JP3231859B2 - 画像情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像情報処理装置に係
り、特にテレビ電話などでカメラにより得られた画像情
報を電話回線等を用いて伝送するために処理する画像情
報処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビ電話等においては、画像情
報を伝送するため装置本体に装備されたカメラを用いて
画像を取り込んでおり、人物の顔を映す場合と、手元に
用意された資料などを映す場合には、カメラが取り付け
られたアングルを動かし両方を撮像していた。１台のカ
メラで原稿などを映し説明する場合、原稿の全体を映し
たり、原稿の中の一部を拡大したりする時にその都度カ
メラの位置やズーム率を可変したり、原稿の位置を動か
すことにより対応していた。

【０００３】また、２台のカメラを用いて、同じモニタ
ーで一度に両方の映像を映す場合には、２画面表示にみ
られるように、一方の画面を１／４画面や１／９画面の
大きさにして、他方の親画面の予め定めた所定の位置に
はめ込み２つの画面の表示を行っており、子画面表示を
移動する場合は親画面の予め決められた複数の位置のい
ずれかに表示させるようにしていた。

【０００４】図１１は上記従来例のブロック図である。
１は２つの映像入力ａ、ｂに対し、どちらを親画面にす
るか、また子画面にするかを選択するセレクター、２は
上記セレクター１で子画面として選択させた画像情報を
縮小するための縮小回路、３は親画面の情報と上記縮小
回路２で縮小された子画面の情報を合成する合成器、４
は子画面を表示するか、２つの映像情報のうちどちらを
親画面にするか、子画面をどの位置に表示するかなどを
指定する操作部である。

【０００５】２つの映像入力ａ、ｂはセレクター１に入
力され操作部４から指定により映像入力ａ、ｂのいずれ
かを子画面に選択し、子画面に選択された情報は縮小回
路２で予め決められた大きさに縮小される。縮小する手
段は、決められた値毎に水平方向には画素、垂直方向に
はラインの間引きを行う方法や、見やすくするために間
引きを行った後フィルタを通す方法などがある。合成部
３では基本的には親画面の情報を出力するが、子画面表
示時には子画面を表示する位置にきたとき出力を切り替
え、縮小した子画面の情報を出力していた。

【０００６】図１２は映像入力と映像出力の関係を示
す。５は第１の映像入力ａ、６は第２の映像入力ｂと
し、第１の映像入力ａを親画面、第２の映像入力ｂを子
画面とした場合の映像出力７を示す。図１３は子画面の
表示位置を可変した場合を示すものであり、点線で示す
予め定めた位置に子画面を表示させることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
ては、１台のカメラで送信者の顔と資料など別に用意さ
れた被写体を映す場合カメラの位置を動かすことで対応
できるが、カメラから顔の位置と資料までの位置が違う
場合フォーカスを調整し、その都度ピントを合せる必要
がある。また、資料のある部分を拡大し相手に送るとき
などズーム率の調整を行い対応する必要がある。

【０００８】また、一つの画面に２つの映像情報を表示
する場合、一方を親画面に、また他方を子画面にする２
画面表示方法などが行われているが、子画面ではもとの
画像を縮小したものを表示するため、その内容の一部を
必要とするときに余りにも小さくなりすぎて、内容の確
認がしにくいという問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、第１の映像信号をデジタル信号として記憶す
る第１の画像メモリと、第２の映像信号をデジタル信号
として記憶する第２の画像メモリと、上記第１及び第２
の映像信号の水平方向及び垂直方向における表示開始位
置及び表示終了位置を指定により任意に設定し、上記両
映像信号の表示範囲を設定する制御部と、該制御部から
の表示範囲を設定する信号に基づき、上記第１或いは第
２の画像メモリより供給される映像信号を選択的に導出
するセレクターとを設け、同一画面上の任意の位置に等
倍率の第１及び第２の映像を表示させ、等倍率の第１及
び第２の映像を表示範囲内に設定する時に、各映像信号
の水平方向及び垂直方向における表示開始位置及び表示
終了位置を表示範囲内にて互いに重ならない位置に設定
し、前記第１及び第２の映像表示範囲以外の領域に、背
景を表示させ、前記第１の映像信号を得るための可変倍
率の第１のカメラと、前記第２の映像信号を得るための
可変倍率の第２のカメラを設けている。

【００１０】

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、第１及び第２の画像メモ
リに書き込まれた第１及び第２の映像の同一画面上にお
ける表示位置を、表示画面上における水平方向及び垂直
方向の表示開始位置と表示終了位置によって制御部に指
定することにより、該制御部で表示画面の走査タイミン
グと比較し、表示画面上の全域に亘って第１の映像を選
択するか、第２の映像を選択するかを決める制御信号を
発生し、この制御信号によってセレクターが第１或いは
第２の映像信号を選択的に導出する。従って、第１及び
第２の映像とも縮小されることなく元のままの画像とし
てその一部を表示画面上の所望位置に表示させることが
できる。また、第１及び第２の画像メモリに書き込む第
１及び第２の映像信号を別個の可変倍率のカメラで撮像
すると、上記同一画面上に表示する第１及び第２の映像
を所望の範囲で且つ所望の大きさに縮小或いは拡大した
形で表示させることが可能になる。

【００１２】さらにまた、第１及び第２の映像を画面上
の上下に分離し、かつ、それぞれ画面上の各領域の全て
を占めるように表示させることにより、同一画面上に第
１の映像と第２の映像の画面を縮小させることなく表示
させることができ、見やすい画面にすることができる。

【００１３】

【実施例】以下図面に示す実施例と共に本発明を詳細に
説明する。図１は本発明の基本構成を示すブロック図で
ある。同図において、８は第１の映像入力ａをデジタル
変換するＡ／Ｄ変換器、９は第２の映像入力ｂをデジタ
ル変換するＡ／Ｄ変換器、１０は上記Ａ／Ｄ変換器８で
デジタル信号に変換されたデータを記録する画像メモ
リ、１１は上記Ａ／Ｄ変換器９でデジタル信号に変換さ
れたデータを記録する画像メモリ、１２は上記両画像メ
モリ１０及び１１の出力を選択するセレクター、１３は
上記両画像メモリ１０、１１の読み書きの制御やセレク
ター１２の制御を行う制御部、１４は上記セレクター１
２の出力結果をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器で
ある。

【００１４】第１及び第２の映像入力ａ、ｂが供給され
ると先ずＡ／Ｄ変換器８、９でデジタル信号に変換され
る。この場合、上記Ａ／Ｄ変換器８、９及び後述する信
号処理結果をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器１４
のサンプリング周波数は同じ値にする。上記Ａ／Ｄ変換
器８、９でデジタル信号に変換されたデータは画像メモ
リ１０、１１に記録される。この画像メモリ１０、１１
は一度に書き込みと読み出しはできないのでフィールド
毎に記録する空間を切り替える。

【００１５】図２は上記両画像メモリ１０、１１の構成
を示すブロック図である。図２において１５は入力した
映像信号をフィールド毎に切り替えるスイッチ、１６は
メモリから読み出すデータをフィールド毎に切り替える
スイッチ、１７は奇数フィールドの画像データを記録す
るメモリ、１８は偶数フィールドの画像データを記録す
るメモリである。

【００１６】今、Ａ／Ｄ変換器８を通った奇数フィール
ドの画像データはスイッチ１５の接点Ａを介してメモリ
１７に書き込まれる。この時、出力側のスイッチ１６は
接点Ｂに接続されており、１フィールド前に書き込まれ
た偶数フィールドの画像データをメモリ１８から出力す
る。

【００１７】奇数フィールドのデータが書き込まれると
映像信号のブランキング期間中にスイッチ１５は接点Ｂ
に、またスイッチ１６は接点Ａに切り替わり、偶数フィ
ールドの内容をメモリ１８に書き込み、１フィールド前
に書き込まれた奇数フィールドの内容をメモリ１７から
読み出す。

【００１８】図３は図１における制御部１３の詳細を示
すブロック図である。図３において１９は基本クロック
と水平同期信号を入力信号とする第１の映像入力ａ
用の水平画素カウンタ、２０は基本クロック、水平同
期信号及び垂直同期信号を入力信号とする第１の映
像入力ａ用の垂直ラインカウンタ、２１は第１の映像入
力ａ用の水平画素数と外部から設定した水平方向の開始
座標データＨ１Ｓ及び終了座標データＨ１Ｅの値とを比
較する比較器、２２は第１の映像入力ａ用の垂直ライン
数と外部から設定した垂直方向の開始座標Ｖ１Ｓ及び終
了座標Ｖ１Ｅの値とを比較する比較器、２３と２４は上
記比較器２１と２２の比較結果を入力とするＪ−Ｋフリ
ップフロップ（以下、「ＦＦ」と云う）である。

【００１９】このＦＦの動作は、初期設定においてＪ、
Ｋ入力がＬｏでＱ出力もＬｏとし、Ｊ入力に１クロック
分のパルス信号が入力されるとＱ出力がＬｏからＨｉに
変化し、次にＫ入力に１クロックパルスが入力されるま
でＱ出力はＨｉとなりＫ入力に１クロックパルスが入力
されるとＬｏに変化するようになっている。２５は上記
両ＦＦ２３、２４のアンド出力を導出するアンド回路で
ある。そして上記制御回路１３には上記１９〜２５に示
す第１の映像入力ａに対する制御回路と同じ制御回路が
第２の映像入力ｂ用としても設けられている。

【００２０】水平画素カウンタ１９にはＡ／Ｄ変換を行
う周波数をもととした基本クロックと水平同期信号
が入力されており、この水平同期信号はＨｉの期間画
素データがあり、Ｌｏの期間はブランキング期間とす
る。上記水平画素カウンタ１９は水平ブランキング期間
にクリアされ水平同期信号がＨｉのとき、基本クロッ
クを１クロック毎にカウントする。

【００２１】垂直ラインカウンタ２０には基本クロック
と水平同期信号と垂直同期信号が入力されてお
り、垂直同期信号がＨｉの期間は実際には画面に映像
が表示される期間であり、Ｌｏの期間はブランキング期
間とする。垂直ラインカウンタ２０は垂直ブランキング
期間中にクリアされ、水平同期信号がＬｏからＨｉに
変化する毎にカウントアップする。そうすることにより
画面中の水平及び垂直の位置を知ることができ、それぞ
れの結果を比較器２１、２２に出力する。比較器２１に
は第１の映像入力ａを表示するための水平方向の開始座
標Ｈ１Ｓと終了座標Ｈ１Ｅ及び水平画素カウンタ１９の
出力が入力される。また、比較器２２には第１の映像入
力ａを表示する垂直方向の開始座標Ｖ１Ｓと終了座標Ｖ
１Ｅ及び垂直ラインカウンタ２０の出力が入力される。
但し、この場合、設定する各値の関係は、 Ｈ１Ｓ＜Ｈ１Ｅ Ｖ１Ｓ＜Ｖ１Ｅ の条件を満たすものとする。

【００２２】先ず、第１の映像入力ａに対して設定した
水平方向の開始座標データＨ１Ｓと水平画素カウンタ１
９の出力の値とが一致したとき、比較器２１より出力信
号Ａ１が１クロックの間ＨｉとなりＦＦ２３のＪ端子に
入力される。このとき、ＦＦ２３の出力Ｅ１はＬｏから
Ｈｉに変わる。次に、指定される水平方向の終了座標デ
ータＨ１Ｅと水平画素カウンタ１９の出力値が一致した
とき、比較器２１より出力信号Ｂ１が１クロックの間Ｈ
ｉとなりＦＦ２３のＫ端子に入力され、その結果ＦＦ２
３の出力Ｅ１がＨｉからＬｏに変化する。

【００２３】垂直方向についても同様に動作する。垂直
ラインカウンタ２０の出力と、指定される垂直方向の開
始座標Ｖ１Ｓが一致したとき、比較器２２の出力Ｃ１が
Ｈｉになり、ＦＦ２４の出力Ｆ１をＨｉにする。また垂
直ラインカウンタ２０の出力と指定される垂直方向の終
了座標Ｖ１Ｅが一致したとき、比較器２２の出力Ｄ１は
Ｈｉとなり、ＦＦ２４の出力Ｆ１をＬｏにする。

【００２４】このようにして得られる水平方向のＦＦ２
３の出力Ｅ１と垂直方向のＦＦ２４の出力Ｆ１は、ＡＮ
Ｄ回路２５に供給される。そしてこのＡＮＤ回路２５で
水平、垂直方向ともＨｉの期間のみ第１の映像入力ａを
出力するための制御信号Ｇ１を導出する。上記の第１の
映像入力ａに対するＡＮＤ回路２５の出力をＧ１とし、
同様にして得られる第２の映像入力ｂに対するＡＮＤ回
路（省略）の出力をＧ２として、この両出力Ｇ１、Ｇ２
を図１に示すセレクター１２に供給する。

【００２５】図４及び図５は上記セレクター１２の詳細
な構成を示すブロック図である。図４において、２６は
図１及び図３に示す制御部１３からの出力信号Ｇ１、Ｇ
２を入力とするＮＡＮＤ回路、２７、２８は上記出力信
号Ｇ１、Ｇ２が共にＨｉのときにいずれの信号を優先さ
れるかを決定するスイッチ、２９は上記スイッチ２７の
出力結果と上記出力信号Ｇ１とのＡＮＤをとるＡＮＤ回
路、３０は上記ＡＮＤ回路２９と同様、上記スイッチ２
８の出力結果と上記出力信号Ｇ２とのＡＮＤをとるＡＮ
Ｄ回路である。ＡＮＤ回路２９の出力信号をＧ１Ａ、Ａ
ＮＤ回路３０の出力信号をＧ２Ａとする。図５に示すス
イッチ３１は、上記出力信号Ｇ１Ａ、Ｇ２Ａより第１の
映像入力ａの出力Ｍ１を導出するか、第２の映像入力ｂ
の出力Ｍ２を導出するか、或いは上記両出力Ｍ１、Ｍ２
のいずれでもない背景信号等の出力Ｍ０を導出するかを
選択する。

【００２６】いま、制御部１３からの上記出力信号Ｇ
１、Ｇ２のどちらかがＨｉのとき、またはどちらもＬｏ
のとき、スイッチ２７、２８はいずれもＢ側にあり、上
記出力信号Ｇ１、Ｇ２がそのまま出力信号Ｇ１Ａ、Ｇ２
Ａとして導出される。また、上記出力信号Ｇ１、Ｇ２が
共にＨｉのとき、制御部１３からの選択信号ＳＥＬによ
り第１の映像入力ａを優先させる場合、上記スイッチ２
７をＡ側に、またスイッチ２８をＢ側にして一方のＡＮ
Ｄ回路２９を開き、他方のＡＮＤ回路３０を閉じて上記
出力信号Ｇ１ＡをＨｉ、Ｇ２ＡをＬｏに変化させる。

【００２７】また、第２の映像入力ｂを優先して表示さ
せる場合は上記と逆に、スイッチ２７をＢ側に、またス
イッチ２８をＡ側にして上記出力信号Ｇ１ＡをＬｏ、Ｇ
２ＡをＨｉに変化させる。図５に示すスイッチ３１では
上記出力信号Ｇ１ＡとＧ２Ａの信号を受けて、出力信号
Ｇ１ＡがＨｉのときＡ側に、出力信号Ｇ２ＡがＨｉのと
きＢ側に、また上記両出力信号Ｇ１Ａ、Ｇ１Ｂが共にＬ
ｏのときはＣ側に切り替わる。

【００２８】いま、表示画面全体のサイズが水平方向に
７６８、垂直方向に２４０あるとする。第１の映像入力
ａに対し、表示範囲を 水平開始座標 Ｈ１Ｓ＝０； 垂直開始座標 Ｖ１Ｓ＝０； 水平終了座標 Ｈ１Ｅ＝７６７； 垂直終了座標 Ｖ１Ｅ＝１１９； に設定すると、上記第１の映像入力ａは上記表示画面の
上半分に表示される。また、同時に第２の映像入力ｂに
対し表示範囲を 水平開始座標 Ｈ２Ｓ＝０； 垂直開始座標 Ｖ２Ｓ＝１２０； 水平終了座標 Ｈ２Ｅ＝７６７； 垂直終了座標 Ｖ２Ｅ＝２３９； に設定すると画面の下半分に上記第２の映像入力ｂを表
示することができる。図６は上記条件での表示例であ
り、同時に画面と座標との関係を示している。

【００２９】また、上記の表示例と同様に画面の左半分
に第１の映像入力ａの左半分を表示し、画面の右半分に
第２の映像入力ｂの右半分を表示させる場合には外部よ
り指定する座標入力を次のように設定すればよい。第１
の映像入力ａに対する水平、垂直方向の開始及び終了座
標を 水平開始座標 Ｈ１Ｓ＝０； 垂直開始座標 Ｖ１Ｓ＝０； 水平終了座標 Ｈ１Ｅ＝３８３； 垂直終了座標 Ｖ１Ｅ＝２３９； とし、また第２の映像入力ｂに対する水平、垂直方向の
開始及び終了座標を 水平開始座標 Ｈ２Ｓ＝３８４； 垂直開始座標 Ｖ２Ｓ＝０； 水平終了座標 Ｈ２Ｅ＝７６７； 垂直終了座標 Ｖ２Ｅ＝２３９； とする。

【００３０】図７は第１の映像の左上部を画面の左上部
に、また第２の映像の右下部を画面の右下部に表示する
他の表示例であり、この場合の表示領域は次のように設
定する。第１の映像入力ａに対して表示範囲を 水平開始座標 Ｈ１Ｓ＝０； 垂直開始座標 Ｖ１Ｓ＝０； 水平終了座標 Ｈ１Ｅ＝２００； 垂直終了座標 Ｖ１Ｅ＝１００； とし、第２の映像入力ｂに対して表示範囲を 水平開始座標 Ｈ２Ｓ＝５００； 垂直開始座標 Ｖ２Ｓ＝１５０； 水平終了座標 Ｈ２Ｅ＝７６７； 垂直終了座標 Ｖ２Ｅ＝２３９； とする。図７において斜線で示されたところは第１の映
像も第２の映像も表示されず制御部１３で設定されたデ
ータＭ０が出力される。

【００３１】図８は第１の映像を表示する表示画面上に
第２の映像の一部を重畳して表示させる表示例であり、
この場合の表示領域は次のように設定する。第１の映像
入力ａに対して表示範囲を 水平開始座標 Ｈ１Ｓ＝０； 垂直開始座標 Ｖ１Ｓ＝０； 水平終了座標 Ｈ１Ｅ＝７６７； 垂直終了座標 Ｖ１Ｅ＝２３９； とし、第２の映像入力ｂに対して表示範囲を 水平開始座標 Ｈ２Ｓ＝５００； 垂直開始座標 Ｖ２Ｓ＝１８０； 水平終了座標 Ｈ２Ｅ＝７５０； 垂直終了座標 Ｖ２Ｅ＝２２０； とし、図４における選択信号ＳＥＬによりスイッチ２７
をＢ側の接点に、またスイッチ２８をＡ側の接点にして
第２の映像入力ｂを優先させる。

【００３２】図９は、２台のカメラを用いて第１及び第
２の映像を撮像する本発明の他の実施例の構成図であ
る。図９において、３２は広角撮影用の第１のカメラ、
３３はズーミングができる第２のカメラ、３４は図１で
説明した本発明の基本構成部であり、ａは第１の映像入
力、ｂは第２の映像入力、ｃは映像出力、ｄはデータ出
力を示す。３５は上記基本構成部３４の出力結果を示す
モニター、３６はデータを電話回線などに送信するため
のコーデック部、３７はテレビ電話等における操作者、
３８は手元に用意した資料を示す。

【００３３】いま、第１のカメラ３２で操作者３７を映
して第１の映像入力ａを導出し、第２のカメラ３３で資
料３８を映して第２映像入力ｂを導出しているとする。
このとき、操作者３７が第１のカメラ３２で映す範囲と
第２のカメラ３３で映す範囲を指定することにより、両
カメラ３２、３３で撮像した映像がモニター３５に表示
され、同時にこのモニター３５に表示された内容のデー
タがコーデック部３６に送られ相手方に送信される。

【００３４】図１０は、一つの筐体に２つのレンズを有
するカメラを用いた場合の一例を示す。３９はカメラ本
体、４０は広角撮影用の第１のレンズ、４１はズーミン
グを行う第２のレンズである。広角用のレンズ４０で資
料の全体を映し、また、ズーミングを行う第２のレンズ
４１で必要とする情報の一部を拡大して映し、両レンズ
４０、４１で映した映像をそれぞれの表示する範囲を指
定することにより、モニター３５に表示すると共にコー
デック部３６を介しデータとして相手方に送信する。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるので同一画面
上に等倍率の第１及び第２の映像を互いに重ならない位
置に表示し、第１及び第２の映像表示範囲以外の領域
に、背景を表示させることにより、見易い画面にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のブロック図。

【図２】 本発明に用いる画像メモリ部の構成図。

【図３】 本発明に用いる制御部の構成図。

【図４】 本発明に用いるセレクターの一部の構成図。

【図５】 本発明に用いるセレクターの他の部分の構成
図。

【図６】 本発明による表示画面の一例を示す図。

【図７】 本発明による表示画面の他の例を示す図。

【図８】 本発明による表示画面の更に他の例を示す
図。

【図９】 本発明の他の実施例の構成図。

【図１０】 本発明の更に他の実施例の構成図。

【図１１】 従来例の構成を示すブロック図。

【図１２】 従来例の動作説明図。

【図１３】 従来例の動作説明図。

【符号の説明】

８、９ Ａ／Ｄ変換器 １０、１１ 画像メモリ １２ セレクター １３ 制御部 ３２ 第１のカメラ ３３ 第２のカメラ ３９ カメラ本体 ４０ 第１のレンズ ４１ 第２のレンズ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の映像信号をデジタル信号として記
   憶する第１の画像メモリと、第２の映像信号をデジタル
   信号として記憶する第２の画像メモリと、上記第１及び
   第２の映像信号の水平方向及び垂直方向における表示開
   始位置及び表示終了位置を指定により任意に設定し、上
   記両映像信号の表示範囲を設定する制御部と、該制御部
   からの表示範囲を設定する信号に基づき、上記第１或い
   は第２の画像メモリより供給される映像信号を選択的に
   導出するセレクターとを設け、同一画面上の任意の位置
   に等倍率の第１及び第２の映像を表示させ、等倍率の第
   １及び第２の映像を表示範囲内に設定する時に、各映像
   信号の水平方向及び垂直方向における表示開始位置及び
   表示終了位置を表示範囲内にて互いに重ならない位置に
   設定し、前記第１及び第２の映像表示範囲以外の領域
   に、背景を表示させ、前記第１の映像信号を得るための
   可変倍率の第１のカメラと、前記第２の映像信号を得る
   ための可変倍率の第２のカメラを設けたことを特徴とす
   る画像情報処理装置。