(57)【要約】本発明は異なるサイトのユーザー間のアイコンタクト（eye contact）を提供するビデオ会議端末点の設備と方法とを開示する。本発明はプロジェクター光によるカメラ取り込み光景（camera-captured view）の劣化を招くことなく該会議カメラをプロジェクター装置の光ビーム内に置くことを許容する。これは、該光ビーム内に該カメラレンズをカバーする黒スポットを発生させ、カメラ位置検出器により該黒スポットの位置及び／又は寸法を調整することにより提供されるが、該検出器は該カメラ自身であってもよく、或いは該カメラレンズの周りで、該レンズに近い１つ以上の光センサーであってもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影面上に１つ以上の画像を創る光のビームを放射するビデオプロジェクターを少なくとも有するビデオ会議端末点の設備に於いて、該ビデオプロジェクターの方に向けられ、前記光のビーム内に定在する端末点に付随するビデオカメラが該光のビームを取り込むことを防止するために、該設備が
前記ビデオカメラの少なくとも１部分をカバーするよう、前記１つ以上の画像の１部分を置き換える、及び／又は前記１つ以上の画像に１部分を付加する、前記ビーム内の光の範囲又は光が無い範囲を発生するよう適合されたビーム範囲発生器を具備しており、前記範囲の寸法と位置はカメラ位置検出器から決定されることを特徴とする該設備。
【請求項２】
前記カメラ位置検出器は、前記１つ以上の画像に対する該ビデオカメラの、位置、配向及び／又はチルト、及び／又は位置の、配向の及び／又はチルトの変化、を検出するよう、そして前記カメラの少なくとも１部分をカバーすべき前記光の範囲又は光が無い範囲を置くため及び調整するため、に該位置及び変化の情報を前記ビーム範囲発生器へ提供するよう、適合されていることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項３】
前記カメラ位置検出器は、何時、前記光の範囲又は光が無い範囲のエッジが該センサー（複数を含む）の１つを横切るかを検出し、前記ビーム範囲発生器に合図する、よう適合され、前記ビデオカメラの近くに及び／又は前記ビデオカメラの周りに位置付けられた、１つ以上の光センサーを有することを特徴とする請求項２の設備。
【請求項４】
前記カメラ位置検出器が、何時、前記光ビームの予め規定された量及び／又は配分が取り込まれたかを検出し、前記ビーム範囲発生器へ合図するよう適合された前記ビデオカメラを有することを特徴とする請求項２の設備。
【請求項５】
前記カメラ位置検出器は、前記ビーム範囲発生器へ送信される該１つ以上の画像のそれぞれのスポットを各々が取り込む、該投影面の方へ向けられた１つ以上の補助カメラ（複数を含む）を有しており、該取り込まれたスポット（複数を含む）は該１つ以上の画像内の位置（複数を含む）に関し識別されており、該取り込まれたスポット（複数を含む）は該ビデオカメラに対する該補助カメラ（複数を含む）の角度及び／又は位置（複数を含む）に加えて、該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルトを得るために使われることを特徴とする請求項２の設備。
【請求項６】
前記カメラ位置検出器は、１度に１つの又は或る数の画素で、前記１つ以上の画像の全画素内に予め規定されたダミー光のグリンプスを発生するよう、そして何時該カメラ位置検出器が該ダミー光を取り込むかを検出しそして同時にその時該画素のどれが割り当てられた該ダミー光値を有するかを気付くよう適合されており、該ビーム範囲発生器は該気付かれた画素により該範囲を規定するよう適合されていることを特徴とする請求項２の設備。
【請求項７】
前記カメラ位置検出器は、前記１つ以上の画像と該ビデオカメラにより形成された影と、を検出するよう適合された該投影面を有しており、該ビーム範囲発生器は該検出された影から該範囲を規定するよう適合されていることを特徴とする請求項２の設備。
【請求項８】
前記ビーム範囲発生器は、前記光の範囲又は光の無い範囲の該位置及び／又は寸法を、初期には前記１つ以上の画像の実質的に全部をカバーする該範囲を発生し、次いで該範囲を前記位置検出器手段が前記範囲の１つ以上のエッジを検出するまで縮小することにより、初期化するよう適合されていることを特徴とする請求項２−７の１つの設備。
【請求項９】
前記ビーム範囲発生器は、前記光の範囲又は光の無い範囲の該位置及び／又は寸法を、初期には前記ビデオカメラ内に定在する前記１つ以上の画像の１部分をカバーする該範囲を発生し、次いで該範囲を前記位置検出器手段が前記範囲の１つ以上のエッジを検出するまで拡張することにより、初期化するよう適合されていることを特徴とする請求項２−７の１つの設備。
【請求項１０】
前記ビーム範囲発生器は、該範囲の初期の位置及び／又は寸法を基準として用いるよう、そして該ビデオカメラの動きの機械的距離を画像画素内の該基準に対する該範囲の対応する偏差と組み合わせることにより、該範囲の位置及び／又は寸法の次の調整を実行するよう、適合されていることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【請求項１１】
該カメラ位置検出器がコーデック及び／又は該ビデオカメラ内に集積化されるか又はそれと結合されることを特徴とする請求項２−１０の１つの設備。
【請求項１２】
該ビデオカメラが該投影面の前又はその背後に置かれることを特徴とする前記請求項の何れかの設備。
【請求項１３】
投影面上に１つ以上の画像を創る光のビームを放射するビデオプロジェクターを少なくとも有するビデオ会議端末点の方法に於いて、該ビデオプロジェクターの方に向けられ、前記光のビーム内に定在する端末点付随のビデオカメラが該光のビームを取り込むことを防止するために、該方法が
前記１つ以上の画像の１部分を置き換える、又は前記１つ以上の画像に１部分を付加する、前記ビーム内の光の範囲又は光の無い範囲を発生する過程と、
前記ビデオカメラの少なくとも１部分をカバーするために前記光の範囲又は光の無い範囲の少なくとも位置を調整する過程と、を具備することを特徴とする該方法。
【請求項１４】
光センサー（複数を含む）及び／又は該ビデオカメラそれ自身により、前記１つ以上の画像に対する該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルト、及び／又は該ビデオカメラの位置の、配向の及び／又はチルトの変化、を検出する過程と、
該検出により前記光の範囲又は光の無い範囲を調整するために該変化の情報を提供する過程と、を具備することを特徴とする請求項１３の方法。
【請求項１５】
該ビデオカメラに対する既知の位置及び／又は角度から該１つ以上の画像の１つ以上のスポットを取り込む過程と、
該取り込まれたスポット（複数を含む）を該１つ以上の画像内の位置（複数を含む）に関して識別する過程と、
該識別され取り込まれたスポット（複数を含む）と前記既知の位置及び／又は角度とから該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルトを引き出す過程と、を具備することを特徴とする請求項１３の方法。
【請求項１６】
１度に１つの又は或る数の画素で、前記１つ以上の画像の全画素内に予め規定されたダミー光のグリンプスを発生する過程と、そして
何時該ダミー光が該ビデオカメラにより取り込まれたかを検出し、同時にその時該画素のどれが該割り当てられたダミー光値を有するかを気付く過程と、
該気付かれた画素により該光の範囲又は光の無い範囲を規定する過程と、を具備することを特徴とする請求項１３の方法。
【請求項１７】
前記光の範囲又は光の無い範囲の位置及び／又は寸法を、
最初に前記１つ以上の画像の実質的に全体をカバーする前記範囲を発生する過程と、
前記範囲を、前記範囲の前記１つ以上のエッジが検出されるまで収縮させる過程と、
により初期化する過程を具備することを特徴とする請求項１３−１６の１つの方法。
【請求項１８】
前記光の範囲又は光の無い範囲の位置及び／又は寸法を、
最初に前記ビデオカメラ内に定在する前記１つ以上の画像の１部分をカバーする前記範囲を発生する過程と、
前記範囲を、前記範囲の１つ以上のエッジが検出されるまで拡張する過程と、
により初期化する過程を具備することを特徴とする請求項１３−１６の１つの方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビデオ会議システム（videoconferencing system）に関し、特にビデオ会議参加者（videoconference participants）間のアイコンタクト（eye contact）を提供するビデオ取込及び表示システム（video capturing and displaying systems）に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、フエースツーフエース（face-to-face）の会話は人の連絡（communication）の好ましい形と認識されている。従って、ビデオ会議システムは出来るだけ真のフエースツーフエースの会話に近い連絡を達成する目的を有する。
【０００３】
典型的ビデオ会議システムは各サイト（site）用にデイスプレースクリーン（display screen）とカメラ（camera）とを有する。ビデオ会議中、第１サイトのユーザー（複数を含む）は該デイスプレースクリーン上で第２サイトの画像を観察する。同時に、該第１サイトの画像は該カメラに取り込まれ、該第２サイトの該デイスプレースクリーン上に投影（projected）される。該第２サイトのユーザー（複数を含む）は該第２スクリーン上で第１サイトの画像を観察し、一方第２サイトのカメラは同時に該第２サイトの画像を取り込み、その画像を該第１サイトのスクリーン上に投影する。従来技術では、同じサイトに組み合わされた該プロジェクターとカメラとは異なる光路（different optical paths）上で動作する。第１サイトのユーザーが第２サイトの画像を第１スクリーン上で見ている時、彼／彼女は該カメラから離れるように見るであろう（looking away from the camera）。例えば、該デイスプレーデバイスとしての従来のモニターと、該モニターハウジングの側、頂部又は底部に設置されたカメラと、を使うビデオ会議システムを想定する。ユーザーが、該モニター及び該モニターのデイスプレースクリーンの周辺に位置付けられた該カメラ、に近いために、該ユーザーの画像が取り込まれるパースペクテイブ（perspective）又は角度は最適でなく、取り込まれた画像は該カメラから離れるように見るユーザーを示している。かくして、第１カメラは間接的である第１ユーザーの画像（an image of the first user thst is indirect）を受け取る。該第１カメラからの画像が第２スクリーン上に投影されるので、第２ユーザーも第１ユーザーの間接的な画像を見て（すなわち、該第２ユーザーは該第２ユーザーの視線から離れるように見ている該第１ユーザーの画像を見る）、かくしてユーザー間には”アイコンタクト（eye contact）”が無い。第１ユーザーが該カメラを直接見ている（そして第１スクリーン上の第２ユーザーの画像を見ていない）時だけ、（第２スクリーンを見ている）第２ユーザーと（該カメラを覗き込む）第１ユーザーの間のアイコンタクトがあるであろう。しかしながら、ユーザーが該デイスプレーの代わりに該カメラ上に焦点合わせするために彼等の頭の位置とアイコンタクトを変えることは、あるとしても、稀であり、そして例え彼等がそれをする時でも、ユーザーの頭位置のこの様な調整は自然ではなく、可成りの集中と努力を要する。この様な従来技術のシステムは、ユーザーの直接の、フルフエースの画像（direct, full-face image）を取り込むそれらの能力の無さ（inability）のために問題である。要するに、両ユーザーが直接相互に見る、スクリーン上にフルフエース画像を見るそしてアイコンタクトを持つ様な時間は決してない。
【０００４】
特許文献１は特殊目的の後方投影スクリーン（back projection screen）によりアイコンタクトを提供するビデオ会議システムを開示している。プロジェクターとカメラの両者はスクリーンの背後に位置付けられる。該スクリーンは、同時に、該プロジェクターに対しては半透明（translucent）、該カメラに対しては透明であり、そして、偏光又は角度（polarization or angle）に基づいて、投影される光と該カメラにより取り込まれる光と、の間を区別するセグメント（segments）を有する。該カメラ及びプロジェクター側の
反対側からの光、例えば、参加者からの反射光は該スクリーンを通り、垂直偏光（vertical polarized）され、該カメラにより取り込まれる。該スクリーン上で反射された該プロジェクターからの光は水平偏光され、該カメラにより取り込まれないが、それは該カメラが垂直偏光された光だけの吸収を許容するからである。かくして該スクリーン上に投影される映像を見る参加者も該スクリーンの背後のカメラを見ているように見えるだろうし、アイコンタクトが確立されるであろう。
【０００５】
しかしながら、特許文献１は誂えられた（tailored）、後方投影されるスクリーンを要する。単純なスクリーン上又は壁上にでもよい前方投影は、設計された会議室内の人々のグループへのプレゼンテーション及び情報の表示用の好ましい解決策として、今日広く適合している。このデイスプレー技術はアイコンタクトの特徴を有するビデオ会議用のデイスプレーデバイスとしても使われるべきである。
【０００６】
かくして、プロジェクターからの干渉する光を取り込むことなしに、アイコンタクトを提供する、従来の前方投影を有するビデオ会議システムのニーヅがある。
【特許文献１】米国特許第５，４００，０６９号明細書
【発明の開示】
【０００７】
同封の独立請求項に規定された特徴はこの設備と方法を特徴付ける。
【０００８】
特に、本発明は、投影面（projective surface）上に１つ以上の画像を創る光のビームを放射するビデオプロジェクターを少なくとも有するビデオ会議端末点（videoconference end-point）の設備（arrangement）であるが、端末点に付随し、該ビデオプロジェクターの方へ向けられそして前記光のビーム内に定在（residing）するビデオカメラが、該光のビームを取り込むのを防止（preventing）する様な該設備を開示しており、該設備は、前記ビデオカメラの少なくとも１部分をカバーするために前記１つ以上の画像の、１部分を置き換える、及び／又は前記１つ以上の画像に１部分を付加する、前記ビーム内の光の範囲又は光の無い範囲（an area of light or absence of light）を発生するよう適合されたビーム範囲発生器（beam area generator）を具備しており、前記範囲の寸法と形状はカメラ位置検出器（camera position detector）から決定される。
【０００９】
本発明は又対応する方法を開示する。
【実施例１】
【００１０】
本発明を実施する最良のモード
下記では本発明は好ましい実施例を説明し、付属する図面を参照することにより論じられるであろう。しかしながら、当業者は、同封する独立請求項で規定される本発明の範囲内で他の応用と変型とを実現するであろう。
【００１１】
本発明はビデオ会議で画像を表示するための発生器（generator）として標準的前方投影機器（standard front projection equipment）を使う。すなわち、本発明は、異なるサイトの参加者間のアイコンタクトをなお提供しながら、ビデオ会議端末点のデイスプレー手段（display means）として、会議室、講義室他に既に設置された現在の展示機器（existing presentation equipment）の使用を可能にするよう適合されている。図２を参照すると、本発明の例示的実施例に依る端末点設備が示されている。ユーザーは端末点のコーデック（end-point codec）からその映像を受信するプロジェクターによりリネンクロス（linen cloth）上に投影された遠い端末サイト（far end site）の画像を見つめている。良いアイコンタクトを達成するために、該端末点のカメラは投影される画像の実質的に中央に置かれ、例えばバー（bar）により支持される。該カメラの位置を手動で、或いはオプションのエンジンドライブ（engine drive）により、少なくとも１方向に動かすこ
とが可能であるべきである。図２の設備では、該カメラは垂直方向に可動である。
【００１２】
表示手段としてプロジェクターを使う従来のビデオ会議システムでは、該スクリーンの前に該カメラを置くことは推薦されないであろうが、それは該カメラが該プロジェクターからの光を取り込み、かくして遠い端末側で混乱した画像を提示するからである。この問題は本発明では、該遠い端末サイト（複数を含む）へ送信される画像の劣化（deterioration）を防止するために、該カメラの光入力を実質的にカバーし、該カメラ、又は該カメラの該光入力、に対し適当な位置と寸法とを有する黒い範囲又はスポット（black area or spot）｛又は代わりの光（alternative light）の又は光の無い（absence of light）の範囲／スポット（area/spot）｝を該画像内に形成することにより解決される。
【００１３】
本発明の１実施例のシステムはカメラ位置検出及び黒スポット発生用手段（means for camera position detection and black spot generation）を有する。該カメラ位置検出手段は、該プロジェクターからの光が入るのを防止するよう求められる、該カメラの、普通はカメラレンズの、光入力の範囲に対応する該画像内のスクリーン又は画素に対する位置、を出力せねばならない。１実施例では、光検出手段は、図３−６で例示される様に、カメラレンズの周囲に配置された、１つ以上の光センサー、好ましくは光吸収ダイオード（light absorbing diodes）を有する。該センサーの数は該カメラの光入力に対する黒スポットの望まれる精度及びカメラの運動の自由度（freedom of movement）により決定される。例えば、もし該カメラの水平位置が固定され、正方形の黒スポット（square shaped black spot）が受け入れ可能なら、該光センサーが該カメラレンズの直下に位置付けられる、図３で図解される様な、唯１つの光センサーが必要であろう。この場合、該正方形の黒スポットの範囲寸法と垂直エッジは既知であり、その結果、該垂直エッジと、該正方形の水平エッジ間の関係は既知である。該黒い正方形の下部水平エッジの位置を、該センサーの下の初期位置から上方へ動かすことにより、該光センサーは該光吸収が何時増加する｛又は、もし該エッジ位置が初期に該センサーの上から下方へ調整されるなら、減少する｝かを合図してもよい。次いで、該下部水平エッジの位置が現在の位置に設定され、上部水平エッジの位置が対応して前記固定関係により設定される。勿論、光センサーは、該２つの水平エッジを位置付けるためのガイダンスエッジとして、該上部水平エッジを使って、該カメラレンズの上に置かれることも可能である。
【００１４】
もし、例えば、水平方向の追加的エンジンドライブのために、垂直エッジの位置が固定されないなら、図４で図解される様に、追加光センサーが該カメラレンズの右又は左側に置かれねばならない。その時該垂直エッジの位置は、それらの１つを水平方向に動かし、該センサー内の光吸収の変化で停止することにより、上記で説明された様に決定される。
【００１５】
該正方形の黒スポットの寸法が、例えば、該カメラの方向及びチルトの変化のために、可変であるべき時は、図５に示す様に、該レンズの両側のみならず上及び下側の光センサーが必要である。その時該エッジは相互から完全に独立に調整される。
【００１６】
必要な精度、該黒スポットの形状、そしてカメラの運動の自由度に依り、該カメラレンズの周りの光センサーの他のパターンも適用可能である。１例が図６で示されるが、そこでは黒スポット範囲は４つのコーナー光センサー（four corner light sensors）により規定される。
【００１７】
本発明のもう１つの実施例では、該カメラ位置検出の入力は該カメラレンズ自身により取り込まれる。その時該黒スポットの形状は該カメラレンズの形状に対応するが、該形状は大抵の場合円形(circularly shaped)である。該黒スポット発生器と該カメラレンズとは、該黒スポットの最適な位置と寸法を見出すために協力せねばならない。既に指摘した様に、該黒スポットにより占められる表示映像の範囲は出来るだけ小さくすべきだが、同
時に該カメラが該プロジェクターからの干渉光（interfering light）を取り込むことを防止するために充分に大きくすべきである。
【００１８】
本発明のシステムを初期化する種々の方法がある。正方形の黒スポットと光吸収センサーの場合、該黒スポットは最初にスクリーンの全表示場（whole display field）をカバーする。次いでそのエッジの１つ又は少なくとも幾つかは、それぞれのエッジに付随するセンサー（複数を含む）がカメラ位置を検出するまで元の黒スポットの中央の方へ動く。該センサーはその時現在のエッジ位置（複数を含む）が使用されるべきことを示す信号をその黒スポット発生器へ送信する。該信号送信はプロジェクター光の或るパーセンテージが該センサー（複数を含む）により検出された時トリガーされ得るので、該動き（複数を含む）は、該エッジ（複数を含む）が該光センサーを横切る時に止まる。カメラ位置付けに唯必要なことは該カメラが該初期黒スポット内に定在せねばならないことである（調整前に）。
【００１９】
代わりに、該黒スポットは最初に該カメラレンズ内に定在してもよい。次いで該エッジの１つ又は少なくとも幾つかは、それ／それらがプロジェクター光の減少（decreasing）又は欠如（absence）を検出するまで該付随センサー（複数を含む）の方へ移動する。次いで該センサー（複数を含む）は現在のエッジ位置（複数を含む）が使用されるべきことを示す信号を該黒スポット発生器へ送信する。前の場合に於ける様に、該信号送信はプロジェクター光の或るパーセンテージが該センサー（複数を含む）により検出された時トリガーされ得るので、該動き（複数を含む）は、該エッジ（複数を含む）が該光センサーを横切る時に停止する。この場合、該黒スポット発生器は該カメラレンズ内に該初期黒スポットを置く該カメラの位置を知らねばならない。
【００２０】
円形の黒スポット（circular shaped black spot）の場合、該カメラ自身の光取り込み手段が該カメラ位置検出への入力を提供する時、初期化は、最初に小さな円形黒スポットを該カメラレンズの中央そして該レンズ内へ置くことにより、実行されてもよい。次いで、該カメラレンズを通過する該プロジェクター光がゼロに近似するまで、又は換言すれば、該プロジェクター光が該カメラレンズにより取り込まれた映像と最早干渉しなくなるまで、該黒スポット発生器は該スポットを拡大する。これが起こると、該黒スポット発生器は該黒スポットの現在の寸法が適切であることを示す信号を提供され、該発生器は該スポットを拡大することを停止する。この場合、該黒スポット発生器は、該カメラレンズの中央そして該レンズ内へ該初期の円形黒スポットを置くために該カメラの位置を知らねばならない。
【００２１】
該初期化の目的は、全て当初から該カメラレンズをプロジェクター光から保護することに加えて、動作中にカメラの位置、配向（orientation）そしてチルト（tilt）での変化で使われてもよい黒スポットの基準の位置及び寸法を規定することである。本発明の好ましい実施例に依れば、１つのユニテイの変化（one unity of change）はスクリーン上に投影される画像の予め規定された数の画素に対応する。例として、図２の設備を考える。ここで、該カメラの位置替え（repositioning）は１方向でのみ許容され、例えば、該カメラが取り付けられたバーを垂直方向に動かすエンジンドライブにより提供される。該動きは１度に１ステップ行われ、ここでは１ステップは固定距離の動きを表す。この動く距離は該画像の寸法に左右される該黒スポット発生器により予め規定された数の画素に容易に変換される。今、該エンジンドライブが該カメラを或る数のステップだけ上方又は下方へ動かすと、該黒スポット発生器は、該ステップ数倍した前記予め規定された数の画素だけ該上部及び下部エッジを動かすことにより該黒スポットを再生する。この方法で、該黒スポットは垂直方向に該カメラの動きに従う。スクリーン上で画像投影を最小化又は拡大する場合は、該予め規定された数の画素がそれに従って変更されるべきである。この目的で、該黒スポット発生器は該プロジェクターのズーム機能と連絡を取るのが好ましい（pr
eferably in communication with the zooming functionalities of the projector）。水平方向でそして円形黒スポットの場合での、同様な位置付け直し機構が当業者には明らかであろう。
【００２２】
該カメラの配向及びチルトの変更も該黒スポットの位置付けそしてオプションではその寸法の変更を要するであろう。配向及びチルトの度単位（degree unit of orientation or tilt）も画像内の画素の数と組み合わされてもよく、動きを表す黒スポットの再生は配向又はチルトの量に対応して実行される。配向又はチルトの変化は予め規定された量の画素の寸法調整と同様に対応してもよい。
【００２３】
本発明の代わりの実施例では、該黒スポットは運動源から独立してカメラの動きに従う。これはスクリーンの方向へ向けられた主カメラの背後に設置された１つ以上の補助カメラ（auxiliary camera）を含むカメラ位置検出器により実現される。該補助カメラ（複数を含む）はスクリーン上に表示された画像の１つ以上のスポットを取り込む。その画像スポットは黒スポット発生器へ送信されるが、該発生器は該画像スポットを認識し、該画像内のそれらの相対位置を識別するよう構成されている。該補助カメラの方向、該カメラとスクリーンの間の距離、そして該カメラの配向及びチルトを考慮して（オプション的には１つ以上の簡単なテレメーターにより検出される）、該画像範囲内の該カメラの位置が容易に計算され得る。かくして、該黒スポット発生器は該画像範囲内で該カメラに常に”取り付けられた（attached）”黒スポットを発生することが可能にされる。
【００２４】
本発明のなおもう１つの実施例では、該主カメラ自身が該カメラ位置検出器用入力としても使われる。プロジェクターに対するカメラの動きのためにプロジェクター光量が増加すると、全ての画像画素内に、１度に１つ、画像視認者（image viewer）には気付かれ得ない、予め規定されたダミー光値（predefined dummy light value）（例えば、黒の）の短いグリンプス（short glimpse）を発生する過程が該黒スポット発生器内で始動される。該カメラがこの光値（light value）を取り込む時に、該黒スポット発生器はどの画素が現在該ダミー値を割り当てられているかに気付く（the black spot generator notices
which pixel that currrently is being assigned the dummy value）。該過程が全ての画素を通過した時、該黒スポット発生器により気付かれた画素は該画像内に再生黒スポットを形成する。この過程は初期化で使われてもよく、例えば、該黒スポット発生器に該初期黒スポットを形成する画素を同様に検出させる光値によりトラバースされる（being traversed）黒画像でスタートしてもよい。
【００２５】
本発明の更に進んだ実施例では、該カメラ位置検出器手段はスクリーン内に組み込まれる。該スクリーンに光感応性の特徴（light sensitivity feature）を備えさせことにより、該画像が投影される範囲を検出するよう適合させられる。加えて、該カメラが該プロジェクターのスポットライト（spotlight）内に置かれるので、それは該スクリーン内に影（shadow）を形成する。該投影画像内の影の相対位置は該スクリーンの光感応性の特徴により検出可能である。該カメラ自身が影を形成するので、黒スポットは該影と一致し得る。該影の位置と寸法は該黒スポットの寸法と位置の近似的指示であり得るか又は該黒スポットが直接のコピーであり得る。
【００２６】
一般的に、該黒スポット発生器のタスクはどちらの画素が該黒スポットを形成すべきかを該カメラ位置検出器からの入力に基づき決定することである。又それは該カメラ位置検出器からの入力の変化により会議中その位置とオプションとしてその寸法を調整するため該黒スポットを再生せねばならない。該黒スポット発生器は該端末点機器に付随するコーデック又はプロジェクターの集積化された部分であるか、又はそれらの１つ又は両者と通信する単独デバイス（standalone device）であってもよい。全ての場合に、黒スポットを形成するよう該黒スポット発生器が決定した画素の値は、該コーデック内のデコード過
程の直後か、又は該プロジェクター内の画像発生過程と連携してか、何れかで黒の又はもう１つの非干渉カラーの値（a black or another non-interfering color value）により取り除かれる（removed）。
【００２７】
本発明の原理はカメラがスクリーン又はリネンクロス（linen cloth）の前に置かれる端末点設備に限定されない。加えて、該カメラが該スクリーンの、上に固定されるか、それと集積化されるか、又はその背後に設置された時でも、本発明の創意ある特徴は有用である。該カメラが該スクリーン上の固定位置にある時、本発明の初期化部分のみが必要とされるが、黒スポットはなお発生されねばならない。該カメラが該スクリーンの背後に置かれた時は、視認者へ該投影画像を反射させるために該スクリーンは該プロジェクター光に対して半透明であらねばならないが、該カメラが該スクリーンを通して”見る（see）”ことを可能にする室光（room light）に対しては透明であらねばならない。この種のスクリーン技術は光学技術では公知であり、すなわち、店頭ウインドー（shop windows）上の投影宣伝（projecting advertisement）で使われている。
【００２８】
上記説明で使われる特定の用語は独立請求項で規定された本発明の範囲を限定しないことを注意しておく。例として、用語”カメラ位置検出器（camera position detector）”は、カメラレンズが光学ガイド（optical guide）によりカメラから分離されている時の様に、カメラの光入力を該カメラの残余（rest of the camera）から分離している場合を排除しない。この場合、そのスポットの位置と寸法を制御しているのは該レンズの位置であり、該カメラではない。更に、該スポットはどんな形であってもよく、特定の応用に好適などんな種類の光｛又は光の欠如（absence of light）｝で充たされてもよい。更にプロジェクター装置からの光のビームは唯１つの画像のみを創るよう限定されない。後者の例は図７で示される。ここで、該光のビームはスクリーン上に２つの画像を創り、黒い光の範囲は水平のＨとして形成される。
【００２９】
本発明は、何等特殊な又は複雑なアパーチャ（aperture）を使用することなく、もう１つの端末の参加者との最適なアイコンタクトを得るために、投影される画像内で望まれる何処にもビデオ会議カメラを置き、位置付けることを許容する。
【００３０】
更に、画像の投影用に標準的プロジェクターとスクリーンを使う可能性はユーザーが、現在の会議室表示機器（existing meeting room displaying equipment）を該ビデオ会議機器の部分として使うことを可能にする。
【００３１】
本発明はビデオ会議の参加者間の最適な連絡用に完全な位置へカメラをチルトし、パンしそしてリフトするための良好な柔軟性を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明をより容易に理解可能にするために、上記議論は付属する図面を参照する。
【図１】本発明の好ましい実施例を使うビデオ会議システムのブロック線図である。
【図２】本発明の好ましい実施例により動作する端末点を図解する。
【図３−６】ビデオ会議用カメラの周りに光センサーを置く種々の例を図解する。
【図７】本発明の代わりの実施例により動作する端末点を図解する。
【図１】
2006522559.tif 000003
【図２】
2006522559.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006522559.tif 000007
【図６】
2006522559.tif 000008
【図７】
2006522559.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月17日(2004.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオプロジェクターの方に向けられ、光のビーム内に定在する端末点に付随するビデオカメラが該光のビームを取り込むことを防止するための、投影面上に１つ以上の画像を創る光のビームを放射するビデオプロジェクターを少なくとも有するビデオ会議端末点の設備に於いて、
前記ビデオカメラの少なくとも１部分をカバーするよう、前記１つ以上の画像の１部分を置き換える、及び／又は前記１つ以上の画像に１部分を付加する、前記ビーム内の光の範囲又は光が無い範囲を発生するよう適合されたビーム範囲発生器と、
前記１つ以上の画像からの光を検出することにより前記１つ以上の画像に対する該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルト、及び該ビデオカメラの位置の、配向の及び／又はチルトの変化、を検出し、前記カメラの少なくとも１部分をカバーするよう前記光の範囲又は光の無い範囲を置きそして調整するために該位置及び変化の情報を前記ビーム範囲発生器に提供する、よう適合されたカメラ位置検出器と、を具備していることを特徴とする該設備。
【請求項２】
前記カメラ位置検出器は、何時、前記光の範囲又は光が無い範囲のエッジが該センサー（複数を含む）の１つを横切るかを検出し、前記ビーム範囲発生器に合図する、よう適合され、前記ビデオカメラの近くに及び／又は前記ビデオカメラの周りに位置付けられた、１つ以上の光センサーを有することを特徴とする請求項１の設備。
【請求項３】
前記カメラ位置検出器が、何時前記光ビームの予め規定された量及び／又は配分が取り込まれたかを検出し、前記ビーム範囲発生器へ合図するよう適合された前記ビデオカメラのレンズを有することを特徴とする請求項１の設備。
【請求項４】
前記カメラ位置検出器は、前記ビーム範囲発生器へ送信される該１つ以上の画像のそれぞれのスポットを各々が取り込む、該投影面の方へ向けられた１つ以上の補助カメラ（複数を含む）を有しており、該取り込まれたスポット（複数を含む）は該１つ以上の画像内の位置（複数を含む）に関し識別されており、該取り込まれたスポット（複数を含む）は該ビデオカメラに対する該補助カメラ（複数を含む）の角度及び／又は位置（複数を含む
）に加えて、該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルトを得るために使われることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項５】
前記カメラ位置検出器は、１度に１つの又は或る数の画素で、前記１つ以上の画像の全画素内に予め規定されたダミー光のグリンプスを発生するよう、そして何時該カメラ位置検出器が該ダミー光を取り込むかを検出しそして同時にその時該画素のどれが割り当てられた該ダミー光値を有するかを気付くよう適合されており、該ビーム範囲発生器は該気付かれた画素により該範囲を規定するよう適合されていることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項６】
前記カメラ位置検出器は、前記１つ以上の画像と該ビデオカメラにより形成された影と、を検出するよう適合された該投影面を有しており、該ビーム範囲発生器は該検出された影から該範囲を規定するよう適合されていることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項７】
前記ビーム範囲発生器は、前記光の範囲又は光の無い範囲の該位置及び／又は寸法を、初期には前記１つ以上の画像の実質的に全部をカバーする該範囲を発生し、次いで該範囲を前記位置検出器手段が前記範囲の１つ以上のエッジを検出するまで縮小することにより、初期化するよう適合されていることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【請求項８】
前記ビーム範囲発生器は、前記光の範囲又は光の無い範囲の該位置及び／又は寸法を、初期には前記ビデオカメラ内に定在する前記１つ以上の画像の１部分をカバーする該範囲を発生し、次いで該範囲を前記位置検出器手段が前記範囲の１つ以上のエッジを検出するまで拡張することにより、初期化するよう適合されていることを特徴とする請求項２−７の１つの設備。
【請求項９】
前記ビーム範囲発生器は、該範囲の初期の位置及び／又は寸法を基準として用いるよう、そして該ビデオカメラの動きの機械的距離を画像画素内の該基準に対する該範囲の対応する偏差と組み合わせることにより、該範囲の位置及び／又は寸法の次の調整を実行するよう、適合されていることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【請求項１０】
該カメラ位置検出器がコーデック及び／又は該ビデオカメラ内に集積化されるか又はそれと結合されることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【請求項１１】
該ビデオカメラが該投影面の前又はその背後に置かれることを特徴とする前記請求項の何れかの設備。
【請求項１２】
投影面上に１つ以上の画像を創る光のビームを放射するビデオプロジェクターを少なくとも有するビデオ会議端末点の方法に於いて、該ビデオプロジェクターの方に向けられ、前記光のビーム内に定在する端末点に付随するビデオカメラが該光のビームを取り込むことを防止するために、該方法が
光センサー（複数を含む）及び／又は該ビデオカメラ自身により前記１つ以上の画像に対する該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルト、及び／又は該ビデオカメラの位置の、配向の及び／又はチルトの変化、を発生し、検出する過程と、
位置、配向及び／又はチルト、及び／又は位置の、配向の及び／又はチルトの変化、の情報を提供する過程と、そして
前記１つ以上の画像の１部分を置き換える、又は前記１つ以上の画像に１部分を付加する、前記ビーム内の光の範囲又は光の無い範囲を発生する過程か、又は
前記ビデオカメラの少なくとも１部分をカバーするために前記光の範囲又は光の無い範囲の少なくとも位置を調整する過程、を具備することを特徴とする該方法。
【請求項１３】
該ビデオカメラに対する既知の位置及び／又は角度から該１つ以上の画像の１つ以上のスポットを取り込む過程と、
該取り込まれたスポット（複数を含む）を該１つ以上の画像内の位置（複数を含む）に関して識別する過程と、
該識別され取り込まれたスポット（複数を含む）と前記既知の位置及び／又は角度とから該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルトを引き出す過程と、を具備することを特徴とする請求項１２の方法。
【請求項１４】
１度に１つの又は或る数の画素で、前記１つ以上の画像の全画素内に予め規定されたダミー光のグリンプスを発生する過程と、そして
何時該ダミー光が該ビデオカメラにより取り込まれたかを検出し、同時にその時該画素のどれが該割り当てられたダミー光値を有するかを気付く過程と、
該気付かれた画素により該光の範囲又は光の無い範囲を規定する過程と、を具備することを特徴とする請求項１２の方法。
【請求項１５】
前記光の範囲又は光の無い範囲の位置及び／又は寸法を、
最初に前記１つ以上の画像の実質的に全体をカバーする該範囲を発生する過程と、
前記範囲を、前記範囲の前記１つ以上のエッジが検出されるまで収縮させる過程と、により初期化する過程を具備することを特徴とする請求項１２−１４の１つの方法。
【請求項１６】
前記光の範囲又は光の無い範囲の位置及び／又は寸法を、
最初に前記ビデオカメラ内に定在する前記１つ以上の画像の１部分をカバーする該範囲を発生する過程と、
該範囲を、前記範囲の１つ以上のエッジが検出されるまで拡張する過程と、
により初期化する過程を具備することを特徴とする請求項１２−１４の１つの方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
特に、本発明は、投影面（projective surface）上に１つ以上の画像を創る光のビームを放射するビデオプロジェクターを少なくとも有するビデオ会議端末点（videoconference end-point）の設備（arrangement）であるが、端末点に付随し、該ビデオプロジェクターの方へ向けられそして前記光のビーム内に定在（residing）するビデオカメラが、該光のビームを取り込むのを防止（preventing）する様な該設備を開示しており、該設備は、前記ビデオカメラの少なくとも１部分をカバーするために前記１つ以上の画像の、１部分を置き換える、及び／又は前記１つ以上の画像に１部分を付加する、前記ビーム内の光の範囲又は光の無い範囲（an area of light or absence of light）を発生するよう適合されたビーム範囲発生器（beam area generator）と、前記１つ以上の画像からの光を検出することにより前記１つ以上の画像に対する該カメラの位置、配向及び／又はチルト、及び／又は位置の、配向の及び／又はチルトの変化を、検出し、前記カメラの少なくとも１部をカバーするために前記光の範囲又は光の無い範囲を置きそして調整するために該位置及び変化の情報を前記ビーム範囲発生器に提供するよう適合されたカメラ位置検出器（camera position detector）と、を具備している。
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月23日(2006.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオプロジェクターの方に向けられ、光のビーム内に定在する端末点に付随するビデオカメラが該光のビームを取り込むことを防止するための、投影面上に１つ以上の画像を創る光のビームを放射するビデオプロジェクターを少なくとも有するビデオ会議端末点の設備に於いて、
前記ビデオカメラの少なくとも１部分をカバーするよう、前記１つ以上の画像の１部分を置き換える、及び／又は前記１つ以上の画像に１部分を付加する、前記ビーム内の光の範囲又は光が無い範囲を発生するよう適合されたビーム範囲発生器と、
前記１つ以上の画像からの光を検出することにより前記１つ以上の画像に対する該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルト、及び／又は該ビデオカメラの位置の、配向の及び／又はチルトの変化、を検出し、前記カメラの少なくとも１部分をカバーするよう前記光の範囲又は光の無い範囲を置きそして調整するために該位置及び変化の情報を前記ビーム範囲発生器に提供する、よう適合されたカメラ位置検出器と、を具備していることを特徴とする該設備。
【請求項２】
前記カメラ位置検出器は、何時、前記光の範囲又は光が無い範囲のエッジが該センサー（複数を含む）の１つを横切るかを検出し、前記ビーム範囲発生器に合図する、よう適合され、前記ビデオカメラの近くに及び／又は前記ビデオカメラの周りに位置付けられた、１つ以上の光センサーを有することを特徴とする請求項１の設備。
【請求項３】
前記カメラ位置検出器が、何時前記光ビームの予め規定された量及び／又は配分が取り込まれたかを検出し、前記ビーム範囲発生器へ合図するよう適合された前記ビデオカメラのレンズを有することを特徴とする請求項１の設備。
【請求項４】
前記カメラ位置検出器は、前記ビーム範囲発生器へ送信される該１つ以上の画像のそれぞれのスポットを各々が取り込む、該投影面の方へ向けられた１つ以上の補助カメラ（複数を含む）を有しており、該取り込まれたスポット（複数を含む）は該１つ以上の画像内の位置（複数を含む）に関し識別されており、該取り込まれたスポット（複数を含む）は該ビデオカメラに対する該補助カメラ（複数を含む）の角度及び／又は位置（複数を含む）に加えて、該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルトを得るために使われることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項５】
前記カメラ位置検出器は、１度に１つの又は或る数の画素で、前記１つ以上の画像の全画素内に予め規定されたダミー光のグリンプスを発生するよう、そして何時該カメラ位置検出器が該ダミー光を取り込むかを検出しそして同時にその時該画素のどれが割り当てられた該ダミー光値を有するかを気付くよう適合されており、該ビーム範囲発生器は該気付かれた画素により該範囲を規定するよう適合されていることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項６】
前記カメラ位置検出器は、前記１つ以上の画像と該ビデオカメラにより形成された影と、を検出するよう適合された該投影面を有しており、該ビーム範囲発生器は該検出された影から該範囲を規定するよう適合されていることを特徴とする請求項１の設備。
【請求項７】
前記ビーム範囲発生器は、前記光の範囲又は光の無い範囲の該位置及び／又は寸法を、初期には前記１つ以上の画像の実質的に全部をカバーする該範囲を発生し、次いで該範囲を前記位置検出器手段が前記範囲の１つ以上のエッジを検出するまで縮小することにより、初期化するよう適合されていることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【請求項８】
前記ビーム範囲発生器は、前記光の範囲又は光の無い範囲の該位置及び／又は寸法を、初期には前記ビデオカメラ内に定在する前記１つ以上の画像の１部分をカバーする該範囲を発生し、次いで該範囲を前記位置検出器手段が前記範囲の１つ以上のエッジを検出するまで拡張することにより、初期化するよう適合されていることを特徴とする請求項２−７の１つの設備。
【請求項９】
前記ビーム範囲発生器は、該範囲の初期の位置及び／又は寸法を基準として用いるよう、そして該ビデオカメラの動きの機械的距離を画像画素内の該基準に対する該範囲の対応する偏差と組み合わせることにより、該範囲の位置及び／又は寸法の次の調整を実行するよう、適合されていることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【請求項１０】
該カメラ位置検出器がコーデック及び／又は該ビデオカメラ内に集積化されるか又はそれと結合されることを特徴とする前記請求項の１つの設備。
【請求項１１】
該ビデオカメラが該投影面の前又はその背後に置かれることを特徴とする前記請求項の何れかの設備。
【請求項１２】
投影面上に１つ以上の画像を創る光のビームを放射するビデオプロジェクターを少なくとも有するビデオ会議端末点の方法に於いて、該ビデオプロジェクターの方に向けられ、前記光のビーム内に定在する端末点に付随するビデオカメラが該光のビームを取り込むことを防止するために、該方法が
光センサー（複数を含む）及び／又は該ビデオカメラ自身により前記１つ以上の画像に対する該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルト、及び／又は該ビデオカメラの位置の、配向の及び／又はチルトの変化、を発生し、検出する過程と、
位置、配向及び／又はチルト、及び／又は位置の、配向の及び／又はチルトの変化、の情報を提供する過程と、そして
前記１つ以上の画像の１部分を置き換える、又は前記１つ以上の画像に１部分を付加する、前記ビーム内の光の範囲又は光の無い範囲を発生する過程か、又は
前記ビデオカメラの少なくとも１部分をカバーするために前記光の範囲又は光の無い範囲の少なくとも位置を調整する過程、を具備することを特徴とする該方法。
【請求項１３】
該ビデオカメラに対する既知の位置及び／又は角度から該１つ以上の画像の１つ以上のスポットを取り込む過程と、
該取り込まれたスポット（複数を含む）を該１つ以上の画像内の位置（複数を含む）に関して識別する過程と、
該識別され取り込まれたスポット（複数を含む）と前記既知の位置及び／又は角度とから該ビデオカメラの位置、配向及び／又はチルトを引き出す過程と、を具備することを特徴とする請求項１２の方法。
【請求項１４】
１度に１つの又は或る数の画素で、前記１つ以上の画像の全画素内に予め規定されたダミー光のグリンプスを発生する過程と、そして
何時該ダミー光が該ビデオカメラにより取り込まれたかを検出し、同時にその時該画素のどれが該割り当てられたダミー光値を有するかを気付く過程と、
該気付かれた画素により該光の範囲又は光の無い範囲を規定する過程と、を具備することを特徴とする請求項１２の方法。
【請求項１５】
前記光の範囲又は光の無い範囲の位置及び／又は寸法を、
最初に前記１つ以上の画像の実質的に全体をカバーする該範囲を発生する過程と、
前記範囲を、前記範囲の前記１つ以上のエッジが検出されるまで収縮させる過程と、
により初期化する過程を具備することを特徴とする請求項１２−１４の１つの方法。
【請求項１６】
前記光の範囲又は光の無い範囲の位置及び／又は寸法を、
最初に前記ビデオカメラ内に定在する前記１つ以上の画像の１部分をカバーする該範囲を発生する過程と、
該範囲を、前記範囲の１つ以上のエッジが検出されるまで拡張する過程と、
により初期化する過程を具備することを特徴とする請求項１２−１４の１つの方法。
【国際調査報告】
2006522559.tif 000010
2006522559.tif 000011
2006522559.tif 000012