JP2008288737A - テレビジョン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テレビジョン表示装置の遠隔操作をリモコン装置を用いずに可能とする。
【解決手段】テレビジョン表示装置２の制御部４が、視聴空間を撮影したカメラ部８からの入力画像に基づいて、視聴者の動作を画像認識する。制御部４は、予めメモリ部６に指示動作パターン４４として登録された所定の指示動作を入力画像から検出すると、当該指示動作に対応付けられた制御信号をテレビジョン表示装置２の制御対象部へ出力する。これにより、視聴者の動作で、チャンネル切り換えや音量の調整等が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレビジョン表示装置の動作を制御する制御装置に関する。

テレビジョン表示装置の動作の多くは、いわゆるリモコンと呼ばれる遠隔操作手段を用いて操作可能とされている。多くのリモコンは赤外線遠隔制御装置であり、テレビジョン表示装置に対する指示信号に応じて変調された赤外線を送出する。視聴者は、リモコンを用いることで、自らの視聴位置から、すなわちテレビジョン表示装置から離れた位置から、電源のオン／オフ（待機状態と動作状態との切り換え）や、チャンネル切り換えや音量調整等の各種の操作を行うことができる。

また、近年では、複数チャンネルを同時表示可能な機能を備えたテレビジョン表示装置が存在し、そのようなテレビジョン表示装置における利便性を考慮したリモコンも提案されている（下記特許文献１）。
特開２０００−２０９４５６号公報

近年のテレビジョン表示装置の画面の大型化に伴って、１つのテレビジョン表示装置を視聴可能な空間も拡大したことにより、１つのテレビジョン表示装置を観る複数の視聴者の相互の距離が比較的大きくなる場合も生じ得る。しかし通常、テレビジョン表示装置には１つのリモコンしか付属しておらず、リモコンが手近にない視聴者が生じることなる。この場合、当該視聴者はリモコンがどこにあるかを判断し、そこに取りに行ったり、リモコンの近くの視聴者に操作を依頼することとなり、面倒であるという問題があった。この点、近年ではプログラマブルなリモコンも販売されており、そのようなリモコンを別途用意して、複数人が複数のリモコンで１つのテレビジョン表示装置を操作することも技術的には可能であるが、費用の点で一般的には受け入れがたいという問題がある。

さらに、リモコンには本質的に、視聴位置に携帯しなければならないという煩雑さがあり、特に視聴位置を変える場合などにはこれが問題であった。また、リモコンはその可搬性ゆえに、どこにあるのか判らなくなることも多く、そのような場合に探すのが手間であるという問題もあった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、リモコンを用いずに操作可能なテレビジョン表示装置に用いるテレビジョン制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係るテレビジョン制御装置は、テレビジョン表示装置前の視聴空間を撮影した入力画像に基づいて、視聴者の所定の指示動作を検出する画像認識手段と、検出した前記指示動作に応じて、前記テレビジョン表示装置の動作を制御する制御信号を出力する動作制御手段と、を有するものである。

本発明によれば、視聴者自身の動作でテレビジョン表示装置を操作できるため、リモコンを携帯したり、探す等の煩雑さが解消される。また、複数の視聴者がそれぞれテレビジョン表示装置を操作することが容易となる。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態に係るテレビジョン表示装置の概略のブロック図である。このテレビジョン表示装置２において、制御部４及びメモリ部６が本発明に係るテレビジョン制御装置の主要部を構成する。この他、テレビジョン表示装置２は、カメラ部８、チューナー部１０、チューナー制御部１２、ＶＩＦ／ＳＩＦ部１４、映像信号処理部１６、音声信号処理部１８、グラフィック制御部２０、ディスプレイ部２２、スピーカ部２４、リモコン受信部２６、通信インターフェース部２８を含んで構成される。

チューナー制御部１２は、制御部４からの制御信号を受けて、当該テレビジョン表示装置２の視聴者（ユーザ）が選択したチャンネルに応じた選局信号をチューナー部１０へ出力し、チューナー部１０を制御する。チューナー部１０は、例えば、図示しないアンテナにて受信される電波（ＲＦ信号）を選局信号に応じて周波数変換し、所望のチャンネルに対応したＲＦ周波数が所定の中間周波数に変換された中間周波信号（ＩＦ信号）を生成する。例えば、チューナー部１０は、複数のチャンネルを受信可能に構成することができ、その場合、各チャンネル毎にＩＦ信号を生成し出力する。

ＶＩＦ／ＳＩＦ部１４は、チューナー部１０から出力されたＩＦ信号を増幅、検波等して、映像信号及び音声信号を抽出する。ＶＩＦ／ＳＩＦ部１４にて抽出された映像信号、音声信号はそれぞれ映像信号処理部１６、音声信号処理部１８に入力される。

映像信号処理部１６は、制御部４からの制御信号を受けて動作する。例えば、映像信号処理部１６は、１つの画面を分割し、各分割画面に異なるチャンネルの画像が表示される映像信号を生成することができる。また、映像信号処理部１６は、グラフィック制御部２０が制御部４からの制御信号に応じて出力するグラフィック画像やオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）画像を入力され、これら画像をＶＩＦ／ＳＩＦ部１４からの映像信号の画像に重畳させる処理を行うことができる。映像信号処理部１６にて生成された映像信号は、ディスプレイ部２２へ出力される。また映像信号処理部１６は、ＶＩＦ／ＳＩＦ部１４からの映像信号に基づいて同期信号を生成し、これもディスプレイ部２２へ供給する。ディスプレイ部２２は映像信号処理部１６から映像信号及び同期信号を入力され、当該映像信号に応じた画像を表示する。

音声信号処理部１８は、例えば、ＶＩＦ／ＳＩＦ部１４からステレオコンポジット信号として出力される音声信号をＬ信号とＲ信号とに分離して、対応するスピーカ部２４へ出力する。

カメラ部８は、例えば、テレビジョン表示装置２の前方に位置する当該テレビジョン表示装置２の視聴可能空間に向けて設けられ、当該視聴空間を動画撮影する。カメラ部８が撮影した画像信号は、制御部４に入力される。制御部４は、後述するように、このカメラ部８からの入力画像信号に基づいて、テレビジョン表示装置２の動作を制御する。一方、テレビジョン表示装置２の動作は、図示しないリモコンからの赤外線信号によっても制御できるように、テレビジョン表示装置２はリモコン受信部２６を備えている。リモコン受信部２６は、ユーザ操作に応じたリモコンからの赤外線信号を検出し、当該赤外線信号から伝送信号をデコードして制御部４へ出力する。通信インターフェース部２８は、電話回線等に接続され、制御部４と外部との通信を可能とする。

制御部４は中央演算処理装置（ＣＰＵ）を用いて構成され、例えば、メモリ部６に格納されるプログラムを読み込んで実行し、各種の処理を行うことができる。特に、本テレビジョン表示装置２の制御部４は、画像認識手段４０、動作制御手段４２としての処理を行うように構成されている。制御部４は画像認識手段４０として、カメラ部８からの入力画像に基づいて、視聴空間の照明状況や人の有無及び動作等を検知する。また、制御部４は動作制御手段４２として、テレビジョン表示装置２の各部の動作を制御する制御信号を出力する。

メモリ部６は、制御部４で実行されるプログラムを予め格納される他、画像認識手段４０により検出されるユーザの指示動作パターン４４を格納されている。

図２は、カメラ部８からの入力画像に基づいて行われる制御部４の処理例を示す概略のフロー図である。テレビジョン表示装置２の主電源がオンの状態にて、テレビジョン表示装置２はテレビジョン信号に対する処理を行いディスプレイ部２２に画像を表示する表示動作状態又は、画像を表示しない待機状態をとることができる。待機状態では、テレビジョン信号に対する処理回路は、表示動作への「オン」操作が行われた場合に速やかに画像を表示するのに必要な最低限の電力消費状態に置かれる。これら表示動作状態、待機状態のいずれの状態にあっても、カメラ部８は一定のフレームレートで撮影を行い、制御部４は、カメラ部８からの入力画像を処理する。

主電源がオンされると、制御部４は自動オフ用のタイマの初期設定処理を行い、これによりタイマは０にセットされる（Ｓ５０）。このタイマは例えば、ソフトウェアタイマで構成することができる。自動オフタイマは、表示動作状態にてユーザが視聴空間に存在しない状態が所定時間Ｔ１継続した場合に、表示動作をオフする、すなわち待機状態に移行させるために用いられる。制御部４は、自動オフタイマがＴ１以上を計時したか否かを判定し（Ｓ５２）、Ｔ１以上を計時していた場合には、待機状態とするための制御信号をテレビジョン信号処理回路へ出力する（Ｓ５４）。なお、待機状態への移行に連動して、制御部４は自動オフタイマを０にリセットする。

一方、自動オフタイマの計時がＴ１未満である場合（当該タイマが起動していない場合を含む）には、制御部４は、現在の状態が表示動作中であれば（Ｓ５６）、画像認識処理により、カメラ部８からの入力画像に基づいて視聴空間の明るさや色温度といった照明状態を検知し（Ｓ５８）、ディスプレイ部２２の表示画面を当該照明状態に適した画質に調整する動作制御処理を行う（Ｓ６０）。また、制御部４にて実行される画像認識処理は、入力画像に基づいて、視聴空間における人の有無を検知する（Ｓ６２）。例えば、この人の存在検知は、テレビジョン表示装置２に向いている人の顔を、入力画像から認識することにより行うことができる。視聴者たる人がいないと判断された場合、すでに自動オフタイマが起動状態であれば（Ｓ６４）、そのまま処理Ｓ５２に戻り、一方、タイマが停止状態であれば（Ｓ６４）、これを起動した上で（Ｓ６６）、処理Ｓ５２に戻る。ちなみに、人の顔を認識することにより、視聴空間にいる人がテレビを観ていない人だけである場合にも自動オフタイマを起動し、待機状態へ移行させ、消費電力の低減を図ることができる。なお、この自動オフの機能は、ユーザ設定で有効とするか無効とするかを切り換えることができるように構成することができる。

処理Ｓ６２にて視聴者たる人が検知された場合には、画像認識処理はさらに、入力画像中の人により所定の指示動作が行われるか否かを監視する。なお、処理Ｓ５６にて待機状態であった場合には、上述の処理Ｓ５８〜Ｓ６６を行わずに、この指示動作の監視に移る。

例えば、指示動作は所定の前置動作と、それに続く特定動作との組み合わせで構成することができる。画像認識処理は、入力画像中の動きを抽出し、その動きパターンがメモリ部６に指示動作パターン４４として登録されているかを判定することにより、前置動作及び特定動作をそれぞれ検知する。画像認識処理は、前置動作を検知しなければ（Ｓ６８）、処理Ｓ５２に戻り、前置動作を検知した場合には（Ｓ６８）、続く特定動作を待つ（Ｓ７０）。そして所定時間Ｔ２待っても特定動作が検出できない場合には（Ｓ７２）、処理Ｓ５２に戻る。一方、Ｔ２経過前に、特定動作を検知した場合には、メモリ部６に予め指示動作パターン４４と対応付けて格納されている当該特定動作の識別コードに基づく動作制御処理が実行される。

動作制御処理は、識別コードに対応する制御を判定し（Ｓ７４）、その制御を実現するための制御信号をテレビジョン表示装置２の制御対象部へ出力する（Ｓ７６）。目的とする制御の実行後、動作制御処理は停止され、制御部４の処理はＳ５２に戻る。

例えば、前置動作は、カメラ部８に向けて掌をかざし、１秒程度静止させる動作とし、特定動作は、その掌を上下左右に動かしたり、時計方向や反時計方向に円運動させる動作などとすることができる。画像認識処理は、前置動作を検知すると、グラフィック制御部２０を制御して、その旨を示すマークを映像信号処理部１６からの映像信号に合成しディスプレイ部２２に表示させると共に、特定動作を検出する状態に移行する（Ｓ７０，Ｓ７２）。指示動作を行う視聴者は、ディスプレイ部２２に前置動作が認識された旨を示すマークが表示されたことを確認して特定動作を行うことで、テレビジョン表示装置２へ精度良く指示を伝達可能となる。前置動作が認識されると、視聴者は掌を前置動作での静止位置から移動させ、画像認識処理はその移動を特定動作として検出する。

例えば、掌を静止位置から右に移動させる特定動作に対して、動作制御処理として、制御部４は音声信号処理部１８に対して音量増加の制御信号を出力し、逆に静止位置から左に移動させる特定動作に対して、音量減少の制御信号を出力することができる。また、掌を時計方向に円運動させる特定動作に対して、制御部４はチューナー制御部１２に対して、チャンネルを予め設定された順序の順方向に切り換える制御信号を出力し、反時計方向に円運動させる特定動作に対して、逆順に切り換える制御信号を出力する。音量やチャンネルの変化は、制御部４の指示に基づいてグラフィック制御部２０が表示画面に表示し、視聴者はそれを見て、自分が希望する音量やチャンネルに達するまで、特定動作を継続する。

また、別の指示動作として、前置動作として掌を１回かざすと、表示画面の端に仮想的な音量調整用のスライドボリュームと掌に連動するカーソルとを表示させ、所定時間間隔内で連続して掌を２回かざすと、表示画面にチャンネルが割り付けられた仮想的なボタンのマトリクス配列と掌に連動するカーソルとを表示させる構成とすることができる。この構成では、視聴者が特定動作として掌を移動させると、画像認識処理はその掌の移動を検出し、動作制御処理はグラフィック制御部２０を制御して、画面上にてカーソルを移動させると共に、カーソルがスライドボリュームやボタン配列のどの位置にあるかを判断し、その位置に応じて音量やチャンネルを制御する。

このように指示動作を前置動作と特定動作とに分け、それらの組み合わせで指示動作を判定することで、検出内容の信頼性を向上させ、誤った制御がなされる可能性を低下させることが容易となる。一方、日常生活での発生頻度が低い動作であれば、１アクションの指示動作としても誤動作を抑制することができる。例えば、制御部４は、テレビジョン表示装置２のユーザが好む前置動作、特定動作や特徴的な１アクションの指示動作及びそれに対応する制御を、メモリ部６に登録できるように構成してもよい。

ここで、動作制御処理は、識別コードに対応する制御が侵入者監視開始であった場合には（Ｓ７８）、侵入者監視処理を実行する。侵入者監視処理が開始されると、動作制御処理は、テレビジョン表示装置２を待機状態とする（Ｓ８０）。そして、画像認識処理により、カメラ部８からの入力画像における人の動きの発生を監視し（Ｓ８２）、人と判定される動きが検出されると、所定のセキュリティ処理を実行する（Ｓ８４）。この監視処理Ｓ８２及びＳ８４は、侵入者監視の解除の指示動作が検出されるまで継続され（Ｓ８６）、解除されると処理Ｓ５２に戻る。

例えば、セキュリティ処理として、動作制御処理により、通信インターフェース部２８が制御され、予め登録された連絡先に電話回線を通じた通報を行うことができる。また、ディスプレイ部２２にカメラ部８からの入力画像を表示する等の方法により、侵入者に自分が検知されたことをさとらせ退散させることを意図した構成とすることもできる。

また、テレビジョン表示装置２は複数チャンネルの画像をディスプレイ部２２の画面を分割して表示させることができる。この画面分割は例えば、前置動作として両手の掌をカメラ部８に向けて重ねてかざし、この状態から両方の掌を左右に離すといった特定動作で制御部４に対して指示することができる。

この場合、分割画面のうちの何れかを特定するための指示動作（画面選択動作）を行った上で、チャンネル切り換えの指示動作を行うことで、所望の分割画面の表示チャンネルを選択的に切り換えることが可能である。さらに、制御部４の画像認識処理では、画面選択動作を検出すると、入力画像における当該画面選択動作の検出位置に、選択された分割画面に対応する特定領域を設定する。以降、画像認識処理では、分割画面に対する指示動作を、当該分割画面に対応する特定領域が設定されている場合には、当該特定領域から優先的に検出する。例えば、或る特定領域にて検出されたチャンネル切り換えの指示動作は、画面選択動作がなされなくても、当該特定領域に対応する分割画面に関するものであると判断される。これにより、視聴者は、指示動作に際していちいち画面選択動作を行って自分が見ている分割画面を指定するという手間が省ける。

なお、テレビジョン表示装置２の各種の遠隔操作を、上述した指示動作の画像認識に基づいて全て行うように構成することもできるし、一部だけを行うように構成し、残りは従来から用いられているリモコンで行う構成とすることもできる。

本発明の実施形態に係るテレビジョン表示装置の概略のブロック図である。 カメラ部からの入力画像に基づいて行われる制御部の処理例を示す概略のフロー図である。

符号の説明

２ テレビジョン表示装置、４ 制御部、６ メモリ部、８ カメラ部、１０ チューナー部、１２ チューナー制御部、１４ ＶＩＦ／ＳＩＦ部、１６ 映像信号処理部、１８ 音声信号処理部、２０ グラフィック制御部、２２ ディスプレイ部、２４ スピーカ部、２６ リモコン受信部、２８ 通信インターフェース部、４０ 画像認識手段、４２ 動作制御手段、４４ 指示動作パターン。

Claims (5)

1. テレビジョン表示装置の動作を制御する制御装置であって、
   前記テレビジョン表示装置前の視聴空間を撮影した入力画像に基づいて、視聴者の所定の指示動作を検出する画像認識手段と、
   検出した前記指示動作に応じて、前記テレビジョン表示装置の動作を制御する制御信号を出力する動作制御手段と、
   を有することを特徴とするテレビジョン制御装置。
2. 請求項１に記載のテレビジョン制御装置において、
   前記動作制御手段は、さらに、前記テレビジョン表示装置の画面を分割して各分割画面それぞれに画像を表示可能とする機能を有し、
   前記画像認識手段は、前記分割画面のいずれかを選択する前記指示動作である画面選択動作を検出し、前記入力画像における当該画面選択動作の検出位置に、選択された前記分割画面に対応する特定領域を設定し、以降、いずれかの前記分割画面に対する前記指示動作を、当該分割画面に対応する前記特定領域から優先的に検出すること、
   を特徴とするテレビジョン制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のテレビジョン制御装置において、
   前記画像認識手段は、さらに、前記入力画像に基づいて、前記視聴空間における人の有無を検知する機能を有し、
   前記動作制御手段は、前記画像認識手段が前記視聴空間に前記視聴者がいなくなった状態を検知した場合に、前記テレビジョン表示装置を待機状態とすること、
   を特徴とするテレビジョン制御装置。
4. 請求項３に記載のテレビジョン制御装置において、
   前記動作制御手段は、侵入者監視開始を指示されると、前記画像認識手段が人を検知した場合に、侵入者出現に対応する所定のセキュリティ処理を実行すること、
   を特徴とするテレビジョン制御装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のテレビジョン制御装置において、
   前記画像認識手段は、前記入力画像に基づいて、前記視聴空間の照明状態を検知し、
   前記動作制御手段は、前記テレビジョン表示装置の画像信号の生成を制御し、前記照明状態に応じて前記画像の画質を調整すること、
   を特徴とするテレビジョン制御装置。
   

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