JP4514515B2

JP4514515B2 - カメラシステム

Info

Publication number: JP4514515B2
Application number: JP2004154303A
Authority: JP
Inventors: 浩司桝田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2024-05-25
Also published as: JP2005341012A

Description

本発明は、カメラ装置から出力された映像を表示するカメラシステムに関し、特に、電子ズーム機能を備えたカメラシステムに関する。

カメラ装置には、画角を変更して、例えば、遠方部分の被写体像を拡大することができるズーム機能を有しているものがある。ズーム機能については、撮像レンズを制御して撮像レンズの焦点距離を長く（ズームアップ）したりする光学ズーム機能と、撮像レンズの制御は行わずに映像データを電子式に拡大するデジタルズーム機能との両方を備えているカメラ装置がある。このカメラ装置では、まず、被写体像を光学ズーム機能で拡大縮小処理を行い、例えば、光学ズーム機能の性能以上に拡大縮小したい場合は、更に、光学ズーム機能で処理したデータをデジタルズーム機能で電子的に拡大縮小処理を行う。これにより、表示端末では、カメラ装置から出力された映像データ、即ち、カメラ装置側で拡大又は縮小された映像をモニタに表示させることができる。

図３には、上記のようなカメラ装置を用いたカメラシステムの構成例を示してある。
図３に示されるカメラシステムは、カメラ装置４０と、伝送路３０と、複数の表示端末５０（５０−１〜５０−３）から構成されている。ここで、カメラ装置４０は、光学ズーム部１０１と、デジタルズーム部１０３と、伝送部１０２とを少なくとも備え、表示端末５０は、表示部２０１と、伝送部２０３とを少なくとも備えている。なお、伝送路３０は、例えば、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークである。

図３に示されるカメラシステムにおいて、カメラ装置４０は、光学ズーム部１０１により撮像部（不図示）の撮像レンズの焦点距離の制御を行い、被写体をズームアップ或いはズームアウトして撮像を行う。撮像部で取得された映像データはエンコード部（不図示）により圧縮符号化処理が行われ、圧縮符号化された映像データがデジタルズーム部１０３に入力される。デジタルズーム部１０３では、デジタルズーム機能により映像データを必要に応じて電子的に拡大縮小して伝送部１０２に出力する。伝送部１０２は、デジタルズーム部１０３より入力された映像データを伝送路３０を介して表示端末５０に送信する。表示端末５０の伝送部２０３は、伝送路３０を介してカメラ装置４０から映像データを受信すると、受信した映像データを伸張し、伸張した映像データを表示部２０１に出力する。表示部２０１では、映像の表示を行う。

なお、従来、光学ズーム機能と電子ズーム機能を備えるカメラ装置の応用例も検討されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１６３８３６

しかしながら、上記のようなカメラシステムでは、カメラ装置が1台に対して、表示端末が複数台ある場合、各表示端末において異なるズーム倍率の映像を見ることができないといった問題があった。また、カメラ装置から出力される映像データはデジタルズーム後の映像データであるため、デジタルズームにより映像の一部が欠落したり、劣化したりしている場合もあり、表示端末では、カメラ装置で撮像されたデジタルズームされていない元の映像と同等の品質の映像を見ることはできないといった問題があった。

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、カメラ装置から出力された映像を表示する構成において、電子ズーム機能を用いて映像を効果的に表示させることができるカメラシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本例に係るカメラシステムでは、撮像手段により撮像された被写体像を映像データとして出力するカメラ装置と、伝送路を介して上記映像データを受信し、該受信された映像データを表示する映像表示装置とを備えたカメラシステムであって、前記映像表示装置は、前記伝送路を介して前記カメラ装置から出力された映像データを受信する映像データ受信手段と、前記映像データ受信手段により受信された映像データを所定の拡大倍率により拡大する映像拡大手段と、前記映像拡大手段により拡大された映像データを表示する映像表示手段とを備えるように構成される。

また、本例に係るカメラシステムにおいて、前記映像表示装置の映像拡大手段は、ユーザからの指令に基づいて前記映像データを所定の拡大倍率により拡大するように構成される。

また、本例に係るカメラシステムにおいて、前記映像表示装置は、更に、前記伝送路を介して前記映像拡大手段の現在の拡大倍率を他の映像表示装置に対して送信する拡大倍率送信手段と、前記伝送路を介して他の映像表示装置から送信される拡大倍率を受信する拡大倍率受信手段を備え、前記映像拡大手段は、前記拡大倍率受信手段により受信された拡大倍率に基づいて前記映像データを所定の拡大倍率により拡大するように構成される。

また、本例に係るカメラシステムにおいて、更に、前記映像表示装置は、更に、前記映像受信手段により受信された映像データを記憶する映像データ記憶手段を備えるように構成される。

また、本例に係るカメラシステムにおいて、前記映像表示装置は、更に、前記伝送路を介して前記映像拡大手段の現在の拡大倍率を前記カメラ装置に対して送信する拡大倍率送信手段を備え、前記カメラ装置は、更に、前記伝送路を介して前記映像表示装置から送信される拡大倍率を受信する拡大倍率受信手段と、前記拡大倍率受信手段により受信された拡大倍率に基づいて前記撮像手段の撮像レンズを制御して前記被写体像を所定の拡大倍率により拡大する撮像レンズ制御手段を備えるように構成される。

本発明に係るカメラシステムによると、撮像手段により撮像された被写体像を映像データとして出力するカメラ装置と、伝送路を介して上記映像データを受信し、該受信された映像データを表示する映像表示装置とを備えた構成において、映像表示装置は、伝送路を介してカメラ装置から出力された映像データを受信することや、受信した映像データを所定の拡大倍率により拡大することや、拡大した映像データを表示することを行うようにしたため、例えば、映像表示装置において電子ズーム機能を用いて映像を効果的に表示させることが可能である。

以下、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。
図１には、本発明の一実施例に係るカメラシステムの構成例を示してある。
図１に示されるカメラシステムは、カメラ装置１０と、伝送路３０と、複数の表示端末２０（２０−１〜２０−３）から構成されている。ここで、カメラ装置１０は、光学ズーム部１０１と、伝送部１０２を少なくとも備え、表示端末２０は、表示部２０１と、デジタルズーム部２０２と、伝送部２０３を少なくとも備えている。なお、表示端末２０の台数は、３台に限られず、任意の台数を用いることが可能である。

図１に示されるカメラシステムにおいて、カメラ装置１０は、撮像レンズ等の光学系、撮像素子やＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換変換回路等からなる撮像部（不図示）を備えており、光学ズーム部１０１により撮像部の撮像レンズの焦点距離の制御を行い、被写体像をズームアップ或いはズームアウトして撮像を行う。撮像部で取得された映像データはエンコード部（不図示）に入力され、エンコード部により圧縮符号化処理が行われ、圧縮符号化された映像データが伝送部１０２に入力される。伝送部１０２は、入力された映像データを伝送路３０を介して表示端末２０に送信する。

表示端末２０の伝送部２０３は、伝送路３０を介してカメラ装置１０から映像データを受信すると、受信した映像データをデジタルズーム部２０２に出力する。デジタルズーム部２０２では、入力された映像データをデジタルズーム機能により必要に応じて電子的に拡大縮小して表示部２０１に出力する。表示部２０１では、映像の表示を行う。ここで、表示端末２０の操作者（ユーザ）は、マウスやキーボードといった入力手段（不図示）を用いて、デジタルズーム部２０２が実行するデジタルズームの拡大倍率を０．７倍、１．０倍、或いは、１．５倍といったように指定することができる。また、操作者は、入力手段を用いてデジタルズームを行う映像データの範囲（画角）を指定することもできる。例えば、映像領域の全体を電子的に拡大縮小することや、映像領域の一部を電子的に拡大縮小することができる。

このように、本例のカメラシステムでは、各々の表示端末２０においてデジタルズーム部２０２を有する構成であるため、各々の表示端末２０で任意の倍率の映像を見ることができる。

なお、表示端末２０は、操作者からの指定によりデジタルズーム部２０２における拡大倍率を決定する手法以外にも、例えば、他の表示端末２０のデジタルズーム部２０２における拡大倍率（例えば、当該他の表示端末２０の操作者が指定した拡大倍率）を利用して自身のデジタルズーム部２０２における拡大倍率を決定することも可能である。この場合、表示端末２０のデジタルズーム部２０２は、現在のデジタルズームの拡大倍率を定期的に、或いは、拡大倍率の変更があった場合に伝送部２０３に出力する。伝送部２０３は、入力された拡大倍率データを伝送路３０を介して他の表示端末２０へ送信する。また、表示端末２０の伝送部２０３は、伝送路３０を介して他の表示端末２０から拡大倍率データを受信すると、受信した拡大倍率データをデジタルズーム部２０２に出力する。デジタルズーム部２０２では入力された拡大倍率データと同じ倍率により映像データを電子的に拡大縮小して表示部２０１に出力する。

このように、本例のカメラシステムでは、他の表示端末２０のデジタルズーム部２０２における拡大倍率を利用して自身のデジタルズーム部２０２における拡大倍率を決定する機能を備えるため、当該表示端末２０の操作者が拡大倍率の指定をすることなく、表示部２０１で表示される映像を自動的に拡大縮小することができる。

なお、図１に示したカメラシステムのように、表示端末２０−２や表示端末２０−３といったように他に複数の表示端末２０が存在する場合は、表示端末２０−１の操作者の指示により、複数の表示端末２０のうちのいずれの表示端末２０の拡大倍率を利用するかを選択することができる。また、各表示端末２０の操作者の指示により、操作者自身が指定した拡大倍率を用いるのか、或いは、他の表示端末２０のデジタルズーム部２０２における拡大倍率を利用するのか、という動作モードの選択を行うことができる。また、上記では、表示端末２０が他の表示端末２０の拡大倍率を利用する構成例を示したが、他の表示端末２０において、映像領域の一部を指定して電子的に拡大縮小している場合には、当該指定された一部の領域の位置に関するデータも利用してデジタルズームを行うことができる。

また、各表示端末２０は、現在のデジタルズーム部２０２のデジタルズームの拡大倍率（例えば、当該表示端末２０の操作者が指定した拡大倍率）を伝送路３０を介してカメラ装置１０へ送信し、カメラ装置１０は、伝送部１０２により受信した各表示端末２０の拡大倍率をメモリテーブル（不図示）に記憶し、各表示端末２０のデジタルズームの拡大倍率を管理するようにしても良い。例えば、各表示端末２０は、定期的に、或いは、拡大倍率の変更があった場合に拡大倍率をカメラ装置１０に送信する。

この場合、カメラ装置１０は、例えば、定期的に各表示端末２０のデジタルズームの拡大倍率の平均値分だけ光学ズーム部１０１によるズームを行うようにし、更に、各表示端末２０に対してデジタルズームの拡大倍率を１．０倍、即ち、デジタルズームなしの状態に戻すよう指令を送信する。これにより、各表示端末２０の表示部２０１において、デジタルズームによる映像の欠落や劣化が生じない映像を表示させることができる。なお、カメラ装置１０は、上記した光学ズーム部１０１によるズーム処理を定期的に行う他、例えば、複数の表示端末２０の内の所定台数以上の表示端末２０においてデジタルズームが行われている場合に上記した光学ズーム部１０１によるズーム処理を行うようにしても良い。

また、カメラ装置１０の光学ズーム部１０１は、各表示端末２０のデジタルズームの拡大倍率の平均値を用いる他、各表示端末２０のデジタルズームの拡大倍率の内の最大の拡大倍率や最小の拡大倍率を用いてズーム処理を行うようにしても良い。また、カメラ装置１０は、光学ズーム部１０１によるズームの後、各表示端末２０に対してデジタルズームの拡大倍率を１．０倍に戻すよう指令を送信する構成を用いる以外にも、例えば、光学ズーム部１０１によるズームの後、光学ズームを行った旨を示すメッセージを各表示端末２０に送信し、各表示端末２０の表示部２０１に当該メッセージを表示させるような構成を用いることも可能である。

図２には、カメラシステムの他の構成例を示してある。
図２に示されるカメラシステムは、カメラ装置１０と、伝送路３０と、表示端末２１から構成されている。図２においては、図１と同じものには同じ符号が付してあり、表示端末２１以外の構成は図１と同様であるため説明は省略する。また、図２においては、表示端末２１は１台のみとなっているが、複数台であっても良い。

表示端末２１は、表示部２０１と、デジタルズーム部２０２と、伝送部２０３と、映像入出力制御部２０４と、映像メモリ部２０５と、映像処理部２０６を少なくとも備えている。なお、映像入出力制御部２０４は、外部機器６０と結合されている。

図２に示されるカメラシステムにおいて、表示端末２１の伝送部２０３は、伝送路３０を介してカメラ装置１０から映像データを受信すると、受信した映像データを映像入出力制御部２０４に出力する。映像入出力制御部２０４は、入力された映像データを映像メモリ部２０５に蓄えると共に、映像データをデジタルズーム部２０２に出力する。デジタルズーム部２０２では、入力された映像データをデジタルズーム機能により必要に応じて電子的に拡大縮小して表示部２０１に出力する。表示部２０１では、映像の表示を行う。

ここで、デジタルズーム部２０２による映像の電子的な拡大処理により、映像データの一部が欠落、劣化する場合がある。この場合は、表示部２０１において、カメラ装置１０で撮像された元の映像と同等の品質の映像を見ることはできない。しかし、映像メモリ２０５に蓄えられている映像データは、拡大による欠落、劣化前のデータであるため、当該データを表示部２０に出力することで、カメラ装置１０で撮像された元の映像と同等の品質の映像を見ることも可能である。このように、データ入出力制御部２０４は、映像メモリ２０５に対して映像データの書き込みや読み出しを行う機能を有する。

また、上記した以外にも、データ入出力制御部２０４は、映像メモリ２０５より映像データの読み出しを行い、読み出した映像データを映像処理部２０６へ出力することで、映像処理部２０６において画像処理等による映像データの加工を行うことができる。また、データ入出力制御部２０４は、映像メモリ２０５より読み出した映像データをＶＴＲ（Video Tape Recorder）や、ハードディスク等により構成されるデジタルレコーダといった外部機器６０に出力することで、カメラ装置１０より受信した映像データの保存を行うことができる。また、入出力制御部２０４は、映像処理部２０６により加工した映像データや、外部機器６０に保存した映像データ等を映像メモリ部２０５へ書き込むことができ、更に、映像メモリ部２０５に書き込んだデータをデジタルズーム部２０２へ転送することも可能である。

このように、本例のカメラシステムでは、表示端末２１が備えるデジタルズーム部２０２の前段階に映像メモリ部２０５を設置し、映像メモリ部２０５に記憶した映像データを読み出すことにより、劣化、欠落のない映像データを取り出すことができる。また、取り出した映像データは、ＶＴＲ、デジタルレコーダ等に保存し、後から、劣化、欠落のない映像データを表示部２０１で確認することができ、また、必要に応じて当該映像データを任意の倍率でデジタルズームすること等ができる。

ここで、本例では、カメラ装置１０は、撮像部からの映像データをエンコード部により圧縮符号化し、圧縮符号化された映像データを伝送路３０を介して送信する構成を示したが、他の構成例として、カメラ装置１０から表示端末に対してアナログ映像信号を出力するような構成が用いられても良い。この場合、表示端末において、アナログ映像信号をＡ／Ｄ変換する等して生成した映像データに対してデジタルズーム部２０２によりデジタルズームを行うようにすれば良い。

また、本例では、カメラ装置１０は、光学ズーム部１０１を備える構成例を示したが、他の構成例として、カメラ装置１０が更にデジタルズーム部１０３を備える構成や、カメラ装置１０が光学ズーム部１０１を備えない構成例が用いられても良い。

また、本例では、カメラ装置１０において、映像データの圧縮符号化を行う構成を示したが、他の構成例として、エンコーダ等、圧縮符号化機能を備えた映像伝送装置をカメラと組み合わせた構成が用いられても良い。

また、本例では、カメラ装置１０からの映像データを表示端末２０、２１において表示する構成を示したが、他の構成例として、例えば、サーバ等の記録装置に記憶された映像データを表示端末２０、２１において表示するような構成が用いられても良い。

なお、本例の表示端末２０では、伝送部２０３の機能により映像データ受信手段が構成されており、デジタルズーム部２０２の機能により映像拡大手段が構成されており、表示部２０１の機能により映像表示手段が構成されている。また、本例の表示端末２０では、伝送部２０３の機能により拡大倍率送信手段が構成されており、伝送部２０３の機能により拡大倍率受信手段が構成されている。

また、本例の表示端末２１では、映像入出力制御部２０４や映像メモリ部２０５の機能により映像データ記憶手段が構成されている。
また、本例のカメラ装置１０では、伝送部１０２の機能により拡大倍率受信手段が構成されており、光学ズーム部１０１の機能により撮像レンズ制御手段が構成されている。

ここで、本発明に係るカメラシステムやカメラ装置や映像表示装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられても良い。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。

また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。例えば、本発明に係るカメラシステムは、監視システムやＴＶ会議システムなどに適用することが可能なものである。

また、本発明に係るカメラシステムやカメラ装置や映像表示装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されても良い。

また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

本発明の一実施例に係るカメラシステムの構成例を示す図である。本発明の一実施例に係るカメラシステムの構成例を示す図である。カメラシステムの構成例を示す図である。

符号の説明

１０：カメラ装置、２０：表示端末、３０：伝送路、４０：カメラ装置、５０：表示端末、６０：外部機器、１０１：光学ズーム部、１０２：伝送部、１０３：デジタルズーム部、２０１：表示部、２０２：デジタルズーム部、２０３：伝送部、２０４：映像入出力制御部、２０５：映像メモリ部、２０６：映像処理部。

Claims

撮像手段により撮像された被写体像を映像データとして出力するカメラ装置と、伝送路を介して上記映像データを受信し、該受信した映像データを表示する映像表示装置とを備えたカメラシステムであって、
前記映像表示装置は、前記伝送路を介して前記カメラ装置から出力された映像データを受信する映像データ受信手段と、
前記映像データ受信手段により受信した映像データを所定の拡大倍率により拡大する映像拡大手段と、
前記映像拡大手段により拡大された映像データを表示する映像表示手段と、
前記伝送路を介して前記映像拡大手段の現在の拡大倍率を他の映像表示装置に対して送信する拡大倍率送信手段と、
前記伝送路を介して他の映像表示装置から送信される拡大倍率を受信する拡大倍率受信手段と、を備え、
前記映像拡大手段は、前記拡大倍率受信手段により受信した拡大倍率に基づいて前記映像データを所定の拡大倍率により拡大することを特徴とするカメラシステム。
請求項１に記載のカメラシステムにおいて、
前記映像表示装置の拡大倍率送信手段は、ユーザからの指令に基づいて選択された前記他の映像表示装置にのみ現在の拡大倍率を送信することを特徴とするカメラシステム。
請求項１に記載のカメラシステムにおいて、
前記映像表示装置の前記映像拡大手段は、ユーザが指定した拡大倍率を用いるか、或いは、他の映像表示装置から受信した拡大倍率を用いるか、ユーザからの指令に基づいて選択することを特徴とするカメラシステム。
請求項１に記載のカメラシステムにおいて、
前記映像表示装置は、更に、前記映像受信手段により受信された映像データを記憶する映像データ記憶手段を備えたことを特徴とするカメラシステム。
請求項１に記載のカメラシステムにおいて、
前記映像表示装置は、更に、前記伝送路を介して前記映像拡大手段の現在の拡大倍率を前記カメラ装置に対して送信する拡大倍率送信手段を備え、
前記カメラ装置は、更に、前記伝送路を介して前記映像表示装置から送信される拡大倍率を受信する拡大倍率受信手段と、前記拡大倍率受信手段により受信された拡大倍率に基づいて前記撮像手段の撮像レンズを制御して前記被写体像を所定の拡大倍率により拡大する撮像レンズ制御手段を備えたことを特徴とするカメラシステム。