JP5139339B2 - テレビ会議装置および表示撮像方法 - Google Patents

Description

本発明は、テレビ会議装置および表示撮像方法に係り、特に、通信相手の映像を等身大表示（実サイズ）や所望の大きさで表示する際に有効な技術に関する。

従来、テレビ会議やテレビ電話などの映像コミュニケーションシステムは、例えば、下記特許文献１に開示されているように良く知られている。
従来のテレビ会議やテレビ電話などの映像コミュニケーションシステムでは、撮影された被写体の大きさと、実際に相手側に表示される被写体の大きさは一致しているとは限らない。特に、撮影するカメラの画角や解像度、表示するディスプレイの大きさや解像度もシステム毎に異なっているため、お互いの人物のイメージの把握や存在感、表示されている物体の質感は伝わりにくく、利用者は、映像に映っている既知の大きさの物体と比較しながら想像で把握するしかなかった。

特開平１１−１１２９５４号公報

前述の特許文献１に記載のテレビ電話機では、通信相手のテレビ電話機のカメラを制御可能とすることが記載されているが、従来のテレビ会議やテレビ電話などの遠隔コミュニケーションシステムでは、撮影された被写体の大きさと実際に相手側に表示される被写体の大きさは一致しているとは限らず、大きさを正確に把握するのは困難であった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、撮像した映像の被写体の大きさの情報を通信相手のテレビ会議装置に伝送し、その大きさの情報を用いて等身大表示や所望の大きさで表示することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）撮像部と、表示部と、伝送部とを有し、前記撮像部で撮像した被写体の映像を前記伝送部を介して他のテレビ会議装置に伝送し、他のテレビ会議装置から伝送されてきた前記被写体の映像をリアルタイムで前記表示部に表示するテレビ会議装置であって、前記撮像部で撮像した前記被写体の大きさの情報を取得するスケール取得部と、前記他のテレビ会議装置から伝送されてきた前記被写体の大きさの情報に基づき、前記伝送されてきた前記被写体の映像を所定サイズの大きさに変換して前記表示部に表示するスケール変換部とを有し、前記スケール取得部は、前記撮像部から前記被写体までの距離情報を、前記撮像部の自動焦点調節機能の前記被写体の合焦位置の情報から取得し、前記取得した前記撮像部と前記被写体までの距離情報と、前記撮像部の撮像画角の情報とを用いて前記写体の大きさの情報を取得し、前記スケール変換部は、前記他のテレビ会議装置の前記撮像部へ撮像画角の変更要求を送り、当該変更要求に従い前記他のテレビ会議装置の前記撮像部において撮像倍率を変化させて前記被写体を撮像することにより、前記伝送されてきた前記被写体の映像を前記所定サイズの大きさに変換し、前記伝送部は、前記スケール取得部で取得した前記被写体の大きさの情報を前記他のテレビ会議装置に伝送する。
（２）（１）において、前記スケール取得部は、前記被写体とともに前記撮像部にて撮像された予め既知のパターンの大きさから前記被写体の大きさの情報を取得する。
（３）（２）において、前記既知のパターンは、多方向から観察しても同じ絵柄が常に観察できる立体画像を用いる。

（４）撮像部で撮像した被写体の映像を他のテレビ会議装置に伝送し、他のテレビ会議装置から伝送されてきた前記被写体の映像をリアルタイムで表示部に表示するテレビ会議装置の表示撮像方法であって、前記撮像部から前記被写体までの距離情報を、前記撮像部の自動焦点調節機能の前記被写体の合焦位置の情報から取得し、前記取得した前記撮像部と前記被写体までの距離情報と、前記撮像部の撮像画角の情報とを用いて前記被写体の大きさの情報を取得し、前記取得した前記被写体の大きさの情報を前記他のテレビ会議装置に伝送し、前記他のテレビ会議装置の前記撮像部へ撮像画角の変更要求を送り、当該変更要求に従い前記他のテレビ会議装置の前記撮像部において撮像倍率を変化させて前記被写体を撮像することにより、前記伝送されてきた前記被写体の映像を、前記他のテレビ会議装置から伝送されてきた前記被写体の大きさの情報に基づき、所定サイズの大きさに変換して前記表示部に表示する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、撮像した映像の被写体の大きさの情報を撮像した映像に加えて伝送し、その大きさの情報を用いて等身大表示や所望の大きさで表示することが可能となる。

本発明の基本となるテレビ会議装置を使用するテレビ会議システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１のテレビ会議装置を使用するテレビ会議システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２のテレビ会議装置を使用するテレビ会議システムの概略構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［本発明の基本となるテレビ会議装置］
図１は、本発明の基本となるテレビ会議装置を使用するテレビ会議システムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、一方のテレビ会議装置１０Ａは、撮像部１０１と、表示部１０２と、伝送部１０３とを有し、一方のテレビ会議装置１０Ａに対して遠隔地に配置される他方のテレビ会議装置１０Ｂは、撮像部１０４と、表示部１０５と、伝送部１０６とを有する。
図１に示すテレビ会議システムでは、一方のテレビ会議装置１０Ａの撮像部１０１で撮像した被写体の映像を伝送部１０３を介して、遠隔地の他方のテレビ会議装置１０Ｂにリアルタイムで伝送し、他方のテレビ会議装置１０Ｂでは、伝送されてきた被写体の映像を表示部１０５にてリアルタイムに表示する。双方向で同様の装置構成となっており、リアルタイムに双方向通信が可能となっている。
撮像部（１０１，１０４）には、テレビカメラが設置されており、テレビ会議の参加者を含めた周辺を撮像し、表示部（１０２，１０５）では、その映像をＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＣＲＴ、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）などの表示装置に表示して、相手方の様子を観察できるようになっている。

［実施例１］
図２は、本発明の実施例１のテレビ会議装置を使用するテレビ会議システムの概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施例では、一方のテレビ会議装置１０Ａは、撮像部２０１と、表示部２０２と、伝送部２０３と、スケール取得・変換部２０４とを有し、一方のテレビ会議装置１０Ａに対して遠隔地に配置される他方のテレビ会議装置１０Ｂは、撮像部２０５と、表示部２０６と、伝送部２０７と、スケール取得・変換部２０８とを有する。
本実施例のテレビ会議装置は、図１に示す基本となる構成に対して、スケール取得・変換部（２０４，２０８）が追加された構成となっている。
本実施例では、一方のテレビ会議装置１０Ａのスケール取得・変換部２０４は、撮像部２０１で撮像した映像から被写体の大きさの情報を取得し、伝送部２０３は、当該被写体の大きさの情報を撮像部２０１で撮像した映像に加えて、遠隔地の他方のテレビ会議装置１０Ｂにリアルタイムで伝送する。他方のテレビ会議装置１０Ｂでは、伝送されてきた被写体の大きさの情報を用いて、スケール取得・変換部２０８において、被写体の大きさを等身大（実サイズ）、あるいは、所望サイズの大きさになるように変換して、表示部２０６に表示する。双方向で同様の装置構成となっており、リアルタイムに双方向通信が可能となっている。
例えば、表示部２０６が、会議参加者の等身大表示が可能な程度の大型の表示装置である場合には、伝送されてきた被写体の大きさの情報から、その表示装置上で実サイズになるように拡大・縮小して表示する。あるいは、表示部２０６が小型の表示装置である場合には、常に１／１０の大きさになるように縮小するなど、相手の参加者の大きさが把握しやすいような映像表現が可能となる。

本実施例において、被写体の大きさを、等身大（実サイズ）、あるいは所望サイズヘ変換する処理は、表示部２０６の表示サイズの情報（画素ピッチや表示面の縦横のサイズ）を用いて、スケール取得・変換部２０８において映像の解像度を画像処理として変換し、あるいは、スケール取得・変換部２０８から、通信相手のテレビ会議装置の撮像部２０１へ撮像画角の変更要求を送り、通信相手のテレビ会議装置の撮像部２０１ではその変更要求に従い撮像倍率を変化させることで光学的にサイズの変換を行う。この光学的に変換する場合、撮像部２０１で取得した映像の画質を劣化させることなく表示部２０６に表示できるので、臨場感の高い映像提示を実現できる。
市販のプロ用ビデオカメラでは外部からカメラのズーム（倍率）を変化させることができるインターフェースを備えており、また、民生用ビデオカメラの一部でも同様なコントロールができるものがあり、この機能を利用することで、市販のカメラでも同様な構成ができる。
被写体の大きさの情報は、あらかじめ大きさが分かっているパターンを印刷したプレートなどを被写体と共に撮像部２０１にて撮像し、その撮像された映像中のパターンの大きさから被写体の大きさを推定することで、相手側の大きさをある程度正確に伝送し遠隔地に伝えることができるようになる。
また、このパターンとしては、単なる１次元のテープ状のものや２次元の板状のものでも良いが、これらの場合にはカメラの光輪に対して垂直ではなく、奥行き方向に斜めになった場合には大きさの判別が困難となる。そのため、このパターンとして、ホログラムなどの多方向から観察しても同じ絵柄が常に観察できる立体画像を用いることで、パターンの配置の条件を解消することもできる。もちろん、球状の立体物にパターン画像を配置して、同様の効果を得ることも可能である。

［実施例２］
図３は、本発明の実施例２のテレビ会議装置を使用するテレビ会議システムの概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、本実施例では、一方のテレビ会議装置１０Ａは、撮像部３０１と、表示部３０２と、伝送部３０３と、距離計測部３０４と、スケール変換部３０９とを有し、一方のテレビ会議装置１０Ａに対して遠隔地に配置される他方のテレビ会議装置１０Ｂは、撮像部３０５と、表示部３０６と、伝送部３０７と、距離計測部３０８と、スケール変換部３１０とを有する。
本実施例のテレビ会議装置は、図１に示す基本となる構成に対して、距離計測部（３０４，３０８）と、スケール変換部（３０９，３１０）が追加された構成となっている。
本実施例では、一方のテレビ会議装置１０Ａの距離計測部３０４が、撮像部３０１から被写体までの距離を計測して、撮像部３０１から被写体までの距離情報を取得し、伝送部３０３は、当該被写体までの距離情報と、撮像部３０１の撮像画角の情報とを用いて大きさの情報を生成・取得し、遠隔地の他方のテレビ会議装置１０Ｂにリアルタイムで伝送する。他方のテレビ会議装置１０Ｂでは、伝送されてきた被写体の大きさの情報を用いて、スケール変換部３１０において、被写体の大きさを等身大（実サイズ）、あるいは、所望サイズの大きさになるように変換して、表示部３０６に表示する。双方向で同様の装置構成となっており、リアルタイムに双方向通信が可能となっている。

撮像部３０１から被写体までの距離の情報は、撮像部３０１に使用するビデオカメラの自動焦点調節（オートフォーカス）機能を利用し、被写体の合焦位置（ピント位置、被写体までの合焦距離）の情報をカメラから出力させて取得する。
これにより、新たに距離を計測するセンサなどを外部に設置せずに距離計測部を構成することができる。市販のプロ用ビデオカメラでは外部からカメラの焦点調節を変化および焦点位置の情報を出力させることができるインターフェースを備えており、この機能を利用することで、市販のカメラでも同様な構成ができる。もちろん、距離計測部３０４における被写体までの距離の計測は、超音波センサやレーザ計測などの距離計測手段を外部に具備することでも同様に実現できる。
本実施例において、被写体の大きさを、等身大（実サイズ）、あるいは所望サイズヘ変換する処理は、表示部３０６の表示サイズの情報（画素ピッチや表示面の縦横のサイズ）を用いて、スケール変換部３１０において映像の解像度を画像処理として変換し、あるいは、スケール変換部３１０から、通信相手のテレビ会議装置の撮像部３０１へ撮像画角の変更要求を送り、通信相手のテレビ会議装置の撮像部３０１ではその変更要求に従い撮像倍率を変化させることで光学的にサイズの変換を行う。この光学的に変換する場合、撮像部３０１で取得した映像の画質を劣化させることなく表示部３０６に表示できるので、臨場感の高い映像提示を実現できる。
市販のプロ用ビデオカメラでは外部からカメラのズーム（倍率）を変化させることができるインターフェースを備えており、また、民生用ビデオカメラの一部でも同様なコントロールができるものがあり、この機能を利用することで、市販のカメラでも同様な構成ができる。

なお、前述の各実施例において、各テレビ会議装置の表示部は、通信相手のテレビ会議装置の撮像部あるいはスケール変換部に対して、表示装置の表示エリアの大きさの情報を送信するようにしてもよい。例えば、テレビ会議装置１０Ｂの表示部（２０６、または、３０６）は、通信相手のテレビ会議装置１０Ａの撮像部（２０１、または、３０１）、あるいは、スケール取得・変換部２０４、若しくは、スケール変換部３０９に対して表示エリアの大きさの情報を送信する。
ここで、表示装置の表示エリアの大きさの情報は、例えば、表示部のディスプレイサイズが対角４０インチであるとか、解像度がいくつで画素ピッチがいくつである等の情報である。
これにより、テレビ会議装置１０Ａの撮像部（２０１、または、３０１）では、通信相手の表示エリアの大きさの情報に基づき最適な撮像倍率にしたがい被写体を撮像することが可能となる。また、通常利用する表示装置の解像度が同じでもサイズが異なった場合には等身大表示はできないが、前述した表示装置の表示エリアの大きさの情報を送信する場合には、利用する表示装置の解像度が同じで、サイズが異なった場合でも等身大表示が可能となる。

また、前述の各実施例は、被写体の大きさの情報を伝達する構成であるため、実サイズや所望のサイズでの表示以外にも、ＣＧ映像と実写映像、あるいは実写映像同士の映像合成時のスケール合わせや、立体表示などへの利用にも適しているのは明らかである。
さらに、本実施例は、一例を示したものであり、その他の市中の類似の製品・装置などとの組み合わせについては、この限りではない。
以上説明したように、本実施例によれば、一方のテレビ会議装置では、撮像した映像の被写体の大きさの情報を、被写体を撮像する時に同時に取得して、撮像した映像に加えて通信相手の他方のテレビ会議装置に伝送し、通信相手のテレビ会議装置では、その大きさの情報を用いて、被写体の大きさを、等身大表示や所望の大きさで表示することが可能となる。このように、被写体の大きさの情報を伝達することにより、実サイズでの映像表示や、他の映像との合成時のスケール合わせ、立体表示も容易となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

１０Ａ，１０Ｂ テレビ会議装置
１０１，１０４，２０１，２０５，３０１，３０５ 撮像部
１０２，１０５，２０２，２０６，３０２，３０６ 表示部
１０３，１０６，２０３，２０７，３０３，３０７ 伝送部
２０４，２０８ スケール取得・変換部
３０４，３０８ 距離計測部
３０９，３１０ スケール変換部

Claims (4)

1. 撮像部と、表示部と、伝送部とを有し、
   前記撮像部で撮像した被写体の映像を前記伝送部を介して他のテレビ会議装置に伝送し、他のテレビ会議装置から伝送されてきた前記被写体の映像をリアルタイムで前記表示部に表示するテレビ会議装置であって、
   前記撮像部で撮像した前記被写体の大きさの情報を取得するスケール取得部と、
   前記他のテレビ会議装置から伝送されてきた前記被写体の大きさの情報に基づき、前記伝送されてきた前記被写体の映像を所定サイズの大きさに変換して前記表示部に表示するスケール変換部とを有し、
   前記スケール取得部は、前記撮像部から前記被写体までの距離情報を、前記撮像部の自動焦点調節機能の前記被写体の合焦位置の情報から取得し、前記取得した前記撮像部と前記被写体までの距離情報と、前記撮像部の撮像画角の情報とを用いて前記被写体の大きさの情報を取得し、
   前記スケール変換部は、前記他のテレビ会議装置の前記撮像部へ撮像画角の変更要求を送り、当該変更要求に従い前記他のテレビ会議装置の前記撮像部において撮像倍率を変化させて前記被写体を撮像することにより、前記伝送されてきた前記被写体の映像を前記所定サイズの大きさに変換し、
   前記伝送部は、前記スケール取得部で取得した前記被写体の大きさの情報を前記他のテレビ会議装置に伝送することを特徴とするテレビ会議装置。
2. 前記スケール取得部は、前記被写体とともに前記撮像部にて撮像された予め既知のパターンの大きさから前記被写体の大きさの情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のテレビ会議装置。
3. 前記既知のパターンは、多方向から観察しても同じ絵柄が常に観察できる立体画像を用いることを特徴とする請求項２に記載のテレビ会議装置。
4. 撮像部で撮像した被写体の映像を他のテレビ会議装置に伝送し、他のテレビ会議装置から伝送されてきた前記被写体の映像をリアルタイムで表示部に表示するテレビ会議装置の表示撮像方法であって、
   前記撮像部から前記被写体までの距離情報を、前記撮像部の自動焦点調節機能の前記被写体の合焦位置の情報から取得し、前記取得した前記撮像部と前記被写体までの距離情報と、前記撮像部の撮像画角の情報とを用いて前記写体の大きさの情報を取得し、
   前記取得した前記被写体の大きさの情報を前記他のテレビ会議装置に伝送し、
   前記他のテレビ会議装置の前記撮像部へ撮像画角の変更要求を送り、当該変更要求に従い前記他のテレビ会議装置の前記撮像部において撮像倍率を変化させて前記被写体を撮像することにより、前記伝送されてきた前記被写体の映像を、前記他のテレビ会議装置から伝送されてきた前記被写体の大きさの情報に基づき、所定サイズの大きさに変換して前記表示部に表示することを特徴とする表示撮像方法。

Images