JP7139574B2 - テレビ会議装置、テレビ会議システム、テレビ会議方法およびテレビ会議プログラム - Google Patents

テレビ会議装置、テレビ会議システム、テレビ会議方法およびテレビ会議プログラム Download PDF

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本発明は、テレビ会議システムに関するものであり、特に、テレワークで在宅勤務する者のプライバシーをテレビ会議中に保護するためのテレビ会議装置等に関する。
昨今、複数のオフィス間をネットワークで接続して、互いのオフィスが投影されたモニタ等を介して会議を行うテレビ会議システムが利用されている。テレビ会議システムは、オフィス間のみで使用するには問題がないが、当該テレビ会議に在宅勤務者を招待する場合、当該在宅勤務者のプライバシーが適切に保護されないという問題がある。具体的には、テレビ会議中に、在宅勤務者と共に在宅勤務者の個人宅内の様子(在宅勤務者の家族の者や彼らの私物)が映し出されることがある。このことは、在宅勤務者のテレビ会議システムへの参加を躊躇させている。個人宅内の様子が映し出されるのを回避するために、テレビ会議用のカメラアングルの背景に幕を設置し、個人宅の居室が物理的に映像として映らないようにする手法も取られているが、事前に幕の入手とその設置が必要となる。更には、テレビ会議システムとして、カメラから背景の幕までの場所をテレビ会議システムに占有されるという問題もある。尚、個人宅と会社間のみならず、会社同士間でテレビ会議を実施する際であっても、一方の会社の背景画像に映りこんだ秘密情報が他方の会社に漏えいするという、上記と類似の問題がある。
この問題を回避するために、特開平9-130799号公報(特許文献1)は、テレビ会議システムにおける動画圧縮の技術を開示する。この技術では画像のAC(交流)成分を可能な限り抑えて、DC(直流)成分での静止した背景画像を圧縮して送信する。
この他、関連する技術として、特開2000-36032号公報(特許文献2)、特開2011-182026号公報(特許文献3)に開示される技術がある。
特開平9-130799号公報 特開2000-36032号公報 特開2011-182026号公報
しかしながら、特許文献1が開示する技術には以下の問題点がある。まず、DC成分を比較するためのDC成分比較器が必要である。更に、DC成分が一致した会議画像のブロック(変化が無かったブロック)を、予め用意された差し替え用静止画データのブロックと差し替える処理が必要となる。更に、人物と、その背景(圧縮されている差し替え用静止画)とを同時に送信する必要があり、背景部分の画像送信データが必要であった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、テレビ会議に必要な人物のみの画像データを、簡易な構成で、迅速に、テレビ会議の相手方に送信可能な映像テレビ会議装置等を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点に係るテレビ会議装置は、予め撮影される静止画と、当該静止画と同一カメラアングルにて撮影される前記静止画には含まれない人物が撮影される動画の画像とを、前記静止画および前記画像の所定区画毎に比較し、当該比較の結果が一致する画像のデータは削除し、当該比較の結果が一致しない画像のデータを外部出力のために保存する画像処理部を備える。
本発明の第2の観点に係るテレビ会議システムは、上記のテレビ会議装置と、テレビ会議装置と通信可能に接続され、テレビ会議装置から出力される画像のデータを映像として出力する映像装置を備える。
本発明の第3の観点に係るテレビ会議方法は、
予め静止画を撮影し、
当該静止画と同一カメラアングルにて前記静止画には含まれない人物が撮影される動画を撮影し、
前記静止画と前記動画の画像とを、所定の区画毎に比較し、
前記比較の結果が一致する画像のデータは削除し、
前記比較の結果が一致しない画像のデータを外部出力のために保存する
ことを備える。
本発明の第4の観点に係るテレビ会議プログラムは、
予め静止画を撮影し、
当該静止画と同一カメラアングルにて前記静止画には含まれない人物が撮影される動画を撮影し、
前記静止画と前記動画の画像とを、所定の区画毎に比較し、
前記比較の結果が一致する画像のデータは削除し、
前記比較の結果が一致しない画像のデータを外部出力のために保存する
ことをコンピュータに実現させる。
本発明によれば、テレビ会議に必要な人物のみの画像データを、簡易な構成で、迅速に、テレビ会議の相手方に送信可能なテレビ会議装置等を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係るテレビ会議システムの構成例を示す図である。 テレビ会議システムにおいて撮影される在宅勤務者側の静止画の一例を示す図である。 テレビ会議システムにおいて撮影される在宅勤務者側の動画の一例を示す図である。 テレビ会議システムにおいて大会議室側へ送信される在宅勤務者側の抽出画像の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係るテレビ会議装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態の変形例に係るテレビ会議システムの構成例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係るテレビ会議システムの構成例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係るテレビ会議装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施形態に係るテレビ会議システムの構成例を示す図である。 各実施形態で使用可能な情報処理装置の構成例を示す図である。
<第1の実施形態>
(テレビ会議システム)
本発明の第1の実施形態に係るテレビ会議システム100は、図1に示すように、小会議装置(以下、テレビ会議装置と呼ぶこともある)10と大会議装置20(以下、映像装置と呼ぶこともある)とを備える。小会議装置10は、小会議、即ち、在宅勤務者等のプライベートな空間にて、テレビ会議に出席する際に使用する装置である。大会議装置20は、会社内の大会議室等の公的な空間でテレビ会議に出席する際に使用する装置である。小会議装置10と大会議装置20とは、電話回線、インターネット回線等のネットワーク回線1にて通信可能に接続されている。
(テレビ会議装置)
テレビ会議装置(小会議装置)10は、カメラ部11、静止画記憶部12、画像処理部13および動画送信部14を備える。カメラ部11は、静止画撮影部11aおよび動画撮影部12aを備える。
静止画撮影部11aは、テレビ会議に映りこむ背景を静止画(図2参照)として撮影するカメラである。動画撮影部12aは、テレビ会議に映りこむ人物および背景を動画として撮影するカメラである。尚、静止画撮影部11aおよび動画撮影部11bは、同一のカメラであっても良いし、別のカメラであってもよい。静止画記憶部12は、静止画撮影部11aが撮影した背景の静止画を格納する。
画像処理部13は、予め撮影される静止画と、当該静止画と同一カメラアングルにて撮影される静止画には含まれない人物が撮影される動画の画像とを、静止画および画像の所定区画毎に比較し、当該比較の結果が一致する画像のデータは削除し、当該比較の結果が一致しない画像のデータは外部出力のために保存する。
具体的に、画像処理部13は、静止画撮影部11bによって予め撮影され、静止画記憶部12に格納される静止画(図2参照)と、動画撮影部11bによって撮影される静止画には含まれない人物が含まれる動画の画像(フレーム画像。図3参照)とを、所定サイズの区画毎(例えば、1画素毎、100画素毎等)に分け、静止画とフレーム画像の内、同一位置(区画)に存在する画像同士を抽出して、比較する。画像処理部13は、比較結果が一致しない部分を含む区画の画像データは保存し、比較結果が一致する区画の画像データは削除する。画像処理部13は、最終的に、保存された画像データ、即ち、フレーム画像のうち、人物が映った部分の画像のデータを、一つの画像データ(人物データ)として合成し、合成された人物画像データ(図4参照)を出力する。動画送信部14は、合成された人物画像データを、ネットワーク回線1を介して、大会議装置20側に送信する。尚、当該人物画像データは複数集められ、動画データとして送信(配信)される。
大会議装置(映像装置)20は、動画受信部21および動画出力部22を備える。動画受信部21は、ネットワーク回線1を介して小会議装置10から送信される動画のデータを受信する。動画出力部22は、受信した動画のデータを映像としてモニタ、プロジェクタスクリーン等に出力する。
(テレビ会議装置の動作)
次に、テレビ会議装置(小会議装置)10の動作について図5に示すフローチャートを参照して説明する。
先ずステップS101において、在宅勤務者側において、在宅勤務者等がテレビ会議に映りこむ場所を決定し、その場所を撮影するカメラ部11をカメラアングルが動かないように設定(固定)する。カメラ部11の設定後、小会議装置10の静止画撮影部11aは、人物が写っていない背景のみの状態を静止画(図2参照)として撮影する。ステップS102において、撮影された静止画は、静止画記憶部12に格納される。
ステップS103において、テレビ会議が開始すると、動画撮影部11bは、テレビ会議に出席するために、在宅勤務者の動画(図3参照)を撮影する。
ステップS104において、画像処理部13は、静止画記憶部12から静止画を取得し、一定のサイズ区画毎に、撮影された動画の画像と取得した静止画とを比較する。
ステップS105において、比較の結果、その区画の動画の画像が、同じ区画の静止画と一致する場合、画像処理部13は、処理をステップS106へ進め、その区画の動画の画像が、同じ区画の静止画と一致しない部分(画素)を含む場合、処理をステップS107へ進める。
ステップS106において、画像処理部13は、画像が互いに一致する区画、即ち背景画像を、送信すべき画像から消去する。
ステップS107において、画像処理部13は、画像が互いに一致しない部分を含む区画、即ち人物の画像を、送信すべき画像として抽出する。
ステップS108において、画像処理部13は、ステップS107にて抽出された一区画の画像を、人物の画像データ(図4参照)として合成する。尚、送信すべきでない画像(背景画像)については、空のまま送信してもよいし、簡単な背景(例えば白一色)として送信しても良い。
ステップS109において、画像処理部13は、送信する画像の全ての区画において比較処理を終了したかを判定する。全ての区画において終了していない、即ち、未だ未処理の区画がある場合、画像処理部13は、処理をステップS104へ戻し、ステップS104~S109の処理を繰り返す。全ての区画において終了した場合、画像処理部13は、処理をステップS110へ進め、合成された人物画像データとして、ネットワーク回線1を介し、大会議装置20側へ送信する。
以上にてテレビ会議装置(小会議装置)10の動作を終了する。
尚、大会議装置20においては、動画受信部21がネットワーク回線1を介して人物画像を受信し、動画出力部22が受信した人物画像をモニタ、スクリーン等に出力する。
本発明の第1の実施形態によれば、背景の静止画を消去した、テレビ会議に必要な人物のみの画像データを簡易な構成で、迅速に、テレビ会議の相手方に送信することができる。これは、画像処理部13が、背景画像と一致する画像は原則的に送信しない、即ち、人物の画像しか送信しないように画像処理するからである。
<第1の実施形態の変形例>
第1の実施形態においては、大会議装置20は、動画受信部21が受信した背景の静止画が消去された人物画像のみを動画出力部22で出力した。しかし、大会議装置20にも静止画撮影部11aを設置し、大会議室の空間等を予め撮影し、動画出力部22は、動画受信部21が受信した人物画像に、当該大会議室の空間の撮影画像を合成して出力してもよい。このように構成することで、在宅勤務者があたかも同じ空間(大会議室)に同席しているような視覚的効果を得ることができる。以下、本発明の第1の実施形態の変形例について説明する。
本発明の第1の実施形態の変形例に係るテレビ会議システム200は、図6に示すように、大会議装置20aと、小会議装置10とを備え、大会議装置20aおよび小会議装置10はネットワーク回線1にて通信可能に接続されている。
大会議装置20aは、動画受信部21、動画出力部22、静止画撮影部23、静止画記憶部24および動画合成部25を備える。
静止画撮影部23は、大会議室等の会議が行われる空間の静止画を撮影する。静止画記憶部24は、大会議室等の会議が行われる空間の静止画を格納する。尚、静止画は大会議室のものには限定されないが、テレビ会議においてに違和感を覚えないような背景画像が好ましい。動画合成部25は、動画受信部21が受信した小会議室における人物の動画の画像(人物画像)と、静止画記憶部24に格納される静止画とを合成する。動画出力部22は合成された動画をモニタ、スクリーン等に出力する。その他は第1の実施形態と同様である。
上述したように、本発明の第1の実施形態の変形例によると、第1の実施形態の効果に加え、在宅勤務者があたかも同じ空間(大会議室)に同席しているような視覚的効果を得ることができる。これは、大会議装置20側の静止画撮影部11aの静止画と、動画受信部21が受信した人物画像とを合成して、動画出力部22に出力させるからである。
<第2の実施形態>
第1の実施形態において、画像処理部13は、ある区画における静止画と動画とが一致するかを判定したが、小会議室の外部(窓等)から差し込む日光の量や、内部(暗くなったので小会議室内の照明を明るくした等)の照明量の変化によって、背景部分であっても2つの画像の色や明るさが異なってしまうことがある。このような場合でも、在宅勤務者のプライベート空間が大会議室側に映し出されないように調整を行う必要がある。本発明の第2の実施形態においては、上記のような場合であっても、テレビ会議に必要な人物のみのデータを簡易な構成で、迅速に、テレビ会議の相手方に送信するテレビ会議装置等について説明する。
(テレビ会議システム)
本発明の第2の実施形態に係るテレビ会議システム300は、図7に示すように、小会議装置10aと大会議装置20とを備え、小会議装置10aおよび大会議装置20はネットワーク回線1にて通信可能に接続されている。
小会議装置10aは、カメラ部11、静止画記憶部12、画像処理部13、動画送信部14および調整部15を備える。カメラ部11は、静止画撮影部11aおよび動画撮影部12aを備える。大会議装置20は、動画受信部21および動画出力部22を備える。
調整部15は、画像処理部13での画像同士の比較の結果が一致しない場合であっても、当該比較の結果を表わす値が所定のしきい値内であれば当該比較の結果は一致すると判断する。所定のしきい値内とは、例えば所定の画素数内であることを指す。調整部15は、画像処理部13で比較演算された結果が所定の範囲内かどうかについて判断するために所定の演算を実施し、演算結果を判定することで、結果が所定の範囲内か否かを判断する。尚、所定の範囲内であれば静止画と動画は一致すると判断する。
例えば、HSL(Hue、Saturation、Lightness)色空間において、色相(Hue)の差が所定の範囲内である場合には、二つの画像は一致したとみなす。具体的に、RGB(red, green, blue)で色彩が表現される場合に、静止画の一つの区画の色相Hがf(R,G,B)、会議中に撮影される動画の同じ位置の一つの区画の色相Hがf(R,G,B)であったとする。この場合、画像処理部13は、以下の式(1)に示される色相Hによって、色相HおよびHの値を算出する。尚、以下の式(1)において、R,G,Bの三つの値の内、最大のものをMAX、最小のものをMINとする。


Figure 0007139574000001
調整部15は、以下の式(2)を満たす場合、当該2つの区画の画像は一致すると判定する。尚、Abs( )は、絶対値を取る関数である。しきい値は、適切な値を予め入力しておくものとする。
{Abs(H-H)}<しきい値 ・・・(2)
調整部15は、式(2)を満たさない区画を集積し、大会議装置20側に送信すべき画像として動画送信部14に出力する。尚、上記においてはしきい値の判断に色相を用いたが、しきい値はこれに限られず、例えば、彩度、明度等であってもよい。その他については第1の実施形態と同様である。
(テレビ会議装置の動作)
次に、小会議装置10aの動作について図8に示すフローチャートを参照して説明する。
先ずステップS201~S204までは第1の実施形態におけるステップS101~S104(図5参照)と同様である。
ステップS205において、調整部15は、所定サイズの区画毎の、静止画記憶部12から取得した静止画の色相Hと、撮影された動画の画像の色相Hとの差分を算出する。
ステップS206において、調整部15は、差分の算出結果がしきい値内、即ち、「{Abs(H-H)}<しきい値」である場合、静止画と動画の画像は一致すると判断し、当該画像を消去する(ステップS207)。調整部15は、差分の算出結果がしきい値以上、即ち、「{Abs(H-H)}≧しきい値」である場合、静止画と動画の画像は不一致であると判断し、当該動画の画像を抽出する(ステップS208)。
ステップS209~S211については、第1の実施形態のステップS108~S110(図5参照)と同様である。
以上にて小会議装置(テレビ会議装置)10aの動作を終了する。
尚、大会議装置20においては、動画受信部21がネットワーク回線1を介して人物画像を受信し、動画出力部22が受信した人物画像をモニタ、スクリーン等に出力する。
本発明の第2の実施形態によれば、テレビ会議に必要な人物のみのデータを簡易な構成で、迅速に、テレビ会議の相手方に送信することができる。これは、画像処理部13が、背景画像と一致する画像は原則的に送信しない、即ち、人物の画像しか送信しないように演算処理するからである。更に、第2の実施形態によれば、光の加減によって変化するわずかな色相の違いについては、テレビ会議の相手方に送信しないように調整することができる。これは、調整部15が、一定のしきい値内の色相の違いであれば、同一の画像と判断するためである。
<第3の実施形態>
本発明の第3の実施形態に係るテレビ会議装置10bについて説明する。尚、第3の実施形態に係るテレビ会議装置10bは、第1および第2の実施形態のテレビ会議装置の最小構成を表わしている。
本発明の第3の実施形態に係るテレビ会議装置10bは、図9に示すように、画像処理部13aを備える。画像処理部13aは、予め撮影される静止画と、当該静止画と同一カメラアングルにて撮影される静止画には含まれない人物が撮影される動画の画像とを、静止画および画像における所定の区画毎に比較し、当該比較の結果が一致する画像のデータは削除し、当該比較の結果が一致しない画像のデータは外部出力のために保存する。
本発明の第3の実施形態によると、テレビ会議に必要な人物のみの画像データを簡易な構成で、迅速に、テレビ会議の相手方に送信することができる。これは、画像処理部13aが、背景画像と一致する画像は原則的に送信しない、即ち、人物の画像しか送信しないように画像処理するからである。
(情報処理装置の構成)
上述した本発明の各実施形態において、図1、図6、図7および図9に示す各テレビ会議装置の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。テレビ会議装置の各構成要素の一部又は全部は、例えば図10に示すような情報処理装置500とプログラムとの任意の組み合わせを用いて実現される。情報処理装置500は、一例として、以下のような構成を含む。
・CPU(Central Processing Unit)501
・ROM(Read Only Memory)502
・RAM(Random Access Memory)503
・RAM503にロードされるプログラム504
・プログラム504を格納する記憶装置505
・記録媒体506の読み書きを行うドライブ装置507
・通信ネットワーク509と接続する通信インタフェース508
・データの入出力を行う入出力インタフェース510
・各構成要素を接続するバス511
本願の各実施形態における遅延予測装置の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム504をCPU501が取得して実行することで実現される。遅延予測装置の各構成要素の機能を実現するプログラム504は、例えば、予め記憶装置505やRAM503に格納されており、必要に応じてCPU501が読み出す。なお、プログラム504は、通信ネットワーク509を介してCPU501に供給されてもよいし、予め記録媒体506に格納されており、ドライブ装置507が当該プログラムを読み出してCPU501に供給してもよい。
各装置の実現方法には、様々な変形例がある。例えば、テレビ会議装置は、構成要素毎にそれぞれ別個の情報処理装置500とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。また、テレビ会議装置が備える複数の構成要素が、一つの情報処理装置500とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。
また、テレビ会議装置の各構成要素の一部又は全部は、その他の汎用または専用の回路、プロセッサ等やこれらの組み合わせによって実現される。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。
テレビ会議装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。
テレビ会議装置の各構成要素の一部又は全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントアンドサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。
以上、本実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
1 :ネットワーク回線
10 :小会議装置
10a :小会議装置
10b :テレビ会議装置
11 :カメラ部
11a :静止画撮影部
11b :動画撮影部
12 :静止画記憶部
12a :動画撮影部
13 :画像処理部
13a :画像処理部
14 :動画送信部
15 :調整部
20 :大会議装置
20a :大会議装置
21 :動画受信部
22 :動画出力部
23 :静止画撮影部
24 :静止画記憶部
25 :動画合成部
100 :テレビ会議システム
200 :テレビ会議システム
300 :テレビ会議システム
500 :情報処理装置
501 :CPU
503 :RAM
504 :プログラム
505 :記憶装置
506 :記録媒体
507 :ドライブ装置
508 :通信インタフェース
509 :通信ネットワーク
510 :入出力インタフェース
511 :バス

Claims (6)

  1. 予め撮影される静止画と、当該静止画と同一カメラアングルにて撮影される前記静止画には含まれない人物が撮影される動画の画像とを、前記静止画および前記画像の所定区画毎に比較し、当該比較の結果が一致する画像のデータは削除し、当該比較の結果が一致しない画像のデータを外部出力のために保存する画像処理部と、
    前記比較の結果が一致しない場合であっても、当該比較の結果を表わす値が所定のしきい値内であれば前記比較の結果は一致すると判断する調整部とを備え、
    前記調整部は、前記比較の結果である、色相、彩度、明度のうちの少なくともひとつの差分が、撮影範囲の光量が変化した前記画像と前記静止画との所定区画の前記比較の結果が一致すると判定するためのしきい値内であれば、前記比較の結果は一致すると判断するテレビ会議装置。
  2. 前記静止画を撮影し、かつ、前記画像を撮影するカメラを更に備える請求項1に記載のテレビ会議装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載のテレビ会議装置と、
    前記テレビ会議装置と通信可能に接続され、前記テレビ会議装置から出力される前記画像のデータを映像として出力する映像装置と、を備えるテレビ会議システム。
  4. 前記映像装置は、前記画像のデータに背景画像を合成して、前記映像として出力する請求項3に記載のテレビ会議システム。
  5. 予め静止画を撮影し、
    当該静止画と同一カメラアングルにて前記静止画には含まれない人物が撮影される動画を撮影し、
    前記静止画と前記動画の画像とを、所定の区画毎に比較し、
    前記比較の結果が一致しない場合であっても、当該比較の結果である、色相、彩度、明度のうちの少なくともひとつの差分が、撮影範囲の光量が変化した前記画像と前記静止画との所定区画の前記比較の結果が一致すると判定するためのしきい値内であれば、前記比較の結果は一致すると判断し、
    前記比較の結果が一致する画像のデータは削除し、
    前記比較の結果が一致しない画像のデータを外部出力のために保存するテレビ会議方法。
  6. 予め静止画を撮影し、
    当該静止画と同一カメラアングルにて前記静止画には含まれない人物が撮影される動画を撮影し、
    前記静止画と前記動画の画像とを、所定区画毎に比較し、
    前記比較の結果が一致しない場合であっても、当該比較の結果である、色相、彩度、明度のうちの少なくともひとつの差分が、撮影範囲の光量が変化した前記画像と前記静止画との所定区画の前記比較の結果が一致すると判定するためのしきい値内であれば、前記比較の結果は一致すると判断し、
    前記比較の結果が一致する画像のデータは削除し、
    前記比較の結果が一致しない画像のデータを外部出力のために保存する処理をコンピュータに実現させるためのテレビ会議プログラム。
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