(57)【要約】【課題】１対多人数のテレビ会議において、表示スクリーン上に表示される他地点の参加者の各人物像と観察者である参加者の視線とが常に一致するようにする。【解決手段】参加者ごとに設けられるテレビ会議装置において、観察者である参加者４０１の位置の方向を内側として湾曲して設けられ、参加者４０１から見て凹面に形成され、他地点の各参加者の人物像を並べて表示する表示スクリーン４０２と、参加者４０１を撮像する複数の撮像カメラ４２１〜４２３と、参加者４０１の頭部の回転角を検出する頭部回転角センサー４３１と、頭部回転角センサー４３１での検出結果に応じ、複数の撮像カメラ４２１〜４２３のうち参加者４０１を正面から撮像した画像を提供する撮像カメラを選択して選択された撮像カメラでの撮像画像を他地点に向けて配信する画像選択装置４０７と、を設ける。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３地点以上に分かれて存在する参加者に適合した多地点テレビ会議システムにおいて各参加者ごとに配置されるテレビ会議装置であって、
観察者である前記参加者の位置の方向を内側として湾曲して設けられ、他地点の各参加者の人物像を並べて表示する表示装置と、
前記参加者を撮像する複数の撮像カメラと、
前記参加者の頭部の回転角を検出するセンサーと、
前記センサーでの検出結果に応じ、前記複数の撮像カメラのうち前記参加者を正面から撮像した画像を提供する撮像カメラを選択して選択された撮像カメラでの撮像画像を他地点に向けて配信する画像選択装置と、
を有するテレビ会議装置。
【請求項２】
前記表示スクリーンと前記参加者との間に、前記参加者による前記表示スクリーンの注視を妨げないように配置されたハーフミラーを有し、
前記複数の撮像カメラは、前記ハーフミラーによって反射された前記参加者の人物像を撮像する、請求項１に記載のテレビ会議装置。
【請求項３】
前記センサーは、前記参加者の頭部を撮像するカメラと、前記カメラによって撮像された画像を処理して前記参加者の頭部が向く方向を判定する画像処理部と、を有する、請求項１または２に記載のテレビ会議装置。
【請求項４】
３地点以上をに分かれて存在する参加者に適合したテレビ会議システムであって、
各参加者ごとに配置されるテレビ会議装置と、
前記各テレビ会議装置を接続するネットワークと、
を有し、
前記テレビ会議装置は、
観察者である前記参加者の位置の方向を内側として湾曲して設けられ、他地点の各参加者の人物像を並べて表示する表示装置と、
前記参加者を撮像する複数の撮像カメラと、
前記参加者の頭部の回転角を検出するセンサーと、
前記センサーでの検出結果に応じ、前記複数の撮像カメラのうち前記参加者を正面から撮像した画像を提供する撮像カメラを選択して選択された撮像カメラでの撮像画像を他地点に向けて配信する画像選択装置と、
を有する、テレビ会議システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、離れた複数の場所にいる参加者が会議に参加できるようにするテレビ（ＴＶ）会議システムと、そのようなテレビ会議システムにおいて各地点ごとに設けられるテレビ会議装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
１箇所の会議場に参加者が参集することなく、離れた場所にいる参加者が会議に参加できるようにするシステムとして、テレビ会議システムがある。テレビ会議システムでは、各地点ごとの参加者をテレビカメラで撮像し、参加者の目前にある表示スクリーン上には他の参加者の撮像画像を表示するようになっており、各参加者は、あたかも全参加者が一同に介しているかのような印象を受けることになる。以下の説明において、各地点ごと（あるいは各参加者ごと）に設けられ、参加者を撮像するテレビカメラと他の参加者の人物像を表示する表示スクリーンとを有する装置をテレビ会議装置と呼び、異なる地点に配置されたテレビ会議装置とこれらのテレビ会議装置を相互に接続するネットワークから構成されたものをテレビ会議システムと呼ぶ。
【０００３】
図１は、従来のテレビ会議装置の構成の一例を示す図である。ここでは、参加者ごとに他の参加者の撮像画像を表示するための平面状の表示スクリーン１０２が設けられている。表示スクリーン１０２は、参加者がその表示スクリーン１０２を注視することによって臨場感を得られるように、参加者ごとにその参加者に対して正対する位置に配置されている。会議の参加者１０１を撮像するためのテレビカメラ１０３は、表示スクリーン１０２内に配置することはできないので、表示スクリーン１０２の周辺に設置されている。図示した例では、テレビカメラ１０３は、表示スクリーン１０２の上端部に設けられており、このため、このテレビカメラ１０３で撮像した画像は、上部から捉えた画像となる。参加者１０１の視線と、画面に表示された他地点の会議参加者の人物像１１０の画像における視線とは一致せず、その結果、テレビ会議の参加者は、違和感を覚えることとなる。
【０００４】
そこで、離れた場所にいる２人の参加者が相互に向かい合う形でのテレビ会議を実現する１対１型のテレビ会議システムでは、各テレビ会議装置において、表示スクリーン１０２の前面に、ハーフミラー１０４を傾斜させて設置し、ハーフミラー１０４の下方に参加者１０１を撮像するためのテレビカメラ１０３を配置する構成を採用している。ハーフミラー１０４は、参加者１０１による表示スクリーン１０２の注視は妨げないように設けられており、このようなテレビ会議装置では、参加者１０１が表示スクリーン１０２上に表示された他の参加者像を注視しているときに、その参加者１０１の像がハーフミラー１０４によって反射されるので、テレビカメラ１０３は、参加者１０１を正面から撮像した画像を得ることができる。したがって、このテレビ会議システムによれば、参加者１０１と表示スクリーン１０２上の相手側参加者の人物像との１対１での視線一致が図られる。
【０００５】
しかしながら、このような既存の視線一致型テレビ会議システムは、１対１での会議を対象としたものであり、１対多人数での会議、すなわち３地点以上の多地点において地点ごとに１名ずついる参加者が同時に会議に参加する形式のテレビ会議システムに適用した場合には、必ずしも全ての参加者に対して視線一致が図られるわけではない、という問題点がある。図３に示すように、多地点テレビ会議システムにおいて用いられるテレビ会議装置では、ある地点の参加者１０１の前に設置されている表示スクリーン１０２には、他の参加者の人物像１１１〜１１３が横に並んで配置される。ここでは図２に示した原理を利用して、各地点においてその地点での参加者の正面からの画像がテレビカメラによって撮像されるものとしている。図３では、各人物像１１１〜１１３における視線方向が矢印で示されているが、表示スクリーン１０２上の中央の人物像１１２と参加者１０１とは視線が一致するものの、表示スクリーン１０２の左右に表示された人物像１１１、１１３とは参加者１０１の視線は一致しない。これは、人物像１１１、１１３の視線方向が、表示スクリーン１０２に対して垂直方向を向いているためである。さらに、会議の進行に応じ、参加者１０１が例えば人物像１１３の方を向いて発話しているときには、テレビカメラはこの参加者１０１を斜めから撮像することになり、他の参加者のテレビ会議装置の表示スクリーン上では、参加者１０１を斜めから見た人物像が表示されることになる。
【非特許文献１】志和新一、中沢憲二、「視線一致型大画面表示の基本的な表示特性の検討」、電子情報通信学会論文誌Ｃ−２、１９９３年、第７６巻、第６号、４６６〜４７５頁
【非特許文献２】志和新一、久力真人、一之瀬進、「ＴＶ電話・ＴＶ会議における視線一致技術」、画像電子学会誌、１９９３年、第２２巻、第２号、１２３〜１２８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、３地点以上の多地点に参加者がいることを前提にする多地点テレビ会議システムでは、表示スクリーンを注視する参加者の視線がその表示スクリーン上に表示された全ての人物像の視線に一致するようにすることはできない、という問題点がある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、１対１でなく１対多人数のテレビ会議を実現する多地点テレビ会議システムで用いられるテレビ会議装置であって、テレビ会議装置における参加者の視線を、表示スクリーン上に表示される複数の人物像の視線に一致させることができるテレビ会議装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、１対１でなく１対多人数のテレビ会議を実現する多地点テレビ会議システムであって、地点ごとの各参加者の視線を、表示スクリーン上に表示される複数の人物像の視線に一致させることができるテレビ会議システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のテレビ会議装置は、３地点以上に分かれて存在する参加者に適合した多地点テレビ会議システムにおいて各参加者ごとに配置されるテレビ会議装置であって、観察者である参加者の位置の方向を内側として湾曲して設けられ、他地点の各参加者の人物像を並べて表示する表示装置と、参加者を撮像する複数の撮像カメラと、参加者の頭部の回転角を検出するセンサーと、センサーでの検出結果に応じ、複数の撮像カメラのうち参加者を正面から撮像した画像を提供する撮像カメラを選択して選択された撮像カメラでの撮像画像を他地点に向けて配信する画像選択装置と、を有する。
【００１０】
本発明のテレビ会議装置では、表示スクリーンと参加者との間に、参加者による表示スクリーンの注視を妨げないように配置されたハーフミラーを設け、複数の撮像カメラは、ハーフミラーによって反射された参加者の人物像を撮像するようにすることが好ましい。センサーとしては、例えば、参加者の頭部を撮像するカメラと、カメラによって撮像された画像を処理して参加者の頭部が向く方向を判定する画像処理部とを有するものを用いることができる。
【００１１】
本発明の多地点テレビ会議システムは、３地点以上に分かれて存在する参加者に適合した多地点テレビ会議システムであって、各参加者ごとに配置された上述の本発明のテレビ会議装置と、各テレビ会議装置を接続するネットワークと、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、会議参加者の頭部の回転状況如何に関わらず、常に参加者を正面から捉えた画像が相手側に送信されるので、表示スクリーン上の人物像の視線方向と参加者の視線とが一致した多地点テレビ会議を実現できる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図４は、本発明が適用される多地点テレビ会議システムの構成を示している。このテレビ会議システムは、３地点以上の場所にそれぞれ設けられたテレビ会議装置１０と、これら複数のテレビ会議装置を相互に接続するためのネットワーク２０とから構成されており、３地点以上に分かれて存在する参加者による多地点テレビ会議を実現する。なお、後述の説明から明らかなように、テレビ会議装置１０は、参加者ごとに設けられている。そこで本発明では、２名以上の参加者が同一の部屋などにいる場合であっても、参加者ごとにテレビ会議装置１０が設けられているから、それらの参加者は別の地点にいるものと考える。すなわち、テレビ会議装置１０の個数だけの地点が存在するものとする。
【００１５】
図５は、テレビ会議装置１０における配置を示している。各テレビ会議装置１０は、それぞれ１人の参加者４０１に対応するものであり、会議の他の参加者の人物像４１１〜４１３を表示する表示スクリーン４０２を備えている。人物像４１１〜４１３のそれぞれの視線方向が、図示矢印で示されている。本実施形態では、表示スクリーン４０２は、上から見て、表示スクリーン４１２上の各位置での法線方向がいずれも参加者４０１の方を向くように、参加者の位置の方向を内側として湾曲して設けられており、その結果、参加者４０１から見て凹面に形成されている。具体的には、参加者４０１の位置を中心とする扇形に沿うように、表示スクリーン４０２は配置されている。人物像４１１〜４１３は、それぞれ、テレビ会議システムに参加する他のテレビ会議装置で撮像された人物像であり、表示スクリーン４０２上において、水平方向に並んで表示されている。
【００１６】
本実施形態では、このように構成することにより、表示スクリーン４０２の周辺部に表示されている人物像４１３、４１５においても、その視線方向は、観察者である参加者４０１の方を向いている。したがって、参加者４０１と、各人物像４１１〜４１３での視線が一致し、多地点テレビ会議での視線一致が実現している。ここでいう視線一致とは、参加者４０１が注視しようとする人物像の視線方向と参加者４０１の視線とが一致することを言う。
【００１７】
ところで、このようなテレビ会議装置では、参加者４０１が向く方向は、会議における他の参加者の発言状況等に応じて、人物像４１１〜４１３のそれぞれの方向の中で、変化することが予想される。すなわち、参加者４０１は、他参加者のうち現に発言中の参加者に対応する人物像を注視し、発言者が変われば参加者４０１の向く方向も変化する。一方、この参加者４０１の人物像が表示される他参加者のテレビ会議装置では、参加者４０１の正面からの人物像が表示される必要がある。そこで、常に、参加者４０１の正面からの人物像を撮像できるようにするために、本実施形態では、上下方向の視線一致では、図２に示したようなハーフミラーを用いる構成を採用し、左右方向の視線一致では、参加者４０１の頭部の左右回転方向にかかわらず常に参加者４０１を正面から捉えた画像を得るために、表示スクリーン４０２上に表示される人物像の数に対応する数の撮像カメラ４２１〜４２３を用い、これらの撮像カメラを各人物像の表示位置にそれぞれ対応して配置している。撮像カメラとしては、テレビカメラが好ましく使用される。さらに、参加者４０１の頭部の回転角を検出するために、頭部回転角センサー４３１を設けている。そして、頭部回転角センサー４３１での回転角の検出結果に応じ、画像選択装置４０７により、複数の撮像カメラ４２１〜４２３のうち参加者を正面から撮像している撮像カメラを選択してその選択された撮像カメラで撮像した人物像を他参加者のテレビ会議装置に配信するようにしている。
【００１８】
頭部回転角センサー４３１としては、参加者４０１の頭部にその向いている方向を検出するための器具を装着する構成のものを採用してもよいが、それでは参加者４０１にとって煩わしいものとなる。そこで、参加者４０１の頭部を撮像する撮像カメラ４３２と、撮像カメラ４３２で得られた画像に対して画像処理を行うことによって頭部の方向を判定する画像処理部４３３とからなる頭部回転角センサーを使用することができる。そのような画像処理の一例として、山田貢己、中島朗子、福井和広、「因子分解法と部分空間法による顔向き推定」、信学技報ＰＲＭＵ２００１−１９４、２００２年、１〜８頁に記載のものが挙げられる。
【００１９】
このように頭部回転角センサー４３１を設けることにより、得られた画像群の中から参加者４０１を正面から捉えた画像が常に画像選択装置４０７によって選択され、そのような画像が他参加者のテレビ会議装置に配信されるようになる。逆に、各他参加者においてもこのようなテレビ会議装置を用いることにより、参加者４０１のテレビ会議装置の表示スクリーン４０１には、常に、正面を向いた人物像４１１〜４１３が表示されることになる。
【００２０】
図７は、上述したようなテレビ会議装置の全体構成を示している。ここでは、合計４名の会議参加者がいるとして、１対３の多地点テレビ会議を実施する場合を示している。このテレビ会議装置での参加者（観察者）４０１は、扇形に変形した表示スクリーン４０２の正面に座っている。表示スクリーン４０２には、異なる３地点のそれぞれにいる他の会議参加者の人物像４１１〜４１３が水平方向に並べられて表示されている。表示スクリーン４０２の前面には、ハーフミラー４０６が斜め前方（参加者４０１の方向）に傾けて設置してあり、ハーフミラーの下方には、テレビカメラ４４１〜４４３が設置されている。観察者４０１の頭部の回転角を検出する頭部回転角センサー４３１からの情報に応じて、テレビカメラ４４１〜４４３による撮影画像群の中から、画像選択装置４０７によって、常に正面から撮像した画像が選択され、ネットワークを介して他地点のテレビ会議装置へ送信される。
【００２１】
なお、このテレビ会議装置には、他地点からの画像を受信する受信部４０８も設けられており、受信部４０８から各地点ごとの人物像の画像データが表示スクリーン４０２に向けて出力されている。また、テレビカメラ４４１〜４４３のいずれかを頭部回転角センサー４３１の撮像カメラ４３２として用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来のテレビ会議装置を説明する図である。
【図２】従来の１対１の視線一致型のテレビ会議装置を説明する図である。
【図３】従来の多地点テレビ会議装置を説明する図である。
【図４】多地点テレビ会議システムのネットワーク構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の一形態の視線一致型多地点テレビ会議装置を説明する図である。
【図６】左右方向視線一致の原理を説明する図である。
【図７】テレビ会議装置の全体の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０    テレビ会議装置
２０    ネットワーク
１０１，４０１    参加者
１０２，４０２    表示スクリーン
１０３，４４１〜４４３    テレビカメラ
１０４，４０６    ハーフミラー
１１０〜１１３，４１１〜４１３    人物像
４０７    画像選択装置
４０８    受信部
４２１〜４２３，４３２    撮像カメラ
４３１    頭部回転角センサー
４３３    画像処理部
【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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