JPH06209435A

JPH06209435A - 画像入出力伝送システム

Info

Publication number: JPH06209435A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Kazutake Kamihira; 員丈上平; Takahiro Muraki; 隆浩村木; Shigenobu Sakai; 重信酒井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-01-12
Filing date: 1993-01-12
Publication date: 1994-07-26

Abstract

(57)【要約】【目的】撮像画素素子数を少なくして高精細画像を得
ることができる画像入出力伝送システムを提供する。【構成】レンズ１１３を通る被写体像をＣＣＤ１１１
上に結線させ、圧電素子１１２によりＣＣＤ１１１を画
素ピッチの１／ｎだけ上下または左右、あるいは上下左
右にフレーム周期に同期してシフトさせる送信部（入力
手段）１と、伝送されてくる複数のフレーム画像をフレ
ーム合成部３１で合成し、かつ、伝送されてくる画像か
らフレーム毎に動領域を動領域検出部３３で検出し、合
成画像の該当部分に画像合成部３４で置き換える受信部
（出力手段）３とを有することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高精細な動画像の撮
像，伝送，表示技術に係る画像入出力伝送システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】高精細な画像を伝送するには送信側で画
像を高精細に撮像する手段を必要とする。撮像を高精細
化する技術は撮像素子の画素密度を高め、画素数を増や
す方法が主流であり、これまでに高品位テレビ（ＨＤＴ
Ｖ）用として２００万画素の固体撮像素子が試作されて
いる。しかし、この画素密度を高める方法では画素面積
が小さくなりＳ／Ｎが劣化する。さらに、画素数が多く
なるにしたがって素子の駆動速度やＡ／Ｄ変換の速度が
高まり、技術的な困難さが増す。このような状況をかん
がみるに、上記２００万の画素数はもはや限界に近く、
現状ではさらに画素数を増加させ解像度を向上すること
は困難となっている。

【０００３】上記限界を克服する方法として、文献（特
願平４−２０４５３４号、画像電子学会誌、Vol.20,No.
3,pp203 〜208, 1991 参照）に記載されているような複
数の撮像素子を用いて実効的に撮像画素数を増やすこと
により撮像画像の高精細化を図るマルチセンサ法が提案
されている。図１０にマルチセンサ法の例を示す。図１
０において、１１０は撮像素子、ＨＭはハーフミラー、
１１３はレンズである。マルチセンサ法では、複数の撮
像素子１１０が異なる領域を撮像し、各撮像素子１１０
が撮像した分割像をハーフミラーＨＭを介してレンズ１
１３により合成する方法や、同一領域を複数の撮像素子
１１０が互いに画素間を補間するよう撮像し、これを合
成する方法等がある。いずれの方法にしても、撮像に寄
与する画素数が用いる撮像素子１１０の数の倍数とな
り、高精細化が可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の画像伝送システムでは、撮像画素数を増やすことによ
り高精細画像をシステムに取り込んでいるが、撮像画素
数が増えるとこれに比例して単位時間当たりの信号処理
量や伝送データ量が増大する。高能率のデータ圧縮が可
能な符号化装置を用いれば伝送データ量は低減できる
が、信号が符号化されるまでの段階でＡ／Ｄ変換や符号
化などの各種信号処理において、高速の信号処理が要求
されることになる。同様に受信側でも復号化やＤ／Ａ変
換で高速処理が必要になるといった問題がある。

【０００５】上記複数の撮像素子を用いる場合は、先に
提案（特願平４−２１６５５号参照）したようにそれぞ
れの撮像素子が撮像した画像を撮像素子毎に並列に伝送
すれば、それぞれの撮像素子から伝送路に至る経路では
高速処理が不要となる。しかし、撮像素子の数だけ各種
処理装置や伝送路が必要となり経済的に効率の悪いシス
テムとなる。本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、撮像画素素子数を少なくしても高精細画
像を得ることができる画像入出力伝送システムを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる画像入出
力伝送システムは、撮像素子上で結像する被写体像と撮
像素子の相対的位置を、該撮像素子の画素ピッチの２以
上の整数分の１を単位とし、その整数倍上下または左
右、あるいは上下左右の双方にフレームまたはフィール
ド周期に同期してシフトさせながら撮像する入力手段
（以下、イメージシフト法とよぶ）と、伝送されてくる
連続した複数のフレーム画像を合成して合成画像とし、
かつ伝送されてくる画像からフレームまたはフィールド
毎に動領域を検出し前記合成画像の該当部分に置き換え
る出力手段を備えたものである。また、出力手段は合成
画像を得るのに、連続した複数のフレーム画像を複数の
表示素子に表示し、これら表示素子に表示された画像を
投影表示して光学的に合成するようにしたものである。

【０００７】

【作用】本発明においては、上記手段を備えることによ
り撮像画素素子数を少なくしても、高精細画像をシステ
ムに取り込むことができ、この結果、送信側での信号処
理量や伝送データ量を大幅に低減することが可能とな
る。また、合成画像を得るのに光学的に合成するものは
処理がきわめて簡単化される。以下に、本発明の動作原
理を説明する。

【０００８】動画伝送システムは動きのある画像を撮像
し、伝送，表示するものであるが、通常は動画といえど
も画面の大部分は静止画であり、動いている部分は少な
い。例えば、ニュースでアナウンサが原稿を読んでいる
場面では、アナウンサの口や目を除く大部分は静止画で
ある。従来の動画伝送システムは動領域と静止領域を同
一の撮像素子で取り込むため動領域，静止領域の区別な
く、同一速度で取り込まれている。この速度は動領域に
おける動きを連続的に見せるため、例えばＮＴＳＣでは
３０コマ／秒のように非常に高速に設定されている。し
かし、画面中で大部分を占める静止領域においては本来
このような高速撮像は不要なのである。すなわち、動領
域と静止領域では要求される撮像速度が異なるのであ
る。また、解像度においても両者の間で要求値が異な
る。すなわち、人間の目の視覚特性が動領域に対しては
静止領域に比べ解像力が劣ることが知られており、動領
域に要求される解像度は静止領域に比べ低くなってい
る。

【０００９】本発明は、動領域と静止領域では上述のよ
うに撮像に要求される特性が異なる点に着目するもので
ある。静止領域を高精細化するため、上述のように、イ
メージシフト法による撮像手段を備え被写体像と画素の
相対的な位置関係を画素ピッチの１／ｎだけフレーム
（またはフィールド）毎に時間的に変化させて撮像す
る。このような方法で撮像された画像を通常の方法でＡ
／Ｄ変換，符号化等必要な処理を施した後、伝送する。
以上の方法で伝送された画像を受信側で、復号化した
後、連続するｎ² 枚の画像から１枚の高精細な画像を合
成する。上記方法により高解像度化が可能になる理由を
以下説明する。

【００１０】固体撮像素子の撮像部は２次元状に配列さ
れた画素で構成されているが、個々の画素は光強度を読
み取る感光部と、信号転送路等の非感光部からなる。す
なわち、直接撮像に寄与する感光部は離散的に配置され
た構成となっており、感光部と感光部の間には直接撮像
には寄与しない非感光部が存在する。この非感光部の存
在を利用し、画像のサンプリング点を倍増することによ
り入力画像の高精細化を図る。すなわち、あるフレーム
で入力した画像と、次のフレームで被写体像と撮像素子
の画素の相対的な位置関係を画素ピッチの１／ｎづつず
らして入力した画像を合成すれば、それぞれのフレーム
画像において撮像素子の非感光部にあたる領域の光強度
情報が他フレーム画像ではサンプリングされていること
になり、結局、合成画像では実効的にｎ² 倍の画素密度
で画像を読み取ったことに相当し、高精細化が可能にな
る。このような高精細な画像１枚を受信側で合成し表示
するのに要する時間は、通常の動画のフレーム時間のｎ
² 倍となるが、静止領域であれば何等問題は生じない。

【００１１】次に、動領域は通常の動画表示と同一の速
度で表示する。すなわち、本発明のシステムではイメー
ジシフト法による撮像手段を用いるが、撮像，伝送のフ
レーム周期は通常の動画撮像と同一であり、したがって
受信側で送られてきた画像からフレーム毎に動領域を検
出し、これを上記合成画像の該当部分にフレーム毎に置
き換え、表示すれば自然な動画像を表示可能となる。こ
の場合、解像度は静止領域に比べ１／ｎとなるが動領域
に対する人間の目の解像度が上述のような静止領域に比
べ低いことから解像度の劣化はほとんど認識されない。
したがって本発明によれば、低精細度の撮像素子を用い
ても受信側で高精細画像を表示することが可能であり、
また、撮像画素数を少なくできることから送信側でのＡ
／Ｄ変換や符号化処理量も低減することが可能となる。

【００１２】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の第１の実施例の概略構成を図１に
示す。図１において、１は入力手段である送信部、２は
伝送部、３は出力手段である受信部である。送信部１に
おいて、１１はカメラ、１１１はＣＣＤ撮像素子（以
下、単にＣＣＤとよぶ）、１１２は圧電素子、１１３は
レンズ、１２はＡ／Ｄ変換器である。また、伝送部２に
おいて、２１は符号化器、２２は伝送路、２３は復号化
器である。さらに、受信部３において、３１はフレーム
合成部、３２はフレームメモリ、３３は動領域検出部、
３４は画像合成部、３５はＤ／Ａ変換器、Ｍはモニタで
ある。本実施例では撮像素子としてＣＣＤ１１１を用い
る。

【００１３】本実施例ではモノクロ用のＣＣＤを用い、
画素数およびフレーム周波数はＮＴＳＣ方式と同様にそ
れぞれ約４０万画素，３０フレーム／秒とする。イメー
ジシフト法として、本実施例ではＣＣＤ１１１を圧電素
子１１２でシフトさせる方法を用いる。図２にＣＣＤ１
１１のシフト幅と方向を示す。

【００１４】図２において、はＣＣＤ１１１の原位置
であり、この位置を基準として、まず矢印Ｓ１で示す方
向にシフトさせる。シフト後のＣＣＤ１１１の位置を
で示す。同様にして矢印Ｓ２，Ｓ３に示す方向に順次シ
フトさせる。それぞれシフト後の位置をおよびで示
す。次に、矢印Ｓ４で示す方向にシフトさせてＣＣＤ１
１１を原位置に戻す。以後、上記シフトを繰り返す。

【００１５】上記ＣＣＤ１１１のシフトはフレーム周期
に同期して行う。ここで、ＣＣＤ１１１のシフトには所
定の時間を要するため、ＣＣＤ１１１の蓄積期間をフレ
ーム周期いっぱいにとると蓄積期間中にもＣＣＤ１１１
がシフトすることになる。そこで、ＣＣＤ１１１は電子
シャッタ機能を有するものを用い、フレーム期間の初め
の部分でＣＣＤ１１１をシフトさせ、ＣＣＤ１１１が静
止している残りのフレーム期間中にシャッタを開け蓄積
期間とする。上記イメージシフト法によりＣＣＤ１１１
の１つの画素でフレーム毎に光の明暗情報がサンプリン
グされる位置、すなわち画素の開口部の位置を図２にＰ
１〜Ｐ４で示す。

【００１６】以上の撮像方法ではイメージシフト法を用
いているが、ＮＴＳＣ方式と同様に４０万程度の画素の
ＣＣＤ１１１で毎秒３０フレームで撮像しているため、
映像信号の帯域もＮＴＳＣ方式と同程度である。したが
って、Ａ／Ｄ変換や伝送系等は全てＮＴＳＣ用の使用が
可能である。

【００１７】再び図１において、伝送されてきた映像信
号を復号化器２３で復号化したのち、受信部３のフレー
ム合成部３１で連続する４フレーム画像から１枚の画像
を合成する。フレーム合成部３１での合成方法は、撮像
部でＣＣＤ１１１が図２に示したようにフレーム毎に画
素の開口部がＣＣＤ１１１の画素ピッチの１／２ずつ水
平，垂直方向にシフトしていることを考慮し、４つのフ
レーム画像の画素が互いに補間関係になるよう合成す
る。このような合成方法により合成画像の画素数はＣＣ
Ｄ１１１の画素数の４倍になる。フレーム合成部３１で
合成された画像は画像合成部３４に転送される。このよ
うにフレーム合成部３１から画像合成部３４に転送され
る画像は、４フレーム周期をかけて取り込まれた画像で
あり、１枚の画像を生成する速度は通常のＮＴＳＣのフ
レーム速度に比べ１／４と遅くなるが、この画像は静止
領域用画像であるため何等問題はない。

【００１８】一方、動領域については動きを連続的に見
せるため毎秒３０フレームで出力されなければならな
い。そこで、動領域は静止画系とは別系統とし、伝送さ
れてきたフレーム速度のままで出力する。このため伝送
されてきたフレーム画像をフレーム毎にフレームメモリ
３２に書き込み、ここから動領域のみ抽出して画像合成
部３４の動領域に該当する領域にフレーム毎に書き込
む。

【００１９】上述のように本実施例ではフレームメモリ
３２から動領域のみ抽出するが、動領域の検出は動領域
検出部３３で行う。動領域検出法はＭＵＳＥ等で用いら
れている公知の方法による。ここで、動領域の画素密度
はフレーム合成部３１から静止領域として画像合成部３
４に転送されている画像の画素密度の１／４であるた
め、フレームメモリ３２から転送される動領域の１画素
に対し、画像合成部３４では該当する４画素を１組とし
てまとめて置き換える。

【００２０】以上の方法により画像合成部３４で静止領
域は高精細な画像が４フレームに１回書き換えられ、一
方、動領域は１フレーム毎に書き換えられ、この合成画
像は毎秒３０枚の速度で出力される。すなわち、通常の
ＮＴＳＣ方式による速度で自然な動画像として出力され
ることになる。本実施例では動領域の解像度は静止領域
の１／４となるが、動領域では人間の目の解像度が低下
するため、本実施例のように静止領域のみ高解像度化す
ることにより高精細画像を出力できる。上述のように、
本実施例では、受信側でＮＴＳＣの４倍の高精細画像を
出力できるが、送信側ではＮＴＳＣ用のＣＣＤ１１１で
撮像した映像信号を送信しているため、ＮＴＳＣ用のＡ
／Ｄ変換器１２や符号化器２１を用いることができ、高
精細画像の経済的な伝送が可能となる。〔実施例２〕本発明の第２の実施例の概略構成を図３に
示す。図３において、３４１〜３４４は画像合成部、４
１は重畳方式による投影表示装置、４１１〜４１４は液
晶パネル、ＰＭはピラミッド状ミラー、ＰＬは投射レン
ズであり、その他図１と同じ符号は同じものを示す。

【００２１】本実施例の送信部１および伝送部２は実施
例１と同じとする。本実施例は重畳方式の投影表示装置
４１を用いて本発明を実施するものである。重畳方式の
投影表示装置４１とは文献（特願平３−１１７７７３号
参照）に記載されているように、原画像を図４に示す方
法により映像信号の段階で４つの画像に分解し、分解さ
れた画像をそれぞれ別の液晶パネルで表示する方法であ
る。すなわち、１枚の画像（ａ）を水平，垂直方向に１
画素おきに間引き、奇数列，奇数行の画素からなる画像
（ｂ）、奇数列，偶数行の画素からなる画像（ｃ）、偶
数列，奇数行の画素からなる画像（ｄ）、および偶数
列，偶数行からなる画像（ｅ）の４枚の画像に分解す
る。そして、分解された４枚の画像（ｂ）〜（ｅ）を４
枚の液晶パネル４１１〜４１４に表示し、投射レンズＰ
Ｌでスクリーン上同一エリアに投影表示する。投影表示
する際、液晶パネル４１１〜４１４では画素の開口部が
離散的に配列していることを利用し、４枚の画像（ｂ）
〜（ｅ）を互いに水平，垂直方向に画素ピッチの１／２
ずつずらして表示し、スクリーン上で原画像の画素の位
置関係が再現するように表示する。このような表示法に
より個々の液晶パネル４１１〜４１４の画素数が少なく
ても高精細な投影表示が可能となる。

【００２２】以上説明したように、重畳方式による投影
表示では水平，垂直方向に１画素おきに間引いた画像を
各液晶パネル４１１〜４１４で表示するが、実施例１で
述べたように、本発明ではＣＣＤ１１１をフレーム毎に
画素ピッチの１／２ずつ水平，垂直方向にシフトさせな
がら撮像するため、伝送されてきた連続する４フレーム
の画像を４つの液晶パネル４１１〜４１４に振り分けて
表示させれば、スクリーン上で光学的に画像が合成され
るため電気信号段階での画像合成が不要となる。

【００２３】連続する４フレームの画像（ｂ）〜（ｅ）
をそれぞれ別の液晶パネル４１１〜４１４で表示させる
ため、連続して伝送されてきた４つのフレームをそれぞ
れ別の画像合成部３４１〜３４４に振り分けて書き込
む。動領域は実施例１と同様にフレーム毎に抽出し、抽
出された動領域の信号を画像合成部３４１〜３４４の該
当するアドレスに書き換える。画像合成部３４１〜３４
４からの信号はＤ／Ａ変換された後、それぞれ対応する
液晶パネル４１１〜４１４に入力される。液晶パネル４
１１〜４１４の画素数はＣＣＤ１１１の画素数と同程度
でよい。本実施例ではＨＤＴＶ並の画素数での高精細表
示が可能であるが、撮像から表示まで全ての段階におい
て、安価なＮＴＳＣ用のデバイスが使用でき経済的な画
像伝送システムが実現できる。〔実施例３〕本発明の第３の実施例の概略構成を図５に
示す。図５において、送信部１において、１１はカメラ
であり、１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１ＢはＣＣＤ撮像素
子（以下、単にＣＣＤとよび、区別の必要がないときは
１１１とする。）、１１４は透明板、１１５はダイクロ
イックプリズム、１１６はマトリクス回路である。伝送
部２は実施例と同じである。受信部３において、３７は
マトリクス回路、３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂはフレーム合
成部、３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂはフレームメモリ、３３
Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂは動領域検出部、３４１Ｒ〜３４４
Ｒ，３４１Ｇ〜３４４Ｇ，３４１Ｂ〜３４４Ｂは画像合
成部、４２は重畳方式による投影表示装置、４２１〜４
２４はＲ，Ｇ，Ｂの各色ごとに対応した３枚の液晶パネ
ルを含む投影ユニット、ＰＬ，ＰＭは図３と同じピラミ
ッド状ミラーおよび投射レンズである。

【００２４】なお、図５では送信側（カメラ１１側）で
のＡ／Ｄ変換器や表示装置内のＤ／Ａ変換器等は省略し
ている。本実施例では３枚式のＮＴＳＣ用ＣＣＤカメラ
を用いる。通常このタイプのカメラ１１では、ＣＣＤ１
１１がダイクロイックプリズム１１５とよばれる色分解
プリズムに張り付けられて固定しているため、上記実施
例１，２のようにＣＣＤ１１１をシフトすることはでき
ない。そこで、本実施例ではイメージシフト法として各
ダイクロイックプリズム１１５の前面に透明板１１４を
配置し、この透明板１１４の傾きをフレーム周期に同期
させながら変化させる方法を採用する。この方法は文献
（SID '83 Technical Digest (1983))に記載されている
ように、透明板１１４を傾けることにより光が屈折して
光路がシフトし、この結果、ＣＣＤ１１１Ｒ〜１１１Ｂ
の撮像面上で被写体像がシフトすることを利用するもの
である。本実施例では、図５に示すように透明板１１４
をダイクロイックプリズム１１５とレンズ１１３間に配
置し、透明板１１４の上下，左右に圧電素子１１２を取
り付け、これへの電圧印加により透明板１１４を前後方
向および左右方向にそれぞれ傾きθ_x ，θ_y の振幅で振
動させる。このように入射光がダイクロイックプリズム
１１５に入る前に光路をシフトさせることにより、３つ
のＣＣＤ１１１Ｒ〜１１１Ｂの撮像面上で被写体像が同
時にシフトする。この像シフトの距離を水平方向および
垂直方向の画素ピッチのそれぞれ１／２になるよう上記
θ_x ，θ_y を設定する。

【００２５】カメラ１１からのＲＧＢ出力信号はマトリ
クス回路１１６で輝度信号Ｙと色差信号Ｃ_r ，Ｃ_b に変
換された後、通常のＮＴＳＣ用伝送系で伝送する。受信
部３では伝送されてきた信号をマトリクス回路３７でＲ
ＧＢ信号に戻す。ＲＧＢに変換された各々の信号につい
て上記実施例２と同様に処理し、表示する。例えば、Ｒ
信号については連続して伝送されてきた４つのフレーム
をそれぞれ別の画像合成部３４１Ｒ〜３４４Ｒに振り分
けて書き込み、また、動領域はフレーム毎に抽出し、抽
出された動領域の信号を画像合成部３４１Ｒ〜３４４Ｒ
の該当するアドレスに書き換える。画像合成部３４１Ｒ
〜３４４Ｒからの信号はＤ／Ａ変換された後、それぞれ
対応する液晶パネルにＮＴＳＣのフレームレートで入力
される。Ｇ，Ｂ信号についても同様である。本実施例で
も使用するカメラ１１，伝送系，投影ユニット４２１〜
４２４等は通常のＮＴＳＣ用であるが、ＮＴＳＣの４倍
の画素数での高精細なカラー動が表示が可能である。〔実施例４〕本発明の第４の実施例を図６に示す。図６
において、３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂは画素補間回路であ
る。本実施例でも実施例３と同様に３枚式のＮＴＳＣ用
のカメラ１１，伝送系および重畳方式の投影表示装置４
２を用いる。本実施例では受信部３に画素補間回路３６
Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂを用い動領域の高品質化を図る。す
なわち、前記実施例３では、例えば、フレームメモリ３
２Ｒで動領域の画素の値をそのまま画像合成部３４１Ｒ
の対応する４つの画素の値としたが、本実施例では画像
合成部３４１Ｒのみフレームメモリ３２Ｒの値を書き込
み、他の画像合成部３４２Ｒ〜３４４Ｒには補間法によ
り決定した値を書き込む。

【００２６】図７に補間法による画素の値の決め方を示
す。図７においてＰ１（ｉ，ｊ）は伝送されてきたフレ
ーム画像のｉ列，ｊ行の画素を示す。一方、Ｐ２（ｉ，
ｊ）〜Ｐ４（ｉ，ｊ）は補間法で信号値が決定された画
素で、これが動領域の画素である場合にはそれぞれ、画
像合成部３４２Ｒ〜３４４Ｒに書き込まれる。ここで、
Ｐ２（ｉ，ｊ）の値は図７（ｂ）に示すようにフレーム
画像（ａ）の水平補間で決定する。すなわち、例えばＰ
２（１，１）はＰ１（１，１）とＰ１（２，１）の平均
値とする。一方、Ｐ３（ｉ，ｊ）の値は図７（ｃ）に示
すようにフレーム画像（ａ）の垂直補間で決定する。す
なわち、例えばＰ３（１，１）はＰ１（１，１）とＰ１
（１，２）の平均値とする。また、Ｐ４（ｉ，ｊ）の値
は図７（ｄ）に示すようにフレーム画像（ａ）の水平，
垂直補間で決定する。すなわち、例えばＰ４（１，１）
はＰ１（１，１）、Ｐ１（２，１）、Ｐ１（１，２）お
よびＰ１（２，２）の平均値とする。以上のような画素
補間回路を備えることにより本実施例では動領域の高品
質化を実現する。

【００２７】以上において本発明の４つの実施例を示し
たにとどまり、本発明の精神を脱することなく種々の変
更が可能なことは言うまでもない。例えば、上記実施例
では固体撮像素子としてＣＣＤセンサを用いたが、固体
撮像素子の種類を問わず本発明を実施できることは本発
明の原理からして明らかである。

【００２８】また、上記実施例ではいずれも水平，垂直
方向に画素ピッチの１／２だけずらした４枚の画像によ
る合成としたが、画素ピッチの１／３づつずらした９枚
の画像を同一方向に合成してその方向の解像度をさらに
高めることも可能である。

【００２９】さらに、実施例３および４ではカラーカメ
ラ１１として３枚式ＣＣＤカメラを採用する場合につい
て述べたが、単板式カメラでも同様に実施可能である。

【００３０】また、実施例２〜４では本発明を重畳方式
による投影表示装置４１，４２を用いて実施する場合に
ついて説明し、ピラミッド状ミラーＰＭによる重畳投射
表示装置を例として取り上げたが、重畳方式の種類を問
わず本発明の実施は可能であり、例えば図８に示す各液
晶パネル４１１〜４１４の画像のハーフミラーＨＭによ
る重畳方式や、図９に示す複数の投影表示装置ＰＪによ
るスクリーンＳＣへの投影を行う重畳方式の使用も可能
であることは言うまでもない。

【００３１】また、上記実施例では撮像素子であるＣＣ
Ｄ１１１，Ａ／Ｄ変換器１２，符号化器２１，復号化器
２３，表示素子等はＮＴＳＣ用のものを用いる場合につ
いて述べたが、これらのデバイス，装置の解像度，速度
に関係なく本発明は実施でき、例えばＨＤＴＶ用を用い
れば、ＨＤＴＶの数倍の精細度を有する超高精細度画像
入出力伝送システムが実現できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、撮像素子
上で結像する被写体像と撮像素子の相対的位置を、該撮
像素子の画素ピッチの２以上の整数分の１を単位とし、
その整数倍上下または左右、あるいは上下左右の双方に
フレームまたはフィールド周期に同期してシフトさせな
がら撮像する入力手段と、伝送されてくる連続した複数
のフレーム画像を合成して合成画像とし、かつ伝送され
てくる画像からフレームまたはフィールド毎に動領域を
検出し、合成画像の該当部分に置き換える出力手段を備
えたので、低精細度の撮像素子や表示素子を用い、かつ
小容量の伝送路で高精細な動画像を入力，伝送，出力す
ることが可能となる。さらにＡ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換，
符号化，復号化のための処理量も従来に比べ少なくする
ことが可能であり、いずれも安価なデバイス，装置の使
用が可能なため経済的なシステム構成が可能である。

【００３３】また、現状の撮像素子ではＨＤＴＶまでの
精細度でしか動画像の入力ができないため、従来のシス
テムではＨＤＴＶの精細度を上回るシステムの実現は不
可能であるが、本発明によるシステムではＨＤＴＶ用の
撮像素子でＨＤＴＶの数倍の精細度の画像を扱うことが
でき、従来システムの精細度の限界を克服することが可
能となる。

【００３４】さらに、出力手段は、連続した複数のフレ
ーム画像を複数の表示素子に表示し、これら表示素子に
表示された画像を投影表示することにより光学的に合成
し合成画像を得るようにしたので、電気信号段階での画
像合成が不要となり、処理が簡略化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２】本発明によるイメージシフト法の説明図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図４】本発明における重畳方式による投影表示法の説
明図である。

【図５】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図６】本発明の第４の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図７】本発明における画素補間法の説明図である。

【図８】本発明におけるハーフミラーによる重畳投影表
示装置の概略構成図である。

【図９】本発明における複数の投影表示装置による重畳
表示法の概略構成図である。

【図１０】従来のマルチセンサ法による高精細撮像法の
説明図である。

【符号の説明】

１送信部２伝送部３受信部１１カメラ１２Ａ／Ｄ変換器２１符号化器２２伝送路２３復号化器３１フレーム合成部３２フレームメモリ３３動領域検出部３４画像合成部３５Ｄ／Ａ変換器４１重畳方式による投影表示装置１１１ＣＣＤ撮像素子１１２圧電素子１１３レンズ３４１画像合成部３４２画像合成部３４３画像合成部３４４画像合成部４１１液晶パネル４１２液晶パネル４１３液晶パネル４１４液晶パネルＰＭピラミッド状ミラーＰＬ投射レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像素子上で結像する被写体像と撮像素
子の相対的位置を、該撮像素子の画素ピッチの２以上の
整数分の１を単位とし、その整数倍上下または左右、あ
るいは上下左右の双方にフレームまたはフィールド周期
に同期してシフトさせながら撮像する入力手段と、伝送されてくる連続した複数のフレーム画像を合成して
合成画像とし、かつ伝送されてくる画像からフレームま
たはフィールド毎に動領域を検出し前記合成画像の該当
部分に置き換える出力手段を備えたことを特徴とする画
像入出力伝送システム。
【請求項２】出力手段は、連続した複数のフレーム画
像を複数の表示素子に表示し、これら表示素子に表示さ
れた画像を投影表示することにより光学的に合成し合成
画像を得ることを特徴とする請求項１に記載の画像入出
力伝送システム。