(57)【要約】選択された背景シーンの前景の被写体のビデオ・イメージがそのシーンから抽出されて、選択された背景が記憶されている他の場所に伝送される遠隔会議システム。それぞれの遠隔の場所で被写体と背景イメージ（２５）を合成することにより、両方のイメージ要素とも、元のままであるので、投影されたときに全く詳細の損失を示さない。前方投影スクリーン（２９）の場合、投影機（２７）がプレゼンタを照射することが防止される。
2004525560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背景イメージまたはプレゼンタ・イメージの詳細の損失なしに複数の遠隔の場所において選択された背景イメージの前にいるプレゼンタの合成ビデオ・イメージを表示する方法であって、
ａ）それぞれの遠隔の場所におけるメモリの中に前記選択された背景イメージを記憶させるステップと、
ｂ）前記ビデオ・イメージにおける前記プレゼンタを表わすピクセルを特定するマット信号を生成するステップと、
ｃ）前記プレゼンタを含むピクセルの信号レベルをそれぞれの遠隔の場所に伝送するステップと、
ｄ）対応するアドレスにおいて前記背景イメージのピクセル・レベルを前記プレゼンタのイメージのピクセル・レベルで置き換えることによって前記プレゼンタと前記記憶された選択された背景イメージの合成ビデオ・イメージを生成するステップと
を含む方法。
【請求項２】
イメージを記憶し、取り出すための前記イメージ記憶メモリには、コンピュータ、ＤＶＤ、ＶＣＲ、またはその他のイメージ記憶−取出しデバイスが含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記記憶された選択された背景イメージが、グラフィックス、チャート、テーブル、および写真の少なくとも１つを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記選択された背景イメージが、選択の時点で遠隔の場所にダウンロードされる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
遠隔の場所に伝送されるプレゼンタの前記ビデオ・イメージが、０．０の信号レベルの黒のフィールド上に前記プレゼンタを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ゼロを超える設定されたしきい値を超過する信号レベルのピクセルによって前記プレゼンタのビデオ信号が特定される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記選択された背景イメージが、遠隔会議に先立って遠隔の場所において記憶される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記合成ビデオ・イメージを前方投影スクリーン、後方投影スクリーン、自己発光の液晶ディスプレイ、および陰極線管ディスプレイの少なくとも１つの上で見ることができる請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記前方投影スクリーン上で見られる前記合成ビデオ・イメージが、電子投影機を使用する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記電子投影機が、前記プレゼンタ領域で阻止されて、前記プレゼンタが前記投影イメージによって照射されるのを防止する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの場所における人が参加者になり、すべての他の場所において前記投影スクリーン上で見られるようにすることが、前記参加者自身の投影スクリーンの前に進み出ることによって可能である請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも２つの場所における人が、同時に参加者になり、すべての他の場所における前記投影スクリーン上で見られるようにすることが、各参加者が、各参加者自身の場所における前記投影スクリーンの前に進み出ることによって可能である請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
背景イメージまたはプレゼンタのイメージにおける詳細の損失なしに複数の遠隔の場所において選択された背景イメージの前景に前記プレゼンタの合成ビデオ・イメージを表示するための信号処理装置であって、
ａ）それぞれの遠隔の場所において、メモリ（２６）の中に前記選択された背景イメージを記憶する手段と、
ｂ）前記プレゼンタのビデオ信号を含む前記ビデオ・イメージにおけるピクセルを特定するマット信号を生成するための手段（２１）と、
ｃ）前記プレゼンタを含むピクセルの信号レベルをそれぞれの遠隔の場所に伝送するための手段（２３）と、
ｄ）それぞれの遠隔の場所において前記背景の上に前記プレゼンタを合成するための手段（２２、２５）と、
ｅ）前記合成イメージを表示するための手段（２７、２９）とを含む装置。
【請求項１４】
選択された背景イメージを記憶するための前記手段が、コンピュータ、ＤＶＤ、ＶＣＲ、またはその他のイメージ記憶デバイスの１つを含む請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記背景の上に前記プレゼンタを合成するための前記手段が、前記マット信号の制御を受ける合成を行うハードウェアまたはソフトウェアを含む請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記表示手段が、市販の電子投影機と投影スクリーン、ＣＲＴディスプレイ、および液晶ディスプレイの少なくとも１つを含む請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記投影スクリーンが、赤外線照射を反射することができる請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置が、すべての場所において同一の機能を行うことができる請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２００１年２月１６日に出願した米国出願番号０９／７８８，０２６の一部継続出願である。
【背景技術】
【０００２】
２つまたはそれより多くの場所をつなげるビデオおよびサウンドの使用によって、遠隔の場所にいるグループの人々が、別の場所にいるプレゼンタを見かつ聞くことが可能になる。遠隔の場所のプレゼンタは、通常、分割スクリーン技術またはデュアル・モニタを使用してグラフィックスと合成される。
【０００３】
プレゼンタをグラフィックスと合成するのに背面投影スクリーン、および大型の液晶表示スクリーンが使用されてきた。背面プロジェクション・ディスプレイまたは液晶ディスプレイの前にいるプレゼンタと同じ部屋の中にいる聴衆は第１世代グラフィックスを見ているが、撮影されて別の場所に伝送されると、そのグラフィックスは再び投影されなければならず、第２世代となる。２つの世代間の損失のため、遠隔の場所におけるグラフィック・データは、多くのグラフ、チャート、テキストなどを明瞭に読み取ることができないほど劣化する。
【０００４】
前面プロジェクションを使用してプレゼンタとグラフィックスを合成することは、プレゼンタの目をくらませ、プレゼンタの身体がさえぎるグラフィックスを歪ませて見る人々を混乱させるというさらなる問題を抱えている。
【０００５】
遠隔会議では、プレゼンタを選択されたグラフィックスと合成するための技術の様々な変種が存在する。これらの技術のいずれも、理想的と考えることはできない。投影されたグラフィックスの前にプレゼンタを配置しようとする取り組みは、スクリーンなしのプレゼンタの眠気を誘うグラフィックス・イメージと比べて、プレゼンタと聴衆の間の個人的接触を向上させるためである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本対話式遠隔会議表示システムは、それぞれの場所において同一の機能を行い、任意の場所が、会議を始め、または会議に参加することを可能にする設備を使用する。設備は、前方投影スクリーンまたは後方投影スクリーン、電子投影機、および信号プロセッサを含む。プレゼンタが投影スクリーンの前にいる場合、投影機を選択的に阻止して投影されたグラフィックスがプレゼンタを照射するのを防止するマット信号が生成される。グラフィックスは、すべての場所でダウンロードされ、記憶される。プレゼンタは、マット信号によって抽出されて、すべての場所に伝送され、投影の前にグラフィックス上にマットされる。グラフィックス・イメージとプレゼンタのイメージを別々に伝送し、遠隔の場所においてこれらのイメージを合成することにより、それぞれのイメージが元のままとなり、表示されたときに詳細の損失が全く存在しない。
【０００７】
別の場所にいる個人は、自らのスクリーンの前に進み出ることにより、任意の時点で参加することができる。すべての場所で、プレゼンタと追加の参加者が視聴される。両参加者は、互いを見ることができ、表示されている資料を指し示し、討議することができる。また、両参加者は、投影機によって目をくらまされることなく、自らのローカルの聴衆の方を見ることもできる。他の場所からの参加者が、加わり、やはりすべてのスクリーン上に出現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、通常の会議室１を示している。各部屋は、スクリーン２と、参加しているプレゼンタ３と、しばしば、聴衆７の上方に配置されている電子投影機４と、グラフィックスを記憶し、取り出すためのコンピュータ６またはその他の記憶デバイス（例えば、ＤＶＤ、ＶＣＲ等）と、信号プロセッサ５とを含む。
【０００９】
単一の筐体の中に含まれる信号プロセッサは、投影機、投影スクリーン、およびイメージ記憶デバイス以外のシステムのすべての要素を含む本発明の主要な要素である。このデバイスは、大概、コンピュータであり、操作する人の手が容易に届く場所に配置される。
【００１０】
信号プロセッサ構成要素の１つが、前方投影スクリーンを使用しているという想定で、投影機のすぐ下またはすぐ上に近接して配置される、または投影機に組み込むことができるカメラである。投影スクリーンの背後に十分なスペースを有するユーザは、背面プロジェクションを使用することができる。その場合、理想的なカメラ位置は、聴衆の上方にあり、スクリーンに対して直角に、スクリーンの中心と投影機レンズを通る共通軸上のポイントである。液晶表示スクリーンは、まだ比較的小さいが、より大きくなってきており、大勢の聴衆向けに十分なだけ大きくできる。別の可能性は、複数の陰極線管ディスプレイである。複数の陰極線管ディスプレイの欠点は、費用と、陰極線管の間の接続ラインの存在である。これらのスクリーンは、費用、またはサイズが小さいこと以外はほとんど欠点がなく、後方投影スクリーンおよび前方投影スクリーンに優るいくつかの利点を有する。ほとんどのユーザは前方投影スクリーンを使用することが予期されるが、以下のシステムの説明は、明記しない限りすべての表示方法に当てはまる。
【００１１】
カメラは、プレゼンタのイメージ、およびホワイトボード上に書き込まれた資料などのプレゼンタがシーンに追加したあらゆるもののイメージを提供する。参加者は、記憶された背景グラフィックスを常には必要としない可能性があり、必要としない場合、メモリ２６は、黒のスライドを含むか、または使用されない。
【００１２】
図２および図３は、互いに遠隔の場所ＡとＢにおける表示構成要素を表わしている。ただし、図２および図３は、それぞれの場所における構成要素間で行われている対話を示している。符号２０ないし２９は、信号プロセッサの機能を表わしている。符号の連続３０ないし３９は、第２の場所における同じ信号プロセッサ機能である。
【００１３】
図２（場所Ａ）を参照すると、メモリ２６からの選択されたグラフィックス・イメージが、合成機能２５を経由し、阻止機能２４を経由した後、選択されたグラフィックスをスクリーン２９上に投影する投影機２７まで転送される。場所Ａにおける聴取は、投影スクリーン上に投影されたローカル・メモリからの記憶されたグラフィックス・イメージを詳細の損失のないオリジナルとして見ることができる。
【００１４】
図３（場所Ｂ）を参照すると、同じグラフィックス・イメージが、コンピュータ３６から取り出され、合成機能３５を経由し、阻止機能３４を経由した後、選択されたグラフィックスをスクリーン３９上に投影する投影機３７まで転送される。第３の参加する場所および第４の参加する場所が存在する場合、それらの場所の聴衆も、それらの場所独自のコンピュータから獲得された同じグラフィックスが、詳細の損失なしにスクリーン上に投影されるのを見ることができる。
【００１５】
どの投影スクリーンの前にもプレゼンタが存在しない限り、プレゼンタ・マット抽出機能（２２、２３）が抽出すべきものは存在せず、合成器（２５、３５）が合成すべき前景イメージは存在せず、また阻止器（２４、３４）が保護すべきプレゼンタは存在しない。人または物体がスクリーンの前に入ると、その人または物体は前景の被写体となり、前述した被写体に関連する機能を起動する。
【００１６】
カメラ２０は、プレゼンタ２８が見え、阻止マットの適切なアラインメントを維持するように投影機２７のすぐ下に配置される。マット生成器２１におけるマット信号の生成のために赤外線イメージ、またはその他のイメージを分割するビーム・スプリッタがカメラ２０内部に設けられる。
【００１７】
使用されているいくつかのマット生成方法が存在する。１つは、２００１年２月１６日に出願した米国出願番号０９／７８８，０２６に記載している。１つのそのような方法を以下に図４を参照して説明する。
【００１８】
図４の投影イメージ・ソース４１は、投影スクリーン４３上に投影されるビデオ・イメージのソースを表わしている。イメージ・ソース４１は、コンピュータ、ビデオカセット、デジタル・ビデオディスク、別のカメラ、またはその他のビデオ・イメージ・ソースである。
【００１９】
イメージ・ソース４１からのビデオ・プログラム信号が阻止器４２に接続され、阻止器４２において、選択されたピクセルにおけるビデオ信号が阻止される。次に、プログラム信号は、阻止器４２からビデオ投影機４６に接続され、ビデオ投影機４６が、プログラム・イメージを投影スクリーン４３上に投影する。
【００２０】
一実施形態では、少なくとも１つの赤外線ソース４７を使用して投影スクリーン４３を一様に照射する。この照射は、赤外線であるため、見る人には見えない。カメラ４５は、一様に照射された投影スクリーンを観察する赤外線感知ビデオ・カメラである。カメラ４５の出力はビデオ阻止器４２に接続される。投影スクリーンからの赤外線信号は阻止器４２でヌルにされゼロになる。被写体４４が投影ビームの中に入った場合、その被写体の赤外線反射は、投影スクリーンの一様な赤外線輝度レベルより高いか、またはそれより低い可能性が高い。投影スクリーンに関して確立された赤外線信号レベルからの赤外線偏差が存在する場合、それは、被写体を表わす。被写体の位置を特定するその検出されたピクセルのアドレスを使用して、そのアドレスにおけるビデオ・プログラム信号を阻止する。
【００２１】
被写体の衣服上の何らかの小さい領域がスクリーンと全く同じ量の赤外線を反射する可能性が常に存在する。この領域では、阻止器がだまされ、ビデオ信号が阻止されない。スクリーンの赤外線反射と被写体の顔面からの赤外線反射が一致する可能性がほとんどないので、そのような領域はほとんど憂慮すべき問題ではない。
【００２２】
阻止論理が欺かれる確率は、被写体の反射レベルに一致する可能性が最も低い赤外線カメラの通過帯域を選択することによって小さくなる。
【００２３】
近赤外線の帯域幅は非常に広く、白熱ソースによって提供される赤外線は平坦な広い照射帯域幅を有する。したがって、赤外線感知カメラは、７００〜８００、８００〜９００、および９００〜１００などの隣接する通過帯域のフィルタを備えることがある。通過帯域を少しシフトさせるだけで、赤外線反射の大きな変化を生じる。フィルタの選択は、被写体の赤外線反射がスクリーンの赤外線反射に一致するのを防止するようにセットアップ中に行うことができる。
【００２４】
外部の通過帯域カメラ・フィルタを選択することの代案は、各通過帯域に対して記憶させた別々の赤外線基準フレームを備え、異なる通過帯域にそれぞれがフィルタされた２つまたはそれより多くの赤外線イメージ・チャネルをカメラに組み込むことである。
【００２５】
被写体の赤外線反射が２つまたはそれより多くの赤外線通過帯域の赤外線反射に同時に一致する可能性は、極めて低い。
【００２６】
オプション
被写体が投影イメージの中に入ったときに、投影イメージがその被写体に当たるのを阻止するため、被写体の上に投影されるシーンから被写体を分離することが必要である。
【００２７】
被写体の位置を検出するいくつかの既存のやり方が存在する。標準の差分キー、つまりマットは、空白のスクリーンの基準フレームを利用してそれぞれの連続するフレームとの比較を行い、被写体の位置を検出する。可視スペクトル内のイメージもスクリーン上に投影されるので、標準の差分キーは、上述の用途では機能するように思われない。
【００２８】
別のオプションは、可視波長の外の紫外線の１つまたは複数の帯域で投影スクリーンを照らすことである。
【００２９】
また、人体の温度を感知する長波長赤外線カメラを使用することによって投影スクリーンから被写体を分離することも可能である。このタイプのカメラには体温が見えるので、長波長赤外線でスクリーンを照らす必要がない。
【００３０】
他の方法は、被写体がスクリーンより近い距離に存在するのを検出するレーダ技術またはソナー技術によって被写体の存在を識別する。
【００３１】
立体視デバイスとイメージの詳細を最大化することが、距離を判定するのに自動カメラで使用されてきた。被写体によって占められる領域で投影イメージを阻止するのに、被写体を投影イメージから分離する信号を提供するあらゆるスキームを本発明で使用することができる。
【００３２】
好ましいオプション
好ましいオプションは、近赤外線を使用して投影スクリーンを照射することである。投影スクリーンの赤外線輝度レベルを監視して、赤外線ソースへの線間電圧を補償するように基準フレームを更新する。更新された基準フレームにより、赤外線の差が非常に小さい場合により良好な被写体の検出が可能になる。放射スペクトルの赤外線部分を使用することにより、投影され、検出された赤外線イメージが、投影イメージ内容の変化の影響を受けなくなる。
【００３３】
赤外線照射を使用して差分マットまたは比率マットを生成することにより、被写体によって占められるピクセルを特定する実際的な方法が提供される。この目的で適切な比率マットおよび差分マットを生成するための数式は、以下のとおりである。
【００３４】
比率マット
ＩＲｏ≦ＩＲｍである場合、
Ｍ＝ＩＲｏ／ＩＲｍ
ＩＲｏ＞ＩＲｍである場合、
Ｍ＝ＩＲｍ／ＩＲｏ
ＩＲｍ＝ＩＲｏ＝０である場合、
Ｍ＝０
【００３５】
差分マット
Ｍ＝１−｛ｍａｘ［（ＩＲｏ−ＩＲｍ），（ＩＲｍ−ＩＲｏ）］｝
ただし、
ＩＲｏ＝観察されたＩＲピクセル値
ＩＲｍ＝記憶されたＩＲピクセル値（同じ位置における）
Ｍ＝計算されたマットである。
【００３６】
投影イメージを阻止することは、切替え動作ではなく、線形または非線形に連続的であることが可能である。非線形である場合、赤外線信号の最も早期の最も小さい検出可能な変動が、ビデオ信号レベルをわずかに低下させる。偏差が大きくなるにつれ、阻止のレートが増加する。偏差が選択されたレベルに近づいたとき、阻止レートは急速にカットオフまで、またはカットオフに近い選択された低レベルまで増加する。信号阻止が行われる可変レートにより、切替え動作のオン／オフのちらつき効果が防止される。図５は、以上の関係を示している。
【００３７】
「阻止する」という用語は、被写体によって占められる領域における投影イメージのレベルの低下として定義される。実際、レベルが完全なレベルの５％まで低下させられた場合、被写体の視感度は、視覚上の黒まで低下する。被写体上に照射される投影機の光がほとんど、または全くないと、被写体は、部屋の環境光以外は全く照明を受けず、部屋の環境光は、投影機を使用しているとき、通常、非常に低いレベルまで減衰されている。
【００３８】
ビデオ投影機からの被写体照射がゼロ近くまで阻止されているので、被写体の領域を定義するピクセルに白色の（または有色の）光を表わすＲＧＢレベルを追加することができる。したがって、被写体の照度を環境光だけによってもたらされる照度より高くすることができる。ただし、低い方のレベルでは、部屋の環境光を増強する補足の被写体の照射は、投影機に面する被写体にいくぶん不快である可能性が高い。
【００３９】
米国特許第５，２７０，８２０号に記載される技術を使用して、話者の頭部（またはその他の端部）の位置を特定することができる。このさらなる情報を使用して、被写体上に投射される白色の（または有色の）光を被写体の頭部および目の領域で阻止することができる。
【００４０】
「投影スクリーン」または「スクリーン」という用語を使用してきた。このスクリーンは、白色でも、ビード状（ｂｅａｄｅｄ）でも、金属製でも、または金属被覆されたレンズ状でも、あるいは投影イメージを見るのに適切な任意の適切な表面でもよい。
【００４１】
実現形態
図４で、ビデオ・プログラム・ソースであるイメージ・ソース４１は、ユーザの選択に応じてコンピュータ、ビデオテープ、またはビデオディスクであることが可能である。
【００４２】
ビデオ投影機４６と投影面４３は、ユーザによって選択された市販のデバイスである。必要な場合、赤外線フィルタがビデオ投影ビームの残余の赤外線を除去する。
【００４３】
赤外線感知カメラ４５は、その受光器が７００ナノメートルを超える近赤外線まで受光するビデオ・カメラである。フィルタがカメラ・レンズ上に配置されて可視の波長を除去する。
【００４４】
少なくとも１つの赤外線ソース４７は白熱ランプを使用する投影機である。フィルタがその赤外線ソースの上に配置されて可視光線を除去する。阻止器４２は、検出器／阻止器である。阻止器４２の機能については、前述した。
【００４５】
図６は、被写体検出機能およびプログラム信号阻止機能を示す論理流れ図である。図６を参照すると、ＩＲカメラ６１は、４８０ラインのＶＧＡ順次走査低解像度カメラまたは近赤外線を感知する任意の他の低解像度カメラでよい。クリア・フレーム・メモリ６２は、シーンから被写体を除去した赤外線照射されたスクリーンを記憶した赤外線イメージである。マスク生成器６３が、赤外線感知カメラのイメージをメモリ６２の中のクリア・フレーム・イメージと比較して、被写体が存在する場合、差が被写体によって占められる領域を特定する。整形機能６４が、図５に示すとおり、被写体検出信号を整形してオン／オフ信号から線形の信号、または非線形の信号にする。
【００４６】
投影機イメージ・ソース６５は、投影スクリーン上に投影されるプログラム・ソースである。プログラム・ビデオは、一般に、ＮＴＳＣ信号よりはるかに高い解像度のイメージである。イメージ・サイズ検出６６が、プログラム・イメージの解像度を判定し、そのサイズ・データをスケール変更−フィルタ６７に接続し、標準変換器として動作するスケール変更−フィルタ６７が、投影イメージのサイズにマッチするように赤外線カメラのサイズをスケール変更する。イメージ・サイズがマッチさせられると、プログラム・イメージは、被写体が存在する場合、被写体によって占められる領域で、投影機イメージ阻止６８において阻止される。投影機９９は、プログラム・イメージをスクリーン上に投影するが、そのプログラムを被写体上に投影することはない。
【００４７】
マット信号２１が、そのような既存の方法の１つにより、カメラ２０によって提供された情報から生成される。
【００４８】
マット信号生成器２１は、阻止マット信号を生成し、その信号を阻止器２４に送る。マット信号には、前景の被写体を構成するピクセルに関して０．０の値が割り当てられる。被写体を囲むグラフィックスを表示するスクリーンの領域におけるピクセルには、１．０が割り当てられる。グラフィックス・イメージ２６は、合成器２５を経由して阻止乗算器２４に送られる。グラフィックス・イメージには、２４において、２１からのマット信号が掛けられ、被写体の領域におけるマット信号のゼロにより、被写体の領域における投影機信号が遮断（阻止）される。この時点で、場所Ａ（図２）の聴衆には、グラフィックスがプレゼンタの背後のスクリーン上に現れ、部屋の光で照らされたプレゼンタが見える。プレゼンタは、投影機のまぶしさによって目をくらまされることなく、自分の聴衆を見ることができる。以上、阻止信号を生成する際のマット信号の使用を説明した。（マット信号は、被写体を分離するのに必要とされるが、この阻止信号は、後方投影イメージ、または液晶ディスプレイには必要とされない。）
【００４９】
生成器２１からの阻止マット信号が反転されて、被写体の領域に対して１．０の値を提供し、被写体を囲む背景に対して０．０の値を提供する第２のマット信号が形成される。この第２のマット信号とカメラ２０からのビデオ信号が乗算器２３に接続される。第２のマット信号とビデオ信号の積は、０．０の黒のフィールドを背景とする被写体から成る処理済みの前景信号（ＰｒＦｇ）である。０．０の黒のフィールド上に被写体を有する処理済みの前景は、意図的なものである。というのは、ビデオ信号における最も濃い黒は、およそ７％の白のペデスタルの頂上に位置するからである。したがって、処理済みの前景ビデオの０．０は、分離された被写体とともに伝送されたマット信号である。場所Ａからの処理済みの前景２３は、場所Ｂにおいてマット抽出機能３２および合成機能３５に接続される。
【００５０】
マット抽出機能３２は、検出しきい値をおよそ３％に設定することにより、最低レベルが７％のペデスタルである処理済みの前景を黒のフィールドの０．０から分離する。このしきい値を超えるすべてのピクセルは前景にあり、１．０の値が割り当てられる。その選択されたしきい値を下回るすべてのピクセルは背景にあり、０．０の値が割り当てられる。１．０または０．０というピクセル値の割当ては任意であり、割当てが制御することを目的とする機能によって必要とされるのに応じて反転させることができる。背景領域の雑音ピークが、誤って被写体のピクセルとして受け入れられるのを防止するため、カメラおよびシステムの雑音を超えるしきい値レベルが必要とされる。
【００５１】
抽出されたマットが反転されて、処理済みの前景領域において０．０が提供され、被写体を囲むグラフィックス領域において１．０が提供される。ソース３６からのグラフィックス・イメージに１．０（マット信号）を掛けることにより、被写体を囲むグラフィックスの完全な信号レベルが保持されるが、被写体の領域における０．０が、投影されたグラフィックスに０．０の黒の穴を生じさせる。合成機能３５が、被写体だけから成る処理済みの前景を、被写体のために生成された穴に入れるように加える。３５からの合成イメージは、阻止機能３４を経由して投影機３９に転送される。場所Ｂにいる聴衆には、場所Ａからのプレゼンタのビデオ・イメージがグラフィックス上に合成されて、独自のイメージ・ソース３６からのグラフィックスが独自のスクリーン上に投影されて見える。
【００５２】
イメージの品質は、元のイメージの解像度、および投影機の解像度だけによって限定される。それぞれの場所においてグラフィックスをあらかじめロードすることにより、他の場所に送るべき残りのデータは、サウンドを伴う処理済みのビデオ信号だけとなる。
【００５３】
背景上にイメージを合成するのに乗算され、加算されるマット信号を使用するプロセスは、被写体のエッジの透明性を保つ。ただし、割り当てられるマット信号が２進スイッチ（すなわち、１．０または０．０）であり、したがって、記憶されたイメージとプレゼンタの間で切り換わるマット信号から導出された主要な機能によって合成イメージを形成することができる場合である。いずれにしても、プレゼンタのピクセル値が、背景イメージのピクセル値に取って代わって合成イメージが形成される。
【００５４】
２進Ｉ／Ｏマット信号は、鮮明なエッジを有するスイッチを生成するが、マット・エッジは、被写体の輪郭によりよく合うようにサイズ変更することができ、またプレゼンタからプレゼンタの背景への遷移を向上させるように柔らかくすることができる。
【００５５】
阻止機能３４は、プレゼンタ３８の存在を待つ。場所Ｂにいる人３８は、参加することを望む場合、自らのスクリーンの前に進み出る。機能３０、３１、および３４により、投影機３７のピクセルがその人３８の上に投影されることが阻止される。機能３０、３１、および３３が、処理済みの前景、すなわちＰｒＦｇを生成し、ＰｒＦｇは、場所Ａに戻されてマット抽出器２２および合成器２５に転送される。自らのスクリーンの前にいる場所Ｂにおける人３８のビデオが、場所Ａで投影されるグラフィックス上に合成される。場所Ｂにいる聴衆には、投影されたグラフィックスの前景に参加者本人３８が見え、プレゼンタ２８が、前記グラフィックス上に合成されて見える。
【００５６】
スクリーンを見ることにより、双方の参加者には、他方の人のビデオ・イメージがグラフィックスと合成されて見える。参加者は、互いを見て、向き合うことができ、グラフィックスにおける要素を指し示すことができ、またその要素について討議することができる。場所ＣおよびＤにいる聴衆には、自らの投影スクリーン上にプレゼンタＡおよび参加者Ｂが見える。また、ＣおよびＤにいる人も、自らのスクリーンの前に進み出ることによって参加者になることができる。参加者の場所にいる聴衆には、聴衆のプレゼンタ本人が見え、すべての他のプレゼンタは、そのプレゼンタの背後のスクリーン上に、ただし、投影されたグラフィックスの前景に現れる。
【００５７】
同時にシーンにいることが可能であるが、それでも背後のグラフィックスが見える参加者の数には、明らかに限界がある。プレゼンテーションがいくつかの演説の形態である場合、グラフィックスは、着席している参加者によって聴衆が見る必要がある資料が見えにくくならないように、スクリーンの上部を占めるように生成することができる。各プレゼンタは、順に自らのプレゼンテーションを行い、他方、すべての場所における聴衆は、話者、および着席している人々の反応を観る。
【００５８】
大型のホワイトボードが投影スクリーンとして使用される場合は、プレゼンタ、およびプレゼンタが書き込む、または描くものは何であれ、主題の一部となり、その他の場所におけるホワイトボード上に投影される。別の場所からの参加者は、独自のホワイトボード上に書くことができ、参加者の書込みは、すべての他のホワイトボード上に投影される。このようにして、それぞれの場所が、書込みに寄与すること、リストに追加を行うこと、地図上の場所にマークを付けること等が可能である。
【００５９】
背面プロジェクションシステムおよび液晶表示システムは、阻止機能２４を必要とせず、したがって、省略する。図７は、阻止機能を取り除いた、または非アクティブにした後の信号プロセッサを通る信号の流れを示している。
【００６０】
複数の場所を相互に接続すること
図８は、Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤなどの４つの参加する場所に必要とされる相互接続を示している。以上の場所のそれぞれにおける出力信号は、処理済みの前景（ＰｒＦｇ）であり、すべての他の場所における合成機能に接続される。それぞれの場所によって必要とされる入力は、すべての他の場所からのＰｒＦｇ信号である。図８で、場所ＡからのＰｒＦｇ２３が、合成機能Ｂ、Ｃ、およびＤに接続されているのが示され、どのようにＰｒＦｇが他の場所における入力ステージに接続されるかが例示されている。残りの接続は、図８に示すとおり行われる。
【００６１】
図９は、４つの参加する場所が存在する場合に必要とされる合成機能を示している。場所ＢだけがＰｒＦｇ信号を場所Ａに送っている場合、必要とされるのは機能２２と２５だけである。第３の場所Ｃの追加により、別個の合成ステージ２２′と２５′が必要とされる。第４の場所Ｄの追加により、別個の合成ステージ２２″と２５″が必要とされる。必要とされる合成ステージの数は、参加する場所の数より１つ少ない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】前面プロジェクションを使用している場合の投影機に対する信号プロセッサ・ユニットの位置を示す図である。
【図２】信号プロセッサの機能を示す図である。
【図３】図２とともに２つの場所の間の相互接続を示す図である。
【図４】本発明を構成する構成要素を示すブロック図である。
【図５】スクリーンの赤外線からの赤外線偏差とビデオ信号の減衰の間の関係の曲線を示す図である。
【図６】オペレーション・システムの要素を示す論理図である。
【図７】後方投影スクリーンまたは液晶表示スクリーンを使用している場合の信号プロセッサの機能を示す図である。
【図８】４つの場所の遠隔会議に必要とされる相互接続を示す図である。
【図９】第３の場所と第４の場所を追加する場合に必要とされる追加の合成ステージを示す図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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