JP2019062320A - 通信端末、画像通信システム、表示方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1乃至図32を用いて、第1の実施形態について説明する。
<全天球パノラマ画像の生成方法>
図1乃至図7を用いて、全天球パノラマ画像の生成方法について説明する。
図8は、球座標による3次元ユークリッド空間内の点を示した図である。中心点CPを球面極座標系で表現したときの位置座標を(r、θ、φ)とする。(r、θ、φ)は、それぞれ動径、極角、方位角である。動径rは、全天球パノラマ画像を含む三次元の仮想空間の原点から中心点CPまでの距離であるため、fに等しい。図8は、これらの関係を表した図である。以降、仮想カメラICの位置座標(r,θ、φ)を用いて説明する。
続いて、図9を用いて、本実施形態の画像通信システムの構成の概略について説明する。図9は、本実施形態の画像通信システムの構成の概略図である。
次に、図10乃至図13を用いて、本実施形態の撮影装置1、ビデオ会議端末3、通信管理システム5、PC7、及びスマートフォン9のハードウェア構成を詳細に説明する。なお、撮影装置8は、一般のカメラであるため、詳細な説明は省略する。
まず、図10を用いて、撮影装置1のハードウェア構成を説明する。図10は、撮影装置1のハードウェア構成図である。以下では、撮影装置1は、2つの撮像素子を使用した全天球(全方位)撮影装置とするが、撮像素子は2つ以上いくつでもよい。また、必ずしも全方位撮影専用の装置である必要はなく、通常のデジタルカメラやスマートフォン等に後付けの全方位撮影ユニットを取り付けることで、実質的に撮影装置1と同じ機能を有するようにしてもよい。
次に、図11を用いて、ビデオ会議端末3のハードウェア構成を説明する。図11は、ビデオ会議端末のハードウェア構成図である。図11に示されているように、ビデオ会議端末3は、CPU301、ROM302、RAM303、フラッシュメモリ304、SSD305、メディアI/F307、操作ボタン308、電源スイッチ309、バスライン310、ネットワークI/F311、カメラ312、撮像素子I/F313、マイク314、スピーカ315、音入出力I/F316、ディスプレイI/F317、外部機器接続I/F318、近距離通信回路319、近距離通信回路319のアンテナ319aを備えている。
次に、図12を用いて、通信管理システム5及びPC7のハードウェア構成を説明する。図12は、通信管理システム及びPCのハードウェア構成図である。なお、通信管理システム5及びPC7は、ともにコンピュータで同じ構成を有しているため、以下では、通信管理システム5の構成について説明し、PC7の構成の説明は省略する。
次に、図13を用いて、スマートフォンのハードウェアについて説明する。図13は、スマートフォンのハードウェア構成図である。図13に示されているように、スマートフォン9は、CPU901、ROM902、RAM903、EEPROM904、CMOSセンサ905、加速度・方位センサ906、メディアI/F908、GPS受信部909を備えている。
次に、図14乃至図20を用いて、本実施形態の機能構成について説明する。図14及び図15は、画像通信システムの一部の機能ブロック図である。
図14に示されているように、撮影装置1aは、受付部12a、撮像部13a、集音部14a、通信部18a、及び記憶・読出部19aを有している。これら各部は、図10に示されている各構成要素のいずれかが、SRAM113からDRAM114上に展開された撮影装置用のプログラムに従ったCPU111からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
次に、図10及び図14を用いて、撮影装置1aの各機能構成について更に詳細に説明する。
図14に示されているように、ビデオ会議端末3aは、送受信部31a、受付部32a、画像・音処理部33a、表示制御部34a、判断部35a、作成部36a、算出部37a、通信部38a、及び記憶・読出部39aを有している。これら各部は、図11に示されている各構成要素のいずれかが、フラッシュメモリ304からRAM303上に展開されたビデオ会議端末3a用プログラムに従ったCPU301からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
図16は、画像種類管理テーブルを示す概念図である。この画像種類管理テーブルでは、画像データID、送信元端末の宛先の一例であるIPアドレス、及びソース名が関連付けて記憶されて管理されている。これらのうち、画像データIDは、ビデオ通信を行なう際の画像データを識別するための画像データ識別情報の一例である。同じ送信元端末から送信される画像データには、同じ画像データIDが付加されている。これにより、送信先端末(受信側の通信端末)は、受信した画像データの送信元端末を特定することができる。送信元端末のIPアドレスは、関連付けられている画像データIDで示される画像データを送信する通信端末のIPアドレスを示す。ソース名は、関連付けられている画像データIDで示される画像データを出力する撮影装置を特定するための名称であり、画像種類情報の一例である。このソース名は、所定の名称の命名規則に従って、ビデオ会議端末3a等の各通信端末によって作成された名称である。
図17は、撮影装置管理テーブルを示す概念図である。この撮影装置管理テーブルでは、全天球パノラマ画像の元になる2つの半球画像を得ることができる撮影装置のGUIDのうちのベンダIDとプロダクトIDが記憶されて管理されている。GUIDとしては、例えば、USBデバイスで利用されるベンダID(VID)とプロダクトID(PID)が利用できる。このベンダIDとプロダクトIDは、ビデオ会議端末等の通信端末の工場出荷時から記憶されているが、工場出荷後に追加で記憶してもよい。
図18は、所定領域管理テーブルを示す概念図である。この所定領域管理テーブルでは、撮影画像データの送信元の通信端末のIPアドレス、撮影画像データの送信先の通信端末のIPアドレス、及び、撮影画像データの送信先の通信端末で表示中の所定領域画像を示す所定領域情報が関連付けられて記憶されて管理されている。なお、撮影画像データの送信先の通信端末は、所定領域情報の送信元の通信端末でもある。所定領域情報は、図6及び図7に示されているように、撮影画像から、この撮影画像における所定領域Tの画像(所定領域画像)に変換するための変換パラメータである。なお、IPアドレスは、宛先情報の一例であって、宛先情報には、MAC(Media Access Control)アドレス、通信端末を特定するための端末ID(Identification)等が含まれる。また、ここでは、IPアドレスは、IPv4アドレスを簡略化して表されている。IPアドレスは、IPv6でもよい。
次に、図11及び図14を用いて、ビデオ会議端末3aの各機能構成について更に詳細に説明する。
次に、図12及び図15を用いて、通信管理システム5の各機能構成について詳細に説明する。通信管理システム5は、送受信部51、判断部55、生成部56、及び記憶・読出部59を有している。これら各部は、図12に示されている各構成要素のいずれかが、HD504からRAM503上に展開された通信管理システム5用プログラムに従ったCPU501からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
図19は、セッション管理テーブルを示す概念図である。このセッション管理テーブルでは、セッションID、及び参加した通信端末のIPアドレスが関連付けて記憶されて管理されている。このうち、セッションIDは、映像通話を実現する通信セッションを識別するためのセッション識別情報の一例であり、仮想の会議室ごとに生成される。セッションIDは、ビデオ会議端末3a等の各通信端末でも管理されており、各通信端末において通信セッションの選択の際に利用される。参加した通信端末のIPアドレスは、関連付けられているセッションIDで示される仮想の会議室に参加した通信端末のIPアドレスを示している。
図20は、画像種類管理テーブルを示す概念図である。図20に示されている画像種類管理テーブルは、図16に示されている画像種類管理テーブルで管理されている各情報に加え、セッション管理テーブルで管理されているセッションIDと同じセッションIDが関連付けて管理されている。ここでは、同じセッションID「se101」で示される仮想の会議室には、IPアドレスがそれぞれ「1.2.1.3」、「1.2.2.3」、「1.3.1.3」の3つの通信端末が参加していることが示されている。なお、通信管理システム5において、ビデオ会議端末3a等の通信端末で管理される、画像データID、送信元端末のIPアドレス、及び画像種類情報を同じものを管理するのは、新たな通信端末が仮想の会議室に入る場合等に、既に映像通話中の通信端末と新たに参加した通信端末に、画像種類情報等を送信するためである。これにより、既に映像通話中の通信端末と新たに参加した通信端末との間で、画像種類情報等の送受信を行なう必要がない。
図21は、所定領域情報管理テーブルを示す概念図である。この所定領域情報管理テーブルは、基本的に図18に示されている所定領域情報管理テーブルと同様のデータ構造を有している。但し、後述のように、送受信部51は、各通信端末に一定期間(例えば30秒)毎に最新の所定領域情報を送信するため、所定領域情報が一定期間毎に送信されるまでの間に、送受信部51によって受信された全ての所定領域情報は削除されずに保存されている。図21では、新しい所定領域情報ほど上位で管理されている。
次に、図12及び図15を用いて、通信管理システム5の各機能構成について詳細に説明する。
次に、図12及び図14を用いて、PC7の機能構成について詳細に説明する。PC7は、基本的にビデオ会議端末3aと同じ機能を有している。即ち、図14に示されているように、PC7は、送受信部71、受付部72、画像・音処理部73、表示制御部74、判断部75、作成部76、算出部77、通信部78、及び記憶・読出部79を有している。これら各部は、図12に示されている各構成要素のいずれかが、HD504からRAM503上に展開されたPC7用プログラムに従ったCPU501からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
PC7の送受信部71は、主に、図12に示されているネットワークI/F509及びCPU501の処理によって実現され、送受信部31aと同様の機能を実現する。
次に、図13及び図14を用いて、スマートフォン9の機能構成について詳細に説明する。スマートフォン9は、基本的にビデオ会議端末3aと同じ機能を有している。即ち、図14に示されているように、スマートフォン9は、送受信部91、受付部92、画像・音処理部93、表示制御部94、判断部95、作成部96、算出部97、通信部98、及び記憶・読出部99を有している。これら各部は、図13に示されている各構成要素のいずれかが、EEPROM904からRAM903上に展開されたスマートフォン9用プログラムに従ったCPU901からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
スマートフォン9の送受信部91は、主に、図13に示されている遠距離通信回路911及びCPU901の処理によって実現され、送受信部31aと同様の機能を実現する。
続いて、図22乃至図32を用いて、本実施形態の処理又は動作について説明する。
まず、図22及び図23を用いて、特定の通信セッションへの参加処理について説明する。図22は、特定の通信セッションへの参加処理を示したシーケンス図である。図23は、通信セッション(仮想の会議室)の選択画面を示した図である。
続いて、図24を用いて、画像種類情報の管理処理を説明する。図24は、画像種類情報の管理処理を示すシーケンス図である。
続いて、図25乃至図31を用いて、映像通話における撮影画像データの通信処理について説明する。図25は、映像通話の状態を示したイメージ図である。このうち、図25(a)は、撮影装置1aを利用しない場合を示し、図25(b)は、撮影装置1aを利用する場合を示している。
(φ4 − 15°)< φ3 <(φ4 + 15°)・・・(式2)
そして、回転角φ3が回転角φ4のプラスマイナス15°以内の場合には(ステップS152;YES)、算出部97は、下記(式3)のによる計算結果が最小となるφ3に係る表示方向情報を選択する(ステップS153)。
|φ3 − φ4|・・・(式3)
次に、画像・音処理部93は、ステップS153によって選択された表示方向情報に係る所定領域情報で示される所定領域画像を新たに作成する(ステップS154)。そして、表示制御部94が、既に表示している所定領域画像から、ステップS154によって作成された新たな所定領域画像に表示を変更する(ステップS155)。これにより、例えば、図31(a)に示されているように、利用者A1,A2が表示されている所定領域画像から、図27(c)に示されているように、ホワイトボード6が表示されている新たな所定領域画像に表示を変更する。なお、画像・音処理部93が新たな所定領域画像を作成する場合、所定領域情報のうち、選択された表示方向情報の方位角φのみを適用し、動径r及び極角θは、既に表示している所定領域画像と同じにしてもよい。
続いて、図33及び図34を用いて、第2の実施形態について説明する。図33は、角度範囲の定義を示した図である。図34は、表示方向情報を含む所定領域画像の他の表示例を示した図である。第2の実施形態では、第1の実施形態よりも多くの通信端末と同じ映像通話を示している場合の表示例を示している。また、第2の実施形態では、棒線や矢印ではなく、分布を表わす情報で表示している。
以上説明したように本実施形態によれば、ビデオ会議端末3a等の通信端末は、画像データと共に送られて来る画像データIDに基づき、対応する画像種類情報によって、全天球パノラマ画像を作成し、更に所定領域画像を作成することができる。これにより、図27(a)に示されているように、前側の半球画像と後側の半球画像を表示してしまうことを防止することができるという効果を奏する。
上記実施形態では、パノラマ画像の一例として、撮影画像(全体画像)が3次元の全天球パノラマ画像について説明したが、2次元のパノラマ画像であってもよい。
1b 撮影装置
3a ビデオ会議端末
3d ビデオ会議端末(他の通信端末の一例)
4a ディスプレイ
4d ディスプレイ
5 通信管理システム
7 PC
8 撮影装置
9 スマートフォン(通信端末(自端末)の一例)
31d 送受信部(送信手段の一例、受信手段の一例)
37d 算出部(変更手段の一例)
91 送受信部(受信手段の一例)
92 受付部(受付手段の一例)
94 表示制御部(表示制御手段の一例)
97 算出部(算出手段の一例)
3001d 画像種類管理DB(画像種類管理手段の一例)
3002d 撮影装置管理DB(撮影装置管理手段の一例)
3003d 所定領域管理DB(所定領域管理手段の一例)
Claims (13)
- 全体画像における所定領域の画像を表示可能な通信端末であって、
前記全体画像における第1の所定領域の画像である第1の所定領域画像を表示している他の通信端末から送信され、当該第1の所定領域を示す第1の所定領域情報を受信する受信手段と、
前記全体画像における第2の所定領域の画像である第2の所定領域画像を前記通信端末が表示している場合に、当該第2の所定領域を示す第2の所定領域情報及び前記受信手段によって受信された前記第1の所定領域情報に基づき、前記全体画像において前記第2の所定領域に対する第1の所定領域の方向を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された方向を示す表示方向情報を前記第2の所定領域画像に含めて表示する表示制御手段と、
前記表示方向情報の指定を受け付ける受付手段と、
を有し、
前記表示制御手段は、前記受付手段によって指定を受け付けられた前記表示方向情報の算出元である前記第1の所定領域情報に基づき、前記第1の所定領域画像を表示することを特徴とする通信端末。 - 他の通信端末が複数の場合、前記算出手段は、当該複数の通信端末によって表示されている各第1の所定領域画像に係る第1の所定領域を示す各第1の所定領域情報に基づき、前記全体画像において前記第2の所定領域に対する前記各第1の所定領域の方向を算出し、
前記表示制御手段は、前記算出手段によって算出された方向を示す複数の表示方向情報を前記第2の所定領域画像に含めて表示し、
前記受付手段によって複数の表示方向情報が表示されていない領域の指定を受け付けた場合には、当該受け付けた領域に最も近い特定の表示方向情報の指定を受け付けたことにすることを特徴とする請求項1に記載の通信端末。 - 前記表示方向情報は、前記第2の所定領域画像の周囲において、前記第1の所定領域画像に対する角度を示す位置に表示されることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信端末。
- 前記表示方向情報が複数の場合、分布を表す濃淡で表示されることを特徴とする請求項3に記載の通信端末。
- 前記表示方向情報は、1次元のグラフ上において、前記第1の所定領域画像に対する角度を示す位置に表示されることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信端末。
- 前記表示方向情報が複数の場合、2次元のグラフ上において、前記第1の所定領域画像に対する角度を示す位置が分布で表されることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信端末。
- 前記表示方向情報は、円グラフ上において、前記第1の所定領域画像に対する角度を示す位置に表示されることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信端末。
- 前記表示方向情報が複数の場合、分布を表す濃淡で表示されることを特徴とする請求項7に記載の通信端末。
- 前記円グラフは、自端末が撮影した画像が表される表示領域に表示されることを特徴とする請求項7又は8に記載の通信端末。
- 前記通信端末は、ビデオ会議端末、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、デジタルテレビ、スマートウオッチ、又はカーナビゲーション装置であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の通信端末。
- 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の通信端末と、
前記他の通信端末と、
前記通信端末及び他の通信端末の間の撮影画像データの通信を管理する通信管理システムと、
を有する画像通信システム。 - 全体画像における所定領域の画像を表示可能な通信端末が実行する表示方法であって、
前記通信端末は、
前記全体画像における第1の所定領域の画像である第1の所定領域画像を表示している他の通信端末から送信され、当該第1の所定領域を示す第1の所定領域情報を受信する受信手段と、
前記全体画像における第2の所定領域の画像である第2の所定領域画像を前記通信端末が表示している場合に、当該第2の所定領域を示す第2の所定領域情報及び前記受信ステップによって受信された前記第1の所定領域情報に基づき、前記全体画像において前記第2の所定領域に対する第1の所定領域の方向を算出する算出ステップと、
前記算出ステップによって算出された方向を示す表示方向情報を前記第2の所定領域画像に含めて表示する表示制御ステップと、
前記表示方向情報の指定を受け付ける受付ステップと、
を有し、
前記表示制御ステップは、前記受付ステップによって指定を受け付けられた前記表示方向情報の算出元である前記第1の所定領域情報に基づき、前記第1の所定領域画像を表示する処理を含むことを特徴とする通信端末。 - コンピュータに、請求項12に記載の方法を実行させるためのプログラム。
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