CN1365229A - 视频信息调节装置、视频信息发送装置以及视频信息接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种视频信息调节装置,一种视频信息调节装置,包含:图像信息取得装置,根据预定的摄像条件,在逐场的基础上分别取得偶数行的图像信息和奇数行的图像信息;发送装置,从外界接收有关预定的分辨率的信息;以及图像信息产生装置,利用全部或部分的所述偶数行图像信息和所述奇数行图像信息产生对应于所述预定分辨率的图像信息。

Description

视频信息调节装置、视频信息发送装置以及视频信息接收装置

本申请是申请号为96104194.3之分案申请。

技术领域

本发明涉及根据例如电信系统内的用户条件，自动地调节视频信息的分辨率，并有效地利用计算机资源的视频信息调节装置。

背景技术

电信设备的例子是电视电话和电视会议系统，它能使相距遥远的人在他们之间进行大量的信息交换。在这些系统中，如果要拍摄准备向另一方显示的一份文件或者类似的东西，并在发送端传输参与者的表述，则应在发送端调节拍摄所用的摄像机的光圈、拍摄环境等。

已经提出了许多系统，或者有许多系统已经投入实际应用中，它们包括多媒体会议系统，它们能通过使用多个全活动窗口(显示活动图像的窗口)来显示会议参与者的文件和表述。

这种系统能在相距遥远的人之间通过多个全活动窗口显示会谈方的表述和要向参与者显示的文件进行会议。

然而，在电视电话和电视会议系统中，当拍摄位于窗口附近的一个人或者要拍摄呈现在另一方的一份文件时，发送方必须考虑接收端的接收条件，调节摄像机的光圈等。

而且，在多媒体会议系统中，参与者并不总是需要观看所有的全活动窗口显示。

由此可见，在前述的视频信息传输系统中，由于不考虑用户的条件进行传输，所以它是以相同的方法发送任何视频信息的，而不管用户是否对它注意，已经发现这在有效利用计算机的资源方面产生了问题。

本发明通过使用由本发明者提出的先前的一项专利申请中所描述的改进型CCD(固态摄像器件)来调节照度信息和/或图像分辨率。改进型CCD意味着改进了CCD内的电荷转移量。下面描述改进型CCD。

图1是与目前类型的结构相比的改进型CCD的结构的示意图。如图1(1)所示，在目前类型的CCD中，四个转移控制极用于两个像素，所以对于两个像素，仅能转移只有一个分组的一个信号。

另一方面，如图1(2)或(3)所示，改进型CCD使用了2个像素8个控制极的结构。这种结构对于一个像素可以转移最大为三个分组的一个信号。此处通过援引把日本公开专利号：5-145887包括于此。

如图1(2)所示，增加转移分组的数量，能分别读出两个不同的累积期间(例如，诸如1/60秒和1/1000秒的不同的快门速度)的信号，通过综合这些信号，可以处理动态范围较宽的信号。

NTSC制式的分辨率是通过把奇数行和偶数行的光电二极管(PD)信号混合而得到的。已经知道，如果分别处理这两种类型的信号，而不把它们混合在一起，则可以把图像分辨率提高约30％(见Ishigami等人撰写的“1/2英寸，380,000个像素，全图像读出的CCD成像器”，电视工程师协会技术报告，第17卷，第16号，第39-44页1993年)。通过引用把该报告包括在此。

因此，用改进型CCD能根据情况调节图像分辨率。如果要根据情况在这两种分辨率之间进行切换，则不必用计算机资源(如，网络和存储容量等)就能获得高分辨率图像。

图2是示出了与目前类型的CCD相比，改进型CCD是如何对不同的照度值的对象进行摄像的示意图。在目前类型的CCD中，动态范围较窄，由于这一原因，室外背景可能出现“白化”(white out)，或者室内可能出现“黑化”(blackout)。

因此，在目前类型的CCD中，在观看当前拍摄的图像时，必须用机械光圈来调节拍摄的照度范围，或者用电子快门来控制信号的积聚时间。

另一方面，对于改进型CCD，它有较宽的动态范围，不会发生“白化”和“黑化”现象。

图3是改进型CCD的性能图。如上所述，在改进型CCD中，当彼此独立地读出诸如1/60秒和1/1000秒的积聚时间不同的信号时，该CCD的动态范围增加超过13倍。而且，与现知的类型相比，如果快门速度改到1/100,000秒，则光电二极管的饱和电平增加超过1300倍。

图4示出了用改进型CCD拍摄的图像。对于高照度图像，积聚时间为1/1,000秒，对于标准照度图像，积聚时间为1/60秒。如果用目前类型的CCD，则不能清晰地表现两个照度大小不同的灯泡和罐，另一方面，如果用改进型CCD，则能表现出罐的特征和灯泡的特征。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种视频信息调节装置，它通过调节视频信息的分辨率和/或亮度，主要是用改进型CCD来有效地利用计算机资源。

为达到上述目的，本发明提供一种视频信息调节装置包含：图像信息取得装置，根据预定的摄像条件，在逐场的基础上分别取得偶数行的图像信息和奇数行的图像信息；发送装置，从外界接收有关预定的分辨率的信息；以及图像信息产生装置，利用全部或部分的所述偶数行图像信息和所述奇数行图像信息产生对应于所述预定分辨率的图像信息。

为了达到上述目的，本发明提供一种视频信息发送装置包含：图像信息取得装置，根据预定的摄像条件，在逐场的基础上分别取得偶数行的图像信息和奇数行的图像信息；和发送装置，分别发送所述偶数行的图像信息和所述奇数行的图像信息。

为了达到上述目的，本发明提供一种视频信息接收装置，包含：发送装置，在逐场的基础上分别从外界接收偶数行的图像信息和奇数行的图像信息，并从外界接收有关预定的分辨率的信息；和图像信息产生装置，利用全部或部分所述偶数行的图像信息和所述奇数行的图像信息产生对应于所述预定分辨率的图像信息。

为了达到上述目的，本发明提供一种视频信息调节装置，包含：图像信息取得装置，根据预定的摄像条件，在逐场的基础上取得偶数行的图像信息和奇数行的图像信息；发送装置，分别发送所述偶数行的图像信息和所述奇数行的图像信息，并从外界分别接收偶数行的另一图像信息和奇数行的另一图像信息，还从外界接收有关预定的分辨率的信息；以及图像信息产生装置，利用全部或部分所述偶数行的另一图像信息和所述奇数行的另一图像信息产生对应于所述预定的分辨率的图像信息。

通过考虑附图所作的描述，将会使这些和另一些目的、优点、特征以及用途变得更明了。

附图说明

图1是与目前类型的CCD作比较的改进型CCD的结构示意图；

图2是与目前类型的CCD比较，如何用改进型CCD对不同照度大小的对象进行摄像的示意图；

图3是改进型CCD的性能图；

图4是用改进型CCD拍摄的图像；

图5是本发明的第一个实施例的视频信息调节装置的结构图；

图6是如何调节由照度信息取得部件511获得的两种图像信息，把它们合并成一种图像信息，并与所附的摄像条件一起发送的示意图；

图7是本发明的第二个实施例的视频信息调节装置的结构图；

图8是如何彼此独立地发送由照度信息取得部件711获得的两种图像信息的示意图；

图9是调节照度信息的方法图；

图10是本发明的第三实施例的视频信息调节装置的结构图；

图11是本发明的第四实施例的视频信息调节装置的结构图；

图12是本发明的第五实施例的视频信息调节装置的结构图；

图13是本发明的第五实施例的视频信息调节装置的结构图；

图14是工作条件管理部件的结构图；

图15是视频信息管理部件1414的结构图；

图16是音频信息管理部件1415的结构图；

图17是窗口信息管理部件1416的结构图；

图18是指向信息管理部件1417的结构图；

图19是音频信息管理部件1415内管理的信息的一个例子的图表；

图20是视频信息管理部件1414内管理的信息的一个例子的图表；

图21是视频信息管理部件1414内管理的信息的一个例子的图表；

图22是窗口信息管理部件1416和指向信息管理部件1417内管理的信息的一个例子的图表；

图23是用窗口大小改变信息来确定用户注意窗口的方法图；

图24是用窗口的所有者信息来确定用户注意窗口的方法图；

图25是根据窗口显示区域改变检测部件1729的信息来确定用户注意信息的方法图；

图26是检测用户对视频信息注意点的方法图；

图27是检测用户对视频信息注意点的方法图；

图28是装备有识别部件的工作条件管理部件1208或1308的结构图；和

图29是装备有识别部件的视频信息调节装置的示意图。

具体实施方式

(实施例1)

参见图5，在图5内示出了本发明的第一实施例的视频信息调节装置的结构图。此处所示的视频信息调节装置是能在两个终端之间调节照度信息的类型。更具体地说，终端501的输入部件502为一台具有照度信息取得部件511和照度信息调节部件512的摄像机。照度信息取得部件511包含改进型CCD，它负责收集图像信息。照度信息调节部件512为一个根据改进型CCD取得的两种信息(高照度信息和标准照度信息)进行亮度调节的电路，它向识别附加部件513提供对应于部分亮度经调节的扩展的图像信息和关于摄像条件的信息。输出部件503可以连接观看装置(如显示器)、音频输出装置(如扬声器、放大器等)、记录装置(如VTR、硬盘、光盘等)和打印机或类似的设备。发送部件504是与LAN、CATV、调制解调器、数字PBX或者类似设备兼容的发送设备。终端控制部件505为一负责总体控制这些部件的控制单元。

输入部件502还可以与诸如键盘、鼠标、数字化仪、触摸屏、光笔、话筒等输入设备相连。对终端501的全视图请参见图29(a)。

现在描述本实施例的工作情况。

为便于解释，此处假设对于传输和接收图像，图5的上半部分内的终端501用作发送端，下半部分内的终端501用作接收端。

(1)发送端501的操作

图6是如何调节由照度信息取得部件511取得的两种信息和如何把它们合并成一种图像信息以输出的示意图。照度信息取得部件511取得两种图像信息，即，高照度信息和标准照度信息，并把它们分别地并彼此分开地提供给照度信息调节部件512。照度信息取得部件511还向照度信息调节部件512提供有关摄像条件的信息，包括有关电荷积聚时间等作为摄像条件得到的信息。

照度信息调节部件512对照度信息取得部件511提供的高照度信息和标准照度信息进行亮度调节，并把对应于得到的亮度经调节和扩展的图像信息的部分和有关摄摄像条件的信息提供给识别附加部件513。

下面参见图示出调节方法例子的图9来描述照度信息的亮度调节。首先，把高照度信息加到标准照度信息上。接着，通过计算(gamma校正)，线性内插由相加得到的扩展照度信息的斜率。得到的结果是亮度经调节扩展的图像信息。照度信息调节部件512向识别附加部件513提供对应于预定范围的部分亮度经调节的扩展的图像信息(亮度经调节的图像信息)。不提供全部信息是因为改进型CCD的动态范围比现有的监视器宽，因此现有的监视器不能全部显示改进型CCD输入的高动态范围的图像信息。这样做还用于防止转移量的增加。此处假设把预定的范围存储在例如包含在终端501内的RAM内。

识别附加部件513把有关摄像条件的信息附加到图像信息上进行传输。在终端控制部件505的控制下，发送部件504在传输信道上输出由识别附加部件513提供的有关摄像条件的信息和亮度经调节的图像信息，传输至接收端501。

(2)接收端501的操作

接收端501内的接收部件504接收由发送端501发送的亮度经调节的图像信息和有关摄像条件的信息。终端控制部件504把发送部件504接收到的亮度经调节的图像信息传送到与输出部件503相连的视频监视器上。视频监视器根据亮度经调节的图像信息显示图像。

如果接收端的操作者希望改变监视器上显示的亮度范围，则操作者应根据被显示图像的条件改变经扩展的照度信息的斜率，以改善图像的清晰度。

操作者可以通过选择例如在键盘上提供的一个或另一个上/下(或左/右)箭头键来完成监视器上显示的图像的亮度范围的改变。把操作者选择的箭头键对应的代码输入到输入部件502内。

在终端控制部件505的控制下，发送部件504把通过输入部件502输入的代码输出至传输通道上，传输给发送部件501。

不发送对应于所选的箭头键的代码，可以发送有关所要求的亮度范围的信息。

(3)发送端501的操作

发送端的发送部件504接收从接收端501发送的对应于箭头键的代码。根据对应于箭头键的代码，终端控制部件505改变存储在RAM内的预定的范围。照度信息调节部件512向识别附加部件513传送有关摄像条件的信息和对应于存储在RAM内的如此改变的预定范围的部分亮度经调节的扩展的图像信息(亮度经调节的图像信息)。

识别附加部件513把有关摄像条件的信息附加到亮度经调节的图像信息上以便进行传输。在终端控制部件505的控制下，发送部件504在传输信道上输出由识别附加部件513提供的有关摄像条件的信息和亮度经调节的图像信息，以传输给接收端501。

(4)接收端501的操作

在接收端501内的发送部件504接收由发送端501发送的亮度经调节的图像信息和有关摄像条件的信息。终端控制部件505把发送部件504接收到的亮度经调节的图像信息传送给连接到输出部件503上的视频监视器。监视器根据亮度经调节的图像信息显示图像。这样，能把发送端501发送的图像信息的亮度设置到接收端处的操作者所要求的亮度范围。

然而，如果改变图像信息的亮度，可能会产生这种情况，即在发送端501内的照度信息取得部件511的摄像条件不合适。在这种情况下，必须改变摄像条件。

在本实施例中，把有关摄像条件的信息与亮度经调节的图像信息一起发送到接收端501。因此，可以由接收端501根据有关摄像条件的信息，在照度信息取得部件511的工作范围内改变发送端501内的照度信息取得部件511的摄像条件。

接收端501的操作者用例如键盘等来改变发送端501内的照度信息取得部件511的摄像条件。把如此改变的摄像条件输入到输入部件502。在终端控制部件505的控制下，发送部件504在传输信道上输出改变后的摄像条件，以传输给发送端501。

(5)发送端501的操作

位于发送端的发送部件504从接收端501接收改变的摄像条件。根据发送部件504接收到的改变的摄像条件，终端控制部件505改变照度信息取得部件511的摄像条件。通过依照预定的规则控制CCD中的累积时间可以改变摄像条件(例如，为了获得16倍于先前水平的照度，强光摄像用摄像机的快门速度设定为1/1000〔秒〕，或者根据用户的工作条件改变摄像机的快门速度)。

摄像条件已经改变的照度信息取得部件511在改变的摄像条件的基础上，获得了两种类型的图像信息，即高照度信息和标准照度信息，并分开和单独向照度信息调节部件512提供这两种图像信息。照度信息取得部件511还向照度信息调节部件512提供改变了的摄像条件。

由上可见，按照本实施例，发送终端501发送的亮度经过调节的图像信息被调节到由位于接收端的操作者选定的亮度范围内。而且，允许单独控制每种照度信息的结构虽然增加了成本，但是却为用户操作提供了更大的自由度。此外，由于亮度调节是在摄像端的终端处进行的，并且所得的信息作为一种信息发送，所以可以降低传输容量。

而且，根据本实施例的结构，与摄像条件有关的信息被送至接收端501，但是在另一种结构中，可以不将与摄像条件有关的信息送至接收端501。此时，照度信息取得部件511内的改进型CCD的动态范围视为一个固定的范围，接收端501在固定范围内调节该动态范围。

连接终端的网络拓扑类型并不局限于总线拓扑类型，而且还可以是环形网络，例如FDDI或ATM-LAN，或者甚至可以采用星形网络。

而且，在由照度信息取得部件511获取高照度信息和标准照度信息的另一种方法中，利用具有两种不同快门速度的摄像机或CCD可以从同一物体获取两种照度信息，并且可以对这两种照度信息设定阈值。

(实施例2)

参见图7，它示出了按照本发明第二实施例的视频信息调节装置的结构。所示装置属于在某一地点对照度信息集中进行控制的类型。首先描述终端701的结构。终端701的输入部分702为一台包括照度信息取得部件711的摄像机。照度信息取得部件711包含改进型CCD并负责图像信息的收集。输出部件703可以与观看装置(例如显示器)、音频输出装置(例如扬声器、放大器等)、记录装置(例如VTR、硬盘、光盘等)以及打印机等连接起来。发送部件704是一种与LAN、CATV、调制解调器、数字PBX等兼容的发送设备。终端控制部件705是负责总体控制这些部件的控制单元。

输入部件702还可以与诸如键盘、鼠标、数字化仪、触摸屏、光笔、话筒等的输入设备连接。

接下来将描述用于控制和管理多个终端701的终端支持装置706的结构。发送部件704是一种与LAN、CATV、调制解调器、数字PBX等兼容的信息发送装置。照度信息调节部件712是一个将改进型CCD获得的两种信息，即高照度信息和标准信息，连同与摄像条件有关的信息一起发送出去的电路。终端支持控制部件707是负责对这些部件的总体控制和对多个终端701的控制与管理的控制单元。

接下来将描述本实施例的操作。

图8为表示如何单独发送由照度信息取得部件711获取的两种图像信息的示意图。照度信息取得部件711获取了两种图像信息，即高照度信息(例如，由改进型CCD在电荷累积时间设定为1/1000〔秒〕下拍摄的图像)和标准照度信息(例如，在电荷累积时间设定为1/60〔秒〕下拍摄的图像)，并将它们分开和单独地传送给识别附加部分713。照度信息取得部件711还向识别附加部件713提供与摄像条件有关的信息，包括与电荷累积时间等有关的作为摄像条件获得的信息。

识别附加部件713将与摄像条件有关的信息附加到每个高照度信息和标准照度信息上，并分开和单独输出每种带有附加信息的信息。在终端控制部件705的控制下，发送部件704将识别附加部件713提供的每种高照度信息和标准照度信息输出到传输信道上以向终端支持装置706传输。

终端支持装置706内的发送部件704接收高照度信息和标准照度信息，每种信息都连同来自终端设备701的与拍摄条件有关的信息一起发送。终端支持控制部件707将发送部分704接收到的高照度信息和标准照度信息传送至照度信息调节部件712。照度信息调节部件712按照与第一实施例中照度信息调节部件512一样的方式创建出亮度经过调整的图像信息。

这里，如果假定终端支持装置706是在保安控制中心使用的装置，那么每个终端701与安装在每个待监视地点处的监视摄像机一一对应。在这种情形下，把照度信息调节部件712指派给所有的或部分的终端701。于是，由指派给每个终端的照度信息调节部件712创建的亮度经过调整的图像信息显示在多个视频监视器上。

此时，高照度信息和标准照度信息分别被记录在记录装置中(未画出)。如果以后对所记录的图像进行分析，就会发现它包含了比普通摄像机能够处理的数量更多的图像信息。这改善了保安系统的分析能力。通过将在以后描述的以高分辨率记录图像的方法也可以提高保安系统的分析能力。

终端701基于与第一实施例中描述的同样的理由，向终端支持装置706发送与摄像条件有关的信息，即，使得照度信息取得部件711的摄像条件能在终端支持装置706处得到改变。

由上可见，按照本实施例，虽然所发送的信息量是普通摄像机能够获取数量的两倍，但是与前面的系统相比，却可以处理更宽的动态范围内的信息。因此，通过调节较宽范围内的图像信息，位于接收端的操作者能够以所需的条件获得图像。

在本实施例的结构中，终端701带有照度信息取得部件711，但不带有照度信息调节部件；不过，如终端支持装置706中的照度信息调节部件712一样，也可以提供相同的照度信息调节部件。

而且，已经描述的是识别附加部件713将电荷累积时间的绝对值附加到供传输的两种照度信息上，但是也可以将电荷累积时间的比率附加上去以供传输。

进一步，终端支持装置706可以构造为从一个终端701接收的高照度信息和标准照度信息创建亮度经过调整的图像信息并将创建的信息传送至另一个终端701。在这种方式下，对于例如采用电信线路的电视会议，可以集中控制各个视频监视器的图像质量。

还可以将第一实施例的系统与第二实施例的系统结合起来。例如，如果接收端具有较强的计算能力，则可以在接收端进行照度信息计算；因此，与第二实施例中的一样，标准照度信息和高照度信息可以分开发送。相反，如果接收端的计算能力较低，则在发送端(或者是在具有计算照度信息的能力的终端)进行照度信息计算，并且与第一实施例中的一样，向目的地发送亮度经过调整的图像信息。

(实施例3)

参见图10，它示出了按照本发明第三实施例的视频信息调节装置的结构。这里所示的视频信息调节装置属于可以调节终端之间分辨率的那种类型。具体而言，终端1001的输入部件1002是一台包括分辨率信息取得部件1011和分辨率信息调节部件1012的摄像机。分辨率信息取得部件1011包含改进型CCD并逐场分开和单独输出偶数行PD信号和奇数行PD信号。分辨率信息调节部件1012是一个利用分辨率信息取得部件1011提供的偶数行与奇数行PD信号，以预定的分辨率产生图像信息的设备。输出部件1003可以与显示装置(例如显示器)、音频输出装置(例如扬声器、放大器等)、记录装置(例如VTR、硬盘、光盘等)以及打印机等连接起来。发送部件1004是一种与LAN、CATV、调制解调器、数字PBX等兼容的发送装置。终端控制部件1005是负责总体控制这些部分的控制单元。输入部件1002还可以与诸如键盘、鼠标、数字化仪、触摸屏、光笔、话筒等的输入设备连接。

现在描述本实施例的操作。

为便于阐述，假设图10上半部分的终端1001作为发送端以发送图像信息而下半部分的终端1001作为接收端以接收图像信息。

(1)发送端1001的操作

分辨率信息取得部分1011逐场分开和单独输出偶数行PD信号和奇数行PD信号。

这里将描述分辨率信息调节部件1012如何以规定的分辨率产生图像信息。

1.标准分辨率图像信息的产生分辨率信息调节部件1012例如在NTSC系统中将偶数行PD信号和奇数行PD信号混合起来，并以NTSC分辨率产生图像信息。这基本上与普通CCD的操作相同，并且获得了与普通CCD分辨率基本相同的图像。由此获得的分辨率被设定为标准分辨率。该读出控制提供了对本实施例装置的初始设定。

2.高分辨率图像信息的获取

分辨率信息调节部件1012通过对偶数行PD信号和奇数行PD信号分开处理而不是将它们混合起来可以产生分辨率提高30％的图像信息。由此获得的分辨率称之为高分辨率。

3.低分辨率图像信息的获取

分辨率信息调节部件1012通过对偶数行PD信号或者奇数行PD信号进行处理产生图像信息。与标准分辨率相比，分辨率信息调节部件1012产生的图像的分辨率降低了4倍。由此获得的分辨率称之为低分辨率。

在终端控制部件1005的控制下，发送部件1004将与摄像条件有关的图像信息和分辨率信息调节部件1012产生的图像信息输出到发送信道上以向接收端1001发送。由于这是初始操作，所以来自发送部件1004的图像信息是标准分辨率图像信息。

(2)接收终端1001的操作

从发送端1001发送的标准分辨率图像信息以及与摄像条件有关的信息由接收端1001内的发送部件1004接收。终端控制部分1005将发送部件1004接收到的图像信息传送到与输出部件1003相连的视频监视器上。视频监视器根据标准分辨率图像信息在屏幕上显示图像。

这里，可能发生这样的情形，例如接收端的操作者希望把在监视器上显示的标准图像分辨率改变至高图像分辨率。

操作者选择例如键盘上提供的一个或多个上/下(或左/右)箭头键改变视频监视器上显示的图像的分辨率。将对应于由操作者所选择的箭头键的代码输入至输入部件1002。

在终端控制部件1005的控制下，发送部件1004将代码输入经输入部件1002输出到发送信道上以向接收端1001发送。

也可以发送与所需分辨率有关的信息而不是发送对应于所选箭头键的代码。

(3)发送端1001的操作

位于发送端的发送部件1004接收对应于箭头键的从接收端1001发送的代码。根据对应于箭头键的代码，终端控制部件1005改变分辨率信息调节部件1012中的处理模式。在这种情形下，处理模式由标准分辨率变为高分辨率。

分辨率信息调节部件1012利用分辨率信息取得部件1011提供的偶数行与奇数行PD信号产生高分辨率图像，并将所产生的图像信息和有关摄像条件的信息一起输出。在终端控制部件1005的控制下，发送部件1004将与摄像条件有关的信息和分辨率信息调节部件1012产生的图像信息输出到发送信道上以向接收端1001发送。

(4)接收端1001的操作

从发送端1001发送的图像信息以及与摄像条件有关的信息由接收端1001内的发送部件1004接收。终端控制部件1005将发送部分1004接收到的图像信息传送到与输出部件1003相连的视频监视器上。视频监视器根据高分辨率图像信息显示图像。在这种方式下，发送端1001发送的图像信息的分辨率可以设定为接收端的操作者所希望的分辨率。

对于其它方面的操作，与第一实施例的相同。

由上可见，在本实施例中，可以独立地控制图像分辨率。这种结构虽然增加了成本，但是却为用户操作带来了更大的自由度。

连接终端的网络拓扑并不局限于总线拓扑，还可以是诸如FDDI或ATM-LAN等环形网络，或者甚至可以采用星形网络。

(实施例4)

参见图11，它示出了按照本发明第四实施例的视频信息调节装置的结构。这里所示的视频信息调节装置属于在一个位置集中控制分辨率信息的那种类型。首先将描述终端1101的结构。输入部件1102是一台带有分辨率信息取得部件1011的摄像机。分辨率信息取得部件1011包含改进型CCD并分开和单独输出偶数行PD信号和奇数行PD信号。输出部件1103可以与显示装置(例如显示器)、声频输出装置(例如扬声器、放大器等)、记录装置(例如VTR、硬盘、光盘等)以及打印机等连接起来。发送部件1104是一种与LAN、CATV、调制解调器、数字PBX等兼容的发送装置。终端控制部分1105是负责总体控制这些部件的控制单元。

输入部件1002还可以与诸如键盘、鼠标、数字化仪、触摸屏、光笔、话筒等输入装置连接。

接下来描述用于控制和管理多个终端1101的终端支持装置1106的结构。发送部件1104是一种与LAN、CATV、调制解调器、数字PBX等兼容的发送装置。分辨率信息调节部件1110是一个利用终端控制部件1105发送的偶数行PD信号和奇数行控制信号产生标准分辨率、高分辨率或者低分辨率的图像信息的电路。终端控制部件1107是负责这些部件的总体控制和多个终端1107的控制与管理的控制单元。

本实施例的系统构造与第二实施例的相似。其差别在于，在本实施例中调节的是分辨率信息而不是照度信息。在第三实施例中已经详细描述了改变分辨率的操作，因此这里不再重复描述。

(实施例5)

图12和13为按照本发明第五实施例的视频信息调节装置结构的示意图。这里所示的视频信息调节装置监视终端用户的工作条件，并根据工作条件，自动调节前面所述的照度信息调节部件和分辨率信息调节部件。视频信息调节装置以两种类型示出：一种是图12所示的终端装置，而另一种是图13所示的终端装置。管理用户工作条件的工作条件管理部件1208(或1308)由终端控制部件1205(或终端支持控制部件1307)控制。用户的工作条件存储在工作条件存储部件1209(或1309)内以供管理。

图14为表示工作条件管理部件1208(或1308)结构的示意图。工作条件管理部件1208(或1308)包含：管理视频信息条件变化(例如，视频场景变化)的视频信息管理部件1414；管理音频信息条件变化(例如，音频功率的变化或者噪声与对话之间区分)的音频信息管理部件1414；管理由个人或个人之间用来处理信息的窗口条件的变化(例如窗口尺寸变化)的窗口信息管理部件1416；管理用户指点文档(用于定位的指点设备包括鼠标器、触摸屏等)的动作变化的定位信息管理部件1417；以及控制和管理这些部件的工作条件控制部件1418。工作条件管理部件1208(或1308)包括视频信息管理部件1414、音频信息管理部件1415、窗口信息管理部件1416和指点信息管理部件1417的全部或部分。

(1)视频信息管理部件1414

图15是表示视频信息管理部件1414结构的示意图。视频信息管理部件1414包含：检测摄像机操作的摄像机操作检测部件1519；检测视频场景变化的视频场景变化检测部件1520；当由多个视频信道时检测用户视频信道选择变化的视频信道变化检测部件1521；以及控制和管理这些部件的视频信息管理和控制部件1522。

摄像机操作检测部件1519检测与摄像机唯一对应的操作条件的变化。这样做是因为对于用户来说，摄像机操作前后的图像信息是有意义的图像信息。即，摄像机检测部件1519检测是否已经进行过诸如变焦、对焦、跟随、仰拍等任何摄像机操作。

视频场景变化检测部件1520根据摄像机拍摄的图像信息检测拍摄图像中是否发生变化。例如，视频场景变化检测部分1520根据帧之间的差异检测拍摄图像中是否发生了变化。如果计算出来的差异大于规定值，那么可以确定拍摄的图像中发生了变化。因此，例如，当拍摄材料的摄像机拍摄到文档时，如果用户指点了该文档，那么就可以检测到指点动作。

当向会议参加者提供数个视频信道时，视频信道变化检测部件1521检测用户注意力所集中的视频信道。例如，视频信道可以是多个视频信道中最近被选择的或被大多数用户选择的视频信道。

这样就可以确定用户注意力集中的全活动窗口，从而可以提高所注意窗口的分辨率和亮度，与此同时降低其它窗口的分辨率或亮度。而且，由于可以自动控制图像分辨率或亮度，所以能自动防止计算机资源的浪费。

图20为表示在视频信息管理部件1414中被管理信息的实例的图表。视频信息管理部件1414管理由视频信息变化内容、变化的发起人、变化的时间和日期以及变化的位置组成的信息。为了实现检测视频信息中变化的方法，例如在拍摄呈现文档的材料的摄像机上附加一个能检测手的运动的红外传感器，或者在拍摄用户表情的人像拍摄摄像机上附加一个能检测用户是否在场的超声传感器；在这种方式下，可以检测到视频信息条件的变化。利用根据不同目的的各种传感器可以获得与用户活动有关的信息。利用从摄像机获得的视频信息帧之间的差异信息也可以得到活动信息。

图21也是表示视频信息管理部件1414中被管理信息的实例的图表。在该实例中，除了图20所述的对于视频信息的管理信息以外，视频信息管理部件1414还管理由摄像机操作变化的内容、变化的发起人、变化的时间和日期以及变化的位置所组成的信息。

(2)音频信息管理部件1415

若配备了音频信息管理部件1415，就将描述工作条件管理部件1208(1308)。工作条件管理部件1208(1308)接收音频信息作为输入信息并将其传送至音频信息管理部件1415。音频信息管理部件1415检测音频信息中的语音部分和无语音部分。当从音频信息中检测到语音部分时，音频信息管理部件1415输出指令代码以在用户预先设定的时间内显示高分辨率的视频信息。根据指令代码，分辨率信息调整部件1210(或1310)在预定的时间长度内输出高分辨率的视频信息。

这使得可以调节为进行传输的视频信息的数据率，从而限制了例如通信量之类的计算机资源的无谓使用。特别是，通过提高显示发言者的全活动窗口的分辨率，很容易抓住发言者的表情和气氛。

而且，在有多人参加的电视会议上，如果增加显示发言者的全活动窗口的显示亮度而降低其它窗口的亮度，那么就很容易控制该组内交谈的总体气氛。

图16为表示音频信息管理部件1415结构的示意图。音频信息管理部件1415包含检测音频信息中语音部分的音频信息分离部件1623和管理控制音频信息分离部件1623的音频信息管理和控制部件1624。

图19为表示音频信息管理部件1414中被管理信息的实例的图表。音频信息管理部件1415管理由发音用户的姓名、语音部分的起始时刻和语音部分的块长度组成的信息。

(3)窗口信息管理部件1416

若配备了窗口信息管理部件1416，就将描述工作条件管理部件1208(1308)。窗口信息管理部件1416检查在它管理下的窗口用途的信息。

当用户在全活动窗口中已经完成规定的操作时，窗口信息管理部件1416确定用户的注意力集中于全活动的窗口上，从而提高该窗口内显示图像的分辨率或显示亮度。另一方面，对于在预定的时间内用户没有进行操作的全活动窗口，减少窗口的分辨率或亮度以防止计算机资源的浪费。这样就提高了操作效率。这里可以由用户预先确定所规定的操作。

图17为表示窗口信息管理部件1416的结构的示意图。窗口信息管理部件1416包含：检测窗口的创建/删除的窗口创建/删除检测部件1725；检测窗口尺寸变化的窗口尺寸变化检测部件1726；检测窗口显示位置的窗口显示位置变化检测部件1727；检测窗口焦距变化(在用户之间切换待编辑(讨论)的窗口)的窗口焦距变化检测部件1728；检测窗口内待显示的信息区域变化的窗口显示区域变化检测部件1729；检测多个窗口之间交叠关系变化的窗口之间显示变化检测部件1730；以及控制这些检测部件的窗口信息管理和控制部件1731。

图23为表示利用窗口尺寸变化信息确定用户注意窗口的方法。这里，通过从窗口资源中取窗口尺寸变化的实例来描述确定用户注意力信息(窗口)的方法。提供个人或个人之间用来处理信息的窗口以及窗口尺寸改变部件，并在使用窗口时，由用户通过窗口尺寸改变部件明确地改变窗口的显示尺寸。窗口尺寸变化检测部件1726检测窗口尺寸是否发生了变化，并在检测到显示尺寸变化后，通知窗口信息管理和控制部件1731。随后，窗口信息管理和控制部件1731通过确定尺寸已变化的窗口就是用户注意力现在集中的窗口而进行控制。

当有两个以上的窗口确定为注意力集中窗口时，可以将最近发生尺寸变化的窗口确定为用户注意力现在集中的窗口。窗口尺寸的详细规则例如可以规定将大于预定尺寸的窗口确定为注意力集中窗口。

而且，当窗口受注意的时间间隔较短时(即当频繁操作窗口而受注意的时间间隔短于预定的时间时)，可以由用户将它判为误操作，确定该窗口不是受注意的窗口。

对于窗口信息管理部件1416管理的其它窗口资源，可以以相同的方式确定受注意的窗口。例如，通过检测窗口焦距变化或者窗口之间显示变化可以识别用户正在用来处理信息的窗口。

图24为表示利用窗口拥有者信息确定受用户注意的窗口的方法。在监视器屏幕上，提供了作为用于处理个人之间信息的工作区域的公用信息编辑区域2434和作为处理个人信息的工作区域的个人信息编辑区域2435。当用户将他希望提供给其它用户的窗口(他们之间进行讨论的全活动窗口)移入公用信息编辑区域2434时，窗口显示位置变化检测部件1727检测到该移动。随后，窗口信息管理和控制部件1731进行通信控制以将移入公用信息编辑区域2434内的窗口提供给其它用户。

通过预先规定一个公用信息处理区域和一个个人信息处理区域，当用户根据需要在这些区域上工作时，窗口显示位置变化检测部件1727可以很容易地检测到用户执行当前任务的立场。

图25为表示利用来自窗口显示区域变化检测部件1729的信息确定用户注意力信息的方法。首先，提供显示文档信息的窗口以及窗口显示区域变化部件2536，从而使用户可以在文档包含可以放入窗口内的更多信息时察看所需的文档信息必要部分。但是，用户界面并不局限于图中所示的翻滚条，也可以采用按钮等类型。窗口显示区域变化检测部件1729检测用户是否已经操作窗口显示区域变化部件2536以将文档的不同部分放入窗口。当窗口显示区域变化检测部件1729检测到对窗口显示区域变化部件2536的操作时，窗口信息管理和控制部件1731确定检测到操作的窗口是当前用户注意力集中的窗口，在检测之后，在一段预定的时间长度内(例如1秒)检测音频信息。

当在解释一个人所指点的物品的感兴趣的部分并试图将其想法通过声音(用单词)传送给对方时，这是很有效的。

已经描述的是窗口信息管理和控制部件1731确定受注意的窗口，但是也可以由指点信息管理部件1417确定它。

还描述了窗口信息管理和控制部件1731根据对在窗口显示区域变化部件2536上进行的操作的检测和在一段预定的时间长度内的音频信息的检测来确定受注意的窗口，但是也可以根据对于两者之一的检测来做出这种确定。

(4)指点信息管理部件1417

图18是表示指点信息管理部件1417结构的示意图。指点信息管理部件1417包含检测用户指点动作(例如，采用鼠标等的指点动作)的指点信息检测部件1832和控制管理该检测部件的指点信息管理和控制部件1833。

图22是表示窗口信息管理部件1416和指点信息管理部分1417中被管理的信息的实例的图表。窗口信息管理部件1416和指点信息管理部件1417管理由指点操作的变化内容、变化的发起人、变化的时间和日期以及变化的位置组成的信息。逻辑页、章或节都可以用作窗口操作的基本单元。而且，在窗口内可以提供个人信息描述装置，并且可以检查个人信息描述(个人备忘录)的内容。

由上可见，根据配备有用于管理音频信息变化的音频信息管理部件1415、窗口信息管理部件1416和指点信息管理部件1417的工作条件管理部件1208(或1308)，由于可以检测到用户对全活动窗口的指点动作和音频信息变化的位置，所以可以更加准确地确定用户注意力集中于该全活动窗口的时间间隔。这是因为当一个人试图解释一件物品(文档)时，在产生语音的同时发生了对该文档的指点动作。因此可以进行更细致的控制。在这种情形下，为了避免控制的复杂性，控制条件管理部件1208(或1308)不必一定配备音频信息管理部件1415。

按照配备上述部件的工作条件管理部件1208(或1308)，可以自动完成以下的判断操作。

图26和图27是表示检测用户注意力所集中的图像中的物体的方法。配备了拍摄文档或人物的摄像机的工作条件管理部件1208(或1308)检测分别由用户利用图像信息管理部件1414和利用音频信息管理部件1415得到的音频信息完成的摄像机操作。用户完成的摄像机操作包括例如当有多个视频源时切换视频信道、摄像机变焦操作和在诸如VTR之类的记录装置上进行的操作。工作条件管理部件1208(或1308)根据用户在图像信息中所指点的时间和地点检测用户注意力集中的物体。

由此可以根据用户指点动作自动提高图像的分辨率和亮度。而且，例如当某人通过指点一个文档给出解释时，所进行的处理使得被他指点的附近区域清晰地显示出来而与此同时减少了其它区域的分辨率(例如全活动窗口中央以外的区域)；这避免了计算机资源不必要的使用。

图26是表示显示由用户利用拍摄材料的摄像机提供的“电路板”图像和另一个用户指点“电路板”图像的手指图像的监视器屏幕显示的示意图，“手指”图像叠在“电路板”图像上。如图27所示，由按装在用来向与会者呈现文档的摄像机上的红外传感器检测出指点的手指产生的指点信息。也可以利用图像帧之间的差异信息。

当检测到指点信息时，指点信息管理部件1447进行处理以将检测到的物体(在本实例中为指点手指)叠加到视频监视器上显示的“电路板”上。

由于可以以这种方式识别感兴趣的图像，所以工作条件管理部件1208(或1308)可以调节分辨率或亮度信息。

图28表示配备了识别部件2838的工作条件管理部件1208(或1308)。工作条件管理部件1208(或1308)包含：检查视频信息变化的视频信息管理部件2837；识别进入会议提供的终端或文档附近区域的人等的识别部件2838；以及控制和管理这些部件的工作条件控制部件2839。

图29是表示配备了识别部件2838的视频信息调节装置。图29(a)表示在解释利用拍摄材料的摄像机得到的文档时使用的视频信息调节装置。可以将例如条形码阅读器用作识别部件2838。条形码阅读器随后识别出当前呈现的文档。

图29(b)表示当采用监视摄像机监视取款机等时使用的视频信息调节装置。用作识别部件2838的装置包括例如检测人的特征的脸部识别装置、使用语音的话筒识别装置、非接触IC卡和虽然只能检测人体存在与否的红外摄像机。识别部件2838检测进入视频信息调节装置附近的人或取款机的用户等。

在这种方式下，可以控制拍摄目标文档或人的摄像机，并根据目标文档或人的条件控制分辨率或亮度。

上述视频信息调节装置不仅可以用在为办公室会议或家庭远地教育设计的多媒体通信终端上，而且也可以用于利用网络的远地监视上。

而且，传输信道并不局限于有线结构，还可用于考虑使用便携式计算机的无线传输信道(例如PHS、无线LAN等)。这使得诸如车船或飞机之类移动通信系统上可以使用视频信息调节装置。上述视频信息调节装置还可以用于多点内部电话系统。

如上所述，按照本发明，根据通信系统中用户的工作条件自动调节视频信息分辨率或亮度，从而有效地利用了计算机资源。

Claims (8)

1.一种视频信息调节装置，其特征在于，包含：

图像信息取得装置，根据预定的摄像条件，在逐场的基础上分别取得偶数行的图像信息和奇数行的图像信息；

发送装置，从外界接收有关预定的分辨率的信息；以及

图像信息产生装置，利用全部或部分的所述偶数行图像信息和所述奇数行图像信息产生对应于所述预定分辨率的图像信息。

2.如权利要求1所述的视频信息调节装置，其特征在于，所述图像信息产生装置把所述偶数行的图像信息与所述奇数行的图像信息混合，产生标准分辨率的图像信息，彼此独立地用所述偶数行的图像信息和所述奇数行的图像信息产生分辨率高于标准分辨率的图像信息，或者

用所述偶数行的图像信息或所述奇数行的图像信息中的一个或另一个产生分辨率低于所述标准分辨率的图像信息。

3.如权利要求2所述的视频信息调节装置，其特征在于，所述发送装置进一步发送对应于所述预定分辨率的所述图像信息或者对应于所述预定分辨率的所述图像信息加上有关所述预定摄像条件的信息，并接收有关所述预定摄像条件的信息。

4.一种视频信息发送装置，其特征在于，包含：

图像信息取得装置，根据预定的摄像条件，在逐场的基础上分别取得偶数行的图像信息和奇数行的图像信息；和

发送装置，分别发送所述偶数行的图像信息和所述奇数行的图像信息。

5.一种视频信息接收装置，其特征在于，包含：

发送装置，在逐场的基础上分别从外界接收偶数行的图像信息和奇数行的图像信息，并从外界接收有关预定的分辨率的信息；和

图像信息产生装置，利用全部或部分所述偶数行的图像信息和所述奇数行的图像信息产生对应于所述预定分辨率的图像信息。

6.一种视频信息调节装置，其特征在于，包含：

图像信息取得装置，根据预定的摄像条件，在逐场的基础上取得偶数行的图像信息和奇数行的图像信息；

发送装置，分别发送所述偶数行的图像信息和所述奇数行的图像信息，并从外界分别接收偶数行的另一图像信息和奇数行的另一图像信息，还从外界接收有关预定的分辨率的信息；以及

图像信息产生装置，利用全部或部分所述偶数行的另一图像信息和所述奇数行的另一图像信息产生对应于所述预定的分辨率的图像信息。

7.如权利要求6所述的视频信息调节装置，其特征在于，所述图像信息产生装置把所述偶数行的图像信息与所述奇数行的图像信息混合，产生标准分辨率的图像信息，彼此独立地用所述偶数行的图像信息和所述奇数行的图像信息产生分辨率高于标准分辨率的图像信息，或者

用所述偶数行的图像信息或所述奇数行的图像信息中的一个或另一个产生分辨率低于所述标准分辨率的图像信息。

8.如权利要求7所述的视频信息调节装置，其特征在于，所述发送装置进一步发送有关所述预定的摄像条件的信息，并从外界接收有关所述预定的摄像条件的信息。

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