JP2008263500A - コミュニケーション装置及びコミュニケーションプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】カメラで撮影した人物の顔をコミュニケーション先のディスプレイに実物大で表示すること。
【解決手段】ネットワークを介して異なる地点間のコミュニケーションを可能とするコミュニケーション装置１において、ディスプレイ２０４に表示される人物Ａの顔のサイズと標準の顔サイズとを比較し、カメラ１０４の機能に基づいて、カメラ１０４と人物Ａとの適正距離を算出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ネットワークを介して異なる地点間のコミュニケーションを可能とするコミュニケーション装置及びコミュニケーションプログラムに関するものである。

近年、ネットワークを介して異なる地点間のコミュニケーションを可能とするコミュニケーション装置が提案されている。当該コミュニケーション装置は異なる地点間で各々設置され、一方の地点にいる人物がカメラにより撮影され、撮影された映像が他方の地点のディスプレイに表示されるようになっている。このコミュニケーション装置を使用すれば、遠隔地にいる者同士が任意のタイミングでコミュニケーションをとることができ、利便性が良い。

ところで、コミュニケーション装置に使用されるディスプレイは大画面のものが多く、カメラで撮影した映像を大きく表示出来るという点でメリットがある。しかし、コミュニケーション装置を使用する人物がカメラにより撮影され、その人物の顔がコミュニケーション先のディスプレイに大きく表示されてしまうと、コミュニケーションをとる際に違和感があり好ましい状態ではない。

特許文献１に記載の技術は、画像入出力装置において表示画面上に被写体を実物大で表示するものである。そこで、特許文献１に記載の技術をコミュニケーション装置に利用することも考えられる。
特開２０００−２２４４５９号公報

特許文献１に記載の技術において、例えば撮影した映像をディスプレイ上に表示した際に被写体が実物大以上になる場合は、撮影した映像全体を縮小する。しかし、撮影した映像全体を縮小し、コミュニケーション先のディスプレイに表示すると、映像の周辺に映像がない部分（余白部分）が生じてしまう可能性があり好ましくない。

この点を考慮し、撮影した映像全体を縮小せず、カメラのズーム機能を利用して被写体を小さく撮影し、被写体をディスプレイ上で実物大に表示することも考えられるが、被写体の人物がカメラに近寄りすぎているとカメラのズーム機能で被写体を撮影しても被写体を実物大で表示するほどの縮小ができない場合がある。

そこで、本発明の目的は、カメラで撮影した人物の顔をコミュニケーション先のディスプレイに実物大で表示するコミュニケーション装置及びコミュニケーションプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るコミュニケーション装置は、
ネットワークを介して異なる地点間のコミュニケーションを可能とするコミュニケーション装置であって、
被写体を撮影する撮影部と、
当該撮影部で撮影された映像を映し出すコミュニケーション先のディスプレイに関する特性を取得する特性取得部と、
前記特性取得部により取得した特性を考慮して、前記ディスプレイに表示される前記被写体の顔のサイズを算出する顔サイズ算出部と、
当該顔サイズ算出部により算出したサイズと、標準の顔サイズと、を比較するサイズ比較部と、
当該サイズ比較部による比較結果により、前記撮影部の機能に基づいて、前記撮影部と前記被写体との適正距離を算出する距離算出部と、
当該距離算出部により算出した適正距離を前記撮影部により撮影される被写体に対して通知する通知部と、
を有することを特徴とするものである。

また、本発明に係るコミュニケーションプログラムは、
被写体を撮影する撮影部と、コンピュータを利用し、ネットワークを介して異なる地点間のコミュニケーションを可能とするコミュニケーションプログラムであって、
前記撮影部で撮影された映像を映し出すコミュニケーション先のディスプレイに関する特性を取得する特性取得工程と、
前記特性取得工程により取得した特性を考慮して、前記ディスプレイに表示される前記被写体の顔のサイズを算出する顔サイズ算出工程と、
当該顔サイズ算出工程により算出したサイズと、標準の顔サイズと、を比較するサイズ比較工程と、
当該サイズ比較工程による比較結果により、前記撮影部の機能に基づいて、前記撮影部と前記被写体との適正距離を算出する距離算出工程と、
当該距離算出工程により算出した適正距離を前記撮影部により撮影される被写体に対して通知する通知工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするものである。

本発明に係るコミュニケーション装置及びコミュニケーションプログラムによれば、カメラで撮影した人物の顔をコミュニケーション先のディスプレイに実物大で表示することが出来る。

図１は本発明に係るコミュニケーション装置を利用したシステムの概略図である。

異なる地点にある居室Ｘと居室Ｙはネットワーク３を経由して接続されており、双方向のコミュニケーションが可能となっている。

居室Ｘにはディスプレイ１０２が設置されており、居室Ｙにはディスプレイ２０２が設置されている。ディスプレイ１０２には居室Ｙの映像が映し出され、ディスプレイ２０２には居室Ｘの映像が映し出される。例えば居室Ｘに所属する「Ａ」という人物は、居室Ｙに所属する「Ｂ」という人物と図１に示すシステムを利用して対話することが出来る。

図２は本発明に係るコミュニケーション装置を利用したシステムの別の概略図であり、代表的な構成を示している。

居室Ｘにはコミュニケーション装置１が設置されており、居室Ｙにはコミュニケーション装置２が設置されている。コミュニケーション装置１とコミュニケーション装置２がネットワーク３を介して接続されて全体としてのコミュニケーションシステムが成り立っている。

コミュニケーション装置１とコミュニケーション装置２は同様の構成になっているため、コミュニケーション装置１に基づいて各構成を説明する。

コミュニケーション装置１はＰＣ（コンピュータ）１０１と、ディスプレイ１０２と、スピーカー１０３と、カメラ１０４と、マイク１０５から構成されている（ＰＣ１０１は、特性取得部、顔サイズ算出部、サイズ比較部、距離算出部、通知部として機能する）。但し、本発明のコミュニケーション装置１は、図２に示す構成に限定されるものではない。

コミュニケーション装置２へ信号を送信したり、コミュニケーション装置２から信号を受信したりすることはＰＣ１０１によって行われる。またディスプレイ１０２やスピーカー１０３等はＰＣ１０１に接続されており、所定のプログラムによってＰＣ１０１が接続されているディスプレイ１０２等の動作を制御する。

ＰＣ１０１にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１Ｃ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）１０１Ｄ等が内蔵されている。

ＣＰＵ１０１ＡはＰＣ１０１全体の動作を制御するものであり、ＲＯＭ１０１ＢやＲＡＭ１０１Ｃ等に接続されている。このＣＰＵ１０１Ａは、ＲＯＭ１０１Ｂに格納されている各種制御プログラムを読み出してＲＡＭ１０１Ｃに展開し、各部の動作を制御する。また、ＣＰＵ１０１Ａは、ＲＡＭ１０１Ｃに展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ１０１Ｃに格納する。そして、ＲＡＭ１０１Ｃに格納した処理結果を所定の保存先に保存させる。

ＲＯＭ１０１Ｂは、プログラムやデータ等を予め記憶しており、この記録媒体は磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。

ＲＡＭ１０１Ｃは、ＣＰＵ１０１Ａによって実行される各種制御プログラムによって処理されたデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。

本発明に係るコミュニケーションプログラムは記憶部として機能するハードディスクＨＤＤ１０１Ｄに記憶されている。

ＰＣ１０１におけるＣＰＵ１０１Ａが所定のプログラムによりディスプレイ１０２やスピーカー１０３等の動作を制御し、居室Ｘのコミュニケーション装置１とのコミュニケーションを実現する。

ディスプレイ１０２は居室Ｙの映像や居室Ｙに所属する人物の映像を映し出すものであり、映し出される映像はコミュニケーション装置２におけるカメラ２０４によって撮影されたものである。ディスプレイ１０２は臨場感を高めるために高解像度の大画面であることが好ましい。ディスプレイのサイズは例えば、幅１１０６ｍｍ、高さ６２２ｍｍである。

スピーカー１０３は居室Ｙで発せられた音声を居室Ｘにおいて提供するものであり、ディスプレイ１０２に内蔵されていても良いし、ディスプレイ１０２と別体であっても良い。またスピーカー１０３は２チャンネル以上あることが好ましい。

撮影部として機能するカメラ１０４は、居室Ｘや居室Ｘに所属する人物を撮影し、ネットワーク３を介して、撮影した映像をコミュニケーション装置２に配信するものである。

マイク１０５は居室Ｘで発生する音声を収集し、マイク１０５で収集した音声はネットワーク３を介して、コミュニケーション装置２におけるスピーカー２０３に配信される。マイク１０５は臨場感を高めるためにステレオマイクであることが好ましい。

ところで、コミュニケーション装置１、２におけるディスプレイ１０２、２０２にはカメラ１０４、２０４で撮影した映像が映し出されるわけであるが、コミュニケーション装置１を使用する「Ａ」という人物がカメラ１０４により撮影され、「Ａ」という人物の顔が図３で示すようにディスプレイ２０２に大きく表示されてしまうと、コミュニケーションをとる際に違和感があり好ましい状態ではない。従って、カメラ１０４、２０４で撮影した人物の顔をコミュニケーション先のディスプレイ１０２、２０２に実物大で表示することが好ましいといえる。この点に関して図４及び図５を用いて詳しく説明する。

図４はコミュニケーション装置において人物の顔を実物大で表示する動作を示すフローチャート図である。ここでは居室Ｘにいる「Ａ」という人物（被写体）がカメラ１０４により撮影され、撮影した映像をコミュニケーション先のディスプレイ２０４に表示する動作を例にして説明する。図４に示す一連の動作はコミュニケーション装置１において実行される。

まず被写体である居室Ｘの人物Ａをカメラ１０４により撮影する（ステップＳ１）。

次にコミュニケーション先であるディスプレイ２０４に関する特性を取得する（ステップＳ２：特性取得工程）。ステップＳ２の動作はカメラ１０４により撮影した映像がディスプレイ２０４においてどれだけ拡大して表示されるかを判断するために必要な動作である。ディスプレイ２０４に関する特性とは、ディスプレイ２０４の大きさ、画素数、解像度等である。ディスプレイ２０４に関する特性の取得はコミュニケーション装置１におけるＰＣ１０１によって行われる。

ステップＳ２においてディスプレイ２０４の特性を取得すると、カメラ１０４により撮影した映像のサイズと、ディスプレイ２０４のサイズを比較し、拡大率を算出する（ステップＳ３）。例えば画素数に基づいて拡大率を算出する。映像のサイズが水平７２０画素×垂直４８０画素であり、ディスプレイ２０４のサイズが水平１３６６画素×垂直７６８画素であれば、水平成分を比較すると約１．９倍（１３６６÷７２０）の関係にある。一方、垂直成分を比較すると１．６倍（７６８÷４８０）の関係にある。撮影した映像すべてをディスプレイ２０４に表示することを考えると、ステップＳ３で算出する拡大率は小さい方の１．６倍ということになる。

ステップＳ３において拡大率を算出すると、カメラ１０４で撮影した映像の中から被写体（人物Ａ）の顔を抽出し、ステップＳで算出した拡大率をもとにディスプレイ２０４に表示される顔のサイズを算出する（ステップＳ４：顔サイズ算出工程）。

映像の中から被写体の顔を抽出する方法は色々な方法が考えられるが、例えばテンプレートマッチング等により実行する。また、カメラ１０４により撮影した映像において静止画を複数取得し、各静止画間の差分をとって動体を抽出し、その後で顔を抽出するような方法も考えられる。また人物Ａの視線を検出して顔を抽出する方法でもよい。

ディスプレイ２０４に表示される顔のサイズは、顔を抽出した後、顔の長さ（例えば顔の水平方向の最大長さや垂直方向の最大長さ）を求め、ステップＳ３で算出した拡大率を考慮して算出する。

次にステップＳ５（サイズ比較工程）において顔に関する標準の顔サイズと算出した被写体（人物Ａ）の顔のサイズを比較する。ステップＳ５で使用される標準の顔サイズは例えばコミュニケーション装置１におけるＰＣ１０１のＨＤＤ１０１Ｄに記憶したものである。標準の顔サイズは統計的に見て平均の顔サイズであり、個々の人物毎の顔サイズとしても良い。比較する方法は、例えば前述したように顔の水平方向の最大長さや垂直方向の最大長さを用いて比較する。

比較した結果、標準の顔サイズより被写体の顔のサイズの方が大きい場合は（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、まずカメラ１０４のズーム機能で標準の顔サイズに調整することが出来るかどうか判断する（ステップＳ６）。この判断はＰＣ１０１において所定のプログラムによりＣＰＵ１０１Ａによって実行される。ズーム機能と顔のサイズとのデータテーブルがＰＣ１０１内に保存されており、ズーム機能によりどれだけ顔のサイズを縮小できるのかどうかがＣＰＵ１０１Ａによって判断される。

ステップＳ５においてカメラ１０４のズーム機能で調整可能であると判断すると（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、カメラのズーム機能を作動させて被写体を縮小して撮影し（ステップＳ７）、撮影した映像をコミュニケーション先に送信する（ステップＳ１０）。

一方、カメラ１０４のズーム機能で調整可能ではないと判断すると（ステップＳ６；Ｎｏ）、カメラ１０４のズーム機能に基づいて、カメラ１０４と人物Ａとの適正距離を算出する（ステップＳ８：距離算出工程）。カメラ１０４のズーム機能により被写体をどれだけ縮小できるのかはＰＣ１０１が把握している。従って、カメラ１０４のズーム機能を最大限に使用して人物Ａを縮小した顔のサイズを考慮し、縮小率が足りない部分をカメラ１０４から人物Ａを遠ざけることにより実現する。

カメラ１０４と人物Ａの距離Ｘを図４に示すが、距離Ｘは、例えば人物Ａに対して特定の光を当て、その光が戻ってくるまでの時間によって算出する。距離Ｘと顔のサイズとのデータテーブルがＰＣ１０１内に保存されており、どれだけカメラ１０４から離れればどれだけ顔のサイズを縮小できるのかがＣＰＵ１０１Ａによって判断される。

そしてステップＳ８において適正距離が算出されると、人物Ａ（被写体）にカメラ１０４から離れるよう通知する（ステップＳ９：通知工程）。例えば、ディスプレイ１０２において「少し離れて下さい」と表示し、適正距離になったらその表示をなくすようにすることが考えられる。また音声で人物Ａに対してアナウンスしても良い。さらにコミュニケーション装置１にレーザ光源を設け、適正距離の箇所を照射して人物Ａに知らせてもよい。

そして、適正距離離れた位置にいる人物Ａを撮影した映像をコミュニケーション先に送信する（ステップＳ１０）。

以上説明したように、ディスプレイに人物の顔を実物大で表示する際に、カメラのズーム機能で対応できない場合は、カメラと被写体の適正距離を算出し、カメラから適正距離離れるよう通知する。このようにすれば、カメラで撮影した人物の顔をコミュニケーション先のディスプレイに実物大で表示することが出来る。

なお、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、本発明は当該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

コミュニケーション装置を利用したシステムの概略図である。 コミュニケーション装置を利用したシステムの別の概略図である。 人物Ａの顔がディスプレイ２０４に表示された状態を示す説明図である。 コミュニケーション装置において人物の顔を実物大で表示する動作を示すフローチャート図である。 人物Ａとカメラ１０４との適正距離Ｘを示す説明図である。

符号の説明

１、２ コミュニケーション装置
３ ネットワーク
１０１、２０１ ＰＣ
１０２、２０２ ディスプレイ
１０３、２０３ スピーカー
１０４、２０４ カメラ
１０５、２０５ マイク
１０１Ａ ＣＰＵ
１０１Ｂ ＲＯＭ
１０１Ｃ ＲＡＭ
１０１Ｄ ＨＤＤ

Claims (3)

1. ネットワークを介して異なる地点間のコミュニケーションを可能とするコミュニケーション装置であって、
   被写体を撮影する撮影部と、
   当該撮影部で撮影された映像を映し出すコミュニケーション先のディスプレイに関する特性を取得する特性取得部と、
   前記特性取得部により取得した特性を考慮して、前記ディスプレイに表示される前記被写体の顔のサイズを算出する顔サイズ算出部と、
   当該顔サイズ算出部により算出したサイズと、標準の顔サイズと、を比較するサイズ比較部と、
   当該サイズ比較部による比較結果により、前記撮影部の機能に基づいて、前記撮影部と前記被写体との適正距離を算出する距離算出部と、
   当該距離算出部により算出した適正距離を前記撮影部により撮影される被写体に対して通知する通知部と、
   を有することを特徴とするコミュニケーション装置。
2. 前記標準の顔サイズを記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコミュニケーション装置。
3. 被写体を撮影する撮影部と、コンピュータを利用し、ネットワークを介して異なる地点間のコミュニケーションを可能とするコミュニケーションプログラムであって、
   前記撮影部で撮影された映像を映し出すコミュニケーション先のディスプレイに関する特性を取得する特性取得工程と、
   前記特性取得工程により取得した特性を考慮して、前記ディスプレイに表示される前記被写体の顔のサイズを算出する顔サイズ算出工程と、
   当該顔サイズ算出工程により算出したサイズと、標準の顔サイズと、を比較するサイズ比較工程と、
   当該サイズ比較工程による比較結果により、前記撮影部の機能に基づいて、前記撮影部と前記被写体との適正距離を算出する距離算出工程と、
   当該距離算出工程により算出した適正距離を前記撮影部により撮影される被写体に対して通知する通知工程と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするコミュニケーションプログラム。

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