JP4926464B2 - 通信端末およびその表示方法 - Google Patents
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Description
(1)1つの画像を等分割する場合(たとえば4分割、9分割)と、
(2)1つ大きな画像領域を取り、残りの領域を等分割に分割して合成する場合と、
がある(たとえば6分割)。
(2)の場合、話している拠点を大きな面積を割り当て、残りの拠点からの画像を残りの等分割された領域に割り当てて、合成する。
図1の例においては、画面1を先に決められた枠(四角形)のウィンドゥに分割する。
たとえば、画面1は1つの大きなウィンドゥ(四角形)2と複数の小さなウィンドゥ(四角形)3−1〜3−5から形成され、話し手を大きなウィンドゥ2に表示する。
この場合、ウィンドゥのサイズ、および分割数は固定的であり、撮像された画像をそのまま表示しているため、撮影の状態に応じて、顔の大きさが変動する。
現行、携帯通信端末でのテレビ電話は、発呼時に、テレビ電話で接続することを選択するものである。
この場合、一つの端末で複数のスクリーンを取り扱う必要がある。複数のスクリーンを取り扱う方法としては、(PDAなどで)ページめくり的に取り扱う方法がある。
PCのウィンドゥのように、ユーザがウィンドゥを動かしたら、サイズを変えたりできるようにするには、画面サイズ、および操作キーに制限があり、困難である。
また、複数人が同程度で話した場合、スクリーンが対応できない。
具体的には、全スクリーンの音量が小さい場合、小さいスクリーンが画面上を浮遊することになる。一方、全スクリーンが音量最大の場合、表示スクリーンの合計面積が画面面積を超えるという問題を有する。
これに対して、局所的に合計面積を画面面積に規格化することによって、画面内に収まらせることは可能であるが、次時刻におけるスクリーン位置の再配置(移動)が不連続的になる。
スクリーンの占有率が小さいまま、停止してしまった状態(局所安定状態)に陥ることがある。この場合、スクリーンが小さいままであるため、表示される内容も小さくなる。先に攪拌処理にて局所安定状態の解消することも考えられる。
図2(A),(B)において、各々スクリーンの音量比は、V(S0):V(S1):V(S2):V(S3)=6:5:4:3である。左図と右図とでは、S1とS3の位置が異なる。この場合に、占有率(R)は、左図に比べ、右図が小さくなっていることが分かる。このように、配置関係によっては、占有率が最も高い状態に遷移できない場合がある。
また、局所安定状態を解消することができる。
また、特定の表示エリアに対して、優先的にサイズを大きく設定することが可能となる。
また、表示エリアを選択するためのキー操作回数を低減することが可能となる。
さらに、受信音量の変化に対して、受信音量が大きく増大する場合、表示エリアの拡大は即応する。発声終了後の表示エリアの縮小する速さは、発声期間の長さに反比例する。新たな発声に対して、即応して表示エリアサイズが大きくなる一方で、「あいづち」「へんじ」などの短い発声に対して、サイズの縮小は緩やかに縮小するため、短期的に表示エリアが拡大・縮小を起こす目障りな表示エリアのサイズ変動をなくすことが可能となる。
音声データおよび画像データに付加される送信元の指示情報は、指示された画像の送信元の識別する情報(たとえ、IPアドレス、MACアドレス)と、受信した画像上の位置を示す位置情報とを含む。
送信元となるエンコード装置20は、送信元は、画面上、指示した位置にスクリーン(スクリーンについては後で詳述する)が存在する場合、対応する指示情報、スクリーン情報、音量情報を生成し、同通信中の相手に対して送出する機能を有する。
デコード装置30は、たとえば多地点通信を行っている場合に、受信画像の制御情報に基づいて特定エリアである顔を含む画像を、使用するスクリーン(サイズが制御された表示エリア)を選択して表示し、音声を発する機能を有する。
デコード装置30は、このスクリーンの表示に際し、デッドゾーンをなくした円形(楕円形を含む概念である)ウィンドゥにて分割する機能を有する。
円形(楕円形)ウィンドウに分割するように構成したのは、以下の理由による。
一般的に、画面の分割は、長方形で行っていた。人間の顔は基本的に楕円形であり、長方形の四隅はデットゾーンとなる。このデッドゾーンが、顔を表示するエリアを結果的に狭く(小さく)している。
よって、本実施形態においては、このデッドゾーンをなくした円形(楕円形)ウィンドゥにて分割するように構成している。
また、デコード装置30は、マルチスクリーンを表示する機能を有し、スクリーン中心間を結ぶ線分、基準形状の厚さ、音声の大きさに基づいて、スクリーンの表示倍率を算出し、この表示倍率に基づいてスクリーンの移動、新規生成を制御することにより、画面上に複数のスクリーンを最適に形成する機能を有する。
また、デコード装置30は、スクリーン情報に基づいて画面上の表示エリアの配置パターンを解析し安定化するパターンの配置交換を行う機能を有する。
具体的な処理については、後で図面に関連付けて詳述する。
この振動状態判定機能は、一定期間(n)において、スクリーン個数の変動がなく、各スクリーンの音声の大きさの変動がなく、さらに、スクリーンの位置の変動があり、変動が閾値(Pthresh0)以下であり、スクリーンの表示倍率の変動が閾値(Rthresh0)以下である場合、振動状態にあると判定し、振動状態中、前記期間中の表示倍率の二乗総和値(R)が最も大きい状態の配置に固定する。
この安定状態判定機能は、一定期間(m)において、スクリーン個数の変動がなく、各スクリーンの音声の大きさの変動がなく、さらに、スクリーンの位置の変動が閾値(Pthresh1)以下であり、スクリーンの表示倍率の変動が閾値(Rthresh1)以下である場合、安定状態にあると判定する。
また、安定状態判定機能は、一定期間において、スクリーン個数の変動がなく、各スクリーンの音声の大きさの変動がなく、さらに、スクリーンの位置の変動が閾値(Pthresh1)以下であり、スクリーンの表示倍率の二乗総和比が閾値(Rthresh2)以下である場合、局所安定状態にあると判定する。
この攪拌処置機能は、画面上に仮の中心を配し、各中心における表示倍率の内、先に選択しておらず、最も小さい値を取得する位置を攪拌用のスクリーンの中心とし、一定期間、攪拌用のスクリーンを生成、更新し、消滅することによって、攪拌を行う。
攪拌処理の実行回数(S)が閾値(Sthresh)を越える場合、安定状態にあると判断し、攪拌処理を停止する。
以下に、本実施形態の表示画像制御部306の表示倍率算出判定部3063、表示位置算出部3065の処理を中心にしてマルチスクリーンの表示制御について説明する。
表示倍率算出判定部3063において、スクリーン中心から画面境界に垂直に接した点に、音声の大きさ(V(k)=0)、厚さ(Lm(k,i)=0)を設定し、表示倍率(R(i,k))を算出する。
また、スクリーンは、表示倍率(R(i))を最も大きくする位置に移動する。
また、スクリーンは、表示倍率(R(k))の最も大きい位置に、新規スクリーンの中心を生成する。
また、基準形状は、面積を等しくする。
さらにまた、基準形状にて形成したスクリーン間に分離線を引き、前記分離線にて分離されたエリアを新たなスクリーンとする。
表示倍率算出判定部3063は、スクリーンiとスクリーンjとの中心間の距離(L(i,j))、各スクリーンの中心から前記方向への基準形状(Unit)における厚さ(Lm(i,j)、Lm(j,i))を算出し、および、各スクリーンに表示する内容における受信した音声の大きさ(V(i),V(j))に基づいて、スクリーンiにおけるスクリーンjからの算出される表示倍率(R(i,j))を以下の通りに算出する。
表示倍率算出判定部3063は、画面上に仮の中心を配し、各中心において、表示倍率(Rmin)を算出する。各表示倍率(R)の内、最も大きい値を取る位置を新規のスクリーンの生成の中心位置とする。
各スクリーンは、現在(t)の位置から一定距離内(集合I)の各位置において、表示倍率(R)を算出し、表示倍率の内、最も大きな値を取る位置を次時刻(t+Δt)における中心位置とする。
この厚さ算出に関しては、(複雑な形状に対して)中心から対象方向へデジタル直線を引くことにより、算出することが可能となる。ただし、これは演算負荷の増加となる。これに対しては、各基準形状に対して、各角度に対する厚さを前もって算出したテーブルを参照することにより、表示倍率演算時の演算負荷を低減することが可能となる。
各スクリーン40は、四方の壁との間に以下の演算規則に従って、表示倍率(R)を算出する。
図6に示すように、スクリーンの中心から壁に垂直に落とした点を算出上の壁の中心とし、中心間の線分(L(i,k))、基準形状(Unit)における厚さ(Lm(i,k),Lm(k,i))と、およびスクリーンの受信した音声の大きさ(V(i),V(k))を算出する。この時、壁における、音声の大きさは(V(k)=0)、基準形状の厚さ(Lm(k,i)=0)として、前述の表示倍率(R)の算出と同様に算出を行う。
各々のスクリーン40において、表示倍率(R(i))を算出する場合、周囲のスクリーンとの表示倍率(R(i,j)と同様に、壁との表示倍率(R(i,k))を算出し、この内、最も小さい値を実際に表示する際の表示倍率(R(i))とする
図7(A)〜(C)において、左から、音声の大きさの比(V(0):V(1))が、1:1、2:1、3:1の場合である。このように、音量に大きさに応じて、適応的にスクリーンサイズを変動することが可能となる。
図8(A)〜(C)において、左から、スクリーン数=2、3、4の場合である。
このように、スクリーン数の数に応じて、適応的にスクリーンサイズを変動させ、画面内に全てのスクリーンを形成することが可能となる。
図9(A)〜(C)において、左から、スクリーン数=2、3、4の場合であり、音声の大きさの比(V(0):V(1))が2:1、比(V(0):V(1):V(2))が2:1:1、比(V(0):V(1):V(2):V(3))が2:1:1:1の場合である。
このように、スクリーン数の数に応じて、適応的にスクリーンサイズを変動させ、画面内に全てのスクリーンを形成することが可能となる。これは、スクリーン(S(0))に映っている人が発言をしている例であり、このように、一人が発言している場合、その人のスクリーンのみが、その大きさに応じて適応的にスクリーンサイズを拡大・縮小することが可能となる。
図10(A)〜(C)において、左から、スクリーン数=2、3、4の場合であり、音声の大きさの比(V(0):V(1))が2:1、比(V(0):V(1):V(2))が2:1:2、比(V(0):V(1):V(2):V(3))が2:1:2:2の場合である。
このように、スクリーン数の数に応じて、適応的にスクリーンサイズを変動させ、画面内に全てのスクリーンを形成することが可能となる。これは、スクリーン(S(0))に映っている人以外が発言をしている例であり、このように、複数の人が発言している場合でも、状況に合わせて、適応的にスクリーンサイズを拡大・縮小することが可能となる。
図11(A)〜(D)において、左から、長方形と楕円形、円形と楕円形、円形と長方形、下方が円形と楕円形と長方形の場合を示している。
基準形状は、形状が異なっても、面積を同等に設定することにより、各スクリーンは、適応的にスクリーンサイズを調整し、音声の大きさが等しい場合、視覚的に各々のスクリーンサイズが等しく表示することが可能となる。
図12(A)〜(C)の例は、音声の大きさの比(V(0):V(1))が2:1、比(V(0):V(1):V(2))が2:1:1、比(V(0):V(1):V(2):V(3))が2:1:1:1の場合である。
配置判別部52は、音量順序判定部53による順番に基づいて、スクリーンの配置を判別する。
適正配置判定部55は、配置判別部52にて判別された配置と適正配置記憶部54に保持している配置パターンとを比較し、適正な配置であるかを判定する。
適正配置判定部55の判定結果に基づき、適正化が必要な場合、配置交換処理部56にて、スクリーンの配置交換を行う。
スクリーン配置更新処理部51にて、交換された配置(P'(t))に対して、スクリーンの配置更新処理が行われる。適正化が不必要な場合は、配置交換処理部56では何も行われず、スクリーン配置更新処理部51では、配置情報P'(t)(=P(t))に基づいて次時刻(t+Δt)の配置情報(P(t+Δt))を生成する。
また、面上のスクリーン配置に、端末のキー配置を投影し、キー操作(たとえば押下)に対して画面上に投影した前記押下されたキーの範囲に存在するスクリーンを選択する。
さらに、表示倍率算出用の音量(Vdisplay)は、発声期間(Tspeak)後の静音期間(Tsilent)において、発声期間(Tspeak)が短い場合、減衰を遅くし、発声期間(Tspeak)が長い場合、減衰を早くする。
スクリーン毎の発生期間、静音期間を計測し、過去の発生期間、静音期間のパターンに基づいて、静音期間の短い発生期間の長さの統計を取り、前記統計に基づき、次の静音期間が短いと推測した場合、表示倍率算出用の音量(Vdisplay)の静音期間における
減衰速度を遅くする。
図14に示すように、スクリーンの受信音量(Vreceive)の関係が、V(S0)≧V(S1)≧V(S2)≧V(S3)の場合のスクリーンの位置配置の関係を設定する。
スクリーンの受信音量の大小関係を把握し、受信音量が最も大きいスクリーンからS0、S1、S2、S3とする。S0に対するS1、S2、S3の配置関係を基本パターンと比較する。基本パターン(図14)と時間tとの位置関係を比較する。
基本パターンでは、S0から観てS1〜S3の配置順番は、S0の隣からS2→S1→S3となる。
これに対して、時間tの配置は、S0の隣からS2→S3→S1となる。S3とS1の位置関係が反転していることになる。このため時間t+Δtにて、S3とS1の配置を交換する。最終的にスクリーンの相互の作用により、自動的に占有率が最も高い配置に移行する(参照図3)(時間t+nΔt)。
図17は、受信の音量(Vreceive)−表示倍率算出用の音量値(Vdisplay)の変換グラフを示す図である。
通常、スクリーンの音声の大きさ(V)は、受信した音声の大きさ(Vreceive)を用いる。
これに対して、表示倍率(R)の算出用の音声の大きさ(Vdisplay)を設定し、受信の音量(Vreceive)−表示倍率算出用の音量値(Vdisplay)変換グラフに従い、受信した音声の大きさ(Vreceive)を表示倍率用の音量値(Vdisplay)に変換することにより、画面上のスクリーンの表示サイズを優先的に大きくなるようにする。VreceiveからVdisplayの変換において、オフセット(Voffset)分底上げしている(図17)。
なお、再生の音量(Voutput)は、最小(0)−最大音量(Vmax)の区間において、比例関係にあり、端末音量設定基づいて、再生音量(Voutput)の最大値(Vmax)を可変可能であるものとする(図16)。また、スクリーン毎に設定することも可能とする。
双方の図とも、オフセットを加えている場合のスクリーン(右S0)の方が、通常のスクリーン(左S0)に比べ、明らかに大きくなっていることが分かる。
スクリーン0は、エリア2,3,5,6に含まれる。この内最も占める割合の大きいエリアは、エリア3であり、最大エリアをエリア3とする。2番目に占める割合の大きいエリアは、エリア6であり、第2エリアをエリア6とする。スクリーン3は、エリア7にのみ含まれる。このため、最大エリアはエリア7となり、第2、第3エリアはない。
上記、画面のスクリーンの場合、下記の表2の通りに割当てを割り振ることが可能となる(キー番号−割当て)。
これにより、容易にスクリーンを選択することが可能となる。
図24および図25は、第2のケースの場合の受信した音声の音量(Vreceive)と表示倍率算出用の音量(Vdisplay)の関係を示す図である。
図において、直線は受信した音声の音量(Vreceive)、破線は表示倍率算出用の音量(Vdisplay)を示している。横軸は時間軸、縦軸は音量を現している。なお、Tspeakは話している時間、Tsilentは話していない時間である。音量にはいくつかの閾値Vlevel0,1,2を設定する。
ケース1の場合において、時間t1にて、「はい」と音声があり、受信音量(Vreceive)が閾値(Vlevelj)を越え、V2となった場合、音声入力に大きな変化があったと判断し、表示倍率算出用の音量(Vdisplay)は、直値(V2)を取る。期間[t1,t2]では、閾値(Vlevelj)をまたがない。このとき、この期間[t1,t2]では、表示倍率用の音量(Vdisplay)は、この期間における受信音量(Vreceive)の平均値を取る。
受信音量(Vreceive)が下限閾値(Vlevel3)をまたいだ場合、音声の終了と判断し、表示倍率用の音量(Vdisplay)を減衰する。このとき、またいだ閾値(Vlevel3)を下限とする音量レベル([Vlevel3,Vlevel4)の期間(Tspeak)に依存して、減衰する速度を決定する。
発声期間(Tspeak)が短い場合、減衰を遅くし、発声期間(Tspeak)が長い場合、減衰を早くする。ケース1では、期間(Tspeak)が短いので、減衰する速度を遅くする。静音期間(Tsilent1)において、受信音量(Vreceive)はV1と音量が小さくなっている。これに対して、表示倍率算出用の音量(Vdisplay)は、時間t3直前であっても、Vlevel2と比較的高い値になっている。時間t3にて、「はい」と音声があり、受信音量(Vreceive)が閾値(Vlevel3)を越えたため、先と同様に、音声入力に大きな変化があったと判断し、表示倍率算出用の音量(Vdisplay)は、直値(V2)を取る。
「あいづち」「へんじ」などの短い音声に対して、発声の終了に対して、スクリーンの変動をゆるやかに縮小するようにすることにより、スクリーンのサイズ変動における、視覚上支障を低減することが可能となる。
状態(state1)は立上り状態であり、上限の閾値(Vlevelj)をまたいで、受信音量が増大した場合である。
状態(state2)は立下り状態、および立下り期間であり、下限の閾値(Vlevelj-1)をまたいで、受信音量が低減した場合、および、状態(state2)にあって、表示倍率算出用の音量(Vdisplay)が受信音量(Vreceive)より大きい期間の場合である。
状態(state3)は安定期間であり、立上り状態後、上下限の閾値(Vlevelj、Vlevelj-1)をまたがない期間、および状態(state2)で、表示倍率算出用の音量(Vdisplay)が受信音量を下回った後の期間の場合である。
各々の期間における表示倍率算出用の音量(Vdisplay)の算出式を下記に示す。なお、各状態の状態遷移を図26のフローチャートに示す。
具体的には、長さに応じて複数の発声期間を観る。発声期間に対して、その後の静音期間を計測し、各々の発声期間における静音期間の平均値を算出する。任意の発声期間があった場合、その後の静音期間における表示倍率算出用の音量(Vdisplay)の減衰式におけるパラメータaに対して、平均の静音期間が短い場合、減衰速度を遅くなるように、パラメータaを小さくする。
これにより、立て続けに話を続けていく人(スクリーン)の場合、静音期間にて即座に減衰せず、次の発声期間にあまり減衰せずに繋がるようにすることが可能となる。
また、スクリーンの動きが連続的になり、異なる形状であっても、最適なサイズに配置することが可能となる利点がある。
また、局所安定状態を解消する。
さらに、特定スクリーンに対して、優先的にサイズを大きく設定することが可能となる。
さらにまた、スクリーン選択するキー押下回数を低減することが可能となる。
また、受信音量の変化に対して、受信音量が大きく増大する場合、スクリーンの拡大は即応する。発声終了後のスクリーンの縮小する速さは、発声期間の長さに反比例する。新たな発声に対して、即応してスクリーンサイズが大きくなる一方で、「あいづち」「へんじ」などの短い発声に対して、サイズの縮小は緩やかに縮小するため、短期的にスクリーンが拡大・縮小を起こす目障りなスクリーンのサイズ変動をなくすことが可能となる。
Claims (9)
- 受信した画像データおよび音声データを再生する通信端末であって、
画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に特定のエリアを抽出されて表示すべき画像を表示する複数の表示エリアを形成可能で、受信音量に基づいて表示すべき画像のサイズを制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
音量順序の判定結果の順番に基づいて各表示エリアの配置位置を判別する
通信端末。 - 適正配置パターンを保持する適正配置記憶手段を有し、
前記制御手段は、判別した配置と前記適正配置記憶手段に保持している配置パターンとを比較し、適正な配置であるかを判定する
請求項1記載の通信端末。 - 前記制御手段は、適正配置の判定結果に基づき、適正化が必要な場合、2つ以上の表示エリアの配置の交換を行う
請求項2記載の通信端末。 - 前記制御手段は、配置交換処理における配置結果(P'(t))に対して、次時刻(t+Δt)の表示エリアの配置更新処理を行う
請求項3記載の通信端末。 - 前記制御手段は、最も音量の高い表示エリアを基準とし、表示エリアの音量順序に基づく配置関係と、適正となる音量順序のスクリーンの配置関係を比較する
請求項2から4のいずれか一に記載の通信端末。 - 選択された優先的表示対象とする表示エリアに対して、受信の音量に優先表示用のオフセット分底上げした表示倍率算出用の音量値にて、優先的表示対象となる表示エリアのサイズが他の表示エリアに比べ大きくなるように制御する
請求項1から5のいずれか一に記載の通信端末。 - 前記制御手段は、表示倍率算出用の音量は、発声期間後の静音期間において、発声期間が短い場合、減衰を遅くし、発声期間が長い場合、減衰を早くする
請求項1から6のいずれか一に記載の通信端末。 - 前記制御手段は、表示エリア毎の発生期間、静音期間を計測し、過去の発生期間、静音期間のパターンに基づいて、静音期間の短い発生期間の長さの統計を取り、前記統計に基づき、次の静音期間が短いと推測した場合、表示倍率算出用の音量の静音期間における減衰速度を遅くする
請求項7記載の通信端末。 - 受信した画像データおよび音声データを再生する通信端末の表示方法であって、
特定のエリアを抽出されて表示すべき画像を表示する複数の表示エリアを形成し、
受信音量に基づいて表示すべき画像のサイズを制御し、
表示エリアの音量順序を判定し、
判定結果の順番に基づいて各表示エリアの配置位置を判別し、
判別結果に応じた位置に表示すべき画像を含む複数の表示エリアを表示する
通信端末の表示方法。
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