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調整処理加工撮像方法及び装置 コモンズ

国内特許コード P140010721
整理番号 02-131
掲載日 2014年7月7日
出願番号 特願2002-316235
公開番号 特開2004-153550
登録番号 特許第4113944号
出願日 平成14年10月30日(2002.10.30)
公開日 平成16年5月27日(2004.5.27)
登録日 平成20年4月25日(2008.4.25)
発明者
  • 善本 淳
出願人
  • 国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称 調整処理加工撮像方法及び装置 コモンズ
発明の概要 【課題】被写体の撮像を加工して出力する撮像方法及び装置、特にTV電話など被写体に動きがある場合に、画像を所望の状態に調整して出力できる加工撮像方法及び装置を提供すること。
【解決手段】合焦点及び絞り機構を有する第1レンズ系と、受光ユニットとを少なくとも備えた撮像装置において、第1レンズ系と受光ユニットとの間に、第1レンズ系から受光ユニットに至る光路に対して傾斜したハーフミラーを設置すると共に、ハーフミラーの前面における第1レンズ系と対称の方位に照明ユニットを設置して、ハーフミラーによって反射された照明光が、第1レンズ系を通って第1被写体へ向かうように構成し、第1レンズ系の合焦点及び絞り機構によって得た第1被写体の情報に応じて、照明ユニットからハーフミラーに至る光路に設けられ照明光の透過部位を調整する照明マスク手段を制御して、撮像画像を加工する。
【選択図】 図3
従来技術、競合技術の概要



従来から、被写体の撮像を所望の状態に調整して出力したいという需要は高い。

例えば、人物を撮像するのなら綺麗に映したく、また、文字情報を添加して映したい場合などもある。このように、画像を所望の状態に調整処理する広義の画像処理のことを、ここでは加工と呼ぶ。

特に、被写体に動きがある場合、リアルタイムで撮像に加工を加えられれば有用である。





相手と向かい合いながら、通信回線を経由して対話をするビデオカンファレンス(TV電話)時の顔画像は、そのような動きのある被写体としての典型と言える。

TV電話の起源は意外に古く、TV技術の歴史とともに始まる。1924年に、アメリカRCAが、無線による写真電送実験を行った。その僅か4年後の1928年に、ニューヨークでTV放送が開始され、1回30分で週3回の放送が行われた。1930年頃には、既にニューヨークで最初のTV電話実験が行われた。続いて1935年には、横浜記念大博覧会において、日本最初のTV電話実験が行われた。その後1960年代には、先進諸国で電話の需要の先行きが見えてきたため、TV電話の研究は先進国で盛んに行われた。日本におけるTV電話は、1970年の大阪万博において、迷子の連絡用に試行されたのはそう記憶に古くない。多くの人が待ち望んだ通信技術であったことは確かである。





しかし、それからというもの、普及は伸び悩んだ。当初、商品化にあたっては、通信料が電話の十数倍になることが予想された。

だが、今や回線の帯域も太くなり、また計算機の性能上昇の恩恵により、リアルタイムで動画を圧縮し、展開する技術も整ってきた。現在、テレビ会議システムとして使用している企業も少なからず存在する。パーソナルコンピュータにTV会議用ボードを追加するだけで、簡単にTV電話の機能が付加できるPhoenixがNTTより発売されているが、各個人(コンシューマーレベル)では普及率はそれほど高くはない。





普及しない理由の1つは、表てに現れにくい「本当の理由」が見つけ難かったことである。

概論を述べると、まず楽観的に考えた時にTV電話の普及には賛成だが、いざ使うとなると設置の問題や、ずっと続けて使用するのには抵抗がある、または現在の電話で十分とも思わせる電話の利便性、という実情の二重構造に気づく必要があった。





本発明者が調査を行った結果、使用に抵抗を感じる原因の1つに「相手を観たいが自分は観られたくない」というある種の我儘があることがわかった。大人であれば自らの我儘を隠そうとするので、つい別の言い訳を回答してしまっていたことが明らかになった。

この別の理由付けを回答するという現象は、留守番電話に対する抵抗感への言い訳でも現れる。いざ留守番機能付き電話機を購入し、意気揚々と凝った案内メッセージも作ったのに、電話をかけてきたほとんどの人に何も吹きこまれないまま無言で切られてしまう、ということはよく聞く話である。

このような現象は、使う側と使われる側の立場の差異が生み出したものである。





TV電話を実際に使用するにあたり、使用者の抵抗感には次のようなものが挙げられる。

知らない人、嫌いな人には顔を見せたくない。

部屋などの背景を観られたくない。

24時間いつでも対応できるような顔や服装ではない。

視線が合わないので違和感がある。

相手に対して、どういう画像を見せているのかがわからないので不安。

顔だけでなく、書類等も見せたい。

他人(同居人等)が通話相手の会話内容を聞けないのと同様に、他人に通話相手を見せたくない。

照明で他人に「光」による迷惑をかけたくない。





被写体を撮像する際には、従来から諸々の照明が使われている。

例えば、被写体が人物である場合、単なる証明写真であっても、照明の具合で全く印象が異なってしまうので、綺麗に写すための照明の条件は重要である。綺麗に映らないかも知れないという心的抵抗だけでさえ、TV電話が普及しない要因になっている。





複雑で高価な手段を用いて照明を行う場合であっても、単灯照明の場合、被写体には、真正面から光を当てないと、濃くて望ましくない影が生じてしまうという根本的な問題点がある。

従来では、多数の照明を多方向から同時に当てて、人工的な照明によって生じた影が不自然に濃くならないように、互いに打ち消し合わせていた。

このように従来の技術では、照明に付随する影を消すためには、複数の照明を配備することが必要であり、また、それらの照明手段と、レンズや受光ユニットから成る撮像手段とは分離独立されていた。しかも、照明は、スタンドに固定された形態が主であるので、撮像装置との位置関係の調整に労力を要していた。

産業上の利用分野



本発明は、被写体の撮像を所望の状態に調整処理加工して出力する撮像方法及び装置、特に被写体に動きがある場合に用いる撮像装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1被写体の距離や光量に応じて受光ユニットに適切な像を結ぶための合焦点及び絞り機構を有する第1レンズ系と、受光ユニットとを少なくとも備えた撮像装置において、
第1レンズ系と受光ユニットとの間に、第1レンズ系から受光ユニットに至る光路に対して傾斜したハーフミラーを設置すると共に、
ハーフミラーの前面における第1レンズ系と対称の方位に照明ユニットを設置して、
ハーフミラーによって反射された照明ユニットからの照明光が、第1レンズ系を通って正面から第1被写体へ向かうように構成し、
更に、照明ユニットとハーフミラーとの間に、ハーフミラーへ至る照明光の透過部位を調整して、第1被写体の所望の部位を照明すると共に望ましくない部位への照明を排除する合焦機構を有する照明マスク手段を設け、
第1レンズ系の合焦点及び絞り機構によって得た第1被写体の情報に応じた制御装置からの信号で、照明マスク手段を制御して、動的かつ部分的に光の透過率を変えることで、所望の状態に調整処理加工を施した撮像画像を得る
ことを特徴とする加工撮像方法。

【請求項2】
第1被写体の距離や光量に応じて受光ユニットに適切な像を結ぶための合焦点及び絞り機構を有する第1レンズ系と、受光ユニットとを少なくとも備えた撮像装置において、
第1レンズ系と受光ユニットとの間に、第1レンズ系から受光ユニットに至る光路に対して傾斜したハーフミラーを設置すると共に、
ハーフミラーの前面における第1レンズ系と対称の方位に照明ユニットを設置して、
ハーフミラーによって反射された照明ユニットからの照明光が、第1レンズ系を通って正面から第1被写体へ向かうように構成し、
更に、照明ユニットとハーフミラーとの間に設けられ、ハーフミラーへ至る照明光の透過部位を調整して、第1被写体の所望の部位を照明すると共に望ましくない部位への照明を排除する合焦機構を有する照明マスク手段と、
第1レンズ系の合焦点及び絞り機構によって得た第1被写体の情報に応じて、照明マスク手段を制御し、撮像画像を所望の状態に調整処理加工を施す照明マスク制御手段と
を備えることを特徴とする加工撮像装置。

【請求項3】
マスク手段が、透過液晶マスクである
請求項に記載の加工撮像装置。

【請求項4】
マスク手段が、透過光の光量を調整する光量調整手段を備える
請求項2または3に記載の加工撮像装置。

【請求項5】
ハーフミラーの後面における受光ユニットと対称の方位に、吸光手段を有する廃光ユニットを付設した
請求項2ないし4に記載の加工撮像装置。

【請求項6】
ハーフミラーの後面における受光ユニットと対称の方位に、合焦点及び絞り機構を有する第2レンズ系を付設した
請求項2ないし4に記載の加工撮像装置。

【請求項7】
第2レンズ系が撮像する第2被写体が、第1被写体と関連のある情報であり、
第2被写体と第1被写体とを合成して出力する合成出力制御手段を備えた
請求項に記載の加工撮像装置。

【請求項8】
第1被写体が発する音声を文字情報に変換して、第2被写体として出力する音声文字変換出力手段を備えた
請求項に記載の加工撮像装置。

【請求項9】
音声文字変換出力手段が、翻訳機能を備えた
請求項に記載の加工撮像装置。

【請求項10】
照明ユニットによる第1被写体への光照射とは異なる方位で、第1被写体に光照射を行う照明手段が付設された
請求項2ないし9に記載の加工撮像装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002316235thum.jpg
出願権利状態 登録
※ 詳細内容の開示にあたっては、別途、JSTと秘密保持契約を締結していただくことが必要となります。


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