JP3033204B2 - テレビインターホン - Google Patents

テレビインターホン

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JP3033204B2
JP3033204B2 JP3010695A JP1069591A JP3033204B2 JP 3033204 B2 JP3033204 B2 JP 3033204B2 JP 3010695 A JP3010695 A JP 3010695A JP 1069591 A JP1069591 A JP 1069591A JP 3033204 B2 JP3033204 B2 JP 3033204B2
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聡 古川
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭等の玄関、門
等において、来訪者の顔等をテレビカメラで撮像し、家
屋内部でモニタすることのできるテレビインターホンに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のテレビインターホンは、
一般家庭等の玄関、門等に設置されるテレビカメラを内
蔵した子器と、家屋内に設置されモニタを内蔵する親器
とからなり、玄関前に立った来訪者をテレビカメラで撮
像し、映像信号を親器に送り、家人が来訪者を確認する
というものである。
【0003】このようなテレビインターホンでは、玄関
前に立った来訪者を、そのモニタ内に撮像するために
は、機構式の視野角の調整機能を付加しているが、一度
視野を固定した後は一定の視野で撮像するために、来訪
者の立つ位置や高さが変化した場合、来訪者を的確に撮
像することができなかった。
【0004】そこで、テレビカメラの撮像レンズを広角
にして、広い視野にすることにより全体を撮像するとい
う方法があるが、広角レンズを用いることによりレンズ
の図形歪みが生じてしまい、画面が歪んで見えるという
問題があった。
【0005】このような問題に対して、広角の撮像レン
ズを用い、予め撮像視野を広く設定しておき、生じた図
形歪みを補正するために、予め広角レンズの歪みを測定
しておき、ラスター走査のアドレスに1:1で対応する
補正後のアドレスに変換するという方法が考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これを実現
するためには、アドレス変換のためのアドレステーブル
を用いればよいが、例えば、画像サイズ512×512
であるとすると、このテーブルは1画素当たり(9+
9)ビット即ち18ビットの補正後のアドレスデータを
持つ必要があり、トータルでは512×512×18=
4718592ビットの容量が必要となり、アドレステ
ーブル用のROMのコストが高くなるという問題があっ
た。
【0007】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、アドレステーブルとし
て容量の大きなものを用いることなしに、撮像手段とし
て広角のレンズ等を用いて広角に撮像しても、図形歪み
の生じないテレビインターホンを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1で
は、来訪者等を撮像する撮像手段と前記撮像手段からの
映像信号を伝送線に出力する映像出力回路を有する子器
と、前記伝送線を介して伝送された映像信号をデジタル
化するA/D変換手段と前記A/D変換手段によりデジ
タル化された画像データを記憶する画像メモリと画像メ
モリから読み出された画像データをD/A変換するD/
A変換手段とD/A変換手段から出力されるアナログ画
像信号を画面に表示するモニタを有してなる親器とから
なるテレビインターホンにおいて、子器から伝送されて
くる映像信号から前記画像メモリのアドレスを発生する
アドレス発生手段と、発生されたアドレスを基に予め設
定されているアドレス補正のための補正データを出力す
るアドレステーブルと、前記補正データから補正された
アドレスを生成するアドレス生成手段を付加し、この補
正されたアドレスにより前記画像メモリに画像データを
書き込むようにしたことを特徴とする。
【0009】さらに、請求項2では、前画素の補正後の
アドレスを保持しておくアドレスラッチを付加し、前記
アドレス生成手段において、前記アドレスラッチに保持
されたアドレスと前記補正データとを加算することによ
り次画素の補正されたアドレスを生成するようにしたこ
とを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明のテレビインターホンにあっては、子器
からの映像信号をA/D変換して得られた画像データを
画像メモリに書き込むに際して、広角レンズによる歪み
を補正するための補正データを、予めアドレステーブル
に設定しておき、この補正データを用いて補正した後の
アドレスに従って書き込むようにしているのである。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。
【0012】図1は本発明の一実施例を示すブロック図
である。1は一般家庭等の玄関、門等に設置される子器
であり、来訪者を撮像し、その映像信号を出力するもの
である。
【0013】子器1は、来訪者を撮像するテレビカメラ
等からなる撮像手段11と、撮像手段11から出力され
る映像信号を子器1から後述の親器2へ伝送するための
映像出力回路12を含んでなる。
【0014】映像出力回路12は、例えば、伝送線とし
て電話線等の簡易なペア線を用いて映像信号と電源を重
畳する場合には、平衡化回路が含まれる。
【0015】撮像手段11は、コスト、安定性の点から
CCD撮像デバイスを用いるのがよく、また、撮像レン
ズとしては広角レンズを用い、来訪者が子器1の前に立
つ位置、高さ等のばらつきを吸収できる程度に視野を広
角に設定しておくようにする。
【0016】一般に、レンズによる図形歪みは、図2
(a)に示すような複数の長方形を、広角レンズで撮像
した場合、図2(b)のように、中心部では小さく、周
辺部ではおおきな図形歪みが発生する。
【0017】この歪みは、レンズが広角になればなるほ
ど大きくなる。3は同軸ケーブルまたは電話線等からな
る伝送線であり、子器1から出力された映像信号を親器
2へ伝送する。
【0018】2は家屋内に設置される親器であり、子器
1から伝送線3を介して入力される映像信号を取り込
み、映像をモニタするというものである。
【0019】親器2は、A/D変換手段21、画像メモ
リ22、アドレス発生手段23、アドレステーブル2
4、Xアドレス生成手段25、Yアドレス生成手段2
6、D/A変換手段27および、モニタ28を含んでな
る。
【0020】子器1からの映像信号は、A/D変換手段
21に入力され、サンプリング信号に従って、例えば1
画素あたり8ビットのデジタル画像データに変換され
る。
【0021】一方、子器1からの映像信号は、アドレス
発生手段23にも入力され、アドレス発生手段23で
は、映像信号から同期信号を分離し、その同期信号に同
期した画像メモリ用のラスターのX軸方向のXアドレ
ス、Y軸方向のYアドレスを発生する。
【0022】このXアドレス、Yアドレスは、ROM等
により構成されるアドレステーブル24に入力され、ア
ドレステーブル24により、予め前記広角レンズによる
図形歪みの補正用として設定された補正アドレスデータ
ΔX、ΔYが与えられる。
【0023】この補正アドレスデータΔX、ΔYは、X
アドレス生成手段25およびYアドレス生成手段26に
より、前記Xアドレス、Yアドレスに加算され、所望の
補正後のアドレスデータX’、Y’となる。
【0024】A/D変換手段21から出力された画像デ
ータは、このアドレスデータX’、Y’に従って画像メ
モリ22に記憶される。
【0025】画像メモリのサイズは、例えば、512×
512あるいは256×256である。
【0026】画像メモリ22に記憶されたデジタル画像
は、読み出され、D/A変換手段27によりアナログの
画像信号に変換され、、モニタ28により画面に表示さ
れるのである。
【0027】次に、図3を用いて、本実施例の動作を説
明する。まず、使用する広角レンズによる画像の歪みを
予め計測し、歪んだ画像と補正後の画像とのアドレスの
対応(写像)を求めておく。
【0028】つまり、歪んだ画像の各画素のアドレスを
1:1でどの点に対応させれば補正できるかを求めるの
である。
【0029】この対応関係を求めるには、使用する広角
レンズの空間的伝達関数が分かっていれば計算により求
めることができるが、空間的伝達関数が分かっていない
場合は、図2(a)に示すようなパターンや格子パター
ンを撮像し、コーナー点や格子点のような特徴点の数点
がどのように補正されればよいかを指定し、さらに他の
点をこれらの点から内挿により求めればよい。
【0030】このようにして求めた補正データを、予め
アドレステーブル24に書き込んでおく。
【0031】今、図3に示すように、アドレス発生手段
23により発生される現在のアドレスがX=1FH、Y
=2H(Hは16進数であることを示す)の画素にあ
り、このアドレスをアドレステーブル24に入力し、補
正データΔX=−3H、ΔY=+1Hを得たとすると、
この補正データの値が現在のアドレスX=1FH、Y=
2Hにそれぞれ加算され、補正アドレスX=1CH、Y
=3Hが発生され、画像メモリ22中の補正アドレスX
=1CH、Y=3Hに対応する画素に、現在のアドレス
がX=1FH、Y=2Hの画像データが格納される。
【0032】この走査を画像全体にわたって行い、デー
タの読み出しは、通常のラスター走査で行えば、読み出
された画像は歪みのないものとなる。
【0033】以上の操作は、ROMで構成されるテーブ
ルの参照とその出力と現在アドレスを加算するだけでよ
く、実時間で容易に実行できるのである。
【0034】また、補正データのデータ長は、補正に要
する距離(対応点間の距離)に依存しており、補正は歪
み画像の画素の近傍に行われるので、アドレステーブル
24において、X、Yアドレスをそのまま記憶しておく
よりデータ長は短くて良い。
【0035】例えば、画像サイズを512×512画素
とすると、そのままXアドレス、Yアドレスを記憶しよ
うとすると、9+9=18ビットのデータが必要である
が、補正範囲をXアドレス、Yアドレスそれぞれ+7〜
−8画素とすると、4+4=8ビットのデータでよく、
前者と比べて8/18のテーブル容量となる。
【0036】このようにして、図形歪みの対応点に画素
データを移動させながら、画像メモリ22への1画面分
の書き込みを行い、次に、通常のラスター走査で読み出
し、D/A変換し、モニタに表示することにより、図形
歪みのない画像を見ることができる。
【0037】図4は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。本実施例は、前記実施例において、Xアドレ
スラッチ29とYアドレスラッチ30を付加したもので
ある。
【0038】Xアドレスラッチ29およびYアドレスラ
ッチ30は、前画素の補正後のアドレスを保持しておく
ものであり、この補正後のアドレスは、次の画素の補正
計算に用いられるのである。
【0039】つまり、Xアドレス生成手段25およびY
アドレス生成手段26で補正後のアドレスを生成すると
きに、前記実施例では、現画素のアドレスに補正データ
を加算したが、本実施例では、図5に示すように、前画
素の補正後のアドレスに補正データを加算するようにし
ているのである。
【0040】また、画面の先頭の画素のアドレス補正計
算に用いる前画素アドレスは、予め計算し、Xアドレス
ラッチ29およびYアドレスラッチ30に設定してお
く。
【0041】従って、本実施例によれば、前画素の補正
後のアドレスに補正データを加算するため、前記実施例
よりも補正データ長を短くすることができ、その分だけ
アドレステーブル24のデータ長も短くすることができ
るのである。
【0042】なお、以上の実施例においては、画像メモ
リ22が1枚の場合について説明したが、画像メモリ2
2に入力するフレームとその内容を表示するフレームが
交互になるために画面が若干ちらつき、動作が不自然に
なることがあるが、テレビインターホンへの用途であれ
ば支障はない。
【0043】もし、このちらつきを無くそうとする場合
は、画像メモリ22を2枚設け、これらを交互に切替
え、入力と拡大表示を交互に繰り返せば完全に自然な動
画を表示することができる。
【0044】
【発明の効果】上記のように、本発明のテレビインター
ホンにあっては、子器からの映像信号をA/D変換して
得られた画像データを画像メモリに書き込むに際して、
広角レンズによる歪みを補正するための補正データを、
予めアドレステーブルに設定しておき、この補正データ
を用いて補正した後のアドレスに従って書き込むように
したので、アドレステーブルとして容量の大きなものを
用いることなしに、撮像手段として広角のレンズ等を用
いて広角に撮像しても、図形歪みの生じないテレビイン
ターホンが提供できた。
【0045】さらに、補正後のアドレスをアドレスラッ
チに保持しておき、前画素の補正後のアドレスに補正デ
ータを加算することにより補正アドレスを生成すれば、
アドレステーブルの容量をより小さくすることができる
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】同上の動作説明のためのパターン図である。
【図3】同上の動作説明図である。
【図4】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図5】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
1 子器 2 親器 3 伝送線 11 撮像手段 12 映像出力回路 21 A/D変換手段 22 画像メモリ 23 アドレス発生手段 24 アドレステーブル 25 Xアドレス生成手段 26 Yアドレス生成手段 27 D/A変換手段 28 モニタ 29 Xアドレスラッチ 30 Yアドレスラッチ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 来訪者等を撮像する撮像手段と前記撮
    像手段からの映像信号を伝送線に出力する映像出力回路
    を有する子器と、前記伝送線を介して伝送された映像信
    号をデジタル化するA/D変換手段と前記A/D変換手
    段によりデジタル化された画像データを記憶する画像メ
    モリと画像メモリから読み出された画像データをD/A
    変換するD/A変換手段とD/A変換手段から出力され
    るアナログ画像信号を画面に表示するモニタを有してな
    る親器とからなるテレビインターホンにおいて、子器か
    ら伝送されてくる映像信号から前記画像メモリのアドレ
    スを発生するアドレス発生手段と、発生されたアドレス
    を基に予め設定されているアドレス補正のための補正デ
    ータを出力するアドレステーブルと、前記補正データか
    ら補正されたアドレスを生成するアドレス生成手段を付
    加し、この補正されたアドレスにより前記画像メモリに
    画像データを書き込むようにしたことを特徴とするテレ
    ビインターホン。
  2. 【請求項2】 前画素の補正後のアドレスを保持して
    おくアドレスラッチを付加し、前記アドレス生成手段に
    おいて、前記アドレスラッチに保持されたアドレスと前
    記補正データとを加算することにより次画素の補正され
    たアドレスを生成するようにし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。
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US08/592,442 US5815199A (en) 1991-01-31 1996-01-26 Interphone with television

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