JP3579403B2 - 映像伝送ユニット及び映像伝送システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
この発明は、監視システム、遠隔医療システム、テレビ会議システム等に使用され、ビデオカメラユニットで得られた映像情報や、マイクロフォン・スピーカ等による音声情報を、通信網等を介して伝送する映像伝送ユニット及び映像伝送システムに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
【０００４】
従来、このような分野の技術としては、例えば、次のような文献に記載されるものがあった。
【０００５】
文献１；特開２０００−６６９６９号公報
【０００６】
文献１には、映像伝送装置と、これを用いた映像伝送システムの技術が記載されている。この技術では、監視システム等において、映像を撮影して遠隔地へ伝送する場合、ビデオカメラ、転送指令手段、及び送信手段を一体構造にした映像伝送装置が使用されている。
【０００７】
この種の映像伝送装置では、ビデオカメラで被写体を撮影して映像情報を得る。そして、転送指令手段によって映像情報の転送先を指定すると、この転送先情報と映像情報とが、送信手段によって通信網上に送信され、送信先の映像伝送装置等に送られる。従って、利用者は、撮影する映像の品質や通信網等の条件が使用目的に一致するような映像伝送装置を購入して、使用するようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、文献１に記載されたような従来の映像伝送装置では、次のような課題があった。
【００１０】
既に購入した映像伝送装置を異なる条件で使用する場合、従来の映像伝送装置では対応できないため、新しい使用目的に対応した映像伝送装置を購入する必要がある。例えば、ビデオカメラの解像度を向上させたい場合、ビデオカメラだけでなく転送指令手段や送信手段も含めて、映像伝送装置全体を取り替える必要があった。このため、取り替えに必要な費用が大きくなるという課題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、この発明の内の第１の発明の映像伝送ユニットでは、コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力する伝送符号化手段と、前記符号化信号を所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送するインタフェース手段と、を備えている。
【００１３】
このような構成を採用したことにより、カメラ保持機構部によって、ビデオカメラユニットが映像伝送ユニットの所定の位置に着脱可能に保持され、コネクタ部のコネクタがビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合される。ビデオカメラユニットの出力信号は、コネクタを介して映像伝送ユニットに与えられ、圧縮符号化手段により、所定の符号化方式に従って圧縮信号に変換される。圧縮信号は、伝送符号化手段により、所定の通信プロトコルに従って伝送用の符号化信号に変換される。更に、伝送用の符号化信号は、インタフェース手段により、伝送媒体に対応した信号に変換されてこの伝送媒体へ伝送される。
【００１４】
第２の発明の映像伝送ユニットでは、コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、与えられる符号化された符号化音声信号を復号してアナログの音声信号に変換し、前記ビデオカメラユニットへ出力する音声信号復号手段と、前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力すると共に、前記符号化音声信号を出力して前記音声信号復号手段に与える伝送符号化手段と、前記符号化信号を入力し、所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体を介して伝送されてきた前記符号化音声信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段と、を備えている。
【００１５】
このような構成を採用したことにより、ビデオカメラユニットの出力信号は、圧縮符号化手段で圧縮信号に変換され、伝送符号化手段で伝送用の符号化信号に変換された後、インタフェース手段により伝送媒体へ伝送される。伝送媒体から送られてきた符号化音声信号は、インタフェース手段で受信され、伝送符号化手段により音声信号復号手段に与えられる。音声信号復号手段では、与えられた符号化音声信号をアナログの音声信号に変換し、ビデオカメラユニットへ出力する。
【００１６】
第３の発明の映像伝送ユニットでは、コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、与えられる伝送制御信号を解読して前記ビデオカメラユニット全体を制御するための制御信号を前記ビデオカメラユニットへ出力する制御信号解読手段と、前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力すると共に、前記伝送制御信号を出力して前記制御信号解読手段に与える伝送符号化手段と、前記符号化信号を入力し、所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体を介して伝送されてきた前記伝送制御信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段と、を備えている。
【００１７】
このような構成を採用したことにより、ビデオカメラユニットの出力信号は、圧縮符号化手段で圧縮信号に変換され、伝送符号化手段で伝送用の符号化信号に変換された後、インタフェース手段により伝送媒体へ伝送される。伝送媒体から送られてきた伝送制御信号は、インタフェース手段で受信され、伝送符号化手段により制御信号解読手段に与えられる。制御信号解読手段では、与えられた伝送制御信号を解読して制御信号をビデオカメラユニットへ出力する。
【００１８】
第４の発明の映像伝送ユニットでは、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、前記カメラ保持機構部は、前記ビデオカメラユニットを摺動させながら所定の位置に導いて支えるための支持台と、前記ビデオカメラユニット側のロックピンを受けるためのロックピン受けとを有している。
【００１９】
第５の発明の映像伝送ユニットでは、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、前記コネクタ部は、前記ビデオカメラユニットから出力される信号を受信するための第１のコネクタと、前記ビデオカメラユニットに与える信号を送信するための第２のコネクタとを有している。
【００２０】
第６の発明の映像伝送ユニットでは、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、前記圧縮符号化手段及び前記伝送符号化手段は、前記符号化方式及び前記通信プロトコルに対応する処理手順のプログラムを格納するための書き換え可能な不揮発性メモリと、前記メモリに格納されたプログラムに従って信号処理を行うディジタル信号プロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、以下「ＤＳＰ」という 。）と、設定された論理条件に従って論理演算を行うフィールド・プログラマブル・ロジック・アレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ａｒｒａｙ、以下「ＦＰＬＡ」い う。）と、を有している。
【００２１】
このような構成を採用したことにより、ビデオカメラユニットの出力信号はコネクタを介して映像伝送ユニットに与えられ、例えば、メモリ、ＤＳＰ、及びＦＰＬＡにより構成された圧縮符号化手段により、所定の符号化方式に従って圧縮信号に変換される。圧縮信号は、例えば、メモリ、ＤＳＰ、及びＦＰＬＡにより構成された伝送符号化手段により、所定の通信プロトコルに従って伝送用の符号化信号に変換される。
【００２２】
第７の発明の映像伝送ユニットでは、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、前記インタフェース手段は、有線信号、無線信号及び光信号に対応するそれぞれの伝送インタフェースを有している。
【００２３】
第８の発明の映像伝送システムでは、第１〜第７の発明のいずれか１つの映像伝送ユニットと、前記映像伝送ユニットに対応するビデオカメラユニットとで構成している。
【００２４】
第９の発明の映像伝送システムでは、所定の伝送媒体に接続される映像伝送ユニットと、前記映像伝送ユニットに対して取り替え可能に接続するための複数種類のビデオカメラユニットとを備えている。
【００２５】
前記映像伝送ユニットは、所定の符号化方式に対応する処理手順の符号化プログラム及び第１の論理条件に従い、前記各ビデオカメラユニットから入力される映像信号を映像圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、与えられる伝送制御信号を解読し、制御信号を生成して前記ビデオカメラユニットへ出力する制御信号解読手段と、外部の音／音声信号変換手段から入力される第１のアナログ音声信号を圧縮符号化して第１のディジタル音声圧縮信号を出力する音声信号エンコーダと、与えられる第２のディジタル音声圧縮信号を伸張復号して第２のアナログ音声信号を外部の音声信号／音変換手段へ出力する音声信号デコーダと、所定の通信プロトコルに対応する処理手順の通信プログラム及び第２の論理条件に従い、前記映像圧縮信号及び前記第１のディジタル音声圧縮信号を第１の符号化信号に変換して出力すると共に、与えられる第２の符号化信号を受信し、前記伝送制御信号と前記第２のディジタル音声圧縮信号に分離して前記制御信号解読手段と前記音声デコーダに与える伝送符号化手段と、前記第１の符号化信号を入力し、前記伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体から伝送されてきた前記第２の符号化信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段と、を有している。
【００２６】
前記複数種類のビデオカメラユニットの内の第１のビデオカメラユニットは、被写体を撮影して第１の光学像を得る第１のレンズ系と、前記第１の光学像を電気信号に変換して出力する第１の光電変換手段と、前記圧縮符号化手段に対して着脱自在に接続され、前記第１の光電変換手段から出力された電気信号を入力し、前記映像信号を生成して前記圧縮符号化手段に与える第１の映像信号生成手段と、前記制御信号解読手段に対して着脱自在に接続され、前記制御信号解読手段から出力された制御信号を入力してビデオカメラユニット全体を制御するカメラ制御手段と、を有している。
【００２７】
前記複数種類のビデオカメラユニットの内の第２のビデオカメラユニットは、前記被写体を撮影して第２の光学像を得る第２のレンズ系と、前記第２の光学像を電気信号に変換して出力する第２の光電変換手段と、前記圧縮符号化手段に対して着脱自在に接続され、前記第２の光電変換手段から出力された電気信号を入力し、前記映像信号を生成して前記圧縮符号化手段に与える第２の映像信号生成手段と、を有している。
【００２８】
このような構成を採用したことにより、第１のビデオカメラユニットを映像伝送ユニットに接続した場合、この第１のビデオカメラユニットで撮影された映像が、映像伝送ユニットにより伝送媒体へ伝送される。伝送媒体から送られてきた第２の符号化信号は、インタフェース手段で受信され、伝送符号化手段により伝送制御信号と第２のディジタル音声圧縮信号とに分離される。伝送制御信号は、制御信号解読手段で解読され、この解読結果の制御信号が第１のビデオカメラユニット内のカメラ制御手段に与えられ、このビデオカメラユニット全体が制御される。分離された第２のディジタル音声圧縮信号は、音声信号デコーダにより伸張復号されて第２のアナログ音声信号に変換され、外部の音声信号／音変換手段から音が発生される。第２のビデオカメラユニットを映像伝送ユニットに接続した場合は、単に、この第２のビデオカメラユニットで撮影された映像が、映像伝送ユニットにより伝送媒体へ伝送されるだけである。
【００２９】
第１０の発明の映像伝送システムでは、第９の発明において、前記各映像伝送ユニットと、前記第１又は第２のビデオカメラユニットとは、着脱自在のコネクタ付きケーブルを介して相互に接続する構成にしている。
【００３０】
第１１の発明の映像伝送システムでは、第９の発明において、前記映像伝送ユニット及び前記第２のビデオカメラユニットは、同一のケース内に収納し、かつ前記映像伝送ユニットと前記第２のビデオカメラユニットとを、着脱自在のコネクタ付きケーブルを介して相互に接続する構成にしている。
【００３１】
【発明の実施の形態】
【００３２】
［第１の実施形態（図１〜図５）］
【００３３】
図１に示す映像伝送システムは、監視システム等に用いられるもので、複数種類のビデオカメラユニットの内の使用目的に合わせて選択される例えば大型の第１のビデオカメラユニット１００−１又は小型の第２のビデオカメラユニット１００−２と、これらのビデオカメラユニット１００−１，１００−２に共通の映像伝送ユニット２００−１とを組み合わせて構成されるシステムである。
【００３４】
大型の第１のビデオカメラユニット１００−１は、遠隔制御によってレンズの焦点調整、及びズームの調整等が行える高機能の装置であり、このユニット本体がケース１０１Ａに収納されている。ケース１０１Ａの正面には、第１のレンズ系１０２Ａが取り付けられている。第１のレンズ系１０２Ａは、被写体を撮影して第１の光学像を得る装置であり、焦点調整及びズーム調整等が行える複数のレンズ等で構成されている。ケース１０１Ａの任意の位置には、音／音声信号変換手段（例えば、マイクロホン）１０３、及び音声信号／音変換手段（例えば、スピーカ）１０４が取り付けられている。ケース１０１Ａの背面には、このケース１０１Ａを映像伝送ユニット２００−１の所定の位置に結合するためのガイドピン１０５が突設されている。ケース１０１Ａの背面の下部と上部には、このケース１０１Ａを映像伝送ユニット２００−１に固定するためのロックピン１０６ａ，１０６ｂが突設されている。
【００３５】
ガイドピン１０５の近傍には、第１のコネクタ１０７ａ及び第２のコネクタ１０７ｂが取り付けられている。第１のコネクタ１０７ａは、撮影した映像信号やマイクロホン１０３で集音した第１のアナログ音声信号等の基本的な信号を、映像伝送ユニット２００−１側へ出力する部品である。ビデオカメラユニット１００−１に対する電源電力は、映像伝送ユニット２００−１側からこのコネクタ１０７ａを介して供給されるようになっている。第２のコネクタ１０７ｂは、映像伝送ユニット２００−１側から与えられる付加的な信号、例えば、レンズ系１０２Ａ等に対する制御信号や、スピーカ１０４へ出力する第２のアナログ音声信号等を入力する部品である。
【００３６】
小型の第２のビデオカメラユニット１００−２は、レンズの焦点が固定された簡易型の装置であり、このユニット本体がケース１０１Ｂに収納されている。ケース１０１Ｂの正面には、第２のレンズ系１０２Ｂが取り付けられている。第２のレンズ系１０２Ｂは、被写体を撮影して第２の光学像を得る装置であり、焦点が固定された１つ又は複数のレンズ等で構成されている。ケース１０１Ｂの任意の位置には、ビデオカメラユニット１００−１側と同様のマイクロホン１０３が取り付けられている。ケース１０１Ｂの背面には、ビデオカメラユニット１００−１側と同様に、このケース１０１Ｂを映像伝送ユニット２００−１の所定の位置に結合するためのガイドピン１０５が突設されている。
【００３７】
ケース１０１Ｂの背面の下部と上部には、このケース１０１Ｂを映像伝送ユニット２００−１に固定するためのロックピン１０６ａ，１０６ｃが突設されている。ガイドピン１０５の近傍には、ビデオカメラユニット１００−１側と同様に、基本的な第１のコネクタ１０７ａが取り付けられている。しかし、制御機能やスピーカを備えていないので、第２のコネクタ１０７ｂに対応する付加的なコネクタは設けられていない。
【００３８】
各ケース１０１Ａ，１０１Ｂの背面のガイドピン１０５、ロックピン１０６ａ、及びコネクタ１０７ａは、同一の位置に設けられている。他のロックピン１０６ｂ，１０６ｃは、各ケース１０１Ａ，１０１Ｂの寸法に合わせて、異なる位置に設けられている。
【００３９】
これに対し、映像伝送ユニット２００−１は、大型のビデオカメラユニット１００−１や小型のビデオカメラユニット１００−２を共通に結合して使用するユニットであり、このユニット本体がケース２０１Ａに収納されている。ケース２０１Ａの正面下部には、ビデオカメラユニット１００−１又は１００−２をスライドさせて所定の位置に固定するための溝を有する支持台２０２が設けられている。
【００４０】
ケース２０１Ａの正面下部の上方には、ビデオカメラユニット１００−１又は１００−２のガイドピン１０５が挿入されるガイドピン受け２０３と、ロックピン１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃが挿入されるロックピン受け２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃとが、設けられている。ロックピン受け２０４ａ〜２０４ｃは、ロックピン１０６ａ〜１０６ｃの突起部や穴部をばね性のロック機構によってラッチし、挿入されたロックピン１０６ａ〜１０６ｃが抜けないように固定する機能を有している。支持台２０２及びロックピン受け２０４ａ〜２０４ｃ等により、カメラ保持機構部が構成されている。ケース２０１Ａの任意の位置、例えば、上部には、ロック機構によるロックピン１０６ａ〜１０６ｃのラッチを解除するためのロック解除ボタン２０５が設けられている。
【００４１】
ガイドピン受け２０３の近傍には、コネクタ部が設けられている。コネクタ部は、ビデオカメラユニット１００−１，１００−２側の第１のコネクタ１０７ａと接続される第１のコネクタ２０６ａと、ビデオカメラユニット１００−１側の第２のコネクタ１０７ｂと接続される第２のコネクタ２０６ｂと、を有している。第１のコネクタ２０６ａは、ビデオカメラユニット１００−１，１００−２へ電源電力を供給すると共に、これらのビデオカメラユニット１００−１，１００−２からの映像信号や第１のアナログ音声信号等の基本的な信号を入力するためのコネクタである。第２のコネクタ２０６ｂは、ビデオカメラユニット１００−１に対して、焦点調整やズーム調整等の制御信号と、第２のアナログ音声信号等とを出力するためのコネクタである。
【００４２】
ケース２０１Ａの所定の位置、例えば、背面には、通信網に接続するための外部コネクタ２０７，２０８が設けられると共に、電源電力受電用の電源コネクタ２０９が設けられている。外部コネクタ２０７，２０８は、それぞれケーブル伝送インタフェース及び光ケーブル伝送インタフェースに対応するコネクタである。又、図示しないが、ケース２０１Ａの所定の位置には、無線のローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ、以下「ＬＡＮ」という。）伝送インタフェースに対応する送受信アンテナが設けられている。映像伝送ユニット２００−１は、外部コネクタ２０７，２０８、又は送受信アンテナを介して通信網に接続され、更にこの通信網を介して、受信側のコンピュータ等に接続されるようになっている。
【００４３】
図２に示すビデオカメラユニット１００−１のケース１０１Ａ内には、レンズ系１０２Ａで撮影された第１の光学像を電気信号に変換するための第１の光電変換手段（例えば、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、以下「ＣＣＤ」と いう。）１０９が設けられ、このＣＣＤ１０９の出力側に、映像信号生成手段１１０が接続されている。映像信号生成手段１１０は、撮影された第１の光学像の電気信号を、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式の映像信号Ｓ１１０に変換するための装置である。映像信号生成手段１１０の出力側は、コネクタ１０７ａの所定の端子に接続されている。
【００４４】
ケース１０１Ａに取り付けられたマイクロホン１０３は、増幅器１２０を介して、コネクタ１０７ａの所定の端子に接続されている。増幅器１２０は、マイクロホン１０３から出力されたアナログ音声信号を所定のレベルに増幅し、第１のアナログ音声信号Ｓ１２０をコネクタ１０７ａへ出力するための回路である。コネクタ１０７ｂの所定の端子には、増幅器１３０を介してスピーカ１０４が接続されると共に、カメラ制御手段１４０が接続されている。増幅器１３０は、コネクタ１０７ｂから与えられる第２のアナログ音声信号Ｓ２６０を所定のレベルに増幅し、スピーカ１０４に与えるための回路である。カメラ制御手段１４０は、コネクタ１０７ｂから与えられる制御信号Ｓ２７０に従って、レンズ系１０２Ａの焦点やズームの調整、撮影角度や映像の明るさの制御等を行うための装置である。
【００４５】
図２に示す映像伝送ユニット２００−１のケース２０１Ａ内には、コネクタ２０６ａの所定の端子に接続された圧縮符号化手段が設けられている。この圧縮符号化手段は、ビデオカメラユニット１００−１又は１００−２から出力されるＮＴＳＣ方式の映像信号Ｓ１１０を、所定の符号化方式に従い映像圧縮信号Ｓ２２０に変換して出力するための装置であり、例えば、映像信号デコーダ２１０及び画像圧縮符号化手段２２０により構成されている。映像信号デコーダ２１０は、入力側がコネクタ２０６ａの所定の端子に接続され、このコネクタ２０６ａから与えられる映像信号Ｓ１１０をディジタル画像信号Ｓ２１０に変換するための装置である。映像信号デコーダ２１０の出力側に、画像圧縮符号化手段２２０が接続されている。
【００４６】
画像圧縮符号化手段２２０は、ディジタル画像信号Ｓ２１０を入力し、この信号Ｓ２１０を、予め設定した符号化方式に従い圧縮符号化を行って映像圧縮信号Ｓ２２０を出力する装置である。画像圧縮符号化手段２２０の出力側には、伝送符号化手段２４０が接続されている。
【００４７】
伝送符号化手段２４０は、画像圧縮符号化手段２２０で圧縮符号化された映像圧縮信号Ｓ２２０と、第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０とを入力し、この信号Ｓ２２０，Ｓ２５０を所定の方式に従ってパケット多重化し、所定の通信プロトコルに従って第１の符号化信号Ｓ２４０ａを出力する機能を有している。更に、この伝送符号化手段２４０は、多重化された第２の符号化信号Ｓ２８０を所定の通信プロトコルに従って受信し、この信号Ｓ２８０を、所定の方式に従って第２のディジタル音声圧縮信号Ｓ２４０ｂと伝送制御信号Ｓ２４０ｃとに分離して出力する機能も有している。
【００４８】
伝送符号化手段２４０は、音声信号エンコーダ２５０の出力側、音声信号復号手段（例えば、音声信号デコーダ）２６０の入力側、制御信号解読手段２７０の入力側、及びインタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という。）手段２８０の入出力側に接続されている。音声信号エンコーダ２５０及び音声信号デコーダ２６０により、音声信号コーデックが構成されている。
【００４９】
音声信号エンコーダ２５０は、この入力側がコネクタ２０６ａの所定の端子に接続され、この端子から入力される第１のアナログ音声信号Ｓ１２０を圧縮符号化し、第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を伝送符号化手段２４０へ出力する機能を有している。音声信号デコーダ２６０は、この出力側がコネクタ２０６ｂの所定の端子に接続され、伝送符号化手段２４０から出力される第２のディジタル音声圧縮信号Ｓ２４０ｂを入力し、この信号Ｓ２４０ｂを伸張復号して第２のアナログ音声信号Ｓ２６０をコネクタ２０６ｂへ出力する機能を有している。
【００５０】
制御信号解読手段２７０は、この出力側がコネクタ２０６ｂの所定の端子に接続され、伝送符号化手段２４０から出力される伝送制御信号Ｓ２４０ｃを入力し、この信号Ｓ２４０ｃを解読して制御信号Ｓ２７０をコネクタ２０６ｂへ出力する機能を有している。
【００５１】
Ｉ／Ｆ手段２８０は、例えば、ケーブル伝送用の有線Ｉ／Ｆ２８０ａ、光ケーブル伝送用の光Ｉ／Ｆ２８０ｂ、及び無線ＬＡＮ伝送用の無線Ｉ／Ｆ２８０ｃを有し、この有線Ｉ／Ｆ２８０ａと光Ｉ／Ｆ２８０ｂが、それぞれ外部コネクタ２０７，２０８に接続されている。外部コネクタ２０７は、例えば、ハブ３０１を介して通信網３００に接続され、この通信網３００に、ハブ３０２を介して受信側のコンピュータ４００が接続されている。Ｉ／Ｆ手段２８０は、伝送符号化手段２４０で符号化された第１の符号化信号Ｓ２４０ａを、通信網３００を構成する伝送媒体に対応した信号に変換して外部コネクタ２０７へ出力すると共に、通信網３００から伝送されてきた第２の符号化信号Ｓ２８０を受信して伝送符号化手段２４０へ出力する機能を有している。
【００５２】
画像圧縮符号化手段２２０と伝送符号化手段２４０は、例えば、それぞれＤＳＰとＦＰＬＡで構成されている。ＤＳＰはメモリに格納された処理手順のプログラムに従って信号処理を行う装置であり、ＦＰＬＡは論理条件を設定することにより、所定の論理演算を行うことができる論理回路である。
【００５３】
画像圧縮符号化手段２２０と伝送符号化手段２４０には、それぞれＤＳＰ用のプログラムを格納するための書き換え可能な不揮発性メモリ２８１，２８２が接続されている。書き換え可能な不揮発性メモリ２８１，２８２は、例えば、紫外線等で消去可能なメモリ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；ＥＰＲＯ Ｍ）、電気的に書き換え可能なメモリ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ＆ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ；ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）、強誘電体メモリ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ；ＦｅＲＡＭ）等で構成されている。このメモリ２８１，２８２には、必要に応じて書き換えを行うために、メモリ書き換え用の治具を接続するコネクタ２９１，２９２がそれぞれ接続されている。画像圧縮符号化手段２２０と伝送符号化手段２４０には、必要に応じてＦＰＬＡの第１、第２の論理条件を設定するために、論理条件設定用の治具を接続するコネクタ２９３が接続されている。
【００５４】
図３に示すビデオカメラユニット１００−２のケース１０１Ｂ内には、ビデオカメラユニット１００−１側と同様に、第２のレンズ系１０２Ｂで撮影された第２の光学像を電気信号に変換するＣＣＤ１０９が設けられている。ＣＣＤ１０９は、第２の映像信号生成手段１１０を介して、コネクタ１０７ａの所定の端子に接続されている。映像信号生成手段１１０は、撮影された第２の光学像の電気信号を、ＮＴＳＣ方式の映像信号Ｓ１１０に変換してコネクタ１０７ａへ出力するための装置である。
【００５５】
ケース１０１Ｂに取り付けられたマイクロホン１０３は、ビデオカメラユニット１００−１側と同様に、増幅器１２０を介して、コネクタ１０７ａの所定の端子に接続されている。増幅器１２０は、マイクロホン１０３から出力されたアナログ音声信号を所定のレベルに増幅し、第２のアナログ音声信号Ｓ１２０をコネクタ１０７ａへ出力するための回路である。
【００５６】
図４に示す画像圧縮符号化手段２２０は、これをインターネットでの動画伝送等で一般的に用いられるＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）−４の符号 化方式に設定した場合に、ＤＳＰとＦＰＬＡが果たす機能を模式的に表したものである。実際には、メモリ２８１に格納されたＤＳＰ用の符号化プログラムとＦＰＬＡに設定された第１の論理条件に従って、各部の処理が順次実行されるようになっている。
【００５７】
図４に示すように、画像圧縮符号化手段２２０は、ディジタル画像信号Ｓ２１０が第１の入力側から入力されるスイッチ２２１、及び減算部２３１を有している。減算部２３１は、予測画像Ｓ２３８ａと、実際に入力されるディジタル画像信号Ｓ２１０との画素毎の差分Ｓ２３１を計算する機能を有し、この減算部２３１の出力側が、スイッチ２２１の第２の入力側に接続されている。スイッチ２２１は、入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０と、減算部２３１から出力される差分Ｓ２３１とを所定の割合（例えば、画像信号１画面に対して差分ｎ画面、但し、ｎは正の整数）で切り替えて、ブロック分割部２２２へ与える機能を有している。
【００５８】
ブロック分割部２２２は、例えば、画像信号を水平方向８画素、垂直方向８画素の画素ブロック群に分割する機能を有し、この出力側が、離散コサイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、以下「ＤＣＴ」という。）部２２３に接続されて いる。ＤＣＴ部２２３は、ＤＣＴによって各画素ブロック毎にブロック内画像成分を直流（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ、以下「ＤＣ」という。）から高周波（Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の交流（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ、以下「ＡＣ」という。）までの各周波数成 分に分解し、周波数領域の表現に変換する機能を有している。ＤＣＴ部２２３には、量子化部２２４が接続されている。
【００５９】
量子化部２２４は、ビットレートＳ２３０ｂにより読み出される量子化テーブル２２５の量子化テーブル値Ｓ２２５に従って、各成分を量子化し、ＤＣＴ係数Ｓ２２４を生成する機能を有している。量子化テーブル２２５の量子化テーブル値Ｓ２２５は、人間の視覚感度がＡＣ成分に対して弱いことを利用して、高い周波数領域のＤＣＴ係数Ｓ２２４を相対的に粗く量子化するように設定されている。量子化部２２４には、ＡＣ／ＤＣ予測部２２６が接続されている。
【００６０】
ＡＣ／ＤＣ予測部２２６は、ＤＣＴ係数Ｓ２２４の内のＤＣ係数を、直前のブロックのＤＣ係数を予測値として、その差分値を符号化する機能を有している。ＡＣ／ＤＣ予測部２２６には、ジグザグ走査部２２７が接続されている。ジグザグ走査部２２７は、ＤＣＴ係数Ｓ２２４の内のＡＣ係数を、ジグザグに走査することによって並び変えを行う機能を有している。ジグザグ走査部２２７には、可変長符号化部２２８が接続されている。
【００６１】
可変長符号化部２２８は、ハフマンテーブル２２９のハフマンテーブル値Ｓ２２９を参照して、データの中で出現頻度の多い配列をビット数の少ない符号に対応させることにより、総符号量を少なくする機能を有している。可変長符号化部２２８の出力側には、データＳ２３０ａ及びビットレートＳ２３０ｂを出力するためのバッファ２３０を介して、多重化部２３９が接続されている。
【００６２】
入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０は、フレームメモリ２３２に格納され、このフレームメモリ２３２の内容と、入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０とから、動き検出器２３３により、入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０の動きの変化が検出されるようになっている。
【００６３】
量子化部２２４には、逆量子化部２３４が接続されている。逆量子化部２３４は、ＤＣＴ係数Ｓ２２４に量子化テーブル値Ｓ２２５を掛けることにより、ＡＣ及びＤＣの各成分の値に戻す機能を有している。逆量子化部２３４は、逆ＤＣＴ部２３５に接続されている。逆ＤＣＴ部２３５は、周波数領域で表現されたＡＣ及びＤＣの各成分の値を、各画素ブロック毎のブロック内画像成分に戻す機能を有している。逆ＤＣＴ部２３５で生成されたブロック内画像成分は、加算部２３６に与えられるようになっている。
【００６４】
加算部２３６には、更に、予測画像Ｓ２３８ａが与えられ、この加算部２３６による加算結果が、フレームメモリ２３７に格納されるようになっている。入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０の動きの変化が、動き検出器２３３により検出され、この検出結果が、動き補償部２３８に与えられる。動き補償部２３８は、動き検出器２３３の検出結果と、フレームメモリ２３７の内容とを入力し、予測画像Ｓ２３８ａと符号化された動き情報Ｓ２３８ｂとを出力し、この予測画像Ｓ２３８ａが、減算部２３１及び加算部２３６に与えられるようになっている。
【００６５】
符号化された動き情報Ｓ２３８ｂと、量子化テーブル２２５の量子化テーブル値Ｓ２２５と、ハフマンテーブル２２９のハフマンテーブル値Ｓ２２９と、バッファ２３０のデータＳ２３０ａとは、多重化部２３９に与えられ、圧縮符号化された映像圧縮信号Ｓ２２０が生成されて出力されるようになっている。
【００６６】
このような画像圧縮符号化手段２２０−１において、ＤＣＴ部２２３、量子化部２２４、ＡＣ／ＤＣ予測部２２６、ジグザグ走査部２２７、動き検出器２３３、逆量子化部２３４、及び逆ＤＣＴ部２３５は、ＤＳＰを用いて構成されている。又、ブロック分割部２２２、可変長符号化部２２８、バッファ２３０、減算部２３１、動き補償部２３８、加算部２３６、及び多重化部２３９は、ＦＰＬＡを用いて構成されている。
【００６７】
図４の画像圧縮符号化手段２２０は、ＭＰＥＧ−４方式の圧縮符号化を行うようにＤＳＰとＦＰＬＡを構成したものであるが、例えば、図中の破線枠で囲んだブロック分割部２２２〜バッファ２３０のテクスチャ符号化部２２０ａを、ＤＳＰとＦＰＬＡで構成することにより、静止画で一般的に使用されるＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）方式の圧縮符号化を行うことができる。
【００６８】
同様に、図２及び図３の伝送符号化手段２４０も、ＤＳＰとＦＰＬＡで構成することにより、各種の通信プロトコルや伝送速度等に対応させることができる。
【００６９】
図５に示す音声信号エンコーダ２５０を用いた音声信号の圧縮符号化について説明する。
【００７０】
アナログ信号をディジタル化して伝送するディジタル通信では、信号波形を標本化、量子化及び符号化によってディジタルで表現することを波形符号化という。音声信号のディジタル通信において、波形符号化の代表的なものとしてＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式があり、その他、差分ＰＣＭ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＰＣＭ ；ＤＰＣＭ）方式、適応差分ＰＣＭ（Ａｄａｐｔｉｖｅ ＤＰＣＭ；ＡＤＰＣＭ）方式等がある。ＰＣＭ方式では、アナログ信号である音声波形を、復号化が可能な周波数で標本化し、その振幅を量子化して２進数表現の符号として表す。ＤＰＣＭ方式では、情報量をできるだけ少なくするために、隣接する振幅の差を取り、その差分のみを符号化する。ＤＰＣＭ方式の場合、量子化誤差があると、送信側と受信側との信号には、量子化歪みが累積していく。
【００７１】
これを防止するために、ＡＤＰＣＭ方式では、ＤＰＣＭに適応量子化の原理を取り入れ、受信側の復号器と同じ適応逆量子化回路を送信側の符号器に設け、量子化誤差の累積を防止している。
【００７２】
即ち、音声信号波形の統計的な性質として、サンプル値間の相関が大きく、又、振幅変化にはサンプル値毎の細かい変化（瞬時）と、ピッチ構造や音節構造に基づくゆっくりした大きな変化（平均）がある。相関が大きい程、差分による信号のダイナミックレンジは大きく圧縮ができ、平均パワーの圧縮が可能になる。音声振幅変化への適応を、前のサンプル値からの自己回帰予測部（瞬時予測）と、移動平均予測部（平均予測）とに分けて適応化すれば、効果はさらに高まる。このような音声信号符号化方式が、ＡＤＰＣＭ方式であり、電話品質の音声が得られ、演算量を低減でき、伝送エラーに対して有利であり、フレーム長が短い、といった特徴がある。
【００７３】
そこで、図５に示す音声信号エンコーダ２５０では、ＡＤＰＣＭ方式により、第１のアナログ音声信号Ｓ１２０を圧縮符号化して第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を出力する構成にしている。
【００７４】
この音声信号エンコーダ２５０では、入力された第１のアナログ音声信号Ｓ１２０から予測信号Ｓ２５８を減算して減算信号Ｓ２５１を出力する減算部２５１を有し、この減算部２５１の出力側に、量子化部２５２が接続されている。量子化部２５２は、量子化ステップ幅Ｓ２５３ａに基づき、減算信号Ｓ２５１を量子化して第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を出力する機能を有し、この量子化部２５２の出力側に、適応的信号処理部２５３及び逆量子化部２５４が接続されている。適応的信号処理部２５３は、ディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を適応的に処理して量子化ステップ幅Ｓ２５３ａ及び逆量子化ステップ幅Ｓ２５３ｂを出力し、この量子化ステップ幅Ｓ２５３ａを量子化部２５２に与えると共に、逆量子化ステップ幅Ｓ２５３ｂを逆量子化部２５４に与える機能を有している。このように、復号回路をエンコーダのフィードバック回路に持たせることにより、量子化誤差の累積を防止している。
【００７５】
逆量子化部２５４は、逆量子化ステップ幅Ｓ２５３ｂに基づき、ディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を逆量子化して出力信号Ｓ２５４を出力する機能を有し、この出力側に、加算部２５５及び移動平均予測部２５６が接続されている。加算部２５５は、出力信号Ｓ２５４と予測信号Ｓ２５８とを加算して加算信号Ｓ２５５を出力する機能を有し、この出力側に、移動平均予測部２５６及び自己回帰予測部２５７が接続されている。
【００７６】
移動平均予測部２５６は、出力信号Ｓ２５４及び加算信号Ｓ２５５を入力し、過去の入力からゆっくりした大きな振幅変化を予測して予測信号Ｓ２５６を出力する機能を有し、この出力側に、加算部２５８が接続されている。自己回帰予測部２５７は、加算信号Ｓ２５５を入力し、前のサンプル値から予測して瞬時で細かい予測信号Ｓ２５７を出力する機能を有し、この出力側に、加算部２５８が接続されている。加算部２５８は、予測信号Ｓ２５６及びＳ２５７を入力して予測信号Ｓ２５８を出力する機能を有し、この出力側に、減算部２５１が接続されている。
【００７７】
この音声信号エンコーダ２５０では、第１のアナログ音声信号Ｓ１２０が入力されると、過去の入力から予測された予測信号Ｓ２５８が、減算部２５１によって減算される。この減算部２５１の減算信号Ｓ２５１は、適応化された量子化ステップ幅Ｓ２５３ａに基づき、量子化部２５２で量子化される。この際、量子化ステップ幅Ｓ２５３ａによる量子化結果が、絶対値的に常に許容レベルの中央付近にあるようにして、許容レベルの上限に近づく状態（傾斜過負荷の状態）にも、許容レベルの下限に近づく状態（粒子性雑音の状態）にも、陥らないように制御される。そして、量子化部２５２から、圧縮符号化された第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０が出力される。
【００７８】
次に、図１〜図５の映像伝送システムの設定（Ａ）と、動作（Ｂ）を説明する。
【００７９】
（Ａ） 映像伝送システムの設定
【００８０】
まず、この映像伝送システムの使用目的に合わせて複数種類のビデオカメラユニットの内の例えばビデオカメラユニット１００−１又は１００−２を選択する。即ち、撮影の目的、必要とする画像品質、負担できる費用等を考慮して、低品質カメラユニット、中品質カメラユニット、高品質カメラユニット、又は特殊用途カメラユニット等を選択する。例えば、赤外線カメラユニットを用いて視界外感知カメラユニットとして使用することも可能である。
【００８１】
又、伝送路として使用する通信網３００と受信側のコンピュータ４００等の仕様に応じて、画像信号の圧縮符号化の方式、通信網３００の種類、伝送速度及び通信プロトコル等の動作環境を選択する。
【００８２】
圧縮符号化方式としては、前記ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−４の他、ディジタル・テレビ放送等で使用されるＭＰＥＧ−２等の方式がある。通信網３００を構成する伝送媒体としては、前述したように、ケーブル、光ケーブル、無線等がある。伝送速度としては、電話網のモデムに対応する５４ｋｂｐｓ、狭帯域ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に対応する６４ｋｂｐｓ、１０Ｂａｓｅ ＬＡＮの１０Ｍｂｐｓ、１００ＢａｓｅＬＡＮの１００Ｍｂｐｓ等がある。又、通信プロトコルとしては、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＵＤＰ／ＩＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ）等がある。
【００８３】
次に、選択した動作環境に対応して、予め作成されているＤＳＰ用のプログラムとＦＰＬＡ用の設定情報を準備する。
【００８４】
更に、映像伝送ユニット２００−１のコネクタ２９１，２９２にメモリ書き換え用の治具を接続し、選択された方式に対応する処理手順の符号化プログラムをメモリ２８１に格納すると共に、通信プログラムをメモリ２８２に格納する。又、コネクタ２９３にＦＰＬＡの論理条件設定用の治具を接続し、選択された方式に対応する第１の論理条件を画像圧縮符号化手段２２０内のＦＰＬＡに設定すると共に、第２の論理条件を伝送符号化手段２４０内のＦＰＬＡに設定する。
【００８５】
このように映像伝送ユニット２００−１の動作環境の設定が完了した後、この映像伝送ユニット２００−１の支持台２０２に、例えば、選択したビデオカメラユニット１００−１の底面を乗せ、溝の上をスライドさせる。ビデオカメラユニット１００−１側のガイドピン１０５と、映像伝送ユニット２００−１側のガイドピン受け２０３とにより、精度良く接合位置が定まる。更に、ビデオカメラユニット１００−１のコネクタ１０７ａ，１０７ｂと、映像伝送ユニット２００−１のコネクタ２０６ａ，２０６ｂとを嵌合させると共に、ロックピン１０６ａ，１０６ｂとロックピン受け２０４ａ，２０４ｂとにより、ビデオカメラユニット１００−１と映像伝送ユニット２００−１とを接合して固定する。なお、ビデオカメラユニット１００−１と映像伝送ユニット２００−１とを分離する場合には、映像伝送ユニット２００−１側のロック解除ボタン２０５を押しながら引き離すようにすればよい。
【００８６】
ビデオカメラユニット１００−１と映像伝送ユニット２００−１とを結合した後、監視エリアを撮影するために、ビデオカメラユニット１００−１を所定の位置に設置し、電源及び通信網３００等との接続を行う。
【００８７】
（Ｂ） 映像伝送システムの動作
【００８８】
ビデオカメラユニット１００−１において、レンズ系１０２Ａにより撮影された被写体の光学像は、ＣＣＤ１０９によって電気信号に変換され、映像信号生成手段１１０によりＮＴＳＣ方式の映像信号Ｓ１１０が生成される。映像信号Ｓ１１０は、コネクタ１０７ａ，２０６ａを介して、映像伝送ユニット２００−１側の映像信号デコーダ２２０へ伝えられ、この映像信号デコーダ２１０によりディジタル画像信号Ｓ２１０に変換されて画像圧縮符号化手段２２０へ与えられる。
【００８９】
ディジタル画像信号Ｓ２１０は、画像圧縮符号化手段２２０において、メモリ２８１に格納された符号化プログラムに従い、所定の符号化方式で圧縮符号化されて映像圧縮信号Ｓ２２０が生成され、伝送符号化手段２４０へ与えられる。
【００９０】
一方、ビデオカメラユニット１００−１側のマイクロホン１０３で集音された音声信号は、増幅器１２０により所定のレベルに増幅されて第１のアナログ音声信号Ｓ１２０が生成され、コネクタ１０７ａ，２０６ａを介して、映像伝送ユニット２００−１側の音声信号デコーダ２６０へ伝えられる。アナログ音声信号Ｓ１２０は、音声信号エンコーダ２５０により圧縮符号化されて第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０が生成され、伝送符号化手段２４０へ与えられる。
【００９１】
伝送符号化手段２４０において、映像圧縮信号Ｓ２２０とディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０は、メモリ２８２に格納された通信プログラムに基づき、送信信号としてパケット多重化されて第１の符号化信号Ｓ２４０ａが生成され、所定の通信プロトコルに従ってＩ／Ｆ手段２８０へ出力される。
【００９２】
第１の符号化信号Ｓ２４０ａは、Ｉ／Ｆ手段２８０において、通信網３００を構成する伝送媒体に対応した有線、無線、又は光の信号に変換され、この通信網３００を介して、受信側のコンピュータ４００へ伝送される。
【００９３】
一方、受信側のコンピュータ４００から出力されたビデオカメラユニット１００−１に対する制御信号と音声信号は、パケット多重化されて第２の符号化信号Ｓ２８０に変換され、通信網３００を介して、映像伝送ユニット２００−１へ送信される。送られてきた第２の符号化信号Ｓ２８０は、Ｉ／Ｆ手段２８０で受信されて伝送符号化手段２４０に与えられ、第２のディジタル音声圧縮信号Ｓ２４０ｂと伝送制御信号Ｓ２４０ｃとに分離される。ディジタル音声圧縮信号Ｓ２４０ｂは、音声信号デコーダ２６０で伸張復号されて第２のアナログ音声信号Ｓ２６０に変換され、コネクタ２０６ｂ，１０７ｂを介して、ビデオカメラユニット１００−１へ送られる。送られてきたアナログ音声信号Ｓ２６０は、増幅器１３０で増幅され、スピーカ１０４から出力される。
【００９４】
伝送符号化手段２４０から出力された伝送制御信号Ｓ２４０ｃは、制御信号解読手段２７０により解読されて制御信号Ｓ２７０に変換され、コネクタ２０６ｂ，１０７ｂを介してビデオカメラユニット１００−１へ送られる。送られてきた制御信号Ｓ２７０は、カメラ制御手段１４０に与えられ、レンズ系１０２Ａ等の制御が行われる。
【００９５】
以上のように、この第１の実施形態では、次の（１）〜（３）のような効果がある。
【００９６】
（１） 図１〜図３の映像伝送システムは、複数種類のビデオカメラユニットの内の例えば個別のビデオカメラユニット１００−１，１００−２と、共通の映像伝送ユニット２００−１とを組み合わせて構成している。そのため、例えば、簡易型のビデオカメラユニット１００−２を、高機能のビデオカメラユニット１００−１に変更する場合、映像伝送ユニット２００−１は共通に使用できるので、ビデオカメラユニット１００−１のみを新たに準備すればよい。これにより、少ないコストで機能向上を行うことができる。
【００９７】
（２） 映像伝送ユニット２００−１における画像圧縮符号化手段２２０と伝送付号化手段２４０は、例えば、ＤＳＰとＦＰＬＡを用いて構成し、このＤＳＰのプログラムとＦＰＬＡの論理条件を、所定の符号化方式と通信プロトコル等に合わせて設定するようにしている。これにより、ハードウエアを変更せずに、使用目的に合った機能を有する映像伝送システムを容易に実現することができる。
【００９８】
（３） メーカーにとっては、１種類の映像伝送ユニット２００−１を製造し、要求に応じて所定の符号化方式等を設定すればよいので、在庫調整が容易になると共に納期の短縮が可能になる。
【００９９】
［第２の実施形態（図６、図７）］
【０１００】
この発明の第２の実施形態を示す図６及び図７の映像伝送システムにおいて、第１の実施形態を示す図１及び図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１０１】
この映像伝送システムでは、複数種類のビデオカメラユニットの内の例えば第１のビデオカメラユニット１００−３の外部に、マイクロホン１０３が設けられると共に、スピーカ１０４及び増幅器１３０がボックス等に収納されて設けられている。そして、これらの第１のビデオカメラユニット１００−３、マイクロホン１０３、及びスピーカ１０４側の増幅器１３０は、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０１，５０２，５０３を介して、映像伝送ユニット２００−２に接続されている。
【０１０２】
即ち、第１のビデオカメラユニット１００−３は、図１及び図２のビデオカメラユニット１００−１とほぼ同様に、遠隔制御によってレンズの焦点調整、ズームの調整、撮影角度の変更、映像の明るさの制御等が行える高機能の装置であり、モータ等によって撮影角度の変更を行うための雲台１０１Ｃ−１を有している。雲台１０１Ｃ−１上には、ケース１０１Ｃ−２が回転自在に取り付けられ、撮影角度が変えられるようになっている。ケース１０１Ｃ−２の正面には、図１及び図２と同様の第１のレンズ系１０２Ａが取り付けられている。ケース１０１Ｃ−２の任意の位置、例えば、背面には、ケーブル接続用の端子１０７ｃ，１０７ｄが取り付けられている。
【０１０３】
ケース１０１Ｃ−２内には、図２と同様のＣＣＤ１０９、映像信号生成手段１１０、及びカメラ制御手段１４０等が設けられている。ＣＣＤ１０９は、レンズ系１２０Ａで撮影された第１の光学像を電気信号に変換する素子であり、この出力側が、映像信号生成手段１１０を介して、端子１０７ｃに接続されている。カメラ制御手段１４０は、端子１０７ｄから与えられる制御信号Ｓ２７０に従って、レンズ系１０２Ａの焦点、ズームの調整、映像の明るさの制御や、雲台１０１Ｃ−１上のケース１０１Ｃ−２を回転させてレンズ系１０２Ａの撮影角度を変更する等の制御を行うための装置である。
【０１０４】
映像伝送ユニット２００−２は、ユニット本体を収納するケース２０１Ｂを有している。ケース２０１Ｂの所定の位置、例えば、正面には、ケーブル接続用の端子２０６ｃ，２０６ｄ，２０６ｅ，２０６ｆが設けられると共に、該ケース２０１Ｂの背面には、図１及び図２と同様の外部コネクタ２０７，２０８及び電源コネクタ２０９が設けられている。
【０１０５】
ケース２０１Ｂ内には、図１及び図２と同様のコネクタ２９１，２９２，２９３が設けられると共に、図１及び図２と同様のマイクロホン１０３側の増幅器１２０、映像信号デコーダ２１０、映像圧縮符号化手段２２０、伝送符号化手段２４０、音声信号エンコーダ２５０、音声信号デコーダ２６０、制御信号解読手段２７０、Ｉ／Ｆ手段２８０、及び不揮発性メモリ２８１，２８２が設けられている。
【０１０６】
端子２０６ｃは、映像信号デコーダ２１０の入力側に接続されている。端子２０６ｄは、制御信号解読手段２７０の入力側に接続されている。端子２０６ｅは、増幅器１２０を介して、音声信号エンコーダ２５０の入力側に接続されている。端子２０６ｆは、音声信号デコーダ２６０の出力側に接続されている。
【０１０７】
ビデオカメラユニット１００−３側の端子１０７ｃ，１０７ｄと、映像伝送ユニット２００−２側の端子２０６ｃ，２０６ｄとは、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０１によって相互に接続されている。端子２０６ｅには、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０２を介して、マイクロホン１０３が接続されている。端子２０６ｆには、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０３を介して、ボックス等に収納されたスピーカ１０４側の増幅器１３０の入力側が接続されている。
【０１０８】
この第２の実施形態の映像伝送システムでは、図２の映像伝送システムとほぼ同様の作用、効果が得られる。その上、映像伝送ユニット２００−２の端子２０６ｃ〜２０６ｆに、コネクタ付きケーブル５０１〜５０３によってビデオカメラユニット１００−３、マイクロホン１０３、及びボックス等に収納されたスピーカ１０４側の増幅器１３０を着脱自在に接続するようになっているので、製造や組立が容易で、しかも、他のビデオカメラユニット、マイクロホン、あるいはスピーカと簡単に取り替えることができる。マイクロホン１０３やスピーカ１０４は、使用しないときには、映像伝送ユニット２００−２に接続しなければよい。
【０１０９】
なお、マイクロホン１０３側の増幅器１２０は、このマイクロホン１０３に内蔵させてもよい。又、スピーカ１０４側の増幅器１３０は、映像伝送ユニット２００−２内に設けてもよい。
【０１１０】
［第３の実施形態（図８、図９）］
【０１１１】
この発明の第３の実施形態を示す図８及び図９の映像伝送システムにおいて、第１の実施形態を示す図１、図２、及び第２の実施形態を示す図６、図７中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１１２】
この映像伝送システムでは、複数種類のビデオカメラユニットの内の例えば第２のビデオカメラユニット１００−４と、映像伝送ユニット２００−３とが、ケース６０１内に収納され、このケース６０１の外部に、マイクロホン１０３が設けられると共に、スピーカ１０４及び増幅器１３０がボックス等に収納されて設けられている。
【０１１３】
即ち、第２のビデオカメラユニット１００−４は、図１及び図３のビデオカメラユニット１００−２とほぼ同様に、レンズの焦点が固定された簡易型の装置であり、第２のレンズ系１０２Ｂが設けられている。ビデオカメラユニット１００−４には、ケーブル接続用の端子１０７ｅが設けられ、この端子１０７ｅとレンズ系１０２Ｂとの間に、図３と同様のＣＣＤ１０９、及び映像信号生成手段１１０が接続されている。このビデオカメラユニット１００４は、ケース６０１内の正面側に、例えば、取り外し可能な状態で取り付けられている。
【０１１４】
映像伝送ユニット２００−３は、図６及び図７とほぼ同様に、端子２０６ｃ〜２０６ｆ、外部コネクタ２０７，２０８、電源コネクタ２０９、コネクタ２９１〜２９３、マイクロホン１０３側の増幅器１２０、映像信号デコーダ２１０、画像圧縮符号化手段２２０、伝送符号化手段２４０、音声信号エンコーダ２５０、音声信号デコーダ２６０、制御信号解読手段２７０、Ｉ／Ｆ手段２８０、及び不揮発性メモリ２８１，２８２を有している。この映像伝送ユニット２００−３は、ケース６０１内においてビデオカメラユニット１００−４の背面側に取り付けられている。ビデオカメラユニット１００−４側の端子１０７ｅと映像伝送ユニット２００−３側の端子２０６ｃとは、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０４によって相互に接続されている。
【０１１５】
ケース６０１の外部に設けられたマイクロホン１０３は、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０２を介して、映像伝送ユニット２００−３側の端子２０６ｅに接続されている。ボックス等に収納されたスピーカ１０４側の増幅器１３０は、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０３を介して、映像伝送ユニット２００−３側の端子２０６ｆに接続されている。
【０１１６】
この第３の実施形態の映像伝送システムでは、図３の映像伝送システムとほぼ同様の作用、効果が得られる。その上、ケース６０１内にビデオカメラユニット１００−４及び映像伝送ユニット２００−３が収納され、このビデオカメラユニット１００−４と映像伝送ユニット２００−３とが、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０４によって相互に接続されているので、製造や組立が容易で、小型の映像伝送システムを実現できる。マイクロホン１０３やスピーカ１０４は、使用しないときには、ケース６０１に接続しなければよい。
【０１１７】
なお、第２の実施形態と同様に、マイクロホン１０３側の増幅器１２０は、このマイクロホン１０３に内蔵させてもよい。又、スピーカ１０４側の増幅器１３０は、映像伝送ユニット２００−３内に設けてもよい。
【０１１８】
［変形例］
【０１１９】
以上説明した第１〜第３の実施形態は、あくまでも、この発明の技術内容を明らかにするためのものであって、この発明は上記第１〜第３の実施形態にのみ限定して狭義に解釈されるものではなく、この発明の精神と「特許請求の範囲」に記載された範囲内で、種々変更して実施することができる。その変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｊ）のようなものがある。
【０１２０】
（ａ） 図１、図２及び図３のビデオカメラユニット１００−１，１００−２では、マイクロホン１０３の音声信号を出力するようにしているが、使用目的によっては、音声信号を用いなくてもよい。この場合、増幅器１２０、及び音声信号エンコーダ２５０等を省略でき、これによって回路構成を簡単化できる。又、第１〜第３の実施形態において、スピーカ１０４を使用しない場合には、増幅器１３０、及び音声信号デコーダ２６０等を省略でき、これによって回路構成をより簡単化できる。
【０１２１】
（ｂ） 複数種類のビデオカメラユニットの内の例えばビデオカメラユニット１００−１〜１００−４の種類は、大型と小型の２種類に限定されない。又、図２、図３、図７及び図９の各映像伝送ユニット２００−１〜２００−３は、ハードウエアを変更することなく、プログラム及び論理条件を変えることにより、３種類以上の複数種類のビデオカメラユニットに対して共通に使用することができる。
【０１２２】
（ｃ） 圧縮符号化方式、伝送速度、伝送媒体、通信プロトコル等は、例示したものに限定されない。又、符号化方式と通信プロトコルに対応する処理手順のプログラムを格納するための２つの不揮発性メモリ２８１，２８２は、前記符号化方式及び前記通信プロトコルに対応する処理手順のプログラムを格納するための１つの不揮発性メモリに置き換えてもよい。
【０１２３】
（ｄ） 図１のスピーカ１０４は、ビデオカメラユニット１００−１側ではなく、映像伝送ユニット２００−１側に設けてもよい。
【０１２４】
（ｅ） 図１及び図２のビデオカメラユニット１００−１において、スピーカ１０４に代えて、イヤホン・ジャックを設けてもよい。
【０１２５】
（ｆ） 図１の映像伝送システムにおいて、ロックピン１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃとロックピン受け２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃとを精度良く構成することができれば、ガイドピン１０５とガイドピン受け２０３とを設ける必要はない。
【０１２６】
（ｇ） 図１〜図３のビデオカメラユニット１００−１，１００−２と映像伝送ユニット２００−１とを接続するコネクタ１０７ａ，１０７ｂ，２０６ａ，２０６ｂの数は、１個又は２個に限定されない。必要に応じて更に多数のコネクタを使用することができる。
【０１２７】
（ｈ） 図２、図３、図７及び図９の映像伝送システムにおいて、各ビデオカメラユニット１００−１〜１００−４から各映像伝送ユニット２００−１〜２００−３へ出力される映像信号Ｓ１１０は、ＮＴＳＣ方式に限定されない。ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ ｂｙ Ｌｉｎｅ）方式やＳＥＣＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉｅｌ Ａ Ｍｅｍｏｉｒ）方式等も、同様に適用することができる。その場合、映像信号デコーダ２１０は、該当する映像信号Ｓ１１０に対応したものを使用すればよい。
【０１２８】
（ｉ） 図２、図３、図７及び図９の各映像伝送ユニット２００−１〜２００−３において、音声信号を圧縮しないで伝送する場合には、音声信号エンコーダ２５０及び音声信号デコーダ２６０中の圧縮回路を省略でき、これによって音声信号エンコーダ２５０及び音声信号デコーダ２６０の回路構成を簡単化できる。
【０１２９】
（ｊ） 図３及び図９の映像伝送ユニット２００−１，２００−３では、制御信号Ｓ２７０の出力が不要のため、この制御信号Ｓ２７０に関係する制御信号解読手段２７０等を省略してもよい。これにより、回路構成を簡単化できる。
【０１３０】
【発明の効果】
【０１３１】
以上詳細に説明したように、第１の発明の映像伝送ユニットによれば、使用目的に合わせて、必要な機能を有するビデオカメラユニットを選択して映像伝送ユニットに組み合わせることができるので、ビデオカメラユニットのみを交換することにより、使用目的に合った機能を低コストで容易に実現することができる。
【０１３２】
第２の発明の映像伝送ユニットによれば、ビデオカメラユニット側に対して音声による指示等を行うことができる。
【０１３３】
第３の発明の映像伝送ユニットによれば、遠方からビデオカメラユニットの制御を行うことができる。
【０１３４】
第４の発明の映像伝送ユニットによれば、映像伝送ユニットの所定の位置に、ビデオカメラユニットを確実に保持することができる。
【０１３５】
第５の発明の映像伝送ユニットによれば、基本機能のみを有するビデオカメラユニットの場合には、第１のコネクタだけを使用して接続し、基本機能とズーム等の制御機能とを有するビデオカメラユニットの場合には、第１及び第２のコネクタを使用して接続することができる。
【０１３６】
第６の発明の映像伝送ユニットによれば、不揮発性メモリ内のプログラムを書き換え、ＦＰＬＡの論理条件の設定変更を行うことにより、同一のハードウエアを用いて各種の圧縮符号化方式と、通信プロトコル及び伝送速度等に対応させることができる。
【０１３７】
第７の発明の映像伝送ユニットによれば、伝送用の符号化信号は、インタフェース手段によって、伝送媒体に対応した有線、無線又は光等の信号に変換されて伝送される。このため、ハードウエアを変更せずに各種の伝送媒体に対応できる。
【０１３８】
第８の発明の映像伝送ユニットによれば、第１〜第７の発明の効果を有する映像伝送システムを実現できる。
【０１３９】
第９の発明の映像伝送システムによれば、映像信号及び音声信号の双方向の伝送が行え、かつ、共通の映像伝送ユニットに対して、機能の異なるビデオカメラユニットを交換することにより、使用目的に合った機能を、低コストで容易に実現することができる。
【０１４０】
第１０の発明の映像伝送システムによれば、映像伝送ユニットと各ビデオカメラユニットとを、コネクタ付きケーブルにより簡単に接続できる。そのため、映像伝送ユニットに対して、機能の異なるビデオカメラユニットを簡単に交換できる。
【０１４１】
第１１の発明の映像伝送システムによれば、映像伝送ユニット及び第２のビデオカメラユニットを、コネクタ付きケーブルにより簡単に接続できる。そのため、低機能のビデオカメラユニットと映像伝送ユニットとを、簡単に接続して容易に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好ましい第１の実施形態を示す映像伝送システムの構成図である。
【図２】図１の映像伝送システムの内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の映像伝送システムの内部構成を示すブロック図である。
【図４】図２又は図３中の画像圧縮符号化手段の一例を示す機能構成図である。
【図５】図２又は図３中の音声信号エンコーダの一例を示す機能構成図である。
【図６】この発明の好ましい第２の実施形態を示す映像伝送システムの構成図である。
【図７】図６の映像伝送システムの内部構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の好ましい第３の実施形態を示す映像伝送システムの構成図である。
【図９】図８の映像伝送システムの内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００−１，１００−２，１００−３，１００−４ ビデオカメラユニット
１０２Ａ，１０２Ｂ レンズ系
１０３ マイクロホン
１０４ スピーカ
１０６ａ，１０６ｂ ロックピン
１０７ａ，１０７ｂ，２０６ａ，２０６ｂ コネクタ
１０９ ＣＣＤ
１１０ 映像信号生成手段
１４０ カメラ制御手段
２００−１，２００−２，２００−３ 映像伝送ユニット
２０２ 支持台
２０４ａ，２０４ｂ ロックピン受け
２１０ 映像信号デコーダ
２２０ 画像圧縮符号化手段
２４０ 伝送符号化手段
２５０ 音声信号エンコーダ
２６０ 音声信号デコーダ
２７０ 制御信号解読手段
２８０ Ｉ／Ｆ（インタフェース）手段
２８１，２８２ 不揮発性メモリ
３００ 通信網
５０１，５０２，５０３，５０４ ケーブル
６０１ ケース
【発明の属する技術分野】
【０００２】
この発明は、監視システム、遠隔医療システム、テレビ会議システム等に使用され、ビデオカメラユニットで得られた映像情報や、マイクロフォン・スピーカ等による音声情報を、通信網等を介して伝送する映像伝送ユニット及び映像伝送システムに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
【０００４】
従来、このような分野の技術としては、例えば、次のような文献に記載されるものがあった。
【０００５】
文献１；特開２０００−６６９６９号公報
【０００６】
文献１には、映像伝送装置と、これを用いた映像伝送システムの技術が記載されている。この技術では、監視システム等において、映像を撮影して遠隔地へ伝送する場合、ビデオカメラ、転送指令手段、及び送信手段を一体構造にした映像伝送装置が使用されている。
【０００７】
この種の映像伝送装置では、ビデオカメラで被写体を撮影して映像情報を得る。そして、転送指令手段によって映像情報の転送先を指定すると、この転送先情報と映像情報とが、送信手段によって通信網上に送信され、送信先の映像伝送装置等に送られる。従って、利用者は、撮影する映像の品質や通信網等の条件が使用目的に一致するような映像伝送装置を購入して、使用するようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、文献１に記載されたような従来の映像伝送装置では、次のような課題があった。
【００１０】
既に購入した映像伝送装置を異なる条件で使用する場合、従来の映像伝送装置では対応できないため、新しい使用目的に対応した映像伝送装置を購入する必要がある。例えば、ビデオカメラの解像度を向上させたい場合、ビデオカメラだけでなく転送指令手段や送信手段も含めて、映像伝送装置全体を取り替える必要があった。このため、取り替えに必要な費用が大きくなるという課題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、この発明の内の第１の発明の映像伝送ユニットでは、コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力する伝送符号化手段と、前記符号化信号を所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送するインタフェース手段と、を備えている。
【００１３】
このような構成を採用したことにより、カメラ保持機構部によって、ビデオカメラユニットが映像伝送ユニットの所定の位置に着脱可能に保持され、コネクタ部のコネクタがビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合される。ビデオカメラユニットの出力信号は、コネクタを介して映像伝送ユニットに与えられ、圧縮符号化手段により、所定の符号化方式に従って圧縮信号に変換される。圧縮信号は、伝送符号化手段により、所定の通信プロトコルに従って伝送用の符号化信号に変換される。更に、伝送用の符号化信号は、インタフェース手段により、伝送媒体に対応した信号に変換されてこの伝送媒体へ伝送される。
【００１４】
第２の発明の映像伝送ユニットでは、コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、与えられる符号化された符号化音声信号を復号してアナログの音声信号に変換し、前記ビデオカメラユニットへ出力する音声信号復号手段と、前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力すると共に、前記符号化音声信号を出力して前記音声信号復号手段に与える伝送符号化手段と、前記符号化信号を入力し、所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体を介して伝送されてきた前記符号化音声信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段と、を備えている。
【００１５】
このような構成を採用したことにより、ビデオカメラユニットの出力信号は、圧縮符号化手段で圧縮信号に変換され、伝送符号化手段で伝送用の符号化信号に変換された後、インタフェース手段により伝送媒体へ伝送される。伝送媒体から送られてきた符号化音声信号は、インタフェース手段で受信され、伝送符号化手段により音声信号復号手段に与えられる。音声信号復号手段では、与えられた符号化音声信号をアナログの音声信号に変換し、ビデオカメラユニットへ出力する。
【００１６】
第３の発明の映像伝送ユニットでは、コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、与えられる伝送制御信号を解読して前記ビデオカメラユニット全体を制御するための制御信号を前記ビデオカメラユニットへ出力する制御信号解読手段と、前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力すると共に、前記伝送制御信号を出力して前記制御信号解読手段に与える伝送符号化手段と、前記符号化信号を入力し、所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体を介して伝送されてきた前記伝送制御信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段と、を備えている。
【００１７】
このような構成を採用したことにより、ビデオカメラユニットの出力信号は、圧縮符号化手段で圧縮信号に変換され、伝送符号化手段で伝送用の符号化信号に変換された後、インタフェース手段により伝送媒体へ伝送される。伝送媒体から送られてきた伝送制御信号は、インタフェース手段で受信され、伝送符号化手段により制御信号解読手段に与えられる。制御信号解読手段では、与えられた伝送制御信号を解読して制御信号をビデオカメラユニットへ出力する。
【００１８】
第４の発明の映像伝送ユニットでは、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、前記カメラ保持機構部は、前記ビデオカメラユニットを摺動させながら所定の位置に導いて支えるための支持台と、前記ビデオカメラユニット側のロックピンを受けるためのロックピン受けとを有している。
【００１９】
第５の発明の映像伝送ユニットでは、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、前記コネクタ部は、前記ビデオカメラユニットから出力される信号を受信するための第１のコネクタと、前記ビデオカメラユニットに与える信号を送信するための第２のコネクタとを有している。
【００２０】
第６の発明の映像伝送ユニットでは、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、前記圧縮符号化手段及び前記伝送符号化手段は、前記符号化方式及び前記通信プロトコルに対応する処理手順のプログラムを格納するための書き換え可能な不揮発性メモリと、前記メモリに格納されたプログラムに従って信号処理を行うディジタル信号プロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、以下「ＤＳＰ」という 。）と、設定された論理条件に従って論理演算を行うフィールド・プログラマブル・ロジック・アレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ａｒｒａｙ、以下「ＦＰＬＡ」い う。）と、を有している。
【００２１】
このような構成を採用したことにより、ビデオカメラユニットの出力信号はコネクタを介して映像伝送ユニットに与えられ、例えば、メモリ、ＤＳＰ、及びＦＰＬＡにより構成された圧縮符号化手段により、所定の符号化方式に従って圧縮信号に変換される。圧縮信号は、例えば、メモリ、ＤＳＰ、及びＦＰＬＡにより構成された伝送符号化手段により、所定の通信プロトコルに従って伝送用の符号化信号に変換される。
【００２２】
第７の発明の映像伝送ユニットでは、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、前記インタフェース手段は、有線信号、無線信号及び光信号に対応するそれぞれの伝送インタフェースを有している。
【００２３】
第８の発明の映像伝送システムでは、第１〜第７の発明のいずれか１つの映像伝送ユニットと、前記映像伝送ユニットに対応するビデオカメラユニットとで構成している。
【００２４】
第９の発明の映像伝送システムでは、所定の伝送媒体に接続される映像伝送ユニットと、前記映像伝送ユニットに対して取り替え可能に接続するための複数種類のビデオカメラユニットとを備えている。
【００２５】
前記映像伝送ユニットは、所定の符号化方式に対応する処理手順の符号化プログラム及び第１の論理条件に従い、前記各ビデオカメラユニットから入力される映像信号を映像圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、与えられる伝送制御信号を解読し、制御信号を生成して前記ビデオカメラユニットへ出力する制御信号解読手段と、外部の音／音声信号変換手段から入力される第１のアナログ音声信号を圧縮符号化して第１のディジタル音声圧縮信号を出力する音声信号エンコーダと、与えられる第２のディジタル音声圧縮信号を伸張復号して第２のアナログ音声信号を外部の音声信号／音変換手段へ出力する音声信号デコーダと、所定の通信プロトコルに対応する処理手順の通信プログラム及び第２の論理条件に従い、前記映像圧縮信号及び前記第１のディジタル音声圧縮信号を第１の符号化信号に変換して出力すると共に、与えられる第２の符号化信号を受信し、前記伝送制御信号と前記第２のディジタル音声圧縮信号に分離して前記制御信号解読手段と前記音声デコーダに与える伝送符号化手段と、前記第１の符号化信号を入力し、前記伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体から伝送されてきた前記第２の符号化信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段と、を有している。
【００２６】
前記複数種類のビデオカメラユニットの内の第１のビデオカメラユニットは、被写体を撮影して第１の光学像を得る第１のレンズ系と、前記第１の光学像を電気信号に変換して出力する第１の光電変換手段と、前記圧縮符号化手段に対して着脱自在に接続され、前記第１の光電変換手段から出力された電気信号を入力し、前記映像信号を生成して前記圧縮符号化手段に与える第１の映像信号生成手段と、前記制御信号解読手段に対して着脱自在に接続され、前記制御信号解読手段から出力された制御信号を入力してビデオカメラユニット全体を制御するカメラ制御手段と、を有している。
【００２７】
前記複数種類のビデオカメラユニットの内の第２のビデオカメラユニットは、前記被写体を撮影して第２の光学像を得る第２のレンズ系と、前記第２の光学像を電気信号に変換して出力する第２の光電変換手段と、前記圧縮符号化手段に対して着脱自在に接続され、前記第２の光電変換手段から出力された電気信号を入力し、前記映像信号を生成して前記圧縮符号化手段に与える第２の映像信号生成手段と、を有している。
【００２８】
このような構成を採用したことにより、第１のビデオカメラユニットを映像伝送ユニットに接続した場合、この第１のビデオカメラユニットで撮影された映像が、映像伝送ユニットにより伝送媒体へ伝送される。伝送媒体から送られてきた第２の符号化信号は、インタフェース手段で受信され、伝送符号化手段により伝送制御信号と第２のディジタル音声圧縮信号とに分離される。伝送制御信号は、制御信号解読手段で解読され、この解読結果の制御信号が第１のビデオカメラユニット内のカメラ制御手段に与えられ、このビデオカメラユニット全体が制御される。分離された第２のディジタル音声圧縮信号は、音声信号デコーダにより伸張復号されて第２のアナログ音声信号に変換され、外部の音声信号／音変換手段から音が発生される。第２のビデオカメラユニットを映像伝送ユニットに接続した場合は、単に、この第２のビデオカメラユニットで撮影された映像が、映像伝送ユニットにより伝送媒体へ伝送されるだけである。
【００２９】
第１０の発明の映像伝送システムでは、第９の発明において、前記各映像伝送ユニットと、前記第１又は第２のビデオカメラユニットとは、着脱自在のコネクタ付きケーブルを介して相互に接続する構成にしている。
【００３０】
第１１の発明の映像伝送システムでは、第９の発明において、前記映像伝送ユニット及び前記第２のビデオカメラユニットは、同一のケース内に収納し、かつ前記映像伝送ユニットと前記第２のビデオカメラユニットとを、着脱自在のコネクタ付きケーブルを介して相互に接続する構成にしている。
【００３１】
【発明の実施の形態】
【００３２】
［第１の実施形態（図１〜図５）］
【００３３】
図１に示す映像伝送システムは、監視システム等に用いられるもので、複数種類のビデオカメラユニットの内の使用目的に合わせて選択される例えば大型の第１のビデオカメラユニット１００−１又は小型の第２のビデオカメラユニット１００−２と、これらのビデオカメラユニット１００−１，１００−２に共通の映像伝送ユニット２００−１とを組み合わせて構成されるシステムである。
【００３４】
大型の第１のビデオカメラユニット１００−１は、遠隔制御によってレンズの焦点調整、及びズームの調整等が行える高機能の装置であり、このユニット本体がケース１０１Ａに収納されている。ケース１０１Ａの正面には、第１のレンズ系１０２Ａが取り付けられている。第１のレンズ系１０２Ａは、被写体を撮影して第１の光学像を得る装置であり、焦点調整及びズーム調整等が行える複数のレンズ等で構成されている。ケース１０１Ａの任意の位置には、音／音声信号変換手段（例えば、マイクロホン）１０３、及び音声信号／音変換手段（例えば、スピーカ）１０４が取り付けられている。ケース１０１Ａの背面には、このケース１０１Ａを映像伝送ユニット２００−１の所定の位置に結合するためのガイドピン１０５が突設されている。ケース１０１Ａの背面の下部と上部には、このケース１０１Ａを映像伝送ユニット２００−１に固定するためのロックピン１０６ａ，１０６ｂが突設されている。
【００３５】
ガイドピン１０５の近傍には、第１のコネクタ１０７ａ及び第２のコネクタ１０７ｂが取り付けられている。第１のコネクタ１０７ａは、撮影した映像信号やマイクロホン１０３で集音した第１のアナログ音声信号等の基本的な信号を、映像伝送ユニット２００−１側へ出力する部品である。ビデオカメラユニット１００−１に対する電源電力は、映像伝送ユニット２００−１側からこのコネクタ１０７ａを介して供給されるようになっている。第２のコネクタ１０７ｂは、映像伝送ユニット２００−１側から与えられる付加的な信号、例えば、レンズ系１０２Ａ等に対する制御信号や、スピーカ１０４へ出力する第２のアナログ音声信号等を入力する部品である。
【００３６】
小型の第２のビデオカメラユニット１００−２は、レンズの焦点が固定された簡易型の装置であり、このユニット本体がケース１０１Ｂに収納されている。ケース１０１Ｂの正面には、第２のレンズ系１０２Ｂが取り付けられている。第２のレンズ系１０２Ｂは、被写体を撮影して第２の光学像を得る装置であり、焦点が固定された１つ又は複数のレンズ等で構成されている。ケース１０１Ｂの任意の位置には、ビデオカメラユニット１００−１側と同様のマイクロホン１０３が取り付けられている。ケース１０１Ｂの背面には、ビデオカメラユニット１００−１側と同様に、このケース１０１Ｂを映像伝送ユニット２００−１の所定の位置に結合するためのガイドピン１０５が突設されている。
【００３７】
ケース１０１Ｂの背面の下部と上部には、このケース１０１Ｂを映像伝送ユニット２００−１に固定するためのロックピン１０６ａ，１０６ｃが突設されている。ガイドピン１０５の近傍には、ビデオカメラユニット１００−１側と同様に、基本的な第１のコネクタ１０７ａが取り付けられている。しかし、制御機能やスピーカを備えていないので、第２のコネクタ１０７ｂに対応する付加的なコネクタは設けられていない。
【００３８】
各ケース１０１Ａ，１０１Ｂの背面のガイドピン１０５、ロックピン１０６ａ、及びコネクタ１０７ａは、同一の位置に設けられている。他のロックピン１０６ｂ，１０６ｃは、各ケース１０１Ａ，１０１Ｂの寸法に合わせて、異なる位置に設けられている。
【００３９】
これに対し、映像伝送ユニット２００−１は、大型のビデオカメラユニット１００−１や小型のビデオカメラユニット１００−２を共通に結合して使用するユニットであり、このユニット本体がケース２０１Ａに収納されている。ケース２０１Ａの正面下部には、ビデオカメラユニット１００−１又は１００−２をスライドさせて所定の位置に固定するための溝を有する支持台２０２が設けられている。
【００４０】
ケース２０１Ａの正面下部の上方には、ビデオカメラユニット１００−１又は１００−２のガイドピン１０５が挿入されるガイドピン受け２０３と、ロックピン１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃが挿入されるロックピン受け２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃとが、設けられている。ロックピン受け２０４ａ〜２０４ｃは、ロックピン１０６ａ〜１０６ｃの突起部や穴部をばね性のロック機構によってラッチし、挿入されたロックピン１０６ａ〜１０６ｃが抜けないように固定する機能を有している。支持台２０２及びロックピン受け２０４ａ〜２０４ｃ等により、カメラ保持機構部が構成されている。ケース２０１Ａの任意の位置、例えば、上部には、ロック機構によるロックピン１０６ａ〜１０６ｃのラッチを解除するためのロック解除ボタン２０５が設けられている。
【００４１】
ガイドピン受け２０３の近傍には、コネクタ部が設けられている。コネクタ部は、ビデオカメラユニット１００−１，１００−２側の第１のコネクタ１０７ａと接続される第１のコネクタ２０６ａと、ビデオカメラユニット１００−１側の第２のコネクタ１０７ｂと接続される第２のコネクタ２０６ｂと、を有している。第１のコネクタ２０６ａは、ビデオカメラユニット１００−１，１００−２へ電源電力を供給すると共に、これらのビデオカメラユニット１００−１，１００−２からの映像信号や第１のアナログ音声信号等の基本的な信号を入力するためのコネクタである。第２のコネクタ２０６ｂは、ビデオカメラユニット１００−１に対して、焦点調整やズーム調整等の制御信号と、第２のアナログ音声信号等とを出力するためのコネクタである。
【００４２】
ケース２０１Ａの所定の位置、例えば、背面には、通信網に接続するための外部コネクタ２０７，２０８が設けられると共に、電源電力受電用の電源コネクタ２０９が設けられている。外部コネクタ２０７，２０８は、それぞれケーブル伝送インタフェース及び光ケーブル伝送インタフェースに対応するコネクタである。又、図示しないが、ケース２０１Ａの所定の位置には、無線のローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ、以下「ＬＡＮ」という。）伝送インタフェースに対応する送受信アンテナが設けられている。映像伝送ユニット２００−１は、外部コネクタ２０７，２０８、又は送受信アンテナを介して通信網に接続され、更にこの通信網を介して、受信側のコンピュータ等に接続されるようになっている。
【００４３】
図２に示すビデオカメラユニット１００−１のケース１０１Ａ内には、レンズ系１０２Ａで撮影された第１の光学像を電気信号に変換するための第１の光電変換手段（例えば、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、以下「ＣＣＤ」と いう。）１０９が設けられ、このＣＣＤ１０９の出力側に、映像信号生成手段１１０が接続されている。映像信号生成手段１１０は、撮影された第１の光学像の電気信号を、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式の映像信号Ｓ１１０に変換するための装置である。映像信号生成手段１１０の出力側は、コネクタ１０７ａの所定の端子に接続されている。
【００４４】
ケース１０１Ａに取り付けられたマイクロホン１０３は、増幅器１２０を介して、コネクタ１０７ａの所定の端子に接続されている。増幅器１２０は、マイクロホン１０３から出力されたアナログ音声信号を所定のレベルに増幅し、第１のアナログ音声信号Ｓ１２０をコネクタ１０７ａへ出力するための回路である。コネクタ１０７ｂの所定の端子には、増幅器１３０を介してスピーカ１０４が接続されると共に、カメラ制御手段１４０が接続されている。増幅器１３０は、コネクタ１０７ｂから与えられる第２のアナログ音声信号Ｓ２６０を所定のレベルに増幅し、スピーカ１０４に与えるための回路である。カメラ制御手段１４０は、コネクタ１０７ｂから与えられる制御信号Ｓ２７０に従って、レンズ系１０２Ａの焦点やズームの調整、撮影角度や映像の明るさの制御等を行うための装置である。
【００４５】
図２に示す映像伝送ユニット２００−１のケース２０１Ａ内には、コネクタ２０６ａの所定の端子に接続された圧縮符号化手段が設けられている。この圧縮符号化手段は、ビデオカメラユニット１００−１又は１００−２から出力されるＮＴＳＣ方式の映像信号Ｓ１１０を、所定の符号化方式に従い映像圧縮信号Ｓ２２０に変換して出力するための装置であり、例えば、映像信号デコーダ２１０及び画像圧縮符号化手段２２０により構成されている。映像信号デコーダ２１０は、入力側がコネクタ２０６ａの所定の端子に接続され、このコネクタ２０６ａから与えられる映像信号Ｓ１１０をディジタル画像信号Ｓ２１０に変換するための装置である。映像信号デコーダ２１０の出力側に、画像圧縮符号化手段２２０が接続されている。
【００４６】
画像圧縮符号化手段２２０は、ディジタル画像信号Ｓ２１０を入力し、この信号Ｓ２１０を、予め設定した符号化方式に従い圧縮符号化を行って映像圧縮信号Ｓ２２０を出力する装置である。画像圧縮符号化手段２２０の出力側には、伝送符号化手段２４０が接続されている。
【００４７】
伝送符号化手段２４０は、画像圧縮符号化手段２２０で圧縮符号化された映像圧縮信号Ｓ２２０と、第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０とを入力し、この信号Ｓ２２０，Ｓ２５０を所定の方式に従ってパケット多重化し、所定の通信プロトコルに従って第１の符号化信号Ｓ２４０ａを出力する機能を有している。更に、この伝送符号化手段２４０は、多重化された第２の符号化信号Ｓ２８０を所定の通信プロトコルに従って受信し、この信号Ｓ２８０を、所定の方式に従って第２のディジタル音声圧縮信号Ｓ２４０ｂと伝送制御信号Ｓ２４０ｃとに分離して出力する機能も有している。
【００４８】
伝送符号化手段２４０は、音声信号エンコーダ２５０の出力側、音声信号復号手段（例えば、音声信号デコーダ）２６０の入力側、制御信号解読手段２７０の入力側、及びインタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という。）手段２８０の入出力側に接続されている。音声信号エンコーダ２５０及び音声信号デコーダ２６０により、音声信号コーデックが構成されている。
【００４９】
音声信号エンコーダ２５０は、この入力側がコネクタ２０６ａの所定の端子に接続され、この端子から入力される第１のアナログ音声信号Ｓ１２０を圧縮符号化し、第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を伝送符号化手段２４０へ出力する機能を有している。音声信号デコーダ２６０は、この出力側がコネクタ２０６ｂの所定の端子に接続され、伝送符号化手段２４０から出力される第２のディジタル音声圧縮信号Ｓ２４０ｂを入力し、この信号Ｓ２４０ｂを伸張復号して第２のアナログ音声信号Ｓ２６０をコネクタ２０６ｂへ出力する機能を有している。
【００５０】
制御信号解読手段２７０は、この出力側がコネクタ２０６ｂの所定の端子に接続され、伝送符号化手段２４０から出力される伝送制御信号Ｓ２４０ｃを入力し、この信号Ｓ２４０ｃを解読して制御信号Ｓ２７０をコネクタ２０６ｂへ出力する機能を有している。
【００５１】
Ｉ／Ｆ手段２８０は、例えば、ケーブル伝送用の有線Ｉ／Ｆ２８０ａ、光ケーブル伝送用の光Ｉ／Ｆ２８０ｂ、及び無線ＬＡＮ伝送用の無線Ｉ／Ｆ２８０ｃを有し、この有線Ｉ／Ｆ２８０ａと光Ｉ／Ｆ２８０ｂが、それぞれ外部コネクタ２０７，２０８に接続されている。外部コネクタ２０７は、例えば、ハブ３０１を介して通信網３００に接続され、この通信網３００に、ハブ３０２を介して受信側のコンピュータ４００が接続されている。Ｉ／Ｆ手段２８０は、伝送符号化手段２４０で符号化された第１の符号化信号Ｓ２４０ａを、通信網３００を構成する伝送媒体に対応した信号に変換して外部コネクタ２０７へ出力すると共に、通信網３００から伝送されてきた第２の符号化信号Ｓ２８０を受信して伝送符号化手段２４０へ出力する機能を有している。
【００５２】
画像圧縮符号化手段２２０と伝送符号化手段２４０は、例えば、それぞれＤＳＰとＦＰＬＡで構成されている。ＤＳＰはメモリに格納された処理手順のプログラムに従って信号処理を行う装置であり、ＦＰＬＡは論理条件を設定することにより、所定の論理演算を行うことができる論理回路である。
【００５３】
画像圧縮符号化手段２２０と伝送符号化手段２４０には、それぞれＤＳＰ用のプログラムを格納するための書き換え可能な不揮発性メモリ２８１，２８２が接続されている。書き換え可能な不揮発性メモリ２８１，２８２は、例えば、紫外線等で消去可能なメモリ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；ＥＰＲＯ Ｍ）、電気的に書き換え可能なメモリ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ＆ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ；ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）、強誘電体メモリ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ；ＦｅＲＡＭ）等で構成されている。このメモリ２８１，２８２には、必要に応じて書き換えを行うために、メモリ書き換え用の治具を接続するコネクタ２９１，２９２がそれぞれ接続されている。画像圧縮符号化手段２２０と伝送符号化手段２４０には、必要に応じてＦＰＬＡの第１、第２の論理条件を設定するために、論理条件設定用の治具を接続するコネクタ２９３が接続されている。
【００５４】
図３に示すビデオカメラユニット１００−２のケース１０１Ｂ内には、ビデオカメラユニット１００−１側と同様に、第２のレンズ系１０２Ｂで撮影された第２の光学像を電気信号に変換するＣＣＤ１０９が設けられている。ＣＣＤ１０９は、第２の映像信号生成手段１１０を介して、コネクタ１０７ａの所定の端子に接続されている。映像信号生成手段１１０は、撮影された第２の光学像の電気信号を、ＮＴＳＣ方式の映像信号Ｓ１１０に変換してコネクタ１０７ａへ出力するための装置である。
【００５５】
ケース１０１Ｂに取り付けられたマイクロホン１０３は、ビデオカメラユニット１００−１側と同様に、増幅器１２０を介して、コネクタ１０７ａの所定の端子に接続されている。増幅器１２０は、マイクロホン１０３から出力されたアナログ音声信号を所定のレベルに増幅し、第２のアナログ音声信号Ｓ１２０をコネクタ１０７ａへ出力するための回路である。
【００５６】
図４に示す画像圧縮符号化手段２２０は、これをインターネットでの動画伝送等で一般的に用いられるＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）−４の符号 化方式に設定した場合に、ＤＳＰとＦＰＬＡが果たす機能を模式的に表したものである。実際には、メモリ２８１に格納されたＤＳＰ用の符号化プログラムとＦＰＬＡに設定された第１の論理条件に従って、各部の処理が順次実行されるようになっている。
【００５７】
図４に示すように、画像圧縮符号化手段２２０は、ディジタル画像信号Ｓ２１０が第１の入力側から入力されるスイッチ２２１、及び減算部２３１を有している。減算部２３１は、予測画像Ｓ２３８ａと、実際に入力されるディジタル画像信号Ｓ２１０との画素毎の差分Ｓ２３１を計算する機能を有し、この減算部２３１の出力側が、スイッチ２２１の第２の入力側に接続されている。スイッチ２２１は、入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０と、減算部２３１から出力される差分Ｓ２３１とを所定の割合（例えば、画像信号１画面に対して差分ｎ画面、但し、ｎは正の整数）で切り替えて、ブロック分割部２２２へ与える機能を有している。
【００５８】
ブロック分割部２２２は、例えば、画像信号を水平方向８画素、垂直方向８画素の画素ブロック群に分割する機能を有し、この出力側が、離散コサイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、以下「ＤＣＴ」という。）部２２３に接続されて いる。ＤＣＴ部２２３は、ＤＣＴによって各画素ブロック毎にブロック内画像成分を直流（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ、以下「ＤＣ」という。）から高周波（Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の交流（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ、以下「ＡＣ」という。）までの各周波数成 分に分解し、周波数領域の表現に変換する機能を有している。ＤＣＴ部２２３には、量子化部２２４が接続されている。
【００５９】
量子化部２２４は、ビットレートＳ２３０ｂにより読み出される量子化テーブル２２５の量子化テーブル値Ｓ２２５に従って、各成分を量子化し、ＤＣＴ係数Ｓ２２４を生成する機能を有している。量子化テーブル２２５の量子化テーブル値Ｓ２２５は、人間の視覚感度がＡＣ成分に対して弱いことを利用して、高い周波数領域のＤＣＴ係数Ｓ２２４を相対的に粗く量子化するように設定されている。量子化部２２４には、ＡＣ／ＤＣ予測部２２６が接続されている。
【００６０】
ＡＣ／ＤＣ予測部２２６は、ＤＣＴ係数Ｓ２２４の内のＤＣ係数を、直前のブロックのＤＣ係数を予測値として、その差分値を符号化する機能を有している。ＡＣ／ＤＣ予測部２２６には、ジグザグ走査部２２７が接続されている。ジグザグ走査部２２７は、ＤＣＴ係数Ｓ２２４の内のＡＣ係数を、ジグザグに走査することによって並び変えを行う機能を有している。ジグザグ走査部２２７には、可変長符号化部２２８が接続されている。
【００６１】
可変長符号化部２２８は、ハフマンテーブル２２９のハフマンテーブル値Ｓ２２９を参照して、データの中で出現頻度の多い配列をビット数の少ない符号に対応させることにより、総符号量を少なくする機能を有している。可変長符号化部２２８の出力側には、データＳ２３０ａ及びビットレートＳ２３０ｂを出力するためのバッファ２３０を介して、多重化部２３９が接続されている。
【００６２】
入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０は、フレームメモリ２３２に格納され、このフレームメモリ２３２の内容と、入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０とから、動き検出器２３３により、入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０の動きの変化が検出されるようになっている。
【００６３】
量子化部２２４には、逆量子化部２３４が接続されている。逆量子化部２３４は、ＤＣＴ係数Ｓ２２４に量子化テーブル値Ｓ２２５を掛けることにより、ＡＣ及びＤＣの各成分の値に戻す機能を有している。逆量子化部２３４は、逆ＤＣＴ部２３５に接続されている。逆ＤＣＴ部２３５は、周波数領域で表現されたＡＣ及びＤＣの各成分の値を、各画素ブロック毎のブロック内画像成分に戻す機能を有している。逆ＤＣＴ部２３５で生成されたブロック内画像成分は、加算部２３６に与えられるようになっている。
【００６４】
加算部２３６には、更に、予測画像Ｓ２３８ａが与えられ、この加算部２３６による加算結果が、フレームメモリ２３７に格納されるようになっている。入力されたディジタル画像信号Ｓ２１０の動きの変化が、動き検出器２３３により検出され、この検出結果が、動き補償部２３８に与えられる。動き補償部２３８は、動き検出器２３３の検出結果と、フレームメモリ２３７の内容とを入力し、予測画像Ｓ２３８ａと符号化された動き情報Ｓ２３８ｂとを出力し、この予測画像Ｓ２３８ａが、減算部２３１及び加算部２３６に与えられるようになっている。
【００６５】
符号化された動き情報Ｓ２３８ｂと、量子化テーブル２２５の量子化テーブル値Ｓ２２５と、ハフマンテーブル２２９のハフマンテーブル値Ｓ２２９と、バッファ２３０のデータＳ２３０ａとは、多重化部２３９に与えられ、圧縮符号化された映像圧縮信号Ｓ２２０が生成されて出力されるようになっている。
【００６６】
このような画像圧縮符号化手段２２０−１において、ＤＣＴ部２２３、量子化部２２４、ＡＣ／ＤＣ予測部２２６、ジグザグ走査部２２７、動き検出器２３３、逆量子化部２３４、及び逆ＤＣＴ部２３５は、ＤＳＰを用いて構成されている。又、ブロック分割部２２２、可変長符号化部２２８、バッファ２３０、減算部２３１、動き補償部２３８、加算部２３６、及び多重化部２３９は、ＦＰＬＡを用いて構成されている。
【００６７】
図４の画像圧縮符号化手段２２０は、ＭＰＥＧ−４方式の圧縮符号化を行うようにＤＳＰとＦＰＬＡを構成したものであるが、例えば、図中の破線枠で囲んだブロック分割部２２２〜バッファ２３０のテクスチャ符号化部２２０ａを、ＤＳＰとＦＰＬＡで構成することにより、静止画で一般的に使用されるＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）方式の圧縮符号化を行うことができる。
【００６８】
同様に、図２及び図３の伝送符号化手段２４０も、ＤＳＰとＦＰＬＡで構成することにより、各種の通信プロトコルや伝送速度等に対応させることができる。
【００６９】
図５に示す音声信号エンコーダ２５０を用いた音声信号の圧縮符号化について説明する。
【００７０】
アナログ信号をディジタル化して伝送するディジタル通信では、信号波形を標本化、量子化及び符号化によってディジタルで表現することを波形符号化という。音声信号のディジタル通信において、波形符号化の代表的なものとしてＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式があり、その他、差分ＰＣＭ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＰＣＭ ；ＤＰＣＭ）方式、適応差分ＰＣＭ（Ａｄａｐｔｉｖｅ ＤＰＣＭ；ＡＤＰＣＭ）方式等がある。ＰＣＭ方式では、アナログ信号である音声波形を、復号化が可能な周波数で標本化し、その振幅を量子化して２進数表現の符号として表す。ＤＰＣＭ方式では、情報量をできるだけ少なくするために、隣接する振幅の差を取り、その差分のみを符号化する。ＤＰＣＭ方式の場合、量子化誤差があると、送信側と受信側との信号には、量子化歪みが累積していく。
【００７１】
これを防止するために、ＡＤＰＣＭ方式では、ＤＰＣＭに適応量子化の原理を取り入れ、受信側の復号器と同じ適応逆量子化回路を送信側の符号器に設け、量子化誤差の累積を防止している。
【００７２】
即ち、音声信号波形の統計的な性質として、サンプル値間の相関が大きく、又、振幅変化にはサンプル値毎の細かい変化（瞬時）と、ピッチ構造や音節構造に基づくゆっくりした大きな変化（平均）がある。相関が大きい程、差分による信号のダイナミックレンジは大きく圧縮ができ、平均パワーの圧縮が可能になる。音声振幅変化への適応を、前のサンプル値からの自己回帰予測部（瞬時予測）と、移動平均予測部（平均予測）とに分けて適応化すれば、効果はさらに高まる。このような音声信号符号化方式が、ＡＤＰＣＭ方式であり、電話品質の音声が得られ、演算量を低減でき、伝送エラーに対して有利であり、フレーム長が短い、といった特徴がある。
【００７３】
そこで、図５に示す音声信号エンコーダ２５０では、ＡＤＰＣＭ方式により、第１のアナログ音声信号Ｓ１２０を圧縮符号化して第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を出力する構成にしている。
【００７４】
この音声信号エンコーダ２５０では、入力された第１のアナログ音声信号Ｓ１２０から予測信号Ｓ２５８を減算して減算信号Ｓ２５１を出力する減算部２５１を有し、この減算部２５１の出力側に、量子化部２５２が接続されている。量子化部２５２は、量子化ステップ幅Ｓ２５３ａに基づき、減算信号Ｓ２５１を量子化して第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を出力する機能を有し、この量子化部２５２の出力側に、適応的信号処理部２５３及び逆量子化部２５４が接続されている。適応的信号処理部２５３は、ディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を適応的に処理して量子化ステップ幅Ｓ２５３ａ及び逆量子化ステップ幅Ｓ２５３ｂを出力し、この量子化ステップ幅Ｓ２５３ａを量子化部２５２に与えると共に、逆量子化ステップ幅Ｓ２５３ｂを逆量子化部２５４に与える機能を有している。このように、復号回路をエンコーダのフィードバック回路に持たせることにより、量子化誤差の累積を防止している。
【００７５】
逆量子化部２５４は、逆量子化ステップ幅Ｓ２５３ｂに基づき、ディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０を逆量子化して出力信号Ｓ２５４を出力する機能を有し、この出力側に、加算部２５５及び移動平均予測部２５６が接続されている。加算部２５５は、出力信号Ｓ２５４と予測信号Ｓ２５８とを加算して加算信号Ｓ２５５を出力する機能を有し、この出力側に、移動平均予測部２５６及び自己回帰予測部２５７が接続されている。
【００７６】
移動平均予測部２５６は、出力信号Ｓ２５４及び加算信号Ｓ２５５を入力し、過去の入力からゆっくりした大きな振幅変化を予測して予測信号Ｓ２５６を出力する機能を有し、この出力側に、加算部２５８が接続されている。自己回帰予測部２５７は、加算信号Ｓ２５５を入力し、前のサンプル値から予測して瞬時で細かい予測信号Ｓ２５７を出力する機能を有し、この出力側に、加算部２５８が接続されている。加算部２５８は、予測信号Ｓ２５６及びＳ２５７を入力して予測信号Ｓ２５８を出力する機能を有し、この出力側に、減算部２５１が接続されている。
【００７７】
この音声信号エンコーダ２５０では、第１のアナログ音声信号Ｓ１２０が入力されると、過去の入力から予測された予測信号Ｓ２５８が、減算部２５１によって減算される。この減算部２５１の減算信号Ｓ２５１は、適応化された量子化ステップ幅Ｓ２５３ａに基づき、量子化部２５２で量子化される。この際、量子化ステップ幅Ｓ２５３ａによる量子化結果が、絶対値的に常に許容レベルの中央付近にあるようにして、許容レベルの上限に近づく状態（傾斜過負荷の状態）にも、許容レベルの下限に近づく状態（粒子性雑音の状態）にも、陥らないように制御される。そして、量子化部２５２から、圧縮符号化された第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０が出力される。
【００７８】
次に、図１〜図５の映像伝送システムの設定（Ａ）と、動作（Ｂ）を説明する。
【００７９】
（Ａ） 映像伝送システムの設定
【００８０】
まず、この映像伝送システムの使用目的に合わせて複数種類のビデオカメラユニットの内の例えばビデオカメラユニット１００−１又は１００−２を選択する。即ち、撮影の目的、必要とする画像品質、負担できる費用等を考慮して、低品質カメラユニット、中品質カメラユニット、高品質カメラユニット、又は特殊用途カメラユニット等を選択する。例えば、赤外線カメラユニットを用いて視界外感知カメラユニットとして使用することも可能である。
【００８１】
又、伝送路として使用する通信網３００と受信側のコンピュータ４００等の仕様に応じて、画像信号の圧縮符号化の方式、通信網３００の種類、伝送速度及び通信プロトコル等の動作環境を選択する。
【００８２】
圧縮符号化方式としては、前記ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−４の他、ディジタル・テレビ放送等で使用されるＭＰＥＧ−２等の方式がある。通信網３００を構成する伝送媒体としては、前述したように、ケーブル、光ケーブル、無線等がある。伝送速度としては、電話網のモデムに対応する５４ｋｂｐｓ、狭帯域ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に対応する６４ｋｂｐｓ、１０Ｂａｓｅ ＬＡＮの１０Ｍｂｐｓ、１００ＢａｓｅＬＡＮの１００Ｍｂｐｓ等がある。又、通信プロトコルとしては、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＵＤＰ／ＩＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ）等がある。
【００８３】
次に、選択した動作環境に対応して、予め作成されているＤＳＰ用のプログラムとＦＰＬＡ用の設定情報を準備する。
【００８４】
更に、映像伝送ユニット２００−１のコネクタ２９１，２９２にメモリ書き換え用の治具を接続し、選択された方式に対応する処理手順の符号化プログラムをメモリ２８１に格納すると共に、通信プログラムをメモリ２８２に格納する。又、コネクタ２９３にＦＰＬＡの論理条件設定用の治具を接続し、選択された方式に対応する第１の論理条件を画像圧縮符号化手段２２０内のＦＰＬＡに設定すると共に、第２の論理条件を伝送符号化手段２４０内のＦＰＬＡに設定する。
【００８５】
このように映像伝送ユニット２００−１の動作環境の設定が完了した後、この映像伝送ユニット２００−１の支持台２０２に、例えば、選択したビデオカメラユニット１００−１の底面を乗せ、溝の上をスライドさせる。ビデオカメラユニット１００−１側のガイドピン１０５と、映像伝送ユニット２００−１側のガイドピン受け２０３とにより、精度良く接合位置が定まる。更に、ビデオカメラユニット１００−１のコネクタ１０７ａ，１０７ｂと、映像伝送ユニット２００−１のコネクタ２０６ａ，２０６ｂとを嵌合させると共に、ロックピン１０６ａ，１０６ｂとロックピン受け２０４ａ，２０４ｂとにより、ビデオカメラユニット１００−１と映像伝送ユニット２００−１とを接合して固定する。なお、ビデオカメラユニット１００−１と映像伝送ユニット２００−１とを分離する場合には、映像伝送ユニット２００−１側のロック解除ボタン２０５を押しながら引き離すようにすればよい。
【００８６】
ビデオカメラユニット１００−１と映像伝送ユニット２００−１とを結合した後、監視エリアを撮影するために、ビデオカメラユニット１００−１を所定の位置に設置し、電源及び通信網３００等との接続を行う。
【００８７】
（Ｂ） 映像伝送システムの動作
【００８８】
ビデオカメラユニット１００−１において、レンズ系１０２Ａにより撮影された被写体の光学像は、ＣＣＤ１０９によって電気信号に変換され、映像信号生成手段１１０によりＮＴＳＣ方式の映像信号Ｓ１１０が生成される。映像信号Ｓ１１０は、コネクタ１０７ａ，２０６ａを介して、映像伝送ユニット２００−１側の映像信号デコーダ２２０へ伝えられ、この映像信号デコーダ２１０によりディジタル画像信号Ｓ２１０に変換されて画像圧縮符号化手段２２０へ与えられる。
【００８９】
ディジタル画像信号Ｓ２１０は、画像圧縮符号化手段２２０において、メモリ２８１に格納された符号化プログラムに従い、所定の符号化方式で圧縮符号化されて映像圧縮信号Ｓ２２０が生成され、伝送符号化手段２４０へ与えられる。
【００９０】
一方、ビデオカメラユニット１００−１側のマイクロホン１０３で集音された音声信号は、増幅器１２０により所定のレベルに増幅されて第１のアナログ音声信号Ｓ１２０が生成され、コネクタ１０７ａ，２０６ａを介して、映像伝送ユニット２００−１側の音声信号デコーダ２６０へ伝えられる。アナログ音声信号Ｓ１２０は、音声信号エンコーダ２５０により圧縮符号化されて第１のディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０が生成され、伝送符号化手段２４０へ与えられる。
【００９１】
伝送符号化手段２４０において、映像圧縮信号Ｓ２２０とディジタル音声圧縮信号Ｓ２５０は、メモリ２８２に格納された通信プログラムに基づき、送信信号としてパケット多重化されて第１の符号化信号Ｓ２４０ａが生成され、所定の通信プロトコルに従ってＩ／Ｆ手段２８０へ出力される。
【００９２】
第１の符号化信号Ｓ２４０ａは、Ｉ／Ｆ手段２８０において、通信網３００を構成する伝送媒体に対応した有線、無線、又は光の信号に変換され、この通信網３００を介して、受信側のコンピュータ４００へ伝送される。
【００９３】
一方、受信側のコンピュータ４００から出力されたビデオカメラユニット１００−１に対する制御信号と音声信号は、パケット多重化されて第２の符号化信号Ｓ２８０に変換され、通信網３００を介して、映像伝送ユニット２００−１へ送信される。送られてきた第２の符号化信号Ｓ２８０は、Ｉ／Ｆ手段２８０で受信されて伝送符号化手段２４０に与えられ、第２のディジタル音声圧縮信号Ｓ２４０ｂと伝送制御信号Ｓ２４０ｃとに分離される。ディジタル音声圧縮信号Ｓ２４０ｂは、音声信号デコーダ２６０で伸張復号されて第２のアナログ音声信号Ｓ２６０に変換され、コネクタ２０６ｂ，１０７ｂを介して、ビデオカメラユニット１００−１へ送られる。送られてきたアナログ音声信号Ｓ２６０は、増幅器１３０で増幅され、スピーカ１０４から出力される。
【００９４】
伝送符号化手段２４０から出力された伝送制御信号Ｓ２４０ｃは、制御信号解読手段２７０により解読されて制御信号Ｓ２７０に変換され、コネクタ２０６ｂ，１０７ｂを介してビデオカメラユニット１００−１へ送られる。送られてきた制御信号Ｓ２７０は、カメラ制御手段１４０に与えられ、レンズ系１０２Ａ等の制御が行われる。
【００９５】
以上のように、この第１の実施形態では、次の（１）〜（３）のような効果がある。
【００９６】
（１） 図１〜図３の映像伝送システムは、複数種類のビデオカメラユニットの内の例えば個別のビデオカメラユニット１００−１，１００−２と、共通の映像伝送ユニット２００−１とを組み合わせて構成している。そのため、例えば、簡易型のビデオカメラユニット１００−２を、高機能のビデオカメラユニット１００−１に変更する場合、映像伝送ユニット２００−１は共通に使用できるので、ビデオカメラユニット１００−１のみを新たに準備すればよい。これにより、少ないコストで機能向上を行うことができる。
【００９７】
（２） 映像伝送ユニット２００−１における画像圧縮符号化手段２２０と伝送付号化手段２４０は、例えば、ＤＳＰとＦＰＬＡを用いて構成し、このＤＳＰのプログラムとＦＰＬＡの論理条件を、所定の符号化方式と通信プロトコル等に合わせて設定するようにしている。これにより、ハードウエアを変更せずに、使用目的に合った機能を有する映像伝送システムを容易に実現することができる。
【００９８】
（３） メーカーにとっては、１種類の映像伝送ユニット２００−１を製造し、要求に応じて所定の符号化方式等を設定すればよいので、在庫調整が容易になると共に納期の短縮が可能になる。
【００９９】
［第２の実施形態（図６、図７）］
【０１００】
この発明の第２の実施形態を示す図６及び図７の映像伝送システムにおいて、第１の実施形態を示す図１及び図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１０１】
この映像伝送システムでは、複数種類のビデオカメラユニットの内の例えば第１のビデオカメラユニット１００−３の外部に、マイクロホン１０３が設けられると共に、スピーカ１０４及び増幅器１３０がボックス等に収納されて設けられている。そして、これらの第１のビデオカメラユニット１００−３、マイクロホン１０３、及びスピーカ１０４側の増幅器１３０は、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０１，５０２，５０３を介して、映像伝送ユニット２００−２に接続されている。
【０１０２】
即ち、第１のビデオカメラユニット１００−３は、図１及び図２のビデオカメラユニット１００−１とほぼ同様に、遠隔制御によってレンズの焦点調整、ズームの調整、撮影角度の変更、映像の明るさの制御等が行える高機能の装置であり、モータ等によって撮影角度の変更を行うための雲台１０１Ｃ−１を有している。雲台１０１Ｃ−１上には、ケース１０１Ｃ−２が回転自在に取り付けられ、撮影角度が変えられるようになっている。ケース１０１Ｃ−２の正面には、図１及び図２と同様の第１のレンズ系１０２Ａが取り付けられている。ケース１０１Ｃ−２の任意の位置、例えば、背面には、ケーブル接続用の端子１０７ｃ，１０７ｄが取り付けられている。
【０１０３】
ケース１０１Ｃ−２内には、図２と同様のＣＣＤ１０９、映像信号生成手段１１０、及びカメラ制御手段１４０等が設けられている。ＣＣＤ１０９は、レンズ系１２０Ａで撮影された第１の光学像を電気信号に変換する素子であり、この出力側が、映像信号生成手段１１０を介して、端子１０７ｃに接続されている。カメラ制御手段１４０は、端子１０７ｄから与えられる制御信号Ｓ２７０に従って、レンズ系１０２Ａの焦点、ズームの調整、映像の明るさの制御や、雲台１０１Ｃ−１上のケース１０１Ｃ−２を回転させてレンズ系１０２Ａの撮影角度を変更する等の制御を行うための装置である。
【０１０４】
映像伝送ユニット２００−２は、ユニット本体を収納するケース２０１Ｂを有している。ケース２０１Ｂの所定の位置、例えば、正面には、ケーブル接続用の端子２０６ｃ，２０６ｄ，２０６ｅ，２０６ｆが設けられると共に、該ケース２０１Ｂの背面には、図１及び図２と同様の外部コネクタ２０７，２０８及び電源コネクタ２０９が設けられている。
【０１０５】
ケース２０１Ｂ内には、図１及び図２と同様のコネクタ２９１，２９２，２９３が設けられると共に、図１及び図２と同様のマイクロホン１０３側の増幅器１２０、映像信号デコーダ２１０、映像圧縮符号化手段２２０、伝送符号化手段２４０、音声信号エンコーダ２５０、音声信号デコーダ２６０、制御信号解読手段２７０、Ｉ／Ｆ手段２８０、及び不揮発性メモリ２８１，２８２が設けられている。
【０１０６】
端子２０６ｃは、映像信号デコーダ２１０の入力側に接続されている。端子２０６ｄは、制御信号解読手段２７０の入力側に接続されている。端子２０６ｅは、増幅器１２０を介して、音声信号エンコーダ２５０の入力側に接続されている。端子２０６ｆは、音声信号デコーダ２６０の出力側に接続されている。
【０１０７】
ビデオカメラユニット１００−３側の端子１０７ｃ，１０７ｄと、映像伝送ユニット２００−２側の端子２０６ｃ，２０６ｄとは、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０１によって相互に接続されている。端子２０６ｅには、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０２を介して、マイクロホン１０３が接続されている。端子２０６ｆには、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０３を介して、ボックス等に収納されたスピーカ１０４側の増幅器１３０の入力側が接続されている。
【０１０８】
この第２の実施形態の映像伝送システムでは、図２の映像伝送システムとほぼ同様の作用、効果が得られる。その上、映像伝送ユニット２００−２の端子２０６ｃ〜２０６ｆに、コネクタ付きケーブル５０１〜５０３によってビデオカメラユニット１００−３、マイクロホン１０３、及びボックス等に収納されたスピーカ１０４側の増幅器１３０を着脱自在に接続するようになっているので、製造や組立が容易で、しかも、他のビデオカメラユニット、マイクロホン、あるいはスピーカと簡単に取り替えることができる。マイクロホン１０３やスピーカ１０４は、使用しないときには、映像伝送ユニット２００−２に接続しなければよい。
【０１０９】
なお、マイクロホン１０３側の増幅器１２０は、このマイクロホン１０３に内蔵させてもよい。又、スピーカ１０４側の増幅器１３０は、映像伝送ユニット２００−２内に設けてもよい。
【０１１０】
［第３の実施形態（図８、図９）］
【０１１１】
この発明の第３の実施形態を示す図８及び図９の映像伝送システムにおいて、第１の実施形態を示す図１、図２、及び第２の実施形態を示す図６、図７中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１１２】
この映像伝送システムでは、複数種類のビデオカメラユニットの内の例えば第２のビデオカメラユニット１００−４と、映像伝送ユニット２００−３とが、ケース６０１内に収納され、このケース６０１の外部に、マイクロホン１０３が設けられると共に、スピーカ１０４及び増幅器１３０がボックス等に収納されて設けられている。
【０１１３】
即ち、第２のビデオカメラユニット１００−４は、図１及び図３のビデオカメラユニット１００−２とほぼ同様に、レンズの焦点が固定された簡易型の装置であり、第２のレンズ系１０２Ｂが設けられている。ビデオカメラユニット１００−４には、ケーブル接続用の端子１０７ｅが設けられ、この端子１０７ｅとレンズ系１０２Ｂとの間に、図３と同様のＣＣＤ１０９、及び映像信号生成手段１１０が接続されている。このビデオカメラユニット１００４は、ケース６０１内の正面側に、例えば、取り外し可能な状態で取り付けられている。
【０１１４】
映像伝送ユニット２００−３は、図６及び図７とほぼ同様に、端子２０６ｃ〜２０６ｆ、外部コネクタ２０７，２０８、電源コネクタ２０９、コネクタ２９１〜２９３、マイクロホン１０３側の増幅器１２０、映像信号デコーダ２１０、画像圧縮符号化手段２２０、伝送符号化手段２４０、音声信号エンコーダ２５０、音声信号デコーダ２６０、制御信号解読手段２７０、Ｉ／Ｆ手段２８０、及び不揮発性メモリ２８１，２８２を有している。この映像伝送ユニット２００−３は、ケース６０１内においてビデオカメラユニット１００−４の背面側に取り付けられている。ビデオカメラユニット１００−４側の端子１０７ｅと映像伝送ユニット２００−３側の端子２０６ｃとは、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０４によって相互に接続されている。
【０１１５】
ケース６０１の外部に設けられたマイクロホン１０３は、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０２を介して、映像伝送ユニット２００−３側の端子２０６ｅに接続されている。ボックス等に収納されたスピーカ１０４側の増幅器１３０は、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０３を介して、映像伝送ユニット２００−３側の端子２０６ｆに接続されている。
【０１１６】
この第３の実施形態の映像伝送システムでは、図３の映像伝送システムとほぼ同様の作用、効果が得られる。その上、ケース６０１内にビデオカメラユニット１００−４及び映像伝送ユニット２００−３が収納され、このビデオカメラユニット１００−４と映像伝送ユニット２００−３とが、着脱自在のコネクタ付きケーブル５０４によって相互に接続されているので、製造や組立が容易で、小型の映像伝送システムを実現できる。マイクロホン１０３やスピーカ１０４は、使用しないときには、ケース６０１に接続しなければよい。
【０１１７】
なお、第２の実施形態と同様に、マイクロホン１０３側の増幅器１２０は、このマイクロホン１０３に内蔵させてもよい。又、スピーカ１０４側の増幅器１３０は、映像伝送ユニット２００−３内に設けてもよい。
【０１１８】
［変形例］
【０１１９】
以上説明した第１〜第３の実施形態は、あくまでも、この発明の技術内容を明らかにするためのものであって、この発明は上記第１〜第３の実施形態にのみ限定して狭義に解釈されるものではなく、この発明の精神と「特許請求の範囲」に記載された範囲内で、種々変更して実施することができる。その変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｊ）のようなものがある。
【０１２０】
（ａ） 図１、図２及び図３のビデオカメラユニット１００−１，１００−２では、マイクロホン１０３の音声信号を出力するようにしているが、使用目的によっては、音声信号を用いなくてもよい。この場合、増幅器１２０、及び音声信号エンコーダ２５０等を省略でき、これによって回路構成を簡単化できる。又、第１〜第３の実施形態において、スピーカ１０４を使用しない場合には、増幅器１３０、及び音声信号デコーダ２６０等を省略でき、これによって回路構成をより簡単化できる。
【０１２１】
（ｂ） 複数種類のビデオカメラユニットの内の例えばビデオカメラユニット１００−１〜１００−４の種類は、大型と小型の２種類に限定されない。又、図２、図３、図７及び図９の各映像伝送ユニット２００−１〜２００−３は、ハードウエアを変更することなく、プログラム及び論理条件を変えることにより、３種類以上の複数種類のビデオカメラユニットに対して共通に使用することができる。
【０１２２】
（ｃ） 圧縮符号化方式、伝送速度、伝送媒体、通信プロトコル等は、例示したものに限定されない。又、符号化方式と通信プロトコルに対応する処理手順のプログラムを格納するための２つの不揮発性メモリ２８１，２８２は、前記符号化方式及び前記通信プロトコルに対応する処理手順のプログラムを格納するための１つの不揮発性メモリに置き換えてもよい。
【０１２３】
（ｄ） 図１のスピーカ１０４は、ビデオカメラユニット１００−１側ではなく、映像伝送ユニット２００−１側に設けてもよい。
【０１２４】
（ｅ） 図１及び図２のビデオカメラユニット１００−１において、スピーカ１０４に代えて、イヤホン・ジャックを設けてもよい。
【０１２５】
（ｆ） 図１の映像伝送システムにおいて、ロックピン１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃとロックピン受け２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃとを精度良く構成することができれば、ガイドピン１０５とガイドピン受け２０３とを設ける必要はない。
【０１２６】
（ｇ） 図１〜図３のビデオカメラユニット１００−１，１００−２と映像伝送ユニット２００−１とを接続するコネクタ１０７ａ，１０７ｂ，２０６ａ，２０６ｂの数は、１個又は２個に限定されない。必要に応じて更に多数のコネクタを使用することができる。
【０１２７】
（ｈ） 図２、図３、図７及び図９の映像伝送システムにおいて、各ビデオカメラユニット１００−１〜１００−４から各映像伝送ユニット２００−１〜２００−３へ出力される映像信号Ｓ１１０は、ＮＴＳＣ方式に限定されない。ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ ｂｙ Ｌｉｎｅ）方式やＳＥＣＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉｅｌ Ａ Ｍｅｍｏｉｒ）方式等も、同様に適用することができる。その場合、映像信号デコーダ２１０は、該当する映像信号Ｓ１１０に対応したものを使用すればよい。
【０１２８】
（ｉ） 図２、図３、図７及び図９の各映像伝送ユニット２００−１〜２００−３において、音声信号を圧縮しないで伝送する場合には、音声信号エンコーダ２５０及び音声信号デコーダ２６０中の圧縮回路を省略でき、これによって音声信号エンコーダ２５０及び音声信号デコーダ２６０の回路構成を簡単化できる。
【０１２９】
（ｊ） 図３及び図９の映像伝送ユニット２００−１，２００−３では、制御信号Ｓ２７０の出力が不要のため、この制御信号Ｓ２７０に関係する制御信号解読手段２７０等を省略してもよい。これにより、回路構成を簡単化できる。
【０１３０】
【発明の効果】
【０１３１】
以上詳細に説明したように、第１の発明の映像伝送ユニットによれば、使用目的に合わせて、必要な機能を有するビデオカメラユニットを選択して映像伝送ユニットに組み合わせることができるので、ビデオカメラユニットのみを交換することにより、使用目的に合った機能を低コストで容易に実現することができる。
【０１３２】
第２の発明の映像伝送ユニットによれば、ビデオカメラユニット側に対して音声による指示等を行うことができる。
【０１３３】
第３の発明の映像伝送ユニットによれば、遠方からビデオカメラユニットの制御を行うことができる。
【０１３４】
第４の発明の映像伝送ユニットによれば、映像伝送ユニットの所定の位置に、ビデオカメラユニットを確実に保持することができる。
【０１３５】
第５の発明の映像伝送ユニットによれば、基本機能のみを有するビデオカメラユニットの場合には、第１のコネクタだけを使用して接続し、基本機能とズーム等の制御機能とを有するビデオカメラユニットの場合には、第１及び第２のコネクタを使用して接続することができる。
【０１３６】
第６の発明の映像伝送ユニットによれば、不揮発性メモリ内のプログラムを書き換え、ＦＰＬＡの論理条件の設定変更を行うことにより、同一のハードウエアを用いて各種の圧縮符号化方式と、通信プロトコル及び伝送速度等に対応させることができる。
【０１３７】
第７の発明の映像伝送ユニットによれば、伝送用の符号化信号は、インタフェース手段によって、伝送媒体に対応した有線、無線又は光等の信号に変換されて伝送される。このため、ハードウエアを変更せずに各種の伝送媒体に対応できる。
【０１３８】
第８の発明の映像伝送ユニットによれば、第１〜第７の発明の効果を有する映像伝送システムを実現できる。
【０１３９】
第９の発明の映像伝送システムによれば、映像信号及び音声信号の双方向の伝送が行え、かつ、共通の映像伝送ユニットに対して、機能の異なるビデオカメラユニットを交換することにより、使用目的に合った機能を、低コストで容易に実現することができる。
【０１４０】
第１０の発明の映像伝送システムによれば、映像伝送ユニットと各ビデオカメラユニットとを、コネクタ付きケーブルにより簡単に接続できる。そのため、映像伝送ユニットに対して、機能の異なるビデオカメラユニットを簡単に交換できる。
【０１４１】
第１１の発明の映像伝送システムによれば、映像伝送ユニット及び第２のビデオカメラユニットを、コネクタ付きケーブルにより簡単に接続できる。そのため、低機能のビデオカメラユニットと映像伝送ユニットとを、簡単に接続して容易に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好ましい第１の実施形態を示す映像伝送システムの構成図である。
【図２】図１の映像伝送システムの内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の映像伝送システムの内部構成を示すブロック図である。
【図４】図２又は図３中の画像圧縮符号化手段の一例を示す機能構成図である。
【図５】図２又は図３中の音声信号エンコーダの一例を示す機能構成図である。
【図６】この発明の好ましい第２の実施形態を示す映像伝送システムの構成図である。
【図７】図６の映像伝送システムの内部構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の好ましい第３の実施形態を示す映像伝送システムの構成図である。
【図９】図８の映像伝送システムの内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００−１，１００−２，１００−３，１００−４ ビデオカメラユニット
１０２Ａ，１０２Ｂ レンズ系
１０３ マイクロホン
１０４ スピーカ
１０６ａ，１０６ｂ ロックピン
１０７ａ，１０７ｂ，２０６ａ，２０６ｂ コネクタ
１０９ ＣＣＤ
１１０ 映像信号生成手段
１４０ カメラ制御手段
２００−１，２００−２，２００−３ 映像伝送ユニット
２０２ 支持台
２０４ａ，２０４ｂ ロックピン受け
２１０ 映像信号デコーダ
２２０ 画像圧縮符号化手段
２４０ 伝送符号化手段
２５０ 音声信号エンコーダ
２６０ 音声信号デコーダ
２７０ 制御信号解読手段
２８０ Ｉ／Ｆ（インタフェース）手段
２８１，２８２ 不揮発性メモリ
３００ 通信網
５０１，５０２，５０３，５０４ ケーブル
６０１ ケース
Claims (11)
- コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、
前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、
前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、
前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力する伝送符号化手段と、
前記符号化信号を所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送するインタフェース手段と、
を備えたことを特徴とする映像伝送ユニット。 - コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、
前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、
前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、
与えられる符号化された符号化音声信号を復号してアナログの音声信号に変換し、前記ビデオカメラユニットへ出力する音声信号復号手段と、
前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力すると共に、前記符号化音声信号を出力して前記音声信号復号手段に与える伝送符号化手段と、
前記符号化信号を入力し、所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体を介して伝送されてきた前記符号化音声信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段と、
を備えたことを特徴とする映像伝送ユニット。 - コネクタを有するビデオカメラユニットを所定の位置に着脱可能に保持するカメラ保持機構部と、
前記ビデオカメラユニットが前記カメラ保持機構部に保持されたときに、前記ビデオカメラユニット側のコネクタに嵌合するように対応するコネクタを配設したコネクタ部と、
前記ビデオカメラユニットの出力信号を所定の符号化方式に従い圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、
与えられる伝送制御信号を解読して前記ビデオカメラユニット全体を制御するための制御信号を前記ビデオカメラユニットへ出力する制御信号解読手段と、
前記圧縮信号を所定の通信プロトコルに従い伝送用の符号化信号に変換して出力すると共に、前記伝送制御信号を出力して前記制御信号解読手段に与える伝送符号化手段と、
前記符号化信号を入力し、所定の伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体を介して伝送されてきた前記伝送制御信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段と、
を備えたことを特徴とする映像伝送ユニット。 - 前記カメラ保持機構部は、前記ビデオカメラユニットを摺動させながら所定の位置に導いて支えるための支持台と、前記ビデオカメラユニット側のロックピンを受けるためのロックピン受けと、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像伝送ユニット。
- 前記コネクタ部は、前記ビデオカメラユニットから出力される信号を受信するための第１のコネクタと、前記ビデオカメラユニットに与える信号を送信するための第２のコネクタと、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像伝送ユニット。
- 前記圧縮符号化手段及び前記伝送符号化手段は、前記符号化方式及び前記通信プロトコルに対応する処理手順のプログラムを格納するための書き換え可能な不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに格納されたプログラムに従って信号処理を行うディジタル信号プロセッサと、設定された論理条件に従って論理演算を行うフィールド・プログラマブル・ロジック・アレイと、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像伝送ユニット。
- 前記インタフェース手段は、有線信号、無線信号及び光信号に対応するそれぞれの伝送インタフェースを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像伝送ユニット。
- 請求項１〜７のいずれか１項に記載の映像伝送ユニットと、前記映像伝送ユニットに対応するビデオカメラユニットと、で構成したことを特徴とする映像伝送システム。
- 所定の伝送媒体に接続される映像伝送ユニットと、前記映像伝送ユニットに対して取り替え可能に接続するための複数種類のビデオカメラユニットと、を備えた映像伝送システムであって、
前記映像伝送ユニットは、
所定の符号化方式に対応する処理手順の符号化プログラム及び第１の論理条件に従い、前記各ビデオカメラユニットから入力される映像信号を映像圧縮信号に変換して出力する圧縮符号化手段と、
与えられる伝送制御信号を解読し、制御信号を生成して前記ビデオカメラユニットへ出力する制御信号解読手段と、
外部の音／音声信号変換手段から入力される第１のアナログ音声信号を圧縮符号化して第１のディジタル音声圧縮信号を出力する音声信号エンコーダと、
与えられる第２のディジタル音声圧縮信号を伸張復号して第２のアナログ音声信号を外部の音声信号／音変換手段へ出力する音声信号デコーダと、
所定の通信プロトコルに対応する処理手順の通信プログラム及び第２の論理条件に従い、前記映像圧縮信号及び前記第１のディジタル音声圧縮信号を第１の符号化信号に変換して出力すると共に、与えられる第２の符号化信号を受信し、前記伝送制御信号と前記第２のディジタル音声圧縮信号に分離して前記制御信号解読手段と前記音声信号デコーダに与える伝送符号化手段と、
前記第１の符号化信号を入力し、前記伝送媒体に対応した信号に変換して前記伝送媒体へ伝送すると共に、前記伝送媒体から伝送されてきた前記第２の符号化信号を受信し、前記伝送符号化手段に与えるインタフェース手段とを有し、
前記複数種類のビデオカメラユニットの内の第１のビデオカメラユニットは、
被写体を撮影して第１の光学像を得る第１のレンズ系と、
前記第１の光学像を電気信号に変換して出力する第１の光電変換手段と、
前記圧縮符号化手段に対して着脱自在に接続され、前記第１の光電変換手段から出力された電気信号を入力し、前記映像信号を生成して前記圧縮符号化手段に与える第１の映像信号生成手段と、
前記制御信号解読手段に対して着脱自在に接続され、前記制御信号解読手段から出力された制御信号を入力してビデオカメラユニット全体を制御するカメラ制御手段とを有し、
前記複数種類のビデオカメラユニットの内の第２のビデオカメラユニットは、
前記被写体を撮影して第２の光学像を得る第２のレンズ系と、
前記第２の光学像を電気信号に変換して出力する第２の光電変換手段と、
前記圧縮符号化手段に対して着脱自在に接続され、前記第２の光電変換手段から出力された電気信号を入力し、前記映像信号を生成して前記圧縮符号化手段に与える第２の映像信号生成手段と、を有することを特徴とする映像伝送システム。 - 前記映像伝送ユニットと、前記各ビデオカメラユニットとは、着脱自在のコネクタ付きケーブルを介して相互に接続する構成にしたことを特徴とする請求項９記載の映像伝送システム。
- 前記映像伝送ユニット及び前記第２のビデオカメラユニットは、同一のケース内に収納し、かつ前記映像伝送ユニットと前記第２のビデオカメラユニットとを、着脱自在のコネクタ付きケーブルを介して相互に接続する構成にしたことを特徴とする請求項９記載の映像伝送システム。
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