JP2013179395A - インターホン装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来に比べて人物の視認性の向上を図る。
【解決手段】本発明のインターホン装置は、子機操作部10、子機通話部12、映像撮像部11および映像変調部13を有する玄関子機1と、親機操作部20、親機通話部22、映像出画部21および映像復調部23を有する居室親機2とを備えている。居室親機には、映像復調部にて復調された映像信号のS/N比を検出するためのS/N比検出手段(S/N比検出回路28c)と、S/N比検出手段にて検出されたS/N比と予め設定された閾値との比較を行い映像信号の1フレーム内の分割数(n)を決定するための分割数決定手段(分割数決定回路28a)と、分割数決定手段にて決定された分割数に対応させてフレームレートを決定するためのフレームレート決定手段(フレームレート決定回路28b)とを有する。
【選択図】図2

Description

本発明はインターホン装置に係り、特に、人物の視認性を向上させることができるインターホン装置に関する。
従来から、この種のインターホン装置として、被写体の映像を撮像するためのカメラを備える子機と、子機のカメラにて撮像された映像を出画するためのモニタを備える親機とを設け、子機及び親機の一方には、カメラにて撮像された映像における被写体の照度から当該カメラのAE量を演算するための演算部を備え、親機には、モニタに出画される映像のノイズ成分を除去するためのノイズキャンセラと、被写体の照度に対応させて変化する演算部の演算結果をもとにノイズキャンセラを制御し、ノイズ除去量を可変させるための親機CPUとを備えるものが知られている(例えば、特許文献1等)。
このような構成のインターホン装置によれば、被写体の照度に対応させて変化するノイズの除去量を自動的に可変させることにより、ノイズ成分を含まない映像信号に対する影響を抑え、視認性の高い良好な画質の出画映像を確保することができる。
しかしながら、このような構成のインターホン装置においては、被写体の照度が低いと、映像信号のS/N比が低下しランダムノイズが発生することで人物の視認性が低下する虞があった。
一方、ノイズ低減の手段としてフレームレートを下げる方法も知られているが、フレームレートを下げると被写体の動作に追随せず、例えば人物が動くと残像が尾を引いたようになり、前述とは別の要因で視認性が低下する虞があった。
特開 2010−200255号公報
本発明は、上述の難点を解消するためになされたもので、映像復調部で復調された映像信号のS/N比に応じて最適なフレームレートを決定し、1フレームあたりの分割数を変えて処理することで、従来に比べて人物の視認性を向上させることができるインターホン装置を提供することを目的としている。
本発明の第1の態様であるインターホン装置は、住戸玄関に設置され来訪者が居住者を呼出すための子機操作部、来訪者が居住者との間で通話を成立させるための音声信号を送受信する子機通話部、来訪者の映像を撮像して映像信号を生成するための映像撮像部および映像撮像部にて生成された映像信号を変調するための映像変調部を有する玄関子機と、住戸内に設置され来訪者からの呼出しに居住者が応答するための親機操作部、居住者が来訪者との間で通話を成立させるための音声信号を送受信する親機通話部、玄関子機の映像撮像部にて生成された映像信号を出画するための映像出画部および玄関子機の映像変調部にて変調された映像信号を復調するための映像復調部を有する居室親機とを備え、居室親機には、映像復調部にて復調された映像信号のS/N比を検出するためのS/N比検出手段と、S/N比検出手段にて検出されたS/N比と予め設定された閾値との比較を行い映像信号の1フレーム内の分割数を決定するための分割数決定手段と、分割数決定手段にて決定された分割数に対応させてフレームレートを決定するためのフレームレート決定手段とを有するものである。
本発明の第2の態様であるインターホン装置は、第1の態様であるインターホン装置において、フレームレート決定手段は、分割数決定手段にて決定された分割数に対応する所定のブロックのS/N比に対応させてフレームレートを決定するものである。
本発明の第3の態様であるインターホン装置は、第1の態様または第2の態様であるインターホン装置において、居室親機には、分割数決定手段にて決定された分割数に分割され、フレームレート決定手段にて決定されたフレームレートの映像信号を1フレームの当該映像信号に信号処理するための映像復元手段とを備えるものである。
本発明の第4の態様であるインターホン装置は、第3の態様であるインターホン装置において、居室親機には、分割数決定手段にて決定された分割数に分割され、フレームレート決定手段にて決定されたフレームレートの映像信号のノイズ成分、及び映像復元手段にて信号処理された映像信号のノイズ成分のうち何れかを除去するためのノイズ除去手段を備えるものである。
本発明の第1の態様乃至第4の態様の集合住宅インターホンシステムによれば、次のような効果がある。
第1に、1つのフレームを映像信号のS/N比の程度に応じた数のブロックに分割して当該S/N比の改善処理をして、フレーム中央付近のブロックにおけるS/N比に応じてフレームレートが選択されることで、被写体の低照度時の画質改善を図ることができる。
第2に、居室親機で復調された映像信号のS/N比を測定し、その結果に基づいて1フレームを複数に分割して後段で当該S/N比の改善処理をするか否かを自動で選択することができる。
第3に、居室親機に映像復元手段およびノイズ除去手段を搭載した場合には、当該映像復元手段で親機CPUでの映像信号のS/N比の測定の結果に応じた1フレームあたりの分割数で当該S/N比の改善処理をし、当該ノイズ除去手段により映像信号の周波数帯域の信号波のみ通過させることで、低照度時の画質改善を図ることができる。
本発明の一実施例におけるインターホン装置の全体構成を示すシステム説明図。 本発明の一実施例におけるインターホン装置の具体的な構成を示すブロック図。 本発明のインターホン装置における映像信号の処理状況を示す説明図。 本発明のインターホン装置の他の実施例における居室親機のブロック図。
以下、本発明のインターホン装置を適用した好ましい形態の実施例について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施例におけるインターホン装置の全体構成を示すシステム説明図、図2は、本発明のインターホン装置の具体的な構成を示すブロック図である。
図1において、本発明の一実施例におけるインターホン装置は、住戸外(屋外)の例えば住戸玄関に設置される玄関子機1と、住戸内に設置され子機/親機ラインLを経由して玄関子機1に接続される居室親機2とを備えている。
玄関子機1は、子機操作部10、映像撮像部11及び子機通話部12を備えている。この玄関子機1において、子機操作部10は、住戸玄関に居る来訪者が住戸内に在室中の居住者を呼出すために操作するものであり、例えば、呼出ボタンにて構成されている。また、映像撮像部11は、被写体である例えば、呼出操作を行った来訪者の映像や住戸玄関の周囲環境下の映像を撮像して映像信号を生成するためのものであり、CCD、CMOS等の各種カメラにて構成されている。さらに、子機通話部12は、来訪者が居住者との間で通話を成立させるための音声(送話音声、受話音声)信号を送受信するものであり、例えば、子機マイク12a及び子機スピーカ12bにて構成されている。
一方、居室親機2は、親機操作部20、映像出画部21及び親機通話部22を備えている。この居室親機2において、親機操作部20は、来訪者からの呼出しに居住者が応答して通話を開始するための応答操作や当該通話を終了するための終話操作を行うものであり、例えば、通話ボタンや映像出画部21の画面上に設けられるタッチパネルにて構成されている。また、映像出画部21は、玄関子機1の映像撮像部11にて生成される映像信号を出画するためのものであり、例えば、LCD、有機ELディスプレイ等の各種表示・出画媒体にて構成され、当該映像出画部21は、通常、来訪者による呼出しを報知するための呼出報知機能も有している。さらに、親機通話部22は、居住者が来訪者との間で通話を成立させるための音声(送話音声、受話音声)信号を送受信するものであり、例えば、親機マイク22a及び親機スピーカ22bにて構成されている。なお、親機通話部22を構成するスピーカは、通常、来訪者による呼出しを報知するための呼出報知機能も有している。
次に、子機/親機ラインLを経由して接続された玄関子機1及び居室親機2の具体的な構成について、図2のブロック図を参照して説明する。
同図において、玄関子機1は、前述の子機操作部10、映像撮像部11および子機通話部12の他に、映像変調部13、子機音声処理部14、子機電源部15、子機CPU16及び子機I/F(インターフェース)17を備えている。
この玄関子機1において、映像変調部13は、子機CPU16によって制御され、映像撮像部11にて生成された映像信号についてFM変調を行うためのものである。また、子機音声処理部14は、子機CPU16によって制御され、子機通話部12(子機マイク12a及び子機スピーカ12b)にて入出力される音声(送話音声、受話音声)信号について所定の信号処理を行うためのもの、例えば、変・復調や信号増幅を行うためのものである。
子機電源部15は、居室親機2の後述する子機電源供給部27にて生成され子機/親機ラインLを経由して供給されてくる直流電源(待受電源、動作電源)を受電し、玄関子機1の構成各部に電源供給するためのものである。
子機CPU16は、玄関子機1の構成各部を制御するためのものである。また、子機I/F17は、映像変調部13から子機/親機ラインLへの信号伝送路と、子機音声処理部14及び子機/親機ラインL間の信号伝送路と、子機/親機ラインLから子機電源部15への電源供給路と、子機CPU16及び子機/親機ラインL間の信号伝送路とをそれぞれ形成するためのものである。
一方、居室親機2は、前述の親機操作部20、映像出画部21及び親機通話部22の他に、映像復調部23、映像処理部24、親機音声処理部25、親機電源部26、子機電源供給部27、親機CPU28及び親機I/F29を備えている。
この居室親機2において、映像復調部23は、親機CPU28によって制御され、玄関子機1から子機/親機ラインLを経由して伝送されてくる映像信号についてFM復調を行うためのものである。また、映像処理部24は、親機CPU28によって制御され、映像復調部23を経由してFM復調された映像信号について所定の信号処理を行うためのものであり、映像復元手段としての映像復元回路24a及びノイズ除去手段としてのフィルタ回路24bを備えている。ここで、映像復元手段としての映像復元回路24aは、親機CPU28が有する後述の分割数決定回路28aにて決定された分割数に分割され、後述のフレームレート決定手段としてのフレームレート決定回路28bにて決定されたフレームレートの映像信号を1フレームの当該映像信号に信号処理するためのものである。また、ノイズ除去手段としてのフィルタ回路24bは、分割数決定手段としての分割数決定回路28aにて決定された分割数に分割され、フレームレート決定手段としてのフレームレート決定回路28bにて決定されたフレームレートの映像信号のノイズ成分及び映像復元回路24aにて信号処理された映像信号のノイズ成分のうち何れかを除去するためのものであり、例えば、バンドパスフィルタにて構成されている。
親機音声処理部25は、親機CPU28によって制御され、親機通話部22(親機マイク22a及び親機スピーカ22b)にて入出力される音声(送話音声、受話音声)信号について所定の信号処理を行うためのもの、例えば、変・復調や信号増幅を行うためのものである。
親機電源部26は、親機CPU28によって制御され、例えば、AC100Vの商用電源を整流・平滑して生成された直流電源を、居室親機2の待受電源又は動作電源として電源供給するためのものである。また、子機電源供給部27は、親機CPU28によって制御され、親機電源部26にて生成された直流電源を、玄関子機1の待受電源又は動作電源として電源供給するためのものである。
親機CPU28は、居室親機2の構成各部を制御するためのものである。この親機CPU28は、映像復調部23にて復調された映像信号のS/N比を検出するためのS/N比検出手段としてのS/N比検出回路28cと、S/N比検出回路28cにて検出されたS/N比と予め設定された閾値との比較を行い当該映像信号の1フレーム内の分割数(n)を決定するための分割数決定手段としての分割数決定回路28aと、分割数決定回路28aにて決定された分割数に対応させてフレームレートを決定するためのフレームレート決定手段としてのフレームレート決定回路28bとを備えている。
親機I/F29は、子機/親機ラインLから映像復調部23への信号伝送路と、親機音声処理部25及び子機/親機ラインL間の信号伝送路と、子機電源供給部27から子機/親機ラインLへの電源供給路と、親機CPU28及び子機/親機ラインL間の信号伝送路とをそれぞれ形成するためのものである。
次に、このように構成された本発明の一実施例におけるインターホン装置の具体的な動作について説明する。
図2において、先ず、来訪者による玄関子機1から居室親機2への呼び出しがなく通話も成立していない待受状態においては、すなわち、玄関子機1の映像撮像機能(11、13)及び居室親機2の映像出画機能(21、23)がそれぞれ非能動の状態においては、居室親機2の親機電源部26は、例えば、AC100Vの商用電源を整流・平滑して所定の電圧レベルである待受用の直流電源を生成し、当該居室親機の構成各部に供給している。また、これととともに、この直流電源を待受用の子機電源として、子機電源供給部27から親機I/F29、子機/親機ラインL、玄関子機1の子機I/F17、子機電源部15を経由して当該玄関子機の構成各部に供給している。
次に、このような待受状態において、住戸内に在室中の居住者を呼び出すにあたり、住戸玄関に居る来訪者が玄関子機1の子機操作部10を使用して所定の呼出操作を行うと、この操作を検出した子機CPU16は、待受状態から呼出状態に遷移して呼出信号を生成し、子機I/F17、子機/親機ラインL、居室親機2の親機I/F29を経由して親機CPU28に送出する。
居室親機2の親機CPU28は、玄関子機1からの呼出信号をもとに来訪者による呼び出しがあることを検出し待受状態から呼出状態に遷移し、親機電源部26を制御して前述の待受用よりも高い電圧レベルである動作用の直流電源を生成して当該居室親機の構成各部に供給させる。また、これとともに、この直流電源を動作用の子機電源として前述の待受用の子機電源と同様の供給路を経由して子機電源部15から当該玄関子機の構成各部に供給させることができる。
また、居室親機2において、呼出状態の親機CPU28は、来訪者による玄関子機1からの呼び出しがある旨の呼出音や音声メッセージを親機通話部22としての親機スピーカ22bから出力(音響出力)させて呼出発報を行うとともに、映像出画部21及び映像復調部23がそれぞれ能動となるように制御する。なお、映像出画部21には、親機CPU28の制御によって、来訪者による玄関子機1からの呼び出しがある旨の呼出メッセージや絵データを表示させることもできる。
さらに、玄関子機1の映像撮像部11及び映像変調部13はそれぞれ、子機電源部15からの動作用の子機電源を受電し、子機CPU16の制御によって能動となる。
映像撮像部11は、被写体である来訪者や住戸玄関の周囲近傍の映像を撮像して映像信号を生成し、映像変調部13、子機I/F17、子機/親機ラインL、居室親機2の親機I/F29、映像復調部23を経由して親機CPU28へ送出する。
ここで、住戸外の例えば住戸玄関が予め決められた低照度環境になると、S/N比検出手段としてのS/N比検出回路28cにおいて、映像復調部23にて復調された映像信号のS/N比が検出され、分割数決定手段としての分割数決定回路28aにおいて、S/N比検出回路28cにて検出されたS/N比と予め設定された閾値との比較を行い、当該映像信号の1フレーム内の分割数が決定される。そして、フレームレート決定手段としてのフレームレート決定回路28bにおいて、分割数決定回路28aにて決定された分割数に対応させてフレームレートが決定される。
当該フレームレート決定回路28bは、分割数決定回路28aにて決定された分割数に対応する所定のブロックのS/N比に対応させてフレームレートが決定される。また、分割数決定回路28aにて決定された分割数に分割され、フレームレート決定回路28bにて決定されたフレームレートの映像信号は、映像復元手段としての映像復元回路24aに送出され、当該映像復元回路24aにおいて1フレームの当該映像信号に信号処理される。
さらに、ノイズ除去手段としてのフィルタ回路24bにおいて、分割数決定回路28aにて決定された分割数に分割され、フレームレート決定回路28bにて決定されたフレームレートの映像信号のノイズ成分及び映像復元回路24aにて信号処理された映像信号のノイズ成分のうち何れかが除去される。
ここで、1フレームを何ブロックに分割するかについてはS/N比に応じて変更する。例えば、図3に示すように、S/N比が100[%]ならば分割せず(無分割)、S/N比が80[%]ならば2分割、S/N比が60[%]ならば4分割、S/N比が40[%]ならば8分割、S/N比が20[%]ならば16分割とする。また、このように1フレームを何ブロックかに分割した後、もとのフレームの中央付近のブロックのS/N比を再度測定する。このS/N比の測定結果に応じてフレームレートが選択される。
具体的には、図3に示すように、S/N比が100[%]ならば15[fps]、S/N比が80[%]ならば10[fps]、S/N比が60[%]ならば7.5[fps]、S/N比が40[%]ならば5[fps]、S/N比が20[%]ならば2.5[fps]とする。例えば、復調された映像信号のS/N比が20[%]とすると、フレームは16分割になる。また、分割後、フレーム中央付近に相当する4ブロック分のS/N比の平均値が約60[%]とすると7.5[fps]となる。
このようにして、分割数決定回路28aにて決定された分割数に分割され、フレームレート決定回路28bにて決定されたフレームレートの映像信号は、映像復元手段としての映像復元回路24aに送出され、当該映像復元回路24aにおいて、16分割されて本来の映像信号とそれ以外の周波数の信号をランダムノイズとみなして除去し、再びもとのフレームへ戻して、この状態にてフイルタ回路24bにおいて、フレーム中央部のランダムノイズを除去して映像出画部21へ映し出す。
図4は、本発明のインターホン装置の他の実施例における居室親機のブロック図を示している。なお、同図において、図2と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図4に示す実施例においては、図2に示す映像処理部24に代えて、映像復調部23にて復調された映像信号のS/N比を検出するためのS/N比検出手段としてのS/N比検出回路240aと、S/N比検出回路240aにて検出されたS/N比と予め設定された閾値との比較を行い当該映像信号の1フレーム内の分割数(n)を決定するための分割数決定手段としての分割数決定回路240bと、分割数決定回路240bにて決定された分割数に対応させてフレームレートを決定するためのフレームレート決定手段としてのフレームレート決定回路240cと、分割数決定回路24bにて決定された分割数に分割され、フレームレート決定回路240cにて決定されたフレームレートの映像信号を生成する映像信号生成回路240dと、映像復元手段としての映像復元回路240eと、ノイズ除去手段としてのフィルタ回路240fとを備える映像処理部240が用いられ、また、図2に示す親機CPU28に代えて、S/N比検出手段としてのS/N比検出回路28cと、分割数決定手段としての分割数決定回路28aと、フレームレート決定手段としてのフレームレート決定回路28bとを有しない親機CPU280が用いられている。
この実施例においても、図2に示す実施例と同様に、映像信号が信号処理され、映像信号のノイズ成分が除去される。具体的には、住戸外の例えば住戸玄関が予め決められた低照度環境になると、S/N比検出回路240aにおいて、映像復調部23にて復調された映像信号のS/N比が検出され、分割数決定回路240bにおいて、S/N比検出回路240aにて検出されたS/N比と予め設定された閾値との比較を行い、当該映像信号の1フレーム内の分割数が決定される。そして、フレームレート決定手段としてのフレームレート決定回路240cにおいて、分割数決定回路240bにて決定された分割数に対応させてフレームレートが決定される。
当該フレームレート決定回路240cは、分割数決定回路240bにて決定された分割数に対応する所定のブロックのS/N比に対応させてフレームレートが決定される。また、映像信号生成回路240dにおいて、分割数決定回路240bにて決定された分割数に分割され、フレームレート決定回路240cにて決定されたフレームレートの映像信号が生成され、このようにして生成されたフレームレートの映像信号は、映像復元回路240eに送出され、当該映像復元回路240eにおいて1フレームの当該映像信号に信号処理される。
さらに、フィルタ回路240fにおいて、分割数決定回路20baにて決定された分割数に分割され、フレームレート決定回路240cにて決定されたフレームレートの映像信号のノイズ成分及び映像復元回路240eにて信号処理された映像信号のノイズ成分のうち何れかが除去される。
なお、以上の本発明のインターホン装置においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のインターホン装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。
1・・・玄関子機
10・・・子機操作部
11・・・映像撮像部
12・・・子機通話部
13・・・映像変調部
2・・・居室親機
20・・・親機操作部
21・・・映像出画部
22・・・親機通話部
23・・・映像復調部
24・・・映像処理部
24a・・・映像復元回路(映像復元手段)
24b・・・フィルタ回路(ノイズ除去手段)
28・・・親機CPU
28a・・・分割数決定回路(分割数決定手段)
28b・・・フレームレート決定回路(フレームレート決定手段)
28c・・・S/N比検出回路(S/N比検出手段)

Claims (4)

  1. 住戸玄関に設置され来訪者が居住者を呼出すための子機操作部(10)、前記来訪者が前記居住者との間で通話を成立させるための音声信号を送受信する子機通話部(12)、前記来訪者の映像を撮像して映像信号を生成するための映像撮像部(11)および前記映像撮像部にて生成された映像信号を変調するための映像変調部(13)を有する玄関子機(1)と、
    住戸内に設置され前記来訪者からの呼出しに前記居住者が応答するための親機操作部(20)、前記居住者が前記来訪者との間で通話を成立させるための音声信号を送受信する親機通話部(22)、前記玄関子機の前記映像撮像部にて生成された映像信号を出画するための映像出画部(21)および前記玄関子機の映像変調部にて変調された映像信号を復調するための映像復調部(23)を有する居室親機(2)とを備え、
    前記居室親機には、前記映像復調部にて復調された映像信号のS/N比を検出するためのS/N比検出手段と、前記S/N比検出手段にて検出されたS/N比と予め設定された閾値との比較を行い前記映像信号の1フレーム内の分割数(n)を決定するための分割数決定手段と、前記分割数決定手段にて決定された分割数に対応させてフレームレートを決定するためのフレームレート決定手段とを有することを特徴とするインターホン装置。
  2. 前記フレームレート決定手段は、前記分割数決定手段にて決定された分割数に対応する所定のブロックのS/N比に対応させてフレームレートを決定することを特徴とする請求項1記載のインターホン装置。
  3. 前記居室親機には、前記分割数決定手段にて決定された分割数に分割され、前記フレームレート決定手段にて決定されたフレームレートの映像信号を1フレームの当該映像信号に信号処理するための映像復元手段とを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のインターホン装置。
  4. 前記居室親機には、前記分割数決定手段にて決定された分割数に分割され、前記フレームレート決定手段にて決定されたフレームレートの映像信号のノイズ成分、及び前記映像復元手段にて信号処理された映像信号のノイズ成分のうち何れかを除去するためのノイズ除去手段を備えることを特徴とする請求項3記載のインターホン装置。
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