分割して、前記ＨＤＴＶ画像と等しいかもしくはそれ以下の解像度を有するｍ個の静止画像及び動画像を生成する均等分割部と、前記１枚の高解像度画像を静止画像と動画像とに分割し、かつ前記静止画像及び前記動画像を前記ｎ本の伝送路の合計の情報伝送許容量以下の情報量を有するようにそれぞれ圧縮静止画像及び圧縮動画像を生成し、前記伝送路管理部から出力される前記管理情報に基づいて、前記圧縮動画像を分割して（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を生成する静止動画分割部と、前記伝送路管理部から出力される前記管理情報に基づいて、前記均等分割部で生成した前記ｍ個の静止画像及び動画像を出力するか、又は前記画像分割で生成した前記圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を出力するかの切り替えを行っていずれかを選択出力する選択部と、前記選択部で選択出力された前記ｍ個の静止画像及び動画像をｍ本の伝送路に出力するか、或いは前記圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像をｎ本の伝送路に出力する送信部と、前記ｍ本の伝送路を介して前記送信部から出力された前記ｍ個の静止画像及び動画像を受信するか、或いは前記ｎ本の伝送路を介して、前記送信部から出力された前記圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を受信する受信部と、前記受信部で受信した前記ｍ個の静止画像及び動画像を合成して、或いは前記受信部で受信した前記圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を伸張した後に合成して前記１枚の高解像度画像を生成する合成部と、からなることを特徴とする画像表示システムを提供するものである。
本願の第２の発明は、前記静止動画分割部は、前記１枚の高解像度画像を静止画像と動画像とに分割する画像分離部と、前記伝送管理部から出力される管理情報に基づいて、前記画像分離部で分割された前記静止画像を圧縮して前記圧縮静止画像を生成する静止画圧縮部と、前記伝送管理部から出力される管理情報に基づいて、前記画像分離部で分割された前記静止画像と前記動画像が前記ｎ本の伝送路の合計の情報伝送許容量以下の情報量となるように圧縮する圧縮率を決定すると共に、前記圧縮率で前記静止画像と前記動画像を圧縮した圧縮静止画像及び圧縮動画像の分割数を決定する圧縮率分割数決定部と、前記圧縮率分割決定部で決定された圧縮率で、前記画像分離部で分割された前記動画像を圧縮して圧縮動画像を生成し、前記圧縮動画像の情報量は、前記ｎ本の伝送路の合計の情報伝送許容量以下である動画圧縮部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示システムを提供するものである。

本発明の画像表示システムによれば、高精細テレビジョン（以下ＨＤＴＶとする）画像以上の解像度を有する１枚の高解像度画像をＨＤＴＶ画像と等しいかもしくはそれ以下の解像度を有する複数の画像に分割して、複数の画像に対応する複数本の伝送路を介して伝送した後、伝送された複数の画像を合成して１枚の高解像度画像とする画像表示システムであって、複数本の伝送路の数をｍ本、複数本の伝送路のうち使用可能な伝送路の数をｎ本とする時（ｍ≧ｎ）、ｍ本の伝送路の画像伝送の可能な伝送路分布定数の有無によりｎ本の伝送路が使用可能か否かを管理する管理情報を出力する伝送管理部と、１枚の高解像度画像を分割して、ＨＤＴＶ画像と等しいかもしくはそれ以下の解像度を有するｍ個の静止画像及び動画像を生成する均等分割部と、１枚の高解像度画像を静止画像と動画像とに分割し、かつ静止画像及び動画像をｎ本の伝送路の合計の情報伝送許容量以下の情報量を有するようにそれぞれ圧縮静止画像及び圧縮動画像を生成し、伝送路管理部から出力される管理情報に基づいて、圧縮動画像を分割して（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を生成する静止動画分割部と、伝送路管理部から出力される管理情報に基づいて、均等分割部で生成したｍ個の静止画像及び動画像を出力するか、又は画像分割で生成した圧縮静止画像及び（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を出力するかの切り替えを行っていずれかを選択出力する選択部と、選択部で選択出力されたｍ個の静止画像及び動画像をｍ本の伝送路に出力するか、或いは圧縮静止画像及び（ｎ−１）個の圧縮分割動画像をｎ本の伝送路に出力する送信部と、ｍ本の伝送路を介して送信部から出力されたｍ個の静止画像及び動画像を受信するか、或いはｎ本の伝送路を介して、送信部から出力された圧縮静止画像及び（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を受信する受信部と、受信部で受信したｍ個の静止画像及び動画像を合成して、或いは受信部で受信した圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を伸張した後に合成して１枚の高解像度画像を生成する合成部と、からなるので、高解像度画像を分割して伝送する複数の伝送部（ＢＮＣケーブル等）のうちの何本かが伝送不能となった場合でも、良好な画像表示ができる。

以下、本発明の実施形態に係る画像表示システムについて、図１〜図８の図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像表示システムの構成を示すブロック図であり、（Ａ）は伝送路が全て使用可能な状態を示すブロック図であり、（Ｂ）は伝送路の一部が使用できない状態を示すブロック図である。
図２は、本発明の実施形態に係る画像表示システムに用いられる分割部の構成を示すブロック図である。
図３は、図１（Ａ）に示される伝送路が全て使用可能な状態の時に用いられる画像を示す図であり、（Ａ）は均等に分割される領域を表示した高解像度画像を示す図であり、（Ｂ）は均等に分割された画像を並列に並べて伝送する状態を示す図である。
図４は、図１（Ｂ）に示される伝送路の一部が使用出来ない状態の時に用いられる画像を示す図であり、（Ａ）は動画像領域と静止画像領域を表示した高解像度画像を示す図であり、（Ｂ）は高解像度画像から静止画像のみを取り出して、１つの伝送路を用いて時間軸方向に静止画像を分割して伝送する状態を示す図であり、（Ｃ）は高解像度画像から動画像のみを取り出して、使用できる伝送路を用いて動画像を複数に分割して並列に伝送する状態を示す図である。
図５は、画像分離部で動画像と静止画像とを分離する原理を画像の信号波形を用いて説明するための波形図（Ａ）〜（Ｇ）である。
図６は、本発明の他の実施形態に係る静止画動画分割部の構成を示すブロック図である。
図７は、本発明の他の実施形態に係る画像を示す図であり、（Ａ）は動画像領域と静止画像領域を表示した高解像度画像を示す図であり、（Ｂ）は静止画像のみを取り出して時間軸方向に分割して伝送する状態を示す図であり、（Ｃ）は動画像のみを取り出してリアルタイムで伝送する状態を示す図である。
図８は、本発明の他の実施形態に係る画像を示す図であり、（Ａ）は動画像領域と静止画像領域を表示した高解像度画像を示す図であり、（Ｂ）は静止画像のみを取り出して圧縮をかけてリアルタイムで伝送する状態を示す図であり、（Ｃ）は２つの動画像を取り出してリアルタイムで２つの画像を平行に伝送する状態を示す図である。

図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の画像表示システムは、被写体を撮像し光電変換して高精細テレビジョン（以下ＨＤＴＶとする）画像以上の解像度を有する高解像度画像を生成する撮像部１と、この撮像部１で生成された高解像度画像をＨＤＴＶ画像と等しいかもしくはそれ以下の解像度を有する複数の画像に分割する分割部２と、分割部２で分割された複数の画像を伝送信号に変換する送信部３と、送信部３で変換された複数の伝送信号を伝送する複数の伝送路を有する伝送部４と、複数の伝送路を管理する管理情報を生成する伝送路管理部５と、複数の伝送路を介して伝送された伝送信号を受信して画像に戻す受信部６と、受信部６で受信された複数の伝送信号を１つに合成して高解像度画像を生成する合成部７と、この高解像度画像を表示する表示部８と、から構成される。
以下に、各構成部分について詳細に説明する。

図２に示すように、分割部２は、撮像部１で生成された高解像度画像を複数のＨＤＴＶ画像に均等に分割する均等分割部２０と、撮像部１で生成された高解像度画像を静止画像と動画像に分離すると共に動画像を伝送管理部５で生成された伝送路管理情報に基づいた使用可能な伝送路数に合わせて分割する静止画動画分割部２１と、伝送管理部５で生成された伝送路管理情報に基づいた使用可能な伝送路数が均等分割部２０で分割されたＨＤＴＶ画像数と同じであれば均等分割部２０で分割されたＨＤＴＶ画像（Ｅ０〜Ｅ８）を選択し、伝送管理部５で生成された伝送路管理情報に基づいた使用可能な伝送路数が均等分割部２０で分割されたＨＤＴＶ画像数より少なければ静止画動画分割部２１で分割された静止画像と動画像（Ｓ０〜Ｓ８）を選択し選択画像（Ｌ０〜Ｌ８）を生成する選択部２２と、から構成される。

静止画動画分割部２１は、高解像度画像を静止画像と動画像とに分離する画像分離部２３と、伝送管理部５で生成された伝送路管理情報に基づいた使用可能な伝送路数から分離された静止画像と動画像の圧縮率及び分割数を生成し使用可能な伝送路を指定する圧縮率分割数決定部２４と、画像分離部２３で分離された静止画像を複数のＨＤＴＶ画像もしくはＨＤＴＶ画像以下の解像度の画像に分割して１つの伝送路で順次伝送するよう圧縮する静止画圧縮部２５と、画像分離部２３で分離された動画像を使用可能な伝送路数から１を差し引いた伝送路数で伝送できる伝送量の動画像に圧縮する動画圧縮部２６と、動画圧縮部２６で圧縮された動画像を使用可能な伝送路数から１を差し引いた伝送路数で伝送できる分割数に分割する圧縮動画分割部２７と、から構成される。

ここで、画像分離部２３で高解像度画像を静止画像と動画像とに分離することについて、図５（Ａ）、（Ｂ）を用いて、以下に詳細に説明する。
まず、図５（Ａ）に示すように、撮像部１で生成された高解像度画像の信号をＶ０とする。
そして、図５（Ｂ）に示すように、高解像度画像の信号Ｖ０を１垂直期間遅延させた信号を遅延高解像度画像の信号Ｖ１とする。次に、図５（Ｃ）に示すように、高解像度画像の信号Ｖ０と遅延高解像度画像の信号Ｖ１の時間軸を合わせて重畳し、図５（Ｄ）に示すように高解像度画像の信号Ｖ１から高解像度画像の信号Ｖ０を減算して減算高解像度画像の信号Ｖ２を得る。

動画像領域では、画像の動きに応じて高解像度画像の信号Ｖ１と高解像度画像の信号Ｖ０との信号レベルが異なるので、減算高解像度画像の信号Ｖ２の信号レベルが動画像領域では０以外の±のレベルを示す。
静止画像領域では高解像度画像の信号Ｖ１と高解像度画像の信号Ｖ０との信号レベルは一致するので、減算高解像度画像の信号Ｖ２の信号レベルは０となる。
従って、図５（Ｅ）に示すように減算高解像度画像の信号Ｖ２の信号レベルが０以外の±のレベルを示す部分の信号レベルの絶対値をとり、この絶対値を１と０のレベルに２値化すれば、信号レベルの０以外の±のレベルの部分が１となり、減算高解像度画像の信号Ｖ２の信号レベルが０となる部分は２値化しても、０となる。

この減算高解像度画像の信号Ｖ２の信号レベルが示す１の個所を、図５（Ｆ）に示すように動画像領域情報とし、減算高解像度画像の信号Ｖ２の信号レベルが０を示す個所を静止画像領域情報とする。この静止画像領域情報は、反転して得られる図５（Ｇ）に示す１の個所を静止画像領域情報とする。そして、この静止画領域情報により高解像度画像から静止画像を、動画像領域情報により高解像度画像から動画像を分離する。
このようにして、画像分離部２３では、高解像度画像を静止画像と動画像とに分離する。
尚、均等分割部２０及び静止画動画分割部２１は伝送路情報に係らず常時作動しており、伝送路の急な変動や回復に対しても即時に対応できるものとする。

送信部３は、分割部２の均等分割部２０で均等に分割された複数のＨＤＴＶ画像を、複数のＨＤＴＶ用送信信号（伝送周波数１．５ＧＨｚ）に変換する。
伝送部４は、分割部２で均等に分割された複数のＨＤＴＶ画像を伝送できる数量の伝送路を有し、伝送路としては高周波帯域用の古河電気工業株式会社製ＢＮＣ用同軸ケーブル５Ｃ−ＦＢや光ケーブル等を用い、１つの伝送路はＨＤＴＶ用送信信号（伝送周波数１．５ＧＨｚ）を１つ伝送する。
従って、複数のＨＤＴＶ画像に相当する高解像度画像を伝送する場合には、伝送路はこれに相当する数が用いられる。

伝送路管理部５は、で複数の伝送路の使用可能状態を常時管理し、使用可能な伝送路の位置と数とを伝送路情報として生成する。
伝送路の使用状態の管理は、伝送路であるケーブルの入り口のインピーダンス（インピーダンス：ケーブルを構成する容量、コイル、抵抗とケーブルの入出力端の終端抵抗からなる伝送路分布定数）を測定し、規定値（例えば５０オーム）を保持していれば使用可能、保持していなければ使用不可として伝送路情報に組み入れる。このとき全ての伝送路が使用可能な場合の伝送路の情報を伝送路情報Ａ、いずれかが切断されて使用不可の場合の伝送路の情報を伝送路情報Ｂとして分割部２、送信部３、受信部６、合成部７に送りそれぞれを制御する。

次に、本発明の実施形態に係る画像表示システムの動作について説明する。
以下では、分割部２で高解像度画像がこれより解像度の低いＨＤＴＶ画像に分割される個数を、水平方向に３個、垂直方向に３個の合計９個とし、伝送路の本数を９本とする。
まず、図１（Ａ）に示すように、伝送部４の伝送路が全て伝送可能な状態である場合に、伝送路管理部５から全ての伝送路が使用可能である伝送路情報Ａが生成されている場合について、説明する。

図３（Ａ）に示すように、撮像部１では、被写体光像を撮像し光電変換して、ＨＤＴＶ画像（水平方向画素数ｎ、垂直方向画素数ｍ）を水平方向に３個、垂直方向に３個有する高解像度画像を生成する。
図３（Ｂ）に示すように、分割部２では、撮像部１で生成された高解像度画像を、伝送路管理部５からの伝送路情報Ａに基づいて、時系列に３×３個のＨＤＴＶ画像（Ａ００〜Ａ２２）に均等に分割する。
ＨＤＴＶ画像は走査線１１２５本であるが、有効走査線は１０８０本であり、その際の、有効水平解像度は１９２０本なので画像としては水平解像度１９２０本×走査線数１０８０本となる。これを水平方向、垂直方向にそれぞれ３倍すると水平解像度５７６０本×走査線数３２４０本となり、これが高解像度画像となる。この高解像度画像を分割してＨＤＴＶ以下の水平解像度、走査線数の画像とする場合は、これを水平方向、垂直方向にそれぞれ３以上の整数で除算する。

送信部３では、分割部２で分割された３×３個のＨＤＴＶ画像（Ａ００〜Ａ２２）を９個の伝送信号に変換する。

伝送部４では、送信部３で変換された９個の伝送信号を９本の伝送路を介して並列にして全て受信部６へ伝送する。
伝送路管理部５では、伝送部４の伝送路であるケーブルの入り口のインピーダンスを測定し、全て規定値（例えば５０オーム）を保持している伝送路情報Ａを生成する。
受信部６では、伝送部４からの９本の伝送路を介して受信した９個の伝送信号を、９個のＨＤＴＶ画像に変換する。そして、受信部６で変換された９個のＨＤＴＶ画像を、合成部７で１枚の高解像度画像に合成して表示部８のディスプレイ上に表示する。

このようにして、本発明の実施形態に係る画像表示システムにおいては、伝送部４における９本の伝送路が全て伝送可能な状態の場合は、高解像度画像を複数に均等に分割したＨＤＴＶ画像をリアルタイムで並列に伝送した後、再び１枚の高解像度画像に合成して表示部８のディスプレイ上にリアルタイムで表示することが出来る。

次に、図１（Ｂ）に示すように、伝送部４の９本の伝送路のうちの４本が使用不可な状態にある場合に、伝送路管理部５で４本の伝送路が切断されて使用不可で、５本の伝送路が使用可能であり、かつその使用可能な伝送路がどれかを示す伝送路情報Ｂの情報が生成された場合について説明する。
以下では高解像度画像は、５つの動画像と４つの静止画像に分離される。

撮像部１では、被写体を撮像し光電変換して、高解像度画像が生成される。
静止画動画分割部２１の画像分離部２３では、撮像部１で生成された高解像度画像Ｄ０のうち図４（Ａ）に示す動画像領域Ｄ１０〜Ｄ１４を除いた静止画像領域を合成した静止画像（図４（Ｂ））と、動画像領域Ｄ１０〜Ｄ１４を合成した動画像（図４（Ｃ））とに分離する。

画像分離部２３で分離された静止画像を伝送路管理部５からの伝送路情報に基づいて圧縮率分割数決定部２４で設定された圧縮率で圧縮して圧縮静止画像を生成する。この圧縮静止画像はリアルタイムで伝送しなくとも良いので時系列に４枚のＨＤＴＶ画像相当の圧縮静止画像として分割して選択部２２に出力する。従って圧縮静止画像を伝送する場合は１つの伝送路でよい。

一方、動画像の方は、リアルタイムで画像を伝送する必要があるため、動画像領域の動画像をＨＤＴＶ画像相当の解像度の画像に時系列的に並列に分割した時の数よりも伝送路の数が少ない場合に静止画像を伝送する場合と同様に伝送することが出来ない。このため圧縮率分割数決定部２４で、画像圧縮を行って動画像の分割数を減少させる。
動画像が５つで動画像として使用できる伝送路の数が４つの場合には、圧縮率分割数決定部２４で圧縮率及び生成する動画像の分割数を求め、これらを動画圧縮部２６と圧縮動画分割部２７へ出力する。動画圧縮部２６では動画像を４／５の画像圧縮を行った後に、圧縮動画分割部２７に出力する。圧縮動画分割部２７ではこの画像圧縮を行った動画像を４分割する。

そして、送信部３では、時系列に直列に４つに分割した１つの圧縮静止画像と、時系列に並列に分割した４つの圧縮動画像を伝送信号に変換する。

伝送部４では、送信部３で変換された１つの圧縮静止画像と４つの圧縮動画像とからなる５つの伝送信号を伝送路管理部５から得られた伝送路情報Ｂに基づいて使用可能な５本の伝送路を用いて受信部６へ伝送する。
伝送路管理部５では、伝送部４の伝送路であるケーブルの入り口のインピーダンスを測定し、規定値（例えば５０オーム）を保持している伝送路の位置と数（この場合５）を示す伝送路情報Ｂを生成する。

受信部６では、伝送部４の伝送路を介して伝送された１つの静止画像と４つの圧縮動画像とからなる伝送信号を１つの圧縮静止画像と４つの圧縮動画像とからなるＨＤＴＶ画像に変換する。そして、受信部６で変換された１つの圧縮静止画像と４つの圧縮動画像とからなるＨＤＴＶ画像を、合成部７で圧縮静止画像を伸張して元の静止画像に戻すと共に、圧縮動画像を伸張及び５つの動画像に戻して、それぞれを時間軸に対し並列に静止画像と動画像とを合成した１枚の高解像度画像を生成して表示部８のディスプレイ上に表示する。

このようにして、伝送部４の伝送路の一部分が欠けても、残りの伝送可能な状態の伝送路が複数あれば、高解像度画像を静止画像と動画像に分割して伝送部４の残りの伝送可能な状態の伝送路を用いて伝送することにより、高解像度画像をディスプレイ上にリアルタイムで表示することが出来る。
静止画像と動画像の圧縮率は、使用可能な伝送路数で定まり、使用可能な伝送路数が多いと圧縮率は低くなり、使用可能な伝送路数が少ないと圧縮率は高くなる。
また、均等分割部２０及び静止画動画分割部２１は伝送路情報に係らず常時作動しており、伝送路の急な変動や回復に対しても即時に対応できるものとする。

次に、本発明の他の実施形態について、図６及び図７を併せて用いて説明する。
他の実施形態は本発明の実施形態における静止画動画分割部２１の代わりに静止画動画分割部３１を用いたものであり、それ以外は同様である。
図６に示すように、本発明の他の実施形態に係る静止画動画分割部３１は、高解像度画像を静止画像と動画像とに分離する画像分離部３２と、画像分離部３２で分離された静止画像を複数のＨＤＴＶ画像もしくはＨＤＴＶ画像以下の解像度の画像に分割して１つの伝送路で順次伝送するよう圧縮する静止画圧縮部３３と、画像分離部で分離された動画像を１つもしくは複数のＨＤＴＶ画像を伝送する伝送路でリアルタイムに伝送できるように圧縮する動画圧縮部３４と、から構成される。

次に、本発明の他の実施形態に係る他の実施形態の動作について説明する。
図７に示すように、動画像領域の少ない高解像度画像を、画像分離部３２で高解像度画像を静止画像と動画像とに分離した後、静止画圧縮部３３で図７（Ｂ）に示すように時間軸方向に圧縮或いは分割して送信部３へ送る。一方の動画像は動画圧縮部３４でリアルタイムの画像圧縮を行って送信部３へ送る。

動画像領域が１つのＨＤＴＶ画像以下であれば、動画像はそのままリアルタイムで１つの伝送路で伝送し、静止画像は時間軸方向に分割して他の１つの伝送路で伝送すれば、高解像度画像を２つの伝送路で伝送することが出来る。
また、動画像領域が１つのＨＤＴＶ画像以上の場合は、動画像に画像圧縮をかけて１つのＨＤＴＶ画像のデータ量に圧縮してリアルタイムで１つの伝送路で伝送し、静止画像は時間軸方向に分割して他の１つの伝送路で伝送すれば、高解像度画像をそのままの２つの伝送路で伝送することが出来る。
これは、静止画像領域が主で静止画像領域に高解像度が要求される場合に用いられる。

３つの伝送路が使用できる場合は、図８に示すように、動画像領域が２つのＨＤＴＶ画像以下であれば、動画像はそのままリアルタイムで２つの伝送路で伝送し、静止画像は画像圧縮して１つの伝送路を用いてリアルタイムで伝送する。
動画像領域が２つのＨＤＴＶ画像以上の場合は、動画像に画像圧縮をかけて２つのＨＤＴＶ画像のデータ量に圧縮してリアルタイムで２つの伝送路で伝送する。
これは、特に被写体の動き範囲が広く、動画像領域が主として注目されて高解像度が要求される場合に用いる。

このようにすれば、静止画像領域が主で動画像領域が少ない場合は高解像度画像を２つの伝送路で伝送し、被写体の動き範囲が広い場合は高解像度画像を３つの伝送路で伝送しても高解像度画像の伝送が可能となるので、伝送路の数を削減することが出来る。

本発明の画像表示システムにおける、主に高解像度画像を、ＨＤＴＶ画像の９個分として説明したが、この数に限定されるものではない。更に、例えば、ＨＤＴＶ画像を高解像度画像とし、分割する画像をＮＴＳＣ方式の画像として、伝送路をＮＴＳＣ方式の画像伝送用のケーブルで構成しても良いのはもちろんである。

以上詳細に説明したように、本発明の実施形態に係る画像表示システムにおいては、伝送部４の伝送路の一部分が欠けても残りの伝送可能な状態の伝送路が複数あれば、高解像度画像を静止画像と動画像に分割し、残りの伝送可能な状態の伝送路を用いて伝送することにより、高解像度画像を分割して伝送する複数の伝送路の数が切断等により減少しても、良好な画像表示が出来る。

本発明の実施形態に係る画像表示システムの構成を示すブロック図であり、（Ａ）は伝送路が全て使用可能な状態を示すブロック図であり、（Ｂ）は伝送路の一部が使用できない状態を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像表示システムに用いられる分割部の構成を示すブロック図である。 図１（Ａ）に示される伝送路が全て使用可能な状態の時に用いられる画像を示す図であり、（Ａ）は均等に分割される領域を表示した高解像度画像を示す図であり、（Ｂ）は均等に分割された画像を並列に並べて伝送する状態を示す図である。 図１（Ｂ）に示される伝送路の一部が使用出来ない状態の時に用いられる画像を示す図であり、（Ａ）は動画像領域と静止画像領域を表示した高解像度画像を示す図であり、（Ｂ）は高解像度画像から静止画像のみを取り出して、１つの伝送路を用いて時間軸方向に静止画像を分割して伝送する状態を示す図であり、（Ｃ）は高解像度画像から動画像のみを取り出して、使用できる伝送路を用いて動画像を複数に分割して並列に伝送する状態を示す図である。 画像分離部で動画像と静止画像とを分離する原理を画像の信号波形を用いて説明するための波形図（Ａ）〜（Ｇ）である。 本発明の他の実施形態に係る静止画動画分割部の構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係る画像を示す図であり、（Ａ）は動画像領域と静止画像領域を表示した高解像度画像を示す図であり、（Ｂ）は静止画像のみを取り出して時間軸方向に分割して伝送する状態を示す図であり、（Ｃ）は動画像のみを取り出してリアルタイムで伝送する状態を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る画像を示す図であり、（Ａ）は動画像領域と静止画像領域を表示した高解像度画像を示す図であり、（Ｂ）は静止画像のみを取り出して圧縮をかけてリアルタイムで伝送する状態を示す図であり、（Ｃ）は２つの動画像を取り出してリアルタイムで２つの画像を平行に伝送する状態を示す図である。 特許文献１に記載されている従来の画像表示システムの構成を示す図である。

符号の説明

１・・・撮像装置、２・・・分割部、３・・・送信部、４・・・伝送路、５・・・伝送路管理部、６・・・受信部、７・・・合成部、８・・・表示部、２０・・・均等分割部、２１・・・静止画動画分割部、２２・・・選択部、２３・・・画像分離部，２４・・・圧縮率分割数決定部、２５・・・静止画圧縮部、２６・・・動画圧縮部、２７・・・圧縮動画分割部、３１・・・静止画動画分割部、３２・・・画像分離部、３３・・・静止画圧縮部、３４・・・動画圧縮部

Claims (2)

1. 高精細テレビジョン（走査線数１１２５本、以下ＨＤＴＶとする）画像以上の解像度を有する１枚の高解像度画像を前記ＨＤＴＶ画像と等しいかもしくはそれ以下の解像度を有する複数の画像に分割して、前記複数の画像に対応する複数本の伝送路を介して伝送した後、前記伝送された前記複数の画像を合成して前記１枚の高解像度画像とする画像表示システムであって、
   前記複数本の伝送路の数をｍ本、前記複数本の伝送路のうち使用可能な伝送路の数をｎ本とする時（ｍ≧ｎ）、
   前記ｍ本の伝送路の画像伝送の可能な伝送路分布定数の有無により前記ｎ本の伝送路が使用可能か否かを管理する管理情報を出力する伝送管理部と、
   前記１枚の高解像度画像を分割して、前記ＨＤＴＶ画像と等しいかもしくはそれ以下の解像度を有するｍ個の静止画像及び動画像を生成する均等分割部と、
   前記１枚の高解像度画像を静止画像と動画像とに分割し、かつ前記静止画像及び前記動画像を前記ｎ本の伝送路の合計の情報伝送許容量以下の情報量を有するようにそれぞれ圧縮静止画像及び圧縮動画像を生成し、前記伝送路管理部から出力される前記管理情報に基づいて、前記圧縮動画像を分割して（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を生成する静止動画分割部と、
   前記伝送路管理部から出力される前記管理情報に基づいて、前記均等分割部で生成した前記ｍ個の静止画像及び動画像を出力するか、又は前記画像分割で生成した前記圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を出力するかの切り替えを行っていずれかを選択出力する選択部と、
   前記選択部で選択出力された前記ｍ個の静止画像及び動画像をｍ本の伝送路に出力するか、或いは前記圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像をｎ本の伝送路に出力する送信部と、
   前記ｍ本の伝送路を介して前記送信部から出力された前記ｍ個の静止画像及び動画像を受信するか、或いは前記ｎ本の伝送路を介して、前記送信部から出力された前記圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を受信する受信部と、
   前記受信部で受信した前記ｍ個の静止画像及び動画像を合成して、或いは前記受信部で受信した前記圧縮静止画像及び前記（ｎ−１）個の圧縮分割動画像を伸張した後に合成して前記１枚の高解像度画像を生成する合成部と、
   からなることを特徴とする画像表示システム。
2. 前記静止動画分割部は、
   前記１枚の高解像度画像を静止画像と動画像とに分割する画像分離部と、
   前記伝送管理部から出力される管理情報に基づいて、前記画像分離部で分割された前記静止画像を圧縮して前記圧縮静止画像を生成する静止画圧縮部と、
   前記伝送管理部から出力される管理情報に基づいて、前記画像分離部で分割された前記静止画像と前記動画像が前記ｎ本の伝送路の合計の情報伝送許容量以下の情報量となるように圧縮する圧縮率を決定すると共に、前記圧縮率で前記静止画像と前記動画像を圧縮した圧縮静止画像及び圧縮動画像の分割数を決定する圧縮率分割数決定部と、
   前記圧縮率分割決定部で決定された圧縮率で、前記画像分離部で分割された前記動画像を圧縮して圧縮動画像を生成し、前記圧縮動画像の情報量は、前記ｎ本の伝送路の合計の情報伝送許容量以下である動画圧縮部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示システム。

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