JP2014232288A - Image display device and image display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示装置および画像表示方法に関する。 The present invention relates to an image display device and an image display method.
複数の視聴者に対して複数の映像を表示する画像表示装置が知られている。(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開平6−236152号公報
An image display apparatus that displays a plurality of videos for a plurality of viewers is known. (For example, refer to Patent Document 1).
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] JP-A-6-236152
しかし、上記装置は、画像の出力方向が固定されているので、視聴者が移動すると、映像が見られなくなるという課題があった。 However, since the output direction of the image is fixed, there is a problem that when the viewer moves, the video cannot be seen.
本発明の第1の態様においては、人物の位置を検出する位置検出部と、人物に対応した画像を生成する画像生成部と、位置検出部により検出された人物の位置に向けて、画像を出力する出力方向制御部とを備える画像表示装置を提供する。 In the first aspect of the present invention, a position detection unit that detects the position of a person, an image generation unit that generates an image corresponding to the person, and an image toward the position of the person detected by the position detection unit. An image display device comprising an output direction control unit for outputting is provided.
本発明の第2の態様においては、人物の位置を検出する位置検出段階と、人物に対応した画像を生成する画像生成段階と、位置検出段階により検出された人物の位置に向けて、画像を出力する出力方向制御段階とを備える画像表示方法を提供する。 In the second aspect of the present invention, a position detection stage for detecting the position of the person, an image generation stage for generating an image corresponding to the person, and an image for the position of the person detected by the position detection stage. An image display method including an output direction control step for outputting is provided.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、電車内に設けられた画像表示装置20の構成を模式的に示す。画像表示装置20は、電車内の天井中央部に設けられ、人物に対応した広告等の画像を表示する。画像表示装置20は、電車等の移動体内に限られず、屋内、屋外等に設けられてもよい。
FIG. 1 schematically shows a configuration of an
画像表示装置20は、撮像部22と、表示部24とを有する。撮像部22は、当該電車内を撮像して、左右一対の画像を含む視差画像を生成する。撮像部22の一例は、二眼のレンズおよび当該二眼のレンズのそれぞれに対応して、CCDまたはCMOSなどの撮像素子が一対設けられた、二眼のステレオカメラである。撮像部22のレンズは、広角であることが好ましい。撮像部22が図1に示す電車内を撮像したとすれば、人物10と人物12とを含む視差画像が生成される。
The
画像表示装置20は、撮像部22の視差画像に基づいて、人物の位置を示す位置データを算出する。図1に示すように二人の人物10、12が撮像画像に含まれている場合には、当該二人の人物10、12のそれぞれの位置を示す位置データが算出される。画像表示装置20は、当該人物10、12に対応した画像をそれぞれ読み出して、人物10、12のそれぞれへ向けて当該画像を表示部24に表示する。
The
図2は、画像表示装置20の機能ブロック図を示す。画像表示装置20は、上記撮像部22と、位置検出部54と、記録部56と、画像生成部58と、出力方向制御部62とを有する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
位置検出部54は、撮像部22から取得した視差画像に基づいて、複数の人物10、12のそれぞれの位置を検出する。位置検出部54はさらに、複数の人物10、12それぞれを分類する分類データを作成する。分類データには、例えば、人物の性別、大人か子供かを識別するデータ等が含まれる。
The
記録部56は、複数の人物10、12の位置データが記録される位置データベース64を格納する。記録部56は、さらに、上記分類データに対応付けて広告画像および広告動画を格納する。
The
画像生成部58は、複数の人物のそれぞれに対応した複数の画像を生成する。画像生成部58は、上記表示部24に加えて、データ生成部60を有する。データ生成部60は、分類データを参照して、記録部56に記録されている画像のうち、当該分類データに適合する画像を選択して読み出す。データ生成部60は、表示部24を構成する複数の画素を、複数の人物のそれぞれに対応した複数の画素群に割り付ける。データ生成部60は、当該複数の画素群と記録部56から読み出した画像とをそれぞれ対応付ける。
The image generation unit 58 generates a plurality of images corresponding to each of a plurality of persons. The image generation unit 58 includes a
なお、位置検出部54、画像生成部58および出力方向制御部62の機能は、記録部56に格納されているプログラムを読み出して、画像表示装置20が有するMPU(Micro−Processing Unit)に当該プログラムを実行させることによって発揮されてもよい。
Note that the functions of the
出力方向制御部62は、検出された複数の人物のそれぞれの位置に、複数の画像を複数の人物の位置に動的に方向付けして出力する。出力方向制御部62は、画素に対応した開口マスク46、52、および、それらを駆動する駆動部42、48を有する。
The output
図3は、表示部24の構成の概略図である。表示部24は二次元方向に繰り返し配された複数の画素26を有する。各々の画素26は、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)のサブ画素28を有する。
FIG. 3 is a schematic diagram of the configuration of the
図4は、サブ画素28の構成を模式的に示した断面図である。バックライト29は、表示部24における、画像を表示する表示領域全体に渡って配される。バックライト29は、表示部24の後方から前領域に向けて光を照射する。透明の共通電極30は、バックライト29の前側であって、表示領域全体に渡って配される。液晶層32は、共通電極30の前側であって、表示領域全体に渡って配される。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
個別電極34は、液晶層32の前側に配され、液晶層32におけるサブ画素28の領域を画定する。個別電極34と共通電極30との間に印加される電圧に応じて、サブ画素28ごとの液晶層32の液晶配向が制御され、これにより液晶層32を透過する光の透過率が制御される。さらに、カラーフィルター36は、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)のいずれかを透過するフィルターであって、個別電極34の前側に配される。以上、サブ画素28は、1の個別電極34と、1のカラーフィルター36と、バックライト29および液晶層32における個別電極34に対応する領域部分と、により構成される。
The
支持壁39は、表示領域全体に渡って格子状に形成される。支持壁39の当該格子の開口位置のそれぞれが、対応する個別電極34の位置にくるように配される。
The
開口マスク46、52は、カラーフィルター36の前側に配され、支持壁39に支持される。開口マスク46、52は、サブ画素28の領域内において開口領域37の位置を変化させる。
The opening masks 46 and 52 are disposed on the front side of the
マイクロレンズ40は、開口マスク46、52の前面に配され、支持壁39に支持される。開口領域37の前側にマイクロレンズ40が設けられており、開口領域37の位置が変化することにより、バックライト29から発して液晶層32を透過した光の出力方向が変化する。図3に示した例において、右側に寄った開口領域37を透過した光は、マイクロレンズ40により左方向に出力される。マイクロレンズ40は、収差が補正されたマイクロレンズが好ましく、貼り合わせ、もしくは、非球面レンズを用いるのが好ましい。
The
図5は、出力方向制御部62の構成を模式的に示す。出力方向制御部62の開口マスク46と開口マスク52とは前後に配される。
FIG. 5 schematically shows the configuration of the output
開口マスク46は、カラーフィルター36側に設けられ、上下方向に延びた開口44以外を遮光する。駆動部42は、開口マスク46の左右方向の両端に設けられ、開口マスク46を左右方向に物理的に駆動することによって、開口44の位置を左右方向に移動させる。
The opening
開口マスク52は、マイクロレンズ40側に設けられ、左右方向に延びた開口50以外に入射する光を遮光する。駆動部48は、開口マスク52の前後方向の両端側に設けられ、開口マスク52を上下方向に物理的に駆動することによって、開口50の位置を上下方向に移動させる。
The opening
図6は、位置データベース64の一例を示す。位置データベース64は、人物を識別する人物IDの欄と、位置データの欄と、分類データの欄を有する。 FIG. 6 shows an example of the position database 64. The position database 64 includes a person ID field for identifying a person, a position data field, and a classification data field.
人物IDの欄には、視差画像内で認識された人物の識別番号が撮像部22に近い順に上から記録される。識別番号は、例えば画像表示装置20により付与される数字である。
In the person ID column, the identification numbers of the persons recognized in the parallax image are recorded from the top in the order closer to the
位置データの欄には、人物IDに対応する位置データが記録される。図6に示した例において、位置データは、画像表示装置20の表示部24の中心を原点とするXYZ座標系におけるX座標、Y座標およびZ座標を有する。
In the position data column, position data corresponding to the person ID is recorded. In the example illustrated in FIG. 6, the position data has an X coordinate, a Y coordinate, and a Z coordinate in an XYZ coordinate system with the center of the
分類データの欄には、分類データが記録される。図6に示した例において、分類データM1は大人の男性を示し、分類データF1は大人の女性を示す。 Classification data is recorded in the classification data column. In the example shown in FIG. 6, the classification data M1 indicates an adult male, and the classification data F1 indicates an adult female.
図7は、人物が二人の場合に複数の画素26を割り付ける割り付け例である。データ生成部60は、複数の画素26を、左右方向および上下方向において二人の人物に割り付けた画素26が互い違いとなるように割り付ける。これにより例えば、図7の画素群66は人物10に割り付けられ、画素群67は人物12に割り付けられる。
FIG. 7 is an example of assignment in which a plurality of
図8は、人物が三人の場合に複数の画素26を割り付ける割り付け例である。データ生成部60は、複数の画素26を、左右方向および上下方向において三人の人物に割り付けた画素が一定の順序で繰り返されるように割り付ける。これにより例えば、図8の画素群66が人物10に割り付けられ、画素群67が人物12に割り付けられ、画素群68が他の人物に割り付けられる。
FIG. 8 shows an allocation example in which a plurality of
図9は、画像表示装置20の動作処理を説明するフローチャートである。当該動作は、画像表示装置20が使用者に起動されたときに開始する。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation process of the
撮像部22は、画像表示装置20の前面を撮像して、視差画像を取得する(S101)。位置検出部54は、撮像部22から視差画像を取得して、当該視差画像に含まれる各人物の位置を検出する(S102)。この場合に位置検出部54は、例えば視差画像を特定の大きさのウィンドウで走査しつつ当該ウィンドウ内の画像と人物を示すテンプレート画像とを照合させるパターンマッチングを行うことにより、視差画像に人物の画像が含まれるか否かを判断してもよい。
The
位置検出部54は、視差画像に人物の画像が含まれていると判断した場合に、当該視差画像内の人物の位置、例えば、人物の目の位置、人物の顔の位置または人物の立ち位置に基づいて、当該人物の、撮像部22に対する方向を特定する。さらに、位置検出部54は、視差画像における左右一対の画像に含まれる当該人物を互いにパターンマッチングして、左右一対の画像間の人物の位置の差、すなわち視差を取得することにより、位置検出部54から当該人物までの距離を算出する。位置検出部54は、距離および方向からそれぞれの人物について、表示部24の中心を原点とするXYZ座標系におけるX座標、Y座標およびZ座標で表される位置データを作成する。位置検出部54は、各人物に人物IDを割り付け、人物IDと位置データとを位置データベース64に記録する。
When the
画像表示装置20において、一度に表示できる画像の数の上限を定めてもよい。この場合に上記ステップ102において、認識できた人物の人数が上限に達した場合に、以降の人物の位置検出処理を終了して、処理をステップS103へ進めるとしてもよい。
In the
位置検出部54は、視差画像に含まれる各人物に対する分類データを作成する(S103)。この場合に、位置検出部54は、各人物に対して、分類データによる分類を行うための特徴点を特定する。人物の性別を分類するための特徴点は、例えば髪の長さ、唇の色、洋服の色である。また、大人か子供かを分類するための特徴点は、例えば身長である。
The
位置検出部54は視差画像内の各人物の画像から上記特徴点を特定し、特徴点を重み付け加算する等によって評価値を算出することにより、当該人物を分類する。位置検出部54は、当該分類に対応する分類データを示す記号を作成して、当該記号を位置データベース64に記録する。図1に対応して、図6に示す例では、人物10に対しては大人の男性を示す分類データM1が、人物12に対しては大人の女性を示す分類データF1が位置データベース64に記録されている。
The
データ生成部60は、位置データベース64に記録された分類データを参照し、位置データベース64に記録された人物のそれぞれに対して、当該分類データに対応付けられた画像を、記録部56の中に記録されている画像の中から選択する(S104)。例えば人物10に対して分類データM1に対応付けられた画像が選択される。分類データM1に対応付けられた画像は、大人の男性向け広告画像、例えば男性向けの情報誌の広告画像を含む。一方、人物12に対しては、分類データF1に対応付けられた画像が選択される。分類データF1に対応付けられた画像は、大人の女性向けの広告画像、例えば化粧品の広告画像を含む。
The
データ生成部60は、各人物IDに対して選択された画素群を割り付ける(S105)。この場合にデータ生成部60は、位置データベース64から人物の数を読み出し、複数の画素26のいずれをいずれの人物に割り付けるかを決定する。例えば、人物が2人の場合に図8のように画素を割り付け、人物が3人の場合に図9のように画素を割り付ける。
The
データ生成部60は、割り付けられた画素に対応する開口領域37の位置をそれぞれ特定する(S106)。この場合に、データ生成部60は、位置データベース64を参照して、表示部24の中心から、各人物の位置へ向かう方向データを算出して、当該方向データを当該人物に割り付けた画素群に対応付けて駆動部42および48に出力する。
The
駆動部42および48には、方向データと開口領域37の位置とを対応させたテーブルが記憶されている。駆動部42および48は、データ生成部60から方向データを取得すると、当該テーブルを参照して、方向データから各サブ画素28の開口領域37の位置を特定する。
The driving
駆動部42および48は、開口マスク46、52を移動させて(S107)、上記特定された位置に開口領域37を合せる。さらに表示部24は、複数の画素群のそれぞれに、対応した画像を表示する(S108)。例えば、図7の画素群66に、人物10への大人の男性向け広告画像を表示するとともに、画素群67に、人物12への大人の女性向けの広告画像を表示する。なお、開口マスク46、52を移動させている途中においては、液晶層32から光を透過させなくして画像を表示させないようにしてもよい。
The
撮像部22は、使用者により、画像表示装置20の終了が選択されたかを判断する(S109)。撮像部22は、使用者により、画像表示装置20の終了が選択されていないと判断した場合(S109:No)、撮像部22は、処理をステップS101に戻す。一方、撮像部22は、使用者により画像表示装置20の終了が選択されたと判断した場合(S109:Yes)、撮像部22は、画像表示装置20を終了させて、画像表示装置20の動作処理は終了する。
The
図10は、上記フローチャートの動作により、人物の動きに追従して画像が動的に方向付けられることを説明する図である。人物10は図10の実線の位置にいるとする。この場合には、上記フローチャートの動作により、駆動部42が人物10に割り付けられたサブ画素28に対応する開口マスク46を左方向に移動して、開口領域37を左側に寄らせる。開口領域37を通過した光は、マイクロレンズ40により、右方向に出力され、人物10は、当該光を見ることができるが、人物10と異なる位置にいる他の人物は、当該光を見ることができない。すなわち、右方向にいる人物10は、当該光から構成される人物10に対応した画像を見ることができるが、人物10と異なる位置にいる他の人物は、人物10に対応した画像を見ることができない。これにより、サブ画素28から右方向にいる人物10に向けて画像が方向付けられる。
FIG. 10 is a diagram for explaining that an image is dynamically directed following the movement of a person by the operation of the flowchart. It is assumed that the
人物10が、破線で示した左方向へ移動した場合に、上記フローチャートの動作により、駆動部42が上記サブ画素28に対応する開口マスク46を右方向に移動して、開口領域37を右側に寄らせる。開口領域37を通過した光は、マイクロレンズ40により、左方向に出力され、左方向に移動した人物10は、当該光により構成される画像を見ることができる。これにより、当該サブ画素28からは左方向にいる人物10に向けて画像が方向付けられる。このように、画像表示装置20は、開口領域37を移動させることによって、移動後の人物に対して動的に方向付けして画像を出力できる。
When the
上記画像表示装置20によれば、複数の人物10、12のそれぞれが移動しても、移動後の人物10、12に人物10、12のそれぞれに対応して選択された画像を表示できる。これにより、人物10、12は、固定された場所に限られず、当該選択された画像を見ることができる。また。画像表示装置20は、人物10、12に表示させたい画像を選択して表示させることができる。
According to the
なお、図7および図8において、複数の画素26は空間的に均等に画素群に割り付けられたが、これに代えて、画像表示装置20から遠い人物に対する画素群ほど、割り付ける画素26の数を少なくしてしてもよい。画像表示装置20から離れるに従い、人物は、画素26の粗さを認識できなくなる。例えば、視力1.5の人物は、3mの距離では、0.9mmの画像の切れ目が認識できるが、5mの距離では、0.9mmの切れ目は認識できず、1.5mmの切れ目までしか認識できない。そのため、画像表示装置20から離れている人物に対しては、割り付ける画素26の数を減らしても、画像の劣化を感じにくい。そこで、画像表示装置20から遠い人物の画素群ほど、画素26への割り付け量を少なくすることで、人物に対して画像の劣化を感じさせることなく、より多くの画像を多くの人物に表示できる。
7 and 8, the plurality of
図7および図8において、表示部24の複数の画素26を、視差画像から認識した人物の数分の画素群に割り付けている。これに代えて、認識した人物の数に関わらず複数の画素26が予め定められた数分の画素群に分割されており、認識した人物の人数に分だけ画素群が順次割り当てられてもよい。
7 and 8, the plurality of
画素26を割り付ける対象となる人物の数が多いほど、バックライト29の発光量を大きくして、各画素26の光量を強くしてもよい。これにより、画素26を割り付ける対象となる人物の数が増減することによって、一つの画像に対する画素26の数が増減しても、人物に対して画像の明るさが変化したことを感じにくくすることができる。
As the number of persons to which the
本実施形態において、サブ画素28に対応して出力方向制御部62を配した例を説明したが、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)のサブ画素28で構成される画素26ごとに対応して出力方向制御部62を配してもよい。この場合、マイクロレンズ40も出力方向制御部62と同様に、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)のサブ画素28で構成される画素26ごとに対応して配することが好ましい。
In the present embodiment, the example in which the output
本実施形態において、位置検出部54が視差画像に含まれる各人物に対する分類データを作成し、データ生成部60が当該分類データに対応付けられた画像が記録部56を選択しているが、画像の選択の方法はこれに限られない。他の方法として、位置検出部54が視差画像に含まれる各人物を特定して、当該人物の購入履歴やネット検索履歴を取得し、データ生成部60が当該購入履歴やネット検索履歴に基づいて画像を生成してもよい。
In the present embodiment, the
この場合、位置検出部54は、視差画像に含まれる各人物の顔のデータを生成し、クラウドを含むネットワーク内で提供されている顔のデータベースに照合して、当該人物を特定する。さらに、位置検出部54は、特定された各人物の本名、ニックネーム、ブログ内の記載内容、ネットショッピング履歴、または、ネット検索履歴を、当該顔のデータベースまたはネットワーク内で提供されている他のデータベースから取得する。位置検出部54は、取得した各人物のブログ内の記載内容等を位置データベース64に記録する。データ生成部60は、位置データベース64に記録された各人物のブログ内の記載内容等に基づいた画像を、外部に委託して、得られた画像を表示部に表示させてもよい。なお、ネットワーク内で提供されている顔のデータベースは、ソーシャルネットワークサービス(SNS)に登録されたプロフィールの顔写真のデータベース等を含む。
In this case, the
図11は、他のサブ画素70の構成を模式的に示した断面図である。図11において、他の図と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。サブ画素70は、図3の個別電極34および出力方向制御部62に代えて、出力方向制御部74を有する。
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of another sub-pixel 70. In FIG. 11, the same reference numerals are assigned to elements common to the other drawings, and redundant description is omitted. The sub-pixel 70 includes an output
出力方向制御部74は、共通電極30と、液晶層32と、個別電極72を有する。個別電極72は、液晶層32の前側であって、サブ画素28に対応する領域に二次元方向に複数個配される。
The output
図12は、出力方向制御部74の構成を模式的に示す。個別電極72は、共通電極30とともに、液晶層32に電圧を印加して、液晶層32の光透過性を向上させて開口領域76を形成する。図12に示す例において、液晶層32は、開口マスクとして機能する。
FIG. 12 schematically shows the configuration of the output
中央やや左上寄りの4つの個別電極78は、4つの個別電極78に対応する位置の液晶層32に電圧を印加して、当該液晶層32の光透過度を上げる。これにより、4つの個別電極78は、開口マスクとして機能する液晶層32を電気的に開いて、開口領域76を形成させる。印加する個別電極72の位置および数を変えることによって、開口領域76の位置を上下左右方向に変え、かつその大きさを変えることができる。したがって、サブ画素70において、個別電極72は、画像を生成する役割と、開口領域76の位置および大きさを変化させる駆動部としての役割とを担っているともいえる。
The four
図13は、他のサブ画素80の構成を模式的に示した断面図である。図13において、他の図と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。サブ画素80は、図3のバックライト29、共通電極30、個別電極34および出力方向制御部62に代えて、発光ユニット84を有する。
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of another sub-pixel 80. In FIG. 13, the same reference numerals are assigned to elements common to the other drawings, and redundant description is omitted. The sub-pixel 80 includes a
発光ユニット84は、カラーフィルター36の後側に二次元方向に複数配された発光素子82を有する。発光素子82の一例は、電圧を印加することによって発光するLEDである。
The
図14は、発光ユニット84の構成を模式的に示す。画像表示装置20は、発光素子82に電圧を印加して、発光素子82を発光させることによって、発光領域86を形成する。画像表示装置20は、印加する発光素子82の位置を変えることによって、発光領域86の位置を上下左右方向に素早く変えることができる。発光ユニット84においては、開口マスクは設けなくてよい。サブ画素80においては、発光ユニット84は、画像を生成する役割と画像を方向付ける出力方向制御部の役割とを担っているともいえる。
FIG. 14 schematically shows the configuration of the
図15は、他のサブ画素88の構成を模式的に示した断面図である。なお、図15において、他の図と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of another sub-pixel 88. In FIG. 15, the same reference numerals are assigned to elements common to the other drawings, and redundant description is omitted.
支持壁41は、マイクロレンズ40を前後方向に駆動して、マイクロレンズ40を前後方向に移動させる。マイクロレンズ40が後方向に移動することによってマイクロレンズ40からの出力光を広げることができる。マイクロレンズ40からの出力光を広げると、当該光からなる画像を見る人物は、出力光の広がりに合せて水晶体を調節し、その調節度合から当該画像に対して距離を感じる。すなわち、マイクロレンズ40からの出力光が平行である場合において、人物は、当該光からなる画像を無限遠に感じる。しかし、マイクロレンズ40からの出力光が大きく広がっている場合には、人物は、当該光からなる画像を、無限遠よりも近くに感じる。このように、マイクロレンズ40を前後方向へ駆動させることによって、対応する画素で作られた画像に遠近感を与えることができる。
The
また、位置検出部54で検出した人物までの距離に応じて、マイクロレンズ40を移動させて出力光の広がりを調整してもよい。この場合に、出力光が当該人物の顔の距離まで届いたときの広がりが、顔の大きさと同程度であることが好ましい。人物の画像表示装置20からの距離に関わらず当該人物の顔に届いたときの出力光の広がり同程度にすることにより、同じ遠近感で画像を表示できる。また、マイクロレンズ40を後方向に移動させて、マイクロレンズ40からの出力光を広げることによって、画像の出力方向を人物の動きに追従しやすくすることができる。
Further, the spread of the output light may be adjusted by moving the
図16は、画像の台形補正処理を説明する図である。図17は、台形補正前に人物に見える画像90の一例を示す。 FIG. 16 is a diagram for explaining the trapezoidal correction process for an image. FIG. 17 shows an example of an image 90 that looks like a person before keystone correction.
画像表示装置20の表示部24に対して人物10が右斜めにいる場合に、表示部24に矩形の画像を表示すると、人物10には図17に示したような台形形状の画像90となって見える。そこで、データ生成部60は、複数の人物のデータ生成部60が見込む向きに応じて、複数の画像のうちの対応する画像90を台形補正することが好ましい。データ生成部60が見込む向きとは、例えば、データ生成部60が算出する、表示部24の中心から人物の向きである。
When the
人物10の位置をPとし、表示部24の中心をQとすると、データ生成部60は、当該位置から表示部24の中心とを結んだ線に垂直となる仮想平面91を定義する。データ生成部60は、仮想平面91上に、人物10に表示させたい矩形画像の大きさを特定する。データ生成部60は、当該矩形画像の4角の点と点Pとを結んだ線が、表示部24の平面と交差する4点を算出する。
If the position of the
図18は、台形補正画像92の一例を示し、図19は、台形補正後に人物に見える画像94の一例を示す。表示部24上の4点を結んだ形状が台形を補正する形状であり、当該形状を有する画像が、台形補正画像92となる。すなわち、表示部24に台形補正画像92を表示すると、人物10には、画像94として見える。画像94は、データ生成部60が、仮想平面91上に特定した矩形画像と同じ画像となる。
FIG. 18 shows an example of a
また、画像表示装置20は、人物10が移動したとしても、移動後の人物10の位置データを算出することによって、移動後の人物に対しても同様の台形補正を行うことができる。また、複数の人物に対して同時に台形補正を行う場合、左右どちらかの画素に画像情報が集中することが考えられる。その場合、競合がなるべく少なくなるように、データ生成部60は、人物10に表示させたい矩形画像の大きさを調整してもよい。また、競合が回避できない場合においては、画像表示装置20に近い人物の台形補正を優先して、画像表示装置20から離れている人物の台形補正は、位置がずれた画像を表示させてもよい。上記画像表示装置20を用いることによって、斜めから見ても歪の少ない画像を提供できる。
Further, even if the
図20は、映画館で画像表示装置100を利用する例を説明する図である。図20において、画像表示装置100は、映画館におけるスクリーンが設けられている位置に配される。画像表示装置100は、人物102、104、106、108のそれぞれに対して、互いに異なる映画を表示できる。
FIG. 20 is a diagram illustrating an example in which the
人物102、104、106、108は、当該映画館のチケット購入時に、複数の映画の中から見たい映画を選択できる。画像表示装置100は、映画を見る人物を識別する情報に基づいて、選択した映画を当該人物に表示する。なお、映画を見る人物を識別する情報とは、例えば、人物の顔画像、ICタグであってよい。また、座席が指定であれば、当該座席の位置に向けて映画を表示してもよい。このように、画像表示装置100を映画館で用いることによって、人物に対応した映画を当該人物の位置に表示できる。
The
また、人物106が隣の席に移動した場合であっても、撮像部22は、移動後の人物106の視差画像を撮像して、移動後の人物106の位置を検出する。画像表示装置100は、検出した人物106の位置に基づいて、人物106に人物106が選択した映画を表示する。このように、画像表示装置100は、人物106が移動したとしても、当該移動に動的に方向付けして、移動後の人物106に映画を表示できる。
Even when the
なお、表示部24に当該位置データに対応づけて画像を表示させることに代えて、ある人物に対しては画像を表示させつつ、他の人物に対しては画像を表示させないようにしてもよい。この場合に例えば、記録部56において分類データM1に対して真っ白または真っ黒の画像が対応付けられており、分類データF1を有する図1の人物12に対しては広告画像を表示させつつ、分類データM1を有する人物10に対しては真っ白または真っ黒の画像を表示させてもよい。これに代えて、複数の画素26のすべてを特定の人物に割り当てるとともに、出力方向制御部62が複数の画素26のすべてを当該特定の人物に方向付けることにより、他の人物に対して画像を表示させないようにしてもよい。
Instead of displaying an image in association with the position data on the
さらに他の例として、ある人物に対しては当該人物に対応した画像を表示させつつ、当該人物以外には、人物の位置等を特定しないで他の画像を表示させてもよい。この場合に、記録部56には対象を特定しない画像が格納されており、例えば最初に人物が特定されたら、当該人物に対しては一の画素群を用いて対応する画像を当該人物に向けて表示させつつ、当該人物の方向以外の方向に対して、他の画素群を用いて、対象を特定しない画像を表示させてもよい。この場合に、図11から図14に示す出力方向制御部を用いることができる。例えば、人物10に対して図12に示す開口領域76が設定され、人物10以外の領域に対しては、図12の開口領域76の開閉を反転させた開口領域を設定することができる。
As another example, an image corresponding to the person may be displayed for a certain person, and other images may be displayed without specifying the position of the person other than the person. In this case, an image that does not specify a target is stored in the
なお、本実施形態において、マイクロレンズ40を設け、サブ画素28の開口領域の位置を制御することによって、複数の画像を、複数の人物に向けて表示させる例を示したが、マイクロレンズ40に代えて、プリズムを設けてもよい。各サブ画素28のマイクロレンズ40に対応した位置にプリズムを設け、プリズム位置を制御することによって、サブ画素の開口領域の位置を制御することなく、複数のサブ画素28の光の出力方向を変更して、複数の画像を、複数の人物の位置に表示させてもよい。
In the present embodiment, an example in which a plurality of images are displayed toward a plurality of people by providing the
また、本実施形態において、マイクロレンズ40を設け、サブ画素28の開口領域の位置を制御することによって、複数の画像を、複数の人物に向けて表示させる例を示したが、マイクロレンズ40に代えて、マイクロミラーを設けてもよい。各サブ画素28のマイクロレンズ40に対応した位置にマイクロミラーを設け、マイクロミラーの反射面を制御することによって、サブ画素28の開口領域の位置を制御することなく、複数のサブ画素28の光の出力方向を変更して、複数の画像を、複数の人物の位置に表示させてもよい。
In the present embodiment, an example in which a plurality of images are displayed toward a plurality of people by providing the
また、上記実施形態において、複数の画素26を人物に対応付けた画素群に分けてそれぞれ画像を表示している。これに代えて、データ生成部60は、複数の画像を時分割で順次生成して、出力方向制御部62は、当該時分割のタイミングに同期して、複数の画像のそれぞれを対応する複数の位置に方向付けして表示させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the some
例えば時分割のフレームレートを1/30秒として、データ生成部60は、複数の画素26のすべてに対して人物10に対応した画像を割り付けたフレームと、複数の画素26のすべてに対して人物10に対応した画像を割り付けたフレームと、を1/30秒ごとに切り替えて表示部24に表示させる。さらに、出力方向制御部62は、人物10に対応した画像を割り付けたフレームが表示されている間、複数の画素26のすべてを人物10へ方向付ける。同様に、出力方向制御部62は、人物12に対応した画像を割り付けたフレームが表示されている間、複数の画素26のすべてを人物12へ方向付ける。これにより、画像表示装置20は、複数の人物に、解像度を保った複数の画像を表示することができる。
For example, assuming that the time-division frame rate is 1/30 second, the
なお、マイクロレンズ40の前側に、開口領域37に同期して動く開口部を設けてもよい。当該開口部を設けることにより、マイクロレンズ40からの出力光の広がる範囲を制限して、当該光からなる画像を他の人物に見せないようにできる。
An opening that moves in synchronization with the
本実施形態において、バックライト29を設ける例を示したが、光源として、レーザーを用いてもよい。これにより、光源の光量を増やすことができ、画像表示装置20から離れた人物に対しても、画像を表示させることができる。
In the present embodiment, an example in which the
本実施形態において、撮像部22として二眼のステレオカメラを用いた例を示したが、一眼で視差画像を取得できるカメラを用いてもよい。さらに他の例として、撮像部22が合焦距離を変えて複数回の撮像を行い、生成した画像のコントラストと合焦距離から、位置検出部54が人物10、12の位置データを取得してもよい。さらに他の例として、赤外線の出力部を設け、または、AF用の赤外線を利用して、赤外線を被写界で走査することにより、位置検出部54が赤外線の出力と反射光の入射の時間差から位置データを取得してもよい。被写界を走査することに代えて、赤外線をメッシュ状に出力して、反射光を解析することにより位置データを取得してもよい。
In the present embodiment, an example in which a two-lens stereo camera is used as the
また、本実施形態において、画像表示装置20は、単体で設置されている例を示したが、複数設置されてもよい。この場合に、ある人物に先に画像を表示した画像表示装置20は、当該人物の位置、移動方向、移動速度、または、当該人物の分類データ等を、他の画像表示装置20、例えば当該人物の移動方向に配された画像表示装置20に受け渡してもよい。これにより、当該他の画像表示装置20は、迅速に当該人物を検知することができるので、複数の画像表示装置20間で途切れることなく当該人物向けの画像を表示できる。
In the present embodiment, the example in which the
本実施形態において、マイクロレンズ40は、各画素と同程度の大きさを有する例を示したが、各画素よりも小さなレンズを用いても良い。例えば、マイクロレンズ40は、F5やF8等のF値(Fナンバー)を有するレンズを用いる。この場合、サイズの小さなレンズを用いても良いし、レンズのサイズは各画素と同程度の大きさを有し、レンズの前後の少なくとも一方に絞りを設けて、画素に入射する光を制限するように構成しても良い。これによって、レンズの明るさを任意に設定することができる。また、マイクロレンズ40のサイズが各画素よりも小さい場合、マイクロレンズ40を駆動するレンズ駆動部を設け、マイクロレンズ40の位置を調整できるように構成しても良い。
In the present embodiment, the
本実施形態において、サブ画素28は、単色を表示する例を示したが、複数色を表示するように構成しても良い。これにより、鮮やかな映像を表現することができる。 In the present embodiment, the sub-pixel 28 has been shown to display a single color, but may be configured to display a plurality of colors. Thereby, a vivid image can be expressed.
本実施形態において、スピーカを更に備え、各人物に見せる画像や映画等に対応する音声を、位置検出部54で検出された各人物の位置に出力するように制御しても良い。例えば、指向性のあるスピーカを駆動して各人物の動きに追随して音声を出力することや、複数のスピーカから出力される音声の大きさ、周波数、時間、タイミング等を制御することによって、各人物の位置に聞かせたい音声を出力すること等である。これによって、各人物に合わせた音声を出力することができる。
In the present embodiment, a speaker may be further provided, and sound corresponding to an image, a movie, or the like shown to each person may be controlled to be output to the position of each person detected by the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
10、12 人物、20、100 画像表示装置、22 撮像部、24 表示部、26 画素、28、70、80、88 サブ画素、29 バックライト、30 共通電極、32 液晶層、34、72、78 個別電極、36 カラーフィルター、37、76 開口領域、39、41 支持壁、40 マイクロレンズ、42、48 駆動部、44、50 開口、46、52 開口マスク、54 位置検出部、56 記録部、58 画像生成部、60 データ生成部、62、74 出力方向制御部、64 位置データベース、66、67、68 画素群、82 発光素子、84 発光ユニット、86 発光領域、90、94 画像、91 仮想平面、92 補正画像、102、104、106、108 人物 10, 12 persons, 20, 100 image display device, 22 imaging unit, 24 display unit, 26 pixels, 28, 70, 80, 88 sub-pixels, 29 backlight, 30 common electrode, 32 liquid crystal layer, 34, 72, 78 Individual electrode, 36 Color filter, 37, 76 Aperture area, 39, 41 Support wall, 40 Micro lens, 42, 48 Drive unit, 44, 50 Aperture, 46, 52 Aperture mask, 54 Position detection unit, 56 Recording unit, 58 Image generating unit, 60 data generating unit, 62, 74 output direction control unit, 64 position database, 66, 67, 68 pixel group, 82 light emitting element, 84 light emitting unit, 86 light emitting region, 90, 94 image, 91 virtual plane, 92 Corrected images, 102, 104, 106, 108 people
Claims (9)
前記人物に対応した画像を生成する画像生成部と、
前記位置検出部により検出された前記人物の位置に向けて、前記画像を出力する出力方向制御部と
を備える画像表示装置。 A position detector for detecting the position of the person;
An image generator for generating an image corresponding to the person;
An image display device comprising: an output direction control unit that outputs the image toward the position of the person detected by the position detection unit.
前記画像生成部は、前記複数の人物のそれぞれに対応した複数の画像を生成し、
前記出力方向制御部は、
前記複数の人物のそれぞれの位置に向けて、前記複数の画像のうちの対応する前記画像を出力することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The position detection unit detects the positions of a plurality of persons,
The image generation unit generates a plurality of images corresponding to each of the plurality of persons,
The output direction control unit
The image display device according to claim 1, wherein the corresponding image among the plurality of images is output toward each position of the plurality of persons.
前記複数の人物のそれぞれに対応する前記画像を生成する複数の画素群を有し、
前記出力方向制御部は、前記複数の画素群ごとに、前記複数の人物のそれぞれの位置に向けて、前記複数の人物のそれぞれに対応する前記画像を出力する請求項2に記載の画像表示装置。 The image generation unit
A plurality of pixel groups for generating the image corresponding to each of the plurality of persons;
The image display apparatus according to claim 2, wherein the output direction control unit outputs the image corresponding to each of the plurality of persons toward each position of the plurality of persons for each of the plurality of pixel groups. .
前記出力方向制御部は、前記画像生成部において前記複数の画像が生成されるそれぞれのタイミングに同期して、前記複数の人物のそれぞれの位置に向けて、前記複数の人物のそれぞれに対応する前記画像を出力する請求項2から4のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The image generation unit sequentially generates the plurality of images in a time division manner,
The output direction control unit corresponds to each of the plurality of persons toward each position of the plurality of persons in synchronization with each timing at which the plurality of images are generated in the image generation unit. The image display device according to claim 2, wherein the image display device outputs an image.
前記出力方向制御部は、
前記複数の画素の前面に対応して配された複数の開口マスクと、
前記複数の開口マスクの位置を物理的に駆動する駆動部と、を有する請求項1から5のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The image generation unit includes a plurality of pixels,
The output direction control unit
A plurality of aperture masks arranged corresponding to the front surfaces of the plurality of pixels;
The image display apparatus according to claim 1, further comprising: a driving unit that physically drives positions of the plurality of aperture masks.
前記出力方向制御部は、前記複数の画素の前面に対応して配された複数のマイクロレンズを有し、
前記複数の画素のそれぞれに対応する前記複数のマイクロレンズに対する画素の発光位置を制御する請求項1から5のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The image generation unit includes a plurality of pixels,
The output direction control unit has a plurality of microlenses arranged corresponding to the front surfaces of the plurality of pixels,
The image display device according to claim 1, wherein a light emission position of the pixel with respect to the plurality of microlenses corresponding to each of the plurality of pixels is controlled.
前記人物に対応した画像を生成する画像生成段階と、
前記位置検出段階により検出された前記人物の位置に向けて、前記画像を出力する出力方向制御段階と
を備える画像表示方法。 A position detection stage for detecting the position of a person;
An image generation stage for generating an image corresponding to the person;
An image display method comprising: an output direction control step of outputting the image toward the position of the person detected by the position detection step.
前記人物の位置、移動方向および移動速度の少なくとも1つを他の画像表示装置に受け渡す受け渡し段階を更に備える請求項8に記載の画像表示方法。 The position detecting step detects a moving direction and a moving speed of the person,
The image display method according to claim 8, further comprising a transfer step of transferring at least one of the position, moving direction, and moving speed of the person to another image display device.
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