JP2008172539A - 映像伝送時間測定システムおよび映像伝送時間測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】映像伝送時間測定システムおよび映像伝送時間測定方法において、簡単な構成により、映像伝送を行う被測定システムに対して電気的信号を加えたり取り出したりすることなく、被測定システムを実際に使用している状態で、被測定システムの映像伝送時間の高精度な測定を可能とする。
【解決手段】本測定システム1は、時刻を一意的に表示するため単位時間経過とともに順番に点灯、消灯して刻時し、それぞれ撮像地Aと投影地Bに配置された撮像地刻時タイマ2および投影地刻時タイマ3と、投影地Bに配置されて被測定システム10の投影装置13によって投影表示された映像と投影地刻時タイマ3とを並べて撮像し、その撮像された測定用映像を記録する測定用カメラ4とを備える。刻時タイマ2,3の映像2a,3aから伝送開始時刻と投影完了時刻を求める。単位時間の短縮により撮像用ビデオカメラ11のシャッタ開口時間よりも短かい時間分解能が実現される。
【選択図】図1
【解決手段】本測定システム1は、時刻を一意的に表示するため単位時間経過とともに順番に点灯、消灯して刻時し、それぞれ撮像地Aと投影地Bに配置された撮像地刻時タイマ2および投影地刻時タイマ3と、投影地Bに配置されて被測定システム10の投影装置13によって投影表示された映像と投影地刻時タイマ3とを並べて撮像し、その撮像された測定用映像を記録する測定用カメラ4とを備える。刻時タイマ2,3の映像2a,3aから伝送開始時刻と投影完了時刻を求める。単位時間の短縮により撮像用ビデオカメラ11のシャッタ開口時間よりも短かい時間分解能が実現される。
【選択図】図1
Description
本発明は、既存の映像伝送システムにおける映像の撮像完了から映像を伝送して表示する投影完了に至る時間として定義される映像伝送時間を測定する映像伝送時間測定システムおよび映像伝送時間測定方法に関する。
近年、マルチメディアの発達にともない、複数地点間において撮像と投影とを相互に行う映像伝送システムが実用化されている。このようなシステムにおいて、撮像後から投影完了に至るまでに、映像送出の処理に要する時間、映像信号が伝送路や空間を中継されながら移動する伝送に要する時間、および映像信号を受信して投影装置画面上に表示する処理に要する時間を合計した時間が経過する。このような撮像完了から投影完了に至る時間は、ある時間空間(撮像地)における映像を伝送して、他のある時間空間(投影地)において再現するための時間であり、この時間を「映像伝送時間」ということにする。
映像伝送時間は、原理的に正の非ゼロ値となり遅延時間となる。実時間伝送、いわゆるライブ中継を行うシステムにおいては、映像伝送時間を可能な限りゼロにすることが望まれる。また、同一映像を投影する場所が複数ある場合に、複数の投影場所に対する映像伝送時間を等しくする時間調整を要求されることがある。このように、映像時間を短縮したり、調整したりするためには、映像伝送システムにおける映像伝送時間を測定することが必要になる。
一般に、映像伝送時間は、撮像地から、映像の伝送とともに映像の伝送開始時刻の情報を投影地に伝達し、投影地において、伝達された時刻と映像の投影完了時刻との差を求めることにより決定される。映像の伝送開始時刻と投影完了時刻とを求めるために、撮像地と投影地とに、それぞれ同一時刻を刻む時計が必要である。
ところで、送信側装置と、受信側装置と、遅延時間管理装置とを備え、ネットワークを介して複数多地点間でストリームデータを送受信する際に、送信側から出力されたタイミングに一致させて、複数多地点間の受信側においてストリームデータを投影させるようにするデータ伝送制御システムがある。送信側は、同期信号のタイミングに一致させて同一の時刻にストリームデータを出力し、これに現在時刻のタイムコードを付加し、ネットワークを介して受信側に伝送する。受信側は、ストリームデータを受信してタイムコードを読み出し、このタイムコードと受信時刻を変換したタイムコードからストリームデータの伝送時間(遅延時間)を測定する。遅延時間管理装置は、各受信側での遅延時間を受け取り、最大の遅延時間との差を計算し、各受信側は、その差に応じてストリームデータの出力のタイミングを調整し、送信側から同一の時刻に出力されたストリームデータとして投影させる(例えば、特許文献1参照)。
また、映像と音声を符号化して同時に伝送し復号化して再生する画像伝送機器において、画像伝送機器の入出力間で発生する映像音声間の同期ずれ量、例えば、符号化処理や復号化処理等の過程で生じる音声に対する映像の同期ずれ量、などによる遅延時間を、音声と対比させて測定するようにした測定方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
また、コンピュータ(以下、PCと称する)を用いた双方向画像通信システムにおいて、特別な外部機器を追加することなく、ソフトウェアによる自動処理によって、画像伝送の遅延時間を精度よくかつ簡単に計測するために、自局PCに接続されたTVカメラにより時間経過を指示する自局PC上の時計画像を撮影し、その撮影画像を対局PCに送信し、対局PCから折り返し送信された撮影画像を自局PCで受信し、受信した画像の指示時刻と現在の時計画像の指示時刻とを比較することにより、自局PCに入力された画像情報が対局PCから出力されるまでの時間を計測する映像伝送時間測定方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2004−254149号公報
特開平8−18930号公報
特開2006−180294号公報
しかしながら、上述した特許文献1,2,3に示されるような従来の映像伝送時間の測定システムや測定方法においては、撮像地において伝送用の映像を撮像する撮像用ビデオカメラのシャッタ開口時間の影響や投影地における映像描き替え時間の影響などを考慮した精度の良い映像伝送時間測定装置や測定方法については何ら記載されていない。
本発明は、上記課題を解消するものであって、映像伝送システム(被測定システム)に対して電気的信号を加えたり取り出したりすることなく、被測定システムを実際に使用している状態で、簡単な構成により、その被測定システムの映像伝送時間の高精度な測定を実現できる映像伝送時間測定システムおよび映像伝送時間測定方法を提供することを目的とする。
上記課題を達成するために、請求項1の発明は、撮像地に配置された撮像用ビデオカメラと、前記撮像用ビデオカメラによって撮像された映像を伝送する映像伝送手段と、投影地に配置され前記映像伝送手段によって伝送された映像を投影表示する投影装置とを備えた映像伝送システムにおける映像の撮像完了からその撮像した映像の投影完了までに要する時間を映像伝送時間として測定する映像伝送時間測定システムにおいて、時刻を一意的に表示するように一定の単位時間経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源を配列して構成され前記撮像地に配置されて刻時する撮像地刻時タイマと、時刻を一意的に表示するように一定の単位時間経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源を配列して構成され前記投影地に配置されて前記撮像地刻時タイマと同じ時刻を刻時する投影地刻時タイマと、前記投影地に配置されて前記投影装置によって投影表示された映像と前記投影地刻時タイマとを並べて撮像するとともにその撮像された映像を記録する測定用カメラと、を備え、前記撮像用ビデオカメラによって前記撮像地刻時タイマを撮像すると共に、この撮像された前記撮像地刻時タイマの映像を前記投影装置によって投影表示し、前記測定用カメラによって前記投影表示された前記撮像地刻時タイマの映像と前記投影地刻時タイマとを並べて両刻時タイマの刻時時刻を読みとり可能な状態で撮像し、前記測定用カメラによって撮像された映像から前記両刻時タイマの刻時時刻を読みとり、その読みとり値に基づいて映像伝送システムの映像伝送時間を決定するようにしたものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載の映像伝送時間測定システムにおいて、前記撮像地と前記投影地とが同じ場所である場合に、前記撮像地刻時タイマと前記投影地刻時タイマとを兼用するものである。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の映像伝送時間測定システムにおいて、前記撮像用ビデオカメラはシャッタ機能を有してシャッタ開口時間に撮像するカメラであり、前記撮像地刻時タイマは、前記シャッタ開口時間の間に複数回数の刻時が可能なものである。
請求項4の発明は、請求項1または請求項2に記載の映像伝送時間測定システムにおい
て、前記測定用カメラはシャッタ機能を有してシャッタ開口時間に撮像するカメラであり、前記シャッタ開口時間は前記投影地刻時タイマが刻時する前記一定の単位時間よりも短いものである。
て、前記測定用カメラはシャッタ機能を有してシャッタ開口時間に撮像するカメラであり、前記シャッタ開口時間は前記投影地刻時タイマが刻時する前記一定の単位時間よりも短いものである。
請求項5の発明は、請求項1または請求項2に記載の映像伝送時間測定システムにおいて、前記撮像地刻時タイマと前記投影地刻時タイマとは、それぞれ桁上がり時刻を表示する複数個の発光源を備えているものである。
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の映像伝送時間測定システムにおいて、前記測定用カメラによって撮像された画像データを画像処理して前記撮像地刻時タイマおよび前記投影地刻時タイマの刻時時刻を読みとる画像処理手段を備えるものである。
請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の映像伝送時間測定システムにおいて、前記測定用カメラは、一定の撮像周期で撮像するビデオカメラであって、その撮像周期と撮像用ビデオカメラの撮像周期とが互いに異なっているものである。
請求項8の発明は、撮像地に配置された撮像用ビデオカメラと、前記撮像用ビデオカメラによって撮像された映像を伝送する映像伝送手段と、投影地に配置され前記映像伝送手段によって伝送された映像を投影表示する投影装置とを備えた映像伝送システムにおける映像の撮像完了からその撮像した映像の投影完了までに要する時間を映像伝送時間として測定する映像伝送時間測定方法において、時刻を一意的に表示するように一定の単位時間経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源を配列して構成され前記撮像地に配置されて刻時する撮像地刻時タイマを前記撮像用ビデオカメラによって撮像すると共に撮像された映像を前記映像伝送手段によって伝送して前記投影装置によって投影表示する第1の工程と、時刻を一意的に表示するように一定の単位時間経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源を配列して構成され前記投影地に配置されて前記撮像地刻時タイマと同じ時刻を刻時する投影地刻時タイマと、前記第1の工程によって投影表示された前記撮像地刻時タイマの映像と、を並べて測定用カメラによって撮像する第2の工程と、前記第2の工程によって得られた撮像地刻時タイマの映像および投影地刻時タイマの映像から両刻時タイマの刻時時刻を読みとり、その読みとり値に基づいて映像伝送システムの映像伝送時間を決定する第3の工程と、を備えるものである。
請求項9の発明は、請求項8に記載の映像伝送時間測定方法において、前記測定用カメラは、前記撮像用ビデオカメラの撮像周期とは互いに異なる一定の撮像周期で撮像するビデオカメラであって、前記第2の工程では、少なくとも、前記測定用カメラの撮像周期を量子化した値と前記撮像用ビデオカメラの撮像周期を量子化した値の最小公倍数以上に相当する時間について前記測定用カメラによる撮像を行い、前記第3の工程では、前記第2の工程によって撮像された映像から求めた映像伝送時間の時間変化を求め、前記映像伝送時間の最小値を本来の映像伝送時間として決定するものである。
請求項1の発明によれば、単位時間経過とともに順番に点灯、消灯して刻時する撮像地刻時タイマおよび投影地刻時タイマと、これらの刻時タイマの映像を記録する測定用カメラと、を備えて、伝送開始時刻と投影完了時刻とを読みとるようにしたので、刻時の単位時間を短くすることにより、撮像用ビデオカメラのシャッタ開口時間よりも短い時間分解のもとで時間計測が可能であり、映像伝送時間の高精度な測定を実現できる。また、時刻の読みとりは、測定用カメラによって記録した映像に基づいて行うことができ、従って、被測定システムに対して電気的信号を加えたり取り出したりすることなく、被測定システムを実際に使用している状態で、簡単な構成により、被測定システムにおける映像伝送時間の測定を実現できる。なお、両刻時タイマが刻時する一定の単位時間は、通常、両刻時タイマに対して同じ時間長さとするが、必ずしも同じとする必要はない。例えば、一方の単位時間を他方の単位時間の2倍にしてもよい。
請求項2の発明によれば、撮像地刻時タイマと投影地刻時タイマとの同期処理(時計合わせ)が不要であり、また、1つの刻時タイマによって映像伝送時間の測定ができる。このような測定システムは、映像伝送システムの開発に効果的に適用でき、また、往復伝送システムにおける映像伝送時間の簡易測定に適用できる。
請求項3の発明によれば、シャッタ開口時間よりも短い時間分解能の測定ができ、映像伝送時間の高精度な測定を実現できる。
請求項4の発明によれば、測定用カメラのシャッタ開口時間を投影地刻時タイマが刻時する単位時間よりも短くしているので、刻時時刻を読みとるための映像にはシャッタ開口時間に起因する刻時時刻のあいまいさがなく、従って、精度良く映像伝送時間を測定できる。つまり、測定精度の確保のために、被測定システムを構成している撮像用ビデオカメラに対しては、撮像地刻時タイマが刻時する一定単位時間の長さを調整して対応すると共に、被測定システムの構成物ではない測定用カメラについては、そのシャッタ開口時間を調整するので、被測定システムに対して電気的信号を加えたり取り出したりすることなく、被測定システムを実際に使用している状態で、簡単な構成により、映像伝送時間の高精度な測定を実現できる。
請求項5の発明によれば、それぞれ桁上がり時刻を表示する複数個の発光源を備えているので、長時間にわたる時間測定が時刻のあいまいさなく可能となり、また、最少個数の光源によって精度良い刻時タイマを構成できる。例えば、撮像用ビデオカメラや測定用カメラにおける撮像周期を超える時間について、桁上がり時刻表示を用いればよい。
請求項6の発明によれば、両刻時タイマの刻時時刻を読みとる画像処理手段を備えるので、これにより、測定用カメラの出力映像を実時間画像処理して映像伝送時間の測定結果を容易かつ迅速に得られる。また、測定用カメラによって撮像記録された映像を、画像処理手段によって後処理することもでき、映像伝送時間の測定結果を容易に得られる。
請求項7の発明によれば、測定用カメラと撮像用ビデオカメラの撮像周期が互いに異なっているので、連続して映像伝送時間の測定を行うと、両方の撮像周期によって決まる、ある時間毎に繰り返される映像伝送時間の時間変化が求められ、その映像伝送時間の最小値として、本来の映像伝送時間を求めることができる。なお、映像伝送時間が本来の映像伝送時間よりも長くなるが、これは、映像投影完了時刻に対して測定用カメラによる撮像時刻が遅い場合に、その遅延時間が本来の映像伝送時間に加算されるからである。
請求項8の発明によれば、第1乃至第3の工程を行うことにより、単位時間経過とともに順番に点灯、消灯して刻時する撮像地刻時タイマおよび投影地刻時タイマの映像から伝送開始時刻と投影完了時刻とを読みとることができ、また、刻時の単位時間の調整により撮像のシャッタ開口時間よりも短い時間分解能を実現でき、映像伝送時間の高精度な測定を実現できる。従って、被測定システムに対して電気的信号を加えたり取り出したりすることなく、被測定システムを実際に使用している状態で、簡単な構成により、映像伝送時間の測定を実現できる。
請求項9の発明によれば、連続して映像伝送時間の測定を行うことにより、両方の撮像周期によって決まる時間毎に繰り返される映像伝送時間の時間変化が求められ、その映像伝送時間の最小値として、本来の映像伝送時間を精度良く求めることができる。
以下、本発明の一実施形態に係る映像伝送時間測定システムおよび映像伝送時間測定方法について、図面を参照して説明する。図1は映像伝送時間測定システムの構成を示し、図2は映像伝送時間測定方法の測定フローを示す。映像伝送時間測定システム1は、図1に示すように、既存の映像伝送システム10(以下、被測定システム10とも称する)に対して電気的信号を加えたり取り出したりすることなく、その被測定システム10の映像伝送時間を測定する。この測定対象である被測定システム10は、撮像地Aに配置された撮像用ビデオカメラ11と、撮像用ビデオカメラ11によって撮像された映像を伝送する映像伝送手段12と、投影地Bに配置され映像伝送手段12によって伝送された映像を投影表示する投影装置13と、を備えている。
映像伝送時間測定システム1は、時刻を一意的に表示するように構成され撮像地Aに配置されて刻時する撮像地刻時タイマ2と、同じく時刻を一意的に表示するように構成され投影地Bに配置されて撮像地刻時タイマ2に同期して刻時する投影地刻時タイマ3と、投影地Bに配置された投影装置13によって投影表示された映像と投影地刻時タイマ3とを並べて撮像するとともにその撮像された測定用映像を記録する測定用カメラ4と、測定用カメラ4によって撮像された測定用映像を表示する測定用表示装置5と、測定用映像を画像処理して映像中の両刻時タイマ2,3の時刻を読みとる画像処理手段6と、を備えている。
図1において、投影装置13には、撮像地刻時タイマ2の映像2aが表示されている。また、表示装置5には、投影地刻時タイマ3の映像3aと、投影装置13の映像13a、さらに、その映像13aの中に表示された撮像地刻時タイマ2の映像2aと、が表示されている。
被測定システム10の撮像用ビデオカメラ11は、所定のシャッタ開閉時間のもとで映像を取得し、その映像信号を出力する処理を、所定の撮像周期で行う。また、映像伝送手段12は、撮像用ビデオカメラ11における映像信号出力回路や、同軸ケーブルその他の伝送線路や、投影装置13における映像信号受信回路や投影出力用回路などを含んで構成される。また、投影装置13は、通常のテレビの表示装置、例えば、CRTや液晶表示装置、ビデオプロジェクタなどを含んで構成されている。
映像伝送時間測定システム1の測定用カメラ4は、シャッタ開閉時間が短いものが望ましい(後述)。測定用表示装置5は、測定用カメラ4によって撮像された測定用映像を表示できるものであればよい。測定用映像がデジタル映像である場合、測定用表示装置5として、コンピュータとそのモニタ装置を用いることができる。この場合、前記画像処理手段6は、コンピュータに内蔵した画像処理ソフトウエアを用いて構成することができる。なお、刻時タイマ2,3の詳細については後述する(図3参照)。
次に、測定方法の概要を説明する。映像伝送システム10の映像伝送時間は、上述の映像伝送時間測定システム1、および被測定システム10の装置を用いて、図2に示す3つの工程を繰り返すことによって測定される。まず第1の工程では(#1)、撮像地Aにおいて撮像地刻時タイマ2を撮像用ビデオカメラ11によって撮像し(#11)、撮像された映像を投影地Bに伝送して(#12)、撮像地刻時タイマ2の映像を投影地Bにおける投影装置13によって投影表示する(#13)。
次の第2の工程では(#2)、投影地Bにおいて、投影地刻時タイマ3と、上述の第1の工程(#1)によって投影表示された撮像地刻時タイマ2の映像と、を並べて、これらの刻時タイマ2,3を測定用カメラ4によって撮像する。
次に、第3の工程において(#3)、上述の第2の工程(#2)によって得られた撮像地刻時タイマ2の映像および投影地刻時タイマ3の映像から両刻時タイマ2,3の刻時時刻を読みとり、その読みとり値に基づいて被測定システム10の映像伝送時間を決定することができる。
上述の第1、第2、第3の各工程は測定終了まで繰り返される。すなわち、被測定システム10は、通常の使用状態のもとで、撮像地刻時タイマ2の映像を伝送し続け、測定用カメラ4は、両刻時タイマ2,3の映像を撮像して記録し続ける。測定用カメラ4によって測定用映像として撮像された両刻時タイマ2,3の映像2a,3aには、それぞれの撮像周期のもとで、撮像用ビデオカメラ11と測定用カメラ4とによって撮像された時刻が記録されている。
従って、映像伝送時間測定システム1および測定方法を用いることにより、上述の測定用映像に基づいて、映像伝送時間、すなわち、映像伝送システム10における映像の撮像完了からその撮像した映像の信号を送出、伝送、および受信して映像を投影表示する投影完了までに要する時間を、撮像用ビデオカメラ11のシャッタ開口時間よりも短い時間分解のもとで測定可能である(詳細は後述)。
次に、図3、図4(a)(b)を参照して、刻時タイマ2,3について説明する。撮像地刻時タイマ2、および投影地刻時タイマ3は、図3に示すように、時刻を一意的に表示するように一定の単位時間(ΔTで表す)経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源Lを配列して構成されている。そこで、時間T0にわたって時間計測を行う場合、発光源Lの個数Nは、少なくとも、N=T0/ΔT個、用いる。発光源Lとして、発光ダイオードを用いると、点滅切替速度が発熱ランプなどと比べて高速であり、高精度時間計測に好適である。各発光源Lは、1つの発光源Lの消灯と他の1つの発光源Lの点灯とを同時に行うように、動作される。つまり、単位時間ΔTの間、1個の発光源が点灯していることになる。
上述の発光源Lは、縦方向iと横方向jの各方向にそれぞれ等間隔にして格子状に2次元配列されている。縦方向iには、十進数を構成するように10個一組として列状に配置されている。横方向jには、時間測定に必要な発光源Lの個数Nが得られる列数の発光源Lが配置されている。なお、発光源Lの配置は、各々の発光源Lが示す時刻を特定して識別できるような配置であればよい。
また、撮像地刻時タイマ2は、撮像地Aに配置され、投影地刻時タイマ3は、投影地Bに配置され、これらは互いに同期して刻時するように調整される。これらの刻時タイマ2,3は、2次元配列された複数個の発光源Lが、時刻を一意的に表示するように一定の単位時間ΔTの経過とともに順番に点灯して消灯するので、撮像用ビデオカメラ11と測定用カメラ4とによって撮像された映像から、以下に説明するように、それぞれの刻時時刻を一意的に読みとることができる。なお、刻時タイマとして、7セグメント数字表示などを併用することができる。
図4(a)は撮像地刻時タイマ2が刻時する様子を示し、図4(b)は撮像用ビデオカメラ11によって、刻時動作中の撮像地刻時タイマ2を撮像して得た映像2aを示す。ここで、撮像用ビデオカメラ11の有する有限のシャッタ開口時間(Tssで表す)よりも、発光源Lの点灯時間である単位時間ΔTが短い場合を想定している(ΔT<Tss)。
すると、撮像用ビデオカメラ11のシャッタ開からシャッタ閉までの間に、例えば、図4(a)に示すように、撮像地刻時タイマ2の刻時状態が変化する。そして、撮像用ビデオカメラ11によって撮像された撮像地刻時タイマ2の映像2aは、図4(b)に示すように、複数個の発光源Lが点灯した状態を示す映像となる。このような映像2aから、撮像用ビデオカメラ11のシャッタ開時刻、シャッタ閉時刻、およびシャッタ開口時間を読みとることができる。
また、投影地刻時タイマ3を撮像する測定用カメラ4については、測定用カメラ4がシャッタ開口時間を調整可能なシャッタ機能を有するものとして、そのシャッタ開口時間(Tmsで表す)を、投影地刻時タイマ3が刻時する一定の単位時間ΔTよりも短い設定とする(Tms<ΔT)。すると、投影地刻時タイマ3の刻時時刻を読みとるための映像3aには、1個の点灯した発光源Lが撮像されており、シャッタ開口時間Tmsに起因する刻時時刻のあいまいさなく刻時時刻を読みとることができる。
上述のように、映像伝送時間測定システム1および測定方法では、被測定システム10を構成している撮像用ビデオカメラ11に対しては、撮像地刻時タイマ2が刻時する一定単位時間ΔTの長さを調整して対応し、被測定システム10の構成物ではない測定用カメラ4については、そのシャッタ開口時間Tmsを調整して、時間測定精度の確保を行う。従って、被測定システム10に対して電気的信号を加えたり取り出したりすることなく、被測定システム10を実際に使用している状態で、簡単な構成により、映像伝送時間の高精度な測定を実現できる。
ここで、図5(a)(b)、図6を参照して、映像伝送時間測定の様子を説明する。通常の映像伝送システム(被測定システム)は、図5(a)(b)に示すように、撮像地Aと投影地Bとが、互いに空間的に離れたシステムである。この場合、互いに時間合わせされて、測定精度内で同じ時刻を刻時する2つの刻時タイマ2,3が用いられる。
ところが、映像伝送システムの開発や、映像伝送用の個々の機器開発に当たって、撮像地Aと投影地Bとが同じ場所となることがある。この場合は、図6に示すように、撮像地刻時タイマ2と投影地刻時タイマ3とを兼用することができる。撮像地刻時タイマ2と投影地刻時タイマ3とを兼用すると、当然、互いの同期処理や時計合わせが不要であり、1つの刻時タイマによって映像伝送時間を測定できる。このような測定システムは、映像伝送システムの開発に効果的に適用できる。また、往復伝送システムにおいて、映像を往復して伝送させ、往復時間を測定することにより(半分の時間を片道に要する時間と推定する)、映像伝送時間の簡易測定に適用できる。
なお、図5(a)(b)、図6に示すように、各機器の動作の相互関係を各機器に関する信号に関連づけて説明するため、撮像用ビデオカメラ11をCM1、測定用カメラ4をCM2、投影装置13をDSP、撮像地刻時タイマ2をT1、投影地刻時タイマ3をT2によって表す。すなわち、これらの符号は、時間変化する信号に注目してつけられた符号である。
次に、図7、図8を参照して、各機器の動作の経過時間tに対する変化に沿って、映像伝送時間測定について詳細に説明する。図7は映像伝送時間測定システム1および測定方法によって測定される映像伝送時間の定義を示し、図8は映像伝送時間測定の原理を示す。本発明における測定対象である映像伝送時間(tdで表す)は、図7に示すように、映像伝送システム10における撮像用ビデオカメラCM1による映像の撮像の完了から、その撮像した映像の信号を送出、伝送、および受信して、映像を投影表示する投影完了までに要する時間として定義される。
映像伝送システム10と映像伝送時間測定システム1の動作を、時間変化に沿って説明する。撮像用ビデオカメラCM1は、時刻読みとり可能なように、撮像地刻時タイマT1の刻時表示面を撮像する(#11)。撮像完了後に、送信回路、伝送路、受信回路などを経由して、映像が伝送される(#12)。伝送された映像は、投影装置DSPに投影表示される(#13)。投影装置DSPによって投影表示された撮像地刻時タイマT1の映像は、その投影完了時に、投影地刻時タイマT2とともに、測定用カメラCM2によって撮像される(#2)。このように、映像伝送時間tdは、撮像完了時刻から投影完了時刻までの時間である。
映像伝送時間tdは、例えば、送信回路経由時間td1、伝送路経由時間td2、受信回路経由時間td3によって構成されている。このように、撮像用ビデオカメラCM1や投影装置DSPのフレーム方式変換、データ圧縮・伸張等に要する時間は、映像伝送時間tdに含められる。
ここで、投影地刻時タイマT2と、投影装置DSPによって投影された撮像地刻時タイマT1の映像とが、投影装置DSPによる投影完了時刻に遅滞なく、測定用カメラCM2によって撮像されたとする。すると、両刻時タイマT1,T2の映像から読みとられた時刻(それぞれ、同じ符号によりT1,T2と表す)によって、映像伝送時間tdは、td=T2−T1、と求められる。
しかしながら、通常、測定用カメラCM2による撮像が、投影装置DSPによる投影完了時刻に遅滞なく行われるという保証はない。図8に示す撮像遅延時間tmd(測定用カメラCM2のタイムチャート参照)は、このような事情を示している。撮像遅延時間tmdが存在する場合、td≠T2−T1である。
図8に図示された各符号の説明を、以下にまとめて示す。
Tsf:撮像用ビデオカメラCM1の撮像周期(フレーム時間)、
Tss:撮像用ビデオカメラCM1のシャッタ開口時間、
Tmf:測定用カメラCM2の撮像周期(フレーム時間)、
Tms:測定用カメラCM2のシャッタ開口時間、
Tt:動作説明のための基準時刻、
td:映像伝送時間、
tmd:撮像遅延時間。
Tsf:撮像用ビデオカメラCM1の撮像周期(フレーム時間)、
Tss:撮像用ビデオカメラCM1のシャッタ開口時間、
Tmf:測定用カメラCM2の撮像周期(フレーム時間)、
Tms:測定用カメラCM2のシャッタ開口時間、
Tt:動作説明のための基準時刻、
td:映像伝送時間、
tmd:撮像遅延時間。
図8において、両刻時タイマT1,T2は、互いに同期して刻時しており、撮像用ビデオカメラCM1は、撮像周期Tsfの周期で撮像を繰り返している。投影装置DSPは、撮像周期Tsfと同じ周期で映像投影を繰り返している。また、測定用カメラCM2は、撮像周期Tmfで撮像と映像の記録とを繰り返している。図8には、2つの撮像周期Tsf,Tmfについて、Tsf<Tmf、の関係がある場合について示されている。
上述の撮像遅延時間tmdは、投影装置DSPによる投影完了時刻から測定用カメラCM2のシャッタ閉口時刻までの時間である。そこで、両刻時タイマT1,T2の映像から時刻を読みとって得られた時間の差、T2−T1(=δtとする)は、上記(図7)によって定義された真の映像伝送時間tdに、この撮像遅延時間tmdを加算した、見かけの伝送時間となる。すなわち、δt=T2−T1=td+tmd、である。
上述のように、2つの撮像周期Tsf,Tmfが互いに異なることにより、撮像遅延時間tmd(従って、見かけの伝送時間)が、経過時間tとともに変化することになる。
ここで、図8に示したような各機器の動作や信号変化が時間とともに進行する状態において、映像伝送時間tdを、撮像遅延時間tmdなどの誤差要因を含まないように測定するための解決すべき課題を示し、その後、各課題についてその解決方法を説明する。なお、一部の課題の解決方法については、既に上述されている。
(課題1)被測定システム10の撮像用ビデオカメラCM1におけるシャッタ開口時間Tssの存在は、投影装置DSPに投影される撮像地刻時タイマT1の映像を不明瞭にするので、刻時時間の読取り誤差の原因となる。
(課題2)投影装置DSPにおける影像の描き替え時間中は、測定用カメラCM2が、撮像地刻時タイマT1の映像を正しい映像として撮像することができない。すなわち、走査描画中の古いフレームの一部が残っている状態で、描き替え中フレームを撮像してしまうと映像が不明瞭となり、正しい時刻を読みとれなくなる。
(課題3)測定用カメラCM2のシャッタ開口時間Tmsが長いと、投影装置DSPによる投影完了時刻を精度良く捉えることができなくなり、測定分解能が悪化する。
(課題4)測定用カメラCM2の撮像遅延時間tmdの測定方法、または撮像遅延時間tmd=0のもとでの映像伝送時間tdの測定。
(課題5)撮像地刻時タイマT1と投影地刻時タイマT2とを同期させること。この両刻時タイマT1,T2のそれぞれの刻時間隔、すなわち単位時間ΔTは、必ずしも互いに一致している必要はない。
(課題2)投影装置DSPにおける影像の描き替え時間中は、測定用カメラCM2が、撮像地刻時タイマT1の映像を正しい映像として撮像することができない。すなわち、走査描画中の古いフレームの一部が残っている状態で、描き替え中フレームを撮像してしまうと映像が不明瞭となり、正しい時刻を読みとれなくなる。
(課題3)測定用カメラCM2のシャッタ開口時間Tmsが長いと、投影装置DSPによる投影完了時刻を精度良く捉えることができなくなり、測定分解能が悪化する。
(課題4)測定用カメラCM2の撮像遅延時間tmdの測定方法、または撮像遅延時間tmd=0のもとでの映像伝送時間tdの測定。
(課題5)撮像地刻時タイマT1と投影地刻時タイマT2とを同期させること。この両刻時タイマT1,T2のそれぞれの刻時間隔、すなわち単位時間ΔTは、必ずしも互いに一致している必要はない。
(課題1について)
図9、図10を参照して、課題1に関係する、撮像用ビデオカメラCM1のシャッタ開口時間Tssの測定方法を説明する。図9は撮像用ビデオカメラCM1のシャッタ開閉の情報を得るための撮像地刻時タイマT1の映像例を示している。この映像は、測定用カメラCM2によって撮像されて記録された映像を、コマ送り再生したフレーム画像の1つである。再生画像上で、発光源の点灯状態が白丸○で示され、消灯状態が黒丸●で示されている。
図9、図10を参照して、課題1に関係する、撮像用ビデオカメラCM1のシャッタ開口時間Tssの測定方法を説明する。図9は撮像用ビデオカメラCM1のシャッタ開閉の情報を得るための撮像地刻時タイマT1の映像例を示している。この映像は、測定用カメラCM2によって撮像されて記録された映像を、コマ送り再生したフレーム画像の1つである。再生画像上で、発光源の点灯状態が白丸○で示され、消灯状態が黒丸●で示されている。
この撮像地刻時タイマT1は、方向iに沿って刻時するΔTの位の時刻を表示する10個の発光源と、方向kに沿って刻時する10ΔTの位の時刻を表示する10個の発光源を備えている。また、10ΔTの位の発光源は、桁上がり時刻を表示するものである。この映像によると、シャッタ開時刻は65ΔT、シャッタ閉時刻は72ΔTであり、シャッタの開口期間は65ΔT〜71ΔTである。従って、シャッタ開口時間Tssは、Tss=7ΔT、という測定結果になる。なお、図9、図10において、それぞれの位の発光源は、各方向に沿って一通り刻時すると、最初の発光源に戻って刻時する。
このように、図9に示される発光源の配置と動作の撮像地刻時タイマT1では、これを撮像することにより、7ΔT≧開口時間Tss≧ΔT、の場合にシャッタ開口時間Tssを知ることができる。上限が7ΔTとなっているのは、少なくとも完全に1つの発光源の消灯状態を確認する必要があり、また、シャッタ開閉の遷移タイミングとランプの点滅変化のタイミングに合わなくて発光源の消灯と点灯の両方にまたがることにより、連続する2個のランプが連続して点灯しているように録画されることがあるからである。
図10(a)は、上述よりも長時間のシャッタ開口時間を測定可能な撮像地刻時タイマT1の映像を示す。この撮像地刻時タイマT1は、2つの方向i,jに沿って2次元配列されて刻時するΔTの位の時刻を表示する100個の発光源と、方向nに沿って刻時する100ΔTの位の時刻を表示する10個の発光源と、方向mに沿って刻時する1000ΔTの位の時刻を表示する10個の発光源とを備えている。方向n,mに沿って配列された発光源は、それぞれ桁上がり時刻を表示するものである。このような撮像地刻時タイマT1では、これを撮像することにより、97ΔT≧開口時間Tss≧ΔT、の場合にシャッタ開口時間Tssを知ることができる。上限が97ΔTとなるのは、上記と同様の理由による。
この映像によると、シャッタ開時刻は6283ΔT、シャッタ閉時刻は6327ΔTであり、シャッタの開口期間は6283ΔT〜6326ΔTである。従って、シャッタ開口時間Tssは、Tss=44ΔT、という測定結果になる。なお、図10(b)は、点灯状態で撮像された発光源の配置と順序を矢印で示している。
ここで、撮像用ビデオカメラCM1の具体例として30fpsのビデオカメラを取り上げる。このカメラの撮像周期Tsfは33.3msであり、シャッタ開口時間Tssを知るには、ΔTが0.1msのとき少なくとも337個の発光源を用いればよいことになる。
ただ、桁上げと考えると、発光源の個数は、1010個となる。すなわち、予想される開口時間を単位時間ΔTで割って得られる数の数字相当のランプを用いることにより、シャッタ開口時間を測定できる。このとき、発光源総数で表現される時間が、シャッタ開口時間に等しい場合は正しくシャッタ開口時間を知ることができないので、単位時間ΔTをわずかに大きな値に変更する。例えば、図10の個数では、ΔTを0.1msとした場合に、10msの開口時間では読み取れないので単位時間ΔTを0.11msにする。
シャッタ開口時間Tss内に点灯消灯状態が変化しない桁は、上述のような発光源による数字相当の刻時ではなく、7セグメント表示器などを用いることができる。また、図1に示した画像処理手段6などを用いて、画像処理によって時刻を読み取る場合には、全桁を数字相当発光源による刻時方法にすると処理が容易である。
(課題2について)
投影装置DSPにおける影像の描き替え時間に起因する不明瞭さ回避の課題は、この描き替え中の時間を、映像伝送時間tdに含めることによって解決される。すなわち、上述した映像伝送時間tdの定義のように、撮像用ビデオカメラCM1のシャッタが閉じた時刻から、投影装置DSPによる映像投影完了(描き替え完了)時刻までを映像伝送時間tdとすると、この課題は解消される。なお、これは、ラスタスキャンによる投影の場合に、画面上の刻時タイマ像の位置によって映像伝送時間が異なる、ということを意味する。このことを利用すると、画面上の刻時タイマ撮像位置を替えて、画面上の位置に依存する映像伝送時間、というものを測定することもできる。
投影装置DSPにおける影像の描き替え時間に起因する不明瞭さ回避の課題は、この描き替え中の時間を、映像伝送時間tdに含めることによって解決される。すなわち、上述した映像伝送時間tdの定義のように、撮像用ビデオカメラCM1のシャッタが閉じた時刻から、投影装置DSPによる映像投影完了(描き替え完了)時刻までを映像伝送時間tdとすると、この課題は解消される。なお、これは、ラスタスキャンによる投影の場合に、画面上の刻時タイマ像の位置によって映像伝送時間が異なる、ということを意味する。このことを利用すると、画面上の刻時タイマ撮像位置を替えて、画面上の位置に依存する映像伝送時間、というものを測定することもできる。
(課題3について)
測定用カメラCM2のシャッタ開口時間Tmsに起因する測定分解能の悪化の回避の課題は、シャッタ開口時間Tmsを刻時タイマT2が刻時する単位時間ΔTより十分に短くすることによって解消する。シャッタ開口時間Tmsが、ΔT/2ならば±ΔT/2の誤差となり、また、連続する2個の発光源が連続して点灯しているように録画されることもありうるが、測定用カメラCM2の感度と、各シャッタ開口時間Tss,Tmsや刻時の単位時間ΔTとの兼ね合いで最適の測定精度が得られるようにできる。なお、測定用カメラCM2のシャッタ開口時間Tmsが単位時間ΔTよりも十分に短くできない場合には、測定用カメラCM2のシャッタ開口開始時刻をtmdの終了時刻とすることにより測定分解能の悪化を解消する。
測定用カメラCM2のシャッタ開口時間Tmsに起因する測定分解能の悪化の回避の課題は、シャッタ開口時間Tmsを刻時タイマT2が刻時する単位時間ΔTより十分に短くすることによって解消する。シャッタ開口時間Tmsが、ΔT/2ならば±ΔT/2の誤差となり、また、連続する2個の発光源が連続して点灯しているように録画されることもありうるが、測定用カメラCM2の感度と、各シャッタ開口時間Tss,Tmsや刻時の単位時間ΔTとの兼ね合いで最適の測定精度が得られるようにできる。なお、測定用カメラCM2のシャッタ開口時間Tmsが単位時間ΔTよりも十分に短くできない場合には、測定用カメラCM2のシャッタ開口開始時刻をtmdの終了時刻とすることにより測定分解能の悪化を解消する。
(課題4について)
測定用カメラCM2による撮像時の撮像遅延時間tmdは、以下の方法で求めることができる。ここで、両刻時タイマT1,T2が刻時する単位時間ΔTが互いに等しいとする。また、上述した各種時間変数のいくつかを、以下に示すように、量子化する。すなわち、時間変数をこの単位時間ΔTによって割り算すると共に、四捨五入して整数化し(量子化)、同じ変数名で呼ぶことにする。なお、下記の関数f[*]は、変数*の四捨五入演算結果を返す関数である。
Msf=f[Tsf/△T]:撮像用ビデオカメラCM1の撮像周期、
Mmf=f[Tmf/△T]:測定用カメラCM2の撮像周期、
Xd=f[td/△T]:映像伝送時間、
Xmd=f[tmd/△T]:撮像遅延時間。
測定用カメラCM2による撮像時の撮像遅延時間tmdは、以下の方法で求めることができる。ここで、両刻時タイマT1,T2が刻時する単位時間ΔTが互いに等しいとする。また、上述した各種時間変数のいくつかを、以下に示すように、量子化する。すなわち、時間変数をこの単位時間ΔTによって割り算すると共に、四捨五入して整数化し(量子化)、同じ変数名で呼ぶことにする。なお、下記の関数f[*]は、変数*の四捨五入演算結果を返す関数である。
Msf=f[Tsf/△T]:撮像用ビデオカメラCM1の撮像周期、
Mmf=f[Tmf/△T]:測定用カメラCM2の撮像周期、
Xd=f[td/△T]:映像伝送時間、
Xmd=f[tmd/△T]:撮像遅延時間。
撮像遅延時間tmdは、図8において示したように、周期的に時間変化する。従って、撮像遅延時間Xmdも同様に時間変化し、その時間変化は、ビデオ画像における、Msf×Mmf枚のフレーム画像毎(または、MsfとMmfの最小公倍数毎)に繰り返される。そこで、測定用カメラCM2によって、ΔT×Msf×Msf×Mmf、よりも長い時間にわたって、両刻時タイマT1,T2の映像を記録すると、その記録画像の中に、Xmd=0の状態の画像が含まれることになる。ただし、MsfとMmfの比が整数にならないものとする。
図11(a)(b)は、上述の記録された映像を再生し、影像中の刻時タイマT1,T2の表示値を読みとって、見かけの伝送時間δt=T2−T1=td+tmdを、各フレーム画像について求めて、経過時間tに対するグラフにした例を示す。図11(a)は、図8の状態に対応して、2つの撮像周期が、Tsf<Tmf、の場合のδtの時間変化を示している。この場合のδtは、不連続に変化するところを除いて、時間tに対して増加関数となっている。撮像遅延時間tmdがゼロのところで、δt値の飛び(不連続)が発生し、この点において、δtの最小値、従って、本来の(すなわち、真の)映像伝送時間tdが求められる。
また、図11(b)は、Tsf>Tmf、の場合のδtの時間変化を示している。この場合のδtは、不連続に変化するところを除いて、経過時間tに対して減少関数となっている。上記同様に、tmd=0、δtの最小値、の点において、本来の映像伝送時間tdが求められる。
上述のδtの時間変化のグラフを得るために、図1に示した画像処理手段6を用いて、実時間画像処理によってδt、従って、最小値としての映像伝送時間tdを見つけるようにすることができる。また、画像処理手段6を用いて、記録した映像から影像中の刻時タイマT1,T2の表示値を読みとることもできる。
(課題5について)
図12を参照して、撮像地刻時タイマT1と投影地刻時タイマT2とを同期させることに関する課題の解決方法を説明する。この課題の解決のために、まず、2つの刻時タイマT1,T2を一ヶ所に集めて同時に時刻0から刻時を開始させて互いに同期させる(S1)。両刻時タイマT1,T2の時間基準となる単位時間ΔTは、両タイマそれぞれがクロック発生器を備えて、各クロック発生器から得ることにする。次に、撮像地刻時タイマT1は、撮像地Aに移動させて(S2)、撮像用ビデオカメラCM1によって刻時タイマT1を撮像し、映像伝送を行う(S3)。
図12を参照して、撮像地刻時タイマT1と投影地刻時タイマT2とを同期させることに関する課題の解決方法を説明する。この課題の解決のために、まず、2つの刻時タイマT1,T2を一ヶ所に集めて同時に時刻0から刻時を開始させて互いに同期させる(S1)。両刻時タイマT1,T2の時間基準となる単位時間ΔTは、両タイマそれぞれがクロック発生器を備えて、各クロック発生器から得ることにする。次に、撮像地刻時タイマT1は、撮像地Aに移動させて(S2)、撮像用ビデオカメラCM1によって刻時タイマT1を撮像し、映像伝送を行う(S3)。
また、投影地刻時タイマT2は、投影地Bに移動させて(S4)、測定用カメラCM2によって刻時タイマT2と刻時タイマT1の映像との撮像を行う(S5)。撮像された両刻時タイマT1,T2の映像に基づいて映像伝送時間tdを測定する(S6)。
映像伝送時間tdの測定後に、両刻時タイマT1,T2を再度一ヶ所に集めて、刻時ずれの有無の確認を行う(S7)。ところで、単位時間ΔTが、例えば、ΔT=0.1msであって、クロック精度が10桁の場合、24時間後に0.1ms弱の差異にしかならない。そこで、測定終了後の十分時間が経過した時点で、両刻時タイマT1,T2を再度一ヶ所に集めて、刻時ずれの有無の確認を行えばよい。刻時ずれがある場合は、そのずれ量に応じて映像伝送時間tdの値を補正して最終結果とし、刻時ずれがない場合は、映像伝送時間tdに補正を施すことなくその値を最終結果とする(S8)。
なお、単位時間ΔTが大きい場合は、日本標準時を撮像地刻時タイマT1と投影地刻時タイマT2の同期に利用することができる。このような場合は、両刻時タイマT1,T2の値を比較する必要はなく、同一時刻を刻んでいるとして測定することができる。
(実施例)
次に、図13、図14、図15を参照して映像伝送時間測定システム1および映像伝送時間測定方法による映像伝送時間測定の実施例を説明する。図13は測定用カメラCM2による刻時タイマの映像例を示し、図14は図13の映像の説明を示し、図15は見かけの伝送時間δtの時間変化の測定結果を示す。
次に、図13、図14、図15を参照して映像伝送時間測定システム1および映像伝送時間測定方法による映像伝送時間測定の実施例を説明する。図13は測定用カメラCM2による刻時タイマの映像例を示し、図14は図13の映像の説明を示し、図15は見かけの伝送時間δtの時間変化の測定結果を示す。
この測定では、測定対象の被測定システム10を構成する例として、撮像用ビデオカメラ11(CM1)にインターレース60フィールド/s(より正確には59.97フィールド/s)のビデオカメラを用い、また、投影装置13(DSP)に液晶テレビを用いている。また、映像伝送手段12は、これらのビデオカメラと液晶テレビとの間を、S端子ビデオケーブル(Y/C分離フィルタによって、輝度信号と色信号に分離したコンポジット映像信号を伝送するための端子とケーブル)で接続して構成した。
また、映像伝送時間測定システム1の測定用カメラ4(CM2)としてビデオカメラを用いて、15フレーム/s(より正確には59.97フィールド/4/s)で動作させた。刻時タイマについては、下記参照。
図13、図14に示した測定の様子は、図6に示したように、撮像地Aと投影地Bとが同じ場合の測定に対応し、従って、刻時タイマT1,T2は1つで兼用されている。測定用表示装置5の表示画面には、投影装置の映像13a、その中に表示された撮像地刻時タイマの映像2a、映像13aの背後に表示された投影地刻時タイマの映像3aが表示されている。また、この測定の実施例においては、5桁表示の7セグメント数字表示器が併用されている。7セグメント数字表示器の撮像地映像2bは、7.8688を表示し、投影地映像3bは、7.89?8を表示している。
刻時タイマは、刻時の単位時間ΔTを0.1msとし、発光源として10ΔTの位(図中L1)と、ΔTの位(図中L2)の2種類を備えている。発光源L1の右方の発光源L3と下方の発光源L4とは、それぞれ発光源L1,L2の座標位置認識のためのものである。図13、図14に示したような映像から、刻時タイマT1,T2の時刻を読みとって、見かけの伝送時間δtの時間変化を求めると、図15に示すような結果が得られる。
ここで、図14における各映像から見かけの伝送時間δt=22.5msを求める手順を説明する。まず、映像3aから、a+b=90+1.4=91.4ms、a+c=90+2.4=92.4msが読み取られ、映像3bから、7.89?s=789?msが読み取られる。これらから、測定用カメラ4(CM2)のシャッタ開口が、7891.4ms〜7892.4ms(=tmとする)の間であると読み取られる。
なお、測定用カメラ4(CM2)のシャッタ開口時間Tmsは、Tms≒7892.4−7891.4=1.0msであり、刻時の単位時間ΔTが、ΔT=0.1msであるので、ΔT<Tmsとなっている。すなわち、図13、図14の例は、上述した(課題3)において、「測定用カメラCM2のシャッタ開口時間Tmsが単位時間ΔTよりも十分に短くできない場合」に相当している。
次に、映像2aから、d+e=60+7.9=67.9ms、d+f=60+8.9=68.9msが読み取られ、映像3bから、7.89?s=789?msが読み取られる。これらから、撮像用ビデオカメラ11(CM1)のシャッタ開口が、7867.9ms〜7868.9ms(=tsとする)の間であると読み取られる。
上述のtm=7891.4ms(シャッタ開口開始時刻に相当)と、ts=7868.9ms(シャッタ開口終了時刻に相当)とを用いて、見かけの伝送時間δtが、δt=tm−ts=7891.4−7868.9=22.5ms、と求められる。なお、量子化に伴う誤差は無視されている。
図15に示した側定結果の例によると、映像伝送時間tdとして、td=16.3ms、が得られる。この測定例は、TsfとTmfとが略等しい例ではなく、4TsfがTmfよりわずかに大きい場合(αを微小時間とすると、Tmf+α=4Tsf)の例になっている。見かけの伝送時間δtが、δt=Tmf−3Tsf=16.7msの幅で跳躍していることが示されている。
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、刻時タイマT1,T2の時刻を読みとるには、上述したように、画像処理手段6によって測定用カメラの出力映像を実時間画像処理することで数値を読みとる場合の他に、測定用カメラで一旦撮影録画して後に、コマ送りしながら読みとることもできる。また、測定用カメラとして、スチールカメラを用いることもできる。しかしながら、刻時タイマが刻む単位時間ΔTが小さい場合や遅延時間が小さい場合には、上述したように、測定用カメラとしてビデオカメラを用いて撮影し、後でコマ送りでフレームを再生して読みとるのが好ましい。
1 映像伝送時間測定システム
2 撮像地刻時タイマ
3 投影地刻時タイマ
4 測定用カメラ
6 画像処理手段
10 映像伝送システム
11 撮像用ビデオカメラ
12 映像伝送手段
13 投影装置
2a 映像(撮像地刻時タイマの)
3a 映像(投影地刻時タイマの)
td 映像伝送時間
A 撮像地
B 投影地
CM1 撮像用ビデオカメラ
CM2 測定用カメラ
DSP 投影装置
L,L1,L2 発光源
T1 撮像地刻時タイマ
T2 投影地刻時タイマ
Tmf 撮像周期(投影用カメラの)
Tms シャッタ開口時間(測定用カメラの)
Tsf 撮像周期(撮像用カメラの)
Tsp 投影像描き替え時間(投影装置の)
Tss シャッタ開口時間(撮像用カメラの)
ΔT 単位時間
2 撮像地刻時タイマ
3 投影地刻時タイマ
4 測定用カメラ
6 画像処理手段
10 映像伝送システム
11 撮像用ビデオカメラ
12 映像伝送手段
13 投影装置
2a 映像(撮像地刻時タイマの)
3a 映像(投影地刻時タイマの)
td 映像伝送時間
A 撮像地
B 投影地
CM1 撮像用ビデオカメラ
CM2 測定用カメラ
DSP 投影装置
L,L1,L2 発光源
T1 撮像地刻時タイマ
T2 投影地刻時タイマ
Tmf 撮像周期(投影用カメラの)
Tms シャッタ開口時間(測定用カメラの)
Tsf 撮像周期(撮像用カメラの)
Tsp 投影像描き替え時間(投影装置の)
Tss シャッタ開口時間(撮像用カメラの)
ΔT 単位時間
Claims (9)
- 撮像地に配置された撮像用ビデオカメラと、前記撮像用ビデオカメラによって撮像された映像を伝送する映像伝送手段と、投影地に配置され前記映像伝送手段によって伝送された映像を投影表示する投影装置とを備えた映像伝送システムにおける映像の撮像完了からその撮像した映像の投影完了までに要する時間を映像伝送時間として測定する映像伝送時間測定システムにおいて、
時刻を一意的に表示するように一定の単位時間経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源を配列して構成され前記撮像地に配置されて刻時する撮像地刻時タイマと、
時刻を一意的に表示するように一定の単位時間経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源を配列して構成され前記投影地に配置されて前記撮像地刻時タイマと同じ時刻を刻時する投影地刻時タイマと、
前記投影地に配置されて前記投影装置によって投影表示された映像と前記投影地刻時タイマとを並べて撮像するとともにその撮像された映像を記録する測定用カメラと、を備え、
前記撮像用ビデオカメラによって前記撮像地刻時タイマを撮像すると共に、この撮像された前記撮像地刻時タイマの映像を前記投影装置によって投影表示し、前記測定用カメラによって前記投影表示された前記撮像地刻時タイマの映像と前記投影地刻時タイマとを並べて両刻時タイマの刻時時刻を読みとり可能な状態で撮像し、前記測定用カメラによって撮像された映像から前記両刻時タイマの刻時時刻を読みとり、その読みとり値に基づいて前記映像伝送システムの映像伝送時間を決定するようにしたことを特徴とする映像伝送時間測定システム。 - 前記撮像地と前記投影地とが同じ場所である場合に、前記撮像地刻時タイマと前記投影地刻時タイマとを兼用することを特徴とする請求項1に記載の映像伝送時間測定システム。
- 前記撮像用ビデオカメラはシャッタ機能を有してシャッタ開口時間に撮像するカメラであり、前記撮像地刻時タイマは、前記シャッタ開口時間の間に複数回数の刻時が可能なことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の映像伝送時間測定システム。
- 前記測定用カメラはシャッタ機能を有してシャッタ開口時間に撮像するカメラであり、前記シャッタ開口時間は前記投影地刻時タイマが刻時する前記一定の単位時間よりも短いことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の映像伝送時間測定システム。
- 前記撮像地刻時タイマと前記投影地刻時タイマとは、それぞれ桁上がり時刻を表示する複数個の発光源を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の映像伝送時間測定システム。
- 前記測定用カメラによって撮像された画像データを画像処理して前記撮像地刻時タイマおよび前記投影地刻時タイマの刻時時刻を読みとる画像処理手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の映像伝送時間測定システム。
- 前記測定用カメラは、一定の撮像周期で撮像するビデオカメラであって、その撮像周期と前記撮像用ビデオカメラの撮像周期とが互いに異なっていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の映像伝送時間測定システム。
- 撮像地に配置された撮像用ビデオカメラと、前記撮像用ビデオカメラによって撮像された映像を伝送する映像伝送手段と、投影地に配置され前記映像伝送手段によって伝送された映像を投影表示する投影装置とを備えた映像伝送システムにおける映像の撮像完了からその撮像した映像の投影完了までに要する時間を映像伝送時間として測定する映像伝送時間測定方法において、
時刻を一意的に表示するように一定の単位時間経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源を配列して構成され前記撮像地に配置されて刻時する撮像地刻時タイマを前記撮像用ビデオカメラによって撮像すると共に撮像された映像を前記映像伝送手段によって伝送して前記投影装置によって投影表示する第1の工程と、
時刻を一意的に表示するように一定の単位時間経過とともに順番に点灯して消灯する複数個の発光源を配列して構成され前記投影地に配置されて前記撮像地刻時タイマと同じ時刻を刻時する投影地刻時タイマと、前記第1の工程によって投影表示された前記撮像地刻時タイマの映像と、を並べて測定用カメラによって撮像する第2の工程と、
前記第2の工程によって得られた撮像地刻時タイマの映像および投影地刻時タイマの映像から両刻時タイマの刻時時刻を読みとり、その読みとり値に基づいて前記映像伝送システムの映像伝送時間を決定する第3の工程と、を備えることを特徴とする映像伝送時間測定方法。 - 前記測定用カメラは、前記撮像用ビデオカメラの撮像周期とは互いに異なる一定の撮像周期で撮像するビデオカメラであって、
前記第2の工程では、少なくとも、前記測定用カメラの撮像周期を量子化した値と前記撮像用ビデオカメラの撮像周期を量子化した値の最小公倍数以上に相当する時間について前記測定用カメラによる撮像を行い、
前記第3の工程では、前記第2の工程によって撮像された映像から求めた映像伝送時間の時間変化を求め、前記映像伝送時間の最小値を本来の映像伝送時間として決定することを特徴とする請求項7に記載の映像伝送時間測定方法。
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