JP2010213155A - Video conferencing system and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビデオ会議技術に関し、特にリモートユーザとローカルユーザとの一体感が得られるビデオ会議技術に関する。 The present invention relates to a video conference technology, and more particularly to a video conference technology that can provide a sense of unity between a remote user and a local user.
インターネットに代表されるデータ通信技術の発展に伴い、ビデオ会議のような大容量のビデオ会議が容易に実現されつつある。近年、このようなビデオ会議を利用して、異なる地点に存在するユーザ間で一体感が得られる映像を生成して画面表示することにより、両ユーザがあたかも隣り合わせに座っているような環境を擬似的に構築して、共同作業などの円滑化を図る研究が進んでいる。 With the development of data communication technology represented by the Internet, a large-capacity video conference such as a video conference is being realized easily. In recent years, video conferencing has been used to generate an image that can provide a sense of unity between users at different locations and display them on the screen to simulate an environment where both users are sitting side by side. Research is progressing to build a system and facilitate joint work.
このような、同じ向きに隣り合わせに座って共同作業を行う環境は、対面環境の一種であり、一方のユーザが動くと、隣にいる相手ユーザの見え方やその前にある机の見え方が、ユーザの動きに合わせて変化するのが自然である。
これに対して、一般的なビデオ会議システムでは、リモートユーザを撮影するカメラが固定されている。このため、ローカルユーザ側のディスプレイに画面表示されたリモートユーザの像は、ローカルユーザが動いても変化せず、実際の対面環境と比較して大きな視差が存在している。
This kind of environment where you sit side by side in the same direction and collaborate is a kind of face-to-face environment, and when one user moves, the appearance of the other user next to you or the appearance of the desk in front of it It is natural to change according to the movement of the user.
On the other hand, in a general video conference system, a camera for photographing a remote user is fixed. For this reason, the image of the remote user displayed on the display on the local user side does not change even when the local user moves, and there is a large parallax compared to the actual facing environment.
このような、実際の対面環境における見え方とビデオ会議システムで画面表示される映像との間における視差を解決する技術として、ローカルユーザの頭部を回転する動きに対してリモートユーザの像を変化させて画面表示する技術が提案されている(例えば、非特許文献1,2など参照)。
As a technology to resolve the parallax between the appearance in the actual face-to-face environment and the video displayed on the video conferencing system, the image of the remote user changes with the movement of rotating the head of the local user. A technique for displaying the image on the screen has been proposed (see, for example,
しかしながら、このような従来技術では、リモートユーザが画面表示される位置は、ローカルユーザと対面する位置に限定されるため、リモートユーザとローカルユーザとが隣り合わせで作業を行うような対面環境を構築することはできない。また、主としてローカルユーザの頭部を同一位置で回転させる動きに関する視差の問題は解決できるものの、頭部の位置を移動させる動きに関する視差の問題を解決することはできない。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ローカルユーザの頭部の位置が移動しても実際の対面環境との視差が少なく、リモートユーザとローカルユーザとが隣り合わせで作業を行うような対面環境を構築できるビデオ会議システムおよび方法を提供することを目的としている。
However, in such a conventional technique, the position where the remote user is displayed on the screen is limited to the position facing the local user, so a facing environment is constructed in which the remote user and the local user work side by side. It is not possible. In addition, although the problem of parallax related to the movement of rotating the head of the local user at the same position can be solved, the problem of parallax related to the movement of moving the position of the head cannot be solved.
The present invention is for solving such problems, and even if the position of the head of the local user moves, there is little parallax with the actual facing environment, and the remote user and the local user work side by side. An object of the present invention is to provide a video conferencing system and method capable of building such a face-to-face environment.
このような目的を達成するために、本発明にかかるビデオ会議システムは、第1の机に座っているリモートユーザを含むリモート映像を撮影する第1の撮影装置と、リモート映像から当該リモートユーザの3次元の視点位置を示すリモート視点位置を検出する第1の視点位置検出部と、第2の机に座っているローカルユーザを含むローカル映像を撮影する第2の撮影装置と、ローカル映像から当該ローカルユーザの3次元の視点位置を示すローカル視点位置を検出する第2の視点位置検出部と、リモート視点位置とローカル視点位置に基づいて、リモート映像とローカル映像を3次元的に処理することにより、ローカル視点位置からリモートユーザを見た際の映像であって、かつ第1の机のリモートユーザ側端縁と第2の机のローカルユーザ側端縁とが同一直線上に並ぶ映像を、調整リモート映像として再構成する映像再構成部と、第2の机の側部に配置され、調整リモート映像を画面表示する画面表示装置とを備えている。 In order to achieve such an object, a video conference system according to the present invention includes a first imaging device that captures a remote video including a remote user sitting at a first desk, and the remote user's remote video. A first viewpoint position detection unit that detects a remote viewpoint position indicating a three-dimensional viewpoint position; a second imaging device that captures a local image including a local user sitting at a second desk; and A second viewpoint position detection unit for detecting a local viewpoint position indicating a three-dimensional viewpoint position of the local user, and processing the remote video and the local video three-dimensionally based on the remote viewpoint position and the local viewpoint position , When the remote user is viewed from the local viewpoint position, and the remote user side edge of the first desk and the local user of the second desk An image reconstruction unit that reconstructs images aligned with the same edge as the adjustment remote image, and a screen display device that is arranged on the side of the second desk and displays the adjustment remote image on the screen. Yes.
また、本発明にかかるビデオ会議方法は、第1の撮影装置が、第1の机に座っているリモートユーザを含むリモート映像を撮影する第1の撮影ステップと、第1の視点位置検出部が、リモート映像から当該リモートユーザの3次元の視点位置を示すリモート視点位置を検出する第1の視点位置検出ステップと、第2の撮影装置が、第2の机に座っているローカルユーザを含むローカル映像を撮影する第2の撮影ステップと、第2の視点位置検出部が、ローカル映像から当該ローカルユーザの3次元の視点位置を示すローカル視点位置を検出する第2の視点位置検出ステップと、映像再構成部が、リモート視点位置とローカル視点位置に基づいて、リモート映像とローカル映像を3次元的に処理することにより、ローカル視点位置からリモートユーザを見た際の映像であって、かつ第1の机のリモートユーザ側端縁と第2の机のローカルユーザ側端縁とが同一直線上に並ぶ映像を、調整リモート映像として再構成する映像再構成ステップと、画面表示装置が、第2の机の側部に配置されて、調整リモート映像を画面表示する画面表示ステップとを備えている。 In the video conference method according to the present invention, the first photographing step includes a first photographing step for photographing a remote image including a remote user sitting at the first desk, and a first viewpoint position detecting unit. A first viewpoint position detecting step for detecting a remote viewpoint position indicating a three-dimensional viewpoint position of the remote user from the remote video, and a second imaging apparatus including a local user including a local user sitting at the second desk A second photographing step for photographing a video, a second viewpoint position detecting step in which a second viewpoint position detecting unit detects a local viewpoint position indicating a three-dimensional viewpoint position of the local user from the local video, and a video Based on the remote viewpoint position and the local viewpoint position, the reconstruction unit processes the remote video and the local video three-dimensionally, so that -The image when the user is viewed and the remote user side edge of the first desk and the local user side edge of the second desk are aligned on the same straight line is reconstructed as an adjusted remote video And a screen display device arranged on the side of the second desk to display the adjusted remote video on the screen.
本発明によれば、ローカルユーザの頭部の位置が移動しても実際の対面環境との視差が少なく、リモートユーザとローカルユーザとが隣り合わせで作業を行うような対面環境を構築できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the position of a local user's head moves, there is little parallax with an actual facing environment, and the facing environment where a remote user and a local user work side by side can be constructed | assembled.
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図1および図2を参照して、本実施の形態にかかるビデオ会議システムについて説明する。図1は、本実施の形態にかかるビデオ会議システムの構成を示すブロック図である。図2は、本実施の形態にかかるビデオ会議システムの動作を示す説明図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the video conference system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the video conference system according to the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of the video conference system according to the present embodiment.
このビデオ会議システム1は、異なる地点に存在するリモートユーザの映像をローカルユーザ側で画面表示することにより、ローカルユーザがリモートユーザとの一体感が得られる対面環境を構築する機能を有している。
ビデオ会議システム1には、主な機能部として、撮影装置(第1の撮影装置)11、視点位置検出部(第1の視点位置検出部)12、撮影装置(第2の撮影装置)21、視点位置検出部(第2の視点位置検出部)22、画面表示装置23、および映像再構成部30が設けられている。
This
The
撮影装置11は、リモートユーザ10Aの周囲に設置された1つ以上の一般的なビデオカメラからなり、机(第1の机)10Tに座っているリモートユーザ10Aを含むリモート映像10Vを撮影する機能を有している。
視点位置検出部12は、撮影装置11で撮影されたリモート映像10Vから、リモートユーザの3次元の視点位置を示すリモート視点位置10Pを検出する機能を有している。
The
The viewpoint
撮影装置21は、ローカルユーザ20Aの周囲に設置された1つ以上の一般的なビデオカメラからなり、机(第2の机)20Tに座っているローカルユーザ20Aを含むローカル映像20Vを撮影する機能を有している。
視点位置検出部22は、撮影装置21で撮影されたローカル映像20Vから、ローカルユーザの3次元の視点位置を示すローカル視点位置20Pを検出する機能を有している。
なお、視点位置検出部12および視点位置検出部22で必要となる、入力映像から人物の目を認識し、その3次元座標値を視点位置として算出する技術については、非特許文献3などの公知技術を用いればよい。
The photographing
The viewpoint
Note that a technique for recognizing a person's eyes from an input video and calculating a three-dimensional coordinate value as a viewpoint position, which is necessary for the viewpoint
画面表示装置23は、ローカルユーザ20Aの机20Tの側部に配置された、LCDやPDPなどのディスプレイ装置からなり、映像再構成部30で再構成された調整リモート映像30Vを画面表示する機能を有している。図2の例では、リモートユーザ10Aの左手側からリモートユーザ10Aが撮影されているため、リモート映像10Vの方向とローカルユーザ20Aの視線方向とが一致するように、机20Tのうち、ローカルユーザ20Aの右手側の側部に画面表示装置23が配置されている。
The
映像再構成部30は、視点位置検出部12で検出されたリモート視点位置10Pと、視点位置検出部22で検出されたローカル視点位置20Pとに基づいて、撮影装置11で撮影されたリモート映像10Vとローカル映像20Vを3次元的に処理することにより、ローカル視点位置20Pからリモートユーザ10Aを見た際の映像であって、かつ机10Tのリモートユーザ側端縁10Bと机20Tのローカルユーザ側端縁20Bとが同一直線上に並ぶ映像を、調整リモート映像30Vとして再構成する機能を有している。
映像再構成部30で必要となる、任意の視点位置から見た映像を再構成する技術については、非特許文献4などの公知技術を用いればよい。
The
As a technique for reconstructing a video viewed from an arbitrary viewpoint position, which is necessary for the
視点位置検出部12、視点位置検出部22、および映像再構成部30は、それぞれ専用の画像処理回路で構成してもよく、画像処理プログラムをCPUで実行してなる演算処理部で構成してもよい。また、視点位置検出部12、視点位置検出部22、および映像再構成部30は、個別の装置で実現してもよく、複数あるいは全部を組み合わせて1つの装置で実現してもよい。また、視点位置検出部12、視点位置検出部22、および映像再構成部30は、リモート側10およびローカル側20のいずれに配置してもよく、リモート側10およびローカル側20を結ぶ中間位置、例えば通信ネットワーク内に配置してもよい。
The viewpoint
[本実施の形態の動作]
次に、図3を参照して、本実施の形態にかかるビデオ会議システムの動作について説明する。図3は、本実施の形態にかかるビデオ会議システムの動作を示すフローチャートである。
[Operation of this embodiment]
Next, the operation of the video conference system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the video conference system according to the present embodiment.
リモート側10では、撮影装置11は、ビデオ会議通信が開始された後、常時、リモートユーザ10Aを撮影し、リモート映像10Vを出力する(ステップ100)。この際、リモート映像10Vには、リモートユーザ10Aだけでなくリモートユーザ10Aの机10Tも含まれているものとする。
視点位置検出部12は、撮影装置11からのリモート映像10Vから、リモートユーザ10Aの3次元の視点位置を示すリモート視点位置10Pを検出する(ステップ101)。この際、リモート視点位置10Pの検出に必要な、撮影装置11の撮影位置を示す3次元座標などの処理情報は、予め設定されているものとする。
On the
The viewpoint
これと並行してローカル側20では、撮影装置21は、ビデオ会議通信が開始された後、常時、ローカルユーザ20Aを撮影し(ステップ110)、ローカル映像20Vを出力する(ステップ110)。この際、ローカル映像20Vには、ローカルユーザ20Aだけでなくローカルユーザ20Aの机20Tも含まれているものとする。
視点位置検出部22は、撮影装置21からのローカル映像20Vから、ローカルユーザ20Aの3次元の視点位置を示すローカル視点位置20Pを検出する(ステップ111)。この際、ローカル視点位置20Pの検出に必要な、撮影装置21の撮影位置を示す3次元座標などの処理情報は、予め設定されているものとする。
In parallel with this, on the
The viewpoint
映像再構成部30は、視点位置検出部12で検出されたリモート視点位置10Pと、視点位置検出部22で検出されたローカル視点位置20Pとに基づいて、撮影装置11で撮影されたリモート映像10Vとローカル映像20Vを3次元的に処理することにより、調整リモート映像30Vを再構成する(ステップ120)。
The
この際、映像再構成部30では、例えば、リモート映像10Vから机10Tのリモートユーザ側端縁10Bを抽出するとともに、ローカル映像20Vから机20Tのローカルユーザ側端縁20Bを抽出する。続いて、これらリモートユーザ側端縁10Bとローカルユーザ側端縁20Bが同一直線上に並ぶよう、換言すればローカルユーザ側端縁20Bの延長線上にリモートユーザ側端縁10Bが位置するよう、リモート映像10Vとローカル映像20Vの3次元座標を一致させ、リモート映像10Vの3次元空間内にローカル視点位置20Pを配置する。このときリモート視点位置10Pとローカル視点位置20Pの位置関係などの情報は、予め設定されているものとする。
At this time, for example, the
次に、リモート映像10Vの3次元空間から、ローカル視点位置20Pから見た映像を切り出す。これにより、ローカル視点位置20Pからリモートユーザ10Aを見た際の映像であって、かつ机10Tのリモートユーザ側端縁10Bと机20Tのローカルユーザ側端縁20Bとが同一直線上に並ぶ調整リモート映像30Vが再構成される。
Next, an image viewed from the
画面表示装置23は、このようにして映像再構成部30で再構築された調整リモート映像30Vを受け取って画面表示する(ステップ121)。
このようにして、ビデオ会議通信が終了するまで、ステップ100〜121が繰り返し実行される。
The
In this way, steps 100 to 121 are repeatedly executed until the video conference communication ends.
[本実施の形態の効果]
このように、本実施の形態によれば、リモート視点位置10Pとローカル視点位置20Pに基づいて、リモート映像10Vとローカル映像20Vを3次元的に処理することにより、ローカル視点位置20Pからリモートユーザ10Aを見た際の映像であって、かつ第1の机10Tのリモートユーザ側端縁10Bと第2の机20Tのローカルユーザ側端縁20Bとが同一直線上に並ぶ調整リモート映像30Vが、映像再構成部30により再構成されて、ローカルユーザ20Aの画面表示装置23で画面表示される。
[Effects of the present embodiment]
As described above, according to the present embodiment, the
したがって、両ユーザの机の縁が一直線に揃って見えるとともに、視点位置の変化にも対応した映像を表示でき、双方であたかも同じ机を共有し、隣り合って座っているかのような一体感のある対面環境を構築することができる。
また、ローカルユーザの視点位置を考慮しているため、ローカルユーザの頭部の位置が移動しても実際の対面環境との視差の少ない映像を再構成することができる。また、ユーザの視点位置を映像から検出しているため、特殊なセンサ等をユーザの顔に取り付ける必要はなく、ユーザへの負担を回避できる。
Therefore, the edges of the desks of both users can be seen in a straight line, and images corresponding to changes in the viewpoint position can be displayed, and both parties share the same desk and feel as if they are sitting next to each other. A face-to-face environment can be established.
In addition, since the viewpoint position of the local user is taken into consideration, even when the position of the head of the local user moves, an image with little parallax with the actual facing environment can be reconstructed. Further, since the user's viewpoint position is detected from the video, it is not necessary to attach a special sensor or the like to the user's face, and the burden on the user can be avoided.
1…ビデオ会議システム、10…リモート側、10A…リモートユーザ、10B…リモートユーザ側端縁、10P…リモート視点位置、10V…リモート映像、10T…机、11…撮影装置、12…視点位置検出部、20…ローカル側、20A…ローカルユーザ、20B…ローカルユーザ側端縁、20P…ローカル視点位置、20V…ローカル映像、20T…机、21…撮影装置、22…視点位置検出部、23…画面表示装置、30…映像再構成部、30V…調整リモート映像。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記リモート映像から当該リモートユーザの3次元の視点位置を示すリモート視点位置を検出する第1の視点位置検出部と、
第2の机に座っているローカルユーザを含むローカル映像を撮影する第2の撮影装置と、
前記ローカル映像から当該ローカルユーザの3次元の視点位置を示すローカル視点位置を検出する第2の視点位置検出部と、
前記リモート視点位置と前記ローカル視点位置に基づいて、前記リモート映像と前記ローカル映像を3次元的に処理することにより、前記ローカル視点位置から前記リモートユーザを見た際の映像であって、かつ前記第1の机のリモートユーザ側端縁と前記第2の机のローカルユーザ側端縁とが同一直線上に並ぶ映像を、調整リモート映像として再構成する映像再構成部と、
前記第2の机の側部に配置され、前記調整リモート映像を画面表示する画面表示装置と
を備えることを特徴とするビデオ会議システム。 A first photographing device for photographing a remote image including a remote user sitting at a first desk;
A first viewpoint position detection unit that detects a remote viewpoint position indicating a three-dimensional viewpoint position of the remote user from the remote video;
A second photographing device for photographing a local image including a local user sitting at a second desk;
A second viewpoint position detection unit that detects a local viewpoint position indicating a three-dimensional viewpoint position of the local user from the local video;
Based on the remote viewpoint position and the local viewpoint position, the remote video and the local video are processed in a three-dimensional manner, so that the remote user is viewed from the local viewpoint position, and A video reconstruction unit for reconstructing an image in which the remote user side edge of the first desk and the local user side edge of the second desk are aligned on the same straight line as an adjusted remote video;
A video conferencing system comprising: a screen display device arranged on a side of the second desk and displaying the adjusted remote video on a screen.
第1の視点位置検出部が、前記リモート映像から当該リモートユーザの3次元の視点位置を示すリモート視点位置を検出する第1の視点位置検出ステップと、
第2の撮影装置が、第2の机に座っているローカルユーザを含むローカル映像を撮影する第2の撮影ステップと、
第2の視点位置検出部が、前記ローカル映像から当該ローカルユーザの3次元の視点位置を示すローカル視点位置を検出する第2の視点位置検出ステップと、
映像再構成部が、前記リモート視点位置と前記ローカル視点位置に基づいて、前記リモート映像と前記ローカル映像を3次元的に処理することにより、前記ローカル視点位置から前記リモートユーザを見た際の映像であって、かつ前記第1の机のリモートユーザ側端縁と前記第2の机のローカルユーザ側端縁とが同一直線上に並ぶ映像を、調整リモート映像として再構成する映像再構成ステップと、
画面表示装置が、前記第2の机の側部に配置されて、前記調整リモート映像を画面表示する画面表示ステップと
を備えることを特徴とするビデオ会議方法。 A first imaging step in which a first imaging device captures a remote video including a remote user sitting at a first desk;
A first viewpoint position detection unit, wherein a first viewpoint position detection unit detects a remote viewpoint position indicating a three-dimensional viewpoint position of the remote user from the remote video;
A second imaging step in which a second imaging device captures a local image including a local user sitting at a second desk;
A second viewpoint position detection step in which a second viewpoint position detection unit detects a local viewpoint position indicating a three-dimensional viewpoint position of the local user from the local video;
Video when the video reconstruction unit views the remote user from the local viewpoint position by processing the remote video and the local video three-dimensionally based on the remote viewpoint position and the local viewpoint position And a video reconstruction step of reconstructing a video in which the remote user side edge of the first desk and the local user side edge of the second desk are aligned on the same straight line as an adjusted remote video; ,
A screen conferencing method, comprising: a screen display step disposed on a side of the second desk to display the adjusted remote video on the screen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009059193A JP2010213155A (en) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Video conferencing system and method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9445052B2 (en) | 2011-08-31 | 2016-09-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Defining a layout for displaying images |
-
2009
- 2009-03-12 JP JP2009059193A patent/JP2010213155A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9445052B2 (en) | 2011-08-31 | 2016-09-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Defining a layout for displaying images |
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