DE3007083C2 - Verfahren zur Darstellung der Kopfposition bei einem Videotelefon - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung der Kopfposition bei einem Videotelefon gemäS dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er z. B. aus der US-PS 31 16 365 bekannt ist

ίο Um (im Vergleich zum herkömmlichen Telefon) bei örtlich getrennter Kommunikation zweier Gesprächspartner eine der normalen Gesprächssituation besser angepaßte Kommunikationssituation zu erzielen, wurden Bildtelefone entwickelt; sie befinden sich gegenwärtig in der Erprobung (DE-AS 21 19 090, DE-AS 10 82 622, DE-OS 23 17 642, US-PS 35 25 807). F i g. 1 zeigt, daß die im Vergleich zum herkömmlichen Telefon vorgenommene Erweiterung der Informationsübermittlung (7) darin besteht, die Gesprächsteilnehmer (1, 8) mittels einer im Bildtelefon integrierten Videokamera (2, 9) möglichst formatfüllend (d.h. Kopf- und Schulterpartie) aufzunehmen und dem jeweiligen Gesprächspartner (8, 1) in einem ebenfalls im Bildtelefon integrierten Monitor (10,3) darzubieten.

3ei den bisher entwickelten Bildtelefonen ist für einen Gesprächsteilnehmer eine direkte und kontinuierlich vorhandene Rückmeldung der eigenen Position, bezogen auf das Zentrum des Monitors des Gesprächspartners, wicht vorgesehen. Eine Möglichkeit das vom Gesprächspartner empfangene Bild zu kontrollieren, besteht z. B. darin, den eigenen Monitor durch Drücken einer Taste auf »Eigenbild« umzuschalten; dieser Bedienvorgang erfordert jedoch gleichzeitig eine Veränderung der eigenen Körperposition und/oder -haltung, je nach Entfernung des Bildtelefons. Daneben gibt es Vorschläge zur kontinuierlichen Rückmeldung der eigenen Position, die aber entweder einen mechanischen Vorbau vor dem Monitor benötigen oder gezielt abgelesen werden müssen, wobei eine den

Gesprächsverlauf störende Änderung der Blickrichtung erforderlich ist Das Verfahren mit einem Lichtkreis zur Eingrenzung des zulässigen Aufenthaltsbereiches der Augen gemäß US-PS 31 16 365 hat den Nachteil, daß kein leicht interpretierbarer Hinweis für die Korrektur der Kopfposition gegeben wird.

Da das Ziel der zusätzlichen Bildinformation darin besteht den Gesprächsverlauf zu unterstützen, ist es besonders wichtig, daß sich der Gesprächsteilnehmer stets so im Bildfeld der Kamera seines Bildtelefons

so befindet, daß er vom Gesprächspartner vollständig gesehen wird, d. h, daß er im Monitor des Gesprächspartners in einer hinreichend zentralen Position abgebildet wird. Der Tatsache, daß ein Gesprächsteilnehmer weiß, in welcher Position er im Monitor des Gesprächspartners abgebildet wird, und in welchem Maße er durch Körperbewegungen während des Gesprächs seine Position verändern darf, ohne daß er sich allzusehr und daher störend aus der Bildmitte des Monitors des Gesprächspartners entfernt kommt daher zur Unterstützung eines zwanglosen Gesprächsverlaufes besondere Bedeutung zu. Da als Ziel stets die Unterstützung des Gesprächsverlaufs im Vordergrund steht, ist es ferner besonders wichtig, daß eine dem Bildtelefon zugefügte Darstellung von Information über die eigene aktuelle Position im Monitor des Gesprächspartners für den Gesprächsteilnehmer in einer nicht lästigen, aber dennoch auffälligen (ohne Änderung der Blickrichtung aufnehmbaren) und leicht interpretierba-

ren Form erfolgt, die (nach einer möglichst kurzen Eingewöhnungs- und Lernphase) den Gesprächsteilnehmer nebenbei oder sogar unbewußt zu den eventuell nötigen Korrekturen der eigenen Position veranlaßt

Ober die bereits genannten Gesichtspunkte hinaus wird davon ausgegangen, daß eine !Einrichtung zur automatischen Nachführung der Kamera des Videotelefons zu aufwendig ist und sich daher in der Praxis nicht durchsetzen würde. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die o. g. Gesichts- ;o punkte berücksichtigt sind. Dies wird erfindungsgemäß durch ei» Verfahren nach dem Anspruch 1 erreicht, vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen aufgezeigt So wird z. B. durch analoge, quasianaloge oder mehrstufige Steuerung der Verschlechterung von Beobachtungs- und/oder Hörbedingungen oder der auffälligen direkten Anzeige der relativen Lage der eigenen Position erreicht daß sich der Gesprächsteilnehmer, automatisch oder nebenbei sich selbst unauffällig korrigierend, im mittleren Bereich des Bildfeldes positioniert

Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist beispielhaft dadurch gegeben, daß auf dem Monitor eine Lamellen- oder Jalousie-Folie angebracht wird, deren ausgeprägte Richtwirkung den hier erwünschten Effekt der Verschlechterung der Beobachtungsbedingungen bei Verlassen der Bildfeldmitte zur Folge hat Zusätzlich werden durch derartige Folien störende Reflexionen auf der Monitoroberfläche unterdrückt

Bei den im folgenden genannten Ausführungsformen werden, wie F i g. 1 zeigt, die jeweiligen Anzeigen (6,13), die in unmittelbarer Nähe des Monitors (3. 10) angebracht oder im Monitor integriert sind, durch eine Bewegungsauswertung (4,11) des von der Videokamera (2, 9) aufgenommenen Bildes und einer entsprechend angepaßten elektronischen Schaltung (5, 12) gesteuert.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 2 dargestellt Durch eine unterhalb des Monitors (1) angebrachte Zeile von Lämpchen oder Leuchtdioden (2, 3, 4) wird die relative Lage der eigenen Position direkt und mit Korrekturhinweis in mehrfacher redundanter Codierung dreistufig optisch dargeboten: Befindet sich der Gesprächsteilnehmer in dem mit einer Toleranz versehenen Bereich der Bildfeldmitte, wird Lämpchen 2 angesteuert. Bewegt sich der Gesprächsteilnehmer aus der Mitte sukzessive nach links (bzw. rechts), so wird das linke (bzw. rechte) Lämpchen 3 angesteuert, solange der Gesprächsteilnehmer gerade noch akzeptabel im Bild des Gesprächspartners sichtbar bleibt Entfernt sich der Gesprächsteilnehmer darüber hinaus nach links (bzw. rechts), so wird das linke (bzw. rechte) Lämpchen 4 angesteuert Die bei zunehmender Entfernung von der Bildfeldmitte zunehmende Wichtigkeit der Anzeige, die eine Korrektur der Position des Gesprächsteilnehmers veranlassen soll, ist durch mehrfache Codierung klar verständlich ausgedrückt: Farbcodierung (2 = grün, 3 = gelb, 4 = rot), Ortscodierung (2 = zentral, 3 = leichte Entfernung von der Bildfeldmitte nach links bzw. rechts, 4 = starke Entfernung von der Bildfeldmitte nach links bzw. rechtsX Größencodierung in horizontaler Ausdehnung (2 ■» klein, 3 = mittel, 4 = groß) und zeitliche Codierung (2 - statisches Signal, d. h. Dauerlicht 3 und 4 — dynamisches Signal mit Korrekturhinweis zur Bildfeldmitte hin). Das zuletzt für 3 und 4 genannte es dynamische Signal mit Korrekturhinweis zur Bildfeldmitte hin kann z. B. sehr gut durch Ausnützen des Phi-Phänomens als Scheinbewegung (jeweils zur Mitte hin) realisiert werden, wobei die Anzeigen 3 (bzw. 4) jeweils für sich mehrfach (mindestens zweifach) unterteilt sind. Das Phi-Phänomen besteht darin, daß unter bestimmten Bedingungen bei zwei (oder mehr) örtlich getrennten Lichtreizen, die in zeitlicher Folge aufleuchten, die scheinbare Bewegung eines einzigen Lichtreizes wahrgenommen wird. Eine solche, jeweils zur Mitte orientierte Scheinbewegung stellt eine besonders leicht zu interpretierende Codierung der nötigen Korrektur der Position des Gesprächsteilnehmers dar; ferner ist sie besonders geeignet mit dem peripheren Sehen, d. h. ohne Änderung der Blickrichtung auf den Monitor wahrgenommen zu werden. Zur Unterstützung der optischen Darstellung kann die Lautstärke des vom Gesprächspartners empfangenen akustischen Signals parallel zur Ansteuerung der 2-ämpchen 2, 3 oder 4 in drei Stufen sukzessive leiser geschaltet werden (additiv einer eventuell vorgesehenen Lautstärkeeinstellmöglichkeit überlagert).

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung zeigt F i g. 3, das eine Variante des in F i g. 2 dargestellten Beispieles ist Hier ist gezeigt, wie die in der zweiten Ausführungsform genannte Mehrfachcodierung der relativen Lage der eigenen Position durch Einblendung von Bildzeichen oder Symbolen auf dem Monitor realisiert werden kann, so daß keine zusätzlichen Anzeigen benötigt werden. Bei Schwarz-Weiß-Monitoren entfällt die Möglichkeit einer Farbcodierung; die zeitliche Codierung der als Korrekturhinweis ebenfalls leicht zu interpretierenden Pfeile kann z. B. durch blinkende Darstellung realisiert werden. Eine weitere leicht interpretierbare Darstellung mittels Bildzeichen besteht darin, anstelle der eben genannten Pfeile skizzenhafte Darstellungen eines von vorn gesehenen menschlichen Gesichtes einzublenden, das die Entfernung des Gesprächsteilnehmers von der Bildfeldmitte zusätzlich zur Ortscodierung dadurch kennzeichnet daß es auf der entsprechenden Gesichtsseite mehr oder weniger stark angeschnitten ist Schließlich ist als weitere Möglichkeit die Einblendung von Text (schriftliche Korrekturanweisungen) zu nennen. Wie in der zweiten Ausführungform genannt, kann auch hier zur Unterstützung der optischen Darstellung eine Steuerung der akustischen Signalwiedergabe erfolgen.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, direkt das vom Monitor gezeigte eigene Bild des Gesprächsteilnehmers in Abhängigkeit von seiner Entfernung von der Bildfeldmitte zu verändern. Das kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß die Helligkeit und/oder der Kontrast der Bildwiedergabe des eigenen Monitors in drei Stufen (korrespondierend zu den in F i g. 2 und F i g. 3 genannten Anzeigestufen 2, 3 und 4) sukzessive (elektronisch geschaltet) verringert wird, so daß der Gesprächsteilnehmer zur Erreichung einer optimalen Bildwiedergabe seine Position in der Bildfeldmitte der ihn aufnehmenden Videokamera einnehmen wird. Die Steuerung der Helligkeit des Monitors aufgrund der Position des Gesprächsteilnehmers kann dabei entweder gleichmäßig über die gesamte Monitorfläche erfolgen (elektronisch erzeugte Richtwirkung ähnlich wie in der ersten Ausführungsform), oder sie kann in der Form eingeblendeter, stufenweise deutlicher werdender Graukeile (in horizontaler Richtung) dem Gesprächsteilnehmer je nach ihrer Orientierung nach links oder rechts die zusätzliche Information geben, in welcher Richtung er sich aus der Bildfeldmitte entfernt hat. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, statt eines Graukeils ein treppenförmiges

Signal (mit wenigen, deutlich ausgeprägten Stufen, deren Amplitude je nach der Entfernung des Gesprächsteilnehmers von der Bildfeldmitte verschieden groß gewählt wird) der Helligkeitssteuerung zu überlagern, so daß je nach Positionsabweichung nach links (bzw. rechts) am rechten (bzw. linken) Bildrand des eigenen Monitors zunehmend dunklere Balken eingeblendet werden. Schließlich ist als weitere Möglichkeit die seitliche Verschiebung des gesamten Monitorbildes nach links oder rechts in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Gesprächsteilnehmers zu nennen. In allen genannten Fällen besteht eine eindeutige, leicht interpretierbare Zuordnung zwischen der Position des Gesprächsteilnehmers und der Bildwiedergabe des eigenen Monitors, wobei bei zentraler Position des Teilnehmers (versehen mit einer Toleranz) die Wiedergabe optimal (d.h. ungestört) ist Wie im zweiten Ausführungsbeispiel genannt, kann auch hier zur Unterstützung der optischen Darstellung eine Steuerung der akustischen Signalwiedergabe erfolgen.

Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, für eine kurze Zeitspanne (z. B. 1 s) automatisch auf Eigenbild umzuschalten, und zwar umso häufiger, je weiter sich der Gesprächsteilnehmer aus der Bildfeldmitte entfernt; die direkte Konfrontation mit dem eigenen Bild und der darin enthaltenen Positionsverschiebung ist ebenfalls besonders leicht interpretierbar und geeignet, den Gesprächsteilnehmer zur Korrektur seiner Position zu veranlassen. Befindet er sich hinreichend gut in der Bildfeldmitte (entspricht Anzeigenstufe 2 in F i g. 2 und F i g. 3), unterbleibt eine automatische Umschaltung; die Umschalthäufigkeit kann jenseits eines Toleranzbereiches für die Bildfeld-,5 mitte analog oder (entsprechend den Anzeigenstufen 3 und 4 in Fig.2 und Fig.3) in zwei Stufen und so gewählt werden, daß sie bei nicht mehr akzeptabler Entfernung aus der Bildfeldmitte lästig wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprache:

1. Verfahren zur Darstellung der Kopf position bei einem Videotelefon mit einer Einrichtung zur kontinuierlichen Rückmeldung der relativen Position des eigenen Kopfes des Gesprächsteilnehmers im Bildfeld der Videokamera zur Positionskorrektur des Kopfes in Bildfeldmitte, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild der Fernsehkamera in an sich bekannter Weise zur Ermittlung der Lage des Kopfes des Gesprächsteilnehmers relativ zur Bildfeldmitte ausgewertet wird, und das Maß der Auswanderung von der Bildfeldmitte optisch oder akustisch angezeigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mechanisch-optische oder elektronisch-optische Hilfsmittel verwendet wei-den, die so gestaltet sind, daß die Auswanderung von der Bildfeldmitte eine merkliche Verschlechterung der Beobachtungsbedingungen für den eigenen Monitor oder eine auffällige, peripher ablesbare direkte Anzeige der relativen Lage der eigenen Position mit Korrekturhinweis für die eigene Position zur Folge hat

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anzeige dergestalt akustisch unterstützt wird, daß das Verlassen der Bildfeldmitte durch eine gesteuerte Verringerung der Lautstärke des vom Gesprächspartner empfangenen akustischen Signals eine merkliche Verschlechterung der Hörbedingungen zur Folge hat

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anbringen einer Lamellen- oder Jalousie-Folie auf dem Monitor der Effekt der Verschlechterung der Beobachtungsbedingungen bei Verlassen der Bildfeldmitte erzielt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anzeige durch eine außerhalb des Monitors angebrachte waagerechte Zeile von Lämpchen oder Leuchtdioden oder durch eine in den Monitor eingeblendete waagerechte Zeile von Bildzeichen oder Symbolen oder Text erfolgt

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß als optische Anzeige das Phi-Phänomen zur Erzeugung von Scheinbewegungen oder eine symbolische Kennzeichnung durch ruhende, bewegte oder blinkende Pfeile angewandt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit der Bildwiedergabe in Abhängigkeit von der Entfernung des Gesprächsteilnehmers aus der Bildfeldmitte gleichmäßig oder sägezahnförmig (Erzeugung von Graukeilen) oder treppenförmig (Einblendung verschieden dunkler Balken) gesteuert wird, wobei durch die Orientierung der nichtsymmetrischen Steuersignale ein Positionskorrekturhinweis für den Gesprächsteilnehmer gegeben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabe des vom Gesprächspartner empfangenen Bildes auf dem eigenen Monitor in Abhängigkeit von der Entfernung des Gesprächsteilnehmers aus der Bildfeldmitte insgesamt nach links bzw. rechts seitlich verschoben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eigene Monitor in Abhängigkeit von der Entfernung des Gesprächsteilnehmers aus der Bildfeldmitte automatisch auf Eigenbild umgeschaltet wird.