[发明专利]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

说明书

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。