專利名稱：利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法、擴展顯示方法、壓縮裝置、廣角攝像裝置以及 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法、擴展顯 示方法(decompressed display method)、壓縮裝置、廣角攝像裝置以及監(jiān) 視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
專利文獻1公開有帶攝像頭的手機和服務(wù)器通過公共線路而被連接 的圖像發(fā)送系統(tǒng)。而且，從帶攝像頭的手機通過公共線路向服務(wù)器發(fā)送 通過該攝像頭而拍攝的圖像數(shù)據(jù)。服務(wù)器將接收的圖像數(shù)據(jù)的圖像的一 部分切出后向帶扱像頭的手機發(fā)送。帶攝像頭的手機顯示接收的切出圖像。
專利文獻2公開有多個帶攝像頭的手機和服務(wù)器通過公共線路而被 連接的圖像發(fā)送系統(tǒng)。而且，從一個帶攝像頭的手機通過公共線路向服 務(wù)器發(fā)送通過該攝像頭拍攝的圖像數(shù)據(jù)。服務(wù)器將接收的圖像數(shù)據(jù)的圖 像的一部分切出后向其他帶攝像頭的手機發(fā)送。其他的帶攝像頭的手機 顯示接收的切出圖像。
專利文獻3公開有，從利用作為廣角鏡頭的一種的魚眼鏡頭所拍攝 的圖像中，對一部分圖像抑制變形并切出的算術(shù)性算法。
專利文獻l:日本公開公報、特開2003-283819號(圖1、圖3、實 施形態(tài)的說明等)
專利文獻2:日本公開公報、特開2003-284019號(圖1、圖4、實 施形態(tài)的說明等)
專利文獻3:日本公開公報、特開2005-339313號(說明書摘要、圖 4、圖6、圖9、實施形態(tài)的說明等)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
通過采用專利文獻1或2所公開的技術(shù)，能夠?qū)敏~眼鏡頭等廣
6角鏡頭拍攝的圖像的一部分抑制變形并切出后，將該切出的圖像發(fā)送并
顯示。另外，為了抑制切出的圖像的變形，可以采用專利文獻3所公開 的技術(shù)。
但是，近年來在通過光電轉(zhuǎn)換生成像的亮度分布數(shù)據(jù)的攝像裝置中， 兩百萬像素、三百萬像素等髙像素數(shù)的裝置開始廉價供應(yīng)。另外，五百 萬像素左右的超高像素數(shù)的裝置也開始被供應(yīng)。
而且，通過將利用魚眼鏡頭等廣角鏡頭得到的像使用該高像素數(shù)的 攝像裝置而向亮度分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，作為根據(jù)該亮度分布數(shù)據(jù)而生成的切 出圖像，可以得到VGA(Video Graphics Array)尺寸(640 X 480點)或XGA (extended Graphics Array)尺寸(1024 X 768像點)程度的、具有實用 性的高析像度。
但是，這種使用魚眼鏡頭等廣角鏡頭的裝置的主要用途，是作為監(jiān) 視裝置等。利用監(jiān)視裝置等實時地閱覽或存儲所拍攝的圖像。另外，利 用監(jiān)視裝置等將存儲的圖像在之后進行再生并閱覽。
將存儲的圖像在之后進行再生的情況下，存在希望對與實時閱覽時 不同的范圍進行閱覽的情況。另外，存在希望切換進行再生的范闈的情 況。在使用通常的鏡頭的監(jiān)視裝置中，僅對實時閱覽的范圍進行拍攝， 其范圍外的不進行拍攝。因此，在使用通常的鏡頭的監(jiān)視裝置中，之后 進行再生時，無法回應(yīng)這種切換閱覽范圍的要求。相對于此，在使用魚 眼鏡頭等廣角鏡頭的監(jiān)視裝置巾，對切出范圍外也進行拍攝。因此，在 使用廣角鏡頭的監(jiān)視裝置中，通過存儲或發(fā)送利用攝像裝置拍攝的亮度 分布數(shù)據(jù)或基于該亮度分布數(shù)據(jù)的攝像圖像數(shù)據(jù)，能夠?qū)D像進行切換 并再生。
另一方面，為了獲得具有實用性的高析像度的切出圖像，如上所述， 需耍采用高像素數(shù)的攝像裝置。高像素數(shù)的攝像裝置生成的亮度分布數(shù) 據(jù)、或基于該亮度分布數(shù)據(jù)的攝像圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，是龐大的。因此， 使用魚眼鏡頭等廣角鏡頭而能夠?qū)⑴臄z的圖像的一部分切出并再生的監(jiān) 視裝置必須存儲或發(fā)送的數(shù)據(jù)量，會非常的大。
本發(fā)明的目的在于獲得一種能夠有效地減少利用魚眼鏡頭等廣角鏡 頭所拍攝的圖像的數(shù)據(jù)量的、利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法、 擴展顯示方法、壓縮裝置、廣角攝像裝置以及監(jiān)視系統(tǒng)。
解決課題的手段
7本發(fā)明涉及的利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法，具有:為了 減少包栝利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像的、規(guī)定的圓形范圍 外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)，而將像素數(shù)據(jù)進行置換的步驟，和將置 換處理后的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮的步驟。
如果采用該方法，由于在利用廣角鏡頭所拍攝的方形的攝像圖像中 的、規(guī)定圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)為了減少顏色數(shù)而被置換后進行 壓縮處理，因此數(shù)據(jù)量被削減。因此，與不減少攝像圖像的規(guī)定圓形范 圍外部的顏色數(shù)而進行壓縮的情況相比，通過該方法壓縮后的攝像圖像 的數(shù)據(jù)量被削減。
而且，在該方法中，對于方形的攝像圖像的、規(guī)定的圓形范圍內(nèi)部 的像素數(shù)據(jù)不進行置換處理等。攝像圖像保持不變。因此，相比將利用 廣角鏡頭拍攝的方形攝像圖像的圖像數(shù)據(jù)本身原封不動地進行編碼的情 況，能夠在將圓形圖像編碼后的圖像質(zhì)量維持于與之相同的圖像質(zhì)量的 同時，使編碼后的數(shù)據(jù)量減少。能夠有效地減少利用廣角鏡頭所拍攝的 圖像的數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明涉及的利/ n廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的擴展顯示方法，具有
擴展步驟和生成顯示圖像的步驟；其中，擴展步驟，是將作為包括利用 廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)、且在為了減少規(guī)定的 圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而將像素數(shù)據(jù)進行置換后進行壓 縮而形成的數(shù)據(jù)，進行擴展；生成顯示圖像的歩驟，是利川有關(guān)廣角鏡 頭的像的變形的參數(shù)，對擴展處理后的圖像的變形進行矯正，生成將擴 展處理后的圖像的 一 部分切出的顯示圖像。
如果采用該方法，能夠?qū)⒗敏~眼鏡頭等廣角鏡頭而拍攝的圖像的 數(shù)據(jù)量被有效地減少的圖像數(shù)據(jù)進行擴展，并將其一部分的圖像通過與 該廣角鏡頭相應(yīng)的參數(shù)適當(dāng)?shù)剡M行變形矯正后，進行顯示。
本發(fā)明涉及的其他利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法，具有: 為了減少包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像的、規(guī)定的圓形 范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)，而將像素數(shù)據(jù)進行置換的步驟，和 將置換處理后的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)通過區(qū)塊編碼分離為直流成分和交 流成分后進行編碼、或者通過基于像素排列的行程編碼而進行編碼的歩 驟。
如果采用該方法，利用廣角鏡頭拍攝的方形攝像圖像，在像素數(shù)據(jù) 被置換以使規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)減少的基礎(chǔ)上，被進行區(qū)塊編碼?；蛘?，通過基于像素排列的行程編碼而被編碼。 因此，與不減少攝像圖像的規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色 數(shù)而進行了區(qū)塊編碼或行程編碼的情況相比，以該方法壓縮后的攝像圖 像的數(shù)據(jù)量減少。而且，在該方法中，方形攝像圖像的規(guī)定的圓形范圍 內(nèi)部的像素數(shù)據(jù)，保持攝像圖像的原封不動，并被維持于與不進行該置 換處理而編碼的情況相同的圖像質(zhì)量。能夠有效地減少利用廣角鏡頭拍 攝的圖像的數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明涉及的另一其他的利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方
法，具有:為了減少包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像的、規(guī) 定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)，而將像素數(shù)據(jù)進行置換的 步驟，和將置換處理后的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)通過區(qū)塊編碼分離為直流 成分和交流成分，進而在每一頻率成分的編碼中至少對一個頻率成分通 過基于像素排列的行程編碼而進行編碼的步驟。
如果采用該方法，利用廣角鏡頭拍攝的方形攝像圖像，在規(guī)定的圓 形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)被減少的基礎(chǔ)上，被進行區(qū)塊編碼。 而且，至少一頻率成分，通過基于像素排列的行程編碼而被編碼。因此， 與不減少攝像圖像的規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而進 行了區(qū)塊編碼或行程編碼的情況桕比，以該方法壓縮后的攝像圖像的數(shù) 據(jù)量減少。而且，在該方法中，方形攝像圖像的規(guī)定的圓形范圍內(nèi)部的 像素數(shù)據(jù)，保持攝像圖像的原封不動，并被維持于與不進行置換處理而 編碼的情況相同的圖像質(zhì)量。能夠有效地減少利用廣角鏡頭拍攝的圖像 的數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明涉及的利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮裝置，設(shè)有置換 手段和壓縮手段；其中，置換手段，是為了減少包括利用廣角鏡頭拍攝 的圓形圖像的方形圖像的、規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色 數(shù)，而將像素數(shù)據(jù)進行置換；壓縮手段，將置換處理后的方形圖像的圖 像數(shù)據(jù)通過區(qū)塊編碼分離為直流成分和交流成分后進行編碼，或者通過 基于像素排列的行程編碼而進行編碼。
如果采用該構(gòu)成，利用廣角鏡頭拍攝的方形攝像圖像，在為了減少 規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而進行像素數(shù)據(jù)置換后， 進行區(qū)塊編碼。或者，通過基于像素排列的行程編碼而被編碼。因此， 與不減少攝像圖像的規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而進 行區(qū)塊編碼或行程編碼的情況相比，通過該構(gòu)成壓縮后的攝像圖像的數(shù)
9據(jù)量減少。而且，在該構(gòu)成中，方形攝像圖像的規(guī)定的圓形范圍內(nèi)部的 像素數(shù)據(jù)，保持攝像圖像的原封不動，并被維持于與不進行置換處理而 編碼的情況相同的圖像質(zhì)量。能夠有效地減少利甩廣角鏡頭拍攝的圖像 的數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明涉及的廣角攝像裝置，設(shè)有:廣角鏡頭、攝像手段、攝像圖像 生成手段以及壓縮手段；其中，攝像手段中，通過被廣角鏡頭會聚的光 而形成的圓形的像成像后，生成包括該圓形圖像的方形圖像；攝像圖像 生成手段生成，為了減少方形圖像中規(guī)定的圓形范圍外部的顏色數(shù)而進 行置換、且將規(guī)定的圓形范圍內(nèi)部進行了色變換的攝像圖像；壓縮手段， 將攝像圖像通過區(qū)塊編碼分離為直流成分和交流成分后進行編碼、或者 通過基于像素排列的行程編碼而進行編碼。
如果采用該構(gòu)成，利用廣角鏡頭拍攝的方形攝像圖像中，規(guī)定的圓 形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)為了減少其顏色數(shù)而被置換。然后，該攝像 圖像通過區(qū)塊編碼或行程編碼而被編碼。因此，與不將規(guī)定的圓形范圍 外部置換為略均 一 的顏色而進行區(qū)塊編碼或行程編碼的情況相比，以該 構(gòu)成壓縮后的攝像圖像的數(shù)據(jù)量減少。而且，在該構(gòu)成屮，方形攝像圖 像的規(guī)定圓形范圍內(nèi)部，通過色變換而成為原封不動的攝像圖像，并被 維持于與不進行該置換處理而編碼的情況相同的圖像質(zhì)量。能夠有效地 減少利川廣角鏡頭拍攝的圖像的數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明涉及的廣角攝像裝置，在上述發(fā)明的構(gòu)成的基礎(chǔ)上，攝像手 段是三百萬像素以上的攝像手段；且該廣角攝像裝置設(shè)有存儲手段、擴 展手段以及顯示圖像生成手段；其中，存儲手段存儲通過壓縮手段而被 壓縮的圖像的圖像數(shù)據(jù)；擴展手段將存儲于存儲手段的被壓縮圖像的圖 像數(shù)據(jù)進行擴展；顯示圖像生成手段生成，將通過擴展手段而被擴展的 圖像的一部分切出、并以VGA尺寸以上的尺寸進行放大顯示的切出圖 像。
如果采用該構(gòu)成，能夠有效地減少利用廣角鏡頭拍攝的圖像的數(shù)據(jù) 量，減少存儲手段的存儲容量。而且，能夠在拍攝之后將壓縮存儲于存 儲手段的圖像數(shù)據(jù)擴展，切出所希望的范圍，得到VGA尺寸以上的、具 有實用性的高析像度的被擴大的顯示圖像。
本發(fā)明涉及的監(jiān)視系統(tǒng)，設(shè)有廣角攝像裝置和閱覽裝置。而且，廣 角攝像裝置設(shè)有廣角鏡頭、三百萬像素以上的攝像手段、攝像圖像生成 手段、壓縮手段、存儲手段、擴展手段以及顯示圖像生成手段；其中，三百萬像素以上的攝像手段中，通過被廣角鏡頭會聚的光而形成的圓形
的像成像后，生成包括該圓形圖像的方形圖像；攝像圖像生成手段生成， 為了減少方形圖像中規(guī)定的圓形范圍外部的顏色數(shù)而將顏色進行置換、 且將規(guī)定的圓形范圍內(nèi)部進行了色變換的攝像圖像；壓縮手段，將攝像 圖像通過區(qū)塊編碼分離為直流成分和交流成分后進行編碼、或者通過基 于像素排列的行程編碼而進行編碼；存儲手段存儲通過壓縮手段而被壓 縮的圖像的圖像數(shù)據(jù)；擴展手段將存儲于存儲手段的被壓縮圖像的圖像 數(shù)據(jù)進行擴展；顯示圖像生成手段生成，將通過擴展手段而被擴展的圖 像的 一 部分切出、并以V G A尺寸以上的尺寸進行放大顯示的切出圖像。 另外，閱覽裝置設(shè)有顯示手段，其中，顯示手段將被放大處理后的切出 圖像或被放大處理前的切出圖像作為顯示倒像而通過通信從廣角攝像裝 置接收，并顯示接收到的顯示圖像。
如果采用該構(gòu)成，能夠在拍攝之后從利用廣角攝像裝置而拍攝的圖 像切出所希望的范圍，得到VGA尺寸以上的、具有實川性的高析像度被 放大的切出圖像。
本發(fā)明涉及的其他監(jiān)視系統(tǒng)，是設(shè)有廣角攝像裝置和閱覽裝置的監(jiān) 視系統(tǒng)，其中，廣角攝像裝置設(shè)有廣角鏡頭、并生成包栝利用該廣角鏡 頭拍攝的圓形圖像的方形圖像，閱覽裝置設(shè)有顯示通過廣角攝像裝置而 生成的方形圖像、或其一部分的圖像的顯示手段。而且，其他的監(jiān)視系 統(tǒng)設(shè)有置換手段、壓縮手段、傳送手段、擴展手段以及顯示圖像生成手 段；其中，置換手段，對于包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖 像，為了減少其規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而將像素 數(shù)據(jù)進行置換；壓縮手段，將通過置換手段而被置換處理后的像素數(shù)據(jù) 通過區(qū)塊編碼分離為直流成分和交流成分后進行編碼、或者通過基于像 素排列的行程編碼而進行編碼；傳送手段，將通過壓縮手段而被壓縮的 圖像，從存儲通過壓縮手段而被壓縮的圖像的存儲手段、或從廣角攝像 裝置，向閱覽裝置傳送；擴展手段，將存儲于存儲手段的被壓縮圖像、 或通過傳送手段而被傳送的被壓縮圖像進行擴展；顯示圖像生成手段生 成，將通過擴展手段而被擴展的圖像進行放大縮小、或?qū)⑼ㄟ^擴展手段 而被擴展的圖像的一部分切出后放大顯示于顯示手段的顯示圖像。
如果采用該構(gòu)成，存儲于存儲手段的圖像、或通過傳送手段而被傳 送的圖像為，對利用廣角鏡頭拍攝的方形攝像圖像，在規(guī)定的圓形范圍 外部的多個像素數(shù)據(jù)為了減少顏色數(shù)而被置換后，通過區(qū)塊編碼或行程200780019392.4
編碼而被編碼后的圖像。因此，與不將規(guī)定的圓形范圍外部置換為略均 一的顏色而進行區(qū)塊編碼或行程編碼的情況相比，存儲于存儲手段的圖 像、或通過傳送手段而被傳送的圖像的數(shù)據(jù)量減少。而且，在該構(gòu)成中， 方形攝像圖像的規(guī)定圓形范圍內(nèi)部為原封不動的攝像圖像，并被維持于 與不進行該置換處理而編碼的情況下相同的圖像質(zhì)量。能夠有效地減少 利用廣角鏡頭拍攝的圖像的數(shù)據(jù)量，從而有效地減少存儲于存儲手段的 圖像的數(shù)據(jù)量或通過傳送手段而被傳送的圖像的數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明涉及的其他監(jiān)視系統(tǒng)，在上述發(fā)明的構(gòu)成的基礎(chǔ)上，壓縮手 段，對通過其壓縮處理而生成的圖像的數(shù)據(jù)附加有關(guān)廣角鏡頭的像的變
形的參數(shù)；顯示圖像生成手段，對于通過擴展手段而被擴展的圖像的變 形，利用附加于該圖像的壓縮數(shù)據(jù)上的參數(shù)而進行矯正。
如果采川該構(gòu)成，即使廣角鏡頭的種類發(fā)生改變，顯示圖像生成手 段也能夠進行對應(yīng)于該廣角鏡頭的變形矯正，生成被適當(dāng)?shù)爻プ冃蔚?顯示圖像。
本發(fā)明涉及的另一其他的監(jiān)視系統(tǒng)，設(shè)有存儲手段、傳送手段、擴 展手段、顯示圖像生成手段以及顯示手段；其屮，存儲手段存儲圖像數(shù) 據(jù)和有關(guān)廣角鏡頭的像的變形的參數(shù)，該圖像數(shù)據(jù)是，將包括利用廣角 鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像，在為了減少其規(guī)定的圓形范圍外部的 多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而將像素數(shù)據(jù)進行置換后，進行壓縮而形成的； 傳送手段傳送存儲于存儲手段的上述圖像數(shù)據(jù)和參數(shù)；擴展手段將通過 傳送手段而被傳送的被壓縮圖像進行擴展；顯示圖像生成手段，將利用 通過傳送手段而被傳送的參數(shù)對被擴展手段擴展的圖像的變形進行矯正 后的圖像的一部分切出、并生成顯示圖像；顯示手段顯示通過顯示圖像 生成手段而被生成的上述顯示圖像。
如果采用該構(gòu)成，能夠有效地壓縮并保存包括利用廣角鏡頭拍攝的 圓形圖像的方形圖像，然后，利用有關(guān)該廣角鏡頭的像的變形的參數(shù)適 當(dāng)?shù)剡M行變形矯正，并顯示將該變形矯正后的圖像的 一 部分切出的圖像。
本發(fā)明涉及的另一其他的監(jiān)視系統(tǒng)，設(shè)有存儲手段、擴展手段、傳 送手段、顯示圖像生成手段以及顯示手段；其屮，存儲手段存儲圖像數(shù) 據(jù)和有關(guān)廣角鏡頭的像的變形的參數(shù)，該圖像數(shù)據(jù)是，將包括利用廣角 鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像，在為了減少其規(guī)定的圓形范圍外部的 多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而將像素數(shù)據(jù)進行置換后，進行壓縮而形成的； 擴展手段將通過存儲于存儲手段的圖像數(shù)據(jù)而得到的圖像進行擴展；傳
12送手段傳送將通過擴展手段而生成的圖像的一部分切出的部分圖像的數(shù)
據(jù)、和參數(shù)；顯示圖像生成手段，利用通過傳送手段而被傳送的參數(shù)， 對由通過傳送手段而被傳送的部分圖像的數(shù)據(jù)得到的圖像的變形進行矯 正后，生成顯示圖像；顯示手段顯示通過顯示圖像生成手段而被生成的 顯示圖像。
如果采川該構(gòu)成，能夠有效地壓縮并保存包括通過廣角鏡頭拍攝的 圓形圖像的方形圖像，然后，利川有關(guān)該廣角鏡頭的像的變形的參數(shù)適 當(dāng)?shù)剡M行變形矯正，并顯示將該變形矯正后的圖像的 一 部分切出的圖像。
發(fā)明的效果
采用本發(fā)明，能夠有效地減少利用魚眼鏡頭等廣角鏡頭拍攝的圖像
的數(shù)據(jù)量。


圖1為表示本發(fā)明實施形態(tài)涉及的超小型廣角攝像裝置的立體圖。 圖2為表示內(nèi)裝于圖1的超小型廣角攝像裝置的攝影功能的方框圖。 圖3為超小型廣角攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的說明圖。 圖4為表示在CMOS攝像裝置的受光面成像的像的一例的說明圖。 圖5為表示圖2屮的定制IC的硬件構(gòu)成的方框圖。 圖6為表示利用圖2屮的超小型廣角攝像裝置的攝像動作流程的流 程圖。
圖7為表示圖2的監(jiān)視系統(tǒng)屮的再生動作流程的流程圖。
圖8為表示圖2中的PC顯示控制部根據(jù)輸入數(shù)據(jù)生成的顯示指定
指令的一例的說明圖。
圖9為圖2中個人計算機的大型LCD所顯示的顯示畫面的組合的一
例示意圖。
圖10為表示利用超小型廣角攝像裝置的顯示靜止圖數(shù)據(jù)的生成處 理流程的流程圖。
符號說明
I 超小型廣角攝像裝置(廣角攝像裝置) 9 魚眼鏡頭(廣角鏡頭)
II USB電纜(傳送手段的一部分)
1312個人計算機(閱覽裝置)
13監(jiān)視系統(tǒng)
21CMOS攝像裝置(攝像手段)
26HDD (存儲手段)
31色變換處理部(置換手段、攝像圖像生成手段)
32顯示圖像生成部(顯示圖像生成手段)
35JPEG引擎(壓縮手段、擴展手段)
37裝置通信部(傳送手段的一部分)
43LCD(顯示手段)
46主機通信部(傳送手段的一部分)
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明實施形態(tài)涉及的利用廣角鏡頭拍攝的攝像 數(shù)據(jù)的壓縮方法、擴展顯示方法、壓縮裝置、廣角攝像裝置以及監(jiān)視系 統(tǒng)進行說明。廣角攝像裝置，以成為監(jiān)視系統(tǒng)的一部分的超小型廣角攝 像裝置為例進行說明。壓縮裝置，作為超小型廣角攝像裝置的一部分而 進行說明。壓縮方法以及擴展顯示方法，作為超小型廣角攝像裝置的動 作的一部分而進行說明。
圖l是表示本發(fā)明實施形態(tài)涉及的超小型廣角攝像裝置1的立體圖。
超小型廣角攝像裝置1設(shè)有主體單元2、和通過信號線3與主體單 元2連接的攝像單元4。超小型廣角攝像裝置1，能夠方便地放入口袋而 隨身攜帶。另外，攝像單元4，可以通過無線通信與主體單元2連接， 也可以組裝入主體單元2的一部分。
主體單元2，具有與便攜音樂再生裝置同等程度大小的略長方形的 板狀。便攜音樂再生裝置，將HDD (硬盤驅(qū)動器)或半導(dǎo)體存儲器等使 用于內(nèi)容數(shù)據(jù)的記錄。主體單元2上，LCD (液晶顯示裝置)5、輸入裝 置22 (參照圖2)的多個操作鍵6、 USB (Universal Serial Connector) 連接器7等露出而配設(shè)。圖1的主體單元2，在成為圖1上側(cè)的頂面上 排列配設(shè)有LCD5以及多個操作鍵6。另外，在成為圖1的右下側(cè)的側(cè) 面上配設(shè)有USB連接器7。 USB連接器7可以連接USB電纜。USB電 纜具有電源用的配線和信號用的配線。作為USB連接器7，以例如為迷 你B型的小型為佳。
攝像單元4具有例如略立方體形狀的外殼8。攝像單元4，在成為圖1上側(cè)的頂面上露出而配設(shè)有作為廣角鏡頭的魚眼鏡頭9。另外，在魚眼 鏡頭9的露出位置的旁邊，形成有話筒27用的通氣孔10。該魚眼鏡頭9， 與通常的魚眼鏡頭相比突出量少，具有平面的被攝物相對面。
圖2為表示內(nèi)裝于圖1的超小型廣角攝像裝置1的攝影功能的方框 圖。圖2中除超小型廣角攝像裝置1之外，還圖示有通過USB電纜11 與該超小型廣角攝像裝置1連接的、作為閱覽裝置的個人計算機12。監(jiān) 視系統(tǒng)13通過超小型廣角攝像裝置1和個人計算機12而實現(xiàn)。
超小型廣角攝像裝置l，設(shè)有作為攝像手段的CMOS( Complementary Metal Oxide Semiconductor)攝像裝置21。圖3是超小型廣角攝像裝置1 的光學(xué)系統(tǒng)的說明圖。CMOS攝像裝置21，具有縱橫尺寸比為4: 3(寬 長)的受光面22。另外，受光面22的長寬的縱橫尺寸比也可以是16: 9 等。CMOS攝像裝置21的受光面22上，縱橫排列地配設(shè)有未圖示的多 個受光元件。受光面22上配設(shè)有例如三百萬像素的多個受光元件。
如圖3所示，CMOS攝像裝置21以魚眼鏡頭9位于其受光而22的 略垂直方向的姿勢而被配設(shè)。魚眼鏡頭9具有180度以上(約200度) 的大視場角。由通過魚眼鏡頭9而被會聚的被攝物光形成的像，成像于 CMOS攝像裝置21的受光面22。
圖4是表示成像于CMOS攝像裝置21的受光面22上的像的一例的 說明圖。如圖4所示，通過魚眼鏡頭9會聚的光，被投射于受光面22的 中央部分。通過該光，具有圓形輪廓的圓形圖像成像于受光面22的中央 部分。圓形圖像是通過魚眼鏡頭9的被攝物的影像。另外，在受光面22 的、成為該圓形圖像的范圍外部的邊緣部(圖4中標(biāo)注斜線的部分)上， 由于從攝像單元4漏出的光或因衍射等而蔓延的光等而產(chǎn)生少許的濃度 差。邊緣部的受光光量不會成為均一的黑色的值。
CMOS攝像裝置21，讀入被排列于該受光面22的多個受光元件的 受光光量，生成與受光面22相同縱橫比的方形圖像的亮度分布數(shù)據(jù)。在 該方形圖像的亮度分布數(shù)據(jù)中，其中央部分上具有通過圓形圖像而形成 的亮度分布數(shù)據(jù)。
另外，也可以使用CCD (Charge Coupled Device)來代替CMOS攝 像裝置21。但是，CMOS攝像裝置21，能夠以每一列讀入排列于受光面 22的多個受光元件的受光光量。相對于此，CCD是以每一受光元件讀入 受光光量。因此，CCD相比CMOS攝像裝置21，存在為了生成一個亮 度分布數(shù)據(jù)而更花費時間的傾向。超小型廣角攝像裝置l，除這些LCD5、具有多個操作鍵6的輸入裝 置22、 USB連接器7、魚眼鏡頭9、 CMOS攝像裝置21之外，還設(shè)有定 制IC (Integrated Circuit) 23、 ASIC (Application Specific IC) 24、 DSP(Digital Signal Processor)25、作為存儲數(shù)據(jù)的存儲手段的HDD26、 話筒27、 AD轉(zhuǎn)換器28、蓄電池29、電源電路30等。另外，這些電路 構(gòu)成要素中，例如魚眼鏡頭9、 CMOS攝像裝置21、定制IC23、話筒27 等配設(shè)于攝像單元4，且其他的電路構(gòu)成要素配設(shè)于主體單元2即可。
話筒27收集超小型廣角攝像裝置1的周圍的聲音。話筒27生成聲 音等的聲音信號。聲音信號的波形，根據(jù)話筒27收集的聲音而變化。 AD轉(zhuǎn)換器28，對聲音信號進行采樣并生成聲音數(shù)據(jù)。
蓄電池29存儲電力。電源電路30，將由蓄電池29或USB電纜11 的電源用的配線供給的電力，通過直流電壓而向超小型廣角攝像裝置1 的各構(gòu)成耍素供給。
圖5為表示圖2中的定制IC23的硬件構(gòu)成的方框圖。定制IC23是 微型電子計算機的一種，具有I/O (輸入輸出)端口 61、計時器62、 CPU (中央處理裝置)63、 RAM (隨機存取存儲器)64、 EEPROM (Electron ically Erasable and Programmable Read Only Memory) 65、 以及連接它們 的系統(tǒng)總線66等。
定制IC23的I/O端口 61上連接有CMOS攝像裝置21或ASIC24等。 I/O端口 61 ，將從系統(tǒng)總線66供給的數(shù)據(jù)向CMOS攝像裝置21或ASIC24 等供給，或者將從CMOS攝像裝置21或ASIC24等供給的數(shù)據(jù)向連接于 系統(tǒng)總線66的CPU63等供給。
計時器62對時間進行計測。另外，計時器62計測的時間中，有例 如時刻等的絕對性時間、或從規(guī)定時點起的經(jīng)過時間等。
EEPROM65存儲數(shù)據(jù)。作為存儲于定制IC23的EEPROM65的數(shù)據(jù)， 存在例如色變換處理程序67、或該色變換處理中所使用的數(shù)據(jù)等。作為 色變換處理中所使用的數(shù)據(jù)，存在例如色變換表68、置換區(qū)域數(shù)據(jù)69 等。
色變換表68，具有為了從CMOS攝像裝置21生成的亮度分布數(shù)據(jù) 生成攝像靜止圖數(shù)據(jù)52而使用的數(shù)據(jù)。通過色變換表68，例如受光光 量的值與顏色的值被進行對照。
置換區(qū)域數(shù)據(jù)69，是表示使用色變換表68進行色變換的區(qū)域的數(shù) 據(jù)。置換區(qū)域數(shù)據(jù)69，例如將圖4中的圓形圖像的范圍內(nèi)部，作為使用
16色變換表68進行色變換的區(qū)域而存儲。除此之外例如，置換區(qū)域數(shù)據(jù) 69例如也可以將圖4中的圓形圖像的范圍外部作為不使用色變換表68 進行色變換的區(qū)域而存儲。
CPU63 ，將存儲于EEPROM65的色變換處理程序67讀入RAM64并 執(zhí)行。由此，在定制IC23中如圖2所示，實現(xiàn)作為置換手段及攝像圖像 生成手段的色變換處理部31。
色變換處理部31，從亮度分布數(shù)據(jù)生成攝像靜止圖數(shù)據(jù)52。色變換 處理部31，使用存儲于EEPROM65的色變換表68或置換區(qū)域數(shù)據(jù)69 等而生成攝像靜止圖數(shù)據(jù)52。
DSP25是微型電子計算機的一種，具有未圖示的I/0端口、計時器、 CPU、 RAM、 EEPROM、以及連接它們的系統(tǒng)總線等。DSP25的I/O端 口上連接有ASIC24等。DSP25的CPU，將存儲于EEPROM的未圖示的 顯示圖像生成程序讀入RAM并執(zhí)行。由此，在DSP25中如圖2所示， 實現(xiàn)作為顯示圖像生成手段的顯示圖像生成部32。
靜止圖數(shù)據(jù)從ASIC24供給至顯示圖像生成部32。顯示圖像生成部 32，從被供給的靜止圖數(shù)據(jù)生成用于顯示于規(guī)定的顯示裝置的顯示靜止 圖數(shù)據(jù)。顯示圖像生成部32，例如從各種像點數(shù)(像素數(shù))的靜止圖數(shù) 據(jù)生成規(guī)定的顯示裝置的析像度的顯示靜止圖數(shù)據(jù)。另外，顯示圖像生 成部32，也可以是例如能夠從各種像點數(shù)(像素數(shù))的靜止圖數(shù)據(jù)生成 顯示于規(guī)定的顯示裝置的一部分的顯示靜止圖數(shù)據(jù)等。
ASIC24是微型屯子計算機的一種，具有未圖示的I/O端口 、計時器、 CPU、 RAM、 EEPROM、以及連接它們的系統(tǒng)總線等。ASIC24的I/O端 口上連接有定制IC23、 DSP25、輸入裝置22、 LCD5、 AD轉(zhuǎn)換器28、 HDD26、 USB連接器7等。ASIC24的CPU，將存儲于EEPROM的未圖 示的攝像控制程序讀入RAM并執(zhí)行。由此，在ASIC24中如圖2所示， 實現(xiàn)攝像保存處理部33、處理管理部34、作為壓縮手段和擴展手段的 JPEG (Joint Photographic Experts Group)弓l擎35、寧聶f象顯示中5審IJ咅IS 36、 以及裝置通信部37等。
攝像保存處理部33，將從定制IC23向ASIC24供給的攝像靜止圖數(shù) 據(jù)52保存-于HDD26。
JPEG引擎35，以JPEG方式壓縮攝像靜止圖數(shù)據(jù)52。 JPEG方式， 例如首先通過將壓縮對像的圖像以每規(guī)定像素數(shù)(例如8X8像素)的區(qū) 塊單位進行離散余弦變換(DCT)處理以及量子化處理，而得到圖像的區(qū)塊單位中的空間頻率成分。圖像的區(qū)塊單位中的空間頻率成分，由區(qū)
塊單位的直流成分和區(qū)塊單位的多個交流成分構(gòu)成。接著，以JPEG方 式對圖像的每一頻率成分進行熵編碼處理，減少圖像的數(shù)據(jù)量。另外， 在熵編碼處理中，圖像的直流成分通過霍夫曼編碼(Huffman encoding)等 的預(yù)測編碼而進行編碼，圖像的各交流成分通過算術(shù)編碼等的行程編碼 而進行編碼。
另外，JPEG引擎35也可以將以上的壓縮處理以逆序執(zhí)行而進行擴 展處理。JPEG引擎35將以上的壓縮處理以逆序執(zhí)行的話，能夠從通過 JPEG方式而被壓縮的圖像數(shù)據(jù)得到攝像靜止圖數(shù)據(jù)52、或與攝像靜止 圖數(shù)據(jù)52略相同圖像質(zhì)量的靜止圖數(shù)據(jù)。
攝像顯示控制部36，將顯示圖像生成部32生成的顯示靜止圖數(shù)據(jù) 供給LCD5。由此，通過顯示靜止圖數(shù)據(jù)得到的圖像顯示于LCD5。
裝置通信部37，使用USB連接器7執(zhí)行基于USB規(guī)格的數(shù)據(jù)通信。 裝置通信部37，在與主機通信部46 (圖2中的個人計算機12的主機通 信部46)之間接收發(fā)送通信數(shù)據(jù)。裝置通信部37，具有例如SIC (still image class、靜止圖像等級)或MSC ( mass storage class、海量存儲等級) 等的分類(class)處理部38。分類處理部38，具冇與類型相對應(yīng)的終端等 的各種通信緩沖器。分類處理部38在通信數(shù)據(jù)通過裝置通信部37而被 記錄于通信緩沖器時，將該通信數(shù)據(jù)向主機通信部46發(fā)送。另外，分類 處現(xiàn)部38，在從主機通信部46接收通信數(shù)據(jù)時，將接收的通信數(shù)據(jù)保 存于通信緩沖器并通知裝置通信部37。
處理管現(xiàn)部34管理超小型廣角攝像裝置1的動作。處理管理部34， 具體地說例如管理由ASIC24實現(xiàn)的攝像保存處現(xiàn)部33、 JPEG引擎35、 裝置通信部37等，并管理攝像顯示控制部36或由DSP25實現(xiàn)的顯示圖 像生成裝部32的執(zhí)行。
構(gòu)成圖2的監(jiān)視系統(tǒng)13的個人計算機12，具有微型電子計算機41。 微型電子計算機41，具有未圖示的I/0端口、計時器、CPU、 RAM以及 連接它們的系統(tǒng)總線等。微型電子計算機41的1/0端口上連接有鍵盤或 指示器等的輸入裝置42、作為顯示手段的大型LCD43、 USB連接器44、 HDD45等。微型電子計算機41的CPU，將存儲于HDD45的未圖示的用 戶程序讀入RAM并執(zhí)行。由此，在微型電子計算機41中如圖2所示， 主機通信部46、 PC顯示控制部47、 PC保存處理部48等被實現(xiàn)。另夕卜， USB連接器44的電源用的配線上連接有供電電路49。主機通信部46，利用USB連接器44在與裝置通信部37之間接收發(fā) 送通信數(shù)據(jù)。主機通信部46，具有例如SIC或MSC等的分類處理部50。
PC保存處理部48，將主機通信部46所接收的顯示靜止圖數(shù)據(jù)等的 各種通信數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)51而保存于個人計算機12的HDD45。
PC顯示控制部47，將個人計算機12的HDD45所存儲的顯示靜止 圖數(shù)據(jù)供給大型LCD43。由此，通過顯示靜止圖數(shù)據(jù)得到的圖像顯示于 個人計算機12的LCD43。
另外，內(nèi)裝于EEPROM65、 DSP25的EEPROM、 ASIC24中所內(nèi)裝 的EEPROM等、被存儲于個人計算機12的HDD45等存儲裝置的各種程 序和數(shù)據(jù)，可以是在這些裝置出廠前被存儲于這些存儲裝置的程序和數(shù) 據(jù)，也可以是在出廠后被安裝并被存儲于這些存儲裝置的程序和數(shù)據(jù)， 其中EEPROM65、 DSP25內(nèi)裝于超小型廣角攝像裝置1的定制IC23。在 出廠后安裝的程序或數(shù)據(jù)，可以是例如被存儲于未圖示的CD-ROM等的 記錄媒體的程序或數(shù)據(jù)，也可以是通過未圖示的因特網(wǎng)等通信媒體而得 到的程序或數(shù)據(jù)。
另外，各種程序及數(shù)據(jù)中的一部分，也可以在出廠后安裝。存儲于 個人計算機12的HDD45的用戶程序，也可以作為操作系統(tǒng)程序和應(yīng)用 程序的組合等而被存儲。進而，用戶程序也可以作為操作系統(tǒng)程序、瀏 覽(閱覽)程序、以及作為該瀏覽程序的一部分進行工作的插件程序等 的組合等而被存儲。而且，例如插件程序等也可以在個人計算機12出廠 后安裝。
接著，對具有以上構(gòu)成的監(jiān)視系統(tǒng)13的動作進行說明。 超小型廣角攝像裝置1的魚眼鏡頭9，通過180度以上的大視場角 來會聚被攝物光。CMOS攝像裝置21，以受光面22接收通過魚眼鏡頭9 而會聚的光，生成成像于該受光面22的圖像的亮度分布數(shù)據(jù)。圖4所示 的圖像成像于該受光面22的話，CMOS攝像裝置21生成具有成像于中 央部的圓形圖像的方形圖像的亮度分布數(shù)據(jù)。在亮度分布數(shù)據(jù)中成為圓 形圖像的范圍外部的邊緣部上，存在由于從攝像單元4漏出的光或因衍 射等而蔓延的光等引起的少許明亮部分。在成為圓形圖像的范圍外部的 邊緣部上，產(chǎn)生濃度差。
圖6為表示利用圖2中的超小型廣角攝像裝置1的攝像動作流程的 流程圖。
通過CMOS攝像裝置21生成亮度分布數(shù)據(jù)的話，定制IC23的色變
19換處理部31，讀入亮度分布數(shù)據(jù)(步驟ST1)、開始用于生成攝像靜止 圖數(shù)據(jù)52的色變換處理(步驟ST2)。
在色變換處理中，具體地說例如，色變換處理部31首先從 EEPROM65讀入置換區(qū)域數(shù)據(jù)69，將CMOS攝像裝置21生成的亮度分 布數(shù)據(jù)的圖像分為圓形范圍內(nèi)的部分、和圓形范圍外的部分。
接著，色變換處理部31，對于亮度分布數(shù)據(jù)的圖像中圓形范圍內(nèi)部 的像素，從EEPROM65的色變換表68讀入與該像素的受光光量對應(yīng)的 顏色的值，將讀入的值分配于該像素。另外，色變換處理部31，對于亮 度分布數(shù)據(jù)的圖像中的圓形范圍外的像素，將規(guī)定的顏色(例如黑色等) 的值分配于該像素。
由此，色變換處理部31生成，作為通過置換區(qū)域數(shù)據(jù)69特定的圓 形范圍內(nèi)部的圖像而具有基于亮度分布數(shù)據(jù)的規(guī)定的顏色分布、且作為 通過置換區(qū)域數(shù)據(jù)69特定的圓形范圍外的圖像而具有規(guī)定的固定色(例 如均一的黑色)的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52。
色變換處理部31 ，將生成的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52供給ASIC24的攝像 保存處理部33。攝像保存處理部33，將被供給的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52保 存于超小型廣角攝像裝置1的HDD26 (歩驟ST3)。由此，具有最新被 拍攝的圖像的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52被保存于超小型廣角攝像裝置1的 HDD26。
攝像保存處理部33，在將最新的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52保存于HDD26 的同時，將此情況通知處理管理部34。當(dāng)從攝像保存處理部33收到保 存的通知時，處理管理部34指示JPEG引擎35進行壓縮處理。
來自處理管理部34的壓縮處現(xiàn)的指示、即通過最新的攝像靜止圖數(shù) 據(jù)52的向HDD26的保存而被指示進行壓縮處理的話，JPEG引擎35讀 入保存于HDD26的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52，開始攝像靜止圖數(shù)據(jù)52的壓縮 處理(步驟ST4)。
在壓縮處理中，具體地說例如，JPEG引擎35以區(qū)塊單位讀入保存 于HDD26的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52，執(zhí)行區(qū)塊單位的DCT處理、行程編碼 處理。由此，生成將攝像靜止圖數(shù)據(jù)52以〗PEG方式壓縮后的靜止圖數(shù) 據(jù)。
JPEG引擎35，對生成的壓縮靜止圖數(shù)據(jù)附加計時器所計測的時刻 信息等，然后將其保存于超小型廣角攝像裝置1的HDD26(步驟ST5)。 超小型廣角攝像裝置1的HDD26中，保存有將被拍攝的最新攝像靜止圖
20數(shù)據(jù)52壓縮后的壓縮靜止圖數(shù)據(jù)。另外，JPEG引擎35，將生成的壓縮 靜止圖數(shù)據(jù)供給DSP25的顯示圖像生成部32。
CMOS攝像裝置21，以規(guī)定的攝像周期生成亮度分布數(shù)據(jù)。超小型 廣角攝像裝置1，在每次亮度分布數(shù)據(jù)生成時，執(zhí)行圖6的攝像動作。 由此，超小型廣角攝像裝置1的HDD26中，存儲有基于通過CMOS攝 像裝置21而生成的亮度分布數(shù)據(jù)的壓縮靜止圖數(shù)據(jù)。在超小型廣角攝像 裝置1的HDD26中，生成由多個壓縮靜止圖數(shù)據(jù)構(gòu)成的存儲動畫數(shù)據(jù) 53。 HDD26的存儲動畫數(shù)據(jù)53，通過在JPEG引擎35每次生成新的壓 縮靜止圖數(shù)據(jù)時被追加該數(shù)據(jù)，而進行更新。
另外，HDD26中生成的存儲動畫數(shù)據(jù)53，除此之外還可以是MPEG (Moving Picture Experts Group)方式的動畫數(shù)據(jù)等。MPEG方式的動畫 數(shù)據(jù)，例如在HDD26中存儲有多個攝像靜止圖數(shù)據(jù)52之后，通過例如 未圖示的MPEG引擎生成即可。
在超小型廣角攝像裝置1屮執(zhí)行以上那樣基于圖6的動畫的記錄處 理的同時，個人計算機12的輸入裝置42根據(jù)川戶的鍵操作生成輸入數(shù) 據(jù)。
圖7為表示圖2的監(jiān)枧系統(tǒng)13中的再生動作流程的流程圖。個人計 算機12的輸入裝置42，將生成的輸入數(shù)據(jù)供給微型電子計算機41的PC 顯示控制部47。 PC顯示控制部47根據(jù)輸入數(shù)據(jù)生成顯示指定指令(步 驟ST11)。
圖8為表示圖2中的PC顯示控制部47根據(jù)輸入數(shù)據(jù)生成的顯示指 定指令的一例的說明圖。PC顯示控制部47如圖8所示，生成兩種類的 圖像模式切換指令、四種類的切出環(huán)位置調(diào)整指令、切出環(huán)尺寸調(diào)整指 令、顯示設(shè)定保存指令等。PC顯示控制部47，除圖8所示之外還生成 例如顯示開示指示指令、時刻指定指令、顯示結(jié)束指定指令等。
圖9為圖2中個人計算機12的大型LCD43所顯示的顯示畫面的組 合的一例的示意圖。圖9 (A)是超小型廣角攝像裝置1所拍攝的廣角畫 面的一例。圖9 (B)是將圖9 (A)屮的實線框的范圍內(nèi)部切出的切出 畫面的一例。在以下將圖9 (A)中的實線框稱為切出環(huán)。圖9 (C)， 是在與圖9 (B)的切出畫面相同的切出畫面的左上角分配有縮小的廣角 畫面的二重畫面的一伊K
然后，PC顯示控制部47根據(jù)輸入數(shù)據(jù)生成的顯示指定指令中，顯 示開示指示指令是指示開始顯示圖9 (A)的廣角畫面的指令。時刻指定指令是對開始顯示的圖像的時刻進行指定的指令。顯示結(jié)束指定指令是 指示畫面的顯示結(jié)束的指令。顯示設(shè)定保存指令，是使該時點的顯示設(shè) 定保存于超小型廣角攝像裝置1的指令。
另外，圖8所示的圖像模式切換指令，是指示將顯示畫面在圖9(A) 的廣角畫面、圖9 (B)的切出畫面以及圖9 (C)的二重畫面這三個畫 面中進行切換的指令。PC顯示控制部47，能夠通過兩種類的圖像模式 切換指令，指示將三個畫面按照規(guī)定的順序以順向進行切換、或指示將 三個畫面按照與此相反的順序以反向進行切換。
切出環(huán)位置調(diào)整指令，是指示移動切出圖像的指令。PC顯示控制部 47，能夠通過四種類的切出環(huán)位置調(diào)整指令，指示將從廣角畫面切出的 圖像的范圍向上下左右(以廣角畫面而言是屮心方向、外周方向、順時 針方向以及逆時針方向)進行切換。
切出環(huán)尺寸調(diào)整指令，是指示將切出圖像的大小進行放大縮小的指 令。PC顯示控制部47，能夠通過兩種類的切出環(huán)尺寸調(diào)整指令，指示 將從廣角畫面切出的圖像的大小縮小、并將后述的放大倍率進行放大(移 近目標(biāo)、zoom in)，或者將從廣角畫面切出的圖像的大小放大、并將后 述的放大倍率縮小(移離目標(biāo)、zoom out)。
PC顯示控制部47，將生成的顯示指定指令供給主機通信部46。主 機通信部46，將被供給的顯示指定指令存儲于分類處現(xiàn)部50的通信緩 沖器。主機通信部46的分類處理部50，通過個人計算機12的USB連接 器44、 USB電纜11以及超小型廣角攝像裝置1的USB連接器7，向裝 置通信部37的分類處理部38發(fā)送被存儲于通信緩沖器的顯示指定指令。 顯示指定指令被存儲于超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部37的通信緩 沖器(歩驟ST12)。
超小型廣角攝像裝暨1的裝置通信部37，將通過通信緩沖器而接收 的顯示指定指令供給ASIC24的處理管理部34。根據(jù)處理管理部34的指 示，超小型廣角攝像裝置1開始顯示靜止圖數(shù)據(jù)的生成處理(歩驟S13)。
圖10為表示利川超小型廣角攝像裝置1的顯示靜止圖數(shù)據(jù)的生成處 理流程的流程圖。超小型廣角攝像裝置1的ASIC24的處埋管理部34， 首先判斷是否取得了顯示指定指令(步驟ST31)。然后，在取得顯示指 定指令時，處理管理部34將取得的顯示指定指令保存于ASIC24的RAM 或HDD26等(步驟ST32)。
另外，在未取得顯示指定指令的情況下，處理管理部34判斷是否需
22要生成下一個顯示靜止圖數(shù)據(jù)(步驟ST33)。處理管理部34,在例如存 儲動畫數(shù)據(jù)53被更新、或通過計時器計測了規(guī)定的顯示更新周期時，判 斷為需要生成下一個顯示靜止圖數(shù)據(jù)。處理管理部34在此外的情況下則 判斷為不需要生成下一個顯示靜止圖數(shù)據(jù)。在不需要生成下一個顯示靜 止圖數(shù)據(jù)的情況下，處理管理部34返回歩驟ST31，判斷是否取得了顯 示指定指令。另外，存儲動畫數(shù)據(jù)53，通過在每次JPEG引擎35壓縮攝 像靜止圖數(shù)據(jù)52時被追加該數(shù)據(jù)，而進行更新。處理管理部34，可以 通過判斷攝像靜止圖數(shù)據(jù)52是否被更新，來代替判斷存儲動畫數(shù)據(jù)53 是否被更新。
這樣，處理管理部34等待顯示指定指令的取得、或存儲動畫數(shù)據(jù) 53等的更新、或顯示更新周期的經(jīng)過(步驟ST31 ST33)。在這樣的情 況下，如圖7所示，超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部37接收顯示指 定指令的話，處理管理部34將該接收的顯示指定指令保存于RAM等。
將接收到的顯示指定指令保存于RAM等之后，處理管理部34根據(jù) 存儲于RAM的顯示指定指令的組合，指示顯示靜止圖數(shù)據(jù)的生成(步 驟ST34)。
例如，在根據(jù)存儲于RAM的顯示指定指令的組合判斷為被指示進 行實時的廣角畫面的圖像的顯示時，處現(xiàn)管理部34指示顯示圖像生成部 32生成基于HDD26所存儲的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52的廣角畫面的顯示靜止 圖數(shù)據(jù)。
顯示圖像生成部32，取得HDD26所存儲的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52，將 其縮小為規(guī)定的縱橫尺寸比和析像度，從而生成方形的廣角畫而的顯示 靜止圖數(shù)據(jù)。另外，縮小處理例如可以通過將像素數(shù)據(jù)進行間隔剔除而 實現(xiàn)。顯示圖像生成部32，生成顯示于個人計算機12的大型LCD43的、 數(shù)據(jù)量減少的規(guī)定尺寸的廣角畫面的顯示靜止圖數(shù)據(jù)。
除此之外例如，根據(jù)存儲于RAM的顯示指定指令的組合判斷為被 指示進行實時的切出畫面的圖像的顯示時，處理管理部34指示顯示圖像 生成部32生成基于HDD26所存儲的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52的、切出畫面的 顯示靜止圖數(shù)據(jù)。
顯示圖像生成部32，取得HDD26所存儲的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52，從 該攝像靜止圖數(shù)據(jù)52切出與切出環(huán)的位置和尺寸相應(yīng)的范圍，執(zhí)行使切 出圖像的輪廓成為規(guī)定的縱橫尺寸比和解析度的方形圖像的圖像的外形 矯正處理、或利用有關(guān)魚眼鏡頭9的像的變形的參數(shù)的變形矯正處理(例如歪曲像差的矯正處理)等，從而生成切出畫面的顯示靜止圖數(shù)據(jù)。顯
示圖像生成部32，為了與個人計算機12的大型LCD43上顯示的規(guī)定尺 寸相一致，以與切出的圖像的尺寸相應(yīng)的放大倍率進行放大，生成該被 放大處理的切出畫面的顯示靜止圖數(shù)據(jù)。另外，有關(guān)魚眼鏡頭9的像的 變形的參數(shù)，事先存儲于DSP25內(nèi)的存儲器等即可。
除此之外例如，在根據(jù)存儲于RAM的顯示指定指令的組合判斷為 被指示進行過去的廣角畫面的圖像的顯示時，處理管理部34，指示JPEG 引擎35對HDD26所存儲的存儲動畫數(shù)據(jù)53進行通過顯示指定指令而被 指定的、過去時刻的壓縮靜止圖數(shù)據(jù)的擴展，同時，指示顯示圖像生成 部32生成基于JPEG引擎35通過擴展而生成的靜止圖數(shù)據(jù)的、廣角畫 面的顯示靜止圖數(shù)據(jù)。
JPEG引擎35被指示進行壓縮靜止圖數(shù)據(jù)的擴展時，從HDD26所存 儲的存儲動畫數(shù)據(jù)53讀入被指定的時刻的壓縮靜止圖數(shù)據(jù)，并將其擴 展。JPEG引擎35對讀入的壓縮靜止圖數(shù)據(jù)進行解析，執(zhí)行行程復(fù)合化 處理、以區(qū)塊單位的逆DCT變換處理等，生成擴展的廣角畫面的靜止圖 數(shù)據(jù)。
另外，顯示圖像生成部32，取得通過JPEG引擎35而被擴展的廣角 畫面(圓形圖像)的靜止圖數(shù)據(jù)，根據(jù)需要從該數(shù)據(jù)切出規(guī)定部分，并 將其縮小為規(guī)定的縱橫尺寸比和析像度，從而生成方形的廣角畫面的顯 示靜止圖數(shù)據(jù)。顯示圖像生成部32，生成個人計算機12的大型LCD43 所顯示的、規(guī)定尺寸的廣角畫面的顯示靜止圖數(shù)據(jù)。另外，顯示圖像生 成部32，通過例如從HDD26讀入JPEG引擎35保存于HDD26的擴展 靜止圖數(shù)據(jù)，來取得通過JPEG引擎35而被擴展的廣角畫而的靜止圖數(shù) 據(jù)即可。
如以上所述，顯示圖像生成部32生成基于RAM所存儲的顯示指定 指令的組合的顯示靜止圖數(shù)據(jù)。通過新的顯示指定指令的接收而RAM所 存儲的顯示指定指令的組合被更新時，顯示圖像生成部32生成基于該被 更新的組合的顯示靜止圖數(shù)據(jù)。超小型廣角攝像裝置1，結(jié)束圖7的步 驟ST13中的顯示靜止圖數(shù)據(jù)的生成處理。
顯示圖像生成部32生成顯示靜止圖數(shù)據(jù)的話，超小型廣角攝像裝置 1的裝置通信部37如圖7所示，將生成的顯示靜止圖數(shù)據(jù)向個人計算機 12的主機通信部46發(fā)送(歩驟ST14)。
顯示靜止圖數(shù)據(jù)，具體地說通過裝置通信部37的通信緩沖器、超小
24型廣角攝像裝置1的USB連接器7、USB電纜11、個人計算機12的USB 連接器44，以及主機通信部46的通信緩沖器，向主機通信部46發(fā)送。
主機通信部46，將接收到的顯示靜止圖數(shù)據(jù)供給PC保存處理部48。 PC保存處理部48,被從主機通信部46供給顯示靜止圖數(shù)據(jù)等的接收數(shù) 據(jù)的話，將被供給的接收數(shù)據(jù)保存于個人計算機12的HDD45。由此， 顯示靜止圖數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)51而被保存于個人計算機12的HDD45。
另外，PC保存處理部48，向PC顯示控制部47通知已將顯示靜止 圖數(shù)據(jù)保存于HDD45這一情況。PC顯示控制部47，從個人計算機12 的HDD45讀入顯示靜止圖數(shù)據(jù)，作為顯示數(shù)據(jù)供給個人計算機12的大
:則T 廠，T A /1 ，
由此，PC顯示控制部47生成的與顯示指定指令相對應(yīng)的圖像，被 顯示于個人計算機12的大型丄CD43 (步驟ST15)。
例如，在PC顯示控制部47生成指示廣角畫面(圓形圖像)的顯示 的圖像模式切換指令的情況下，圖9(A)的廣角畫面被顯示于個人計算 機12的LCD43。在廣角畫面屮，成為圓形圖像的外側(cè)的邊緣部通過均 一的黑色而被顯示。
另外，在PC顯示控制部47生成指示切出畫面的顯示的圖像模式切 換指令的情況下，從圓形圖像(攝像靜止圖數(shù)據(jù)52等的圖像)切出一部 分、且該切出部分被放大處理后的圖9 (B)的切出畫面，被顯示于個人 計算機12的LCD43。
另外，在PC顯示控制部47生成指示二重畫面的顯示的圖像模式切 換指令的情況下，由被縮小的數(shù)據(jù)量減少的圓形圖像、和從圓形圖像(攝 像靜止圖數(shù)據(jù)52等的圖像)切出一部分且該切出部分被放大處理后的放 大圖像構(gòu)成的二重畫面，即圖9(C)的二重畫面被顯示于個人計算機12 的LCD43。
除此之外例如，在PC顯示控制部47生成移動切出畫面的切出環(huán)位 置調(diào)整指令的情況下，圖像的屮心例如相比圖9 (B)向上下左右方向少 許移動后的切出畫面，被顯示于個人計算機12的LCD43。該切出畫面 也是如上述那樣被放大處理的畫面。
另外，在PC顯示控制部47生成放大縮小切出畫面的切出環(huán)尺寸調(diào) 整指令的情況下，圖像的切出范圍例如比圖9 (B)更小或更大的切出畫 面，被顯示于個人計算機12的LCD43。
這樣，個人計算機12的大型LCD43上顯示基于顯示靜止圖數(shù)據(jù)的畫面。另一方面，超小型廣角攝像裝置l,重復(fù)執(zhí)行圖10的顯示靜止圖
數(shù)據(jù)的生成處理。
然后，如圖7所示，存儲于超小型廣角攝像裝置1的HDD26的存儲 動畫數(shù)據(jù)53等被更新、或者是經(jīng)過了顯示更新周期的話(歩驟ST16)， 處理管理部34根據(jù)存儲于RAM的顯示指定指令的組合，指示生成下一 個顯示靜止圖數(shù)據(jù)(步驟ST17)。 JPEG引擎35以及顯示圖像生成部32， 根據(jù)來自處理管理部34的下一個顯示靜止圖數(shù)據(jù)的生成指示，生成下一 個顯示靜止圖數(shù)據(jù)。裝置通信部37，將生成的顯示靜止圖數(shù)據(jù)向個人計 算機12的主機通信部46發(fā)送(步驟ST18) 。 PC保存處理部48，將接 收的顯示靜止圖數(shù)據(jù)保存于HDD45。PC顯示控制部47從個人計算機12 的HDD45讀入顯示靜止圖數(shù)據(jù)，作為顯示數(shù)據(jù)供給個人計算機12的大 型LCD43。由此，通過下一個顯示靜止圖數(shù)據(jù)而得到的畫面被顯示于個 人計算機12的大型LCD43 (步驟ST19)。
該第二個顯示靜止圖數(shù)據(jù)，是基于超小型廣角攝像裝置1存儲于 RAM的顯示指定指令的組合的數(shù)據(jù)，是基于與最初的顯示靜止圖數(shù)據(jù)相 同的顯示指定指令的數(shù)據(jù)。因此，在通過最初的顯示靜止圖數(shù)據(jù)得到的 顯示畫面和通過該第二個顯示靜止圖數(shù)據(jù)得到的顯示畫面之問，魚眼鏡 頭9拍攝的風(fēng)景內(nèi)存在變化時、例如人進行移動時，該變化作為畫面變 化而被顯示于個人計算機12的大型LCD43。
之后，超小型廣角攝像裝置1的處理管理部34也如圖7所示，在每 次HDD26所存儲的存儲動畫數(shù)據(jù)53等被更新、或者經(jīng)過顯示更新周期 時(步驟ST20)，重復(fù)執(zhí)行下一個顯示靜止圖數(shù)據(jù)的生成以及發(fā)送處理 (步驟ST21、 ST22)。個人計算機12的大型LCD43顯示新接收的靜止 圖(步驟ST23)。
由此，通過利用超小型廣角攝像裝置1連續(xù)拍攝的多個靜止圖而形 成的動畫，被顯示于個人計算機12的大型LCD43 (歩驟ST15、 ST19、 ST23)。
另外，這樣一來在超小型廣角攝像裝置1將根據(jù)被指定的顯示指定 指令而連續(xù)拍攝的多個顯示靜止圖數(shù)據(jù)向個人計算機12發(fā)送的期間，個 人計算機12的PC顯示控制部47被從輸入裝置42供給新的輸入數(shù)據(jù)的 話，根據(jù)該新的輸入數(shù)據(jù)生成新的顯示指定指令，并向超小型廣角攝像 裝置1發(fā)送。
然后，存儲于超小型廣角攝像裝置1的RAM的顯示指定指令的組合被更新。例如，存儲于RAM的顯示指定指令的組合，由指定顯示廣 角畫面更新為指定顯示切出畫面。存儲于超小型廣角攝像裝置1的RAM 的顯示指定指令的組合被更新的話，處理管理部34使之后的指示與該更 新對應(yīng)而進行變化。由此，個人計算機12的LCD43所顯示的動畫，例 如從圖9 (A)所示的廣角畫面中的動畫切換為圖9 (B)所示的切出畫 面中的動畫。
另外，上述的監(jiān)視系統(tǒng)13的動作，是根據(jù)個人計算機12的輸入裝 置42的操作，將超小型廣角攝像裝置1所拍攝的動畫或基于該動畫的動 畫顯示于個人計算機12的大型LCD43的情況下的動作。除此之外例如， 該實施形態(tài)涉及的監(jiān)視系統(tǒng)13，也能夠根據(jù)超小型廣角攝像裝置1的輸 入裝置22的操作，將超小型廣角攝像裝置1所拍攝的廣角畫面的動畫或 基于該動畫的切出畫面的動畫，顯示于超小型廣角攝像裝置1的LCD5。 在該情況下，超小型廣角攝像裝置1的輸入裝置22生成顯示指定指令， 顯示圖像生成部32生成超小型廣角攝像裝置1的LCD5用的顯示靜止圖 數(shù)據(jù)，超小型廣角攝像裝置1的LCD5，對由通過顯示圖像生成部32生 成的顯示靜止圖數(shù)據(jù)而得到的圖像進行顯示即可。
另外，上述監(jiān)視系統(tǒng)13的動作，對動畫的攝像處理、和將基于拍攝 的動畫而得到的圖像顯示于LCD43的顯示處理進行了說明。超小型廣角 攝像裝置l，除此之外還設(shè)有話筒27。話筒27生成聲音信號。AD轉(zhuǎn)換 器28對聲音信號進行采樣，并將聲音數(shù)據(jù)向ASIC24的攝像保存處理部 33供給。攝像保存處理部33，將被供給的聲音數(shù)據(jù)保存于超小型攝像裝 置的HDD26。由此，超小型攝像裝置的HDD26中保存有存儲聲音數(shù)據(jù) 54。超小型攝像裝置，將該存儲聲音數(shù)據(jù)54與顯示圖像生成部32生成 的顯示靜止圖數(shù)據(jù)一同向個人計算機12發(fā)送，個人計算機12從未圖示 的揚聲器輸出基于存儲聲音數(shù)據(jù)54的發(fā)音等聲音即可。通過這樣，個人 計算機12能夠再生超小型攝像裝置所監(jiān)控的動畫以及聲音。
如上所述，該實施形態(tài)涉及的監(jiān)視系統(tǒng)13中，超小型廣角攝像裝置 1和個人計算機12通過USB電纜11而連接。然后，超小型廣角攝像裝 置1的CMOS攝像裝置21，生成包括圓形圖像的亮度分布數(shù)據(jù)。色變換 處理部31，生成包括圓形圖像的方形的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52。 JPEG引擎 35將攝像靜止圖數(shù)據(jù)52以JPEG方式進行壓縮。HDD26存儲由被壓縮 的多個靜止圖數(shù)據(jù)構(gòu)成的存儲動畫數(shù)據(jù)53。 JPEG引擎35將存儲于 HDD26的被壓縮的靜止圖數(shù)據(jù)進行擴展。顯示圖像生成部32，從被擴展的靜止圖數(shù)據(jù)生成顯示于個人計算機12的LCD43或自身的LCD5的顯 示圖像數(shù)據(jù)。
因此，該實施形態(tài)涉及的監(jiān)視系統(tǒng)13，能夠?qū)⑼ㄟ^超小型廣角攝像 裝置1拍攝的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52以JPEG方式進行壓縮，之后將其擴展 并切出所希望的任意范圍，將僅對該部分進行放大處理后的切出圖像向 個人計算機12發(fā)送，并顯示于個人計算機12的LCD43、或者將切出圖 像顯示于超小型廣角攝像裝置1的LCD5。
而且，色變換處理部31，根據(jù)置換區(qū)域數(shù)據(jù)69生成攝像靜止圖數(shù) 據(jù)52，其中，攝像靜止圖數(shù)據(jù)52將包括通過魚眼鏡頭9而被拍攝的圓 形圖像的方形圖像的、成為規(guī)定的圓形范圍外部的邊緣部的多個像素數(shù) 據(jù)置換為單一色(例如黑色)的數(shù)據(jù)；JPEG引擎35將該攝像靜止圖數(shù) 據(jù)52以JPEG方式進行壓縮。
因此，該邊緣部的僅由單一色的像素數(shù)據(jù)構(gòu)成的區(qū)塊，通過利用 JPEG方式的區(qū)塊編碼，僅形成直流成分，不生成交流成分。另外，由于 邊緣部上單一色的像素數(shù)據(jù)延續(xù)，因此通過利用JPEG方式的行程編碼 而編碼的交流成分的數(shù)據(jù)量被肖IJ減。
其結(jié)果是，通過采用該實施形態(tài)涉及的監(jiān)視系統(tǒng)13中的壓縮方法， 壓縮后的攝像圖像的數(shù)據(jù)量，與不將邊緣部置換為單一色而以JPEG方 式進行壓縮的情況相比減少很多。
而且，對于方形的攝像圖像的、規(guī)定的圓形范圍內(nèi)部的像素數(shù)據(jù)， 不進行置換處理等。圓形圖像為攝像圖像原封不動的圖像。因此，圓形 圖像的壓縮后的圖像質(zhì)量，能夠維持于與不將邊緣部置換為單一色而以 JPEG方式進行壓縮的情況相同的圖像質(zhì)量。能夠不降低圓形圖像的圖像 質(zhì)量而有效地減少利用魚眼鏡頭9所拍攝的圖像的數(shù)據(jù)量。
另外，該實施形態(tài)的JPEG引擎35將這樣被有效地壓縮的壓縮靜止 圖數(shù)據(jù)進行擴展，顯示圖像生成部32，利用有關(guān)魚眼鏡頭9的像的變形 的參數(shù)對擴展處理后的圖像的變形進行矯正，生成將擴展處理后的圖像 的一部分切出的顯示圖像。因此，在有效地減少利用魚眼鏡頭9所拍攝 的圖像的數(shù)據(jù)量并保存于HDD26的基礎(chǔ)上，將該圖像數(shù)據(jù)擴展、并將其 一部分的圖像通過對應(yīng)于該廣角鏡頭的參數(shù)適當(dāng)?shù)剡M行變形矯正之后， 能夠通過與以標(biāo)準(zhǔn)鏡頭等拍攝同樣被攝物的情況桕同的良好品質(zhì)的圖像 而進行顯示。
另外，該實施形態(tài)中，JPEG引擎35將每當(dāng)CMOS攝像裝置21連
28續(xù)拍攝時便被更新的多個攝像靜止圖數(shù)據(jù)52全部以JPEG方式進行壓 縮，作為存儲動畫數(shù)據(jù)53而保存。除此之外例如，JPEG引擎35也可以 通過將由于CMOS攝像裝置21連續(xù)性拍攝而被更新的多個攝像靜止圖 數(shù)據(jù)52中的一部分、例如每隔一個以JPEG方式進行壓縮并保存，來減 少作為存儲動畫數(shù)據(jù)53而存儲的數(shù)據(jù)量。在每隔一個以JPEG方式進行 壓縮并保存的情況下，存儲動畫數(shù)據(jù)53的畫面速度為利用CMOS攝像 裝置21拍攝中的畫面速度的一半。
另外，在該實施形態(tài)中，CMOS攝像裝置21具有三百萬像素。因此， 能夠?qū)嚎s后的靜止圖數(shù)據(jù)通過JPEG引擎35進行擴展，并將該被擴展 的圖像的一部分通過顯示圖像生成部32切出為VGA尺寸以上。因此， 能夠在通過有效地減少HDD52的用于保存存儲動畫數(shù)據(jù)53的存儲區(qū)域 的同時，從存儲于HDD52的靜止圖數(shù)據(jù)切出所希望的范圍并對該切出的 范圍進行放大處理，而得到VGA尺寸以上的、具有實用性的高析像度的 顯示圖像。
以上的發(fā)明的實施形態(tài)是本發(fā)明的適宜實施形態(tài)的例子，但本發(fā)明 并不限于此，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進行各種變形、變更。
例如，在上述實施形態(tài)中，色變換處理部32將包括通過魚眼鏡頭9 而拍攝的圓形圖像的方形圖像的、成為規(guī)定的圓形范圍外部的邊緣部的 多個像素數(shù)據(jù)置換為單一色(例如黑色)的數(shù)據(jù)。除此之外例如，色變 換處理部32也可以將邊緣部的多個像素數(shù)據(jù)置換為略相同值的多個顏 色，或者進一步置換為多個多個顏色以達到桕比邊緣部的原本的圖像使 顏色數(shù)減少。通過這樣，邊緣部的多個像素數(shù)據(jù)成為略均一的顏色、或 顏色數(shù)被減少。即使是這樣的變形例，由于通過JPEG方式壓縮后的高 頻成分被減少、或行程變長，因此與不將邊緣部置換為略均一的顏色而 以JPEG方式進行壓縮的情況相比，壓縮后的數(shù)據(jù)量減少。
另外，作為規(guī)定的圓形范圍，以不包括漏光或衍射光等的原本的被 攝物部分為佳，但也可以是在原本的被攝物部分的基礎(chǔ)上、稍微加上其 周邊、即將直徑稍微擴大后的圓形范圍。另外，被拍攝的圖像成為橢圓 形這樣的情況下，所謂的規(guī)定的圓形范圍為該橢圓形的范圍。
上述實施形態(tài)中，色變換處理部32將邊緣部的多個像素數(shù)據(jù)置換為 單一色(例如黑色)的數(shù)據(jù)。除此之外例如，也可以通過JPEG引擎35 或之前的處理手段將邊緣部的多個像素數(shù)據(jù)置換為單一色(例如黑色) 的數(shù)據(jù)。
29上述實施形態(tài)中，存儲以JPEG方式壓縮后的靜止圖數(shù)據(jù)(存儲動 畫數(shù)據(jù)53)的HDD26、擴展該被壓縮的靜止圖數(shù)據(jù)的JPEG引擎35、以 及從被擴展的靜止圖數(shù)據(jù)生成顯示靜止圖數(shù)據(jù)的顯示圖像生成部32，設(shè) 置于超小型廣角攝像裝置1中。這些構(gòu)成要素，也可以全部或一部分設(shè) 置在個人計算機12中。
然后，例如在這些構(gòu)成要素全部都設(shè)置在個人計算機12的情況下， 超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部37，將被.TPEG引擎35壓縮的靜止 圖數(shù)據(jù)通過USB電纜]1向個人計算機12的主機通信部46發(fā)送即可。 在該情況下，與假設(shè)例如超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部37將未被 JPEG引擎35壓縮的攝像靜止圖數(shù)據(jù)52原封不動地向個人計算機12的 主機通信部46發(fā)送的情況相比，能夠減少發(fā)送的圖像的數(shù)據(jù)量。
上述的實施形態(tài)屮表示了使用作為廣角鏡頭的一種的魚眼鏡頭9的 情況，但并不限于廣角鏡頭。只要通過攝像裝置21拍攝的被攝物的范圍 比所顯示的被攝物的范圍大的話，就能夠適用本實施形態(tài)所公開的構(gòu)成。 利用本實施形態(tài)所公開的構(gòu)成的話，能夠期待與鏡頭的種類無關(guān)而使保 存或傳送的數(shù)據(jù)量減少的效果。
在上述實施形態(tài)中，超小型廣角攝像裝置1和個人計算機12，通過 構(gòu)成傳送手段的裝置通信部37、 USB電纜11以及主機通信部46，相互 接收發(fā)送通信數(shù)據(jù)。除此之外例如，超小型廣角攝像裝置1和個人計算 機12，也可以通過基于IEEE802.3規(guī)格等的通信電纜而連接、或通過 IEEE802.il規(guī)格等的無線通信而連接。另外，超小型廣角攝像裝置l和 個人計算機12，也可以相互不直接通信，而通過LAN (Local Area Network)或所謂的因特網(wǎng)等進行網(wǎng)絡(luò)迮接，介由該網(wǎng)絡(luò)上的、例如屮樞 設(shè)備、路由器等通信轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備或服務(wù)器裝置等，接收發(fā)送規(guī)定的通信數(shù) 據(jù)。
在以上的實施形態(tài)屮， 一臺超小型廣角攝像裝置1和一臺個人計算 機12，通過USB電纜11而連接。除此之外例如，也可以將一臺超小型 廣角攝像裝置1和多臺個人計算機12進行網(wǎng)絡(luò)連接，或?qū)⒍嗯_超小型廣 角攝像裝置1和一臺個人計算機12進行網(wǎng)絡(luò)連接，或?qū)⒍嗯_超小型廣角 攝像裝置1和多臺個人計算機12進行網(wǎng)絡(luò)連接。在這些變形例的情況下， 各個人計算機12，將進行監(jiān)控的超小型廣角攝像裝置1使用IP地址等網(wǎng) 絡(luò)上的設(shè)備識別信息進行特定并發(fā)送顯示指定指令即可。另外，各超小 型廣角攝像裝置1，對顯示靜止圖數(shù)據(jù)附加發(fā)送目的地的個人計算機12
30的設(shè)備識別情報而進行發(fā)送即可。
上述的實施形態(tài)中，顯示圖像生成部32，執(zhí)行規(guī)定圖像的外形矯正 處理、或利用有關(guān)魚眼鏡頭9的像的變形的參數(shù)的變形矯正處理(例如 歪曲像差的矯正處理)等。然后，有關(guān)該魚眼鏡頭9的像的變形的參數(shù)， 事先存儲于DSP25內(nèi)的存儲器等中。除此之外例如，顯示圖像生成部32， 也可以利用被附加于壓縮靜止圖數(shù)據(jù)的、有關(guān)魚眼鏡頭9等廣角鏡頭的 像的變形的參數(shù)等，進行根據(jù)廣角鏡頭的種類等而不同的變形矯正。另 外，該參數(shù)例如由JPEG引擎35附加于壓縮靜止圖數(shù)據(jù)即可。這樣，顯 示圖像生成部32能夠與例如廣角鏡頭的種類無關(guān)，而生成適當(dāng)?shù)爻ヒ?該鏡頭而引起的圖像的變形的、良好的顯示圖像。
特別是，在顯示圖像生成部32在個人計算機12側(cè)被實現(xiàn)，且該個 人計算機12上網(wǎng)絡(luò)連接有具有光學(xué)特性不同的魚眼鏡頭9的多個超小型 廣角攝像裝置1的情況下，可以對壓縮靜止圖數(shù)據(jù)附加該參數(shù)。由此， 顯示圖像生成部32，能夠根據(jù)被該多個超小型廣角攝像裝置1壓縮的各 靜止圖數(shù)據(jù)，生成適當(dāng)?shù)爻D像的變形的顯示圖像。顯示圖像生成部 32，例如在網(wǎng)絡(luò)上連接有多個超小型廣角攝像裝置1、且其之間能夠切 換攝像機的情況下，能夠不受該超小型廣角攝像裝暨1的切換等的影響， 而生成適當(dāng)?shù)爻D像的變形的顯示圖像。
另外，附加于壓縮靜止圖數(shù)據(jù)的參數(shù)，例如將該數(shù)據(jù)記錄于攝像單 元4 (EEPROM65等、光學(xué)地讀取地記錄于鏡頭的方法也可以)，JPEG 引擎35在壓縮時讀入該記錄后進行附加即可。除此之外例如也可以為， 顯示圖像生成部32等事先具有由與魚眼鏡頭9的特性對應(yīng)的多個參數(shù)構(gòu) 成的表數(shù)據(jù)，JPEG引擎35附加指定使用該表中的哪個參數(shù)的信息。除 此之外例如也可以，事先拍攝測量用的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，通過演算從該攝像圖 像生成參數(shù)，將該生成的參數(shù)附加于壓縮數(shù)據(jù)。另外，通過演算從該攝 像圖像生成參數(shù)的處現(xiàn)，可以在超小型廣角攝像裝置1中執(zhí)行，也可以 在個人計算機12中執(zhí)行。另外，作為測量用的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，使用例如在半 球狀的物體的內(nèi)側(cè)附加坐標(biāo)紙的標(biāo)度、或從屮心附加多條放射狀的線、 或附加多條同心圓的線的部件即可。多條放射狀的線的間隔，例如為15 度、30度間隔即可。另外，同心圓的線的問隔，設(shè)為例如2cm等即可。 通過這樣拍攝繪制有規(guī)定的線的半球狀物體的內(nèi)側(cè)，在攝像圖像中會產(chǎn) 生與魚眼鏡頭9的像高特性對應(yīng)的變形。
另外，在本發(fā)明中，監(jiān)視系統(tǒng)例如可以是以下的構(gòu)成。即，將壓縮靜止圖數(shù)據(jù)和有關(guān)魚眼鏡頭9的像的變形的參數(shù)保存于超小型廣角攝像 裝置1的HDD26、或通過網(wǎng)絡(luò)等連接的服務(wù)器裝置的存儲裝置，其中， 壓縮靜止圖數(shù)據(jù)，是對于包括通過超小型廣角攝像裝置1的魚眼鏡頭9 而拍攝的圓形圖像的方形圖像、在為了使其規(guī)定的圓形范圍外部的多個 像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)減少而將像素數(shù)據(jù)置換后進行壓縮而形成的。此時， 參數(shù)可以作為JEPG數(shù)據(jù)的標(biāo)題數(shù)據(jù)而被附加，其中JEPG數(shù)據(jù)作為壓縮 靜止圖數(shù)據(jù)。然后，超小型廣角攝像裝置1或服務(wù)器裝置，將存儲的壓 縮靜止圖數(shù)據(jù)以及參數(shù)，向通過網(wǎng)絡(luò)等而連接的個人計算機12傳送。設(shè) 置在于個人計算機12的顯示圖像生成部，將接收到的壓縮靜止圖數(shù)據(jù)的 圖像進行擴展，使用接收的參數(shù)進行矯正，將該矯正后的圖像的一部分 切出并生成顯示圖像。個人計算機12的LCD43顯示該顯示圖像。
除此之外例如，在本發(fā)明中監(jiān)視系統(tǒng)也可以是例如以下那樣的構(gòu)成。 即，將壓縮靜止圖數(shù)據(jù)和有關(guān)魚眼鏡頭9的像的變形的參數(shù)保存于超小 型廣角攝像裝置1的HDD26、或通過網(wǎng)絡(luò)等連接的服務(wù)器裝置的存儲裝 置，其中，壓縮靜止圖數(shù)據(jù)，是對于包括通過超小型廣角攝像裝置1的 魚眼鏡頭9而拍攝的圓形圖像的方形圖像、在為了使其規(guī)定的圓形范圍 外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)減少而將像素數(shù)據(jù)置換后進行壓縮而形成 的。此時，參數(shù)可以作為JEPG數(shù)據(jù)的標(biāo)題數(shù)據(jù)而被附加，其中JPEG數(shù) 據(jù)作為壓縮靜止圖數(shù)據(jù)。然后，超小型廣角攝像裝置1或服務(wù)器裝置， 將存儲的壓縮靜止圖數(shù)據(jù)的圖像擴展，生成將該圖像的 一 部分切出的部 分圖像的數(shù)據(jù)。另外，超小型廣角攝像裝置1或服務(wù)器裝置，將該部分 圖像的數(shù)據(jù)和參數(shù)向通過網(wǎng)絡(luò)等而被連接的個人計算機12傳送。設(shè)置于 個人計算機12的顯示圖像生成部，利用接收的參數(shù)對通過接收的部分圖 像的數(shù)據(jù)而得到的圖像的變形進行矯正后，生成顯示圖像。個人計算機 12的LCD43顯示該顯示圖像。
這些變形例所涉及的監(jiān)視系統(tǒng)，能夠有效地壓縮并保存包括通過魚 眼鏡頭9而拍攝的圓形圖像的方形圖像。而且，該監(jiān)視系統(tǒng)，能夠在該 拍攝之后，利用有關(guān)該魚眼鏡頭9的像的變形的參數(shù)適當(dāng)?shù)剡M行變形矯 正，并顯示將該變形矯正后的圖像的 一 部分切出的圖像。
而且，這些變形例涉及的監(jiān)視系統(tǒng)等能夠利用于，在通過網(wǎng)絡(luò)等而 被連接的個人計算機等中閱覽包括通過超小型攝像機廣角攝像裝置1拍 攝的圓形圖像的圖像。個人計算機等能夠通過執(zhí)行川于閱覽該圖像的專 用閱覽軟件程序等，而從網(wǎng)絡(luò)等接收該圖像并對接收到的圖像進行視覺性矯正，從而進行顯示以便閱覽。
另外，通過免費發(fā)布該個人計算機等所執(zhí)行的專用的閱覽軟件程序， 并將包括通過超小型攝像機廣角攝像裝置1所拍攝的圓形圖像的圖像作 為免費樣本等存儲于介由網(wǎng)絡(luò)可以訪問的服務(wù)器裝置等，任何人都能夠 自由地閱覽從通過超小型攝像機廣角攝像裝置1拍攝的圓形圖像切出的 部分圖像。在例如在考慮購買超小型攝像機廣角攝像裝置1的人群等的 情況下，在其購買之前，通過在自己的個人計算機上執(zhí)行免費發(fā)布的閱 覽軟件程序等而閱覽網(wǎng)絡(luò)上的樣本，能夠確認切出圖像為充分具有高質(zhì) 量的圖像。能夠期待促進超小型攝像機廣角攝像裝置1的銷售的效果。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明可以作為家庭或大樓等的安全系統(tǒng)、各種監(jiān)視系統(tǒng)、狗等的 寵物或觀光地等的遠程監(jiān)控系統(tǒng)、電視電話系統(tǒng)、電視會議系統(tǒng)、用于 連接相互遠離的空間的系統(tǒng)、個人視頻播放系統(tǒng)、人或車的行動記錄系 統(tǒng)等，廣泛地進行利用。
權(quán)利要求
1. 一種利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法，其特征在于，具有為了減少包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像的、規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)，而將像素數(shù)據(jù)進行置換的步驟，和將上述置換處理后的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮的步驟。
2. —種利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的擴展顯示方法，其特征在于， 具有擴展步驟和生成顯示圖像的步驟；其中，擴展步驟，是將作為包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方 形圖像的圖像數(shù)據(jù)、且在為了減少規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù) 的顏色數(shù)而將像素數(shù)據(jù)進行置換后進行壓縮而形成的數(shù)據(jù)，進行擴展；生成顯示圖像的歩驟，是利用有關(guān)上述廣角鏡頭的像的變形的參數(shù)， 對上述擴展處理后的圖像的變形進行矯正，生成將上述擴展處理后的圖 像的 一 部分切出的顯示圖像。
3. —種利〗f j廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法，其特征在于，具有:為了減少包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像的、規(guī) 定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)，而將像素數(shù)據(jù)進行置換的 步驟，和將上述置換處理后的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)通過區(qū)塊編碼分離為直流成分 和交流成分后進行編碼、或者通過基于像素排列的行程編碼而進行編碼 的步驟。
4. 一種利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法，其特征在于， 具有:為了減少包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像的、規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)，而將像素數(shù)據(jù)進行置換的 歩驟，和將上述置換處理后的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)通過區(qū)塊編碼分離為直流成分 和交流成分，進而在每一頻率成分的編碼屮至少對一個頻率成分通過基 于像素排列的行程編碼而進行編碼的步驟。
5. —種利用廣角鏡頭拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮裝置，其特征在于，設(shè) 有置換手段和壓縮手段；其中，置換手段，是為了減少包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的 方形圖像的、規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)，而將像素 數(shù)據(jù)進行置換；壓縮手段，將上述置換處理后的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)通過區(qū)塊編碼 分離為直流成分和交流成分后進行編碼，或者通過基于像素排列的行程 編碼而進行編碼。
6. —種廣角攝像裝置，其特征在于，設(shè)有:廣角鏡頭、攝像手段、攝 像圖像生成手段以及壓縮手段；其中，攝像手段中，通過被上述廣角鏡頭會聚的光而形成的圓形的 像成像后，生成包括該圓形圖像的方形圖像；攝像圖像生成手段生成，為了減少上述方形圖像中規(guī)定的圓形范圍 外部的顏色數(shù)而將顏色進行置換、且將上述規(guī)定的圓形范圍內(nèi)部進行了 色變換的攝像圖像；壓縮手段，將上述攝像圖像通過區(qū)塊編碼分離為直流成分和交流成 分后進行編碼、或者通過基于像素排列的行程編碼而進行編碼。
7. 如權(quán)利要求6所述的廣角攝像裝置，其特征在于， 所說的攝像手段是三百萬像素以上的攝像手段；并且，該廣角攝像裝置設(shè)有存儲手段、擴展手段以及顯示圖像生成手段；其屮，存儲手段存儲通過上述壓縮手段而被壓縮的圖像的圖像數(shù)據(jù)； 擴展手段將存儲于上述存儲手段的上述被壓縮圖像的圖像數(shù)據(jù)進行擴 展；顯示圖像生成手段生成，將通過上述擴展手段而被擴展的圖像的一 部分切出、并以VGA尺寸以上的尺寸進行放大顯示的切出圖像。
8. —種監(jiān)視系統(tǒng)，設(shè)有廣角攝像裝置和閱覽裝置，其特征在于， 廣角攝像裝置設(shè)有廣角鏡頭、三百萬像素以上的攝像手段、攝像圖像生成手段、壓縮手段、存儲手段、擴展手段以及顯示圖像生成手段；其中，三百萬像素以上的攝像手段屮，通過被上述廣角鏡頭會聚的 光而形成的圓形的像成像后，生成包括該圓形圖像的方形圖像； 攝像圖像生成手段生成，為了減少上述方形圖像中規(guī)定的圓形范圍外部 的顏色數(shù)而將顏色進行置換、且將規(guī)定的圓形范圍內(nèi)部進行了色變換的 攝像圖像；壓縮手段，將攝像圖像通過區(qū)塊編碼分離為直流成分和交流成分后進行 編碼、或者通過基于像素排列的行程編碼而進行編碼； 存儲手段存儲通過壓縮手段而被壓縮的圖像的圖像數(shù)據(jù)； 擴展手段將存儲于存儲手段的被壓縮圖像的圖像數(shù)據(jù)進行擴展； 顯示圖像生成手段生成，將通過擴展手段而被擴展的圖像的一部分切出、 并以VGA尺寸以上的尺寸進行放大顯示的切出圖像；閱覽裝置設(shè)有顯示手段，其中，顯示手段將被放大處理后的切出圖 像或被放大處理前的切出圖像作為顯示圖像而通過通信從廣角攝像裝置 接收，并顯示接收到的顯示圖像。
9. 一種監(jiān)視系統(tǒng)，設(shè)有廣角攝像裝置和閱覽裝置，其中，廣角攝像 裝置設(shè)有廣角鏡頭、并生成包括利用該廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形 圖像，閱覽裝置設(shè)有顯示通過上述廣角攝像裝置而生成的上述方形圖像、 或其一部分的圖像的顯示手段，其特征在于，設(shè)有置換手段、壓縮手段、傳送手段、擴展手段以及顯示圖像生成 手段；其中，置換手段，對于包括利用上述廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方 形圖像，為了減少其規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而將 像素數(shù)據(jù)進行置換；壓縮手段，將通過上述置換手段而被置換處理后的像素數(shù)據(jù)通過區(qū) 塊編碼分離為直流成分和交流成分后進行編碼、或者通過基于像素排列 的行程編碼而進行編碼；傳送手段，將通過上述壓縮手段而被壓縮的圖像，從存儲通過上述 壓縮手段而被壓縮的圖像的存儲手段、或從上述廣角攝像裝置，向上述 閱覽裝置傳送；擴展手段，將存儲于上述存儲手段的被壓縮圖像、或通過上述傳送 手段而被傳送的被壓縮圖像進行擴展；顯示圖像生成手段生成，將通過上述擴展手段而被擴展的圖像進行 放大縮小、或?qū)⑼ㄟ^上述擴展手段而被擴展的圖像的一部分切出后放大 顯示于上述顯示手段的顯示圖像。
10. 如權(quán)利要求9所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于， 所說的壓縮手段，對通過其壓縮處理而生成的圖像的數(shù)據(jù)附加有關(guān)上述廣角鏡頭的像的變形的參數(shù) ，所說的顯示圖像生成手段，對于通過上述擴展手段而被擴展的圖像 的變形，利用附加于該圖像的壓縮數(shù)據(jù)上的上述參數(shù)而進行矯正。
11. 一種監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有存儲手段、傳送手段、擴展手 段、顯示圖像生成手段以及顯示手段；其中，存儲手段存儲圖像數(shù)據(jù)和有關(guān)上述廣角鏡頭的像的變形的參 數(shù)，該圖像數(shù)據(jù)是，將包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像， 在為了減少其規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而將像素數(shù)據(jù)進行置換后，進行壓縮而形成的；傳送手段傳送存儲于上述存儲手段的上述圖像數(shù)據(jù)和上述參數(shù)； 擴展手段將通過上述傳送手段而被傳送的被壓縮圖像進行擴展； 顯示圖像生成手段，將利用通過上述傳送手段而被傳送的上述參數(shù)對被上述擴展手段擴展的圖像的變形進行矯正后的圖像的一部分切出、并生成顯示圖像；顯示手段顯示通過上述顯示圖像生成手段而被生成的上述顯示圖像。
12. —種監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有存儲手段、擴展手段、傳送 手段、顯示圖像生成手段以及顯示手段；其中，存儲手段存儲圖像數(shù)據(jù)和有關(guān)上述廣角鏡頭的像的變形的參 數(shù)，該圖像數(shù)據(jù)是，將包括利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形圖像， 在為了減少其規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)而將像素數(shù) 據(jù)進行置換后，進行壓縮而形成的；擴展手段將通過存儲于上述存儲手段的上述圖像數(shù)據(jù)而得到的圖像 進行擴展；傳送手段傳送將通過上述擴展手段而生成的圖像的-部分切出的部 分圖像的數(shù)據(jù)、和上述參數(shù)；顯示圖像生成手段，利川通過上述傳送手段而被傳送的上述參數(shù)， 對由通過上述傳送手段而被傳送的上述部分圖像的數(shù)據(jù)得到的圖像的變 形進行矯正后，生成顯示圖像；顯示手段顯示通過上述顯示圖像生成手段而被生成的上述顯示圖像。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，有效地減少利用魚眼鏡頭等的廣角鏡頭拍攝的圖像的數(shù)據(jù)量；本發(fā)明涉及的利用廣角鏡頭(9)拍攝的攝像數(shù)據(jù)的壓縮方法，具有步驟ST2和步驟ST4，其中，步驟ST2為了減少包括利用廣角鏡頭(9)拍攝的圓形圖像的方形圖像的、規(guī)定的圓形范圍外部的多個像素數(shù)據(jù)的顏色數(shù)，而將像素數(shù)據(jù)進行置換；步驟ST4將置換處理后的方形圖像的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮。
文檔編號H04N11/04GK101455090SQ20078001939
公開日2009年6月10日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者小川達朗 申請人:Opt株式會社