JP2019120884A - 投影画像制御装置、投影画像制御システム、及び投影画像制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、実施形態について説明する。
図1は、実施形態における投影画像制御システム10が適用される適用例を示す図である。図1に示すように、投影画像制御システム10は、例えば、舞台やプレゼンテーションルーム等に設置されたスクリーン50に画像を投影する投影システム1に適用される。なお、「画像」には、静止画像と動画像(映像)との両方が含まれる。
投影画像制御装置20は、画像出力端末2から出力される画像情報と、検知センサ40からの検知結果とを入力する。投影画像制御装置20は、投影装置30によりスクリーン50に投影させる画像の画像情報を投影装置30に出力する。
リモート制御装置24は、例えば、投影画像制御装置20のユーザにより操作されるリモコンである。リモート制御装置24は、ユーザの入力操作に基づいて生成された制御信号を投影画像制御装置20に出力する。
投影装置30は、例えばプロジェクタに代表される投影型の表示装置である。投影装置30は、投影画像制御装置20から出力される画像情報を入力する。投影装置30は、入力した画像情報に応じた画像をスクリーン50に投影する。
検知センサ40は、例えば、複数の撮像装置を含むステレオカメラである。この場合、検知センサ40は、複数の異なる位置からスクリーン50の方向を同時に撮像することで、三角測量の原理に基づいて撮像位置から被写体までの距離を取得する。図1の例では、被写体にはスクリーン50、話者P−1および演壇P−2が含まれる。
投影画像制御装置20は、例えば、入出力部21と、制御部22と、記憶部23とを備える。
入出力部21は、装置(画像出力端末2、リモート制御装置24、投影装置30、および検知センサ40)に接続され、装置との間で情報の入出力を行う。入出力部21は、例えば、センサ情報入力部210と、画像情報入力部211と、リモート制御情報入力部212と、画像情報出力部213と、を備える。ここで、センサ情報入力部210は、「取得部」の一例である。
センサ情報入力部210には、検知センサ40により検出された情報が入力される。つまり、センサ情報入力部210は、検知センサ40により検知された情報を取得する。
画像情報入力部211には、画像出力端末2により出力された画像情報が入力される。リモート制御情報入力部212には、リモート制御装置24により出力された制御情報が入力される。画像情報出力部213は、投影装置30に接続され、投影装置30に画像情報を出力する。
シナリオ情報記憶部230は、例えば、シーン番号、対応画像番号、処理種別1、および処理種別2のそれぞれの項目を有する。シーン番号には、プレゼンテーションの場面(シーン)を識別する番号が記憶される。対応画像番号にはシーン番号に対応する出力画像を識別する番号が記憶される。出力画像を識別する番号は、例えば、スライド等の静止画像に付した番号であってもよいし、動画像における時間の長さを持つコンテンツに付した番号であってもよい。処理種別1には、遮蔽物がある場合に投影画像制御装置20が行う処理の第1の種別が記憶される。図3の例では、処理種別1として「処理なし」、「マスク処理」、「ハイライト処理」が記憶されている。処理種別2には、遮蔽物がある場合に投影画像制御装置20が行う処理の第2の種別が記憶される。図3の例では、処理種別2として「全体」、「部分」が記憶されている。なお、処理種別1に「処理なし」が記憶される場合、処理種別1には情報は記憶されない。処理種別1、および2に記憶される「マスク処理」、「ハイライト処理」、「全体」、および「部分」が意味する具体的な内容については後で説明する。
制御部22は、画像出力端末2から画像情報入力部211を介して取得した画像に関する情報に含まれる代替画像に関する情報を、シナリオ情報記憶部230に記憶させる。
以下の説明において、出力画像における遮蔽領域に相当する部分を代替画像Dに代替することで、遮蔽物を目立たせないようにすることを「代替画像Dにより遮蔽物をマスクする」などと称し、逆に遮蔽物を目立たせるようにすることを「代替画像Dにより遮蔽物をハイライトする」などと称する。また、以下では、代替画像Dが単色(例えば、灰色、白色等)である場合を例に説明するが、これに限定されることはなく、例えば、代替画像Dがグラデーションのように色が連続的に変化する配色であってもよい。
また、代替画像生成部221は、遮蔽物をハイライトする代替画像Dを生成する場合、代替画像Dの輝度を出力画像の輝度よりも高くする。
代替画像生成部221は、例えば、シナリオ情報記憶部230を参照し、投影装置30に対して現在出力させている画像に対応するシーン番号における処理種別1に記憶されている情報を取得する。代替画像生成部221は、処理種別1に「マスク処理」が記憶されている場合、遮蔽物をマスクする代替画像Dを生成すると決定する。この場合、代替画像生成部221は、遮蔽物を目立たせないようにする代替画像Dを生成する。以下、代替画像生成部221が遮蔽物を目立たせないようにする代替画像Dを生成する方法について説明する。
例えば、代替画像生成部221は、センサ情報入力部210に入力された、スクリーン50に投影された画像を撮像した画像の情報を取得する。また、代替画像生成部221は、取得した画像の情報に基づいて、スクリーン50に投影された画像のうち遮蔽領域に相当する部分の周辺にある画像の輝度を平均した平均輝度を算出する。あるいは、シナリオ情報記憶部230にあらかじめ代替画像Dの輝度を記憶しておいて、その輝度を用いても良い。そして、代替画像生成部221は、例えば、算出した平均輝度を代替画像Dの輝度とする。ここで、遮蔽領域に相当する部分の周辺とは、例えば、遮蔽領域と遮蔽領域でない領域の境界を示す境界線と、当該境界線から遮蔽領域の外側に所定の距離離間した線との間の領域をいう。
代替画像生成部221は、シナリオ情報記憶部230を参照し、投影装置30に対して現在出力させている画像に対応するシーン番号における処理種別2に記憶されている情報を取得する。代替画像生成部221は、処理種別2に「全体」が記憶されている場合、遮蔽物の全体をマスクする代替画像Dを生成すると決定する。また、代替画像生成部221は、処理種別2に「部分」が記憶されている場合、遮蔽物の一部分をマスクする代替画像Dを生成すると決定する。
代替画像生成部221は、遮蔽物の全体をマスクする代替画像Dを生成する場合、代替画像Dの形状を遮蔽物の形状とする。
代替画像生成部221は、遮蔽物の一部分をマスクする代替画像Dを生成する場合、例えば、画像認識等により遮蔽物に話者P−1等の人物(特に人物の頭部等)が含まれていると認識される場合には、遮蔽物のうち、人物の頭部に相当する部分をマスクする丸形や方形など所定の形状の代替画像Dを生成する。
代替画像生成部221は、例えば、シナリオ情報記憶部230を参照し、投影装置30に対して現在出力させている画像に対応するシーン番号における処理種別1に記憶されている情報を取得する。代替画像生成部221は、処理種別1に「ハイライト処理」が記憶されている場合、遮蔽物をハイライトさせる代替画像Dを生成すると決定する。この場合、代替画像生成部221は、遮蔽物を目立たせるようにする代替画像Dを生成する。以下、代替画像生成部221が遮蔽物を目立たせるようにする代替画像Dを生成する方法について説明する。
例えば、代替画像生成部221は、センサ情報入力部210に入力された、スクリーン50に投影された画像を撮像した画像の情報を取得する。また、代替画像生成部221は、取得した画像の情報に基づいて、スクリーン50に投影された画像のうち遮蔽領域に相当する部分の周辺にある画像の輝度を平均した平均輝度を算出する。そして、代替画像生成部221は、例えば、算出した平均輝度より所定の値以上高い値を代替画像Dの輝度とする。
代替画像生成部221は、シナリオ情報記憶部230を参照し、投影装置30に対して現在出力させている画像に対応するシーン番号における処理種別2に記憶されている情報を取得する。代替画像生成部221は、処理種別2に「全体」が記憶されている場合、遮蔽物の全体をハイライトさせる代替画像Dを生成する。また、代替画像生成部221は、処理種別2に「部分」が記憶されている場合、遮蔽物の一部分をハイライトさせる代替画像Dを生成する。
代替画像生成部221は、遮蔽物の全体をハイライトさせる代替画像Dを生成する場合、代替画像Dの形状を遮蔽物の形状とする。
代替画像生成部221は、遮蔽物の一部分をハイライトさせる代替画像Dを生成する場合、例えば、画像認識等により遮蔽物に話者P−1等の人物が含まれていると認識される場合には、遮蔽物のうち、人物に相当する部分をマスクする丸形や方形など所定の形状の代替画像Dを生成する。
また、代替画像生成部221は、リモート制御装置24から「部分マスク」を示す制御信号を取得した場合、遮蔽物の一部(例えば、話者P−1の顔の部分)の領域をマスクする代替画像Dを生成する。この場合に代替画像生成部221が生成する代替画像Dは、シナリオ情報記憶部230の処理種別1に「マスク処理」、処理種別2に「部分」が記憶されている場合に生成する画像と同様である。
代替画像生成部221は、リモート制御装置24から「部分ハイライト」を示す制御信号を取得した場合、遮蔽物の一部(例えば、話者P−1の上半身)の領域をハイライトさせる代替画像Dを生成する。この場合に代替画像生成部221が生成する代替画像Dは、シナリオ情報記憶部230の処理種別1に「ハイライト処理」、処理種別2に「部分」が記憶されている場合に生成する画像と同様である。
なお、図2では、制御部22に画像合成部222が備えられた場合を例示しているが、これに限定されることはない。本実施形態では、複数の投影画像制御装置20を備えていてもよく、ある投影画像制御装置20が画像を合成する専用装置として用いられ、当該投影画像制御装置20における制御部22に画像合成部222を備える構成であってもよい。この場合、画像合成部222を備える投影画像制御装置20とは異なる他の投影画像制御装置20は、画像合成部222を備えず、画像合成部222によって実現される機能(画像を合成する機能)を有しなくともよい。
リモート制御装置24は、例えば、入出力部25と制御部26とを備える。入出力部25は、操作入力部250と制御信号出力部251とを備える。
操作入力部250は、例えばリモート制御装置24の操作ボタン(不図示)と接続する。操作ボタンには、例えば、「全体マスク」、「部分マスク」、「全体ハイライト」、および「部分ハイライト」をそれぞれ示すボタンがある。例えば、ユーザから「部分マスク」の操作ボタンが押下された場合、操作入力部250には、その「部分マスク」の操作ボタンが押下された旨を示す信号(操作信号)が入力される。
制御信号出力部251は、制御部26からの指示に基づいて、「全体マスク」、「部分マスク」、「全体ハイライト」、および「部分ハイライト」のうちいずれかを示す制御信号を、投影画像制御装置20に出力する。
例えば、制御部26は、操作入力部250から「全体マスク」の操作ボタンが押下された旨を示す信号を取得した場合、「全体マスク」を示す制御信号を生成する。制御部26は、操作入力部250から「部分マスク」の操作ボタンが押下された旨を示す信号を取得した場合、「部分マスク」を示す制御信号を生成する。
また、操作入力部250から「全体ハイライト」の操作ボタンが押下された旨を示す信号を取得した場合、「全体ハイライト」を示す制御信号を生成する。制御部26は、操作入力部250から「部分ハイライト」の操作ボタンが押下された旨を示す信号を取得した場合、「部分ハイライト」を示す制御信号を生成する。
制御部26は、生成した制御信号を、制御信号出力部251により投影画像制御装置20に対して出力させる。
図5(a)では、図5(b)の場合と比較して、スクリーン50に投影される画像の輝度が低い場合の例を示す。また、図5(b)では、図5(a)の場合と比較して、スクリーン50に投影される画像の輝度が高い場合の例を示す。図5(a)、(b)に示すように、代替画像生成部221によりスクリーン50に投影される画像の輝度との差が小さい輝度を持つ代替画像Dが生成されることにより、遮蔽物をより目立たなくすることができる。
図5(c)では、図5(d)の場合と比較して、スクリーン50に投影される画像の輝度が低い場合の例を示す。代替画像生成部221がスクリーン50に投影される画像の輝度に応じて、当該画像の輝度よりも高い輝度を持つ代替画像Dを生成することにより、図5(c)の場合においては5(d)の場合と比較して暗い輝度を持つ代替画像Dが生成され、図5(d)の場合においては5(c)の場合と比較して明るい輝度を持つ代替画像Dが生成される。このように、代替画像生成部221によりスクリーン50に投影される画像の輝度に応じた輝度を持つ代替画像Dが生成されることにより、遮蔽物を適度に目立たせることができる。
すでに説明したように、代替画像生成部221は、シナリオ情報記憶部230の「処理種別2」に「部分」を示す情報が記憶されていた場合、遮蔽物の一部分をマスクする(または、ハイライトさせる)、代替画像Dを生成する。
図6(a)では、代替画像生成部221により、遮蔽物の一部(図6(a)の例では、話者P−1の頭部)をマスクする代替画像Dが生成された例を示す。代替画像Dにより、話者P−1の頭部がマスクされることで、話者P−1に対し眩しさを低減させることができる。また、代替画像Dによりマスクされなかった部分には画像が投影させることができるため、代替画像Dによりマスクされる領域を減らして画像に含まれる情報の低減を抑制することができる。
図6(b)では、代替画像生成部221により遮蔽物の一部(図6(b)の例では、話者P−1の上半身)をハイライトさせる代替画像Dが生成された例を示す。代替画像生成部221により、遮蔽物全体ではなく話者P−1の上半身が強調されることで、話者P−1をより目立たせ、聞き手を話者P−1により注目させることができる。
まず、投影画像制御装置20の遮蔽領域判定部220が、センサ情報入力部210を介して、検知センサ40により検知されたスクリーン50、およびスクリーン50の前に存在する遮蔽物等の状況が撮像された画像の画像情報を取得する(ステップS1)。
次に、遮蔽領域判定部220は、ステップS1で取得した画像情報に基づいて、スクリーン50が遮蔽物により遮蔽されているか否かを判定する(ステップS2)。スクリーン50が遮蔽物により遮蔽されていると判定された場合、遮蔽領域判定部220は、スクリーン50の領域における遮蔽物により遮蔽されている領域を判定する(ステップS3)。
次に、投影画像制御装置20の代替画像生成部221は、代替画像Dを生成する(ステップS4)。代替画像生成部221は、シナリオ情報記憶部230の処理種別1に記憶された情報に基づいて、代替画像Dの輝度、および色を決定する。また、代替画像生成部221は、シナリオ情報記憶部230の処理種別2に記憶された情報に基づいて、代替画像Dの形状を決定する。そして、代替画像生成部221は、決定した内容に応じて代替画像Dを生成する。
次に、投影画像制御装置20の画像合成部222が、画像情報入力部211を介して、画像出力端末2により出力された出力画像に、代替画像生成部221により生成された代替画像Dを合成する(ステップS5)。
なお、ステップS2において、スクリーン50が遮蔽物により遮蔽されていないと判定された場合、遮蔽領域判定部220はステップS1に示す処理に戻る。
これにより、実施形態の投影画像制御装置20は、スクリーンの前の遮蔽物を考慮しつつ、コンテンツのシーンに応じた投影を実現することができる。センサ情報入力部210に、スクリーン50に投影された画像が撮像された撮像画像の情報等を入力させることができ、この情報に基づいて、遮蔽領域判定部220は遮蔽物があるか否かを判定し、遮蔽物があると判定した場合、スクリーン50における遮蔽物により遮蔽されている領域が何処であるかを判定しても良い。このため、代替画像生成部221は遮蔽物をマスクする代替画像Dを生成することができ、画像合成部222は出力画像に代替画像Dを合成することができるためである。遮蔽物には代替画像Dが投影されるため、例えば、コンテンツのシーンに応じて、代替画像Dを暗い色とすることで遮蔽物を目立たせないようにすることができ、代替画像Dを明るい色とすることで遮蔽物を強調させることができるためである。また、代替画像Dを暗い色とすれば、スクリーン50の前にいる話者P−1に対し眩しさを低減させることができる。
これにより、実施形態の投影画像制御装置20は、上述した効果を奏する他、シーンに応じて遮蔽物をより目立たせないようにすることができる。代替画像生成部221が遮蔽物をマスクする代替画像Dを生成する場合に、代替画像Dの輝度と出力画像の輝度との差を少なくすることができるためである。輝度を揃えることで遮蔽物を目立たせないようにすることができる。これにより、スクリーン50に投影される画像を没入感のあるものとすることができ、聞き手は画像に集中することができる。
これにより、実施形態の投影画像制御装置20は、上述した効果を奏する他、シーンに応じて遮蔽物をより強調させることができる。代替画像生成部221が遮蔽物をハイライトさせる代替画像Dを生成する場合、代替画像Dの輝度を出力画像の輝度より高くすることができるためである。輝度に有意な差をつけることで、遮蔽物を強調することができ、聞き手は話者P−1に注目することができる。
次に、実施形態の変形例1について説明する。本変形例において、複数の投影装置30により投影された画像がスクリーン50に表示される点において、実施形態と相違する。
本変形例において、複数の投影装置30のそれぞれは、例えば、同一の画像における略同じ領域をスクリーン50に対して投影する。この場合、スクリーン50に投影される画像を、投影装置30の台数に応じて、明るく表示させることができる。複数の投影装置30のそれぞれは、自身の装置が設置された場所に応じて、投影する画像を変形しても良い。
例えば、スクリーン50に対して、左右に二台の投影装置30が設置された場合、左側に設置された投影装置30からスクリーン50の左端部までの距離は、左側に設置された投影装置30からスクリーン50の右端部までの距離よりも短くなる。また、右側に設置された投影装置30からスクリーン50の右端部までの距離は、右側に設置された投影装置30からスクリーン50の左端部までの距離よりも短くなる。投影装置30は、これを考慮して画像を投影する。二台の投影装置30からの投影させた画像をスクリーン50の表示面において一致させることで、位置の合った画像をスクリーン50に表示させる。
本変形例の投影画像制御装置20は、例えば、投影画像制御装置20から遮蔽物までの距離に応じた代替画像Dを生成する。また、投影画像制御装置20は、出力画像に代替画像Dを合成させた画像を、複数の投影装置30それぞれに出力する。この場合、投影画像制御装置20は、複数の投影装置30それぞれが設置された位置に応じて、出力画像に代替画像Dを合成させた画像を変形させるようにしてもよい。
これにより、本変形例の投影画像制御装置20では、遮蔽物をマスクする場合に、代替画像Dがずれることを抑制し、位置の合った代替画像Dを表示させることができる。
次に、実施形態の変形例2について説明する。本変形例において、複数の投影装置30により投影された画像がスクリーン50に表示される点において、実施形態と相違する。
本変形例において、複数の投影装置30のそれぞれは、例えば、同一の画像における異なる領域をスクリーン50に対して投影する。この場合、複数の投影装置30のそれぞれは、出力画像の一部の領域を、自身の装置が受け持つ領域に応じて投影する。
例えば、横に長い形状のスクリーン50に対して、三台の投影装置30のそれぞれが、右側部、中央部、左側部のそれぞれに表示させる画像を投影する場合、各々の投影装置30により投影された画像が互いに重なり合うように投影する。この場合、三台の投影装置30のそれぞれは、画像が互いに重なり合う部分の輝度を調整する。重なり合う部分を重なり合わない部分と同じ輝度にしてしまうと、重なり合う部分の輝度が、重なり合わない部分の輝度と比較して明るくなってしまうためである。このため、それぞれの投影装置30は、画像が重なり合う部分の輝度を、重なり合う部分の輝度よりも低くさせた画像を投影する。画像が重なり合う部分の輝度を調整することで、輝度が均一な画像をスクリーン50に表示させる。
本変形例の投影画像制御装置20は、例えば、投影画像制御装置20から遮蔽物までの距離に応じた代替画像Dを生成する。また、投影画像制御装置20は、出力画像に代替画像Dを合成させた画像を、複数の投影装置30それぞれに出力する。この場合、投影画像制御装置20は、複数の投影装置30それぞれが担当する画像の領域に応じて、出力画像に代替画像Dを合成させた画像における輝度を部分的に変化させる。
これにより、本変形例の投影画像制御装置20では、遮蔽物をマスクする場合に、画像が重なり合う部分において代替画像Dの輝度が変化してしまうことを抑制し、輝度が均一な代替画像Dを表示させることができる。
検知センサ40が撮像装置である場合、検知センサ40は、投影装置30の側からスクリーン50を撮像する。そして遮蔽領域判定部220は、例えば、画像認識により、検知センサ40により撮像された撮像画像に含まれる人の顔を認識し、人の顔が認識された場合、当該顔の部分を遮蔽物と判定する。この場合、スクリーン50に投影された画像が人の顔が描画されている画像であった場合に、スクリーン50に投影された画像の一部を遮蔽物と判定してしまうことが考えられる。このため、遮蔽領域判定部220は、例えば、記憶部23に話者P−1の顔を記憶させることにより、話者P−1の顔を特定した認識を行うことができるようにし、遮蔽物(話者P−1の顔の部分)を判定するようにしてもよい。
なお、検知センサ40は、上述したステレオカメラ、撮像装置、距離センサ、および温度センサ、のいずれか一つであってもよいし、いずれか複数の組合せであってもよい。
Claims (8)
- 画像出力端末から出力される出力画像が投影されるスクリーンにおける遮蔽の状態を検知する検知センサにより検知された情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された情報に基づいて、前記スクリーンを遮蔽する遮蔽物があるか否かを判定し、前記遮蔽物があると判定した場合、前記スクリーンの領域のうち前記遮蔽物により遮蔽されている領域を判定する判定部と、
前記判定部により判定された内容に基づいて、代替画像を生成する生成部と、
前記出力画像のうち前記遮蔽物により遮蔽されている領域に含まれる部分に前記代替画像を合成する合成部と
を備えることを特徴とする投影画像制御装置。 - 前記生成部は、前記遮蔽物をマスクする前記代替画像を生成する場合、前記代替画像の輝度と前記出力画像の輝度との差を小さくした前記代替画像を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の投影画像制御装置。 - 前記生成部は、前記遮蔽物をハイライトさせる前記代替画像を生成する場合、前記代替画像の輝度を前記出力画像の輝度よりも高くした前記代替画像を生成する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の投影画像制御装置。 - 前記画像出力端末からの出力信号に基づいて前記代替画像に関する情報を記憶する記憶部を更に備え、
前記生成部は、前記記憶部に記憶された前記代替画像の形状を示す情報に基づいて、生成する前記代替画像の形状を決定する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の投影画像制御装置。 - 前記生成部は、前記記憶部に記憶された、シーン毎の前記代替画像に関する情報を示すシナリオに基づいて前記代替画像を生成する
ことを特徴とする請求項4に記載の投影画像制御装置。 - (代替画像のリモコン制御)
ユーザによる指示に基づいて所定の制御信号を送信するリモート制御部を更に備え、
前記生成部は、前記制御信号に基づいて、前記代替画像を生成する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の投影画像制御装置。 - 前記検知センサと、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の投影画像制御装置と、
前記投影画像制御装置により合成された画像をスクリーンに投影する投影装置と
を備えることを特徴とする投影画像制御システム。 - 取得部が、画像出力端末から出力される出力画像が投影されるスクリーンにおける遮蔽の状態を検知する検知センサにより検知された情報を取得する工程と、
判定部が、前記取得部により取得された情報に基づいて、前記スクリーンを遮蔽する遮蔽物があるか否かを判定し、前記遮蔽物があると判定した場合、スクリーンの領域のうち前記遮蔽物により遮蔽されている領域を判定する工程と、
生成部が、前記判定部により判定された内容に基づいて、代替画像を生成する工程と、
合成部が、前記出力画像のうち前記遮蔽物により遮蔽されている領域に含まれる部分に前記代替画像を合成する工程とを有することを特徴とする投影画像制御方法。
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