JP2009206625A - 表示装置および配信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】通信の遅延時間に依らないで表示領域を迅速に移動させかつ切り替える。
【解決手段】表示領域220が表示されているときの操作により、この表示領域220を含む部分ストリーム映像210内で表示領域220は移動する。操作による要求に応答して、配信装置から新たに送信された移動方向の部分ストリーム映像310が、通信の遅延時間T経過後に受信される。その中心に位置する表示領域320と表示領域220の位置は同じであり、表示領域320に表示が切り替わる。
【選択図】図11

Description

本発明は、ストリーム映像を表示する表示装置およびストリーム映像を送信する配信装置に関するものである。
放送波やネットワークを利用した映像中継システム(非特許文献1を参照)では、複数台のカメラが用意され、配信局のディレクタは各カメラからの映像を選択することで、配信する映像を切り替えたり、リプレイ映像やある選手のインタビュー映像といった、以前に撮影して録画していた映像を中継中に挿入したりする。
このように現状の映像中継システムでは、配信局側主体の映像配信により、ユーザは自身の好みのタイミングで、自身の好みの人物や場所を見ることは不可能であった。例えば、あるバンドのコンサートの中継では、ボーカルに焦点が当てられる傾向にあるため、ボーカル以外のバンドメンバを集中的に見ることは不可能である。同様に、サッカー中継では、ボール周辺の映像が配信される傾向にあり、ボール周辺から離れた位置にいる選手を集中的に見ることは不可能である。他にもスタジオからの中継や演劇中継においても同様のことが言える。現在の映像中継ではユーザによる任意のタイミングで特定の人物に焦点を当てて見ることは不可能である。
一方で、選手や演者全員の動きが見えるように、会場全体の映像を配信するとなると、ユーザが配信されてきた映像を見るディスプレイの解像度や、そのディスプレイの物理的な大きさの影響から、映像内の人間がとても小さく表示される。このため、個人の特定が難しくなる。例えばサッカー場全体を撮影した映像が配信されたとしても、ボールがある位置の特定や、選手個人の特定が困難になる可能性がある。
現在、複数台のカメラを対象物の周囲に配置し、各カメラからの画像を合成することで、自由な視点からの映像をユーザに提供する技術(非特許文献2参照)が存在する。この技術においては、リアルタイムに自由視点映像を生成するにはコストが高く、映像中継システムには向かない。
他に、ある定点にカメラを設置し、遠隔地のユーザがそのカメラを操作することで、遠隔地から好みの場所の映像を見ることが可能なインターネットサービスが商用化されている。このカメラは通常景色の良い場所に設置され、ユーザはカメラを操作して自分の好みの風景を楽しむ。しかし、このサービスでは多くのユーザが一台のカメラを共有することになるため、ある一ユーザがカメラを操作中は、他のユーザはカメラを操作することができない。また、カメラからの操作権がないユーザは、操作中の他のユーザが操作しているカメラからの映像が配信され、自らの好みの視点での映像を見ることができない。
他に、全体の映像(例、パノラマ映像)を撮影して一度サーバ(以下、配信装置)に保存することで、ユーザは保存された全体映像から好みの場所を見ることが可能となるサービスも存在する。これにより多くのユーザがカメラの操作権を争うことなく、ユーザは自分の好みの領域を見ることが可能となる。
笹部昌弘, 若宮直紀, 村田正幸, 宮原秀夫:"P2Pネットワークにおけるスケーラブルなメディアストリーミング機構",電子情報通信学会技術研究報告(NS2003-101),pp.71-76,September 2003.インターネット<URL:http://www.anarg.jp/achievements/web2003/qos.htm> 北原格, 大田友一, 斎藤英雄, 秋道慎志, 尾野徹, 金出武雄:"大規模空間における多視点映像の撮影と自由視点映像生成",映像情報メディア学会誌, Vol.56, No.8, pp.120-125, (2002).
しかし、ユーザが表示領域の移動の操作コマンドを配信装置に送り、配信装置でコマンドを受信した時点で、その配信装置が移動方向の映像を配信し、ユーザ宅の表示装置でその映像を受信し表示を行うまでには、遅延が生じる。これにより、ユーザにとっては、表示領域の移動要求操作を行ってから数秒の間、映像が止まってしまっているように見える。
そこで、ユーザが指定するタイミングにおいて、配信装置が選択した映像を表示するモードと、ユーザが希望する映像を表示するモードとの切り替えをリアルタイムで行い、ユーザの指定するタイミングでモードを切り替えられるとともに、表示領域の移動や切り替えを迅速に行えるようにするのが好ましい。
例えば、配信側はサッカー場全体を撮影したような全体映像の一部を配信して,ユーザのタイミングでユーザの好みの表示領域をリアルタイムで表示可能にするのが好ましい。全体映像の一部のみを配信する理由は,各家庭には通信帯域の制限から高解像度の全体映像を配信できないためである。
上記の説明における映像は、いわゆるストリーミングという方法で送信表示されるストリーム映像である。そして、ユーザが希望する映像を表示するモードにおいて送信されるストリーム映像の全体領域が表示領域の場合、表示領域の移動要求操作がなされるごとに、移動方向のストリーム映像を配信装置に送信してもらい、表示しなければならないから、表示領域の移動が迅速に行えないのである。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表示領域を迅速に移動できる表示装置およびそれを可能にする配信装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、請求項1の本発明は、ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切り出し、該切り出した表示領域を表示する表示手段と、表示領域の移動要求操作を受ける操作手段と、前記移動要求操作により示される移動方向の部分ストリーム映像を送信可能な配信装置に当該部分ストリーム映像を送信するように要求する通信手段と、を備え、前記表示手段は、表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させるとともに、要求により送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替えることを特徴とする表示装置をもって解決手段とする。
請求項2の本発明は、前記配信装置は、この配信装置に送信される座標の位置の部分ストリーム映像を当該配信装置に送信されるフレームカウンタが示す箇所から送信するものであり、前記表示装置は、表示領域の移動要求操作を受ける操作手段を備え、前記表示手段は、前記操作手段が受けた移動要求操作の操作量を基に表示領域の移動方向および移動速度を求め、当該移動方向および移動速度と、前記配信装置との通信の遅延時間と、移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標から、当該遅延時間経過後の表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標を求め、前記移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像において移動要求操作の際に表示されていた箇所を示すフレームカウンタに対し、当該遅延時間に応じた値を加算する計算部を備え、前記通信手段は、加算結果であるフレームカウンタと前記求められた座標を前記配信装置に送信することを特徴とする請求項1記載の表示装置をもって解決手段とする。
請求項3の本発明は、ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切り出し、該切り出した表示領域を表示し、表示領域の移動要求操作により示される移動方向の部分ストリーム映像を送信するように要求し、表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させるとともに、要求により送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替える表示装置とともに用いられる配信装置であって、前記要求により前記移動方向の部分ストリーム映像を含むストリーム映像から当該部分ストリーム映像を切り出す手段と、当該部分ストリーム映像を前記表示装置に送信する手段と、を備えることを特徴とする配信装置をもって解決手段とする。
請求項4の本発明は、表示装置が配信装置とともに行う表示方法であって、前記表示装置が、ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切りだすとともに、該切り出した表示領域を表示し、前記表示装置が、表示領域の移動要求操作を受ける操作手段が受けた移動要求操作により示される移動方向の部分ストリーム映像を送信可能な配信装置に当該部分ストリーム映像を送信するように要求し、前記表示装置が、表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させ、前記配信装置が、要求により移動方向の当該部分ストリーム映像を送信し、前記表示装置が、表示されている表示領域から当該送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替えることを特徴とする表示方法をもって解決手段とする。
請求項5の本発明は、表示装置が配信装置とともに行う表示方法であって、前記表示装置が、ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切りだすとともに、該切り出した表示領域を表示し、前記表示装置が、表示領域の移動要求操作を受ける操作手段が受けた移動要求操作の操作量を基に表示領域の移動方向および移動速度を求め、前記表示装置が、当該移動方向および移動速度と、前記配信装置との通信の遅延時間と、移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標から、当該遅延時間経過後の表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標を求め、前記表示装置が、前記移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像において移動要求操作の際に表示されていた箇所を示すフレームカウンタに対し、当該遅延時間に応じた値を加算し、前記表示装置が、加算結果であるフレームカウンタと前記求められた座標を前記配信装置に送信し、前記表示装置が、表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させ、前記配信装置が、この配信装置に送信されたフレームカウンタが示す箇所から当該配信装置に送信された座標の位置の部分ストリーム映像を送信し、前記表示装置が、表示されている表示領域から当該送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替えることを特徴とする表示方法をもって解決手段とする。
請求項6の本発明は、表示装置が配信装置とともに行う表示方法であって、前記表示装置が、ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切りだすとともに、該切り出した表示領域を表示し、前記表示装置が、表示領域の移動要求操作を受ける操作手段が受けた移動要求操作の操作量を基に表示領域の移動方向を求め、前記表示装置が、表示切替がなされるまでに表示領域が部分ストリーム映像の端に達するという条件を満たす表示領域の最低移動速度を求めるとともに、表示領域を移動させる移動速度を前記操作手段に対する操作量を基に前記最低移動速度以下で求め、前記表示装置が、当該移動方向および移動速度と、前記配信装置との通信の遅延時間と、移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標から、当該遅延時間経過後の表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標を求め、前記表示装置が、前記移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像において移動要求操作の際に表示されていた箇所を示すフレームカウンタに対し、当該遅延時間に応じた値を加算し、前記表示装置が、加算結果であるフレームカウンタと前記求められた座標を前記配信装置に送信し、前記表示装置が、表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させ、前記配信装置が、この配信装置に送信されたフレームカウンタが示す箇所から当該配信装置に送信された座標の位置の部分ストリーム映像を送信し、前記表示装置が、表示されている表示領域から当該送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替えることを特徴とする表示方法をもって解決手段とする。
請求項7の本発明は、請求項1または2記載の表示装置をコンピュータにより構成するためのコンピュータプログラムをもって解決手段とする。
請求項8の本発明は、請求項3記載の配信装置をコンピュータにより構成するためのコンピュータプログラムをもって解決手段とする。
請求項9の本発明は、請求項7または8記載のコンピュータプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体をもって解決手段とする。
本発明によれば、表示装置が、ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切りだすとともに、該切り出した表示領域を表示し、操作手段が受けた移動要求操作により示される移動方向の部分ストリーム映像を送信可能な配信装置に当該部分ストリーム映像を送信するように要求し、表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させ、配信装置が、要求により移動方向の当該部分ストリーム映像を送信し、表示装置が、表示されている表示領域から当該送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替えるので、送信される部分ストリーム映像の到着を待たずに表示領域を移動でき、よって、表示領域を迅速に移動することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本実施の形態に係る映像配信システムの構成図である。
本システムは、撮影装置1と配信装置2と配信装置3と表示装置4とを備え、これらは通信回線により接続されている。
撮影装置1は、複数の撮影部11と、各撮影部11で得た映像を合成する処理部12と、合成した映像を配信装置2、3に送信する通信部13とを備える。
撮影装置1は、例えば、スポーツ中継の場所に設けられる。図2(a)に示すように、撮影装置1では、撮影部11であるカメラが例えば競技中の競技場を撮影し、処理部12が各映像を合成し、図2(b)に示すような映像を得る。処理部12は、各カメラの撮影領域で重なっている領域を考慮することで1つの映像を得るイメージモザイキング技術を用いる。イメージモザイキング技術は、例えば、特願2006−77982号公報「パノラマ画像作成方法」に記載されている。なお、図2(b)に示すような映像を1つの高解像度カメラで得てもよい。
図1に戻る。
配信装置2は、送信された映像によるストリーム映像を部分的に切り出す切出部21と、別の映像や音声などが記憶された記憶部22と、切り出した部分ストリーム映像と記憶された映像とを合成する処理部23と、配信された映像を受信するとともに映像を合成した部分ストリーム映像を表示装置4に送信する通信部24とを備える。
ストリーム映像とは、最も過去の映像部分から順次に送信され、送信された映像部分を、後から送信される映像部分を待たずに再生されるものをいう。ストリーム映像は、ここでは、音声を含むが、状況等によっては含まなくてもよい。
表示装置4の表示部の解像度や通信回線の帯域幅が考慮され、配信装置2は、表示装置4にストリーム映像を送信するのでなく、ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像と記憶された映像とを合成し、合成した部分ストリーム映像を表示装置4に送信するようになっている。
切出部21は、図3(a)に示すようなストリーム映像200から、例えば部分ストリーム映像210を切り出す。
つまり、部分ストリーム映像とは、少なくともストリーム映像によって表示可能な領域内の当該領域より小さい領域が全体の表示領域となったストリーム映像をいう。部分ストリーム映像は、ストリーム映像の時間的な全体を切り出して得たものでもよいし、ストリーム映像の時間的な部分を切り出して得たものでもよい。
図3(b)に示すような操作棒250が操作者(テレビ局のディレクタなどであり、以下、「ディレクタ」という)により操作されるので、切出部21は、その操作により、別位置の部分ストリーム映像210を切り出す。各部分ストリーム映像は、ディレクタによる操作棒250の操作で、例えば、球技におけるボールの位置を含むように切り出される。また、演劇の中継では、各部分ストリーム映像は、例えば、話者の位置を含むように切り出される。
記憶部22は、選手のインタビュー映像や広告映像やナレーション音声などの、撮影装置1によって生成される映像・音声以外の映像・音声を蓄積している。
処理部23は、切出部21によって切り出された部分ストリーム映像と記憶部22に蓄積されている映像や音声を合成する。通信部24は、インタビュー映像等を合成した部分ストリーム映像を表示装置4に送信する。
配信装置3は、送信された映像によるストリーム映像を部分的に切り出す切出部31と、配信された映像を受信するとともに切り出した部分ストリーム映像を表示装置4に送信する通信部32とを備える。
配信装置3も配信装置2と同様に、表示装置4にストリーム映像を送信するのでなく、ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を表示装置4に送信するようになっている。配信装置3は、配信装置2とは異なり、ディレクタなどでなく、表示装置4の使用者(以下、「ユーザ」という)が行う操作で部分ストリーム映像を切り出すようになっている。
表示装置4は、部分ストリーム映像を受信する通信部41と、部分ストリーム映像を部分的に切り出すとともに、該切り出した表示領域を表示する表示部42と、表示領域の移動要求操作等を受ける操作部43と、表示領域の移動のための計算を行う計算部44とを備える。
通信部41を通信手段といい、表示部42と計算部44を合わせて表示手段という。
操作部43が受ける表示領域の移動要求操作は、ユーザが表示領域の場所とは別の場所を見るべく、つまり、表示領域を移動させたいと思ってなされる操作である。表示領域の移動とは、表示されている表示領域の部分ストリーム映像における位置とは異なる位置の表示領域を切り出して表示する動作を連続的に行い、これにより、表示領域が移動しているように見せることをいう。
本実施の形態では、表示装置4が配信装置2からの部分ストリーム映像内の表示領域を表示するディレクタモードと、表示装置4が配信装置3からの部分ストリーム映像内の表示領域を表示するユーザモードを切り替えることができる。
図4(a)に示すように、操作部43は、モードを切り替えるボタン431と、前述のユーザによる移動要求操作を受ける操作棒432とを備える。操作棒432は、操作手段という。操作棒432は、実際のまたは仮想的な平面433に対して垂直に立設されており、それを押して傾けることができ、押すのを止めれば垂直に戻るようになっている。
図4(b)に示すように、本実施の形態では、ユーザモードのときのボタン431の押下によりモードをディレクタモードに切り替えることができ、逆に、ディレクタモードのときのボタン431の押下によりモードをユーザモードに切り替えることができる。また、ディレクタモードのときには操作棒432を操作してもディレクタモードが継続するだけであるが、ユーザモードのときに操作棒432を操作すると表示領域が移動しかつユーザモードが継続するので表示領域の移動を継続することができる。
(本実施の形態の動作)
図5は、本実施の形態の動作を示すシーケンス図である。
表示装置4は、当初はディレクタモードになっており、配信装置2は、部分ストリーム映像210を表示装置4に送信する(S1)。送信される部分ストリーム映像210には、座標p(x、y)が付与されている。
座標p(x、y)は、図6に示すように、ストリーム映像200の左下隅の点を原点(0、0)とした場合の部分ストリーム映像210の左下隅の点を示す座標である。このように、本実施の形態の座標は、ストリーム映像200や後述するストリーム映像300の原点(0、0)を基準にしている。
図5に戻る。
ステップS1で送信される部分ストリーム映像210は、前述のように過去の映像部分から順次に送信されるのだが、送信されている映像部分には、この映像部分を示すフレームカウンタが付与されている。例えば、部分ストリーム映像210におけるフレームカウンタ「1500」の箇所からフレームカウンタ「1600」の箇所までの映像部分が送信されているとき、この映像部分の各箇所には「1500」から「1600」までの各フレームカウンタが付与されている。
本明細書では、「箇所」は、座標で示されるような位置を示すものでなく、上記のように、フレームカウンタで示されるような、タイミングを示すものとして使用する。
また、部分ストリーム映像210には、配信装置3による部分ストリーム映像の送信が可能か否かを示すフラグ(以下、単に「フラグ」という)と配信装置3のURL(Uniform Resource Locator)が付与されている。
表示装置4は、部分ストリーム映像210を部分的に切り出した表示領域220を表示する(S3)。図6に示すように、操作棒432によるユーザからの指示がない場合、表示領域220は部分ストリーム映像210の中心に位置する。ここでは、計算部44は、まず、座標pp(xx、yy)を式(1)により求める
Figure 2009206625
なお、図6に示すように、αは、表示領域220の中心から部分ストリーム映像210の上側または下側の辺までの距離であり、βは、表示領域220の中心から部分ストリーム映像210の右側または左側の辺までの距離であり、これらは、予め計算部44が記憶しているものである。
そして、表示部42は、表示領域220を実際に表示される画面(例えば、液晶ディスプレイなど)に表示させ、このとき画面の左下隅の点に座標ppの点が表示されるようにする。
ここでは、例えば、図7に示すような、球技におけるボールや周囲の選手を含む表示領域220が表示される。
図8は、表示装置4が部分ストリーム映像210の送信を受けてから行う動作を示すフローチャートである。
部分ストリーム映像210の送信を受けると、まず、計算部44は、ユーザモードへの変更要求があったか否かを判定する(S101)。具体的には、ボタン431が押下されたか否かを判定し(S101)、NOと判定された場合、ステップS101に戻る。
YESと判定された場合、計算部44は、フラグを基にユーザモードへの変更が可能か否かを判定する(S103)。具体的には、フラグが配信装置3による部分ストリーム映像の送信が可能であることを示すものなら、ユーザモードへの変更が可能と判定し、一方、フラグが配信装置3による部分ストリーム映像の送信が不可能であることを示すものなら、ユーザモードへの変更が不可能と判定する。ユーザモードへの変更が不可能(NO)と判定された場合、ステップS101に戻る。
ユーザモードへの変更が可能(YES)と判定された場合、計算部44は、操作棒432が傾けられかつ予め定められた長さの期間において同じ状態を維持しているか否かを判定する(S105)。NOと判定された場合、ステップS105に戻る。期間の長さは、予め計算部44が記憶しているものである。
YESと判定された場合、計算部44は、操作棒432が受けた操作量を基に図9における角度θ、δを求める(S107)。
角度θは、操作棒432と平面433とが接する位置を回転中心として、平面433を正対視したときにおいて右方向に延びるX軸から、傾斜した操作棒432が平面433に投影された位置まで、半時計回りに回転する場合の回転角の値である。なお、平面433を正対視したときにおいて上方向に延びる軸をY軸という。
角度δは、平面433に垂直になっているときの操作棒432と傾斜した操作棒432の間にできる鋭角の絶対値である。
なお、表示装置4における計算上の座標系では、X軸、Y軸は、表示領域220を正対視したときにおいて、それぞれ右方向、上方向に延びる軸でもある。また、当該座標系では、操作棒432と平面433とが接する位置の座標は、表示領域220の中心の座標でもある。
平面433に投影された傾斜した操作棒432の先端方向と表示領域220の移動方向とは平行であり、つまり、角度θで表示領域220の移動方向が定まるようになっている。また、角度δが大きい程、表示領域220は速く移動する。つまり、角度δで表示領域220の移動速度が定まるようになっている。
さて、その後において表示領域220は、配信装置3から送信される部分ストリーム映像(部分ストリーム映像310という)内の表示領域(表示領域320という)に切り替えられるのだが、その前に計算部44は、表示切替がなされるまでに表示領域220が部分ストリーム映像210の端に達するという条件を満たす最低移動速度を求める(S109)。
図6に示すように、表示領域220が部分ストリーム映像210の端に達するとは、表示領域220の少なくとも1つの辺が、部分ストリーム映像210の辺に達することをいう。
具体的には、ステップS109では、まず、表示領域220が角度θに対応する移動方向に移動して部分ストリーム映像210の端に達したときの移動距離Δを求める。移動距離Δは、X軸方向の移動距離Δxと、Y軸方向の移動距離Δyとからなる。
移動距離Δを求めるにあたり、計算部44は、まず、式(2)により、角度γを求める。
Figure 2009206625
なお、図6に示すように、HDは、表示領域220の上下方向の長さ(高さ)であり、WDは、表示領域220の左右方向の長さ(幅)であり、これらは、予め計算部44が記憶しているものである。HD、WDは、表示領域220が表示される画面の高さ、幅でもある。
式(2)は、すなわち角度γが、表示領域220の右上隅の点と部分ストリーム映像210の右上隅の点とを結ぶ線AとX軸との間の鋭角の絶対値であることを示している。
次に、計算部44は、表示領域220が、図10の範囲A1内を移動する場合、つまり、式(11)の条件を満たす場合、式(12)により、移動距離ΔxおよびΔyを求める。
Figure 2009206625
計算部44は、表示領域220が、図10の範囲A2内を移動する場合、つまり、式(21)の条件を満たす場合、式(22)により、移動距離ΔxおよびΔyを求める。
Figure 2009206625
計算部44は、表示領域220が、図10の範囲A3内を移動する場合、つまり、式(31)の条件を満たす場合、式(32)により、移動距離ΔxおよびΔyを求める。
Figure 2009206625
計算部44は、表示領域220が、図10の範囲A4内を移動する場合、つまり、式(41)の条件を満たす場合、式(42)により、移動距離ΔxおよびΔyを求める。
Figure 2009206625
計算部44は、表示領域220が、図10の範囲A5内を移動する場合、つまり、式(51)の条件を満たす場合、式(52)により、移動距離ΔxおよびΔyを求める。
Figure 2009206625
計算部44は、表示領域220が、図10の範囲A6内を移動する場合、つまり、式(61)の条件を満たす場合、式(62)により、移動距離ΔxおよびΔyを求める。
Figure 2009206625
計算部44は、表示領域220が、図10の範囲A7内を移動する場合、つまり、式(71)の条件を満たす場合、式(72)により、移動距離ΔxおよびΔyを求める。
Figure 2009206625
計算部44は、表示領域220が、図10の範囲A8内を移動する場合、つまり、式(81)の条件を満たす場合、式(82)により、移動距離ΔxおよびΔyを求める。
Figure 2009206625
次に、計算部44は、式(3)により、X軸方向の移動速度vxおよびY軸方向の移動速度vyを求める。ステップS109で求める最低移動速度は、移動速度vxおよびvyからなるものである。
Figure 2009206625
Tは、配信装置3と間の通信の遅延時間であり、詳しくは、往復にかかる時間の長さである。遅延時間Tは、予め計算部44が記憶しているものまたは式(3)の計算の際に表示装置4などが求めるものである。遅延時間Tは、NTP(Network Time Protocol)で得られる現在時刻(タイムスタンプ)を利用して求めることができる。例えば、配信装置3とで往復の通信を行う前後のタイムスタンプ同士の差で求め、差を遅延時間Tとすればよい。
なお、NTPの技術は、RFC 1305 (RFC1305) : “RFC 1305 - Network Time Protocol (Version 3) Specification, Implementation and Analysis”http://www.faqs.org/rfcs/rfc1305.htmlに記載されている。
次に、計算部44は、実際の表示領域220の移動速度を式(4)により求める(S111)。この移動速度は、X軸方向の移動速度vx1とY軸方向の移動速度vy1とからなる。
Figure 2009206625
なお、δは、S107で求めたものである。
また、maxδは、操作棒432を最も大きく傾けた場合の角度δで、つまり、δ≦maxδである。maxδは、予め計算部44が記憶しているものであり、例えば、90度である。
次に、計算部44は、後に配信装置3から送信される部分ストリーム映像310の左下隅の点を示す座標p’(x’、y’)を式(5)により求める(S113)。
Figure 2009206625
図11に示すように、座標p’は、部分ストリーム映像310の左下隅の点の座標である。部分ストリーム映像210の位置に対し、部分ストリーム映像310は、左右方向でvx×T、上下方向でvy×Tだけずれており、また、現在の表示領域220に対し、遅延時間T経過後の表示領域220も、左右方向でvx×T、上下方向でvy×Tだけずれている。遅延時間T経過後においては、そのときの表示領域220から部分ストリーム映像310内の中心に位置する表示領域320に表示を切り替える。部分ストリーム映像310が表示装置4に受信され次第、表示領域として切り出される部分ストリーム映像は210から310へと切り替えられる。しかしながら、ストリーム映像200に対して、部分ストリーム映像が切り替えられる瞬間の表示領域220と表示領域320の指している位置は全く同じであるため、部分ストリーム映像が切り替わったことをユーザにわからなくすることができる。
次に、計算部44は、表示領域220からの表示切替の直後に表示される表示領域320を含む部分ストリーム映像310の表示切替の箇所を示すフレームカウンタの値FC’を式(6)により求める(S115)。
Figure 2009206625
なお、FCは、部分ストリーム映像210における現在の箇所を示すフレームカウンタの値である。
また、FRは、単位時間(例えば、1秒)当たりのフレーム数を示すフレームレートである。
また、Cは、遅延時間Tのゆらぎにより生じる誤差の予測値である。
なお、フレームレートFRおよび値Cは、予め計算部44が記憶しているものである。 次に、通信部41は、配信装置2から配信装置3に通信セッションを切り替える(図5、図8:S117)。ここでは、配信装置2から送信された配信装置3のURLが使用される。
次に、通信部41は、フレームカウンタFC’および座標p’を配信装置3に送信する(図5、図8:S119)。
次に、表示部42は、表示領域220の移動を開始する(S121)。表示領域220は、移動前の表示位置から移動を開始するので、つまり、表示領域の移動開始時に現在の教示領域から突然別の教示領域に画面が切り替わることにより(例えば、表示領域の移動開始にあたっては必ず座標Pの位置から移動が開始される、等)、表示領域のなめらかな移動が損なわれるようなことがないため、表示領域を自然な感じで移動することができる。このときの移動の速度は、移動速度vx1およびvy1であり、移動の方向は、角度θの方向である。
ステップS121は、ステップS117で通信セッションを切り替える前に送信済みの部分ストリーム映像210内で表示領域220を移動するものである。
一方、図5に示すように、配信装置3は、撮影装置1から送信された映像によるストリーム映像300(配信装置2で使用したストリーム映像200と同じもの)のフレームカウンタFC’が示す箇所から部分ストリーム映像すなわち部分ストリーム映像310を切り出し、部分ストリーム映像310を表示装置4に送信する(S11)。送信される部分ストリーム映像310には、座標p’が付与されている。座標p’は、表示装置4から送信されたものであり、また、ストリーム映像300の左下隅の点を原点(0、0)とした場合の部分ストリーム映像310の左下隅の点を示す座標である。
部分ストリーム映像310は、フレームカウンタFC’が示す箇所に位置する映像部分から順次に送信されるのだが、部分ストリーム映像210と同様に、送信されている映像部分には、この映像部分を示すフレームカウンタが付与されている。
部分ストリーム映像310は、遅延時間T経過後に表示装置4によって受信される。なお、図5では遅延時間Tを表現するため、配信装置3と表示装置4の間のシーケンスを意図的に傾斜させている。
図8に示すように、表示部42は、その遅延時間T経過後にそのときの表示領域220から部分ストリーム映像310内の中心に位置する表示領域320に表示を切り替え(S123)、ステップS105に戻る。ステップS123では、前述のように、表示領域220の位置と表示領域320の位置は同じであるから、表示が切り替わったことを、表示装置4のユーザに分からなくすることができる。
なお、部分ストリーム映像310の先頭箇所は、フレームカウンタFC’が示す箇所であり、このフレームカウンタFC’は、遅延時間T経過後のフレームカウンタとして求めたものだから、始めに表示される表示領域320は、部分ストリーム映像310の先頭箇所の映像部分から切り出せばよい。
また、部分ストリーム映像310の少なくともある領域は表示装置320として切り出される。
したがって、取得した部分ストリーム映像310は全く用いずに破棄される映像となることがないため、その無駄な映像部分の削除等の処理に必要な計算量を削減することができる。
仮に、表示領域220の移動が終了してからステップS117およびS119を行うと、遅延時間が経過するまで、表示領域を同じ位置に固定しておかねばならない。また、通信セッション切り替え前に送信済みの部分ストリーム映像210がその間に尽きてしまうと、例えば、そのときの表示領域を表示したままにしておかなければならず、こうすると映像が停止しているように見えてしまう。
しかし、本実施の形態においては、このように表示領域が同じ位置のままになったり、映像が停止して見えるような不都合をなくすることができる。
なお、ステップS105に戻るのは、遅延時間T経過後であるから、その間の操作棒432の操作は無視される。
ステップS105に戻ったとき、例えば、操作棒432が平面433に垂直になっていれば、そのステップS105では、NOと判定される。垂直の状態が継続されれば、部分ストリーム映像310の中心に位置する表示領域320が継続的に表示される。
一方、ステップS105に戻ったとき、例えば、操作棒432が傾けられた状態を依然として維持していれば、そのステップS105では、YESと判定される。
したがって、ステップS107〜S123が再び行われ、再びステップS105に戻る。なお、配信装置3との通信セッションは既にあるので、ステップS117は省略される。これにより、図5に示すように、次に求めたフレームカウンタFC’および座標p’が配信装置3に送信され、配信装置3からは、その座標p’の位置の部分ストリーム映像310がそのフレームカウンタFC’の箇所から送信され、部分ストリーム映像310はフレームカウンタFC’の箇所から表示される。
つまり、操作棒432を傾けたままにしておけば、表示領域を同じ速度で同じ方向へ継続的に移動させることができる。しかも、ユーザに表示切替を感じさせずにこれを行える。例えば、ユーザは、部分ストリーム映像210の中心に位置する表示領域220に含まれる選手(例えば、ディレクタが注目するボール近くの選手)以外の選手が、ボールから離れるようにして直線的に走った場合、その選手を追いかけて見ることができる。なお、角度δを適宜変化させれば、表示領域の移動速度を変化させることができる。
一方、ステップS105に戻ったとき、例えば、操作棒432が別の方向へ傾けられていれば、表示領域を別の方向へ移動させることができ、角度δによって移動速度も変化させられる。例えば、ユーザは、位置を頻繁に変える選手を追いかけて見ることができる。
図12は、ステップS105でYESと判定された場合において、表示装置4が図8のステップS105以降の動作と並行に行う動作のフローチャートである。
計算部44は、ディレクタモードへの変更要求があったか否かを判定する(S201)。具体的には、ボタン431が押下されたか否かを判定し(S201)、NOと判定された場合、ステップS201に戻る。
YESと判定された場合、計算部44は、図8のステップS105以降の動作を中止する(S203)。
なお、ステップS201では、操作棒432が予め定められた長さの期間において垂直の状態を維持しているか否かを判定してもよい。
次に、通信部41は、配信装置3から配信装置2に通信セッションを切り替え(図5、図12:S205)、動作を終える。
これにより、配信装置2は、再び、部分ストリーム映像210を表示装置4に送信する(図5:S1)。
表示装置4は、部分ストリーム映像210の中心に位置する表示領域220を切り出して表示する(S3)。この表示の前においては、部分ストリーム映像310内の表示領域320が表示されており、つまり、このステップS3では、ステップS123とは逆に、部分ストリーム映像310内の表示領域320から部分ストリーム映像210内の表示領域220に表示を切り替えるのである。このとき、表示領域220の位置と表示領域320の位置はほとんどの場合で異なるから、表示が切り替わったことを表示された表示領域を見ただけで分かるようにすることができる。
以下、動作は前述のとおりなので、説明を省略する。
(変形例)
以上の実施の形態は、本発明を実施する上での一例であり、本発明は、別の態様で実施してもよい。
例えば、本実施の形態ではモードを切り替えたが、モードはユーザモードだけとしてもよい。この場合、表示装置4は、そのステップS105〜S123を行えばよい。したがい、配信装置2、ボタン431、図8のステップS101、S103での各動作、図12のフローチャートの各動作は不要である。なお、操作棒432が始めて操作される前に表示領域を表示する必要があるが、この表示領域を含む部分ストリーム映像は配信装置3が送信し、表示装置4はこの部分ストリーム映像内の表示領域を表示すればよい。
また、操作棒432に代えて、いわゆるカーソルボタンのような方向別のボタンを用いてもよい。
また、モード切替する場合、ボタン431を使用するのでなく、操作棒432の特別な動きを検出することよって、モードを切り替えるようにしてもよい。
また、ステップS105では、操作棒432が傾けられかつ予め定められた長さの期間において同じ状態を維持しているか否かを判定するのでなく、操作棒432が傾けられかつ明示的な動作(例えば、ボタン押下)がなされたか否かを判定するようにしてもよい。 以上のとおり、本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
まず、好みの映像を見ることができる。
従来、テレビ中継では、ユーザはテレビ局で決定した映像のみを見ることができ、ユーザ好みの映像を見ることはできなかったが、本実施の形態によれば、各ユーザが、自らの好みの視点からの映像を見ることができる。また、それを好きなタイミングで行える。
例えば、スポーツ中継の際、ボール周辺の選手以外の選手やベンチ等を好きなタイミングで見ることができる。
また、演劇中継の際、話者以外の人物を好きなタイミングで見ることができる。
また、コンサート中継の際、カメラが向けられる傾向にあるボーカル以外のメンバを好きなタイミングで見ることができる。
また、表示領域は、部分ストリーム映像を部分的に切り出したものなので、別の位置の部分ストリーム映像を要求しなくても、送信された部分ストリーム映像内なら表示領域を移動でき、よって、表示領域の移動開始までのタイムラグが短くできる。
また、操作棒の傾きの方向を維持すれば、その方向の部分ストリーム映像が連続的に送信され、その中の前後する部分ストリーム映像での表示領域の表示切替のときには表示領域の位置が同じなので、表示領域が滑らかに移動する。また、操作棒の傾きを大きくすれば、表示領域は滑らかにかつ速く移動する。よって、離れた場所にいる好みの選手などを短時間で見ることができる。
また、ユーザが複数の場合、表示装置4をユーザごとに設け、配信装置3においては、切出部31をユーザごとに設け、通信セッションをユーザごとに設定すればよい。こうすることで、各ユーザは自分の好みの映像を見ることができる。つまり、従来のように1ユーザが1台のカメラを占有し、他のユーザは好みの映像を見ることができないというような不都合をなくすことができる。
また、複数のユーザをグループ化し、あるユーザが見る映像を同じグループ内の他のユーザにも見せるようにしてもよい。この場合、ステップS119の情報を他のユーザの表示装置へ送信される部分ストリーム映像の切り出しにも使用すればよい。こうすることで、ユーザ間のコミュニケーションの促進を図ることができる。
以上のとおり、本実施の形態によれば、表示装置4が、ストリーム映像200等を部分的に切り出した部分ストリーム映像210等を部分的に切りだすとともに、該切り出した表示領域220等を表示し(S3等)、操作手段(432)が受けた移動要求操作の操作量を基に表示領域の移動方向(θ)を求め(S107)、表示切替がなされるまでに表示領域が部分ストリーム映像の端に達するという条件を満たす表示領域の最低移動速度を求める(S109)とともに、表示領域を移動させる移動速度を操作量を基に最低移動速度以下で求め(S111)、当該移動方向および移動速度と遅延時間の長さと、移動要求操作前に表示されていた表示領域220等を含む部分ストリーム映像210等の位置を示す座標pから、当該遅延時間経過後の表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標p’を求め(S113)、移動要求操作前に表示されていた表示領域220等を含む部分ストリーム映像210等において移動要求操作の際に表示されていた箇所を示すフレームカウンタFCに対し、配信装置3との通信の遅延時間Tに応じた値「FR×(T−C)」を加算し(S115)、加算結果であるフレームカウンタFC’と座標p’を配信装置3に送信し、つまり部分ストリーム映像310を送信するように要求し(S119)、表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させ(S121)、配信装置3が、フレームカウンタFC’が示す箇所から座標p’の位置の部分ストリーム映像310を送信し(S11)、表示装置4が、表示されている表示領域220から部分ストリーム映像310内の表示領域320に表示を切り替えるので、送信される部分ストリーム映像の到着を待たずに表示領域を移動でき、よって、表示領域を迅速に移動することができる。
なお、図1に示した各装置をコンピュータにより構成するためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納し、陳列などして流通させたり、当該コンピュータプログラムをインターネットなどの通信網を介して伝送させてもよい。
本実施の形態に係る映像配信システムの構成図である。 図2(a)は、図1の撮影装置1による撮影の様子を示す図であり、図2(b)は、撮影による各映像の合成により得られた映像を示す図である。 図3(a)は、図1の配信装置2で得られたストリーム映像200と部分ストリーム映像210を示す図であり、図3(b)は、配信装置2で操作される操作棒250の斜視図である。 図4(a)は、操作部43の斜視図であり、図4(b)は、モード切替等の説明図である。 本実施の形態の動作を示すシーケンス図である。 本実施の形態で使用される数値の説明図である。 球技における表示領域220の例を示す図である。 表示装置4が部分ストリーム映像210の送信を受けてから行う動作を示すフローチャートである。 操作棒432が傾けられて生じた角度θ、δの説明図である。 部分ストリーム映像210内の各範囲ごとの方法で表示領域の移動距離を求める説明に用いた図である。 部分ストリーム映像210、310の相対位置、現在の表示領域220と遅延時間T経過後の表示領域220やこれに切り替わる表示領域320との相対位置を示す図である。 図8のステップS105以降の動作と並行に行う動作のフローチャートである。
符号の説明
1…撮影装置
2、3…配信装置
4…表示装置
11…撮影部
12、23…処理部
13、24、32、41…通信部
21、31…切出部
22…記憶部
42…表示部
43…操作部
44…計算部
200、300…ストリーム映像
210、310…部分ストリーム映像
220、320…表示領域
250、432…操作棒
431…モードを切り替えるボタン
433…操作部43の実際のまたは仮想的な平面
FC、FC’…フレームカウンタ
p、p’…部分ストリーム映像の座標
pp…表示領域の座標
T…遅延時間
vx…X軸方向の最低移動速度
vy…Y軸方向の最低移動速度
vx1…表示領域の移動速度
vy1…表示領域の移動速度
Δ…部分ストリーム映像の端までの表示領域の移動距離
Δx…X軸方向の移動距離
Δy…Y軸方向の移動距離
δ…移動速度を定める角度
θ…移動方向を定める角度

Claims (9)

  1. ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切り出し、該切り出した表示領域を表示する表示手段と、
    表示領域の移動要求操作を受ける操作手段と、
    前記移動要求操作により示される移動方向の部分ストリーム映像を送信可能な配信装置に当該部分ストリーム映像を送信するように要求する通信手段と、を備え、
    前記表示手段は、
    表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させるとともに、要求により送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替える
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記配信装置は、
    この配信装置に送信される座標の位置の部分ストリーム映像を当該配信装置に送信されるフレームカウンタが示す箇所から送信するものであり、
    前記表示装置は、
    表示領域の移動要求操作を受ける操作手段を備え、
    前記表示手段は、
    前記操作手段が受けた移動要求操作の操作量を基に表示領域の移動方向および移動速度を求め、当該移動方向および移動速度と、前記配信装置との通信の遅延時間と、移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標から、当該遅延時間経過後の表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標を求め、前記移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像において移動要求操作の際に表示されていた箇所を示すフレームカウンタに対し、当該遅延時間に応じた値を加算する計算部を備え、
    前記通信手段は、
    加算結果であるフレームカウンタと前記求められた座標を前記配信装置に送信する
    ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切り出し、該切り出した表示領域を表示し、表示領域の移動要求操作により示される移動方向の部分ストリーム映像を送信するように要求し、表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させるとともに、要求により送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替える表示装置とともに用いられる配信装置であって、
    前記要求により前記移動方向の部分ストリーム映像を含むストリーム映像から当該部分ストリーム映像を切り出す手段と、
    当該部分ストリーム映像を前記表示装置に送信する手段と、
    を備えることを特徴とする配信装置。
  4. 表示装置が配信装置とともに行う表示方法であって、
    前記表示装置が、
    ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切りだすとともに、該切り出した表示領域を表示し、
    前記表示装置が、
    表示領域の移動要求操作を受ける操作手段が受けた移動要求操作により示される移動方向の部分ストリーム映像を送信可能な配信装置に当該部分ストリーム映像を送信するように要求し、
    前記表示装置が、
    表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させ、
    前記配信装置が、
    要求により移動方向の当該部分ストリーム映像を送信し、
    前記表示装置が、
    表示されている表示領域から当該送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替える
    ことを特徴とする表示方法。
  5. 表示装置が配信装置とともに行う表示方法であって、
    前記表示装置が、
    ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切りだすとともに、該切り出した表示領域を表示し、
    前記表示装置が、
    表示領域の移動要求操作を受ける操作手段が受けた移動要求操作の操作量を基に表示領域の移動方向および移動速度を求め、
    前記表示装置が、
    当該移動方向および移動速度と、前記配信装置との通信の遅延時間と、移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標から、当該遅延時間経過後の表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標を求め、
    前記表示装置が、
    前記移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像において移動要求操作の際に表示されていた箇所を示すフレームカウンタに対し、当該遅延時間に応じた値を加算し、
    前記表示装置が、
    加算結果であるフレームカウンタと前記求められた座標を前記配信装置に送信し、
    前記表示装置が、
    表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させ、
    前記配信装置が、
    この配信装置に送信されたフレームカウンタが示す箇所から当該配信装置に送信された座標の位置の部分ストリーム映像を送信し、
    前記表示装置が、
    表示されている表示領域から当該送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替える
    ことを特徴とする表示方法。
  6. 表示装置が配信装置とともに行う表示方法であって、
    前記表示装置が、
    ストリーム映像を部分的に切り出した部分ストリーム映像を部分的に切りだすとともに、該切り出した表示領域を表示し、
    前記表示装置が、
    表示領域の移動要求操作を受ける操作手段が受けた移動要求操作の操作量を基に表示領域の移動方向を求め、
    前記表示装置が、
    表示切替がなされるまでに表示領域が部分ストリーム映像の端に達するという条件を満たす表示領域の最低移動速度を求めるとともに、表示領域を移動させる移動速度を前記操作手段に対する操作量を基に前記最低移動速度以下で求め、
    前記表示装置が、
    当該移動方向および移動速度と、前記配信装置との通信の遅延時間と、移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標から、当該遅延時間経過後の表示領域を含む部分ストリーム映像の位置を示す座標を求め、
    前記表示装置が、
    前記移動要求操作前に表示されていた表示領域を含む部分ストリーム映像において移動要求操作の際に表示されていた箇所を示すフレームカウンタに対し、当該遅延時間に応じた値を加算し、
    前記表示装置が、
    加算結果であるフレームカウンタと前記求められた座標を前記配信装置に送信し、
    前記表示装置が、
    表示されている表示領域を含む部分ストリーム映像内で表示領域を移動させ、
    前記配信装置が、
    この配信装置に送信されたフレームカウンタが示す箇所から当該配信装置に送信された座標の位置の部分ストリーム映像を送信し、
    前記表示装置が、
    表示されている表示領域から当該送信された部分ストリーム映像内の表示領域に表示を切り替える
    ことを特徴とする表示方法。
  7. 請求項1または2記載の表示装置をコンピュータにより構成するためのコンピュータプログラム。
  8. 請求項3記載の配信装置をコンピュータにより構成するためのコンピュータプログラム。
  9. 請求項7または8記載のコンピュータプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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