情報送受信システム及び情報送受信方法及び情報送受信システムに用いられる撮像装置
【課題】画像情報を伝送する際に,解読が困難で、画像情報を解読するための信号の伝送が容易な、情報送受信システム及び情報送受信方法を提供する。
【解決手段】情報通信ネツトワ−クを使用して送信者と受信者との間でセキュリティの高い情報を送受信する情報送受信システムであって、情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部3と、複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報(基準画像情報)とするとき、基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報(混合画像情報)を生成する情報混合部4と、複数個のサブ混合情報を並列にして情報通信ネットワークを介し、送信者側から受信者側に送信する送信部7と、送信部7から送信された複数個のサブ混合情報から基準サブ情報を分離して複数個のサブ情報に戻す情報解凍部11と、を備える。
【解決手段】情報通信ネツトワ−クを使用して送信者と受信者との間でセキュリティの高い情報を送受信する情報送受信システムであって、情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部3と、複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報(基準画像情報)とするとき、基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報(混合画像情報)を生成する情報混合部4と、複数個のサブ混合情報を並列にして情報通信ネットワークを介し、送信者側から受信者側に送信する送信部7と、送信部7から送信された複数個のサブ混合情報から基準サブ情報を分離して複数個のサブ情報に戻す情報解凍部11と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は撮像装置等からの画像情報を伝送する際に,無断で使用されないようセキュリティを高めるために画像情報を加工してから伝送し、この加工された画像情報を受信後、元の画像情報に戻す情報送受信システム及び情報送受信方法及び情報送受信システムに用いられる撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に、画像情報を伝送する際に,無断で使用されないようセキュリティを高めるために、画像情報にスクランブルをかけてスクランブル信号としてから伝送し、このスクランブル信号を受信してデスクランブルすることにより元の画像情報に戻す情報送受信システムが,記載されている。
図13は、特許文献1に記載されている概略図である。
【0003】
図13に示すように,この従来の情報送受信システムは、画像情報送信部100と、画像情報受信部200と、から構成されている。
画像情報送信部100は、ソース部101と,パラメータ生成部102と、暗号鍵生成部103と、スクランブル部104と、暗号化部105と、暗号鍵交換部106と、からなる。
画像情報受信部200は、暗号鍵交換部201と、暗号化解読部202と、デスクランブル部203と、再生部204と、からなる。
【0004】
ソース部101は、撮像装置、画像録画再生装置等で形成され,画像情報を生成する。
パラメータ生成部102は、記憶回路と演算回路で形成され、画像情報のデータ変換や画素配列を変換する際のパラメータを生成する。
暗号鍵生成部103は、乱数表等を有し、パラメータ生成部102で生成されたパラメータを暗号化する際の鍵を生成する。
【0005】
スクランブル部104は、ソース部101から画像情報を、パラメータ生成部102で生成されたパラメータにより、データ変換或いは画素配列変換を行ってスクランブル信号を生成する。
暗号化部105は、暗号鍵生成部103で生成された鍵によりパラメータ生成部102で生成されたパラメータの配列を変換し、暗号化パラメータを生成する。
暗号鍵交換部106は,暗号鍵生成部103で生成された鍵を記憶するとともに暗号鍵交換部201へ鍵を伝送する。鍵は所定の時間毎に交換されるから、その都度交換した鍵を記憶し鍵情報として暗号鍵交換部201へ常に出力する。
【0006】
暗号鍵交換部201は,暗号鍵交換部106から送られてくる鍵情報を記憶し鍵として出力する。
暗号化解読部202は、暗号化部105で生成された暗号化パラメータを、暗号鍵交換部201から出力された鍵を用いて、元のパラメータに戻す。
【0007】
デスクランブル部203は、スクランブル部104で生成されたスクランブル信号を、暗号化解読部202で元に戻されたパラメータを用いて画像情報を生成する。
再生部204は、デスクランブル部203で生成された復元画像情報をディスプレイ上に再生して表示させる。
【0008】
次に、この従来の情報送受信システムの動作について説明する。
図13に示すように、画像情報送信部100のソース部101で画像情報を生成してスクランブル部104へ送る。
パラメータ生成部102では、画像情報のデータ変換や画素配列を変換する際のパラメータを生成してスクランブル部104へ送る。
暗号鍵生成部103では、パラメータ生成部102において生成されたパラメータを暗号化する際の鍵を生成し暗号化部105へ送る。
【0009】
スクランブル部104では、パラメータ生成部102で生成されたパラメータにより、この画像情報にスクランブルをかけてスクランブル信号を生成する。
暗号化部105では、暗号鍵生成部103で生成された鍵によりパラメータ生成部102で生成されたパラメータの配列を変換し、暗号化パラメータを生成する。
暗号鍵交換部106では,暗号鍵生成部103で生成された鍵を記憶するとともに暗号鍵交換部201へ鍵を伝送する。鍵は所定の時間毎に交換されるから、その都度交換した鍵を記憶し鍵情報として暗号鍵交換部201へ常に出力する。
【0010】
そして,暗号化鍵交換部201では、画像情報送信部100の暗号鍵交換部106から送られてきた鍵を入力して記憶した後,鍵を暗号化解読部202へ出力する。
暗号化解読部202では、画像情報送信部100の暗号化105で生成された暗号化パラメータを、暗号化鍵交換部201から出力された鍵を用いて、パラメータを復元する。
【0011】
デスクランブル部203では、スクランブル104で生成されたスクランブル信号を、暗号化解読202から暗号化パラメータを用いて復元画像情報に戻して再生部204に出力する。
再生部204では表示部にこの復元画像情報を表示させる。
【0012】
このようにして、従来の情報送受信システムでは、画像情報送信部100から、スクランブル信号,暗号化パラメータを画像情報受信部200へ送ることにより、画像情報を伝送する際に,無断で使用されないようにセキュリティを高めていた。
【特許文献1】特開2004−138933号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、画像情報にスクランブルをかける際のパラメータ、暗号鍵を固定して用いると、パソコン等を用いて解読を行うことは容易となり,また、解読をより困難にさせるために、パラメータ、暗号鍵を頻繁に変換すると、画像情報にスクランブルをかける所要時間が長くなってしまい画像情報の解読に手間取ってしまう、という問題点があった。
さらに、画像情報のほかにスクランブル信号,暗号化パラメータ、鍵等の4種類の信号を用いるため、伝送路の確保や信号の送受信が複雑になるという、問題点があった。
【0014】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、画像情報を伝送する際に,解読が困難で、画像情報を解読するための信号の伝送が容易な、情報送受信システム及び情報送受信方法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】
【0015】
本願発明における第1の発明は、情報通信ネツトワ−クを介して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信システムであって、前記情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信する送信部と、前記送信部から送信された前記複数個のサブ混合情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、を備えたことを特徴とする情報送受信システムを提供する。
第2の発明は、情報通信ネツトワ−クを介して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信システムであって、前記情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、前記複数個のサブ混合情報を解凍する基準情報信号を生成する基準情報信号生成部と、前記基準情報信号を付加した前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信する送信部と、前記送信部から送信された前記基準情報信号が付加された前記複数個のサブ混合情報を受信する受信部と、前記基準情報信号に対応して、前記受信部で受信された前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、を備えたことを特徴とする情報送受信システムを提供する。
第3の発明は、情報通信ネツトワ−クを使用して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信方法であって、前記情報を複数個のサブ情報に分割し、前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成し、前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信し、前記送信された前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻すことを特徴とする情報送受信方法を提供する。
第4の発明は、第1の発明の情報送受信システムに用いられる撮像装置であって、複数の受光領域を有する撮像素子と、各受光領域で光電変換された撮像信号同士を加算して前記サブ混合情報とする加算部と、を備えたことを特徴とする情報送受信システムに用いられる撮像装置を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、情報通信ネツトワ−クを使用して送信者と受信者との間でセキュリティの高い情報を送受信する情報送受信システムであって、情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、複数個のサブ混合情報を並列にして情報通信ネットワークを介し、送信者側から受信者側に送信する送信部と、送信部から送信された複数個のサブ混合情報から基準サブ情報を分離して複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、を備えることにより、画像情報を伝送する際に,解読が困難で、画像情報を解読するための信号の伝送を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下に本発明の実施形態に係る情報送受信システム及び情報送受信方法及び情報送受信システムに用いられる撮像装置について図1〜図12を用いて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態における情報送受信システム体の構成を示す図である。
図2は、本発明の第1の実施形態における情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部である撮像素子の構成を示す図である。
図3は、本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報から、1つの画像情報を選別して基準サブ情報(基準画像情報)として指定する情報分析部の詳細を示す図である。
図4は、本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報を基準画像情報と加算してサブ混合情報(混合画像情報)を生成する加算部の詳細を示す図である。
図5は、本発明の第1の実施形態における混合画像情報から基準画像情報を減算して元の画像情報に戻す減算部の詳細を示す図である。
図6は、本発明の第1の実施形態における撮像素子の画素構成を説明する図である。
図7は、本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の加算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ加算した混合画素情報を示す図である。
図8は、本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の減算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の混合画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ減算してもとの画像情報に戻した画素情報を示す図である。
図9は、本発明の第2の実施形態における情報送受信システム体の構成を示す図である。
図10は、本発明の第2の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の加算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ加算した混合画素情報を示す図である。
図11は、本発明の第2の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の減算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の混合画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ減算してもとの画像情報に戻した画素情報を示す図である。
図12は、本発明の第2の実施形態における情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部である撮像素子の構成を示す図である。
【0018】
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る情報送受信システム及び情報送受信方法について図1〜図8を用いて説明する。
図1に示すように、本発明の第1の実施形態における情報送受信システム1は、レンズ2と、情報分離部3と,情報混合部4と、A/D5と、情報処理部6と、送信部7と、伝送路8と、受信部9と、バッファメモリ10と、情報解凍部11と,表示部12と,から構成される。
情報分離部3は、固体撮像素子3aと、増幅器3b〜3eと、からなる。
情報混合部4は、情報分析部4aと、基準情報生成部4bと、基準情報指定部4cと,配列設置部4dと、加算部4eと、からなる。
情報分析部4aは、高周波成分積算部4a0〜4a3と、最大高周波成分画像位置検出部4a4と、からなる。
加算部4eは、画像情報分配部4e0と、増幅部4e1〜4e3,4e5と、増幅度設定部4e4と、加算部4e6〜4e8と、からなる。
情報解凍部11は、基準情報抽出部11aと、減算部11bと、配列整列部11cと、からなる。
減算部11bは、画像情報分配部11b0と、増幅部11b1、11b6〜11b8と、減算部11b2〜11b4と、増幅度再生部11b5と、からなる。
【0019】
レンズ2では、被写体の光像を情報分離部3に結像する。
図2に示すように、情報分離部3では、複数の画素の固体撮像素子3aが4分割されて4つのサブ画像領域(受光領域)A,B,C,Dを形成しており、これなる4つのサブ画像領域A,B,C,Dに結像された被写体光像を光電変換し4つのサブ画像領域A,B,C,Dに接続された増幅器3b〜3e(AMP−A,AMP−B、AMP−C、AMP−D)により4つの画像情報(サブ情報)を生成する。
各サブ画像領域A,B,C,Dは、例えば、固体撮像素子からなる縦3840画素×横2160画素の平面の画像領域(受光領域)とし、これを縦1920画素×横1080画素の4つの画素領域に分割して用いる。
この4つのサブ画像領域A,B,C,Dの各領域は、ハイビジョンの画素数と同じであるから、各領域に生成された画像情報はそれぞれハイビジョンの伝送システムを利用して伝送することが出来る。
【0020】
情報混合部4は、画像情報を基準画像情報(サブ基準情報)と基準画像情報を除く他の画像情報とに指定して、基準画像情報はそのまま出力し、基準画像情報を除く他の画像情報はそれぞれ基準画像情報を加算した混合画像情報(サブ混合情報)として出力する。
図3に示すように、情報分析部4aは、各画像情報の高周波成分を高周波成分積算部4a0〜4a3で積算して,その積算された高周波成分の最大レベルを有する画像情報を基準画像情報とする位置情報を最大高周波成分画像位置検出部4a4で生成する。
基準情報生成部4bは、情報分析部4aで生成された位置情報と加算部4eで生成される加算情報とから基準情報信号を生成する。
基準情報指定部4cは、情報分析部4aで生成された位置情報により各画像情報の配列を指定する配列情報を生成する。
【0021】
配列設置部4dは、各画像情報の配列を基準情報指定部4cで生成された配列情報により基準画像情報と基準画像情報を除く他の画像情報とに分けて配列する。
加算部4eは、増幅度設定部4e4で加算する基準画像情報の増幅度G0と画像情報の増幅度G1を設定し、画像情報分配部4a0で2つに分配された基準画像情報のうちの1つを増幅部4e5へ入力して増幅度G0を、基準画像情報を除く他のそれぞれの画像情報は増幅部4e1〜4e3で増幅度G1を乗ずることにより所定のレベルに調整してから基準画像情報と各画像情報とを加算部4e6〜4e8により加算してそれぞれの混合画像情報が生成される。
画像情報分配部4a0で2つに分配されたうちの残りの1つはそのまま基準画像情報として出力され、増幅度G0,G1は加算情報として位置情報とともに基準情報信号が形成される。
このようにして、情報混合部4では、基準画像情報と、混合画像情報と、基準情報信号が生成される。
【0022】
A/D5は、情報混合部4で生成されたアナログの基準画像情報と混合画像情報とを、デジタルの基準画像情報と混合画像情報とに変換する。
情報処理部6は、A/D5で変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報とをγ,色再現性、鮮明度、S/N等の演算処理を行い、画質を向上させる。
送信部7は、情報処理部6で演算処理されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報とを送信信号に変換する。
【0023】
伝送路8は、送信信号に変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報と基準情報信号とを伝送する。基準情報信号は例えば基準画像情報の前に付加すれば、伝送路を特に用意しなくとも良い。
受信部9は、伝送路8から送られてきた送信信号に変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報と基準情報信号とを受信してデジタルの基準画像情報と混合画像情報と基準情報信号とに戻す。
バッファメモリ部10は、受信部9からデジタルの基準画像情報と混合画像情報とを入力し送信部7及び伝送路8等により生じたそれぞれの画像情報におけるタイミングのずれを修正する。
【0024】
情報解凍部11は、バッファメモリ部10でタイミングを修正された混合画像情報から基準画像情報を受信部9から入力した基準情報信号に基づいて減算した上に配列を揃えることにより、元の画像情報を復元する。
基準情報抽出部11aは、受信部9で戻された基準情報信号から加算情報と位置情報とを抽出し、加算情報は減算情報に、位置情報は配列情報に変換する。
【0025】
減算部11bは、増幅度再生部11b5で基準情報抽出部11aにより変換された減算情報に基づいて混合画像情報から減算する基準画像情報の増幅度G0と、混合画像情報から基準画像情報に増幅度G0を乗じたものを減算した時に除算する増幅度G1を設定し、画像情報分配部11b0で2つに分配された基準画像情報のうちの1つを増幅部11b1へ入力して増幅度G0を基準画像情報に乗じて減算部11b2〜11b4に入力されたそれぞれの混合画像情報から減算する。そして、減算された混合画像情報を増幅部11b6〜11b8で増幅度G1により除して元の画像情報に戻す。
画像情報分配部11b0で2つに分配されたうちの残りの1つはそのまま基準画像情報として用いる。
【0026】
配列整列部11cは、基準情報抽出部11aで変換された配列情報に基づいて、減算部11bで元に戻された画像情報の配列を元の配列に戻して整列する。
表示部12は、整列された4つの画像情報を1枚の画像情報に合成してディスプレイ上に表示する。
【0027】
次に、本発明の第1の実施形態における情報送受信システム1の動作を説明する。
図1に示すように,被写体の光像を、レンズ2を介して情報分離部3の1つの画像領域に結像する。
図2に示すように、被写体の光像が1つの画像領域に結像される情報分離部3では、複数の画素の固体撮像素子3aが4分割されて1つの画像領域を4つのサブ画像領域A,B,C,Dを形成しており、この4つのサブ画像領域A,B,C,Dに結像された被写体光像を固体撮像素子3aで光電変換し、更に4分割された固体撮像素子3aにそれぞれ接続された増幅器3b〜3e(AMP−A,AMP−B、AMP−C、AMP−D)で増幅することにより4つの画像情報A〜Dを生成する。
【0028】
次に図3に示すように、情報分離部3で生成された画像情報A〜Dを、情報混合部4では、情報分析部4aで高周波成分を積算してその結果高周波成分の最も多い画像情報の位置を検出して位置情報とし、基準情報生成部4bでは、情報分析部4aで生成された位置情報と加算部4eで生成される加算情報とから基準情報信号を生成する。
そして、この位置情報により基準情報指定部4cで基準となる位置の画像情報の指定情報を設定して配列設置部4dで基準画像情報と基準画像情報以外の画像情報との配列を設置する。
【0029】
図3に示すように、配列設置部4dで設置された基準画像情報と基準画像情報以外の画像情報との配列の画像情報を加算部4eでは、増幅度設定部4e4で加算情報として設定した増幅度G0を基準画像情報に乗じ、同様に増幅度設定部4e4でもう1つの加算情報として設定した増幅度G1を基準画像情報以外の画像情報に乗じて、それぞれの混合画像情報を生成する。
このようにして、情報混合部4では、基準画像情報と、混合画像情報と、基準情報信号とが生成される。
【0030】
A/D5では、情報混合部4で生成された基準画像情報と混合画像情報とをアナログからデジタルに変換し、この変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報とを情報処理部6でγ,色再現性、鮮明度、S/N等の演算処理を行い、画質を向上させる。
送信部7では、情報処理部6で画質が向上された基準画像情報と混合画像情報に、情報混合部4で生成された基準情報信号を付加した送信信号を生成する。基準情報信号は、基準画像情報と混合画像情報の先頭に伝送する直前にそれぞれ付加される。
【0031】
伝送路8では、送信部7で生成された送信信号を複数の伝送路で伝送し、受信部9へ送信し、受信部9では、伝送路8から送信された送信信号を、基準画像情報と、混合画像情報と、基準情報信号とに戻し復元する。
バッファメモリ部10では、受信部9で復元された基準画像情報と混合画像情報とを入力し、送信部7及び伝送路8等により生じたそれぞれの画像情報におけるタイミングのずれを修正する。
【0032】
情報解凍部11では、バッファメモリ部10でタイミングを修正された基準画像情報と混合画像情報とを、基準画像情報を受信部9で復元された基準情報信号に基づいて混合画像情報を解凍し配列を揃えることにより、元の画像情報に復元する。
【0033】
情報解凍部11の基準情報抽出部11aでは、受信部9で戻された基準情報信号から加算情報と位置情報とを抽出し、加算情報は減算情報に、位置情報は配列情報に変換し、減算部11bでは、増幅度再生部11b5で基準情報抽出部11aにより変換された減算情報に基づいて減算する基準画像情報の増幅度G0と混合画像情報の増幅度G1を設定し各画像情報のレベルを画像情報分配部11b0で2つに分配された基準画像情報のうちの1つを増幅部11b1へ入力して増幅度G0を乗じた基準画像情報を、減算部11b2〜11b4に入力されたそれぞれの混合画像情報から減算し、そして、減算された混合画像情報を増幅部11b6〜11b8で増幅度G1を乗ずることにより元の画像情報に戻し、画像情報分配部11b0で2つに分配されたうちの残りの1つはそのまま基準画像情報として用いることにより、元の複数の画像情報を復元する。
そして、表示部12では、復元された4つの画像情報を1枚の画像情報に合成してディスプレイ上に表示する。
【0034】
次に画像情報について詳細に説明する。
図6に示すように、情報分離部3では、1つの画像領域の画素数(横Hx、縦Vy)を横縦それぞれ2分割して1/4の画素数(1/2Hxと1/2Vy)となる4つのサブ画像領域A,B,C,Dを形成し、それぞれの同じ位置の画素から画像情報を同時に並列に取り出す。
例えば、各画像領域の画素から同時に画像情報a01,b01,c01,d01を取り出す。以下同様に、順次画素から画像情報a02,b02,c02,d02,...,画像情報amn,bmn,cmn,dmnを取り出して、それぞれ並列な画像情報を生成する。
【0035】
画素数(横Hx、縦Vy)をHx=3840画素、Vy=2160画素とすると、4つのサブ画像領域A,B,C,Dの各画素数は、それぞれ横1920画素×縦1080画素となり、ハイビジョンの画素数と同じであるから、各サブ画像領域で画素毎に同時に生成された画像情報は、それぞれハイビジョン相当の並列画像情報となる。
【0036】
次に、情報混合部4では、情報分離部3で生成された図6に示すような画像情報を、情報分析部4aにおいて得た位置情報により、基準となる基準画像情報を生成する。
この基準画像情報は、サブ画像領域A,B,C,Dから生成される画像情報の高周波成分が最大となる画像情報とするが、高周波成分のみではなく、画像情報の輝度レベルの分布量、コントラスト比等を基準としてもよい。
【0037】
図7(A)に示すように、例えば、サブ画像領域Aから得られる画像情報を基準画像情報として、図7(B),図7(C)、図7(D)に示すように他の画像領域B〜Dの画像情報を混合画像情報とする。
すなわち、図7(A)に示すサブ画像領域Aの各画素の画像情報a01,a02,...,amnに乗数G0を乗じ、図7(B)に示すようにサブ画像領域Bの各画素の画像情報b01,b02,...,bmnに乗数G1を乗じたものを加算してサブ画像領域Bの各画素の混合画像情報ab01=G0×a01+G1×b02,ab02=G0×a02+G1×b02,...,abmn=G0×amn+G1×bmnとし、同様に図7(C)に示すようにサブ画像領域Cの各画素の画像情報c01,c02,...,cmnに乗数G1を乗じたものを加算してサブ画像領域Cの各画素の混合画像情報ac01=G0×a01+G1×c02,ac02=G0×a02+G1×c02,...,acmn=G0×amn+G1×cmnとし、図7(D)に示すようにサブ画像領域Dの各画素の画像情報d01,d02,...,dmnに乗数G1を乗じたものを加算してサブ画像領域Dの各画素の混合画像情報ad01=G0×a01+G1×d02,ad02=G0×a02+G1×d02,...,admn=G0×amn+G1×dmnとする。
また、G0+G1≒1とすれば、基準画像情報及び混合画像情報のそれぞれの最大レベルを略同じとすることができる。
【0038】
次に、図8に示すように情報解凍部11では、図8(A)に示すサブ画像領域Aから得られる基準画像情報を用いて、図8(B),図8(C)、図8(D)に示すように他の画像領域B〜Dの混合画像情報をそれぞれの画像領域の画像情報に復元する。
すなわち、図8(A)に示すサブ画像領域Aの各画素の画像情報a01,a02,...,amnに乗数G0を乗じたものを、図8(B)に示すようにサブ画像領域Bの各画素の画像情報ab01,a02,...,amnから減算して更に乗数G1で除算してサブ画像領域Bの各画素の画像情報b01=(ab01−G0×a01)/G1,b02=(ab02−G0×a02)/G1,...,bmn=(abmn−G0×amn)/G1とし、同様に図8(C)に示すようにサブ画像領域Cの各画素の画像情報ac01,ac02,...,acmnから減算して更に乗数G1で除算してサブ画像領域Cの各画素の画像情報c01=(ac01−G0×a01)/G1,c02=(ac02−G0×a02)/G1,...,cmn=(acmn−G0×amn)/G1とし、図8(D)に示すようにサブ画像領域Dの各画素の画像情報ad01,ad02,...,admnから減算して更に乗数G1で除算してサブ画像領域Dの各画素の画像情報d01=(ad01−G0×a01)/G1,d02=(ad02−G0×a02)/G1,...,dmn=(admn−G0×amn)/G1とする。
【0039】
次に、本発明のセキュリティについて説明する。
今まで述べてきたように、画像領域Aの画素の画像情報a01と画像領域Bの画素の画像情報b01とにそれぞれ乗数G0とG1とを乗じた後加算して、
混合画像情報ab01=a01×G0+b01×G1
としたとき、
混合画像情報ab01のみからは画像情報a01も画像情報b01も得ることは困難である。
すなわち、画像領域Aの画素の画像情報a01と画像領域Bの画素の画像情報b01とは、お互いの画素位置が離れているため、相関性は全くなく、それぞれに乗数を乗じて加算した混合画像情報とすることで混合画像情報ab01のみからは、元の2つの画像情報に戻すことはできない。
この混合画像情報を各画像領域の画素毎に生成することで、基準画像情報を入手しない限り、再現出来ないセキュリティの非常に高い画像情報を得ることが出来る。
ただ、例外としては、G0=0の場合は画像情報b01が、G1=0の場合は画像情報a01が得られるから、
G0≠0、G1≠0...(1)
が必要条件となる。
画像情報を均一に扱うとすると、
G0=G1=0.5...(2)
のように比率を同じとするが、これにこだわらず、G0とG1の割合を時間的に変動させて用いればセキュリティはより高まる。
G0、G1の乗数は加算して1となる様に設定すれば、画像情報の伝送、演算等の扱いが容易となるのはもちろんである。
【0040】
以上述べてきたように、本発明の第1の実施形態によれば、1つの画像情報を、複数の画像情報に分割し、この分割された複数の画像情報の中の1つを所定の条件で指定した基準画像情報と他の画像情報とを所定の配列にし、更に他の画像情報と基準画像情報とを所定の増幅度でそれぞれ増幅してから混合した複数の混合画像情報を生成し、基準画像情報とともに生成された複数の混合画像情報を伝送することにより、基準画像情報と複数の混合画像情報との配列とタイミングと増幅度とを合わせてからでないと元の複数の画像情報には復元できないから、セキュリティの非常に高い画像情報の伝送を容易に行うことが出来る。
更に、レンズ2と情報分離部3と情報混合部4とA/D5と情報処理部6と送信部7とを、情報送受信システムに用いられる撮像装置として一体化すれば、機動性がより良くなるのはもちろんである。
【0041】
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態について,図9〜図12を用いて説明する。尚,本発明の第1の実施形態と同じ番号が付されている個所は、同様の動作を行うものとして説明は省略し、異なる番号が付されている個所のみ説明する。
図9に示すように、本発明の第2の実施形態における情報送受信システム13は、情報混合部14と情報解凍部15と、その他等と、から構成される。
情報混合部14は、配列配置部14aと、加算部14bと、からなる。
情報解凍部15は、減算部15bと、配列整列部15aと、からなる。
【0042】
配列配置部14aは、情報分離部3で生成された画像情報A〜Dを基準画像情報と基準画像情報以外の画像情報とに配列を設置する。例えば画像情報Aを基準画像情報に固定して設定する。
加算部14bは、配列配置部14aで設定された基準画像情報に増幅度G0を乗じ、基準画像情報以外の画像情報に増幅度G1を乗じ、混合画像情報=基準画像情報×G0+基準画像情報以外の画像情報×G1として、複数の混合画像情報を生成し、基準画像情報と複数の混合画像情報を出力する。
【0043】
減算部15aは、基準画像情報と複数の混合画像情報を入力し、混合画像情報から基準画像情報に増幅度G0を乗じたものを減算し、更に増幅度G1で除算してもとの画像情報に戻す。
配列整列部15bは、配列配置部14aで設定された画像情報A〜Dの配列を元に戻す。
【0044】
次に、本発明の第2の実施形態における情報送受信システム13の動作を説明する。
図9に示すように,被写体の光像を、レンズ2を介して情報分離部3の1つの画像領域(受光領域)に結像し、この結像された被写体光像を情報分離部3では、1つの画像領域を4つのサブ画像領域(受光領域)A,B,C,Dとして分割して光電変換し4つのサブ画像領域A,B,C,Dに位置する固体撮像素子に接続された増幅器3b〜3e(AMP−A,AMP−B、AMP−C、AMP−D)により4つの画像情報A〜Dを生成する。
【0045】
そして、図10に示すように、情報混合部14で、情報分離部3において生成された画像情報から、基準画像情報と複数の混合画像情報を生成する際に、例えば、増幅度G0を1/2、増幅度G1を1/2とすると、基準画像情報として設定された画像情報Aは、画素毎の画像情報a01,a02,...,amnはそのままであるが、画像情報Bの混合画像情報の画素毎の画像情報はab01=1/2×a01+1/2×b01,ab02=1/2×a02+1/2×b02,...,abmn=1/2×amn+1/2×bmnとなり、画像情報Bの混合画像情報の画素毎の画像情報はab01=1/2×a01+1/2×b01,ab02=1/2×a02+1/2×b02,...,abmn=1/2×amn+1/2×bmnとなり、画像情報Bの混合画像情報の画素毎の画像情報はab01=1/2×a01+1/2×b01,ab02=1/2×a02+1/2×b02,...,abmn=1/2×amn+1/2×bmnとなる。
【0046】
次に、A/D5では、情報混合部14で生成された基準画像情報と混合画像情報とをアナログからデジタルに変換し、この変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報とを情報処理部6でγ,色再現性、鮮明度、S/N等の演算処理を行い、画質を向上させ、送信部7では、情報処理部6で画質が向上された基準画像情報と混合画像情報とから送信信号を生成する。
【0047】
そして、伝送路8では、送信部7で生成された送信信号を複数の伝送路で伝送し、受信部9へ送信し、受信部9では、伝送路8から送信された送信信号を、基準画像情報と、混合画像情報と、基準情報信号とに戻し復元する。
バッファメモリ部10は、受信部9で復元された基準画像情報と混合画像情報とを入力し、送信部7及び伝送路8等により生じたそれぞれの画像情報におけるタイミングのずれを修正する。
【0048】
情報解凍部15では、バッファメモリ部10でタイミングを修正された基準画像情報と混合画像情報とを、解凍し配列を揃えることにより、元の画像情報に復元する。
図11に示すように、情報解凍部15の減算部15bにおいて、基準画像情報と混合画像情報とから元の画像情報に戻す際に、例えば、増幅度G0を1/2、増幅度G1を1/2とすると、基準画像情報として設定された画像情報Aは、画素毎の画像情報a01,a02,...,amnはそのままであるが、画像情報Bの混合画像情報から戻された元の画素毎の画像情報はb01=(ab01−1/2×a01)×2,b02=(ab02−1/2×a02)×2,...,bmn=(abmn−1/2×amn)×2となり、画像情報Cの混合画像情報から戻された元の画素毎の画像情報はc01=(ac01−1/2×a01)×2,c02=(ac02−1/2×a02)×2,...,cmn=(acmn−1/2×amn)×2となり、画像情報Dの混合画像情報から戻された元の画素毎の画像情報はd01=(ad01−1/2×a01)×2,d02=(ad02−1/2×a02)×2,...,dmn=(admn−1/2×amn)×2となる。
【0049】
そして、表示部12では、情報解凍部15で基準画像情報と混合画像情報とから復元され整列された4つの画像情報A〜Dを1枚の画像情報に合成してディスプレイ上に表示する。
【0050】
このようにして、予め基準画像情報の配列と増幅度を固定して定めると、図12に示すように、1つの画像領域(受光領域)である複数の画素の固体撮像素子3aを4分割して4つのサブ画像領域(受光領域)A,B,C,Dを形成し、このサブ画像領域A,B,C,Dに位置する固体撮像素子に増幅器3b〜3e(AMP−A,AMP−B、AMP−C、AMP−D)を接続した上に加算部30f〜30h(MIX−B,MIX−C,MIX−D)を付加した情報分割部30として、容易にLSI化を行うことが出来る。
そしてこの情報分割部30からは基準画像情報と混合画像情報が直接出力される。
【0051】
以上述べてきたように、本発明の第2の実施形態によれば、1つの画像情報を、複数の画像情報に分割し、この分割された複数の画像情報の中の1つを基準画像情報に指定し、基準画像情報を除く他の複数の画像情報と基準画像情報との所定の増幅度を定めて、基準画像情報と他の画像情報とを所定の増幅度でそれぞれ増幅した後、混合した混合画像情報を生成して基準画像情報とともに伝送することにより、基準画像情報と他の画像情報との増幅度を合わせてからでないと元の複数の画像情報には復元できないから、セキュリティの非常に高い画像情報の伝送を簡単に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明の第1の実施形態における情報送受信システム体の構成を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施形態における情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部である撮像素子の構成を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報から、1つの画像情報を選別して基準サブ情報(基準画像情報)として指定する情報分析部の詳細を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報を基準画像情報と加算して混合画像情報を生成する加算部の詳細を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施形態における混合画像情報から基準画像情報を減算して元の画像情報に戻す減算部の詳細を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施形態における撮像素子の画素構成を説明する図である。
【図7】本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の加算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ加算した混合画素情報を示す図である。
【図8】本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の減算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の混合画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ減算してもとの画像情報に戻した画素情報を示す図である。
【図9】本発明の第2の実施形態における情報送受信システム体の構成を示す図である。
【図10】本発明の第2の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の加算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ加算した混合画素情報を示す図である。
【図11】本発明の第2の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の減算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の混合画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ減算してもとの画像情報に戻した画素情報を示す図である。
【図12】本発明の第2の実施形態における情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部である撮像素子の構成を示す図である。
【図13】従来の情報送受信システムの全体の構成を示す図である。
【符号の説明】
【0053】
1・・・情報送受信システム、2・・・情報送信装置、3・・・情報受信装置、4・・・レンズ、5・・・情報分割部、6・・・情報混合部、7・・・A/D、8・・・情報処理部、9・・・送信部、10・・・受信部、11・・・バッファメモリ部、12・・・情報解凍部、13・・・表示部、14・・・タイミング生成部、15・・・タイミング付加部、16・・・情報配列順指定部、17・・・情報配列変換部、18・・・タイミング情報解凍部、19・・・情報配列順抽出部、20・・・情報配列整列部
【技術分野】
【0001】
本発明は撮像装置等からの画像情報を伝送する際に,無断で使用されないようセキュリティを高めるために画像情報を加工してから伝送し、この加工された画像情報を受信後、元の画像情報に戻す情報送受信システム及び情報送受信方法及び情報送受信システムに用いられる撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に、画像情報を伝送する際に,無断で使用されないようセキュリティを高めるために、画像情報にスクランブルをかけてスクランブル信号としてから伝送し、このスクランブル信号を受信してデスクランブルすることにより元の画像情報に戻す情報送受信システムが,記載されている。
図13は、特許文献1に記載されている概略図である。
【0003】
図13に示すように,この従来の情報送受信システムは、画像情報送信部100と、画像情報受信部200と、から構成されている。
画像情報送信部100は、ソース部101と,パラメータ生成部102と、暗号鍵生成部103と、スクランブル部104と、暗号化部105と、暗号鍵交換部106と、からなる。
画像情報受信部200は、暗号鍵交換部201と、暗号化解読部202と、デスクランブル部203と、再生部204と、からなる。
【0004】
ソース部101は、撮像装置、画像録画再生装置等で形成され,画像情報を生成する。
パラメータ生成部102は、記憶回路と演算回路で形成され、画像情報のデータ変換や画素配列を変換する際のパラメータを生成する。
暗号鍵生成部103は、乱数表等を有し、パラメータ生成部102で生成されたパラメータを暗号化する際の鍵を生成する。
【0005】
スクランブル部104は、ソース部101から画像情報を、パラメータ生成部102で生成されたパラメータにより、データ変換或いは画素配列変換を行ってスクランブル信号を生成する。
暗号化部105は、暗号鍵生成部103で生成された鍵によりパラメータ生成部102で生成されたパラメータの配列を変換し、暗号化パラメータを生成する。
暗号鍵交換部106は,暗号鍵生成部103で生成された鍵を記憶するとともに暗号鍵交換部201へ鍵を伝送する。鍵は所定の時間毎に交換されるから、その都度交換した鍵を記憶し鍵情報として暗号鍵交換部201へ常に出力する。
【0006】
暗号鍵交換部201は,暗号鍵交換部106から送られてくる鍵情報を記憶し鍵として出力する。
暗号化解読部202は、暗号化部105で生成された暗号化パラメータを、暗号鍵交換部201から出力された鍵を用いて、元のパラメータに戻す。
【0007】
デスクランブル部203は、スクランブル部104で生成されたスクランブル信号を、暗号化解読部202で元に戻されたパラメータを用いて画像情報を生成する。
再生部204は、デスクランブル部203で生成された復元画像情報をディスプレイ上に再生して表示させる。
【0008】
次に、この従来の情報送受信システムの動作について説明する。
図13に示すように、画像情報送信部100のソース部101で画像情報を生成してスクランブル部104へ送る。
パラメータ生成部102では、画像情報のデータ変換や画素配列を変換する際のパラメータを生成してスクランブル部104へ送る。
暗号鍵生成部103では、パラメータ生成部102において生成されたパラメータを暗号化する際の鍵を生成し暗号化部105へ送る。
【0009】
スクランブル部104では、パラメータ生成部102で生成されたパラメータにより、この画像情報にスクランブルをかけてスクランブル信号を生成する。
暗号化部105では、暗号鍵生成部103で生成された鍵によりパラメータ生成部102で生成されたパラメータの配列を変換し、暗号化パラメータを生成する。
暗号鍵交換部106では,暗号鍵生成部103で生成された鍵を記憶するとともに暗号鍵交換部201へ鍵を伝送する。鍵は所定の時間毎に交換されるから、その都度交換した鍵を記憶し鍵情報として暗号鍵交換部201へ常に出力する。
【0010】
そして,暗号化鍵交換部201では、画像情報送信部100の暗号鍵交換部106から送られてきた鍵を入力して記憶した後,鍵を暗号化解読部202へ出力する。
暗号化解読部202では、画像情報送信部100の暗号化105で生成された暗号化パラメータを、暗号化鍵交換部201から出力された鍵を用いて、パラメータを復元する。
【0011】
デスクランブル部203では、スクランブル104で生成されたスクランブル信号を、暗号化解読202から暗号化パラメータを用いて復元画像情報に戻して再生部204に出力する。
再生部204では表示部にこの復元画像情報を表示させる。
【0012】
このようにして、従来の情報送受信システムでは、画像情報送信部100から、スクランブル信号,暗号化パラメータを画像情報受信部200へ送ることにより、画像情報を伝送する際に,無断で使用されないようにセキュリティを高めていた。
【特許文献1】特開2004−138933号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、画像情報にスクランブルをかける際のパラメータ、暗号鍵を固定して用いると、パソコン等を用いて解読を行うことは容易となり,また、解読をより困難にさせるために、パラメータ、暗号鍵を頻繁に変換すると、画像情報にスクランブルをかける所要時間が長くなってしまい画像情報の解読に手間取ってしまう、という問題点があった。
さらに、画像情報のほかにスクランブル信号,暗号化パラメータ、鍵等の4種類の信号を用いるため、伝送路の確保や信号の送受信が複雑になるという、問題点があった。
【0014】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、画像情報を伝送する際に,解読が困難で、画像情報を解読するための信号の伝送が容易な、情報送受信システム及び情報送受信方法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】
【0015】
本願発明における第1の発明は、情報通信ネツトワ−クを介して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信システムであって、前記情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信する送信部と、前記送信部から送信された前記複数個のサブ混合情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、を備えたことを特徴とする情報送受信システムを提供する。
第2の発明は、情報通信ネツトワ−クを介して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信システムであって、前記情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、前記複数個のサブ混合情報を解凍する基準情報信号を生成する基準情報信号生成部と、前記基準情報信号を付加した前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信する送信部と、前記送信部から送信された前記基準情報信号が付加された前記複数個のサブ混合情報を受信する受信部と、前記基準情報信号に対応して、前記受信部で受信された前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、を備えたことを特徴とする情報送受信システムを提供する。
第3の発明は、情報通信ネツトワ−クを使用して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信方法であって、前記情報を複数個のサブ情報に分割し、前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成し、前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信し、前記送信された前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻すことを特徴とする情報送受信方法を提供する。
第4の発明は、第1の発明の情報送受信システムに用いられる撮像装置であって、複数の受光領域を有する撮像素子と、各受光領域で光電変換された撮像信号同士を加算して前記サブ混合情報とする加算部と、を備えたことを特徴とする情報送受信システムに用いられる撮像装置を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、情報通信ネツトワ−クを使用して送信者と受信者との間でセキュリティの高い情報を送受信する情報送受信システムであって、情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、複数個のサブ混合情報を並列にして情報通信ネットワークを介し、送信者側から受信者側に送信する送信部と、送信部から送信された複数個のサブ混合情報から基準サブ情報を分離して複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、を備えることにより、画像情報を伝送する際に,解読が困難で、画像情報を解読するための信号の伝送を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下に本発明の実施形態に係る情報送受信システム及び情報送受信方法及び情報送受信システムに用いられる撮像装置について図1〜図12を用いて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態における情報送受信システム体の構成を示す図である。
図2は、本発明の第1の実施形態における情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部である撮像素子の構成を示す図である。
図3は、本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報から、1つの画像情報を選別して基準サブ情報(基準画像情報)として指定する情報分析部の詳細を示す図である。
図4は、本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報を基準画像情報と加算してサブ混合情報(混合画像情報)を生成する加算部の詳細を示す図である。
図5は、本発明の第1の実施形態における混合画像情報から基準画像情報を減算して元の画像情報に戻す減算部の詳細を示す図である。
図6は、本発明の第1の実施形態における撮像素子の画素構成を説明する図である。
図7は、本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の加算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ加算した混合画素情報を示す図である。
図8は、本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の減算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の混合画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ減算してもとの画像情報に戻した画素情報を示す図である。
図9は、本発明の第2の実施形態における情報送受信システム体の構成を示す図である。
図10は、本発明の第2の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の加算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ加算した混合画素情報を示す図である。
図11は、本発明の第2の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の減算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の混合画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ減算してもとの画像情報に戻した画素情報を示す図である。
図12は、本発明の第2の実施形態における情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部である撮像素子の構成を示す図である。
【0018】
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る情報送受信システム及び情報送受信方法について図1〜図8を用いて説明する。
図1に示すように、本発明の第1の実施形態における情報送受信システム1は、レンズ2と、情報分離部3と,情報混合部4と、A/D5と、情報処理部6と、送信部7と、伝送路8と、受信部9と、バッファメモリ10と、情報解凍部11と,表示部12と,から構成される。
情報分離部3は、固体撮像素子3aと、増幅器3b〜3eと、からなる。
情報混合部4は、情報分析部4aと、基準情報生成部4bと、基準情報指定部4cと,配列設置部4dと、加算部4eと、からなる。
情報分析部4aは、高周波成分積算部4a0〜4a3と、最大高周波成分画像位置検出部4a4と、からなる。
加算部4eは、画像情報分配部4e0と、増幅部4e1〜4e3,4e5と、増幅度設定部4e4と、加算部4e6〜4e8と、からなる。
情報解凍部11は、基準情報抽出部11aと、減算部11bと、配列整列部11cと、からなる。
減算部11bは、画像情報分配部11b0と、増幅部11b1、11b6〜11b8と、減算部11b2〜11b4と、増幅度再生部11b5と、からなる。
【0019】
レンズ2では、被写体の光像を情報分離部3に結像する。
図2に示すように、情報分離部3では、複数の画素の固体撮像素子3aが4分割されて4つのサブ画像領域(受光領域)A,B,C,Dを形成しており、これなる4つのサブ画像領域A,B,C,Dに結像された被写体光像を光電変換し4つのサブ画像領域A,B,C,Dに接続された増幅器3b〜3e(AMP−A,AMP−B、AMP−C、AMP−D)により4つの画像情報(サブ情報)を生成する。
各サブ画像領域A,B,C,Dは、例えば、固体撮像素子からなる縦3840画素×横2160画素の平面の画像領域(受光領域)とし、これを縦1920画素×横1080画素の4つの画素領域に分割して用いる。
この4つのサブ画像領域A,B,C,Dの各領域は、ハイビジョンの画素数と同じであるから、各領域に生成された画像情報はそれぞれハイビジョンの伝送システムを利用して伝送することが出来る。
【0020】
情報混合部4は、画像情報を基準画像情報(サブ基準情報)と基準画像情報を除く他の画像情報とに指定して、基準画像情報はそのまま出力し、基準画像情報を除く他の画像情報はそれぞれ基準画像情報を加算した混合画像情報(サブ混合情報)として出力する。
図3に示すように、情報分析部4aは、各画像情報の高周波成分を高周波成分積算部4a0〜4a3で積算して,その積算された高周波成分の最大レベルを有する画像情報を基準画像情報とする位置情報を最大高周波成分画像位置検出部4a4で生成する。
基準情報生成部4bは、情報分析部4aで生成された位置情報と加算部4eで生成される加算情報とから基準情報信号を生成する。
基準情報指定部4cは、情報分析部4aで生成された位置情報により各画像情報の配列を指定する配列情報を生成する。
【0021】
配列設置部4dは、各画像情報の配列を基準情報指定部4cで生成された配列情報により基準画像情報と基準画像情報を除く他の画像情報とに分けて配列する。
加算部4eは、増幅度設定部4e4で加算する基準画像情報の増幅度G0と画像情報の増幅度G1を設定し、画像情報分配部4a0で2つに分配された基準画像情報のうちの1つを増幅部4e5へ入力して増幅度G0を、基準画像情報を除く他のそれぞれの画像情報は増幅部4e1〜4e3で増幅度G1を乗ずることにより所定のレベルに調整してから基準画像情報と各画像情報とを加算部4e6〜4e8により加算してそれぞれの混合画像情報が生成される。
画像情報分配部4a0で2つに分配されたうちの残りの1つはそのまま基準画像情報として出力され、増幅度G0,G1は加算情報として位置情報とともに基準情報信号が形成される。
このようにして、情報混合部4では、基準画像情報と、混合画像情報と、基準情報信号が生成される。
【0022】
A/D5は、情報混合部4で生成されたアナログの基準画像情報と混合画像情報とを、デジタルの基準画像情報と混合画像情報とに変換する。
情報処理部6は、A/D5で変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報とをγ,色再現性、鮮明度、S/N等の演算処理を行い、画質を向上させる。
送信部7は、情報処理部6で演算処理されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報とを送信信号に変換する。
【0023】
伝送路8は、送信信号に変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報と基準情報信号とを伝送する。基準情報信号は例えば基準画像情報の前に付加すれば、伝送路を特に用意しなくとも良い。
受信部9は、伝送路8から送られてきた送信信号に変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報と基準情報信号とを受信してデジタルの基準画像情報と混合画像情報と基準情報信号とに戻す。
バッファメモリ部10は、受信部9からデジタルの基準画像情報と混合画像情報とを入力し送信部7及び伝送路8等により生じたそれぞれの画像情報におけるタイミングのずれを修正する。
【0024】
情報解凍部11は、バッファメモリ部10でタイミングを修正された混合画像情報から基準画像情報を受信部9から入力した基準情報信号に基づいて減算した上に配列を揃えることにより、元の画像情報を復元する。
基準情報抽出部11aは、受信部9で戻された基準情報信号から加算情報と位置情報とを抽出し、加算情報は減算情報に、位置情報は配列情報に変換する。
【0025】
減算部11bは、増幅度再生部11b5で基準情報抽出部11aにより変換された減算情報に基づいて混合画像情報から減算する基準画像情報の増幅度G0と、混合画像情報から基準画像情報に増幅度G0を乗じたものを減算した時に除算する増幅度G1を設定し、画像情報分配部11b0で2つに分配された基準画像情報のうちの1つを増幅部11b1へ入力して増幅度G0を基準画像情報に乗じて減算部11b2〜11b4に入力されたそれぞれの混合画像情報から減算する。そして、減算された混合画像情報を増幅部11b6〜11b8で増幅度G1により除して元の画像情報に戻す。
画像情報分配部11b0で2つに分配されたうちの残りの1つはそのまま基準画像情報として用いる。
【0026】
配列整列部11cは、基準情報抽出部11aで変換された配列情報に基づいて、減算部11bで元に戻された画像情報の配列を元の配列に戻して整列する。
表示部12は、整列された4つの画像情報を1枚の画像情報に合成してディスプレイ上に表示する。
【0027】
次に、本発明の第1の実施形態における情報送受信システム1の動作を説明する。
図1に示すように,被写体の光像を、レンズ2を介して情報分離部3の1つの画像領域に結像する。
図2に示すように、被写体の光像が1つの画像領域に結像される情報分離部3では、複数の画素の固体撮像素子3aが4分割されて1つの画像領域を4つのサブ画像領域A,B,C,Dを形成しており、この4つのサブ画像領域A,B,C,Dに結像された被写体光像を固体撮像素子3aで光電変換し、更に4分割された固体撮像素子3aにそれぞれ接続された増幅器3b〜3e(AMP−A,AMP−B、AMP−C、AMP−D)で増幅することにより4つの画像情報A〜Dを生成する。
【0028】
次に図3に示すように、情報分離部3で生成された画像情報A〜Dを、情報混合部4では、情報分析部4aで高周波成分を積算してその結果高周波成分の最も多い画像情報の位置を検出して位置情報とし、基準情報生成部4bでは、情報分析部4aで生成された位置情報と加算部4eで生成される加算情報とから基準情報信号を生成する。
そして、この位置情報により基準情報指定部4cで基準となる位置の画像情報の指定情報を設定して配列設置部4dで基準画像情報と基準画像情報以外の画像情報との配列を設置する。
【0029】
図3に示すように、配列設置部4dで設置された基準画像情報と基準画像情報以外の画像情報との配列の画像情報を加算部4eでは、増幅度設定部4e4で加算情報として設定した増幅度G0を基準画像情報に乗じ、同様に増幅度設定部4e4でもう1つの加算情報として設定した増幅度G1を基準画像情報以外の画像情報に乗じて、それぞれの混合画像情報を生成する。
このようにして、情報混合部4では、基準画像情報と、混合画像情報と、基準情報信号とが生成される。
【0030】
A/D5では、情報混合部4で生成された基準画像情報と混合画像情報とをアナログからデジタルに変換し、この変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報とを情報処理部6でγ,色再現性、鮮明度、S/N等の演算処理を行い、画質を向上させる。
送信部7では、情報処理部6で画質が向上された基準画像情報と混合画像情報に、情報混合部4で生成された基準情報信号を付加した送信信号を生成する。基準情報信号は、基準画像情報と混合画像情報の先頭に伝送する直前にそれぞれ付加される。
【0031】
伝送路8では、送信部7で生成された送信信号を複数の伝送路で伝送し、受信部9へ送信し、受信部9では、伝送路8から送信された送信信号を、基準画像情報と、混合画像情報と、基準情報信号とに戻し復元する。
バッファメモリ部10では、受信部9で復元された基準画像情報と混合画像情報とを入力し、送信部7及び伝送路8等により生じたそれぞれの画像情報におけるタイミングのずれを修正する。
【0032】
情報解凍部11では、バッファメモリ部10でタイミングを修正された基準画像情報と混合画像情報とを、基準画像情報を受信部9で復元された基準情報信号に基づいて混合画像情報を解凍し配列を揃えることにより、元の画像情報に復元する。
【0033】
情報解凍部11の基準情報抽出部11aでは、受信部9で戻された基準情報信号から加算情報と位置情報とを抽出し、加算情報は減算情報に、位置情報は配列情報に変換し、減算部11bでは、増幅度再生部11b5で基準情報抽出部11aにより変換された減算情報に基づいて減算する基準画像情報の増幅度G0と混合画像情報の増幅度G1を設定し各画像情報のレベルを画像情報分配部11b0で2つに分配された基準画像情報のうちの1つを増幅部11b1へ入力して増幅度G0を乗じた基準画像情報を、減算部11b2〜11b4に入力されたそれぞれの混合画像情報から減算し、そして、減算された混合画像情報を増幅部11b6〜11b8で増幅度G1を乗ずることにより元の画像情報に戻し、画像情報分配部11b0で2つに分配されたうちの残りの1つはそのまま基準画像情報として用いることにより、元の複数の画像情報を復元する。
そして、表示部12では、復元された4つの画像情報を1枚の画像情報に合成してディスプレイ上に表示する。
【0034】
次に画像情報について詳細に説明する。
図6に示すように、情報分離部3では、1つの画像領域の画素数(横Hx、縦Vy)を横縦それぞれ2分割して1/4の画素数(1/2Hxと1/2Vy)となる4つのサブ画像領域A,B,C,Dを形成し、それぞれの同じ位置の画素から画像情報を同時に並列に取り出す。
例えば、各画像領域の画素から同時に画像情報a01,b01,c01,d01を取り出す。以下同様に、順次画素から画像情報a02,b02,c02,d02,...,画像情報amn,bmn,cmn,dmnを取り出して、それぞれ並列な画像情報を生成する。
【0035】
画素数(横Hx、縦Vy)をHx=3840画素、Vy=2160画素とすると、4つのサブ画像領域A,B,C,Dの各画素数は、それぞれ横1920画素×縦1080画素となり、ハイビジョンの画素数と同じであるから、各サブ画像領域で画素毎に同時に生成された画像情報は、それぞれハイビジョン相当の並列画像情報となる。
【0036】
次に、情報混合部4では、情報分離部3で生成された図6に示すような画像情報を、情報分析部4aにおいて得た位置情報により、基準となる基準画像情報を生成する。
この基準画像情報は、サブ画像領域A,B,C,Dから生成される画像情報の高周波成分が最大となる画像情報とするが、高周波成分のみではなく、画像情報の輝度レベルの分布量、コントラスト比等を基準としてもよい。
【0037】
図7(A)に示すように、例えば、サブ画像領域Aから得られる画像情報を基準画像情報として、図7(B),図7(C)、図7(D)に示すように他の画像領域B〜Dの画像情報を混合画像情報とする。
すなわち、図7(A)に示すサブ画像領域Aの各画素の画像情報a01,a02,...,amnに乗数G0を乗じ、図7(B)に示すようにサブ画像領域Bの各画素の画像情報b01,b02,...,bmnに乗数G1を乗じたものを加算してサブ画像領域Bの各画素の混合画像情報ab01=G0×a01+G1×b02,ab02=G0×a02+G1×b02,...,abmn=G0×amn+G1×bmnとし、同様に図7(C)に示すようにサブ画像領域Cの各画素の画像情報c01,c02,...,cmnに乗数G1を乗じたものを加算してサブ画像領域Cの各画素の混合画像情報ac01=G0×a01+G1×c02,ac02=G0×a02+G1×c02,...,acmn=G0×amn+G1×cmnとし、図7(D)に示すようにサブ画像領域Dの各画素の画像情報d01,d02,...,dmnに乗数G1を乗じたものを加算してサブ画像領域Dの各画素の混合画像情報ad01=G0×a01+G1×d02,ad02=G0×a02+G1×d02,...,admn=G0×amn+G1×dmnとする。
また、G0+G1≒1とすれば、基準画像情報及び混合画像情報のそれぞれの最大レベルを略同じとすることができる。
【0038】
次に、図8に示すように情報解凍部11では、図8(A)に示すサブ画像領域Aから得られる基準画像情報を用いて、図8(B),図8(C)、図8(D)に示すように他の画像領域B〜Dの混合画像情報をそれぞれの画像領域の画像情報に復元する。
すなわち、図8(A)に示すサブ画像領域Aの各画素の画像情報a01,a02,...,amnに乗数G0を乗じたものを、図8(B)に示すようにサブ画像領域Bの各画素の画像情報ab01,a02,...,amnから減算して更に乗数G1で除算してサブ画像領域Bの各画素の画像情報b01=(ab01−G0×a01)/G1,b02=(ab02−G0×a02)/G1,...,bmn=(abmn−G0×amn)/G1とし、同様に図8(C)に示すようにサブ画像領域Cの各画素の画像情報ac01,ac02,...,acmnから減算して更に乗数G1で除算してサブ画像領域Cの各画素の画像情報c01=(ac01−G0×a01)/G1,c02=(ac02−G0×a02)/G1,...,cmn=(acmn−G0×amn)/G1とし、図8(D)に示すようにサブ画像領域Dの各画素の画像情報ad01,ad02,...,admnから減算して更に乗数G1で除算してサブ画像領域Dの各画素の画像情報d01=(ad01−G0×a01)/G1,d02=(ad02−G0×a02)/G1,...,dmn=(admn−G0×amn)/G1とする。
【0039】
次に、本発明のセキュリティについて説明する。
今まで述べてきたように、画像領域Aの画素の画像情報a01と画像領域Bの画素の画像情報b01とにそれぞれ乗数G0とG1とを乗じた後加算して、
混合画像情報ab01=a01×G0+b01×G1
としたとき、
混合画像情報ab01のみからは画像情報a01も画像情報b01も得ることは困難である。
すなわち、画像領域Aの画素の画像情報a01と画像領域Bの画素の画像情報b01とは、お互いの画素位置が離れているため、相関性は全くなく、それぞれに乗数を乗じて加算した混合画像情報とすることで混合画像情報ab01のみからは、元の2つの画像情報に戻すことはできない。
この混合画像情報を各画像領域の画素毎に生成することで、基準画像情報を入手しない限り、再現出来ないセキュリティの非常に高い画像情報を得ることが出来る。
ただ、例外としては、G0=0の場合は画像情報b01が、G1=0の場合は画像情報a01が得られるから、
G0≠0、G1≠0...(1)
が必要条件となる。
画像情報を均一に扱うとすると、
G0=G1=0.5...(2)
のように比率を同じとするが、これにこだわらず、G0とG1の割合を時間的に変動させて用いればセキュリティはより高まる。
G0、G1の乗数は加算して1となる様に設定すれば、画像情報の伝送、演算等の扱いが容易となるのはもちろんである。
【0040】
以上述べてきたように、本発明の第1の実施形態によれば、1つの画像情報を、複数の画像情報に分割し、この分割された複数の画像情報の中の1つを所定の条件で指定した基準画像情報と他の画像情報とを所定の配列にし、更に他の画像情報と基準画像情報とを所定の増幅度でそれぞれ増幅してから混合した複数の混合画像情報を生成し、基準画像情報とともに生成された複数の混合画像情報を伝送することにより、基準画像情報と複数の混合画像情報との配列とタイミングと増幅度とを合わせてからでないと元の複数の画像情報には復元できないから、セキュリティの非常に高い画像情報の伝送を容易に行うことが出来る。
更に、レンズ2と情報分離部3と情報混合部4とA/D5と情報処理部6と送信部7とを、情報送受信システムに用いられる撮像装置として一体化すれば、機動性がより良くなるのはもちろんである。
【0041】
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態について,図9〜図12を用いて説明する。尚,本発明の第1の実施形態と同じ番号が付されている個所は、同様の動作を行うものとして説明は省略し、異なる番号が付されている個所のみ説明する。
図9に示すように、本発明の第2の実施形態における情報送受信システム13は、情報混合部14と情報解凍部15と、その他等と、から構成される。
情報混合部14は、配列配置部14aと、加算部14bと、からなる。
情報解凍部15は、減算部15bと、配列整列部15aと、からなる。
【0042】
配列配置部14aは、情報分離部3で生成された画像情報A〜Dを基準画像情報と基準画像情報以外の画像情報とに配列を設置する。例えば画像情報Aを基準画像情報に固定して設定する。
加算部14bは、配列配置部14aで設定された基準画像情報に増幅度G0を乗じ、基準画像情報以外の画像情報に増幅度G1を乗じ、混合画像情報=基準画像情報×G0+基準画像情報以外の画像情報×G1として、複数の混合画像情報を生成し、基準画像情報と複数の混合画像情報を出力する。
【0043】
減算部15aは、基準画像情報と複数の混合画像情報を入力し、混合画像情報から基準画像情報に増幅度G0を乗じたものを減算し、更に増幅度G1で除算してもとの画像情報に戻す。
配列整列部15bは、配列配置部14aで設定された画像情報A〜Dの配列を元に戻す。
【0044】
次に、本発明の第2の実施形態における情報送受信システム13の動作を説明する。
図9に示すように,被写体の光像を、レンズ2を介して情報分離部3の1つの画像領域(受光領域)に結像し、この結像された被写体光像を情報分離部3では、1つの画像領域を4つのサブ画像領域(受光領域)A,B,C,Dとして分割して光電変換し4つのサブ画像領域A,B,C,Dに位置する固体撮像素子に接続された増幅器3b〜3e(AMP−A,AMP−B、AMP−C、AMP−D)により4つの画像情報A〜Dを生成する。
【0045】
そして、図10に示すように、情報混合部14で、情報分離部3において生成された画像情報から、基準画像情報と複数の混合画像情報を生成する際に、例えば、増幅度G0を1/2、増幅度G1を1/2とすると、基準画像情報として設定された画像情報Aは、画素毎の画像情報a01,a02,...,amnはそのままであるが、画像情報Bの混合画像情報の画素毎の画像情報はab01=1/2×a01+1/2×b01,ab02=1/2×a02+1/2×b02,...,abmn=1/2×amn+1/2×bmnとなり、画像情報Bの混合画像情報の画素毎の画像情報はab01=1/2×a01+1/2×b01,ab02=1/2×a02+1/2×b02,...,abmn=1/2×amn+1/2×bmnとなり、画像情報Bの混合画像情報の画素毎の画像情報はab01=1/2×a01+1/2×b01,ab02=1/2×a02+1/2×b02,...,abmn=1/2×amn+1/2×bmnとなる。
【0046】
次に、A/D5では、情報混合部14で生成された基準画像情報と混合画像情報とをアナログからデジタルに変換し、この変換されたデジタルの基準画像情報と混合画像情報とを情報処理部6でγ,色再現性、鮮明度、S/N等の演算処理を行い、画質を向上させ、送信部7では、情報処理部6で画質が向上された基準画像情報と混合画像情報とから送信信号を生成する。
【0047】
そして、伝送路8では、送信部7で生成された送信信号を複数の伝送路で伝送し、受信部9へ送信し、受信部9では、伝送路8から送信された送信信号を、基準画像情報と、混合画像情報と、基準情報信号とに戻し復元する。
バッファメモリ部10は、受信部9で復元された基準画像情報と混合画像情報とを入力し、送信部7及び伝送路8等により生じたそれぞれの画像情報におけるタイミングのずれを修正する。
【0048】
情報解凍部15では、バッファメモリ部10でタイミングを修正された基準画像情報と混合画像情報とを、解凍し配列を揃えることにより、元の画像情報に復元する。
図11に示すように、情報解凍部15の減算部15bにおいて、基準画像情報と混合画像情報とから元の画像情報に戻す際に、例えば、増幅度G0を1/2、増幅度G1を1/2とすると、基準画像情報として設定された画像情報Aは、画素毎の画像情報a01,a02,...,amnはそのままであるが、画像情報Bの混合画像情報から戻された元の画素毎の画像情報はb01=(ab01−1/2×a01)×2,b02=(ab02−1/2×a02)×2,...,bmn=(abmn−1/2×amn)×2となり、画像情報Cの混合画像情報から戻された元の画素毎の画像情報はc01=(ac01−1/2×a01)×2,c02=(ac02−1/2×a02)×2,...,cmn=(acmn−1/2×amn)×2となり、画像情報Dの混合画像情報から戻された元の画素毎の画像情報はd01=(ad01−1/2×a01)×2,d02=(ad02−1/2×a02)×2,...,dmn=(admn−1/2×amn)×2となる。
【0049】
そして、表示部12では、情報解凍部15で基準画像情報と混合画像情報とから復元され整列された4つの画像情報A〜Dを1枚の画像情報に合成してディスプレイ上に表示する。
【0050】
このようにして、予め基準画像情報の配列と増幅度を固定して定めると、図12に示すように、1つの画像領域(受光領域)である複数の画素の固体撮像素子3aを4分割して4つのサブ画像領域(受光領域)A,B,C,Dを形成し、このサブ画像領域A,B,C,Dに位置する固体撮像素子に増幅器3b〜3e(AMP−A,AMP−B、AMP−C、AMP−D)を接続した上に加算部30f〜30h(MIX−B,MIX−C,MIX−D)を付加した情報分割部30として、容易にLSI化を行うことが出来る。
そしてこの情報分割部30からは基準画像情報と混合画像情報が直接出力される。
【0051】
以上述べてきたように、本発明の第2の実施形態によれば、1つの画像情報を、複数の画像情報に分割し、この分割された複数の画像情報の中の1つを基準画像情報に指定し、基準画像情報を除く他の複数の画像情報と基準画像情報との所定の増幅度を定めて、基準画像情報と他の画像情報とを所定の増幅度でそれぞれ増幅した後、混合した混合画像情報を生成して基準画像情報とともに伝送することにより、基準画像情報と他の画像情報との増幅度を合わせてからでないと元の複数の画像情報には復元できないから、セキュリティの非常に高い画像情報の伝送を簡単に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明の第1の実施形態における情報送受信システム体の構成を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施形態における情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部である撮像素子の構成を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報から、1つの画像情報を選別して基準サブ情報(基準画像情報)として指定する情報分析部の詳細を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報を基準画像情報と加算して混合画像情報を生成する加算部の詳細を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施形態における混合画像情報から基準画像情報を減算して元の画像情報に戻す減算部の詳細を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施形態における撮像素子の画素構成を説明する図である。
【図7】本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の加算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ加算した混合画素情報を示す図である。
【図8】本発明の第1の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の減算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の混合画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ減算してもとの画像情報に戻した画素情報を示す図である。
【図9】本発明の第2の実施形態における情報送受信システム体の構成を示す図である。
【図10】本発明の第2の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の加算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ加算した混合画素情報を示す図である。
【図11】本発明の第2の実施形態における複数個の画像情報における画素毎の減算状態を示す図であり、(A)は基準画像情報の画素毎の情報を示す図であり、(B)、(C)、(D)は複数個の混合画像情報の画素毎に基準画像情報の画素情報をそれぞれ減算してもとの画像情報に戻した画素情報を示す図である。
【図12】本発明の第2の実施形態における情報を複数個のサブ情報(画像情報)に分割する情報分割部である撮像素子の構成を示す図である。
【図13】従来の情報送受信システムの全体の構成を示す図である。
【符号の説明】
【0053】
1・・・情報送受信システム、2・・・情報送信装置、3・・・情報受信装置、4・・・レンズ、5・・・情報分割部、6・・・情報混合部、7・・・A/D、8・・・情報処理部、9・・・送信部、10・・・受信部、11・・・バッファメモリ部、12・・・情報解凍部、13・・・表示部、14・・・タイミング生成部、15・・・タイミング付加部、16・・・情報配列順指定部、17・・・情報配列変換部、18・・・タイミング情報解凍部、19・・・情報配列順抽出部、20・・・情報配列整列部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
情報通信ネツトワ−クを介して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信システムであって、
前記情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、
前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、
前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信する送信部と、
前記送信部から送信された前記複数個のサブ混合情報を受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、
を備えたことを特徴とする情報送受信システム。
【請求項2】
情報通信ネツトワ−クを介して送信者と受信者との間で情報を送信する情報送受信システムであって、
前記情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、
前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、
前記複数個のサブ混合情報を解凍する基準情報信号を生成する基準情報信号生成部と、
前記基準情報信号を付加した前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信する送信部と、
前記送信部から送信された前記基準情報信号が付加された前記複数個のサブ混合情報を受信する受信部と、
前記基準情報信号に対応して、前記受信部で受信された前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、
を備えたことを特徴とする情報送受信システム。
【請求項3】
情報通信ネツトワ−クを使用して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信方法であって、
前記情報を複数個のサブ情報に分割し、
前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成し、
前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信し、
前記送信された前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻すことを特徴とする情報送受信方法。
【請求項4】
請求項1の前記情報送受信システムに用いられる撮像装置であって、
複数の受光領域を有する撮像素子と、
各受光領域で光電変換された撮像信号同士を加算して前記サブ混合情報とする加算部と、
を備えたことを特徴とする情報送受信システムに用いられる撮像装置。
【請求項1】
情報通信ネツトワ−クを介して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信システムであって、
前記情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、
前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、
前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信する送信部と、
前記送信部から送信された前記複数個のサブ混合情報を受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、
を備えたことを特徴とする情報送受信システム。
【請求項2】
情報通信ネツトワ−クを介して送信者と受信者との間で情報を送信する情報送受信システムであって、
前記情報を複数個のサブ情報に分割する情報分割部と、
前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成する情報混合部と、
前記複数個のサブ混合情報を解凍する基準情報信号を生成する基準情報信号生成部と、
前記基準情報信号を付加した前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信する送信部と、
前記送信部から送信された前記基準情報信号が付加された前記複数個のサブ混合情報を受信する受信部と、
前記基準情報信号に対応して、前記受信部で受信された前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻す情報解凍部と、
を備えたことを特徴とする情報送受信システム。
【請求項3】
情報通信ネツトワ−クを使用して送信者と受信者との間で情報を送受信する情報送受信方法であって、
前記情報を複数個のサブ情報に分割し、
前記複数個のサブ情報のうちの1つのサブ情報を基準サブ情報とするとき、前記基準サブ情報をその他のサブ情報に混合して複数個のサブ混合情報を生成し、
前記複数個のサブ混合情報を並列にして前記情報通信ネットワークを介し、前記送信者側から前記受信者側に送信し、
前記送信された前記複数個のサブ混合情報から前記基準サブ情報を分離して前記複数個のサブ情報に戻すことを特徴とする情報送受信方法。
【請求項4】
請求項1の前記情報送受信システムに用いられる撮像装置であって、
複数の受光領域を有する撮像素子と、
各受光領域で光電変換された撮像信号同士を加算して前記サブ混合情報とする加算部と、
を備えたことを特徴とする情報送受信システムに用いられる撮像装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
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【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2007−201676(P2007−201676A)
【公開日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−16039(P2006−16039)
【出願日】平成18年1月25日(2006.1.25)
【出願人】(000004329)日本ビクター株式会社 (3,896)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年1月25日(2006.1.25)
【出願人】(000004329)日本ビクター株式会社 (3,896)
【Fターム(参考)】
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