JP2020058014A - Video processing apparatus, video conference system, video processing method, and program - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、映像処理装置、ビデオ会議システム、映像処理方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a video processing device, a video conference system, a video processing method, and a program.
下記特許文献1には、監視カメラによって撮像された撮像画像に対し、動きや顔が検出されていない領域の画像を低画質化し、動きや顔が検出された領域の画像を、動きや顔が検出されていない領域の画像に比べて高画質化する技術が開示されている。この技術によれば、撮像画像の符号化データサイズを小さくして、ネットワークにおける伝送路の負担を軽減することができるとともに、動き領域の画像の視認性を良くすることができるとされている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,1992 discloses a method in which an image in an area where no motion or face is detected is reduced in image quality from an image captured by a surveillance camera, and an image in an area where motion or face is detected is replaced with a motion or face. There is disclosed a technique for improving the image quality as compared with an image of an undetected area. According to this technology, the encoded data size of a captured image can be reduced to reduce the load on a transmission path in a network, and the visibility of an image in a moving area can be improved.
しかしながら、従来技術では、映像を低画質領域と高画質領域とに区分した場合、低画質領域と高画質領域との境界における画質の違いが目立ってしまい、視聴者に対して違和感を与えてしまうといった課題がある。 However, in the related art, when a video is divided into a low image quality region and a high image quality region, a difference in image quality at a boundary between the low image quality region and the high image quality region is conspicuous, and gives a sense of incongruity to a viewer. There is such a problem.
本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、映像データのデータ量を軽減するとともに、低画質領域と高画質領域との境界における画質の違いを目立ち難くすることができるようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-described problems of the related art, the present invention reduces the data amount of video data and makes it possible to make the difference in image quality at the boundary between a low image quality region and a high image quality region less noticeable. With the goal.
上述した課題を解決するために、本発明の映像処理装置は、映像を取得する映像取得部と、前記映像取得部によって取得された前記映像における領域毎に高周波成分を解析する映像解析部と、前記映像解析部による解析結果に応じて、前記映像における前記領域の少なくとも一部が、前記高周波成分がより多い領域ほど、より高画質となるように画質調整を行う画質調整部とを備える。 In order to solve the above-described problem, the video processing device of the present invention is a video acquisition unit that acquires a video, a video analysis unit that analyzes a high-frequency component for each region in the video that is acquired by the video acquisition unit, An image quality adjustment unit is provided, which performs image quality adjustment so that at least a part of the region in the image has higher image quality according to the analysis result by the image analysis unit.
本発明によれば、映像データのデータ量を軽減するとともに、低画質領域と高画質領域との境界における画質の違いを目立ち難くすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while reducing the data amount of image data, the difference in image quality in the boundary of a low image quality area | region and a high image quality area | region can be made inconspicuous.
〔一実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
[One embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(ビデオ会議システム10のシステム構成)
図1は、本発明の一実施形態に係るビデオ会議システム10のシステム構成を示す図である。図1に示すように、ビデオ会議システム10は、会議サーバ12、会議予約サーバ14、および複数のIWB(Interactive White Board)100を備えており、これら複数の装置が、インターネット、イントラネット、LAN(Local Area Network)等のネットワーク16に接続されて構成されている。ビデオ会議システム10は、これら複数の装置により、複数の拠点間でいわゆるビデオ会議を行うことができるようになっている。
(System Configuration of Video Conference System 10)
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a
会議サーバ12は、「サーバ装置」の一例である。会議サーバ12は、複数のIWB100によるビデオ会議に関する各種制御を行う。例えば、会議サーバ12は、ビデオ会議の開始時においては、各IWB100と会議サーバ12との通信接続状態の監視、各IWB100に対する呼び出し等を行う。また、会議サーバ12は、ビデオ会議中においては、複数のIWB100の間における各種データ(例えば、映像データ、音声データ、描画データ等)の転送処理等を行う。
The
会議予約サーバ14は、ビデオ会議の予約状況を管理する。具体的には、会議予約サーバ14は、外部の情報処理装置(例えば、PC(Personal Computer)等)からネットワーク16を介して入力された会議情報を管理する。会議情報には、例えば、開催日時、開催場所、参加者、役割、使用端末等が含まれている。ビデオ会議システム10は、会議予約サーバ14によって管理されている会議情報に基づいて、ビデオ会議を行う。
The
IWB100は、「映像処理装置」、「撮像装置」、および「通信端末」の一例である。IWB100は、ビデオ会議が行われる各拠点に設置され、ビデオ会議の参加者によって使用される通信端末である。例えば、IWB100は、ビデオ会議において入力された各種データ(例えば、映像データ、音声データ、描画データ等)を、ネットワーク16および会議サーバ12を介して、他のIWB100へ送信することができる。また、例えば、IWB100は、他のIWB100から送信されてきた各種データを、データの種類に応じた出力方法(例えば、表示、音声出力等)によって出力することにより、ビデオ会議の参加者へ呈示することができる。
The IWB 100 is an example of a “video processing device”, an “imaging device”, and a “communication terminal”. The IWB 100 is a communication terminal installed at each site where a video conference is held and used by participants of the video conference. For example, the IWB 100 can transmit various data (for example, video data, audio data, drawing data, and the like) input in a video conference to another IWB 100 via the
(IWB100の構成)
図2は、本発明の一実施形態に係るIWB100の外観を示す図である。図2に示すように、IWB100は、本体100Aの前面に、カメラ101、タッチパネル・ディスプレイ102、マイク103、およびスピーカ104を備えている。
(Configuration of IWB100)
FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance of the IWB 100 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the IWB 100 includes a
カメラ101は、当該IWB100の前方の映像を撮像する。カメラ101は、例えば、レンズと、イメージセンサと、DSP(Digital Signal Processor)等の映像処理回路とを備えて構成されている。イメージセンサは、レンズによって集光された光を光電変換することにより、映像データ(RAWデータ)を生成する。イメージセンサとしては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等が用いられる。映像処理回路は、イメージセンサによって生成された映像データ(RAWデータ)に対して、ベイヤー変換、3A制御(AE(自動露出制御)、AF(オートフォーカス)、およびAWB(オートホワイトバランス))等の一般的な映像処理を行うことにより、映像データ(YUVデータ)を生成する。そして、映像処理回路は、生成された映像データ(YUVデータ)を出力する。YUVデータは、色情報を、輝度信号(Y)と、輝度信号と青色成分との差(U)と、輝度信号と赤色成分との差(V)との組み合わせで表したものである。
The
タッチパネル・ディスプレイ102は、ディスプレイとタッチパネルとを備えた装置である。タッチパネル・ディスプレイ102は、ディスプレイにより、各種情報(例えば、映像データ、描画データ等)を表示することができる。また、タッチパネル・ディスプレイ102は、タッチパネルにより、操作体18(例えば、指、ペン等)の接触操作による、各種情報(例えば、文字、図形、画像等)の入力を行うことができる。ディスプレイとしては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等を用いることができる。タッチパネルとしては、例えば、静電容量方式のタッチパネルを用いることができる。
The
マイク103は、IWB100の周囲の音声を集音し、当該音声に対応する音声データ(アナログデータ)を生成した後、当該音声データ(アナログデータ)をアナログ−デジタル変換することによって、集音された音声に対応する音声データ(デジタルデータ)を出力する。
The
スピーカ104は、音声データ(アナログデータ)に基づいて駆動されることにより、当該音声データに対応する音声を出力する。例えば、スピーカ104は、他拠点のIWB100から送信された音声データに基づいて駆動されることにより、他拠点においてIWB100によって集音された音声を出力する。
The
このように構成されたIWB100は、カメラ101から取得された映像データに対して、後述する映像処理および符号化処理を行うことによってデータ量の削減を行った後、当該映像データとともに、タッチパネル・ディスプレイ102から取得された各種表示データ(例えば、映像データ、描画データ等)、および、マイク103から取得された音声データを、会議サーバ12を介して他のIWB100へ送信することにより、これらのデータを他のIWB100と共有することができる。また、IWB100は、他のIWB100から送信された各種表示データ(例えば、映像データ、描画データ等)に基づく表示内容を、タッチパネル・ディスプレイ102によって表示するとともに、他のIWB100から送信された音声データに基づく音声を、スピーカ104によって音声出力することにより、これらの情報を他のIWB100と共有することができる。
The IWB 100 configured as described above reduces the amount of data by performing video processing and encoding processing, which will be described later, on video data acquired from the
例えば、図2に示す例では、タッチパネル・ディスプレイ102において、複数の表示領域102A,102Bを有する表示レイアウトが表示されている。表示領域102Aは、描画領域であり、操作体18によって描画された描画データが表示される。表示領域102Bは、カメラ101によって撮像された自拠点の映像が表示される。なお、タッチパネル・ディスプレイ102は、他のIWB100において描画された描画データ、他のIWB100によって撮像された他拠点の映像等を、表示することも可能である。
For example, in the example shown in FIG. 2, a display layout having a plurality of
(IWB100のハードウェア構成)
図3は、本発明の一実施形態に係るIWB100のハードウェア構成を示す図である。図3に示すように、IWB100は、図2で説明したカメラ101、タッチパネル・ディスプレイ102、マイク103、およびスピーカ104に加えて、CPU(Central Processing Unit)を備えたシステムコントロール105、補助記憶装置106、メモリ107、通信I/F(Inter Face)108、操作部109、および録画装置110を備える。
(Hardware configuration of IWB100)
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
システムコントロール105は、補助記憶装置106またはメモリ107に記憶されている各種プログラムを実行することにより、IWB100の各種制御を行う。例えば、システムコントロール105は、CPU、周辺ユニットとのインタフェース、データアクセス調停機能等を備え、IWB100が備える各種ハードウェアの制御、IWB100が備えるビデオ会議に関する各種機能(図4参照)の実行制御を行う。
The
例えば、システムコントロール105は、ビデオ会議に関する基本的な機能として、カメラ101から取得した映像データ、タッチパネル・ディスプレイ102から取得した描画データ、および、マイク103から取得した音声データを、通信I/F108を介して、他のIWB100へ送信する。
For example, the
また、例えば、システムコントロール105は、カメラ101から取得された映像データに基づく映像、および、タッチパネル・ディスプレイ102から取得された描画データ(すなわち、自拠点の映像データおよび描画データ)に基づく描画内容を、タッチパネル・ディスプレイ102に表示させる。
In addition, for example, the
また、例えば、システムコントロール105は、他拠点のIWB100から送信された映像データ、描画データ、および音声データを、通信I/F108を介して取得する。そして、システムコントロール105は、映像データに基づく映像、および、描画データに基づく描画内容を、タッチパネル・ディスプレイ102に表示させるとともに、音声データに基づく音声を、スピーカ104から音声出力させる。
Further, for example, the
補助記憶装置106は、システムコントロール105により実行される各種プログラム、システムコントロール105が各種プログラムを実行するために必要なデータ等を記憶する。補助記憶装置106としては、例えば、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等の、不揮発性の記憶装置が用いられる。
The
メモリ107は、システムコントロール105が各種プログラムを実行する際に利用する一時記憶領域として機能する。メモリ107としては、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)等の、揮発性の記憶装置が用いられる。
The
通信I/F108は、ネットワーク16に接続し、ネットワーク16を介して他のIWB100との間で各種データの送受信を行うためのインタフェースである。通信I/F108としては、例えば、10Base−T,100Base−TX,1000Base−T等に対応した有線LANインタフェース、IEEE802.11a/b/g/n等に対応した無線LANインタフェース等、を用いることができる。
The communication I /
操作部109は、各種入力を行うためにユーザによって操作される。操作部109としては、例えば、キーボード、マウス、スイッチ等が用いられる。
The
録画装置110は、ビデオ会議における映像データおよび音声データを、メモリ107に録画記録する。また、録画装置110は、メモリ107に録画記録された映像データおよび音声データを再生する。
The
(IWB100の機能構成)
図4は、本発明の一実施形態に係るIWB100の機能構成を示す図である。図4に示すように、IWB100は、主制御部120、映像取得部122、映像処理部150、符号化部128、送信部130、受信部132、復号化部134、表示制御部136、音声取得部138、音声処理部140、および、音声出力部142を備えている。
(Functional configuration of IWB100)
FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration of the
映像取得部122は、カメラ101から取得された映像データ(YUVデータ)を取得する。映像取得部122によって取得される映像データは、複数のフレーム画像が組み合わされて構成されたものである。
The
映像処理部150は、映像取得部122によって取得された映像データに対する映像処理を行う。映像処理部150は、ブロック化部151、映像解析部152、画質決定部153、特定領域検出部154、および画質調整部155を備える。
The
ブロック化部151は、フレーム画像を複数のブロックに分割する。例えば、図7および図8に示す例では、ブロック化部151は、一のフレーム画像を48ブロック(8×6ブロック)に分割する。但し、この例では、説明をわかり易くするために比較的少ないブロック数を用いており、実際には、例えば、フレーム画像の解像度が640×360画素(VGA)である場合において、1ブロックを16×16画素とする場合、フレーム画像は40×23ブロックに分割されることとなる。また、例えば、フレーム画像の解像度が1920×1080画素(FullHD)である場合において、1ブロックを16×16画素とする場合、フレーム画像は120×68ブロックに分割されることとなる。
The blocking
映像解析部152は、複数のブロックの各々について高周波成分を解析する。「高周波成分を解析する」とは、高周波成分の量を数値化することである。高周波成分とは、隣接画素の濃淡差の大きさを表すものであり、すなわち、フレーム画像において、隣接画素の濃淡差が少ない領域は、高周波成分が少ない領域であり、隣接画素の濃淡差が多い領域は、高周波成分が多い領域である。高周波成分の解析方法としては、公知の如何なる方法を用いてもよいが、例えば、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)、JPEG(Joint Photographic Experts Group)圧縮で用いられるDCT(Discrete Cosine Transform:離散コサイン変換)等を用いることができる。
The
画質決定部153は、複数のブロックの各々について、高周波成分の解析結果に応じて画質を決定する。具体的には、画質決定部153は、映像解析部152による高周波成分の解析結果に基づいて、複数のブロックの各々に対して画質を設定することにより、画質レベルマップを作成する。この際、画質決定部153は、映像解析部152による高周波成分の解析結果に基づいて、高周波成分がより多い領域ほど、より高画質となるように、各ブロックに対して画質を設定する。例えば、画質決定部153は、各ブロックに対して、4段階の画質「A(最高画質)」,「B(高画質)」,「C(中画質)」,「D(低画質)」のいずれかを設定する。
The image
なお、画質決定部153は、上記のとおり一旦生成された画質レベルマップにおける画質設定を変更することができる。例えば、画質決定部153は、特定領域検出部154によって顔領域が検出された場合、顔領域の画質が当該顔領域以外の他の領域の画質よりも高画質となるように、画質レベルマップにおける画質設定を変更することができる。この際、画質決定部153は、顔領域の周辺の領域ではない領域の画質を、最低画質(例えば、画質「D」)に変更することで当該領域のデータ量を軽減することができる。
The image
また、例えば、画質決定部153は、ネットワーク帯域(「送信の際に使用する通信資源」の一例)が不足していることを判定するための所定の第1の条件を満たす場合(例えば、通信速度が所定の第1の閾値以下である場合)、他の領域の画質を最低画質(例えば、画質「D」)に変更することで当該領域のデータ量を軽減することができる。また、例えば、画質決定部153は、ネットワーク帯域に余裕があることを判定するための所定の第2の条件を満たす場合(例えば、通信速度が所定の第2の閾値以上である場合。但し、第2の閾値≧第1の閾値とする)、顔領域の画質を最高画質(例えば、画質「A」)に変更することで当該顔領域を高画質化することができる。
Further, for example, the image
また、例えば、画質決定部153は、画質レベルマップを作成した際に、話者領域の周辺の領域ではない領域の画質を「D(低画質)」に変更した場合、当該話者領域の周辺の領域ではない領域の画質を、最初に作成された画質レベルマップに設定されている画質に戻すことができる。
Further, for example, when the image
特定領域検出部154は、映像取得部122によって取得された映像データ(フレーム画像)における特定領域を検出する。具体的には、特定領域検出部154は、映像取得部122によって取得された映像データ(フレーム画像)において、人物の顔が検出される領域である顔領域を、特定領域として検出する。顔領域の検出方法としては、公知の如何なる方法を用いてもよいが、例えば、目、鼻、口などの特徴点を抽出して顔領域を検出する方法等が挙げられる。また、特定領域検出部154は、公知の何れかの検出方法を用いて、会話を行っている人物の顔が映し出されている顔領域を、話者領域として特定する。
The specific
画質調整部155は、最終的な画質レベルマップにしたがって、一のフレーム画像に対し、画素毎に画質調整を行う。例えば、画質レベルマップにおいて、各ブロックに対して「A」,「B」,「C」,「D」のいずれかの画質が設定された場合、画質調整部155は、画質の高低関係が「A」>「B」>「C」>「D」となるように、各画素の画質を調整する。画質の調整方法としては公知の如何なる方法を用いてもよいが、例えば、画質調整部155は、画質「A」が設定されたブロックに対しては、元の画質を維持する。また、例えば、画質調整部155は、画質「B」,「C」,「D」が設定されたブロックに対しては、公知の何らかの画質調整方法(例えば、解像度調整、コントラスト調整、ローパスフィルタ、フレームレート調整等)を用いて、元の画質(画質「A」)から画質を低下させる。一例として、画質「A」が設定されたブロックに対しては、ローパスフィルタを適用せず、画質「B」が設定されたブロックに対しては、3×3のローパスフィルタを適用し、画質「C」が設定されたブロックに対しては、5×5のローパスフィルタを適用し、画質「D」が設定されたブロックに対しては、7×7のローパスフィルタを適用する。これにより、画質レベルに応じて、フレーム画像の情報量を適切に削減することができる。
The image
符号化部128は、映像処理部150による映像処理後の映像データを符号化する。符号化部128によって使用される符号化方式としては、例えば、H.264/AVC、H.264/SVC、H.265等が挙げられる。
The
送信部130は、符号化部128によって符号化された映像データを、マイク103から取得された音声データ(音声処理部140による音声処理後の音声データ)とともに、ネットワーク16を介して、他のIWB100へ送信する。
The
受信部132は、他のIWB100から送信された映像データおよび音声データを、ネットワーク16を介して受信する。復号化部134は、所定の復号化方式により、受信部132によって受信された映像データを復号化する。復号化部134が用いる復号化方式は、符号化部128による符号化方式に対応する復号化方式(例えば、H.264/AVC、H.264/SVC、H.265等)である。
The receiving
表示制御部136は、復号化部134によって復号化された映像データを再生することにより、当該映像データに基づく映像(すなわち、他拠点の映像)を、タッチパネル・ディスプレイ102に表示させる。また、表示制御部136は、カメラ101から取得された映像データを再生することにより、当該映像データに基づく映像(すなわち、自拠点の映像)を、タッチパネル・ディスプレイ102に表示させる。なお、表示制御部136は、IWB100に設定されているレイアウト設定情報に基づいて、複数種類の映像を、複数の表示領域を有する表示レイアウトで表示することができる。例えば、表示制御部136は、自拠点の映像と他拠点の映像とを同時に表示することができる。
The
主制御部120は、IWB100の全体の制御を行う。例えば、主制御部120は、各モジュールの初期設定、カメラ101の撮影モードの設定、他のIWB100に対する通信開始要求、ビデオ会議の開始、ビデオ会議の終了、録画装置110による録画等の制御を行う。
The
音声取得部138は、マイク103から音声データを取得する。音声処理部140は、音声取得部138によって取得された音声データ、および、受信部132によって受信された音声データに対して、各種音声処理を行う。例えば、音声処理部140は、受信部132によって受信された音声データに対し、コーデック処理、ノイズキャンセル(NC)処理等、一般的な音声処理を行う。また、例えば、音声処理部140は、音声取得部138によって取得された音声データに対し、コーデック処理、エコーキャンセル(EC)処理等、一般的な音声処理を行う。
The
音声出力部142は、受信部132によって受信された音声データ(音声処理部140による音声処理後の音声データ)をアナログ信号に変換して再生することにより、当該音声データに基づく音声(すなわち、他拠点の音声)を、スピーカ104から出力させる。
The
上記したIWB100の各機能は、例えば、IWB100において、補助記憶装置106に記憶されたプログラムを、システムコントロール105が有するCPUが実行することにより実現される。このプログラムは、予めIWB100に導入された状態で提供されてもよく、外部から提供されてIWB100に導入されるようにしてもよい。後者の場合、このプログラムは、外部記憶媒体(例えば、USBメモリ、メモリカード、CD−ROM等)によって提供されてもよく、ネットワーク(例えば、インターネット等)上のサーバからダウンロードすることによって提供されるようにしてもよい。なお、上記したIWB100の各機能のうち、一部の機能(例えば、映像処理部150の一部、または全機能、符号化部128、復号化部134等)については、システムコントロール105とは別に設けられた専用の処理回路によって実現されてもよい。
Each function of the
(IWB100によるビデオ会議実行制御処理の手順)
図5は、本発明の一実施形態に係るIWB100によるビデオ会議実行制御処理の手順を示すフローチャートである。
(Procedure of video conference execution control processing by IWB 100)
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of a video conference execution control process by the
まず、主制御部120が、各モジュールの初期設定を行い、カメラ101による撮像が可能な状態とする(ステップS501)。次に、主制御部120が、カメラ101の撮影モードの設定を行う(ステップS502)。主制御部120による撮影モードの設定は、各種センサの出力に基づいて自動的に行われるものと、オペレータの操作入力により手動的に行われるものとを含み得る。そして、主制御部120が、他拠点のIWB100に対して、通信開始を要求し、ビデオ会議を開始する(ステップS503)。なお、主制御部120は、他のIWB100からの通信開始要求を受けたことをもって、ビデオ会議を開始してもよい。また、主制御部120は、ビデオ会議が開始されると同時に、録画装置110による映像および音声の録画を開始してもよい。
First, the
ビデオ会議が開始されると、一方では、映像取得部122が、カメラ101から映像データ(YUVデータ)を取得するとともに、音声取得部138が、マイク103から音声データを取得する(ステップS504)。そして、映像処理部150が、ステップS504で取得された映像データに対する映像処理(図6で詳細に説明される)を行うとともに、音声処理部140が、ステップS504で取得された音声データに対する各種音声処理を行う(ステップS505)。さらに、符号化部128が、ステップS505による映像処理後の映像データを符号化する(ステップS506)。そして、送信部130が、ステップS506で符号化された映像データを、ステップS504で取得された音声データとともに、ネットワーク16を介して、他のIWB100へ送信する(ステップS507)。
When the video conference is started, on the other hand, the
ステップS504〜S507と並行して、受信部132が、他のIWB100から送信された映像データおよび音声データを、ネットワーク16を介して受信する(ステップS508)。そして、復号化部134が、ステップS508で受信された映像データを復号化する。また、音声処理部140が、ステップS508で受信された音声データに対して、各種音声処理を行う(ステップS510)。さらに、表示制御部136が、ステップS509で復号化された映像データに基づく映像を、タッチパネル・ディスプレイ102に表示させるとともに、音声出力部142が、ステップS510による音声処理後の音声データに基づく音声を、スピーカ104から出力させる(ステップS511)。なお、ステップS511では、さらに、表示制御部136が、ステップS504で取得された映像データに基づく映像(すなわち、自拠点の映像)を、タッチパネル・ディスプレイ102に表示させることもできる。
In parallel with steps S504 to S507, the receiving
ステップS504〜S507の送信処理に続いて、主制御部120が、ビデオ会議が終了したか否かを判断する(ステップS512)。また、ステップS508〜S511の受信処理に続いて、主制御部120が、ビデオ会議が終了したか否かを判断する(ステップS513)。ビデオ会議の終了は、例えば、ビデオ会議に参加しているいずれかのIWB100において、ユーザによる所定の終了操作がなされた場合に確定する。ステップS512において、ビデオ会議が終了していないと判断された場合(ステップS512:No)、IWB100は、ステップS504へ処理を戻す。すなわち、ステップS504〜S507の送信処理が繰り返し実行される。また、ステップS513において、ビデオ会議が終了していないと判断された場合(ステップS513:No)、IWB100は、ステップS508へ処理を戻す。すなわち、ステップS508〜S511の受信処理が繰り返し実行される。一方、ステップS512またはステップS513において、ビデオ会議が終了したと判断された場合(ステップS512:Yes、または、ステップS513:Yes)、IWB100は、図5に示す一連の処理を終了する。
Subsequent to the transmission processing in steps S504 to S507, the
(映像処理部150による映像処理の手順)
図6は、本発明の一実施形態に係る映像処理部150による映像処理の手順を示すフローチャートである。図6は、図5のフローチャートにおけるステップS505の映像処理の手順を詳細に表すものである。
(Procedure of video processing by video processing unit 150)
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of video processing by the
まず、ブロック化部151が、映像データを構成する複数のフレーム画像のうち、古いフレーム画像から順に、一のフレーム画像を選択する(ステップS601)。そして、ブロック化部151が、ステップS601で選択された一のフレーム画像を、複数のブロックに分割する(ステップS602)。
First, the blocking
次に、映像解析部152が、ステップS601で選択された一のフレーム画像に対し、ステップS602で分割されたブロック毎に、高周波成分を解析する(ステップS603)。
Next, the
そして、画質決定部153が、ステップS603による高周波成分の解析結果に基づいて、ステップS601で選択された一のフレーム画像に対し、ステップS602で分割されたブロック毎に画質を設定することにより、画質レベルマップを作成する(ステップS604)。
Then, the image
次に、特定領域検出部154が、ステップS601で選択された一のフレーム画像に対し、人物の顔が映し出されている領域である顔領域を検出する(ステップS605)。さらに、特定領域検出部154が、ステップS605で検出された顔領域の中から、会話を行っている人物の顔が映し出されている領域である話者領域を検出する(ステップS606)。
Next, the specific
そして、画質決定部153が、ステップS605による顔領域の検出結果と、ステップS606による話者領域の検出結果とに基づいて、ステップS604で作成された画質レベルマップを変更する(ステップS607)。例えば、画質決定部153は、ステップS604で作成された画質レベルマップに対し、話者領域である顔領域の画質を「A(最高画質)」に変更し、話者領域ではない顔領域の画質を「B(高画質)」に変更する。加えて、画質決定部153は、ステップS604で作成された画質レベルマップに対し、話者領域の周辺の領域の画質を変更することなく、話者領域の周辺の領域ではない領域の画質を「D(低画質)」に変更する。
Then, the image
次に、画質決定部153が、ビデオ会議に使用中のネットワーク帯域に余裕があるか否かを判断する(ステップS608)。ステップS608において、ネットワーク帯域に余裕があると判断された場合(ステップS608:Yes)、画質決定部153が、一部の領域の画質を高めるように、画質レベルマップを変更する(ステップS609)。例えば、画質決定部153は、話者領域ではない顔領域の画質を「B(高画質)」から「A(最高画質)」に変更し、さらに、話者領域の周辺の領域ではない領域の画質を、ステップS604で最初に作成された画質レベルマップに設定されている画質に戻す。その後、映像処理部150が、ステップS612へ処理を進める。
Next, the image
一方、ステップS608において、ビデオ会議に使用中のネットワーク帯域に余裕がないと判断された場合(ステップS608:No)、画質決定部153が、ネットワーク帯域が不足しているか否かを判断する(ステップS610)。ステップS610において、ネットワーク帯域が不足していると判断された場合(ステップS610:Yes)、画質決定部153は、顔領域以外の他の領域の画質を「D(低画質)」に変更する(ステップS611)。そして、映像処理部150が、ステップS612へ処理を進める。
On the other hand, when it is determined in step S608 that there is no room in the network bandwidth used for the video conference (step S608: No), the image
一方、ステップS610において、ネットワーク帯域が不足していないと判断された場合(ステップS610:No)、映像処理部150が、ステップS612へ処理を進める。
On the other hand, when it is determined in step S610 that the network bandwidth is not insufficient (step S610: No), the
ステップS612では、画質調整部155が、最終的な画質レベルマップにしたがって、ステップS601で選択された一のフレーム画像に対し、画素毎に画質調整を行う。
In step S612, the image
その後、映像処理部150は、映像データを構成する全てのフレーム画像に対して、上記の映像処理を行ったか否かを判断する(ステップS613)。ステップS613において、全てのフレーム画像に対して映像処理を行っていないと判断された場合(ステップS613:No)、映像処理部150は、ステップS601へ処理を戻す。一方、ステップS613において、全てのフレーム画像に対して映像処理を行ったと判断された場合(ステップS613:Yes)、映像処理部150は、図6に示す一連の処理を終了する。
Thereafter, the
(映像処理部150による映像処理の一具体例)
図7および図8は、本発明の一実施形態に係る映像処理部150による映像処理の一具体例を示す図である。図7に示すフレーム画像700は、映像処理部150による映像処理の対象とされる一のフレーム画像の一例を表したものである。
(One Specific Example of Image Processing by Image Processing Unit 150)
7 and 8 are diagrams illustrating a specific example of video processing by the
まず、図7(a)に示すように、フレーム画像700は、ブロック化部151により、複数のブロックに分割される。図7(a)に示す例では、フレーム画像700は、48ブロック(8×6ブロック)に分割されている。
First, as shown in FIG. 7A, the
次に、フレーム画像700は、映像解析部152により、複数のブロックの各々について高周波成分が解析される。図7(a)に示す例では、各ブロックに対し、高周波成分の解析結果である高周波成分のレベルとして「0」〜「3」のいずれかが示されている。ここでは、高周波成分のレベルの大小関係は、「3」>「2」>「1」>「0」である。
Next, high-frequency components of the
次に、画質決定部153により、フレーム画像700に対応する画質レベルマップが作成される。図7(b)に示す画質レベルマップ800は、図7(a)に示す高周波成分の解析結果に基づいて、画質決定部153によって作成されたものである。図7(b)に示す例では、画質レベルマップ800では、各ブロックに対し、画質として「A(最高画質)」,「B(高画質)」,「C(中画質)」,「D(低画質)」のいずれかが設定されている。画質「A」,「B」,「C」,「D」は、それぞれ、高周波成分のレベル「3」,「2」,「1」,「0」に対応する。
Next, the image
次に、特定領域検出部154により、フレーム画像700から、人物の顔が映し出されている領域である顔領域が検出される。さらに、特定領域検出部154により、フレーム画像700において検出された顔領域の中から、会話を行っている人物の顔が映し出されている領域である話者領域が検出される。図7(c)に示す例では、顔領域710,712が検出されている。このうち、顔領域710は、話者領域として検出されている。
Next, the specific
そして、画質決定部153により、顔領域710,712の検出結果に基づいて、画質レベルマップ800が変更される。例えば、図8(a)に示す例では、画質決定部153により、図7(b)に示す画質レベルマップ800に対し、話者領域である顔領域710の画質が「A(最高画質)」に変更されており、話者領域ではない顔領域712の画質が「B(高画質)」に変更されている。また、図8(a)に示す例では、顔領域710,712以外の他の領域(以下、「背景領域720」と示す)においては、画質決定部153により、顔領域710の周辺の領域の画質が変更されることなく、顔領域710の周辺の領域ではない領域の画質が「D(低画質)」に変更されている。
Then, the image
さらに、ビデオ会議に使用中のネットワーク帯域に余裕があると判断された場合、画質決定部153により、一部の領域の画質を高めるように、画質レベルマップ800が変更される。
Further, when it is determined that the network bandwidth used for the video conference has room, the image
例えば、図8(b)に示す例では、画質決定部153により、画質レベルマップ800において、顔領域712の画質が「B(高画質)」から「A(最高画質)」に変更されている。
For example, in the example illustrated in FIG. 8B, the image quality of the
また、図8(c)に示す例では、画質決定部153により、画質レベルマップ800において、背景領域720における話者領域の周辺の領域ではない領域の画質が、画質「D(低画質)」から、図7(b)に示す最初に設定された画質に戻されている。
In the example illustrated in FIG. 8C, the image
反対に、ビデオ会議に使用中のネットワーク帯域が不足していると判断された場合、図8(d)に示すように、画質決定部153により、画質レベルマップ800において、背景領域720の画質が、「D(低画質)」に変更される。
Conversely, when it is determined that the network bandwidth in use for the video conference is insufficient, the image
フレーム画像700は、画質調整部155により、上記のように作成される最終的な画質レベルマップ800(図7(b)、図8(a)〜(d)のいずれかの画質レベルマップ800)に基づいて、画素毎に画質調整が行われる。
The final image quality level map 800 (the image
これにより、フレーム画像700は、視聴者からの注目度が比較的高い顔領域710,712においては、比較的高い画質が設定されたものとなり、視聴者からの注目度が比較的低い背景領域720においては、比較的低い画質が設定されたものとなる。
As a result, in the
但し、フレーム画像700において、背景領域720は、高周波数成分の解析結果に応じて、画質劣化が比較的目立ち易い領域(ブラインド等、高周波数成分が多い領域)については、比較的高い画質が設定され、画質劣化が比較的目立ち難い領域(壁、ディスプレイ等、高周波数成分が少ない領域)については、比較的低い画質が設定される。このため、フレーム画像700は、背景領域720における画質劣化が目立ち難いものとなる。
However, in the
さらに、フレーム画像700において、背景領域720は、ブロック単位で段階的に画質が空間方向に変化するものとなる。このため、フレーム画像700は、背景領域720において、比較的高い画質が設定される領域と、比較的低い画質が設定される領域との境界における画質の違いが目立ち難いものとなる。
Further, in the
したがって、本実施形態のIWB100によれば、映像データのデータ量を軽減するとともに、低画質領域と高画質領域との境界における画質の違いを目立ち難くすることができる。
Therefore, according to the
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications or changes may be made within the scope of the present invention described in the appended claims. Changes are possible.
例えば、上記実施形態では、「映像処理装置」および「通信端末」の一例としてIWB100(電子黒板)を用いているが、これに限らない。例えば、上記実施形態で説明したIWB100の機能は、撮像装置を備えた他の情報処理装置(例えば、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等)によって実現されてもよく、撮像装置を備えていない他の情報処理装置(例えば、パーソナルコンピュータ等)によって実現されてもよい。
For example, in the above embodiment, the IWB 100 (electronic blackboard) is used as an example of the “video processing device” and the “communication terminal”, but the present invention is not limited to this. For example, the function of the
また、例えば、上記実施形態では、本発明をビデオ会議システムに適用した例を説明したが、これに限らない。すなわち、本発明は、映像データの一部の領域を低画質化することによってデータ量の削減を目的とするものであれば、如何なる用途にも適用可能である。また、本発明は、映像データの符号化および復号化を行わない情報処理装置にも適用可能である。 Further, for example, in the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a video conference system has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to any application as long as the purpose is to reduce the data amount by lowering the image quality of a part of the video data. Further, the present invention is also applicable to an information processing device that does not perform encoding and decoding of video data.
また、例えば、上記実施形態では、「特定領域」の一例として顔検出領域を用いているが、これに限らない。すなわち、「特定領域」は、比較的高画質とすることが好ましい被写体(例えば、文字や画像が示されている資料、ホワイトボード、監視カメラにおける人物等)が映し出されている領域であれば、如何なる領域であってもよい。 Further, for example, in the above embodiment, the face detection area is used as an example of the “specific area”, but the present invention is not limited to this. That is, the “specific area” is an area in which a subject (for example, a material indicating characters and images, a whiteboard, a person in a surveillance camera, and the like) that is preferably of relatively high image quality is displayed. Any area may be used.
また、上記実施形態において、各処理に用いられる各種設定値(例えば、特定領域の検出対象とする被写体の種類、フレーム画像を分割する際のブロックサイズ,ブロック数、高周波成分の解析結果のレベルの段階数、画質レベルの段階数、画質調整の際の調整項目,調整量、等)は、予め好適な値が設定されたものであってもよく、ユーザが、ユーザインタフェースを備える情報処理装置(例えば、パーソナルコンピュータ等)から、好適な値を任意に設定可能であってもよい。 Further, in the above embodiment, various setting values (for example, the type of the subject to be detected in the specific area, the block size when dividing the frame image, the number of blocks, and the level of the analysis result of the high frequency component used in each process) The number of steps, the number of steps of the image quality level, the adjustment items for adjusting the image quality, the adjustment amount, etc.) may be set to suitable values in advance, and the information processing apparatus having the user interface ( For example, a suitable value may be arbitrarily set from a personal computer or the like.
10 ビデオ会議システム
12 会議サーバ(サーバ装置)
14 会議予約サーバ
16 ネットワーク
100 IWB(映像処理装置、撮像装置、通信端末)
101 カメラ(撮像部)
102 タッチパネル・ディスプレイ(表示装置)
103 マイク
104 スピーカ
108 通信I/F(通信部)
120 主制御部
122 映像取得部
128 符号化部
130 送信部
132 受信部
134 復号化部
136 表示制御部
138 音声取得部
140 音声処理部
142 音声出力部
150 映像処理部
151 ブロック化部
152 映像解析部
153 画質決定部
154 特定領域検出部
155 画質調整部
10
14
101 camera (imaging unit)
102 Touch panel display (display device)
103
Claims (13)
前記映像取得部によって取得された前記映像における領域毎に高周波成分を解析する映像解析部と、
前記映像解析部による解析結果に応じて、前記映像における前記領域の少なくとも一部が、前記高周波成分がより多い領域ほど、より高画質となるように画質調整を行う画質調整部と
を備えることを特徴とする映像処理装置。 An image acquisition unit for acquiring an image,
A video analysis unit that analyzes high-frequency components for each region in the video acquired by the video acquisition unit,
At least a part of the region in the video according to the analysis result by the video analysis unit, the higher the high-frequency component, the higher the high-frequency component, the image quality adjustment unit that performs image quality adjustment so that higher image quality. Characteristic video processing device.
前記映像解析部は、
前記映像における前記ブロック毎に前記高周波成分を解析し、
前記画質調整部は、
前記映像における前記ブロック毎に前記画質調整を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。 The image processing apparatus further includes a blocking unit that divides the video into a plurality of blocks,
The video analysis unit,
Analyzing the high frequency component for each block in the video,
The image quality adjustment unit,
The video processing device according to claim 1, wherein the image quality adjustment is performed for each of the blocks in the video.
前記画質調整部は、
前記特定領域の画質が、前記特定領域以外の他の領域の画質よりも高くなるように、前記画質調整を行う
ことを特徴とする請求項1または2に記載の映像処理装置。 The image processing apparatus further includes a specific area detection unit that detects a specific area that is an area where a specific subject in the video is projected,
The image quality adjustment unit,
The video processing device according to claim 1, wherein the image quality adjustment is performed such that image quality of the specific area is higher than image quality of an area other than the specific area.
前記他の領域における前記特定領域の周辺領域である領域の画質が、前記解析結果に応じた画質となり、且つ、前記他の領域における前記特定領域の周辺領域ではない領域の画質が、前記解析結果に応じた画質よりも低い画質となるように、前記画質調整を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の映像処理装置。 The image quality adjustment unit,
The image quality of the area that is the peripheral area of the specific area in the other area becomes the image quality according to the analysis result, and the image quality of the area that is not the peripheral area of the specific area in the other area is the analysis result. The image processing apparatus according to claim 3, wherein the image quality adjustment is performed so that the image quality is lower than the image quality according to the image quality.
前記符号化部によって符号化された前記映像を外部の装置へ送信する通信部と
をさらに備えることを特徴とする請求項3または4に記載の映像処理装置。 An encoding unit that encodes the image after image quality adjustment by the image quality adjustment unit,
The video processing device according to claim 3, further comprising: a communication unit configured to transmit the video encoded by the encoding unit to an external device.
前記送信の際に使用する通信資源が不足している場合、前記他の領域の画質を最低画質にする
ことを特徴とする請求項5に記載の映像処理装置。 The image quality adjustment unit,
The video processing device according to claim 5, wherein, when communication resources used for the transmission are insufficient, the image quality of the other area is set to a minimum image quality.
前記送信の際に使用する通信資源に余裕がある場合、前記特定領域の画質を最高画質にする
ことを特徴とする請求項5または6に記載の映像処理装置。 The image quality adjustment unit,
The video processing device according to claim 5, wherein, when communication resources to be used at the time of the transmission have a margin, the image quality of the specific area is set to the highest image quality.
前記送信の際に使用する通信資源に余裕がある場合、前記他の領域の画質を高める
ことを特徴とする請求項5から7のいずれか一項に記載の映像処理装置。 The image quality adjustment unit,
The video processing device according to claim 5, wherein the image quality of the other area is enhanced when communication resources used for the transmission have a margin.
前記映像における人物の顔が映し出されている領域を前記特定領域として検出する
ことを特徴とする請求項3から8のいずれか一項に記載の映像処理装置。 The specific area detection unit,
The image processing device according to any one of claims 3 to 8, wherein an area in which a person's face is projected in the image is detected as the specific area.
前記特定領域検出部によって複数の前記特定領域が検出された場合、会話を行っていない人物の顔が映し出されている前記特定領域を、会話を行っている人物の顔が映し出されている前記特定領域よりも低画質にする
ことを特徴とする請求項9に記載の映像処理装置。 The image quality adjustment unit,
When a plurality of the specific areas are detected by the specific area detection unit, the specific area where the face of a person who is not talking is projected is displayed, and the specific area where the face of a person who is talking is displayed is displayed. The image processing apparatus according to claim 9, wherein the image quality is lower than that of the area.
前記複数の通信端末によるビデオ会議に関する各種制御を行うサーバ装置と
を備え、
前記複数の通信端末の各々は、
映像を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記映像における領域毎に高周波成分を解析する映像解析部と、
前記映像解析部による解析結果に応じて、前記映像における前記領域の少なくとも一部が、前記高周波成分がより多くなるにつれてより高画質となるように画質調整を行う画質調整部と、
前記画質調整部による前記画質調整後の前記映像を外部の装置へ送信する通信部と
を有することを特徴とするビデオ会議システム。 Multiple communication terminals,
A server device for performing various controls related to the video conference by the plurality of communication terminals,
Each of the plurality of communication terminals,
An imaging unit that captures an image,
A video analysis unit that analyzes high frequency components for each region in the video imaged by the imaging unit,
According to the analysis result by the video analysis unit, at least a part of the region in the video, an image quality adjustment unit that performs image quality adjustment so that the higher the high-frequency component, the higher the image quality.
A communication unit for transmitting the video after the image quality adjustment by the image quality adjustment unit to an external device.
前記映像取得工程において取得された前記映像における領域毎に高周波成分を解析する映像解析工程と、
前記映像解析工程における解析結果に応じて、前記映像における前記領域の少なくとも一部が、前記高周波成分がより多くなるにつれてより高画質となるように画質調整を行う画質調整工程と
を含むことを特徴とする映像処理方法。 An image acquisition step of acquiring an image,
An image analysis step of analyzing a high-frequency component for each region in the image acquired in the image acquisition step,
An image quality adjustment step of performing image quality adjustment so that at least a part of the region in the image according to the analysis result in the image analysis step has higher image quality as the high frequency component increases. Video processing method.
映像を取得する映像取得部、
前記映像取得部によって取得された前記映像における領域毎に高周波成分を解析する映像解析部、および、
前記映像解析部による解析結果に応じて、前記映像における前記領域の少なくとも一部が、前記高周波成分がより多い領域ほど、より高画質となるように画質調整を行う画質調整部
として機能させるためのプログラム。 Computer
An image acquisition unit that acquires images,
A video analysis unit that analyzes high frequency components for each region in the video acquired by the video acquisition unit, and
According to the analysis result by the video analysis unit, at least a part of the region in the video, as the region with more high frequency components, functions as an image quality adjustment unit that performs image quality adjustment so as to have higher image quality. program.
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