JPH08265717A - テレビ電話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮像部にズームレンズを用いずとも、画面を
クローズアップして拡大表示できるテレビ電話装置を提
供することを目的とする。 【構成】 本発明のテレビ電話装置は、撮像部２１や受
話器３が生成する画像データや音声データをＡ／Ｄ変換
部４でデジタル化するカメラ部２２と、カメラ部２２か
らのデータをコーデック部８で圧縮処理した後、画像デ
ータと音声データとを多重化して映像データを生成する
画像処理部２３と、拡大範囲指定部２６で指定した拡大
範囲の解像度を解像度変換部２７で変換する拡大処理部
２５と、映像データを回線に出力する送受信部１１と、
画像処理部２３からのデータを映像として出力する表示
部１６と、各種の操作を行う操作部１７と、システムの
制御全般を担うＣＰＵ１８とを備え、拡大処理部２５は
コーデック部８での圧縮処理の前段階のＡ／Ｄ変換部４
で解像度を変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、拡大表示機能付きのテ
レビ電話装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビ電話装置が普及すると共
に、画面の中心部をクローズアップできる拡大表示機能
が要求されるようになってきた。図６はこのような従来
のテレビ電話装置の構成を示すブロック図である。

【０００３】図６において、撮像部１はレンズや絞りそ
してＣＣＤ等の撮像素子から構成されている。この撮像
部１が捉えた被写体からの入射光は、光信号から電気信
号に変換された後、エンコーダ２へ送られる。エンコー
ダ２へ送られた電気信号は、ＮＴＳＣやＰＡＬ等で規定
された輝度信号や色信号からなる画像データに変換され
た後、受話器３の捉えた音声データと共にＡ／Ｄ変換部
４へ送られる。Ａ／Ｄ変換部４へ送られたアナログの両
データは、デジタル化されて入力用のメモリ５に一時的
に格納される。カメラ部６で処理されたデータは画像処
理部７のコーデック部８に送られ、コーデック部８では
コーデック処理用のメモリ９を用いて、メモリ５から送
られてきたデータを符号化すると共に圧縮する。このコ
ーデック部８はデータの符号化と圧縮とを可逆的に行う
ので、逆の処理でデータの復元を行うこともできる。続
く多重化分離部１０では画像データと音声データとが多
重化されて映像データに一本化される。この多重化分離
部１０も画像データと音声データとの多重化を可逆的に
行うので、逆の処理で映像データを画像データと音声デ
ータとに分離することもできる。このようにして多重化
された映像データは送受信部１１に送られた後、インタ
ーフェース部１２（回線インターフェース部）を介して
回線１３へ送信され、相手側のテレビ電話装置に写し出
される。

【０００４】一方、回線１３を通じて相手側のテレビ電
話から送信されてきた映像データは、インターフェース
部１２を経て多重化分離部１０で画像データと音声デー
タとに分離される。そして、符号化と共に圧縮されてい
る両データは、コーデック部８で復号化と共にデータを
伸張された後、出力用のメモリ１４に一時的に格納され
る。その後、メモリ１４から送られてきたデジタルのデ
ータは、Ｄ／Ａ変換部１５でアナログ化されてＣＲＴ
（陰極線管ディスプレイ）やＬＣＤ（液晶ディスプレ
イ）等の表示部１６に表示される。

【０００５】前述のカメラ部６の撮像部１にはズームレ
ンズが備わっており、画面の中心部付近をクローズアッ
プして表示部１６に拡大表示することができる。以下、
ズームレンズを利用したテレビ電話装置の拡大表示機能
について、図６と共に図７の従来のテレビ電話装置での
通話状態を示す模式図を参照しながら説明するが、図７
においては図６に示すテレビ電話装置から撮像部１，表
示部１６，操作部１７，ＣＰＵ１８を除いた部分を主要
部１９として表わしている。

【０００６】相手側のテレビ電話装置の拡大表示機能を
遠隔操作で作動させ、自己側のテレビ電話装置の表示部
１６に映像を拡大表示するには、まず自己側のテレビ電
話装置の操作部１７から相手側のテレビ電話装置を遠隔
操作するための所定の操作を行う。するとシステムの制
御全般を担うＣＰＵ１８は、相手側の撮像部１を操作す
るための操作信号を、送受信部１１のＤインターフェー
ス部２０（Ｄチャンネル信号インターフェース部）を介
してインターフェース部１２へ送り、インターフェース
部１２では映像データと併せて操作信号を回線１３へ送
信する。

【０００７】これに対し相手側のテレビ電話装置は、回
線１３から送られてくる映像データと操作信号とをイン
ターフェース部１２で受信し、Ｄインターフェース部２
０で操作信号を分離してＣＰＵ１８に伝える。すると、
ＣＰＵ１８は操作信号に基づき撮像部１のズームレンズ
を作動させ、標準側から望遠側に移行させて画面の中心
部付近をクローズアップする。そして、この拡大された
映像は、相手側のテレビ電話装置から自己側のテレビ電
話装置に送信され、自己側のテレビ電話装置に表示され
る。

【０００８】逆に、自己側のテレビ電話装置で予めクロ
ーズアップした映像を相手側に送ることもできる。この
場合は操作部１７から所定の操作を行い、自己側の映像
を自己側の表示部１６に表示するように切り替える。そ
して自己側の撮像部１のズームレンズを作動させ、標準
側から望遠側に移行させて中心部付近をクローズアップ
する。自己側の表示部１６に写し出された映像を確認し
たら、再び操作部１７から所定の操作を行い自己側のク
ローズアップした映像を回線１３に送出して相手側に伝
える。この時、自己側の表示部１６の映像は、相手側の
テレビ電話装置から送られてくる映像に切り替わってい
る。なお、相手側のテレビ電話装置を遠隔操作しないこ
とを前提とし、拡大表示機能を自己側でのみ限定使用す
るならば、送受信部１１のＤインターフェース部２０は
必要なくなる。

【０００９】このようにクローズアップして写し出され
た表示部１６の映像は、撮像部１の最初の段階でクロー
ズアップするので、当然ながらクローズアップ前の映像
と比較しても画面上の解像度は変わらない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来のテレビ電話装置では、画面の中心部付近を
クローズアップして拡大表示するための望遠機能が撮像
部１に必要となる。しかし望遠機能を持たせるために撮
像部１にズームレンズを採用すれば、必然的に撮像部１
が大きくなって小型軽量化を果たせないし、またコスト
の上昇を伴うという問題点を有していた。

【００１１】本発明は以上の問題点を解決し、撮像部に
ズームレンズを用いずとも、画面をクローズアップして
拡大表示できるテレビ電話装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上の問題点を解決する
ために本発明のテレビ電話装置は、撮像部や受話器が生
成する画像データや音声データをＡ／Ｄ変換部でデジタ
ル化するカメラ部と、カメラ部からのデータをコーデッ
ク部で圧縮処理した後、画像データと音声データとを多
重化して映像データを生成する画像処理部と、拡大範囲
指定部で指定した拡大範囲の解像度を解像度変換部で変
換する拡大処理部と、映像データを回線に出力する送受
信部と、画像処理部からのデータを映像として出力する
表示部と、各種の操作を行う操作部と、システムの制御
全般を担うＣＰＵとを備え、拡大処理部はコーデック部
での圧縮処理の前段階のＡ／Ｄ変換部で解像度を変換す
る。

【００１３】

【作用】この構成により、コーデック部での圧縮処理は
必然的に解像度の低下を伴うが、その前の高解像度の段
階で拡大処理を施せる。そのため、ズームレンズを用い
ずに画像処理によりクローズアップして拡大表示した画
像でも、圧縮処理後は通常の解像度を維持できる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明するが、テレビ電話装置での通話には双方とも本実
施例を用いているものとする。また、従来例と同一の部
分には同一の符号を付している。

【００１５】図１は本発明の一実施例におけるテレビ電
話装置の構成を示すブロック図であり、拡大表示機能以
外は本実施例も従来例と概ね同じ構成である。

【００１６】図１において、撮像部２１はレンズや絞り
そしてＣＣＤ等の撮像素子から構成されている。この撮
像部２１が捉えた被写体からの入射光は、光信号から電
気信号に変換された後、エンコーダ２へ送られる。エン
コーダ２へ送られた電気信号は、ＮＴＳＣやＰＡＬ等で
規定された輝度信号や色信号に変換された後、受話器３
の捉えた音声信号と共にＡ／Ｄ変換部４へ送られる。Ａ
／Ｄ変換部４へ送られたアナログの両データは、デジタ
ル化されて入力用のメモリ５に一時的に格納される。カ
メラ部２２で処理されたデータは画像処理部２３のコー
デック部８に送られ、コーデック部８ではコーデック処
理用のメモリ９を用いてメモリ５から送られてきたデー
タを符号化すると共に圧縮する。このコーデック部８は
データの符号化と圧縮とを可逆的に行うので、逆の処理
でデータの復元を行うこともできる。続く多重化分離部
１０では画像データと音声データとが多重化されて映像
データに一本化される。この多重化分離部１０も画像デ
ータと音声データとの多重化を可逆的に行うので、逆の
処理で映像データを画像データと音声データとに分離す
ることもできる。このようにして多重化された映像デー
タは送受信部１１に送られた後、インターフェース部１
２を介して回線１３へ送信され、相手側のテレビ電話装
置に写し出される。

【００１７】一方、回線１３を通じて相手側のテレビ電
話から送信されてきた映像データは、インターフェース
部１２を経て多重化分離部１０で画像データと音声デー
タとに分離される。そして、符号化と共に圧縮されてい
る両データは、コーデック部８で復号化と共にデータを
伸張された後、出力用のメモリ１４に一時的に格納され
る。その後、メモリ１４から送られてきたデジタルのデ
ータは、Ｄ／Ａ変換部１５でアナログ化されてＣＲＴや
ＬＣＤ等の表示部１６に表示される。

【００１８】前述のカメラ部２２の撮像部２１には、従
来例と違って単焦点レンズしか備わっていないために、
撮像部２１の段階で画面の中心部付近をクローズアップ
して表示部１６に拡大表示することはできない。もし現
在表示部１６に写っている画像を、表示部１６の段階で
強引に画像処理によりクローズアップしたとしても、大
本の画像の解像度自体は一定であるので、クローズアッ
プすればする程解像度は低下して拡大した画面は見にく
くなってしまう。

【００１９】ところで、テレビ電話装置としての画像の
解像度を、コーデック部８におけるデータの圧縮処理の
前後で比較すると、圧縮処理前の解像度は圧縮処理後の
解像度より遙かに繊細である。具体的には、圧縮処理前
のエンコーダ２の出力段階での解像度は例えば５１０×
４９２ドット（水平解像度で３００本程度に相当し、こ
の段階での解像度はＣＣＤ等の撮像素子の画素数の寡多
に比例する）と高解像度であるのに対し、圧縮処理後の
解像度は例えば１７６×１４４ドット（Ｈ２６１規格の
ＱＣＩＦフォーマット）の低解像度にその上限が定めら
れている。このように圧縮処理後が低解像度である理由
は、コーデック部８におけるデータの圧縮処理過程のデ
ータ容量と伝送速度の制約に加え、回線１３においても
再び伝送速度の制約を受けるからである。

【００２０】そこで、コーデック部８におけるデータの
圧縮処理前の高解像度の段階で画像処理によるクローズ
アップを行い、クローズアップ後の画像の解像度は圧縮
処理後の解像度（例えば１７６×１４４ドット）以上を
維持するようにする。そうすれば、クローズアップした
画像の解像度もクローズアップ前の画像の解像度も、コ
ーデック部８での圧縮処理後は共に同じレベルの解像度
（１７６×１４４ドット）で伝送されることになり、ク
ローズアップしても画像の解像度の低下を防止できる。

【００２１】以上に述べたことを、図２の本発明の一実
施例におけるテレビ電話装置の解像度の変化を表わす模
式図を参照しながら説明する。

【００２２】表示部１６に表示された画面の内、領域Ａ
は５１０×４９２ドットの全画面を表わしており、領域
Ｂは１７６×１４４ドットの画面を表わしている。実際
の拡大範囲はＡ／Ｄ変換部４の処理速度の制約を受ける
ものの、理論上は領域Ｂの画像をクローズアップして領
域Ａまで拡大しても、コーデック部８での圧縮処理後の
解像度は１７６×１４４ドットを維持できる。無論、領
域Ｂより広い２６４×２１６ドットの領域Ｃの画像をク
ローズアップして領域Ａまで拡大しても、コーデック部
８での圧縮処理後の解像度は同様に１７６×１４４ドッ
トを維持できる。しかしながら、領域Ｂより狭い１３２
×１０８ドットの領域Ｄの画像をクローズアップして領
域Ａまで拡大すると、コーデック部８での圧縮処理後の
解像度はもはや１７６×１４４ドットを維持できず、１
３２×１０８ドットの低解像度に甘んじなければならな
い。

【００２３】換言すると、領域Ｂの１７６×１４４ドッ
トは、コーデック部８で圧縮処理を行う際の事実上の閾
値（しきいち）であり、領域Ｂより広い領域Ａ，Ｃはコ
ーデック部８での圧縮処理後には閾値の制約を受け１７
６×１４４ドットに収束する。しかし、領域Ｂより狭い
領域Ｄは閾値の制約を受けず、閾値以下の１３２×１０
８ドットをそのまま維持する。

【００２４】以下、画像処理によるテレビ電話装置の拡
大表示機能について、図１と共に図３の本発明の一実施
例におけるテレビ電話装置での通話状態を示す模式図を
参照しながら説明するが、図３においては図１に示すテ
レビ電話装置から撮像部２１，表示部１６，操作部１
７，ＣＰＵ１８を除いた部分を主要部２４として表わし
ている。

【００２５】相手側のテレビ電話装置の拡大表示機能を
遠隔操作で作動させ、自己側のテレビ電話装置の表示部
１６に映像を拡大表示するには、自己側のテレビ電話装
置の操作部１７から相手側のテレビ電話装置を遠隔操作
するための所定の操作を行う。拡大処理部２５の拡大範
囲指定部２６を作動させると、表示部１６の画面上には
画面１枠分の水平・垂直方向の座標が対応するので、操
作部１７から操作して現在の表示画面の内で拡大表示し
たい部分を任意に定め、それを拡大枠とする。するとシ
ステムの制御全般を担うＣＰＵ１８は拡大枠の座標デー
タを処理し、相手側のテレビ電話装置を操作するための
操作信号と共に拡大枠の座標データを、Ｄインターフェ
ース部２０を介してインターフェース部１２へ送り、イ
ンターフェース部１２では映像データと併せて操作信号
や拡大枠の座標データを回線１３へ送信する。

【００２６】これに対し相手側のテレビ電話装置は、回
線１３から送られてくる映像データと共に操作信号や拡
大枠の座標データをインターフェース部１２で受信し、
Ｄインターフェース部２０で操作信号や拡大枠の座標デ
ータを分離してＣＰＵ１８に伝える。すると、ＣＰＵ１
８は操作信号や拡大枠の座標データに基づき、拡大処理
部２５の拡大範囲指定部２６及び解像度変換部２７を作
動させる。拡大範囲指定部２６は送られてきた拡大枠の
座標データに基づき拡大枠（クローズアップする部分）
を示し、解像度変換部２７は示された拡大枠に従い輝度
信号や色信号のサンプリングを行うために、サンプル数
及びサンプル周波数を算出する。サンプル数は拡大処理
前の標準表示画面のサンプル数と同数とし、サンプル周
波数は拡大処理の前後で異ならせるものとする。この解
像度変換部２７は、任意に指定した拡大枠が表示部１６
の画面上において最大限に表示されるように、画面の水
平垂直の比（縦横比）を基に垂直方向に関しては２度読
み、３度読み等を織り混ぜて表示範囲の補正も行う。そ
してＡ／Ｄ変換部４では、算出されたサンプル数及びサ
ンプル周波数を基に、輝度信号や色信号のサンプリング
を行うと共にアナログのデータをデジタル化する。

【００２７】この段階での拡大枠の部分の解像度は、コ
ーデック部８での圧縮処理後の解像度を上回っているの
で、コーデック部８での圧縮処理後の解像度は標準表示
画面の場合と同様の１７６×１４４ドットを維持でき
る。Ａ／Ｄ変換部４でデジタル化されたデータは、メモ
リ５に一時的に格納された後コーデック部８で圧縮され
ることになるが、この際コーデック部８では標準表示画
面の場合のタイミングに乗っ取りメモリ５からデータを
読み出す。こうすれば、拡大表示画面の場合も標準表示
画面の場合と同じ時間で圧縮処理ができる。

【００２８】この後は標準表示画面の場合と同様の処理
が行われ、拡大された映像は相手側のテレビ電話装置か
ら自己側のテレビ電話装置に送信され、自己側のテレビ
電話装置に表示される。

【００２９】逆に、自己側のテレビ電話装置でクローズ
アップした映像を相手側に送ることもできる。この場合
は、操作部１７から所定の操作を行い、自己側の映像を
自己側の表示部１６に表示するように切り替えると共
に、自己側の拡大範囲指定部２６及び解像度変換部２７
を作動させ、前述のように任意に定めた拡大枠の部分を
クローズアップする。自己側の表示部１６に写し出され
た映像を確認したら、再び操作部１７から所定の操作を
行い自己側のクローズアップした映像を回線１３に送出
して相手側に伝える。この時、自己側の表示部１６の映
像は、相手側のテレビ電話装置から送られてくる映像に
切り替わっている。なお、相手側のテレビ電話装置を遠
隔操作しないことを前提とし、拡大表示機能を自己側で
のみ限定使用するならば、送受信部１１のＤインターフ
ェース部２０は必要なくなる。

【００３０】既に述べたように、解像度変換部２７は示
された拡大枠に従い輝度信号や色信号のサンプリングを
行うために、サンプル数及びサンプル周波数を算出する
が、この算出方法について図４〜図５の本発明の一実施
例におけるテレビ電話装置の拡大処理を示す模式図を参
照しながら敷衍しておく。

【００３１】図４〜図５においては、水平同期信号で囲
まれた部分が表示画面の１フィールドに相当している。
標準表示画面を示す図４では表示範囲をＭ，サンプル数
をＮとし、拡大表示画面を示す図５では表示範囲をｍ，
サンプル数をｎとする。表示範囲が標準表示画面のＭか
ら拡大表示画面のｍに縮小しても、サンプル数は標準表
示画面も拡大表示画面も同数のＮ＝ｎとすれば、サンプ
ル周波数は標準表示画面のＮ／Ｍから拡大表示画面のＮ
／ｍへと高くなる。そうすれば、Ｈ２６１規格のＱＣＩ
Ｆフォーマットである１７６×１４４ドット以上の解像
度を保ちつつ、拡大枠の部分を標準表示画面からクロー
ズアップすることができる。ただし、Ａ／Ｄ変換部４の
処理速度の制約により、実際の拡大範囲は図２で述べた
理論値より制限されてしまう。

【００３２】以上のように本発明のテレビ電話装置は、
画像処理を行うことにより解像度を維持したまま画面を
拡大表示することができる。しかも画面の任意の部分を
拡大表示できるため、中心部分しか拡大できないズーム
レンズを用いた場合より優れている。加えて、構成枚数
の少ない単焦点レンズで撮像部を構成できるので、小型
軽量化も促進できるしコストも低減できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明のテレビ電話装置は、撮像部や受
話器が生成する画像データや音声データをＡ／Ｄ変換部
でデジタル化するカメラ部と、カメラ部からのデータを
コーデック部で圧縮処理した後、画像データと音声デー
タとを多重化して映像データを生成する画像処理部と、
拡大範囲指定部で指定した拡大範囲の解像度を解像度変
換部で変換する拡大処理部と、映像データを回線に出力
する送受信部と、画像処理部からのデータを映像として
出力する表示部と、各種の操作を行う操作部と、システ
ムの制御全般を担うＣＰＵとを備え、拡大処理部はコー
デック部での圧縮処理の前段階のＡ／Ｄ変換部で解像度
を変換する。

【００３４】この構成により、コーデック部での圧縮処
理は必然的に解像度の低下を伴うが、その前の高解像度
の段階で拡大処理を施せる。そのため、ズームレンズを
用いずに画像処理によりクローズアップして拡大表示し
た画像でも、圧縮処理後は通常の解像度を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるテレビ電話装置の構
成を示すブロック図

【図２】本発明の一実施例におけるテレビ電話装置の解
像度の変化を表わす模式図

【図３】本発明の一実施例におけるテレビ電話装置での
通話状態を示す模式図

【図４】本発明の一実施例におけるテレビ電話装置の拡
大処理を示す模式図

【図５】本発明の一実施例におけるテレビ電話装置の拡
大処理を示す模式図

【図６】従来のテレビ電話装置の構成を示すブロック図

【図７】従来のテレビ電話装置での通話状態を示す模式
図

【符号の説明】

１ 撮像部 ２ エンコーダ ３ 受話器 ４ Ａ／Ｄ変換部 ５ メモリ ６ カメラ部 ７ 画像処理部 ８ コーデック部 ９ メモリ １０ 多重化分離部 １１ 送受信部 １２ インターフェース部 １３ 回線 １４ メモリ １５ Ｄ／Ａ変換部 １６ 表示部 １７ 操作部 １８ ＣＰＵ １９ 主要部 ２０ Ｄインターフェース部 ２１ 撮像部 ２２ カメラ部 ２３ 画像処理部 ２４ 主要部 ２５ 拡大処理部 ２６ 拡大範囲指定部 ２７ 解像度変換部 Ａ 領域 Ｂ 領域 Ｃ 領域 Ｄ 領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像部や受話器が生成する画像信号や音声
   信号をＡ／Ｄ変換部でデジタル処理するカメラ部と、 前記カメラ部からのデータを圧縮処理するコーデック部
   と、前記コーデック部で圧縮処理された画像データと音
   声データとを多重化して映像データを生成すると共に前
   記映像データを画像データと音声データとに分離する多
   重化分離部とを有する画像処理部と、 表示部の表示画面のうち拡大表示する範囲を座標データ
   として管理する拡大範囲指定部と、前記拡大範囲指定部
   で指定した拡大範囲の解像度を拡大した後の解像度に変
   換する解像度変換部とを有する拡大処理部と、 映像データを回線に入出力する送受信部と、 画像処理部からのデータを映像として出力する表示部
   と、 利用者が各種の操作を行う操作部と、 装置全体の制御を司るＣＰＵとを備えたテレビ電話装置
   であって、 前記拡大処理部は前記コーデック部で圧縮処理をする前
   に解像度を変換することを特徴とするテレビ電話装置。
2. 【請求項２】前記拡大処理部は、前記Ａ／Ｄ変換部でデ
   ジタル処理をした後に解像度を変換することを特徴とす
   る請求項１記載のテレビ電話装置。
3. 【請求項３】前記拡大処理部は、自己側端末装置の操作
   により解像度を変換することを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載のテレビ電話装置。
4. 【請求項４】前記拡大処理部は、自己側または相手側端
   末装置の操作により解像度を変換することを特徴とする
   請求項１または請求項２記載のテレビ電話装置。