WO2007138846A1 - 広角レンズによる撮像データの圧縮方法、伸長表示方法、圧縮装置、広角カメラ装置およびモニタシステム - Google Patents

Abstract

　魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすこと。 　本発明に係る広角レンズ９による撮像データの圧縮方法は、広角レンズ９により撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップＳＴ２と、置換処理後の四角形の画像の画像データを圧縮するステップＳＴ４と、を有する。

Description

明 細 書

広角レンズによる撮像データの圧縮方法、伸長表示方法、圧縮装置、広 角力メラ装置およびモニタシステム

技術分野

[0001] 本発明は、広角レンズによる撮像データの圧縮方法、伸長表示方法、圧縮装置、 広角カメラ装置およびモニタシステムに関する。

背景技術

[0002] 特許文献 1は、カメラ付き携帯電話とサーバとが公衆回線により接続される画像送 信システムを開示する。そして、カメラ付き携帯電話力 公衆回線を通じてサーバへ そのカメラで撮像した画像データを送信する。サーバは、受信した画像データの画像 の一部を切り出してカメラ付き携帯電話へ送信する。カメラ付き携帯電話は、受信し た切り出し画像を表示する。

[0003] 特許文献 2は、複数のカメラ付き携帯電話とサーバとが公衆回線により接続される 画像送信システムを開示する。そして、 1つのカメラ付き携帯電話から公衆回線を通 じてサーバへそのカメラで撮像した画像データを送信する。サーバは、受信した画像 データの画像の一部を切り出して他のカメラ付き携帯電話へ送信する。他のカメラ付 き携帯電話は、受信した切り出し画像を表示する。

[0004] 特許文献 3は、広角レンズの一種である魚眼レンズを用いて撮像された画像から、 一部の画像を歪みを抑えて切り出す算術的なアルゴリズムを開示する。

[0005] 特許文献 1 :特開 2003— 283819号公報（図 1、図 3、実施の形態の説明など） 特許文献 2 :特開 2003— 284019号公報（図 1、図 4、実施の形態の説明など） 特許文献 3 :特開 2005— 339313号公報（要約、図 4、図 6、図 9、実施の形態の説 明など）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 特許文献 1または 2に開示される技術を用いることで、魚眼レンズなどの広角レンズ を用いて撮像した画像の一部を歪みを抑えて切り出し、その切り出した画像を送信し 、表示することができる。また、切り出した画像の歪みを抑えるために、特許文献 3に 開示される技術を用いることができる。

[0007] ところで、ここ数年にぉ ヽて、光電変換により像の輝度分布データを生成する撮像 デバイスには、 200万画素、 300万画素などの大きい画素数のものが安価に供給さ れ始めている。また、 500万画素程度の超高画素数のものも供給され始めている。

[0008] そして、魚眼レンズなどの広角レンズによる像を、この高画素数の撮像デバイスを用 V、て輝度分布データへ変換することで、その輝度分布データに基づ 、て生成する切 り出し画像として、 VGA (Video Graphics Array)サイズ（640 X 480ドット）や XG A (extended Graphics Array)サイズ（1024 X 768ピクセル）程度の、実用性の ある高 、解像度を得ることが可能となる。

[0009] し力しながら、このような魚眼レンズなどの広角レンズを用いる装置の主な用途は、 監視装置などである。監視装置などでは、撮像した画像をリアルタイムに閲覧したり、 蓄積したりする。また、監視装置などでは、蓄積した画像を後力 再生して閲覧する。

[0010] 蓄積した画像を後から再生する場合、リアルタイムに閲覧した時とは異なる範囲を 閲覧したいことがある。また、再生する範囲を切り替えたいことがある。通常のレンズ を使用する監視装置では、リアルタイムに閲覧している範囲のみを撮像しており、そ の範囲外は撮像していない。そのため、通常のレンズを使用する監視装置では、後 から再生するとき、このような閲覧範囲を切り替える要望に答えることはできない。これ に対して、魚眼レンズなどの広角レンズを用いる監視装置では、切り出す範囲外も撮 像している。そのため、広角レンズを用いる監視装置では、撮像デバイスにより撮像さ れる輝度分布データやその輝度分布データに基づく撮像画像データを蓄積したり送 信したりすることで、画像を切り替えて再生することが可能となる。

[0011] その一方で、実用性のある高い解像度の切り出し画像を得るためには、上述するよ うに、高画素数の撮像デバイスを採用する必要がある。高画素数の撮像デバイスが 生成する輝度分布データやその輝度分布データに基づく撮像画像データのデータ 量は、膨大である。したがって、魚眼レンズなどの広角レンズを用い、撮像する画像 の一部を切出して再生することが可能な監視装置が蓄積したり、送信したりしなけれ ばならないデータ量は、非常に大きなものとなってしまう。 [0012] 本発明は、魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効 果的に減らすことができる、広角レンズによる撮像データの圧縮方法、伸長表示方法 、圧縮装置、広角カメラ装置およびモニタシステムを得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0013] 本発明に係る広角レンズによる撮像データの圧縮方法は、広角レンズにより撮像さ れた円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色 数を減らすように画素データを置き換えるステップと、置換処理後の四角形の画像の 画像データを圧縮するステップと、を有するものである。

[0014] この方法を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像の中の 、所定の円形範囲外の複数の画素データがその色数を減らすように置き換えられた 上で圧縮処理をするので、データ量が削減される。したがって、この方法で圧縮した 後の撮像画像のデータ量は、撮像画像の所定の円形範囲外の色数を減らさずに圧 縮する場合に比べて、削減される。

[0015] し力も、この方法では、四角形の撮像画像の、所定の円形範囲内の画素データに ついては、置換え処理などをしない。撮像画像のままである。そのため、円形画像の 符号化後の画質を、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像の画像デー タそのものをそのまま符号ィ匕する場合と同等の画質に維持しながら、広角レンズを用 いて撮像される四角形の撮像画像の画像データそのものをそのまま符号ィ匕する場合 に比べて符号ィ匕後のデータ量を減らすことができる。広角レンズを用いて撮像される 画像のデータ量を効果的に減らすことができる。

[0016] 本発明に係る広角レンズによる撮像データの伸長表示方法は、広角レンズにより撮 像された円形画像を含む四角形の画像の画像データであって、所定の円形範囲外 の複数の画素データの色数を減らすように画素データが置き換えられた上で圧縮さ れたものを伸長するステップと、伸長処理後の画像の歪みを、広角レンズの像の歪み に関するパラメータを用いて補正し、伸長処理後の画像の一部を切出した表示画像 を生成するステップと、を有するものである。

[0017] この方法を採用すれば、魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像される画像のデ ータ量が効果的に減らされた画像データを伸長し、その一部の画像を、その広角レ ンズに応じたパラメータにより適切に歪み補正した上で、表示させることができる。

[0018] 本発明に係る他の広角レンズによる撮像データの圧縮方法は、広角レンズにより撮 像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データ の色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、置換処理後の四角形の画 像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化し たり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号ィ匕により符号ィ匕したりするステ ップと、を有するものである。

[0019] この方法を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像は、所 定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えら れた上で、ブロック符号ィ匕される。あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化 により符号ィ匕される。したがって、この方法で圧縮した後の撮像画像のデータ量は、 撮像画像の所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らさずにブロック符 号ィ匕あるいはランレングス符号ィ匕をした場合に比べて、削減される。し力も、この方法 では、四角形の撮像画像の所定の円形範囲内の画素データは、撮像画像のままで あり、その置換え処理をすることなく符号化する場合と同等の画質に維持される。広 角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。

[0020] 本発明に係る更に他の広角レンズによる撮像データの圧縮方法は、広角レンズに より撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素 データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、置換処理後の四角 形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離し、さ らに周波数成分毎の符号ィ匕において少なくとも 1つの周波数成分について画素の配 列に基づくランレングス符号ィ匕により符号ィ匕するステップと、を有するものである。

[0021] この方法を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像は、所 定の円形範囲外の複数の画素データによる色数が減らされた上で、ブロック符号ィ匕 される。し力も、少なくとも 1つの周波数成分は、画素の配列に基づくランレングス符 号化により符号化される。したがって、この方法で圧縮した後の撮像画像のデータ量 は、撮像画像の所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らさずにブロック 符号ィ匕あるいはランレングス符号ィ匕をした場合に比べて、削減される。し力も、この方 法では、四角形の撮像画像の所定の円形範囲内の画素データは、撮像画像のまま であり、その置換え処理をすることなく符号化する場合と同等の画質に維持される。 広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。

[0022] 本発明に係る広角レンズによる撮像データの圧縮装置は、広角レンズにより撮像さ れた円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色 数を減らすように画素データを置き換える置換え手段と、置換処理後の四角形の画 像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化し たり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮 手段と、を有するものである。

[0023] この構成を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像は、所 定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えら れた上で、ブロック符号ィ匕される。あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化 により符号ィ匕される。したがって、この構成により圧縮した後の撮像画像のデータ量 は、撮像画像の所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らさずにブロック 符号ィ匕あるいはランレングス符号ィ匕をした場合に比べて、削減される。し力も、この構 成では、四角形の撮像画像の所定の円形範囲内の画素データは、撮像画像のまま であり、その置換え処理をすることなく符号化する場合と同等の画質に維持される。 広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。

[0024] 本発明に係る広角カメラ装置は、広角レンズと、広角レンズにより集光された光によ る円形の像が結像し、その円形画像を含む四角形の画像を生成する撮像手段と、四 角形の画像における所定の円形範囲外の色数を減らすように置き換え、且つ、所定 の円形範囲内を色変換した撮像画像を生成する撮像画像生成手段と、撮像画像を 、ブロック符号ィ匕により直流成分と交流成分とに分離して符号ィ匕したり、あるいは、画 素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮手段と、を有するも のである。

[0025] この構成を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像は、所 定の円形範囲外の複数の画素データは、その色数を減らすように置き換えられてい る。そして、その撮像画像は、ブロック符号ィ匕あるいはランレングス符号ィ匕により符号 ィ匕される。したがって、この構成で圧縮した後の撮像画像のデータ量は、所定の円形 範囲外を略均一な色に置き換えずにブロック符号ィ匕あるいはランレングス符号ィ匕をし た場合に比べて、削減される。しカゝも、この構成では、四角形の撮像画像の所定の円 形範囲内は、色変換により撮像画像のままとなり、その置換え処理をすることなく符号 化する場合と同等の画質に維持される。広角レンズを用いて撮像される画像のデー タ量を効果的に減らすことができる。

[0026] 本発明に係る広角カメラ装置は、上述した発明の構成に加えて、撮像手段が、 300 万画素以上のものであり、圧縮手段により圧縮された画像の画像データを記憶する 記憶手段と、記憶手段に記憶される圧縮された画像の画像データを伸長する伸長手 段と、伸長手段により伸長された画像の一部を切り出して VGAサイズ以上で拡大表 示する切出し画像を生成する表示画像生成手段と、を有するものである。

[0027] この構成を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的 に減らし、記憶手段の記憶容量を減らすことができる。し力も、撮像時より後に、記憶 手段に圧縮した格納した画像データを伸長し、所望の範囲を切出し、 VGAサイズ以 上の、実用性のある高い解像度の拡大された表示画像を得ることができる。

[0028] 本発明に係るモニタシステムは、広角カメラ装置および閲覧装置を有する。そして、 広角カメラ装置は、広角レンズ、広角レンズにより集光された光による円形の像が結 像し、その円形画像を含む四角形の画像を生成する 300万画素以上の撮像手段、 四角形の画像における所定の円形範囲外の色数を減らすように色を置き換え、且つ

、所定の円形範囲内を色変換した撮像画像を生成する撮像画像生成手段、撮像画 像を、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したり、あるいは 、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮手段、圧縮手 段により圧縮された画像の画像データを記憶する記憶手段、記憶手段に記憶される 圧縮された画像の画像データを伸長する伸長手段、並びに、伸長手段により伸長さ れた画像の一部を切り出して VGAサイズ以上で拡大表示する切出し画像を生成す る表示画像生成手段を有する。また、閲覧装置は、広角カメラ装置から通信により拡 大処理された切出し画像あるいは拡大処理される前の切出し画像を表示画像として 受信し、受信した表示画像を表示する表示手段を有する。 [0029] この構成を採用すれば、撮像時より後に、広角カメラ装置により撮像された画像から 所望の範囲を切出し、 VGAサイズ以上の、実用性のある高い解像度の拡大された 切出し画像を得ることができる。

[0030] 本発明に係る他のモニタシステムは、広角レンズを有し、この広角レンズにより撮像 された円形画像を含む四角形の画像を生成する広角カメラ装置と、広角カメラ装置 により生成される四角形の画像あるいはその一部の画像を表示する表示手段を有す る閲覧装置と、を有するモニタシステムである。そして、他のモニタシステムは、広角 レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の 複数の画素データの色数を減らすように置き換える置換え手段と、置換え手段による 置換え処理後の画素データを、ブロック符号ィ匕により直流成分と交流成分とに分離し て符号ィ匕したりあるいは画素の配列に基づくランレングス符号ィ匕により符号ィ匕したり することで圧縮する圧縮手段と、圧縮手段により圧縮された画像を記憶する記憶手 段もしくは圧縮手段により圧縮された画像を広角カメラ装置力 閲覧装置へ伝送する 伝送手段と、記憶手段に記憶される圧縮された画像あるいは伝送手段により伝送さ れる圧縮された画像を伸長する伸長手段と、伸長手段により伸長された画像を拡大 縮小あるいは伸長手段により伸長された画像の一部を切出して表示手段に拡大表 示させる表示画像を生成する表示画像生成手段と、を有するものである。

[0031] この構成を採用すれば、記憶手段に記憶される画像あるいは伝送手段により伝送 される画像は、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像を、所定の円形範 囲外の複数の画素データが色数を減らすように置き換えた上で、ブロック符号ィ匕ある いはランレングス符号ィ匕により符号ィ匕したものとなる。したがって、記憶手段に記憶さ れる画像のデータ量あるいは伝送手段により伝送される画像のデータ量は、所定の 円形範囲外を略均一な色に置き換えずにブロック符号ィ匕あるいはランレングス符号 化をした場合に比べて、削減される。し力も、この構成では、四角形の撮像画像の所 定の円形範囲内は、撮像画像のままであり、その置換え処理をすることなく符号化す る場合と同等の画質に維持される。広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量 を効果的に減らし、記憶手段に記憶される画像のデータ量あるいは伝送手段により 伝送される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。 [0032] 本発明に係る他のモニタシステムは、上述した発明の構成にカ卩えて、圧縮手段が、 その圧縮処理により生成した画像のデータに、広角レンズの像の歪みに関するパラメ ータを付加し、表示画像生成手段が、伸長手段により伸長された画像の歪みを、そ の画像の圧縮データに付加されたパラメータを用いて補正するものである。

[0033] この構成を採用すれば、表示画像生成手段は、広角レンズの種類が変わったとし ても、その広角レンズに応じた歪み補正をし、歪みが好適に取り除かれた表示画像を 生成することができる。

[0034] 本発明に係る更に他のモニタシステムは、広角レンズにより撮像された円形画像を 含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らす ように画素データを置き換えた上で圧縮した画像データと、広角レンズの像の歪みに 関するパラメータとを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶される画像データおよび パラメータを伝送する伝送手段と、伝送手段により伝送された圧縮された画像を伸長 する伸長手段と、伸長手段により伸長された画像の歪みを伝送手段により伝送される ノ メータを用いて補正した画像の一部を切出して表示画像を生成する表示画像生 成手段と、表示画像生成手段により生成された表示画像を表示する表示手段と、を 有するものである。

[0035] この構成を採用すれば、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画 像を効率良く圧縮して保存し、その後に、その広角レンズの像の歪みに関するパラメ ータを用いて適切に歪み補正をし、その歪み補正後の画像の一部を切出した画像を 表示することができる。

[0036] 本発明に係る更に他のモニタシステムは、広角レンズにより撮像された円形画像を 含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らす ように画素データを置き換えた上で圧縮した画像データと、広角レンズの像の歪みに 関するパラメータとを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶される画像データによる 画像を伸長する伸長手段と、伸長手段により生成される画像の一部を切出した部分 的な画像のデータおよびパラメータを伝送する伝送手段と、伝送手段により伝送され る部分的な画像のデータによる画像の歪みを伝送手段により伝送されるパラメータを 用いて補正して表示画像を生成する表示画像生成手段と、表示画像生成手段により 生成された表示画像を表示する表示手段と、を有するものである。

[0037] この構成を採用すれば、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画 像を効率良く圧縮して保存し、その後に、その広角レンズの像の歪みに関するパラメ ータを用いて適切に歪み補正をし、その歪み補正後の画像の一部を切出した画像を 表示することができる。

発明の効果

[0038] 本発明では、魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効 果的に減らすことができる。

図面の簡単な説明

[0039] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態に係る超小型広角カメラ装置を示す斜視図である

[図 2]図 2は、図 1の超小型広角カメラ装置に内蔵される撮影機能を示すブロック図で ある。

[図 3]図 3は、超小型広角カメラ装置の光学系の説明図である。

[図 4]図 4は、 CMOS撮像デバイスの受光面に結像する像の一例を示す説明図であ る。

[図 5]図 5は、図 2中のカスタム ICのハードウェア構成を示すブロック図である。

[図 6]図 6は、図 2中の超小型広角カメラ装置による撮像動作の流れを示すフローチ ヤートである。

[図 7]図 7は、図 2のモニタシステムにおける再生動作の流れを示すフローチャートで ある。

[図 8]図 8は、図 2中の PC表示制御部が入力データに基づいて生成する表示指定コ マンドの一例を示す説明図である。

[図 9]図 9は、図 2中のパーソナルコンピュータの大型の LCDに表示される表示画面 の組合せの一例を示す図である。

[図 10]図 10は、超小型広角カメラ装置による表示静止画データの生成処理の流れを 示すフローチャートである。 符号の説明 [0040] 1 超小型広角カメラ装置 (広角カメラ装置）

9 魚眼レンズ (広角レンズ）

11 USBケーブル (伝送手段の一部）

12 パーソナルコンピュータ（閲覧装置）

13 モニタシステム

21 CMOS撮像デバイス (撮像手段）

26 HDD (記憶手段）

31 色変換処理部 (置換え手段、撮像画像生成手段）

32 表示画像生成部 (表示画像生成手段）

35 JPEGエンジン (圧縮手段、伸長手段）

37 デバイス通信部 (伝送手段の一部）

43 LCD (表示手段）

46 ホスト通信部 (伝送手段の一部）

発明を実施するための最良の形態

[0041] 以下、本発明の実施の形態に係る広角レンズによる撮像データの圧縮方法、伸長 表示方法、圧縮装置、広角カメラ装置およびモニタシステムを、図面に基づいて説明 する。広角カメラ装置は、モニタシステムの一部となる超小型広角カメラ装置を例とし て説明する。圧縮装置は、超小型広角カメラ装置の一部として説明する。圧縮方法 および伸長表示方法は、超小型広角カメラ装置の動作の一部として説明する。

[0042] 図 1は、本発明の実施の形態に係る超小型広角カメラ装置 1を示す斜視図である。

[0043] 超小型広角カメラ装置 1は、本体ユニット 2と、本体ユニット 2と信号線 3で接続され るカメラユニット 4と、を有する。超小型広角カメラ装置 1は、ポケットに入れて気軽に 携帯することができる。なお、カメラユニット 4は、無線通信により本体ユニット 2と接続 されて 、ても、本体ユニット 2の一部に組み込まれて!/、てもよ!/、。

[0044] 本体ユニット 2は、携帯音楽再生装置と同程度の大きさの略長方形の板形状を有 する。携帯音楽再生装置は、 HDD (ハードディスクドライブ)や半導体メモリなどをコ ンテンッデータの記録に使用する。本体ユニット 2には、 LCD (液晶表示デバイス） 5 、入力デバイス 22 (図 2参照）の複数の操作キー 6、 USB (Universal Serial Con nector)コネクタ 7などが露出して配設される。図 1の本体ユニット 2は、図 1の上側と なる上面に、 LCD5および複数の操作キー 6が並べて配設される。また、図 1の右下 側となる側面に、 USBコネクタ 7が配設される。 USBコネクタ 7は、 USBケーブルが 接続可能である。 USBケーブルは、電源用の配線と、信号用の配線とを有する。 US Bコネクタ 7としては、たとえばミニ Bタイプのものが小型であり好ましい。

[0045] カメラユニット 4は、たとえば略立方体形状のハウジング 8を有する。カメラユニット 4 は、図 1の上側となる上面に、広角レンズとしての魚眼レンズ 9が露出して配設される 。また、魚眼レンズ 9の露出位置の隣には、マイク 27用通気孔 10が形成される。この 魚眼レンズ 9は、通常の魚眼レンズと比べて突出量が少なぐ平面的な被写体対向 面を有するものとなって 、る。

[0046] 図 2は、図 1の超小型広角カメラ装置 1に内蔵される撮影機能を示すブロック図であ る。図 2中には、超小型広角カメラ装置 1の他にも、この超小型広角カメラ装置 1と US Bケーブル 11により接続される、閲覧装置としてのパーソナルコンピュータ 12が図示 されている。超小型広角カメラ装置 1およびパーソナルコンピュータ 12により、モニタ システム 13が実現される。

[0047] 超小型広角カメラ装置 1は、撮像手段としての CMOS (Complementary Metal

Oxide Semiconductor)撮像デバイス 21を有する。図 3は、超小型広角カメラ装 置 1の光学系の説明図である。 CMOS撮像デバイス 21は、アスペクト比が 4 : 3 (横： 縦)である受光面 22を有する。なお、受光面 22の縦横のアスペクト比は、 16 : 9など であってもよい。 CMOS撮像デバイス 21の受光面 22には、図示外の複数の受光素 子が縦横に並べて配設される。受光面 22には、たとえば 300万画素分の複数の受 光素子が配設される。

[0048] 図 3に示すように、 CMOS撮像デバイス 21は、その受光面 22の略垂直方向に魚 眼レンズ 9が位置する姿勢で配設される。魚眼レンズ 9は、 180度以上 (約 200度）の 広い視野角を有する。 CMOS撮像デバイス 21の受光面 22には、魚眼レンズ 9により 集光された被写体光による像が結像する。

[0049] 図 4は、 CMOS撮像デバイス 21の受光面 22に結像する像の一例を示す説明図で ある。図 4に示すように、魚眼レンズ 9により集光される光は、受光面 22の中央部分に 投射される。受光面 22の中央部分には、この光により、円形の輪郭を有する円形画 像が結像する。円形画像は、魚眼レンズ 9を通過する被写体の映像である。なお、受 光面 22のこの円形画像の範囲外となる周縁部（図 4において斜線を付した部分）に は、カメラユニット 4から漏れた光や回折などにより回り込んだ光などにより若干の濃 淡が生じる。周縁部の受光光量は、均一な黒の値とはならない。

[0050] CMOS撮像デバイス 21は、この受光面 22に配列される複数の受光素子の受光光 量を読込み、受光面 22と同じ縦横比の四角形の画像の輝度分布データを生成する 。この四角形の画像の輝度分布データには、その中央部分に、円形画像による輝度 分布データを有する。

[0051] なお、 CMOS撮像デバイス 21に替えて、 CCD (Charge Coupled Device)を使 用してもよい。但し、 CMOS撮像デバイス 21では、受光面 22に配列される複数の受 光素子の受光光量を、一列毎に読み込むことができる。これに対して、 CCDでは、受 光素子毎に、受光光量を読み込む。そのため、 CCDは、 CMOS撮像デバイス 21に 比べて、 1つの輝度分布データを生成するために時間が力かる傾向にある。

[0052] 超小型広角カメラ装置 1は、これらの LCD5、複数の操作キー 6を有する入力デバ イス 22、 USBコネクタ 7、魚眼レンズ 9、 CMOS撮像デバイス 21の他にも、カスタム I C (Integrated Circuit) 23、 ASIC (Application Specific IC) 24、 DSP (Digi tal Signal Processor) 25、データを記憶する記憶手段としての HDD26、マイク 2 7、 ADコンバータ 28、ノ ッテリ 29、電源回路 30などを有する。なお、これらの回路構 成要素の中、たとえば魚眼レンズ 9、 CMOS撮像デバイス 21、カスタム IC23、マイク 27などがカメラユニット 4に配設され、且つ、その他の回路構成要素が本体ユニット 2 に配設されればよい。

[0053] マイク 27は、超小型広角カメラ装置 1の周囲の音を拾う。マイク 27は、音声などの 音信号を生成する。音信号の波形は、マイク 27が拾う音に応じて変化する。 ADコン バータ 28は、音信号をサンプリングし、音データを生成する。

[0054] ノ ッテリ 29は、電気を蓄電する。電源回路 30は、ノ ッテリ 29あるいは USBケープ ル 11の電源用の配線から供給される電力を、超小型広角カメラ装置 1の各構成要素 へ直流電圧により供給する。 [0055] 図 5は、図 2中のカスタム IC23のハードウェア構成を示すブロック図である。カスタ ム IC23は、マイクロコンピュータの一種であり、 IZO (入出力）ポート 61、タイマ 62、 CPU (中央処理装置） 63、 RAM (ランダムアクセスメモリ） 64、 EEPROM (Electron ically Erasaole and Programmable Read Only Memory) οό、およびこれ らを接続するシステムノ ス 66などを有する。

[0056] カスタム IC23の ΙΖΟポート 61には、 CMOS撮像デバイス 21や ASIC24などが接 続される。 IZOポート 61は、システムノ ス 66から供給されるデータを、 CMOS撮像 デバイス 21や ASIC24などへ供給したり、 CMOS撮像デバイス 21や ASIC24など 力も供給されるデータを、システムバス 66に接続される CPU63などへ供給したりする

[0057] タイマ 62は、時間を計測する。なお、タイマ 62が計測する時間には、たとえば時刻 などの絶対的な時間や、所定のタイミング力もの経過時間などがある。

[0058] EEPROM65は、データを記憶する。カスタム IC23の EEPROM65に記憶される データとしては、たとえば色変換処理プログラム 67や、その色変換処理において使 用するデータなどがある。色変換処理において使用するデータとしては、たとえば色 変換テーブル 68、置換え領域データ 69などがある。

[0059] 色変換テーブル 68は、 CMOS撮像デバイス 21が生成する輝度分布データから、 撮像静止画データ 52を生成するために使用するデータを有する。色変換テーブル 6 8では、たとえば受光光量の値と、色の値とが対応付けられている。

[0060] 置換え領域データ 69は、色変換テーブル 68を用いて色変換を行う領域を示すデ ータである。置換え領域データ 69は、たとえば図 4中の円形画像の範囲内を、色変 換テーブル 68を用いて色変換を行う領域として記憶する。この他にもたとえば、置換 え領域データ 69は、たとえば図 4中の円形画像の範囲外を、色変換テーブル 68を 用いて色変換を行わな 、領域として記憶するようにしてもょ 、。

[0061] CPU63は、 EEPROM65に記憶される色変換処理プログラム 67を RAM64に読 み込んで実行する。これにより、カスタム IC23には、図 2に示すように、置換え手段お よび撮像画像生成手段としての色変換処理部 31が実現される。

[0062] 色変換処理部 31は、輝度分布データから、撮像静止画データ 52を生成する。色 変換処理部 31は、 EEPROM65に記憶される色変換テーブル 68や置換え領域デ ータ 69などを用いて撮像静止画データ 52を生成する。

[0063] DSP25は、マイクロコンピュータの一種であり、図示外の I/Oポート、タイマ、 CPU 、 RAM, EEPROM、これらを接続するシステムバスなどを有する。 DSP25の I/O ポートには、 ASIC24などが接続される。 DSP25の CPUは、 EEPROMに記憶され る図示外の表示画像生成プログラムを RAMに読み込んで実行する。これにより、 DS P25には、図 2に示すように、表示画像生成手段としての表示画像生成部 32が実現 される。

[0064] 表示画像生成部 32には、 ASIC24から静止画データが供給される。表示画像生 成部 32は、供給された静止画データから、所定の表示デバイスに表示するための表 示静止画データを生成する。表示画像生成部 32は、たとえば各種のピクセル数 (画 素数)の静止画データから、所定の表示デバイスの解像度の表示静止画データを生 成する。なお、表示画像生成部 32は、たとえば各種のピクセル数 (画素数)の静止画 データから、所定の表示デバイスの一部に表示する表示静止画データなどを生成す ることができるものであってもよ！/、。

[0065] ASIC24は、マイクロコンピュータの一種であり、図示外の I/Oポート、タイマ、 CP U、 RAM, EEPROM,これらを接続するシステムバスなどを有する。 ASIC24の iZ Oポートには、カスタム IC23、 DSP25、入力デバイス 22、 LCD5、 ADコンバータ 28 、 HDD26、 USBコネクタ 7などが接続される。 ASIC24の CPUは、 EEPROMに記 憶される図示外のカメラ制御プログラムを RAMに読み込んで実行する。これにより、 ASIC24には、図 2に示すように、カメラ保存処理部 33、処理管理部 34、圧縮手段 および伸長手段としての JPEG (Joint Photographic Experts Group)エンジン 35、カメラ表示制御部 36、およびデバイス通信部 37などが実現される。

[0066] カメラ保存処理部 33は、カスタム IC23から ASIC24へ供給される撮像静止画デー タ 52を、 HDD26に保存する。

[0067] JPEGエンジン 35は、 JPEG方式で撮像静止画データ 52を圧縮する。 JPEG方式 では、たとえば、まず、圧縮対象の画像を、所定の画素数 (たとえば 8 X 8画素）毎の ブロック単位で離散コサイン変換 (DCT)処理および量子化処理することで、画像の ブロック単位での空間周波数成分を得る。画像のブロック単位での空間周波数成分 は、ブロック単位の直流成分と、ブロック単位の複数の交流成分とで構成される。次 に、 JPEG方式では、画像の周波数成分毎のエントロピー符号ィ匕処理をして、画像の データ量を減らす。なお、エントロピー符号ィ匕処理において、画像の直流成分は、ハ フマン符号ィ匕などの予測符号ィ匕により符号ィ匕し、画像の各交流成分は、算術符号化 などのランレングス符号ィ匕により符号ィ匕する。

[0068] なお、 JPEGエンジン 35は、以上の圧縮処理を逆順に実行し、伸長処理をすること もできる。 JPEGエンジン 35が以上の圧縮処理を逆順に実行すると、 JPEG方式で圧 縮された画像データから、撮像静止画データ 52ある 、は撮像静止画データ 52と略 同画質の静止画データを得ることができる。

[0069] カメラ表示制御部 36は、表示画像生成部 32が生成した表示静止画データを、 LC D5へ供給する。これにより、 LCD5には、表示静止画データによる画像が表示される

[0070] デバイス通信部 37は、 USBコネクタ 7を用いて、 USB規格に基づくデータ通信を 実行する。デバイス通信部 37は、ホスト通信部 46 (図 2では、パーソナルコンピュータ 12のホスト通信部 46)との間で通信データを送受する。デバイス通信部 37は、たとえ ば SIC (スティルイメージクラス）や MSC (マスストレージクラス）などのクラス処理部 38 を有する。クラス処理部 38は、クラスに応じたエンドポイントなどの各種の通信バッフ ァを有する。クラス処理部 38は、デバイス通信部 37により通信バッファに通信データ が記録されると、その通信データをホスト通信部 46へ送信する。また、クラス処理部 3 8は、ホスト通信部 46から通信データを受信すると、受信した通信データを通信バッ ファに保存し、デバイス通信部 37に通知する。

[0071] 処理管理部 34は、超小型広角カメラ装置 1の動作を管理する。処理管理部 34は、 具体的にはたとえば ASIC24に実現されるカメラ保存処理部 33、 JPEGエンジン 35 、デバイス通信部 37などを管理し、カメラ表示制御部 36や DSP25に実現される表 示画像生成部 32の実行を管理する。

[0072] 図 2のモニタシステム 13を構成するパーソナルコンピュータ 12は、マイクロコンピュ ータ 41を有する。マイクロコンピュータ 41は、図示外の IZOポート、タイマ、 CPU、 R AM、これらを接続するシステムバスなどを有する。マイクロコンピュータ 41の IZOポ ートには、キーボードやポインティングデバイスなどの入力デバイス 42、表示手段とし ての大型の LCD43、 USBコネクタ 44、 HDD45などが接続される。マイクロコンピュ ータ 41の CPUは、 HDD45に記憶される図示外のクライアントプログラムを RAMに 読み込んで実行する。これにより、マイクロコンピュータ 41には、図 2に示すように、ホ スト通信部 46、 PC表示制御部 47、 PC保存処理部 48などが実現される。また、 USB コネクタ 44の電源用の配線には、給電回路 49が接続される。

[0073] ホスト通信部 46は、 USBコネクタ 44を用いて、デバイス通信部 37との間で通信デ ータを送受する。ホスト通信部 46は、たとえば SICや MSCなどのクラス処理部 50を 有する。

[0074] PC保存処理部 48は、ホスト通信部 46が受信する表示静止画データなどの各種の 通信データを、受信データ 51としてパーソナルコンピュータ 12の HDD45へ保存す る。

[0075] PC表示制御部 47は、パーソナルコンピュータ 12の HDD45に記憶される表示静 止画データを、大型の LCD43へ供給する。これにより、パーソナルコンピュータ 12の LCD43〖こは、表示静止画データによる画像が表示される。

[0076] なお、超小型広角カメラ装置 1のカスタム IC23に内蔵される EEPROM65、 DSP2 5に内蔵される EEPROM、 ASIC24に内蔵される EEPROMなど、パーソナルコン ピュータ 12の HDD45などの記憶デバイスに記憶される各種のプログラムおよびデ ータは、これらの装置の出荷前にこれらの記憶デバイスに記憶されているものであつ ても、出荷後にインストールされてこれらの記憶デバイスに記憶されているものであつ てもよい。出荷後にインストールするプログラムやデータは、たとえば図示外の CD— ROMなどの記録媒体に記憶されて!、たものであっても、図示外のインターネットなど の通信媒体を介して取得したものであってもよ 、。

[0077] また、各種のプログラムおよびデータの中の一部力 出荷後にインストールされたも のであってもよい。パーソナルコンピュータ 12の HDD45に記憶されるクライアントプ ログラムは、オペレーティングシステムプログラムと、アプリケーションプログラムとの糸且 合せなどとして記憶されていてもよい。さらに、クライアントプログラムは、オペレーティ ングシステムプログラムと、ブラウザ（閲覧）プログラムと、そのブラウザプログラムの一 部として動作するプラグインプログラムとの組合せなどとして記憶されて 、てもよ 、。 そして、たとえばプラグインプログラムなど力 パーソナルコンピュータ 12の出荷後に インストールされるものであってもよ 、。

[0078] 次に、以上の構成を有するモニタシステム 13の動作を説明する。

[0079] 超小型広角カメラ装置 1の魚眼レンズ 9は、 180度以上の広い視野角により被写体 光を集光する。 CMOS撮像デバイス 21は、魚眼レンズ 9により集光された光を受光 面 22で受け、その受光面 22に結像する画像の輝度分布データを生成する。 CMOS 撮像デバイス 21は、その受光面 22に図 4に示す画像が結像すると、中央部に結像さ れた円形画像を有する四角形の画像の輝度分布データを生成する。輝度分布デー タにお 、て円形画像の範囲外となる周縁部には、カメラユニット 4から漏れた光や回 折などにより回り込んだ光などにより若干の明るい部分がある。円形画像の範囲外と なる周縁部には、濃淡が生じる。

[0080] 図 6は、図 2中の超小型広角カメラ装置 1による撮像動作の流れを示すフローチヤ ートである。

[0081] CMOS撮像デバイス 21により輝度分布データが生成されると、カスタム IC23の色 変換処理部 31は、輝度分布データを読込み (ステップ ST1)、撮像静止画データ 52 を生成するための色変換処理を開始する (ステップ ST2)。

[0082] 色変換処理において、具体的にはたとえば、色変換処理部 31は、まず、 EEPRO M65から置換え領域データ 69を読込み、 CMOS撮像デバイス 21が生成する輝度 分布データの画像を円形範囲内の部分と、円形範囲外の部分とに分ける。

[0083] 次に、色変換処理部 31は、輝度分布データの画像における円形範囲内の画素に つ！、ては、 EEPROM65の色変換テーブル 68からその画素の受光光量に対応する 色の値を読込み、読み込んだ値をその画素に割り当てる。また、色変換処理部 31は 、輝度分布データの画像における円形範囲外の画素については、所定の色 (たとえ ば黒色など）の値をその画素に割り当てる。

[0084] これにより、色変換処理部 31は、置換え領域データ 69により特定される円形範囲 内の画像として、輝度分布データに基づく所定の色分布を有し、且つ、置換え領域 データ 69により特定される円形範囲外の画像として、所定の一定の色 (たとえば均一 な黒色）を有する撮像静止画データ 52を生成する。

[0085] 色変換処理部 31は、生成した撮像静止画データ 52を、 ASIC24のカメラ保存処理 部 33へ供給する。カメラ保存処理部 33は、供給された撮像静止画データ 52を、超 小型広角カメラ装置 1の HDD26に保存する (ステップ ST3)。これにより、超小型広 角力メラ装置 1の HDD26には、撮像された最新の画像を有する撮像静止画データ 5 2が記憶される。

[0086] カメラ保存処理部 33は、最新の撮像静止画データ 52を HDD26に保存するととも に、そのことを処理管理部 34へ通知する。カメラ保存処理部 33から保存の通知があ ると、処理管理部 34は、 JPEGエンジン 35へ圧縮処理を指示する。

[0087] 処理管理部 34からの圧縮処理の指示、すなわち、最新の撮像静止画データ 52の HDD26への保存により圧縮処理が指示されると、 JPEGエンジン 35は、 HDD26に 保存されて!ヽる撮像静止画データ 52を読込み、撮像静止画データ 52の圧縮処理を 開始する (ステップ ST4)。

[0088] 圧縮処理において、具体的にはたとえば、 JPEGエンジン 35は、 HDD26に保存さ れている撮像静止画データ 52を、ブロック単位で読込み、ブロック単位の DCT処理 、ランレングス符号化処理を実行する。これにより、撮像静止画データ 52を JPEG方 式で圧縮した静止画データが生成される。

[0089] JPEGエンジン 35は、生成した圧縮静止画データに、タイマが計測する時刻情報な どを付加し、それを超小型広角カメラ装置 1の HDD26に保存する (ステップ ST5)。 超小型広角カメラ装置 1の HDD26には、撮像された最新の撮像静止画データ 52を 圧縮した圧縮静止画データが保存される。また、 JPEGエンジン 35は、生成した圧縮 静止画データを、 DSP25の表示画像生成部 32へ供給する。

[0090] CMOS撮像デバイス 21は、所定の撮像周期で輝度分布データを生成する。超小 型広角カメラ装置 1は、輝度分布データが生成される度に、図 6の撮像動作を実行す る。これにより、超小型広角カメラ装置 1の HDD26には、 CMOS撮像デバイス 21に より生成された輝度分布データに基づぐ圧縮静止画データが蓄積する。超小型広 角カメラ装置 1の HDD26には、複数の圧縮静止画データで構成される蓄積動画デ ータ 53が生成される。 HDD26の蓄積動画データ 53は、 JPEGエンジン 35が新し!/ヽ 圧縮静止画データを生成する度にそのデータが追加されることで更新される。

[0091] なお、 HDD26に生成される蓄積動画データ 53は、この他にも MPEG (Moving Picture Experts Group)方式の動画データなどであってもよい。 MPEG方式の 動画データは、たとえば HDD26に複数の撮像静止画データ 52を蓄積した後、たと えば図示外の MPEGエンジンにより生成するようにすればよ!、。

[0092] 以上のような図 6に基づく動画の記録処理が超小型広角カメラ装置 1において実行 される一方で、パーソナルコンピュータ 12の入力デバイス 42は、ユーザのキー操作 に基づ!/、て入力データを生成する。

[0093] 図 7は、図 2のモニタシステム 13における再生動作の流れを示すフローチャートで ある。パーソナルコンピュータ 12の入力デバイス 42は、生成した入力データを、マイ クロコンピュータ 41の PC表示制御部 47へ供給する。 PC表示制御部 47は、入力デ ータに基づ 、て表示指定コマンドを生成する (ステップ ST11)。

[0094] 図 8は、図 2中の PC表示制御部 47が入力データに基づいて生成する表示指定コ マンドの一例を示す説明図である。 PC表示制御部 47は、図 8に示すように、 2種類 の画像パターン切替コマンド、 4種類の切出しリング位置調整コマンド、切出しリング サイズ調整コマンド、表示設定保存コマンドなどを生成する。 PC表示制御部 47は、 図 8に示すものの他にもたとえば、表示開示指示コマンド、時刻指定コマンド、表示 終了指定コマンドなどを生成する。

[0095] 図 9は、図 2中のパーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43に表示される表示画 面の組合せの一例を示す図である。図 9 (A)は、超小型広角カメラ装置 1が撮像する 広角画面の一例である。図 9 (B)は、図 9 (A)中の実線枠の範囲内を切出した切出し 画面の一例である。以下において、図 9 (A)中の実線枠を切出しリングとよぶ。図 9 ( C)は、図 9 (B)の切出し画面と同じ切出し画像の左上隅に、縮小した広角画面が割 り付けられた二重画面の一例である。

[0096] そして、 PC表示制御部 47が入力データに基づいて生成する表示指定コマンドの 中、表示開示指示コマンドは、図 9 (A)の広角画面の表示開始を指示するコマンドで ある。時刻指定コマンドは、表示を開始する画像の時刻を指定するコマンドである。 表示終了指定コマンドは、画面の表示終了を指示するコマンドである。表示設定保 存コマンドは、その時点の表示設定を超小型広角カメラ装置 1へ保存させるコマンド である。

[0097] また、図 8に示す画像パターン切替コマンドは、表示画面を、図 9 (A)の広角画面、 図 9 (B)の切出し画面および図 9 (C)の二重画面の 3つの画面の中で切り替えること を指示するコマンドである。 PC表示制御部 47は、二種類の画像パターン切替コマン ドにより、 3つの画面を所定の順番で順送りで切り替えることを指示したり、 3つの画面 をそれとは逆の順番で逆送りで切り替えることを指示したりすることができる。

[0098] 切出しリング位置調整コマンドは、切出し画像を移動することを指示するコマンドで ある。 PC表示制御部 47は、四種類の切出しリング位置調整コマンドにより、広角画 面力も切り出す画像の範囲を、上下左右 (広角画面で言えば中心方向、外周方向、 時計回り方向および反時計回り方向）に切り替えることを指示することができる。

[0099] 切出しリングサイズ調整コマンドは、切出し画像の大きさを拡大縮小することを指示 するコマンドである。 PC表示制御部 47は、二種類の切出しリングサイズ調整コマンド により、広角画面力 切り出す画像の大きさを小さくし、後述する拡大倍率を大きくし たり（ズームイン）、広角画面力 切り出す画像の大きさを大きくし、後述する拡大倍 率を小さくしたり (ズームアウト)することを指示することができる。

[0100] PC表示制御部 47は、生成した表示指定コマンドを、ホスト通信部 46へ供給する。

ホスト通信部 46は、供給された表示指定コマンドを、クラス処理部 50の通信バッファ に格納する。ホスト通信部 46のクラス処理部 50は、パーソナルコンピュータ 12の US Bコネクタ 44、 USBケーブル 11および超小型広角カメラ装置 1の USBコネクタ 7を介 して、デバイス通信部 37のクラス処理部 38へ、通信バッファに格納されている表示 指定コマンドを送信する。超小型広角カメラ装置 1のデバイス通信部 37の通信バッフ ァには、表示指定コマンドが格納される (ステップ ST12)。

[0101] 超小型広角カメラ装置 1のデバイス通信部 37は、通信バッファにより受信した表示 指定コマンドを、 ASIC24の処理管理部 34へ供給する。処理管理部 34の指示に基 づいて、超小型広角カメラ装置 1は、表示静止画データの生成処理を開始する (ステ ップ ST13)。 [0102] 図 10は、超小型広角カメラ装置 1による表示静止画データの生成処理の流れを示 すフローチャートである。超小型広角カメラ装置 1の ASIC24の処理管理部 34は、ま ず、表示指定コマンドを取得したか否かを判断する (ステップ ST31)。そして、表示 指定コマンドを取得すると、処理管理部 34は、取得した表示指定コマンドを ASIC24 の RAMや HDD26などに保存する（ステップ ST32)。

[0103] また、表示指定コマンドを取得して 、な 、場合、処理管理部 34は、次の表示静止 画データの生成の要否を判断する (ステップ ST33)。処理管理部 34は、たとえば、 蓄積動画データ 53が更新されたり、タイマにより所定の表示更新周期が計測された りすると、次の表示静止画データの生成が要であると判断する。処理管理部 34は、 それ以外の場合は、次の表示静止画データの生成が不要であると判断する。次の表 示静止画データの生成が不要である場合、処理管理部 34は、ステップ ST31に戻つ て、表示指定コマンドを取得したか否かを判断する。なお、蓄積動画データ 53は、 JP EGエンジン 35が、撮像静止画データ 52を圧縮する度にそのデータが追加されるこ とで更新される。処理管理部 34は、蓄積動画データ 53が更新されたか否かを判断 することに替えて、撮像静止画データ 52が更新されたカゝ否かなどを判断するようにし てもよい。

[0104] このように処理管理部 34は、表示指定コマンドの取得や、蓄積動画データ 53など の更新や表示更新周期の経過を待つ (ステップ ST31〜ST33)。このような状況で、 図 7に示すように、超小型広角カメラ装置 1のデバイス通信部 37が表示指定コマンド を受信すると、処理管理部 34は、その受信した表示指定コマンドを RAMなどに保存 する。

[0105] 受信した表示指定コマンドを RAMなどに保存した後、処理管理部 34は、 RAMに 記憶される表示指定コマンドの組合せに基づ 、て、表示静止画データの生成を指示 する（ステップ ST34)。

[0106] たとえば、 RAMに記憶される表示指定コマンドの組合せに基づ 、て、リアルタイム の広角画面の画像の表示が指示されていると判断すると、処理管理部 34は、表示画 像生成部 32に、 HDD26に記憶される撮像静止画データ 52に基づぐ広角画面の 表示静止画データの生成を指示する。 [0107] 表示画像生成部 32は、 HDD26に記憶される撮像静止画データ 52を取得し、そ れを所定のアスペクト比および解像度となるように縮小し、四角形の広角画面の表示 静止画データを生成する。なお、縮小処理は、たとえば画素データを間引くことで実 現できる。表示画像生成部 32は、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43に表 示する、データ量が少なくなつた所定のサイズの広角画面の表示静止画データを生 成する。

[0108] この他にもたとえば、 RAMに記憶される表示指定コマンドの糸且合せに基づいて、リ アルタイムの切出し画面の画像の表示が指示されていると判断すると、処理管理部 3 4は、表示画像生成部 32に、 HDD26に記憶される撮像静止画データ 52に基づぐ 切出し画面の表示静止画データの生成を指示する。

[0109] 表示画像生成部 32は、 HDD26に記憶される撮像静止画データ 52を取得し、その 撮像静止画データ 52から切出しリングの位置およびサイズに応じた範囲を切出し、 切出し画像の輪郭が所定のアスペクト比および解像度の四角形の画像となるように 画像の外形補正処理や、魚眼レンズ 9の像の歪みに関するパラメータを用いた歪み 補正処理 (たとえば歪曲収差の補正処理)など実行し、切出し画面の表示静止画デ ータを生成する。表示画像生成部 32は、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD4 3に表示する所定のサイズに合うように切出した画像のサイズに応じた拡大倍率で拡 大し、その拡大処理された切出し画面の表示静止画データを生成する。なお、魚眼 レンズ 9の像の歪みに関するパラメータは、 DSP25内のメモリなどに予め記憶してお けばよい。

[0110] この他にもたとえば、 RAMに記憶される表示指定コマンドの糸且合せに基づいて、過 去の広角画面の画像の表示が指示されていると判断すると、処理管理部 34は、 JPE Gエンジン 35に、 HDD26に記憶される蓄積動画データ 53を、表示指定コマンドに より指定された過去の時刻の圧縮静止画データの伸長を指示するとともに、表示画 像生成部 32に、 JPEGエンジン 35が伸長により生成する静止画データに基づぐ広 角画面の表示静止画データの生成を指示する。

[0111] JPEGエンジン 35は、圧縮静止画データの伸長が指示されると、 HDD26に記憶さ れる蓄積動画データ 53から指定された時刻の圧縮静止画データを読込み、それを 伸長する。 JPEGエンジン 35は、読み込んだ圧縮静止画データを解析し、ランレング ス複合化処理、ブロック単位での逆 DCT変換処理などを実行し、伸長した広角画面 の静止画データを生成する。

[0112] また、表示画像生成部 32は、 JPEGエンジン 35により伸長された広角画面（円形画 像)の静止画データを取得し、そのデータ力 必要に応じて所定部分を切出し、それ を所定のアスペクト比および解像度となるように縮小し、四角形の広角画面の表示静 止画データを生成する。表示画像生成部 32は、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43に表示する、所定のサイズの広角画面の表示静止画データを生成する。な お、表示画像生成部 32は、たとえ «JPEGエンジン 35が HDD26に保存した伸長静 止画データを、 HDD26から読み込むことで、 JPEGエンジン 35により伸長された広 角画面の静止画データを取得すればょ 、。

[0113] 以上のように、表示画像生成部 32は、 RAMに記憶される表示指定コマンドの組合 せに基づく表示静止画データを生成する。新たな表示指定コマンドの受信により、 R AMに記憶される表示指定コマンドの組合せが更新されると、表示画像生成部 32は 、その更新された組合せに基づく表示静止画データを生成する。超小型広角カメラ 装置 1は、図 7のステップ ST13での表示静止画データの生成処理を終了する。

[0114] 表示画像生成部 32が表示静止画データを生成すると、超小型広角カメラ装置 1の デバイス通信部 37は、図 7に示すように、生成した表示静止画データを、パーソナル コンピュータ 12のホスト通信部 46へ送信する（ステップ ST14)。

[0115] 表示静止画データは、具体的には、デバイス通信部 37の通信バッファ、超小型広 角力メラ装置 1の USBコネクタ 7、 USBケーブル 11、パーソナルコンピュータ 12の U SBコネクタ 44、およびホスト通信部 46の通信バッファを介して、ホスト通信部 46へ送 信される。

[0116] ホスト通信部 46は、受信した表示静止画データを、 PC保存処理部 48へ供給する。

PC保存処理部 48は、ホスト通信部 46から表示静止画データなどの受信データが供 給されると、供給された受信データを、パーソナルコンピュータ 12の HDD45に保存 する。これにより、パーソナルコンピュータ 12の HDD45には、表示静止画データが 受信データ 51として保存される。 [0117] また、 PC保存処理部 48は、表示静止画データを HDD45へ保存したことを、 PC表 示制御部 47へ通知する。 PC表示制御部 47は、パーソナルコンピュータ 12の HDD 45力ら、表示静止画データを読込み、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43 へ表示データとして供給する。

[0118] これにより、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43には、 PC表示制御部 47 が生成した表示指定コマンドに応じた画像が表示される (ステップ ST15)。

[0119] たとえば、 PC表示制御部 47が、広角画面（円形画像)の表示を指示する画像バタ ーン切替コマンドを生成した場合、パーソナルコンピュータ 12の LCD43には、図 9 ( A)の広角画面が表示される。広角画面において、円形画像の外側となる周縁部は、 均一な黒色により表示される。

[0120] また、 PC表示制御部 47が、切出し画面の表示を指示する画像パターン切替コマン ドを生成した場合、パーソナルコンピュータ 12の LCD43には、円形画像 (撮像静止 画データ 52などの画像)から一部が切出され、その切出された部分が拡大処理され た図 9 (B)の切出し画面が表示される。

[0121] また、 PC表示制御部 47が、二重画面の表示を指示する画像パターン切替コマンド を生成した場合、パーソナルコンピュータ 12の LCD43には、縮小されデータ量が少 なくなった円形画像と、円形画像 (撮像静止画データ 52などの画像)から一部が切出 され、その切出された部分が拡大処理された拡大画像力 なる二重画面、すなわち 図 9 (C)の二重画面が表示される。

[0122] この他にもたとえば、 PC表示制御部 47が、切出し画面を移動する切出しリング位 置調整コマンドを生成した場合、パーソナルコンピュータ 12の LCD43には、画像の 中心がたとえば図 9 (B)より若干上下左右方向へ移動した切出し画面が表示される。 この切出し画面も上述するように拡大処理されて!ヽるものである。

[0123] また、 PC表示制御部 47が、切出し画面を拡大縮小する切出しリングサイズ調整コ マンドを生成した場合、パーソナルコンピュータ 12の LCD43には、画像の切出し範 囲がたとえば図 9 (B)より小さ 、ある 、は大き 、切出し画面が表示される。

[0124] このようにパーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43に表示静止画データに基づ く画面が表示される。その一方で、超小型広角カメラ装置 1は、図 10による表示静止 画データの生成処理を繰り返し実行する。

[0125] そして、図 7に示すように、超小型広角カメラ装置 1の HDD26に記憶される蓄積動 画データ 53などが更新されたり、あるいは表示更新周期が経過したりすると (ステップ ST16)、処理管理部 34は、 RAMに記憶される表示指定コマンドの組合せに基づい て、次の表示静止画データの生成を指示する (ステップ ST17)。 JPEGエンジン 35 および表示画像生成部 32は、処理管理部 34からの次の表示静止画データの生成 指示に基づいて、次の表示静止画データを生成する。デバイス通信部 37は、生成さ れた表示静止画データを、パーソナルコンピュータ 12のホスト通信部 46へ送信する (ステップ ST18)。 PC保存処理部 48は、受信した表示静止画データを HDD45へ 保存する。 PC表示制御部 47は、パーソナルコンピュータ 12の HDD45から、表示静 止画データを読込み、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43へ表示データとし て供給する。これにより、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43には、次の表 示静止画データによる画面が表示される（ステップ ST19)。

[0126] この 2つ目の表示静止画データは、超小型広角カメラ装置 1が RAMに記憶する表 示指定コマンドの糸且合せに基づくものであり、最初の表示静止画データと同じ表示指 定コマンドに基づくものである。したがって、最初の表示静止画データによる表示画 面と、この 2つ目の表示静止画データによる表示画面との間に、魚眼レンズ 9に写る 風景内で変化があると、たとえば人が移動すると、その変化が、パーソナルコンビュ ータ 12の大型の LCD43に画面変化として表示されることになる。

[0127] その後も、超小型広角カメラ装置 1の処理管理部 34は、図 7に示すように、 HDD2 6に記憶される蓄積動画データ 53などが更新されたり、あるいは表示更新周期が経 過したりする度に (ステップ ST20)、次の表示静止画データの生成および送信処理 を繰り返し実行する（ステップ ST21、 ST22)。パーソナルコンピュータ 12の大型の L CD43は、新たに受信した静止画を表示する (ステップ ST23)。

[0128] これにより、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43には、超小型広角カメラ装 置 1により連続的に撮像される複数の静止画による動画が表示される (ステップ ST1 5、 ST19、 ST23)。

[0129] なお、このように超小型広角カメラ装置 1が、指定された表示指定コマンドに基づい て連続的に撮像される複数の表示静止画データをパーソナルコンピュータ 12へ送 信する間にも、パーソナルコンピュータ 12の PC表示制御部 47は、入力デバイス 42 力 新たな入力データが供給されると、その新たな入力データに基づいて新たな表 示指定コマンドを生成し、超小型広角カメラ装置 1へ送信する。

[0130] そして、超小型広角カメラ装置 1の RAMに記憶される表示指定コマンドの組合せ は更新される。たとえば、 RAMに記憶される表示指定コマンドの組合せは、広角画 面の表示を指定するものから、切出し画面の表示を指定するものへ更新される。超小 型広角カメラ装置 1の RAMに記憶される表示指定コマンドの組合せが更新されると 、処理管理部 34は、その後の指示を、それに応じて変化させる。これにより、パーソ ナルコンピュータ 12の LCD43に表示される動画は、たとえば図 9 (A)に示す広角画 面での動画から、図 9 (B)に示す切出し画面での動画へと切り替わる。

[0131] なお、上述したモニタシステム 13の動作は、パーソナルコンピュータ 12の入力デバ イス 42の操作に基づき、超小型広角カメラ装置 1が撮像した動画あるいはそれに基 づく動画を、パーソナルコンピュータ 12の大型の LCD43に表示する場合のものであ る。この他にもたとえば、この実施の形態に係るモニタシステム 13は、超小型広角力 メラ装置 1の入力デバイス 22の操作に基づき、超小型広角カメラ装置 1が撮像する広 角画面の動画あるいはそれに基づく切出し画面の動画を、超小型広角カメラ装置 1 の LCD5に表示することもできる。この場合、超小型広角カメラ装置 1の入力デバイス 22は、表示指定コマンドを生成し、表示画像生成部 32は、超小型広角カメラ装置 1 の LCD5用の表示静止画データを生成し、超小型広角カメラ装置 1の LCD5は、表 示画像生成部 32により生成された表示静止画データによる画像を表示するようにす ればよい。

[0132] また、上述したモニタシステム 13の動作は、動画の撮像処理と、撮像した動画に基 づく画像を LCD43に表示する表示処理とを説明して 、る。超小型広角カメラ装置 1 は、この他にもマイク 27を有する。マイク 27は、音信号を生成する。 ADコンバータ 28 は、音信号をサンプリングし、音データを ASIC24のカメラ保存処理部 33へ供給する 。カメラ保存処理部 33は、供給された音データを超小型カメラ装置の HDD26に保 存する。これにより、超小型カメラ装置の HDD26には、蓄積音データ 54が保存され る。超小型カメラ装置は、表示画像生成部 32が生成する表示静止画データとともに この蓄積音データ⁵⁴を、パーソナルコンピュータ 12へ送信し、パーソナルコンビユー タ 12は図示外のスピーカから蓄積音データ 54に基づく音声などの音を出力するよう にしてもよい。これにより、パーソナルコンピュータ 12は、超小型カメラ装置がモニタ する動画および音声を再生することができる。

[0133] 以上のように、この実施の形態に係るモニタシステム 13は、超小型広角カメラ装置 1 と、パーソナルコンピュータ 12とが USBケーブル 11により接続されている。そして、 超小型広角カメラ装置 1の CMOS撮像デバイス 21は、円形画像を含む輝度分布デ ータを生成する。色変換処理部 31は、円形画像を含む四角形の撮像静止画データ 52を生成する。 JPEGエンジン 35は、撮像静止画データ 52を JPEG方式で圧縮する 。 HDD26は、圧縮された複数の静止画データからなる蓄積動画データ 53を記憶す る。 JPEGエンジン 35は、 HDD26に記憶されている圧縮された静止画データを伸長 する。表示画像生成部 32は、伸長された静止画データから、パーソナルコンピュータ 12の LCD43や自身の LCD5に表示する表示画像データを生成する。

[0134] したがって、この実施の形態に係るモニタシステム 13では、超小型広角カメラ装置 1により撮像した撮像静止画データ 52を JPEG方式で圧縮し、後からそれを伸長して 所望の任意の範囲を切出し、その部分のみを拡大処理した切出し画像をパーソナル コンピュータ 12へ送信し、パーソナルコンピュータ 12の LCD43に表示したり、切出し 画像を超小型広角カメラ装置 1の LCD5に表示したりすることができる。

[0135] し力も、色変換処理部 31は、置換え領域データ 69に基づいて、魚眼レンズ 9により 撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外となる周縁部の複 数の画素データを単一色（たとえば黒色）のデータに置き換えた撮像静止画データ 5 2を生成し、 JPEGエンジン 35は、その撮像静止画データ 52を JPEG方式で圧縮する

[0136] したがって、この周縁部の、単一色の画素データのみからなるブロックは、 JPEG方 式でのブロック符号化により、直流成分のみとなり、交流成分を生成しない。また、周 縁部には単一色の画素データが続くので、 JPEG方式でのランレングス符号ィ匕により 符号ィヒする交流成分のデータ量は削減される。 [0137] その結果、この実施の形態に係るモニタシステム 13での圧縮方法を採用することで 、圧縮後の撮像画像のデータ量は、周縁部を単一色に置き換えることな PEG方式 で圧縮する場合に比べて、格段に削減される。

[0138] し力も、四角形の撮像画像の、所定の円形範囲内の画素データについては、置換 え処理などをしない。円形画像は、撮像画像のままである。そのため、円形画像の圧 縮後の画質は、周縁部を単一色に置き換えることな PEG方式で圧縮する場合と同 等の画質に維持することができる。円形画像の画質を落とすことなぐ魚眼レンズ 9を 用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。

[0139] また、この実施の形態の JPEGエンジン 35は、このように効率良く圧縮されている圧 縮静止画データを伸長し、表示画像生成部 32は、伸長処理後の画像の歪みを、魚 眼レンズ 9の像の歪みに関するパラメータを用いて補正し、伸長処理後の画像の一 部を切出した表示画像を生成する。したがって、魚眼レンズ 9を用いて撮像される画 像のデータ量を効果的に減らして HDD26に保存した上で、その画像データを伸長 し、その一部の画像を、その広角レンズに応じたパラメータにより適切に歪み補正し た上で、標準レンズなどで同じ被写体を撮像した場合と同等の良好な品質の画像に より表示することができる。

[0140] なお、この実施の形態では、 JPEGエンジン 35は、 CMOS撮像デバイス 21が連続 的に撮像する度に更新される複数の撮像静止画データ 52をすベて JPEG方式で圧 縮し、蓄積動画データ 53として保存している。この他にもたとえば、 JPEGエンジン 35 は、 CMOS撮像デバイス 21による連続的な撮像により更新される複数の撮像静止 画データ 52の中の一部を、たとえば 1つおきに JPEG方式で圧縮して保存することで 、蓄積動画データ 53として蓄積するデータ量を減らすようにしてもよい。 1つおきに JP EG方式で圧縮して保存した場合、蓄積動画データ 53のフレームレートは、 CMOS 撮像デバイス 21による撮像でのフレームレートの半分となる。

[0141] また、この実施の形態において、 CMOS撮像デバイス 21は、 300万画素のもので ある。したがって、圧縮された静止画データを、 JPEGエンジン 35で伸長し、その伸長 された画像の一部を表示画像生成部 32により、 VGAサイズ以上で切出すことができ る。したがって、 HDD52の蓄積動画データ 53の保存のための記憶領域を効果的に 減らしつつ、 HDD52に記憶される静止画データ力 所望の範囲を切出し、その切 出した範囲を拡大処理することで VGAサイズ以上の、実用性のある高 、解像度の表 示画像を得ることができる。

[0142] 以上の発明の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明 は、これに限定されるものではなぐ発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変 形、変更が可能である。

[0143] たとえば、上記実施の形態では、色変換処理部 32は、魚眼レンズ 9により撮像され た円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外となる周縁部の複数の画素 データを単一色（たとえば黒色）のデータに置き換えている。この他にもたとえば、色 変換処理部 32は、周縁部の複数の画素データを、略同じ値の複数の色に置き換え たり、さらには周縁部の元の画像より色数が減るように複数の複数の色に置き換えた りするようにしてもよい。これにより、周縁部の複数の画素データは、略均一な色とな つたり、色数が削減されたりする。このような変形例であっても、 JPEG方式により圧縮 したときの高周波成分が削減されたり、ランレングスが長くなつたりするので、圧縮後 のデータ量は、周縁部を略均一な色に置き換えることなく JPEG方式で圧縮する場合 に比べて削減される。

[0144] なお、所定の円形範囲としては、漏れ光や回折光などを含まない本来の被写体部 分とするのが好ましいが、本来の被写体部部分に加え、わずかにそれらの周辺、す なわちわずかに径を大きくした円形範囲としてもよい。また、写される画像が楕円形と なるような場合は、所定の円形範囲とは、その楕円形の範囲となる。

[0145] 上記実施の形態では、色変換処理部 32が、周縁部の複数の画素データを単一色

(たとえば黒色）のデータに置き換えている。この他にもたとえば、 JPEGエンジン 35 あるいはその前処理手段により周縁部の複数の画素データを単一色 (たとえば黒色） のデータに置き換えるようにしてもよ 、。

[0146] 上記実施の形態では、 JPEG方式で圧縮された静止画データ（蓄積動画データ 53 )を記憶する HDD26と、その圧縮された静止画データを伸長する JPEGエンジン 35 と、伸長された静止画データから表示静止画データを生成する表示画像生成部 32と は、超小型広角カメラ装置 1に設けられている。これらの構成要素は、その中のすべ てあるいは一部がパーソナルコンピュータ 12に設けられて!/、てもよ!/、。

[0147] そして、たとえばこれらの構成要素のすべてがパーソナルコンピュータ 12に設けら れている場合、超小型広角カメラ装置 1のデバイス通信部 37は、 JPEGエンジン 35に より圧縮された静止画データを、 USBケーブル 11を介して、パーソナルコンピュータ 12のホスト通信部 46へ送信すればよい。この場合、仮にたとえ〖 PEGエンジン 35 により圧縮されていない撮像静止画データ 52そのものを超小型広角カメラ装置 1の デバイス通信部 37がパーソナルコンピュータ 12のホスト通信部 46へ送信する場合 に比べて、送信する画像のデータ量を減らすことができる。

[0148] 上記実施の形態では、広角レンズの一種である魚眼レンズ 9を使用したものを示し たが、広角レンズに限定されるものではない。撮像デバイス 21により撮像する被写体 の範囲が、表示する被写体の範囲より広くなるものであれば、本実施の形態に開示 する構成を適用することができる。本実施の形態に開示する構成を利用すれば、レン ズの種類に関係なぐ保存あるいは伝送するデータ量の削減効果を期待することが できる。

[0149] 上記実施の形態では、超小型広角カメラ装置 1とパーソナルコンピュータ 12とは、 伝送手段を構成するデバイス通信部 37、 USBケーブル 11およびホスト通信部 46に より、互いに通信データを送受している。この他にもたとえば、超小型広角カメラ装置 1とパーソナルコンピュータ 12とは、 IEEE802. 3規格などに基づく通信ケーブルに より接続されたり、 IEEE802. 11規格などのワイヤレス通信により接続されたりしてい てもよい。また、超小型広角カメラ装置 1とパーソナルコンピュータ 12とは、互いに直 接に通信するのではなぐ LAN (Local Area Network)や所謂インターネットなど によりネットワーク接続され、そのネットワーク上のたとえばノヽブ機器、ルータ機器など の通信中継機器やサーバ装置などを介して、所定の通信データを送受するものであ つてもよい。

[0150] 上記実施の形態では、 1台の超小型広角カメラ装置 1と、 1台のパーソナルコンビュ ータ 12とが USBケーブル 11により接続されている。この他にもたとえば、 1台の超小 型広角カメラ装置 1と、複数台のパーソナルコンピュータ 12とをネットワーク接続したり 、複数台の超小型広角カメラ装置 1と、 1台のパーソナルコンピュータ 12とをネットヮ ーク接続したり、複数台の超小型広角カメラ装置 1と、複数台のパーソナルコンビユー タ 12とをネットワーク接続したりしてもよい。これらの変形例の場合において、各パー ソナルコンピュータ 12は、モニタする超小型広角カメラ装置 1を、 IPアドレスなどのネ ットワーク上の機器識別情報を用いて特定し、表示指定コマンドを送信すればょ 、。 また、各超小型広角カメラ装置 1は、表示静止画データに、送信先のパーソナルコン ピュータ 12の機器識別情報を付加して送信すればよい。

[0151] 上記実施の形態では、表示画像生成部 32は、所定の画像の外形補正処理や、魚 眼レンズ 9の像の歪みに関するパラメータを用いた歪み補正処理 (たとえば歪曲収差 の補正処理)など実行する。そして、この魚眼レンズ 9の像の歪みに関するパラメータ は、 DSP25内のメモリなどに予め記憶されている。この他にもたとえば、表示画像生 成部 32は、圧縮静止画データに付加された、魚眼レンズ 9などの広角レンズの像の 歪みに関するパラメータなどを用いて、広角レンズの種類などに応じて異なる歪み補 正をするようにしてもよい。なお、このパラメータは、たとえ «JPEGエンジン 35が、圧 縮静止画データに付加すればよい。これにより、表示画像生成部 32は、たとえば広 角レンズの種類に関係なぐそのレンズによる画像の歪みを好適に取り除いた良好な 表示画像を生成することができる。

[0152] 特に、表示画像生成部 32がパーソナルコンピュータ 12側において実現され、この パーソナルコンピュータ 12に光学特性が互いに異なる魚眼レンズ 9を有する複数の 超小型広角カメラ装置 1がネットワーク接続されている場合には、圧縮静止画データ にこのパラメータを付加するようにするとよい。これにより、表示画像生成部 32は、そ の複数の超小型広角カメラ装置 1により圧縮されたそれぞれの静止画データに基づ いて、画像の歪みを適当に取り除いた表示画像を生成することができる。表示画像 生成部 32は、たとえばネットワークに複数の超小型広角カメラ装置 1が接続されてい て、その間でカメラを切り替えることができる場合、その超小型広角カメラ装置 1の切 替などに影響されることなぐ画像の歪みを適当に取り除いた表示画像を生成するこ とがでさる。

[0153] なお、圧縮静止画データに付加するパラメータは、たとえば、カメラユニット 4 (の EE PROM65等、光学的に読み取れるようにレンズに記録する方法も可）に、このデータ を記録しておき、 JPEGエンジン 35が、圧縮の際にこの記録を読み込んで付加するよ うにすればよい。この他にもたとえば、表示画像生成部 32など力 予め魚眼レンズ 9 の特性に応じた複数のパラメータ力もなる表データを有し、 JPEGエンジン 35は、そ の表中のどのパラメータを使用するかを指定する情報を付加するようにしてもよい。こ の他にもたとえば、測定用の基準部材を予め撮像し、その撮像画像力も演算によりパ ラメータを生成し、その生成したパラメータを圧縮データに付加するようにしてもょ 、。 なお、この撮像画像力も演算によりパラメータを生成する処理は、超小型広角カメラ 装置 1において実行されても、パーソナルコンピュータ 12において実行されてもよい 。また、測定用の基準部材としては、たとえば半球状の物体の内側に、方眼紙のメモ リを付したり、中心力も複数の放射状の線を付したり、あるいは、複数の同心円の線を 付したりしたものを使用すればよい。複数の放射状の線の間隔は、たとえば 15度、 3 0度間隔とすればよい。また、同心円の線の間隔は、たとえば 2cmなどとすればよい 。このように所定の線が描画された半球状の物体の内側を撮像することで、撮像画像 においては魚眼レンズ 9の像高特性に応じた歪みが生じる。

[0154] また、本発明において、モニタシステムは、たとえば以下のような構成であってもよ い。すなわち、超小型広角カメラ装置 1の魚眼レンズ 9により撮像された円形画像を 含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らす ように画素データを置き換えた上で圧縮した圧縮静止画データと、魚眼レンズ 9の像 の歪みに関するパラメータとを、超小型広角カメラ装置 1の HDD26あるいはネットヮ ークなどに接続されるサーバ装置の記憶デバイスに保存する。このとき、ノ ラメータは 、圧縮静止画データとしての JPEGデータのヘッダデータとして付カ卩されるものであつ てもよい。そして、超小型広角カメラ装置 1あるいはサーバ装置は、記憶している圧縮 静止画データおよびパラメータを、ネットワークなどにより接続されているパーソナル コンピュータ 12へ伝送する。パーソナルコンピュータ 12に設けられた表示画像生成 部は、受信した圧縮静止画データの画像を伸長し、受信したパラメータを用いて補正 し、その補正後の画像の一部を切出して表示画像を生成する。パーソナルコンビュ ータ 12の LCD43は、この表示画像を表示する。

[0155] この他にもたとえば、本発明において、モニタシステムは、たとえば以下のような構 成であってもよい。すなわち、超小型広角カメラ装置 1の魚眼レンズ 9により撮像され た円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの 色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮した圧縮静止画データと、魚 眼レンズ 9の像の歪みに関するパラメータとを、超小型広角カメラ装置 1の HDD26あ るいはネットワークなどに接続されるサーバ装置の記憶デバイスに保存する。このとき 、パラメータは、圧縮静止画データとしての JPEGデータのヘッダデータとして付加さ れるものであってもよい。そして、超小型広角カメラ装置 1あるいはサーバ装置は、記 憶して!/ヽる圧縮静止画データの画像を伸長し、その画像の一部を切出した部分的な 画像のデータを生成する。また、超小型広角カメラ装置 1あるいはサーバ装置は、そ の部分的な画像のデータとパラメータとを、ネットワークなどにより接続されているパ 一ソナルコンピュータ 12へ伝送する。パーソナルコンピュータ 12に設けられた表示 画像生成部は、受信した部分的な画像のデータによる画像の歪みを受信したパラメ 一タを用 、て補正して表示画像を生成する。パーソナルコンピュータ 12の LCD43は 、この表示画像を表示する。

[0156] これらの変形例に係るモニタシステムでは、魚眼レンズ 9により撮像された円形画像 を含む四角形の画像を効率良く圧縮して保存することができる。し力も、このモニタシ ステムでは、その撮像をした後に、その魚眼レンズ 9の像の歪みに関するパラメータ を用いて適切に歪み補正をし、その歪み補正後の画像の一部を切出した画像を表 示することができる。

[0157] そして、これらの変形例に係るモニタシステムなどは、超小型カメラ広角カメラ装置 1 により撮像された円形画像を含む画像を、ネットワークなどに接続されたパーソナル コンピュータなどにおいて閲覧するために利用することができる。パーソナルコンビュ ータなどは、その画像を閲覧するための専用の閲覧ソフトウェアプログラムなどを実行 することで、ネットワークなど力もその画像を受信し、受信した画像を視覚的に補正し 、閲覧のために表示することができる。

[0158] また、このパーソナルコンピュータなどが実行する専用の閲覧ソフトウェアプログラム などを無料で配布し、超小型カメラ広角カメラ装置 1により撮像された円形画像を含 む画像を、ネットワークを介してアクセス可能なサーバ装置などに無料サンプルなどと して記憶させておくことで、誰でも自由に、超小型カメラ広角カメラ装置 1により撮像さ れた円形画像力も切出された部分的な画像を閲覧することができる。たとえば超小型 カメラ広角カメラ装置 1の購入を検討している人などにあっては、その購入前に、無料 配布される閲覧ソフトウェアプログラムなどを自分のパーソナルコンピュータに実行さ せ、ネットワーク上のサンプルを閲覧することで、切出し画像が十分に高品質のもの であることを確認することができる。超小型カメラ広角カメラ装置 1の販売促進の効果 を期待することができる。

産業上の利用可能性

本発明は、家庭やビルなどのセキュリティシステム、各種の監視システム、犬などの ペットや観光地などのリモートモニタリングシステム、テレビ電話システム、テレビ会議 システム、離れた空間同士を接続するためのシステム、パーソナルビデオ放送システ ム、人や車の行動記録システムなどとして、広く利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外 の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、 上記置換処理後の四角形の画像の画像データを圧縮するステップと、 を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの圧縮方法。

[2] 広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の画像データであって 、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データが置き換 えられた上で圧縮されたものを伸長するステップと、

上記伸長処理後の画像の歪みを、上記広角レンズの像の歪みに関するパラメータ を用いて補正し、上記伸長処理後の画像の一部を切出した表示画像を生成するステ ップと、

を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの伸長表示方法。

[3] 広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外 の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、 上記置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分 と交流成分とに分離して符号ィ匕したり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符 号ィ匕により符号ィ匕したりするステップと、

を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの圧縮方法。

[4] 広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外 の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、 上記置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分 と交流成分とに分離し、さらに周波数成分毎の符号ィ匕において少なくとも 1つの周波 数成分について画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化するステップと を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの圧縮方法。

[5] 広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外 の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換える置換え手段と、 上記置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分 と交流成分とに分離して符号ィ匕したり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符 号ィ匕により符号ィヒしたりする圧縮手段と、

を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの圧縮装置。

[6] 広角レンズと、

上記広角レンズにより集光された光による円形の像が結像し、その円形画像を含む 四角形の画像を生成する撮像手段と、

上記四角形の画像における所定の円形範囲外の色数を減らすように色を置き換え 、且つ、上記所定の円形範囲内を色変換した撮像画像を生成する撮像画像生成手 段と、

上記撮像画像を、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化し たり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮 手段と、

を有することを特徴とする広角カメラ装置。

[7] 前記撮像手段は、 300万画素以上のものであり、

前記圧縮手段により圧縮された画像の画像データを記憶する記憶手段と、 上記記憶手段に記憶される上記圧縮された画像の画像データを伸長する伸長手 段と、

上記伸長手段により伸長された画像の一部を切り出して VGAサイズ以上で拡大表 示する切出し画像を生成する表示画像生成手段を有することを特徴とする請求項 6 記載の広角カメラ装置。

[8] 広角カメラ装置および閲覧装置を有するモニタシステムであって、

広角カメラ装置は、広角レンズ、広角レンズにより集光された光による円形の像が結 像し、その円形画像を含む四角形の画像を生成する 300万画素以上の撮像手段、 四角形の画像における所定の円形範囲外の色数を減らすように色を置き換え、且つ

、所定の円形範囲内を色変換した撮像画像を生成する撮像画像生成手段、撮像画 像を、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したり、あるいは 、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮手段、圧縮手 段により圧縮された画像の画像データを記憶する記憶手段、記憶手段に記憶される 圧縮された画像の画像データを伸長する伸長手段、並びに、伸長手段により伸長さ れた画像の一部を切り出して VGAサイズ以上で拡大表示する切出し画像を生成す る表示画像生成手段を有し、

閲覧装置は、広角カメラ装置力 通信により拡大処理された切出し画像あるいは拡 大処理される前の切出し画像を表示画像として受信し、受信した表示画像を表示す る表示手段を有すること、

を特徴とするモニタシステム。

[9] 広角レンズを有し、この広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像 を生成する広角カメラ装置と、上記広角カメラ装置により生成される上記四角形の画 像あるいはその一部の画像を表示する表示手段を有する閲覧装置と、を有するモ- タシステムにおいて、

上記広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円 形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換える置換え 手段と、

上記置換え手段による置換え処理後の画素データを、ブロック符号化により直流成 分と交流成分とに分離して符号ィ匕したりあるいは画素の配列に基づくランレングス符 号化により符号化したりすることで圧縮する圧縮手段と、

上記圧縮手段により圧縮された画像を記憶する記憶手段もしくは上記圧縮手段に より圧縮された画像を上記広角カメラ装置から上記閲覧装置へ伝送する伝送手段と 上記記憶手段に記憶される圧縮された画像あるいは上記伝送手段により伝送され る圧縮された画像を伸長する伸長手段と、

上記伸長手段により伸長された画像を拡縮あるいは上記伸長手段により伸長され た画像の一部を切出して上記表示手段に拡大表示させる表示画像を生成する表示 画像生成手段と、

を有することを特徴とするモニタシステム。

[10] 前記圧縮手段は、その圧縮処理により生成した画像のデータに、前記広角レンズ の像の歪みに関するパラメータを付加し、 前記表示画像生成手段は、前記伸長手段により伸長された画像の歪みを、その画 像の圧縮データに付加された上記パラメータを用いて補正すること、

を特徴とする請求項 9記載のモニタシステム。

[11] 広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範 囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮し た画像データと、上記広角レンズの像の歪みに関するパラメータとを記憶する記憶手 段と、

上記記憶手段に記憶される上記画像データおよび上記パラメータを伝送する伝送 手段と、

上記伝送手段により伝送された圧縮された画像を伸長する伸長手段と、 上記伸長手段により伸長された画像の歪みを上記伝送手段により伝送される上記 ノ メータを用いて補正した画像の一部を切出して表示画像を生成する表示画像生 成手段と、

上記表示画像生成手段により生成された上記表示画像を表示する表示手段と、 を有することを特徴とするモニタシステム。

[12] 広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範 囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮し た画像データと、上記広角レンズの像の歪みに関するパラメータとを記憶する記憶手 段と、

上記記憶手段に記憶される上記画像データによる画像を伸長する伸長手段と、 上記伸長手段により生成される画像の一部を切出した部分的な画像のデータおよ び上記パラメータを伝送する伝送手段と、

上記伝送手段により伝送される上記部分的な画像のデータによる画像の歪みを上 記伝送手段により伝送される上記パラメータを用いて補正して表示画像を生成する 表示画像生成手段と、

上記表示画像生成手段により生成された上記表示画像を表示する表示手段と、 を有することを特徴とするモニタシステム。