(57)【要約】【課題】映像表示装置から離れて広範囲に分布する視聴者に対して適正な音量となるように出力音声を調節できる映像表示装置を提供する。【解決手段】映像を表示する表示画面と音声を出力する音声出力器とを備える映像表示装置であって、表示画面を視聴する視聴者の分布画像を取得するための撮像装置と、この視聴者の分布画像から視聴者の密集レベルを算出し、この視聴者の密集レベルから求められる音量補正値に基づいて音声の音量を調節する制御部を備えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示画面と音声を出力する音声出力器とを備える映像表示装置において、前記表示画面を視聴する視聴者の分布画像を取得するための撮像装置と、前記視聴者の分布画像から視聴者の密集レベルを算出し、この視聴者の密集レベルから求められる音量補正値に基づいて前記音声の音量を調節する制御部を備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記視聴者の分布画像と前記視聴者がいないときの比較画像とを比較して変化画像範囲を抽出し、この変化画像範囲に基づいて前記視聴者の密集レベルを算出することを特徴とする請求項１記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記視聴者の密集レベルに関する第一音量補正値テーブルを備え、この第一音量補正値テーブルから前記音量補正値を取得することを特徴とする請求項１記載の映像表示装置。
【請求項４】
上空側の温度を測定する第一温度センサーと地表側の温度を測定する第二温度センサーとを備え、前記制御部は、前記第一温度センサーと前記第二温度センサーの測定データから上空側と地表側との温度差を算出し、この上空側と地表側との温度差から求められる音量補正値に基づいて前記音声の音量を調節することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記上空側と地表側との温度差に関する第二音量補正値テーブルを備え、この第二音量補正値テーブルから前記上空側と地表側との温度差から求められる音量補正値を取得することを特徴とする請求項４記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記音声出力器に近接して設置された湿度センサーを備え、前記制御部は、前記温度センサーで湿度を測定し、この湿度から求められる音量補正値に基づいて前記音声の音量を調節することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記湿度に関する第三音量補正値テーブルを備え、この第三音量補正値テーブルから前記湿度から求められる音量補正値を取得することを特徴とする請求項６記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スタジアムや大型商業施設などに設置され、出力音声の音量を調節できる映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スタジアムや大型商業施設などに設置される映像表示装置は、広範囲に分布する視聴者に見えるように大型の表示画面を備えるとともに、その出力音声は視聴者に適正な音量となるように調節する必要がある。出力音声の音量調節に関する従来の技術では、映像表示装置の設置場所付近における視聴者の存在を監視カメラと人センサーと周囲音センサーとからなるセンサー部にて監視し、センサー検出時の制御パラメータに応じて出力音声の音量を調節している（例えば、特許文献１参照。）。また、視聴者が映像表示装置を手元のリモートコントローラで操作する場合、リモートコントローラ内部にノイズ測定のためのマイクを設けて、視聴者周囲の雑音レベルに応じて出力音声の音量を調節しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５３４３２号公報（図１、図２）
【特許文献２】特開平１０−６６１８５号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に関する従来の技術では、センサー部が監視するのは映像表示装置の設置場所付近に限られていた。そのため、映像表示装置から離れて広範囲に分布する視聴者に対して適正な音量となるように出力音声を調節することができなかった。また、特許文献２に関する従来の技術では、映像表示装置から離れている視聴者のそばにマイクを設けて視聴者周囲の雑音レベルを測定するにしても、視聴者の広範囲な分布に合わせて複数のマイクを広範囲に配置しなければならず、マイクの位置や方向によって視聴者周囲の雑音レベルを適切に測定できなかった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、映像表示装置から離れて広範囲に分布する視聴者に対して適正な音量となるように出力音声を調節できる映像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明における映像表示装置は、映像を表示する表示画面と音声を出力する音声出力器とを備えるものであって、表示画面を視聴する視聴者の分布画像を取得するための撮像装置と、この視聴者の分布画像から視聴者の密集レベルを算出し、この視聴者の密集レベルから求められる音量補正値に基づいて音声の音量を調節する制御部を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、映像表示装置から離れて広範囲に分布する視聴者に対して適正な音量となるように出力音声を調節できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１を説明するための映像表示装置の概略構成図である。
【図２】実施の形態１を説明するための予め撮影しておいた視聴者がいないときの比較画像を示す図である。
【図３】実施の形態１を説明するための視聴者の分布画像を示す図である。
【図４】実施の形態１を説明するための変化画像範囲を示す図である。
【図５】実施の形態１を説明するための視聴者の密集レベルに関する第一音量補正値テーブルである。
【図６】実施の形態１を説明するための音量調節動作に関するフローチャートである。
【図７】実施の形態２を説明するための映像表示装置の概略構成図である。
【図８】実施の形態２を説明するための上空側から地表側に向かって低温となる場合における音の伝わり方の模式図である。
【図９】実施の形態２を説明するための上空側から地表側に向かって高温となる場合における音の伝わり方の模式図である。
【図１０】実施の形態２を説明するための音量調節動作に関するフローチャートである。
【図１１】実施の形態２を説明するための上空側と地表側との温度差に関する第二音量補正値テーブルである。
【図１２】実施の形態３を説明するための映像表示装置の概略構成図である。
【図１３】実施の形態３を説明するための高湿度の場合における音の伝わり方の模式図である。
【図１４】実施の形態３を説明するための低湿度の場合における音の伝わり方の模式図である。
【図１５】実施の形態３を説明するための音量調節動作に関するフローチャートである。
【図１６】実施の形態３を説明するための湿度に関する第三音量補正値テーブルである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明が適用される映像表示装置を説明するための概略構成図である。映像表示装置１０は、スタジアムや大型商業施設などに設置されるものであり、広範囲に分布する視聴者１に見えるように大型の表示画面１１を備え、音声出力器としてのスピーカー１５からは音声が出力される。この映像表示装置１０は、出力音声を視聴者に適正な音量となるように調節するために、出力音声の音量調節モードとして自動音量調節モードと手動音量調節モードとを備え、制御部としての制御コンピュータ１６の操作によって切換できる。以下、自動音量調節モードについて説明する。
【００１０】
映像表示装置１０の最上部に設置された撮像装置としてのカメラ１２は、視聴者の分布画像を取得するものである。例えばスタジアムの場合、客席全体の画像を取得するものであって、客席全体を広角的に一括して画像取得してもよく、あるいは客席全体を複数の領域に分割して複数の画像を取得してもよい。
【００１１】
制御コンピュータ１６は、カメラ１２によって取得された視聴者の分布画像と予め撮影しておいた視聴者がいないときの比較画像とを比較し、視聴者の密集レベルを算出する。
【００１２】
図２は前述した比較画像であり、図３は前述した視聴者の分布画像である。比較画像及び視聴者の分布画像は、制御コンピュータ１６によって複数の区画に分割して比較される。制御コンピュータ１６は、変化が検出された区画には視聴者がいると判断し、図４のように視聴者がいると判断された区画を統合して変化画像範囲２１を抽出する。視聴者の密集レベルは適宜定義すればよいが、例えば、比較画像に対する変化画像範囲２１の比率としてもよく、変化画像範囲２１と視聴者の密集レベルとの換算テーブルを予め設定していてもよい。
【００１３】
自動音量調節モードでは、このようにして求められた視聴者の密集レベルに応じて、スピーカー１５からの出力音声の音量を自動調節する。図５は、予め設定しておいた視聴者の密集レベルに関する第一音量補正値テーブルである。ここでいう音量の数値は、スピーカー１５からの最大出力を１００としたときの相対値である。また、図５では、視聴者の密集レベルを比較画像に対する変化画像範囲２１の百分率を５％刻みで示しているが、これに限定することなく適宜設定すればよい。図５からもわかるように、視聴者の密集レベルが大きいほど出力音声の音量を大きくするように音量補正値を設定する。
【００１４】
次に、この自動音量調節モードにおいて出力音声の音量を調節する動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１１で音量調節処理を開始し、ステップＳ１２でスピーカー１５が音声出力中か確認する。音声出力中であればステップＳ１３に進み、音声出力中でなければステップＳ１１に戻るか音声出力中になるまで待機する。ステップＳ１３では自動音量調節モードであるか確認し、自動音量調節モードであればステップＳ１４に進み、手動音量調節モードであればステップＳ１１に戻る。ステップＳ１４ではカメラ１２が作動して図３のように視聴者の分布画像を取得する。ステップＳ１５では制御コンピュータ１６が比較画像と視聴者の分布画像との比較から図４のように変化画像範囲２１を抽出し、さらに変化画像範囲２１から視聴者の密集レベルを算出する。ステップＳ１６では視聴者の密集レベルに関する第一音量補正値テーブルから音量補正値を取得する。最後に、ステップＳ１７で出力音声の音量を調節して、ステップＳ１１に戻る。
【００１５】
このように、映像表示装置１０のスピーカー１５から出力される音声の音量を調節することによって、映像表示装置１０から離れて広範囲に分布する視聴者１に対して適正な音量となる。
【００１６】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２における映像表示装置を説明するための概略構成図である。この実施の形態２は、実施の形態１に対して一対の温度センサーを付加したものである。図７において、映像表示装置１０は、上空側に設置された第一温度センサー１３ａと地表側に設置された第二温度センサー１３ｂとを備える。
【００１７】
図８及び図９は、上空側と地表側との温度差による音の伝わり方の模式図であって、図８は例えば冬のように地表が冷えており、上空側から地表側に向かって低温となる場合であり、図９は例えば夏のように地表が熱せられ、上空側から地表側に向かって高温となる場合である。温度差がある空気中を伝播する音は、温度差に伴う音速の変化によって屈折することが知られている。図８のように上空側から地表側に向かって低温となる場合には、音源３１から発生した音は伝播線３２のような曲線を描いて地表側に向かって屈折するので、地表側に音が伝わりやすい。一方、図９のように上空側から地表側に向かって高温となる場合には、音源３１から発生した音は伝播線３２のような曲線を描いて上空側に屈折するため地表側に音が伝わりにくい。このような音の伝播特性を考慮して、この実施の形態２では上空側と地表側の温度差によって音量を補正する。
【００１８】
次に、上空側と地表側との温度差から出力音声の音量を調節する動作を、図１０のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２１で音量調節処理を開始し、ステップＳ２２でスピーカー１５が音声出力中か確認する。音声出力中であればステップＳ２３に進み、音声出力中でなければステップＳ２１に戻るか音声出力中になるまで待機する。ステップＳ２３では自動音量調節モードであるか確認し、自動音量調節モードであればステップＳ２４に進み、手動音量調節モードであればステップＳ２１に戻る。ステップＳ２４では第一温度センサー１３ａと第二温度センサー１３ｂとで測定した温度データから制御コンピュータ１６が上空側と地表側との温度差を算出する。ここで、例えば第一温度センサー１３ａと第二温度センサー１３ｂとの高度差が２０ｍあるものとし、上空側と地表側との温度差に関する第二音量補正値テーブルは図１１のように予め設定されているものとして、ステップ２５では上空側と地表側との温度差から音量補正値を取得する。最後に、ステップＳ２６で出力音声の音量を調節して、ステップＳ２１に戻る。
【００１９】
なお、この図１０のフローチャートに示された動作は、実施の形態１における図６のフローチャートに示された動作に引き続いて実施されるものとする。このように、温度差がある空気中を伝播する音の伝播特性を考慮して音量を補正することによって、映像表示装置１０から離れて広範囲に分布する視聴者１に対して一段と適正な音量となる。
【００２０】
実施の形態３．
図１２は、実施の形態３における映像表示装置を説明するための概観図である。この実施の形態３は、実施の形態２に対してさらに湿度センサーを付加したものである。図１２において、映像表示装置１０は、スピーカー１５に近接して設置された湿度センサー１４を備える。
【００２１】
図１３及び図１４は、空気の湿度差による音の伝わり方の模式図であって、図１３は高湿度の場合、図１４は低湿度の場合である。そもそも水分４３は乾燥空気よりも音を伝えやすい特性を持っているため、気温が同じであれば高湿度のほうが低湿度よりも音を伝えやすいことが知られている。すなわち、高湿度の場合と低湿度の場合を比較すると、低湿度のほうが音量の減衰が激しい。図１３及び図１４では入射音４１と通過音４２の音量を白抜矢印の太さで表現しているが、図１４の低湿度のほうが通過音４２の音量の減衰が激しいことがわかる。このような音の伝播特性を考慮して、この実施の形態３では湿度によって音量を補正する。
【００２２】
次に、湿度から出力音声の音量を調節する動作を、図１５のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ３１で音量調節処理を開始し、ステップＳ３２でスピーカー１５が音声出力中か確認する。音声出力中であればステップＳ３３に進み、音声出力中でなければステップＳ３１に戻るか音声出力中になるまで待機する。ステップＳ３３では自動音量調節モードであるか確認し、自動音量調節モードであればステップＳ３４に進み、手動音量調節モードであればステップＳ３１に戻る。ステップＳ３４では湿度センサー１４によって湿度データを取得する。例えば気温２０℃において湿度に関する第三音量補正値テーブルは図１６のように予め設定されているものとして、ステップ３５では湿度から音量補正値を取得する。最後に、ステップＳ３６で出力音声の音量を調節して、ステップＳ３１に戻る。
【００２３】
ところで、図１６の第三音声補正値テーブルについて説明を補足する。前述のとおり、気温が同じであれば高湿度のほうが低湿度よりも音を伝えやすいのは空気中の水分が影響している。ここで、温度と飽和水蒸気圧の関係はＴｅｔｅｎｓの式によって近似できることが一般に知られており、気温が異なれば湿度が同じであっても空気中の水分量が異なることになる。
【００２４】
Ｔｅｔｅｎｓの式
Ｅ（Ｔ）＝６．１１×１０（７．５Ｔ／（Ｔ＋２３７．３））
Ｅ（Ｔ）：飽和水蒸気圧（ｈＰａ）、Ｔ：温度（℃）
【００２５】
そうすると、気温が２０℃以外のときにも図１６の第三音声補正値テーブルを利用する場合は、Ｔｅｔｅｎｓの式を用いて湿度の測定データから空気中の水分量を求め、その水分量について気温２０℃のときの湿度に換算するほうが好ましい。この場合、湿度センサー１４近傍の気温を取得する必要がある。具体的には、第一温度センサー１３ａと第二温度センサー１３ｂとで測定した温度データから制御コンピュータ１６が湿度センサー１４近傍の気温を算出すればよい。または、湿度センサー１４に近接して別途に第三温度センサーを設置してもよい。
【００２６】
なお、この図１５のフローチャートに示された動作は、実施の形態１における図６のフローチャートに示された動作と実施の形態２における図１０のフローチャートに示された動作に引き続いて実施されるものとする。ところで、春や秋のように上空側と地表側の温度差が小さい季節には、図１５のフローチャートに示された動作を、実施の形態１における図６のフローチャートに示された動作に引き続いて実施してもよい。このように、湿度を考慮して音量を補正することによって、映像表示装置１０から離れて広範囲に分布する視聴者１に対して一段と適正な音量となる。
【符号の説明】
【００２７】
１  視聴者、１０  映像表示装置、１１  表示画面、１２  カメラ、１３ａ  第一温度センサー、１３ｂ  第二温度センサー、１４  湿度センサー、１５  スピーカー、１６  制御コンピュータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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