JP6511812B2 - 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、及び送受信システム - Google Patents
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Description
1.画像通信システムの概要
2.映像データの第1処理例
2−1.送信される映像データの処理
2−2.受信される映像データの処理
2−3.静止画である映像データの処理例
3.映像データの第2処理例
3−1.送信される映像データの処理
3−2.受信される映像データの処理
3−3.静止画である映像データの処理
4.映像データの第3処理例
5.まとめ
図1を参照しながら、本開示に係る送受信システムの一例である画像通信システム1の概要について説明する。図1は、本開示の一実施形態に係る画像通信システム1の構成例を示す図である。
映像ソース100は、例えば被写体を撮像可能なビデオカメラ等の撮像装置や、記憶媒体に保存された動画又は静止画を再生する装置である。映像ソース100は、映像データを信号処理装置200へ供給する。
信号処理装置200は、映像ソース100から受信した映像データに対して種々の処理を行う。信号処理装置200は、画像取得部の一例である入力バッファ210と、メモリ220と、判定部の一例である動き検出部230と、画像変換部の一例である画素変換部240と、出力部の一例である出力バッファ250とを有する。
無線送信機300は、画素数が1920×1080 60pである擬似YUV4:4:4の映像データを、無線受信機400に送信する送信機である。無線送信機300が送受信可能な最高解像度の映像フォーマットは、解像度が1920×1080の映像データである。このため、本実施形態に係る出力バッファ250は、映像ソース100が取得した解像度が3840×2160の映像では無く、画素変換した解像度が1920×1080の映像データを、無線送信機300に出力する。これにより、無線送信機300が、映像ソース100が出力した映像データを無線受信機400に送信することが可能となる。
無線受信機400は、受信した画素数が1920×1080である擬似YUV4:4:4の映像データを、無線送信機300から受信して信号処理装置500に出力する。無線受信機400が送受信可能な最高解像度の映像フォーマットは、無線送信機300と同様に、画素数が1920×1080の映像データである。
信号処理装置500は、無線受信機400から受信した映像データに対して種々の処理を行う。信号処理装置500は、入力部の一例である入力バッファ510と、メモリ520と、フレーム判定部530と、復元部の一例である画素復元部540と、出力バッファ550とを有する。
表示装置600は、信号処理装置500から受信した映像データを表示する。本実施形態では、映像ソース100が出力した3840×2160である映像データを、信号処理装置200で下記に説明するように画素変換することにより、表示装置600で表示される映像データが破綻することを防止している。
映像ソース100から出力された解像度3840×2160の映像データが、無線送信機300と無線受信機400を介して表示装置600に伝送される際の、映像データの第1処理例について説明する。
図2を参照しながら、信号処理装置200における映像データの画素変換の流れについて説明する。図2は、送信される映像データの画素変換の流れを説明するための模式図である。ここでは、解像度3840×2160のYUV4:4:4の映像データ(フレーム)D1が、画素変換部240に入力されたものとする。映像データD1の水平画素数は3840であり、垂直画素数が2160である。なお、説明の便宜上、映像データD1は、M(0〜2159)行N(0〜3839)列のデータであるものとする。
次に、無線受信機400と信号処理装置500における映像データの処理について説明する。無線受信機400のベースバンド処理部420は、無線環境の悪化に伴い無線送信機300で画素情報が削除された映像データD5又はD6を受信した場合には、映像データD5又はD6の画素情報を復元する処理を行う。
信号処理装置200の動き検出部230は、前述したようにフレーム間の動きを検出し、動画又は静止画を判定する。そして、動き検出部230が動画であると判定された場合には、上述した映像データの処理が行われる。
映像ソース100で取得された解像度3840×2160の映像データが、無線送信機300と無線受信機400を介して表示装置600に伝送される際の、映像データの第2処理例について説明する。
図7は、送信される映像データの画素変換の流れを説明するための模式図である。ここでは、YUV4:4:4の映像データD31が、画素変換部240に入力されたものとする。映像データD31の水平画素数は3840であり、垂直画素数が2160である。なお、説明の便宜上、映像データD31は、M(0〜2159)行N(0〜3839)列のデータであるものとする。
無線受信機400のベースバンド処理部420は、無線環境の悪化に伴い無線送信機300で圧縮された映像データを受信した場合には、復元する処理を行う。そして、ベースバンド処理部420は、復元した映像データを、信号処理装置500の入力バッファ510に出力する。
第2の処理例において映像データが静止画である場合には、図5で説明した第1の処理例と同様に、画素変換部240は、YUV4:4:4の映像データから、図9Aに示すようにYUV4:2:0の映像データD32と、U、Vのみの画素情報を含む映像データD36を生成する。
U=(U1+U2+U3+U4)/4
V=(V1+V2+V3+V4)/4
Ua=(U1+U2)/2
Ub=(U1+U3)/2
Uc=(U1+U2+U3+U4)/4
Va=(V1+V2)/2
Vb=(V1+V3)/2
Vc=(V1+V2+V3+V4)/4
Uf=(U9+Ud+Ue)/3
Vf=(V9+Vd+Ve)/3
図12は、YUV4:4:4からYUV4:2:0へ変換する際の処理の流れを説明するための模式図である。第3処理例では、YUV4:4:4の映像データからYUV4:2:0の映像データへ変換する際に、連続する4つのフレームF1〜F4毎に、U、Vの画素情報を残す画素を異ならせる。図12では、説明の便宜上、一つのフレームが16個の画素1a〜1d、2a〜2d、3a〜3d、4a〜4dで構成されているものとする。
上述した画像通信システム1において、図2等に示すように、信号処理装置200の画素変換部240は、取得された映像データの少なくとも一部の画素の色情報(例えば、U、Vの色情報)を削除し、かつ複数の画素の画素情報を並び替えて、第1解像度(3840×2160)よりも小さい第2解像度(1920×1080)の画像データに変換する。そして、出力バッファ250は、無線受信機400に無線送信可能な映像データの最大解像度が第2解像度である無線送信機300に、画素変換部240により第1解像度から第2解像度に変換された映像データを出力する。
(1)
色情報を含む画素情報を有する第1解像度の画像データを取得する画像取得部と、
取得された前記画像データの少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、前記第1解像度よりも小さい第2解像度の画像データに変換する画像変換部と、
受信装置に無線送信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である送信機に、前記画像変換部により前記第1解像度から前記第2解像度に変換された前記画像データを出力する出力部と、
を備える、送信装置。
(2)
前記画素情報は、前記色情報としての色差情報と、輝度情報とを含み、
前記画像変換部は、少なくとも一部の画素の前記色差情報を削除し、かつ削除されなかった色差情報と輝度情報を並び替える、
前記(1)に記載の送信装置。
(3)
前記第2解像度に変換された前記画像データは、前記送信機において圧縮されて前記受信装置に無線送信される、
前記(2)に記載の送信装置。
(4)
前記画素情報は、第1色差情報と第2色差情報を含み、
前記画像変換部は、変換後の画像データの連続する複数のラインにおいて、前記第1色差情報と前記第2色差情報のうちのいずれか一方が含まれるように並び替える、
前記(3)に記載の送信装置。
(5)
前記第2解像度に変換された前記画像データは、前記送信機において間引かれて前記受信装置に無線送信される、
前記(2)に記載の送信装置。
(6)
前記画素情報は、第1色差情報と第2色差情報を含み、
前記画像変換部は、変換後の画像データの各ラインにおいて、前記第1色差情報と前記第2色差情報を含むように並び替える、
前記(5)に記載の送信装置。
(7)
前記画像取得部が取得した画像データが静止画又は動画であるかを判定する判定部を更に備え、
前記画像変換部は、前記静止画であると判定された場合には、前記色情報を削除して前記第2解像度の第1画像データに変換すると共に、削除された色情報のみを含む第2画像データを生成し、
前記出力部は、前記送信機に、前記第1画像データ及び前記第2画像データを出力する、
前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の送信装置。
(8)
前記画像変換部は、削除された色情報の平均をとった情報を含む前記第2解像度の画像データに変換する、
前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の送信装置。
(9)
前記画像取得部は、前記画像データとして、連続する複数のフレームデータを取得し、
前記画像変換部は、前記複数のフレームデータに対して、異なる画素の前記色情報を削除し、
前記出力部は、前記色情報が削除された画素が異なる前記複数のフレームデータを、前記送信機に出力する、
前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の送信装置。
(10)
色情報を含む画素情報を有する第1解像度の画像データを取得した送信装置において、少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、第1解像度から前記第1解像度よりも小さい第2解像度に変換された画像データが、前記送信装置から無線受信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である受信機から、入力される入力部と、
入力された前記第2解像度に変換された前記画像データに対して、前記送信装置において削除された色情報に対応する色情報を復元して、前記第1解像度の画像データに復元する復元部と、
を備える、受信装置。
(11)
色情報を含む画素情報を有する第1解像度の画像データを取得することと、
取得された前記画像データの少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、前記第1解像度よりも小さい第2解像度の画像データに変換することと、
受信装置に無線送信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である送信機に、前記第1解像度から前記第2解像度に変換された前記画像データを出力することと、
を含む、送信方法。
(12)
色情報を含む画素情報を有する第1解像度の画像データを取得した送信装置において、少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、第1解像度から前記第1解像度よりも小さい第2解像度に変換された画像データが、前記送信装置から無線受信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である受信機から、入力されることと、
入力された前記第2解像度に変換された前記画像データに対して、前記送信装置において削除された色情報に対応する色情報を復元して、前記第1解像度の画像データに復元することと、
を含む、受信方法。
(13)
色情報を含む画素情報を有する第1解像度の画像データを取得する画像取得部と、
取得された前記画像データの少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、前記第1解像度よりも小さい第2解像度の画像データに変換する画像変換部と、
受信機に無線送信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である送信機に、前記画像変換部により前記第1解像度から前記第2解像度に変換された前記画像データを出力する出力部と、
を備える送信装置と、
前記受信機から、前記画像変換部により前記第2解像度に変換された画像データが入力される入力部と、
入力された前記第2解像度に変換された前記画像データに対して、前記画像変換部により削除された色情報に対応する色情報を復元して、前記第1解像度の画像データに復元する復元部と、
を備える受信装置と、
を具備する、送受信システム。
100 映像ソース
200 信号処理装置
210 入力バッファ
220 メモリ
230 動き検出部
240 画素変換部
250 出力バッファ
300 無線送信機
310 ベースバンド処理部
320 無線部
400 無線受信機
410 無線部
420 ベースバンド処理部
500 信号処理装置
510 入力バッファ
520 メモリ
530 フレーム判定部
540 画素復元部
550 出力バッファ
600 表示装置
Claims (13)
- 色情報を含む画素情報を有するYUV4:4:4である第1解像度の画像データを取得する画像取得部と、
取得された前記画像データの少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、前記第1解像度よりも小さい疑似YUV4:4:4である第2解像度の画像データに変換する画像変換部と、
受信装置に無線送信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である送信機に、前記画像変換部により前記第1解像度から前記第2解像度に変換された前記画像データを前記第1解像度の画像データより1秒間のフレーム数が多くなるように出力する出力部と、
を備える、送信装置。 - 前記画素情報は、前記色情報としての色差情報と、輝度情報とを含み、
前記画像変換部は、少なくとも一部の画素の前記色差情報を削除し、かつ削除されなかった色差情報と輝度情報を並び替える、
請求項1に記載の送信装置。 - 前記第2解像度に変換された前記画像データは、前記送信機において圧縮されて前記受信装置に無線送信される、
請求項2に記載の送信装置。 - 前記画素情報は、第1色差情報と第2色差情報を含み、
前記画像変換部は、変換後の画像データの連続する複数のラインにおいて、前記第1色差情報と前記第2色差情報のうちのいずれか一方が含まれるように並び替える、
請求項3に記載の送信装置。 - 前記第2解像度に変換された前記画像データは、前記送信機において間引かれて前記受信装置に無線送信される、
請求項2に記載の送信装置。 - 前記画素情報は、第1色差情報と第2色差情報を含み、
前記画像変換部は、変換後の画像データの各ラインにおいて、前記第1色差情報と前記第2色差情報を含むように並び替える、
請求項5に記載の送信装置。 - 前記画像取得部が取得した画像データが静止画又は動画であるかを判定する判定部を更に備え、
前記画像変換部は、前記静止画であると判定された場合には、前記色情報を削除して前記第2解像度の第1画像データに変換すると共に、削除された色情報のみを含む第2画像データを生成し、
前記出力部は、前記送信機に、前記第1画像データ及び前記第2画像データを出力する、
請求項1に記載の送信装置。 - 前記画像変換部は、削除された色情報の平均をとった情報を含む前記第2解像度の画像データに変換する、
請求項1に記載の送信装置。 - 前記画像取得部は、前記画像データとして、連続する複数のフレームデータを取得し、
前記画像変換部は、前記複数のフレームデータに対して、異なる画素の前記色情報を削除し、
前記出力部は、前記色情報が削除された画素が異なる前記複数のフレームデータを、前記送信機に出力する、
請求項1に記載の送信装置。 - 色情報を含む画素情報を有するYUV4:4:4である第1解像度の画像データを取得した送信装置において、少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、第1解像度から前記第1解像度よりも小さい疑似YUV4:4:4である第2解像度に変換された画像データが、前記送信装置から無線受信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である受信機から、前記第1解像度の画像データより1秒間のフレーム数が多くなるように入力される入力部と、
入力された前記第2解像度に変換された前記画像データに対して、前記送信装置において削除された色情報に対応する色情報を復元して、前記第1解像度の画像データに復元する復元部と、
を備える、受信装置。 - 色情報を含む画素情報を有するYUV4:4:4である第1解像度の画像データを取得することと、
取得された前記画像データの少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、前記第1解像度よりも小さい疑似YUV4:4:4である第2解像度の画像データに変換することと、
受信装置に無線送信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である送信機に、前記第1解像度から前記第2解像度に変換された前記画像データを前記第1解像度の画像データより1秒間のフレーム数が多くなるように出力することと、
を含む、送信方法。 - 色情報を含む画素情報を有するYUV4:4:4である第1解像度の画像データを取得した送信装置において、少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、第1解像度から前記第1解像度よりも小さい疑似YUV4:4:4である第2解像度に変換された画像データが、前記送信装置から無線受信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である受信機から、前記第1解像度の画像データより1秒間のフレーム数が多くなるように入力されることと、
入力された前記第2解像度に変換された前記画像データに対して、前記送信装置において削除された色情報に対応する色情報を復元して、前記第1解像度の画像データに復元することと、
を含む、受信方法。 - 色情報を含む画素情報を有するYUV4:4:4である第1解像度の画像データを取得する画像取得部と、
取得された前記画像データの少なくとも一部の画素の前記色情報を削除し、かつ複数の画素の前記画素情報を並び替えて、前記第1解像度よりも小さい疑似YUV4:4:4である第2解像度の画像データに変換する画像変換部と、
受信機に無線送信可能な画像データの最大解像度が前記第2解像度である送信機に、前記画像変換部により前記第1解像度から前記第2解像度に変換された前記画像データを前記第1解像度の画像データより1秒間のフレーム数が多くなるように出力する出力部と、
を備える送信装置と、
前記受信機から、前記画像変換部により前記第2解像度に変換された画像データが入力される入力部と、
入力された前記第2解像度に変換された前記画像データに対して、前記画像変換部により削除された色情報に対応する色情報を復元して、前記第1解像度の画像データに復元する復元部と、
を備える受信装置と、
を具備する、送受信システム。
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