WO2011105477A1

WO2011105477A1 - 映像表示装置

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Publication number: WO2011105477A1
Application number: PCT/JP2011/054116
Authority: WO
Inventors: 合志　清一; 越前　功
Original assignee: シャープ株式会社; 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2011-09-01
Also published as: EP2525345A1; JP5373662B2; JP2011180171A; US20120320106A1

Abstract

　スクリーンなどの映像表示部から、表示画像とともに映像表示用途以外の光を発することによって、盗撮された映像の画質を劣化させ、盗撮された画像コンテンツの利用を不可能にする。映像表示システム１は、デジタル映像信号に基づいて表示画像を生成するプロジェクタ（２０２）と、プロジェクタ（２０２）によって生成された画像が投射されて表示されるスクリーン（２０３）とを備えている。スクリーン（２０３）の背後には、スクリーン（２０３）に映像が表示されている期間中に、映像表示面から赤外光（映像表示用途以外の光）を発する赤外線発光ユニット（２０４）が設けられている。赤外光の光量は時間的に変化し、コンテンツ記録装置（１３０）のオートアイリス制御の時定数以下の時間で変動する。

Description

映像表示装置

　本発明は、スクリーンや画像表示パネルに表示された映画などの画像コンテンツをビデオカメラなどの画像記録装置で盗撮する行為を防ぐための映像表示の技術に関する。

　近年、デジタル画像表示装置やデジタルカメラ等の撮影装置の普及および高画質化が進み、低コストで高画質のコンテンツを視聴することが可能となっている。しかし一方で、スクリーンやディスプレイに表示された画像、動画像などのコンテンツをデジタルビデオカメラ等の撮影装置で撮影し、撮影したコンテンツを違法に流通させる行為が問題視されている。このように不正に撮影された海賊版ＤＶＤの流通は、著作権の保護に反するとともに、経済的な損失も非常に大きいため、対策が急がれている。

　この問題の対策として、ビデオカメラの光学系が強力な赤外光を受けるとビデオカメラの自動焦点調整機構に狂いが生じることを利用し、ビデオカメラに強制的に焦点の合わない状態を作り出す技術が、特開２０１０－２０２６３号公報に開示されている。この従来技術によれば、盗撮された映像は、焦点が合っていない低品質の映像として、当該ビデオカメラの記録媒体（ビデオテープやハードディスクなど）に記録される。これにより、コンテンツの違法流通を防止することができる。

　しかし、上記公報に開示された従来の方法では、盗撮者が、ビデオカメラの自動焦点調整機構をオフにして手動による焦点調整を行いつつ盗撮を試みる行為を、効果的に抑制することができない。

　また、上記公報によれば、盗撮防止装置から赤外光を１～３秒程度の間隔で点滅させながら観察者側へ照射することで、盗撮者のビデオカメラを、焦点が合わない状態とすると共に、露出機能も低下させることが開示されている。しかし、上記と同様に、盗撮者が、自動焦点機能をオフにして撮影する場合、盗撮映像の品質を十分に劣化させることができない。

　本発明は、スクリーンから、表示画像とともに映像表示用途以外の光を発し、カメラのオートアイリス機構に作用することで、盗撮された映像の画質を劣化させ、盗撮された画像コンテンツの利用を不可能にする手段を提供する。

　このため、本発明の映像表示装置は、該映像表示部の表面から映像表示用途以外の光を発する発光部と、映像表示部に映像が表示されている期間中に、該映像表示用途以外の光の発光強度が変化するように前記発光部を制御する発光制御部とを備えている。

　本発明によれば、盗撮された画像コンテンツの品質を劣化させることでその利用価値を低下させ、結果として、盗撮された画像コンテンツの不正な流通を防ぐことができる。

図１は、本発明の一実施の形態にかかる映像表示システムの機能構成を示すブロック図である。図２は、本発明の一実施の形態にかかる映像表示システムの概略構成を示す模式図である。図３は、本実施の形態の映像表示システムにおけるスクリーンおよび赤外線発光ユニットと、観察者との位置関係を示す模式図である。図４は、本実施の形態の映像表示システム１における盗撮防止信号出力部１２０の信号発生部の概略構成を示すブロック図である。図５は、本実施の形態のコンテンツ記録装置１３０におけるアイリス機構の概略構成を示すブロック図である。図６Ａは、図１に示すコンテンツ表示部１１０における処理の流れの一例を示すフローチャートである。図６Ｂは、図１に示す盗撮防止信号出力部１２０における処理の流れの一例を示すフローチャートである。図７は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。図８は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。図９は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。図１０は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。図１１は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。図１２は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。図１３は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。図１４は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。図１５は、本実施の形態の映像表示システムにおける盗撮防止信号出力部からの赤外光の発光強度変化の一例である。

　以下に開示する映像表示装置は、上記の課題を解決するために、表示画像を生成する画像形成部と、上記画像形成部によって生成された画像が表示される映像表示部とを備えている。この映像表示装置は、さらに、該映像表示部側の表面から映像表示用途以外の光を発する発光部と、上記映像表示部に映像が表示されている期間中に、該映像表示用途以外の光の発光強度が変化するように、上記発光部を制御する発光制御部とを備えている。

　前記映像表示装置は、例えば、プロジェクタなどの画像形成部が例えばデジタル映像信号に基づいて画像を形成し、形成された画像をスクリーンなどの映像表示部に投影させて映像を表示するものである。あるいは、前記映像表示装置は、例えば、プラズマディスプレイまたは有機ＥＬ等の自発光型表示装置や、液晶表示装置等の非発光型表示装置であっても良い。前記映像表示装置には、映像表示部に映像が表示されている期間中に、該映像表示部の表面から映像表示用途以外の光を発する発光部が設けられている。

　ここで、映像表示用途以外の光とは、人間の眼に認識される波長帯（すなわち３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長帯）に含まれない光のことであり、具体的には、赤外光または紫外光のことである。このような映像表示用途以外の光は、人間の眼には認識され難いが、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサなどを備えたコンテンツ記録装置（具体的には、例えば、ビデオカメラ）では可視光と同様に検出される。

　上記の構成によれば、映像表示部に映像が表示されている期間中に、人間の眼には認識されないがビデオカメラには検出される映像表示用途以外の光であって、その発光強度が変化する光を映像表示面から照射することができる。また、発光制御部が、映像表示部に映像が表示されている期間中に、該映像表示用途以外の光の発光強度が変化するように発光部を制御することにより、盗撮された画像コンテンツはオリジナルの映像とは無関係に明るくなったり暗くなったりする映像となり、非常に見づらい映像となる。なお、発光部から照射される光は赤外光または紫外光なので、人間の目には認識され難く、ほぼオリジナルの映像のみが映像表示部に表示されているように見える。

　このように、上記の構成にかかる映像表示装置によれば、映像表示部に表示される映像の表示品質を落とすことなく、盗撮された映像の表示品質を劣化させることができる。したがって、盗撮された画像コンテンツの利用価値を低下させ、結果として盗撮された画像コンテンツの不正な流通を防ぐことができる。

　前記の構成にかかる映像表示装置において、上記発光制御部の制御により、上記映像表示部に映像が表示されている期間中に、上記発光部の発光強度が広義単調増加または広義単調減少する２以上の発光強度変化期間が存在し、上記２以上の発光強度変化期間が連続していることが好ましい。

　また、上記２以上の連続している発光強度変化期間は、カメラのオートアイリス制御の時定数以上の長さの期間と時定数以下の長さの期間とを含むことが、さらに好ましい。この構成によれば、オートアイリス制御が追従するゆっくりした発光強度変化の後にオートアイリス制御が追従できない急激な発光強度変化を起こすことで、カメラのアイリスが不適当なアイリス開放状態となる。よって、盗撮に値する品質の画像が残る時間領域と劣化した品質の画像の時間領域が隣接するので、盗撮された映像を非常に見づらい映像にすることができる。

　なお、上記発光強度が広義単調増加または広義単調減少する発光強度変化期間の長さは、おおむね３０ミリ秒以上３.０秒以下であることが好ましい。この場合、効果的にオートアイリス制御に作用することができる。

　上記の映像表示装置は、上記映像表示部に表示される映像の明るさを解析する画像解析部をさらに備え、上記発光制御部は、上記画像解析部によって解析された映像の明るさに基づいて、上記発光部の単位面積あたりの最大発光強度が上記映像の単位面積あたりの明るさ以上となるように発光部を制御することが好ましい。また、上記発光制御部が、上記発光部の単位面積あたりの最大発光強度が上記映像の単位面積当たりの３倍以上となるように発光部を制御することがより好ましい。

　上記の構成によれば、表示される映像の明るさに応じて、発光部の最大発光強度を変化させることができるので、より効果的に盗撮映像を劣化させることができる。

　上記の映像表示装置において、上記発光制御部は、発光部の発光強度の変化が極小値から極大値に至るまでの期間と、上記極大値から極小値に至るまでの期間との少なくとも一部において、発光強度が線形に変化するように発光部を制御することが好ましい。

　上記の構成によれば、発光制御部を簡易なデジタル回路で構成することができる。

　上記の映像表示装置において、上記発光制御部が、上記発光部の発光強度の変化が極小値から極大値に至るまでの期間と、上記極大値から極小値に至るまでの期間との少なくとも一部において、発光強度が非線形に変化するように発光部を制御することが好ましい。

　上記の構成によれば、オートアイリス制御の追従が常時困難となるため、不適当なアイリス開放状態が維持され、より効果的に盗撮映像を劣化させることができる。

　上記の映像表示装置において、上記発光制御部が、上記映像表示部に映像が表示されている期間中に、上記発光部の発光強度の変化が生じない期間が存在し、その期間の長さがカメラのオートアイリス制御の時定数以上であるように、上記発光部を制御することが好ましい。

　上記構成によれば、一定期間適切なアイリス開放状態が維持されるので、盗撮された映像には、正常な映像が見える期間がある程度存在することになり、人間には見づらい映像にすることができる。

　また、盗撮された映像には周期的な輝度変化が重畳されることにもなるので、フリッカ的要素を与えることができ、映像の明るさが変化しない静止画に対して特に有効となる。

　上記の構成において、上記広義単調増加または広義単調減少する発光強度変化期間の長さの合計が、カメラのオートアイリス制御の時定数以下であってもよい。

　また、上記広義単調増加または広義単調減少する発光強度変化期間の合計長さが、３０ミリ秒以上３.０秒以下であることが好ましい。

　上記構成によれば、オートアイリス制御が追従できない急激な発光強度変化を起こすことで、カメラのアイリスが不適当なアイリス開放状態となる。なお、アイリス機構制御部は一定期間の明るさの平均をとり、この値に対してアイリスを開閉する動作を行う。よって、発光強度の変化がオートアイリス制御の時定数以下ならばオートアイリス制御が追従できなくなるので、盗撮された画像の明るさが狂うこととなる。

　上記の映像表示装置において、上記映像表示用途以外の光は、赤外光であってもよい。

　［実施形態］

　以下、より具体的な実施形態について説明する。
　本願発明者らは、人間の視覚には赤外線や紫外線などの可視光以外の光は認知されないのに対して、盗撮に用いられるデジタルカメラおよびデジタルビデオカメラなどの撮像素子であるＣＣＤおよびＣＭＯＳイメージセンサでは、素子そのものの不安定性に起因して、赤外線や紫外線などの波長も検知されることに着目した。そして、映画館などのスクリーンにおいて映像を表示しているときに、画像表示面から人間による知覚が困難な波長の光を盗撮防止信号として同時に照射することで、カメラのオートアイリス機構に作用し、アイリスを不適切な開放状態とすることを考えた。これにより、盗撮された画像コンテンツは、オリジナルの映像とは無関係に明るくなったり暗くなったりする映像となる。つまり、本発明によれば、ビデオカメラが取り込んだ画像コンテンツの品質を劣化させることができる。これにより、盗撮映像の再生視聴が困難になり、結果として、盗撮された画像コンテンツの不正な流通を防止できる。

　［第１の実施形態］
　上記のような技術思想に基づいて実現される本発明の一実施形態について、図１～図１５に基づいて説明すると以下の通りである。なお、ここで説明する具体例は本発明の実施態様の一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。

　本実施形態では、デジタル画像コンテンツを基にして、映画館や劇場などにおいて映画などの映像を上映する映像表示システムについて説明する。本実施形態の映像表示システムによれば、劇場で上映されている映画などのデジタル画像コンテンツがデジタルビデオカメラなどによって撮影された場合に、撮影されたデジタル画像コンテンツの表示品質を劣化させることで、盗撮後の画像コンテンツが不正に流通することを防ぐことができる。

　図２には、本実施の形態にかかる映像表示システム１の概略構成を示す。映像表示システム１（映像表示装置）は、映像再生機２０１、プロジェクタ２０２（画像形成部）、スクリーン２０３（映像表示部、映像表示シート）、および、赤外線発光ユニット２０４（発光部、発光制御部）を備えている。

　映像再生機２０１は、外部から取り込んだ画像コンテンツを一旦格納した後、画像形成を可能にするためのデコード処理を行い、処理後のデジタル映像信号をプロジェクタ２０２へ送信する。映像再生機２０１の構成については、従来公知のデジタル映像再生装置の構成を適用することができる。なお、本実施形態のような映像表示システム１では、映像再生機２０１によって再生される画像コンテンツは、複数の画像フレームで構成されている画像コンテンツ（動画コンテンツ）が一般的であるが、本発明では必ずしもこれに限定はされない。つまり、画像コンテンツは、静止画像のコンテンツであってもよい。

　プロジェクタ２０２は、映像再生機２０１から送信されたデジタル映像信号に基づいて、内蔵された表示素子において表示画像を形成する。形成された画像は、内蔵された投射光学系を用いてスクリーン２０３に投射される。プロジェクタ２０２の構成については、従来公知の前面投射型の画像表示装置の構成を適用することができる。

　スクリーン２０３は、プロジェクタ２０２から投射された画像を表示する。

　赤外線発光ユニット２０４は、スクリーン２０３の背面側に配置されており、スクリーン２０３に映像が表示されている期間中、赤外光を前面側に発光する。ここで、スクリーン２０３の背面側とは、画像が表示される面（観察者または観客席と対向している面）とは反対側のことであり、スクリーン２０３の前面側とは、画像が表示される側（観察者がいる側）のことである。

　ここで、スクリーン２０３および赤外線発光ユニット２０４の具体的な構成について、以下に説明する。

　スクリーン２０３は、映画館において映像を表示する従来の一般的なスクリーンと同様の構成である。なお、スクリーン２０３は、従来の一般的なスクリーンと同様に、多数の小さな穴（直径２～３ｍｍ程度の穴）を有する黒い幕の表面に白い塗料が塗布されて、画像表示面２０３ａ（図３参照）が形成されている。

　また、赤外線発光ユニット２０４は、上記のようにスクリーン２０３の背面側に配置されている。この赤外線発光ユニットには、図２に示すように、赤外ＬＥＤ２０４ａが設けられている。赤外ＬＥＤ２０４ａとしては、例えば、波長７８０ｎｍ付近の波長帯の光を発するもの（これを７８０ｎｍのＬＥＤとする）、波長８５０ｎｍ付近の波長帯の光を発するもの（これを８５０ｎｍのＬＥＤとする）などが挙げられる。

　上記の構成により、図３に示すように、赤外線発光ユニット２０４から発せられた赤外光は、スクリーン２０３に設けられた穴を通過して、観察者（観客席）に向かって照射される。

　なお、赤外ＬＥＤ２０４ａから照射される光には、赤外領域に近い可視光領域の光が含まれることがある。そのため、赤外線発光ユニット２０４の光照射面に、可視光カットフィルタを配置してもよい。ここで使用する可視光カットフィルタは、従来公知のものでよい。特に、７８０ｎｍのＬＥＤは、より可視光領域に近い波長帯の光を発するため、可視光カットフィルタとともに利用することが望ましい。これにより、ビデオカメラなどのコンテンツ記録装置では検知されるが、観客席にいる人の目には視認されない赤外線発光ユニットを実現することができる。

　続いて、映像表示システム１において、映像を表示するための処理の流れと、盗撮された画像の品質を劣化させるための処理の流れについて説明する。図１は、これらの処理を行うための装置の構成を示す機能ブロック図である。

　図１に示すように、映像表示システム１内には、スクリーン２０３に映像を表示するためのコンテンツ表示部１１０と、盗撮された画像の表示品質を劣化させるための盗撮防止信号出力部１２０とが含まれている。なお、図１には、映画館などにおいて盗撮行為を行う者が所持するビデオカメラを、コンテンツ記録装置１３０として示す。

　コンテンツ表示部１１０には、コンテンツ格納部１１１、デコーダ１１２、および、コンテンツ出力部１１３が含まれている。

　コンテンツ格納部１１１は、外部から取り込んだ映画などの画像コンテンツを一時的に格納するためのものである。この場合、コンテンツ格納部１１１は、ハードディスクドライブや大容量メモリなどで実現される。但し、本発明では、コンテンツ格納部は上記のようなものに限定はされず、キャッシュや高速メモリなどといった、画像コンテンツの再生および表示中のバッファとして機能するものであってもよい。デコーダ１１２は、コンテンツ格納部１１１に格納された画像コンテンツを、プロジェクタ２０２の表示規格に適合するフォーマットにデコード処理する。コンテンツ出力部１１３は、デコード処理された画像コンテンツ（デジタル映像信号）から表示画像を形成し、スクリーン２０３の画像表示面（画像表示領域）２０３ａに表示する。

　本実施形態においては、コンテンツ表示部１１０内の各ブロックのうち、コンテンツ格納部１１１およびデコーダ１１２は、映像再生機２０１内にある。また、コンテンツ出力部１１３は、プロジェクタ２０２およびスクリーン２０３として実現される。

　上記したコンテンツ表示部１１０については、公知の映像表示システムと同様の構成を適用することができる。

　盗撮防止信号出力部１２０には、コンテンツ解析部１２１（画像解析部）、信号制御部１２２（発光制御部）、信号出力パターン格納部１２３（発光制御部）、および、信号発生部１２４（発光部）が含まれている。

　コンテンツ解析部１２１は、コンテンツ表示部１１０から取り出した画像コンテンツ（デジタル映像信号）の空間的特徴量および時間的特徴量を解析する。すなわち、複数の画像フレームで構成されている画像コンテンツについて、フレームごとに各画素の明るさ（階調値）を解析する。これにより、一連の映像において、どの時点（どのフレーム）でどの領域がどの程度の明るさであるかという空間的特徴量および時間的特徴量に関する画像情報が得られる。よって、複数フレーム分の画像をサンプリングして映像の単位面積当たりかつ単位時間当たりの明るさを求めることもできる。なお、コンテンツ解析部１２１に送信されるデジタル映像信号は、デコーダ１１２において処理された映像信号である。

　信号制御部１２２では、赤外線発光ユニット２０４における発光強度を制御する。このとき、発光強度の制御は、信号出力パターン格納部１２３に格納されている情報を参照しながら行われる。

　なお、信号出力パターン格納部１２３には、信号発生部１２４が出力する赤外光（盗撮防止信号）の強度や信号パターンなどが格納されている。また、一定期間の映像における単位面積あたりの明るさと、そのときの赤外線発光ユニット２０４の最大発光強度（赤外ＬＥＤの電流値）とが対応付けて格納されている。これにより、信号制御部１２２では、信号出力パターン格納部１２３に格納されている信号発生パターンを参照しながら、信号発生部１２４における赤外ＬＥＤの発光状態を制御することができる。

　信号発生部１２４は、信号制御部１２２からの指示に応じて盗撮防止信号である赤外光の出力の強度を変化させる。

　本実施の形態においては、盗撮防止信号出力部１２０内の各ブロックのうち、コンテンツ解析部１２１、信号制御部１２２、および、信号出力パターン格納部１２３は、映像再生機２０１内にある。また、信号発生部１２４は、赤外線発光ユニット２０４に相当する。

　上記のように、コンテンツ解析部１２１、信号制御部１２２、および、信号出力パターン格納部１２３が設けられていることにより、赤外線発光ユニット２０４における赤外線の発光強度や発光パターンを制御することができる。

　但し、本発明では、画像コンテンツの性質に合わせた発光強度および発光パターンの変更は必ずしも必要ではなく、予め決められた発光強度および発光パターンで赤外線発光ユニット２０４における発光の制御を行ってもよい。これにより、盗撮防止信号出力部１２０における処理量を軽減させることができる。このように、発光の制御を予め決められたパターンで行う場合には、赤外線発光ユニット２０４に発光制御部を取り付け、スクリーン２０３に映像が表示されている期間中、画像コンテンツの内容とは無関係に一定の発光強度および発光パターンで赤外線を出力させればよい。この時、例えば、信号発生部１２４は、入力されたクロック信号によりカウントアップあるいはカウントダウンするカウンタの出力にＤ／Ａコンバータを接続し、Ｄ／Ａコンバータの出力に応じて赤外ＬＥＤの発光状態を線形に制御する構成とすれば、回路構成を簡易化できる。なお、赤外ＬＥＤの発光状態を非線形に制御する構成とする場合の信号発生部３００には、図４に示すように、カウンタ３０１とＤ／Ａコンバータ３０３の間に、カウンタ値と赤外ＬＥＤの発光強度との関係を定義したルックアップテーブルを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）３０２を接続すればよい。

　コンテンツ記録装置１３０は、スクリーン２０３に表示された映像を盗撮しようとする者（盗撮行為者）が用いるコンテンツの録画装置である。コンテンツ記録装置１３０は、デジタルビデオカメラなどの従来公知の装置で実現できる。

　図１に示すように、コンテンツ記録装置１３０は、画像を取り込むコンテンツ取込部１３１、取り込んだコンテンツをエンコードするエンコーダ１３２、エンコード済みコンテンツを格納するコンテンツ格納部１３３、格納コンテンツを表示に適したフォーマットにデコードするデコーダ１３４、取り込んだコンテンツを表示に適したフォーマットに変換するコンバータ１３５、取り込んだコンテンツを表示または出力するコンテンツ出力部１３６を具備する。コンテンツ取込部１３１は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサを受光素子として備え、さらにレンズ機構およびアイリス機構を備えている。コンテンツ記録装置１３０に入射する光は、レンズで集光され、アイリスによって光量が制限された後、受光素子に到達する。光量を制限する目的は、最適な光量を受光素子に到達させるためであり、その光量が多すぎると映像は明るくなりすぎ、その光量が不足すると暗くなりすぎる。また、コンバータ１３５は、コンテンツ取込部１３１によって取り込んだコンテンツを格納せずに直接表示または出力するためのものである。

　アイリス機構４００は図５に示す通り、オートアイリス機能を有しており、光量測定部４０１と光量積分部４０２とアイリス制御部４０３とを備えている。受光素子で受光した光量に基づく光量測定部４０１の結果を、オートアイリス制御の時定数の間、光量積分部４０２で積分し、その積分値に基づいてアイリス制御部４０３がアイリス開度を制御する。その後、そのアイリス開度の状態で上記と同じ動作を行う。以上の動作を繰り返し、アイリス開度を自動で制御する。なお、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ等の受光素子は、可視光域だけでなく、赤外光および紫外光の光量も検出する。

　なお、ここでは、アイリスの開度が可変である機械的アイリスについて説明したが、電子的アイリスでも構わない。電子式アイリスの構成例としては、例えば受光素子とＡ／Ｄコンバータとの間に設ける増幅器（プリアンプ）が挙げられる。この構成例では、増幅器のゲインを調整することにより、受光量の調整効果が得られる。なお、以下の説明においては、アイリス機構４００が機械式アイリスであるものとして、アイリスを「開く（開放）」または「閉じる」といった表現を用いる。しかし、電子式アイリスを用いる場合であれば、増幅器のゲインを高くすることにより、機械式アイリスにおいてアイリスを開くことと同様の効果が得られる。また、増幅器のゲインを低くすることにより、機械式アイリスにおいてアイリスを閉じることと同様の効果が得られる。

　本実施の形態の映像表示システム１は、上記のような構成を有していることによって、スクリーン２０３の画像表示面２０３ａから観察者に向かって映像とともに赤外光を照射することができる（図３参照）。人間の目は赤外光を認識しないため、赤外光を含む映像がスクリーンに映し出されても、通常の映像と何ら変わることのない映像が表示されているように認識される。これに対して、盗撮に使用されるビデオカメラなどのコンテンツ記録装置１３０は、赤外光も検知するＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサを受光素子として有している。そのため、赤外光を含む映像を撮影すると、不適当なアイリス開放状態でスクリーンに表示された映像を取り込むことになる。

　続いて、図６Ａおよび図６Ｂに示すフローチャートを参照しながら、映像表示システム１における映像処理および盗撮防止信号出力処理の流れについて説明する。

　まず、コンテンツ表示部１１０における処理の流れを、図６Ａを参照しながら説明する。

　コンテンツ表示部１１０では、ステップＳ３１１において、コンテンツ格納部１１１に格納されたエンコード済みの画像コンテンツからエンコード時のパラメータを読み出す。パラメータの読み出しが行われた画像コンテンツは、デコーダ１１２に送られる。デコーダ１１２では、読み出されたパラメータにしたがって格納されたコンテンツから一定時間分の部分コンテンツを読み出し、当該コンテンツのデコードを行い、さらに、デコード済みコンテンツからフレーム画像を読み出す（ステップＳ３１２）。

　デコード済みのコンテンツから読み出されたフレーム画像はコンテンツ出力部１１３（プロジェクタ２０２）に送信され、ここでプロジェクタにおいて画像形成が可能な表示フォーマットへの変換が行われる（ステップＳ３１３）。

　続いて、ステップＳ３１４において、コンテンツ出力部１１３（プロジェクタ２０２）は、変換した画像コンテンツをスクリーン２０３に表示する。その後、ステップＳ３１５において、コンテンツ表示部１１０は、画像コンテンツの所定の領域に表示終了の命令があるか否かを判定する。そして、当該命令がなければ（Ｓ３１５においてＮＯであれば）、ステップＳ３１１に戻り、映像の出力を継続する。一方、表示終了の命令を検知すると（Ｓ３１５においてＹＥＳであれば）、映像表示を終了する。

　以上が、コンテンツ表示部１１０における処理の流れである。

　続いて、盗撮防止信号出力部１２０における処理の流れを、図６Ｂを参照しながら説明する。図６Ｂは、コンテンツ表示部１１０において複数フレーム分の画像コンテンツの表示が行われるときに、盗撮防止信号出力部１２０において行われる信号出力処理の流れを示すフローチャートである。ここでの複数フレーム分とは、少なくともオートアイリス制御の時定数以上の時間に相当する。

　まず、盗撮防止信号出力部１２０内のコンテンツ解析部１２１は、デコーダ１１２から送信されたデコード済みの画像コンテンツにおける、映像データの特徴量（画像情報）を求める（ステップＳ３２１）。本実施形態では、コンテンツ解析部１２１は、複数の画像フレームで構成されている画像コンテンツについて、フレームごとに各画素の明るさ（階調値）を解析し、これを映像特徴量（画像情報）として使用する。

　コンテンツ解析部１２１において得られた画像情報は、信号制御部１２２に送られる。信号制御部１２２では、信号出力パターン格納部１２３を参照しながら、送信された画像情報に対して送出すべき盗撮防止信号の強度および発光パターン（発光波形）を決定する（ステップＳ３２２）。そして、信号制御部１２２は、決定された信号出力のパターンに基づいて信号発生部１２４における赤外光の発光状態の制御を行う（ステップＳ３２３）。すなわち、信号制御部１２２では、コンテンツ解析部１２１で得られた画像情報に基づいて、信号発生部１２４（赤外線発光ユニット２０４）における発光強度を制御する。

　その後、ステップＳ３２４において、コンテンツ解析部１２１が、画像コンテンツの所定の領域に表示終了の命令があるか否かを判定する。そして、当該命令がなければ（Ｓ３２４においてＮＯであれば）、ステップＳ３２１に戻り、処理を継続する。一方、表示終了の命令を検知すると（Ｓ３２４においてＹＥＳであれば）、処理を終了する。

　ここで、信号発生部１２４が発する盗撮防止信号の強度と発光パターンとの制御方法について説明する。

　盗撮防止信号の強度に関しては、例えば、スクリーン２０３に映し出されている映像の明るさに基づいて、盗撮防止信号（赤外光）の強度を決定するという方法を採用することができる。例えば、スクリーン２０３に表示される映像の単位面積当たりの明るさよりも、赤外線発光ユニット２０４の最大発光強度を大きく設定することが好ましい。より具体的には、例えば、スクリーン２０３に表示される映像の単位面積当たりの明るさに対して、赤外線発光ユニット２０４の最大発光強度を３倍以上に制御することができる。また、スクリーン２０３に映し出されている映像の明るさの変化に基づいて、赤外発光ユニット２０４の最適な発光パターン（発光波形）を選択することができる。

　より具体的には、信号出力パターン格納部１２３に、例えば、図７～図１５に示すような発光パターンを格納しておくことで、サンプリングする映像ごとの明るさおよび明るさ変化の周期が異なる様々な映像コンテンツに対応することが可能となる。これらの図の縦軸は赤外線発光強度を、横軸は時間を示している。

　図７に示す発光パターンは、赤外線発光強度が極小値から極大値へ線形増加する期間ｔ１と極大値から極小値へ線形減少する期間ｔ２とを含んでいる。そしてそれらの期間ｔ１およびｔ２が連続することで、赤外線強度は、連続した略三角波形を構成する。期間ｔ１の長さはオートアイリス制御の時定数以上、期間ｔ２の長さはオートアイリス制御の時定数以下であり、期間ｔ１の方が期間ｔ２よりも長い。通常、ビデオカメラのオートアイリス制御の時定数は３０ミリ秒～５．０秒程度であり、時定数が１秒ならば１秒間の光量の平均を取ってアイリス開度が決定される。よって、期間ｔ１においては、赤外線強度は、オートアイリス制御が追従するようにゆっくりと変化する。一方、その後の期間ｔ２においては、赤外線強度は、オートアイリス制御が追従できない程度の急激な変化を示す。このような急激な発光強度の変化は、不適当なアイリス開放状態を生み出すので、鑑賞に耐え得る程度の品質で画像を取得できる期間ｔ１と、劣化した品質の画像が取得される期間ｔ２とが交互に連続することになり、映像が盗撮されたとしても、盗撮映像を非常に見づらい映像にすることができる。なお、赤外線発光強度の極大値（最大値）を、スクリーンに映し出されている映像、すなわちサンプリングする複数フレーム分の画像、の単位面積当たりの明るさよりも大きくすることで、より効果的にオートアイリス機構に作用することができる。なお、アイリスの制御は一定期間の光量の積分値（平均値）に基づいて行われる。よって、赤外線発光ユニット２０４が数秒間隔で点滅するような場合、すなわち赤外線強度の変化が略矩形波を示す場合、に比べると、図７に示したように、赤外線強度の変化が連続した略三角波形を示す本実施形態の方が、光量の積分値を大きくできるので、より効果的にオートアイリス機構に作用することができる。

　図８に示す発光パターンは、図７における略三角波形の極大値が変化するパターンであり、その他は図７と同様である。図８に示す発光パターンにおいて、発光強度の極大値を規則的に変化させても良いし、ランダムに変化させても良い。あるいは、スクリーンに表示される映像、すなわちサンプリングする複数フレーム分の画像、の単位面積当たりの明るさが変動する場合に、コンテンツ解析部１２１によりその変動を検出し、検出した変動に応じて発光強度の極大値を細かく制御しても良い。この場合、より効果的にオートアイリス機構に作用することができる。

　図９に示す発光パターンは、図７における赤外発光強度の極小値から極大値に向かう線形変化の期間の長さが不均一である例を示す。図９に示す例では、期間ｔ３の方が期間ｔ１よりも長い。図９に示す発光パターンにおいて、赤外発光強度の極小値から極大値に向かう線形変化の期間の長さを規則的に変化させても良いし、ランダムに変化させても良い。あるいは、スクリーンに表示される映像、すなわちサンプリングする複数フレーム分の画像、の単位面積当たりの明るさが変動する場合に、コンテンツ解析部１２１によりその変動を検出し、検出した変動に応じて上記期間の長さ（発光強度変化の周期）を細かく制御することで、効果的にアイリス機構に作用することができる。

　図１０に示す発光パターンは、図７の波形から略三角波形を間引いた、あるいは、図７に示す発光パターンにおいて、略三角波形同士の間隔をあけたパターンであり、その他は図７と同様である。この発光パターンでは、一定期間適切なアイリス開放状態が維持されるので、正常な映像が見える期間がある程度存在する。これにより、盗撮された映像を、人間には見づらい映像にすることができる。また、略三角波形の期間ｔ１と期間ｔ２とにおいては、アイリスが閉じる方向に動作し、その後の赤外発光強度がゼロの期間ｔ４においては、アイリスが開く方向に動作する。よって、盗撮された映像には周期的な輝度変化が重畳されることになるので、フリッカ的要素を与えることができ、映像の明るさが変化しない静止画像の盗撮防止に特に有効となる。

　図１１に示す発光パターンは、図７の略三角波形の赤外線強度変化が逆になった発光パターンである。すなわち、図１１に示す発光パターンは、赤外線発光強度が極小値から極大値へ線形増加する期間ｔ５と、極大値から極小値へ線形減少する期間ｔ６とを交互に含む。期間ｔ５の長さは、オートアイリス制御の時定数以下である。期間ｔ６の長さは、オートアイリス制御の時定数以上の長さである。期間ｔ６の方が期間ｔ５よりも長い。例えば、図７の発光パターンの赤外線強度変化が、映像の明るさ変化と同じ傾向になり、互いが干渉して盗撮画像への妨害効果が減少するような場合に、図１１に示す発光パターンを選択すればよい。

　図１２に示す発光パターンは、図７の略三角波形と図１１の略三角波形とを組み合わせた発光パターンである。すなわち、図１２に示す発光パターンは、赤外線発光強度が極小値から極大値へ線形増加する期間ｔ５と、極大値から極小値へ線形減少する期間ｔ６とが連続することで構成される略三角波形と、赤外線発光強度が極小値から極大値へ線形増加する期間ｔ1と、極大値から極小値へ線形減少する期間ｔ２とが連続することで構成される略三角波形とを交互に含む。例えば、図７または図１１に示した発光パターンのように、同じ略三角波形の繰り返しでは映像の明るさ変化と同じ傾向になり、互いが干渉して盗撮画像への妨害効果が減少するような場合に、図１２に示す発光パターンを選択すればよい。

　図１３に示す発光パターンは、赤外線発光強度が極小値から極大値へ非線形増加する期間ｔ７と、極大値から極小値へ線形減少する期間ｔ８とが連続することで略三角波形を構成しており、その略三角波形を繰り返すパターンとなっている。期間ｔ７の長さはオートアイリス制御の時定数以上である。期間ｔ８の長さは、オートアイリス制御の時定数以下の長さである。期間ｔ７の方が期間ｔ８よりも長い。ただし、期間ｔ７の波形は非線形であり、赤外線発光強度の変化にオートアイリス制御が追従できない急峻な変化を含めることができる。よって、不適切なアイリス開放状態を常に維持することが可能となる。

　図１４に示す発光パターンが図１３の発光パターンと異なる点は、赤外発光強度が極大値から極小値に向かう期間ｔ９において、赤外線発光強度の変化が非線形であることである。よって、図１４に示す発光パターンでは、赤外発光強度が常に非線形に変化するので、オートアイリス制御が追従できない状態をより効果的に生み出すことができる。

　図１５に示す発光パターンは、赤外線発光強度が極小値から極大値へ線形増加し極大値から極小値へ線形減少する期間ｔ１０の長さが、オートアイリス制御の時定数以下となっている。アイリスの制御は一定期間の光量の積分値（平均値）に基づいて行われる。よって、赤外線発光ユニット２０４が数秒間隔で点滅するような略矩形波の場合に比べると、略三角波形が連続する本実施形態の方が光量の積分値を大きくできるので、より効果的にオートアイリス機構に作用することができる。ここで、赤外線発光強度が極小値から極大値へ線形増加する期間の長さと、極大値から極小値へ線形減少する期間の長さとは、同じでも良いし、異なっていても良い。

　本実施形態では、赤外線発光ユニット２０４は、スクリーン２０３の画像表示面の中央の一部の領域に対して赤外光を照射するような構成となっているが、本発明はこの構成に限定されない。つまり、赤外線発光ユニット２０４は、スクリーン２０３の画像表示面の全面に対して赤外光を照射するような構成になっていてもよい。

　また、赤外線発光ユニット２０４は、複数のユニットに分かれており、スクリーン２０３の複数の異なる領域に対して部分的に赤外光を照射するものであってもよい。赤外線発光ユニット２０４が複数のユニットで構成されている場合には、赤外光の発光強度および発光パターンを制御する信号制御部１２２（発光制御部）は、各ユニットに対して異なる制御を行うものであってもよい。例えば、各発光ユニットによって赤外光が照射される表示領域の平均階調値に基づいて、各発光ユニットの発光強度や発光パターンをそれぞれ決定すればよい。そうすることで、より効果的にオートアイリス機構に作用することができる。

　なお、本実施形態の映像表示システム１では、映像表示用途以外の光を発する発光部として、赤外ＬＥＤを光源とする発光ユニットを用いているが、本発明はこの構成に限定されない。赤外光を発する光源として、ＬＥＤ以外の赤外光源を使用してもよい。また、映像表示用途以外の光としては、波長７８０ｎｍ以上の赤外線に限定はされず、波長３８０ｎｍ以下の紫外線であってもよい。但し、紫外線は人体に対して有害であるため、映画館などの公共の施設で使用する場合には、赤外光を発する発光部を用いることが好ましい。

　上記の実施形態においては、プロジェクタでスクリーンへ画像を投射する映像表示装置を例示したが、本発明の実施形態は投射型の表示装置に限定されない。例えば、プラズマディスプレイや有機ＥＬ等の自発光型表示装置や、液晶表示装置等にも、本発明を適用することができる。この場合も、可視光以外の光を発する発光部は、ディスプレイの背面であってディスプレイの前面（観察者側）へ出射光が透過する位置、または、ディスプレイの前面であって画像表示の妨げにならない位置、に設ければ良い。

　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、ここで開示された技術的手段および各実施形態の構成を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　本発明は、画面に表示された映像をビデオカメラ等で撮影した場合に、撮影された画像の表示品質を劣化させることができる映像表示装置として、産業上の利用が可能である。

Claims

　表示画像を生成する画像形成部と、
　上記画像形成部によって生成された画像が表示される映像表示部を備えている映像表示装置であって、
　該映像表示部側の表面から映像表示用途以外の光を発する発光部と、
　上記映像表示部に映像が表示されている期間中に、該映像表示用途以外の光の発光強度が変化するように、上記発光部を制御する発光制御部とを備えた、映像表示装置。
　上記発光制御部の制御により、上記映像表示部に映像が表示されている期間中に、上記発光部の発光強度が広義単調増加または広義単調減少する２以上の発光強度変化期間が存在し、上記２以上の発光強度変化期間が連続している、請求項１に記載の映像表示装置。
　上記２以上の連続している発光強度変化期間は、カメラのオートアイリス制御の時定数以上の長さの期間と時定数以下の長さの期間とを含む、請求項２に記載の映像表示装置。
　上記発光強度が広義単調増加または広義単調減少する発光強度変化期間の長さが、３０ミリ秒以上３.０秒以下である、請求項２に記載の映像表示装置。
　上記映像表示部に表示される映像の明るさを解析する画像解析部をさらに備え、
　上記発光制御部は、上記画像解析部によって解析された映像の明るさに基づいて、上記発光部の単位面積あたりの最大発光強度が上記映像の単位面積あたりの明るさよりも大きくなるように上記発光部を制御する、請求項２に記載の映像表示装置。
　上記発光制御部が、上記発光部の単位面積あたりの最大発光強度が上記映像の単位面積あたりの明るさの３倍以上となるように、上記発光部を制御する、請求項５に記載の映像表示装置。
　上記発光制御部は、上記発光部の発光強度の変化が極小値から極大値に至るまでの期間と、上記極大値から極小値に至るまでの期間との少なくとも一部において、発光強度が線形に変化するように上記発光部を制御する、請求項２に記載の映像表示装置。
　上記発光制御部は、上記発光部の発光強度の変化が極小値から極大値に至るまでの期間と、上記極大値から極小値に至るまでの期間との少なくとも一部が非線形に変化するように上記発光部を制御する、請求項２に記載の映像表示装置。
　上記発光制御部は、上記映像表示部に映像が表示されている期間中に、上記発光部の発光強度の変化が生じない期間が存在し、その期間の長さがカメラのオートアイリス制御の時定数以上であるように、上記発光部を制御する、請求項２に記載の映像表示装置。
　上記２以上の発光強度変化期間の長さの合計が、カメラのオートアイリス制御の時定数以下である、請求項２に記載の映像表示装置。
　上記２以上の発光強度変化期間の長さの合計が、３０ミリ秒以上３.０秒以下である、請求項２に記載の映像表示装置。
　上記映像表示用途以外の光が赤外光である、請求項１から１１の何れか１項に記載の映像表示装置。