JP3784796B2 - 移動体付随情報表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、背景の壁面や床面に形成した映像表示画面に、移動する人や物体に付随して情報を表示する移動体付随情報表示装置に関するものである。

移動している人に対し、広告、案内等の情報を発信する方法としては、静止型の看板や大型ディスプレイ、バスや自動車の移動体の側面に施したペイント広告、自動車に搭載した大型ディスプレイなどが一般的である。大型ディスプレイは、電光表示型の映像表示装置が普及している。また、大型のスクリーンにプロジェクタにより画像を投写して広告や案内を行う装置もある（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００１−１８４５３０号公報 特開２００１−３３８７４号公報

従来の広告や案内情報を表示する方法や装置は、次のような問題があった。
静止した看板や大型ディスプレイによるものは、移動する人にとっては立ち止まらないと詳細な情報を得ることが困難である。立ち止まらずに少しでも多くの情報が得られるようにするためには、非常に大きな看板にする必要があり、人との距離も保たなければならず、設置場所も制限される。バスや自動車のペイント広告や大型ディスプレイの場合、情報発信をしている移動体との相対速度がゼロに近くならないと細かい情報を提供できない。したがって、これらの情報発信の方法や装置は、人の移動方向や速度、人との距離等を十分考慮したものとは言えなかった。

この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、移動中の人や物に付随して提供情報を個別に表示することを可能にする移動体付随情報表示装置を得ることを目的とする。

この発明に係る移動体付随情報表示装置は、一定枠内を背景とする壁面もしくは床面に対して通過する移動体を撮像する一台のビデオカメラと、前記ビデオカメラにより順次撮像した現在画像内に進入してきた移動体の位置座標を順次抽出し、抽出された各位置座標情報に基づいて当該各位置座標と離れたそれぞれの表示用位置座標を算出し、算出された各表示用位置座標にテキストおよび画像等の情報を所定の表示サイズで順次挿入して映像情報として出力するイメージプロセッサと、前記壁面もしくは床面に表示画面を有し、当該表示画面上に前記所定の表示サイズのテキストおよび画像等の映像情報を前記移動体の移動に従って表示する映像表示装置とを備え、前記イメージプロセッサは、ビデオカメラにより順次撮像した現在画像から予め設定された範囲の特定の色を検出し、壁面もしくは床面の現在画像内に進入してきた前記特定の色を持つ複数の移動体の現在の位置座標を順次抽出する座標化手段と、順次抽出された複数の移動体に対応する位置座標情報に基づいて複数の表示用位置座標を順次決定する挿入位置決定手段と、複数の移動体に対応する提供するためのテキストおよび画像等の情報を移動体の色に合わせた内容の提供情報として出力する提供情報出力手段と、表示画面より小さい前記所定の表示サイズを持つ前記テキストおよび画像等の複数の情報を複数の移動体それぞれに対応する前記表示用位置座標に挿入する情報挿入手段とを有するものである。
また、この発明に係る移動体付随情報表示装置は、前記映像表示装置が、壁面もしくは床面に対して前記テキストおよび画像等の情報が挿入された映像を投写表示するビデオプロジェクタとしたものである。

この発明によれば、ビデオカメラ１台で複数の移動体を認識でき、認識した複数の移動体のそれぞれに付随して、提供する情報を個別に表示可能とする効果がある。この発明の移動体付随情報表示装置を地下鉄構内の通路の通行者、動く歩道の通行者、エスカレータの搭乗者等に対しても適用して効果的な情報提供が行える。また、人以外の物を異動ベルト等に搭載して移動展示する場合などには、その物品に付随させて説明文を表示できるので、新しい商品のディスプレイ方法として効果的である。加えて、また周囲の人にも、移動体に提供情報を付随させた状況を見せることにより、提供情報への関心を喚起させる効果を期待できる。
また、移動体の撮像画像から特定の色を検出して座標を算出するようにしたので、移動体の色に合わせた内容の提供情報を選択して表示できる効果が得られる。

参考例１．
図１はこの発明の参考例１による移動体付随情報表示装置の使用状態を示す外観図である。図において、移動体付随情報表示装置は、ビデオカメラ１、イメージプロセッサ２およびビデオカメラ１から構成されている。ビデオカメラ１は、移動する人や物（以下、移動体とする。）４２とその背景の壁面（またはスクリーン）４を撮像する。イメージプロセッサ２は、ビデオカメラ１で撮った画像を解析し、移動体４２の位置座標を抽出し、変化する移動体４２の付近に、例えば付箋のような表示枠を設け、その枠内にテキストおよび画像等の情報（以下、提供情報とする。）４１を挿入する。このイメージプロセッサ２にはパーソナルコンピュータを用いてもよい。ビデオプロジェクタ（映像表示装置）３は提供情報４１が挿入された映像を壁面４に投写する。壁面４の移動体４２の付近には移動に付随して所定の表示サイズの提供情報４１が表示される。

図２乃至図４はビデオカメラ２とビデオプロジェクタ３の設置調整について示す説明図である。ビデオプロジェクタ３により、図に示すような格子状の線からなるパターンを予め移動体の往来する場所の壁面４の一定枠内に映し出してビデオカメラ１とビデオプロジェクタ３の設置調整を行う。背景と背景以外の現在画面とを比較して移動体の存在を判断するが、そのためビデオカメラ１とビデオプロジェクタ３は同方向に設置する。この場合、移動体の存在を判断する認識帯とビデオプロジェクタ３による提供情報４１を表示する情報表示帯は、壁面４のパターン画面上で分けて設定される。図３はその設定例を示し、上側のＡは情報表示帯、下側のＢは認識帯として設定する。図４は図３と同様の設定帯を正面より見た図である。情報表示帯Ａには、提供情報４１を挿入する表示用位置座標が設定される。

図５はイメージプロセッサ１の機能構成を示すブロック図である。
背景画像メモリ２３には、ビデオカメラ１で予め撮像した壁面４だけの背景画像をデジタルデータに変換し、基準背景画像として記憶しておく。次に、ビデオカメラ１は、図１に示したように一定枠内を背景とする壁面４に対して通過する移動体４２を撮像すると、キャプチャ手段２１により、その連続画像にファイルできるようにデジタルデータに変換するキャプチャリングを行ってキャプチャリング画像メモリ２２に一時記憶する。座標化手段２４は、画像比較手段２４１と座標算出手段２４２を有する。画像比較手段２４１は、キャプチャリング画像メモリ２２に保持された現在画像と背景画像メモリ２３の基準背景画像とを比較し、差データを取り出す。座標算出手段２４２は、この差データから壁面の現在画像内に進入してきた移動体の現在の位置座標を算出して順次抽出する。順次抽出された位置座標情報は挿入位置決定手段２５に与えられ、この位置座標情報に基づいて、当該位置座標から所定距離離れた表示用位置座標が順次決定される。この場合、表示用位置座標は図２乃至図４で説明した情報表示帯Ａ内設定される。提供情報出力手段２６からは提供情報が情報挿入手段２７に出力され、情報挿入手段２７では、ビデオプロジェクタ３の表示画面の表示用位置座標に、表示画面より小さい所定の表示サイズを持つ提供情報を挿入する。ビデオプロジェクタ３は壁面を表示画面として映像を投写し、所定の表示サイズの提供情報を表示する。結果として、提供情報は移動体４２に付随して表示される。
ここで、移動体が複数の場合、提供情報はそれぞれ異なる内容のものを表示するようにしてもよい。また、ビデオカメラで撮像したり、ビデオプロジェクタで映像を表示したりする面を壁面としたが、替りに床面を用いてもよい。

図６はイメージプロセッサによる詳細処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳＴ３において、画像比較手段２４１でキャプチャリング画像メモリ２２のビットと背景画像メモリ部２３のビットを同じアドレス同士で比較する。両ビットが同じデータもしくは設定した範囲内にあるデータなら“０”とし、違うデータなら“１”として、背景差分２値化画像を抽出する（ステップＳＴ４）。この処理で、画像データは“０”か“１”に分けられる。ステップＳＴ５で、この“０”か“１”のデータを連結図形解析し、予め設定した面積範囲の“１”のビットの集まりを移動体として判断する。ステップＳＴ６で、その集まりの数を連結図形個数と判断し、最大１０個まで記憶しておく。次に、ステップＳＴ７で、この記憶した移動体についての連結図形の座標を算出する。ステップＳＴ８で、算出した連結図形の座標から所定距離離れた表示用位置座標を算出する。ステップＳＴ９で、表示用位置座標の位置に提供情報を挿入する。表示後、再度キャプチャリングし、キャプチャリング画像メモリ部２２の内容を更新する。この動作を繰り返すことにより移動体の位置座標が更新され、表示用位置座標も更新され、挿入した提供情報を移動体に付随して表示することができる。

以上のように、この参考例１によれば、ビデオカメラ１台で複数の移動体を認識でき、認識した複数の移動体に付随して個別に提供情報を表示できる効果が得られる。また、移動体を含む画像を背景のみの画像と比較することによって移動体の認識を行うため、背面を白色や青色等単色に統一することもなく、イラスト等が施された壁面に対しても適用できる効果が得られる。さらに、背景画面との比較は、比較面積を予め設定しておき、設定した面積の範囲内の変化があったときに検知対象とする移動体の通過を認識するので、ごみ等小物体の通過に対しては検知せず、認識率を向上させる効果が得られる。

実施の形態１．
図７はこの発明の実施の形態１による移動体付随情報表示装置の機能構成を示すブロック図で、図において、図５と同一および相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。
この実施の形態１の場合、座標化手段２４は、特定色検出手段２４３と座標算出手段２４２で構成されている。特定色検出手段２４３は、ビデオカメラ（この場合はカラーカメラとする。）１により順次撮像した現在画像（キャプチャリングメモリ２２に保持される画像）から予め設定された範囲の特定の色を検出する。特定の色としては、例えば赤とか黄色とかをデータを記憶しておいて、画像データにその記憶データと一致するものがあるかを調べる。特定の色を検出した場合、その色の部分を移動体とみなし、移動体の現在の位置座標を座標算出手段２４２で算出する。その他の動作は、参考例１と同様であるが、提供情報は特定の色を発信している移動体に対してのみ付随させて表示される。

また、別の方法として、参考例１のような構成において、背景画像を予め準備しておき、現在画像との比較時に検知する色相変化の範囲を設定しておく。設定範囲内で色相変化はノイズとみなし検知しないようにする。認識した移動体内に設定しておいた色が一定面積あった場合に、移動体の位置座標情報に色情報をプラスさせる。そして、提供情報を挿入する際に、その色情報に対して準備していた情報を表示するようにしてもよい。

以上のように、実施の形態１によれば、移動体の撮像画像から特定の色を検出して座標を算出するようにしたので、移動体の色に合わせた内容の提供情報を選択して表示できる効果が得られる。

実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２による移動体付随情報表示装置の外観を示す斜視図である。
この実施の形態２では、提供情報を表示する映像表示装置としてビデオプロジェクタの替りに、大型の液晶やプラズマ画面の映像表示装置を用いる。図８において、移動体４２の移動方向に沿って壁面４に液晶またはプラズマを用いた表示画面を複数個連続して並べて設置する。移動体４２に付随して表示される提供情報４１は、移動に伴って複数の表示画面３１上を移行しながら表示される。
図２から図３で説明したようなビデオカメラと映像表示装置の設置調整は、複数の映像表示装置３１〜３３をビデオカメラ１で一体に撮像することによって行われる。したがって、同時にビデオカメラ１の撮像視野内に映像表示装置３１〜３３が納まる必要がある。また、提供情報４１が映像表示装置３１〜３３間を移行する映像処理方法は、既存のマルチ画面の技術を用いれば容易に行うことができる、

以上のように、この実施の形態２によれば、ビデオプロジェクタのスクリーンに変えて複数の大型の液晶やプラズマ画面を用いた映像表示装置を用いて、他の実施の形態と同様に、移動体に付随して提供情報を表示できる効果が得られる。また、液晶やプラズマ画面を使用するため、より詳細な提供情報を表示できる効果も得られる。

この発明の参考例１による移動体付随情報表示装置の使用状態を示す外観図である。 同参考例１に係るビデオカメラとビデオプロジェクタの設置調整について示す説明図である。 同参考例１に係る壁面上の情報表示範囲と認識範囲を示す側面図である。 同参考例１に係る壁面上の情報表示範囲と認識範囲を示す正面図である。 同参考例１に係るイメージプロセッサの機能構成を示すブロック図である。 同参考例１に係るイメージプロセッサの処理手順例を示すフローチャートである。 同実施の形態１による移動体付随情報表示装置の機能構成を示すブロック図である。 同実施の形態２による移動体付随情報表示装置の外観を示す斜視図である。

符号の説明

１ ビデオカメラ
２ イメージプロセッサ
３ ビデオプロジェクタ（映像表示装置）
４ 壁面
２３ 背景画像メモリ
２４ 座標化手段
２５ 挿入位置決定手段
２６ 提供情報出力手段
２７ 情報挿入手段
３１〜３２ 映像表示装置
４２ 移動体
４１ テキストおよび画像等の情報（提供情報）

Claims (2)

1. 一定枠内を背景とする壁面もしくは床面に対して通過する移動体を撮像する一台のビデオカメラと、
   前記ビデオカメラにより順次撮像した現在画像内に進入してきた移動体の位置座標を順次抽出し、抽出された各位置座標情報に基づいて当該各位置座標と離れたそれぞれの表示用位置座標を算出し、算出された各表示用位置座標にテキストおよび画像等の情報を所定の表示サイズで順次挿入して映像情報として出力するイメージプロセッサと、
   前記壁面もしくは床面に表示画面を有し、当該表示画面上に前記所定の表示サイズのテキストおよび画像等の映像情報を前記移動体の移動に従って表示する映像表示装置とを備え、
   前記イメージプロセッサは、
   ビデオカメラにより順次撮像した現在画像から予め設定された範囲の特定の色を検出し、壁面もしくは床面の現在画像内に進入してきた前記特定の色を持つ複数の移動体の現在の位置座標を順次抽出する座標化手段と、
   順次抽出された複数の移動体に対応する位置座標情報に基づいて複数の表示用位置座標を順次決定する挿入位置決定手段と、
   複数の移動体に対応する提供するためのテキストおよび画像等の情報を移動体の色に合わせた内容の提供情報として出力する提供情報出力手段と、
   表示画面より小さい前記所定の表示サイズを持つ前記テキストおよび画像等の複数の情報を複数の移動体それぞれに対応する前記表示用位置座標に挿入する情報挿入手段とを有することを特徴とする移動体付随情報表示装置。
2. 映像表示装置は、複数台で構成され、壁面もしくは床面に対して前記映像表示装置の複数の表示画面が連続して配置され、テキストおよび画像等の情報が挿入された映像を移動体に付随して順次表示することを特徴とする請求項１項記載の移動体付随情報表示装置。

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