JPH08130681A - マルチ映像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のカメラからの映像を、画質、画像情報
をあまり犠牲にすることなく、且つ低コストで、１本の
伝送ケーブルを介してモニター装置に表示する。 【構成】 複数のカメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄからの
映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の各フィールドを、マ
ルチ映像合成装置３により順次ずらして分離してから４
フィールド内に合成し、マルチ映像分離装置５により、
伝送ケーブル４を介して入力される合成映像信号を再度
分離してフレームとして取り出し、各モニター装置６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにそれぞれカメラ１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄの映像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のカメラで撮影し
た各映像をモニター装置に表示するマルチ映像表示シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】工場の生産ラインやビル等の工事現場等
では、複数の監視カメラを所定の場所にセットして各監
視カメラからの映像を複数あるいは１つのモニター装置
に表示して、異なる場所の状況を同時に監視できるよう
にしている。複数の監視カメラからの各映像をモニター
装置に表示する場合、従来は、各監視カメラからの各映
像信号をそれぞれ専用の伝送ケーブルで送り、それぞれ
のモニター装置に表示する方式が一般に行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来
は、複数設置された監視カメラからの映像信号をそれぞ
れの監視カメラに接続された伝送ケーブルを介してモニ
ター装置に伝送するために、設置した監視カメラの数に
応じた伝送ケーブルが必要となる。このため、伝送ケー
ブルを多数配線する必要があるので配線処理が煩雑にな
り、また、コストも高くなる問題点があった。また、複
数のカメラからの映像信号を１本の伝送ケーブルで伝送
することもできるが、この場合、例えばカメラが４台の
場合には、各カメラからの映像信号を１／４に分割して
伝送していたので、モニター装置で表現される各カメラ
の映像の画質は１／４に低下し、また、画像情報も１／
４に低下するので見づらい画面となっていた。

【０００４】本発明は上記した課題を解決するためにな
され、各カメラからの映像信号を１本の伝送ケーブルで
伝送可能にして、低コストで、且つ画質と映像情報をそ
んなに犠牲にすることなく表示することができるマルチ
映像表示システムを提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために本発明は、所定の位置にそれぞれ設置され、撮影
した映像を撮像素子して映像信号に変換する複数のカメ
ラと、前記複数のカメラからの各映像信号の各フィール
ドに対して識別できるように前記各フィールドにそれぞ
れ識別信号を付加する識別信号発生手段と、前記複数の
カメラからの各映像信号の各フィールドに前記識別信号
発生手段で発生される識別信号を付加して出力する信号
変換手段と、前記信号変換手段から出力される前記各カ
メラからの各映像信号を取り込み、前記各映像信号の各
フィールトを１フィールドずつずらして順次選択して順
序選択して分離してから前記分離された各フィールドを
順次合成するマルチ映像合成手段と、前記マルチ映像合
成手段でフィールド合成された合成映像信号を伝送する
１本の伝送ケーブルと、前記伝送ケーブルを介して前記
マルチ映像合成手段でフィールド合成された合成映像信
号を取り込み、前記合成映像信号から前記識別信号発生
手段で付加された識別信号を検出して１フィールドずつ
順次選択して分離し、前記各カメラからの映像信号に対
応した映像をそれぞれフレームとして取り出すマルチ映
像分離手段と、前記マルチ映像分離手段でそれぞれフレ
ーム分離されて出力される映像信号を取り込んで前記各
カメラで撮影される映像をそれぞれ表示するモニター装
置とを具備したことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明によれば、複数のカメラからの映像信号
の各フィールドを１フィールドずつずらして順次選択し
て分離した後に、分離された各フィールドを順次合成す
ることにより、このフィールド合成された合成映像信号
を１本の伝送ケーブルで伝送することができる。そし
て、この合成映像信号を再度１フィールドずつ順次選択
して分離し、各カメラからの映像信号に対応した映像を
それぞれフレームとして取り出してモニター装置に表示
することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図示の一実施例に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係るマルチ
映像表示システムの構成を示すブロック図である。この
図に示すように、本実施例に係るマルチ映像表示システ
ムは、４台のカメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、信号変
換装置２と、マルチ映像合成装置３と、伝送ケーブル４
と、マルチ映像分離装置５と、４台のモニター装置６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとで構成されている。カメラ１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれ撮影した映像を映像
素子（ＣＣＤ）を介してＮＴＳＣ方式の映像信号（ビデ
オ信号）Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に変換することができ
る。

【０００８】信号変換装置２は、図２に示すように、カ
メラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの各映像信号Ｖ１，Ｖ２，
Ｖ３，Ｖ４をＡ／Ｄ変換器（図示省略）を介してデジタ
ル変換してフィールド／フレーム・メモリするフレーム
メモリ（ＦＭ）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、フレームメ
モリ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄでデジタル変換された各映
像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４をＤ／Ａ変換器（図示省
略）を介して再度アナログ変換した各映像信号Ｖ１，Ｖ
２，Ｖ３，Ｖ４を輝度（Ｙ）信号と色（Ｃ）信号に分離
してＲＧＢ信号にするＹ／Ｃ分離・デコーダ８ａ，８
ｂ，８ｃ，８ｄと、Ｙ／Ｃ分離・デコーダ８ａ，８ｂ，
８ｃ，８ｄでそれぞれ得られたＲＧＢ信号をＮＴＳＣ方
式の映像信号に変換するエンコーダ９ａ，９ｂ，９ｃ，
９ｄと、エンコーダ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄから出力さ
れる映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の同期（水平同
期、垂直同期、色同期）をとるための同期信号を発する
同期信号発生部１０と、エンコーダ９ａ，９ｂ，９ｃ，
９ｄから出力される映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の
各フィールドを識別するための識別信号を発する識別信
号発生部１１を備えている。尚、フレームメモリ７ａ，
７ｂ，７ｃ，７ｄで各映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４
の各フィールド間の同期がとられている。

【０００９】マルチ映像合成装置３は、図３に示すよう
に、各カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄからの映像信号Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に対し、それぞれの各映像信号Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を電気的な分離スイッチ１２を介
して１フィールド毎に順次１フィールドずつずれるよう
に分離して、２フレーム内に各カメラ１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄからの映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を１フ
ィールド毎の映像として合成してメモリ１３に取り込
み、伝送ケーブル４を介してマルチ映像分離装置５に出
力する（詳細は後述する）。マルチ映像分離装置５は、
図４に示すように、マルチ映像合成装置３により２フレ
ームに映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を１フィールド
毎の画像として合成された合成映像信号Ｖを各フレーム
メモリ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに分配してフレ
ーム画像を生成し、各モニター装置６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄに出力する（詳細は後述する。）

【００１０】次に、本発明に係るマルチ映像表示システ
ムの動作について説明する。カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄを、例えば工事現場等で作業者の作業範囲を見渡せ
る位置にそれぞれに設置して、信号変換装置２とマルチ
映像合成装置３もカメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの近く
に設置し、マルチ映像分離装置５とモニター装置６ａ，
ｌ６ｂ，６ｃ，６ｄは、作業者の近くに設置されてい
る。マルチ映像合成装置３とマルチ映像分離装置５は、
１本の伝送ケーブル４で接続されている。

【００１１】そして、カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄか
らの映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は信号変換装置２
に取り込まれ、各映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、
デジタル変換されてフレームメモリ７ａ，７ｂ，７ｃ，
７ｄにそれぞれ書き込まれて、読み出されてた後にアナ
ログ変換されて、Ｙ／Ｃ分離・デコーダ８ａ，８ｂ，８
ｃ，ｌ８ｄで、それぞれＹ／Ｃ分離されてＲＧＢ信号に
される。その後、各エンコーダ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
で再度元の映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に戻してマ
ルチ映像合成装置３に出力される。この時、同期信号発
生部１０は、フレームメモリ７ａに取り込まれるカメラ
１ａの映像信号Ｖ１を同期の基準にして、エンコーダ９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄから出力される映像信号Ｖ１，Ｖ
２，Ｖ３，Ｖ４に同期信号（水平同期信号、垂直同期信
号、色同期信号）を出力し、映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４間の同期（水平同期、垂直同期、色同期）をと
る。また、映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の各フィー
ルドが識別できるように、エンコーダ９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄから出力される映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ
４に識別信号発生部１１から識別信号が付加される。

【００１２】この時、マルチ映像合成装置３に入力され
る各カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄからの映像信号Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、図５（ａ）に示すように、２
フィールドで１フレームを構成し、２フレームで１シー
ケンスが形成されている。即ち、各カメラ１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄの映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、それ
ぞれ第１、第２、第３、第４フィールドＦ１，Ｆ２，Ｆ
３，Ｆ４で２フレーム（１シーケンス）が形成され、こ
の１シーケンスで連続している。尚、第１フィールドＦ
１は奇数フィールド（Ｖ）、第２フィールドＦ２は偶数
フィールド（Ｅ）、第３フィールドＦ３は奇数フィール
ド（Ｖ），第４フィールドＦ４は偶数フィールド（Ｅ）
である。

【００１３】そして、カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄか
らの各映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、同期信号発
生部１０から出力される同期信号で同期をとってマルチ
映像合成装置３に入力される。そして、図５（ｂ）に示
したように、電気的な分離スイッチ１２によって２フレ
ーム（１シーケンス）内に、カメラ１ａの映像信号Ｖ１
の奇数の第１フィールドＦ１（Ｖ）と、カメラ１ｂの映
像信号Ｖ２の偶数の第２フィールドＦ２（Ｅ）と、カメ
ラ１ｃの映像信号Ｖ３の奇数の第３フィールドＦ３
（Ｖ）と、カメラ１ｄの映像信号Ｖ４の偶数の第４フィ
ールドＦ４（Ｅ）を順次選択して切替えて取り込み、以
下同じくシーケンスを繰り返す。

【００１４】分離スイッチ１２でこのようなフィールド
切替を実行することにより、図５（Ｃ）に示すように、
２フレーム（１シーケンス）内には、カメラ１ａの映像
信号Ｖ１の第１フィールドＦ１，カメラ１ｂの映像信号
Ｖ２の第２フィールドＦ２、カメラ１ｃの映像信号Ｖ３
の第３フィールドＦ３，カメラ１ｄの映像信号Ｖ４の第
４フィールドＦ４が順次選択されて、メモリ１３に取り
込まれる。メモリ１３に順次取り込まれる第１、第２、
第３、第４フィールドＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４には、識
別信号発生部１１から出力される識別信号が付加されて
おり、各カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの映像信号Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の第１、第２、第３、第４フィー
ルドＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を識別できるようにしてい
る。

【００１５】マルチ映像合成装置３で合成された合成映
像信号（ＮＴＳＣ信号）Ｖは、一映像分の映像信号を伝
送する伝送ケーブル４を介してマルチ映像分離装置５に
入力される。マルチ映像分離装置５に入力された合成映
像信号Ｖを構成する各フィールドＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ
４には、それぞれ識別符号が付加されているので、この
識別符号に基づいて図４に示すように、マルチ映像分離
装置５内のフレームメモリ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１
４ｄに順次書き込まれる。即ち、図６（ａ）に示すよう
に、フレームメモリ１４ａには、第１カメラ１ａの映像
信号Ｖ１の第１フィールドＦ１、フレームメモリ１４ｂ
には、第２カメラ１ｂの映像信号Ｖ２の第２フィールド
Ｆ２、フレームメモリ１４ｃには、第３カメラ１ｃの映
像信号Ｖ３の第３フィールドＦ３、フレームメモリ１４
ｄには、第４カメラ１ｄの映像信号Ｖ４の第４フィール
ドＦ４の映像信号がそれぞれ順次書き込まれることによ
って、マルチ映像合成装置３でフィールド合成された合
成映像を再びフィールド分離する。

【００１６】そして、２フレーム（１−シーケンス）内
に、カメラ１ａの映像信号Ｖ１の奇数の第１フィールド
Ｆ１と、カメラ１ｂの映像信号Ｖ２の偶数の第２フィー
ルドＦ２と、カメラ１ｃの映像信号Ｖ３の奇数の第３フ
ィールドＦ３と、カメラ１ｃの映像信号Ｖ４の偶数の第
４フィールドＦ４が順次選択され、以下同じシーケンス
を繰り返す。そして、図６（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、フレームメモリ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは
それぞれ書き込んだ第１，第２，第３，第４フレームＦ
１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を２回連続して読み出して１フレ
ームにし、フレーム映像を構成するようにする。そし
て、フレームメモリ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄで
それぞれ１フレーム映像にした映像信号Ｖ１１，Ｖ１
２，Ｖ１３，Ｖ１４信号（カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄの映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に対応している）
がモニター装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに出力されるこ
とにより、各モニター装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにそ
れぞれカメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄで撮影した映像が
表示される。

【００１７】この時、フレームメモリ１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ，１４ｄにより、各カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄの映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、それぞれ１フ
レームに同じフィールドが２回連続して読み出され、ま
た、この出力信号（Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４信
号）は１フレーム（１／３０秒）毎にモニター装置６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに出力されるので、画質は、通常
の２フィールドで１フレームを形成して連続的にフィー
ルド走査される画像に対して約１／２になる（本実施例
では、例えば第１カメラ１ａでは１フレーム内で第１フ
ィールドＦ１を２回重ねて走査しているので、走査線の
線が半分になる）。

【００１８】また、画像情報も、通常の２フィールド１
フレームを形成して連続的にフィールド走査される画像
に対して約１／２になる（本実施例では、例えば第１カ
メラ１ａでは１フレーム（１／３０秒）毎の間隔を保っ
て１フレーム内で第１フィールドＦ１を走査させること
により、１フレーム（１／３０秒）分の画像情報のない
画像が連続して表示される）。このように、本実施例で
は、カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄで撮影した各映像
は、モニター装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにそれぞれ通
常の約１／２の画質と画像情報で表示されるが、工事現
場等に用いられる監視装置等に使用する場合には、実用
上全く問題がない。

【００１９】また、マルチ映像合成装置３とマルチ映像
分離装置５間に接続される伝送ケーブル４は１本ですむ
ので、特に工事現場等でのケーブル配線も煩雑になるこ
ともなく処理できる。また、本実施例では４台のカメラ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対応して各カメラ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄの映像を表示する４台のモニター装置６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを設けたが、１台のモニター装置
の表示画面を分割して各カメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
の映像を表示することもできる。また、前記実施例で
は、４台のカメラを使用する場合であったが、カメラの
数は４台の限定されることはなく、例えば３台用いた場
合でも前記実施例と同様にして行うことができる。この
場合、モニター装置は３台あるいは１台でよい。

【００２０】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、複数のカメラからの映像信
号の各フィールドを１フィールドずつずらして順次選択
して分離した後に、分離された各フィールドを順次合成
して合成映像信号を生成することにより、一本の伝送ケ
ーブルで伝送することができるので、カメラとモニター
装置が離れていても伝送ケーブルの配線処理が容易にな
り、且つコストの低減を図ることができる。また、各カ
メラの合成映像信号を１フィールドずつ順次選択して分
離し、各カメラからの映像信号に対応した画像をそれぞ
れフレームとして取り出すことにより、従来の方法に比
べて画質と画像情報をあまり犠牲にすることなくモニタ
ー装置に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマルチ映像表示システムの構成を
示すブロック図である。

【図２】信号変換装置の構成を示すブロック図である。

【図３】マルチ映像合成装置を示す構成図である。

【図４】マルチ映像分離装置を示す構成図である。

【図５】マルチ映像合成装置でのフィールド分離と合成
処理の説明図である。

【図６】マルチ映像分離装置でのフィールド分離処理の
説明図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ カメラ ２ 信号変換装置 ３ マルチ映像合成装置 ４ 伝送ケーブル ５ マルチ映像合成装置 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ モニター装置 ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ フレームメモリ １０ 同期信号発生部 １１ 識別信号発生部 １２ 分離スイッチ １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ フレームメモリ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の位置にそれぞれ設置され、撮影し
   た映像を撮像素子を介して映像信号に変換する複数のカ
   メラと、 前記複数のカメラからの各映像信号の各フィールドに対
   して識別できるように前記各フィールドにそれぞれ識別
   信号を付加する識別信号発生手段と、 前記複数のカメラからの各映像信号の各フィールドに前
   記識別信号発生手段で発生される識別信号を付加して出
   力する信号変換手段と、 前記信号変換手段から出力される前記各カメラからの各
   映像信号を取り込み、前記各映像信号の各フィールドを
   １フィールドずつずらして順次選択して分離してから前
   記分離された各フィールドを順次合成するマルチ映像合
   成手段と、 前記マルチ映像合成手段でフィールド合成された合成映
   像信号を伝送する１本の伝送ケーブルと、 前記伝送ケーブルを介して前記マルチ映像合成手段でフ
   ィールド合成された合成映像信号を取り込み、前記合成
   映像信号から前記識別信号発生手段で付加された識別信
   号を検出して１フィールドずつ順次選択して分離し、前
   記各カメラからの映像信号に対応した映像をそれぞれフ
   レームとして取り出すマルチ映像分離手段と、 前記マルチ映像分離手段でそれぞれフレーム分離されて
   出力される映像信号を取り込んで前記各カメラで撮影さ
   れる映像をそれぞれ表示するモニター装置と、 を具備したことを特徴とするマルチ映像表示システム。
2. 【請求項２】 前記信号変換手段は、入力される前記各
   カメラからの映像信号を一旦フレームメモリする請求項
   １記載のマルチ映像表示システム。
3. 【請求項３】 前記各カメラからの各映像信号は、同期
   をとって前記マルチ映像合成手段に入力される請求項１
   または２記載のマルチ映像表示システム。
4. 【請求項４】 前記カメラは、４台設置される請求項
   １，２または３記載のマルチ映像表示システム。