JP3804766B2 - 画像通信装置および携帯型電話機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データの送信や受信を行う画像通信装置、および画像（文字等を含む静止画像および動画像）情報と音声情報を送受信可能な携帯型電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルセルラー式電話、次世代コードレス電話（ＰＨＳ）等、無線通信のデジタル化およびサービスの高機能化に伴って、電子スチールカメラを搭載し、画像（文字等を含む静止画像および動画像）情報および音声情報等を送受信可能とした携帯型電話装置が商品化されるようになってきている。
【０００３】
以下に、図面を参照しながら従来の電子スチールカメラを搭載した携帯型電話機（以下、電子スチールカメラ搭載携帯電話と称する）について説明する。図１４は従来の電子スチールカメラ搭載携帯電話の構成を示す外観図である。図１４（ａ）はその正面図であり、図１４（ｂ）はその背面図である。
【０００４】
この図１４において、５は表示手段であるカラーＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、７は操作パネル、７ａはテンキー、７ｂはマナーキー等の各種スイッチ、８は撮像手段である電子スチールカメラ、１０は音声入力手段であるマイク、１１は音声出力手段であるスピーカー、１９はアンテナである。
【０００５】
カラーＬＣＤ５、操作パネル７、テンキー７ａ、各種スイッチ７ｂ、電子スチールカメラ８、マイク１０およびスピーカー１１は、共に携帯電話の正面側に設けられている。また、通信手段の一部を構成するアンテナ１９は、携帯電話頭部端に設けられている。
【０００６】
上記カラーＬＣＤ５は、電子スチールカメラ８にて撮像した撮像画像の表示、受信手段にて受信した受信画像の表示、操作パネル７の操作に用いられるメニューの表示等に用いられる。また、上記電子スチールカメラ８は、カラーＬＣＤ５の上方に正面を向けて設置されている。これにより、送信者がカラーＬＣＤ５の画面を見ているときに送信者の顔が電子スチールカメラ８に映るようになっている。
【０００７】
上記操作パネル７は、カラーＬＣＤ５の下方に設けられ、携帯電話の通信回線にアクセス可能なテンキー７ａ、および各種スイッチ７ｂが設けられている。さらにその下方には音声入力手段としてのマイク１０が設けられている。さらに、カラーＬＣＤ５の上方であって、電子スチールカメラ８の横に、音声再生手段としてのスピーカー１１が設けられている。
【０００８】
そして、電子スチールカメラ８を使用しないときには、携帯電話を顔の横に配置してスピーカー１１を耳に当て、マイク１０に向かって話をすることにより相手と通話する。また、電子スチールカメラ８を使用するときには、図示しないイヤホンジャックにイヤホンを接続し、イヤホンを耳に付けて相手と通話すると共に、電子スチールカメラ８を被写体に向けて撮影する。
【０００９】
一方、提示される画像に、その画像が撮像された現在位置、その周辺の地図データが伴って表示されれば、その画像が撮像された位置の周辺状況を詳しく確認することができ、その撮像位置での周囲の環境を、あたかもその場にいるように遠隔地で観測できるという利点も得られると考えられるため、提示される画像に位置情報等を伴って表示することができるようにしたいという要望もある。
【００１０】
このような画像情報と位置情報とを互いに関連させて表示させることが可能な構成として、特開２００１−８２３２号公報には、全方位を映すミラーとこのミラーにて反射された像を撮像するテレビカメラとを移動可能に搭載した映像センサ装置と、この映像センサ装置が撮像した画像データを記憶する供給センタと、この供給センタに記憶された画像データをユーザに対して画像表示する端末装置とを備えた全方位画像装置が開示されている。
【００１１】
この全方位画像装置では、ミラー及びテレビカメラを搭載した映像センサ装置が所定の移動経路内を移動しながら全方位画像を撮像する。また、映像センサ装置には、ＧＰＳ装置が搭載されており、このＧＰＳ装置によって撮像センサ装置の位置情報が取得される。映像センサ装置が撮像した全方位画像データ及びＧＰＳ装置によって取得された位置情報は、供給センタに無線等によって送信され、この供給センタでは、この全方位画像データを位置情報とを対応させて全方位画像位置ファイルとして記憶する。供給センタで記憶された全方位画像位置ファイルは、端末装置においてユーザが指定した視点情報に基づいて、全方位画像位置ファイルから必要な画像を抽出し、ユーザ側に設置された端末装置に送信される。ユーザ側に設置された端末装置では、供給センタから送信された画像が表示される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電子スチールカメラをＬＣＤ等の設置面、すなわち携帯電話の正面に備えた従来の電子スチールカメラ搭載携帯電話によれば、通話者は撮像画像を確認しながら通話相手と通信を行うことができるという利便性が得られる。しかし、携帯電話で通話しながら、撮像した周辺の画像を送信しようとした場合、カメラが設置された携帯電話の正面部分を周辺に向ける必要があるため、送信者が携帯電話の正面に設けられたカラーＬＣＤ５を視認することができず、また操作パネル７を確認することができない。このため、所望のキー操作や所望画像の選択ができない。従って、実質的に撮像して送信できる画像は、送信者自身の画像に限定され、送信者の周辺を映像として送信することができないという問題がある。
【００１３】
この問題を解決するため、カメラを操作面と反対側（背面）に取り付けた電子スチールカメラ搭載携帯電話が開発され、商品化されている。この携帯電話によれば、送信者が見ている周囲の映像を送ることが比較的容易である。しかし、送信者自身の映像を送ろうとすると、カメラすなわち携帯電話本体の背面を自分の方向に向けて撮像した後、携帯電話本体の正面側に設けられた操作面を自分の方向に向き変えて送信操作を行う必要がある。このため、上述したことと同様の理由から、キー操作や画像選択操作の点で問題がある。
【００１４】
このように、従来の電子スチールカメラ搭載携帯電話では、依然、送信画像の視野が限定されるという問題がある。
【００１５】
さらに、従来の電子スチールカメラ搭載携帯電話では、受信側においても問題がある。すなわち、電子スチールカメラ搭載携帯電話の受信者は、送信された画像を受信して再現し、確認することにより多くの情報を得ることができる。しかし、受信される画像は送信者のみが選択でき、受信者側で所望する画像を任意に選択することはできないという問題がある。従って、例えば送信者がパーティ会場にいて、別の場所にいる受信者がパーティに参加している人々の様子を見ながら通話するような場合、受信者が複数のパーティ参加者の中から所望の人物を任意に選択できないため、充分に満足できる画像を得ることができない。
【００１６】
さらに、特開２００１−８２３２号公報に記載の全方位映像装置の構成を上記の携帯電話に適用して、位置情報を伴った画像を表示させる場合、この全方位映像装置における映像センサ装置のミラー及びテレビカメラに相当する撮像手段を送信側となる携帯電話装置に設置し、上記全方位映像装置における端末装置の構成を受信側となる携帯電話に設置することとなる。しかし、送信側及び受信側の携帯電話をこのように構成すると、送信側の携帯電話で撮像した画像データは、一旦、供給センタに送信されて記憶される。また、受信側の携帯電話では、全方位画像を所望の画像に変換するための画像変換機能が設けられておらず、視点情報、視線情報等の所望の画像に変換するために必要な画像作成データを一旦供給センタに送信し、供給センタでは、送信された画像作成データに基づいて、所望の画像を作成して受信側の携帯電話に送信し、受信側の携帯電話では、供給センタから送信された画像を表示する。
【００１７】
このように、携帯電話に、上記構成の全方位映像装置の構成を適用した場合、送信または受信のいずれの場合であっても、供給センタを介して情報が伝達されるために、画像データの送信回数が増大し、画像データを表示するために長時間を要するという問題がある。
【００１８】
また、受信側の携帯電話に送信側の携帯電話から送信される全方位の画像データを所望の画像に変換するための画像変換機能が設けられている場合であっても、送信側の携帯電話に備えられる撮像手段に用いられるミラー等の設計定数が機種ごとに異なっている場合には、それぞれの機種に応じて、画像データが送信される毎に画像変換処理を始めから行う必要があるため、長時間を要するという問題がある。
【００１９】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するべくなされたものであり、受信者側で送信者の周囲の任意の部分を映像として選択して確認することができる画像通信装置およびその機能を備えた携帯型電話機を提供することを第一の目的とする。また、本発明は、簡単な操作で送信者自身の映像と周囲の映像を同時にリアルタイムで送信する等、広い方位の画面を通信することが可能であるとともに、位置情報を伴って表示することができる画像通信装置およびその機能を備えた携帯型電話機を提供することを第二の目的とする。
【００２０】
また、さらには、送信側の画像通信装置が使用する撮像手段の設計定数が、機種ごとに異なっていても、機種毎の設計定数を識別することができて、画像が送信される毎に画像処理を始めから行う必要がなく、通信効率を向上させることが可能な画像通信装置及びその機能を備えた携帯型電話機を提供することを第３の目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像通信装置は、広角画像データを受信する画像データ受信手段と、該画像データ受信手段にて受信した画像データを記憶する画像データ記憶手段と、該画像データを表示画像データに変換する画像データ変換手段と、該画像データ変換手段にて画像変換する対象領域を該画像データから選択する変換画像データ選択手段と、該表示画像データに基づいて画像を画面上に表示する画像表示手段とを備えていることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、画像データ受信手段により送信者自身の映像とその周囲の映像も含む広角画像データを受信して、画像データ記憶手段に一旦記憶しておき、その画像データを表示画像データ（デジタルデータ）に変換して画像表示手段に表示させることが可能である。さらに、変換画像データ選択手段により、受信した広角画像データから受信者が所望の画像を選択して受信者側の画像表示手段に表示させることが可能である。
【００２３】
前記画像データ受信手段にて受信される広角画像データは、凸型回転体ミラーの反射光を撮像して得られる円形画像データであるのが好ましい。
【００２４】
上記構成によれば、送信者の周囲最大３６０°まで、広い視野領域の映像を送信することが可能である。また、２葉双曲面ミラー等の凸型回転体ミラーの反射光を撮像して得られる円形画像データは、透視画像データやパノラマ画像データへの変換が容易である。
【００２５】
凸型回転体ミラーとその反射光を集光するレンズの設計に関する情報が前記広角画像データに含まれているか、または前記画像データ変換手段に記憶されているのが好ましい。
【００２６】
上記構成によれば、任意の設計の凸型回転体ミラーを用いた撮像手段により撮像された撮像画像データに対して、その画像データ中に含まれる凸型回転体ミラーとその反射光を集光するレンズの設計に関する情報をパラメータとして、円形画像データを画像変換することにより、所望の画像変換を行うことが可能である。
【００２７】
前記画像データ変換手段は、画像データを透視画像データおよびパノラマ画像データの少なくともいずれか一方に変換する機能を有しているのが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、受信した円形画像等の画像を透視画像やパノラマ画像等の見やすい表示画像に変換することが可能である。さらに、送信者側でも、モニタリングが容易である。
【００２９】
前記画像データ変換手段は、表示画像のパン・チルト機能およびズームイン・ズームアウト機能の少なくともいずれか一方を有しているのが好ましい。
【００３０】
上記構成によれば、パン・チルト（横回転移動・縦回転移動）またはズームイン・ズームアウト（拡大・縮小）することによって、さらに見やすい画像を得ることが可能である。
【００３１】
前記変換画像データ選択手段は、前記円形画像上の１または２以上の任意の位置を選択する位置選択手段と、その選択位置情報に応じた画像データを記憶する記憶手段とを備えているのが好ましい。
【００３２】
上記構成によれば、受信した円形画像データから、円形画像上の任意の位置を選択して、その位置における透視画像等の表示画像データを生成することができるため、送信者とは独立して受信者側で自由に円形画像上の任意の位置を選択し、容易に所望の画像を画像表示手段に表示させることが可能である。
【００３３】
前記選択位置情報は、前記円形画像の中心を原点とした極座標値ｒおよびθで表されるのが好ましい。
【００３４】
上記構成によれば、ｒ、θ等の情報を基にして受信した円形画像データの指定領域を透視画像等に変換して表示画像データを作成することができるので、所望する画像を容易に表示手段に表示させることができる。
【００３５】
前記位置選択手段は、カーソルキーまたは前記表示手段の画面上に併設されたタッチパネルからなっているのが好ましい。
【００３６】
上記構成によれば、画面上に表示されたカーソルキーを操作することにより所望の位置に移動させ、その後、さらにキー操作を行って選択位置を決定することにより、容易に位置選択を行うことが可能である。または、タッチパネルにより直接位置を指定することも可能である。
【００３７】
画像データを外部に送信するための送信手段をさらに備えているのが好ましい。
【００３８】
上記構成によれば、送信および受信を相互に行うことが可能となる。例えば、圧縮した画像データを無線送受信手段により通信回線を経由して送受信すること等が可能である。さらに、画像データ変換手段により変換された透視画像データやパノラマ画像データを送信可能とすることにより、送信者側で受信者に見せたい画像を選択することも可能である。
【００３９】
凸型回転体ミラーからなる光学系と、該凸型回転体ミラーによって反射され、該凸型回転体ミラーと対向する位置に配置されたレンズによって集光された光を受光する受光素子とを有する撮像手段をさらに備えているのが好ましい。
【００４０】
上記構成によれば、受光素子によって被写体を撮像してその撮像画像データを通信することが可能である。また、撮像した送信者自身の画像データと送信者の周囲最大３６０°の画像データを、画像データ変換手段によりデジタルデータに変換して送信することが可能である。さらに、送信される周囲最大３６０°の画像をモニター表示して、送信者側で容易にモニタリングすることが可能である。
【００４１】
前記送信手段から外部に送信される画像データには、凸型回転体ミラーとその反射光を集光するレンズの設計に関する情報が含まれているのが好ましい。
【００４２】
上記構成によれば、任意の設計の凸型回転体ミラーを用いた撮像手段により撮像した撮像画像データに対して、受信者側でその画像データ中に含まれる凸型回転体ミラーとその反射光を集光するレンズの設計に関する情報をパラメータとして、円形画像データを画像変換することにより、所望の画像変換を行うことが可能である。
【００４３】
音声データの送信手段および受信手段をさらに備えているのが好ましい。
【００４４】
上記構成によれば、画像データと共に音声データの送受信を行うことが可能であり、互いに相手の表情とその周囲画像を見ながら会話を行ったり、より多くの情報を得ることが可能である。
【００４５】
前記表示手段は、表示画面を上下および左右の少なくともいずれか一方の領域に複数分割するための機能を備えているのが好ましい。また、前記複数分割画面には、前記撮像手段で撮像された画像データの中から異なる位置の画像を選択して表示されるのが好ましい。さらに、前記複数分割画面は２分割画面であり、一方の画面には送信者の映像を常時表示させ、他方には任意の位置の画像を表示させるのが好ましい。
【００４６】
上記構成によれば、表示手段の画面を少なくとも上下２段または左右２つに分割することにより、同時刻の複数の画像を撮像して確認し、双方向に通信することが可能である。よって、時間的に遅延の無い複数画像の情報を通信する双方で活用することができ、情報処理効率を高めることが可能となり、臨場感を一層高めることも可能である。また、例えばその一方に送信側の正面映像を常時表示させ、他方に透視画像やパノラマ画像等の画像における任意の位置を選択して表示させることが可能であり、送信者側でのモニタリングがさらに容易になる。さらに、一方で送信者の表情を見ながら、他方で送信者の周囲の画像を送信者の説明に併せて見たり、受信者側で任意の位置を選択して見ることが可能である。
【００４７】
前記撮像手段で撮像された画像データに対して、前記円形画像部分を除く画像データを一定値に置き換える画素値置換手段をさらに備えているのが好ましい。
【００４８】
上記構成によれば、円形画像部分を除く不要な画像データを一定値に置き換えることにより、データの圧縮率を大幅に向上して送信データ量を少なくすることが可能である。よって、送信スピードを速めて通信時間の削減と通信コストの低減を図ることが可能となる。
【００４９】
前記撮像手段は、装置本体の頭部端に配置されているのが好ましい。または、前記撮像手段は、装置本体の頭部端コーナーに配置されているのが好ましい。
【００５０】
上記構成によれば、撮像手段が搭載された画像通信装置により、様々な視野の映像を撮像することが可能となる。
【００５１】
前記撮像手段は、装置本体に収納可能であるのが好ましい。
【００５２】
上記構成によれば、使用時には撮像手段を装置本体から突出させ、使用しないときには撮像手段を装置本体に収納して小型化を図ることが可能である。撮像手段を使用しないときには、装置本体は通常の携帯型電話機等として利用することができる。よって、撮像手段が搭載された画像通信装置の可搬性と収納性とを高めて様々な視野の映像を撮像することが可能となる。
【００５３】
前記撮像手段は、装置本体に対して前後または側方に回動自在であるのが好ましい。
【００５４】
上記構成によれば、周囲画像を撮像するときに使用状況によって装置本体が傾いていても、撮像手段を装置本体から傾けて垂直に保つことが可能である。また、撮像手段が搭載された画像通信装置の可搬性と収納性とを高めて様々な視野の映像を撮像することが可能となる。
【００５５】
前記撮像手段は、装置本体に対して伸縮自在であるのが好ましい。または、通信用アンテナをさらに備え、該アンテナの先端部に前記撮像手段が配置されているのが好ましい。
【００５６】
上記構成によれば、撮像手段を伸ばしたり、アンテナを伸ばすことにより、撮像手段を上方に突き出すことが可能であり、込み合った場所等でも周囲の映像を撮影することが可能となる。また、撮像手段が搭載された画像通信装置の可搬性と収納性とを高めて様々な視野の映像を撮像することが可能となる。
【００５７】
前記送信手段及び受信手段は、ＧＰＳまたは基地局と通信可能に構成されており、ＧＰＳまたは基地局と通信することによって得られる、現在位置及び該現在位置の周辺の地図データを含む位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、該位置情報取得手段に取得された位置情報は、前記送信手段から送信される画像データとともに、外部に送信可能になっているのが好ましい。また、前記受信手段が、他の画像通信装置から画像データ及び音声データと共に送信される位置情報を受信した場合に、該位置情報を前記表示画像データと共に、前記表示手段に表示させることが好ましい。
【００５８】
上記構成によれば、送信相手となる他の画像通信装置から送信された画像データに加えて、画像データを送信した他の画像通信装置の現在位置及びその周辺の地図データを画像データに対応して表示させることができるので、送信側の画像通信装置の周辺状況を詳しく把握することができる。
【００５９】
前記送信手段によって、前記広角画像データとともに、送信側となる該画像通信装置の識別情報が付加されて送信されるのが好ましい。また、前記画像データ記憶手段は、前記設計情報を記憶するための設計情報記憶手段と、送信相手となる他の画像通信装置に関する識別情報を記憶する識別情報記憶手段とを備え、該設計情報記憶手段及び識別情報記憶手段は、前記受信手段が送信相手となる他の画像通信装置から送信された広角画像データを受信した場合に、送信された広角画像データに前記設計情報及び前記識別情報を対応させて記憶することが好ましい。
【００６０】
上記構成によれば、送信側装置の識別情報と対応して記憶した設計情報を用いることができるので、例えば、同じ送信側装置からは全方位画像データのみを受信することにより、設計情報の送信量及び送信に要する時間を低減することができる。
【００６１】
また、前記受信手段に広角画像データと共に、識別情報が受信された場合に、この識別情報と、前記識別情報記憶手段に既に記憶されている識別情報とを比較して、その比較結果により両識別情報が同じであると判断されたときには、前記送信手段から、該広角画像データを送信してくる他の画像通信装置に対して、広角画像データのみを送信するように要求する送信要求が送信されるのが好ましい。また、他の画像通信装置から送信される広角画像データのみを送信するように要求する送信要求が送信されたことを識別する送信要求識別手段をさらに備えるのが好ましい。
【００６２】
上記構成によれば、受信側の画像通信装置は、同じ識別情報を有する送信側装置からは全方位画像データのみを受信するようにできるので、設計情報の送信量及び送信時間を低減することができる。
【００６３】
本発明の携帯型電話機は、本発明の画像通信装置の機能を備えていることを特徴とする。
【００６４】
上記構成によれば、簡単な操作で送信者自身の映像と周囲の映像（静止画像または動画像）を同時に送ることが可能で、受信者側でも送信者側とは独立して画像位置を選択することが可能な携帯型電話機を実現することが可能となる。また、操作性、可搬性、収納性および撮像性能等を高めた携帯型電話機を実現することが可能となる。
【００６５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００６６】
（実施形態１）
図１は本発明の一実施形態である画像通信装置の構成を示す外観図である。この図１において、５は表示手段であるカラーＬＣＤ、７は操作パネル、７ａはテンキー、７ｂはマナーキー等の各種スイッチ、１０は音声入力手段であるマイク、１９はアンテナである。
【００６７】
この画像通信装置の本体上部正面には、表示手段であるカラーＬＣＤ５が設けられている。このカラーＬＣＤ５は、後述する受信手段にて受信した受信画像を表示したり、操作パネル７を操作する際に用いられるメニューを表示するため等に用いられる。また、カラーＬＣＤ５表面に制御入力用のタッチパネル７ｃが構成されていてもよい。
【００６８】
カラーＬＣＤ５の下部には、各種制御入力用のキー入力手段を構成する操作パネル７が設けられている。操作パネル７には、携帯型電話機の通信回線にアクセス可能なテンキー７ａ、および各種スイッチ７ｂが設けられている。さらにその下方には音声入力手段としてのマイク１０が設けられている。また、本体頭部コーナーには、無線による受信手段の一部を構成するアンテナ１９が設けられている。
【００６９】
図２は本実施形態の画像通信装置における機能ブロック図である。この図２において、１は広角画像データを受信する画像データ受信手段、２は画像データ受信手段１にて受信した画像データを記憶する画像データ記憶手段、３は画像データを表示画像データに変換する画像データ変換手段、５は画像データ変換手段３によって変換された表示画像データに基づいて画像を表示する画像表示手段（図１におけるカラーＬＣＤに対応）である。６はこれら各手段の一連の動作を制御する制御手段、４は上記制御手段６の中に構成され、受信した画像データの中から画像変換する対象領域を選択する変換画像データ選択手段、７は上記制御手段６に制御信号を入力するためのキー入力手段（操作パネル）である。また、制御手段６には表示手段５に表示される表示画像を制御する表示制御手段６ａが含まれ、変換画像データ選択手段４には画像データから変換すべき位置を選択する位置選択手段４ａが含まれている。さらに、画像データ変換手段３には変換処理後の画像データを記憶する変換画像記憶手段３ａが含まれている。
【００７０】
この機能ブロック図から分かるように、本実施形態の画像通信装置は、無線式携帯受信装置として機能するものであり、例えば携帯型テレビジョン装置等であってもよい。なお、本実施形態の画像通信装置は、携帯型のものに限られず、設置型のテレビジョン受像機や監視用モニター装置等であってもよい。
【００７１】
この画像通信装置において、図示しない他の画像通信装置が備える画像送信手段から送られてきた広角画像データは、画像データ受信手段１により受信される。受信された画像データは１フレーム毎のデータに構成されて画像データ記憶手段２に記憶され、画像データ記憶手段２に一時記憶された画像データは、画像データ変換手段３に送られる。画像データ変換手段３では送られた画像データを１フレーム毎に表示画像データに変換する処理を行う。これは、後述するように、円形画像データをパノラマ変換画像や透視変換画像等の表示用画像データに変換したり、変換された表示用画像データに対してパン・チルト、拡大・縮小を行う処理、および画像データを表示手段５に入力するための信号データ等に変換する処理を含む。変換処理後の表示用画像データは、画像データ変換手段３に設けた変換画像記憶手段３ａに一時記憶される。なお、変換画像データ選択手段４からの制御信号によって、上記画像データから変換する対象領域を選択することが可能である。この場合、選択された対象領域の画像データが表示画像データに変換され、変換画像記憶手段３ａから表示手段５に送られて所望の画像が表示される。
【００７２】
ここで、画像送信手段（図示せず）から送信されてくる広角画像データには、送信側の撮像条件を表すパラメータ情報が含まれている。または、予め送信側の撮像条件を表すパラメータが分かっていれば、画像データ変換手段３にそのパラメータが組み込まれる。
【００７３】
例えば、送信される広角画像データが凸型回転体ミラーの反射光を撮像した円形画像データである場合には、その凸型回転体ミラーの設計データに依存したパラメータ情報を予め受信側の画像変換手段３に組み込んでおくか、または送信側が画像データを送信するときに、その画像データの送信と同時にこの画像データを撮像した凸型回転体ミラーの設計データに依存したパラメータ情報を送信する。これにより、送信側が任意の凸型回転体ミラーで撮像した撮像画像データを受信側で受信し、受信側の画像通信手段３により表示画像データに変換することで、受信側の画像表示手段５に表示させることができる。
【００７４】
さらに、画像データ変換は、他の画像通信装置が有する撮像手段で撮像した撮像画像（凸型回転体ミラーを利用した場合には円形画像）をそのまま表示する撮像画像変換と、パノラマ画像を表示するパノラマ画像変換と、透視画像を表示する透視画像変換とが挙げられる。撮像画像とパノラマ画像は周囲最大３６０°の画像を表示するものであり、透視画像は画像データの一部の視野領域内の画像データを選択して、凸型回転体ミラーの焦点位置からの視野に対応した画像を表示するものである。なお、焦点位置を有していない凸型回転体ミラーを利用した場合や、または凸型回転体ミラーを利用していない場合には、画像がひずんで透視画像は得られないため、ミラーからの視野に対応した画像を表示させることになる。また、魚眼レンズ等を利用した広角画像の場合には、カメラからの視野に対応した画像を表示させることになる。
【００７５】
さらに、パノラマ画像変換については視点を左右に移動するパン機能を有しており、これは、画像データを選択する位置を所定のキー操作に応じてθ方向に一定角度Δθだけ移動させて変換することにより行われる。また、透視画像変換についてはパン機能の他に、視点を上下に移動するチルト機能、および表示の拡大・縮小機能を有している。例えば凸型回転体ミラーの１つである二葉双曲面ミラーを利用した撮像手段を用いた場合には、下記式に示す変換式を用いて極座標形式（ｒ、θ）に変換し、所定のキー操作に応じてθ方向に一定角度Δθだけ移動させて変換することによりパン動作が可能になる。また、下記式に示す変換式を用いて極座標形式に変換し、所定のキー操作に応じてα方向に一定角度Δαだけ移動させて変換することによりチルト動作が可能になる。さらに、焦点位置から透視画像面までの距離Ｒを増減することにより、拡大・縮小が可能になる。
【００７６】
【数１】

なお、上記式において、Ｆはレンズ中心から受光素子の撮像面までの垂直距離であり、αは二葉双曲面ミラーの焦点を含む水平面からの角度であり、βは受光素子の撮像面から二葉双曲面ミラー上の入射点を見たときの天頂角（二葉双曲面ミラーの軸（以下、Ｚ軸と称する）に対する入射点方向の角度）であり、θはＺ軸周りの回転角である。ａ、ｂ、ｃは双曲面ミラーの湾曲形状によって決まるミラー定数であり、Ｘ、Ｙ、Ｚは空間にある被写体の位置であり、Ｒは双曲面ミラーの焦点から被写体までの距離であり、ｒは受光素子の撮像面に撮像される円形画像の中心からの距離である。
【００７７】
図３は、これら表示画像の種類を説明するための概念図であり、図３（ｄ）は撮像手段８ａとその周囲の被写体を示す図であり、図３（ａ）は撮像手段８ａで撮像した撮像画像を示す図であり、図３（ｂ）はパノラマ画像を示す図であり、図３（ｃ）は透視画像を示す図である。透視画像は、上述したように、ミラー焦点位置からの視野に対応した画像であり、人間の目で通常認識される画像である。
【００７８】
以下に、再び図２を参照しながら、画像データ変換手段３以降の動作について説明する。例えば、所望の領域を撮像した透視画像に変換する場合、受信者は変換画像データ選択手段４により、画像データ送信手段（図示せず）から送信されてきた撮像画像データ（例えば凸型回転体ミラーの場合には円形画像データ、但し、広角画像データが円形画像データなくても領域設定は可能である）の中から所望の領域を選択し、選択した情報を画像データ変換手段３の制御信号として用いる。
【００７９】
画像データ変換手段３は、この制御信号の指定する領域のみに対して、透視画像に変換する画像データ変換処理を行う。変換後のデータは変換画像記憶手段３ａに記憶され、記憶されたデータを表示手段５に出力することにより、受信者は、所望の画像を撮像した透視変換画像を確認することができる。
【００８０】
図４は、上記画像データ変換手段３の構成を説明するための図である。この画像データ変換手段３は、変換処理を制御するＣＰＵ１５、円形画像データの座標位置を表す角度データに関するパラメータを有するＬＵＴ１６、画像データの変換処理を行う演算ロジック手段１７、変換画像データ記憶手段３ａ、およびこれらを結ぶバスライン１８から構成されている。ＬＵＴ１６は、例えば図１３に示すようなデータ構成を有している。これは、α＝−３０°〜−４９．９°までの一例である。
【００８１】
画像データ変換手段３では、画像送信手段（図示せず）から送信されてきた円形画像データの中から、上記制御信号によって指定された領域についてＬＵＴ１６の角度データを用いて画像データの座標変換処理を演算ロジック手段１７により行う。
【００８２】
例えば、凸型回転体ミラーの１つである二葉双曲面ミラーを利用した撮像手段を用いた場合の座標変換処理については、本願出願人による特願２０００−１５２２０８号において詳述されているので、ここではその変換式のみを示す。
【００８３】
【数２】

上記式において、ｘ、ｙは撮像手段の受光面上の座標、Ｘ、Ｙ、Ｚは被写体である物体の座標、ｂ、ｃはミラー定数、Ｆはレンズと受光面との距離を表す。
【００８４】
図示しない送信側において、凸型回転体ミラーの一つである二葉双曲面ミラーの設計データに依存したパラメータおよびレンズの配置位置に関するパラメータ（上記ｂ、ｃ、Ｆ等）を固定した場合、図２に示す受信側の画像データ変換手段３内に設けたＣＰＵ１５（図４参照）にそのパラメータを固定データとして記憶させておけば、画像変換処理を容易に行うことができる。
【００８５】
また、図示しない送信側から送信される円形画像データに送信側の二葉双曲面ミラーの設計データに依存したパラメータおよびレンズの配置位置に関するパラメータ（上記ｂ、ｃ、Ｆ等）が含まれていれば、そのパラメータを図２に示す受信側の画像データ変換手段３内に設けたＣＰＵ１５（図４参照）に取り込むことにより、受信側では送信側の任意の二葉双曲面ミラーで撮像した撮像画像データに対応して画像変換処理を行い、表示画像を得ることができる。そして、変換後の画像データが上記変換画像データ記憶手段３ａに一時記憶される。
【００８６】
上記説明では、広角画像データとして二葉双曲面形状の凸型回転体ミラーを用いて撮像した円形画像データについての変換処理について記載しているが、広角画像データとしては、パノラマ画像も適用可能である。さらに、他の光学系を用いて広角画像データを得た場合には、そのまま表示することになるが、表示の拡大・縮小を行うことも可能である。
【００８７】
次に、変換画像データ選択手段４について説明する。画像データ変換手段３での変換処理にあたって、受信者が画像送信手段（図示せず）から送信されてきた撮像画像データ（凸型回転体ミラーの場合には円形画像データ）の中から所望の領域を選択することが可能である。すなわち、画像データ変換手段３による変換処理の際に、画像データ記憶手段２から読み出された円形画像データは一旦そのまま表示手段５に表示される。図５は、このときに表示される円形画像を示す図である。
【００８８】
以下に、受信した円形画像上で受信者の所望する位置を指定する方法について、説明する。第１の方法は、表示手段５に表示された円形画像上で受信者が所望する位置（例えばＡ０（ｒ０、θ０））を指定すると、その位置を中心として予め決められた画面サイズの透視画像を表示手段５に表示する方法である。具体的な画面サイズとしては、（ｒ０±Δｒ０、θ０±Δθ０）等を指定する。ここで、ｒは円形画像の中心からの距離、θは円形画像の基準位置からの角度を表し、ｒおよびθにて円形画像の位置座標を指定することができる。
【００８９】
第２の方法は、表示手段５に表示された円形画像上で受信者が所望する変換領域（例えばＡ１（ｒ１、θ１）、Ａ２（ｒ２、θ２）、Ａ３（ｒ３、θ３）、Ａ４（ｒ４、θ４））を指定する方法である。このときには、任意の投影面を選択することができる。
【００９０】
第３の方法は、図６に示すように、２種類の角度θ１、θ２のみを指定する方法である。この方法は、変換領域の上限および下限が予め指定されている場合に有効である。
【００９１】
このときに位置を指定する手段として、図２に示す位置選択手段４ａが用いられる。この位置選択手段４ａによる位置選択方法としては、上記円形画像データを用いる方法（円形画像データ活用型）とパノラマ画像データを用いる方法（パノラマ画像データ活用型）の２つの方法が挙げられる。
【００９２】
まず、円形画像データ活用型について説明する。この方法は、選択位置情報を入力する方法によって、さらに２つの方法に分類される。第１の方法は、受信した円形画像と共に、カーソルキーも表示手段５の同一画面上に表示し、キー入力手段の一部を構成する操作パネル７のキーを操作することにより、カーソルキーを円形画像上の受信者が所望する位置に移動させ、その位置でキー操作を行うことによりその位置座標を検出する方法である。第２の方法は、表示手段５に構成したタッチパネル７ｃにより、直接受信者が所望する位置を指定する方法である。このようにして円形画像データの中から所望の領域を選択し、選択した情報が画像データ変換手段３のＣＰＵ１５に送られ、制御信号として用いられる。
【００９３】
次に、パノラマ画像データ活用型について説明する。この方法は、画像データ記憶手段２から読み出された円形画像データが画像データ変換手段３によりパノラマ画像に変換されて表示手段５に表示された後、この状態から透視画像に変換する領域を選択する方法である。
【００９４】
図７は、そのときの位置指定方法を説明するための図である。この場合にも、位置選択方法によって、さらに２つの方法に分類される。第１の方法は中心位置を指定する方法であり、第２の方法は両サイドの角度（θ１、θ２）を指定する方法である。さらに、その位置指定方法も、上記円形画像データ活用型と同様に、カーソルキーによる方法とタッチパネルによる方法を用いることができる。
【００９５】
そして、表示手段５に表示された画像は、さらにキー入力手段（操作パネル）７からの入力やタッチパネル７ｃからの入力（位置指定やパノラマ画像、透視画像、パン・チルト、拡大縮小等を制御するための入力）に基づいて、表示制御手段６ａからの制御信号が画像データ変換手段３および表示手段５に送られ、拡大縮小またはパン・チルト動作、さらには表示画面サイズおよび位置の変更等が可能となる。
【００９６】
なお、ここまでは画像送信手段（図示せず）から送信されてくる画像データが、円形画像データである場合について説明を行ってきたが、送信されてくる画像データは変換済みの画像データまたは一般的な撮像手段（カメラ）からの画像であってもよい。この場合には、画像データ受信手段１で受信された画像データは、画像データ記憶手段２に一時記憶された後、画像データ変換手段３による変換処理が施されずに、そのまま表示手段５に送られて表示可能であることは言うまでもない。
【００９７】
（実施形態２）
図８（ａ）は本発明の実施形態２における画像通信装置の構成を示す外観図である。この画像通信装置の本体上部正面には、表示手段であるカラーＬＣＤ５が設けられている。このカラーＬＣＤ５は、後述する受信手段にて受信した受信画像を表示したり、撮像手段で撮像した画像または画像データ変換手段で変換した画像を表示したり、入力手段である操作パネル７を操作する際に用いられるメニューを表示するため等に用いられる。また、カラーＬＣＤ５表面に制御入力用のタッチパネル７ｃが構成されていてもよい。
【００９８】
カラーＬＣＤ５の下部には、各種制御入力用のキー入力手段を構成する操作パネル７が設けられている。操作パネル７には、携帯型電話機の通信回線にアクセス可能なテンキー７ａ、および各種スイッチ７ｂが設けられている。さらにその下方には音声入力手段の一部を構成するマイク１０が設けられている。また、本体頭部コーナーには、無線による受信手段の一部を構成するアンテナ１９が設けられている。
【００９９】
さらに、カラーＬＣＤ５の上方位置には、音声出力手段の一部を構成するスピーカー１１が設けられており、さらにその横に凸型回転体ミラーを含む撮像手段８ａが設けられている。
【０１００】
図９は本実施形態の画像通信装置における機能ブロック図である。この図９において、１２は受信手段であり、この受信手段１２には、広角画像データを受信する画像データ受信手段１と、音声データを受信する音声データ受信手段９とが備えられている。２ａは画像データ受信手段１や音声データ受信手段９にて受信した画像データや音声データ、または後述する撮像手段８ａからの画像データや音声入力手段１０からの音声データを一時記憶する画像・音声データ記憶手段、３は画像データを表示画像データに変換したり、送信に適したフォーマットに変換する画像データ変換手段、５は変換画像データに基づいて画像を表示する表示手段である。６はこれら各手段の一連の動作を制御する制御手段、４は上記制御手段６の中に構成され、上記画像データの中から画像変換する対象領域を選択する変換画像データ選択手段、７は上記制御手段６に制御信号を入力するためのキー入力手段（操作パネル）である。また、制御手段６には表示手段５に表示される画像を制御する表示制御手段６ａが含まれ、変換画像データ選択手段４には変換する画像の位置を選択する位置選択手段４ａが含まれている。さらに、画像データ変換手段３には変換処理後の画像データを記憶する変換画像データ記憶手段３ａ、および撮像画像（円形画像）の必要な部分を除いて画素値を一定値に変換する画像値置換手段１４が含まれている。さらに、８ａは撮像手段、１０は音声入力手段（図８におけるマイク）、１１は音声出力手段（図８におけるスピーカー）、１３は画像・音声送信手段である。
【０１０１】
この機能ブロック図から分かるように、本実施形態の画像通信装置は、無線式携帯送受信装置として機能するものであり、例えば携帯型電話機であってもよい。また、携帯型テレビジョン装置や、携帯型パーソナルコンピュータや携帯型情報機器等であってもよく、設置型テレビジョン装置、設置型パーソナルコンピュータや設置型モニタリング装置等であってもよい。
【０１０２】
以下に、この画像通信装置における送信時の動作について説明する。撮像手段８ａにおいては、球面、放射面、楕円面、円錐面等の凸型回転体ミラー、さらには二葉双曲面形状等の焦点を有する凸型回転体ミラーを用いた光学系と、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージャ等の固体撮像素子とを有しており、この凸型回転体ミラーを介して得られる光学像（凸型回転体ミラーの反射光をレンズで集光して得られる光学像）を、固体撮像素子により受光し、画像データに変換する。
【０１０３】
撮像手段８ａにより撮像された撮像画像情報（凸型回転体ミラーの場合には円形画像情報）は、デジタルデータに変換された後、画像・音声データ記憶手段２ａに送られ、一時記憶される。画像・音声データ記憶手段２ａに一時記憶された画像データは、画像データ変換手段３に送られる。そして、画像データ変換手段３において、送信者が操作パネル７を操作することにより画像データがパノラマ画像や透視画像に変換されるか、画像のパン・チルトまたは拡大・縮小が行われるか、またはそのままの状態で変換画像データ記憶手段３ａに記憶される。
【０１０４】
変換画像データ記憶手段３ａに一時記憶された画像データは、表示手段５に送られて表示されると共に画像・音声送信手段１３に送られ、画像・音声送信手段１３において、フォーマット変換手段により送信に適したフォーマットに変換されて送信される。
【０１０５】
ここで、撮像画像データ（凸型回転体ミラーの場合には円形画像データ）を送信する場合には、送信量を削減するために、変換画像データ記憶手段３ａに一時記憶された円形画像データは、画像データ変換手段３内に設けた画素値置換手段１４により、画像変換に必要な円形画像部分を除いて一定値に変換される。これにより、データ量が大幅に削減された円形画像データが画像・音声送信手段１３に送られ、画像・音声送信手段１３内に設けたフォーマット変換手段により送信に適した圧縮フォーマット等に変換された後、送信される。また、表示手段５に表示された画像は、モニター画像として利用される。さらに、画像・音声送信手段１３から送信する画像データには、送信側の撮像条件を表すパラメータ情報が含まれていることが望ましい。
【０１０６】
次に、この画像通信装置における受信時の動作について説明する。他の画像送信手段（図示せず）から送られてくる画像データは、受信手段１２内の画像データ受信手段１により受信される。受信された画像データは画像・音声データ記憶手段２ａに一時記憶され、その後、画像データ変換手段３に送られる。画像データ変換手段３では受信者が操作パネル７を操作することによって制御手段６の位置制御手段４ａに入力した制御信号に基づいて、送られた画像データがパノラマ画像や透視画像に変換されたり、画像のパン・チルトまたは拡大・縮小等が行われる。変換処理後の表示用画像データは、画像データ変換手段３に設けた変換画像記憶手段３ａに一時記憶され、制御手段６からの制御信号に応じて必要な画像が表示手段５により表示される。表示手段５は、受信時には受信した相手のカメラ画像を表示したり、操作パネル７を操作する際のメニューや設定値を表示する。ここで、制御手段６による制御入力は、操作パネル７上の各種キースイッチにより行われる。
【０１０７】
さらに、変換画像データ選択手段４により受信した円形画像から受信者側で任意の位置の透視画像を選択することができ、その方法は上記実施形態１と同様である。
【０１０８】
以上のように、本実施形態によれば、リアルタイムで画像の送受信が可能となり、かつ、パノラマ画像や透視画像をリアルタイムに得ることができる。
【０１０９】
さらに、操作パネル７上のキースイッチを操作して表示画面を２分割（または３以上に分割してもよい）することにより、図１０に示すように、送信する画像データをモニターすると共に受信した相手の画像等も見ることができる。図１０（ａ）は上下に２分割した画面を示し、図１０（ｂ）は左右に２分割した画面を示す。
【０１１０】
さらに、送信する画像データをモニターする必要が無い場合には、一方の画面で受信した相手の表情を見ながら、他方で相手の説明に併せた画像や受信者側の所望の位置の画像を選択して表示することもできる。さらに、受信した円形画像を表示し、操作パネル７のキー操作を行ってカーソルキーにより受信者の所望の位置を指定し、その透視画像を表示したり、さらにはその拡大・縮小表示も行うことができる。同様の操作によりパン・チルトや拡大・縮小を行うことができることは言うまでもない。
【０１１１】
また、表示手段５であるカラーＬＣＤにタッチパネル７ｃを備えたものを用いれば、カラーＬＣＤ５に表示された円形画像に対して、タッチパネル７ｃにより受信者の所望の位置を直接指定し、その透視画像をカラーＬＣＤ５上に表示することも可能である。
【０１１２】
さらに、本実施形態では、他の画像通信装置から音声信号を受信して聞くことができる。受信手段１２内の音声データ受信手段９により受信した音声データは、一旦、画像・音声データ記憶手段２ａに記憶される。その後、音声出力手段１１に送られて再生・出力される。
【０１１３】
さらに、本実施形態では、画像の送信と受信を同時に並行して行うことも可能である。この場合、撮像手段８ａにより撮像された画像データと、他の送信者から送られてきて受信したデータを、各々画像・音声記憶手段２ａにおける別々の記憶手段（複数の記憶領域）に一時記憶して、画像データ変換手段３において時分割で画像変換処理を行うことができる。または、画像データ変換手段３内に、撮像手段８ａにより撮像された画像データと他の画像通信装置から送られてきて受信したデータとを並行して処理を行うことができる複数のデータ変換手段を並列して設けておき、各々個別に変換処理を行ってもよい。時分割で画像変換処理を行う場合には回路規模が小さくて済むために装置の小型化に適している。一方、並列に画像変換処理を行う場合には回路規模は大きくなるが、処理速度が低下しないために高画質を保つことが可能である。
【０１１４】
本実施形態において、撮像手段８ａは、装置本体の頭部端（上端）に設けてもよく、例えば図８（ａ）のように装置本体の頭部端コーナーに配置してもよい。この場合には広角映像を容易に撮像することができる。
【０１１５】
また、図８（ｂ）のように可動式として使用時には装置本体から突出した状態とし、伸縮自在なように配置してもよい。この場合には、伸長することにより障害物を避けることができ、撮像できる視野範囲を一層広げることができる。
【０１１６】
また、撮像手段８ａを使用時には装置本体から突出した状態とし、使用しないときには図８（ａ）のように装置本体に収納されるようにしてもよい。この場合には、可搬性と収納性を向上させることができる。
【０１１７】
また、撮像手段８ａを使用時に装置本体から突出した状態とし、図１１に示すように、前後または側方に、例えば、装置本体に接する端部を軸として略９０°折り曲げ（回動）可能なように配置してもよい。この場合には、撮像できる視野範囲をさらに一層広げることができ、複数画像を組み合わせることによって全天球画像も得ることができる。
【０１１８】
さらに、図１０および図１２にそれぞれ示すように、無線通信用のアンテナ１９の先端部に撮像手段８ａを配置してもよい。この場合には最大周囲３６０°の画像が瞬時に得られ、アンテナを伸ばせば視野範囲の拡大も可能である。
【０１１９】
なお、上記実施形態２では送信装置と受信装置が共に搭載された携帯型電話機の例について説明したが、本発明は、画像送信装置と画像受信装置が分離された画像通信システムにおいて、画像受信装置として適用することも可能である。例えば、凸型回転体ミラーを光学系として利用した撮像手段を搭載したテレビジョン用撮像装置から送信された円形画像（最大周囲３６０°の全方位映像）を本発明を適用したテレビジョン受像機で受信し、そのテレビジョン受像機に搭載した画像変換手段を用いて受信者が任意の方位の透視画像を楽しむことができる。その結果、野球、風景や映画等をあたかも撮影現場にいるような臨場感をもって楽しむことが可能となる。
【０１２０】
さらに、本発明を監視カメラから送信される複数画像を監視するセキュリティ用画像受信装置に適用することにより、広い視野を監視することができるので、監視機能を向上することができることは言うまでもない。また、上記円形画像（全方位画像）データをサーバーに搭載して、その円形画像（全方位画像）データに関連付けたゲーム（ゲームの映像を全方位画像として作製する）等のコンテンツを、上述したような画像変換手段を有する本発明を適用したパーソナルコンピューター等の受信手段に配信することにより、より一層の臨場感を持たせることができ、そのコンテンツおよびそれに関連する商品の普及を促進できることも明らかである。
【０１２１】
（実施形態３）
本実施形態３の画像通信装置は、図１５に示すように、受信手段１２、画像・音声送信手段１３等により構成される通信手段（以下、単に通信手段と称する）を介して外部のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）３０または基地局４０と通信できるように構成されており、ＧＰＳ３０または基地局４０と通信することによって取得される位置情報を表示できるようになっている。また、通信回線２０を介して他の画像通信装置に対して、画像データ等の送信または受信がなされる。
【０１２２】
また、本実施形態３の画像通信装置は、送信側の装置として使用される場合、画像・音声送信手段１３によって、画像データ及び音声データを他の画像通信装置に送信するに際して、画像データ及び音声データに加えて、撮像手段が備える凸型回転体ミラー等のミラーが有するミラー定数等のミラー設計情報及び該装置を識別するための識別情報を送信できる構成を有している。また、逆に、本画像通信装置は、受信側の装置として使用される場合、他の画像通信装置から送信される画像データ及び音声データを受信手段１２にて受信するに際して、他の画像通信装置から画像データ及び音声データと共に送信されるミラー設計情報及び識別情報を受信できる構成を有している。
【０１２３】
なお、本実施形態３の画像通信装置における外観構成は、実施形態２の画像通信装置と同一であるので、実施形態２の画像通信装置の構成を示す図８を参照するとして詳しい説明は省略する。
【０１２４】
図１５は、本実施形態３の画像通信装置における機能構成ブロック図である。この図１５において、制御手段６は、受信手段１２等の各構成を制御し、例えば、コンピュータのＣＰＵ、ＭＰＵなどで構成される。
【０１２５】
この制御手段６には、表示手段５を制御する表示制御手段６ａ、画像データ変換プログラムを有し、キー入力手段７によって入力された変換情報に基づいて全方位画像データを所望の画像データに変換する変換画像データ選択手段４の他、受信手段１２を介して、ＧＰＳ３０または基地局４０と通信して該装置の現在位置及びその周辺の地図データを含む位置情報を取得する位置情報取得手段６ｂを備えている。
【０１２６】
さらに、本実施形態３の画像通信装置の制御手段６には、送信側装置識別手段６ｄを備えており、この送信側装置識別手段６ｄによって、該装置が受信側装置として機能する場合に、外部の送信側装置の種類を識別し、画像データを送信してくる送信側装置に対して必要な送信要求信号を出力する。また、制御手段６には、送信要求識別手段６ｃを備えており、該装置が送信側装置として機能する場合に、該装置が送信する画像データを受信する受信側装置が送信してくる送信要求を識別し、該装置内の画像データ変換手段３に対して必要な送信要求信号を出力するようになっている。
【０１２７】
本実施形態３の画像通信装置の記憶手段２では、図１６に示すように、受信手段１２の画像データ受信手段１にて受信した画像データを記憶する画像データ記憶手段２ａ、受信手段１２の音声データ受信手段９にて受信した音声データを記憶する音声データ記憶手段２ｂが設けられている。また、この記憶手段２には、画像データ及び音声データを送信する他の画像通信装置の撮像手段が備える凸型回転体ミラー等のミラーが有するミラー定数等のミラー設計情報を記憶するミラー設計情報記憶手段２ｃと、外部の画像通信装置が画像データを撮像するために使用した撮像手段を識別するための送信側装置識別情報を記憶する識別情報記憶手段２ｄと、外部の画像通信装置が送信する画像データと共に送信される外部の画像通信装置が存在する位置情報を表す位置情報を記憶する位置情報記憶手段２ｅとを有している。
【０１２８】
通信手段は、例えば、無線信号を送信するアンテナ、モデム、無線信号変換部、通信回線接続部等により構成され、全方位画像データ及び設計情報あるいは位置情報等を送信または受信する。
【０１２９】
他の構成については、前述の実施形態２の画像通信装置と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１３０】
本実施形態３の画像通信装置の送信時の動作において、画像データ及び音声データを送信する動作は、前述の実施形態２の画像通信装置の送信時の動作とほぼ同一の動作によって行われ、また、画像・音声送信手段１３から画像データ及び音声データを送信する際に、送信側のミラー設計情報等の撮像条件を表すパラメータ情報が含まれる点でも同一になっており、以下、本実施形態２の画像通信装置と異なる点について詳細に説明する。
【０１３１】
本実施形態３の画像通信装置では、通信手段を介してＧＰＳ３０または基地局４０によって送信された該装置の現在位置及びその周辺の地図データを含む位置情報が、制御手段６の位置情報取得手段６ｂに取得され記憶される。この位置情報取得手段６ｂに記憶された位置情報は、画像・音声送信手段１３から画像データ及び音声データを送信する際に、パラメータ情報と共に送信される。また、このパラメータ情報には、送信側のミラー設計情報等の撮像条件を表すパラメータ情報を識別する識別情報が含まれて送信される。
【０１３２】
また、本実施形態３の画像通信装置では、画像データ、音声データ等を送信した送信相手の画像通信装置から送信される送信要求を受信手段１２にて受信した場合、その送信要求は、制御手段６の送信要求識別手段６ｄに送られ、送信要求が送信された送信要求識別手段６ｄでは、送信された送信要求に応じて、パラメータ情報を送信することなく全方位画像データ等のみを送信するように画像・音声送信手段１３に指示を出す。また、送信相手の画像通信装置から送信要求がない場合には、全方位画像データに加えて、設計情報等のパラメータ情報を送信するように、画像・音声送信手段１３に指示を出す。
【０１３３】
これにより、送信相手となる他の画像通信装置に設計情報等のパラメータ情報がすでに記憶されている場合に、画像データを作成するために必要な全方位画像データのみを送信するようにすることができるので、送信される情報量及び送信に要する時間を低減することができる。
【０１３４】
次に、本実施形態３の画像通信装置における受信時の動作について説明する。なお、本実施形態３の画像通信装置の画像データ及び音声データを受信する動作については、前述の実施形態２の画像通信装置の動作を同様であるので、その説明は省略する。
【０１３５】
本実施形態３の画像通信装置では、送信相手となる他の画像通信装置から画像データ及び音声データと共に送信されてくる位置情報は、記憶手段２の位置情報記憶手段２ｅに記憶される。この位置情報記憶手段２ｅに記憶された位置情報は、制御手段６の表示制御手段６ａによって、画像データから変換された表示画像に対応させて表示手段５に表示される。
【０１３６】
これにより、画像に対応して表示手段５に表示された位置情報に基づいて、受信側の画像送信装置に表示された画像の周囲状況を把握しやすくなる。
【０１３７】
また、本実施形態３の画像通信装置では、送信相手となる他の画像通信装置から送信されて受信手段１２にて受信される装置識別情報が、記憶手段２の送信側装置識別情報記憶手段２ｄに記憶される。送信側装置識別情報記憶手段２ｄに記憶され識別情報は、制御手段６の送信側装置識別手段６ｄに送信され、識別情報が送信された送信側装置識別手段６ｄでは、記憶手段２の送信側装置識別情報記憶手段２ｄにすでに記憶されている過去に受信した識別情報と比較して、過去に同一の機種によって画像データを受信したかどうかを識別する。過去に同一の機種によって画像データを受信したことがあった場合には、制御手段６の送信側装置識別手段６ｄは、画像・音声送信手１３を介して、送信相手となる他の画像通信装置に対して、画像データ、音声データ等のみを送信するように送信要求情報を送信すると共に、受信手段１２に対して、画像データのみを受信するように指示を出す。
【０１３８】
これにより、送信相手となる他の画像通信装置に設計情報等のパラメータ情報がすでに記憶されている場合に、画像データを作成するために必要な全方位画像データのみを受信するようにすることができるので、送信される情報量及び送信に要する時間を低減することができる。
【０１３９】
【発明の効果】
従来の電子スチールカメラ搭載携帯電話やテレビジョンセットでは、受信側で受信できる画像を選択することができず、任意の所望する画像情報を得ることができなかったが、本発明によれば、全方位画像データやパノラマ画像等の広角画像を受信した受信者側で、受信した画像データの中から任意の方位の画像を選択して透視画像や拡大画像に画像変換することにより、送信者の周囲の映像の中から所望の画像を得ることができる。
【０１４０】
さらに、従来の電子スチールカメラ搭載携帯電話等では、視野角範囲が限られており、１台の撮像手段を用いて複数画像を送信する場合には、特定方向の映像を撮像してそれに続いて画像を送信し、つぎに送信側の撮像手段（カメラ）の向きを変えるという一連の操作を複数回繰り返す必要があり、操作が煩雑で煩わしいという問題があった。また、１台の撮像手段では同時刻に複数の映像を撮像することができず、同時刻の複数映像を画像データとして送信することができなかったが、本発明によれば、１台の撮像手段により撮像手段の方向を変更することなく、広角または全方位（周囲最大３６０°）の映像を撮像し、撮像した画像データから任意の範囲の画像データを生成して送信および表示することができるため、同時刻の複数画像を撮像し、かつ、簡単な操作によりリアルタイムで送信することができる。
【０１４１】
さらに、撮像手段を頭部端（例えば頭部端コーナー）に設けることにより装置の小型化に寄与することができる。また、撮像手段を回転自在または伸縮自在な構造とすることにより、収納性を高めると共に、広角画像の撮像をより一層容易にすることができる。
【０１４２】
また、本発明の画像通信装置によれば、ＧＰＳまたは基地局と通信することによって所得される送信側装置の現在位置及びその周辺の地図データを含む位置情報を表示画像に対応させて表示することができるので、送信側装置の周囲状況を詳しく確認することができる。さらに、送信側装置から送信される広角画像データと共に、送信側装置を識別する識別情報が送信されるようにし、識別情報を受信する受信側の画像通信装置が、識別情報を受信して、所望の形状の画像データに変換す時間を低減することができる。この場合、送信側の画像通信装置において、他の画像通信装置から送信される広角画像データのみを送信するように要求する送信要求が送信されたことを識別する送信要求識別手段をさらに備えるようにすれば、送信側の画像通信装置にて不要な画像データを作成することが防止され、画像データの送信量及び送信に要する時間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の画像通信装置の構成を説明するための正面図である。
【図２】実施形態１の画像通信装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は画像の種類を説明するための概念図である。
【図４】図２の画像通信装置における画像データ変換手段の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】円形画像上での位置選択方法を説明するための図である。
【図６】円形画像上での位置選択方法を説明するための図である。
【図７】パノラマ画像上での位置選択方法を説明するための図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は実施形態２の画像通信装置の構成を説明するための正面図である。
【図９】実施形態２の画像通信装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は実施形態２の他の画像通信装置の構成を説明するための正面図である。
【図１１】実施形態２の他の画像通信装置の構成を説明するための正面図である。
【図１２】実施形態２の他の画像通信装置の構成を説明するための正面図である。
【図１３】実施形態で用いるルックアップテーブルの例を示す図である。
【図１４】従来の電子スチールカメラ搭載携帯電話の構成を説明するための外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図１５】実施形態３の画像通信装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図１６】実施形態３の画像通信装置の記憶手段の構成を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１ 画像データ受信手段
２ 画像データ記憶手段
２ａ 画像・音声データ記憶手段
３ 画像データ変換手段
３ａ 変換画像データ記憶手段
４ 変換画像データ選択手段
４ａ 位置選択手段
５ 表示手段（カラーＬＣＤ）
６ 制御手段
６ａ 表示制御手段
６ｂ 位置情報取得手段
６ｃ 送信要求識別手段
６ｄ 送信側装置識別手段
７ 操作パネル（キー入力手段）
７ａ テンキー
７ｂ 各種キースイッチ
７ｃ タッチパネル
８ 撮像手段（電子スチールカメラ）
８ａ 撮像手段
９ 音声受信手段
１０ 音声入力手段（マイク）
１１ 音声出力手段
１２ 受信手段
１３ 画像・音声送信手段
１４ 画素値置換手段
１５ ＣＰＵ
１６ ＬＵＴ
１７ 演算ロジック手段
１８ バスライン
１９ アンテナ
２０ 通信回線
３０ ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）
４０ 基地局

Claims (25)

1. 広角画像データを受信する画像データ受信手段と、
   該画像データ受信手段にて受信した前記広角画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
   該広角画像データを表示画像データに変換する画像データ変換手段と、
   該画像データ変換手段にて画像変換する対象領域を前記広角画像データから選択する変換画像データ選択手段と、
   前記表示画像データに基づいて画像を画面上に表示する画像表示手段と、
   凸型回転体ミラーからなる光学系と、該凸型回転体ミラーによって反射され、該凸型回転体ミラーと対向する位置に配置されたレンズによって集光された光を受光する受光素子とを有する撮像手段と、
   該撮像手段の受光素子によって得られる広角画像データを外部に送信するための送信手段とを備え、
   前記撮像手段は、装置本体の頭部端に配置されて、該装置本体に収納可能であることを特徴とする画像通信装置。
2. 広角画像データを受信する画像データ受信手段と、
   該画像データ受信手段にて受信した前記広角画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
   該広角画像データを表示画像データに変換する画像データ変換手段と、
   該画像データ変換手段にて画像変換する対象領域を前記広角画像データから選択する変換画像データ選択手段と、
   前記表示画像データに基づいて画像を画面上に表示する画像表示手段と、
   凸型回転体ミラーからなる光学系と、該凸型回転体ミラーによって反射され、該凸型回転体ミラーと対向する位置に配置されたレンズによって集光された光を受光する受光素子とを有する撮像手段と、
   該撮像手段の受光素子によって得られる広角画像データを外部に送信するための送信手段と、
   通信用アンテナとを備え、
   該通信用アンテナの先端部に前記撮像手段が配置されていることを特徴とする画像通信装置。
3. 前記画像データ受信手段にて受信される前記広角画像データは、凸型回転体ミラーの反射光を撮像して得られる円形画像データであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像通信装置。
4. 前記円形画像データを撮像するための前記凸型回転体ミラーおよび前記反射光を集光するレンズの設計に関する情報が前記広角画像データに含まれているか、または前記画像データ変換手段に記憶されていることを特徴とする請求項３に記載の画像通信装置。
5. 前記画像データ変換手段は、前記広角画像データを透視画像データおよびパノラマ画像データの少なくともいずれか一方に変換する機能を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像通信装置。
6. 前記画像データ変換手段は、表示画像のパン・チルト機能およびズームイン・ズームアウト機能の少なくともいずれか一方を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像通信装置。
7. 前記変換画像データ選択手段は、前記円形画像データによる円形画像上の１または２以上の任意の位置を選択する位置選択手段と、
   該位置選択手段にて選択される位置情報に応じた位置の画像データを記憶する記憶手段とを備えていることを特徴とする請求項３に記載の画像通信装置。
8. 前記位置選択手段にて選択される位置情報は、前記円形画像の中心を原点とした極座標値ｒおよびθで表されることを特徴とする請求項７に記載の画像通信装置。
9. 前記位置選択手段は、カーソルキーまたは前記表示手段の画面上に併設されたタッチパネルからなることを特徴とする請求項７または８に記載の画像通信装置。
10. 前記送信手段から外部に送信される画像データには、前記撮像手段の前記凸型回転体ミラーおよび前記レンズの設計に関する情報が含まれていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の画像通信装置。
11. 音声データの送信手段および受信手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の画像通信装置。
12. 前記画像表示手段は、表示画面の領域を上下および左右の少なくともいずれか一方の方向において複数に分割するための機能を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の画像通信装置。
13. 前記画像表示手段は、前記複数に分割された画面のいずれかに、前記撮像手段によって得られた画像データの中の任意の位置の画像を選択して表示することを特徴とする請求項１２に記載の画像通信装置。
14. 前記複数分割画面は２分割画面であり、前記画像表示手段は、一方の画面に、前記変換画像データ選択手段によって選択された画像を常時表示し、他方の画面に、前記撮像手段によって得られた画像データの中の任意の位置の画像を表示することを特徴とする請求項１２に記載の画像通信装置。
15. 前記撮像手段で撮像された画像データに対して、画像変換に必要な円形画像部分を除く画像データを一定値に置き換える画素値置換手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の画像通信装置。
16. 前記撮像手段は、前記装置本体の頭部端のコーナーに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像通信装置。
17. 前記撮像手段は、装置本体に対して前後または側方に回動自在であることを特徴とする請求項１に記載の画像通信装置。
18. 前記撮像手段は、装置本体に対して伸縮自在であることを特徴とする請求項１に記載の画像通信装置。
19. 前記送信手段及び受信手段は、ＧＰＳまたは基地局と通信可能に構成されており、
    ＧＰＳまたは基地局と通信することによって得られる、現在位置及び該現在位置の周辺の地図データを含む位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、
    該位置情報取得手段に取得された位置情報は、前記送信手段から送信される画像データとともに、外部に送信可能になっていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の画像通信装置。
20. 前記受信手段が、他の画像通信装置から画像データ及び音声データと共に送信される前記位置情報を受信した場合に、前記画像表示手段は、該位置情報を前記表示画像データと共に、前記画面上に表示することを特徴とする請求項１９に記載の画像通信装置。
21. 前記送信手段によって、前記撮像手段による画像データとともに、該撮像手段が設けられた画像通信装置の識別情報が付加されて送信されることを特徴とする請求項１９または２０に記載の画像通信装置。
22. 前記画像データ記憶手段は、前記受信手段が受信した広角画像データを撮像するための凸型回転体ミラーおよびその反射光を集光するレンズの設計に関する情報を記憶するための設計情報記憶手段と、該広角画像データを送信した他の画像通信装置に関する識別情報を記憶する識別情報記憶手段とを備え、
    該設計情報記憶手段及び識別情報記憶手段は、前記受信手段が広角画像データを受信した場合に、該広角画像データに前記設計情報及び前記識別情報を対応させて記憶することを特徴とする請求項２１に記載の画像通信装置。
23. 前記受信手段が広角画像データと共に、該広角画像データを送信した他の画像通信装置の識別情報を受信した場合に、この識別情報と、前記識別情報記憶手段に既に記憶されている識別情報とを比較して、その比較結果により両識別情報が同じであると判断されたときには、前記送信手段は、前記他の画像通信装置に対して、広角画像データのみを送信するように要求する送信要求を送信することを特徴とする請求項１９〜２２のいずれかに記載の画像通信装置。
24. 前記送信要求が送信されたことを識別する送信要求識別手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２３に記載の画像通信装置。
25. 請求項１〜２４のいずれかに記載の画像通信装置の機能を備えていることを特徴とする携帯型電話機。

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