JPWO2014192804A1 - デコーダ及び監視システム - Google Patents
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Abstract
出力先のデコーダにおいて、希望領域受信部43により希望領域を受信し、出力元から入力される画像において切出し部44が希望領域部分を切り出し、切り出した希望領域部分の画像を表示する。
Description
本発明は、デコーダ及び監視システムに関するものである。
近年、地デジに代表されるデジタル放送が開始され、ハイビジョン放送が標準となっている。また同時に、動画像を撮影するビデオカメラにおいても、ハイビジョン撮影が標準となりつつ有る。
ハイビジョン動画の撮影は、今までのSD(Standard Definition)動画と比較して、画素数が大幅に増加している。フルハイビジョン動画は1フレームの画素数が1920×1080であるのに対し、SD動画では640×480であり、フルハイビジョン動画の画素数はSD動画の6倍になっている。
ハイビジョン動画の撮影は、今までのSD(Standard Definition)動画と比較して、画素数が大幅に増加している。フルハイビジョン動画は1フレームの画素数が1920×1080であるのに対し、SD動画では640×480であり、フルハイビジョン動画の画素数はSD動画の6倍になっている。
また近年、広域監視システムでも、ハイビジョン動画を使用するシステムが増加してきている。ただし、既存のシステムには従来のSD動画用設備も多く残っており、完全なシステム機材入れ替えが行われない限り、それらの機器の混在が発生する。
例えば、フルハイビジョンカメラとSD解像度モニタが混在するシステムにおいては、一般的にハイビジョン映像信号をSD解像度まで縮小処理してモニタに表示する。それにより、フルハイビジョンカメラとSD解像度モニタの混在が可能となる。しかし、ユーザーが目視でフルハイビジョンカメラの視野範囲を見渡すことは可能となるが、縮小処理にて画像情報が圧縮された分、解像度が犠牲になるため、監視業務に支障が出る状況となる。
例えば、フルハイビジョンカメラとSD解像度モニタが混在するシステムにおいては、一般的にハイビジョン映像信号をSD解像度まで縮小処理してモニタに表示する。それにより、フルハイビジョンカメラとSD解像度モニタの混在が可能となる。しかし、ユーザーが目視でフルハイビジョンカメラの視野範囲を見渡すことは可能となるが、縮小処理にて画像情報が圧縮された分、解像度が犠牲になるため、監視業務に支障が出る状況となる。
特許文献1では、フルハイビジョンカメラ装置で撮像したハイビジョン映像を、表示手段の解像度に応じた解像度に縮小処理した縮小画像を作成するとともに、フォーカス合わせ等の作業に支障が出ないようにするため、ハイビジョン映像信号からフォーカス合わせの対象となる所定の画像領域を抽出し、この抽出領域の画像の解像度をハイビジョン映像信号の解像度に維持したままのフォーカス用映像信号を作成し、このフォーカス用映像と上記縮小画像を重畳してモニタ表示画面(例えば画面の上下)に並べて表示する方法が提案されている。
また、特許文献2では、静止画の画像データを転送する際に指定領域を設定し、指定領域については高解像度の画像データを転送し、指定領域以外の領域については低解像度の画像データを転送する方法が提案されている。
また、特許文献2では、静止画の画像データを転送する際に指定領域を設定し、指定領域については高解像度の画像データを転送し、指定領域以外の領域については低解像度の画像データを転送する方法が提案されている。
広域監視システムでは、複数のカメラを複数の監視所で活用するのが一般的である。
例えば、フルハイビジョンカメラ2台と監視所2箇所の広域監視システムを例に取る。
フルハイビジョンカメラA側にエンコーダAを設置し、フルハイビジョンカメラB側にエンコーダBを設置し、各エンコーダはSD解像度に圧縮され符号化された画像をネットワークにマルチキャストで配信する。配信されたSD解像度画像のマルチキャストデータは、監視所CにあるデコーダCと、監視所DにあるデコーダDにて復号され、それぞれの監視所のSD解像度モニタに表示される。
ここで、監視所C、監視所Dでは、両方共フルハイビジョンカメラAの画像を見ており、監視所CではフルハイビジョンカメラAの画像の領域Cを高解像度で観測したいと要求し、監視所DではフルハイビジョンカメラAの画像の領域Dを高解像度で観測したいと要求した場合を考える。
例えば、フルハイビジョンカメラ2台と監視所2箇所の広域監視システムを例に取る。
フルハイビジョンカメラA側にエンコーダAを設置し、フルハイビジョンカメラB側にエンコーダBを設置し、各エンコーダはSD解像度に圧縮され符号化された画像をネットワークにマルチキャストで配信する。配信されたSD解像度画像のマルチキャストデータは、監視所CにあるデコーダCと、監視所DにあるデコーダDにて復号され、それぞれの監視所のSD解像度モニタに表示される。
ここで、監視所C、監視所Dでは、両方共フルハイビジョンカメラAの画像を見ており、監視所CではフルハイビジョンカメラAの画像の領域Cを高解像度で観測したいと要求し、監視所DではフルハイビジョンカメラAの画像の領域Dを高解像度で観測したいと要求した場合を考える。
このときの領域C、領域Dは、上記特許文献1での抽出領域または上記特許文献2での指定領域に相当する。そこで、特許文献1、特許文献2に示される従来技術を、この広域監視システムにおいて適用することが考えられるが、この広域監視システムのケースでは、エンコーダAに監視所Cと監視所Dよりそれぞれ異なった領域の高解像度化のリクエストが出されており、当然ながらエンコーダAは監視所C、監視所D両方の要求を同時に実現することは出来ない。一方の監視所からの要求のみ実現可能となる。仮にエンコーダAが監視所Cからの領域Cの要求のみを採用した場合、監視所Dは本来要求していない領域Cを高解像度で受信させられることとなり、監視業務に支障が出る。
つまり、従来の技術では、高解像度で表示させる領域の位置は、一意に定まってしまい、複数の監視所で異なった領域の位置を高解像度で観測することは不可能となる。
なお、上記のような課題は、広域監視システムに限定されるものではなく、出力元から同じ画像を入力される出力先が、複数存在するようなシステムに共通する課題である。
つまり、従来の技術では、高解像度で表示させる領域の位置は、一意に定まってしまい、複数の監視所で異なった領域の位置を高解像度で観測することは不可能となる。
なお、上記のような課題は、広域監視システムに限定されるものではなく、出力元から同じ画像を入力される出力先が、複数存在するようなシステムに共通する課題である。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、各監視所等の出力先において、画像内の任意の領域を、他の出力先(例えば監視所等)の影響なく観測することを可能にすることを目的とする。
この発明に係るデコーダは、画像データを受信するデータ受信部と、データ受信部が受信した画像データを復号する復号部と、希望領域を受信する希望領域受信部と、復号部が復号した画像データから得られる画像において、希望領域受信部が受信した希望領域を切り出す切出し部と、切出し部が切り出した領域を、所定の画像サイズに縮小または拡大する画像生成部とを備えることを特徴とするものである。
この発明によれば、出力先ごとに、画像内の任意の領域を、他の出力先の影響なく観測することができる。
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1について図1〜5を参照しながら説明する。
図1は、この発明の実施の形態1に係るデコーダおよびこのデコーダを備えるシステムを示す図である。図1(a)はシステムの全体について示し、図1(b)はシステム内のデコーダの構成について示している。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図1(a)には、フルハイビジョンカメラ1(以下HDカメラ1とする)、ハイビジョンエンコーダ2(以下HDエンコーダ2とする)、ネットワーク3、デコーダ4a、4b、4c、SD解像度モニタ5a、5b、5c、操作卓6a、6b、6cを示している。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1について図1〜5を参照しながら説明する。
図1は、この発明の実施の形態1に係るデコーダおよびこのデコーダを備えるシステムを示す図である。図1(a)はシステムの全体について示し、図1(b)はシステム内のデコーダの構成について示している。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図1(a)には、フルハイビジョンカメラ1(以下HDカメラ1とする)、ハイビジョンエンコーダ2(以下HDエンコーダ2とする)、ネットワーク3、デコーダ4a、4b、4c、SD解像度モニタ5a、5b、5c、操作卓6a、6b、6cを示している。
HDカメラ1は、1920画素×1080ラインのフルハイビジョン画像(以下HD画像とする)をマイク出力音声とあわせて撮影する。
HDエンコーダ2は、HDカメラ1が出力するHD画像とマイク出力音声とを符号化する。この符号化データは、ネットワーク3により伝送される。符号化データの伝送としては、符号化方式H.264では8Mbps程度のレートが一般的である。ここではUDPマルチキャストストリームとする。
ネットワーク3には、HDエンコーダ2とデコーダ4a、4b、4cとが接続されている。
デコーダ4aは監視所Aに、デコーダ4bは監視所Bに、デコーダ4cは監視所Cにそれぞれ配置されたデコーダであり、HDエンコーダ2が配信した符号化データをネットワーク3より受信して復号化する。
HDエンコーダ2は、HDカメラ1が出力するHD画像とマイク出力音声とを符号化する。この符号化データは、ネットワーク3により伝送される。符号化データの伝送としては、符号化方式H.264では8Mbps程度のレートが一般的である。ここではUDPマルチキャストストリームとする。
ネットワーク3には、HDエンコーダ2とデコーダ4a、4b、4cとが接続されている。
デコーダ4aは監視所Aに、デコーダ4bは監視所Bに、デコーダ4cは監視所Cにそれぞれ配置されたデコーダであり、HDエンコーダ2が配信した符号化データをネットワーク3より受信して復号化する。
SD解像度モニタ5aは監視所Aに、SD解像度モニタ5bは監視所Bに、SD解像度モニタ5cは監視所Cにそれぞれ配置されたSD解像度モニタであり、SD解像度モニタ5aはデコーダ4aがデコードした画像を、SD解像度モニタ5bはデコーダ4bがデコードした画像を、SD解像度モニタ5cはデコーダ4cがデコードした画像をそれぞれ表示する。
操作卓6aは監視所Aに、操作卓6bは監視所Bに、操作卓6cは監視所Cにそれぞれ配置された操作卓であり、操作卓6aはデコーダ4aに対する指示を入力するためのオペレータ用I/Fが、操作卓6bはデコーダ4bに対する指示を入力するためのオペレータ用I/Fが、操作卓6aはデコーダ4aに対する指示を入力するためのオペレータ用I/Fが、それぞれ提供される。
操作卓6aは監視所Aに、操作卓6bは監視所Bに、操作卓6cは監視所Cにそれぞれ配置された操作卓であり、操作卓6aはデコーダ4aに対する指示を入力するためのオペレータ用I/Fが、操作卓6bはデコーダ4bに対する指示を入力するためのオペレータ用I/Fが、操作卓6aはデコーダ4aに対する指示を入力するためのオペレータ用I/Fが、それぞれ提供される。
図1(b)には、デコーダ4a、4b、4cの内部構成として、LAN受信部41、HD復号部42、希望領域受信部43、切出し部44、SD画像作成部45、ビデオ信号作成部46を示している。
LAN受信部41は、ネットワーク3よりUDPパケット等を受信する。
HD復号部42は、LAN受信部41で受信したデータを復号し、HD画像に戻す。
希望領域受信部43は、操作卓6a、6b、6cのうち対応する操作卓より入力される希望領域を受信し、設定する。
切出し部44は、HD復号部42が復号したHD画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域を切り出す。
SD画像作成部45は、切出し部44で切り出された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。
ビデオ信号作成部46は、SD画像作成部45より渡されるSD画像を、コンポジットビデオ信号等に変換して出力する。
LAN受信部41は、ネットワーク3よりUDPパケット等を受信する。
HD復号部42は、LAN受信部41で受信したデータを復号し、HD画像に戻す。
希望領域受信部43は、操作卓6a、6b、6cのうち対応する操作卓より入力される希望領域を受信し、設定する。
切出し部44は、HD復号部42が復号したHD画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域を切り出す。
SD画像作成部45は、切出し部44で切り出された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。
ビデオ信号作成部46は、SD画像作成部45より渡されるSD画像を、コンポジットビデオ信号等に変換して出力する。
次に、上記のように構成されたこの発明の実施の形態1の動作について説明する。
HDカメラ1は、1920画素×1080ラインのHD画像を撮影する。その画像は図2に示すものであり、HDエンコーダ2へ出力される。図2に示すものは一例としての参考であり、画像コンテンツ自体に意味は無い。なお、図2では線図として表現している。
HDカメラ1は、1920画素×1080ラインのHD画像を撮影する。その画像は図2に示すものであり、HDエンコーダ2へ出力される。図2に示すものは一例としての参考であり、画像コンテンツ自体に意味は無い。なお、図2では線図として表現している。
HDエンコーダ2は、1920画素×1080ラインのHD画像を受けて、H.264等の符号化方式でエンコードを実施する。一般には作成された符号化データは、RTPヘッダを付けたRTPストリームに変換され、UDP/IPパケットとしてネットワーク3に配信される。ただし、符号化方式、ヘッダ構造は一例としての参考であり、当然他の方式であっても構わない。UDP/IPパケットもTCP/IPパケットで代用してもよい。
ネットワーク3では、配信パケットを運ぶ。なお、図においてはLANとして描かれているが、バックボーンを介して広域にまたがるWANであってもよい。また、有線無線も問わない。符号化方式がH.264の場合であれば、配信されるストリームは、8Mbps程度が一般であるが、配信レートに規定はない。ただし、ネットワーク3はこの配信レートを転送する帯域を有することが条件となる。
ネットワーク3では、配信パケットを運ぶ。なお、図においてはLANとして描かれているが、バックボーンを介して広域にまたがるWANであってもよい。また、有線無線も問わない。符号化方式がH.264の場合であれば、配信されるストリームは、8Mbps程度が一般であるが、配信レートに規定はない。ただし、ネットワーク3はこの配信レートを転送する帯域を有することが条件となる。
配信パケットは、デコーダ4a、4b、4cへ到着する。以降のデコーダでの動作については、図5にフローチャートとして示す。このネットワーク3より到着する配信パケットは、各デコーダのLAN受信部41にて受信される。一般的には、装置のF/Wの中にあるプロトコルスタックなどが該当する。LAN受信部41では、RTPヘッダ等を解釈し、必要データ部のみ抽出・配列して、次工程に渡す。次工程に渡されるこれらは、HDエンコーダ2が作成した符号化データそのものとなる。(ステップST1)
HD復号部42では、LAN受信部41から入力された符号化データを復号し、本来のHD画像に復号する。つまり、1920画素×1080ラインのHD画像である。ただし、この時点ではまだ画像をSD解像度モニタには渡さない。(ステップST2)
HD復号部42では、LAN受信部41から入力された符号化データを復号し、本来のHD画像に復号する。つまり、1920画素×1080ラインのHD画像である。ただし、この時点ではまだ画像をSD解像度モニタには渡さない。(ステップST2)
オペレータは、操作卓を介して、希望領域を指示する。(ステップST3)
この指示は、希望領域受信部43で受信され、希望領域が設定される。(ステップST4)
希望領域の例を図3に示す。図3(a)に示す画像は、HD復号部42で復号したHD画像であり、図2で示した1920画素×1080ラインのHD画像と同じものである。オペレータが入力した希望領域は、図中領域E1→E2→E3と、順に移動しているとする。領域E1、E2、E3は、いずれも640画素×480ラインの大きさの領域であり、オペレータが手元の操作卓よりジョイスティック等で希望領域をスライドさせるイメージで指示されている。
切出し部44は、オペレータからの指示に従い、HD復号部42で復号したHD画像から適宜対象領域を切り出していく。この場合は、領域E1、E2、E3の枠線で示された領域が順に切り出されていく。(ステップST5)
この指示は、希望領域受信部43で受信され、希望領域が設定される。(ステップST4)
希望領域の例を図3に示す。図3(a)に示す画像は、HD復号部42で復号したHD画像であり、図2で示した1920画素×1080ラインのHD画像と同じものである。オペレータが入力した希望領域は、図中領域E1→E2→E3と、順に移動しているとする。領域E1、E2、E3は、いずれも640画素×480ラインの大きさの領域であり、オペレータが手元の操作卓よりジョイスティック等で希望領域をスライドさせるイメージで指示されている。
切出し部44は、オペレータからの指示に従い、HD復号部42で復号したHD画像から適宜対象領域を切り出していく。この場合は、領域E1、E2、E3の枠線で示された領域が順に切り出されていく。(ステップST5)
切出し部44が切り出した領域の画像は、SD画像作成部45へと渡されるが、この画像は既にSD画像であるため、SD画像作成部45では、そのまま無圧縮で次工程に渡す。(ステップST6)
ビデオ信号作成部46では、SD画像作成部45より受け取ったSD画像を、SD解像度モニタに表示できるフォーマットの信号(例えばコンポジット信号)に変換して出力する。(ステップST7)
図3(b)は領域E1の画像を、図3(c)は領域E2の画像を、図3(d)は領域E3の画像を、それぞれSD解像度モニタで映し出したものを示している。上記の例では、オペレータの指示した通りの希望領域を、図3(b)→図3(c)→図3(d)の順で次々映し出す。
ビデオ信号作成部46では、SD画像作成部45より受け取ったSD画像を、SD解像度モニタに表示できるフォーマットの信号(例えばコンポジット信号)に変換して出力する。(ステップST7)
図3(b)は領域E1の画像を、図3(c)は領域E2の画像を、図3(d)は領域E3の画像を、それぞれSD解像度モニタで映し出したものを示している。上記の例では、オペレータの指示した通りの希望領域を、図3(b)→図3(c)→図3(d)の順で次々映し出す。
また、配信パケットがネットワーク3からデコーダ4a、4b、4cへ到着してからの処理は、監視所A、B、Cにて各個に独立して実施できる。オペレータが指示を出すのも、その指示をデコーダで受けて、指示に従いSD画像を作成するのも、それぞれの監視所の中で閉じており、他の監視所には波及しない。
よって、各監視所では、他の監視所の影響を受けること無く、任意に希望領域を設定できる。
よって、各監視所では、他の監視所の影響を受けること無く、任意に希望領域を設定できる。
以上の処理は、監視所の中では「SD画像のパン・チルトスクロール」と見て取れる。図3(a)に示すHD画像の範囲の中での限定的スクロールであるが、オペレータの指示に従ったスクロールに見えるため、これを擬似スクロールと呼ぶ。
また、次に、希望領域の設定時の動作において、上記した擬似スクロールとは異なる場合について説明する。
この場合の希望領域の例を図4に示す。図4(a)はHD復号部42で復号したHD画像である。オペレータが入力した希望領域は、図中領域F1→F2→F3と、順に移動しているとする。また、領域F1は1280画素×960ラインの大きさ、領域F2は640画素×480ラインの大きさ、領域F3は320画素×240ラインの大きさの領域であり、オペレータが手元の操作卓よりズームイン/ズームアウトボタン等で希望領域を拡大縮小させるイメージで指示されている。
切出し部44は、オペレータからの指示に従い、HD復号部42で復号したHD画像から適宜対象領域を切り出していく。この場合は、領域F1、F2、F3の枠線で示された領域が順に切り出されていく。切り出された領域の画像はSD画像作成部45へと渡される。
この場合の希望領域の例を図4に示す。図4(a)はHD復号部42で復号したHD画像である。オペレータが入力した希望領域は、図中領域F1→F2→F3と、順に移動しているとする。また、領域F1は1280画素×960ラインの大きさ、領域F2は640画素×480ラインの大きさ、領域F3は320画素×240ラインの大きさの領域であり、オペレータが手元の操作卓よりズームイン/ズームアウトボタン等で希望領域を拡大縮小させるイメージで指示されている。
切出し部44は、オペレータからの指示に従い、HD復号部42で復号したHD画像から適宜対象領域を切り出していく。この場合は、領域F1、F2、F3の枠線で示された領域が順に切り出されていく。切り出された領域の画像はSD画像作成部45へと渡される。
ここで、領域F1、F3の画像はSD画像ではない。そのため、SD映像作成部45では、これらの画像をSDサイズまで圧縮・拡大して、640画素×480ラインの大きさに作り変える。
ビデオ信号作成部46では、SD映像作成部45より受け取ったSD画像を、SD解像度モニタに表示できるフォーマットの信号(例えばコンポジット信号)に変換して出力する。
図4(b)は領域F1の画像を、図4(c)は領域F2の画像を、図4(d)は領域F3の画像を、それぞれSD解像度モニタで映し出したものを示している。上記の例では、オペレータの指示した通りの希望領域を、図4(b)→図4(c)→図4(d)の順で次々映し出す。
ビデオ信号作成部46では、SD映像作成部45より受け取ったSD画像を、SD解像度モニタに表示できるフォーマットの信号(例えばコンポジット信号)に変換して出力する。
図4(b)は領域F1の画像を、図4(c)は領域F2の画像を、図4(d)は領域F3の画像を、それぞれSD解像度モニタで映し出したものを示している。上記の例では、オペレータの指示した通りの希望領域を、図4(b)→図4(c)→図4(d)の順で次々映し出す。
上記の処理は、擬似スクロールについて説明した場合と同様に、監視所A、B、Cにて各個に独立して実施できる。オペレータの指示を出すのも、その指示をデコーダで受けて、指示に従いSD画像を作成するのも、それぞれの監視所の中に閉じており、他の監視所には波及しない。
よって、各監視所では、他の監視所の影響を受けること無く、任意に希望領域を設定できる。
よって、各監視所では、他の監視所の影響を受けること無く、任意に希望領域を設定できる。
以上の処理は、監視所の中では「SD画像のズームイン/ズームアウト」と見て取れる。図3(a)に示すHD画像の範囲の中での限定的ズームイン/ズームアウトであるが、オペレータの指示に従ったズームイン/ズームアウトに見えるため、これを擬似ズームイン/ズームアウトと呼ぶ。
なお、上記では、広域監視システムを例に説明したが、出力元から同じ画像を入力される出力先が、複数存在するようなシステムであれば、本発明が適用できることはいうまでもない。
また、上記では、1920画素×1080ラインであるHD仕様の装置と640画素×480ラインであるSD仕様の装置とが混在している場合について示したが、HD、SDに限らず、互いに異なる解像度であればよい。
このような場合、LAN受信部はデータ受信部に、HD復号部は復号部に、SD画像作成部は画像生成部にそれぞれ対応する。
また、上記では、1920画素×1080ラインであるHD仕様の装置と640画素×480ラインであるSD仕様の装置とが混在している場合について示したが、HD、SDに限らず、互いに異なる解像度であればよい。
このような場合、LAN受信部はデータ受信部に、HD復号部は復号部に、SD画像作成部は画像生成部にそれぞれ対応する。
以上のように、この実施の形態1によれば、出力先ごとに、画像内の任意の領域を、他の出力先の影響なく観測することができる。
また、当初得られた画像の解像度が、出力先の装置の対応する解像度より高い場合において、出力先で観測する画像内任意の領域の画質を当初得られた画像の画質と同等とすることができ、擬似的にパン・チルトズームが可能となる。
特に、上記で示したように広域監視システムに適用した場合は、複数の監視所にてそれぞれ異なる任意の領域を希望領域として要求しても、各監視所にて独立して自由に希望領域を決定できることとなり、監視所間の希望領域の競合が発生しない。また、監視所毎にHDカメラで撮影した画像の中の任意の領域を自由にHDカメラと同じ高解像度でSDサイズに切出せるので、各監視所にてHDカメラ画像をSD解像度モニタに映し出し、オペレータの指示に従い、本来同一のカメラをあたかも監視所毎に独立してパン・チルトズームしている(擬似的なパン・チルトズーム)がごとき効果を得ることが可能となる。
また、当初得られた画像の解像度が、出力先の装置の対応する解像度より高い場合において、出力先で観測する画像内任意の領域の画質を当初得られた画像の画質と同等とすることができ、擬似的にパン・チルトズームが可能となる。
特に、上記で示したように広域監視システムに適用した場合は、複数の監視所にてそれぞれ異なる任意の領域を希望領域として要求しても、各監視所にて独立して自由に希望領域を決定できることとなり、監視所間の希望領域の競合が発生しない。また、監視所毎にHDカメラで撮影した画像の中の任意の領域を自由にHDカメラと同じ高解像度でSDサイズに切出せるので、各監視所にてHDカメラ画像をSD解像度モニタに映し出し、オペレータの指示に従い、本来同一のカメラをあたかも監視所毎に独立してパン・チルトズームしている(擬似的なパン・チルトズーム)がごとき効果を得ることが可能となる。
実施の形態2.
この発明の実施の形態2について図6、7を参照しながら説明する。
図6は、この発明の実施の形態2に係るデコーダおよびこのデコーダを備えるシステムを示す図である。図6(a)はシステムの全体について示し、図6(b)はシステム内のデコーダの構成について示している。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。また、実施の形態1で既に説明したものについては、適宜その説明を省略する。
図6(a)には、図1(a)で示した構成に加え、ステレオスピーカー7が監視所Cに配置されている。ステレオスピーカー7は、HDカメラ1のステレオマイクの音声を出力する為のものであり、一般的にはSD解像度モニタ5cの近傍に配置される。
なお、図では監視所Cにのみステレオスピーカーを設けた構成について示しているが、監視所A、監視所Bにも設けてもよい。
この発明の実施の形態2について図6、7を参照しながら説明する。
図6は、この発明の実施の形態2に係るデコーダおよびこのデコーダを備えるシステムを示す図である。図6(a)はシステムの全体について示し、図6(b)はシステム内のデコーダの構成について示している。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。また、実施の形態1で既に説明したものについては、適宜その説明を省略する。
図6(a)には、図1(a)で示した構成に加え、ステレオスピーカー7が監視所Cに配置されている。ステレオスピーカー7は、HDカメラ1のステレオマイクの音声を出力する為のものであり、一般的にはSD解像度モニタ5cの近傍に配置される。
なお、図では監視所Cにのみステレオスピーカーを設けた構成について示しているが、監視所A、監視所Bにも設けてもよい。
図1(b)には、デコーダ4a、4b、4cの内部構成として、LAN受信部41、HD復号部42、希望領域受信部43、切出し部44、SD画像作成部45、ビデオ信号作成部46、バランス判定部47、音声ミキサー部48を示している。
LAN受信部41は、ネットワーク3よりUDPパケット等を受信する。
HD復号部42は、LAN受信部41で受信したデータを復号し、HD画像とステレオ音声に戻す。
希望領域受信部43は、操作卓6a、6b、6cのうち対応する操作卓より入力される希望領域を受信する。
LAN受信部41は、ネットワーク3よりUDPパケット等を受信する。
HD復号部42は、LAN受信部41で受信したデータを復号し、HD画像とステレオ音声に戻す。
希望領域受信部43は、操作卓6a、6b、6cのうち対応する操作卓より入力される希望領域を受信する。
切出し部44は、HD復号部42が復号したHD画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域を切り出す。
SD画像作成部45は、切出し部44で切り出された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。
ビデオ信号作成部46は、SD画像作成部45より渡されるSD画像を、コンポジットビデオ信号等に変換して出力する。
バランス判定部47は、切出し部44で切り出された領域の画像の中央位置を算出し、HD復号部42が復号したHD画像のどの位置にその中央位置が有るかを算出する。
音声ミキサー部48は、バランス判定部47が算出した中央位置に基づき、ステレオ音声の左右の音量を調整する。
SD画像作成部45は、切出し部44で切り出された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。
ビデオ信号作成部46は、SD画像作成部45より渡されるSD画像を、コンポジットビデオ信号等に変換して出力する。
バランス判定部47は、切出し部44で切り出された領域の画像の中央位置を算出し、HD復号部42が復号したHD画像のどの位置にその中央位置が有るかを算出する。
音声ミキサー部48は、バランス判定部47が算出した中央位置に基づき、ステレオ音声の左右の音量を調整する。
次に、上記のように構成されたこの発明の実施の形態2の動作について説明する。
HDカメラ1は、1920画素×1080ラインのHD画像をステレオマイク出力音声とあわせて撮影する。その画像は図2に示すものであり、ステレオマイク出力音声とともにHDエンコーダ2へ出力される。図2に示すものは一例としての参考であり、画像コンテンツ自体に意味は無い。
HDカメラ1は、1920画素×1080ラインのHD画像をステレオマイク出力音声とあわせて撮影する。その画像は図2に示すものであり、ステレオマイク出力音声とともにHDエンコーダ2へ出力される。図2に示すものは一例としての参考であり、画像コンテンツ自体に意味は無い。
HDエンコーダ2は、1920画素×1080ラインのHD画像とステレオマイク出力音声を受けて、H.264等の符号化方式でエンコードを実施する。一般には作成された符号化データは、RTPヘッダを付けたRTPストリームに変換され、UDP/IPパケットとしてネットワーク3に配信される。ただし、符号化方式、ヘッダ構造は一例としての参考であり、当然他の方式であっても構わない。UDP/IPパケットもTCP/IPパケットで代用してもよい。
ネットワーク3では、配信パケットを運ぶ。なお、図においてはLANとして描かれているが、バックボーンを介して広域にまたがるWANであってもよい。また、有線無線も問わない。符号化方式がH.264の場合であれば、配信されるストリームは8Mbps程度が一般であるが、配信レートに規定はない。ただし、ネットワーク3はこの配信レートを転送する帯域を有することが条件となる。
ネットワーク3では、配信パケットを運ぶ。なお、図においてはLANとして描かれているが、バックボーンを介して広域にまたがるWANであってもよい。また、有線無線も問わない。符号化方式がH.264の場合であれば、配信されるストリームは8Mbps程度が一般であるが、配信レートに規定はない。ただし、ネットワーク3はこの配信レートを転送する帯域を有することが条件となる。
配信パケットは、デコーダ4a、4b、4cへ到着する。このネットワーク3より到着する配信パケットは、各デコーダのLAN受信部41にて受信される。一般的には、装置のF/Wの中にあるプロトコルスタックなどが該当する。LAN受信部41では、RTPヘッダ等を解釈し、必要データ部のみ抽出・配列して、次工程に渡す。次工程に渡されるこれらは、HDエンコーダ2が作成した符号化データそのものとなる。
HD復号部42では、LAN受信部41から入力された符号化データを復号し、本来のHD画像とステレオ音声とに復号する。つまり、復号された画像は1920画素×1080ラインのHD画像である。ただし、この時点ではまだデコーダから画像や音声の出力は行わない。
HD復号部42では、LAN受信部41から入力された符号化データを復号し、本来のHD画像とステレオ音声とに復号する。つまり、復号された画像は1920画素×1080ラインのHD画像である。ただし、この時点ではまだデコーダから画像や音声の出力は行わない。
オペレータは操作卓を介して、希望領域を指示する。
この指示は、希望領域受信部43で受け取られ、設定される。
希望領域の例を図7に示す。図7(a)に示す画像は、HD復号部42で復号したHD画像であり、図2で示した1920画素×1080ラインのHD画像と同じものである。オペレータが入力した希望領域は、図中領域G1→G2→G3と、順に移動しているとする。領域G1、G2、G3は、いずれも640画素×480ラインの大きさの領域であり、オペレータが手元の操作卓よりジョイスティック等で希望領域をスライドさせるイメージで指示されている。
切出し部44は、オペレータからの指示に従い、HD復号部42で復号したHD画像から適宜対象領域を切り出していく。この場合は、領域G1、G2、G3の枠線で示されたエリアが順に切り出されていく。
この指示は、希望領域受信部43で受け取られ、設定される。
希望領域の例を図7に示す。図7(a)に示す画像は、HD復号部42で復号したHD画像であり、図2で示した1920画素×1080ラインのHD画像と同じものである。オペレータが入力した希望領域は、図中領域G1→G2→G3と、順に移動しているとする。領域G1、G2、G3は、いずれも640画素×480ラインの大きさの領域であり、オペレータが手元の操作卓よりジョイスティック等で希望領域をスライドさせるイメージで指示されている。
切出し部44は、オペレータからの指示に従い、HD復号部42で復号したHD画像から適宜対象領域を切り出していく。この場合は、領域G1、G2、G3の枠線で示されたエリアが順に切り出されていく。
切出し部44が切り出した領域の画像は、SD画像作成部45へと渡されるが、この画像は既にSD画像であるため、SD画像作成部45では、そのまま無圧縮で次工程に渡す。
ビデオ信号作成部46では、SD画像作成部45より受け取ったSD画像を、SD解像度モニタに表示できるフォーマットの信号(例えばコンポジット信号)に変換して出力する。
図7(b)は領域G1の画像を、図7(c)は領域G2の画像を、図7(d)は領域G3の画像を、それぞれSD解像度モニタで映し出したものを示している。上記の例では、オペレータの指示した通りの希望領域を、図7(b)→図7(c)→図7(d)の順で次々映し出す。
ビデオ信号作成部46では、SD画像作成部45より受け取ったSD画像を、SD解像度モニタに表示できるフォーマットの信号(例えばコンポジット信号)に変換して出力する。
図7(b)は領域G1の画像を、図7(c)は領域G2の画像を、図7(d)は領域G3の画像を、それぞれSD解像度モニタで映し出したものを示している。上記の例では、オペレータの指示した通りの希望領域を、図7(b)→図7(c)→図7(d)の順で次々映し出す。
また、配信パケットがネットワーク3からデコーダ4a、4b、4cへ到着してからの処理は、監視所A、B、Cにて各個に独立して実施できる。オペレータが指示を出すのも、その指示をデコーダで受けて、指示に従いSD画像を作成するのも、それぞれの監視所の中に閉じており、他の場所には波及しない。
よって、各監視所では、他の監視所の影響を受けること無く、任意に希望領域を設定できる。
よって、各監視所では、他の監視所の影響を受けること無く、任意に希望領域を設定できる。
また、更にこのとき、バランス判定部47は、切出し部44から、切り出し位置の情報を得ており、現在SD解像度モニタに映し出されている画像の中央位置が、切り出す前のHD画像においてどの位置に該当するかを算出する。上記の領域G1、G2、G3では、図7(a)に示す位置S1、S2、S3がそれぞれの中央位置として算出される。この中央位置の情報は、音声ミキサー部48に出力される。
音声ミキサー部48は、HD復号部42で復号されたステレオ音声に対して、バランス判定部47が算出した中央位置に基づき、ステレオ音声が画像と一致するようにバランス調整を行う。
具体的に例を示すと、領域G1が切り出されているとき、バランス判定部47は中央位置を位置S1と算出する。そして、位置S1においては、切り出す前のHD画像の左端までの距離L1と、右端までの距離L2の比率が1:4であるとする。
このとき、音声ミキサー部48が、HD復号部42が複合したステレオ音声データにおいて、R側を1/5に、L側を4/5にボリューム調整すると、音源は仮想的に位置S1に移動する。
つまり、音声ミキサー部48は、このようにして音源の仮想的位置を、オペレータの要求する希望領域に合わせて左右に移動することができる。
具体的に例を示すと、領域G1が切り出されているとき、バランス判定部47は中央位置を位置S1と算出する。そして、位置S1においては、切り出す前のHD画像の左端までの距離L1と、右端までの距離L2の比率が1:4であるとする。
このとき、音声ミキサー部48が、HD復号部42が複合したステレオ音声データにおいて、R側を1/5に、L側を4/5にボリューム調整すると、音源は仮想的に位置S1に移動する。
つまり、音声ミキサー部48は、このようにして音源の仮想的位置を、オペレータの要求する希望領域に合わせて左右に移動することができる。
以上の処理は、監視所の中では「音源も含めたSD画像のパン・チルトスクロール」と見て取れる。図7(a)に示すHD画像の範囲の中での限定的スクロールであるが、オペレータの指示に従ったスクロールに見えるため、これを音源移動付き擬似スクロールと呼ぶ。
以上のように、この実施の形態2によれば、実施の形態1で示した効果に加え、画像におけるパン・チルトスクロールに従い、音源も仮想的に移動し、音声と画像の違和感のない一体的な仮想移動が可能になるという効果を得られる。
実施の形態3.
この発明の実施の形態3について図8〜図12を参照しながら説明する。
実施の形態1、2では、HDカメラ1の台数は1台であり、かつ、HDカメラ1がある画角に固定された固定式のHDカメラであるとして説明した。実施の形態3では、180度、360度等の角度内を一定時間(例えば1分間、5分間等)かけて旋回しながら撮影を行う旋回式のHDカメラ1aを用いる場合について説明する。HDカメラ1aが旋回しながら撮影した複数枚のHD画像を基に作成される、広範囲を映した1枚の高品質画像(以下、周囲高品質画像とする)から、切出し部44は領域を切り出す。
この発明の実施の形態3について図8〜図12を参照しながら説明する。
実施の形態1、2では、HDカメラ1の台数は1台であり、かつ、HDカメラ1がある画角に固定された固定式のHDカメラであるとして説明した。実施の形態3では、180度、360度等の角度内を一定時間(例えば1分間、5分間等)かけて旋回しながら撮影を行う旋回式のHDカメラ1aを用いる場合について説明する。HDカメラ1aが旋回しながら撮影した複数枚のHD画像を基に作成される、広範囲を映した1枚の高品質画像(以下、周囲高品質画像とする)から、切出し部44は領域を切り出す。
図8は、実施の形態3に係るデコーダおよびこのデコーダを備えるシステムを示す図である。図8(a)はシステムの全体について示し、図8(b)はシステム内のデコーダの構成について示している。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。また、実施の形態1で既に説明したものについては、適宜その説明を省略する。
図8(a)には、図1(a)で示したHDカメラ1に替えて、旋回しながら撮影を行うHDカメラ1aが配置されている。
図8(a)には、図1(a)で示したHDカメラ1に替えて、旋回しながら撮影を行うHDカメラ1aが配置されている。
図8(b)には、デコーダ4a、4b、4cの内部構成として、LAN受信部41、HD復号部42、希望領域受信部43、切出し部44、SD画像作成部45、ビデオ信号作成部46、画像合成部49を示している。
LAN受信部41、HD復号部42、希望領域受信部43、SD画像作成部45、ビデオ信号作成部46の機能については、既に実施の形態1で説明した通りである。
画像合成部49は、HD復号部42が復号して戻したHD画像を、周知の画像処理技術により複数枚合成して、1枚の周囲高品質画像を作成する。例えば、HDカメラ1aが180度の角度内を1分間かけて旋回しながら撮影する場合、その1分間の内にHDカメラ1aから出力されてHD復号部42が復号した複数のHD画像を合成して、1枚の周囲高品質画像を作成する。この場合の周囲高品質画像は、180度の範囲を映した画像となる。
切出し部44は、画像合成部49が作成した周囲高品質画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域を切り出す。
LAN受信部41、HD復号部42、希望領域受信部43、SD画像作成部45、ビデオ信号作成部46の機能については、既に実施の形態1で説明した通りである。
画像合成部49は、HD復号部42が復号して戻したHD画像を、周知の画像処理技術により複数枚合成して、1枚の周囲高品質画像を作成する。例えば、HDカメラ1aが180度の角度内を1分間かけて旋回しながら撮影する場合、その1分間の内にHDカメラ1aから出力されてHD復号部42が復号した複数のHD画像を合成して、1枚の周囲高品質画像を作成する。この場合の周囲高品質画像は、180度の範囲を映した画像となる。
切出し部44は、画像合成部49が作成した周囲高品質画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域を切り出す。
次に、上記のように構成されたこの発明の実施の形態3の動作について説明する。
HDカメラ1aが撮影したHD画像が、HDエンコーダ2とネットワーク3を介して、配信パケットとしてデコーダ4a、4b、4cへ到着するまでの流れは、既に実施の形態1で説明した通りである。配信パケットがデコーダ4a、4b、4cへ到着した以降のデコーダでの動作については、図9にフローチャートとして示す。
HDカメラ1aが撮影したHD画像が、HDエンコーダ2とネットワーク3を介して、配信パケットとしてデコーダ4a、4b、4cへ到着するまでの流れは、既に実施の形態1で説明した通りである。配信パケットがデコーダ4a、4b、4cへ到着した以降のデコーダでの動作については、図9にフローチャートとして示す。
図9に示すステップST1、2では、図5に示したステップST1、2と同様の処理が行われる。なお、ステップST1、2の処理は、周囲高品質画像を1枚作成するのに必要なHD画像がHDカメラ1aによって撮影されている一定時間(例えば1分間、5分間等)の間、繰り返し行われる。
画像合成部49は、HD復号部42が復号したHD画像を複数枚合成して、1枚の周囲高品質画像を作成する。(ステップST8)
図9に示すステップST3、4では、図5に示したステップST3、4と同様の処理が行われる。
切出し部44は、オペレータからの指示に従い、画像合成部49が作成した周囲高品質画像から希望領域を切り出していく。(ステップST5)
ステップST6、7では、図5に示したステップST6、7と同様の処理が行われる。
画像合成部49は、HD復号部42が復号したHD画像を複数枚合成して、1枚の周囲高品質画像を作成する。(ステップST8)
図9に示すステップST3、4では、図5に示したステップST3、4と同様の処理が行われる。
切出し部44は、オペレータからの指示に従い、画像合成部49が作成した周囲高品質画像から希望領域を切り出していく。(ステップST5)
ステップST6、7では、図5に示したステップST6、7と同様の処理が行われる。
このように、実施の形態3に係るデコーダによれば、周囲高品質画像に対する擬似スクロールが可能となる。また、オペレータが指示する希望領域が、実施の形態1で説明した領域F1、F3のようにSDサイズとは異なる場合、SD画像作成部45が当該希望領域の画像をSDサイズまで圧縮・拡大することにより、擬似ズームイン/ズームアウトが可能となる。
なお、1台のHDカメラ1aが旋回しながら撮影を行うのではなく、複数台のHDカメラ1がそれぞれ異なる画角に固定されて、複数台の固定式のHDカメラ1全体で180度、360度等の範囲の撮影を行うようにしてもよい。この場合、複数台のHDカメラ1が同時に撮影した複数枚のHD画像を基に作成される、広範囲を映した1枚の高品質画像(以下、同時周囲高品質画像とする)から、切出し部44は領域を切り出す。
図10に、複数台のHDカメラ1が撮影したHD画像を基に同時周囲高品質画像が作成され、その同時周囲高品質画像から領域が切り出される際の処理の様子を示す。図10については、図8(b)を援用しながら説明する。
図10に、複数台のHDカメラ1が撮影したHD画像を基に同時周囲高品質画像が作成され、その同時周囲高品質画像から領域が切り出される際の処理の様子を示す。図10については、図8(b)を援用しながら説明する。
3台のHDカメラ1が同時に撮影した3枚のHD画像A、B、Cは、既に実施の形態1で説明したように配信パケットとしてLAN受信部41で受信された後、HD復号部42でHD画像A、B、Cに復号される。
画像合成部49は、HD復号部42が復号して戻した3枚のHD画像A、B、Cを合成して、1枚の同時周囲高品質画像Dを作成する。この場合の同時周囲高品質画像Dは、例えばHD画像A、B、Cがそれぞれ60度の範囲を映した画像である場合、180度の範囲を映した画像となる。
切出し部44は、画像合成部49が作成した同時周囲高品質画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域H1、H2、H3を切り出していく。
画像合成部49は、HD復号部42が復号して戻した3枚のHD画像A、B、Cを合成して、1枚の同時周囲高品質画像Dを作成する。この場合の同時周囲高品質画像Dは、例えばHD画像A、B、Cがそれぞれ60度の範囲を映した画像である場合、180度の範囲を映した画像となる。
切出し部44は、画像合成部49が作成した同時周囲高品質画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域H1、H2、H3を切り出していく。
このように、周囲高品質画像の場合と同様に、実施の形態3に係るデコーダによれば、同時周囲高品質画像に対する擬似スクロールおよび擬似ズームイン/ズームアウトが可能となる。
なお、複数枚のHD画像を合成して、1枚の周囲高品質画像又は同時周囲高品質画像を作成する画像合成部49を、デコーダ4a、4b、4cに設けた場合を上記では示したが、画像合成部49に相当する構成をHDエンコーダ2に設けてもよい。
この場合のHDエンコーダ2は、図11に示すように構成される。
HD画像受信部(画像受信部)21は、1台のHDカメラ1a(又は複数台のHDカメラ1)が撮影した複数枚のHD画像を受信する。
画像合成部22は、HD画像受信部21が受信した複数枚のHD画像を合成して、1枚の周囲高品質画像(又は1枚の同時周囲高品質画像)を作成する。
符号部23は、画像合成部22が作成した1枚の周囲高品質画像(又は1枚の同時周囲高品質画像)を符号化する。
送信部24は、符号部23が符号化した1枚の周囲高品質画像(又は1枚の同時周囲高品質画像)を、配信パケットとしてネットワーク3へ送信する。
この場合のHDエンコーダ2は、図11に示すように構成される。
HD画像受信部(画像受信部)21は、1台のHDカメラ1a(又は複数台のHDカメラ1)が撮影した複数枚のHD画像を受信する。
画像合成部22は、HD画像受信部21が受信した複数枚のHD画像を合成して、1枚の周囲高品質画像(又は1枚の同時周囲高品質画像)を作成する。
符号部23は、画像合成部22が作成した1枚の周囲高品質画像(又は1枚の同時周囲高品質画像)を符号化する。
送信部24は、符号部23が符号化した1枚の周囲高品質画像(又は1枚の同時周囲高品質画像)を、配信パケットとしてネットワーク3へ送信する。
送信部24が送信した配信パケットが到着するデコーダ4a、4b、4cは、図12に示すように、図8(b)で示したHD復号部42および画像合成部49に替えて、LAN受信部41が出力する符号化データを復号し、1枚の周囲高品質画像(又は1枚の同時周囲高品質画像)に戻す復号部50を備える。復号部50が復号して戻した1枚の周囲高品質画像(又は1枚の同時周囲高品質画像)において、切出し部44は、希望領域を切り出す。
また、HDカメラ1、1aを、HD画像を撮影するカメラとして説明したが、4K、8K、16K等のHD品質よりもさらに高品質な画像(以下、超高品質画像とする)を撮影するカメラとしてもよい。この場合のデコーダ4a、4b、4cは、LAN受信部41が出力する符号化データを復号し、超高品質画像に戻す復号部を備える。復号部が復号して戻した超高品質画像において、切出し部44は、希望領域を切り出す。
このようにすることで、HD品質よりもさらに高品質な画像の切り出しが可能となる。
このようにすることで、HD品質よりもさらに高品質な画像の切り出しが可能となる。
また、実施の形態3に係るデコーダにおいても、実施の形態2と同様にバランス判定部47および音声ミキサー部48を備え、音源も含めたSD画像のパン・チルトスクロールを実施できるようにしてよい。
以上のように、この実施の形態3によれば、実施の形態1で示した効果に加え、より広範囲を映した画像において、監視所毎に独立した擬似的なパン・チルトズームができるという効果が得られる。
実施の形態4.
この発明の実施の形態4について図13〜図15を参照しながら説明する。
実施の形態3では、複数枚のHD画像を基に、広範囲を映した1枚の周囲高品質画像(又は同時周囲高品質画像)が作成される場合を示した。実施の形態4では、魚眼レンズを備えたカメラが、360度のHD品質の画像を撮影する場合について説明する。
この発明の実施の形態4について図13〜図15を参照しながら説明する。
実施の形態3では、複数枚のHD画像を基に、広範囲を映した1枚の周囲高品質画像(又は同時周囲高品質画像)が作成される場合を示した。実施の形態4では、魚眼レンズを備えたカメラが、360度のHD品質の画像を撮影する場合について説明する。
図13は、実施の形態4に係るデコーダおよびこのデコーダを備えるシステムを示す図である。図13(a)はシステムの全体について示し、図13(b)はシステム内のデコーダの構成について示している。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。また、実施の形態1で既に説明したものについては、適宜その説明を省略する。
図13(a)には、図1(a)で示したHDカメラ1に替えて、魚眼レンズを備えて360度のHD品質の画像を撮影するカメラ1bが配置されている。
図13(a)には、図1(a)で示したHDカメラ1に替えて、魚眼レンズを備えて360度のHD品質の画像を撮影するカメラ1bが配置されている。
図13(b)には、デコーダ4a、4b、4cの内部構成として、LAN受信部41、希望領域受信部43、切出し部44、SD画像作成部45、ビデオ信号作成部46、復号部50a、歪み補正部51を示している。
LAN受信部41、希望領域受信部43、ビデオ信号作成部46の機能については、既に実施の形態1で説明した通りである。
復号部50aは、LAN受信部41が出力する符号化データを復号し、360度のHD品質の画像に戻す。
切出し部44は、復号部50aが戻した360度のHD品質の画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域を切り出す。
歪み補正部51は、切出し部44で切り出された希望領域の歪みを、周知の画像処理技術により補正する。
SD画像作成部45は、歪み補正部51により歪みが補正された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。
LAN受信部41、希望領域受信部43、ビデオ信号作成部46の機能については、既に実施の形態1で説明した通りである。
復号部50aは、LAN受信部41が出力する符号化データを復号し、360度のHD品質の画像に戻す。
切出し部44は、復号部50aが戻した360度のHD品質の画像において、希望領域受信部43から入力された希望領域を切り出す。
歪み補正部51は、切出し部44で切り出された希望領域の歪みを、周知の画像処理技術により補正する。
SD画像作成部45は、歪み補正部51により歪みが補正された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。
図14に、魚眼レンズを備えたカメラ1bが撮影した360度のHD品質の画像から領域が切り出される際の処理の様子を示す。
カメラ1bが撮影した360度のHD品質の画像Eは、配信パケットとしてLAN受信部41で受信された後、復号部50aで360度のHD品質の画像Eに復号される。
切出し部44は、復号部50aが戻した360度のHD品質の画像Eにおいて、希望領域受信部43から入力された希望領域I1、I2、I3を切り出していく。
歪み補正部51は、切出し部44で切り出された希望領域I1、I2、I3の画像の歪みを補正する。
SD画像作成部45は、歪み補正部51により歪みが補正された希望領域I1、I2、I3の画像を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大して、SD画像J1、J2、J3とする。
カメラ1bが撮影した360度のHD品質の画像Eは、配信パケットとしてLAN受信部41で受信された後、復号部50aで360度のHD品質の画像Eに復号される。
切出し部44は、復号部50aが戻した360度のHD品質の画像Eにおいて、希望領域受信部43から入力された希望領域I1、I2、I3を切り出していく。
歪み補正部51は、切出し部44で切り出された希望領域I1、I2、I3の画像の歪みを補正する。
SD画像作成部45は、歪み補正部51により歪みが補正された希望領域I1、I2、I3の画像を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大して、SD画像J1、J2、J3とする。
このように、実施の形態4に係るデコーダによれば、魚眼レンズを用いて撮影された360度のHD品質の画像に対する擬似スクロールおよび擬似ズームイン/ズームアウトが可能となる。
なお、復号部50aが戻した360度のHD品質の画像全体を対象に、歪み補正部51が歪みを補正して、歪みが補正された360度のHD品質の画像において、切出し部44が希望領域を切り出すように構成してもよい。
なお、復号部50aが戻した360度のHD品質の画像全体を対象に、歪み補正部51が歪みを補正して、歪みが補正された360度のHD品質の画像において、切出し部44が希望領域を切り出すように構成してもよい。
また、歪み補正部51に相当する構成をHDエンコーダ2に備え、歪みが補正された360度のHD品質の画像を符号化したものが、デコーダ4a、4b、4cに配信されるように構成してもよい。
この場合のHDエンコーダ2は、図15に示すように構成される。
画像受信部21aは、魚眼レンズを備えたカメラ1bが撮影した360度のHD品質の画像を受信する。
歪み補正部25は、画像受信部21aが受信した360度のHD品質の画像の歪みを補正する。
符号部23は、歪み補正部25が歪みを補正した360度のHD品質の画像を符号化する。
送信部24は、符号部23が符号化した360度のHD品質の画像を、配信パケットとしてネットワーク3へ送信する。
送信部24が送信した配信パケットが到着するデコーダ4a、4b、4cは、図13(b)で示した歪み補正部51を有さずに構成される。
この場合のHDエンコーダ2は、図15に示すように構成される。
画像受信部21aは、魚眼レンズを備えたカメラ1bが撮影した360度のHD品質の画像を受信する。
歪み補正部25は、画像受信部21aが受信した360度のHD品質の画像の歪みを補正する。
符号部23は、歪み補正部25が歪みを補正した360度のHD品質の画像を符号化する。
送信部24は、符号部23が符号化した360度のHD品質の画像を、配信パケットとしてネットワーク3へ送信する。
送信部24が送信した配信パケットが到着するデコーダ4a、4b、4cは、図13(b)で示した歪み補正部51を有さずに構成される。
また、魚眼レンズを備えたカメラ1bはHD品質の画像でなく、4K、8K、16K等の360度の超高品質画像を撮影するものであってもよい。
また、実施の形態4に係るデコーダにおいても、実施の形態2と同様にバランス判定部47および音声ミキサー部48を備え、音源も含めたSD画像のパン・チルトスクロールを実施できるようにしてよい。
また、実施の形態4に係るデコーダにおいても、実施の形態2と同様にバランス判定部47および音声ミキサー部48を備え、音源も含めたSD画像のパン・チルトスクロールを実施できるようにしてよい。
以上のように、この実施の形態4によれば、実施の形態1で示した効果に加え、より広範囲を映した画像において、監視所毎に独立した擬似的なパン・チルトズームができるという効果が得られる。
実施の形態5.
この発明の実施の形態5について図16〜図19を参照しながら説明する。
実施の形態1〜4では、デコーダ4a、4b、4cに切出し部44を備えて、監視所側で希望領域の切り出しを行う場合を示した。実施の形態5では、HDエンコーダ2に切出し部44に相当する構成を備えることで、HDエンコーダ2が希望領域を切り出して当該希望領域の画像を配信するものとして説明する。
この発明の実施の形態5について図16〜図19を参照しながら説明する。
実施の形態1〜4では、デコーダ4a、4b、4cに切出し部44を備えて、監視所側で希望領域の切り出しを行う場合を示した。実施の形態5では、HDエンコーダ2に切出し部44に相当する構成を備えることで、HDエンコーダ2が希望領域を切り出して当該希望領域の画像を配信するものとして説明する。
図16は、実施の形態5に係るデコーダを備えるシステムの全体を示す図である。また、図17はシステム内のデコーダの構成について、図18はシステム内のHDエンコーダの構成について示している。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。また、実施の形態1〜4で既に説明したものについては、適宜その説明を省略する。
図16には、複数台の固定式のHDカメラ1が配置されている。
図16には、複数台の固定式のHDカメラ1が配置されている。
デコーダ4a、4b、4cは、図17に示すように、LAN受信部41、希望領域受信部43、ビデオ信号作成部46、復号部50b、希望領域送信部52を備える。
LAN受信部41、希望領域受信部43、ビデオ信号作成部46の機能については、既に実施の形態1で説明した通りである。
復号部50bは、LAN受信部41が出力する符号化データを復号し、SD画像に戻す。
希望領域送信部52は、希望領域受信部43が受信した希望領域を、ネットワーク3を介してHDエンコーダ2に送信する。
LAN受信部41、希望領域受信部43、ビデオ信号作成部46の機能については、既に実施の形態1で説明した通りである。
復号部50bは、LAN受信部41が出力する符号化データを復号し、SD画像に戻す。
希望領域送信部52は、希望領域受信部43が受信した希望領域を、ネットワーク3を介してHDエンコーダ2に送信する。
HDエンコーダ2は、図18に示すように、HD画像受信部21、画像合成部22、符号部23、送信部24、希望領域受信部26、切出し部27、SD画像作成部28を備える。
HD画像受信部21、画像合成部22、符号部23、送信部24については、既に実施の形態3で説明した通りである。
希望領域受信部26は、希望領域送信部52が送信した希望領域を受信し、設定する。
切出し部27は、画像合成部22が作成した1枚の同時周囲高品質画像において、希望領域受信部26から入力された希望領域を切り出す。
SD画像作成部28は、切出し部27で切り出された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。
HD画像受信部21、画像合成部22、符号部23、送信部24については、既に実施の形態3で説明した通りである。
希望領域受信部26は、希望領域送信部52が送信した希望領域を受信し、設定する。
切出し部27は、画像合成部22が作成した1枚の同時周囲高品質画像において、希望領域受信部26から入力された希望領域を切り出す。
SD画像作成部28は、切出し部27で切り出された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。
次に、上記のように構成されたこの発明の実施の形態5の動作について、図19に示すフローチャートを用いて説明する。
HD画像受信部21は、複数台のHDカメラ1が撮影した複数枚のHD画像を受信する。(ステップST10)
画像合成部22は、HD画像受信部21が受信した複数枚のHD画像を合成して、1枚の同時周囲高品質画像を作成する。(ステップST11)
図19に示すステップST3、4では、図5に示したステップST3、4と同様の処理が行われる。
希望領域送信部52は、希望領域受信部43が受信した希望領域を、ネットワーク3を介してHDエンコーダ2に送信する。(ステップST12)
HD画像受信部21は、複数台のHDカメラ1が撮影した複数枚のHD画像を受信する。(ステップST10)
画像合成部22は、HD画像受信部21が受信した複数枚のHD画像を合成して、1枚の同時周囲高品質画像を作成する。(ステップST11)
図19に示すステップST3、4では、図5に示したステップST3、4と同様の処理が行われる。
希望領域送信部52は、希望領域受信部43が受信した希望領域を、ネットワーク3を介してHDエンコーダ2に送信する。(ステップST12)
希望領域受信部26は、希望領域送信部52が送信した希望領域を受信し、設定する。(ステップST13)
切出し部27は、画像合成部22が作成した1枚の同時周囲高品質画像において、希望領域受信部26から入力された希望領域を切り出す。(ステップST14)
SD画像作成部28は、切出し部27で切り出された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。(ステップST15)
符号部23は、SD画像作成部28より受け取ったSD画像を符号化する。(ステップST16)
送信部24は、符号部23が符号化したSD画像を、配信パケットとしてネットワーク3へ送信する。(ステップST17)
切出し部27は、画像合成部22が作成した1枚の同時周囲高品質画像において、希望領域受信部26から入力された希望領域を切り出す。(ステップST14)
SD画像作成部28は、切出し部27で切り出された希望領域を、SDサイズの画像に合うように縮小拡大する。(ステップST15)
符号部23は、SD画像作成部28より受け取ったSD画像を符号化する。(ステップST16)
送信部24は、符号部23が符号化したSD画像を、配信パケットとしてネットワーク3へ送信する。(ステップST17)
図19に示すステップST1では、図5に示したステップST1と同様の処理が行われる。
復号部50bは、LAN受信部41が出力する符号化データを復号し、本来のSD画像に戻す。(ステップST18)
ビデオ信号作成部46は、復号部50bが復号したSD画像を、SD解像度モニタに表示できるフォーマットの信号に変換して出力する。(ステップST19)
復号部50bは、LAN受信部41が出力する符号化データを復号し、本来のSD画像に戻す。(ステップST18)
ビデオ信号作成部46は、復号部50bが復号したSD画像を、SD解像度モニタに表示できるフォーマットの信号に変換して出力する。(ステップST19)
このように、HDエンコーダ2はSD画像を符号化して配信パケットとしてネットワーク3へ送信するので、HD画像を符号化して配信パケットとして送信する場合よりも、使用するネットワーク3の帯域を節約することが可能となる。
なお、複数台の固定式のHDカメラ1に替えて、旋回しながら撮影を行う1台の旋回式のHDカメラ1aを配置してもよい。この場合、画像合成部22は周囲高品質画像を作成し、切出し部27は、画像合成部22が作成した周囲高品質画像において、希望領域受信部26から入力された希望領域を切り出す。
また、魚眼レンズを備えて360度のHD品質の画像を撮影するカメラ1bを配置してもよい。この場合、HDエンコーダ2は、画像合成部22に替えて、画像の歪みを補正する歪み補正部を備えるようにする。あるいは、HDエンコーダ2でなく、デコーダ4a、4b、4cに歪み補正部を備えるようにしてもよい。
また、固定式のHDカメラ1を1台のみ配置してもよい。この場合、HDエンコーダ2は、画像合成部22を有さずに構成される。
また、希望領域受信部43及び希望領域送信部52をデコーダ4a、4b、4cに備えずに、操作卓6a、6b、6cから直接ネットワーク3を介してHDエンコーダ2に希望領域を送信するように構成してもよい。
また、魚眼レンズを備えて360度のHD品質の画像を撮影するカメラ1bを配置してもよい。この場合、HDエンコーダ2は、画像合成部22に替えて、画像の歪みを補正する歪み補正部を備えるようにする。あるいは、HDエンコーダ2でなく、デコーダ4a、4b、4cに歪み補正部を備えるようにしてもよい。
また、固定式のHDカメラ1を1台のみ配置してもよい。この場合、HDエンコーダ2は、画像合成部22を有さずに構成される。
また、希望領域受信部43及び希望領域送信部52をデコーダ4a、4b、4cに備えずに、操作卓6a、6b、6cから直接ネットワーク3を介してHDエンコーダ2に希望領域を送信するように構成してもよい。
また、ネットワーク3に接続されたタブレット端末、スマートフォン等の通信機器8が、HDエンコーダ2が送信する配信パケットを受信し、SD画像を復号するようにしてもよい。このとき、通信機器8は、図17に示すデコーダの各構成を備えるようにする。
そして、通信機器8がSD画像よりも低い解像度の画像の表示に対応しているならば、HDエンコーダ2がSD画像よりも低い解像度の画像を符号化して送信するように構成することで、ネットワーク3の帯域を更に節約することが可能となる。
そして、通信機器8がSD画像よりも低い解像度の画像の表示に対応しているならば、HDエンコーダ2がSD画像よりも低い解像度の画像を符号化して送信するように構成することで、ネットワーク3の帯域を更に節約することが可能となる。
以上のように、この実施の形態5によれば、実施の形態1で示した効果に加え、ネットワーク3の帯域を節約することができるという効果が得られる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
以上のように、この発明に係るデコーダ及び監視システムは、監視所ごとに画像内の任意の領域を、他の監視所の影響なく観測することを可能とするので、監視先に設けられたカメラを複数の監視所で共有して監視業務を行う監視システムに用いるのに適している。
1,1a HDカメラ、1b カメラ、2 HDエンコーダ、21 HD画像受信部、21a画像受信部、22 画像合成部、23 符号部、24 送信部、25 歪み補正部、26 希望領域受信部、27 切出し部、28 SD画像作成部、3 ネットワーク、4a〜4c デコーダ、41 LAN受信部、42 HD復号部、43 希望領域受信部、44 切出し部、45 SD画像作成部、46 ビデオ信号作成部、47 バランス判定部、48 音声ミキサー部、49 画像合成部、50,50a,50b 復号部、51 歪み補正部、52 希望領域送信部、5a〜5c SD解像度モニタ、6a〜6c 操作卓、7 ステレオスピーカー、8 通信機器。
この発明に係るデコーダは、画像データを受信するデータ受信部と、データ受信部が受信した画像データを復号する復号部と、希望領域を受信する希望領域受信部と、復号部が復号した画像データから得られる画像において、希望領域受信部が受信した希望領域を切り出す切出し部と、切出し部が切り出した領域を、所定の画像サイズに縮小または拡大する画像生成部とを備え、データ受信部が、ステレオ音声データを受信し、復号部が、データ受信部が受信したステレオ音声データを復号し、希望領域の中央位置が復号部が復号した画像データから得られる画像におけるどの位置に該当するかを算出するバランス判定部と、バランス判定部が算出した希望領域の中央位置が仮想的に音源となるように、復号部が復号したステレオ音声データから得られるステレオ音声の音量を調整する音声ミキサー部とを備える。
Claims (10)
- 画像データを受信するデータ受信部と、
上記データ受信部が受信した画像データを復号する復号部と、
希望領域を受信する希望領域受信部と、
上記復号部が復号した画像データから得られる画像において、上記希望領域受信部が受信した希望領域を切り出す切出し部と、
上記切出し部が切り出した領域を、所定の画像サイズに縮小または拡大する画像生成部とを備えることを特徴とするデコーダ。 - 上記データ受信部はステレオ音声データを受信し、
上記復号部は上記データ受信部が受信したステレオ音声データを復号し、
上記復号部が復号した画像データから得られる画像における上記希望領域の位置を算出するバランス判定部と、
上記バランス判定部が算出した上記希望領域の位置に基づき、上記復号部が復号したステレオ音声データから得られるステレオ音声の音量を調整する音声ミキサー部とを備えることを特徴とする請求項1記載のデコーダ。 - 上記復号部が復号した画像データから得られる画像を複数枚合成する画像合成部を備え、
上記切出し部は、上記復号部が復号した画像データから得られる画像が上記画像合成部により複数枚合成された画像において、上記希望領域受信部が受信した希望領域を切り出すことを特徴とする請求項1記載のデコーダ。 - 上記切出し部が切り出した領域の歪みを補正する歪み補正部を備え、
上記画像生成部は、上記切出し部により切り出され上記歪み補正部が歪みを補正した領域を、所定の画像サイズに縮小または拡大することを特徴とする請求項1記載のデコーダ。 - 上記復号部が復号した画像データから得られる画像の歪みを補正する歪み補正部を備え、
上記切出し部は、上記歪み補正部が歪みを補正した上記復号部により復号された画像データから得られる画像において、上記希望領域受信部が受信した希望領域を切り出すことを特徴とする請求項1記載のデコーダ。 - カメラが取得した画像を符号化して画像データとして出力するエンコーダと、
上記エンコーダが出力した画像データを受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した画像データを復号する復号部と、希望領域を受信する希望領域受信部と、上記復号部が復号した画像データから得られる画像において、上記希望領域受信部が受信した希望領域を切り出す切出し部と、上記切出し部が切り出した領域を、所定の画像サイズに縮小または拡大する画像生成部とを備えるデコーダとを備えることを特徴とする監視システム。 - 上記エンコーダは、カメラが取得したステレオ音声を符号化してステレオ音声データとして出力し、
上記データ受信部は上記エンコーダが出力したステレオ音声データを受信し、
上記復号部は上記データ受信部が受信したステレオ音声データを復号し、
上記デコーダは、上記復号部が復号した画像データから得られる画像における上記希望領域の位置を算出するバランス判定部と、上記バランス判定部が算出した上記希望領域の位置に基づき、上記復号部が復号したステレオ音声データから得られるステレオ音声の音量を調整する音声ミキサー部とを備えることを特徴とする請求項6記載の監視システム。 - 上記エンコーダは、カメラが取得した画像を複数枚合成したものを符号化して画像データとして出力することを特徴とする請求項6記載の監視システム。
- 上記エンコーダは、魚眼レンズを有するカメラが取得した画像の歪みを補正したものを符号化して画像データとして出力することを特徴とする請求項6記載の監視システム。
- カメラが取得した画像を受信する画像受信部と、希望領域を受信する希望領域受信部と、上記画像受信部が受信した画像において、上記希望領域受信部が受信した希望領域を切り出す切出し部と、上記切出し部が切り出した領域を、所定の画像サイズに縮小または拡大する画像生成部と、上記画像生成部が縮小または拡大した領域を符号化する符号部と、上記符号部が符号化した領域を画像データとして出力する送信部とを備えるエンコーダと、
上記エンコーダが出力した画像データを受信するデータ受信部と、上記データ受信部が受信した画像データを復号する復号部とを備えるデコーダとを備えることを特徴とする監視システム。
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