JP2011082673A

JP2011082673A - 表示装置

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Publication number: JP2011082673A
Application number: JP2009231590A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kishimoto; 和之岸本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2011-04-21

Abstract

【課題】視聴者の視聴位置を誤認識する可能性を低減させた表示装置を提供する。
【解決手段】
入力画像を表示する表示部を少なくとも有する表示装置において、リモコン送信機からのリモコン信号が受信されたことを検出して指令を出力するリモコン信号受信部と、前記リモコン信号受信部からの前記指令を受けて、撮像タイミングを異ならせて前記表示部の前面近傍における複数の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部において撮像された複数の画像に基づいて、視聴者の視聴位置を決定する視聴位置決定部と、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、当該表示装置を制御する制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、視聴者の視聴位置に応じて自己制御する表示装置に関する。

従来のテレビ受像機は、視聴者の視聴位置に応じて表示輝度や音量等を調整する機能を有していなかった。このため、視聴者は、リモコン装置等を用いて、視聴位置に適するように表示輝度や音量等の調整を自ら行う必要があった。

このような問題を解決するため、視聴者の視聴位置に応じて自己制御する表示装置が知られている。例えば、基準時刻の撮影画像と現時刻の撮影画像との間において変化があった領域を抽出し、抽出された領域をステレオ画像処理することによりテレビ受像機と視聴者との位置関係を認識して、表示輝度や音量等を認識した位置関係に応じて制御するテレビ受像機が知られている（例えば、特許文献１）。なお、このテレビ受像機においては、認識結果に応じて、視聴者にテレビに近すぎないように注意したり、輝度を低くしたり、音量を小さくしたりする。

特開２０００−１５２１０９号公報

しかしながら、単に変化があった領域を視聴者の位置として認識する方式では、視聴者の位置を誤認識する可能性が高いと考えられる。なぜなら、例えば、風で揺れたカーテンや、認識すべき視聴者以外の視聴者やその他の移動物等が撮影画像内に映り込んだ場合、これを視聴者の位置と誤認識する可能性があるからである。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、視聴者の視聴位置を誤認識する可能性を低減させた表示装置の提供にある。

上記の目的を達成するために、以下に開示する表示装置は、入力画像を表示する表示部を少なくとも有する表示装置であって、リモコン送信機からのリモコン信号が受信されたことを検出して指令を出力するリモコン信号受信部と、前記リモコン信号受信部からの前記指令を受けて、撮像タイミングを異ならせて前記表示部の前面近傍における複数の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部において撮像された複数の画像に基づいて、視聴者の視聴位置を決定する視聴位置決定部と、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、当該表示装置を制御する制御部とを備える。

本発明の表示装置は、視聴者の視聴位置を誤認識する可能性を低減させることができるという効果を奏する。

テレビ受信装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。テレビ受信装置１を用いたシステム構成の一例を示す図である。テレビ受信装置１が、リモコン送信機からのリモコン信号を受けて、自己制御する処理を示すフローチャートの一例を示す図である。撮像部３において撮像された画像データの一例である。撮像部３において撮像された画像データの一例である。テレビ受信装置１および視聴者４０の位置関係を上空から見た例を示す模式図である。候補記録部１３に記録されるデータのイメージの一例を示す図である。変形例１にかかるテレビ受信装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。変形例３にかかるテレビ受信装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。変形例４にかかるテレビ受信装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。画角、焦点距離、フレーム幅（ピクセル）等に基づいて簡易的に距離を算出する方法を模式的に示す図である。

(1)本発明の一実施形態にかかる表示装置は、入力画像を表示する表示部を少なくとも有する表示装置であって、リモコン送信機からのリモコン信号が受信されたことを検出して指令を出力するリモコン信号受信部と、前記リモコン信号受信部からの前記指令を受けて、撮像タイミングを異ならせて前記表示部の前面近傍における複数の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部において撮像された複数の画像に基づいて、視聴者の視聴位置を決定する視聴位置決定部と、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、当該表示装置を制御する制御部とを備える。これにより、視聴者の視聴位置を誤認識する可能性を低減させることができる。例えば、リモコン信号を受信した後においては、視聴者はリモコンを移動させる操作を行う可能性が高いため、移動前後の画像に基づいて視聴者を認識することができるからである。

(2)上記表示装置において、前記視聴位置決定部は、前記撮像タイミングの異なる複数の画像間における差分に基づいて、視聴者の動きを示す領域を検出する動き検出部と、前記動き検出部において検出された領域に対応する空間位置を、視聴者の視聴位置候補として算出する位置演算部と、前記位置演算部において算出された視聴位置候補の個数を位置毎に記録する候補記録部と、前記位置算出部において算出された視聴位置候補について前記候補記録部に記録されている前記個数が所定値以上である場合には、当該視聴位置候補を視聴者の視聴位置と判断する視聴位置判断部とを備えてもよい。これにより、視聴位置候補として記録されている個数に基づいて、誤認識であるか否かを容易に判断することができる。

(3)上記表示装置において、前記視聴位置判断部は、前記位置算出部において算出された視聴位置候補について前記候補記録部に記録されている前記個数が所定値以上でない場合には、当該候補記録部に記録されている個数が最も大きい視聴位置候補を視聴者の視聴位置と判断してもよい。これにより、誤認識である可能性の高い視聴位置候補を排除するとともに、視聴位置である可能性が高い視聴位置を確実に決定することができる。

(4)上記表示装置において、前記視聴位置決定部は、過去に決定された視聴位置を記録する視聴位置記録部をさらに備え、前記視聴位置判断部は、前記位置算出部において算出された視聴位置候補について前記候補記録部に記録されている前記個数が所定値以上でない場合には、前記視聴位置記録部に記録されている直前に決定された視聴位置を視聴者の視聴位置と判断してもよい。これにより、誤認識である可能性の高い視聴位置候補を排除するとともに、視聴位置である可能性が高い視聴位置を確実に決定することができる。

(5)上記表示装置において、前記撮像部は、複数のカメラ装置を有しており、前記各カメラ装置は前記表示装置の端部においてそれぞれ距離を隔てて設置されていてもよい。これにより、複数の画像に基づいて視聴位置候補を検出する際の精度を向上させることができる。

(6)上記表示装置において、前記表示装置は、指定された音量で音声を出力する音声出力部をさらに備えており、前記制御部は、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、前記音声出力部から出力される音量を制御するものであってもよい。これにより、視聴者の視聴位置を誤認識する可能性を低減させるとともに、認識した視聴位置に基づいて最適な音量に制御することができる。

(7)上記表示装置において、前記表示部は、指定された表示輝度で入力画像を表示するものであり、前記制御部は、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、前記表示部における表示輝度を制御するものであってもよい。これにより、視聴者の視聴位置を誤認識する可能性を低減させるとともに、認識した視聴位置に基づいて最適な表示輝度に制御することができる。このため、視聴者の視覚疲労の発生を抑えて、表示装置の消費電力を抑制することができる。

(8)上記表示装置において、前記表示装置は、前記表示部の表示方向を指定された方向に変更する表示方向変更部をさらに備えており、前記制御部は、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、前記表示方向変更部における表示方向を制御するものであってもよい。これにより、視聴者の視聴位置を誤認識する可能性を低減させるとともに、認識した視聴位置に基づいて最適な方向に表示方向を制御することができる。このため、液晶パネルディスプレイの視野角特性による画質劣化を大幅に低減することができる。

(9)本発明の一実施形態にかかるテレビ受信装置は、上記表示装置を用いて構成されてもよい。これにより、視聴者の視聴位置を誤認識する可能性を低減させてテレビ受信装置を制御することができる。

以下、本発明の表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、本発明にかかる表示装置を、テレビ受信装置に適用した場合を例示して説明する。

［１．第１の実施形態］
［１−１．機能ブロック図］
図１は、本発明にかかる表示装置であるテレビ受信装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。図１において、テレビ受信装置１は、リモコン信号受信部２、撮像部３、視聴位置決定部４、制御部５、表示部７および、音声出力部８を含んで構成される。

リモコン信号受信部２は、リモコン送信機１０からのリモコン信号が受信されたことを検出して所定の指令を出力する。このリモコン信号は、視聴者がリモコン送信機１０を操作することで送信される。なお、リモコン信号の種類については特に限定されるものではなく、チャンネル選局、音量調整および特定操作のためのリモコン信号のいずれであってもよい。

撮像部３は、リモコン信号受信部２からの指令を受けて、撮像タイミングを異ならせて表示部７の前面近傍における複数の画像を撮像する。例えば、撮像部３は、表示装置１の端部においてそれぞれ距離を隔てて設置された２つのカメラ装置を含んで構成される。また、撮像部３は、テレビ受信装置１の前面の所定範囲において視聴者を含む周辺画像を２回撮像する。なお、テレビ受信装置１では、図示を省略したＴＶチューナー部で受信されたテレビ放送の映像信号に応じた画像が表示部７上に表示されるとともに、音声出力部８を構成するスピーカから音声が再生出力される。

視聴位置決定部４は、撮像部３において撮像された複数の画像に基づいて、視聴者の視聴位置を決定する。ここで、視聴位置決定部４は、動き検出部１１、位置演算部１２、候補記録部１３、視聴位置判断部１４を含んで構成される。

動き検出部１１は、撮像タイミングの異なる複数の画像間における差分に基づいて、視聴者の動きを示す領域を検出する。例えば、画像データの差分が所定閾値を超える領域を検出する。位置演算部１２は、動き検出部１１において検出された領域に対応する空間位置を、視聴者の視聴位置候補として算出する。例えば、ステレオ画像処理等を用いて視聴者の空間位置を算出する。候補記録部１３は、位置演算部１２において算出された視聴位置候補の個数を位置毎に記録する。例えば、予め所定範囲の空間位置を定めておき、視聴位置候補に対応する位置のカウンタをカウントアップする。視聴位置判断部１４は、位置算出部１２において算出された視聴位置候補について候補記録部１３に記録されている個数が所定値以上である場合には、当該視聴位置候補を視聴者の視聴位置と判断する。例えば、過去に数回以上視聴位置候補であると判断されている場合には、視聴位置を誤認識している可能性が低いと考えられるからである。

制御部５は、視聴位置決定部４において決定された視聴位置に基づいて、表示装置１を制御する。この制御は、例えば、表示部７または、音声出力部８を介して行われる。音声出力部８は指定された音量で音声を出力するものであり、制御部５は、一例として、視聴位置決定部４において決定された視聴位置に基づいて、音声出力部８から出力される音量を制御する。表示部７は、指定された表示輝度で入力画像を表示するものであり、制御部５は、一例として、視聴位置決定部４において決定された視聴位置に基づいて、表示部７における表示輝度を制御する。

テレビ受信装置１における、視聴位置決定部４（視聴位置決定部４は、動き検出部１１、位置演算部１２、候補記録部１３、視聴位置判断部１４）および制御部５の各機能は、ＣＰＵ等のプロセッサが所定のプログラムを実行することによって実現される。したがって、上記の各機能をコンピュータで実現するためのプログラムまたはそれを記録した記録媒体も本発明の一実施態様である。

［１−２．システム構成］
図２は、本発明にかかるテレビ受信装置１を用いたシステム構成の一例を示す図である。図２に示すようにテレビ受信装置１の表示部７を構成するテレビ画面とほぼ同一面上のフレーム部１ａに、カメラ装置３ａおよび３ｂが設けられる。各カメラ装置は、例えば、広角レンズおよびイメージセンサを含んで構成される。イメージセンサとしては、例えば、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等の撮像素子を用いることができる。なお、カメラ装置３ａおよび３ｂは、テレビ受信装置１のフレーム部１ａの端部において、それぞれ距離を隔てて設置されることが望ましい。なぜなら、距離を隔てることにより、複数の画像に基づいて視聴位置候補を検出する際の精度を向上させることができるからである。

また、例えば、テレビ画面と同一面上のフレーム部１ａの下部には、リモコン送信機１０からのリモコン信号を受信するリモコン信号受信部２を構成する受信部２ａが設けられる。受信機２ａとしては、例えば、リモコン信号の種類に応じて赤外線受光部や電波受信部等を用いることができる。

［１−３．処理フローチャート］
図３は、本実施形態にかかるテレビ受信装置１が、リモコン送信機からのリモコン信号を受けて、自己制御する処理を示すフローチャートの一例を示す図である。

リモコン信号受信部２は、リモコン送信機２からのリモコン信号を受信すると、撮像部２に対して撮像を行わせるための指令を出力する（ステップＳ３０１）。例えば、図２の受信部２ａにおいて赤外線のリモコン信号を受信した場合がこれに該当する。

指令を受けて、撮像部３は、撮像タイミングを異ならせてテレビ受信装置１の前面近傍における複数の画像を撮像する（ステップＳ３０２）。例えば、図２のカメラ装置３ａおよび３ｂを用いて、視聴者を含むと考えられる前面の周辺画像を撮像する。この場合、例えば、撮像は１秒前後の間隔をあけて２回行われる。カメラ装置３ａおよび３ｂにおいて生成された撮像データは、図示を省略したＡ／Ｄ変換部においてＡ／Ｄ変換された後、図示を省略したメモリに蓄積され、動き検出部１１へ送出される。なお、撮像の回数は２回に限定されない。

動き検出部１１では、２回撮像されることによって生成された各画像データ間の差分を算出することにより、所定閾値を越える出力差が検出された画素を抽出する（ステップＳ３０３）。つまり、この抽出された画素の示す領域が、視聴者の動きを示す領域として検出される。なお、２回撮像されることによって生成された各画像データには、カメラ装置３ａおよび３ｂのいずれか一方のカメラ装置を用いて撮影された２つの画像データを用いればよい。

図４Ａおよび図４Ｂは、カメラ装置３ａおよび３ｂのいずれか一方のカメラ装置において撮像された画像データの一例である。図４Ａは、リモコン送信機１０を操作している視聴者４０を含む画像の例を示している。図４Ｂは、リモコン送信機１０を操作した後における視聴者４０を含む画像の例を示している。この場合、図４Ａおよび図４Ｂの差分として領域４５付近の視聴者の腕部の画像領域が抽出され、この画像領域が視聴者の動きを示す領域として検出される。

位置演算部１２では、動き検出部１１で検出された画素が示す領域に対応する実空間における空間位置を算出する（ステップＳ３０４）。空間位置を算出する方式としては、特に限定されないが、例えば、ステレオ画像処理等を用いることができる。なお、ステレオ画像処理を行う場合には、カメラ装置３ａおよび３ｂのいずれか一方のカメラ装置において撮像された画像データと、他方のカメラ装置において撮像された画像データの双方を用いて、動き検出部１１で検出された画像が示す領域の空間位置を三角測量の原理で算出する。

位置演算部１２は、算出した空間位置を視聴位置候補として、候補記録部１３に記録する（ステップＳ３０５）。ここで、候補記録部１３は、例えば、算出した視聴位置候補の個数を位置毎に記録するデータベースである。

図５Ａは、テレビ受信装置１および視聴者４０の位置関係を上空から見た一例を示す模式図である。図５Ａにおいて、視聴者４０は、テレビ受信装置１の画面中心から画面垂直方向にｘ（ｃｍ）離れた位置からさらに、画面平行方向にｙ（ｃｍ）離れた位置に存在する、と定義する。図５Ｂは、この定義に基づいて、候補記録部１３に記録されるデータのイメージの一例を示す図である。図５Ｂにおいては、５０ｃｍ四方毎の升目により空間位置を特定する。なお、図５Ｂでは、テレビ受信装置１の画面中心を原点としている。すなわち、原点では、（ｘ，ｙ）＝（０，０）である。

例えば、位置演算部１２で算出された視聴位置候補に対応する升目の位置に対して、算出結果が出る毎に１回ずつ検出回数を示すカウンタをカウントアップする。これにより、どの位置で視聴者が検出される頻度が高いかが、データの蓄積度を示すカウンタによって明らかすることができる。例えば、図５Ｂにおいて、升目５１のカウンタは「１」であり、升目５２のカウンタは「２」であり、升目５３のカウンタは「３」であり、升目５４のカウンタは「４」であり、升目５５のカウンタは「５」である。なお、カウンタの記録されていない升目のカウンタ値は「０」である。図５Ｂの場合、升目５５、升目５４、升目５３、升目５２、升目５１の順に検出頻度が高い升目が並ぶことになる。

視聴位置判断部１４は、位置算出部１２において算出された視聴位置候補について、候補記録部１３であるデータベースに記録されている升目のカウンタ値（個数）が、所定値以上である場合には、当該視聴位置候補を視聴者が視聴する頻度の高い視聴位置と判断する。

例えば、頻度の高い視聴位置と判断するための所定値が「３」であるとする。位置算出部１２において算出された視聴位置候補の位置が（２６０，−１２０）である場合、升目５３にカウントアップされる。この場合、升目５３のカウンタ値は「３」であり、所定値「３」以上であるため（ステップＳ３０６、Ｙｅｓ）、視聴位置判断部１４は、算出された視聴位置候補の位置（２６０，−１２０）を視聴者の視聴位置と判断する（ステップＳ３０８）。

一方、例えば、位置算出部１２において算出された視聴位置候補の位置が（３６０，１８０）である場合、升目５１にカウントアップされる。この場合、升目５１のカウンタ値は「１」であり、所定値「３」未満であるため（ステップＳ３０６、Ｎｏ）、視聴位置判断部１４は、算出された視聴位置候補の位置（３６０，１８０）を視聴者の視聴位置と判断しない。この場合、視聴位置判断部１４は、候補記録部１３に記録されている個数が最も大きい視聴位置候補の位置として記録された升目５５の位置を視聴者の視聴位置と判断する（ステップＳ３０７）。これにより、過去に数回以上視聴位置候補であると判断されていない位置を誤認識として排除して、視聴位置である可能性の高い位置を選択することができる。

視聴位置判断部１４において決定された視聴位置は、制御部５に送出される。制御部５は、視聴位置判断部１４からの視聴位置に応じて、表示部７の表示輝度および音声出力部８の音量を制御する（ステップＳ３０９）。なお、表示輝度および音量は、視聴位置に対応する最適な表示輝度または音量を記録した関係テーブルから取得するように構成してもよいし、視聴位置から適切な表示輝度および音量を都度算出するように構成してもよい。

また、ステップＳ３０９実行後においては、ステップＳ３０１に戻って上記処理を繰り返す。つまり、視聴者がリモコン送信機１０を操作する度に、テレビ受信装置１はリモコン送信機からのリモコン信号を受けて、上記処理を繰り返す。

以上により、視聴者がリモコン操作を行った場合のリモコン信号の受信をトリガとして、リモコン操作後の撮像タイミングの異なる２つの画像を撮像し、この撮影に基づいて、視聴者の視聴位置候補を算出するとともに、算出した視聴位置候補と過去の視聴位置候補とを比較することにより、視聴位置を誤認識する可能性を有効に低減させることができる。

［２．その他の実施形態］
［２−１．変形例１］
上記実施形態のステップＳ３０７（図３）において、視聴位置判断部１４は、候補記録部１３に記録されている個数が最も大きい視聴位置候補の位置として記録された升目の位置を視聴者の視聴位置と判断するように構成した。しかしながら、過去に決定された視聴位置を記録しておき、直前に決定された視聴位置を視聴者の視聴位置と判断するようにしてもよい。

図６は、本実施形態（変形例１）にかかる表示装置であるテレビ受信装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。図６において、テレビ受信装置１は、図１の機能ブロックに加えて、視聴位置記録部１５をさらに備えている。その他の機能ブロックは、第１の実施形態において説明下ものと同様である。

視聴位置記録部１５は、過去に決定された視聴位置を記録する。このため、視聴位置判断部１４は、位置算出部１２において算出された視聴位置候補について候補記録部１３に記録されている個数が所定値以上でない場合には、視聴位置記録部１３に記録されている直前に決定された視聴位置を視聴者の視聴位置と判断することができる。例えば、図示を省略したメモリ上に視聴位置を示す座標データを記録しておけばよい。

［２−２．変形例２］
上記実施形態のステップＳ３０７（図３）において、視聴位置判断部１４は、候補記録部１３に記録されている個数が最も大きい視聴位置候補の位置として記録された升目の位置を視聴者の視聴位置と判断するように構成した。しかしながら、算出した視聴位置候補に最も近く、かつ、所定値以上のカウンタ値を有する視聴位置を視聴者の視聴位置と判断するようにしてもよい。

例えば、図５Ｂで、視聴位置候補に対する位置が升目５１の場合には、升目５５よりも升目５１に近い升目５４を選択することができる。また、升目５４は、カウンタ値が「４」であるので所定値「３」よりも大きい。これにより、誤認識の可能性を低減するとともに、より視聴位置である可能性の高い位置を選択することができる。

［２−３．変形例３］
上記実施形態のステップＳ３０９において、制御部５は、視聴位置判断部１４からの視聴位置に応じて、表示部７の表示輝度および音声出力部８の音量を制御する構成としたが、他の制御を行う構成としてもよい。図７は、本実施形態（変形例３）にかかる表示装置であるテレビ受信装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。図７において、テレビ受信装置１は、図１の機能ブロックに加えて、表示方向変更部６をさらに備えている。その他の機能ブロックは、第１の実施形態において説明下ものと同様である。

表示方向変更部６は、表示部７の表示方向を指定された方向に変更するものであり、制御部５は、視聴位置決定部４において決定された視聴位置に基づいて、表示方向変更部６における表示方向を制御する。つまり、表示方向変更部６は、視聴者の視聴位置に応じて画面が常に視聴者の正面に来るように、テレビ画面の向きをターン（可動）させるターン機構６ａである。なお、このターン機構６ａは、表示部７を構成するディスプレイパネル等の下部において設置される。

この場合、視聴者の位置を計測することで、視聴者の視線方向とテレビ画面のなす角度が計算できるため、位置情報をターンテーブルに送り、それに応じてターンテーブルの回転角を制御することでテレビ画面を視聴者の正面に向けることができる。位置の誤検出並びに測定誤差に対応するために、別途リモコンで回転角を微調整できる構成としてもよい。なお、この表示方向変更部６による機能は視聴者の好みによって、オン／オフを切り替えられるように構成してもよい。

上記変形例３によれば、液晶テレビで大きな問題となっている視野角特性による画質劣化の問題を大幅に低減することが可能となる。通常のリモコン操作だけで、視聴者のほぼ正面にテレビ画面を向けることが可能となるため、視聴者に煩雑感を与えることなく表示方向の制御が可能となる。

［２−４．変形例４］
上記実施形態のステップＳ３０９において、制御部５は、視聴位置判断部１４からの視聴位置に応じて、表示部７の表示輝度および音声出力部８の音量を制御する構成としたが、表示輝度に関しては、周囲照度、映像の輝度を併せて考慮して制御するように構成してもよい。図８は、本実施形態（変形例４）にかかる表示装置であるテレビ受信装置１の機能ブロック図の一例を示す図である。図８において、テレビ受信装置１は、図１の機能ブロックに加えて、周囲輝度演算部２１およびＡＬＬ演算部２２をさらに備えている。周囲輝度演算部２１は、例えば、照度センサを含んで構成され、テレビ受信装置１の周囲の輝度を測定し取得する。ＡＬＬ演算部２２は、表示部７に入力される映像信号のALL（Average Luminance Level ：平均輝度レベル）を演算する手段を含んで構成される。制御部５は、周囲輝度演算部２１およびＡＬＬ演算部２２のそれぞれから取得した輝度情報に基づいて、表示部７の輝度制御を行うことがより好ましい。

なお、照度センサには、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の素子を使用することができる。また、カメラ装置３ａ、３ｂを構成するイメージセンサを照度センサとして兼用することもできる。この場合、メモリに蓄えられたイメージセンサからの出力を取得して、平均の輝度値を周囲輝度演算部２１で演算すればよい。

なお、輝度の調整は、周囲輝度が高いほどテレビの表示輝度も高くなるように制御することが望ましい。なぜなら、周囲輝度が高いほど、視聴者は明るい環境下でテレビを見ていることになり、眼がその明るさに順応し相対的にテレビ映像の明るさを感じにくくなるためである。

一方、ALL演算部２２においては、入力映像信号に基づいてALL（平均輝度レベル）を演算する。これは、テレビ画面に表示される映像の平均輝度により決定される。つまり、ALLが高いほど画面は全体的に白っぽく、明るい画面となる。映像が明るい場面では、表示輝度が高いと逆に視聴者は眩しさを感じ、視覚疲労を助長する。このため、ALLが高い場合には、表示輝度を下げるように制御することが望ましい。

上記の制御を行うことにより、更に周囲の環境及び、テレビ映像の内容についても考慮した上で適切な表示輝度制御を行うことができるようになる。このため、テレビ受信装置１が認識した視聴位置に基づいて、より快適にテレビ映像を視聴することができると同時に、視覚疲労、消費電力を低減する効果も大きくなる。

［２−５．変形例５］
上記実施形態のステップＳ３０４においては、ステレオ画像処理を用いて、動き検出部１１で検出された画像が示す領域の空間位置を算出する旨を説明した。しかしながら、ステレオ画像処理よりも簡単な方法で空間位置を算出してもよい。

図９は、画角、焦点距離、フレーム幅（ピクセル）等に基づいて簡易的に距離を算出する方法を模式的に示す図である。例えば、２つのカメラ装置３ａおよび３ｂでそれぞれ同時に撮影した対象物（動きを検出した部分）の空間位置を、三角測量の原理により、カメラ間（イメージセンサ間）の距離、イメージセンサと対象物との成す角（例えば、図９に示すθ1、θ2、φ1、φ2。）から簡易的に算出することができる。

例えば、図９に示す９ａおよび９ｂは、図２に示したカメラ装置３ａおよび３ｂにおいて同時に対象物９０を撮影して得られた画像である。カメラ装置３ａおよび３ｂ間の距離、イメージセンサに対する光の入射方向（方位角φ、極角θ）を連立して解くことにより対象物の位置を算出することができる。

なお、ステレオ画像処理の場合は、処理がより複雑になるためにコストが高くなる反面、高精度で位置を特定できる。一方、上記方法（三角測量）の場合は、精度が低下するが簡単な処理で位置を算出できる。特に、テレビ受信装置１が大型の場合、視聴者の位置検出精度はあまり高い必要はないため、例えば１０ｃｍ程度の検出誤差があっても実質上は問題がない。

［２−６．組み合わせ］
上記実施形態１、上記変形例１および２のいずれか１つと、上記変形例３〜６の全部または一部を組み合わせた構成としてもよい。これにより、視聴位置を正しく認識して、テレビ受信装置１を適切に制御することができ、視聴者にとっての利便性をより向上させることができる。

［２−７．適用範囲］
上記第１の実施形態においては、テレビ受信装置１に本発明を適用した例を説明したが、リモコン信号の受信を検知する機能、および視聴者を含む周辺環境を撮影した画像を取得する機能を有していれば、他の装置にも適用可能である。例えば、オーディオ装置、ナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ装置、エアコン、扇風機等の家電製品等にも適用可能である。また、リモコン信号受信部２および撮像部３は、接続可能な他の装置に備えられたものを利用するように構成してもよい。

［２−８．各機能ブロックの実現方法］
上記第１の実施形態においては、図１に示した各機能ブロックの一部もしくは全ては、プログラムを実行するＣＰＵの処理によって実現してもよいし、ロジック回路等のハードウェアによって実現してもよい。

本発明は、入力画像を表示する表示部とリモコン信号受信部とを少なくとも有する表示装置に対して有用である。

１テレビ受信装置
２リモコン信号受信部
３撮像部
４視聴位置決定部
５制御部
６表示方向変更部
７表示部
８音声出力部
１０リモコン送信機
１１動き検出部
１２位置演算部
１３候補記録部
１４視聴位置判断部
１５視聴位置記録部

Claims

入力画像を表示する表示部を少なくとも有する表示装置であって、
リモコン送信機からのリモコン信号が受信されたことを検出して指令を出力するリモコン信号受信部と、
前記リモコン信号受信部からの前記指令を受けて、撮影タイミングを異ならせて前記表示部の前面近傍における複数の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部において撮像された複数の画像に基づいて、視聴者の視聴位置を決定する視聴位置決定部と、
前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、当該表示装置を制御する制御部とを備える、表示装置。
前記視聴位置決定部は、
前記撮像タイミングの異なる複数の画像間における差分に基づいて、視聴者の動きを示す領域を検出する動き検出部と、
前記動き検出部において検出された領域に対応する空間位置を、視聴者の視聴位置候補として算出する位置演算部と、
前記位置演算部において算出された視聴位置候補の個数を位置毎に記録する候補記録部と、
前記位置算出部において算出された視聴位置候補について前記候補記録部に記録されている前記個数が所定値以上である場合には、当該視聴位置候補を視聴者の視聴位置と判断する視聴位置判断部とを備える、請求項１に記載の表示装置。
前記視聴位置判断部は、
前記位置算出部において算出された視聴位置候補について前記候補記録部に記録されている前記個数が所定値以上でない場合には、当該候補記録部に記録されている個数が最も大きい視聴位置候補を視聴者の視聴位置と判断する、請求項１または２に記載の表示装置。
前記視聴位置決定部は、
過去に決定された視聴位置を記録する視聴位置記録部をさらに備え、
前記視聴位置判断部は、
前記位置算出部において算出された視聴位置候補について前記候補記録部に記録されている前記個数が所定値以上でない場合には、前記視聴位置記録部に記録されている直前に決定された視聴位置を視聴者の視聴位置と判断する、請求項１または２に記載の表示装置。
前記撮像部は、複数のカメラ装置を有しており、前記各カメラ装置は前記表示装置の端部においてそれぞれ距離を隔てて設置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
前記表示装置は、指定された音量で音声を出力する音声出力部をさらに備えており、
前記制御部は、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、前記音声出力部から出力される音量を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示装置。
前記表示部は、指定された表示輝度で入力画像を表示するものであり、
前記制御部は、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、前記表示部における表示輝度を制御する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置。
前記表示装置は、前記表示部の表示方向を指定された方向に変更する表示方向変更部をさらに備えており、
前記制御部は、前記視聴位置決定部において決定された視聴位置に基づいて、前記表示方向変更部における表示方向を制御する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の表示装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の表示装置を用いたテレビ受信装置。