JP2007150918A - 通信端末およびその表示方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】デコード装置30は、マルチスクリーンを表示する機能を有し、スクリーン中心間を結ぶ線分、基準形状の厚さ、音声の大きさに基づいて、スクリーンの表示倍率を算出し、この表示倍率に基づいてスクリーンの移動、新規生成を制御することにより、画面上に複数のスクリーンを最適に形成し、画面上のスクリーンの配置状態が振動状態にあるか否かを判定し、振動状態にある場合に固定化するとともに、安定状態を判定し、攪拌処理を施すことにより、局所安定状態を解消する機能を有する。
【選択図】図5
Description
(1)1つの画像を等分割する場合(たとえば4分割、9分割)と、
(2)1つ大きな画像領域を取り、残りの領域を等分割に分割して合成する場合と、
がある(たとえば6分割)。
(2)の場合、話している拠点を大きな面積を割り当て、残りの拠点からの画像を残りの等分割された領域に割り当てて、合成する。
図1の例においては、画面1を先に決められた枠(四角形)のウィンドゥに分割する。
たとえば、画面1は1つの大きなウィンドゥ(四角形)2と複数の小さなウィンドゥ(四角形)3−1〜3−5から形成され、話し手を大きなウィンドゥ2に表示する。
この場合、ウィンドゥのサイズ、および分割数は固定的であり、撮像された画像をそのまま表示しているため、撮影の状態に応じて、顔の大きさが変動する。
現行、携帯通信端末でのテレビ電話は、発呼時に、テレビ電話で接続することを選択するものである。
この場合、一つの端末で複数のスクリーンを取り扱う必要がある。複数のスクリーンを取り扱う方法としては、(PDAなどで)ページめくり的に取り扱う方法がある。
PCのウィンドゥのように、ユーザがウィンドゥを動かしたら、サイズを変えたりできるようにするには、画面サイズ、および操作キーに制限があり、困難である。
また、複数人が同程度で話した場合、スクリーンが対応できない。
具体的には、全スクリーンの音量が小さい場合、小さいスクリーンが画面上を浮遊することになる。一方、全スクリーンが音量最大の場合、表示スクリーンの合計面積が画面面積を超えるという問題を有する。
これに対して、局所的に合計面積を画面面積に規格化することによって、画面内に収まらせることは可能であるが、次時刻におけるスクリーン位置の再配置(移動)が不連続的になる。
停止せずに、絶えず振動し続ける状態(振動状態)、スクリーンの占有率が小さいまま、停止してしまった状態(局所安定状態)に陥ることがある。振動状態の場合、絶えずスクリーンが振動し続けるため、その動きは煩わしく感じる。
一方、局所安定状態の場合、スクリーンが小さいままであるため、表示される内容も小さくなる。
各々の画面の表示倍率の二乗総和比は等しい。しかしながら、図2(A)の画面図では、スクリーンが停止しているのに対して、図2(B)と図2(C)の画面図では、スクリーンが絶えず上下に震動している。スクリーンが絶えず振動しているため、ユーザにとっては非常に煩わしいものとなる。
各々の画面の表示倍率の二乗総和比は、図3(A)の画面図から、R(t)=0.961712、0.721003、0.551646と、図3(A)画面図が最も高く、図3(B)、図3(C)になるにつれて小さくなる。
これらの値は、スクリーンが画面に占める割合と同じ意味を示しており、図からも、図3(B),(C)におけるスクリーンの大きさが、図3(A)の画面に比べ小さくなり、画面上スクリーンに使用されない無駄な領域(デッドゾーン)が広くなっていることが分かる。結果的に表示される画像が小さくなるという問題点を有している。
また、振動を停止することにより、煩わしさをなくすことが可能となる。
また、局所安定状態を解消することにより、スクリーンを大きくすることが可能で、また、安定状態であるか否かを判定するため、不用意な攪拌処理を行う必要がない。
音声データおよび画像データに付加される送信元の指示情報は、指示された画像の送信元の識別する情報(たとえ、IPアドレス、MACアドレス)と、受信した画像上の位置を示す位置情報とを含む。
送信元となるエンコード装置20は、送信元は、画面上、指示した位置にスクリーン(スクリーンについては後で詳述する)が存在する場合、対応する指示情報、スクリーン情報、音量情報を生成し、同通信中の相手に対して送出する機能を有する。
デコード装置30は、たとえば多地点通信を行っている場合に、受信画像の制御情報に基づいて特定エリアである顔を含む画像を、使用するスクリーン(サイズが制御された表示エリア)を選択して表示し、音声を発する機能を有する。
デコード装置30は、このスクリーンの表示に際し、デッドゾーンをなくした円形(楕円形を含む概念である)ウィンドゥにて分割する機能を有する。
円形(楕円形)ウィンドウに分割するように構成したのは、以下の理由による。
一般的に、画面の分割は、長方形で行っていた。人間の顔は基本的に楕円形であり、長方形の四隅はデットゾーンとなる。このデッドゾーンが、顔を表示するエリアを結果的に狭く(小さく)している。
よって、本実施形態においては、このデッドゾーンをなくした円形(楕円形)ウィンドゥにて分割するように構成している。
また、デコード装置30は、マルチスクリーンを表示する機能を有し、スクリーン中心間を結ぶ線分、基準形状の厚さ、音声の大きさに基づいて、スクリーンの表示倍率を算出し、この表示倍率に基づいてスクリーンの移動、新規生成を制御することにより、画面上に複数のスクリーンを最適に形成する機能を有する。
具体的な処理については、後で図面に関連付けて詳述する。
この振動状態判定機能は、一定期間(n)において、スクリーン個数の変動がなく、各スクリーンの音声の大きさの変動がなく、さらに、スクリーンの位置の変動があり、変動が閾値(Pthresh0)以下であり、スクリーンの表示倍率の変動が閾値(Rthresh0)以下である場合、振動状態にあると判定し、振動状態中、前記期間中の表示倍率の二乗総和値(R)が最も大きい状態の配置に固定する。
この安定状態判定機能は、一定期間(m)において、スクリーン個数の変動がなく、各スクリーンの音声の大きさの変動がなく、さらに、スクリーンの位置の変動が閾値(Pthresh1)以下であり、スクリーンの表示倍率の変動が閾値(Rthresh1)以下である場合、安定状態にあると判定する。
また、安定状態判定機能は、一定期間において、スクリーン個数の変動がなく、各スクリーンの音声の大きさの変動がなく、さらに、スクリーンの位置の変動が閾値(Pthresh1)以下であり、スクリーンの表示倍率の二乗総和比が閾値(Rthresh2)以下である場合、局所安定状態にあると判定する。
この攪拌処置機能は、画面上に仮の中心を配し、各中心における表示倍率の内、先に選択しておらず、最も小さい値を取得する位置を攪拌用のスクリーンの中心とし、一定期間、攪拌用のスクリーンを生成、更新し、消滅することによって、攪拌を行う。
攪拌処理の実行回数(S)が閾値(Sthresh)を越える場合、安定状態にあると判断し、攪拌処理を停止する。
以下に、本実施形態の表示画像制御部306の表示倍率算出判定部3063、表示位置算出部3065の処理を中心にしてマルチスクリーンの表示制御について説明する。
表示倍率算出判定部3063において、スクリーン中心から画面境界に垂直に接した点に、音声の大きさ(V(k)=0)、厚さ(Lm(k,i)=0)を設定し、表示倍率(R(i,k))を算出する。
また、スクリーンは、表示倍率(R(i))を最も大きくする位置に移動する。
また、スクリーンは、表示倍率(R(k))の最も大きい位置に、新規スクリーンの中心を生成する。
また、基準形状は、面積を等しくする。
さらにまた、基準形状にて形成したスクリーン間に分離線を引き、前記分離線にて分離されたエリアを新たなスクリーンとする。
表示倍率算出判定部3063は、スクリーンiとスクリーンjとの中心間の距離(L(i,j))、各スクリーンの中心から前記方向への基準形状(Unit)における厚さ(Lm(i,j)、Lm(j,i))を算出し、および、各スクリーンに表示する内容における受信した音声の大きさ(V(i),V(j))に基づいて、スクリーンiにおけるスクリーンjからの算出される表示倍率(R(i,j))を以下の通りに算出する。
表示倍率算出判定部3063は、画面上に仮の中心を配し、各中心において、表示倍率(Rmin)を算出する。各表示倍率(R)の内、最も大きい値を取る位置を新規のスクリーンの生成の中心位置とする。
各スクリーンは、現在(t)の位置から一定距離内(集合I)の各位置において、表示倍率(R)を算出し、表示倍率の内、最も大きな値を取る位置を次時刻(t+Δt)における中心位置とする。
この厚さ算出に関しては、(複雑な形状に対して)中心から対象方向へデジタル直線を引くことにより、算出することが可能となる。ただし、これは演算負荷の増加となる。これに対しては、各基準形状に対して、各角度に対する厚さを前もって算出したテーブルを参照することにより、表示倍率演算時の演算負荷を低減することが可能となる。
各スクリーン40は、四方の壁との間に以下の演算規則に従って、表示倍率(R)を算出する。
図7に示すように、スクリーンの中心から壁に垂直に落とした点を算出上の壁の中心とし、中心間の線分(L(i,k))、基準形状(Unit)における厚さ(Lm(i,k),Lm(k,i))と、およびスクリーンの受信した音声の大きさ(V(i),V(k))を算出する。この時、壁における、音声の大きさは(V(k)=0)、基準形状の厚さ(Lm(k,i)=0)として、前述の表示倍率(R)の算出と同様に算出を行う。
各々のスクリーン40において、表示倍率(R(i))を算出する場合、周囲のスクリーンとの表示倍率(R(i,j)と同様に、壁との表示倍率(R(i,k))を算出し、この内、最も小さい値を実際に表示する際の表示倍率(R(i))とする
図8(A)〜(C)において、左から、音声の大きさの比(V(0):V(1))が、1:1、2:1、3:1の場合である。このように、音量に大きさに応じて、適応的にスクリーンサイズを変動することが可能となる。
図10(A)〜(C)において、左から、スクリーン数=2、3、4の場合である。
このように、スクリーン数の数に応じて、適応的にスクリーンサイズを変動させ、画面内に全てのスクリーンを形成することが可能となる。
図10(A)〜(C)において、左から、スクリーン数=2、3、4の場合であり、音声の大きさの比(V(0):V(1))が2:1、比(V(0):V(1):V(2))が2:1:1、比(V(0):V(1):V(2):V(3))が2:1:1:1の場合である。
このように、スクリーン数の数に応じて、適応的にスクリーンサイズを変動させ、画面内に全てのスクリーンを形成することが可能となる。これは、スクリーン(S(0))に映っている人が発言をしている例であり、このように、一人が発言している場合、その人のスクリーンのみが、その大きさに応じて適応的にスクリーンサイズを拡大・縮小することが可能となる。
図11(A)〜(C)において、左から、スクリーン数=2、3、4の場合であり、音声の大きさの比(V(0):V(1))が2:1、比(V(0):V(1):V(2))が2:1:2、比(V(0):V(1):V(2):V(3))が2:1:2:2の場合である。
このように、スクリーン数の数に応じて、適応的にスクリーンサイズを変動させ、画面内に全てのスクリーンを形成することが可能となる。これは、スクリーン(S(0))に映っている人以外が発言をしている例であり、このように、複数の人が発言している場合でも、状況に合わせて、適応的にスクリーンサイズを拡大・縮小することが可能となる。
図12(A)〜(D)において、左から、長方形と楕円形、円形と楕円形、円形と長方形、下方が円形と楕円形と長方形の場合を示している。
基準形状は、形状が異なっても、面積を同等に設定することにより、各スクリーンは、適応的にスクリーンサイズを調整し、音声の大きさが等しい場合、視覚的に各々のスクリーンサイズが等しく表示することが可能となる。
図13(A)〜(C)の例は、音声の大きさの比(V(0):V(1))が2:1、比(V(0):V(1):V(2))が2:1:1、比(V(0):V(1):V(2):V(3))が2:1:1:1の場合である。
以下の処理において、Cはスクリーン個数の変動値、Vは音声の大きさの変動値、Pは位置の変動値、Rは表示倍率の変動値、Rthresh0、Pthresh0は閾値をそれぞれ示している。
なお、スクリーン個数が変動した場合(C≠0)、もしくは音声の大きさが変動した場合(V≠0)、配置の固定を解除し、演算結果に基づいて再配置する(ST4)。
これにより、局所的な位置にて、スクリーンが目障りに振動しつづけることを回避することが可能となる。
以下の処理において、Cはスクリーン個数の変動値、Vは音声の大きさの変動値、Pは位置の変動値、Rは表示倍率の変動値、Rthresh1、Rthresh2、Pthresh1は閾値、Rmaxはディスプレィ全体を1つのスクリーンで覆った場合の表示倍率をそれぞれ示している。
攪拌回数Sが閾値Sthresh以下の場合(S≦Sthresh)で(ST14)、攪拌処理後の経過時間Qが閾値Qthresh経過している場合(ST15)、攪拌処理を施し、攪拌回数S、経過時間Qを更新(S++、Q=0)する(ST16、ST17)。攪拌回数Sが閾値Sthreshを越える場合(ST14)、安定状態にある判定する(ST18)。
なお、スクリーン個数が変動した場合(C≠0)、もしくは音声の大きさが変動した場合(V≠0)、攪拌回数S、経過時間Qをクリアする(ST19)。
これにより、Rが小さい状態に安定した場合に、この配置状態からの脱却を促すことが可能となる。また、安定状態を判定してから攪拌処理を行うため、不用意な攪拌処理をなくすことが可能となる。
局所安定の判定において、単純に絶対的な位置のみを用いて判定を行った場合、全体として上下に移動しているため、局所安定状態には該当しないという結果を得る。
また、振動状態という判定においても、上下の移動距離が大きいため、振動状態と判定することは困難となる。
これに対して、本実施形態にように、相対位置を用いて判定を行うことにより、局所安定状態と判定することが可能となる。
また、この攪拌処理自体をユーザに見得ないものとしても良い。1度で効果が現れない場合、数度繰り返す。この場合、攪拌用のスクリーンの生成位置は、前回と異なる位置に設定するものとする。
攪拌処理後は、安定するまでに時間を要する。このため、この安定していない状態で、攪拌処理実行有無の判定に入れると、攪拌処理回数Sが即座にクリア(S=0)になる。つまり、処理が効果的に効いたか否かに関わらず、効果的に効いたと判断してしまうことになる。このため、経過時間Qは、Qthreshステップ経過してから、判定を再開するものとする。
図17(A)〜(E)の画面図において、左(A)から右(E)に時間が進む。
図17(A)において局所安定状態であると判定された場合に、図17(B)に示すように、攪拌処理に入る。攪拌用のスクリーンが生成される。位置関係により、近傍のスクリーンのサイズが小さくなった。
図17(C)において状態更新する。表示倍率の二乗総和比が大きくなるように配置を更新する。
図17(D)において、状態更新する。表示倍率の二乗総和比が大きくなるように更に、配置を更新する。
そして、図17(D)において攪拌処理の終了(状態更新)する。攪拌用のスクリーンを消滅する。表示倍率の二乗総和比が大きくなるように配置を更新する。
図17(A)と図17(E)を比較した場合、スクリーンの位置関係が変化し、表示倍率の二乗総和比R(t)=0.637197から0.884781に増大していることが分かる。
図18および図19に示すように、受信画像から、顔の特徴点111を検索し、輪郭抽出を行って顔を抽出する。そして、一度、顔エリアを抽出した場合、動きベクトルに応じて顔エリアの追従を行って、切り出しを行う。
エンコード装置20において、図21に示すように、撮像画像に対して、符号化部分は一部分である。網掛けの部分は、切り落とし部分であり、符号化の対象から削除している。結果的に伝送する画像データの容量は削減される。
図22の例においては、人が撮像されていると判断された場合、スクリーン形状を楕円形にし、それ以外の場合はスクリーン形状を長方形にした場合である。
図22に例においては、顔エリアの面積が一定値以上の場合、受信画像を「人物画像」と判別する。顔エリアの面積が一定値以下の場合、受信画像を「非人物画像」と判別する。
「人物画像」と判別した場合、円形スクリーンとする。「非人物画像」と判別した場合、四角形スクリーンとする。「非人物画像」であっても、同送信元からの音圧に応じて、表示サイズを変動させる。
また、表示倍率算出判定部3063において、サイズ情報に基づき表示倍率を算出し、縮小・拡大処理部3064において算出した倍率に従ってマスキングされた画像が縮小、拡大する。一方、表示位置算出部3065において、算出された表示倍率に従って表示位置を算出し、算出した表示位置に縮小または拡大された画像を含むスクリーンを表示部310に表示する。
また、画面上のスクリーンの配置状態が振動状態にあるか否かを判定し、振動状態にある場合に固定化するとともに、安定状態を判定し、攪拌処理を施すことにより、局所安定状態を解消する。
デコード装置30側で台数Nに増大した場合の処理は、次のようになる。
=N×(天地補正処理+顔エリア検出+スクリーン判定+切り出し処理+サイズ算出−マスキング処理)
また、スクリーンの動きが連続的になり、異なる形状であっても、最適なサイズに配置することが可能となる利点がある。
さらに、振動を停止することにより、煩わしさをなくすことが可能となる。
また、局所安定状態を解消することにより、スクリーンを大きくする。
また、安定状態であるか否かを判定するため、不用意な攪拌処理を行う必要がないという利点がある。
その結果、複数端末の接続時であっても、通話中の相手を確認しやすく、また、画像(スクリーン)は重ならないように制御されることから、会話している全員の状態が一目で確認することができる。また、新たな参加人にも容易に対応することができる。
Claims (12)
- 受信した画像データおよび音声データを再生する通信端末であって、
画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に特定のエリアを抽出されて表示すべき複数の画像の各々を表示する表示エリアを形成可能で、所定の情報に基づいて前記表示エリアの表示倍率を算出し、当該表示倍率に基づいて表示エリアの移動、新規生成を制御して、前記表示手段の表示画面上に複数の表示エリアを形成する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、1つ以上の表示エリアが局所領域にて継続的に動き続ける状態にあるか否かを判定し、振動状態であると判定すると表示エリアを固定する機能を有する
通信端末。 - 受信した画像データおよび音声データを再生する通信端末であって、
画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に特定のエリアを抽出されて表示すべき複数の画像の各々を表示する表示エリアを形成可能で、所定の情報に基づいて前記表示エリアの表示倍率を算出し、当該表示倍率に基づいて表示エリアの移動、新規生成を制御して、前記表示手段の表示画面上に複数の表示エリアを形成する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記表示エリアが安定状態にあるか否かを判定する機能を有する
通信端末。 - 受信した画像データおよび音声データを再生する通信端末であって、
画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に特定のエリアを抽出されて表示すべき複数の画像の各々を表示する表示エリアを形成可能で、所定の情報に基づいて前記表示エリアの表示倍率を算出し、当該表示倍率に基づいて表示エリアの移動、新規生成を制御して、前記表示手段の表示画面上に複数の表示エリアを形成する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、1つ以上の表示エリアが局所領域にて継続的に動き続ける状態にあるか否かを判定し、振動状態であると判定すると表示エリアを固定する機能と、前記表示エリアが安定状態にあるか否かを判定する機能とを有する
通信端末。 - 前記制御手段は、
一定期間(n)において、表示エリア個数の変動がなく、各表示エリアの音声の大きさの変動がなく、さらに、スクリーンの位置の変動があり、変動が閾値(Pthresh0)以下であり、スクリーンの表示倍率の変動が閾値(Rthresh0)以下である場合、振動状態にあると判定する
請求項1または3記載の通信端末。 - 前記制御手段は、振動状態中、前記期間中の表示倍率の二乗総和値(R)が最も大きい状態の配置に固定する
請求項4記載の通信端末。 - 前記制御手段は、一定期間(m)において、表示エリア個数の変動がなく、各表示エリアの音声の大きさの変動がなく、さらに、表示エリアの位置の変動が閾値(Pthresh1)以下であり、表示エリアの表示倍率の変動が閾値(Rthresh1)以下である場合、安定状態にあると判定する
請求項2または3記載の通信端末。 - 前記制御手段は、一定期間において、表示エリア個数の変動がなく、各表示エリアの音声の大きさの変動がなく、さらに、表示エリアの位置の変動が閾値(Pthresh1)以下であり、表示エリアの表示倍率の二乗総和比が閾値(Rthresh2)以下である場合、局所安定状態にあると判定する
請求項2、3、または6記載の通信端末。 - 前記制御手段は、安定と判断した場合に表示エリアの位置配置の再配置を促す攪拌処理機能を有する
請求項2、3、6、または7記載の通信端末。 - 前記制御手段は、画面上に仮の中心を配し、各中心における表示倍率の内、最も小さい値を取得する位置を攪拌用の表示エリアの中心とし、一定期間、攪拌用の表示エリアを生成、更新し、消滅することによって、攪拌を行う
請求項8記載の通信端末。 - 前記制御手段は、攪拌処理の実行回数(S)が閾値(Sthresh)を越える場合、安定状態にあると判断し、攪拌処理を停止する
請求項8または9記載の通信端末。 - 受信した画像データ、音声データを再生する通信端末の表示方法であって、
特定のエリアを抽出されて表示すべき複数の画像の前記表示エリアの表示倍率を算出し、
当該表示倍率に基づいて表示エリアの移動、新規生成を制御して、表示画面上に複数の表示エリアを形成し、
表示すべき画像を含む複数の表示エリアを表示し、
1つ以上の表示エリアが局所領域にて継続的に動き続ける状態にあるか否かを判定し、振動状態であると判定すると表示エリアを固定する
通信端末の表示方法。 - 受信した画像データ、音声データを再生する通信端末の表示方法であって、
特定のエリアを抽出されて表示すべき複数の画像の前記表示エリアの表示倍率を算出し、
当該表示倍率に基づいて表示エリアの移動、新規生成を制御して、表示画面上に複数の表示エリアを形成し、
表示すべき画像を含む複数の表示エリアを表示し、
前記表示エリアが安定状態にあるか否かを判定し、安定と判断された場合に、表示エリアの位置配置の再配置を促す攪拌処理を行う
通信端末の表示方法。
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JP4990520B2 (ja) | 2012-08-01 |
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