(57)【要約】三次元映像による会議局（200、300、500、700）は、第一の使用者（110）の第一の画像（604）及び第二の画像（602）を得るためのカメラ（104）と、第二の使用者の立体画像を視覚化し、該第一の使用者（110）用の眼鏡を有する光学的手段とを有する。該放送局（200、300、500、700）は、該第一の使用者（110）の左目が、第二の瞬間でよりも該カメラ（104）によって更に良く観測可能である第一の瞬間に該第一の画像（604）を得、該第一の使用者（110）の右目が、該第一の瞬間でよりも該カメラ（104）によって更に良く観測可能である該第二の瞬間に該第二の画像（602）を得るように配置される。更に、該放送局は、該第一の画像（604）の第一の部分及び第二の画像（602）の第二の部分を該第一の使用者（110）の左目及び右目が夫々はっきりと見える第三の画像（606）に合成する合成手段（714）を有する。
2006520570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の使用者の第一の画像及び該第一の使用者の第二の画像を得るためのカメラと、
第二の使用者の立体画像を受信する受信手段と、
該立体画像を視覚化し、該第一の使用者用の眼鏡を有する光学的手段とを有する三次元映像による会議局であって、
該第一の使用者の左目が、第二の瞬間でよりも該カメラによって更に良く観測可能である第一の瞬間に該第一の画像を得、該第一の使用者の右目が、該第一の瞬間でよりも該カメラによって更に良く観測可能である該第二の瞬間に該第二の画像を得るように配置され、
該第一の使用者の左目に対応する該第一の画像の第一の部分、及び該第一の使用者の右目に対応する該第二の画像の第二の部分に基づいて、第三の画像を計算する合成手段を有することを特徴とする、三次元映像による会議局。
【請求項２】
前記立体画像を表示する表示装置と、
前記眼鏡の左部分に配置され、前記第一の使用者が前記左目で該表示装置を見ることを可能にする第一の開かれた状態、及び該第一の使用者が該左目で該表示装置を見ることを不可能にする第一の閉じられた状態を有する第一の電気光学シャッターと、
該眼鏡の右部分に配置され、該第一の使用者が前記右目で該表示装置を見ることを可能にする第二の開かれた状態、及び該第一の使用者が該右目で該表示装置を見ることを不可能にする第二の閉じられた状態を有する第二の電気光学シャッターと、
該第一の電気光学シャッターが該第一の開かれた状態にある時に前記第一の画像を得、該第二の電気光学シャッターが該第二の開かれた状態にある時に前記第二の画像を得る同期手段とを有することを特徴とする、請求項１記載の三次元映像による会議局。
【請求項３】
前記立体画像を表示する表示装置と、
該表示装置の前に配置され、第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光状態と、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光状態との間で切り替わるように配置された第一の偏光手段と、
前記眼鏡の左部分に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光手段と、
該眼鏡の右部分に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第三の偏光手段と、
前記カメラの前に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第三の偏光状態と、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第四の偏光状態との間で切り替わるように配置された該第四の偏光手段と、
該第四の偏光手段が該第三の偏光状態にある時に前記第一の画像を得、該第四の偏光手段が該第四の偏光状態にある時に前記第二の画像を得る同期手段とを有することを特徴とする、請求項１記載の三次元映像による会議局。
【請求項４】
前記第一の偏光手段は、前記第四の偏光手段であることを特徴とする、請求項３記載の三次元映像による会議局。
【請求項５】
前記立体画像を表示する表示装置と、
該表示装置の第一の部分の前に配置され、第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光手段と、
該表示装置の第二の部分の前に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光手段と、
前記眼鏡の左部分に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第三の偏光手段と、
該眼鏡の右部分に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第四の偏光手段と、
前記カメラの前に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光状態と、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光状態との間で切り替わるように配置された第五の偏光手段と、
該第五の偏光手段が該第一の偏光状態にある時に前記第一の画像を得、該第五の偏光手段が該第二の偏光状態にある時に前記第二の画像を得る同期手段とを有することを特徴とする、請求項１記載の三次元映像による会議局。
【請求項６】
前記第一の偏光方向を有する光を前記第一の瞬間に作り、前記第二の偏光方向を有する光を前記第二の瞬間に作るように配置された光源を有することを特徴とする、請求項３乃至５のうちいずれか一項記載の三次元映像による会議局。
【請求項７】
前記合成手段は、前記第一の画像と前記第二の画像との間の差に基づいて、第三の画像を計算するように配置されることを特徴とする、請求項１記載の三次元映像による会議局。
【請求項８】
前記合成手段は、
前記第一の画像と前記第二の画像との間の前記差を計算することによって中間画像を計算し、
前記第一の部分に対応する第一の領域を検出するように該中間画像を分割し、
該第一の領域に基づいて該第一の画像から該第一の部分を抽出し、
該第一の部分を該第二の画像の前記第二の部分に合成するように配置されることを特徴とする、請求項７記載の三次元映像による会議局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
第一の使用者の第一の画像及び該第一の使用者の第二の画像を得るカメラと、
第二の使用者の立体画像を受信する受信手段と、
該立体画像を視覚化し、該第一の使用者用の眼鏡を有する光学的手段とを有する、三次元映像による会議局に関する。
【背景技術】
【０００２】
非言語の伝達が個人通信の重要な側面を形成することはよく知られる。それは、人々が自分たちの話す人間を見る必然性を有する理由である。安価なウェブカメラの出現及び画像処理の転送量に対して増大する回線容量は、家庭又は職場に居る人々に対して個人の画像通信を可能にし始める。画像通信システムに印象を加える方法、即ち、話しかけた人間と本当に一緒にいるような印象を使用者に与える方法は、視覚化に第三の空間的な次元を与えることである。図１は、可能な設定、即ち、三次元映像による会議局の一例を示す。二つのカメラ104、106は、第一の使用者の立体画像を記録する。この立体画像は、通信チャネルを介して、同様の三次元映像による会議局が置かれた遠隔地に送信される。そこで、立体画像は、例えば時間的に連続して表示される。三次元映像による会議局は、第一及び第二の偏光方向の間で交互にされるように設計された電気光学装置108を有する。電気光学装置108は、表示装置102、例えばCRTモニタの前に置かれ、左右の画像を交互に表示されるように同期化される。第一の使用者は、夫々の目116、118に対して異なる偏光フィルタ112、114を有する眼鏡を着用する。左の偏光フィルタ114は、第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない。右の偏光フィルタ112は、第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない。この方法では、第一の使用者の左目118は、遠隔の三次元映像による会議局の左のカメラ（図示せず）で記録された画像を見ることが可能であり、第一の使用者の右目116は、遠隔の三次元映像による会議局の右のカメラ（図示せず）で記録された画像を見ることが可能である。従って、第一の使用者は、第二の、遠隔にいる使用者の立体画像を認知する。
【０００３】
この用途のための偏光フィルタ112、114を有する眼鏡の使用は、目の視認性が減じられるという面倒な副次的悪影響を有する。即ち、それは、第一の使用者が、第二の使用者が話しているのを見ること、及びその逆の様相を困難にする。留意すべきは、目を見ることは、おそらく、第一の場所での画像通信の選択に対する最も重要な理由であることである。視認性の減少は、以下のように説明される。光源120は、第一の使用者110の顔を照らす。画像は、一組のカメラ104、106で捕らえられる。使用者の右目範囲116でカメラ104に向かって反射する、光源120から発生する光線を考える。この光線は、右目116の前にある偏光フィルタ112を通り、第一の偏光方向に変更され、結果として、その強度の50％を失う。その後、光線は、目の範囲116で反射し、その偏光を失う。反射された光線は、再度偏光フィルタ112を通り、偏光され、再びその強度の50％を失い、最終的にカメラ104によって記録される。この過程で、顔の他の部分で反射する光線に比べて、元の強度の75％が失われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前述された種類の、三次元映像による会議局を提供し、それによって第一の使用者の目が、遠隔の三次元映像による会議局の第二の使用者によって更に良く見えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のこの目的は、放送局が、第一の使用者の左目が、第二の瞬間でよりもカメラによって更に良く観測可能である第一の瞬間に第一の画像を得、該第一の使用者の右目が、該第一の瞬間でよりも該カメラによって更に良く観測可能である該第二の瞬間に第二の画像を得るように配置され、該第一の使用者の左目に対応する該第一の画像の第一の部分、及び該第一の使用者の右目に対応する該第二の画像の第二の部分に基づいて、第三の画像を計算する合成手段を有する場合に、達成される。結果として、第一の使用者の左目及び右目は、それぞれはっきりと見える。本発明の重要な様相は、画像取得の同期化である。それは、第一の画像が、第一の使用者の左目近くの顔の範囲からの光線が、顔の他の部分からの他の光線に比べて、強度の実質的な損失を伴わずに、カメラに向かって眼鏡の左部分を透過しうる第一の瞬間に得られることを意味する。同様に、第二の画像は、第一の使用者の右目近くの顔の範囲からの光線が、顔の他の部分からの他の光線に比べて、強度の実質的な損失を伴わずに、カメラに向かって眼鏡の右部分を透過しうる第二の瞬間に得られる。
【０００６】
本発明の他の重要な様相は、左目の近くの顔の領域が、第一の使用者の顔の他の部分に比べて、カメラによって相対的にはっきりと観測可能である第一の瞬間に得られる第一の画像、及び、右目の近くの顔の領域が、第一の使用者の顔の他の部分に比べて、カメラによって相対的にはっきりと観測可能である第二の瞬間に得られる第二の画像、に基づく第三の画像の合成である。
【０００７】
本発明による、三次元映像による会議局の実施例は、
立体画像を表示する表示装置と、
眼鏡の左部分に配置され、第一の使用者が左目で該表示装置を見ることを可能にする第一の開かれた状態、及び該第一の使用者が左目で該表示装置を見ることを不可能にする第一の閉じられた状態を有する第一の電気光学シャッターと、
該眼鏡の右部分に配置され、該第一の使用者が右目で該表示装置を見ることを可能にする第二の開かれた状態、及び該第一の使用者が右目で該表示装置を見ることを不可能にする第二の閉じられた状態を有する第二の電気光学シャッターと、
該第一の電気光学シャッターが該第一の開かれた状態にある時に第一の画像を得、該第二の電気光学シャッターが該第二の開かれた状態にある時に第二の画像を得る同期手段と、
を有する。本発明によるこの実施例において、立体画像の表示は、時間多重化に基づく。左右の目の前にある二つの電気光学シャッターは夫々、第一の使用者が表示装置によって表示された画像を対応する目で見ることを可能にするように、交互に閉じられ、開かれる。それは、画像表示装置が二つの電気光学シャッターと同期することを示す。カメラによる画像取得も、これらの電気光学シャッターと同期する。それは、第一の画像が、第一の電気光学シャッターが開かれた状態にある瞬間にカメラによって得られ、第二の画像が、第二の電気光学シャッターが開かれた状態にある瞬間にカメラによって得られることを示す。電気光学シャッターが開かれた状態にある瞬間での画像の取得は、目の周りの範囲のカメラによる可観測性が、顔の残りの範囲のカメラによる可観測性に匹敵することを意味する。
【０００８】
本発明による、三次元映像による会議局の他の実施例は、
立体画像を表示する表示装置と、
該表示装置の前に配置され、第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光状態と、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光状態との間で切り替わるように配置された第一の偏光手段と、
眼鏡の左部分に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光手段と、
該眼鏡の右部分に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第三の偏光手段と、
カメラの前に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第三の偏光状態と、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第四の偏光状態との間で切り替わるように配置された該第四の偏光手段と、
該第四の偏光手段が該第三の偏光状態にある時に第一の画像を得、該第四の偏光手段が該第四の偏光状態にある時に第二の画像を得る同期手段と、
を有する。本発明によるこの実施例において、立体画像の表示はまた、時間多重化に基づく。表示装置の前に配置された第一の偏光手段は、眼鏡の左部分に配置された第二の偏光手段の第一の偏光方向に適合する第一の偏光状態と、眼鏡の右部分に配置された第三の偏光手段の第二の偏光方向に適合する第二の偏光状態との間で切り替えられる。画像表示装置は、表示装置の前に配置された第一の偏光手段と同期する。カメラによる画像取得はまた、カメラの前に配置された第四の偏光手段と同期する。それは、第一の画像が、カメラの前に配置された第四の偏光手段の状態が眼鏡の左部分に配置された第二の偏光手段の第一の偏光方向に適合する第一の瞬間に、カメラによって得られ、第二の画像が、カメラの前に配置された第四の偏光手段の状態が眼鏡の右部分に配置された第三の偏光手段の第二の偏光方向に適合する第二の瞬間に、カメラによって得られることを意味する。第四の偏光手段が眼鏡の左右夫々の偏光方向に適合する偏光状態にある瞬間での画像の取得は、目の周りの範囲のカメラによる可観測性が十分に改善されることを意味する。
【０００９】
本発明による、三次元映像による会議局の実施例において、第一の偏光手段は、第四の偏光手段であることを意味する。即ち、第一の偏光手段及び第四の偏光手段は組み合わされる。それは、カメラ及び表示装置の両方が同じ偏光装置の後ろに置かれることを意味する。
【００１０】
本発明による、三次元映像による会議局の他の実施例は、
立体画像を表示する表示装置と、
該表示装置の第一の部分の前に配置され、第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光手段と、
該表示装置の第二の部分の前に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光手段と、
眼鏡の左部分に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第三の偏光手段と、
該眼鏡の右部分に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第四の偏光手段と、
カメラの前に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光状態と、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光状態との間で切り替わるように配置された第五の偏光手段と、
該第五の偏光手段が該第一の偏光状態にある時に第一の画像を得、該第五の偏光手段が該第二の偏光状態にある時に第二の画像を得る同期手段と、
を有する。本発明によるこの実施例において、立体画像の表示は、空間多重化に基づく。それは、表示装置の第一の部分が、ステレオの組の右側の夫々の部分を表示するように適用され、第一の部分と交互配置された表示装置の第二の部分が、ステレオの組の右側の夫々の部分に適用されることを意味する。第一の偏光方向を有する偏光フィルタの第一の群は、第一の部分の前に配置され、第二の偏光方向を有する偏光フィルタの第二の群は、第二の部分の前に配置される。第一の群の偏光フィルタの第一の偏光方向は、眼鏡の左部分に配置された第三の偏光手段の第一の偏光方向に適合し、第二の群の偏光フィルタの第二の偏光方向は、眼鏡の右部分に配置された第四の偏光手段の第二の偏光方向に適合する。
【００１１】
カメラによる画像の取得はまた、カメラの前に配置された第五の偏光手段と同期する。それは、第一の画像が、カメラの前に配置された第五の偏光手段の状態が眼鏡の左部分に配置された第三の偏光手段の第一の偏光方向に適合する第一の瞬間に、カメラによって得られ、第二の画像が、カメラの前に配置された第五の偏光手段の状態が眼鏡の右部分に配置された第四の偏光手段の第二の偏光方向に適合する第二の瞬間に、カメラによって得られることを意味する。第五の偏光手段が眼鏡の左右夫々の偏光方向に適合する偏光状態にある瞬間での画像の取得は、目の周りの範囲のカメラによる可観測性が十分に改善されることを意味する。
【００１２】
本発明による、三次元映像による会議局の実施例は、第一の偏光方向を有する光を第一の瞬間に作り、第二の偏光方向を有する光を第二の瞬間に作るように配置された光源を有する。この実施例の利点は、眼鏡の後ろの領域からの光と顔の他の部分からの光との間の明暗が最小限になることである。
【００１３】
本発明による、三次元映像による会議局の実施例において、合成手段は、第一の画像と第二の画像との間の差に基づいて、第三の画像を計算するように配置される。望ましくは、該合成手段は、
該第一の画像と該第二の画像との間の差を計算することによって中間画像を計算し、
第一の部分に対応する第一の領域を検出するように該中間画像を分割し、
該第一の領域に基づいて該第一の画像から該第一の部分を抽出し、
該第一の部分を該第二の画像の第二の部分に合成するように配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明による、三次元映像による会議局のこれら及び他の様相は、以下で記述される実施及び実施例に関して、添付の図を参照して説明され、明らかにされる。
【００１５】
同じ参照数字は、全ての図で同様の部分を表わすために使用される。
【００１６】
図１は、上記の導入で説明されたように、従来技術による三次元映像による会議局100の実施例を図式的に示す。
【００１７】
図２Ａは、本発明による三次元映像による会議局200の実施例を図式的に示す。三次元映像による会議局200は、
立体画像を表示する表示装置102と、
表示装置102の前及びカメラ104、106の前に配置され、第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光状態と、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光状態との間で切り替わるように配置された第一の偏光装置108と、
眼鏡の左部分に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光フィルタ114と、
該眼鏡の右部分に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光フィルタ112と、
偏光手段206を有し、第一の偏光方向又は第二の偏光方向のどちらかを有する光を作るように配置された、任意の光源120と、
該第一の偏光装置108を有するカメラ104、106を同期化させる同期装置220と、
を有する。望ましくは、表示装置102及び光源はまた、同じ同期装置220によってカメラ104、106と同期化される。三次元映像による会議局200の画像取得は、以下の通りである。第一の偏光装置108が二つの層、即ち偏光層202及び電気的に制御されたLC（液晶）層204を有すると仮定する。このLC層204は、該LC層を通る偏光された光の偏光の方向を変えうる複屈折物質である。故に、LC層204は、表示装置102によって発生する偏光された光、即ち第一の使用者110の顔を有し、照射された場面から発生する偏光された光の偏光の方向を適応させるように配置されるが、逆方向で伝播する偏光された光の偏光の方向を適応させるようにも配置される。LC層204は、偏光されていない光に影響を及ぼさないので、このような光は、それが第一の偏光装置108を通ってカメラ104、106へ伝播する時、LC層204の後ろの偏光層202によってのみ影響を及ぼされる。
【００１８】
第一の偏光装置108は、左目118の前にある偏光フィルタ114の偏光方向に適合する第一の状態にあると仮定する。偏光手段206を有する光源120は、左目118の前にある偏光フィルタ114の偏光方向に実質的に等しい偏光方向を有する光を発生する。
【００１９】
光源120から発生し、第一の使用者の左目範囲118においてカメラ104に向かって反射する光線217を考える。この光線217は、第一の使用者110の左目118の前にある第一の偏光フィルタ114を通る時、偏光され、強度を失わない。光線217は、左目範囲118で反射され、結果としてその偏光を失う。二度目に第一の偏光フィルタ114を通る時、その強度の50％は、第一の偏光方向、即ち第一の偏光フィルタ114の偏光方向を有する光のみが透過可能であるので、失われる。カメラ104、106及び表示装置102の前にある第一の偏光装置108のLC層204は、第一の偏光方向に適合する第一の偏光状態にあると仮定する。最後に、光線217は、影響を及ぼされずに、第一の偏光装置108の偏光層202を通る。使用者の顔の反射が100％に等しい場合には、光線217は、その元の強度の50％で、カメラ104、106に到達する。
【００２０】
次に、使用者の顔の他の部分で反射される光線214に対する同様の計算を記述する。偏光された光線214は、使用者の顔で反射され、その偏光を失う。光線214は、影響を及ぼされずに第一の偏光装置108のLC層204を通り、最後に、第一の偏光装置108の偏光フィルタ202を通り、その強度の50％を失う。
【００２１】
故に、217及び214の両方の光線は、それらの元の強度の50％を失う。それは、顔の覆われた部分、即ち左目範囲118と顔の覆われてない部分、例えば鼻との間を比較して、差がないことを意味する。言い換えると、第一の偏光装置108のこの第一の偏光状態の間に得られる第一の画像において、眼鏡の左部分114は透明である。しかし、眼鏡の右部分112は、その偏光方向が、偏光手段206を有する光源120によって発生する照射された光の偏光方向に適合しないので暗い。結果として、光線213は、眼鏡の右部分に配置された第二の偏光フィルタ112を通過できない。それに加え、第二の偏光フィルタ112の偏光方向は、第一の偏光装置108の現在の偏光方向にも適合しない。
【００２２】
図２Bは、図２Ａの三次元映像による会議局の実施例を図式的に示す。しかし、今、第一の偏光装置108は、右目116の前にある偏光フィルタ112の偏光方向に適合する第二の偏光状態にある。光源120から発生し、第一の使用者の右目範囲116においてカメラ104に向かって反射する光線212を考える。この光線212は、それが第一の使用者110の右目116の前にある第二の偏光フィルタ112を通る時、偏光され、強度を失わない。光線212は、右目範囲116で反射され、結果としてその強度を失う。二度目に第二の偏光フィルタを通る時、その強度の50%は、第二の偏光方向、即ち第二の偏光フィルタ112の偏光方向を有する光のみが透過可能であるので、失われる。カメラ104、106及び表示装置102の前にある第一の偏光装置108のLC層204は、第二の偏光方向に適合する第二の偏光状態にあると仮定する。最後に、光線212は、影響を及ぼされずに、第一の偏光装置108の偏光層202を通る。使用者の顔の反射が100％に等しい場合には、光線212は、その元の強度の50%で、カメラ104、106に到達する。
【００２３】
故に、212及び214の両方の光線は、それらの元の強度の50％を失う。それは、顔の覆われた部分、即ち右目範囲116と顔の覆われていない部分、例えば鼻との間を比較して、差がないことを意味する。言い換えると、第一の偏光装置108のこの第二の偏光状態の間に得られる第二の画像において、眼鏡の右部分112は透明である。しかし、眼鏡の左部分114は、その偏光方向が、偏光手段206を有する光源120によって発生する照射された光の偏光方向に適合しないので暗い。結果として、光線216は、眼鏡の左部分に配置された第一の偏光フィルタ114を通過できない。それに加え、第一の偏光フィルタ114の偏光方向は、第一の偏光装置108の現在の偏光方向にも適合しない。
【００２４】
第一の偏光装置108及び任意に偏光手段206を第一又は第二の偏光状態で交互に設定することによって、カメラ104、106は、第一の使用者110の左目118及び右目116が交互に、はっきりと見えるようになり、片方の目は見えないような画像を記録することが可能である。
【００２５】
図３Ａは、本発明による三次元映像による会議局の他の実施例を図式的に示す。これは、
立体画像を表示し、離れた場所に居る第二の使用者を表示する表示装置102と、
眼鏡302の左部分に配置され、第一の使用者110が左目118で該表示装置102を見ることを可能にする第一の開かれた状態、及び該第一の使用者110が該左目118で該表示装置102を見ることを不可能にする第一の閉じられた状態を有する第一の電気光学シャッター114と、
該眼鏡302の右部分に配置され、該第一の使用者110が右目116で該表示装置102を見ることを可能にする第二の開かれた状態、及び該第一の使用者110が該右目116で該表示装置102を見ることを不可能にする第二の閉じられた状態を有する第二の電気光学シャッター112と、
該第一の電気光学シャッター114が該第一の開かれた状態にある時に第一の画像を得、該第二の電気光学シャッター112が該第二の開かれた状態にある時に第二の画像を得る同期装置220と、
を有する。更に詳細には、図３Ａは、左目118の前にある第一の電気光学シャッター114が開かれた状態にあり、右目116の前にある第二の電気光学シャッター112が閉じられた状態にある第一の瞬間での三次元映像による会議局300を図式的に示す。図３Bは、左目118の前にある第一の電気光学シャッター114が閉じられた状態にあり、右目116の前にある第二の電気光学シャッター112が開かれた状態にある第二の瞬間での三次元映像による会議局300を図式的に示す。
【００２６】
同期手段220は、立体画像の表示、眼鏡302にある二つの電気光学シャッター112、114及びカメラ104、106を制御するように配置される。同期は、第一の画像が、左目がカメラ104、106によって夫々はっきりと観測される第一の瞬間に撮られ、第二の画像が、右目がカメラ104、106によって夫々はっきりと観測される第二の瞬間に撮られるように成される。
【００２７】
図４は、第一の偏光方向を有する光を第一の瞬間に作り、第二の偏光方向を有する光を第二の瞬間に作るように配置された光源120を図式的に示す。光源120は、
第一の覆いにおいて、第一の偏光方向の光に対して十分に透明である第一の透過偏光フィルタ408を有する、例えばランプのような、第一の光発生手段404と、
第二の覆いにおいて、第二の偏光方向の光に対して十分に透明である第二の透過偏光フィルタ410を有する、例えばランプのような、第二の光発生手段402と、
該第一の光発生手段404が光を発生すること、又は該第二の光発生手段402が光を発生することのどちらかを可能にするスイッチ406と、
を有する。光源120の働きは、以下の通りである。スイッチ406が、第一の光発生手段404が光を発生することを可能にすると、この光は、第一の透過偏光フィルタ408を部分的に通過する。結果として、その時光源120は、第一の偏光方向を有する光を作る。スイッチ406が、第二の光発生手段402が光を発生することを可能にすると、この光は、第二の透過偏光フィルタ410を部分的に通過する。結果として、その時光源120は、第二の偏光方向を有する光を作る。
【００２８】
この光源120は、図２Ａ及び２Ｂと共に記述されるように、三次元映像による会議局で適用されうる。その場合、光源120は、同期装置220に接続される。
【００２９】
図５は、立体画像の表示が空間多重化に基づく表示装置102を有する、三次元映像による会議局の実施例を図式的に示す。表示装置102及び一連の偏光器530−544の組み合わせは、例えば、μPol（登録商標）という名でVREX社によって市販されているようなものである。μPolは、列毎に光の偏光を変更する光学装置である。それは、第一の偏光方向と、第一の偏光方向に対して垂直である第二の偏光方向との間で空間的に交替する微視的に小さい偏光器530−544の周期的な配列である。
【００３０】
三次元映像による会議局500は、
立体画像を表示する表示装置102と、
該表示装置102の第一の部分510の前に配置され、第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光手段530と、
該表示装置102の第二の部分512の前に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光手段532と、
眼鏡の左部分に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第三の偏光手段114と、
該眼鏡の右部分に配置され、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第四の偏光手段112と、
カメラ104の前に配置され、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過しない第一の偏光状態と、該第二の偏光方向を有する光を十分に透過し、該第一の偏光方向を有する光を十分に透過しない第二の偏光状態との間で切り替わるように配置された第五の偏光手段502と、
該第五の偏光手段502が該第一の偏光状態にある時に第一の画像を得、該第五の偏光手段502が該第二の偏光状態にある時に第二の画像を得る同期手段220と、
を有する。第五の偏光手段502は、二つの層、即ち偏光層506及び電気的に制御されるLC（液晶）層504を有する。表示装置102は、立体画像の左側画像を表示する部分510、514、518、522の第一の組、及び、立体画像の右側画像を表示する部分512、516、520、524の第二の組を有する。
【００３１】
三次元映像による会議局500の働きは、図２Ａ及び２Ｂと共に記述された三次元映像による会議局200の働きと類似である。違いは、図５で表わされる三次元映像による会議局500で必要とされる表示装置の前にある偏光手段530−544を制御する時間が無いことである。
【００３２】
図５で表わされないが、三次元映像による会議局500は、第二のカメラ106を有し、第一の偏光方向を有する光を第一の瞬間に作り、第二の偏光方向を有する光を第二の瞬間に作るように配置された光源120を有しても良い。
【００３３】
図６は、遠隔の三次元映像による会議局に送信されなければならない第三の画像606に第一の画像604及び第二の画像602を合成する画像処理ステップを図式的に示す。即ち、合成手段714によって実行されるべき画像処理ステップが示される。合成手段714は、計算用の処理装置及び中間結果の保存用のメモリを有する。合成手段714は、
第一の画像604と第二の画像602との間の差を計算することによって中間画像608を計算し、
該第一の画像604の第一の部分に対応する第一の領域612を検出するように該中間画像608を分割し、
該第一の領域612に基づいて該第一の画像604から該第一の部分を抽出し、
該第一の画像の該第一の部分を該第二の画像602の第二の部分に合成するように配置される。
【００３４】
即ち、映像処理は、画像nでの覆われた顔の領域を、時間n-1で得られる画像の覆われていない画像の情報で置き換える。ここで、nは、記録された画像の順番を示す。映像処理は、以下のステップを有する。
【００３５】
・二つの順次画像604、602の引き算。望ましくは、順次画像604と602との間の絶対の差が決められる。これは、使用者の顔に対応する画素が相対的に低い値を有する中間画像608をもたらす。これは、二つの画像604、602が、画像のこれらの部分に対して実質的に相互に等しいためである。眼鏡に対応する画素610、612は、相対的に高い値を有する。
【００３６】
・該中間画像608での眼鏡の両レンズの形状の検出。眼鏡のフレームの形及び色は、推測的に知られる。これは、該形状に対する調査を容易にする。
【００３７】
・該形状に基づく、第一の画像604からの第一の部分の抽出。
【００３８】
・抽出された第一の部分による第二の画像の一部分の置換。
【００３９】
任意に、第一の画像604の第一の部分の幾何学的な拡大縮小は、瞬間n及びn-1での形状が同じではない場合に適用される。これは、カメラの光軸における、即ち、カメラから離れ、又はカメラに向かう頭部の回転又は平行移動に依存しうる。
【００４０】
任意に、第一の画像604の第一の部分の測光的な拡大縮小は、眼鏡での如何なる残留光損失をも補償するように適用される。眼鏡の他の部分に対応する他の部分の測光的な拡大縮小もまた適用されうる。
【００４１】
図７は、通信手段を有する三次元映像による会議局700の実施例を図式的に示す。使用者110は、眼鏡112、114を着用し、120Hzのフレームレートを有するCRTに基づくモニタ102を見ている。モニタ102の表面には、二つのカメラ104、106が、夫々に対して、例えば7cmで水平に離して置かれる。カメラ104、106はまた、120Hzのフレームレートを有する。電気光学スイッチ108は、モニタ102の前に置かれ、モニタ102の前面、並びにカメラ104、106の両方を覆う。この電気光学スイッチ108は、二つの層、即ち偏光層202及び電気的に制御されるLC層204を有する。モニタ102上部の同じ位置には、光源120が使用者110を照射するために置かれる。光源は、放射光に他の電気光学スイッチ206を通過させる覆いで部分的に覆われている。それはまた、120Hzで伝播する。モニタ120、カメラ104、106、及び電気光学スイッチ108、206は、全て同期化される。カメラ104、106は、映像処理ユニット714に接続される。60Hz間隔内で、映像処理ユニット714は、夫々のカメラ104、106から二つの画像を受信する。カメラ104、106の一つの二つの画像は、眼鏡の透明性を除けば、実質的に相互に等しい。一つの画像において、眼鏡の左のレンズは透明であり、右のレンズは暗い。もう一つの画像においては、その逆である。映像処理ユニット714は、図６に関連して記述されたステップを用いて、二つの画像を単一画像に合成するように配置される。次に、映像処理ユニット714は、使用者（透明の眼鏡を着用）の立体（左右）画像を、夫々60Hzで映像符号器712に出力する。映像符号器712は、例えばMPEG符号化を用いて、通信チャネル702の利用可能な回線容量に合うように、映像ストリームを圧縮する。映像符号器712は、通信チャネル702、例えばインターネットによって映像信号を送信する送信器710に接続される。
【００４２】
遠隔の三次元映像による会議局によって送られた入力信号は、受信器704によって受信され、復号器706によって復号される。結果として得られる立体（左右）画像は、時間系列の形でモニタ102に送信される。これは、近く、及び遠隔の三次元映像による会議局の間の同期の欠如に適応するフレームメモリを有する表示ドライバ708によって成される。表示ドライバ708は、モニタ102を駆動する二つの信号、即ち映像信号、及び同期装置220によって供給される同期信号を使用する。同期信号はまた、カメラ104、106及び電気光学装置108、206を同期するためにも使用される。遠隔の使用者は、透明の眼鏡を着用する近くの使用者の3次元の印象を認知し、またその逆も同様である。
【００４３】
ここで留意すべきは、電気光学装置108及び206が一つの偏光状態から他の状態に移るには一定量の時間を要することである。カメラは、偏光の方向が安定している時間のみ、画像を記録すべきである。従って、カメラ104、106の光センサの積分時間は、短くあるべきである。これによりCMOSセンサを有するカメラの使用が望まれる。これらは、感度が良く、そのため積分時間を短くすることが可能である。
【００４４】
CRTに基づく表示装置の代わりに、他の形式の表示装置、例えばLCD又はPDPが使用されも良い。
【００４５】
留意すべきは、上述の実施例は、本発明を限定するのではなく、説明し、当業者は添付の請求項の適用範囲から外れずに、代わりの実施例を設計可能であることである。請求項において、括弧中の参照数字はどれも、請求を限定するように構成されるべきではない。語“有する”は、請求項で挙げられていない要素又はステップの存在を認めないわけではない。各要素に付けられた序数（“一つの”）は、このような要素が複数存在することを認めないわけではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって、且つ、適切なプログラムされたコンピュータによって実施されうる。幾つかの手段を列挙する一連の請求項において、それら手段の幾つかは、ハードウェアの一つ、且つ同じ項目によって実施されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来技術による、三次元映像による会議局の実施例を図式的に示す。
【図２Ａ】左目の前の偏光フィルタの偏光方向に適合する第一の偏光状態にある偏光装置を有する、三次元映像による会議局の実施例を図式的に示す。
【図２Ｂ】右目の前の偏光フィルタの偏光方向に適合する第二の偏光状態にある偏光装置を有する、図２Ａの三次元映像による会議局の実施例を図式的に示す。
【図３Ａ】二つの電気光学シャッターを有し、左目の前にある第一のシャッターは開かれた状態にあり、右目の前にある他のシャッターは閉じられた状態にある、三次元映像による会議局の実施例を図式的に示す。
【図３Ｂ】二つの電気光学シャッターを有し、左目の前にある第一のシャッターは閉じられた状態にあり、右目の前にある他のシャッターは開かれた状態にある、図３Ａの三次元映像による会議局の実施例を図式的に示す。
【図４】第一の偏光方向を有する光を第一の瞬間に作り、第二の偏光方向を有する光を第二の瞬間に作るように配置された光源を図式的に示す。
【図５】立体画像の表示が空間的多重化に基づく表示手段を有する、三次元映像による会議局の実施例を図式的に示す。
【図６】第一及び第二の画像を送信されるべき第三の画像に合成する画像処理ステップを図式的に示す。
【図７】通信手段を有する三次元による会議開催放送局の実施例を図式的に示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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