JP2011160049A

JP2011160049A - テレビインターホンシステム

Info

Publication number: JP2011160049A
Application number: JP2010018011A
Authority: JP
Inventors: Akinori Sakamoto; 明紀坂本
Original assignee: Aiphone Co Ltd
Current assignee: Aiphone Co Ltd
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2011-08-18

Abstract

【課題】低照度に露出時間を長くするためにカメラのフレームレートが低下したときでも、フレーム補間技術を利用することで滑らかな画像を得るテレビインターホンシステムに関する。
【解決手段】居住者を呼び出すと共に来訪者を撮像する玄関子機と、玄関子機からの呼び出しに応じて来訪者と通話が可能であり来訪者を視認することができる居室親機から構成されるテレビインターホンシステムであって、子機には光学像を電気信号に変換する撮像部と、撮像部で作成された映像信号の測光を行う測光部と、測光部で測定した測光値によって撮像部で生成される画像のフレームレートを制御するフレームレート制御部と、映像信号のフレームレートが低下したときに動画像のフレーム間から中間画像を生成して実在フレームの間に挿入するフレーム補間処理部を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はテレビインターホンシステムに係わり、特に、低照度に露出時間を長くするためにカメラのフレームレートが低下したときでも、フレーム補間技術を利用することで滑らかな画像を得るテレビインターホンシステムに関する。

従来から、来訪者があった場合に、来訪者を確認することができるようなセキュリティを向上させたテレビインターホンシステムが求められている。例えば、来訪者の確認が困難となる夜間時でも視認性を高める工夫がなされている。具体的な方法として、フレームレートを低下、つまり露光時間を長くすることで撮像素子に蓄積される電荷量を増加させていた。なお、電荷量を増加させることで映像信号を大きくさせることができる。従って、夜間時でもカメラ映像の視認性を高めていた（例えば、特許文献１を参照。）。

一方、上記のテレビインターホンシステムにおいて、カメラのフレームレートを低下させると画面に表示される単位時間当たりのフレーム数が低下、つまり映像の滑らかさが低下してしまい見難いという問題も含んでいた。この映像の見難さ、つまり、単位時間当たりの表示フレーム数を増加させる技術として、フレーム補間方法がある。このフレーム補間方法は、入力信号である動画像フレームからそれらフレーム間に存在するであろうフレームを予測・内挿することで、単位時間当たりの表示フレーム数を増加させるものであり、このフレーム補間によってフレーム間のつながりが滑らかになるだけでなく、表示のボケ感がなくなるなどの利点が得ることができる（例えば、特許文献２を参照。）。

特開２００９−０４９９４６特開２００９−２７３０４８

しかしながら、この方法及び装置を戸建住宅等に設置されるインターホンシステムに適用するにあたっては、動画像フレームを補間するための有効な手段が何ら考慮されていないのが現実であった。
そこで、本発明はこの難点を解消するためになされたもので、昼夜問わず、玄関子機のカメラにて撮像された映像を、劣化のない鮮明な映像で居室親機の表示部に出力することにより、視認性および防犯性を向上させたテレビインターホンシステムを提供することを特徴とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、居住者を呼び出すと共に来訪者を撮像する玄関子機と、玄関子機からの呼び出しに応じて来訪者と通話が可能であり来訪者を視認することができる居室親機から構成されるテレビインターホンシステムであって、子機には光学像を電気信号に変換する撮像部と、撮像部で作成された映像信号の測光を行う測光部と、測光部で測定した測光値によって撮像部で生成される画像のフレームレートを制御するフレームレート制御部と、映像信号のフレームレートが低下したときに動画像のフレーム間から中間画像を生成して実在フレームの間に挿入するフレーム補間処理部を備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、フレーム補間処理部は、所定時間ごとに映像信号の垂直同期信号からフレームレートを測定するフレームレート測定部を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、子機カメラが撮像するシーンが夜間など暗くてカメラが露光を長くしてフレームレートを下げて動解像度が悪くなる様な時でも滑らかな映像を得ることが出来るので来訪者の確認に役立つ。請求項２の発明によれば、カメラ動作時の照明環境の変化に自動で対応することができ出来る。

本発明に係るテレビインターホンシステムのブロック図である。

以下、本発明のテレビインターホンシステムを好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。図１にはテレビインターホンシステムのブロック図を示しており、来訪者が居住者を呼び出すための玄関子機１と、呼び出しに対して居住者が応答するための居室親機２とで構成されている。
玄関子機１には、来訪者が居住者を呼び出すための呼出ボタン１０６と、来訪者を撮像し映像信号を出力する撮像部１０１と、撮像部１０１の映像信号から画面の分割測光を行い測光値を算出する測光部１０５と、撮像部１０１のフレームレートを制御するフレームレート制御部１０４と、映像信号を取り込み動画像のフレーム間から中間画像を生成して実在フレームの間に挿入し動画像のフレームレートを改善して映像信号を出力するフレーム補間処理部１０２と、映像信号の垂直同期信号からフレームレートを測定してフレーム補間処理部１０２に補間を行わせるかどうか制御するフレームレート測定部１０２１と、撮像部１０１からの映像信号を変調する変調部１０３と、居室親機２と通話を行うための通話部１０７、玄関子機１の各部を制御するための子機ＣＰＵ１０８、居室親機２と通信をおこなうための子機I／F１０９を備えている。

居室親機２には、来訪者から居室親機２が呼び出されたときに応答操作を行うための通話ボタン２０３と、変調部１０３からの変調信号を映像信号に復調する復調部２０２と、映像信号を出力する表示部２０１と、居住者が来訪者と通話するための通話部２０４と、居室親機２の各部を制御するための親機ＣＰＵ２０５と、玄関子機１と通信を行うための親機I／F２０６を備えている。

このように構成されたテレビインターホンシステムについて、以下、動作を説明する。尚、玄関子機からの一般的な呼び出し、及び呼び出しに対する居室親機からの応答動作の説明は本発明の要部ではないので省略し、玄関子機で撮像された映像信号の処理の動作説明を行う。
まず、フレームレートを制御させるための動作説明を行う。
来訪者が玄関子機１の呼出ボタン１０６を押下すると子機ＣＰＵ１０８の制御によって撮像部１０１は来訪者の動画の撮像を開始する。すると、撮像部１０１で撮像された映像の輝度信号の平均値（以下、測光値と呼ぶ）が測光部１０５にて求められる。フレームレート制御部１０４は、この測光値が所定値以上（以下、高照度と呼ぶ）であった場合は、映像が滑らかに視認できるフレームレート、例えば３０ｆｐｓとなるよう撮像部１０１を制御する。また、測光値が所定値以下（以下、低照度と呼ぶ）であった場合は、露出時間を長くするために撮像部１０１の単位時間当たりに切るシャッター回数を減らす、つまりフレームレートを低下、例えば１５ｆｐｓとなるよう撮像部１０１を制御する。この動作によって、高照度のときは３０ｆｐｓ、低照度のときは１５ｆｐｓのフレームレートで撮像を行う。なお、低照度のときは、撮像部１０１に蓄積される１フレーム当たりの電荷量を大きくすることができ、視認性の高い映像を生成することができる。

次に、フレームレートを補完する動作の説明を行う。
フレームレート測定部１０２１は、撮像部１０１から出力される映像信号の垂直同期信号によりフレームレートを測定している。フレームレート測定部１０２１によりフレームレートを測定し、フレームレートが３０ｆｐｓの時、フレームレート補間処理部１０２はそのまま映像信号を変調部１０３へと出力する。映像信号は変調部１０３で変調映像信号に変調され子機I／F１０９、親機I／F２０６を経由して復調部２０２へと伝送される。復調部２０２は変調映像信号を復調し、フレームレート３０ｆｐｓの映像を表示部２０１にて表示される。

また、フレームレート測定部１０２１によりフレームレートを測定した結果１５ｆｐｓの時、フレームレート補間処理部１０２では、撮像部１０１から送信されてきた映像信号のフレーム間に新しいフレームを補完する処理を行う。具体的なフレーム補間処理手段としては、例えば、前述の先行技術文献に記載した特開２００９−２７３０４８に開示されたフレーム補間部を引用している。従って、フレームレート補間処理部１０２にてフレームレート１５ｆｐｓであった映像信号を３０ｆｐｓの映像信号として変調部１０３へと出力する。映像信号は変調部１０３で変調映像信号に変調され子機I／F１０９、親機I／F２０６を経由して復調部２０２へと伝送される。復調部２０２は変調映像信号を復調し、フレームレート３０ｆｐｓの映像を表示部２０１にて表示することができる。この動作によって、低照度のとき、撮像部１０１で撮像された１５ｆｐｓの映像信号が３０ｆｐｓに補完されることによって、滑らかな映像を表示することができる。

上記の動作によって、昼夜問わず、玄関子機のカメラにて撮像された映像を、劣化のない鮮明な映像で居室親機の表示部にて表示することにより、視認性および防犯性を向上させる事ができる。

１・・・玄関子機
１０１・・・撮像部
１０２・・・フレームレート補間処理部
１０４・・・フレームレート制御部
１０５・・・測光部
２・・・居室親機

Claims

居住者を呼び出すと共に来訪者を撮像する玄関子機（１）と、前記玄関子機からの呼び出しに応じて前記来訪者と通話が可能であり来訪者を視認することができる居室親機（２）から構成されるテレビインターホンシステムであって、前記子機には光学像を電気信号に変換する撮像部（１０１）と、前記撮像部で作成された映像信号の測光を行う測光部（１０５）と、前記測光部で測定した測光値によって前記撮像部で生成される画像のフレームレートを制御するフレームレート制御部（１０４）と、前記映像信号のフレームレートが低下したときに動画像のフレーム間から中間画像を生成して実在フレームの間に挿入するフレーム補間処理部（１０２）を備えたことを特徴とするテレビインターホンシステム
前記フレーム補間処理部は、所定時間ごとに映像信号の垂直同期信号からフレームレートを測定するフレームレート測定部（１０２１）を備えたことを特徴とする請求項１記載のテレビインターホンシステム。