JP2009031337A - Video display device - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、映像表示装置に関し、特に、プラズマディスプレイパネル等の映り込みが生じ易い表示画面を有する映像表示装置に関する。 The present invention relates to a video display device, and more particularly, to a video display device having a display screen such as a plasma display panel that is likely to be reflected.
従来、テレビジョン受像機等の映像表示装置においては、部屋の照明や太陽光などの光源により、ユーザの背景が表示画面に反射して映像が見えにくくなる、いわゆる映り込みの問題がある。この映り込みの問題は、表面にガラスを使用しているプラズマディスプレイパネルやブラウン管において特に顕著である。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a video display device such as a television receiver, there is a so-called reflection problem that a user's background is reflected on a display screen by a light source such as room lighting or sunlight, making it difficult to see the video. This problem of reflection is particularly noticeable in plasma display panels and cathode ray tubes that use glass on the surface.
ところで、テレビジョン受像機の表示画面における背景の映り込みを解消する対策としては、例えば、照明を消したり、カーテンを閉めて窓からの光を遮断したりして部屋を暗くするのが簡単で有効である。しかしながら、表示される映像を暗い空間で長時間視聴するのは視力の低下につながる等、映り込みとは別の問題が生じる。 By the way, as a measure to eliminate the reflection of the background on the display screen of the television receiver, for example, it is easy to darken the room by turning off the lighting or closing the curtain to block the light from the window. It is valid. However, viewing the displayed video for a long time in a dark space leads to a problem different from the reflection, such as a reduction in visual acuity.
そこで、特許文献1では、表示画面に反射する反射画像に基づいて表示画像を補正して表示する表示装置に関する技術が提案されている。
具体的には、表示画面の近傍に設けられた撮像部により表示画面に対向する被写体を撮像し、この撮像画像に基づいてユーザの位置を検出する。そして、撮像部によりユーザの目の被写界深度と略同一の被写界深度で撮像した撮像画像から、表示画面に反射してユーザに認識されうる反射画像を生成し、この反射画像をユーザに認識させないように、原画像を補正するものである。
In view of this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133867 proposes a technique related to a display device that corrects and displays a display image based on a reflected image reflected on a display screen.
Specifically, a subject facing the display screen is imaged by an imaging unit provided in the vicinity of the display screen, and the position of the user is detected based on the captured image. Then, a reflected image that is reflected on the display screen and can be recognized by the user is generated from the captured image captured by the imaging unit at a depth of field that is substantially the same as the depth of field of the user's eyes, and the reflected image is generated by the user. The original image is corrected so as not to be recognized.
また、特許文献1には、撮像部を異なる方向をそれぞれ撮像する複数の撮像デバイスで構成し、この複数の撮像デバイスによって広範囲を撮像してもよいこと、さらには、撮像部は駆動機構により撮像方向を変更できることが記載されている。また、検出されたユーザの位置に基づいて、表示画面に反射してユーザに認識される被写体の方向を特定し、特定した被写体の方向に撮像方向を変えて背景画像を撮像してもよいことが記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術において、撮像部により撮像される背景画像の領域は、表示画面に映り込む反射画像の領域よりも広く(特許文献1の段落0032,図4参照)、この撮像画像全体が表示画面に反射してユーザに認識されるわけではない。そのため、撮像した背景画像から反射画像を生成(切り出し)するという複雑な処理が必要となる。 However, in the technique described in Patent Document 1, the area of the background image captured by the imaging unit is wider than the area of the reflected image reflected on the display screen (see Paragraph 0032 and FIG. 4 of Patent Document 1). The entire image is not reflected on the display screen and recognized by the user. Therefore, a complicated process of generating (cutting out) a reflected image from the captured background image is required.
本発明は、背景の映り込みにより表示映像の視認性が悪化するのを防止でき、ユーザが良質な表示映像を視聴できる映像表示装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a video display device that can prevent the visibility of a display video from being deteriorated due to the reflection of a background, and allows a user to view a high-quality display video.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、表示画面に所定の映像(元映像:テレビジョン放送、DVD)を表示する映像表示装置において、前記表示画面に対向する被写体を撮像する第1の撮像手段と、前記第1の撮像手段により撮像された第1撮像画像に基づいてユーザの位置を検出するユーザ位置検出手段と、前記ユーザ位置検出手段により検出されたユーザの位置に基づいて、前記表示画面に反射して前記ユーザに認識される背景領域(方向、画角)を特定する背景領域特定手段と、前記背景領域特定手段により特定された背景領域を撮像する第2の撮像手段と、前記第2の撮像手段により撮像された第2撮像画像に基づいて、前記表示画面に表示する映像の画質を調整する画質調整手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, in a video display device that displays a predetermined video (original video: television broadcast, DVD) on a display screen, an image of a subject facing the display screen is captured. Based on a first imaging means, a user position detecting means for detecting a user position based on a first captured image taken by the first imaging means, and a user position detected by the user position detecting means. A background area specifying means for specifying a background area (direction, angle of view) reflected on the display screen and recognized by the user, and a second image pickup for picking up the background area specified by the background area specifying means. And image quality adjusting means for adjusting the image quality of the video displayed on the display screen based on the second captured image captured by the second image capturing means.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の映像表示装置において、前記画質調整手段は、前記第2撮像画像において所定値以上の輝度を有する高輝度領域を特定し、特定された高輝度領域に対応する前記表示画面中の領域の画質を調整することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the video display device according to the first aspect, the image quality adjusting unit identifies a high luminance area having a luminance equal to or higher than a predetermined value in the second captured image, and identifies the specified high The image quality of the area in the display screen corresponding to the luminance area is adjusted.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の映像表示装置において、前記第1の撮像手段は、前記表示画面の近傍に設けられ、前記表示画面に対して垂直な方向を撮像する複数の撮像カメラを有し、前記ユーザ位置検出手段は、前記複数の撮像カメラによって撮像された複数の第1撮像画像中のユーザの位置と、前記表示画面からユーザまでの距離に基づいて、前記表示画面に対するユーザの方向を検出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the video display device according to the first or second aspect, the first imaging unit is provided in the vicinity of the display screen and images a direction perpendicular to the display screen. The user position detecting means, based on the position of the user in the plurality of first captured images captured by the plurality of imaging cameras and the distance from the display screen to the user, A direction of a user with respect to the display screen is detected.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の映像表示装置において、前記複数の撮像カメラは、矩形状の表示画面の4隅近傍に設けられることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the video display device according to the third aspect, the plurality of imaging cameras are provided in the vicinity of four corners of a rectangular display screen.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の映像表示装置において、前記背景領域特定手段は、前記表示画面の4隅からのユーザの方向(例えば、表示画面の4隅における垂線に対する角度)に基づいて、前記表示画面の4隅で反射してユーザに到達するそれぞれの光線の入射方向を算出し、算出された入射方向に基づいて背景領域の画角を特定し(すなわち、算出された入射方向を、背景領域の画角を規定するための線とする)、前記第2の撮像手段は、前記特定された背景領域の画角に基づいて、この背景領域を撮像するように撮像方向及び撮像領域の画角を調整することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the video display device according to the fourth aspect, the background area specifying unit is configured to determine the direction of the user from the four corners of the display screen (for example, the angle with respect to the perpendicular at the four corners of the display screen) ) To calculate the incident direction of each light ray that is reflected at the four corners of the display screen and reaches the user, and specifies the angle of view of the background region based on the calculated incident direction (that is, calculated) The second imaging unit captures an image of the background area based on the specified angle of view of the background area. The direction and the angle of view of the imaging region are adjusted.
請求項6に記載の発明は、矩形状の表示画面に所定の映像を表示する映像表示装置において、前記表示画面の4隅近傍に設けられ、前記表示画面に対して垂直な方向を撮像する複数の撮像カメラを有する第1の撮像手段と、前記複数の撮像カメラによって撮像された複数の第1撮像画像中のユーザの位置と、前記表示画面からユーザまでの距離に基づいて、前記表示画面に対するユーザの方向を検出するユーザ位置検出手段と、前記表示画面に対するユーザの方向に基づいて、前記表示画面の4隅で反射してユーザに到達するそれぞれの光線の入射方向を算出し、算出された入射方向に基づいて背景領域の画角を決定することにより、前記表示画面に反射して前記ユーザに認識される背景領域を特定する背景領域特定手段と、前記特定された背景領域の画角に基づいて、この背景領域を撮像するように撮像方向及び撮像領域の画角を調整することにより、前記背景領域特定手段により特定された背景領域を撮像する第2の撮像手段と、前記第2の撮像手段により撮像された第2撮像画像において所定値以上の輝度を有する高輝度領域を特定し、特定された高輝度領域に対応する前記表示画面中の領域の画質を調整する画質調整手段と、を備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in a video display device that displays a predetermined video on a rectangular display screen, a plurality of images that are provided in the vicinity of the four corners of the display screen and capture a direction perpendicular to the display screen. The first imaging means having the imaging camera, the position of the user in the plurality of first captured images captured by the plurality of imaging cameras, and the distance from the display screen to the user, with respect to the display screen Based on the user position detecting means for detecting the user's direction and the user's direction with respect to the display screen, the incident direction of each light beam that is reflected at the four corners of the display screen and reaches the user is calculated. A background region specifying means for specifying a background region that is reflected on the display screen and recognized by the user by determining a field angle of the background region based on an incident direction; Second imaging means for imaging the background area specified by the background area specifying means by adjusting the imaging direction and the angle of view of the imaging area so as to image the background area based on the angle of view of the scene area And specifying a high-brightness area having a brightness equal to or higher than a predetermined value in the second picked-up image picked up by the second image pickup means, and adjusting the image quality of the area in the display screen corresponding to the specified high-brightness area Image quality adjusting means.
本発明によれば、テレビジョン受像機等の映像表示装置において、表示画面上で反射してユーザに認識される映り込み画像(背景画像、第2撮像画像)を正確に撮像し、この映り込み画像に基づいて表示映像の画質を調整するので、背景が映り込むことにより表示映像の視認性が悪化するのを効果的に防止できる。
また、本発明に係る映像表示装置を利用することにより、ユーザは、映り込みを気にすることなく良質な表示映像を堪能することができる。
According to the present invention, in a video display device such as a television receiver, a reflected image (background image, second captured image) reflected on the display screen and recognized by the user is accurately captured, and the reflected image is displayed. Since the image quality of the display image is adjusted based on the image, it is possible to effectively prevent the visibility of the display image from deteriorating due to the reflection of the background.
Further, by using the video display device according to the present invention, the user can enjoy a high-quality display video without worrying about the reflection.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の映像表示装置の一実施形態に係るテレビジョン受像機の使用形態を示す説明図である。
図1に示すように、テレビジョン受像機10は、例えば、屋内のリビング等に設置される大画面テレビジョンであり、ユーザUはテレビジョン受像機10の表示画面112に対向する位置(視聴位置)から、表示映像を視聴する。このとき、部屋の照明や、近くに窓がある場合には窓からの太陽光により、ユーザの背景が表示画面112に映り込むことがある。
すなわち、表示画面112で反射してユーザUの目に入射する光線が表示画面112における映り込みとしてユーザに認識される。例えば、視聴位置が図1に示すような場合には、背景領域Bが表示画面112に映り込むこととなり、この背景領域Bはユーザと表示画面112の位置関係により異なるものとなる。特に、表示画面112が大きい場合には、ユーザUの位置(例えば、左右方向の位置)によって表示画面112に映り込む背景領域は大きく変化する。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a usage pattern of a television receiver according to an embodiment of a video display device of the present invention.
As shown in FIG. 1, the
That is, the light beam reflected by the
本実施形態のテレビジョン受像機10では、ユーザUに認識されうる映り込み画像(背景領域B)を容易かつ正確に取得(撮像)し、これに基づいて元映像を補正することにより、映り込みを軽減するようにしている。
In the
図2は、本実施形態に係るテレビジョン受像機10の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態のテレビジョン受像機10は、制御部101、アンテナ102、受信部(チューナ)103、信号処理部104、デコーダ105、操作部106、第1駆動部107,ユーザ検出用カメラ108,背景撮影用カメラ109,第2駆動部110、表示映像生成部111、表示部112、音声出力部113、を備えて構成される。図2では省略しているが、DVDプレイヤー等の外部AV機器からの映像信号を入力可能な構成としてもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the
The
具体的には、受信部103は、アンテナ102を介してテレビジョン放送信号(例えば、地上ディジタル放送、BSディジタル放送、CSディジタル放送)を選択的に受信する。
信号処理部104は、受信部103で受信した放送信号を復調するとともに、復調された放送信号を、コンテンツ情報(具体的には、映像データと音声データ)と番組情報に分離する。分離されたコンテンツ情報はデコーダ105に供給される。一方、分離された番組情報は、例えば、EPG生成部(図示略)に供給され、電子番組ガイドを生成するのに利用される。
Specifically, the
The
デコーダ105は、信号処理部104から供給されたコンテンツ情報を復号化して映像信号および音声信号を生成する。復号化された映像信号は元映像データとして表示映像生成部111に出力され、復号化された音声信号は音声出力部113に出力される。
The
操作部106は、例えば、複数の操作ボタンを備えたリモコン装置や本体に設けられた操作パネルであり、この操作部106からの入力信号に基づいて、チャンネル変更や音量調整が実行される。
The
ユーザ検出用カメラ108は、図1に示すように、表示画面112の4隅近傍に設けられており、表示画面112に対向する被写体(ユーザ)を撮像する。このユーザ検出用カメラ108は、例えば、ピント制御可能な複数のレンズで構成されるレンズ群と、CCD等の撮像素子を備える。そして、レンズ群によって撮像素子の撮像面の全領域に集光された光を光電変換により画素ごとの映像信号として出力し、撮像画像(第1撮像画像)を生成する。
As shown in FIG. 1, the
第1駆動部107は、ユーザ検出用カメラ108の撮像方向や撮像画角、及びピント等を調整するためのものであり、駆動モータ及び動力伝達機構を備える。また、4つのユーザ検出用カメラ108a〜108dのそれぞれ対して設けられており、4つのユーザ検出用カメラ108a〜108dの撮像方向等を独立して調整できるようになっている。後述する制御部101により第1駆動部を駆動制御することにより、ユーザ検出用カメラ108の撮像方向や撮像画角、及びピントが調整される。
The
すなわち、ユーザ検出用カメラ108、第1駆動部107,及び制御部101により、本発明における第1の撮像手段が構成される。
なお、上述した構成によれば、ユーザ検出用カメラ108は、撮像方向を変更することも可能であるが、ユーザ位置を検出するための処理を簡単にするためには、表示画面112に対して垂直な軸を撮像方向とするのが望ましい。
That is, the
According to the configuration described above, the
また、それぞれのユーザ検出用カメラ108a〜108dによる撮像領域はそれぞれ隣接、又は一部が重複するように、さらに、表示画面112に対向する領域を広範囲にわたって撮像できるように画角を設定する。特に、テレビジョン受像機10の視聴形態として、ユーザUの視聴位置が上下に変動することは少ないと想定できるので、左右方向に広範囲で撮像できるように設定するのが望ましい。これにより、ユーザの視聴位置が表示画面112の正面に対して左右方向に大きくずれている場合でもユーザの位置を検出できる。
In addition, the angle of view is set so that the imaging regions of the respective
背景撮影用カメラ109は、図1に示すように、表示画面112の上部中央に設けられており、表示画面112に反射してユーザUに認識される背景領域Bを撮像する。背景撮影用カメラ109は、ユーザ検出用カメラ108と同様に、例えば、ピント制御可能な複数のレンズで構成されるレンズ群と、CCD等の撮像素子を備える。そして、レンズ群によって撮像素子の撮像面の全領域に集光された光を光電変換により画素ごとの映像信号として出力し、撮像画像(第2撮像画像)を生成する。
As shown in FIG. 1, the
第2駆動部110は、背景撮影用カメラ109の撮像方向や撮像画角、及びピント等を調整するためのものであり、駆動モータ及び動力伝達機構を備える。後述する制御101により第2駆動部を駆動制御することにより、背景撮影用カメラ109の撮像方向や撮像画角、及びピントが調整される。
すなわち、背景撮影用カメラ109,第2駆動部110、及び制御部101により、本発明における第2の撮像手段が構成される。
The
That is, the
表示映像生成部111は、デコーダ105からの(或いは外部AV機器からの)元映像データを補正する等して、表示する映像データを生成し、表示部(表示画面)112に出力する。例えば、背景撮影用カメラ109により撮像された第2撮像画像に基づいて、表示画面112における映り込みが相殺されるように、元映像の明るさ・色を補正する。
表示部112は、表示映像生成部111からの表示映像データに基づく映像を表示する。
音声出力部(スピーカ)113は、デコーダ105からの音声信号に基づく音声を出力する。
The display
The
The audio output unit (speaker) 113 outputs audio based on the audio signal from the
制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備えて構成され、テレビジョン受像機10の各部を制御する。
具体的には、CPUは、ROMに格納された処理プログラム等を読み出して、RAMに展開して実行することにより、テレビジョン受像機10全体の制御を行う。
RAMは、CPUにより実行された処理プログラム等を、RAM内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
ROMは、例えば、半導体メモリ等で構成され、処理プログラムやデータ等が予め記憶されている。ROMには、例えば、映り込みを軽減するための画質調整プログラムや、ユーザ位置検出用カメラ108や背景撮影用カメラ109の撮像方向やピントを調整して所望の画像を撮像するための撮像プログラム、等が格納されている。
The
Specifically, the CPU controls the
The RAM expands a processing program executed by the CPU in a program storage area in the RAM, and stores input data and a processing result generated when the processing program is executed in the data storage area.
The ROM is composed of, for example, a semiconductor memory and stores a processing program, data, and the like in advance. In the ROM, for example, an image quality adjustment program for reducing the reflection, an imaging program for adjusting the imaging direction and focus of the user
例えば、CPUは、ROMに記憶されている画質調整プログラムを読み出してRAMの作業領域に展開し、これを実行することにより画質調整処理を行う。
この画質調整処理では、例えば、ユーザ検出用カメラ108により撮像された第1撮像画像に基づいてユーザUの位置を検出する(ユーザ位置検出手段)。また、検出されたユーザUの位置に基づいて、表示画面112に反射してユーザUに認識される背景領域を特定する(背景領域特定手段)。また、背景撮影用カメラ109により撮像された第2撮像画像において、所定値以上の輝度を有する高輝度領域を特定する。さらに、特定された高輝度領域に対応する表示画面112中の領域の画質を調整する(画質調整手段)。
すなわち、制御部101により、本発明におけるユーザ位置検出手段、背景領域特定手段、及び画質調整手段が構成される。
For example, the CPU reads out an image quality adjustment program stored in the ROM, develops it in the work area of the RAM, and executes it to perform image quality adjustment processing.
In this image quality adjustment process, for example, the position of the user U is detected based on the first captured image captured by the user detection camera 108 (user position detection means). Further, based on the detected position of the user U, the background area reflected on the
That is, the
また、CPUは、ROMに記憶されている撮像プログラムを実行して第1駆動部107を制御することにより、ユーザ検出用カメラ108の撮像方向、撮像画角、及びピントを調整する。同様に、第2駆動部110を制御することにより、背景撮影用カメラ109の撮像方向、撮像画角、及びピントを調整する。この撮像プログラムは、ユーザ検出用カメラ108用と背景撮影用カメラ109用に別々に設けるようにしてもよい。
なお、自動的にピントを合わせる処理には、公知のオートフォーカス技術を利用することができる。
Further, the CPU adjusts the imaging direction, the imaging angle of view, and the focus of the
A known autofocus technique can be used for the automatic focusing process.
本実施形態のテレビジョン受像機10は、上述した構成を有しており、ユーザUの位置を検出し、このユーザUから認識される表示画面112への映り込み画像を撮像する。そして、この映り込み画像に基づいて表示映像の画質を調整するので、ユーザUに認識される映像は、元映像と同様のものとなる。
The
次に、表示画面112への映り込みを軽減するための画質調整処理について具体的に説明する。
図3は、テレビジョン受像機10において実行される画質調整処理の一例について示したフローチャートである。この画質調整処理は、CPUがROM内の画質調整プログラムを実行することにより実現される。例えば、テレビジョン受像機10の電源が投入され、表示画面112に何らかの映像が表示されているときに実行される処理である。
Next, the image quality adjustment process for reducing the reflection on the
FIG. 3 is a flowchart showing an example of image quality adjustment processing executed in the
ステップS101では、ユーザ検出用カメラ108により、表示画面112に対向する被写体を撮像する。このとき、ユーザ検出用カメラ108は、表示画面112に対して垂直な軸を撮像軸として撮像する。
In step S <b> 101, the
ステップS102では、画像認識技術を利用して、ユーザ検出用カメラ108a〜108dにより撮像された画像内にユーザUを検出できるか判定する。そして、ユーザUを検出できた場合はステップS103に移行し、ユーザUを検出できない場合はステップS101に移行する。
In step S102, it is determined whether the user U can be detected in the images captured by the
ステップS103では、検出されたユーザUの位置を算出する(ユーザ位置検出手段)。このとき、例えば、顔認識技術を利用してユーザの顔にピントを合わせて撮像した画像を第1撮像画像とし、この第1撮像画像に基づいてユーザの位置を算出することで、ユーザUの位置を正確に算出することができる。
具体的には、第1撮像画像においてユーザUが写っている箇所と、ユーザUまでの距離(ピント合わせにも利用される)に基づいて、それぞれのユーザ検出用カメラ108a〜108dの撮像軸に対するユーザUの方向(厳密にはユーザUの顔の方向)を算出する。
In step S103, the detected position of the user U is calculated (user position detecting means). At this time, for example, an image obtained by focusing on the user's face using face recognition technology is used as the first captured image, and the position of the user U is calculated based on the first captured image. The position can be calculated accurately.
Specifically, based on the location where the user U is captured in the first captured image and the distance to the user U (also used for focusing), the imaging axes of the respective
図4は、それぞれのユーザ検出用カメラ108a〜108dにより撮像された第1撮像画像P1の一例を示した説明図である。図4には、表示画面112の左下(ユーザUから見て)に配設されたユーザ検出用カメラ108bの真正面にユーザUが位置する場合を示している。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the first captured image P1 captured by each of the
すなわち、ユーザUの撮像が、左上に配設されたユーザ検出用カメラ108aによる第1撮像画像(図4(a))では中央下部に位置し、ユーザ検出用カメラ108bによる第1撮像画像(図4(b))では中央部に位置し、また、右上に配設されたユーザ検出用カメラ108cによる第1撮像画像(図4(c))では右下部に位置し、右下に配設されたユーザ検出用カメラ108dによる第1撮像画像(図4(d))では中央右部に位置する場合には、ユーザUはユーザ検出用カメラ108bの真正面にいることとなる。
また、そのときの表示画面112からユーザUまでの距離に基づいて、各ユーザ検出用カメラ108a〜108dの撮像軸に対するユーザの方向(角度)が算出される。
That is, the image of the user U is located at the lower center of the first captured image (FIG. 4A) by the
Further, based on the distance from the
なお、図4に示すように、4つのユーザ検出用カメラ108a〜108dで撮像されたすべての第1撮像画像においてユーザが撮像されている場合もあれば、そうでない場合もある。ユーザ検出用カメラ108a〜108dで撮像された第1撮像画像のうち、少なくとも一つの第1撮像画像においてユーザが撮像されていれば、この第1撮像画像に基づいてユーザの方向を特定することができる。
As shown in FIG. 4, the user may or may not be captured in all the first captured images captured by the four
図3のステップS104では、算出されたユーザUの位置に基づいて、表示画面112に反射してユーザUに認識されうる背景領域を決定する(背景領域決定手段)。具体的には、表示画面112の4隅に対応して配設されたユーザ検出用カメラ108a〜108dのそれぞれの撮像軸(表示画面112に対して垂直)に関して、各ユーザ検出用カメラ108a〜108dからのユーザUの方向と対称な方向を、表示画面112に映り込む背景領域の画角を規定する線とみなして背景領域を決定する(図1参照)。
例えば、図1のユーザ検出用カメラ108bについて説明すると、ユーザ検出用カメラ108bからユーザUの方向は撮像軸に対して角度θとなっている。この場合、撮像軸に対して角度(−θ)の方向が背景領域の画角を規定するための線となる。
In step S104 of FIG. 3, based on the calculated position of the user U, a background area that is reflected on the
For example, the
ステップS105では、決定された背景領域を背景撮影用カメラで撮像する。具体的には、決定された背景領域が撮影されるように第2駆動部110を制御し、背景撮影用カメラ109の撮像方向、画角、及びピントを調整した上で撮像し、第2撮像画像を生成する。
このように、本実施形態のテレビジョン受像機10では、実際にユーザUの位置から認識されるはずの表示画面112への映り込み画像を第2撮像画像として取得するようにしている。これにより、第2撮像画像をそのまま表示画面112に映り込む画像として扱うことができるので、ステップS106以降の画像調整に係る処理が容易になる。
In step S105, the determined background area is imaged by the background imaging camera. Specifically, the
Thus, in the
ステップS106では、第2撮像画像において、輝度が所定値以上の高輝度領域を検出する。具体的には、第2撮像画像の画素ごとの輝度を検出し、周囲の輝度と著しくかけ離れている領域を高輝度領域として特定する。 In step S <b> 106, a high luminance region having a luminance equal to or higher than a predetermined value is detected in the second captured image. Specifically, the brightness of each pixel of the second captured image is detected, and an area that is significantly different from the surrounding brightness is specified as a high brightness area.
図5は、背景撮影用カメラ109により撮像された第2撮像画像P2の一例を示す説明図である。
図1において、例えば、表示画面112に向かってユーザUの右側に窓があった場合には、図5に示すように背景領域の左側に窓Wのある画像が第2撮像画像P2として得られることとなる。そして、この窓Wに対応する領域が高輝度領域として特定されることとなる。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of the second captured image P2 captured by the
In FIG. 1, for example, when there is a window on the right side of the user U toward the
ステップS107では、検出された高輝度領域に基づいて、表示画面112における映り込み領域を特定する。
図6は、表示画面112への映り込み画像の一例を示す説明図であり、図5に示す背景画像が得られたときに表示画面112に映り込む画像を示している。つまり、図1に示す視聴位置からユーザUが表示画面112を見たときには、表示画面112の右側に窓Wが映り込むこととなる。
図6に示すように、第2撮像画像(図5参照)を左右反転させたものが表示画面112への映り込み画像となる。そして、第2撮像画像における高輝度領域に対応する領域が光源の映り込み領域となる。このように、第2撮像画像に基づいて実際に表示画面112に映り込む画像を簡単に生成できるので、容易に画質を調整すべき領域を特定できる。
In step S107, the reflection area on the
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a reflected image on the
As shown in FIG. 6, the second captured image (see FIG. 5) that is horizontally reversed becomes a reflected image on the
ステップS108では、ステップS107で特定された光源の映り込み領域の画質を調整する(画質調整手段)。具体的には、元映像データに基づく画像の明るさ及び色を調整することにより、映り込みが軽減される、言い換えると映り込みがぼかされるような表示画像を生成して、出力する。 In step S108, the image quality of the reflection area of the light source specified in step S107 is adjusted (image quality adjusting means). Specifically, by adjusting the brightness and color of the image based on the original video data, a display image in which the reflection is reduced, in other words, the reflection is blurred is generated and output.
本実施形態のテレビジョン受像機10によれば、表示画面上で反射してユーザに認識される映り込み画像(背景画像、第2撮像画像)を正確に撮像し、この映り込み画像に基づいて表示映像の画質を調整するので、背景が映り込むことにより表示映像の視認性が悪化するのを効果的に防止できる。
また、本発明に係る映像表示装置を利用することにより、ユーザは、映り込みを気にすることなく良質な表示映像を堪能することができる。
According to the
Further, by using the video display device according to the present invention, the user can enjoy a high-quality display video without worrying about the reflection.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。また、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
例えば、上記実施形態では、表示画面112の4隅近傍にユーザ検出用カメラ108を設ける構成としたが、ユーザ検出用カメラ108の配設形態はこれに制限されない。例えば、表示画面112の対向する短辺の中央近傍に2つ配設したり、対角位置に2つ配設したりすることが考えられる。
For example, in the above embodiment, the
本発明は、上記実施の形態で示したテレビジョン受像機に限らず、例えば、外部AV機器から出力された映像データに基づく映像を表示させるための表示装置や、パーソナルコンピュータに接続されたモニタに適用することができる。 The present invention is not limited to the television receiver shown in the above embodiment, but may be applied to, for example, a display device for displaying video based on video data output from an external AV device, or a monitor connected to a personal computer. Can be applied.
10 テレビジョン受像機
101 制御部(ユーザ位置検出手段、背景領域特定手段、画質調整手段)
102 アンテナ
103 受信部
104 信号処理部
105 デコーダ
106 操作部
107 第1駆動部
108a〜108b ユーザ検出用カメラ(第1の撮像手段)
109 背景撮影用カメラ(第2の撮像手段)
110 第2駆動部
111 表示映像生成部
112 表示部(表示画面)
113 音声出力部
10
DESCRIPTION OF
109 Background photographing camera (second imaging means)
110
113 Audio output unit
Claims (6)
前記表示画面に対向する被写体を撮像する第1の撮像手段と、
前記第1の撮像手段により撮像された第1撮像画像に基づいてユーザの位置を検出するユーザ位置検出手段と、
前記ユーザ位置検出手段により検出されたユーザの位置に基づいて、前記表示画面に反射して前記ユーザに認識される背景領域を特定する背景領域特定手段と、
前記背景領域特定手段により特定された背景領域を撮像する第2の撮像手段と、
前記第2の撮像手段により撮像された第2撮像画像に基づいて、前記表示画面に表示する映像の画質を調整する画質調整手段と、
を備えることを特徴とする映像表示装置。 In a video display device that displays a predetermined video on a display screen,
First imaging means for imaging a subject facing the display screen;
User position detection means for detecting the position of the user based on the first captured image captured by the first imaging means;
Based on the user position detected by the user position detecting means, a background area specifying means for specifying a background area reflected on the display screen and recognized by the user;
Second imaging means for imaging the background area specified by the background area specifying means;
Image quality adjusting means for adjusting the image quality of the video displayed on the display screen based on the second captured image captured by the second imaging means;
A video display device comprising:
前記ユーザ位置検出手段は、前記複数の撮像カメラによって撮像された複数の第1撮像画像中のユーザの位置と、前記表示画面からユーザまでの距離に基づいて、前記表示画面に対するユーザの方向を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の映像表示装置。 The first imaging means has a plurality of imaging cameras that are provided in the vicinity of the display screen and capture a direction perpendicular to the display screen;
The user position detecting means detects a user direction with respect to the display screen based on a position of the user in a plurality of first captured images captured by the plurality of imaging cameras and a distance from the display screen to the user. The video display device according to claim 1, wherein:
前記第2の撮像手段は、前記特定された背景領域の画角に基づいて、この背景領域を撮像するように撮像方向及び撮像領域の画角を調整することを特徴とする請求項4に記載の映像表示装置。 The background region specifying means calculates the incident direction of each light beam that is reflected at the four corners of the display screen and reaches the user based on the direction of the user from the four corners of the display screen, and the calculated incident direction Based on the background area angle of view,
The second imaging unit adjusts an imaging direction and an angle of view of the imaging area so as to image the background area based on the specified angle of view of the background area. Video display device.
前記表示画面の4隅近傍に設けられ、前記表示画面に対して垂直な方向を撮像する複数の撮像カメラを有する第1の撮像手段と、
前記複数の撮像カメラによって撮像された複数の第1撮像画像中のユーザの位置と、前記表示画面からユーザまでの距離に基づいて、前記表示画面に対するユーザの方向を検出するユーザ位置検出手段と、
前記表示画面に対するユーザの方向に基づいて、前記表示画面の4隅で反射してユーザに到達するそれぞれの光線の入射方向を算出し、算出された入射方向に基づいて背景領域の画角を決定することにより、前記表示画面に反射して前記ユーザに認識される背景領域を特定する背景領域特定手段と、
前記特定された背景領域の画角に基づいて、この背景領域を撮像するように撮像方向及び撮像領域の画角を調整することにより、前記背景領域特定手段により特定された背景領域を撮像する第2の撮像手段と、
前記第2の撮像手段により撮像された第2撮像画像において所定値以上の輝度を有する高輝度領域を特定し、特定された高輝度領域に対応する前記表示画面中の領域の画質を調整する画質調整手段と、
を備えることを特徴とする映像表示装置。 In a video display device that displays a predetermined video on a rectangular display screen,
First imaging means provided in the vicinity of the four corners of the display screen and having a plurality of imaging cameras for imaging in a direction perpendicular to the display screen;
User position detection means for detecting the user's direction relative to the display screen based on the position of the user in the plurality of first captured images captured by the plurality of imaging cameras and the distance from the display screen to the user;
Based on the direction of the user with respect to the display screen, the incident direction of each light beam reflected at the four corners of the display screen and reaching the user is calculated, and the angle of view of the background area is determined based on the calculated incident direction. A background area specifying means for specifying a background area reflected on the display screen and recognized by the user;
Based on the angle of view of the specified background area, the background area specified by the background area specifying means is imaged by adjusting the imaging direction and the angle of view of the imaging area so as to image the background area. Two imaging means;
An image quality that specifies a high-brightness area having a luminance of a predetermined value or higher in the second captured image picked up by the second image pickup means and adjusts the image quality of the area in the display screen corresponding to the specified high-brightness area Adjusting means;
A video display device comprising:
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2007192146A JP2009031337A (en) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Video display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007192146A JP2009031337A (en) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Video display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009031337A true JP2009031337A (en) | 2009-02-12 |
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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2007
- 2007-07-24 JP JP2007192146A patent/JP2009031337A/en active Pending
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