JP4540552B2

JP4540552B2 - 画像伝送装置

Info

Publication number: JP4540552B2
Application number: JP2005158169A
Authority: JP
Inventors: 浩二村岡; 亨桐村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2025-05-30
Also published as: JP2006333409A

Description

この発明は、画像伝送装置及び画像伝送システムに関し、例えば、パーソナルコンピュータの画面に表示されている画像を液晶プロジェクタなどに転送し、この液晶プロジェクタ側でも同じ画像の表示を行うことなどに利用される。

従来より、例えば、パーソナルコンピュータの画面に表示されている画像を液晶プロジェクタなどに転送し、この液晶プロジェクタ側でも同じ画像の表示を行うシステムが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００３−３３０４４１号公報

ところで、例えばパーソナルコンピュータでＤＶＤ等の動画を再生し、これを伝送しようとする場合には、その伝送帯域を効率良く利用するためにＭＰＥＧ等の画像圧縮を行うことが望ましい。一方、パーソナルコンピュータで表示している静止画面（例えば、ワードプロセッサ画面等）の画像に対して同様に前記ＭＰＥＧ等の画像圧縮を行って伝送すると、受信側の画面上にはいわゆるモスキートノイズが乗った画像が表示されてしまう。

この発明は、上記の事情に鑑み、種類が異なる画像が伝送される場合でも受信側の画像表示装置上では良好な画質の画像を表示することができる画像伝送装置及び画像伝送システムを提供することを目的とする。

この発明の画像伝送装置は、上記の課題を解決するために、画像出力装置に接続され、この画像出力装置から出力される画像を符号化して伝送する画像伝送装置であって、第１の種に属する画像を圧縮する第１の符号化手段と、前記第１の符号化手段とは異なる圧縮方式を採用し、前記第１の種に属しない画像を前記第１の符号化手段で圧縮した場合の画像品質よりも高い画像品質を得ることができる第２の符号化手段と、前記画像出力装置から出力される画像が第１の種に属する画像か否かを判断し、第１の種に属する画像は前記第１の符号化手段に供給する一方、それ以外の画像は前記第２の符号化手段に供給する手段と、前記第１の符号化手段又は前記第２の符号化手段から出力された符号化画像を伝送する伝送手段と、を備えたことを特徴とする（以下、この項において第１構成という）。

上記の構成であれば、前記画像出力装置から第１の種に属する画像が出力される場合には、前記第１の符号化手段によって画像圧縮が施された上で画像伝送が実行される。一方、前記画像出力装置から第１の種に属しない画像が出力される場合には、前記第２の符号化手段によって画像圧縮が施された上で画像伝送が実行され、前記画像を第１の符号化手段によって画像圧縮がなされるよりも高画質な画像伝送を実現できることになる。

上記第１構成において、フレーム内の画素の相関が大きい画像については前記第１の種に属さない画像であると判断するように構成されていてもよい。或いは、第１構成において、フレーム間の画素の相関が大きい画像については前記第１の種に属さない画像であると判断するように構成されていてもよい。或いは、第１の構成において、フレーム間で動きが存在しない又は殆ど存在しない画像については前記第１の種に属さない画像であると判断するように構成されていてもよい。或いは、第１構成において、文字認識によって文字を含むと判断した画像については前記第１の種に属さない画像であると判断するように構成されていてもよい。これら構成において、前記第１の種に属する画像かどうかを判定するための手法を複数備え、ユーザー選択で前記手法の選択が行えるように構成されていもよい。

また、この発明の画像伝送装置は、画像出力装置に接続され、この画像出力装置から出力される画像を符号化して伝送する画像伝送装置であって、第１の種に属する画像を圧縮する第１の符号化手段と、前記第１の符号化手段とは異なる圧縮方式を採用し、前記第１の種に属しない画像を前記第１の符号化手段で圧縮した場合の画像品質よりも高い画像品質を得ることができる第２の符号化手段と、前記画像出力装置の第１の出力端子から出力される第１の種に属する画像と前記画像出力装置の第２の出力端子から出力される前記第１の種に属しない画像とのいずれを入力するかを切り替える入力切替部と、前記入力切替部の動作に連動して前記画像出力装置から出力される画像を第１の符号化手段又は前記第２の符号化手段のいずれかに供給する手段と、前記第１の符号化手段又は前記第２の符号化手段から出力された符号化画像を伝送する伝送手段と、を備えたことを特徴とする（以下、この項において第２構成という）。

上記の構成においては、前記画像出力装置から第１の種に属する画像が出力される場合と、前記画像出力装置から第１の種に属しない画像が出力される場合とに応じてユーザーは前記入力切替部を操作することになる。この切替により、前記画像出力装置から第１の種に属する画像が出力される場合には、前記第１の符号化手段によって画像圧縮が施された上で画像伝送が実行される。一方、前記画像出力装置から第１の種に属しない画像が出力される場合には、前記第２の符号化手段によって画像圧縮が施された上で画像伝送が実行され、前記画像を第１の符号化手段によって画像圧縮がなされるよりも高画質な画像伝送を実現できることになる。

上記第２構成において、前記画像出力装置の第１の出力端子はＤ端子であり、前記第２の出力端子はＶＧＡ端子であってもよい。

これら画像伝送装置において、前記画像出力装置はパーソナルコンピュータであってもよい。

また、この発明の画像伝送システムは、上述したいずれかの画像伝送装置と、前記画像伝送装置から伝送された符号化画像を受信し、この受信した符号化画像を復号して画像を生成し、この画像を画像表示装置に供給する画像受信装置とから成ることを特徴とする。

上記画像伝送システムにおいて、前記画像表示装置はプロジェクタであってもよい。

この発明によれば、種類が異なる画像が伝送される場合でも受信側の画像表示装置上では良好な画質の画像を表示することができるという効果を奏する。

以下、この発明の実施形態の画像伝送装置及び画像伝送システムを図１乃至図３に基づいて説明する。

図１に示すように、画像伝送システムは、画像伝送装置１及び画像受信装置２とから成る。前記画像伝送装置１はパーソナルコンピュータ１０１に接続されており、前記画像受信装置２はプロジェクタ１０２に接続されている。前記画像伝送装置１は、前記パーソナルコンピュータ１０１から電力の供給を受けてもよいし、ＡＣアダプタから電力の供給を受けてもよいし、電池から電力の供給を受けてもよい。同様に、前記画像受信装置２は、前記プロジェクタ１０２から電力の供給を受けてもよいし、ＡＣアダプタから電力の供給を受けてもよいし、電池から電力の供給を受けてもよい。

前記画像伝送装置１の画像入力端子１１は、パーソナルコンピュータ１０１のアナログＲＧＢ出力端子（Ｄ−ｓｕｂ１５ピン：ＶＧＡ端子）１０１ａに接続されている。前記画像入力端子１１にはＡ／Ｄコンバータ１２が接続されている。パーソナルコンピュータ１０１から出力されたアナログＲＧＢ信号はＡ／Ｄコンバータ１２によってディジタル信号に変換され（以下、ディジタル画像信号という）、このディジタル画像信号はデータ圧縮部１３に供給される。また、前記ディジタル画像信号は画像判別部１４にも供給される。

データ圧縮部１３は第１符号化回路１３ａと第２符号化回路１３ｂとを備えている。各符号化回路はそれぞれの圧縮方式を用いて前記ディジタル画像信号を圧縮する（圧縮された前記ディジタル画像信号を、以下、圧縮画像信号という）。そして、各符号化回路は前記圧縮画像信号にそれぞれの圧縮方式（圧縮フォーマット）を示すための識別子（記述子）を付加する。

第１符号化回路１３ａは符号アルゴリズムＡによる符号化処理を行う。この符号アルゴリズムＡはフレーム内の相関が低い画像に適した符号アルゴリズムである。フレーム内の相関が低い画像とは、隣り合うピクセルの色の変化が多く、同一の値が連続して出現しない傾向が高い画像であり、一般に動画はフレーム内の相関が低い画像であるといえる。フレーム内の相関が低い画像に適した符号アルゴリズムとしては、ＭＰＥＧ処理等がある。

第２符号化回路１３ｂは符号アルゴリズムＢによる符号化処理を行う。この符号アルゴリズムＢはフレーム内の相関が高い画像に適した符号化アルゴリズムである。フレーム内の相関が高い画像とは、隣り合うピクセルの色の変化が少なく、同一の値が連続して出現する傾向が高い画像であり、一般にパーソナルコンピュータ上で表示される文字を含む画像（静止画像）はフレーム内の相関が高い画像である。フレーム内の相関が高い画像に適した符号アルゴリズムとしては、ランレングス符号化を利用する処理（例えば、ｇｉｆ画像化処理等）がある。別言すれば、符号アルゴリズムＢとして可逆の符号／復号化処理を採用するのがよい。

画像判別部１４は、前記ディジタル画像信号を入力し、このディジタル画像信号の１フレーム全て又は１フレームの一部を図示しないメモリに一時的に格納し、フレーム内の相関が高い画像かどうかを判定する。フレーム内の相関が高い画像であるとの判定は、例えば、ライン内全画素に対する輝度や色が同一又は略同一である画素群の割合が所定値以上であるラインが所定本数存在する場合に行う。或いは、ライン内全画素の輝度や色が同一又は略同一であるラインが１本或いは数本でも存在する場合に、フレーム内の相関が高い画像であるとの判定を行うこととしてもよい。勿論、これら以外の判定法を用いて前記相関を把握するようにしてもよい。

画像判別部１４は、前記パーソナルコンピュータ１０１の出力画像がフレーム内の相関が高い画像でないとの判定を下した場合、データ圧縮部１３に対して第１符号化回路１３ａを選択するよう指令する。それ以外のときには、データ圧縮部１３に対して第２符号化回路１３ｂを選択するよう指令する。すなわち、図２のフローチャートに示しているように、画像入力を行い（ステップＳ１）、フレーム内の画素の相関が高いかどうかを判断し（ステップＳ２）、高ければ第２符号化回路１３ｂにて符号化処理を実行させ（ステップＳ３）、高くなければ第１符号化回路１３ａにて符号化処理を実行させる（ステップＳ４）。

データ圧縮部１３から出力された圧縮画像信号は、送信ブロック１５に供給される。送信ブロック１５は、前記圧縮画像信号をディジタル変調してＲＦ（高周波）送信信号を生成する。ＲＦ送信信号はアンテナ１６によって空間に送出される。

前記画像受信装置２は、そのアンテナ２１によって前記ＲＦ送信信号を受信する。受信したＲＦ送信信号は受信ブロック２２に供給される。

受信ブロック２２は前記ＲＦ送信信号に対してディジタル復調処理を施すことによって前記圧縮画像信号を復元する。この圧縮画像信号は伸長部２３に供給される。

データ伸長部２３は、前記圧縮画像信号に付加されている識別子（記述子）に基づいて当該圧縮画像信号の圧縮方式（圧縮フォーマット）を判定する。この判定結果に基づいて前記圧縮画像信号を第１復号化回路２３ａ又は第２復号化回路２３ｂのいずれかに供給する。

第１復号化回路２３ａは復号アルゴリズムＡによる復号化処理を行う。この復号アルゴリズムＡはフレーム内の相関が低い画像に適した符号化方式の画像を復号するアルゴリズムである。この第１復号化回路２３ａは、例えば、ＭＰＥＧ画像を復号する。

第２復号化回路２３ｂは復号アルゴリズムＢによる復号化処理を行う。この復号アルゴリズムＢはフレーム内の相関が高い画像に適した符号化方式の画像を復号するアルゴリズムである。この第２復号化回路２３ｂは、例えば、ランレングス符号化を利用する符号化画像（例えば、ｇｉｆ画像等）を復号する。

Ｄ／Ａコンバータ２４は、前記復号（伸長）によって得られたディジタル画像信号を受け取り、このディジタル画像信号を例えばアナログＲＧＢ信号に変換する。前記Ｄ／Ａコンバータ２４には画像出力端子２５が接続されている。この画像出力端子２５はプロジェクタ１０２のアナログＲＧＢ入力端子（Ｄ−ｓｕｂ１５ピン）１０２ａに接続される。これにより、前記アナログＲＧＢ信号がプロジェクタ１０２に供給され、このプロジェクタ１０２の画像投写によって図示しないスクリーン上には前記パーソナルコンピュータ１０１の画面に表示されている画像と同一の画像が表示される。

上述の例では、画像判別部１４は、フレーム内の相関が高い画像かどうかを判定したが、これに限定されない。例えば、画像判別部１４は、フレーム間の画素の相関が高い画像かどうかを判定してもよい。動画であればフレーム間の画素の相関は低く、静止画であればフレーム間の画素の相関は高い。フレーム内の一つ又は複数に検査ポイント（画素）を設定し、この検査ポイント（画素）において変化が無い或いは殆ど無い場合（相関高い）には、静止画と判断し、前記検査ポイント（画素）において変化が存在する場合（相関低い）には、動画と判断すればよい。また、画像判別部１４は、フレーム間で動きが存在しない又は殆ど存在しない画像については静止画であると判断するようになっていてもよい。この判断処理には、周知の動きベクトル算出処理を用いることができるが、動きの方向を知る必要はなく、単に動きを検出できれば足りる。また、画像判別部１４は、文字認識のための処理を実行するように構成され、例えばフレーム画像上で一つ又は複数の文字を認識できたときには、文字を含む画像（静止画像）であると判断するようになっていてもよい。文字を正確に認識することを主眼とするものではないので、文字認識の精度は低くても構わない。また、フレーム画像内の比較的狭い一つ又は複数の領域に対してのみ文字認識処理を行うこととしてもよい。また、画像判別部１４は静止画判定手法（動画判定法）を複数備え、ユーザー設定で静止画判定手法（動画判定法）を選択できるようにしておいてもよい。字幕が存在するＤＶＤソフトを再生する場合には、前記文字認識による静止画判定を避けることになろう。

また、上述の例では、画像判別部１４を備えることによって第１符号化回路１３ａと第２符号化回路１３ｂとの選択（切替）を行ったが、これに限らない。例えば、図３に示すように、第１の入力端子１１Ａと第２の入力端子１１Ｂとを備えるとともに、入力切替ボタン１７を備える構成としてもよい。第１の入力端子１１Ａはパーソナルコンピュータ１０１の出力端子１０１Ａ（例えば、Ｄ端子（Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒのコンポーネント出力）など）に接続される。また、第２の入力端子１１Ｂはパーソナルコンピュータ１０１の出力端子１０１Ｂ（例えば、ＶＧＡ端子（アナログＲＧＢ出力）など）に接続される。入力切替ボタン１７を操作することで、いずれかの出力端子からの画像が選択されてＡ／Ｄコンバータ１２に供給される。

入力切替ボタン１７の操作情報は切替制御部１４Ａに入力される。切替制御部１４Ａは、第１の入力端子１１Ａからの画像が入力されるときには、データ圧縮部１３に対して第１符号化回路１３ａを選択するよう指令する。その一方、切替制御部１４Ａは、第２の入力端子１１Ｂからの画像が入力されるときには、データ圧縮部１３に対して第２符号化回路１３ｂを選択するよう指令する。図３に示した構成であれば、入力切替に連動して符号化回路の選択を行うので、静止画判定（動画判定）を行わなくてもよい。

なお、上記の例では無線による画像伝送を示したが、有線による画像伝送を行うこととしてもよい。また、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）或いは有線ＬＡＮの形態で画像伝送を行うようにしてもよいものである。ＬＡＮを用いる場合に、パーソナルコンピュータ１０１及びプロジェクタ１０２に設けられたＬＡＮカード用スロットに装填できるように、画像伝送装置１及び画像受信装置２はＬＡＮカードとして構成されることになる。

この発明の実施形態の画像伝送システムを示した構成図である。処理内容を示したフローチャートである。この発明の画像伝送装置の他の例を示した構成図である。

符号の説明

１画像伝送装置
１３データ圧縮部
１３ａ第１符号化回路
１３ｂ第２符号化回路
１４画像判別部
１４Ａ切替制御部
２画像受信装置
２３データ伸長部
２３ａ第１復号化回路
２３ｂ第２復号化回路

Claims

画像出力装置に接続され、この画像出力装置から出力される画像を符号化して伝送する画像伝送装置であって、第１の種に属する画像を圧縮する第１の符号化手段と、前記第１の符号化手段とは異なる圧縮方式を採用し、前記第１の種に属しない画像を前記第１の符号化手段で圧縮した場合の画像品質よりも高い画像品質を得ることができる第２の符号化手段と、前記画像出力装置の第１の出力端子から出力される第１の種に属する画像と前記画像出力装置の第２の出力端子から出力される前記第１の種に属しない画像とのいずれを入力するかを切り替える入力切替部と、前記入力切替部の動作に連動して前記画像出力装置から出力される画像を第１の符号化手段又は前記第２の符号化手段のいずれかに供給する手段と、前記第１の符号化手段又は前記第２の符号化手段から出力された符号化画像を伝送する伝送手段と、を備えたことを特徴とする画像伝送装置。
請求項１に記載の画像伝送装置において、前記画像出力装置の第１の出力端子はＤ端子であり、前記第２の出力端子はＶＧＡ端子であることを特徴とする画像伝送装置。
請求項１又は請求項２に記載の画像伝送装置において、前記画像出力装置はパーソナルコンピュータであることを特徴とする画像伝送装置。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像伝送装置と、前記画像伝送装置から伝送された符号化画像を受信し、この受信した符号化画像を復号して画像を生成し、この画像を画像表示装置に供給する画像受信装置とから成る画像伝送システム。
請求項４に記載の画像伝送システムにおいて、前記画像表示装置はプロジェクタであることを特徴とする画像伝送システム。