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撮像システム コモンズ

国内特許コード P140010993
整理番号 07-76
掲載日 2014年9月17日
出願番号 特願2007-315076
公開番号 特開2009-141617
登録番号 特許第4878025号
出願日 平成19年12月5日(2007.12.5)
公開日 平成21年6月25日(2009.6.25)
登録日 平成23年12月9日(2011.12.9)
発明者
  • 滝沢 賢一
  • 浜口 清
出願人
  • 国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称 撮像システム コモンズ
発明の概要 【課題】人体内に撮像デバイスを埋設し、人体内を撮像して体内の状況把握や診断を行う際により高品質な動画像を得ることが可能な撮像システムを提供する。
【解決手段】被写体を撮像することにより生成した動画像データをキーフレームと非キーフレームに振り分け、それぞれ符号化して無線データストリーム化して送信する撮像デバイス2と、撮像デバイス2から受信した無線データストリームからキーフレーム並びに非キーフレームをそれぞれ復号化し、フレーム内復号化されたキーフレームに関する情報に基づいて、非キーフレームに対して動き補償する動き補償部34と、動き補償手段による動き補償に利用された動きベクトル情報に基づいて撮像デバイス2を無線通信を介して制御する制御部37とを有する制御装置3とを備える。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


従来、動画像に対する圧縮符号化方式として、MPEG-1/2/4が提案されている。これら従来の圧縮符号化方式における送信装置では、フレーム内での相関及びフレーム間での相関を最大限有効利用し圧縮符号化を実現している。フレーム内については、不要な高周波成分の抑制や、直流や低周波成分の予測を行い、またフレーム間については、過去の画像からの動きの予測を行っている。符号化時には、これらの予測処理により、現在の画像を近似した画像すなわち予測画像を作成し、現在の画像と予測画像との差分情報、並びに予測画像を作成するために必要な制御情報とを符号化し伝送する。



また、この従来の圧縮符号化方式における受信装置では、制御情報に基づき予測画像を作成し、受信された差分情報と足し合わせることで、復号画像を得ることができる。ここで伝送路エラーにより信号の品質が変化する場合には、予測のための制御情報並びに差分情報の双方が正常である場合に限り、正常な復号処理が可能となる。さらに復号された画像は、次の画像を予測するために再度使用されるため、復号画像に誤りがある場合には、以後の画像の復号時にも誤りが伝播することになる。このようにMPEG-1/2/4を始めとした従来の圧縮符号化方式では、高い圧縮率を実現している一方で伝送路エラーに弱いという欠点を有している。



このため、近年において、新しい符号化方式としてDistributed Video Coding(DVC)が提案されている(例えば、非特許文献1参照。)。このDVCによる符号化の特徴として、誤り訂正符号化を用いているところにある。図5に示すように、キーフレームと非キーフレームは互いに異なる符号化方式に基づいて符号化する。キーフレームは、エンコーダ71において例えば従来から利用されているフレーム内符号化を行うのに対して、非キーフレームに対しては誤り訂正符号化を行い、その結果計算されたいわゆる検査ビットのみをデコーダ72へ送信する。デコーダ72においては、次フレームの画像を予め予測し、その推測画像と、次フレームの画像との差分(推測誤り)を、エンコーダ71から送られてきた検査ビットに基づいて検査し、その推測誤りを訂正することにより、次フレームの画像を得ることが可能となる。このようにDVCは、エンコーダ71において動きベクトル探索を行うことなく符号化するため、上述した従来の圧縮符号化方式と比較して少ない計算量で符号化することができる。



このため、DVCによる符号化方式は、従来の圧縮符号化方式よりも機器の消費電力を低減させることができ、機器の軽量小型化を実現することが可能となる。
【非特許文献1】
B.Girod, et al., “Distributed Video Coding” Proceedings of The IEEE,Vol93,No.1 January 2005

産業上の利用分野



本発明は、体内撮影動画像を体外へ無線伝送することにより、高度な治療・診断行為を実現する際に好適な撮像システムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
被写体を撮像することにより生成した動画像データをキーフレームと非キーフレームに振り分ける撮像手段と、上記キーフレームをフレーム内符号化するフレーム内符号化手段と、上記非キーフレームと上記フレーム内符号化されたキーフレームとをそれぞれ符号化する符号化手段と、上記符号化されたキーフレーム並びに非キーフレームをそれぞれ無線データストリーム化して送信する送信手段とを有する撮像デバイスと、
上記撮像デバイスから受信した無線データストリームから上記キーフレーム並びに非キーフレームをそれぞれ復号化する復号化手段と、上記復号化されたキーフレームを更にフレーム内復号化するフレーム内復号化手段と、上記フレーム内復号化されたキーフレームに関する情報に基づいて上記復号化された非キーフレームに対してフレーム内オブジェクトの動き補償する動き補償手段と、上記動き補償された非キーフレームと上記キーフレームとを合成して動画像を生成する動画像生成手段と、上記動き補償手段による動き補償に利用された動きベクトル情報に基づいて上記撮像デバイスにおける上記撮像手段を無線通信を介して制御する制御手段とを有する制御装置とを備え、
上記制御手段は、上記フレーム内オブジェクトの動き補償手段による動き補償に利用された動きベクトル量に基づいて、単位時間あたりのキーフレームと非キーフレームの割合を調整するように上記撮像手段を制御し、更に当該動きベクトル量に基づいて上記キーフレームと上記非キーフレームを合わせたフレームレートを調整するように上記撮像手段を制御すること
を特徴とする撮像システム。

【請求項2】
上記制御手段は、上記フレーム内オブジェクトの動き補償手段による動き補償に利用された動きベクトル量が所定値以上の場合において、上記フレームレートを増加させるように上記撮像手段を制御すること
を特徴とする請求項1記載の撮像システム。

【請求項3】
上記符号化手段は、Distributed Video Coding(DVC)方式に基づいて符号化し、
また上記復号化手段は、DVC方式に基づいて復号化すること
を特徴とする請求項1又は2項記載の撮像システム。

【請求項4】
上記撮像デバイスは、人体内に埋設され、
上記送信手段は、特定小電力無線局又は微弱無線局に基づく無線通信方式による無線データストリームを伝送すること
を特徴とする請求項1~3のうち何れか1項記載の撮像システム。

【請求項5】
請求項1~4のうち何れか1項に記載の撮像システムにおいて適用されることを特徴とする撮像デバイス。

【請求項6】
請求項1~4のうち何れか1項に記載の撮像システムにおいて適用されることを特徴とする制御装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007315076thum.jpg
出願権利状態 登録
※ 詳細内容の開示にあたっては、別途、JSTと秘密保持契約を締結していただくことが必要となります。


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