JP2630041B2 - テレビ会議画像表示制御方法 - Google Patents

テレビ会議画像表示制御方法

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JP2630041B2 JP2228772A JP22877290A JP2630041B2 JP 2630041 B2 JP2630041 B2 JP 2630041B2 JP 2228772 A JP2228772 A JP 2228772A JP 22877290 A JP22877290 A JP 22877290A JP 2630041 B2 JP2630041 B2 JP 2630041B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テレビ電話および会議システムに利用す
る。特に、複数の人間を対象としたテレビ会議システム
でのカメラおよび画面の制御手段に関する。
〔概要〕
本発明は、テレビ会議で発言中の発声者の画像を表示
制御する手段において、 発言中の発声者を自動選択することにより、 人手によるカメラ操作を不要することができるように
したものである。
〔従来の技術〕
従来のテレビ会議システムでは、会議出席者の中の発
言車に向けた撮像カメラの制御をジョイスティック等を
用いて撮像(送信)側あるいは表示(受信)側で行うも
のがある。このようなテレビ会議システムでは、撮像側
または表示側に専任のオペレータを設けるか、または会
議参加者が適宜発言者に向けたカメラ制御や表示切替を
行うことによって発言者の画像をとらえ、所望の効果を
えられる。しかし、専任オペレータや会議参加者の操作
が無い場合は適切な画像が得られず、発言者と無関係な
画像の交信を行うことになる。以下具体的に撮像側でカ
メラ制御を行う場合の従来例を第6図および表示側でカ
メラ制御を行う場合の従来例を第7図の全体ブロック図
を用いて説明する。
第6図で、10、11および12は会議参加者、20および21
はマイク、30は撮像カメラ、31は撮像カメラのコントロ
ーラ、50はカメラ30で撮像した画像を符号化する画像コ
ーダ、51はマイク20および21で集音した音声を符号化す
る音声コーダ、60は符号化された音声および画像をマル
チプレクスして回線にのせるマルチプレクサ、101は送
信回路、100は符号等のデータを受信する受信回線、80
は受信データを音声系と画像系に分離するデマルチプレ
クサ、70は分離された音声符号を音声信号に復号化する
音声デコーダ、71は画像符号を画像信号に復号化する画
像デコーダ、90は画像信号を表示する表示TV、40および
41は音声信号を拡声するスピーカである。
第7図で第6図と同一の番号を付したものは基本的に
同じ機能および動作を行うので説明は省略する。第7図
で第6図と異なるのは、61のマルチプレクサと、81のデ
マルチプレクサとである。マルチプレクサ61は画像符号
と音声符号の他に相手方のカメラをコントロールするカ
メラコントローラ31の制御信号も合わせてマルチプレク
スして送出する。デマルチプレクサ81は画像符号と音声
符号の他に、相手方から送られるカメラをコントロール
する信号も合わせてデマルチプレクスして分離する。
従来のTV会議システムでは、例えば、撮影範囲を第6
図の画像の撮像側で人間が制御して適切な画面を撮影で
きる。一方、受信表示側で人間がカメラを制御すること
によっても同様の効果が得られる。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような従来のTV会議システムでは、自動的に発言
者にカメラを向ける手段が無く人間の操作を必要とし、
カメラを制御する人間を余分に用いるかまたは参加者が
自らカメラを制御せざるをえなく、余分な人員の発生や
カメラ制御のために会議に集中できないなどの問題を引
起こしている。さらに、画像の受信側でカメラを制御す
る場合は、送信側のカメラをコントロールするために相
手側の人間の配列順序や音声の特徴をあらかじめ把握し
ておき、発声者の方向をこの記憶をたよりに特定し、カ
メラを制御することを回避する手段が無く試行錯誤で方
向を特定しなければならない問題があった。また、専任
のオペレータを用いる場合は、人手の増加とともに、会
議内容のを第三者に聞かれる問題もあった。
本発明、このような欠点を除去するもので、人手によ
るカメラ操作を不要にするテレビ会議画像表示制御装置
および方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、複数人の発声者を含む場面を撮像するカメ
ラおよびこの発声者の音声を集音する集音手段のそれぞ
れで画像信号および音声信号のそれぞれを生成する第一
ステップ、この第一ステップで生成された信号を圧縮符
号化した後に多重化して送出する第二ステップと、到来
する多重化された信号を分離し、分離されたそれぞれの
信号を伸張して画像信号および音声信号を復元し、この
画像信号を表示する第三ステップとで構成されたテレビ
会議画像表示制御方法において、 上記第一ステップは、離隔した位置に上記集音手段を
置き、この集音手段のそれぞれに到来する音声の時間差
に基づき発声者の位置を特定し、この特定された位置の
発声者を選択し、この選択された発声者にかかわる画像
信号を生成するステップを含むことを特徴とする。
ここで、上記第一ステップは、離隔した位置に上記集
音手段を置き、この集音手段のそれぞれに到来する音声
の時間差に基づき発声者の位置を特定し、この特定され
た位置を示す選択信号を生成し、この選択信号とともに
上記複数人を発声者を含む場面に対応する画像信号を生
成するステップを含み、上記第三ステップは、到来する
選択信号に基づき到来する画像信号から選択した発声者
にかかわる画像信号を伸張して表示するステップを含む
ことができる。
また、上記第一ステップは、離隔した位置に上記集音
手段を置き、この集音手段のそれぞれに到来する音声の
時間差に基づき発声者の位置を特定し、この特定された
位置を示す選択信号を生成し、この選択信号とともに上
記複数人の発声者を含む場面に対応する画像信号を生成
するステップを含み、上記第三ステップは、到来する画
像信号を伸張し、到来する選択信号に基づきこの伸張さ
れた画像信号のうちの発声者にかかわる画像信号を選択
して拡大表示するステップを含むことができる。
〔作用〕
少なくとも2本以上のマイクから入力される音声を基
に発声者の方向を特定し、発声者の位置特定手段の結果
に応じてカメラより入力した画像の特定部分の画像信号
のみを自動的に選択して圧縮し、送信し、また、発声者
の位置特定手段の結果を送信し、この送信された位置特
定結果を受信し、受信した位置特定結果に基づきテレビ
画面の圧縮された信号の伸張を制御し、特定の画像部分
の信号のみを自動的に伸張し表示する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第
1図は第一実施例で、一台のカメラの撮影した画像の特
定エリアを符号化して送信する場合を示す全体ブロック
構成図である。第1図で第6図、第7図と同一の番号を
付したものは基本的に同様な機能を有するものであるの
で説明を省略する。第1図で、200は2本のマイク20お
よび21から入力される音声などの到達時間差とマイク20
および21の設置間隔を基に音声などの発信源の方向を判
定し、符号化対象エリアを示す信号を生成して出力する
方向安定回路である。300は方向判定回路200から出力さ
れる信号に従ってカメラ撮影画像の特定エリアを符号化
する符号化制御回路である。
第2図は、第二実施例で、カメラから取り込まれる画
像はそのまま符号化して送信するが、サイド情報に復号
化エリアを指定する情報を付加する場合を示す全体ブロ
ック構成図である。第2図で、第1図、第6図および第
7図と同一の番号を付したものは同一の機能を有するも
のであるので説明を省略する。第二実施例で、マルチプ
レクサ60は符号化された音声、画像信号の他に方向判定
回路200の結果を合わせてマルチプレクスする。一方、
デマルチプレクタ80はマルチプレクサ60とは逆に、符号
化された音声、画像し号の他に符号化エリアを特定する
サイド情報も分離する。復号化制御回路400は復号化エ
リアを指定するサイド情報に基づき指定エリアの符号化
された画像信号を取り出して画像デコーダ71に送出す
る。画像デコーダ71は源画像の一部の符号化データを復
号化して表示TV90に送出する。
第3図は、第三実施例でカメラ30から取り込まれる画
像はそのまま符号化して送信するが、サイド情報に復号
化エリアを指定する情報を付加して送信し、受信側で復
号化の後に表示エリアを特定して拡大表示する場合を示
す全体ブロック構成図である。第3図で、第1図、第2
図、第6図および第7図と同一の番号を付したものは同
一の機能を有するものであるので説明を省略する。第三
実施例で、マルチプレクサ60は符号化された音声、画像
信号の他に方向判定回路200の結果を合わせてマルチプ
レクスする。一方、デマルチプレクサ80はマルチプレク
サ60とは逆に、符号化された音声、画像信号の他に符号
化エリアを特定するサイド情報も分離する。画像デコー
ダ71は送信された画像データを復号化する。表示制御回
路500は送信された表示エリアを指定するサイド情報に
基づき指定エリアの画像信号を取り出して拡大し、表示
VT90に送出する。
すなわち、この実施例は、撮像するカメラ30と、集音
する集音手段であるマイク20および21と、カメラ30から
与えられる画像信号を圧縮して圧縮画像信号を生成する
画像信号圧縮手段である画像コーダ50と、上記集音手段
から与えられる音声信号を圧縮して圧縮音声信号を生成
する音声信号圧縮手段である音声コーダ51と、上記圧縮
画像信号と上記圧縮音声信号とを多重化して多重化信号
を生成して送信する多重化送信手段であるマルチプレク
サ60と、この多重化送信手段から到来する多重化信号を
圧縮画像信号と圧縮音声信号とに分離する信号分離手段
であるデマルチプレクタ80と、の信号分離手段で分離さ
れた圧縮画像信号を伸張する画像信号伸張手段である画
像デコーダ71と、上記信号分離手段で分離された圧縮音
声信号を伸張する音声信号伸張手段である音声デコーダ
70と、上記画像信号伸張手段で伸張された画像信号に係
わる画像信号を表示する表示手段である表示TVと、上記
音声信号伸張手段で伸張された音声信号を拡声する拡声
手段であるスピーカ40および41とを備え、さらに、本発
明の特徴とする手段として、上記集音手段が集音した音
声に基づきこの音声の発声者の位置を特定する位置特定
手段である方向判定回路200を備え、ここで、第一の発
明は、上記位置特定手段の特定した位置の近傍の画像信
号を除く画像信号を上記画像信号圧縮手段に与えること
を禁止する画像信号送出禁止手段である符号化制御回路
300を備え、第二の発明は、マルチプレクサ60に、上記
位置特定手段の特定した位置を示す位置情報を送信する
特定位置情報送信手段を含み、上記画像信号圧縮手段に
代わり、到来する位置情報の示す圧縮画像信号の部分を
除く圧縮画像信号を上記画像信号伸張手段に与えること
を禁止する画像信号伸張禁止手段である含号化制御回路
400を備え、第三の発明は、上記画像信号伸張禁止手段
に代わり、上記到来する圧縮画像信号の伸張処理後に到
来する位置情報の示す部分を拡大して上記表示手段に与
える表示拡大手段である表示制御回路500を備える。
次に、動作について説明する。なお説明の簡単のため
第1図の人間10、11および12とマイク20および21の位置
(距離)関係を第8図の状態で説明する。第8図で、マ
イク20と21とは会議参加者の発声をとらえ電気信号に変
換して出力する。人間10が発声している場合には、マイ
ク21に入力される音声信号はマイク20に入力される音声
信号に対して距離差によって生じるT秒の遅れを持つ。
したがって、音速をSとすればY=T×S+Xの関係が
ある。マイク20と21との出力の一例を第9図に示す。第
9図で、上段はマイク20の出力する信号波形、下段はマ
イク21の出力する信号波形を示す。第8図に示した例で
は、マイク20の信号波形を基準にマイク21の信号波形を
観測すると、以下3つの場合が存在する。
マイク21の信号波形の遅れTが正の値の場合:人間
10が発声 マイク20と21の信号波形の遅れTが0の場合:人間
11が発声 マイク21の信号波形の遅れTが負の値の場合:人間
12が発声 である。なお、本実施例では説明を簡単にするために人
間を3人、マイクの個数を2個、相互の距離関係を同一
としたが、人間の総数、マイクの総数などが複数であ
り、人間とマイクの距離関係が不均一の場合でも、人間
がTVカメラでの撮影に支障が無い程度にカメラの光軸に
対して直角に近く直線状に整列し、かつマイクの配置が
人間の配列に対しほぼ並行またはほぼ直交に近い場合
で、マイク間の距離と信号の到達時間差が明確であれ
ば、同様の基本原理で方向を特定することができる。方
向判定回路200は発声者の方向を特定し、特定した方向
に従って符号化エリアを示す制御信号、復号化または表
示エリアをサイド情報として生成する。例えば上述の
の場合に、第一実施例では、カメラ撮影画像の内、第4
図の符号化エリア1を符号化して送出する。また、第二
実施例では、第5図の復号化エリア1を示すサイド情報
を生成し送出する。また、第三実施例でも、第二実施例
と同様に、サイド情報を送出し、受信側では受信画像を
デコードした後に、サイド情報に従って第5図の復号化
エリア1に相当する部分のみを拡大して表示を行う。
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように、TVカメラの操作者に
よる撮影画像の選択を不必要とし、専任のオペレータや
参加者の操作を回避することができるので、会議進行の
円滑化が図れ、またオペレータによる秘密漏洩の問題を
回避することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一実施例を示す全体ブロック図。 第2図は第二実施例を示す全体ブロック図。 第3図は第三実施例を示す全体ブロック図。 第4図は符号化エリアの例を示す図。 第5図は復号化エリアの例を示す図。 第6図は従来例を示す全体ブロック図。 第7図は従来例を示す全体ブロック図。 第8図はマイクと会議参加者との位置関係の一例を示す
図。 第9図はマイクに入力される音声の信号波形を示す図。 10、11、12……人間、20、21……マイク、30……カメ
ラ、31……カメラコントローラ、40、41……スピーカ、
50……画像コーダ、51……音声コーダ、60、61……マル
チプレクサ、70……音声デコーダ、71……画像デコー
ダ、80、81……デマルチプレクサ、90……表示TV、100
……受信回線、101……送信回線、200……方向判定回
路、300……符号化制御回路、400……復号化制御回路、
500……表示制御回路。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数人の発声者を含む場面を撮像するカメ
    ラおよびこの発声者の音声を集音する集音手段のそれぞ
    れで画像信号および音声信号のそれぞれを生成する第一
    ステップ、この第一ステップで生成された信号を圧縮符
    号化した後に多重化して送出する第二ステップと、到来
    する多重化された信号を分離し、分離されたそれぞれの
    信号を伸張して画像信号および音声信号を復元し、この
    画像信号を表示する第三ステップとで構成されたテレビ
    会議画像表示制御方法において、 上記第一ステップは、離隔した位置に上記集音手段を置
    き、この集音手段のそれぞれに到来する音声の時間差に
    基づき発声者の位置を特定し、この特定された位置の発
    声者を選択し、この選択された発声者にかかわる画像信
    号を生成するステップを含むことを特徴とするテレビ会
    議画像表示制御方法。
  2. 【請求項2】複数人の発声者を含む場面を撮像するカメ
    ラおよびこの発声者の発声を集音する集音手段のそれぞ
    れで画像信号および音声信号のそれぞれを生成する第一
    ステップと、この第一ステップで生成された信号を圧縮
    符号化した後に多重化して送出する第二ステップと、到
    来する多重化された信号を分離し、分離されたそれぞれ
    の信号を伸張して画像信号および音声信号を復元し、こ
    の画像信号を表示する第三ステップとで構成されたテレ
    ビ会議画像表示制御方法において、 上記第一ステップは、離隔した位置に上記集音手段を置
    き、この集音手段のそれぞれに到来する音声の時間差に
    基づき発声者の位置を特定し、この特定された位置を示
    す選択信号を生成し、この選択信号とともに上記複数人
    の発声者を含む場面に対応する画像信号を生成するステ
    ップを含み、 上記第三ステップは、到来する選択信号に基づき到来す
    る画像信号から選択した発声者にかかわる画像信号を伸
    張して表示するステップを含むことを特徴とするテレビ
    会議画像表示制御方法。
  3. 【請求項3】複数人の発声者を含む場面を撮像するカメ
    ラおよびこの発声者の音声を集音する集音手段のそれぞ
    れで画像信号および音声信号のそれぞれを生成する第一
    ステップと、この第一ステップで生成された信号を圧縮
    符号化した後に多重化して送出する第二ステップと、到
    来する多重化された信号を分離し、分離されたそれぞれ
    の信号を伸張して画像信号および音声信号を復元し、こ
    の画像信号を表示する第三ステップとで構成されたテレ
    ビ会議画像表示制御方法において、 上記第一ステップは、離隔した位置に上記集音手段を置
    き、この集音手段のそれぞれに到来する音声の時間差に
    基づき発声者の位置を特定し、この特定された位置を示
    す選択信号を生成し、この選択信号とともに上記複数人
    の発声者を含む場面に対応する画像信号を生成するステ
    ップを含み、 上記第三ステップは、到来する画像信号を伸張し、到来
    する選択信号に基づきこの伸張された画像信号のうちの
    発声者にかかわる画像信号を選択して拡大表示するステ
    ップを含むことを特徴とするテレビ会議画像表示制御方
    法。
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