利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮方法、壓縮裝置、廣角攝像裝置以及監視系統的制作方法

專利名稱：利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮方法、壓縮裝置、廣角攝像裝置以及監視系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮方法、壓縮裝置、 廣角攝像裝置以及監視系統。
背景技術：
專利文獻1中公開有帶攝像頭的手機和服務器通過公共線路而被連 接的圖像發送系統。而且，通過公共線路從帶攝像頭的手機向服務器發 送通過該攝像頭而拍攝的圖像數據。服務器將接收到的圖像數據的圖像 的一部分切出后向帶攝像頭的手機發送。帶攝像頭的手機顯示接收到的 切出圖像。
專利文獻2中公開有多個帶攝像頭的手機和服務器通過公共線路而 被連接的圖像發送系統。而且，通過公共線路從一個帶攝像頭的手機向 服務器發送通過該攝像頭拍攝的圖像數據。服務器將接收到的圖像數據 的圖像的一部分切出后向其他帶攝像頭的手機發送。其他的帶攝像頭的 手機顯示接收到的切出圖像。
專利文獻3中公開有，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而切出的算術性算法。
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、實施形態的說明等)

發明內容
發明所要解決的課題
通過采用專利文獻1或2所公開的技術，能夠對利用魚眼鏡頭等廣 角鏡頭拍攝的圖像的一部分抑制變形并切出后，將該切出的圖像發送并 顯示。另外，為了抑制切出圖像的變形，可以采用專利文獻3所公開的 技術。
但是，近年來在通過光電變換生成像的亮度分布數據的攝像裝置中，
5兩百萬像素、三百萬像素等高像素數的裝置開始被廉價供應。另外，五 百萬像素左右的超高像素數的裝置也開始被供應。
而且，通過將利用魚眼鏡頭等廣角鏡頭所得到的像使用該高像素數 的攝像裝置而變換為亮度分布數據，作為基于該亮度分布數據而生成的
切出圖像，可以獲得VGA(Video Graphics Array)尺寸(640X480點)或 XGA ( extended Graphics Array )尺寸(1024X768像點)程度的、具有 實用性的高析像度。
但是，使用這種魚眼鏡頭等廣角鏡頭的裝置的主要用途，是作為監 視裝置等。利用監視裝置等實時地閱覽或存儲所拍攝的圖像。另外，利 用監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，存在希望閱覽與實時閱覽 時不同的范圍的情況。另外，存在希望切換進行再生的范圍的情況。在 使用通常鏡頭的監視裝置中，僅對實時閱覽的范圍進行拍攝，對該范圍 之外不進行拍攝。因此，在使用通常鏡頭的監視裝置中，之后進行再生 時，無法回應這種切換閱覽范圍的要求。相對于此，在使用魚眼鏡頭等 廣角鏡頭的監視裝置中拍攝了較大范圍，從而也存在對切出范圍外也進 行了拍攝的情況。因此，在使用廣角鏡頭的監視裝置中，通過存儲或發 送利用攝像裝置所拍攝的亮度分布數據、或基于該亮度分布數據的攝像 圖像數據，能夠將圖像進行切換并再生。
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， 需要采用高像素數的攝像裝置。高像素數的攝像裝置生成的亮度分布數 據、或基于該亮度分布數據的攝像圖像數據的數據量，是龐大的。因此， 使用魚眼鏡頭等廣角鏡頭、能夠將拍攝的圖像的一部分切出并再生的監 視裝置必須存儲或發送的數據量，會非常的大。
本發明的目的在于，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據量的、利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮方法、 壓縮裝置、廣角攝像裝置以及監視系統。
解決課題的手段
本發明涉及的利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮方法，具有:根據包括 利用廣角鏡頭而拍攝的圓形圖像的方形攝像圖像，生成規定的圓形范圍 內的多個像素數據被分配、且像素數少于方形攝像圖像的方形縮小圖像 的步驟；和將方形縮小圖像進行壓縮的步驟。
采用該方法的話，利用廣魚鏡頭拍攝的方形攝像圖像，在被變換為 像素數少于方形攝像圖像的縮小圖像的基礎上被壓縮。因此，與將攝像 圖像自身進行壓縮的情況相比，壓縮后的數據量被削減。而且，在該方法中，方形攝像圖像的、規定的圓形范圍內的像素數 據，被分配于縮小圖像。因此，通過圓形圖像的多個像素數據所得的信 息量，被維持在與將攝像圖像自身進行壓縮時相同。能夠有效地減少利 用廣角鏡頭拍攝的圖像的數據量。
本發明涉及的利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮裝置，設有:根據包括 利用廣角鏡頭而拍攝的圓形圖像的方形攝像圖像，生成規定的圓形范圍 內的多個像素數據被分配、且像素數少于方形攝像圖像的方形縮小圖像 的變換手段；和將方形縮小圖像進行壓縮的壓縮手段。
采用該構成的話，能夠將通過圓形圖像的多個像素數據所得的信息 量維持在與將攝像圖像自身進行壓縮時相同，同時，與將攝像圖像自身 進行壓縮的情況相比能夠削減壓縮后的數據量。能夠有效地減少利用廣 角鏡頭拍攝的圖像的數據量。
本發明涉及的利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮裝置，在上述發明的 構成的基礎上，變換手段，將攝像圖像的規定的圓形范圍內的多個像素 數據以像素單位或多個像素構成的區塊單位，分配于方形縮小圖像。
采用該構成的話，能夠將攝像圖像的規定的圓形范圍內的多個像素 數據以像素單位或多個像素構成的區塊單位分配于方形縮小圖像。
本發明涉及的利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮裝置，在上述發明的 各構成的基礎上，變換手段，將攝像圖像的規定的圓形范圍內的多個像 素數據、以該圓形范圍中央部分的區塊的像素數多于該圓形范圍周邊部 分的區塊的像素數那樣的、像素數不一致的多個區塊單位，分配于方形 縮小圖像。
采用該構成的話，圓形范圍的周邊部分的圖像以每一較少像素數詳 細地被單元化。利用廣角鏡頭拍攝的圓形圖像，圖像的周邊部分發生較 大變形、且析像度低。因此，通過如該構成那樣將圓形圖像的周邊部分 利用像素數少于中央部分的區塊以細微的區塊單位切出，能夠抑制變形 較大且析像度相對地圖像周邊部分的圖像的信息量的減少，同時，能夠 謀求作為圖像整體的信息量的進一步削減。
本發明涉及的利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮裝置，在上述發明的 各構成的基礎上，變換手段，將在方形縮小圖像中未分配有攝像圖像的 像素數據的像素數據形成為規定的略均一顏色；壓縮手段，將縮小圖像 通過區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 素的排列的行程編碼而進行編碼。
采用該構成的話，在縮小圖像中，利用未分配有攝像圖像的像素數 據的像素數據的壓縮后的數據量，與未將該像素數據形成為規定的略均 一顏色的情況相比被削減。其結果是，即使在縮小圖像的像素數多于攝像圖像的規定范圍內的像素數的情況下，也能夠形成與像素數大致相同 于攝像圖像的規定范圍內的像素數時同等的數據量。
本發明涉及的廣角攝像裝置，設有:廣角鏡頭、攝像手段、變換手段 以及壓縮手段；其中，攝像手段，將通過被廣角鏡頭會聚的光而形成的 圓形的像成像、并將包括該圓形圍像的方形攝像圖像迸行拍攝；變換手 段，根據包括通過攝像手段而拍攝的圓形圖像的方形攝像圖像，生成規 定的圓形范圍內的多個像素數據被分配、且像素數少于方形攝像圖像的 方形縮小圖像；壓縮手段將通過變換手段而生成的方形縮小圖像進行壓 縮。
采用該構成的話，能夠將根據通過攝像手段而被攝像的圓形圖像的 多個像素數據所得的信息量維持在與將攝像圖像自身進行壓縮時相同， 同時，與將攝像圖像自身進行壓縮的情況相比能夠削減壓縮后的數據量。 能夠有效地減少利用廣角鏡頭拍攝的圖像的數據量。
本發明涉及的其他廣角攝像裝置，設有:廣角鏡頭、攝像手段、以及 壓縮手段；其中，攝像手段，將通過被廣角鏡頭會聚的光而形成的圓形 的像成像、并從包括該圓形圖像的方形攝像圖像，生成規定的圓形范圍 內的多個像素數據被分配、且像素數少于方形攝像圖像的方形縮小圖像； 壓縮手段，將通過攝像手段而生成的方形縮小圖像進行壓縮。
采用該構成的話，攝像手段生成，規定的圓形范圍內的多個像素數 據被分配、且像素數少于方形攝像圖像的方形縮小圖像。其結果是，能 夠將通過圓形圖f象的多個像素數據所得的信息量維持在與將攝像圖像自 身進行壓縮時相同，同時，與將攝像圖像自身進行壓縮的情況相比能夠 削減壓縮后的數據量。能夠有效地減少利用廣角鏡頭所拍攝的圖像的數
據量o
本發明涉及的廣角攝像裝置，在上述發明的各構成的基礎上，攝像 手段是三百萬像素以上的攝像手段，而且，該廣角攝像裝置設有存儲手
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據；擴展手段，將存儲于存儲手段的被壓 縮圖像的圖像數據進行擴展；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。
采用該構成的話，能夠有效地減少利用廣角鏡頭拍攝的圖像的數據 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 儲手段的圖像數據擴展，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放大的顯示圖像。
本發明涉及的監視系統，設有廣角攝像裝置和閱覽裝置。而且，廣
8角攝像裝置設有廣角鏡頭、三百萬像素以上的攝像手段、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，將通過被廣角鏡頭會聚的光而形成的圓形的像成像、并從包括 該圓形圖像的方形攝像圖像，生成規定的圓形范圍內的多個像素數據被 分配、且像素數少于方形攝像圖像的方形縮小圖像；壓縮手段，將通過 攝像手段而生成的方形縮小圖像進行壓縮；存儲手段，存儲通過壓縮手 段而被壓縮的圖像的圖像數據；擴展手段，將存儲于存儲手段的被壓縮 圖像的圖像數據進行擴展；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。另外，閱覽裝置設有顯示手段，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。
采用該構成的話，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、具有實用性的高析像度的 被放大的切出圖像。
本發明涉及的其他監視系統，是設有廣角攝像裝置和閱覽裝置的監 視系統；其中，廣角攝像裝置設有廣角鏡頭、并生成包括利用該廣角鏡 頭拍攝的圓形圖像的方形攝像圖像，閱覽裝置設有顯示通過廣角攝像裝 置而生成的方形攝像圖像、或其一部分的圖像的顯示手段。而且，該其 他的監視系統設有變換手段、壓縮手段、存儲手段或傳送手段、擴展手 段以及顯示圖像生成手段；其中，變換手段，根據包括被拍攝的圓形圖 像的方形攝像圖像，生成規定的圓形范圍內的多個像素數據被分配、且 像素數少于方形攝像圖像的方形縮小圖像；壓縮手段，將通過變換手段 而生成的方形縮小圖像進行壓縮；存儲手段存儲通過壓縮手段而被壓縮 的圖像，傳送手段將通過壓縮手段而被壓縮的圖像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、或者將通過擴展手段而被擴展 的圖像的一部分切出后放大顯示于顯示手段的顯示圖像。
采用該構成的話，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，在將利用廣角鏡頭而拍攝的方形攝像圖像變換為像素數少 于方形攝像圖像的縮小圖像的基礎上進行壓縮后的圖像。因此，與將攝 像圖像自身進行壓縮的情況相比，存儲于存儲手段的圖像的數據量或通 過傳送手段而被傳送的圖像的數據量被削減。而且，在該構成中，方形 攝像圖像的規定圓形范圍內的多個像素數據被分配于縮小圖像。能夠將 通過圓形圖像的多個像素數據而得到的信息量維持在與將攝像圖像自身
9進行壓縮時相同。 發明的效果
采用本發明，能夠有效地減少利用魚眼鏡頭等廣角鏡頭所拍攝的圖 像的數據量。


圖1是表示本發明實施形態一涉及的超小型廣角攝像裝置的立體圖。
圖2是表示內裝于圖l的超小型廣角攝像裝置的攝影功能的方框圖。 圖3是超小型廣角攝像裝置的光學系統的說明圖。 圖4是模式地表示圖3中的受光面上的多個受光元件的排列狀態的 說明圖。
圖5是表示在CMOS攝像裝置的受光面成像的像的一例的說明圖。 圖6是表示圖2中的ASIC的硬件構成的方框圖。 圖7是表示利用圖6中的變換規律數據的、像素排列的變換規律的 一例的說明圖。
圖8是表示利用圖2中的超小型廣角攝像裝置的攝像動作流程的流 程圖。
圖9是表示圖2的監視系統中的再生動作流程的流程圖。
圖10是表示圖2中的PC顯示控制部根據輸入數據生成的顯示指定
指令的一例的說明圖。
圖11是圖2中個人計算機的大型LCD所顯示的顯示畫面的組合的
一例的示意圖。
圖12是表示利用超小型廣角攝像裝置的顯示靜止圖像數據的生成 處理流程的流程圖。
圖13是表示實施形態一及其變形例中的像素變換規律的說明圖。 圖14是表示實施形態一的另一變形例中的像素變換規律的說明圖。 圖15是表示本發明實施形態二涉及的監視系統的功能構成的方框圖。
圖16是圖15中的CMOS攝像裝置中的、多個受光元件的排列和地 址的對應關系的示意圖。
圖17是表示利用圖15中的CMOS攝像裝置生成的亮度圖像數據所 得到的圖像中的像素排列的說明圖。
圖18是表示本發明實施形態三涉及的監視系統的功能構成的方框圖。圖19是表示利用圖18中的超小型廣角攝像裝置的攝像動作流程的 流程圖。
圖20是表示超小型廣角攝像裝置的攝像動作中的從攝像至壓縮為 止的、各圖像變換階段中的圖像構成的說明圖。
圖21是表示通過像素數不一致的多個區塊從攝像靜止圖像數據84 的圖像中切出包括圓形圖像的多個區塊的情況的一例的說明圖。
具體實施例方式
以下，根據附圖對本發明實施形態涉及的利用廣角鏡頭的攝像數據 的壓縮方法、壓縮裝置、廣角攝像裝置以及監視系統進行說明。廣角攝 像裝置，以成為監視系統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， 作為超小型廣角攝像裝置的動作的一部分而進行說明。
實施形態一
圖1是表示本發明實施形態一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設有主體單元2、和通過信號線3與主體單 元2連接的攝像機單元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，攝像機單元4，可以通過作為無線電信道的無線電 通信與主體單元2連接，也可以組裝于主體單元2的一部分。
主體單元2，具有與便攜式音樂再生裝置同等程度大小的略長方形
符號說明
超小型廣角攝像裝置(廣角攝像裝置) 魚眼鏡頭(廣角鏡頭) USB電纜(傳送手段的一部分) 個人計算機(閱覽裝置) 監視系統
CMOS攝像裝置(攝像手段) HDD (存儲手段)
83圖像變換部(變換手段)
顯示圖像生成部(顯示圖像生成手段) JPEG引擎(壓縮手段、擴展手段) 裝置通信部(傳送手段的一部分) LCD (顯示手段) 主機通信部(傳送手段的一部分)
11的板狀。便攜式音樂再生裝置，將HDD(硬盤驅動器)或半導體存儲器 等使用于內容數據的記錄。在主體單元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等露出而被配設。圖1的主體單元2，在成為圖1上側的頂面 上并排配設有LCD5及多個操作鍵6。另外，在成為圖1右下側的側面 上配設有USB連接器7。 USB連接器7可以連接作為信道的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，例如 以迷你B型的小型連接器為佳。
攝像機單元4具有例如略立方體形狀的外殼8。攝像機單元4，在成 為圖1上側的頂面上露出而配設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用的通氣口 10。該魚 眼鏡頭9,與通常的魚眼鏡頭相比突出量少，成為具有更為平面的被攝 物相對面的鏡頭。
圖2是表示內裝于圖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l連接的、作為閱覽裝置的個人計算機12。監 視系統13通過超小型廣角攝像裝置1和個人計算機12而實現。
圖3是超小型廣角攝像裝置1的光學系統的說明圖。超小型廣角攝 像裝置1,設有作為攝像手段的CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor)攝像裝置21。 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，縱橫地排列而配設有 未圖示的多個受光元件。受光面22上配設有例如三百萬像素的多個受光 元件。
圖4是模式地表示圖3中的受光面22上的多個受光元件的排列狀態 的說明圖。在圖4中，虛線方框是多個受光元件的排列。記載于各框內 的號碼，是讀出受光元件的受光光量時所使用的地址值。在圖4中，三 百個受光元件以縱20列x橫15列排列于受光面22上。
如圖3所示，CMOS攝像裝置21以魚眼鏡頭9位于其受光面22的 略垂直方向的姿勢而被配設。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而被會聚的光形成的像，成像于CMOS 攝像裝置21的受光面22。
圖5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5所示，通過魚眼鏡頭9而會聚的被攝物光，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的被攝物光的影像，是越到圖像內的外周側圖像的變形越大的圖像。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5中標注斜線的部分)上，由于從攝 像機單元4漏出的光或因衍射等而蔓延的光等而產生少許的濃度(深度) 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圖像數據。 CMOS攝像裝置21生成的亮度圖像數據，具有例如與排列于受光面22 的受光元件相同數量的多個像素數據。以圖4的例子來說，亮度圖像數 據具有三百的像素數據。另外，圖4中的圓相當于圓形圖像的輪廓。該 輪廓內的像素數據具有通過圓形圖像所得的亮度信息。輪廓外的像素數 據具有通過漏泄光等所得的亮度信息。
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。在CMOS攝像裝置21中，例如可以將 圖4中像素號碼1至20的多個受光元件的受光光量以地址列指定而一起 讀入。相對于此，CCD是對每一受光元件指定地址并讀入受光光量。因 此，CCD相比CMOS攝像裝置21，存在為了生成一個亮度圖像數據而 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，還設有定 制IC (Integrated Circuit) 23、 ASIC (Application Specific IC) 24、 DSP(Digital Signal Processor)25、作為存儲數據的存儲手段的HDD26、 話筒27、 AD變換器28、蓄電池29、電源電路30等。另外，這些電路 構成元素中，例如魚眼鏡頭9、 CMOS攝像裝置21、定制IC23、話筒27 等配設于攝像機單元4、且其他的電路構成元素配設于主體單元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，根據話筒27收集的聲音而發生變化。 AD變換器28，對聲音信號進行采樣(Sampling)并生成聲音等的聲音數 據。
蓄電池29進行蓄電。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 各構成元素供給。
定制IC23是微型電子計算機的一種，具有未圖示的I/O (輸入輸出) 端口 、計時器、CPU(中央處理裝置)、RAM(隨機存取存儲器)、EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、以及連 接它們的系統總線等。定制IC23的I/O端口上連接有CMOS攝像裝置21或ASIC24等。 I/O端口 ，將從系統總線供給的數據向CMOS攝像裝置21或ASIC24等 供給，或者將從CMOS攝像裝置21或ASIC24等供給的數據向連接于系 統總線的CPU等供給。
定制IC23中的計時器將時間進行計測。另外，計時器計測的時間中， 有例如時刻等的絕對性時間、或從規定時點起的經過時間等。
定制IC23中的EEPROM存儲數據。作為存儲于定制IC23的 EEPROM的數據，存在例如未圖示的色變換處理程序、或該色變換處理 中所使用的數據等。作為色變換處理中所使用的數據，存在例如色轉換 表等。
色轉換表，具有為了從CMOS攝像裝置21生成的亮度圖像數據生 成攝像靜止圖像數據52而使用的數據。在色轉換表中，例如受光光量的 值與顏色的值被進行對照。
定制IC23中的CPU,將存儲于EEPROM的色變換處理程序讀入 RAM并執行。由此，在定制IC23中如圖2所示，實現作為置換手段及 攝像圖像生成手段的色變換處理部31。
色變換處理部31，從亮度圖像數據生成攝像靜止圖像數據52。色變 換處理部31，使用存儲于EEPROM的色轉換表而生成攝像靜止圖像數 據52。
DSP25是微型電子計算機的一種，設有未圖示的I/0端口、計時器、 CPU、 RAM、 EEPROM、以及連接它們的系統總線等。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并執行。由此，在DSP25中如圖2所示， 實現作為顯示圖像生成手段的顯示圖像生成部32。
靜止圖像數據從ASIC24被供給至顯示圖像生成部32。顯示圖像生 成部32,從被供給的靜止圖像數據生成用于顯示于規定的顯示裝置的顯 示靜止圖像數據。顯示圖像生成部32，例如從各種像點數(像素數)的 靜止圖像數據生成規定的顯示裝置的析像度的顯示靜止圖像數據。另外， 顯示圖像生成部32，也可以例如能夠從各種像點數(像素數)的靜止圖 像數據生成顯示于規定的顯示裝置的一部分的顯示靜止圖像數據等。
圖6是表示圖2中的ASIC24的硬件構成的方框圖。ASIC24是微型 電子計算機的一種，設有I/O端口 61、計時器62、 CPU63、 RAM64、 EEPROM65、以及連接它們的系統總線66等。
ASIC24的I/O端口 61上連接有定制IC23、 DSP25、輸入裝置22、 LCD5、 AD變換器28、HDD26、USB連接器7等。ASIC24的EEPROM65， 例如有攝像控制程序67或該程序執行時所使用的數據等。作為程序執行時所使用的數據，例如有變換規律數據68。
變換規律數據68具有，用于從攝像靜止圖像數據52生成像素數少 于該圖像的像素數的方形圖像數據(以下稱為縮小尺寸靜止圖像數據53) 的、像素排列的變換規律的數據。
圖7是表示利用圖6中的變換規律數據68而得到的、像素排列變換 規律的一例的說明圖。在圖7中，虛線方框表示攝像靜止圖像數據52的 圖像中的像素排列。攝像靜止圖像數據52，具有例如與圖4所示CMOS 攝像裝置21的多個受光元件的排列一對一對應的多個像素。在圖7中， 實線的四方形方框是縮小尺寸靜止圖像數據53的圖像的輪廓。在圖7中， 實線的圓圈是攝像靜止圖像數據52的圖像中的圓形圖像的輪廓。在圖7 中，斜線陰影所示的圓形圖像內的一部分像素，從縮小尺寸靜止圖像數 據53的圖像的輪廓向圖7中的左右方及下方越出。
圖7的像素排列的變換規律，是將"20x15"像素的攝像靜止圖像數 據52的圖像向"14x14"像素的縮小尺寸靜止圖像數據53的圖像變換。 圖7的像素排列的變換規律，是將圓形圖像的像素重新排列為"14x14" 像素的排列，具體地說，是將向圖7的左右方及下方越出的像素向縮小 尺寸靜止圖像數據53的圖像的四角角部移動。
CPU63，將存儲于EEPROM65的攝像控制程序讀入RAM64并執行。 由此，在ASIC24中如圖2所示，實現攝像保存處理部33、作為變換手 段的圖像變換部34、處理管理部35、作為壓縮手段和擴展手段的JPEG (Joint Photographic Experts Group)引擎(engine)36、攝像顯示控制部37、 以及裝置通信部38等。
攝像保存處理部33，將從定制IC23向ASIC24供給的攝像靜止圖像 數據52保存于HDD26。
圖像變換部34，按照存儲于EEPROM65的變換規律數據68，從保 存于HDD26的攝像靜止圖像數據52生成縮小尺寸靜止圖像數據53。另 外，圖像變換部34，按照存儲于EEPROM65的變換規律數據68，從保 存于HDD26的擴展靜止圖像數據55生成原尺寸再生靜止圖像數據56。
JPEG引擎36，以JPEG方式壓縮縮小尺寸靜止圖像數據53，生成 壓縮靜止圖像數據。JPEG方式，例如首先通過將壓縮對像的圖像以每規 定像素數(例如8 X 8像素)的區塊(block)單位進行離散余弦變換(DCT) 處理以及量子化處理，而得到圖像的區塊單位的空間頻率成分。圖像的 區塊單位的空間頻率成分，由區塊單位的直流成分和區塊單位的多個交 流成分構成。接著，JPEG方式對圖像的每一頻率成分進行熵編碼處理， 減少圖像的數據量。另外，在熵編碼處理中，圖像的直流成分通過哈夫 曼編碼(Huffmanencoding)等的預測編碼而進行編碼，圖像的各交流成分
15通過算術編碼等的行程編碼而進行編碼。
另外，JPEG引擎36也可以將以上的壓縮處理以逆序執行而進行擴 展處理。JPEG引擎36通過以逆序執行以上的壓縮處理，能夠從通過JPEG 方式而被壓縮的圖像數據(壓縮靜止圖像數據)得到擴展靜止圖像數據 55。擴展靜止圖像數據55具有與縮小尺寸靜止圖像數據53相同的像素 排列，是與通過縮小尺寸靜止圖像數據53所得的圖像大致相同質量的圖 像。
攝像顯示控制部37，將顯示圖像生成部32生成的顯示靜止圖像數 據向LCD5供給。由此，通過顯示靜止圖像數據得到的圖像被顯示于 IXD5。
裝置通信部38，使用USB連接器7執行基于USB規格的數據通信。 裝置通信部38，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)之間收發通信數據。裝置通信部38，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39。分類處理部39,具有與類型相對應的終端等的 各種通信緩沖器。分類處理部39在通信數據通過裝置通信部38而被記 錄于通信緩沖器的話，將該通信數據向主機通信部46發送。另外，分類 處理部39，從主機通信部46接收通信數據的話，將接收到的通信數據 保存于通信緩沖器并通知裝置通信部38。
處理管理部35管理超小型廣角攝像裝置1的動作。處理管理部35， 具體地說例如管理由ASIC24實現的攝像保存處理部33、圖像變換部34、 JPEG引擎36、裝置通信部38、攝像顯示控制部37、以及由DSP25實現 的顯示圖像生成部32。
構成圖2的監視系統13的個人計算機12，設有微型電子計算機41。 微型電子計算機41,設有未圖示的I/0端口、計時器、CPU、 RAM以及 連接它們的系統總線等。微型電子計算機41的I/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。另外， 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38之間收發通 信數據。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像數據等 的各種通信數據作為接收數據51，而保存于個人計算機12的HDD45。
PC顯示控制部47，將存儲于個人計算機12的HDD45的顯示靜止
16圖像數據供給于大型LCD43。由此，通過顯示靜止圖像數據得到的圖像 被顯示于個人計算機12的LCD43。
另外，內裝于超小型廣角攝像裝置1的定制IC23的EEPROM、內 裝于DSP25的EEPROM、內裝于ASIC24的EEPROM65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據，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據，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據。在出廠后安裝的程序或數 據，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據， 也可以是通過未圖示的因特網等通信媒體而取得的程序或數據。
另外，各種程序及數據中的一部分，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程序和應用 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的 組合等而被存儲。而且，例如該瀏覽程序或插件程序等也可以在個人計 算機12出廠后安裝。
接著，對具有以上構成的監視系統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 而被會聚的被攝物光，生成成像于該受光面22的圖像的亮度圖像數據。 圖5所示的圖像成像于其受光面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圖像數據。在亮度圖像數據 中成為圓形圖像的范圍外的邊緣部上，由于從攝像機單元4漏出的光或 因衍射等而蔓延的光等而存在少許的明亮部分。在成為圓形圖像的范圍 外的邊緣部上，產生濃度(深度)差。
圖8是表示利用圖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亮度圖像數據被生成的話，定制IC23的色 變換處理部31，讀入亮度圖像數據(步驟ST1)、開始用于生成攝像靜 止圖像數據52的色變換處理(步驟ST2)。色變換處理部31，首先從定 制IC23中的EEPROM的色轉換表中讀入與各像素的亮度對應的顏色的 值，將讀入的值分配于該像素。
色變換處理部31,將生成的攝像靜止圖像數據52向ASIC24的攝像 保存處理部33供給。攝像保存處理部33，將被供給的攝像靜止圖像數 據52保存于超小型廣角攝像裝置1的HDD26 (步驟ST3)。由此，具 有最新被拍攝的圓形圖像的攝像靜止圖像數據52被存儲于超小型廣角 攝像裝置1的HDD26。
17攝像保存處理部33 ，在將最新的攝像靜止圖像數據52保存于HDD26 的同時，將此情況通知處理管理部35。從攝像保存處理部33收到保存 的通知的話，處理管理部35指示圖像變換部34進行變換處理，并指示 JPEG引擎36進行壓縮處理。
通過最新的攝像靜止圖像數據52的向HDD26的保存而被指示進行 變換的話，圖像變換部34讀入該最新的攝像靜止圖像數據52，開始縮 小尺寸靜止圖像數據53的生成處理。具體地說例如，圖像變換部34首 先生成圖7中作為方形的實線框所示的、規定的像素數少的圖像數據。 另外，該圖像數據的各像素數據的初始值，例如只要為黑色等的單一色 即可。
生成圖7中作為方形的實線框所示的圖像數據后，圖像變換部34根 據存儲于EEPROM65的變換規律數據68，將攝像靜止圖像數據52中的 圓形圖像的多個像素數據分配于生成的像素數少的圖像數據的各像素 中。在該實施形態中，如圖7所示，圖像變換部34不減少攝像靜止圖像 數據52中的圓形圖像的信息，而生成像素數少于攝像靜止圖像數據52 的縮小尺寸靜止圖像數據53。圖像變換部34，將生成的縮小尺寸靜止圖 像數據53保存于HDD26(步驟ST4)。
縮小尺寸靜止圖像數據53被保存于HDD26的話，JPEG引擎36讀 入保存于HDD26的縮小尺寸靜止圖像數據53，開始縮小尺寸靜止圖像 數據53的壓縮處理(步驟ST5 )。
在壓縮處理中，具體地說例如，JPEG引擎36以區塊單位讀入保存 于HDD26的縮小尺寸靜止圖像數據53的多個像素數據，并以區塊單位 執行DCT處理、熵編碼處理。由此，JPEG引擎36生成將縮小尺寸靜止 圖像數據53以JPEG方式壓縮后的靜止圖像數據。
JPEG引擎36，在對生成的壓縮靜止圖像數據附加計時器所計測的 時刻信息等之后，保存于超小型廣角攝像裝置1的HDD26(步驟ST6)。 由此，在超小型廣角攝像裝置1的HDD26中，保存有將最新的縮小尺寸 靜止圖像數據53壓縮后的壓縮靜止圖像數據。
CMOS攝像裝置21,以每一規定的攝像周期生成亮度圖像數據。超 小型廣角攝像裝置1，在每次亮度圖像數據生成時，執行圖8的攝像動 作。由此，基于通過CMOS攝像裝置21生成的亮度圖像數據的多個壓 縮靜止圖像數據，被保存于超小型廣角攝像裝置1的HDD26。在超小型 廣角攝像裝置1的HDD26中，生成由多個壓縮靜止圖像數據構成的存儲 動畫數據54。存儲動畫數據54，通過在每次JPEG引擎36生成新的壓 縮靜止圖像數據時追加該數據而被更新。
另外，HDD26中生成的存儲動畫數據54，除此之外也可以是MPEG
18(Moving Picture Experts Group)方式的動畫數據等。MPEG方式的動畫 數據，例如在將多個縮小尺寸靜止圖像數據53存儲于HDD26之后，通 過例如未圖示的MPEG引擎壓縮而生成即可。
在超小型廣角攝像裝置1中執行以上那樣的基于圖8的動畫的攝像 以及記錄處理的同時，個人計算機12的輸入裝置42根據用戶的鍵操作 生成輸入數據。
圖9是表示圖2的監視系統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,將生成的輸入數據供給于微型電子計算機41的 PC顯示控制部47。PC顯示控制部47根據輸入數據生成顯示指定指令(步 驟ST11)。
圖10是表示圖2中的PC顯示控制部47根據輸入數據生成的顯示 指定指令的一例的說明圖。PC顯示控制部47如圖10所示，生成兩種類 的圖像模式切換指令、四種類的切出環位置調整指令、切出環尺寸調整 指令、顯示設定保存指令等。PC顯示控制部47，除圖10所示之外還生 成例如顯示開示指示指令、時刻指定指令、顯示結束指定指令等。
圖11是圖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11 (A)是超小型廣角攝像裝置1所拍攝的縱橫 尺寸比為4:3的廣角畫面的一例。圖11 (B)是將圖11 (A)中實線框的 范圍內部切出的縱橫尺寸比為4:3的切出畫面的一例。以下，將圖11(A) 中的實線框稱,為切出環。圖11 (C)，是在與圖11 (B)的切出畫面相 同的切出圖像的左上角分配有通過像素被進行間隔剔除而縮小的廣角畫 面的縱橫尺寸比為4:3的二重畫面的一例。
然后，PC顯示控制部47根據輸入數據生成的顯示指定指令中，顯 示開示指示指令，是指示開始顯示成為圖11 (A)的圓形圖像的廣角畫 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。 顯示結束指定指令，是指示畫面的顯示結束的指令。顯示設定保存指令， 是將該時點的顯示設定保存于超小型廣角攝像裝置1的指令。
另外，圖10所示的圖像模式切換指令，是指示將顯示畫面在圖11 (A)的廣角畫面、圖11 (B)的切出畫面以及圖11 (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定的順序依次進行切換、或指 示將三個畫面按照與此相反的順序以反向進行切換。
切出環位置調整指令，是指示將切出圖像進行移動的指令。PC顯示 控制部47，能夠通過四種類的切出環位置調整指令，指示將從廣角畫面 切出的圖像的范圍向上下左右(以廣角畫面而言是中心方向、外周方向、 順時針方向以及逆時針方向)進行切換。切出環尺寸調整指令，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尺寸調整指令，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變大(移近 目標、zoom in),或者將從廣角畫面切出的圖像的大小放大、并將后述 的放大倍率變小(移離目標、zoom out)。
PC顯示控制部47，將生成的顯示指定指令供給于主機通信部46。 主機通信部46，將被供給的顯示指定指令存儲于分類處理部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38的分類處p部39發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￥超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部38的 通信緩沖器(步驟ST12)。
超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部38，將通過通信緩沖器而接收 到的顯示指定指令供給于ASIC24的處理管理部35。根據處理管理部35 的指示，超小型廣角攝像裝置1開始顯示靜止圖像數據的生成處理(步 驟S13)。
圖12是表示利用超小型廣角攝像裝置l的顯示靜止圖像數據的生成 處理流程的流程圖。超小型廣角攝像裝置1的ASIC24的處理管理部35, 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35將取得的顯示指定指令保存于ASIC24的 RAM64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35判斷是否需 要生成下一個顯示靜止圖像數據(步驟ST33)。處理管理部35，在例如 存儲動畫數據54被更新、或通過計時器計測了規定的顯示更新周期時， 判斷為需要生成下一個顯示靜止圖像數據。處理管理部35在除此之外的 情況下則判斷為不需要生成下一個顯示靜止圖像數據。在不需要生成下 一個顯示靜止圖像數據的情況下，處理管理部35返回步驟ST31，判斷 是否取得了顯示指定指令。另外，存儲動畫數據54，通過在毎次JPEG 引擎36壓縮攝像靜止圖像數據52時追加該數據而被更新。處理管理部 35,也可以以判斷攝像靜止圖像數據52是否被更新等，來代替判斷存儲 動畫數據54是否被更新。
這樣，處理管理部35等待顯示指定指令的取得、或存儲動畫數據 54等的更新、或顯示更新周期的經過(步驟ST31 ST33)。在這樣的情 況下，如圖9所示，超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部38接收顯示指 定指令的話，處理管理部35將該接收到的顯示指定指令保存于RAM64 等。將接收到的顯示指定指令保存于RAM64等之后，處理管理部35根 據存儲于RAM64的顯示指定指令的組合，指示顯示靜止圖像數據的生 成(步驟ST34)。
例如，在根據存儲于RAM64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，處理管理部35指示顯示圖像生成 部32生成基于HDD26所存儲的攝像靜止圖像數據52的、廣角畫面的顯 示靜止圖像數據。
顯示圖像生成部32，通過ASIC24取得HDD26所存儲的攝像靜止圖 像數據52。顯示圖像生成部32，從取得的攝像靜止圖像數據52的圖像 生成方形廣角畫面的顯示靜止圖像數據。顯示圖像生成部32，例如從取 得的攝像靜止圖像數據52的圖像生成，將多個像素進行間隔剔除后數據 量變少的、具有規定的縱橫尺寸比和析像度的廣角畫面的顯示靜止圖像 數據即可。另外，廣角畫面的顯示靜止圖像數據的縱橫尺寸比和析像度， 例如為LCD43的縱橫尺寸比和析像度即可。
除此之外，例如根據存儲于RAM64的顯示指定指令的組合判斷為 實時的切出畫面的圖像的顯示被指示的話，處理管理部35指示顯示圖像 生成部32生成基于HDD26所存儲的攝像靜止圖像數據52的、切出畫面 的顯示靜止圖像數據。
顯示圖像生成部32，通過ASIC24取得HDD26所存儲的攝像靜止圖 像數據52。顯示圖像生成部32，根據存儲于RAM64的顯示指定指令的 組合特定切出環的位置和尺寸，從取得的攝像靜止圖像數據52的圖像切 出特定的切出環的位置和尺寸范圍內的圖像。顯示圖像生成部32，執行 圖像的外形矯正處理或變形矯正處理(例如歪曲像差的矯正處理)、或 插補處理等、以使切出圖像的輪廓及析像度成為規定的縱橫尺寸比和析 像度的方形圖像。通過以上處理，顯示圖像生成部32生成，例如顯示于 個人計算機12的大型LCD43上的、被放大處理成與規定尺寸相一致的 切出畫面的顯示靜止圖像數據。
除此之外，例如在根據存儲于RAM64的顯示指定指令的組合而判 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35,指示 JPEG引擎36進行通過顯示指定指令而被指定的、過去時刻的壓縮靜止 圖像數據的擴展，并指示圖像變換部34進行通過擴展而生成的擴展靜止 圖像數據55的逆變換處理，進而，指示顯示圖像生成部32生成基于圖 像變換部34通過進行逆變換處理而生成的原尺寸再生靜止圖像數據56 的、廣角畫面的顯示靜止圖像數據。
JPEG引擎36,在被指示進行過去規定時刻的壓縮靜止圖像數據的 擴展時，從HDD26所存儲的存儲動畫數據54讀入被指定時刻的壓縮靜止圖像數據，并將其擴展。JPEG引擎36，具體地說，例如對讀入的壓 縮靜止圖像數據進行解析，執行熵復合化處理、區塊單位的逆DCT變換 處理等，生成擴展靜止圖像數據55。 JPEG引擎36，將生成的擴展靜止 圖像數據55保存于HDD26。
圖像變換部34被指示進行逆變換處理的話，讀入存儲于HDD26的 擴展靜止圖像數據55并將其進行逆變換。圖像變換部34,具體地說， 例如首先生成與攝像靜止圖像數據52相同像素數和相同像素排列的圖 像數據。該圖像數據的多個像素數據的初始值，例如為黑色等的單一色 的值。
在生成與縮小尺寸靜止圖像數據53相同像素數和相同像素排列的 圖像數據之后，圖像變換部34根據存儲于EEPROM65的變換規律數據-68，將擴展靜止圖像數據55中的各像素數據分配于生成的圖像數據的多 個像素。圖像變換部34，例如通過與圖7中箭頭所示的移動方向相反的 移動處理，將擴展靜止圖像數據55的圖像中的四角角部的像素數據向擴 展靜止圖像數據55的左右及下方移動。
通過以上的處理，圖像變換部34生成原尺寸再生靜止圖像數據56。 原尺寸再生靜止圖像數據56，具有與攝像靜止圖像數據52相同的像素 數和相同的圖像排列，且在其中心部分具有圓形圖像。該原尺寸再生靜 止圖像數據56的圓形圖像的像素數和圖像排列，與攝像靜止圖像數據 52中的像素數和圖像排列相同。另外，原尺寸再生靜止圖像數據56的 圓形圖像的圖像質量，成為與攝像靜止圖像數據52的圓形圖像的圖像質 量大致相同或稍差的質量。圖像變換部34，將生成的原尺寸再生靜止圖 像數據56保存于HDD26。
顯示圖像生成部32，通過ASIC24取得存儲于HDD26的原尺寸再生 靜止圖像數據56。顯示圖像生成部32，從取得的原尺寸再生靜止圖像數 據56的圖像生成將多個像素進行間隔剔除后數據量減少的、具有規定的 縱橫尺寸比和析像度的廣角畫面的顯示靜止圖像數據。
如以上所述，顯示圖像生成部32生成對應于RAM64所存儲的顯示 指定指令的組合的顯示靜止圖像數據。通過新的顯示指定指令的接收而 RAM64所存儲的顯示指定指令的組合被更新的話，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像數據。超小型廣角攝像裝置1， 結束圖9的步驟ST13中的顯示靜止圖像數據的生成處理。
顯示圖像生成部32生成顯示靜止圖像數據的話，超小型廣角攝像裝 置1的裝置通信部38如圖9所示，將顯示圖像生成部32生成的顯示靜 止圖像數據向個人計算機12的主機通信部46發送(歩驟ST14)。
顯示靜止圖像數據，具體地是通過裝置通信部38的通信緩沖器、超小型廣角攝像裝置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，而被發送于主機通 信部46。
主機通信部46，將接收到的顯示靜止圖像數據供給于PC保存處理 部48。 PC保存處理部48，從主機通信部46被供給顯示靜止圖像數據等 的接收數據的話，將被供給的接收數據保存于個人計算機12的HDD45。 由此，顯示靜止圖像數據作為接收數據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 圖像數據保存于HDD45這一情況。PC顯示控制部47，從個人計算機12 的HDD45讀入顯示靜止圖像數據，并作為顯示數據而供給于個人計算機 12的大型LCD43。
由此，與PC顯示控制部47生成的顯示指定指令對應的圖像，被顯 示于個人計算機12的大型LCD43 (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11 (A)的廣角畫面被顯示于個人計 算機12的LCD43。在廣角畫面中，成為圓形圖像的外側的邊緣部通過 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(攝像靜止圖像數據52等)被切出一部分 后該切出部分被放大處理的圖11 (B)的切出畫面，被顯示于個人計算 機12的IXD43。
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，由被縮小后數據量減少的圓形圖像、和從圓形圖像(攝 像靜止圖像數據52等)被切出一部分后該切出部分被放大處理的放大圖 像構成的二重畫面，即圖11 (C)的二重畫面被顯示于個人計算機12的 IXD43。
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位 置調整指令的情況下，圖像的中心例如相比圖11 (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生成將切出畫面進行放大縮小的切出環 尺寸調整指令的情況下，圖像的切出范圍例如比圖11 (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，基于顯示靜止圖像數據的畫面被顯示于個人計算機12的大型 LCD43。另一方面，超小型廣角攝像裝置l，重復執行利用圖12的顯示靜止圖像數據的生成處理。
然后，如圖9所示，存儲于超小型廣角攝像裝置1的HDD26的存儲 動畫數據54等被更新、或者是經過了顯示更新周期的話(步驟ST16)， 處理管理部35根據存儲于RAM64的顯示指定指令的組合，指示生成下 一個顯示靜止圖像數據(步驟ST17) 。 JPEG引擎36及顯示圖像生成部 32，根據來自處理管理部35的下一個顯示靜止圖像數據的生成指示，生 成下一個顯示靜止圖像數據。裝置通信部38，將生成的顯示靜止圖像數 據向個人計算機12的主機通信部46發送(步驟ST18) 。 PC保存處理 部48，將接收到的顯示靜止圖像數據保存于HDD45。 PC顯示控制部47， 從個人計算機12的HDD45讀入顯示靜止圖像數據，并作為顯示數據而 供給于個人計算機12的大型LCD43。由此，通過下一個顯示靜止圖像 數據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像數據，是基于超小型廣角攝像裝置1存儲于 RAM64的顯示指定指令的組合的數據，是基于與最初的顯示靜止圖像數 據相同的顯示指定指令的數據。因此，在通過最初的顯示靜止圖像數據 得到的顯示畫面和通過該第二個顯示靜止圖像數據得到的顯示畫面之 間，魚眼鏡頭9拍攝的風景內發生變化的話、例如人進行移動的話，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35如圖9所示，在每次 HDD26所存儲的存儲動畫數據54等被更新、或者經過顯示更新周期時 (步驟ST20)，也重復執行下一個顯示靜止圖像數據的生成以及發送處 理(步驟ST21、 ST22)。個人計算機12的大型LCD43顯示新接收的靜 止圖像(步驟ST23)。
由此，通過利用超小型廣角攝像裝置1連續拍攝的多個靜止圖像而 形成的動畫，被顯示于個人計算機12的大型LCD43 (步驟ST15、 ST19、 ST23)。
另外，這樣在超小型廣角攝像裝置1根據被指定的顯示指定指令而 將連續拍攝的多個顯示靜止圖像數據向個人計算機12發送的期間，與此 無關地，個人計算機12的PC顯示控制部47從輸入裝置42被供給新的 輸入數據的話，則根據該新的輸入數據生成新的顯示指定指令，并向超 小型廣角攝像裝置1發送。
然后，存儲于超小型廣角攝像裝置1的RAM64的顯示指定指令的 組合被更新。例如，存儲于RAM64的顯示指定指令的組合，由指定廣 角畫面的顯示更新為指定切出畫面的顯示。存儲于超小型廣角攝像裝置 1的RAM64的顯示指定指令的組合被更新的話，處理管理部35使之后 的指示與該更新對應而進行變化。由此，個人計算機12的LCD43所顯
24示的動畫，例如從圖11 (A)所示的廣角畫面中的動畫向圖11 (B)所 示的切出畫面中的動畫切換。
另外，上述的監視系統13的動作，是根據個人計算機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，該實施形態一涉及的監視系統13,也可以根據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 顯示靜止圖像數據，超小型廣角攝像裝置1的LCD5，對由通過顯示圖 像生成部32生成的顯示靜止圖像數據得到的圖像進行顯示即可。
另外，上述監視系統13的動作，對動畫的攝像處理、和將基于拍攝 的動畫的圖像顯示于LCD43的顯示處理進行了說明。超小型廣角攝像裝 置1，除此之外還設有話筒27。話筒27生成聲音信號。AD變換器28 對聲音信號進行采樣，并將聲音數據向ASIC24的攝像保存處理部33供 給。攝像保存處理部33，將被供給的聲音數據保存于超小型廣角攝像裝 置1的HDD26。由此，超小型廣角攝像裝置1的HDD26中保存有存儲 聲音數據57。超小型廣角攝像裝置1 ，將該存儲聲音數據57與顯示圖像 生成部32生成的顯示靜止圖像數據一同向個人計算機12發送，個人計 算機12從未圖示的揚聲器輸出基于存儲聲音數據57的發音等的聲音也 可以。由此，個人計算機12能夠再生超小型廣角攝像裝置l所監控的動 畫以及聲音。
如上所述，該實施形態一涉及的監視系統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而被連接。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圖像數據。色 變換處理部31，生成包括圓形圖像的方形的攝像靜止圖像數據52。圖像 變換部34生成，具有構成圓形圖像的多個像素數據的、像素數少于攝像 靜止圖像數據52的縮小尺寸靜止圖像數據53。 JPEG引擎36將縮小尺 寸靜止圖像數據53以JPEG方式進行壓縮。HDD26存儲由被壓縮的多個 靜止圖像數據構成的存儲動畫數據54。 JPEG引擎36將存儲于HDD26 的被壓縮的靜止圖像數據進行擴展。圖像變換部34，從通過JPEG引擎 36而被擴展的靜止圖像數據(擴展靜止圖像數據55)生成原尺寸再生靜止 圖像數據56,其中，原尺寸再生靜止圖像數據56具有構成圓形圖像的 多個像素數據、且具有與攝像靜止圖像數據52相同的像素數和圖像尺 寸。顯示圖像生成部32，從原尺寸再生靜止圖像數據56生成顯示于個人計算機12的LCD43或自身的LCD5的顯示圖像數據。
因此，該實施形態一涉及的監視系統13,能夠在將通過超小型廣角 攝像裝置1拍攝的攝像靜止圖像數據52的像素數減少的基礎上以JPEG 方式進行壓縮、之后將其擴展后恢復至原來的尺寸、并從該恢復的靜止 圖像數據(原尺寸再生靜止圖像數據56)切出所希望的任意范圍、并將僅 對該部分進行放大處理后的切出圖像，顯示于個人計算機12的LCD43、 或顯示于超小型廣角攝像裝置1的LCD5。
而且，圖像變換部34，將攝像靜止圖像數據52的圖像中的、通過 魚眼鏡頭9拍攝的圓形圖像部分變換為方形圖像的縮小尺寸靜止圖像數 據53 ， JPEG引擎36將該縮小尺寸靜止圖像數據53以JPEG方式進行壓 縮。縮小尺寸靜止圖像數據53的像素數比攝像靜止圖像數據52的像素 數少。因此，JPEG引擎36生成的壓縮靜止圖像數據的數據量，與以JPEG 方式壓縮攝像靜止圖像數據52的情況相比明顯被削減。
例如，攝像靜止圖像數據52的縱橫尺寸比為4:3、通過攝像靜止圖 像數據52得到的攝像靜止圖像形成為具有與圓形圖像相同的高度的圖 像的話，該攝像靜止圖像數據52中的圓形圖像的像素比例，成為 0.589(=3.14xr2/(2rx(2rx4/3)))。在該式中，r是圓形圖像的半徑。因此， 利用圖4的像素排列的變換規律的縮小尺寸靜止圖像數據53的數據量， 可以形成為以JPEG方式壓縮攝像靜止圖像數據52時的數據量的約0.589 倍。
其結果是，通過采用該實施形態一涉及的監視系統13中的壓縮方 法，壓縮后的攝像圖像的數據量，與將基于魚眼鏡頭9的拍攝的攝像靜 止圖像數據52原封不動地以JPEG方式進行壓縮的情況相比，明顯被減 少。
而且，方形的攝像靜止圖像中的、圓形圖像的多個像素數據，作為 縮小尺寸靜止圖像數據53的各像素數據而被留下。因此，將圓形圖像以 JPEG方式壓縮、進而以JPEG方式擴展后的圓形圖像的圖像質量，能夠 維持在與將基于魚眼鏡頭9的拍攝的攝像靜止圖像數據52原封不動地以 JPEG方式進行壓縮時相同的圖像質量。能夠不降低圓形圖像的圖像質量 而有效地減少所保存的數據量。
另外，該實施形態中，JPEG引擎36將在每次CMOS攝像裝置21 連續地拍攝時被更新的多個攝像靜止圖像數據52全部以JPEG方式進行 壓縮，并作為存儲動畫數據54而加以保存。除此之外例如，JPEG引擎 36也可以通過將通過CMOS攝像裝置21連續性拍攝而被更新的多個攝 像靜止圖像數據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據54而存儲的數據量。在每隔一個以JPEG
26方式進行壓縮并保存的情況下，存儲動畫數據54的畫面速度為利用 CMOS攝像裝置21拍攝時的畫面速度的一半。
另外，在該實施形態一中，CMOS攝像裝置21是具有三百萬像素的 裝置。因此，能夠將被壓縮的靜止圖像數據通過JPEG引擎36進行擴展， 并通過圖像變換部34恢復至原圖像的尺寸，進而將該恢復至原圖像的尺 寸的圖像的一部分通過顯示圖像生成部32以VGA尺寸以上的尺寸切出。
因此，通過在有效地減少HDD26的用于保存存儲動畫數據54的存 儲區域的同時，從存儲于HDD26的靜止圖像數據切出所希望的范圍并對 該切出的范圍進行放大處理，能夠得到VGA尺寸以上的、具有實用性的 高析像度的顯示圖像。
圖13是表示實施形態一及其變形例中的像素變換規律的說明圖。圖 13(A)是該實施形態一中的圓形圖像的像素的變換規律。圖13(B)是該實 施形態一的第一變形例中的圓形圖像的像素的變換規律。圖13(C)是該實 施形態一的第二變形例中的圓形圖像的像素的變換規律。圖13(D)是該實 施形態一的第三變形例中的圓形圖像的像素的變換規律。
在該實施形態一中，圖像變換部34根據變換規律數據68的變換規 律，如圖13(A)所示，對于攝像靜止圖像數據52的圖像中的圓形圖像， 通過將從縮小尺寸靜止圖像數據53的方形圖像超出的像素數據如向縮 小尺寸靜止圖像數據53的方形的四角角部的像素移動那樣進行分配，而 變換為小圖像。
除此之外例如，圖像變換部34也可以根據變換規律數據68的其他 變換規律，如圖13(B)所示那樣將突出的四個圓弧部分分別分成兩部分、 而分配于四個角部。
另外，也可以如圖13(C)所示，圖像變換部34,對于攝像靜止圖像 數據52的圖像中的圓形圖像，通過對每一行集中分配多個像素數據而變 換為小圖像。
進而，除此之外例如，圖像變換部34也可以根據變換規律數據的變 換規律，如圖13(D)所示那樣對于攝像靜止圖像數據52的圖像中的圓形 圖像，通過將以圓形圖像的中心像素為中心的排列成圓形的多個像素數 據以圓單位集中進行分配，而變換為小圖像。
在該實施形態一中，圖像變換部34根據變換規律數據68的變換規 律，如圖7所示那樣生成與攝像靜止圖像數據52的圓形圖像的像素數相 同數量的方形圖像的縮小尺寸靜止圖像數據53。
除此之外例如，圖像變換部34也可以根據變換規律數據68的其他 變換規律，如圖14所示那樣生成數量比攝像靜止圖像數據52的圓形圖 像的像素數多的方形圖像的縮小尺寸靜止圖像數據53。在圖14的例子
27中，與攝像靜止圖像數據52的圓形圖像的像素數相比，縮小尺寸靜止圖 像數據53的圖像的像素數僅變多其一列部分的像素數。
另外，在該變形例中，由于縮小尺寸靜止圖像數據53的圖像的像素 數多于攝像靜止圖像數據52的圓形圖像的像素數，因此，在縮小尺寸靜 止圖像數據53的圖像中，存在圓形圖像的像素數據未被分配的像素(在 圖14中未記載號碼的像素)。而且，對于這種圓形圖像的像素數據未被 分配的像素，圖像變換部34將例如黑色等的單一色或略均一色的像素數 據進行分配即可。
在以JPEG方式進行壓縮的區塊的多個像素的顏色為同一顏色或略 同一顏色的情況下，將該區塊進行DCT變換時，不會生成空間頻率的交 流成分。或者，幾乎不會生成空間頻率的交流成分。該區塊僅成為略直 流成分。另外，在由同一顏色或略同一顏色的多個像素構成的區塊連續 時，通過行程編碼數據量減少。
而且，在縮小尺寸靜止圖像數據53中，圓形圖像的像素數據未被分 配的像素集中存在于圖像的四角角部。
因此，通過將同一顏色或略同一顏色的像素數據分配于該圓形圖像 的像素數據未被分配的圖像的四角的多個像素中，雖然縮小尺寸靜止圖 像數據53的圖像的像素數會多于攝像靜止圖像數據52的圓形圖像的像 素數，但在壓縮的情況下，也能夠期待攝像靜止圖像數據52的圓形圖像 和縮小尺寸靜止圖像數據53的圖像成為略相同的數據量。
實施形態二
圖15是表示本發明實施形態二涉及的監視系統13的功能構成的方 框圖。實施形態二涉及的監視系統13設有超小型廣角攝像裝置1和通過 USB電纜11與超小型廣角攝像裝置1連接的個人計算機12。
實施形態二涉及的超小型廣角攝像裝置1，設有作為生成亮度圖像 數據的攝像手段的CMOS攝像裝置71和作為僅執行擴展處理的變換手 段的圖像變換部73，其中，亮度圖像數據由將成像的圓形圖像的多個像 素重新排列的圖像構成。
除此之外的實施形態二涉及的監視系統13的構成元素，發揮與實施 形態一涉及的監視系統13的同名構成元素相同的功能，因此標以與實施 形態一相同的符號并省略其說明。
而且，CMOS攝像裝置71生成基于圓形圖像被成像的多個受光元件 的受光光量的亮度圖像數據，即，在該實施形態二中不會通過圖像變換 部73而進行圖像的縮小變換。
圖16是圖15中的CMOS攝像裝置71中的、多個受光元件的排列 和地址的對應關系的示意圖。在該CMOS攝像裝置71中，僅對排列于
28CMOS攝像裝置71的受光面上的多個受光元件中的、圓形圖像成像的范 圍內的多個受光元件，分配1 196的地址值。另外，在實施形態一的 CMOS攝像裝置21中，如圖4所示，1~300的地址值被分配于排列在其 受光面上的多個受光元件。
CMOS攝像裝置71讀入被分配有地址值的多個受光元件的受光光 量，生成方形圖像的亮度圖像數據。
圖17是表示利用圖15中的CMOS攝像裝置71生成的亮度圖像數 據而得到的圖像中的像素排列的說明圖。CMOS攝像裝置71如圖17所 示，生成例如由"14x14"像素構成的方形圖像的亮度圖像數據。在圖 17中，與圖像的各像素對應的框中記載有圖16的各受光元件的地址。 在亮度圖像數據的圖像的多個像素中，分配有圓形圖像成像的多個像素 的像素數據。
通過CMOS攝像裝置71而生成圓形圖像的亮度被分配的亮度圖像 數據的話，定制IC23的色變換處理部31對亮度圖像數據的各像素分配 與該亮度對應的顏色的值，并生成攝像靜止圖像數據72。 ASIC24的攝 像保存處理部33，將色變換處理部31生成的攝像靜止圖像數據72保存 于HDD26。
另外，攝像保存處理部33將攝像靜止圖像數據72保存于HDD26 的話，向處理管理部35通知該情況。處理管理部35向JPEG引擎36指 示進行壓縮處理。JPEG引擎36讀入保存于HDD26的攝像靜止圖像數據 72，并以JPEG方式進行壓縮。JPEG引擎36利用通過JPEG方式的壓縮 處理而生成的壓縮靜止圖像數據，將保存于HDD26的存儲動畫數據54 進行更新。
然后，處理昝理部35,例如在將從個人計算機12重新接收到的顯 示指定指令保存于RAM64之后，根據存儲于該RAM64的顯示指定指令 的組合，判斷為過去的廣角畫面的圖像的顯示被指示。處理管理部35， 指示JPEG引擎36進行通過顯示指定指令而被指定的過去時刻的壓縮靜 止圖像數據的擴展，并指示圖像變換部73進行通過擴展而生成的擴展靜 止圖像數據55的逆變換處理，進而，指示顯示圖像生成部32進行基于 圖像變換部34通過逆變換處理而生成的原尺寸再生靜止圖像數據56的、 廣角畫面的顯示靜止圖像數據的生成。
通過JPEG引擎36而被擴展的擴展靜止圖像數據55被保存于 HDD26的話，圖像變換部73根據存儲于EEPROM65的變換規律數據68， 從保存于HDD26的擴展靜止圖像數據55生成原尺寸再生靜止圖像數據 56。圖像變換部73生成，具有與圖16所示CMOS攝像裝置21根據排 列于其受光面22上的所有受光元件而生成的方形圖像相同的像素數和
29尺寸的、圖像的原尺寸再生靜止圖像數據56。圖像變換部73生成，在 圖像的中央部具有圓形圖像、且該圓形圖像外側的邊緣部被涂成均一顏 色(例如黑色)的圖像的原尺寸再生靜止圖像數據56。圖像變換部73，將 生成的原尺寸再生靜止圖像數據56保存于HDD26。顯示圖像生成部32， 通過ASIC24取得存儲于HDD26的原尺寸再生靜止圖像數據56，生成廣 角畫面(圓形圖像)的顯示靜止圖像數據。
如以上所述，采用該實施形態二的話，CMOS攝像裝置72生成具有 基于圓形圖像成像的多個受光元件的受光光量的亮度信息的、方形圖像 的亮度圖像數據，JPEG引擎36將基于該亮度圖像數據的方形圖像的攝 像靜止圖像數據72進行壓縮。因此，被ASIC24實現的圖像變換部73， 不需要如實施形態一的圖像變換部34那樣在壓縮處理前使攝像靜止圖 像數據72的像素數減少。通過ASIC24中的軟件處理，不需要使攝像靜 止圖像數據72的像素數減少，因此能夠以短時間從亮度圖像數據生成壓 縮靜止圖像數據。
實施形態三
圖18是表示本發明實施形態三涉及的監視系統13的功能構成的方 框圖。實施形態三涉及的監視系統13，設有超小型廣角攝像裝置1和通 過USB電纜11與超小型廣角攝像裝置1連接的個人計算機12。
實施形態三涉及的超小型廣角攝像裝置1，設有色變換處理部81、 變換規律數據82、以及圖像變換部83;其中，色變換處理部81，對于 CMOS攝像裝置21生成的亮度圖像數據的圖像中的、圓形圖像外的像素， 不是進行色變換而是置換為黑色的像素數據；變換規律數據82，在圖像 的縮小變換處理中不是以像素單位、而是以由多個像素構成的區塊單位 具有置換的規律；圖像變換部83，作為根據該變換規律數據82執行圖 像的變化處理和逆變換處理的變換手段。
除此之外的實施形態三涉及的監視系統13的構成元素，發揮與實施 形態一涉及的監視系統13的同名構成元素相同的功能，因此標以與實施 形態一相同的符號并省略其說明。
圖19是表示利用圖18中的超小型廣角攝像裝置1的攝像動作流程 的流程圖。圖20是表示超小型廣角攝像裝置1的攝像動作中的、從攝像 至壓縮為止的各圖像變換階段中的圖像構成的說明圖。
通過CMOS攝像裝置21而亮度圖像數據被生成的話，定制IC23的 色變換處理部81讀入亮度圖像數據(步驟ST41)，開始用于生成攝像靜止 圖像數據84的色變換處理(步驟ST42)。
在色變換處理中，具體地說例如，色變換處理部81首先從定制IC23 的未圖示的EEPROM讀入置換區域數據，將CMOS攝像裝置21生成的亮度分布數據的圖像分為圓形范圍內的部分和圓形范圍外的部分。置換 區域數據，是表示使用色轉換表進行色變換的區域的數據。置換區域數
據，例如將圖4中的圓形圖像的范圍內部作為使用色轉換表進行色變換 的區域而進行存儲。
另外，作為規定的圓形范圍，以不包括漫射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上、稍微使其 周邊、即稍微使直徑擴大后的圓形范圍。另外，在被拍攝的圖像成為橢 圓形這樣的情況下，所謂的規定的圓形范圍為該橢圓形的范圍。
接著，色變換處理部81，對于亮度分布數據的圖像中的圓形范圍內 的像素，從定制IC23的EEPROM的色轉換表讀入與該像素的受光光量 對應的顏色的值，并將讀入的值分配于該像素。另外，色變換處理部對 于亮度分布數據的圖像中的圓形范圍外的像素，將規定的顏色(例如黑色 等)的值分配于該像素。
由此，色變換處理部81生成攝像靜止圖像數據84，其中，攝像靜 止圖像數據84，作為通過置換區域數據而被特定的圓形范圍內的圖像而 具有基于亮度分布數據的規定的顏色分布，且作為通過置換區域數據而 被特定的圓形范圍外的圖像而具有規定的一定的顏色(例如均一的黑 色)。色變換處理部81，例如如圖20(A)所示那樣，生成圓形圖像的周圍 被均勻地涂成黑色的圖像的攝像靜止圖像數據84。
攝像保存處理部33，將色變換處理部81生成的攝像靜止圖像數據 84保存于超小型廣角攝像裝置1的HDD26(步驟ST43)。
攝像靜止圖像數據84被保存于HDD26的話，圖像變換部83根據處 理管理部35的指示，開始將攝像靜止圖像數據84變換為縮小尺寸靜止 圖像數據85的處理。
具體地說，例如圖像變換部83首先如圖20(B)所示那樣，將攝像靜 止圖像數據84的圖像以例如每一 "8x8"的像素團分割為多個區塊。在 圖20(B)中，將攝像靜止圖像數據84的圖像分割為Bl至B48為止的四 十八個區塊。
然后，圖像變換部83生成將通過分割而得到的多個區塊中的、包括 圓形圖像的多個區塊進行分配后的縮小圖像，并將該縮小圖像的圖像數 據作為縮小尺寸靜止圖像數據85保存于HDD26(步驟ST44)。圖20(C) 是圖像變換部83根據圖20(B)中的區塊分配生成的縮小圖像的一例的示 意圖。
由此，圖像變換部83不減少攝像靜止圖像數據84中的圓形圖像的 信息、而生成像素數少于攝像靜止圖像數據84的縮小尺寸靜止圖像數據 85,并保存于HDD26。通過圖像變換部83生成的攝像靜止圖像數據84被保存于HDD26 的話，JPEG引擎36讀入被保存于HDD26的縮小尺寸靜止圖像數據85， 將縮小尺寸靜止圖像數據85壓縮(步驟ST45)后保存于HDD26。由此， 保存于HDD26的存儲動畫數據54被更新(步驟ST46)。
然后，處理管理部35例如在將從個人計算機12重新接收到的顯示 指定指令保存于RAM64之后，根據存儲于該RAM64的顯示指定指令的 組合，判斷為過去的廣角畫面的圖像的顯示被指示。處理管理部35，指 示JPEG引擎36進行通過顯示指定指令而被指定的過去時刻的壓縮靜止 圖像數據的擴展，并指示圖像變換部83進行通過擴展而生成的擴展靜止 圖像數據55的逆變換處理，進而，指示顯示圖像生成部32進行基于圖 像變換部83通過逆變換處理而生成的原尺寸再生靜止圖像數據56的、 廣角畫面的顯示靜止圖像數據的生成。
通過JPEG引擎36而被擴展的擴展靜止圖像數據55被保存于 HDD26的話，圖像變換部83根據存儲于EEPROM65的變換規律數據82， 從保存于HDD26的擴展靜止圖像數據55生成原尺寸再生靜止圖像數據 56。圖像變換部83，生成具有與圖20(A)相同的像素數和尺寸的圖像的 原尺寸再生靜止圖像數據56，并保存于HDD26。圖像變換部83生成， 在圖像的中央部具有圓形圖像、且該圓形圖像外側的邊緣部被涂成均一 顏色(例如黑色)的圖像的原尺寸再生靜止圖像數據56。顯示圖像生成部 32，通過ASIC24取得存儲于HDD26的原尺寸再生靜止圖像數據56，生 成廣角畫面(圓形圖像)的顯示靜止圖像數據。
如以上所述，采用該實施形態三的話，圖像變換部83將攝像靜止圖 像數據84的圖像分為多個區塊，并生成將該多個區塊中的包括圓形圖像 的區塊進行分配后的縮小尺寸靜止圖像數據85。該縮小尺寸靜止圖像數 據85的像素數，相比攝像靜止圖像數據84的像素數變少。在此基礎上， JPEG引擎36將該縮小尺寸靜止圖像數據85進行壓縮。能夠削減存儲于 HDD26的被壓縮的靜止圖像數據的數據量。
而且，色變換處理部81將攝像靜止圖像數據84的圓形圖像外的部 分均勻地涂成黑色。因此，具有圓形圖像的部分的同時還具有圓形圖像 外的部分的區塊以JPEG方式被壓縮的話，能夠期待空間頻率的高頻成 分變少、且熵編碼時的行程(run-length)變長。空間頻率的高頻成分變少、 或熵編碼時的行程變長的話，壓縮后的數據量被削減。
另外，在該實施形態三中，圖像變換部83如圖20所示，將包括圓 形圖像的區塊以原封不動的排列進行變換，生成縮小尺寸靜止圖像數據 85的圖像。除此之外例如，也可以如實施形態一的圖13中利用像素單 位的分配中的變形例所示，圖像變換部83例如從圓形圖像的中心側依次
32地從縮小尺寸靜止圖像數據85的圖像左上方向右下方排列。
除此之外例如，圖像變換部83也可以生成與包括圓形圖像的多個區 塊的輪廓不同的圖像形狀的縮小尺寸靜止圖像數據85。在該其他變形例 的情況下，圖像變換部83例如只要將包括圓形圖像的多個區塊依次地分 配于縮小尺寸靜止圖像數據85的圖像即可。
另外，圖像變換部83也可以生成區塊數多于包括圓形圖像的多個區 塊的區塊數的縮小尺寸靜止圖像數據85。該情況下，圖像變換部83將 未分配包括圓形圖像的區塊的多余區塊作為僅由黑色等的規定均一顏色 構成的圖像的區塊即可。由此，能夠將多余區塊的數據量抑制于最小限 度，能夠無損數據量削減的效果。
另外，圖像變換部83，作為包括圓形圖像的多個區塊也可以使用像 素數不一致的多個區塊。
圖21是表示通過像素數不一致的多個區塊從攝像靜止圖像數據84 的圖像中切出包括圓形圖像的多個區塊的情況的一例的說明圖。圖21的 例子是，圓形圖像的中心部分通過"4x4"像素的區塊切出、圓形圖像的 邊緣部分通過"2x2"像素的區塊切出、其中間的部分通過"3x3"像素 的區塊而切出的情況。
通過魚眼鏡頭9拍攝的圓形屈像，如圖3中圖示的使用魚眼鏡頭9 的光學系統那樣，圖像的邊緣部分發生很大變形。相對于此，圓形圖像 的中心部分中圖像的變形幾乎未發生。另外，以視場角進行考慮的情況 下，圓形圖像的中心部分的實質上的析像度，高于圖像的邊緣部分的析 像度。而且，如圖21所示，通過將圓形圖像的邊緣部分利用像素數少于 中央部分的區塊以細微的區塊單位進行切出，能夠抑制變形較多且析像 度相對地圖像邊緣部分的圖像的信息量的減少，同時能夠謀求作為圖像 整體的信息量的進一步削減。然后，能夠抑制將圓形圖像的一部分切出 而生成的切出圖像的圖像質量的下降，同時能夠削減存儲的靜止圖像數 據的數據量。
以上的本發明的各實施形態是本發明的適宜實施形態的例子，但本 發明并不限于此，在不脫離發明的主旨的范圍內可以進行各種變形、變更。
上述各實施形態中，存儲以JPEG方式壓縮后的靜止圖像數據(存 儲動畫數據54)的HDD26、擴展該被壓縮的靜止圖像數據的JPEG引擎 36、從被擴展的靜止圖像數據生成原尺寸再生靜止圖像數據56的圖像變 換部34、 73、 83、以及從原尺寸再生靜止圖像數據56生成顯示靜止圖 像數據的顯示圖像生成部32，設置于超小型廣角攝像裝置1中。這些構 成元素，其全部或一部分也可以設置在個人計算機12中。
33然后，例如在這些構成元素全部都設置在個人計算機12的情況下， 超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部38，將通過JPEG引擎36而被壓縮 的靜止圖像數據通過USB電纜11向個人計算機12的主機通信部46發 送即可。在該情況下，與假設例如超小型廣角攝像裝置1的裝置通信部 38將未被JPEG引擎36壓縮的攝像靜止圖像數據52自身向個人計算機 12的主機通信部46發送的情況相比，能夠減少發送圖像的數據量。
在上述各實施形態中，超小型廣角攝像裝置1和個人計算機12,通 過構成傳送手段的裝置通信部38、 USB電纜11以及主機通信部46，相 互收發通信數據。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IEEE(the Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.3規格等的通信電纜而連接、或通過IEEE802.il規格等的 無線通信而連接。另外，超小型廣角攝像裝置1和個人計算機12，也可 以相互不直接通信，而通過LAN (Local Area Network)或因特網等進行 網絡連接，并通過該網絡上的、例如中樞設備、路由器等通信轉發設備 或服務器裝置等，收發規定的通信數據。
在上述各實施形態中， 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進行網絡連接，或將多臺超小型廣 角攝像裝置1和一臺個人計算機12進行網絡連接，或將多臺超小型廣角 攝像裝置1和多臺個人計算機12進行網絡連接。在這些變形例的情況下， 各個人計算機12，將進行監控的超小型廣角攝像裝置1使用IP地址等網 絡上的設備識別信息進行特定并發送顯示指定指令即可。另外，各超小 型廣角攝像裝置1，對顯示靜止圖像數據附加發送目的地的個人計算機 12的設備識別信息后進行發送即可。
在上述各實施形態中，通過超小型廣角攝像裝置1拍攝的廣角圖像 被存儲于其HDD26,并向個人計算機12供給。此外例如，也可以將通 過超小型廣角攝像裝置1拍攝的 廣角圖像保存在連接于因特網、LAN等 的網絡的服務器裝置的存儲裝置，并將存儲的廣角圖像或切出其一部分 后的圖像從該服務器裝置向連接于該網絡的個人計算機12發送。
在該變形例中，也可以如上述各實施形態那樣，通過削減廣角圖像 的像素數而有效地壓縮并削減圖像數據，能夠削減用于存儲該圖像數據 的HDD26的存儲區域，或削減用于收發該圖像數據的網絡的通信負載。
另外，也可以將例如有關魚眼鏡頭9的像的變形的參數與該圖像數 據一起保存于超小型廣角攝像裝置1的HDD26、或連接于網絡等的服務 器裝置的存儲裝置，服務器裝置將該參數與圖像的數據一同向個人計算 機12發送。設置于個人計算機12的顯示圖像生成部，利用接收到的參數，將通過所接收的部分的圖像數據形成的圖像的變形進行矯正并生成
顯示圖像，個人計算機12的LCD43能夠顯示該顯示圖像。
在這樣地連接于網絡等的個人計算機等中，為了能夠閱覽包括通過 超小型攝像廣角攝像裝置1而拍攝的圓形圖像的圖像，例如在個人計算 機等中執行用于閱覽該圖像的專用閱覽軟件程序等即可。另外，通過在 免費提供該個人計算機等所執行的專用的閱覽軟件程序等的同時，將包 括通過超小型攝像廣角攝像裝置1所拍攝的圓形圖像的圖像作為免費樣 本等，可下載地保存于可通過網絡訪問的服務器裝置等，任何人都能夠 自由地閱覽從通過超小型攝像廣角攝像裝置1拍攝的圓形圖像切出的部 分圖像。例如在考慮購買超小型攝像廣角攝像裝置1的人群等的情況下， 通過在購買之前，在自己的個人計算機上執行免費發布的閱覽軟件程序 等而閱覽網絡上的樣本，能夠確認切出圖像為充分具有高質量的圖像。 能夠期待促進超小型攝像廣角攝像裝置1的銷售的效果。
產、lk上的利用可能性
本發明可以作為家庭或大樓等的安全系統、各種監視系統、狗等的 寵物或觀光地等的遠程監控系統、電視電話系統、電視會議系統、用于 連接相互遠離的空間的系統、個人視頻播放系統、人或車的行動記錄系 統等，而廣泛地進行利用。
3權利要求
1.一種利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮方法，其特征在于，具有根據包括利用廣角鏡頭而拍攝的圓形圖像的方形攝像圖像，生成規定的圓形范圍內的多個像素數據被分配、且像素數少于上述方形攝像圖像的方形縮小圖像的步驟；和將上述方形縮小圖像進行壓縮的步驟。
2. —種利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮裝置，其特征在于， 設有:變換手段和壓縮手段；其中，變換手段，根據包括利用廣角鏡頭而拍攝的圓形圖像的方形 攝像圖像，生成規定的圓形范圍內的多個像素數據被分配、且像素數少 于上述方形攝像圖像的方形縮小圖像；壓縮手段將上述方形縮小圖像進 行壓縮。
3. 如權利要求2所述的利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮裝置，其特 征在于，所述變換手段，將上述攝像圖像的規定的圓形范圍內的多個像 素數據以像素單位或多個像素構成的區塊單位，分配于上述方形縮小圖 像。
4. 如權利要求2所述的利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮裝置，其特 征在于，所述變換手段，將上述攝像圖像的規定的圓形范圍內的多個像 素數據，以該圓形范圍中央部分的區塊的像素數多于該圓形范圍周邊部 分的區塊的像素數那樣的、像素數不一致的多個區塊單位，分配于上述 方形縮小圖像。
5. 如權利要求2所述的利用廣角鏡頭的攝像數據的壓縮裝置，其特 征在于，所述變換手段，將在上述方形縮小圖像中未分配有上述攝像圖像的 像素數據的像素數據形成為規定的略均一顏色；所述壓縮手段，將上述縮小圖像通過區塊編碼分離為直流成分和交 流成分后進行編碼、或者通過基于像素的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，設有廣角鏡頭、攝像手段、變 換手段以及壓縮手段；其中，攝像手段，將通過被上述廣角鏡頭會聚的光而形成的圓形的 像成像、并將包括該圓形圖像的方形攝像圖像進行拍攝；變換手段，根據包括通過上述攝像手段而拍攝的圓形圖像的方形攝 像圖像，生成規定的圓形范圍內的多個像素數據被分配、且像素數少于 上述方形攝像圖像的方形縮小圖像；壓縮手段，將通過上述變換手段而生成的上述方形縮小圖像進行壓縮。
7. —種廣角攝像裝置，其特征在于，設有廣角鏡頭、攝像手段、以 及壓縮手段；其中，攝像手段，將通過被上述廣角鏡頭會聚的光而形成的圓形的 像成像，并從包括該圓形圖像的方形攝像圖像，生成規定的圓形范圍內 的多個像素數據被分配、且像素數少于上述方形攝像圖像的方形縮小圖 像；壓縮手段，將通過上述攝像手段而生成的上述方形縮小圖像進行壓縮。
8. 如權利要求6或7所述的廣角攝像裝置，其特征在于， 所述攝像手段是三百萬像素以上的攝像手段；設有存儲手段、擴展手段以及顯示圖像生成手段；其中，存儲手 段存儲通過上述壓縮手段而被壓縮的圖像的圖像數據；擴展手段將存儲 于上述存儲手段的上述被壓縮的圖像的圖像數據進行擴展；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。
9. 一種監視系統，設有廣角攝像裝置和閱覽裝置，其特征在于， 廣角攝像裝置，設有廣角鏡頭、三百萬像素以上的攝像手段、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，將通過被上述廣角鏡頭會聚的 光而形成的圓形的像成像，并從包括該圓形圖像的方形攝像圖像，生成 規定的圓形范圍內的多個像素數據被分配、且像素數少于上述方形攝像 圖像的方形縮小圖像；壓縮手段，將通過上述攝像手段而生成的上述方形縮小圖像進行壓縮；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據； 擴展手段，將存儲于上述存儲手段的上述被壓縮的圖像的圖像數據 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；所述閱覽裝置設有顯示手段，其中，顯示手段將上述被放大處理后 的切出圖像、或上述被放大處理前的切出圖像作為顯示圖像而通過通信 從上述廣角攝像裝置接收，并顯示接收到的顯示圖像。
10. —種監視系統，設有廣角攝像裝置和閱覽裝置，其中，廣角攝像 裝置設有廣角鏡頭、并生成包括利用該廣角鏡頭拍攝的圓形圖像的方形 攝像圖像，閱覽裝置設有顯示通過上述廣角攝像裝置而生成的上述方形 攝像圖像、或其一部分的圖像的顯示手段，其特征在于，設有變換手段、壓縮手段、存儲手段或傳送手段、擴展手段以及 顯示圖像生成手段；其中，變換手段，根據包括上述被拍攝的圓形圖像的方形攝像圖像， 生成規定的圓形范圍內的多個像素數據被分配、且像素數少于上述方形 攝像圖像的方形縮小圖像；壓縮手段，將通過上述變換手段而生成的上述方形縮小圖像進行壓縮；存儲手段，存儲通過上述壓縮手段而被壓縮的圖像，傳送手段，將通過上述壓縮手段而被壓縮的圖像從上述廣角攝像裝 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、或者將通過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。
全文摘要
本發明的目的在于，有效地減少利用魚眼鏡頭等的廣角鏡頭拍攝的圖像的數據量；本發明涉及的利用廣角鏡頭(9)的攝像數據的壓縮方法，具有步驟ST4和步驟ST5，其中，步驟ST4根據包括通過廣角鏡頭(9)拍攝的圓形圖像的方形攝像圖像，生成規定的圓形范圍內的多個像素數據被分配、且像素數少于方形攝像圖像的方形縮小圖像；步驟ST5將方形縮小圖像進行壓縮。
文檔編號H04N7/26GK101496410SQ20078002869
公開日2009年7月29日 申請日期2007年5月14日 優先權日2006年5月29日
發明者小川達朗 申請人:Opt株式會社