JP3873232B2

JP3873232B2 - 多用途一体型映像伝送装置

Info

Publication number: JP3873232B2
Application number: JP2001330829A
Authority: JP
Inventors: 悟史宮地; 修一松本; 雅行藤瀬; 史秀児島; 勝善佐藤
Original assignee: KDDI Corp; National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: KDDI Corp; National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2021-10-29
Also published as: JP2003134486A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多用途一体型映像伝送装置に関し、特に車載テレビ電話、監視映像伝送装置、前方映像伝送装置、可搬型映像伝送装置、およびカメラ切替機能付き監視映像伝送装置等に使用でき、かつコンパクトに構成された多用途一体型映像伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ノート型パソコンに画像入力装置、例えばカメラを取り付け、カメラで撮影した画像をノート型パソコンの記憶装置にファイルとして取り込むものが知られている。また、筐体の一部にカメラを固定的に取り付けた携帯電話機が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来装置、すなわちパソコンをベースとする従来装置では、カメラで撮影した画像をパソコンの記憶装置にファイルとして取り込むものであるため、リアルタイムで伝送できない。このため、パソコンを、テレビ電話、監視映像伝送装置、前方映像伝送装置、あるいは可搬型映像伝送装置等に使用することができなかった。
【０００４】
また、カメラを固定的に取り付けた携帯電話では、通話をしながら話者等を撮影するのが難しく、利便性等に問題があった。また、用途が携帯電話のみであり、多用途には使用できなかった。
【０００５】
本発明は、前記した従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラで撮影した画像をリアルタイムで伝送でき、かつ利便性に優れた、パソコンをベースとする多用途一体型映像伝送装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、本発明は、オーディオ入出力デバイスと、画像入力デバイスと、該画像入力デバイスが該装置本体に装着状態にあるか否かを検出する手段と、該画像入力デバイスから取り込んだ画像信号を圧縮符号化して伝送する手段と、前記画像入力デバイスから取り込まれた画像信号を表示する画像表示デバイスと、該画像表示デバイスと重なる形でその表面に形成され、手入力で、データや命令を入力することができるようにした透明なタッチパネルと、
該画像入力デバイスと前記装置本体とを結ぶケーブルの伸張の程度を検出する手段とを具備し、
前記画像入力デバイスが前記装置本体に非装着状態の時には、該画像入力デバイスと前記装置本体とを結ぶケーブルの伸張の程度を検出し、該伸張の程度によって前記圧縮符号化のパラメータを変えることのできるようにした点に特徴がある。
【０００７】
この特徴によれば、カメラで撮影した画像を、画像表示デバイスに表示でき、圧縮符号化でき、かつデータや命令をタッチパネルから手入力で入力できる、多機能でコンパクトに構成されたパソコンをベースとする多用途の一体型映像伝送装置を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の多用途一体型映像伝送装置の外観斜視図を示す。
【０００９】
多用途一体型映像伝送装置１は、筐体（箱）２と、その中央部に矩形状に内蔵された液晶等からなる画像表示部３と、該画像表示部３と重なる形でその表面に形成された透明なタッチパネル４を備えている。また、その上部中央にカメラ５が着脱自在、かつその向きを前向きおよび後向きに変更自在に設置され、その右側側面に、例えば、ＰＣＭＣＩＡインターフェース１８，シリアルインターフェース２３，イーサネットインターフェース１９，およびＵＳＢポート１７等の端子が露出配置されている。前記タッチパネル４は、ポインティングデバイスの働きをし、人間の指による接触で、データや命令を本装置に入力することができる。
【００１０】
図２は、該多用途一体型映像伝送装置１のハード構成を示すブロック図である。内部ＣＰＵ１１上では、画像圧縮伝送および受信画像復号のためのソフトウェアが動作している。該ソフトウェアはＲＯＭメモリ１５に格納されており、該ソフトウェアの実行の結果や操作画面を表示するのに必要な手段として、メモリコントローラ１２、ＲＡＭメモリ１３、および画像表示デバイス１４が設けられている。
【００１１】
Ｉ／Ｏコントローラ１６は、前記ＲＯＭメモリ１５からソフトウェアプログラムを読みだしたり、ＵＳＢポート１７，ＰＣＭＩＡインターフェース１８，イーサネットインターフェース１９，オーディオ入出力デバイス２０，シリアルコントローラ２１，および画像入力コントローラ２２といった入出力インターフェースとのデータのやり取りをするために実装されている。該シリアルコントローラ２１には、シリアルインターフェース２３とポインティングデバイス２４が接続されていて、該シリアルコントローラ２１と、シリアルインターフェース２３およびポインティングデバイス２４との間のデータの入出力が可能になっている。
【００１２】
前記画像入力コントローラ２２には、前記カメラ５に相当する画像入力デバイス２５が接続されており、映像の入力を行うことができる。また、前記オーディオ入出力デバイス２０には、マイクやヘッドホンを接続して、音声の入力や出力（再生）を行うことができる。
【００１３】
さらに、前記ＵＳＢポート１７，ＰＣＭＩＡインターフェース１８およびシリアルインターフェース２３には、通信モデム，ＩＳＤＮターミナルアダプタ，ＰＨＳ，および携帯電話等を接続し、通信路とすることができる。また、イーサネットインターフェース１９には、イーサネットケーブルを接続して、ＬＡＮへと直接接続することができる。
【００１４】
次に、前記した構成を有する多用途一体型映像伝送装置１の応用例あるいは用途例を、以下に説明する。なお、本装置１内蔵の画像圧縮符号化ソフトウェアは、その用途に応じた符号化パラメータの切替機能を有している。使用者は、この切替機能を用いて、タッチパネル４から符号化パラメータの変更が可能である。例えば、動きの大きな撮影対象を符号化する場合には、フレームスキップを長めに設定し、１フレーム毎への情報割当てを大きく取る。一方、動きの小さい画像を撮影する場合には、１フレームへの情報割当てを小さくし、かつ静止部分を符号化対象から除外（背景分離）する処理を行う。
【００１５】
(1)車載テレビ電話装置
図３は、多用途一体型映像伝送装置１を車載テレビ電話装置に応用したときの概略斜視図を示す。装置本体１は、自動車内ダッシュボードあるいは座席シートなどにスタンド３０、金具などを用いて固定される。通信手段としては、ＰＣＭＩＡインターフェース１８に、ＰＣＭＣＩＡモデムカード３１を介して接続されたＰＨＳや携帯電話機３２、またはＵＳＢポート１７にコードにより接続されたＰＨＳや携帯電話機３２を用いることができる。該装置本体１および通信手段により、移動体通信が可能になる。
【００１６】
本装置１の操作は、全て前記ポインティングデバイス２４、すなわちタッチパネル４を用いて行うことができる。例えば、該ポインティングデバイス２４を用いて、通信相手アドレスの指定、接続開始等の発呼操作、および終了操作等を行うことができる。ポインティングデバイス２４から入力された電話番号および発呼のための信号は、画像表示デバイス１４に表示されると共に、ＣＰＵ１１で解釈され、ＵＳＢポート１７、あるいはＰＣＭＣＩＡインターフェース１８等に接続されたＰＨＳや携帯電話機３２を経て、図示されていないネットワークに出力される。
【００１７】
送信側の映像は、本装置１に内蔵されている前記画像入力デバイス２５（カメラ５）により取り込まれ、本装置１内部の前記画像圧縮伝送のためのソフトウェアにより圧縮符号化される。圧縮されたビットストリームは、通信インターフェースを経て、通信機器へと入力され、送信される。すなわち、送信側の映像は、図２の画像入力デバイス２５→画像入力コントローラ２２→Ｉ／Ｏコントローラ１６→（メモリコントローラ１２⇔ＲＯＭメモリ⇔ＣＰＵ１１⇔ＲＡＭメモリ）の経路により圧縮符号化され、Ｉ／Ｏコントローラ１６→ＵＳＢポート１７を経て、ＰＨＳや携帯電話機３２に出力される。さらに、映像信号は、該ＰＨＳや携帯電話機３２のアンテナから、図示されていないネットワークへ出力される。
【００１８】
一方、音声信号は、オーディオ入出力デバイス２０から入力され、前記映像信号の場合と同様の経路により圧縮符号化され、ＰＨＳや携帯電話機３２に出力される。さらに、該ＰＨＳや携帯電話機３２のアンテナを経て、ネットワークへ出力される。
【００１９】
着信があった場合は、待ち受け状態にあるＣＰＵ１１が着信を検知し、所定の受信の処理をする。受信された画像／音声信号は、同じく通信インターフェースを経て、本装置１内部のソフトウェアにより取り込まれる。その後、該受信された画像／音声信号はＣＰＵ１１等により復号され、画像信号は画像表示デバイス１に表示され、音声信号はオーディオ入出力デバイス２０から出力される。
【００２０】
(2)監視映像伝送装置
図４は、多用途一体型映像伝送装置１を監視映像伝送装置に応用したときの概略斜視図を示す。監視映像伝送装置として使用する場合は、まず、本装置を監視する地点に固定的に設置し、運用者が事前にポインティングデバイス２４を使用して、本装置の初期設定をしておく。
【００２１】
監視映像信号および／または音声信号は、前記車載テレビ電話装置の場合と同様にして、ＣＰＵ１１などで圧縮符号化され、ＰＣＭＣＩＡインターフェース１８に接続されたＰＣＭＣＩＡモデムカード３１を介して電話ジャックに送られる。また、イーサネットインターフェース１９に接続されたイーサネットＬＡＮに送出することができる。さらに、ＵＳＢポート１７に接続されたＰＨＳ、携帯電話などに、あるいは、該ＰＨＳ、携帯電話などを介して図示されていないネットワークに送出することができる。
【００２２】
また、侵入者検知装置等を別途用意し、該検知装置からのアラーム信号をシリアルインターフェース２３を通して本装置１に入力し、該アラーム信号をトリガとして、本装置１が監視者に対して監視映像を送信開始するようにすることができる。勿論、初期設定時にセットするモードによっては、常に監視映像の送信を続けるといった動作も可能である。
【００２３】
(3)前方映像伝送装置
図５は、多用途一体型映像伝送装置１を前方映像伝送装置に応用したときの概略斜視図を示す。本装置１を、図示されているように、例えば自動車のダッシュボードに設置し、カメラ５を前向きに設置すれば、運転中の自動車の前方の風景をカメラ５で撮影して伝送することができる。これは、本装置１に内蔵されている脱着可能カメラ５を筐体２から一旦引き抜き、１８０°回転させて筐体２のカメラ受けに差し込むことで実現することができる。
【００２４】
この場合、前記画像表示部３とその表面に形成された透明なタッチパネル４とを室内方向に向けておけば、カメラ５が正常に前方の風景を映出しているかどうかを運転者などの乗員が確認したり、該タッチパネル４を用いて他の用途、例えば前記(1)の車載テレビ電話と併用したりすることができる。
【００２５】
なお、カメラ５で映した映像の圧縮符号化等の処理および伝送は、前記(1)の車載テレビ電話と同様の方法で実施することができる。
【００２６】
(4)可搬型映像伝送装置
図６は、多用途一体型映像伝送装置１を可搬型映像伝送装置に応用したときの概略斜視図を示す。この可搬型映像伝送装置は、本装置１のＰＣＭＣＩＡインターフェース１８にＰＣＭＣＩＡＰＨＳカード３３を差込み、これにＰＨＳや携帯電話を接続して、移動しながら撮影した映像を圧縮伝送するものである。
【００２７】
通信機器としては、ＰＣＭＣＩＡ型のＰＨＳカードが最も適しているが、(1)で使用したようなＵＳＢポート１７あるいはＰＣＭＣＩＡインターフェース１８を介して、ＰＨＳや携帯電話機を接続するようにしてもよい。
【００２８】
カメラ５は、筐体２から脱着かつ伸縮可能であり、筐体２から取り外して被写体の方向に自由に向けることにより、的確に被写体を捉えることができる。該可搬型映像伝送装置は、報道用映像伝送やテレビ電話などに使用することができる。
【００２９】
この場合、カメラ５と本装置１とを結ぶケーブルの伸張の程度を測定する手段を本装置１に設置し、該ケーブルが所定長以上に伸張された時にＣＰＵ１１に通知して、適切な圧縮符号化パラメータに、自動的に切り替えるようにすることが可能である。前記ケーブルの伸張の程度を測定する手段としては、例えば該ケーブルを巻回するプーリなどの回転回数を測定する手段や、ケーブルの所定長の所に付けられたマーカを検出する手段を用いることができ、検出結果はＩ／Ｏコントローラ１６等を介してＣＰＵ１１に通知することができる。また、圧縮符号化パラメータとしては、ケーブルが所定長以上に伸張されてカメラ５が使用される場合は、一般的にカメラ５を手に持って使用されることになるから、手ぶれをする画像、換言すれば背景が揺れる画像に適したものを選択する。逆に、ケーブルが所定長以上に伸張されないで使用されるときは、一般にカメラ５は本装置１に装着されて使用される場合であるから、カメラ５で映された画像の背景は静止している。したがって、背景が静止している画像を符号化するのに適した圧縮符号化パラメータが選択される。
【００３０】
また、本装置１のカメラ５の装着部に、例えばマイクロスイッチを設けておき、カメラ５が装着された時にオン、取り外された時にオフになるようにすることにより、カメラ５の着脱状態をＩ／Ｏコントローラ１６等を介してＣＰＵ１１に通知することができる。また、カメラ５が前向きに装着されたらオン、後ろ向きに装着されたらオフになる例えばマイクロスイッチをさらに１個追加することにより、ＣＰＵ１１はカメラ５が前向きに装着されているか、後ろ向きに装着されているかを検知することができる。
【００３１】
ＣＰＵ１１は、前記カメラ５の装着の有無、装着の方向により、圧縮符号化のパラメータを自動的に変えることができる。これにより、カメラの状態に応じて映される映像の性質、例えばカメラを装着して写される車内の映像等の動きが小さく背景が動かない映像、カメラを取り外して写される車外の映像等の動きが速く背景が動く映像等の性質に応じて、適切な圧縮符号化パラメータに、自動的に切り替えることが可能になる。
【００３２】
(5)カメラ切替機能付き監視映像伝送装置
図７は、多用途一体型映像伝送装置１をカメラ切替機能付き監視映像伝送装置に応用したときの概略斜視図を示す。このカメラ切替機能付き監視映像伝送装置は、前記(2)の監視映像伝送装置に、複数の画像入力デバイス２５、すなわちカメラ５１〜５４を追加したものである。図８は、図７の本体１のハード構成を示すブロック図である。該ブロック図では、Ｉ／Ｏコントローラ１６に複数個の画像入力コントローラ２２ａ〜２２ｎが並列接続され、該複数個の画像入力コントローラ２２ａ〜２２ｎのそれぞれに、画像入力デバイス２５ａ〜２５ｎが接続される。なお、他の符号は図２と同一又は同等物を示す。
【００３３】
複数のカメラ５１〜５４からの映像は、ＲＯＭメモリ１５に格納され、ＣＰＵ１１などにより実行される、画像圧縮伝送ソフトウェアに取り込まれる。ここで、カメラ５１〜５４からの複数映像を、１画面の分割画面に割り当てて１つの映像信号としたり、選択したカメラからの映像を１つの映像信号としたりして、圧縮伝送をする。
【００３４】
複数画像を分割画面映像として伝送するか、あるいはどのカメラの映像を選択的に伝送するするかについては、使用者が初期設定時に行うか、監視中に監視者がネットワークを通じて映像切替のためのコマンドを本装置１に送ることによって実現できる。
【００３５】
以上、本発明の多用途一体型映像伝送装置の構成、用途例について説明したが、該説明に限定されず他の種々の用途にも応用することができることは明らかである。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１〜１０の発明によれば、カメラで撮影した画像をリアルタイムで伝送でき、かつ利便性に優れた、パソコンをベースとする多用途の一体型映像伝送装置を提供することができる。また、カメラで撮影した画像を、画像表示部に表示でき、圧縮符号化でき、かつデータや命令をタッチパネルから手入力で入力できる、多機能でコンパクトに構成されたパソコンをベースとする多用途の一体型映像伝送装置を提供することができる。
【００３７】
また、請求項１，２，４の発明によれば、カメラの状態に依存して伝送される可能性が高い画像の性質に応じて、適当な圧縮符号化のパラメータを自動的に設定することができるようになる。これにより、使用環境の変化に応じて、適切な画像圧縮符号化のパラメータを設定する作業が軽減されると共に、使用の際の利便性が向上する。
【００３８】
また、請求項３、５の発明によれば、カメラが着脱自在、かつその向きを例えば１８０°変えて装着できるので、可搬型映像伝送装置や、自動車などに搭載して使用する前方映像伝送装置に用いると、利便性が大きい。
【００３９】
また、請求項７の発明によれば、種々の入出力インターフェースを具備しているので、種々の外部機器に接続することができる。このため、使用目的に適合した外部機器を選択的に使用できるようになる。
【００４０】
また、請求項９、１０の発明によれば、発呼のための電話番号や命令をタッチパネルから手入力できるので、操作性の良い車載テレビ電話装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多用途一体型映像伝送装置の一実施形態の外観斜視図である。
【図２】該多用途一体型映像伝送装置のハード構成のブロック図である。
【図３】用途例として、車載テレビ電話装置とした場合の外観斜視図である。
【図４】用途例として、監視映像伝送装置とした場合の外観斜視図である。
【図５】用途例として、前方映像伝送装置とした場合の外観斜視図である。
【図６】用途例として、可搬型映像伝送装置とした場合の外観斜視図である。
【図７】用途例として、カメラ切替機能付き監視映像伝送装置とした場合の外観斜視図である。
【図８】該カメラ切替機能付き監視映像伝送装置のハード構成のブロック図である。
【符号の説明】
１・・・多用途一体型映像伝送装置、２・・・筐体、３・・・画像表示部、４・・・タッチパネル、５、５１〜５４・・・カメラ、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・メモリコントローラ、１３・・・ＲＡＭメモリ、１４・・・画像表示デバイス、１５・・・ＲＯＭメモリ、１６・・・Ｉ／Ｏコントローラ、１７・・・ＵＳＢポート、１８・・・ＰＣＭＣＩＡインターフェース、１９・・・イーサネットインターフェース、２０・・・オーディオ入出力デバイス、２１・・・シリアルコントローラ、２２、２２ａ〜２２ｎ・・・画像入力コントローラ、２３・・・シリアルインターフェース、２４・・・ポインティングデバイス、２５、２５ａ〜２５ｎ・・・画像入力デバイス、３２・・・携帯電話またはＰＨＳ。

Claims

オーディオ入出力デバイスと、
画像入力デバイスと、
該画像入力デバイスが該装置本体に装着状態にあるか否かを検出する手段と、
該画像入力デバイスから取り込んだ画像信号を圧縮符号化して伝送する手段と、
前記画像入力デバイスから取り込まれた画像信号を表示する画像表示デバイスと、
該画像表示デバイスと重なる形でその表面に形成され、手入力で、データや命令を入力することができるようにした透明なタッチパネルと、
該画像入力デバイスと前記装置本体とを結ぶケーブルの伸張の程度を検出する手段とを具備し、
前記画像入力デバイスが前記装置本体に非装着状態の時には、該画像入力デバイスと前記装置本体とを結ぶケーブルの伸張の程度を検出し、該伸張の程度によって前記圧縮符号化のパラメータを変えることのできる多用途一体型映像伝送装置。
前記タッチパネルから、前記圧縮符号化のパラメータを変えることができることを特徴とする請求項１に記載の多用途一体型映像伝送装置。
前記画像入力デバイスがカメラからなり、該カメラは着脱自在、かつその向きを変えて装着できることを特徴とする請求項１に記載の多用途一体型映像伝送装置。
装着状態にある前記カメラの向きにより、前記圧縮符号化のパラメータを変えることができることを特徴とする請求項３に記載の多用途一体型映像伝送装置。
前記カメラの向きを１８０°変えて装着できることを特徴とする請求項３または４に記載の多用途一体型映像伝送装置。
前記画像入力デバイスを複数個備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の多用途一体型映像伝送装置。
さらに、入出力インターフェースを具備し、該入出力インターフェースとして、シリアルポート、ＵＳＢポート、イーサネットインターフェース、およびＰＣＭＣＩＡインターフェースの少なくとも一つを備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の多用途一体型映像伝送装置。
前記多用途一体型映像伝送装置を、監視映像伝送装置、前方映像伝送装置、可搬型映像伝送装置、およびカメラ切替機能付き監視映像伝送装置の少なくとも一つとして使用することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の多用途一体型映像伝送装置。
さらに、画像信号受信部を具備し、
前記画像表示デバイスに受信した画像信号を表示させ、前記タッチパネルから通信相手アドレスの入力、接続開始、および終了の操作を行うことができるようにしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の多用途一体型映像伝送装置。
前記多用途一体型映像伝送装置を、車載テレビ電話装置として使用することを特徴とする請求項９に記載の多用途一体型映像伝送装置。