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公開番号2025023427
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-17
出願番号2023127535
出願日2023-08-04
発明の名称映像送信装置、映像伝送システム、映像送信方法、およびコンピュータプログラム
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H04N 21/238 20110101AFI20250207BHJP(電気通信技術)
要約【課題】移動体に搭載されたカメラにより撮影された映像の乱れを抑制して、無線により映像を外部の装置に送信することのできる映像送信装置を提供する。
【解決手段】通信帯域に制限のある伝送路を介して、映像受信装置にリアルタイムで映像を送信する映像送信装置であって、移動体の主方向の映像である主方向映像を取得する映像取得部と、前記主方向映像の変化を推測する映像変化推測部と、前記主方向映像を圧縮することにより圧縮済み映像を生成する映像圧縮部と、前記映像変化推測部による推測結果に基づいて、前記圧縮済み映像のデータ量を制御するデータ量制御部と、前記圧縮済み映像を前記映像受信装置に送信する映像送信部とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
通信帯域に制限のある伝送路を介して、映像受信装置にリアルタイムで映像を送信する映像送信装置であって、
移動体の主方向の映像である主方向映像を取得する映像取得部と、
前記主方向映像の変化を推測する映像変化推測部と、
前記主方向映像を圧縮することにより圧縮済み映像を生成する映像圧縮部と、
前記映像変化推測部による推測結果に基づいて、前記圧縮済み映像のデータ量を制御するデータ量制御部と、
前記圧縮済み映像を前記映像受信装置に送信する映像送信部とを備える、映像送信装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記データ量制御部は、前記映像送信部による前記圧縮済み映像の送信遅れ時間が所定の時間閾値以下となるように、前記圧縮済み映像のデータ量を制御する、請求項１に記載の映像送信装置。
【請求項３】
前記映像送信装置は、前記移動体の操作に関する操作情報を取得する操作情報取得部をさらに備え、
前記映像変化推測部は、前記操作情報に基づいて、前記主方向映像の変化に先立って、前記主方向映像の変化を推測する、請求項１または請求項２に記載の映像送信装置。
【請求項４】
前記データ量制御部は、前記映像変化推測部による推測結果に基づいて、前記主方向映像の圧縮率の制御、前記主方向映像を構成する画像の間引き指示、前記主方向映像を構成する画像のコピー指示、前記主方向映像の解像度の制御、前記圧縮済み映像のうちのＩフレーム画像のみの送信指示、および前記映像圧縮部に対するリフレッシュ信号送信のうちの少なくとも１つを実行する、請求項１または請求項２に記載の映像送信装置。
【請求項５】
前記映像送信装置は、前記主方向映像から注目領域を抽出する注目領域抽出部をさらに備え、
前記データ量制御部は、前記映像変化推測部による推測結果に基づいて、前記注目領域および前記注目領域を除く非注目領域の少なくとも一方の圧縮率を制御する、請求項１または請求項２に記載の映像送信装置。
【請求項６】
前記映像送信装置は、前記移動体の動きに関する計測情報を取得する計測情報取得部をさらに備え、
前記映像変化推測部は、前記計測情報に基づいて、前記主方向映像の変化を推測する、請求項１または請求項２に記載の映像送信装置。
【請求項７】
前記映像変化推測部は、前記主方向映像を構成する画像間の動きベクトルに基づいて、前記主方向映像の変化を推測する、請求項１または請求項２に記載の映像送信装置。
【請求項８】
通信帯域に制限のある伝送路を介して、リアルタイムで映像を送信する映像送信装置と、
前記映像送信装置から前記映像を受信する映像受信装置とを備え、
前記映像送信装置は、
移動体の主方向の映像である主方向映像を取得する映像取得部と、
前記主方向映像の変化を推測する映像変化推測部と、
前記主方向映像を圧縮することにより圧縮済み映像を生成する映像圧縮部と、
前記映像変化推測部による推測結果に基づいて、前記圧縮済み映像のデータ量を制御するデータ量制御部と、
前記圧縮済み映像を前記映像受信装置に送信する映像送信部とを含む、映像伝送システム。
【請求項９】
通信帯域に制限のある伝送路を介して、映像受信装置にリアルタイムで映像を送信する映像送信装置による映像送信方法であって、
移動体の主方向の映像である主方向映像を取得するステップと、
前記主方向映像の変化を推測するステップと、
前記主方向映像を圧縮することにより圧縮済み映像を生成するステップと、
前記主方向映像の変化の推測結果に基づいて、前記圧縮済み映像のデータ量を制御するステップと、
前記圧縮済み映像を前記映像受信装置に送信するステップとを含む、映像送信方法。
【請求項１０】
通信帯域に制限のある伝送路を介して、映像受信装置にリアルタイムで映像を送信する映像送信装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
移動体の主方向の映像である主方向映像を取得する映像取得部、
前記主方向映像の変化を推測する映像変化推測部、
前記主方向映像を圧縮することにより圧縮済み映像を生成する映像圧縮部、
前記映像変化推測部による推測結果に基づいて、前記圧縮済み映像のデータ量を制御するデータ量制御部、および、
前記圧縮済み映像を前記映像受信装置に送信する映像送信部として機能させる、コンピュータプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、映像送信装置、映像伝送システム、映像送信方法、およびコンピュータプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの重機を遠隔操作するために、重機の上部旋回体に搭載されたカメラにより撮影された映像を、携帯電話網などを利用した無線通信によりデコーダに送信し、モニタに表示させる。ここで、上部旋回体とは、下部走行体上に載置され、アームおよびパケット等のアタッチメント部分が据えられる部分である。オペレータはモニタに表示された映像を見ながら、重機を遠隔操作する。遠隔操作により重機の上部旋回体を左右に旋回させた場合には、映像の変化が大きくなる。これにより、無線通信により送信される映像のデータ量が増大するため、無線通信の可用帯域幅を超えたデータ量の映像が伝送路に送出される。よって、映像の遅延が引き起こされることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
株式会社フジタ野末晃，他２名，“３．携帯電話通信による超長距離遠隔操作実証実験の報告”，［online］，日本建設機械施工協会，［令和５年６月６日検索］，インターネット＜URL：https://jcmanet.or.jp/bunken/symposium/2012/2012r03.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
旋回部分にカメラが取り付けられる重機などの移動体、または旋回部分を備えない移動ロボットなどの移動体において、遠隔監視または遠隔操作をするために、移動体に搭載されたカメラにより撮影された映像を無線により送信する必要がある。このため、移動体の旋回時には映像の遅延が生じたり、映像の欠損またはブロックノイズの混入等の映像の乱れが生じる。このような映像の乱れは、重機または移動ロボット以外の他の移動体に搭載されたカメラにより撮影された映像を無線により送信する場合にも生じうる。
【０００５】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであり、移動体に搭載されたカメラにより撮影された映像の乱れを抑制して、無線により映像を外部の装置に送信することのできる映像送信装置、映像伝送システム、映像送信方法、およびコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る映像送信装置は、通信帯域に制限のある伝送路を介して、映像受信装置にリアルタイムで映像を送信する映像送信装置であって、移動体の主方向の映像である主方向映像を取得する映像取得部と、前記主方向映像の変化を推測する映像変化推測部と、前記主方向映像を圧縮することにより圧縮済み映像を生成する映像圧縮部と、前記映像変化推測部による推測結果に基づいて、前記圧縮済み映像のデータ量を制御するデータ量制御部と、前記圧縮済み映像を前記映像受信装置に送信する映像送信部とを備える。
【０００７】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える映像送信装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする映像送信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現することができる。また、映像送信装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、映像送信装置を含む映像伝送システムとして実現することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によると、移動体に搭載されたカメラにより撮影された映像の乱れを抑制して、無線により映像を外部の装置に送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示の実施形態に係る映像伝送システムの構成の一例を示す図である。
図２は、本開示の実施形態に係る映像送信装置の構成の一例を示すブロック図である。
図３は、映像変化量Δｖの時間的な変化の一例を示す図である。
図４は、映像変化量Δｖと、データ量制御部による圧縮済み映像のデータ量の制御情報との対応関係情報の一例を示す図である。
図５は、移動体の移動の一例を示す図である。
図６は、移動体が図５に示す旋回を行った場合の角速度の変化の一例を示す図である。
図７は、圧縮済み映像を構成する各画像のデータ量の制御の一例について説明するための図である。
図８は、本開示の実施形態に係る映像受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
図９は、本開示の実施形態に係る映像送信装置による映像圧縮処理の一例を示すフローチャートである。
図１０は、制御情報決定処理（図９のステップＳ３）の詳細の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本開示の実施形態の概要］
最初に本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）本開示の一実施形態に係る映像送信装置は、通信帯域に制限のある伝送路を介して、映像受信装置にリアルタイムで映像を送信する映像送信装置であって、移動体の主方向の映像である主方向映像を取得する映像取得部と、前記主方向映像の変化を推測する映像変化推測部と、前記主方向映像を圧縮することにより圧縮済み映像を生成する映像圧縮部と、前記映像変化推測部による推測結果に基づいて、前記圧縮済み映像のデータ量を制御するデータ量制御部と、前記圧縮済み映像を前記映像受信装置に送信する映像送信部とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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