JP6436430B2 - 画像撮影表示装置および画像撮影表示装置の動作方法 - Google Patents

画像撮影表示装置および画像撮影表示装置の動作方法 Download PDF

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Description

本願は、画像撮影表示装置および画像撮影表示装置の動作方法に関する。
近年、屋内外で画像撮影表示装置が普及し始めている。画像撮影表示装置の典型例は、電子鏡、テレビ電話、およびデジタルサイネージを含む。これらの装置では、まず、利用者の画像が撮影される。そして、左右反転処理、明るさおよび色の調整、加工処理等が施され、利用者の画像がディスプレイに表示される。
画像撮影表示装置は、電子鏡機能を有し得る。電子鏡機能によれば、利用者は、ディスプレイで自身の姿を見ることができる。インタラクティブミラーが特許文献1に開示されている。
特開2009−284361号公報 特開2002−232856号公報 特許第3122531号公報 特開2011−118330号公報 特開2004−297733号公報 特開2004−297734号公報 特開2012−60547号公報
南 敏:「人間−機械インタフェース特集/4.2 テレビ電話機」 電子通信学会誌、56、pp.1485-1590、1973年11月号
本開示の実施形態は、実用性の向上された画像撮影表示装置を提供する。
本開示の例示的な実施形態として以下が提供される。
利用者を撮影する撮像装置と、ディスプレイと、前記撮像装置によって取得された被写体像のデータを受け取り、前記ディスプレイに画像を表示させる画像処理装置とを備え、前記撮像装置は、撮像面の法線が水平方向を向くように配置された撮像素子と、前記撮像面上に被写体の像を形成するレンズを有する光学系と、前記撮像素子および前記レンズのうちの少なくとも一方を前記撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持し、移動可能に支持された前記撮像素子またはレンズを前記撮像面に平行な方向に沿ってシフトさせる光軸シフト装置とを有する、画像撮影表示装置。
本開示の画像撮影表示装置によれば、実用性の向上された画像撮影表示装置が提供される。
図1Aは、実施の形態1における画像撮影表示装置100aの上面図である。 図1Bは、画像撮影表示装置100aの正面図である。 図1Cは、画像撮影表示装置100aの側面図である。 図1Dは、光学系の概略を示す斜視図である。 図1Eは、画像撮影表示装置100aの概略的な構成の例を示すブロック図である。 図1Fは、測距装置34を有する画像撮影表示装置100bの構成例を示すブロック図である。 図2Aは、鏡筒18が2つの部分18Aおよび18Bに分割可能に構成された光学系の例を示す模式図である。 図2Bは、撮像素子13が光学系12の光軸COFと垂直方向に移動可能に構成された例を示す模式図である。 図3Aは、実施の形態1における画像撮影表示装置100aのディスプレイ20の正面図である。 図3Bは、図3Aに対応する側面図である。 図3Cは、図3Bに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図3Dは、実施の形態1における画像撮影表示装置100aのディスプレイ20の正面図である。 図3Eは、図3Dに対応する側面図である。 図3Fは、図3Eに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図3Gは、実施の形態1における画像撮影表示装置100aのディスプレイ20の正面図である。 図3Hは、図3Gに対応する側面図である。 図3Iは、図3Hに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図4Aは、鏡に対する、利用者とその像の位置の関係を示す模式図である。 図4Bは、鏡と利用者との間の距離が2倍になった状態を示す模式図である。 図4Cは、従来の画像撮影表示装置を用いた電子鏡に表示される利用者の像の例を示す模式図である。 図4Dは、電子鏡と利用者との間の距離が2倍になった状態を示す模式図である。 図4Eは、本開示の画像撮影表示装置を用いて、利用者との間の距離に関わらず、画面に等身大の像を表示させた例を示す模式図である。 図5Aは、ハーフミラー26を備える画像撮影表示装置100cの上面図である。 図5Bは、画像撮影表示装置100cの正面図である。 図5Cは、画像撮影表示装置100cの側面図である。 図5Dは、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図6Aは、実施の形態2における画像撮影表示装置100dのディスプレイ20の正面図である。 図6Bは、図6Aに対応する側面図である。 図6Cは、図6Bに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図6Dは、実施の形態2における画像撮影表示装置100dのディスプレイ20の正面図である。 図6Eは、図6Dに対応する側面図である。 図6Fは、図6Eに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図6Gは、画像撮影表示装置100dの概略的な構成の例を示すブロック図である。 図7Aは、ハーフミラー26を備える画像撮影表示装置100eの上面図である。 図7Bは、画像撮影表示装置100eの正面図である。 図7Cは、画像撮影表示装置100eの側面図である。 図7Dは、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図8Aは、実施の形態3における画像撮影表示装置100fのディスプレイ20の正面図である。 図8Bは、図8Aに対応する側面図である。 図8Cは、図8Bに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図8Dは、実施の形態3における画像撮影表示装置100fのディスプレイ20の正面図である。 図8Eは、図8Dに対応する側面図である。 図8Fは、図8Eに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図8Gは、画像撮影表示装置100fの概略的な構成の例を示すブロック図である。 図9Aは、画像撮影表示装置100fのディスプレイ20の正面図である。 図9Bは、図9Aに対応する側面図である。 図9Cは、図9Bに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図9Dは、画像撮影表示装置100fのディスプレイ20の正面図である。 図9Eは、図9Dに対応する側面図である。 図9Fは、図9Eに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図9Gは、画像撮影表示装置100fのディスプレイ20の正面図である。 図9Hは、図9Gに対応する側面図である。 図9Iは、図9Hに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図10Aは、画像の切り出しを説明するための模式的な図である。 図10Bは、切り出しの範囲の一例を示す図である。 図10Cは、画像撮影表示装置100gの概略的な構成の例を示すブロック図である。 図11Aは、画像撮影表示装置100gのディスプレイ20の正面図である。 図11Bは、図11Aに対応する側面図である。 図11Cは、図11Bに示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。 図11Dは、画像撮影表示装置100gのディスプレイ20の正面図である。 図11Eは、図11Dに対応する側面図である。 図11Fは、図11Eに示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。 図11Gは、画像撮影表示装置100gのディスプレイ20の正面図である。 図11Hは、図11Gに対応する側面図である。 図11Iは、図11Hに示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。 図12Aは、カメラ移動装置14を備える画像撮影表示装置100hのディスプレイ20の正面図である。 図12Bは、図12Aに対応する側面図である。 図12Cは、図12Bに示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。 図12Dは、カメラ移動装置14を備える画像撮影表示装置100hのディスプレイ20の正面図である。 図12Eは、図12Dに対応する側面図である。 図12Fは、図12Eに示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。 図12Gは、画像撮影表示装置100hの概略的な構成の例を示すブロック図である。 図13Aは、ディスプレイ移動装置24を備える画像撮影表示装置100iのディスプレイ20の正面図である。 図13Bは、図13Aに対応する側面図である。 図13Cは、図13Bに示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。 図13Dは、ディスプレイ移動装置24を備える画像撮影表示装置100iのディスプレイ20の正面図である。 図13Eは、図13Dに対応する側面図である。 図13Fは、図13Eに示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。 図13Gは、画像撮影表示装置100iの概略的な構成の例を示すブロック図である。 図14Aは、画像処理装置31が数値演算を用いてズーム処理を行うように構成された画像撮影表示装置100jの例を示すブロック図である。 図14Bは、画像処理装置31が数値演算を用いてズーム処理を行うように構成された画像撮影表示装置100kの例を示すブロック図である。 図14Cは、画像処理装置31が数値演算を用いてズーム処理を行うように構成された画像撮影表示装置100lの例を示すブロック図である。 図15Aは、ある地点Aに設置された画像撮影表示装置100mの正面図である。 図15Bは、ある地点Aに設置された画像撮影表示装置100mの側面図である。 図15Cは、図15Bに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図15Dは、地点Aとは異なる地点Bに設置された画像撮影表示装置100nの正面図である。 図15Eは、地点Aとは異なる地点Bに設置された画像撮影表示装置100nの側面図である。 図15Fは、図15Eに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図15Gは、地点Aに設置された画像撮影表示装置100mの概略的な構成の例を示すブロック図である。 図16Aは、ある地点Aに設置された画像撮影表示装置100mの正面図である。 図16Bは、ある地点Aに設置された画像撮影表示装置100mの側面図である。 図16Cは、図16Bに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図16Dは、地点Aとは異なる地点Bに設置された画像撮影表示装置100nの正面図である。 図16Eは、地点Aとは異なる地点Bに設置された画像撮影表示装置100nの側面図である。 図16Fは、図16Eに示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。 図16Gは、地点Aに設置された画像撮影表示装置100mの概略的な構成の例を示すブロック図である。 図17Aは、ディスプレイ20の正面図である。 図17Bは、図17Aに対応する側面図である。 図17Cは、図17Bにおけるカメラの向きを示す図である。 図17Dは、ディスプレイ20の正面図である。 図17Eは、図17Dに対応する側面図である。 図17Fは、図17Eにおけるカメラの向きを示す図である。 図17Gは、ディスプレイ20の正面図である。 図17Hは、図17Gに対応する側面図である。 図17Iは、図17Hにおけるカメラの向きを示す図である。 図18Aは、利用者と画像撮影表示装置のカメラ10Rとの配置を示す模式図である。 図18Bは、ディスプレイ20に表示される利用者の理想的な像の例を示す図である。 図18Cは、利用者の、歪みを有する像の例を示す図である。 図18Dは、格子状模様の衝立を示す図である。 図18Eは、格子状模様の、歪みを有する像の例を示す図である。 図19は、撮像装置10が備える光軸シフト装置15の構成の例を示す概略図である。 図20は、本開示の画像撮影表示装置の例示的な動作方法の概要を示すフローチャートである。 図21は、本開示の画像撮影表示装置の他の例示的な動作方法の概要を示すフローチャートである。
本開示の実施形態を説明する前に、本発明者が見出した具体的な課題を説明する。
例えば電子鏡機能を実現しようとするとき、自身の画像との間で視線が一致しない課題があった。それは、ディスプレイ上において自身の顔が映っている位置にカメラを置けない物理的制約に起因する。特許文献1のインタラクティブミラーでは、カメラをディスプレイの横に設置しているため、視線は一致しない。画像撮影表示装置をテレビ電話機能として利用する場合も同様に、相手の画像との間で視線は一致しない。
視線不一致の課題を解決するには、顔の正面(視線)の位置にカメラを設置すればよい。利用者からカメラへ向かう光と、ディスプレイから利用者へ向かう光を、空間的もしくは時間的に分離する方法がある。
空間的に分離する方法として、ハーフミラーを用いる方法(例えば特許文献2)、プロジェクタの投影先にホログラムスクリーンを用いる方法(例えば特許文献3)、細孔の開いたディスプレイの後部に撮像素子を配置する方法(例えば特許文献4)があった。
時間的に分離する方法として、透過型液晶を用いる方法(例えば特許文献5)があった。なお、視線の位置にカメラを設置せず、多視点のカメラの画像から正面画像を合成する方法(例えば特許文献6、7)も知られている。
視線不一致の課題は、上記従来技術によって解決し得るかもしれないが、相対的に大きなディスプレイに利用者の全身を表示させると、像が歪むという別の課題が発生する。従来のテレビ電話では、利用者の全身を表示することはほとんどない。おおよそ胸よりも上が映ればよかった。しかし、電子鏡またはデジタルサイネージでは、利用者の全身が撮影され、大きなディスプレイに表示され得る。このような場合において、撮像装置がディスプレイの外側に配置されると、利用者の体形が歪んで表示されるという問題がある。
図17A〜図17Iを参照する。図17A〜図17Iは、比較例にかかる画像撮影表示装置100R、100Sおよび100Tにおける、利用者、ディスプレイおよびカメラの配置の例を示す模式図である。図17Aおよび図17Bに示す画像撮影表示装置100Rでは、ディスプレイ20の上部にカメラ10Rが固定されている。図17Dおよび図17Eに示す画像撮影表示装置100S、ならびに図17Gおよび図17Hに示す画像撮影表示装置100Tでは、ディスプレイ20の左右にカメラ101および102がそれぞれ固定されている。図17A、図17Dおよび図17Gは、ディスプレイ20の正面図である。図17B、図17Eおよび図17Hは、図17A、図17Dおよび図17Gにそれぞれ対応する側面図である。図17C、図17Fおよび図17Iは、図17B、図17Eおよび図17Hにおけるカメラの向きをそれぞれ示す図である。
人間の目の高さは、通常、身長の9割の高さよりも上に位置する。したがって、身長とほぼ同じ大きさのディスプレイを有する画像撮影表示装置であれば、画面の2/3よりも高い位置にカメラが設置される。そうすると、利用者の全身像を捉えるためには、カメラを下方に向ける必要がある。例えば、図17Aおよび図17Bに示すように、ディスプレイの上部にカメラ10Rを設置した画像撮影表示装置100Rであれば、カメラ10Rを、より下方に向ける必要がある。
カメラを下方に向けると、人物の像は、下にすぼまったように撮影される。下半身はかなり短足となり、全身のバランスは大きく崩れる。このような像を表示する画像撮影表示装置は、姿見として使用するには不適である。
図18A〜図18Eを参照して、カメラによって取得される像の歪みをより詳細に説明する。図18Aに示す例では、身長180cm、股下82cmの人が、画像撮影表示装置のカメラ10Rから200cm離れて立っている。ここでは、カメラ10Rは、ほぼ視線と同じ高さである、床から165cmの高さに設置されている。利用者の像は、ディスプレイ20の画面の上下いっぱいに表示されているとする。利用者の股は、図18Aに示す線分AB中のC点の位置にあるとする。カメラ10Rのレンズを介して撮像素子上に結像される、線分ABの像を線分DE(股の像はFの位置)とする。線分EDと平行に点Aから線を引き、線分BEとの交点をG、線分AGと線分CFとの交点をHとする。すると、撮像素子がとらえる、利用者の股の位置は、線分AG中の点Hの位置である。例えば、実際の股下の比率(BC/AB)が45.6%であったとすると、撮像素子が取得する像における股下の比率(EF/DE=GH/AG)は、例えば39.3%ほどであり得る。この場合、ディスプレイ20に表示される利用者の画像は、かなり短足に見える。すなわち、本来図18Bに示すように利用者の像がディスプレイ20に映るべきであるのに、図18Cに示すように利用者の像が映る。人の代わりに図18Dに示すような格子状模様の衝立を撮影した場合には、図18Eに示すように、ディスプレイ20に表示される格子状模様は、下方がすぼまって見える。
電子鏡機能またはテレビ電話機能を利用する場面においては、利用者の視線と、ディスプレイに表示される人物の視線とを一致できると有益である。なお、視線一致は保ちつつ、画質を向上させたいという要求もある。従来の技術では、視線を一致させることは可能であるものの、画質は劣る。例えば、ハーフミラーまたは透過液晶を用いる方式、細孔を有するディスプレイを用いる方式では、撮像素子に入射する光量が低下するためにノイズが多くなる。また、ホログラムスクリーン、透過液晶等を用いる方式では、スクリーンまたは液晶における透過または反射によって、画像がぼやける。
なお、特許文献7のように、多視点のカメラの画像から正面画像を合成する方式においても、このような課題は生じ得る。図17D、図17Eおよび図17Fに示すように、カメラ101および102が目の高さに設置される場合であっても、利用者の全身を撮影するために、通常、カメラ(ここではカメラ101および102)はやや下方に向けられる。したがって、下にすぼまった画像を元に画像合成を行うので、高画質はさほど期待できない。
また、図17Gおよび図17Hに示すように、カメラ101および102を画面の中央に設置した場合は、図17Iに示すように、カメラ(ここではカメラ101および102)の光軸を床面に平行にできる。しかしながら、視線の一致を実現するためには補正処理が必要である。この補正処理は、画質の劣化を生む。また、オクルージョン(カメラから見て手前側にある部位または物体によってその物体の背後にある他の部位または物体が見えなくなること)の影響を受けたり、肌や髪の毛の細かい再現が困難であったりする。よって、高画質はさほど期待できない。
利用者の体形を少ない歪みで表示することが望まれている。
本開示における実施の形態の概要は、以下である。
本開示の一態様である画像撮影表示装置は、撮像装置と、ディスプレイと、画像処理装置とを備える。撮像装置は、利用者を撮影するように配置されている。画像処理装置は、撮像装置によって取得された被写体像のデータを受け取り、ディスプレイに画像を表示させる。撮像装置は、撮像面の法線が水平方向を向くように配置された撮像素子と、撮像面上に被写体の像を形成する光学系と、光軸シフト装置とを有する。光学系は、撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持されたレンズを有する。光軸シフト装置は、レンズを撮像面に平行な方向に沿ってシフトさせるように構成されている。
本開示の他の一態様である画像撮影表示装置は、撮像装置と、ディスプレイと、画像処理装置とを備える。撮像装置は、利用者を撮影するように配置されている。画像処理装置は、撮像装置によって取得された被写体像のデータを受け取り、ディスプレイに画像を表示させる。撮像装置は、撮像面の法線が水平方向を向くように配置された撮像素子と、撮像面上に被写体の像を形成する光学系と、光軸シフト装置とを有する。撮像素子は、撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持されている。光軸シフト装置は、撮像素子を撮像面に平行な方向に沿ってシフトさせるように構成されている。
画像撮影表示装置は、身長情報取得装置と、身長情報取得装置からの情報に基づいて制御を行う制御部とを備えていてもよい。身長情報取得装置は、利用者の身長または利用者の特定部位の高さの情報を取得してもよい。
ある態様において、撮像装置は、ディスプレイの上部に固定されている。制御部は、身長情報取得装置からの情報に基づいて、利用者の身長または特定部位の高さが低くなるに従って光軸シフト装置のシフト量が大きくなるように光軸シフト装置を制御するように構成されていてもよい。
画像撮影表示装置は、制御部の指示に応じて撮像装置を上下方向に移動させるカメラ移動装置を更に備えていてもよい。制御部は、利用者の身長または特定部位の高さが低くなるに従って撮像装置の高さが低くなるようにカメラ移動装置を制御してもよい。
制御部は、撮像装置の高さが低くなるに従って光軸シフト装置のシフト量が小さくなるように光軸シフト装置を制御してもよい。
画像撮影表示装置は、ディスプレイを上下方向に移動させるディスプレイ移動装置を更に備えていてもよい。撮像装置は、ディスプレイの上部に固定されていてもよい。制御部は、身長情報取得装置からの情報に基づいてディスプレイの高さを変更するようにディスプレイ移動装置を制御してもよい。
本開示の更に他の一態様である画像撮影表示装置の動作方法は、上記のいずれかに記載された画像撮影表示装置の動作方法である。画像撮影表示装置の動作方法は、利用者の身長または特定部位の高さの情報を取得する身長情報取得ステップと、身長情報取得ステップからの情報に基づいて、制御を行う制御ステップとを含む。
制御ステップは、身長情報取得ステップにおいて取得された情報に基づいて、利用者の身長または特定部位の高さが低くなるに従って光軸シフト装置のシフト量が大きくなるように光軸シフト装置を制御するステップを含んでいてもよい。
制御ステップは、身長情報取得ステップにおいて取得された情報に基づいて、利用者の身長または特定部位の高さに応じて撮像装置の高さを設定するステップを含んでいてもよい。
制御ステップは、身長情報取得ステップにおいて取得された情報に基づいて、撮像装置の高さが低くなるに従って光軸シフト装置のシフト量が小さくなるように処理が実行されるステップであってもよい。
制御ステップは、身長情報取得ステップにおいて取得された情報に基づいて、利用者の身長または特定部位の高さに応じてディスプレイの高さを設定するステップを含んでいてもよい。
本開示の更に他の一態様である画像撮影表示装置は、撮像装置と、画像処理装置と、ディスプレイと、身長情報取得装置と、制御部とを備える。撮像装置は、入力光の光軸が床面と平行であり、利用者を撮影する。画像処理装置は、撮像装置からの画像を加工する。ディスプレイは、画像処理装置からの出力を表示する。身長情報取得装置は、利用者の身長または特定部位の高さの情報を取得する。制御部は、身長情報取得装置からの情報に基づいて制御を行う。画像処理装置は、制御部の指示に基づいて、撮像装置によって得られた画像から人物の像を切り出す処理を実行する。
ある態様において、撮像装置は、ディスプレイの上部に固定されている。制御部は、利用者の身長または特定部位の高さが低くなるに従って画像の切り出し位置が低くなるように画像処理装置に処理を実行させてもよい。
画像撮影表示装置は、撮像装置を上下方向に移動させるカメラ移動装置を更に備えていてもよい。制御部は、利用者の身長または特定部位の高さが低くなるに従って撮像装置の高さが低くなるようにカメラ移動装置を制御してもよい。
制御部は、撮像装置の高さが低くなるに従って画像の切り出し位置が高くなるように画像処理装置に処理を実行させてもよい。
画像撮影表示装置は、ディスプレイを上下方向に移動させるディスプレイ移動装置を更に備えていてもよい。撮像装置は、ディスプレイの上部に固定されていてもよい。制御部は、利用者の身長または特定部位の高さに応じてディスプレイの高さを変更するようにディスプレイ移動装置を制御してもよい。
本開示の更に他の一態様である画像撮影表示装置の動作方法は、上記のいずれかに記載の画像撮影表示装置の動作方法である。画像撮影表示装置の動作方法は、利用者の身長または特定部位の高さの情報を取得する身長情報取得ステップと、身長情報取得ステップからの情報に基づいて制御を行う制御ステップと、撮像装置によって得られた画像から人物の像を切り出す画像切り出しステップとを含む。
画像切り出しステップは、利用者の身長または特定部位の高さが低くなるに従い画像の切り出し位置が低くなるように処理が実行されるステップであってもよい。
制御ステップは、身長情報取得ステップにおいて取得された情報に基づいて、利用者の身長または特定部位の高さに応じて撮像装置の高さを設定するステップを含んでいてもよい。
画像切り出しステップは、身長情報取得ステップにおいて取得された情報に基づいて、撮像装置の高さが低くなるに従って画像の切り出し位置が高くなるように処理が実行されるステップであってもよい。
制御ステップは、身長情報取得ステップにおいて取得された情報に基づいて、利用者の身長または特定部位の高さに応じてディスプレイの高さを設定するステップを含んでいてもよい。
ある態様において、画像撮影表示装置は、利用者との距離を測定する測距装置を更に備える。撮像装置および画像処理装置の少なくとも一つは、測定された距離と比例関係にある倍率で拡大処理または縮小処理を行ってもよい。
ある態様において、画像処理装置は、利用者の下半身の特定部位を検出し、特定部位の位置を基に倍率を設定する。撮像装置および画像処理装置の少なくとも一つは、その倍率で拡大処理または縮小処理を行ってもよい。
上記の倍率は、利用者が等身大で表示されるように定められてもよい。
ある態様において、画像撮影表示装置は、他の画像撮影表示装置との間で画像データの通信を行う通信装置を更に備える。画像処理装置は、第1の画像処理ブロックと第2の画像処理ブロックとを含んでいてもよい。通信装置は、第1の画像処理ブロックから出力される画像データを他の画像撮影表示装置に送信する。また、通信装置は、他の画像撮影表示装置からの画像データを受信し、他の画像撮影表示装置からの画像データを第2の画像処理ブロックへ与える。
ある態様において、画像撮影表示装置の動作方法は、利用者との間の距離を測定する測距ステップと、測定された距離と比例の関係にある倍率で撮像装置によって得られた画像を拡大または縮小するステップとを含む。
ある態様において、画像撮影表示装置の動作方法は、利用者の下半身の特定部位を検出し、特定部位の位置を基に倍率を設定し、撮像装置によって得られた画像をその倍率で拡大または縮小するステップを含む。
上記の倍率は、利用者が等身大で表示されるように定められてもよい。
ある態様において、画像撮影表示装置の動作方法は、他の画像撮影表示装置と通信する通信ステップを含む。通信ステップは、画像データを他の画像撮影表示装置に送信すること、および、他の画像撮影表示装置において得られた画像データを受信することの少なくとも一方を含んでいてもよい。
画像処理装置における処理および制御部における制御の少なくとも一方は、プロセッサによって実行されてもよい。
以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態を詳細に説明する。以下で説明する実施形態は、いずれも包括的または具体的な例を示す。以下の実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置、位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、同じ説明の繰り返しを省略することがある。
これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD−ROM等の記録媒体で実現されてもよい。あるいは、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意の組み合わせによって実現されてもよい。
(実施の形態1)
本開示の実施の形態1を図1A〜図5Dを参照して説明する。図1A〜図1Fは、実施の形態1における画像撮影表示装置の例示的な構成を示す模式的な図である。図1Aは、実施の形態1による画像撮影表示装置100aの上面図である。図1Bは、画像撮影表示装置100aの正面図である。図1Cは、画像撮影表示装置100aの側面図である。図1Dは、光学系の概略を示す斜視図である。図1Eは、画像撮影表示装置100aの概略的な構成の例を示すブロック図である。以下では、特に断りのない限り、画像撮影表示装置を電子鏡として用いる例を説明する。
図1A、図1Bおよび図1Cに例示する構成において、電子鏡の利用者を撮影する撮像装置10がディスプレイ20の上部に固定されている。図示する例では、ディスプレイ20は、スタンド25に固定されている。ディスプレイ20は、液晶表示装置等の公知の表示装置であってよい。撮像装置10は、撮像素子と、撮像素子の撮像面上に被写体(ここでは電子鏡の利用者)の像を形成する光学系と、光軸シフト装置とを有する。撮像素子は、撮像装置10内において、撮像面の法線が概ね水平方向を向くように配置される。撮像素子の例は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサである。図1Dに示すように、光学系12は、被写体側(図1Dにおいて左側)と撮像素子側(図1Dにおいて右側)とに分割可能な機構を有し得る。図1Dに示す例では、光学系12における鏡筒の被写体側の一部分が、後述する光軸シフト装置によって撮像素子の撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持されている。この鏡筒の被写体側の一部分は、典型的には、レンズを含んでいる。光軸シフト装置によって光学系12における被写体側の一部分をスライドさせることにより、光学系12における光軸をシフトさせることが可能である。
図2Aおよび図2Bを参照して、光学シフトの原理を説明する。ここでは2通りの例を示す。図2Aは、鏡筒18が2つの部分18Aおよび18Bに分割可能に構成された例を示す。図示する例において、鏡筒の一部分18Aは、撮像素子13に対して、撮像素子13の撮像面と垂直方向にずれている。鏡筒の一部分18Aは、典型的には、レンズを含む。図2A中の線分COFは、鏡筒の一部分18Aに含まれるレンズの光軸を模式的に表している。図2Bは、撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持された撮像素子を有する撮像装置を用いる例を示す。ここでは、撮像素子は、不図示の光軸シフト装置によって移動可能に支持される。図2Bに示す例では、撮像素子13が光学系12の光軸COFと垂直方向にずれている。このように、光学系12に対して、光軸シフト装置により撮像素子13を移動させてもよい。光学系12の少なくとも一部分と撮像素子13との相対的な配置を変化させることにより、光軸をシフトさせることができる。このとき、図2A、図2B共に、被写体(面ACB)と撮像面である面DFEとが平行になるため、被写体と撮像面上に形成される像とが相似となる。すなわち、像の歪みが生じない。よって、かかる構成によれば、短足化のような歪みが生じない、バランスの良い像を表示できる。
図19は、撮像装置10が備える光軸シフト装置15の構成の例を示す概略図である。図示する例では、光軸シフト装置15は、モータ15Aと、ギアの組を有している。例えばモータ(例えばステッピングモータ)15Aの軸にウォームギア15Bが取り付けられる。また、例えば分割可能に構成された鏡筒18の一方(被写体側の一部分18A)にラック15Cが設けられる。ウォームギア15Bおよびラック15Cは、互いの歯がかみ合うように配置されている。例えば後述する制御部等のコンピュータの制御によってモータ15Aに所定の信号を与え、モータの軸を必要な量だけ回転させる。これにより、鏡筒の一部分18Aを必要な量だけスライドさせることができる。これにより、鏡筒の一部分18Aに支持されたレンズLを撮像素子(図19において不図示)に対して必要な量だけ移動させることができる。レンズLは、撮像素子の撮像面上に被写体の像を形成する。図2Bを参照して説明したように、光学系12の一部(例えば鏡筒の一部分18Aに支持されたレンズL)に代えて、撮像素子をスライドさせてもよい。なお、光軸をシフトさせるための機構は、図19に示す例に限定されず、公知の種々の構成を採用し得る。例えば、ラックアンドピニオン式のギアの組、ボールねじ等を使用してレンズまたは撮像素子を移動させてもよい。
図1Eを参照する。図1Eのブロック図を参照して、実施の形態1における画像撮影表示装置100aにおける制御の流れの例を説明する。図示する例において、撮像装置10は、光学ズーム装置11、光軸シフト装置15、撮像素子13を含んでいる。なお、図1Eにおいては、前述の光学系12の図示が省略されている。他のブロック図においても、光学系12の図示を省略することがある。
被写体からの光が撮像装置10に入射する。被写体の像は、光学ズーム装置11によって光学的にズーム率が調整される。ズーム率の調整は、後述する制御部の制御に基づいて実行され得る。例えば図1Eに示す制御部32は、光学ズーム装置11における倍率(拡大率または縮小率)を決定し、光学シフト装置15にシフト量を指示する。倍率の決定方法の具体例は後述する。光軸シフト装置15によって光軸がシフトされた光学系を介して、撮像素子13に光が入射する。撮像素子13において、被写体からの光が電気的な信号に変換される。撮像素子13から出力された画像信号(または映像信号)は、画像処理装置31に送られる。画像処理装置31において左右反転処理等が行われた後、画像信号(または映像信号)がディスプレイ20へと出力される。後述するように、画像処理装置31における処理は、専用のプロセッサによって実行され得る。そして、ディスプレイ20に被写体(ここでは画像撮影表示装置100aの利用者)の像が表示される。
画像処理装置31は、DSP(Digital Signal Processor)、ASSP(Application Specific Standard Produce)、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の専用のプロセッサ(コンピュータ)によって実現されてもよいし、汎用のプロセッサ(コンピュータ)によって実現されてもよい。例えば、画像処理装置31は、1以上のプロセッサを有し、不図示のメモリまたはCD−ROM等の記録媒体から読み出したプログラムを読み出して実行するように構成されていてもよい。プログラムを格納したメモリは、画像処理装置31とは別個の記憶装置であってもよいし、画像処理装置31の一部として画像処理装置31内に配置されていてもよい。
ディスプレイ20に映し出される、利用者の像における顔の高さは、光軸シフト装置15を利用した光軸のシフト量で決まる。このシフト量を定めるため、身長情報取得装置33により利用者の身長を取得してもよい。身長情報取得装置33によって取得された、利用者の身長に関する情報は、制御部32に送られる。制御部32は、例えば身長情報取得装置33によって取得された情報に基づいて、シフト量を決定する。このシフト量は、制御部32から光軸シフト装置15に送られる。光軸シフト装置15は、制御部32の制御に基づき、光学系における光軸を指定されたシフト量だけシフトさせる。
制御部32における制御は、専用のプロセッサによって実行され得る。制御部32は、上述の画像処理装置31と同様に、専用のプロセッサ(例えばDSP、ASSP、ASICまたはFPGA)によって実現され得る。制御部32は、汎用のプロセッサ(コンピュータ)によって実現されてもよい。制御部32は、1以上のプロセッサを有し、不図示のメモリまたは記録媒体から読み出したプログラムを読み出して実行するように構成されていてもよい。プログラムを格納したメモリは、制御部32とは別個の記憶装置であってもよいし、制御部32の一部として制御部32内に配置されていてもよい。なお、制御部32と画像処理装置31とが単一のプロセッサ内の機能ブロックとして実現されてもよい。
身長情報取得装置33の構成は、特定の構成に限定されない。身長情報取得装置33は、電波、超音波、赤外光等を利用した種々のセンサーであり得る。身長情報取得装置33は、利用者による身長の値の入力を受け付けるインターフェースであってもよい。このようなインターフェースの例は、キーボード、タッチパネル、音声入力装置等である。直接身長を取得することに代えて、身長情報取得装置33は、利用者の特定部位の高さを取得してもよい。例えば、目、鼻、口、耳、首、肩等の位置を検出することにより、これらのうちの少なくとも1つの高さの情報を取得してもよい。
次に、図3A〜図3Iを参照して、光軸のシフト量の求め方の例を説明する。シフト量は、例えば、利用者が、ディスプレイに表示された自己の像と視線が一致していると感じる大きさに設定される。
図3A、図3Dおよび図3Gは、ディスプレイ20の正面図である。図3B、図3Eおよび図3Hは、図3A、図3Dおよび図3Gにそれぞれ対応する側面図である。図3C、図3Fおよび図3Iは、図3B、図3Eおよび図3Hにそれぞれ示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。
図3A、図3Bおよび図3Cは、シフト量が0の場合を示している。このとき、ディスプレイ20に表示される利用者の像は、表示面のかなり下の方に位置する。当然、利用者の視線は下向きであり、視線も合わない。図3Bに示す角βは、利用者の目の位置と撮像装置10の中心を結ぶ線分、および、利用者の目の位置とディスプレイ20に表示された利用者の目の位置とを結ぶ線分がなす角を模式的に示している。以下では、この角βを「ずれ角β」と呼ぶことがある。なお、図3中、矢印Ar1は、撮像装置10またはディスプレイ20と利用者との間の距離を模式的に示し、矢印Ar2は、ディスプレイ20に表示された利用者の目の位置と撮像装置10の中心との間のずれの大きさを模式的に示している。
次に、図3Fに例示するように、撮像素子に対して被写体側のレンズが相対的に下方に移動するように、光軸をシフトさせたとする。すると、図3Dに示すように、ディスプレイ20に映る像が上方に上がってくる。図3D、図3Eおよび図3Fは、ちょうど利用者の目の高さと、ディスプレイに表示された画像における目の高さとが一致した場合を示している。身長の高い利用者の場合は、このままでもほぼ視線が一致する。ただし、身長の低い利用者であると、図に示すずれ角βが大きいため、視線が合わないことがある。この場合、図3G、図3Hおよび図3Iに示すように、更にシフト量を増大させればよい。これにより、ディスプレイ20に表示される利用者の画像を更に上方にシフトさせることができる。こうすると、利用者の視線が撮像装置10の近くを向き、ずれ角が小さくなる。したがって、視線を一致させやすい。
このように、ディスプレイ20の上部に撮像装置10が固定されている構成においては、撮像素子に対して被写体側のレンズを相対的に下方に移動させると、ディスプレイ20に映る像が上方に移動する。このとき、ディスプレイ20に映る像の移動量は、光軸のシフト量が大きいほど大きい。したがって、図1A〜図1Cに例示するように、ディスプレイ20の上部に撮像装置10が固定されている構成においては、例えば利用者の身長が低くなるに従って、シフト量を増大させればよい。例えば利用者の身長に応じて定められるシフト量に基づいて、制御部32(図1E参照)が光軸シフト装置15の動作を制御してもよい。
下記の表1に、ずれ角βの具体的な数値例を示す。表1は、撮像装置10またはディスプレイ20(カメラまたはディスプレイ)からの利用者の距離と、中心からのずれがある場合におけるそのずれ角を示している。
Figure 0006436430
ここで、「中心からのずれ」は、ディスプレイに表示された画像における目の高さと撮像装置の中心の高さとの差を意味する。また、表1中の「ずれ角」は、上述のずれ角βを意味する。「ずれ角」の大きさは、視線のずれの程度を表すといえる。ずれ角の上方向への許容限は12°であることが知られている(非特許文献1)。つまり、ずれ角βが、許容限である12°以下であると、利用者は、視線が一致していると感じやすい。本発明者は、ずれ角βを9°程度とすれば、ほとんどの場合において、視線が一致していると利用者に認識され得ることを見出した。この値を考慮すると、例えば、利用者が撮像装置10またはディスプレイ20から2m離れている場合には、30cm程度までのずれが許容される。つまり、利用者が撮像装置10またはディスプレイ20から2m離れている場合、ディスプレイ20に表示された画像における目の高さと撮像装置10の中心の高さとの差が30cm程度であれば、利用者は、視線が一致していると認識する。これは、十分に実現可能な値である。すなわち、例えば制御部32は、ディスプレイ20に表示される画像における利用者の目の高さと、撮像装置10の中心の高さとの差が30cmよりも小さくなるように、光軸シフト装置15を動作させ、シフト量を増大させる制御を実行すればよい。もちろん、このずれが小さいほど、ディスプレイ20に表示される自分の姿がより自然に感じられることは、言うまでもない。なお、上述の9°との値は一例に過ぎない。ずれ角βの大きさが12°以下となるような制御が実行されればよい。
このように、本実施の形態によれば、光軸シフト装置15を用いることで、人物の像を歪みなく表示し得る。また、ディスプレイに表示される利用者の像を、ディスプレイの前の利用者と同じ高さ、または若干上方に表示させることができる。すなわち、視線が一致する全身姿見を実現することが可能になる。
利用者と画像撮影表示装置100aとの間の距離に応じて、映し出される利用者の像の大きさの補正を施してもよい。これにより、画像撮影表示装置100aに対する利用者の前後の移動に伴う違和感を軽減できる。図4A〜図4Eを参照しながらその原理を説明する。
図4Aおよび図4Bは、鏡Mrに映った利用者の像を模式的に示す。実際の鏡では、図4Aに示すように、鏡Mrを対称面として鏡の反対側に、利用者と同じ大きさ(等身大)の像が存在するとみなせる。このとき、像の大きさを見込む角度の大きさは、図に示すθaである。図4Bは、鏡Mrと利用者との間の距離が2倍になった状態を示している。このとき、像の大きさを見込む角度の大きさは、図に示すθbである。
図4Cおよび図4Dは、従来の画像撮影表示装置を用いた電子鏡Emにおける利用者の見え方を比較例として示している。画像撮影表示装置を用いる場合、鏡とは異なり、撮影によって得られた画像がディスプレイに表示される。例えば、図4Cに示すように、利用者の像がディスプレイ上に等身大で表示されているとする。このとき、ディスプレイに表示された像の大きさを見込む角度の大きさは、図に示すθcである。ここでは、θcの値はθaと同じであるとする。図4Cに示す状態から利用者が後ろに下がり、図4Dに示すように、電子鏡との間の距離が2倍になったとする。このとき、撮像装置で撮影される利用者の像の大きさは、図4Cの場合と比較して1/2になる。そのため、画像撮影表示装置のディスプレイには、図4Cに示す像の1/2の大きさで利用者の像が表示される。ディスプレイに表示された像の大きさを見込む角度の大きさは、図に示すθdである。この値はθbよりも小さい。すなわち、図4Dに示す状態においては、ディスプレイに表示される利用者自身の像は、図4Bに示す場合よりも小さい。言い換えれば、電子鏡の場合は実際の鏡よりも、前後の移動の変化に伴う像の大きさの変化が大きい。
そこで、電子鏡との間の距離に関わらず、画面に等身大の像を表示させるようにしてもよい。すなわち、図4Eに示すように、電子鏡との間の距離に応じて、ディスプレイ20に表示させる像の大きさを変化させてもよい。例えば、画像撮影表示装置100aと利用者との間の距離が2倍になれば、拡大率を2倍にすればよい。このとき、画面上の像の大きさは等身大で一定となり、角度θeは実際の鏡を用いたときの角度θbと同じ大きさになる。すなわち、画像撮影表示装置100aと利用者との間の距離に比例するように拡大率を定めればよい。
画像撮影表示装置は、利用者との間の距離を測定する測距装置を有し得る。図1Fは、測距装置34を有する画像撮影表示装置100bの構成例を示している。測距装置34としては、レーザ距離計等、公知の装置を応用することができる。撮像装置10にオートフォーカスセンサが組み込まれている場合には、そのオートフォーカスセンサを測距装置34として使用してもよい。
測距装置34は、画像撮影表示装置100bと利用者との間の距離を測定する。測距装置34は、画像撮影表示装置100bと利用者との間の距離を示す情報を制御部32に送る。制御部32は、画像撮影表示装置100bと利用者との間の距離に応じて倍率(拡大率または縮小率)を決定する。この倍率は、例えば、画像撮影表示装置と利用者との間の距離が大きくなるほど大きな値に設定される。この倍率は、画像撮影表示装置と利用者との間の距離が小さくなるほど小さな値に設定されてもよい。この倍率は、画像撮影表示装置100bと利用者との間の距離と比例関係にある値であってもよい。制御部32は、決定した倍率に応じて光学ズーム装置11を動作させる。光学ズーム装置11は、制御部32の制御に基づいて光学的に拡大処理または縮小処理を行う。制御部32の制御により、画像処理装置31が、撮像装置10によって得られた画像の拡大処理または縮小処理を行ってもよい。この場合は、制御部32によって決定された倍率が制御部32から画像処理装置31に送られる(図1F)。画像処理装置31は、制御部32から取得した倍率(例えば拡大率)に基づいて画像の拡大処理(または縮小処理)を実行する。なお、利用者の身長に関する情報に基づいて倍率を決定し、その倍率が制御部32から画像処理装置31に送られてもよい(図1E、図1F)。このような画像補正は、例えば制御部32によって実行されてもよい。ここでは、距離に基づいて倍率(拡大率または縮小率)を定めたが、利用者の足元を検出し、利用者の足元が画面最下部に表示されるように倍率を決定してもよい。
なお、ハーフミラーを用いた画像撮影表示装置においても、同様に本開示の技術を適用できる。
図5A〜図5Dは、ハーフミラー26を備える画像撮影表示装置100cの構成例を示す。図5Aは、画像撮影表示装置100cの上面図である。図5Bは、画像撮影表示装置100cの正面図である。図5Cは、画像撮影表示装置100cの側面図である。図5A、図5Bおよび図5Cに示すように、画像撮影表示装置100cは、暗箱(dark box)27を有する。暗箱27内に、撮像装置10、ディスプレイ20およびハーフミラー26が配置されている。図5Dは、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。
画像撮影表示装置100cでは、撮像装置10の高さは物理的に自由に設定できる。撮像装置10の高さは、例えば、平均的な人の目の高さ(例えば床から160cm)に設定してよい。ハーフミラー26に代えて、透過型液晶表示装置、ホログラムスクリーン等を用いてもよい。そのような画像撮影表示装置も本開示の適用範囲となり得る。
(実施の形態2)
本開示の実施の形態2を図6A〜図6Gおよび図7A〜図7Dを参照して説明する。図6A〜図6Gは、実施の形態2における画像撮影表示装置100dの例示的な構成を示す図である。図6Aおよび図6Dは、ディスプレイ20の正面図である。図6Bおよび図6Eは、図6Aおよび図6Dにそれぞれ対応する側面図である。図6Cおよび図6Fは、図6Bおよび図6Eにそれぞれ示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。図6Gは、画像撮影表示装置100dの概略的な構成の例を示すブロック図である。また、図6A、図6Bおよび図6Cは、利用者の身長が高い場合を示し、図6D、図6Eおよび図6Fは、利用者の身長が低い場合を示している。
本実施の形態による画像撮影表示装置100dは、カメラ移動装置14を備えている。カメラ移動装置14は、画像撮影表示装置100dでは、利用者の身長に合わせてディスプレイ20の画面のすぐ手前で撮像装置10を上下させるように構成されている。利用者の身長よりわずかに高い位置に撮像装置10を配置すると、視線一致の観点から有益である。カメラ移動装置14は、例えば、モータとボールねじとの組み合わせによって実現され得る。伸縮アーム、多関節アーム等を用いてもよい。撮像装置10を所望の高さに移動できれば、カメラ移動装置14の構成は特定の構成に限定されない。
制御部32は、身長の情報に合わせてカメラ移動装置14を制御するように構成されていてもよい。図6Gに例示する構成では、制御部32は、例えば身長情報取得装置33から、利用者の身長を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて撮像装置10の高さを決定する。撮像装置10の高さを示す情報は、制御部32からカメラ移動装置14に送られる。カメラ移動装置14は、制御部32から受け取った情報に基づいて撮像装置10の高さを変更する。このように、制御部32は、利用者の身長、または目等の特定部位の高さに応じてカメラ移動装置14を制御してもよい。撮像装置10の高さが低くなるほど、ディスプレイ20上の利用者の像は上方に移動する。したがって、例えば、利用者の身長、または利用者の身体の特定部位(例えば目)の高さが低くなるに従って、撮像装置10の位置が低くなるように制御が実行される。なお、以下に説明するように、身長の情報に応じて制御部32が光軸シフト装置15のシフト量を設定してもよい。
なお、光軸シフト装置15のシフト量は、撮像装置10の床からの高さに依存し得る。典型的には、撮像装置10の床からの高さが高いとシフト量は大きく、床からの高さが低いとシフト量は小さい。例えば、利用者の身長が高い場合には、図6Aおよび図6Bに示すように、撮像装置10も高い位置にある。そのため、ディスプレイ20に表示される利用者の像の位置が低いことがある。このとき、図6Cに示すように、光軸シフト装置15のシフト量を比較的大きくすれば、ディスプレイ20に表示される利用者の像が上方に移動するので、視線の一致を実現させやすい。一方、利用者の身長が低い場合には、図6Dおよび図6Eに示すように、撮像装置10も低い位置にある。そのため、ディスプレイ20に表示される利用者の像の位置は比較的高く、図6Fに示すように、光軸シフト装置15のシフト量は比較的小さくて済む。つまり、ここでは、実施の形態1と異なり、利用者の身長とシフト量との関係が反対になっている。このように、制御部32は、撮像装置10の高さが低くなるに従ってシフト量が小さくなるように光軸シフト装置15を制御するように構成されていてもよい。
本実施の形態によれば、短足化のような歪みを有しない、バランスの良い像を表示できる。また、利用者の身長の高さのすぐ上の位置に撮像装置10を移動できるので、特に低身長の利用者に対しても視線を一致させることが比較的容易である。
なお、図7A〜図7Cに示すように、ハーフミラーを利用してもよい。図7Aは、ハーフミラー26を備える画像撮影表示装置100eの上面図である。図7Bは、画像撮影表示装置100eの正面図である。図7Cは、画像撮影表示装置100eの側面図である。図7Dは、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。図7A〜図7Dに例示する構成によっても、利用者と画面中の像の視線を比較的容易に一致させ得る。ハーフミラーに代えて、透過型液晶表示装置、ホログラムスクリーン等を用いてもよい。そのような画像撮影表示装置も本開示の適用範囲となり得る。
(実施の形態3)
本開示の実施の形態3を図8A〜図8Gおよび図9A〜図9Iを参照して説明する。図8A〜図8Gは、実施の形態3における画像撮影表示装置100fの例示的な構成を示す図である。図8Aおよび図8Dは、ディスプレイ20の正面図である。図8Bおよび図8Eは、図8Aおよび図8Dにそれぞれ対応する側面図である。図8Cおよび図8Fは、図8Bおよび図8Eにそれぞれ示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。図8Gは、画像撮影表示装置100fの概略的な構成の例を示すブロック図である。また、図8A、図8Bおよび図8Cは、利用者の身長が高い場合を示し、図8D、図8Eおよび図8Fは、利用者の身長が低い場合を示している。
本実施の形態では、ディスプレイ20の上部に撮像装置10が固定されている。本実施の形態による画像撮影表示装置100fは、ディスプレイ移動装置24を備える。ディスプレイ移動装置24は、ディスプレイ20を上下するように構成されている。ディスプレイ移動装置24は、例えば、モータとボールねじまたは歯付きベルトとの組み合わせによって実現され得る。ディスプレイ20を所望の高さに移動できれば、ディスプレイ移動装置24の構成は特定の構成に限定されない。ディスプレイ20の高さは、例えば利用者の身長に合わせて設定される。利用者の身長よりわずかに上の位置に撮像装置10が位置するようにディスプレイ20の高さを設定すると、視線一致の観点から有益である。
制御部32は、利用者の身長を示す情報に合わせてディスプレイ移動装置24を制御するように構成されていてもよい。図8Gに例示する構成では、制御部32は、例えば身長情報取得装置33から、利用者の身長を示す情報を取得し、取得した情報に基づいてディスプレイ20の高さを決定する。ディスプレイ20の高さを示す情報は、制御部32からディスプレイ移動装置24に送られる。ディスプレイ移動装置24は、制御部32から受け取った情報に基づいてディスプレイ20の高さを変更する。このように、制御部32は、利用者の身長、または目等の特定部位の高さに応じてディスプレイ移動装置24を制御してもよい。
例えば、ディスプレイ20を上方に移動させると、ディスプレイ20に固定された撮像装置10もディスプレイ20の移動に伴って上方に移動する。すると、ディスプレイ20上に表示された利用者の像はディスプレイ20上において下方に移動する。ただし、ここではディスプレイ20自体が上方に移動しているため、床を基準としたときの利用者の像おける目の高さの変化は比較的小さい。ディスプレイ20の高さは、像の歪みが許容できる範囲で適宜決定することができる。光軸シフト装置15のシフト量は一定であってもよい。すなわち、ディスプレイ20が上下に移動できる範囲において、利用者の身長に関わらず、図8Cおよび図8Fに例示するように光軸シフト装置15のシフト量は一定であってもよい。
ディスプレイ20が比較的小型であれば、ディスプレイ20が上下移動できる範囲は広い。ディスプレイ20が大型であると、ディスプレイ20の移動の下限は、ディスプレイ20が床に接触する位置である。つまり、ディスプレイ20が大型であると、上下移動できる範囲は狭い。ディスプレイ20の移動範囲が不十分である場合には、以下に説明するように、前述の実施の形態1の動作を一部取り入れてもよい。
画像撮影表示装置100fの動作の一例を図9A〜図9Iを参照しながら説明する。図9A、図9Dおよび図9Gは、ディスプレイ20の正面図である。図9B、図9Eおよび図9Hは、図9A、図9Dおよび図9Gにそれぞれ対応する側面図である。図9C、図9Fおよび図9Iは、図9B、図9Eおよび図9Hにそれぞれ示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。
図9A、図9Bおよび図9Cは、利用者に対して相対的に高い位置にディスプレイ20が位置している状態を示している。ここでは利用者が低身長の場合を想定する。制御部32は、例えば、身長情報取得装置33から利用者の身長に関する情報を取得する(図8G参照)。制御部32は、取得した情報に基づいてディスプレイ20の高さを決定する。制御部32の制御に基づいて、ディスプレイ移動装置24は、ディスプレイ20の位置を下げていく。このとき、光軸シフト装置15のシフト量は変化しない。図9D、図9Eおよび図9Fは、ディスプレイ20が床に到達した状態を示している。ディスプレイ20は、図示する状態からこれ以上下がらない。ディスプレイ20の移動量が不十分である場合(つまり、ずれ角が比較的大きい場合)には、制御部32は、光軸シフト装置15を制御し、図9Iに示すように、光軸シフト装置15のシフト量を大きくする。そうすると、図9Gに示すように、ディスプレイ20に映し出される利用者の像が更に上方に上がる。したがって、ずれ角が小さくなり、視線が一致する。
このように、本実施形態によれば、ディスプレイ20が大型かつ十分な移動量が確保できない場合であっても、視線の一致を実現し得る。
図20は、本開示の画像撮影表示装置の例示的な動作方法の概要を示すフローチャートである。図20に例示する動作方法は、身長情報取得ステップS10と、制御ステップS20とを含んでいる。身長情報取得ステップS10では、利用者の身長または特定部位の高さの情報を取得する。制御ステップS20では、身長情報取得ステップS10において取得された情報に基づいて、制御を行う。制御ステップS20において、光軸シフト装置15におけるシフト量、ディスプレイ移動装置24におけるディスプレイ移動量、カメラ移動装置14におけるカメラ移動量の少なくとも1つが設定され得る。
(実施の形態4)
本開示の実施の形態4を図10A〜図14Cおよび図21を参照して説明する。概略的には、実施の形態4では、より広範囲を撮影可能な撮像装置を用い、画像処理装置31によって画像中の人物の像を切り出す。
図10A〜図10Cを参照する。図10Aは、画像の切り出しを説明するための模式的な図である。図10Bは、切り出しの範囲の一例を示す図である。図10Cは、本実施形態による画像撮影表示装置100gの概略的な構成の例を示すブロック図である。
図10Aに示すように、光軸が床と平行に設置された撮像装置10gを用いて利用者の全身を撮影すれば、利用者と撮像面上の像とが平行になるため、撮像面上に形成される利用者の姿は相似になる。したがって、形の歪みは生じない。本実施の形態では、利用者の全身を撮影可能な十分に大きい撮像面を有する撮像素子13gを使用する。
図10Bは、撮像素子13gによって取得される画像の一例を模式的に示している。図10B中、破線の長方形ABCDは、撮像素子13gによって撮像される範囲を模式的に示している。図10Bに示すように、撮像装置10からの画像は、長方形ABCDのように広い範囲が撮影された画像となる。本実施形態では、広い範囲が撮影された画像から人物を含む範囲EFGHを切り出す。この切り出し処理は、画像処理装置31によって実行され得る。なお、長方形ABCDおよび長方形EFGHの頂点の位置は、図10A中にも示されている。
図10Cを参照する。図10Cに例示する構成において、撮像装置10gは、実施の形態1による画像撮影表示装置と同様にディスプレイ20に固定されている。画像撮影表示装置100gでは、撮像装置10gは、光軸シフト装置を有しない。画像撮影表示装置100gでは、撮像素子13gから出力された画像信号(または映像信号)が画像処理装置31に送られ、制御部32が、画像中における人物の像の切り出し位置を決定する。切り出し位置を指定する情報は、制御部32から画像処理装置31に送られる。画像処理装置31は、制御部32によって指示された切り出し位置に基づいて人物の像を切り出す。
切り出し位置とディスプレイ20上における利用者の像の位置との関係を、図11A〜図11Iを参照しながら説明する。図11A〜図11Iは、切り出し位置の例を説明するための図である。図11A、図11Dおよび図11Gは、ディスプレイ20の正面図である。図11B、図11Eおよび図11Hは、図11A、図11Dおよび図11Gにそれぞれ対応する側面図である。図11C、図11Fおよび図11Iは、図11B、図11Eおよび図11Hにそれぞれ示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。
図11A、図11Bおよび図11Cは、撮影された範囲(図10Bに示す長方形ABCDを参照)の中央の領域を切り出した場合を示す。この場合、ディスプレイ20のかなり下の方に利用者の像が映し出される。当然、利用者の視線は下向きになり、視線も合わない。ここで、図11D、図11Eおよび図11Fに示すように、切り出し位置を下げたとする。すると、ディスプレイ20に映る人物の像は上方に移動する。図11D、図11Eおよび図11Fは、ちょうど利用者の目の高さと人物の像の目の高さとが一致した場合を示している。身長の高い利用者であれば、このままでもほぼ視線が一致する。しかしながら、利用者の身長が低いとずれ角が大きいため、視線が合わないことがある。この場合は、図11G、図11Hおよび図11Iに示すように更に切り出し位置を下げればよい。これにより、ディスプレイ20に表示される人物の像を更に上方に移動できる。ディスプレイ20に表示される人物の像を更に上方に移動させることにより、利用者が撮像装置10の方向を向くようになり、ずれ角が小さくなる。したがって、視線が一致する。このように、利用者の身長(または目等の特定部位の高さ)が低くなるに従って画像の切り出し位置を低くしてもよい。
画像撮影表示装置100gは、実施の形態2と同様に、カメラ移動装置14を備え得る。すなわち、画像撮影表示装置100gにおいて撮像装置10が上下に移動するように構成されていてもよい。
図12A〜図12Gを参照して、カメラ移動装置14を備える画像撮影表示装置100hの動作の一例を説明する。図12Aおよび図12Dは、ディスプレイ20の正面図である。図12Bおよび図12Eは、図12Aおよび図12Dにそれぞれ対応する側面図である。図12Cおよび図12Fは、図12Bおよび図12Eにそれぞれ示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。図12Gは、画像撮影表示装置100hの概略的な構成の例を示すブロック図である。
利用者の身長が高い場合には、図12Aおよび図12Bに例示するように、撮像装置10は高い位置にある。このとき、図12Cに示すように、取得された画像中の比較的下方の領域が切り出される。利用者の身長が低い場合には、図12Dおよび図12Eに例示するように、カメラ移動装置14によって撮像装置10が低い位置に移動させられる。このとき、図12Fに示すように、取得された画像中の人物の位置は、撮像装置10が高い位置にあった場合と比較して上方に移動する。すなわち、図12Cに示す例と比較して、より上方の領域を切り出せばよい。このように、撮像装置10が上下に移動可能である場合には、撮像装置10の位置が低くなるに従って画像の切り出し位置を高くしてもよい。例えば制御部32は、身長情報取得装置33から、利用者の身長を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて画像処理装置31に切り出し位置を指示する。
画像撮影表示装置は、実施の形態3と同様に、ディスプレイ移動装置24を備え得る。すなわち、画像撮影表示装置においてディスプレイ20が上下に移動するように構成されていてもよい。
図13A〜図13Gを参照して、ディスプレイ移動装置24を備える画像撮影表示装置100iの動作の一例を説明する。図13Aおよび図13Dは、ディスプレイ20の正面図である。図13Bおよび図13Eは、図13Aおよび図13Dにそれぞれ対応する側面図である。ここでは、撮像装置10は、ディスプレイ20に固定されている。図13Cおよび図13Fは、図13Bおよび図13Eにそれぞれ示す状態において取得された画像における、人物の像の切り出し範囲を視覚的に表した図である。図13Gは、画像撮影表示装置100iの概略的な構成の例を示すブロック図である。
この場合は、例えば利用者の身長に応じた高さにディスプレイ20を配置できるので、図13Cおよび図13Fに示す例のように、利用者の身長、すなわち撮像装置10の高さに関わらず、切り出し位置を一定にすることもできる。なお、ディスプレイ20が床に付いた場合(下限位置に達した場合)には、切り出し位置を下げることにより、ディスプレイ20に表示される人物の像の位置を上げることができる。これにより、利用者の視線を撮像装置10に近い方向に向けることができる。
このように、本実施の形態では、より大きな撮像面を有する撮像素子13gを用いるものの、より簡易な構成により、人物の像を歪みなく表示できる。画像撮影表示装置において撮像装置10とディスプレイ20とが共に上下に移動可能に構成されていてもよい。
なお、画像撮影表示装置において光学ズーム装置11は必須ではない。例えば、画像処理装置31が数値演算を用いてズーム処理を行ってもよい。図14A、図14Bおよび図14Cは、それぞれ、そのような構成を有する画像撮影表示装置100j、100kおよび100lの例を示すブロック図である。図14A、図14Bおよび図14Cは、それぞれ、図10C、図12Gおよび図13Gに例示する構成から光学ズーム装置11を除いた構成に対応する。これらの構成においては、制御部32が、例えば切り出し位置と倍率とを画像処理装置31に指示する。このような構成によれば、より簡単な構造を有する撮像装置10gを用いて、人物の歪みのない像を映しだす画像撮影表示装置を提供することができる。
図21は、本開示の画像撮影表示装置の他の例示的な動作方法の概要を示すフローチャートである。図21に例示する動作方法は、身長情報取得ステップS10と、制御ステップS20と、画像切り出しステップS30とを含んでいる。身長情報取得ステップS10では、利用者の身長または特定部位の高さの情報を取得する。制御ステップS20では、身長情報取得ステップS10において取得された情報に基づいて、制御を行う。画像切り出しステップS30では、撮像装置によって得られた画像から人物の像を切り出す。制御ステップS20において、ディスプレイ移動装置24におけるディスプレイ移動量、カメラ移動装置14におけるカメラ移動量の少なくとも1つが設定されてもよい。画像切り出しステップS30においては、利用者の身長または特定部位の高さが低くなるに従って画像の切り出し位置が低くなるように処理が実行され得る。また、画像切り出しステップS30においては、撮像装置10の高さが低くなるに従って画像の切り出し位置が高くなるように処理が実行され得る。
(実施の形態5)
本開示の実施の形態5を、図15A〜図15Gを参照して説明する。本実施の形態では、画像撮影表示装置を用いた遠隔コミュニケーションシステムを例示する。図15A〜図15Gは、遠隔コミュニケーションシステム200の構成例を説明するための模式図である。図15Aおよび図15Bは、ある地点Aに設置された画像撮影表示装置100mを示している。図15Dおよび図15Eは、地点Aとは異なる地点Bに設置された画像撮影表示装置100nを示している。図15Aおよび図15Dは、ディスプレイ20の正面図である。図15Bおよび図15Eは、図15Aおよび図15Dにそれぞれ対応する側面図である。図15Cおよび図15Fは、図15Bおよび図15Eにそれぞれ示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。図15Gは、地点Aに設置された画像撮影表示装置100mの概略的な構成の例を示すブロック図である。
ここでは、実施の形態2のように、カメラ移動装置14を備え、撮像装置10が上下に移動可能である画像撮影表示装置100mおよび100nを用いる。また、そのような画像撮影表示装置100mおよび100nを用いて、身長が異なる二人が遠隔コミュニケーションを行う例を説明する。例えば、地点Aに低身長、地点Bに高身長の人がいるとする。
地点Aでは、図15Aに示すように、画像撮影表示装置100mのディスプレイ20に、地点Bの高身長の人が映っている。画像撮影表示装置100mのディスプレイ20に映し出される映像は、地点Bにおいて画像撮影表示装置100nによって撮影された映像である。このとき、地点Aに設置された画像撮影表示装置100mでは、制御部32は、図15Bに示すように、ディスプレイ20に映し出された高身長の人の頭の位置の少し上に撮像装置10が位置するようにカメラ移動装置14を制御する。一方、地点Bでは、図15Dに示すように、画像撮影表示装置100nのディスプレイ20に、地点Aの低身長の人が映っている。画像撮影表示装置100nのディスプレイ20に映し出される映像は、地点Aにおいて画像撮影表示装置100mによって撮影された映像である。このとき、地点Bに設置された画像撮影表示装置100nでは、制御部32は、図15Eに示すように、ディスプレイ20に映し出された低身長の人の頭の位置の少し上に撮像装置10が位置するようにカメラ移動装置14を制御する。すなわち、一方の利用者の所にある画像撮影表示装置の撮像装置10の高さは、相手の身長に依存する。
制御の流れの具体例を、図15Gのブロック図を用いて説明する。なお、地点Bに設置された画像撮影表示装置100nは、地点Aに設置された画像撮影表示装置100mと同様の構成を有し得る。そのため、図示および説明を省略する。図示する例において、画像撮影表示装置100mは、他の画像撮影表示装置(ここでは地点Bの画像撮影表示装置100n)との間で画像データ等の通信を行う通信装置(典型的には通信回路)35を備えている。ここでは、撮像装置10は、光学ズーム装置11、光軸シフト装置15、撮像素子13を含んでいる。
被写体からの光が撮像装置10に入射する。被写体の像は、光学ズーム装置11によって光学的にズーム率が調整される。光学ズーム装置11におけるズーム率は、測距装置34からの距離情報に基づいて、制御部32によって決定され得る。光軸シフト装置15によって光軸がシフトされた光学系を介して、撮像素子13に光が入射する。撮像素子13において被写体からの光が電気的な信号に変換される。撮像素子13から出力された映像信号(または画像信号)は、画像処理装置31に入力される。図15Gに例示する構成では、画像処理装置31は、第1の画像処理ブロック31Aおよび第2の画像処理ブロック31Bを含む。画像処理装置31に入力された信号は、第1の画像処理ブロック31Aにおいて画質補正等の画像処理が行われる。第1の画像処理ブロック31Aが、制御部32によって決定された倍率に基づいて画像の拡大処理または縮小処理を実行してもよい。第1の画像処理ブロック31Aは、画像データの送信用の信号処理を実行する信号処理回路であり得る。画像処理が施された画像データは、通信装置35を介して、例えば光通信により他の画像撮影表示装置へと送信される。ここでは、身長情報取得装置33によって取得される、地点Aの利用者の身長に関する情報も、制御部32および通信装置35を介して画像撮影表示装置へと送信される。
また、通信装置35は、他の画像撮影表示装置(ここでは地点Bの画像撮影表示装置100n)から送信された情報を受信する。画像撮影表示装置100nから送信される情報には、画像撮影表示装置100nによって取得された画像データと、地点Bの利用者の身長に関する情報とが含まれ得る。画像撮影表示装置100nから送られてきた画像データは、通信装置35を介して画像処理装置31に入力される。画像撮影表示装置100nからの画像データは、第2の画像処理ブロック31Bにおいて、画質補正、ディスプレイのサイズに応じた拡大処理、縮小処理等の画像処理が行われる。第2の画像処理ブロック31Bは、受信した信号に対する処理を実行する信号処理回路であり得る。画像処理後のデータ(例えば映像信号)はディスプレイ20へと出力され、ディスプレイ20に地点Bの利用者の画像が表示される。なお、地点Bの利用者の身長に関する情報は、通信装置35を介して制御部32に送られる。制御部32は、その身長に関する情報に応じてカメラ移動装置14を制御する。これにより、撮像装置10の高さを変更する。また、制御部32は、撮像装置10の高さに応じて光軸シフト装置15のシフト量を制御する。
本実施形態によれば、遠隔地にいる利用者の体形を少ない歪みで表示することができる。また、ディスプレイ20に映し出される相手の顏のすぐ上側に撮像装置10を移動させることが可能である。ディスプレイ20に映し出される相手の顏のすぐ上側に撮像装置10が位置するように制御することにより、ずれ角を12°以下にできる。したがって、お互いの視線を一致させることが可能である。
画像撮影表示装置100mおよび100nの構成は、実施の形態2のように撮像装置10が上下に移動可能な構成に限定されない。実施の形態1のように、撮像装置10が固定された画像撮影表示装置を用いてもよい。実施の形態3のように、撮像装置10がディスプレイ20に固定され、ディスプレイ20が上下に移動可能な画像撮影表示装置を用いてもよい。例えば、制御部32は、他の画像撮影表示装置から送信される、相手の身長に関する情報に基づいて、光軸シフト装置15におけるシフト量、ディスプレイ移動装置24におけるディスプレイ移動量、カメラ移動装置14におけるカメラ移動量の少なくとも1つを設定するように構成されていてもよい。
(実施の形態6)
本開示の実施の形態6を、図16A〜図16Gを参照して説明する。本実施の形態も、画像撮影表示装置を用いた遠隔コミュニケーションシステムの例である。画像撮影表示装置としては、実施の形態5と同様の構成を有する画像撮影表示装置を用い得る。
図16A〜図16Gは、遠隔コミュニケーションシステムの他の構成例を説明するための模式図である。図16Aおよび図16Bは、ある地点Aに設置された画像撮影表示装置100mを示している。図16Dおよび図16Eは、地点Aとは異なる地点Bに設置された画像撮影表示装置100nを示している。図16Aおよび図16Dは、ディスプレイ20の正面図である。図16Bおよび図16Eは、図16Aおよび図16Dにそれぞれ対応する側面図である。図16Cおよび図16Fは、図16Bおよび図16Eにそれぞれ示す状態における、光軸シフト装置におけるシフト量を視覚的に表した図である。図16Gは、地点Aに設置された画像撮影表示装置100mの概略的な構成の例を示すブロック図である。地点Bに設置された画像撮影表示装置100nは、地点Aに設置された画像撮影表示装置100mと同様の構成を有し得る。そのため、図示および説明を省略する。
実施の形態5との相違点は、相手の身長に関わらず、画面に映る相手の顔の高さを、自分の顔と同じ高さに表示することである。本実施形態では、制御部32は、利用者の身長よりわずかに上の位置に撮像装置10が位置するように、カメラ移動装置14を制御する。
制御の流れの具体例を、図16Gのブロック図を用いて説明する。本実施形態では、身長情報取得装置33によって得られた利用者の身長情報を、制御部32によるカメラ移動装置14の制御に利用する。例えば、地点Aに設置された画像撮影表示装置100mは、身長情報取得装置33により、地点Aの利用者の身長に関する情報を取得する。画像撮影表示装置100mにおける制御部32は、地点Aの利用者の身長に関する情報に基づき、画像撮影表示装置100mにおけるカメラ移動装置14を制御する。これにより、地点Aの利用者の身長よりわずかに上の位置に撮像装置10が移動する。このとき、光軸シフト装置15のシフト量は、利用者の身長に依らない一定値であってもよい。
画像撮影表示装置100mのディスプレイ20には、画像撮影表示装置100nによって撮影された地点Bの利用者の画像が表示される。このとき、制御部32は、地点Aの利用者の身長に関する情報に基き、地点Bの利用者の顔が地点Aの利用者の顔とほぼ同じ高さに表示されるように画像処理装置31を制御する。地点Bの利用者の像の表示に際して、地点Bの利用者の像の切り出しが実行されてもよい。これにより、図16Aに示すように、相手の顔が利用者の顔と同じ高さに映し出される。
地点Aの画像撮影表示装置100mにおける処理と同様の処理が、地点Bの画像撮影表示装置100nにおいても実行される。すなわち、画像撮影表示装置100nにおける制御部32は、地点Bの利用者の身長に関する情報に基き、地点Aの利用者の顔が地点Bの利用者の顔とほぼ同じ高さに表示されるように画像処理装置31を制御する。これにより、図16Dに示すように、相手の顔を利用者の顔と同じ高さに映し出すことが可能である。
本実施形態によれば、遠隔地にいる利用者の体形を少ない歪みで表示することができる。また、利用者の身長よりわずかに上の位置に撮像装置10が配置されるので、ずれ角を12°以下にできる。したがって、お互いの視線を一致させることが可能である。
画像撮影表示装置100mおよび100nの構成は、実施の形態2のように撮像装置10が上下に移動可能な構成に限定されない。実施の形態1のように、撮像装置10が固定された画像撮影表示装置を用いてもよい。実施の形態3のように、撮像装置10がディスプレイ20に固定され、ディスプレイ20が上下に移動可能な画像撮影表示装置を用いてもよい。例えば、制御部32は、他の画像撮影表示装置から送信される、相手の身長に関する情報に基づいて、光軸シフト装置15におけるシフト量、ディスプレイ移動装置24におけるディスプレイ移動量、カメラ移動装置14におけるカメラ移動量の少なくとも1つを設定するように構成されていてもよい。
なお、前述した種々の態様は、矛盾が生じない限り互いに組み合わせることが可能である。
本開示にかかる画像撮影表示装置は、電子鏡、試着シミュレーションシステム等として有用である。また、本開示にかかる画像撮影表示装置は、遠隔コミュニケーション装置等としても利用できる。
10 撮像装置
101 カメラ
102 カメラ
11 光学ズーム装置
12 光学系
13 撮像素子
14 カメラ移動装置
15 光軸シフト装置
20 ディスプレイ
24 ディスプレイ移動装置
25 スタンド
26 ハーフミラー
27 暗箱
31 画像処理装置
32 制御部
33 身長情報取得装置
34 測距装置
35 通信装置

Claims (19)

  1. 利用者を撮影する撮像装置と、
    ディスプレイと、
    前記撮像装置によって取得された被写体像のデータを受け取り、前記ディスプレイに画像を表示させる画像処理装置と、
    前記利用者の身長または前記利用者の特定部位の高さの情報を取得する身長情報取得装置と、
    前記身長情報取得装置からの情報に基づいて制御を行う制御部と、
    を備え、
    前記撮像装置は、
    撮像面の法線が水平方向を向くように配置された撮像素子と、
    前記撮像面上に被写体の像を形成するレンズを有する光学系と、
    前記撮像素子および前記レンズのうちの少なくとも一方を前記撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持し、移動可能に支持された前記撮像素子またはレンズを前記撮像面に平行な方向に沿ってシフトさせる光軸シフト装置と、
    を有し、
    前記撮像装置は、前記ディスプレイの上部に固定されており、
    前記制御部は、前記身長情報取得装置からの情報に基づいて、前記利用者の身長または前記特定部位の高さが低くなるに従って前記光軸シフト装置のシフト量が大きくなるように前記光軸シフト装置を制御する、画像撮影表示装置。
  2. 前記制御部の指示に応じて前記撮像装置を上下方向に移動させるカメラ移動装置を更に備え、
    前記制御部は、前記利用者の身長または前記特定部位の高さが低くなるに従って前記撮像装置の高さが低くなるように前記カメラ移動装置を制御する、請求項に記載の画像撮影表示装置。
  3. 利用者を撮影する撮像装置と、
    ディスプレイと、
    前記撮像装置によって取得された被写体像のデータを受け取り、前記ディスプレイに画像を表示させる画像処理装置と、
    前記利用者の身長または前記利用者の特定部位の高さの情報を取得する身長情報取得装置と、
    前記身長情報取得装置からの情報に基づいて制御を行う制御部と、
    前記制御部の指示に応じて前記撮像装置を上下方向に移動させるカメラ移動装置と、
    を備え、
    前記撮像装置は、
    撮像面の法線が水平方向を向くように配置された撮像素子と、
    前記撮像面上に被写体の像を形成するレンズを有する光学系と、
    前記撮像素子および前記レンズのうちの少なくとも一方を前記撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持し、移動可能に支持された前記撮像素子またはレンズを前記撮像面に平行な方向に沿ってシフトさせる光軸シフト装置と、
    を有し、
    前記制御部は、前記利用者の身長または前記特定部位の高さが低くなるに従って前記撮像装置の高さが低くなるように前記カメラ移動装置を制御し、かつ、前記撮像装置の高さが低くなるに従って前記光軸シフト装置のシフト量が小さくなるように前記光軸シフト装置を制御する画像撮影表示装置。
  4. 前記ディスプレイを上下方向に移動させるディスプレイ移動装置を更に備え、
    前記撮像装置は、前記ディスプレイの上部に固定されており、
    前記制御部は、前記身長情報取得装置からの情報に基づいて前記ディスプレイの高さを変更するように前記ディスプレイ移動装置を制御する、請求項1から3いずれかに記載の画像撮影表示装置。
  5. 前記画像処理装置における処理および前記制御部における制御の少なくとも一方は、プロセッサによって実行される、請求項1から4のいずれかに記載の画像撮影表示装置。
  6. 利用者を撮影する撮像装置と、
    ディスプレイと、
    前記撮像装置によって取得された被写体像のデータを受け取り、前記ディスプレイに画像を表示させる画像処理装置と、
    を備え、
    前記撮像装置は、
    撮像面の法線が水平方向を向くように配置された撮像素子と、
    前記撮像面上に被写体の像を形成するレンズを有する光学系と、
    前記撮像素子および前記レンズのうちの少なくとも一方を前記撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持し、移動可能に支持された前記撮像素子またはレンズを前記撮像面に平行な方向に沿ってシフトさせる光軸シフト装置と、
    を有し、
    前記光軸シフト装置は、前記撮像装置の中心の高さと、前記ディスプレイに表示される利用者の画像の目の高さとの差が30cmよりも小さくなるようにシフト量を調節し、これにより、前記ディスプレイは、撮影された前記利用者の全身を歪みなく表示する、画像撮影表示装置。
  7. 前記ディスプレイは、前記利用者を等身大で表示する、請求項6に記載の画像撮影表示装置。
  8. 入力光の光軸が床面と平行であり、利用者の全身を撮影する撮像装置と、
    前記撮像装置からの画像を加工する画像処理装置と、
    前記画像処理装置からの出力を表示するディスプレイと、
    前記利用者の身長または特定部位の高さの情報を取得する身長情報取得装置と、
    前記身長情報取得装置からの情報に基づいて制御を行う制御部と、
    を備え、
    前記画像処理装置は、前記制御部の指示に基づき、前記利用者の身長または前記特定部位の高さに応じて、前記撮像装置の中心の高さと、前記ディスプレイに表示される利用者の画像の目の高さとの差が30cmよりも小さくなるように、前記撮像装置によって得られた画像から人物の像を切り出す処理を実行し、これにより、前記ディスプレイは、前記画像処理装置からの出力に基づき、前記利用者の全身を歪みなく表示する、画像撮影表示装置。
  9. 前記撮像装置は、前記ディスプレイの上部に固定されており、
    前記制御部は、前記利用者の身長または前記特定部位の高さが低くなるに従って画像の切り出し位置が低くなるように前記画像処理装置に前記処理を実行させる、請求項8に記載の画像撮影表示装置。
  10. 前記撮像装置を上下方向に移動させるカメラ移動装置を更に備え、
    前記制御部は、前記利用者の身長または前記特定部位の高さが低くなるに従って前記撮像装置の高さが低くなるように前記カメラ移動装置を制御する、請求項8に記載の画像撮影表示装置。
  11. 前記制御部は、前記撮像装置の高さが低くなるに従って画像の切り出し位置が高くなるように前記画像処理装置に前記処理を実行させる、請求項10に記載の画像撮影表示装置。
  12. 前記ディスプレイを上下方向に移動させるディスプレイ移動装置を更に備え、
    前記撮像装置は、前記ディスプレイの上部に固定されており、
    前記制御部は、前記利用者の身長または前記特定部位の高さに応じて前記ディスプレイの高さを変更するように前記ディスプレイ移動装置を制御する、請求項8に記載の画像撮影表示装置。
  13. 前記画像処理装置における前記処理および前記制御部における制御の少なくとも一方は、プロセッサによって実行される、請求項8に記載の画像撮影表示装置。
  14. 利用者を撮影する撮像装置と、
    ディスプレイと、
    前記撮像装置によって取得された被写体像のデータを受け取り、前記ディスプレイに画像を表示させる画像処理装置と、
    を備え、
    前記撮像装置は、
    撮像面の法線が水平方向を向くように配置された撮像素子と、
    前記撮像面上に被写体の像を形成するレンズを有する光学系と、
    前記撮像素子および前記レンズのうちの少なくとも一方を前記撮像面に平行な方向に沿って移動可能に支持し、移動可能に支持された前記撮像素子またはレンズを前記撮像面に平行な方向に沿ってシフトさせる光軸シフト装置と、
    を有し、
    前記画像処理装置は、前記利用者の下半身の特定部位を検出し、前記特定部位の位置を基に倍率を設定し、
    前記撮像装置および前記画像処理装置の少なくとも一つは、前記倍率で拡大処理または縮小処理を行う画像撮影表示装置。
  15. 前記利用者との距離を測定する測距装置を更に備え、
    前記撮像装置および前記画像処理装置の少なくとも一つは、測定された距離と比例関係にある倍率で拡大処理または縮小処理を行う、請求項1、2、6、7または14に記載の画像撮影表示装置。
  16. 前記倍率は、前記利用者が等身大で表示される大きさを有する、請求項15に記載の画像撮影表示装置。
  17. 他の画像撮影表示装置との間で画像データの通信を行う通信装置を更に備え、
    前記画像処理装置は、第1の画像処理ブロックと第2の画像処理ブロックとを含み、
    前記通信装置は、
    前記第1の画像処理ブロックから出力される画像データを前記他の画像撮影表示装置に送信し、
    前記他の画像撮影表示装置からの画像データを受信し、前記他の画像撮影表示装置からの前記画像データを前記第2の画像処理ブロックへ与える、請求項1に記載の画像撮影表示装置。
  18. 請求項1に記載された画像撮影表示装置の動作方法であって、
    前記利用者の身長または特定部位の高さの情報を取得する身長情報取得ステップと、
    前記身長情報取得ステップからの情報に基づいて、制御を行う制御ステップと、
    を含む、画像撮影表示装置の動作方法。
  19. 請求項8に記載の画像撮影表示装置の動作方法であって、
    前記利用者の身長または特定部位の高さの情報を取得する身長情報取得ステップと、
    前記身長情報取得ステップからの情報に基づいて制御を行う制御ステップと、
    前記撮像装置によって得られた画像から人物の像を切り出す画像切り出しステップと、を含む、画像撮影表示装置の動作方法。
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