[发明专利]视频处理装置、视频处理系统和视频处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及将图像变换应用于由相机拍摄的视频的技术，并且特别涉及进行图像变换的视频处理装置、视频处理系统和视频处理方法。

背景技术

包括在电话会议系统中的电视终端等具有用于拍摄会议中的场景的相机（图像捕获装置）。该相机不仅可以用于拍摄会议中的场景，而且用于捕获手稿、图画和白板，使得可以与对等方共享这种信息。对于这种应用期望的是图像变换处理，例如用于聚焦在拍摄图像中的部分区域上并且显示该区域的放大图像（数字缩放），或者用于校正从斜角度拍摄的手稿、图画或者白板的图像，从而使得能够使图像看来仿佛该图像是直接从正面拍摄的（透视校正）。关于这个问题，已知用于数字相机的诸如数字缩放和透视校正之类的图像变换处理技术（例如，日本专利申请特开第2004-72181和日本专利申请特开第2008-60827）。

然而，在传统图像变换处理技术中，当数字缩放或者透视校正要实时应用于顺序帧图像（诸如视频或者动画之类）时，一直难于实现具有诸如具备该处理所要求的每个功能的图像信号处理器（ISP）的硬件的图像捕获装置。例如，关于透视校正进行解释，为了进行用于从拍摄图像自动检测与作为被摄体的手稿、图画和白板对应的区域（具有四边形形状）的处理，不得不获取整个图像。因此，该处理变得相对复杂，并且此外要求长的处理时间。由此，为了向视频或者动画应用处理，使用ISP的硬件实现方式已经变得困难或者不可能。

已经作出本发明，使得能够使用图像捕获装置中的ISP等对顺序帧图像诸如视频和动画实时进行图像变换，并且加速和效率化图像变换。

具体地，本发明的目的是提供可以加速和效率化图像变换的视频处理装置、视频处理系统、电话会议系统、远程监视系统、视频处理方法和图像捕获装置。

发明内容

根据一个实施例，提供一种视频处理装置，包括图像捕获装置和与该图像捕获装置连接的处理装置。图像捕获装置包括：图像获得单元，其获得帧图像；帧图像发送单元，其发送帧图像到处理装置；变换参数设置单元，其在图像捕获装置中设置从处理装置接收的变换参数；图像变换单元，其使用如此设置的变换参数对帧图像应用图像变换；以及变换的帧图像发送单元，其发送变换的帧图像到处理装置。该处理装置包括：变换参数计算单元，其使用从图像捕获装置接收的帧图像计算用于图像变换的变换参数；以及变换参数发送单元，其发送变换参数到图像捕获装置。

根据另一个实施例，提供一种视频处理系统，包括：图像捕获装置和通过网络与该图像捕获装置连接的处理装置。该图像捕获装置包括：图像获得单元，其获得帧图像；帧图像发送单元，其通过网络发送帧图像到处理装置；变换参数设置单元，其在图像捕获装置中设置通过网络从处理装置接收的变换参数；图像变换单元，其使用如此设置的变换参数对帧图像应用图像变换；以及变换的帧图像发送单元，其通过网络发送变换的帧图像到处理装置。该处理装置包括：变换参数计算单元，其使用通过网络从图像捕获装置接收的帧图像计算用于图像变换的变换参数；以及变换参数发送单元，其通过网络发送变换参数到图像捕获装置。

根据另一个实施例，提供一种使用图像捕获装置和与该图像捕获装置连接的处理装置来处理帧图像的视频处理方法。该视频处理方法包括：通过图像捕获装置获得帧图像，并且发送帧图像到处理装置；通过处理装置使用从图像捕获装置接收的帧图像来计算用于图像变换的变换参数，并且发送该变换参数到图像捕获装置，以及通过图像捕获装置在图像捕获装置中设置从处理装置接收的变换参数，使用如此设置的变换参数对帧图像应用图像变换，并且发送变换的帧图像到处理装置。

附图说明

图1是透视校正的概念示意图；

图2是用于解释透视变换的示意图；

图3是用于解释如何计算变换参数的示意图；

图4是根据本发明的第一实施例的视频处理装置的结构的示意图；

图5是根据第一实施例的视频处理装置的功能框图；

图6是根据第一实施例的视频处理装置的处理流程图；

图7是数字缩放的概念示意图；

图8是用于解释数字缩放的逆处理的示意图；

图9是用于解释如何计算数字缩放的变换参数的示意图；

图10是根据本发明的第二实施例的视频处理装置的结构的示意图；

图11是根据第二实施例的视频处理装置的功能框图；

图12是根据第二实施例的视频处理装置的处理流程图；

图13是用于解释要缩放的区域和状态转移的示意图；