JP2003309828A - Method for correcting display position of monitor image, terminal, mount tool, and two-way interactive system - Google Patents

Method for correcting display position of monitor image, terminal, mount tool, and two-way interactive system

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JP2003309828A
JP2003309828A JP2002115069A JP2002115069A JP2003309828A JP 2003309828 A JP2003309828 A JP 2003309828A JP 2002115069 A JP2002115069 A JP 2002115069A JP 2002115069 A JP2002115069 A JP 2002115069A JP 2003309828 A JP2003309828 A JP 2003309828A
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Japan
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image
interlocutor
marker
monitor
terminal device
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Pending
Application number
JP2002115069A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Hata
洋一 畑
Toshiaki Kakii
俊昭 柿井
Hisao Maki
久雄 牧
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for correcting a display position of a monitor image or the like for sequentially detecting a position deviation in monitor image caused by a motion of an imaged object and correcting the display position of the monitor image in real time. <P>SOLUTION: Image coordinates (O<SB>2</SB>) of a particular position of an interactive person's image of an opposite side are calculated on the basis of image coordinates of one or more marker images (M1 to M3) suggesting the image coordinates (O<SB>2</SB>) of a particular part in order to realize coincidence of lines of sight between interactive people from an image including the interactive person's image of the opposite side and the interactive person's image of the opposite side displayed on a monitor screen (8) is moved so that the image coordinates (O<SB>2</SB>) of the particular part are placed on target coordinates (O<SB>1</SB>) of the part on the monitor screen (8) overlapped with an imaging section. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、所定の伝送手段
で接続された端末装置を介して遠隔地対話を実現する双
方向対話型システムに適用可能なモニタ像の表示位置修
正方法等に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monitor image display position correction method and the like applicable to a two-way interactive system for realizing remote communication via a terminal device connected by a predetermined transmission means. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、英会話学習やカウンセリングなど
を行うために、伝送手段を介した遠隔地間で、テキスト
データや映像データを送受信する遠隔地対話を実現する
双方向対話型システムが構築されている。このような遠
隔地対話では、単にテキストデータや相手側対話者像の
やり取りのみならず、対話者同士が表示される相手側対
話者像を介して間接的に視線一致した状態でのより親密
な対話環境を実現するシステムとして、例えば特許第3
074677号には、視線一致した状態での遠隔地対話
を可能にする双方向対話型システムが提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, a two-way interactive system has been constructed to realize remote dialog for transmitting and receiving text data and video data between remote sites via a transmission means for learning English conversation and counseling. There is. In such a remote dialogue, not only the exchange of text data and the image of the other party's interlocutor, but also a more intimate situation in which the interlocutors indirectly see each other through the image of the other party's interlocutor is displayed. As a system for realizing a dialogue environment, for example, Patent No. 3
No. 074677 proposes a two-way interactive system that enables remote communication while keeping the line of sight.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】発明者らは、従来の双
方向対話型システムについて検討した結果、以下のよう
な課題を発見した。すなわち、従来の遠隔地対話を実現
する双方向対話型システムでは、間接的に対話者間の視
線一致状態を確立するため、モニタ等の表示部に表示さ
れた相手側対話者像の特定部位(例えば目よりも上方の
頭部)と重なった状態で、該表示部前方に位置する対話
者を撮像するCCDカメラ等の撮像部(撮像装置に含ま
れる)が配置される。この撮像部の設置位置は、撮像方
向等の微調整を除けば実質的に固定されているため、該
撮像部に対する対話者の位置を調節する必要がある。し
かしながら、相手側対話者像の表示領域と撮像部とがと
もに固定された状態で視線一致状態を実現するために
は、撮像される対話者自身の位置調節が煩雑となり、ま
た、対話中に対話者が動いたりするとこれら視線一致状
態の対話者を撮像できなくなる。その結果、対話中にお
ける対話者の動きに起因して視線一致状態の維持が難し
くなるという課題があった。
DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of studying a conventional two-way interactive system, the inventors have found the following problems. That is, in a conventional interactive interactive system for realizing a remote dialogue, in order to indirectly establish a line-of-sight matching state between the interlocutors, a specific part of the image of the other interlocutor displayed on the display unit such as a monitor ( For example, an image pickup unit (included in the image pickup device) such as a CCD camera for picking up an image of the interlocutor located in front of the display unit is arranged in a state of overlapping with the head above the eyes). Since the installation position of the image pickup unit is substantially fixed except for the fine adjustment of the image pickup direction and the like, it is necessary to adjust the position of the interlocutor with respect to the image pickup unit. However, in order to achieve a line-of-sight matching state in which the display area of the image of the interlocutor on the other side and the imaging unit are both fixed, it is complicated to adjust the position of the interlocutor himself / herself to be imaged, and also during dialogue If the person moves, it becomes impossible to capture images of the interlocutors in the line-of-sight matching state. As a result, there is a problem that it is difficult to maintain the eye-gaze matching state due to the movement of the interlocutor during the dialogue.

【0004】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたものであり、撮像されている対象物の動き
に起因したモニタ像の位置ずれを逐次検出し、該モニタ
像の表示位置をリアルタイムで修正するモニタ像の表示
位置修正方法、該モニタ像の表示位置修正方法を実現す
る端末装置、該端末装置に適用される取り付け治具、該
端末装置を含む双方向対話型システム、該表示位置修正
方法を実行するコンピュータプログラム及び該コンピュ
ータプログラムが記録された記録媒体を提供することを
目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and sequentially detects the position shift of the monitor image due to the movement of the object being imaged and determines the display position of the monitor image. Method for correcting display position of monitor image for real-time correction, terminal device for realizing method for correcting display position of monitor image, mounting jig applied to the terminal device, bidirectional interactive system including the terminal device, display An object of the present invention is to provide a computer program that executes a position correction method and a recording medium having the computer program recorded therein.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係るモニタ像
の表示位置修正方法は、それぞれモニタ画面前方に配置
されたCCDカメラ等の撮像部により撮像された対話者
像を所定の伝送手段を介して互いに送信し合い、受信さ
れた相手側対話者像の特定部位が該撮像部と重なるよ
う、該モニタ画面上の所定位置に該相手側対話者像を表
示することにより間接的に対話者間の視線一致状態を実
現する双方向対話型システムにおいて、対話者像のリア
ルタイムの位置修正を可能にする構造を備える。
According to a method for correcting a display position of a monitor image according to the present invention, an interlocutor image imaged by an image pickup unit such as a CCD camera arranged in front of the monitor screen is transmitted through a predetermined transmission unit. Between the interlocutors by displaying the other interlocutor image at a predetermined position on the monitor screen so that a specific part of the other interlocutor image received by each other is overlapped with the imaging unit. In a two-way interactive system that realizes the line-of-sight matching state, a structure that enables real-time position correction of the interlocutor image is provided.

【0006】すなわち、この発明に係るモニタ像の表示
位置修正方法は、受信された相手側対話者像を含む受信
画像から1又はそれ以上のマーカー像を抽出し、抽出さ
れたマーカー像のモニタ画面上の座標に基づいて、該相
手側対話者像の特定部位のモニタ画面上における座標を
算出し、該相手側対話者像を対話者間で視線一致可能に
なる表示位置に移動させる。なお、上記マーカー像は、
対話者間の視線一致状態を実現するための特定部位を示
唆する。また、相手側対話者像の移動は、モニタ画面上
に表示される相手側対話者像を、その特定部位が撮像部
と重なる該モニタ画面上における部位の目標座標に位置
するよう行われる。
That is, in the monitor image display position correcting method according to the present invention, one or more marker images are extracted from the received image including the received interlocutor image, and the monitor screen of the extracted marker image is displayed. Based on the coordinates above, the coordinates of the specific part of the image of the other party's interlocutor on the monitor screen are calculated, and the image of the other party's interlocutor is moved to a display position where the line-of-sight match is possible between the interlocutors. The marker image is
We suggest a specific part to realize the line-of-sight matching between the interlocutors. Also, the movement of the other party dialogue person image is performed so that the other party dialogue person image displayed on the monitor screen is positioned at the target coordinates of the portion on the monitor screen where the specific portion thereof overlaps with the imaging unit.

【0007】この発明に係るモニタ像の表示位置修正方
法において、上記マーカー像は受信画像内に3以上存在
し、これら3以上のマーカー像により生成される多角形
の重心を、相手側対話者像の特定部位として算出する。
また、上記マーカー像は受信画像内に少なくとも2つ存
在してもよく、この場合、これらマーカー像から新たに
仮想マーカー像を決定した後に、これらマーカー像と仮
想マーカー像により生成される多角形の重心が、相手側
対話者像の特定部位として算出される。さらに、相手側
対話者像の特定部位を、受信画像に含まれるマーカー像
の、所定の線分あるいは点を中心に写像された像の座標
に基づいて算出してもよい。なお、上記受信画像に含ま
れるマーカー像のモニタ画面上における座標と、相手側
対話者像の特定部位のモニタ画面上における座標とが一
致していれば、容易に該特定部位を検出することも可能
である。
In the monitor image display position correcting method according to the present invention, there are three or more marker images in the received image, and the center of gravity of the polygon formed by these three or more marker images is used as the image of the other party's interlocutor. It is calculated as a specific part of.
Further, at least two marker images may be present in the received image. In this case, after a new virtual marker image is determined from these marker images, the marker images and the polygons generated by the virtual marker images are formed. The center of gravity is calculated as the specific part of the image of the other party's interlocutor. Further, the specific part of the image of the interlocutor on the other side may be calculated based on the coordinates of the image of the marker image included in the received image, which is imaged around a predetermined line segment or point. It should be noted that if the coordinates of the marker image included in the received image on the monitor screen and the coordinates of the specific portion of the other-side interlocutor image on the monitor screen match, the specific portion can be easily detected. It is possible.

【0008】双方向対話型システムの少なくとも一方の
端末装置であって、上述のようなモニタ像の表示位置修
正方法を実現する端末装置(この発明に係る端末装置)
は、表示部と、該表示部前方に配置されたCCDカメラ
等の撮像部と、相手側撮像部により撮像され、所定の伝
送手段を介して送信されてきた相手側対話者像をその特
定部位が該撮像部と重なるよう該表示部上に表示する制
御部とを備える。
At least one terminal device of the two-way interactive system, which realizes the above-described method for correcting the display position of the monitor image (the terminal device according to the present invention).
Is a display unit, an image pickup unit such as a CCD camera arranged in front of the display unit, and an image of the other party dialogue person imaged by the other party image pickup unit and transmitted through a predetermined transmission means. And a control unit for displaying on the display unit so as to overlap with the imaging unit.

【0009】特に、上記制御部は、上述のこの発明に係
るモニタ像の表示位置修正方法を実現すべく、受信され
た相手側対話者像を含む受信画像から1又はそれ以上の
マーカー像を抽出し、抽出されたマーカー像のモニタ画
面上の座標に基づいて、該相手側対話者像の特定部位の
モニタ画面上における座標を算出し、該相手側対話者像
を対話者間で視線一致可能になる表示位置(撮像部と重
なる該モニタ画面上における部位の目標座標)に移動さ
せる。
In particular, the control unit extracts one or more marker images from the received image containing the received image of the other party's interlocutor in order to realize the above-described method for correcting the display position of the monitor image according to the present invention. Then, based on the coordinates on the monitor screen of the extracted marker image, the coordinates on the monitor screen of the specific part of the image of the other party's interlocutor are calculated, and the line of sight of the other party's interlocutor image can be matched between the interlocutors. To a display position (target coordinates of a part on the monitor screen that overlaps with the imaging unit).

【0010】なお、当該端末装置は、表示部前方であっ
て撮像部の撮像領域内に配置され、該撮像部により撮像
された対話者像の特定部位を示唆するマーカー像を提供
するためのマーキング手段を備えるのが好ましい。この
マーキング手段は、3以上のマーカーを含んでもよく、
この場合、上記制御部は、受信画像に含まれるこれら3
以上のマーカー像により生成される多角形の重心を、相
手側対話者像の特定部位として算出する。また、上記マ
ーキング手段が、少なくとも2つのマーカーを含む場
合、上記制御部は、受信画像に含まれるこれら2つのマ
ーカー像から新たに仮想マーカー像を決定した後に、こ
れらマーカー像と仮想マーカー像により生成される多角
形の重心を相手側対話者像の特定部位として算出する。
The terminal device is arranged in front of the display unit and within the image pickup area of the image pickup unit, and is provided with a marking for providing a marker image indicating a specific portion of the interlocutor image picked up by the image pickup unit. Means are preferably provided. The marking means may include more than two markers,
In this case, the control unit controls these 3 included in the received image.
The center of gravity of the polygon generated by the above marker image is calculated as the specific part of the image of the interlocutor on the other side. When the marking means includes at least two markers, the control unit determines a new virtual marker image from these two marker images included in the received image, and then generates the virtual marker image using these marker images and the virtual marker image. The center of gravity of the polygon is calculated as the specific part of the image of the other party's interlocutor.

【0011】上記制御部は、受信画像に含まれるマーカ
ー像の、所定の線分あるいは点を中心に写像された像の
座標に基づいて、相手側対話者像の特定部位として算出
してもよく、また、上記マーキング手段は、相手側対話
者像の特定部位のモニタ画面上における座標と一致する
マーカー像を提供するマーカーを含んでもよい。いずれ
の場合も、容易に相手側対話者像の特定部位のモニタ画
面上における座標を特定する情報となり得る。
The control unit may calculate the specific portion of the other-side interlocutor image based on the coordinates of the image of the marker image included in the received image, which is mapped around a predetermined line segment or point. Also, the marking means may include a marker that provides a marker image that matches the coordinates on the monitor screen of the specific portion of the image of the interlocutor on the other side. In any case, it can be information that easily specifies the coordinates on the monitor screen of the specific part of the image of the interlocutor on the other side.

【0012】さらに、この発明に係る端末装置は、上記
マーキング手段を提供する取り付け治具を備えるのが好
ましい。すなわち、当該取り付け治具は、表示部前方で
あって撮像部の撮像領域内に配置され、該撮像部により
撮像された対話者像の特定部位を示唆するマーカー像を
提供するためのマーキング手段と、受信画像に含まれる
相手側対話者像とマーカー像との相対位置を一定に保つ
よう、マーキング手段を保持する支持部とを備える。な
お、上記支持部は、表示部前方に位置する対話者自身が
装着したヘッドホン、イヤホン、メガネ等であってもよ
い。
Further, the terminal device according to the present invention preferably comprises a mounting jig for providing the marking means. That is, the mounting jig is arranged in front of the display unit and within the image capturing area of the image capturing unit, and marking means for providing a marker image indicating a specific portion of the interlocutor image captured by the image capturing unit. , A supporting unit that holds the marking means so that the relative positions of the interlocutor image and the marker image included in the received image are kept constant. The support section may be headphones, earphones, glasses, etc. worn by the interlocutor himself located in front of the display section.

【0013】上述のような位置ずれ検出方法は、コンピ
ュータ等で実行されるプログラムであってもよく、この
場合、当該プログラムは、有線、無線を問わずネットワ
ークを介して配信されてもよく、また、CD、DVD、フ
ラッシュメモリ等の記録媒体に格納されていてもよい。
The position shift detecting method as described above may be a program executed by a computer or the like. In this case, the program may be distributed via a network regardless of whether it is wired or wireless. , CD, DVD, flash memory or the like.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るモニタ像の
表示位置修正方法等の各実施形態について、一例として
図1〜図11を用いて詳細に説明する。なお、図面の説
明において、同一部位には同一符号を付して重複する説
明を省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a method of correcting a display position of a monitor image according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same parts will be denoted by the same reference symbols and redundant description will be omitted.

【0015】この発明に係るモニタ像の表示位置修正方
法を実現する端末装置(この発明に係る端末装置)は、
所定の伝送手段を介して接続された端末装置間での遠隔
地対話を実現する、例えば特許第3074677号に記
載された双方向対話型システムに適応可能である。
A terminal device (terminal device according to the present invention) for realizing the method for correcting the display position of a monitor image according to the present invention,
It is applicable to a two-way interactive system described in, for example, Japanese Patent No. 3074677, which realizes a remote dialog between terminal devices connected via a predetermined transmission means.

【0016】まず、ここでは、当該モニタ像の表示位置
修正方法及びそれを実現する端末装置が適応可能な、上
記双方向対話型システムについて説明する。なお、この
双方向対話型システムは、視線一致した状態での遠隔地
対話を実現するシステムであり、対話者像の送受信の
他、テキストデータや画像データの送受信も可能な双方
向対話型システムである。
First, the bidirectional interactive system to which the display position correcting method of the monitor image and the terminal device for realizing the same can be applied will be described here. In addition, this interactive interactive system is a system that realizes remote interaction in the state of line-of-sight matching, and is a interactive interactive system that can transmit and receive text data and image data in addition to transmitting and receiving the image of the interlocutor. is there.

【0017】図1は、遠隔地に居る対話者間の視線一致
を可能にする双方向対話型システム全体を示す論理構成
図である。このシステムは、A地点(第1地点)にいる
対話者3A(第1対話者)とB地点(第2地点)にいる
対話者3B(第2対話者)との間で双方向対話を実現す
るシステムである。特に、このシステムは遠隔地にいる
対話者間でも親密な信頼関係を確立し綿密なコミュニケ
ーションを実現するカウンセリング・システムや家庭学
習を志向したシステムであるので、少なくとも一方の対
話者として、教師、医師、心理学者などのカウンセラを
想定している。したがって、このシステムはこれらカウ
ンセラがカウンセリングを行うために必要な情報、及び
理想的なカウンセリング環境を提供できるよう種々の機
能及び構成を備える。
FIG. 1 is a logical configuration diagram showing an entire interactive interactive system that enables line-of-sight matching between interlocutors at remote locations. This system realizes a two-way dialogue between an interlocutor 3A (first interlocutor) at point A (first point) and an interlocutor 3B (second interlocutor) at point B (second point). It is a system that does. In particular, this system is a counseling system that establishes intimate relationships of trust even with interlocutors in remote areas and enables close communication, and a system that aims at home learning. , Is supposed to be a counselor such as a psychologist. Therefore, this system has various functions and configurations so that these counselors can provide information necessary for counseling and an ideal counseling environment.

【0018】具体的には、A地点において、(a)対話
者3A(例えはカウンセラ)が座る椅子4A(高さ調節
機構40Aを有する)と、(b)対話者3Aが向かうテ
ーブル2Aと、(c)伝送手段27を介して対話者間の
視線を一致させるための機構を備えた端末装置20Aと
が設置され、対話者3Aはパーティション22Aによっ
て隔離されている。一方、B地点には、(a)対話者3
B(例えばカウンセリングを受けるクライアント)が座
る椅子4B(高さ調節機構40Bを有する)と、(b)
対話者3Bが向かうテーブル2Bと、(c)伝送手段2
7を介して対話者間の視線を一致させるための機構を備
えた端末装置20Bとが設置され、対話者3Bはパーテ
ィション22Bにより隔離されている。ここで、伝送手
段27は、A地点の端末装置20AとB地点の端末装置
20Bとの間で画像情報及び音声情報の送受信を可能に
するため、光ファイバ伝送路31(主伝送路)及び衛星
通信伝送路32(バックアップ用伝送路)等を含む。な
お、この伝送手段27は有線、無線のいずれであっても
よい。また、伝送手段は、既に敷設された電話回線網等
のネットワークを含み、さらに種々のデータベースを備
えた電子掲示板システム(BBS: Bulletin Board Syste
m)も含む。
Specifically, at the point A, (a) a chair 4A (having a height adjusting mechanism 40A) on which an interlocutor 3A (for example, a counselor) sits, and (b) a table 2A to which the interlocutor 3A faces. (C) The terminal device 20A having a mechanism for matching the lines of sight of the interlocutors via the transmission means 27 is installed, and the interlocutor 3A is isolated by the partition 22A. On the other hand, at point B, (a) Interlocutor 3
A chair 4B (having a height adjustment mechanism 40B) on which B (for example, a client receiving counseling) sits, and (b)
The table 2B to which the interlocutor 3B faces, and (c) the transmission means 2
The terminal device 20B provided with a mechanism for matching the line of sight between the interlocutors via 7 is installed, and the interlocutor 3B is isolated by the partition 22B. Here, the transmission means 27 enables transmission and reception of image information and audio information between the terminal device 20A at the point A and the terminal device 20B at the point B, so as to enable transmission and reception of the optical fiber transmission line 31 (main transmission line) and the satellite. The communication transmission path 32 (transmission path for backup) and the like are included. The transmission means 27 may be wired or wireless. In addition, the transmission means includes a network such as a telephone line network that has already been installed, and a bulletin board system (BBS: Bulletin Board Syste
m) is also included.

【0019】A地点において、上述の椅子4Aは対話者
3Aの位置を規定するために機能する。この椅子4Aは
端末装置20Aの表示部21Aとの距離を一定に保つた
めに固定されるのが好ましい。しかし、該椅子4Aが固
定されていない場合であっても、テーブル2Aを対話者
3Aと表示部21Aに設置することによりこの椅子4A
と表示部21Aとの距離を一定に保つことが可能になる
(テーブル2Aの存在が対話者3Aの心理的な距離の基
準となる事実が確認されている)。なお、相手側の対話
者3B(例えば、カウンセリングを受ける者等)がいる
B地点の端末装置20Bの構成も同様である。
At point A, the chair 4A described above functions to define the position of the interlocutor 3A. This chair 4A is preferably fixed in order to keep a constant distance from the display unit 21A of the terminal device 20A. However, even if the chair 4A is not fixed, the chair 4A can be installed by installing the table 2A on the interlocutor 3A and the display unit 21A.
It becomes possible to maintain a constant distance from the display unit 21A (the fact that the existence of the table 2A serves as a reference for the psychological distance of the interlocutor 3A has been confirmed). The configuration of the terminal device 20B at the point B where the other party's interlocutor 3B (for example, a person who receives counseling) is the same.

【0020】A地点において、端末装置20Aは、(1)
B地点の端末装置20Bから伝送手段27を介して伝送
されてきた画像情報に基づいて対話者3Bの映像などを
表示する、テーブル2Aの上に配置された、モニタTV
1Aを備えた表示部21Aと、(2)CCDカメラ5Aで
撮像された対話者3Aの映像を画像情報として取り込
み、B地点の端末装置20Bへ向けて伝送するための撮
像ユニット6Aと、(3)B地点の端末装置20Bから伝
送手段27を介して伝送されてきた音声情報に基づいて
対話者3Bの音声を出力するための音声出力部23A
(スピーカ)と、(4)対話者3Aの音声を音声情報とし
て集音し、B地点の端末装置20Bへ向けて伝送するた
めの音声入力部24A(マイク)を備える。さらに、こ
のシステムはカウンセリング・システムとしてより綿密
なコミュニケーションを実現するため、(5)対話者3A
が文字や図形を入力し、入力された文字や図形を表示部
21Aに表示するとともに、文字図形情報としてB地点
の端末装置20Bへ向けて伝送するための文字図形入力
部25A(キーボード、ポインティング・デバイス、タ
ッチパネルなどのインターフェース)と、(6)上記各構
成要素と伝送手段27との間に設けられ、信号処理、伝
送制御及び映像データの編集作業等を行う映像処理装置
26A(制御部含む)とを備える。なお、B地点の端末
装置20Bも、上述したA地点の端末装置20Aと同様
に構成されており、具体的には、表示部21B、CCD
カメラ5Bと撮像ユニット6Bからなる撮像装置600
B、音声出力部23B、音声入力部24B、文字図形入
力部25B、及び映像処理装置26Bを備える。
At the point A, the terminal device 20A is (1)
A monitor TV arranged on the table 2A for displaying the image of the interlocutor 3B based on the image information transmitted from the terminal device 20B at the point B via the transmission means 27.
A display unit 21A provided with 1A, (2) an image pickup unit 6A for taking in the image of the interlocutor 3A picked up by the CCD camera 5A as image information, and transmitting it to the terminal device 20B at the point B, (3 ) A voice output unit 23A for outputting the voice of the interlocutor 3B based on the voice information transmitted from the terminal device 20B at the point B via the transmission means 27.
(Speaker), and (4) a voice input unit 24A (microphone) for collecting the voice of the interlocutor 3A as voice information and transmitting it to the terminal device 20B at the point B. In addition, this system, as a counseling system, realizes more detailed communication.
Input a character or a graphic, display the input character or graphic on the display unit 21A, and transmit the character or graphic information to the terminal device 20B at the point B as a character or graphic information (keyboard, pointing, An image processing device 26A (including a control unit) which is provided between each component and the transmission means 27 and which performs signal processing, transmission control, video data editing work, etc. With. The terminal device 20B at the point B is also configured in the same manner as the terminal device 20A at the point A, and specifically, the display unit 21B and the CCD.
Imaging device 600 including camera 5B and imaging unit 6B
B, a voice output unit 23B, a voice input unit 24B, a character / graphics input unit 25B, and a video processing device 26B.

【0021】さらに、A地点及びB地点の端末装置20
A、20Bにおいて、撮像装置600A、600B(撮
像手段)の構成を説明する。なお、説明の都合上、A地
点及びB地点の各端末装置20A、20Bに共通する構
成要素について言及する場合には、例えば撮像装置60
0のように、各地点を区別する文字A、Bを省略して説
明する。また、特に説明がされていない場合には、原則
としてA地点の端末装置20Aについて説明しているも
のとして、共通する構成を有するB地点の端末装置20
Bについては重複する説明は省略する。
Further, the terminal devices 20 at the points A and B
In A and 20B, the configurations of the imaging devices 600A and 600B (imaging means) will be described. For convenience of description, when referring to components common to the terminal devices 20A and 20B at points A and B, for example, the imaging device 60
The description will be made by omitting the letters A and B that distinguish each point like 0. In addition, unless specifically described, the terminal device 20A at the point A is described in principle, and the terminal device 20 at the point B having a common configuration is described.
Overlapping description of B is omitted.

【0022】この撮像装置600は、撮像部である超小
型CCDカメラ5(5A)、該CCDカメラ5を支持し
た状態で所定位置に設置するための支持機構10(図2
参照)、及び該CCDカメラ5を制御するための撮像ユ
ニット6(6A)とを備える。モニタTV1(1A)は
テーブル2(2A)の上に載置されており、対話者3
(3A)はこのモニタTV1から距離L(m)離れて置
かれた高さ調整機構40(40A)を備えた椅子4(4
A)に座っている。この距離L(LA)は0.5m以上
5m以下に設定される。撮影される対話者3及びモニタ
TV1間には、外径φ20mm以下,長さ約100mm
の円筒状の超小型CCDカメラ5が設けられている。ま
た、このCCDカメラ5はその撮像方向が撮影される対
話者3に向けられるよう設置されている。そしてカメラ
5で撮像された対話者3の映像は、画像情報として撮像
ユニット6から他方の対話者側に伝送される(伝送手段
27を介してB地点の端末装置20Bに伝送される)。
なお、対話者によっては表示部21と該対話者間の間隔
が若干ずれる可能性もある。したがって、このような状
況にも対処すべく、CCDカメラ5は焦点深度の深いも
のを選択することが好ましい。
The image pickup device 600 includes a microminiature CCD camera 5 (5A) which is an image pickup section, and a support mechanism 10 for mounting the CCD camera 5 at a predetermined position in a supported state (see FIG. 2).
Reference unit) and an image pickup unit 6 (6A) for controlling the CCD camera 5. The monitor TV 1 (1A) is placed on the table 2 (2A), and the interlocutor 3
(3A) is a chair 4 (4) provided with a height adjusting mechanism 40 (40A) placed at a distance L (m) from the monitor TV 1.
Sitting in A). This distance L (LA) is set to 0.5 m or more and 5 m or less. An outer diameter of 20 mm or less and a length of about 100 mm between the interlocutor 3 and the monitor TV 1 to be photographed.
A cylindrical microminiature CCD camera 5 is provided. Further, the CCD camera 5 is installed so that its imaging direction is directed to the interlocutor 3 who is imaged. Then, the image of the interlocutor 3 imaged by the camera 5 is transmitted as image information from the imaging unit 6 to the other interlocutor side (transmitted to the terminal device 20B at the point B via the transmission means 27).
Depending on the interlocutor, the interval between the display unit 21 and the interlocutor may be slightly shifted. Therefore, in order to deal with such a situation, it is preferable that the CCD camera 5 has a deep focal depth.

【0023】次に、超小型CCDカメラ5の具体的な設
置位置を図2を用いて説明する。
Next, a specific installation position of the microminiature CCD camera 5 will be described with reference to FIG.

【0024】まず、撮像装置600の撮像ユニット6は
伝送されてきた他方の対話者の映像を表示するための表
示部21上に設置される。この撮像ユニット6本体には
カメラ5によって撮影された対話者自身の映像(カメラ
ケーブル50を介して撮像ユニット6に取り込まれる)
の表示と、伝送されてきた他方の対話者3Bの映像の表
示を切り換えるための、切り換えスイッチ6aの他、種
々の調節用スイッチ6bが設けられている。なお、スイ
ッチ210はモニタTV1の電源をオン/オフする電源
スイッチ等を含む。CCDカメラ5は、伝送されてきた
他方の対話者3Bの像9が表示されるモニタ画面8の前
方の所定位置に支持機構10(ロボット・アーム)によ
って設置される。なお、このモニタ画面8は4インチ程
度であれば十分に利用できる。
First, the image pickup unit 6 of the image pickup apparatus 600 is installed on the display section 21 for displaying the transmitted image of the other interlocutor. An image of the interlocutor himself / herself taken by the camera 5 is captured in the body of the imaging unit 6 (captured by the imaging unit 6 via the camera cable 50)
In addition to the changeover switch 6a, various adjustment switches 6b are provided for switching between the display of 1) and the display of the transmitted image of the interlocutor 3B. The switch 210 includes a power switch for turning on / off the power of the monitor TV 1. The CCD camera 5 is installed by a support mechanism 10 (robot arm) at a predetermined position in front of the monitor screen 8 on which the transmitted image 9 of the interlocutor 3B is displayed. The monitor screen 8 can be sufficiently used if it has a size of about 4 inches.

【0025】具体的には、CCDカメラ5はモニタ画面
8から前方w(cm)の位置であって、該モニタ画面8
に表示された対話者像9の頭部9a付近に配置される。
円筒状CCDカメラ5の中心軸は、点線で示す対話者像
9の目の位置の上方h(cm)の部位に位置している。
Specifically, the CCD camera 5 is at a position forward w (cm) from the monitor screen 8, and the monitor screen 8
It is arranged near the head 9a of the interlocutor image 9 displayed in FIG.
The central axis of the cylindrical CCD camera 5 is located at a position h (cm) above the eye position of the interlocutor image 9 shown by the dotted line.

【0026】このように超小型のCCDカメラ5は、大
型モニタTV1の画面8に表示された対話者像9の目の
位置より上の頭部付近に位置しているため、双方向対話
に特別な支障は生じない。例えば、CCDカメラ5が画
面8に表示された対話者像9の目の位置(図中、点線で
示す位置)の上方h=約10(cm)に設けられ、モニ
タTV1および対話者3間の距離Lが約2.5(m)に
設定されているシステム構成の場合、視差角は2.3°
で十分検知限界の視差角3°を下回ることが可能である
(モニタ画面8とCCDカメラ5の間隔wが10(c
m)程度ある場合でも、視差角の変動には特に影響はな
い)。つまり、視線一致時に相手の目(モニタ画面8に
表示された他方の対話者3Bの像の目)がはっきりと見
えれば、その頭部辺りに超小型のカメラ5が設けてあっ
ても、モニタTV1の画面8が大型であれば、双方向対
話に支障はほとんどないことが確認されている。この画
面8の大きさは、実験の結果、横35cm,縦26cm
程度以上の大きさがあれば良好な双方向対話が実現でき
ることも確認されている。なお、相互の対話者が知人同
志であれば、画面の大きさは小さくとも心理的な障害も
少ない傾向を示す結果も得られており、画面サイズに関
しては用途に応じて使いわけるとよい。
As described above, since the microminiature CCD camera 5 is located near the head above the eye position of the interlocutor image 9 displayed on the screen 8 of the large monitor TV 1, it is special for bidirectional conversation. No trouble will occur. For example, the CCD camera 5 is provided above the eye position (the position shown by the dotted line in the figure) of the interlocutor image 9 displayed on the screen 8 at h = about 10 (cm), and between the monitor TV 1 and the interlocutor 3. In the case of the system configuration in which the distance L is set to about 2.5 (m), the parallax angle is 2.3 °.
It is possible to sufficiently fall below the detection limit parallax angle of 3 ° (the interval w between the monitor screen 8 and the CCD camera 5 is 10 (c
Even if there is about m), there is no particular effect on the variation of the parallax angle). That is, if the eyes of the other party (the eyes of the image of the other interlocutor 3B displayed on the monitor screen 8) can be clearly seen at the time of line-of-sight matching, even if the microminiature camera 5 is provided near the head, the monitor It has been confirmed that if the screen 8 of the TV 1 is large, there is almost no hindrance to the interactive dialogue. As a result of the experiment, the size of this screen 8 is 35 cm in width and 26 cm in height.
It has also been confirmed that good two-way dialogue can be realized if the size is at least a certain level. It should be noted that if mutual interlocutors are acquaintances, there is a result that there is a tendency that there are few psychological obstacles even if the size of the screen is small, and it is advisable to properly use the screen size according to the application.

【0027】さらに、視差角について、図3を用いて説
明する。この明細書において、視差角とは、図3に示さ
れたように、モニタ画面8に表示された対話者像9へ向
けられた、撮影される対話者3の視線と、CCDカメラ
5へ向けられた、該対話者3の視線とがなす角度θを言
う。換言すれば、対話者3の視線に対するCCDカメラ
5の設置位置のずれ角を意味している。また、ここでい
う視線一致とは、昭和42年電気四学会連合大会(N
o.1998)で報告されているように、CCDカメラ
5の設置位置による不自然さの許容限界以下を意味して
いる。定量的には、視差角として、左右方向4.5°以
下(対話者像9の目の中心Aに対し、該像9の両こめか
み側),真上方向12°(像中心Aに対し、像9の頭部
9b側),真下方向8°(像中心Aに対し、像9の胴体
側)以下を視線一致範囲内としている。もちろん、この
視差角は小さい方が良く、左右上下方向3°以下が検知
限界とされている。したがって、CCDカメラ5が設置
可能な領域は、図4に示された円錐領域である。なお、
この円錐領域は、対話者3の目30とモニタ画面8に表
示された対話者像9の中心点A(この実施形態では、対
話者像9の両目の中心を該対話者像9の中心点Aとして
定義している)とを結ぶ該対話者3の視線31に対し、
所定距離L(m)離れた時のモニタ画面8上の視線一致
領域9b、及び、該対話者3の目30の位置とで規定さ
れる。
Further, the parallax angle will be described with reference to FIG. In this specification, the parallax angle means, as shown in FIG. 3, the line of sight of the interlocutor 3 to be photographed, which is directed to the interlocutor image 9 displayed on the monitor screen 8, and the direction of the CCD camera 5. The angle θ formed by the line of sight of the interlocutor 3 is defined. In other words, it means the shift angle of the installation position of the CCD camera 5 with respect to the line of sight of the interlocutor 3. In addition, the line-of-sight matching here means the 4th Japan Electrical Engineers Union Meeting (N)
o. 1998), it means that the unnaturalness due to the installation position of the CCD camera 5 is below the allowable limit. Quantitatively, the parallax angle is 4.5 ° or less in the left and right direction (both temple sides of the image 9 with respect to the eye center A of the interlocutor image 9), and 12 ° directly above (with respect to the image center A, The head 9b side of the image 9) and 8 ° below (the body side of the image 9 with respect to the image center A) or less are within the line-of-sight matching range. Of course, the smaller the parallax angle, the better, and the detection limit is 3 ° or less in the horizontal and vertical directions. Therefore, the area in which the CCD camera 5 can be installed is the conical area shown in FIG. In addition,
This conical area is the center point A of the interlocutor image 9 displayed on the monitor screen 8 and the eye 30 of the interlocutor 3 (in this embodiment, the center of both eyes of the interlocutor image 9 is the center point of the interlocutor image 9). Defined as A), the line of sight 31 of the interlocutor 3 connecting
It is defined by the line-of-sight matching region 9b on the monitor screen 8 and the position of the eye 30 of the interlocutor 3 when the monitor is separated by a predetermined distance L (m).

【0028】なお、モニタ画面8上に表示される対話者
像9のサイズが小さい場合には、必ずしも該CCDカメ
ラ5と対話者像9の頭部が重なっている必要はない。む
しろ対話者9の頭部がCCDカメラ5に隠れてしまい見
にくくなる。上述のように視線一致の条件は視差角3°
の領域内にCCDカメラ5と対話者像9の目が存在する
ことであり、具体的に画面から50cm離れた位置で約
3cm程度(図2におけるh)である。したがって、こ
の範囲内であればCCDカメラ5と対話者像9の頭部を
ずらしても視線一致状態は維持される。この対話者像9
とCCDカメラ5をずらすには、例えばモニタ画面8上
における画像表示位置を調節したり、CCDカメラ5の
支持部を調節してCCDカメラ5自体の位置を変更する
ことにより実現される。
When the size of the interlocutor image 9 displayed on the monitor screen 8 is small, the CCD camera 5 and the head of the interlocutor image 9 do not necessarily have to overlap each other. Rather, the head of the interlocutor 9 is hidden by the CCD camera 5 and becomes difficult to see. As described above, the condition for line-of-sight matching is a parallax angle of 3 °.
This means that the CCD camera 5 and the eyes of the interlocutor image 9 are present in the area (3), specifically about 3 cm (h in FIG. 2) at a position 50 cm away from the screen. Therefore, within this range, the line-of-sight matching state is maintained even if the CCD camera 5 and the head of the interlocutor image 9 are displaced. This dialogue image 9
The displacement of the CCD camera 5 can be realized by, for example, adjusting the image display position on the monitor screen 8 or adjusting the support portion of the CCD camera 5 to change the position of the CCD camera 5 itself.

【0029】図5は、この発明に係る端末装置の概略構
成を示す図である。この端末装置は、モニタ等の表示部
21(図1に示された双方向対話型システムにおける表
示部21A、21Bに相当)と、映像処理部26(図1
に示された双方向対話型システムにおける映像処理装置
26A、26Bに相当)と、外部記録装置700と、マ
ウス等のポインティングデバイス900と、表示部21
の前方に位置する対話者を撮像するCCDカメラ5等の
撮像部及び撮像ユニット6からなる撮像装置600、ヘ
ッドホン920(相手側対話者の音声等を出力するスピ
ーカーを含む)を備える。上記映像処理部26は、撮像
手段に含まれる撮像ユニット6からの画像情報の取り込
みや伝送手段27を介して相手側対話者の画像情報の送
受信を行うためのデータ入出力部261(図中、I/
O)と、この発明に係る位置ずれ検出方法を実施するた
めの制御部263、送受信される画像情報の他、予め対
話者自身が用意した文字データ、映像データ等を格納し
ておくためのデータベース262(図中、D/B)、表
示部21へ制御手段263の指示に従って所定のパター
ンを表示させる描画部264と、マウス等のポインティ
ングデバイス900からの位置情報の取り込みや外部記
録装置700とのデータ授受を可能にするデータ入出力
部265(図中、I/O)、ヘッドホン920のスピー
カーに出力用音声データを供給するための音源コントロ
ーラ910とを備える。なお、外部記録装置700は、
例えば磁気テープ、CD、光ディスク、ハードディス
ク、DVD、フラッシュメモリ等を含む。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the terminal device according to the present invention. This terminal device includes a display unit 21 such as a monitor (corresponding to the display units 21A and 21B in the interactive interactive system shown in FIG. 1) and a video processing unit 26 (FIG. 1).
(Corresponding to the video processing devices 26A and 26B in the two-way interactive system shown in FIG. 2), an external recording device 700, a pointing device 900 such as a mouse, and a display unit 21.
An image pickup device 600 including an image pickup unit such as a CCD camera 5 and an image pickup unit 6 for picking up an interlocutor positioned in front of the headphone 920, and headphones 920 (including a speaker for outputting the voice of the other interlocutor). The video processing unit 26 receives the image information from the image pickup unit 6 included in the image pickup unit and transmits / receives the image information of the other party's interlocutor via the transmission unit 27 (in the figure, I /
O), a control unit 263 for carrying out the positional deviation detection method according to the present invention, a database for storing character data, video data, etc. prepared in advance by the interlocutor, in addition to the transmitted / received image information. 262 (D / B in the figure), a drawing unit 264 for displaying a predetermined pattern on the display unit 21 in accordance with an instruction from the control unit 263, and capturing of position information from a pointing device 900 such as a mouse or the external recording device 700. A data input / output unit 265 (I / O in the figure) that enables data transfer, and a sound source controller 910 for supplying output voice data to the speaker of the headphone 920 are provided. The external recording device 700 is
For example, a magnetic tape, a CD, an optical disk, a hard disk, a DVD, a flash memory, etc. are included.

【0030】具体的に、対話者A及び対話者B間での遠
隔地対話を実現する双方向対話型システムにおいて、該
対話者A及び対話者Bの各端末装置では、それぞれの対
話者前方に、図6(a)に示されたように、表示部21
等が設置されている。このとき対話者Aの前方に設置さ
れた表示部21のモニタ画面8上には相手側対話者像と
して対話者Bの像300Bが、対話者Aを撮像するCC
EDカメラ5と一部重なった状態で表示されている。一
方、対話者Bの前方に設置された表示部21のモニタ画
面8上には相手側対話者像として対話者Aの像300A
が、対話者Bを撮像するCCDカメラ5と一部重なった
状態で表示されている。
Specifically, in a two-way interactive system for realizing a remote dialogue between the interlocutors A and B, in each terminal device of the interlocutors A and B, the interlocutors A and B are placed in front of the interlocutors. As shown in FIG. 6A, the display unit 21
Etc. are installed. At this time, on the monitor screen 8 of the display unit 21 installed in front of the interlocutor A, the image 300B of the interlocutor B as the image of the interlocutor B is captured CC
It is displayed in a state where it partially overlaps with the ED camera 5. On the other hand, on the monitor screen 8 of the display unit 21 installed in front of the interlocutor B, the image 300A of the interlocutor A as the image of the interlocutor A is displayed.
Is displayed in a state where it partially overlaps with the CCD camera 5 which images the interlocutor B.

【0031】通常、上述のような設置状態で各対話者の
視線一致が実現されるが、このような双方向対話型シス
テムでは、CCDカメラ5が表示部21のモニタ画面8
に対する相対位置が固定されるため、例えば撮像されて
いる対話者Bが動くと、対話者Aが見ているモニタ画面
8上には、図6(b)に示されたように、対話者Bの像
300Bの位置が生じてしまう。このような場合であっ
ても、当該モニタ像の表示位置修正方法では、制御部2
63が、所定タイミングでサンプリングされた画像内の
対話者Bの像における特定部位(視線一致状態が維持さ
れるようCCDカメラ5と重なる部位)を検出し、位置
ずれの生じた対話者3Bの像300Bを対話者Aとの間
で視線一致状態が維持されるよう移動させる。
Normally, the line-of-sight matching of each interlocutor is realized in the above-mentioned installation state, but in such a bidirectional interactive system, the CCD camera 5 is used for the monitor screen 8 of the display unit 21.
Since the relative position to the interlocutor B is fixed, for example, when the interlocutor B being imaged moves, the interlocutor B is displayed on the monitor screen 8 viewed by the interlocutor A as shown in FIG. 6B. The position of the image 300B is generated. Even in such a case, in the display position correction method of the monitor image, the control unit 2
An image of the interlocutor 3B in which the position 63 is detected by detecting a specific portion (a portion overlapping the CCD camera 5 so that the line-of-sight matching state is maintained) in the image of the interlocutor B in the image sampled at a predetermined timing. 300B is moved so as to maintain the line-of-sight matching state with the interlocutor A.

【0032】次に、上記制御部263における具体的な
表示位置修正動作(この発明に係るモニタ像の表示位置
修正方法)を、図7のフローチャートを用いて説明す
る。なお、以下の表示位置修正動作は、図1に示された
双方向対話型システムにおける画像表示動作として説明
する。
Next, a specific display position correcting operation (the monitor image display position correcting method according to the present invention) in the control section 263 will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the following display position correction operation will be described as an image display operation in the two-way interactive system shown in FIG.

【0033】まず、伝送手段27を介して送信されてき
た相手側対話者像を含む画像500a(図9(a)参
照)をI/O261が取り込むと、制御部263は、所
定のタイミングでサンプリングされた受信画像からマー
カー像を抽出し(ステップST1)、視線一致のための
像特定部位として、相手側対話者像の頭部基準点のモニ
タ画面8上における座標O2を算出する(ステップST
2)。
First, when the I / O 261 captures the image 500a (see FIG. 9A) including the image of the other party's interlocutor transmitted via the transmission means 27, the control section 263 performs sampling at a predetermined timing. A marker image is extracted from the received image thus obtained (step ST1), and the coordinate O 2 on the monitor screen 8 of the head reference point of the image of the other party's interlocutor is calculated as an image specifying portion for line-of-sight matching (step ST).
2).

【0034】ここで、当該端末装置は、対話者像の視線
一致状態を実現するためにCCDカメラ5と重なるよう
表示されるべき特定部位の抽出のため、マーキング手段
の取り付け治具を備える。この取り付け治具は、音声出
力用のスピーカーを備えたヘッドホン920などが実用
的である。具体的には、図8(a)に示されたように、
当該取り付け治具は、対話者の頭部近傍に配置されたマ
ーカーM1〜M3を含むマーキング手段を有するととも
に、該マーキング手段を保持するヘッドホン920など
の支持部を備える。制御部263では、受信画像内の像
頭部350の近傍に位置する3つのマーカーM1〜M3
の像を抽出し、これらマーカー像から生成される三角形
の重心を算出し、この重心を対話者像の特定部位のモニ
タ画面上における座標O2とする。
Here, the terminal device is equipped with a jig for attaching marking means for extracting a specific portion to be displayed so as to overlap with the CCD camera 5 in order to realize the line-of-sight matching state of the interlocutor image. A headphone 920 or the like equipped with a speaker for audio output is practical as this attachment jig. Specifically, as shown in FIG.
The mounting jig has marking means including markers M1 to M3 arranged near the head of the interlocutor, and also includes a support portion such as headphones 920 that holds the marking means. The control unit 263 has three markers M1 to M3 located near the image head 350 in the received image.
Image is extracted, the center of gravity of the triangle generated from these marker images is calculated, and this center of gravity is set as the coordinate O 2 on the monitor screen of the specific portion of the interlocutor image.

【0035】通常、視線一致している状態では、受信画
像500aの一部であるモニタ画像800内に含まれる
相手側対話者像の特定部位は、CCDカメラ5と重なる
部位の座標O1と一致している(図9(a)参照)。と
ころが、対話者自身が移動してしまうと、該特定部位は
モニタ画面8上の目標座標O1からずれ、図9(b)に
示されたように移動してしまう。
Normally, when the lines of sight coincide with each other, the specific part of the image of the interlocutor on the other side included in the monitor image 800, which is a part of the received image 500a, is aligned with the coordinate O 1 of the part overlapping the CCD camera 5. (See FIG. 9A). However, when the interlocutor himself moves, the specific part deviates from the target coordinate O 1 on the monitor screen 8 and moves as shown in FIG. 9B.

【0036】そこで、この発明に係るモニタ像の表示位
置修正方法では、上述のステップST2で算出された頭
部基準点のモニタ画面8上における座標O2とCCDカ
メラ5と重なるモニタ画面8上における目標座標O1
の、モニタ画面8上におけるX軸方向の誤差ΔXとY軸
方向の誤差ΔYそれぞれを算出する(ステップST
3)。
Therefore, in the monitor image display position correcting method according to the present invention, the coordinates O 2 of the head reference point calculated in step ST2 on the monitor screen 8 and the CCD camera 5 on the monitor screen 8 overlap. An error ΔX in the X-axis direction and an error ΔY in the Y-axis direction on the monitor screen 8 with respect to the target coordinate O 1 are calculated (step ST
3).

【0037】そして、制御部263は、算出されたX座
標のずれ成分ΔX及びY座標のずれ成分ΔYが、それぞ
れ許容誤差ε1、ε2未満であるか否かを判定する(ステ
ップST4)。もし、ずれ成分ΔX及びΔYの少なくと
も一方が許容誤差ε1、ε2を越えていれば、制御部26
3は位置ずれか生じたものと判断し、表示される相手側
対話者像を、その特定部位がモニタ画面8上における目
標座標O1に一致するよう、図9(b)中の矢印Sで示
された方向に移動させる(ステップST5)。逆に、ず
れ成分ΔX及びΔYのいずれも許容誤差ε1、ε2未満で
ある場合、制御部263は、位置ずれが発生していない
と判断し、次のサンプリングタイミングで新たに上述の
ステップST1〜ST4を繰り返すことにより、リアル
タイムでのモニタ像の表示位置修正動作を行う。
Then, the control section 263 determines whether or not the calculated X-coordinate shift component ΔX and Y-coordinate shift component ΔY are less than the allowable errors ε 1 and ε 2 , respectively (step ST4). If at least one of the deviation components ΔX and ΔY exceeds the permissible errors ε 1 and ε 2 , the control unit 26
3 determines that the position shift has occurred, and the displayed dialogue image of the other party is indicated by an arrow S in FIG. 9 (b) so that the specific portion of the image is matched with the target coordinate O 1 on the monitor screen 8. It is moved in the indicated direction (step ST5). On the contrary, when both the deviation components ΔX and ΔY are less than the allowable errors ε 1 and ε 2 , the control unit 263 determines that the positional deviation has not occurred, and newly adds the above-mentioned step ST1 at the next sampling timing. By repeating steps ST4 to ST4, the display position of the monitor image is corrected in real time.

【0038】なお、上述の実施形態では、相手側対話者
像の特定部位を算出する手段として、3つのマーカーM
1〜M3を有する取り付け治具(ヘッドホン920)が
示されたが、該特定部位の決定は、このような実施形態
に限定されるのもではない。例えば、図10(a)に示
されたように、マーキング手段として、2つのマーカー
M1、M2をヘッドホン920に取り付けても、相手側
対話者像の特定部位を算出することが可能である。すな
わち、図10(b)に示されたように、互いに直交する
2本の補助線を利用し、仮想マーカーPの像座標を決定
する。そして、マーカーM1、M2の像座標と新たに得
られた仮想マーカーPの像座標で特定される三角形の重
心を算出し、これにより得られた重心を相手側対話者像
の特定部位O2としてもよい。
In the above embodiment, three markers M are used as means for calculating the specific part of the image of the interlocutor on the other side.
Although a mounting jig (headphones 920) having 1 to M3 is shown, the determination of the specific portion is not limited to such an embodiment. For example, as shown in FIG. 10A, even if two markers M1 and M2 are attached to the headphones 920 as marking means, it is possible to calculate the specific part of the image of the other party's interlocutor. That is, as shown in FIG. 10B, the image coordinates of the virtual marker P are determined by using two auxiliary lines that are orthogonal to each other. Then, the center of gravity of the triangle specified by the image coordinates of the markers M1 and M2 and the image coordinates of the newly obtained virtual marker P is calculated, and the obtained center of gravity is set as the specific portion O 2 of the image of the interlocutor on the other side. Good.

【0039】さらに、相手側対話者像の特定部位の算出
手段には、種々の変形が可能である。例えば、図11に
示されたように、相手側対話者像の特定部位を直接示唆
するマーカーM4をマーキング手段としてもよい。ま
た、図12に示されたように、特定形状のキャラクタに
取り付けられたマーカーM5の線L中心にした線対称な
像(図中の点線で示された像)を利用し、該相手側対話
者像の特定部位のモニタ画面8上における座標O2を算
出することもできる。
Furthermore, various modifications can be made to the calculation means of the specific part of the image of the interlocutor on the other side. For example, as shown in FIG. 11, a marker M4 that directly suggests a specific part of the image of the interlocutor's image may be used as the marking means. Further, as shown in FIG. 12, a line-symmetrical image of the marker M5 attached to the character of a specific shape with respect to the line L center (image shown by a dotted line in the figure) is used, and the other side dialogue is performed. It is also possible to calculate the coordinate O 2 on the monitor screen 8 of the specific portion of the person image.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、相手側
対話者像を含む画像内に、対話者間の視線一致状態を実
現するための該相手側対話者像の特定部位を示唆するマ
ーカー像が導入されるよう構成されているので、モニタ
画面上におけるモニタ像の位置ずれが容易に検出される
とともに、撮像されている対話者自身が頻繁に動いた場
合であっても対話者間の間接的な視線一致状態が実質的
に維持できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, a specific portion of the image of the other party's interlocutor for realizing the line-of-sight matching state between the interlocutors is suggested in the image containing the image of the other party's interlocutor. Since the marker image is introduced, the displacement of the monitor image on the monitor screen can be easily detected, and even if the imaged interlocutor himself moves frequently, There is an effect that the indirect line-of-sight matching state can be substantially maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】遠隔地間において伝送手段を介して視線一致を
実現する双方向対話型システムの一構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a two-way interactive system that realizes line-of-sight matching between remote places via transmission means.

【図2】図1に示された撮像装置を示す図であって、視
線一致のためのCCDカメラの設置方法を説明するため
の図である。
FIG. 2 is a diagram showing the image pickup device shown in FIG. 1, and a diagram for explaining a method of installing a CCD camera for line-of-sight matching.

【図3】視差角を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a parallax angle.

【図4】CCDカメラが設置されるべき領域を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an area where a CCD camera is to be installed.

【図5】この発明に係るモニタ像の表示位置修正方法を
実現する端末装置(この発明に係る端末装置)の構成を
示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a terminal device (terminal device according to the present invention) that realizes the monitor image display position correction method according to the present invention.

【図6】双方向対話における視線不一致状態を説明する
ための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a line-of-sight mismatch state in a two-way dialogue.

【図7】この発明に係るモニタ像の表示位置修正方法を
説明するためのフローチャートである。
FIG. 7 is a flow chart for explaining a display position correction method for a monitor image according to the present invention.

【図8】この発明に係るモニタ像の表示位置修正方法に
おける特定部位抽出動作の一例を概念的に説明するため
の図である。
FIG. 8 is a diagram conceptually illustrating an example of a specific portion extracting operation in the monitor image display position correcting method according to the present invention.

【図9】この発明に係るモニタ像の表示位置修正方法に
おける位置ずれ量算出動作を概念的に説明するための図
である。
FIG. 9 is a diagram for conceptually explaining the position shift amount calculation operation in the monitor image display position correction method according to the present invention.

【図10】この発明に係るモニタ像の表示位置修正方法
における特定部位抽出動作の他の例を概念的に説明する
ための図である。
FIG. 10 is a diagram conceptually explaining another example of the specific portion extracting operation in the monitor image display position correcting method according to the present invention.

【図11】マーキング手段の一応用例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an application example of marking means.

【図12】マーキング手段の他の応用例を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing another application example of the marking means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8…モニタ画面、21(21A、21B)…表示部、3
(3A、3B)…対話者A、B、5(5A、5B)…C
CDカメラ、6(6A、6B)…撮像ユニット、600
(600A、600B)…撮像装置、26(26A、2
6B)…映像処理装置、262…D/B、263…制御
部、800…画像、900…マウス(ポインティング・
デバイス)、910…ヘッドホン、920…音源コント
ローラ、M1〜M5…マーカー。
8 ... Monitor screen, 21 (21A, 21B) ... Display section, 3
(3A, 3B) ... Interlocutors A, B, 5 (5A, 5B) ... C
CD camera, 6 (6A, 6B) ... Imaging unit, 600
(600A, 600B) ... Imaging device, 26 (26A, 2
6B) ... video processing device, 262 ... D / B, 263 ... control unit, 800 ... image, 900 ... mouse (pointing /
Device), 910 ... Headphones, 920 ... Sound source controller, M1 to M5 ... Markers.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧 久雄 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Fターム(参考) 5C064 AA01 AC02 AC06 AC12 AC13 AC16 AC22    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hisao Maki             Sumitomoden 1 Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ki Industry Co., Ltd. Yokohama Works F term (reference) 5C064 AA01 AC02 AC06 AC12 AC13                       AC16 AC22

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれモニタ画面前方に配置された撮
像部により撮像された対話者像を所定の伝送手段を介し
て互いに送信し合い、受信された相手側対話者像の特定
部位が該撮像部と重なるよう、該モニタ画面上の所定位
置に該相手側対話者像を表示することにより間接的に対
話者間の視線一致状態を実現する双方向対話型システム
におけるモニタ像の表示位置修正方法であって、 受信された前記相手側対話者像を含む受信画像から対話
者間の視線一致状態を実現するための前記特定部位を示
唆する1又はそれ以上のマーカー像を抽出し、 抽出された前記マーカー像の前記モニタ画面上における
座標に基づいて、前記相手側対話者像の特定部位の該モ
ニタ画面上における座標を算出し、 前記モニタ画面上に表示される相手側対話者像を、その
特定部位が前記撮像部と重なる該モニタ画面上における
部位の目標座標に位置するよう移動させるモニタ像の表
示位置修正方法。
1. An interlocutor image captured by an image capturing unit arranged in front of a monitor screen is transmitted to each other via a predetermined transmission means, and a specific portion of the received interlocutor image is the image capturing unit. A method for correcting the display position of a monitor image in a two-way interactive system that indirectly realizes a line-of-sight matching state between the interlocutors by displaying the other-side interlocutor image at a predetermined position on the monitor screen so that And extracting one or more marker images suggesting the specific part for realizing the line-of-sight matching state between the interlocutors from the received image including the received interlocutor image, and the extracted Based on the coordinates of the marker image on the monitor screen, the coordinates of the specific part of the partner dialogue image on the monitor screen are calculated, and the partner dialogue image displayed on the monitor screen is calculated. A method for correcting the display position of a monitor image, in which the specific portion of the monitor image is moved so as to be located at the target coordinates of the portion on the monitor screen overlapping the image capturing unit.
【請求項2】 前記マーカー像は前記受信画像内に3以
上存在し、これら3以上のマーカー像により生成される
多角形の重心を、前記相手側対話者像の特定部位として
算出することを特徴とする請求項1記載のモニタ像の表
示位置修正方法。
2. The marker image exists in three or more in the received image, and the center of gravity of a polygon generated by these three or more marker images is calculated as a specific part of the image of the other party's interlocutor. The method for correcting the display position of a monitor image according to claim 1.
【請求項3】 前記マーカー像は前記受信画像内に少な
くとも2つ存在し、これらマーカー像から新たに仮想マ
ーカー像を決定した後に、これらマーカー像と仮想マー
カー像により生成される多角形の重心を、前記相手側対
話者像の特定部位として算出することを特徴とする請求
項1記載のモニタ像の表示位置修正方法。
3. At least two marker images are present in the received image, and after a new virtual marker image is determined from these marker images, the center of gravity of a polygon formed by these marker images and the virtual marker image is determined. The method for correcting the display position of a monitor image according to claim 1, wherein the method is calculated as a specific part of the image of the other party's interlocutor.
【請求項4】 前記受信画像に含まれるマーカー像の、
所定の線分あるいは点を中心に写像された像の座標に基
づいて、前記相手側対話者像の特定部位として算出する
ことを特徴とする請求項1記載のモニタ像の表示位置修
正方法。
4. The marker image included in the received image,
2. The method for correcting the display position of a monitor image according to claim 1, wherein the display position is calculated as a specific part of the image of the interlocutor on the other side based on the coordinates of the image that is mapped around a predetermined line segment or point.
【請求項5】 前記受信画像に含まれるマーカー像のモ
ニタ画面上における座標と、前記相手側対話者像の特定
部位のモニタ画面上における座標とが一致していること
を特徴とする請求項1記載のモニタ像の表示位置修正方
法。
5. The coordinates of the marker image included in the received image on the monitor screen and the coordinates of the specific portion of the image of the interlocutor on the monitor screen coincide with each other. A method for correcting the display position of the monitor image described.
【請求項6】 表示部と、該表示部前方に配置された撮
像部と、相手側撮像部により撮像され、所定の伝送手段
を介して送信されてきた相手側対話者像をその特定部位
が該撮像部と重なるよう該表示部上に表示する制御部と
を備えた端末装置であって、制御部は、 受信された前記相手側対話者像を含む受信画像から対話
者間の視線一致状態を実現するための前記特定部位を示
唆する1又はそれ以上のマーカー像を抽出し、 抽出された前記マーカー像の前記表示部上における座標
に基づいて、前記相手側対話者像の特定部位の該表示部
上における座標を算出し、 前記表示部上に表示される相手側対話者像を、その特定
部位が前記撮像部と重なる該表示部上における部位の目
標座標に位置するよう移動させる端末装置。
6. A display part, an image pickup part arranged in front of the display part, and an image of the other party's interlocutor imaged by the other party's image pickup part and transmitted through a predetermined transmission means, A terminal device comprising: a control unit for displaying on the display unit so as to overlap with the imaging unit, wherein the control unit is a line-of-sight matching state between interlocutors from a received image including the received image of the other interlocutor. One or more marker images suggesting the specific portion for realizing the above are extracted, and based on the coordinates of the extracted marker image on the display unit, the specific portion of the other-side interlocutor image is extracted. A terminal device that calculates coordinates on the display unit and moves the other-side interlocutor image displayed on the display unit so that the specific region is located at the target coordinates of the region on the display unit that overlaps with the imaging unit. .
【請求項7】 前記表示部前方であって前記撮像部の撮
像領域内に配置され、該撮像部により撮像された対話者
像の特定部位を示唆する前記マーカー像を提供するため
のマーキング手段を備えたことを特徴とする請求項6記
載の端末装置。
7. Marking means arranged in front of the display unit and within an imaging region of the imaging unit, for providing the marker image indicating a specific portion of the interlocutor image imaged by the imaging unit. The terminal device according to claim 6, wherein the terminal device is provided.
【請求項8】 前記マーキング手段は、3以上のマーカ
ーを含み、 前記制御部は、前記受信画像に含まれるこれら3以上の
マーカー像により生成される多角形の重心を、前記相手
側対話者像の特定部位として算出することを特徴とする
請求項7記載の端末装置。
8. The marking means includes three or more markers, and the control unit defines a polygonal center of gravity generated by the three or more marker images included in the received image as the other-side interlocutor image. The terminal device according to claim 7, which is calculated as the specific part of
【請求項9】 前記マーキング手段は、少なくとも2つ
のマーカーを含み、 前記制御部は、前記受信画像に含まれるこれら2つのマ
ーカー像から新たに仮想マーカー像を決定した後に、こ
れらマーカー像と仮想マーカー像により生成される多角
形の重心を、前記相手側対話者像の特定部位として算出
することを特徴とする請求項7記載の端末装置。
9. The marking means includes at least two markers, and the control unit newly determines a virtual marker image from these two marker images included in the received image, and then, the marker image and the virtual marker. The terminal device according to claim 7, wherein the center of gravity of the polygon generated by the image is calculated as a specific portion of the image of the other party's interlocutor.
【請求項10】 前記制御部は、前記受信画像に含まれ
るマーカー像の、所定の線分あるいは点を中心に写像さ
れた像の座標に基づいて、前記相手側対話者像の特定部
位として算出することを特徴とする請求項6記載の端末
装置。
10. The control unit calculates the specific portion of the partner interlocutor image based on the coordinates of the image of the marker image included in the received image, which is mapped around a predetermined line segment or point. The terminal device according to claim 6, wherein
【請求項11】 前記マーキング手段は、前記相手側対
話者像の特定部位のモニタ画面上における座標と一致す
るマーカー像を提供するマーカーを含むことを特徴とす
る請求項6記載の端末装置。
11. The terminal device according to claim 6, wherein the marking unit includes a marker that provides a marker image that matches a coordinate on the monitor screen of a specific portion of the image of the other party's interlocutor.
【請求項12】 請求項6〜11のいずれか一項記載の
端末装置に適用される取り付け治具であって、 前記表示部前方であって前記撮像装置の撮像領域内に配
置され、該撮像装置により撮像された対話者像の特定部
位を示唆する前記マーカー像を提供するためのマーキン
グ手段と、 前記受信画像に含まれる相手側対話者像とマーカー像と
の相対位置を一定に保つよう、前記マーキング手段を保
持する支持部とを備えた取り付け治具。
12. A mounting jig applied to the terminal device according to claim 6, wherein the mounting jig is arranged in front of the display unit and within an imaging area of the imaging device, Marking means for providing the marker image that suggests a specific part of the interlocutor image captured by the device, and to keep the relative position of the interlocutor image and the marker image included in the received image constant, A mounting jig having a supporting portion for holding the marking means.
【請求項13】 前記支持部は、ヘッドホンを含むこと
を特徴とする請求項12記載の取り付け治具。
13. The mounting jig according to claim 12, wherein the support portion includes headphones.
【請求項14】 請求項6〜11記載のいずれか一項記
載の端末装置を含む双方向対話型システム。
14. A two-way interactive system including the terminal device according to any one of claims 6 to 11.
【請求項15】 コンピュータにより請求項1〜5のい
ずれか一項記載の方法を実行するコンピュータプログラ
ム。
15. A computer program for executing the method according to claim 1 by a computer.
【請求項16】 コンピュータにより請求項1〜5のい
ずれか一項記載の方法を実行するコンピュータプログラ
ムが記録された記録媒体。
16. A recording medium on which is recorded a computer program for executing the method according to claim 1 by a computer.
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