JPH10271477A - テレビ会議システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の双方向通信回線を必要とせず通信コス
トが割安であり、また、通信網の効率的利用が可能であ
るテレビ会議システムを提供する。 【解決手段】 テレビ会議システム１は、下記の要件を
備えて構成される。複数の会議端末２：それぞれ、テ
レビ会議の参加者をそれぞれ撮影するテレビカメラと、
該カメラに対応して設けられた表示装置とを含んで構成
される。端末側受信手段９：各会議端末の表示装置に
表示させるべき画像情報を無線受信する。画像合成装
置：複数の会議端末の各テレビカメラが撮影する画像情
報を通信網５を介して受信し、それら各テレビカメラか
らの画像情報を１画面の画像情報に合成して合成画像情
報を生成する。無線送信手段６：画像合成装置により
生成された合成画像情報を各受信手段９に向けて無線送
信する。そして、各会議端末の表示装置は、端末側受信
手段が受信する合成画像情報に基づいて、各テレビカメ
ラからの画像を画面分割により合成表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はテレビ会議システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、遠隔地に所在する者同士をネット
ワークにより結んで会議を行う会議システムが普及して
おり、大容量で高速のネットワークが実用化されるに伴
い、画像通信により会議を行ういわゆるテレビ会議シス
テムの試みもなされている。ところで、従来のテレビ会
議システムは、複数の会議参加者の全てを個別の双方向
通信回線により互いに接続する方式となっており、例え
ば図８に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃの３人の参加者で会議
を行う場合は、各参加者毎にテレビカメラ１００とモニ
タ１０１等が設けられ、ＡとＢ、ＢとＣ、ＣとＡという
具合に、全ての参加者同士が個別の通信回線１０３によ
り相互接続される。各参加者の映像は各々対応するテレ
ビカメラ１００で撮影されるとともに、その映像は上記
通信回線１０３により自分以外の全ての参加者のもとに
送信され、各モニタ１０１に映し出されることとなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記方式に
おいては全ての会議参加者同士を個別に回線接続するわ
けであるから、例えば参加者の数をＳとすれば、全参加
者を相互に結ぶのに必要な回線数ＮはＳ×（Ｓ−１）／
２となる。この場合、参加者数Ｓが３の場合はＮは３で
あるが、Ｓが４になるとＮは６、同じく５になるとＮは
１０という具合に、会議参加者が増えると必要な回線数
も急速に増大し、通信コストが膨大なものとなる欠点が
ある。また、伝送容量の占有率が大きい双方向通信回線
が多数同時にしかも長時間塞がれてしまうので、回線網
の効率的な利用に支障がきたされる問題もあり、ワーキ
ングタイムなど回線接続が混雑する時間帯に会議を行う
と他の回線がつながりにくくなったりすることもある。
さらに、電話回線網等の双方向通信網は、網側の設備が
本来は１対１の通信を前提とした構成となっているか
ら、１人の会議参加者を多数の参加者と同時に回線接続
するためには網側で特殊な設定を行わなければならず手
続きが面倒であるほか、会議の途中で接続回線数の増減
設定を行うことも困難である。

【０００４】本発明の課題は、多数の双方向通信回線を
必要とせず通信コストが割安であり、また、通信網の効
率的利用が可能であるテレビ会議システムを提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上述の課
題を解決するために本発明のテレビ会議システムは、下
記の要件を備えて構成されることを特徴とする。 複数の会議端末：それぞれ、テレビ会議の参加者をそ
れぞれ撮影するテレビカメラと、そのテレビカメラに対
応して設けられた表示装置とを含んで構成される。 端末側受信手段：上記各会議端末の表示装置に表示さ
せるべき画像の画像情報を無線受信する。 画像合成装置：上記複数の会議端末の各テレビカメラ
が撮影する画像の情報を通信網を介して受信するととも
に、それら各テレビカメラからの画像情報を１画面の画
像情報に合成することにより合成画像情報を生成する。 無線送信手段：画像合成装置により生成された合成画
像情報を各端末側受信手段に向けて無線送信する。 そして、各会議端末の表示装置は、端末側受信手段が受
信する合成画像情報に基づいて、各テレビカメラからの
画像を画面分割により合成表示する。

【０００６】上述の構成によれば、各会議端末において
テレビカメラで撮影された画像情報が画像合成装置に送
られて合成され、その合成画像情報が各会議端末に一括
して無線送信され、それに基づく合成画像が個々の表示
装置に表示される。従って、従来のテレビ会議システム
のように、全ての会議参加者を双方向通信回線により相
互接続する必要はなくなり、また、各参加者から画像合
成装置への情報転送、及び画像合成装置から各参加者へ
の情報転送が、基本的には一方向通信によりなされるた
め、通信コストを大幅に削減することができる。

【０００７】なお、端末側受信手段は、各会議端末に個
別に設けることができる。一方、複数の会議端末への画
像情報を一括して受ける集中受信装置と、その集中受信
装置から各会議端末へ画像情報を有線又は無線により送
信する送信手段とを含むものとして構成することもでき
る。

【０００８】この場合、上記通信網において、各会議端
末と画像合成装置との回線接続及び回線切断の制御を個
別に行う個別接続制御手段を設けることができる。これ
により利用者は、会議に参加したい場合は、自身の会議
端末を画像合成装置に回線接続するだけでよく、また会
議から外れたい場合は画像合成装置との回線を切断すれ
ばよいから、会議の開始及び終了はもとより、途中参加
及び途中離脱も自由に行うことができ、また、通信網側
での特殊な接続処理も不要となる。

【０００９】また、テレビ会議において、画像のみでな
く音声のやり取りも行う場合は、下記の要件を付加すれ
ばよい。 音声入力手段、音声情報受信手段、音声出力手段：各
会議端末に設けられる。 音声合成装置：各会議端末の音声入力手段から入力さ
れた音声の情報を通信網を介して受信するとともに、そ
れら音声情報を合成して合成音声情報を生成する。 音声送信手段：上記合成音声情報を各会議端末に向け
て無線送信する。 そして、各会議端末の音声情報受信手段は、対応する音
声送信手段が送信した合成音声情報に基づいて、該音声
出力手段に対し各音声入力手段からの音声を出力手段に
合成出力させる。

【００１０】次に、上記テレビ会議システムは、上記無
線送信手段から送信される合成画像情報が人工衛星によ
り中継された後、各端末側受信手段により受信されるも
のとして構成することができる。これにより、広範囲の
地域に効率よくかつ安定に画像（及び音声）の情報を電
波送信することができる。

【００１１】また、会議端末の表示装置は、その画面を
予め定められた数の表示領域に分割し、その各表示領域
に対し各会議端末からの画像を表示するものとして構成
することができる。この場合、画像合成装置は、各テレ
ビカメラからの画像が、それぞれ上記表示装置の画面上
の対応する表示領域に表示されるように各画像情報を合
成するものとして構成することができる。これによれ
ば、表示装置の画面分割数は固定となるが、その表示制
御回路あるいはプログラムを比較的単純に構成できる。
一方、画像合成装置は、複数のテレビカメラのうち、画
像撮影を行っているものの数に応じて表示装置の画面の
分割数を変更するとともに、その分割された各表示領域
に撮影中のテレビカメラによる画像がそれぞれ表示され
るように、各画像情報を合成するものとして構成するこ
ともできる。こうすれば、使用中の会議端末、すなわち
会議参加者の数に応じて画面分割数が変更されるので、
画像がより見やすくなり、また、表示装置の限られた画
面をより有効に使用できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に示すいくつかの実施例を参照して説明する。図１に、
本発明のテレビ会議システムの一実施例を概念的に示し
ている。テレビ会議システム１は、複数の会議端末２ａ
〜２ｆと、画像合成装置を構成する管理装置３とを備
え、各会議端末（以下、２ａ〜２ｆの１つのものによ
り、符号２を付して代表させる）２は管理装置３に対し
通信網５を介して接続されている。なお、各会議端末２
と管理装置３との通信網５による回線接続と回線切断と
は、該通信網５に設けられた個別接続制御手段としての
交換局８により個別に制御される。また、管理装置３に
は無線送信手段を構成する送信アンテナ６が設けられ、
該送信アンテナ６から無線送信される画像あるいは音声
のデータが人工衛星７で中継された後、各会議端末２に
設けられた端末側受信手段としての受信アンテナ９によ
りそれぞれ受信されるようになっている。

【００１３】図２に示すように、各会議端末２は、バス
１５に対し、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３を
備えた中央制御部１０、エンコーダ２８，２９、マルチ
プレクサ１８、デマルチプレクサ２０、及びデコーダ２
１，２２等が接続された構成を有し、エンコーダ２８に
はＡ／Ｄ変換器１６を介してテレビ会議の参加者を撮影
するテレビカメラ２４が、また、エンコーダ２９にはＡ
／Ｄ変換器１７を介して同じく参加者の音声を入力する
音声入力手段としてのマイク２５がそれぞれ接続されて
いる。ここで、エンコーダ２８，２９は、テレビカメラ
２４からの映像信号及びマイク２５からの音声信号をそ
れぞれＡ／Ｄ変換器１６，１７でデジタル化することに
より得られるデジタル画像データ及びデジタル音声デー
タ（以下、画像データ及び音声データを総称する場合は
音声・画像データともいう）を、例えばＨ．２６３やＭ
ＰＥＧ等の公知の方式に従い圧縮するためのものであ
る。そして、この圧縮されたデジタル音声データとデジ
タル画像データとは、マルチプレクサ１８で同期・多重
化されるとともに、該マルチプレクサ１８に接続された
モデム２７及び通信網５を介して管理装置３へ送信され
る。

【００１４】次に、デマルチプレクサ２０にはデータ受
信装置３０が接続されており、該データ受信装置３０に
は前述の受信アンテナ９が接続されている。また、デコ
ーダ２１にはＤ／Ａ変換器３４を介してアンプ３１及び
スピーカ３２が、デコーダ２２にはＤ／Ａ変換器３５を
介して表示装置としてのモニタ３３がそれぞれ接続され
ている。なお、会議端末２の一連の作動制御は、中央制
御部１０のＣＰＵ１１が、ＲＡＭ１３をワークエリアと
してＲＯＭ１２に格納された所定のプログラムに基づき
一括して行うものとする。

【００１５】次に、図３に管理装置３のブロック図を示
す。管理装置３においては、バス６４に対し、ＣＰＵ６
１、ＲＯＭ６２及びＲＡＭ６３等を備えた中央制御部６
０と、画像用マルチプレクサ５１と、音声用マルチプレ
クサ５６と、Ｉ／Ｆ６５とが接続され、画像用マルチプ
レクサ５１にはビデオメモリバンク５０が、音声用マル
チプレクサ５１には音声メモリバンク５５がそれぞれつ
ながれている。また、Ｉ／Ｆ６５には、エンコーダ６６
を介して無線送信手段の要部をなす送信装置６８が接続
され、前述の送信アンテナ６が該送信装置６８に接続さ
れている。また、ビデオメモリバンク５０と音声メモリ
バンク５５とには、複数の会議端末２ａ〜２ｆに１対１
に対応して設けられた複数のデータ転送制御部４０ａ〜
４０ｆ（図では４０ａと４０ｂのみを表示：以下、４０
ａ〜４０ｆの１つのものにより、符号４０を付して代表
させる）が接続されている。

【００１６】データ転送制御部４０においては、バス４
４にＣＰＵ４６、ＲＯＭ４７及びＲＡＭ４８を有する中
央制御部４５とＩ／Ｆ４３とが接続され、通信網５を介
して会議端末２からのデータを受けるモデム４１が、デ
マルチプレクサ４２及びデコーダ４９を介してＩ／Ｆ４
３に接続されている。なお、デマルチプレクサ４２は、
会議端末２から受信した多重及び圧縮状態のデジタル音
声・画像データを、音声データと画像データとにそれぞ
れ分離するためのものである。またデコーダ４９は、そ
の分離された音声データと画像データの圧縮を解除する
ためのものである。そして、その多重及び圧縮状態が解
除された音声データと画像データのうち、画像データは
ビデオメモリバンク５０の対応するメモリ領域へ、音声
データは音声メモリバンク５５の対応するメモリ領域へ
それぞれ転送される。なお、データ転送制御部４０にお
ける上記一連の作動制御は、中央制御部４５のＣＰＵ４
６が、ＲＡＭ４８をワークエリアとしてＲＯＭ４７に格
納された所定のプログラムに基づき一括して行うものと
する。また、画像用マルチプレクサ５１は、ビデオメモ
リバンク５０に格納された複数の画像データを読み出し
て、これを１画面の画像データに合成して合成画像デー
タとする役割を果たす。同様に、音声用マルチプレクサ
５６は、音声メモリバンク５６に格納された複数の音声
データを合成して合成音声データとする役割を果たす。

【００１７】次に、中央制御部６０は、画像用マルチプ
レクサ５１及び音声用マルチプレクサ５６からの合成画
像データと合成音声データとを同期させて送信装置６８
へ転送する制御を司る。この制御は、ＲＯＭ６２に格納
された制御プログラムに基づきＣＰＵ６１が行うことと
なる。また、エンコーダ６６は、マルチプレクサ５１及
び５６から読み出された合成画像データ及び合成音声デ
ータを、例えばＨ．２６３及びＭＰＥＧ等の公知の方式
に従い圧縮するものである。こうして圧縮された画像及
び音声のデータ、は送信装置６８により送信アンテナ６
から無線送信される。

【００１８】以下、テレビ会議システム１の作用につい
て説明する。まず、図２において、各会議端末２のテレ
ビカメラ２４で撮影されたテレビ会議参加者の画像、及
びマイク２５から入力されたテレビ会議参加者の音声の
各データは、Ａ／Ｄ変換器１６，１７でそれぞれデジタ
ル変換された後、エンコーダ２８，２９により圧縮され
る。そして該データは、中央管理部１０（ＣＰＵ１１）
によりマルチプレクサ１８に送られて同期・多重化され
た後、モデム２７及び通信網５（図１）を介して管理装
置３へ送信される。ここで、各会議端末２からのデータ
は、図４に示すように、そのデータ本体１００ｂの先頭
に、各会議端末２を特定するための端末特定データ１０
０ａが付与された形で送信されるようになっている。

【００１９】次に、図３に示すように、管理装置３にお
いては、上記各会議端末２からの音声・画像データが対
応するデータ転送制御部４０のモデム４１により受信さ
れ、さらにデマルチプレクサ４２及びデコーダ４９にお
いてその多重及び圧縮状態が解除されて音声データと画
像データとにそれぞれ分離される。そして、ＣＰＵ４６
により画像データはビデオメモリバンク５０の対応する
メモリ領域へ、音声データは音声メモリバンク５５の対
応するメモリ領域へ、それぞれ端末特定データ１００ａ
とともに格納される。

【００２０】そして、ビデオメモリバンク５０に格納さ
れた複数の画像データは画像用マルチプレクサ５１に入
力され、分割画面表示により１画面の画像データに合成
されて合成画像データとして生成される。また、音声メ
モリバンク５５に格納された複数の音声データは、それ
ぞれ音声用マルチプレクサ５６において合成音声データ
とされる。これら合成画像データと合成音声データと
は、同期・多重化された後、エンコーダ６６により圧縮
され、送信装置６８により送信アンテナ６から図１に示
す人工衛星７に向けて無線送信される。なお、多重化さ
れた合成画像データと合成音声データとには、元になる
画像データと音声データとの発信元ととなる会議端末２
の端末特定データ１００ａが先頭に付与された形で送信
される。

【００２１】人工衛星７は上記データを乗せた電波を受
信した後、各会議端末２に向けてこれを増幅して中継・
送信する。図２に示すように、各会議端末２は、その電
波を受信アンテナ９から受信するとともに受信装置３０
でこれを復調し、さらにデマルチプレクサ２０によりこ
れを音声・画像のデジタルデータに分離するためにデー
タ中の端末特定データ１００ａを読み取る。そして、そ
のデータが自分の参加しているテレビ会議のデータであ
ればこれを元の合成画像データ部分と合成音声データと
に分離する。合成画像データは、デコーダ２２で圧縮解
除された後、Ｄ／Ａ変換器３５によりアナログ化されて
モニタ３３に送られる。これにより、図５（ａ）に示す
ように、該合成画像データに基づく上記テレビ会議参加
者の映像が分割画面表示により表示される。一方、合成
音声データは、デコーダ２１により圧縮解除された後、
Ｄ／Ａ変換器３４によりアナログ化され、さらにアンプ
３１で増幅されてスピーカ３２から出力される。

【００２２】図５（ａ）及び（ｂ）は、その画像合成の
例を示している。すなわち、モニタ３３の画面は会議端
末２の総数に対応した一定の数（本実施例では６つ）の
表示領域３３ａ〜３３ｆに分割され、各会議端末２から
の画像１０２ａ〜１０２ｆは、端末特定データ１００ａ
（図４）の照合により常に同一の表示領域に表示される
ようになっている。なお、この場合、テレビ会議に参加
していない会議端末が存在する場合には、その会議端末
に対応する表示領域には画像が表示されない。同図
（ｂ）はその一例を示しており、テレビ会議に参加して
いる会議端末が２ａ，２ｄ，２ｅのみの場合には、その
会議端末のテレビカメラ２４で撮影された画像１０２
ａ、１０２ｄ、１０２ｅのみが対応する表示領域３３
ａ、３３ｄ、３３ｅに表示されることとなる。

【００２３】次に、図７は管理装置３の別の構成例を示
すブロック図である。該構成においては、複数の会議端
末２ａ〜２ｆに１対１に対応して設けられたモデム４１
が、デマルチプレクサ４２、デコーダ４９、バスＩ／Ｆ
４３を介してバス７５に接続されている。また、該バス
７５には、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備
えた中央制御部７０、ビデオＲＡＭ７７、及びグラフィ
ックコントローラ８０が接続される。モデム４１が受信
する多重化された音声・画像データは、デマルチプレク
サ４２及びデコーダ４９で多重及び圧縮状態が解除さ
れ、音声データと画像データとにそれぞれ分離され、バ
スＩ／Ｆ４３を介してバス７５に入力される。そして中
央制御部７０による処理に基づき、上記データのうち画
像データはビデオＲＡＭ７７の対応するメモリエリアに
格納される一方、各会議端末２からの音声データは、同
じく中央制御部７０による処理に基づき合成されて合成
音声データとなり、音声出力ポート８２から合成器８４
へ出力される。

【００２４】次に、ビデオＲＡＭ７７に格納された各会
議端末２からの画像データは、中央制御部７０からの指
示によりコマ毎に読み出され、画像出力ポート８３から
グラフィックコントローラ８０に転送される。該グラフ
ィックコントローラ８０は、ＣＰＵ７１からの指示によ
り、各会議端末２からの画像データを、図５（ａ）ある
いは（ｂ）に示すような１画面の画像となるように合成
して合成画像データとする。この合成画像データは合成
音声データと同期しつつ合成器８４へ送られる。上記合
成画像データと合成音声データとは合成器８４で同期・
多重化されるとともに、エンコーダ８５で圧縮され、送
信装置６８により送信アンテナ６を介して人工衛星７に
送信される。以降の作動は、図３に示す管理装置を用い
た場合と同様である。

【００２５】なお、上記構成においては、図５（ｃ）に
示すように、会議に参加している端末の数が画面分割数
に満たない場合に、各会議端末２からの画像を、所定の
順序で画面の隅から詰めて表示させることも可能であ
る。この場合、上記態様による画面合成処理は、図７の
中央制御部７０からの指示によりグラフィックコントロ
ーラ８０が行うこととなる。なお、画像の表示順序は、
テレビ会議へのアクセス順（あるいは、ビデオＲＡＭ７
７への画像データの格納順）としたり、あるいは端末特
定データ１００ａにより定められた会議端末２の序列順
とすることができる。

【００２６】一方、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、
複数の会議端末２に設けられたテレビカメラ２４のう
ち、画像撮影を行っているものの数（すなわち、テレビ
会議に参加している会議端末の数）に応じてモニタ３３
の画面の分割数を変更することもできる。この場合も、
上記態様による画面合成処理は、図７の中央制御部７０
からの指示によりグラフィックコントローラ８０が行う
こととなり、画面分割数は、例えば受信した画像データ
に付随する端末特定データ１００ａの個数を読み取るこ
とにより決定することができる。

【００２７】なお、近距離通信に限定した形でテレビ電
話システムを構築する場合は、人工衛星７（図１）によ
る中継を行わず、地上波を用いて通信するシステムとす
ることも可能である。

【００２８】また、以上の実施例は、画像と音声とを圧
縮されたデジタルデータにより通信するシステムに関す
るものであったが、非圧縮のデジタルデータにより通信
するシステムとすることも可能である。この場合には、
会議端末２及び管理装置３の各エンコーダ及びデコーダ
等、データの圧縮及び圧縮解除を行う装置を省略するこ
とができる。また、画像及び音声をアナログ信号により
通信する構成も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテレビ会議システムの全体構成の一例
を示すブロック図。

【図２】会議端末の構成を示すブロック図。

【図３】管理装置の構成を示すブロック図。

【図４】端末特定データの付与例を示す概念図。

【図５】合成画像の表示例を示す説明図。

【図６】同じく合成画像の別の表示例を示す説明図。

【図７】管理装置の別の構成を示すブロック図。

【図８】従来のテレビ会議システムの構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１ テレビ会議システム ２ 会議端末 ５ 通信網 ６ 送信アンテナ（無線送信手段） ７ 人工衛星 ８ 交換局（個別接続制御手段） ９ 受信アンテナ（端末側受信手段） ２４ テレビカメラ ３３ モニタ（表示装置） ５１ 画像用マルチプレクサ（画像合成装置） ７７ ビデオＲＡＭ（画像合成装置） ８０ グラフィックコントローラ（画像合成装置）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ、テレビ会議の参加者をそれぞ
   れ撮影するテレビカメラと、そのテレビカメラに対応し
   て設けられた表示装置とを含んで構成される複数の会議
   端末と、 前記各会議端末の表示装置に表示させるべき画像の画像
   情報を無線受信する端末側受信手段と、 前記複数の会議端末の各テレビカメラが撮影する画像の
   情報を通信網を介して受信するとともに、それら各テレ
   ビカメラからの画像情報を１画面の画像情報に合成する
   ことにより合成画像情報を生成する画像合成装置と、 前記画像合成装置により生成された前記合成画像情報を
   前記各端末側受信手段に向けて無線送信する無線送信手
   段とを備え、 前記各会議端末の表示装置は、前記端末側受信手段が受
   信する前記合成画像情報に基づいて、前記各テレビカメ
   ラからの画像を画面分割により合成表示することを特徴
   とするテレビ会議システム。
2. 【請求項２】 前記通信網において、前記各会議端末と
   前記画像合成装置との回線接続及び回線切断の制御を個
   別に行う個別接続制御手段を備える請求項１記載のテレ
   ビ会議システム。
3. 【請求項３】 前記無線送信手段から送信される前記合
   成画像情報は、人工衛星により中継された後、前記各端
   末側受信手段により受信されるものである請求項１又は
   ２に記載のテレビ会議システム。
4. 【請求項４】 前記表示装置の画面は予め定められた数
   の表示領域に分割されるようになっており、前記画像合
   成装置は、前記各テレビカメラからの画像がそれぞれ前
   記画面上の対応する表示領域に表示されるように前記各
   画像情報を合成する請求項１ないし３のいずれかに記載
   のテレビ会議システム。
5. 【請求項５】 前記画像合成装置は、前記複数のテレビ
   カメラのうち、画像撮影を行っているものの数に応じて
   前記表示装置の画面の分割数を変更するとともに、その
   分割された各表示領域に、撮影中の前記テレビカメラに
   よる画像がそれぞれ表示されるように、前記各画像情報
   を合成するものである請求項１ないし３のいずれかに記
   載のテレビ会議システム。