JP5162855B2 - 画像処理装置、遠隔画像処理システム及び画像処理方法 - Google Patents

画像処理装置、遠隔画像処理システム及び画像処理方法 Download PDF

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本発明は、プロジェクタ等の画像投影を行う画像処理装置、遠隔画像処理システム及び画像処理方法に関する。
プレゼンテーションにおいては、パーソナルコンピュータ(PC)のプレゼンテーション用ソフトウェアを用いて作成された資料(スライド)画像を、プロジェクタによってスクリーンに投影する手法が用いられることが多い。このようなプロジェクタにおいては、遠隔地からの書き込み画像をプロジェクタで投影し、更に、その書き込み画像が投影されたスクリーンをカメラで撮影し、撮影により得られた画像情報を遠隔地に送ることも行われる場合がある(例えば、特許文献1参照)。この場合、投影のベースとなる画像をホワイトベースあるいはブラックベースにする方法が考えられる。
特開2005−33756号公報 米国特許出願公開第2004/00706734号明細書
ところで、投影のベースとなる画像をホワイトベースとした場合、人間がスクリーンとしてのホワイトボードに文字等を書き込む際に、一般的な黒色等で書き込むことができる。しかし、ホワイトボードの側(ローカル側)の人間は、プロジェクタのまぶしい光を見ることになる。更に、カメラ撮影では、一度のホワイトバランスや露出調整によって撮影に関するパラメータを固定することができるという利点があるが、ホワイトボードに書き込まれる文字等のコントラストが低下する。また、ホワイトボードに貼り付けられたドキュメント等を高解像度のカメラで撮影する際には、プロジェクタのドットが観測されてしまう。
一方、投影のベースとなる画像をブラックベースとし、投影される画像を黒以外の色とする場合、何も投影されていないホワイトボードに応じて、ホワイトバランスや露出調整によってパラメータが設定されると、より自然な画像が得られる反面、プロジェクタから画像が投影され、その撮影画像が遠隔地において観測される場合、投影部分が白飛びしてしまうという問題がある。なお、パラメータを自動的に設定する方法も考えられるが、プロジェクタによって投影される画像によって、ホワイトボードの下地の色味等が変わってしまうため、複数の画像を撮影して画像情報を記録する場合、不自然になるため、適切ではない。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、投影画像撮影時の画像情報の生成を適切に行うことが可能な画像処理装置、遠隔画像処理システム及び画像処理方法を提供することを目的としている。
本発明の画像処理装置は、ホワイトボードを撮影装置に撮影させる撮影制御手段と、投影画像をブラックベースで投影装置に投影させるとともに、前記撮影装置による撮影画像に応じた指示に対応する黒以外の色の注釈画像を前記ホワイトボードへ投影装置に投影させる投影制御手段と、前記撮影画像内における白色の領域以外の領域を前記注釈画像が投影された注釈画像領域として特定する第1の特定手段と、前記第1の特定手段により特定された前記注釈画像領域に前記指示に対応する注釈画像を重畳する重畳手段と、前記重畳手段により重畳された注釈画像を含む撮影画像を画像情報として前記指示を送信した遠隔地の送信元へ送信する送信手段と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、撮影手段により撮影された表示領域の画像における、他の装置からの画像情報に対応する画像の部分が色飛び等の不都合を引き起こすようなことがあっても、その位置に他の装置からの画像情報に対応する画像が重ねられるため、その不都合を解消して適切な画像情報を生成することができる。また、この構成によれば、遠隔地にいる者に対し、適切な画像情報を提供することができる。
また、本発明の画像処理装置は、前記撮影画像内における白色の領域以外の領域であって、かつ、前記注釈画像領域以外の領域を前記ホワイトボードに直接書き込まれた書込画像の書込領域として特定する第2の特定手段と、前記注釈画像投影前の撮影により得られた撮影画像のうち、特定された前記書込領域に対応する撮影画像内の領域を第1画像領域として抽出し、前記注釈画像投影後の撮影により得られた撮影画像のうち、特定された前記書込領域に対応する撮影画像内の領域を第2画像領域として抽出し、前記書込画像のうち、前記第1画像領域と前記第2画像領域との差分により得られる差分領域に対応する部分を差分画像として抽出する抽出手段と、をさらに備え、前記重畳手段は、前記注釈画像を重畳した後、前記差分領域の最前面に前記抽出手段により抽出された差分画像を重畳することを特徴とする
また、本発明の画像処理装置は、前記注釈画像領域に画像の変化が生じたか否かを随時出力される撮影画像に基づいて判定する判定手段と、前記判定手段により前記画像の変化が生じたと判定された場合に、前記注釈画像領域における変化の位置を検出する検出手段をさらに備え、前記重畳手段は、前記検出手段により検出された変化の位置の最前面に変化が生じた部分の画像を重畳することを特徴とする
また、本発明の遠隔画像処理システムは、ホワイトボードを撮影する撮影装置と、投影画像をブラックベースで投影するとともに、前記撮影装置による撮影画像に応じた指示に対応する黒以外の色の注釈画像を前記ホワイトボードへ投影する投影装置と、前記ホワイトボードを前記撮影装置に撮影させ、前記注釈画像を前記投影装置に投影させ、前記撮影画像内における白色の領域以外の領域を前記注釈画像が投影された注釈画像領域として特定し、特定された前記注釈画像領域に前記指示に対応する注釈画像を重畳し、重畳された注釈画像を含む撮影画像を画像情報として前記指示を送信した遠隔地の送信元へ送信する制御装置と、を有することを特徴とする。
また、本発明の画像処理方法は、ホワイトボードを撮影装置に撮影させる撮影制御ステップと、投影画像をブラックベースで投影装置に投影させるとともに、前記撮影装置による撮影画像に応じた指示に対応する黒以外の色の注釈画像を前記ホワイトボードへ投影装置に投影させる投影制御ステップと、前記撮影画像内における白色の領域以外の領域を前記注釈画像が投影された注釈画像領域として特定する特定ステップと、前記特定ステップにより特定された前記注釈画像領域に前記指示に対応する注釈画像を重畳する重畳ステップと、前記重畳ステップにより重畳された注釈画像を含む撮影画像を画像情報として前記指示を送信した遠隔地の送信元へ送信する送信ステップと、を有することを特徴とする。
本発明によれば、表示領域の画像における、他の装置からの画像情報に対応する画像の部分が色飛び等の不都合を引き起こしても、その不都合を解消して適切な画像情報を生成することができる。
以下、本発明の実施の形態の画像処理装置について、図面を用いて説明する。図1は、本発明における画像処理装置の構成を示す図である。図1に示す画像処理装置100は、会議室等で行われるプレゼンテーション等において、画像を投影し、更に撮影を行うものである。この画像処理装置100は、処理手段、送信手段及び第1の送信手段に対応するパーソナルコンピュータ(PC)110と、投影手段に対応する投影装置120と、表示領域に対応するスクリーン130と、撮影手段に対応する撮影装置140により構成される。
PC110は、投影装置120及び撮影装置140の動作を制御する。具体的には、第1の送信手段に対応する他のPC200は、ネットワーク300経由でPC110に対して、画像情報を送信する。この画像情報には、スクリーン130における投影位置を一意に特定可能な位置情報が含まれているとともに、投影指示が付加されている。PC110は、ネットワーク300経由で他のPC200から送られてきたアノテーション画像の情報を、当該アノテーション画像の情報に付加されている投影指示に基づいて、投影装置120へ出力する。ここでアノテーション画像とは、PC200が保持している画像や、注釈等のPC200においてユーザによって書き込まれた画像である。また、PC110は、撮影装置140に対して、撮影を指示する。
投影装置120は、スクリーン130の前面側に配置され、当該スクリーン130に対応する画角を有しており、PC110からのアノテーション画像の情報に対応するアノテーション画像をスクリーン130に投影する。この際、投影装置120は、アノテーション画像の情報に含まれる位置情報に基づいて、スクリーン130における投影位置を特定し、その位置に向けてアノテーション画像を投影する。
撮影装置140は、スクリーン130に何も書き込まれておらず、また、画像投影もなされていない状態で、且つ、実使用照明環境において、ホワイトバランスや露出調整によって撮影に関するパラメータが設定されている。この撮影装置140は、スクリーン130の前面側に配置され、当該スクリーン130に対応する画角を有し、PC110の指示に応じて、スクリーン130を撮影する。スクリーン130には、投影装置120によって投影されるアノテーション画像150や、前面に直接書き込まれた文字や線、図形等の画像(ローカル書込画像)152が表されており、撮影装置140は、これらの画像を撮影することになる。
以下、フローチャートを参照しつつ、画像処理装置100の動作を説明する。図2は、画像処理装置100の第1の動作を示すフローチャートである。PC110は、他のPC200からのアノテーション画像の情報を、ネットワーク300経由で受信し、当該アノテーション画像の情報を投影装置120へ出力する。投影装置120は、入力したアノテーション画像の情報に対応するアノテーション画像をスクリーン130に投影する(S101)。
次に、PC110は、撮影装置140に対して撮影を指示する。撮影装置140は、この指示に応じて、スクリーン130を撮影する(S102)。撮影によって得られた画像情報は、PC110へ送られる。
PC110は、撮影装置140からの画像情報に対応する画像(撮影画像)において、投影装置120によって投影されたアノテーション画像の領域を特定する(S103)。例えば、スクリーン130がホワイトボードである場合、PC110は、撮影画像における白色以外の領域をアノテーション画像領域として特定する。あるいは、PC110は、投影装置120による投影方向を制御しており、その投影方向を取得するとともに、当該投影装置120へ出力した画像情報のデータ量等に基づいて、スクリーン130におけるアノテーション画像の大きさを算出し、これら投影方向とアノテーション画像の大きさとに基づいて、アノテーション画像領域を特定する。
次に、PC110は、撮影画像におけるアノテーション画像領域に他のPC200からのアノテーション画像の情報に対応するアノテーション画像を重畳した画像情報を生成する(S104)。そして、PC110は、この生成した画像情報を、ネットワーク300を介して他のPC200へ送信する(S105)。他のPC200は、受信した画像情報に対応する画像を、表示手段に対応するディスプレイ202に表示する。
図3は、上述した第1の動作によって他のPC200のディスプレイ202において表示される画像の一例を示す図である。当初は、図3(a)に示すように、アノテーション画像150が色飛びを引き起こしてしまう場合がある。しかし、PC110による撮影画像におけるアノテーション画像領域に他のPC200からの画像情報に対応する画像を重畳する処理が行われることによって、図3(b)に示すように、アノテーション画像150が明瞭になる。
図4は、画像処理装置100の第2の動作を示すフローチャートである。S201乃至S203においては、図2のS101乃至S103と同様の動作が行われる。すなわち、PC110は、他のPC200からのアノテーション画像の情報を、ネットワーク300経由で受信し、当該アノテーション画像の情報を投影装置120へ出力しており、投影装置120は、入力したアノテーション画像の情報に対応するアノテーション画像をスクリーン130に投影する(S201)。次に、PC110は、撮影装置140に対して撮影を指示し、撮影装置140は、この指示に応じて、スクリーン130を撮影する(S202)。更に、PC110は、撮影画像におけるアノテーション画像領域を特定する(S203)。
次に、PC110は、撮影画像において、スクリーンに直接書き込まれた文字等のローカル書込画像の領域(書込領域)を特定する(S204)。例えば、スクリーン130がホワイトボードである場合、PC110は、撮影画像における白色以外の領域であって、且つ、アノテーション画像領域以外の領域を書込領域として特定する。
更に、PC110は、画像投影前の撮影により得られた撮影画像における、書込領域に対応する画像を抽出する(S205)。撮影装置140は、予め、画像投影の前の状態においてスクリーン130を撮影し、その撮影により得られた画像情報をPC110に出力しており、PC110は、当該画像情報を画像投影前の撮影画像として記憶している。このため、PC110は、画像投影前の撮影により得られた撮影画像における、書込領域に対応する画像を抽出することが可能である。
次に、PC110は、画像投影後の撮影により得られた撮影画像における、書込領域に対応する画像を抽出する(S206)。更に、PC110は、画像投影前後の撮影により得られた撮影画像を比較し、差分の画像領域(差分領域)を特定する(S207)。更に、PC110は、書込領域に対応するローカル画像のうち、差分領域に対応するものを抽出する(S208)。
その後、PC110は、撮影画像におけるアノテーション画像領域に他のPC200からのアノテーション画像の情報に対応するアノテーション画像を重畳し、更に、差分領域に対応するローカル画像を最前面となるように重畳した画像情報を生成する(S209)。そして、PC110は、この生成した画像情報を、ネットワーク300を介して他のPC200へ送信する(S210)。他のPC200は、受信した画像情報に対応する画像を、ディスプレイ202に表示する。
図5は、上述した第2の動作において他のPC200のディスプレイ202において表示される画像の一例を示す図である。当初は、図5(a)に示すように、アノテーション画像150が色飛びを引き起こし、更には、ローカル画像152の一部がアノテーション画像150よりも後面となって見えなくなってしまう場合がある。しかし、図5(b)に示すように、PC110による撮影画像におけるアノテーション画像領域153と書き込み領域154とが特定され、図5(c)に示すように、PC110による撮影画像におけるアノテーション画像領域153に他のPC200からのアノテーション画像の情報に対応するアノテーション画像150を重畳する処理と、差分領域に対応するローカル画像152が最前面となるように重畳する処理とが行われることによって、図5(c)に示すように、アノテーション画像150とローカル画像152とが明瞭になる。
図6は、画像処理装置100の第3の動作を示すフローチャートである。この動作は、上述した第1の動作あるいは第2の動作に続いて行われる。PC110は、アノテーション画像領域に画像の変化が生じたか否かを判定する(S301)。
具体的には、撮影装置140は、随時スクリーン130を撮影し、その撮影により得られた画像情報をPC110に出力しており、PC110は、当該画像情報を記憶している。スクリーン130の前面に直接に文字や線、図形等が書き込まれた場合には、撮影装置140が随時出力する画像情報が変化し、PC110はこの変化を検出する。変化を検出した場合、PC110は、その変化部分が既に表示されていたアノテーション画像の表示位置と重なるか否かを判定し、重なる場合には、アノテーション画像領域に画像の変化が生じたと判断する。
アノテーション画像領域に変化が生じた場合、次に、PC110は、アノテーション画像領域における変化位置を検出する(S302)。更に、PC110は、撮影画像のアノテーション画像領域に、変化部分の画像である、スクリーン130の前面に直接に文字や線、図形等が書き込まれたローカル書込画像が最前面となるように重畳した画像情報を生成する(S303)。そして、PC110は、この生成した画像情報を、ネットワーク300を介して他のPC200へ送信する(S304)。他のPC200は、受信した画像情報に対応する画像を、ディスプレイ202に表示する。
図7は、上述した第3の動作において他のPC200のディスプレイ202において表示される画像の一例を示す図である。当初は、図7(a)に示すように、アノテーション画像150と重なるローカル書込画像152が見えにくくなってしまう場合がある。しかし、図7(b)に示すように、PC110によるアノテーション画像領域153における変化位置に対応するローカル書込画像152の位置が特定され、更に、PC110による撮影画像のアノテーション画像領域153内のローカル書込画像152が最前面となるように重畳する処理が行われることによって、図7(c)に示すように、ローカル書込画像152が明瞭になる。
このように、画像処理装置100は、撮影装置140における撮影に関するパラメータが予め設定されることによって、スクリーン130を撮影する際に、より自然な画像を得ることを可能とする。一方で、画像処理装置100は、その撮影画像において、投影装置120によってスクリーン130に投影された他のPC200からのアノテーション画像が色飛び等の不都合を引き起こす場合を考慮して、撮影画像におけるアノテーション画像の位置に他のPC200からのアノテーション画像を重ねるように画像情報を生成するため、適切な画像情報を生成することができる。
以上、説明したように、本発明に係る画像処理装置、遠隔画像処理システム及び画像処理方法は、適切な投影画像撮影時の画像情報の生成を適切に行うことが可能であり、画像処理装置及び画像処理方法として有用である。
画像処理装置の構成を示す図である。 画像処理装置の第1の動作を示すフローチャートである。 第1の動作によって他のPCにおいて表示される画像の一例を示す図である。 画像処理装置の第2の動作を示すフローチャートである。 第2の動作によって他のPCにおいて表示される画像の一例を示す図である。 画像処理装置の第3の動作を示すフローチャートである。 第3の動作によって他のPCにおいて表示される画像の一例を示す図である。
符号の説明
100 画像処理装置
110 PC
120 投影装置
130 スクリーン
140 撮影装置
200 他のPC
300 ネットワーク

Claims (5)

  1. ホワイトボードを撮影装置に撮影させる撮影制御手段と、
    投影画像をブラックベースで投影装置に投影させるとともに、前記撮影装置による撮影画像に応じた指示に対応する黒以外の色の注釈画像を前記ホワイトボードへ投影装置に投影させる投影制御手段と、
    前記撮影画像内における白色の領域以外の領域を前記注釈画像が投影された注釈画像領域として特定する第1の特定手段と、
    前記第1の特定手段により特定された前記注釈画像領域に前記指示に対応する注釈画像を重畳する重畳手段と、
    前記重畳手段により重畳された注釈画像を含む撮影画像を画像情報として前記指示を送信した遠隔地の送信元へ送信する送信手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記撮影画像内における白色の領域以外の領域であって、かつ、前記注釈画像領域以外の領域を前記ホワイトボードに直接書き込まれた書込画像の書込領域として特定する第2の特定手段と、
    前記注釈画像投影前の撮影により得られた撮影画像のうち、特定された前記書込領域に対応する撮影画像内の領域を第1画像領域として抽出し、前記注釈画像投影後の撮影により得られた撮影画像のうち、特定された前記書込領域に対応する撮影画像内の領域を第2画像領域として抽出し、前記書込画像のうち、前記第1画像領域と前記第2画像領域との差分により得られる差分領域に対応する部分を差分画像として抽出する抽出手段と、をさらに備え、
    前記重畳手段は、前記注釈画像を重畳した後、前記差分領域の最前面に前記抽出手段により抽出された差分画像を重畳することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記注釈画像領域に画像の変化が生じたか否かを随時出力される撮影画像に基づいて判定する判定手段と、
    前記判定手段により前記画像の変化が生じたと判定された場合に、前記注釈画像領域における変化の位置を検出する検出手段をさらに備え、
    前記重畳手段は、前記検出手段により検出された変化の位置の最前面に変化が生じた部分の画像を重畳することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
  4. ホワイトボードを撮影する撮影装置と、
    投影画像をブラックベースで投影するとともに、前記撮影装置による撮影画像に応じた指示に対応する黒以外の色の注釈画像を前記ホワイトボードへ投影する投影装置と、
    前記ホワイトボードを前記撮影装置に撮影させ、前記注釈画像を前記投影装置に投影させ、前記撮影画像内における白色の領域以外の領域を前記注釈画像が投影された注釈画像領域として特定し、特定された前記注釈画像領域に前記指示に対応する注釈画像を重畳し、重畳された注釈画像を含む撮影画像を画像情報として前記指示を送信した遠隔地の送信元へ送信する制御装置と、
    を有することを特徴とする遠隔画像処理システム。
  5. ホワイトボードを撮影装置に撮影させる撮影制御ステップと、
    投影画像をブラックベースで投影装置に投影させるとともに、前記撮影装置による撮影画像に応じた指示に対応する黒以外の色の注釈画像を前記ホワイトボードへ投影装置に投影させる投影制御ステップと、
    前記撮影画像内における白色の領域以外の領域を前記注釈画像が投影された注釈画像領域として特定する特定ステップと、
    前記特定ステップにより特定された前記注釈画像領域に前記指示に対応する注釈画像を重畳する重畳ステップと、
    前記重畳ステップにより重畳された注釈画像を含む撮影画像を画像情報として前記指示を送信した遠隔地の送信元へ送信する送信ステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
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