Устройство отображения и способ управления
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к вычислительной технике, а именно к системам управления устройствами отображения. Техническим результатом является обеспечение оптимизированного состояния устройства отображения изображения для конкретного пользователя в требуемом положении. Предложено устройство отображения. Устройство содержит секцию формирования изображения, выполненную с возможностью захвата изображения заданного диапазона динамического изображения относительно направления отображения изображения, а также, устройство содержит секцию анализа изображения, выполненную с возможностью анализа динамического изображения, захватываемого секцией формирования изображения, и вычисления положения конкретного пользователя из множества пользователей. При этом устройство также включает в себя секцию выполнения процесса оптимизации системы, выполненную с возможностью вычисления информации управления системой для оптимизации системы на основе положения указанного конкретного пользователя, вычисляемого с помощью секции анализа изображения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 23 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству отображения и способу управления.
Уровень техники
В последние годы, сопровождающиеся расширением рынка телевизоров с плоским экраном, возрастает потребность в устройстве отображения изображения, таком как телевизор с большим экраном, для установки, например, в жилой комнате. В такой ситуации предложено устройство отображения изображения, имеющее различные функции.
Раскрытие изобретения
Техническая задача
В этой связи, поскольку пользователь может смотреть изображение, которое устройство отображения изображения отображает в требуемом положении, в зависимости от положения просмотра пользователя, состояние устройства отображения изображения, а именно качество аудио, такое как баланс громкости звука на выходе секции вывода аудио, качество изображения секции отображения изображения устройства отображения изображения и содержания отображения, направление отображения устройства отображения изображения и т.п., может быть неоптимальным для пользователя, находящегося в требуемом положении.
Таким образом, настоящее изобретение выполнено с учетом вышеупомянутой проблемы, и задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы выполнить новое и усовершенствованное устройство отображения изображения и способ управления, позволяющий оптимизировать состояние устройства отображения изображения для пользователя в требуемом положении.
Решение задачи
Для решения вышеупомянутой задачи согласно аспекту настоящего изобретения предложено устройство отображения, включающее в себя секцию формирования изображения, которая захватывает изображение заданного диапазона динамического изображения по отношению к направлению отображения изображения; секцию анализа изображения, которая анализирует динамическое изображение, захваченное секцией формирования изображения, и вычисляет положение пользователя; секцию выполнения процесса оптимизации системы, которая вычисляет информацию управления системой для оптимизации системы на основе положения пользователя, вычисленного с помощью секции анализа изображения; и секцию управления системой, которая оптимизирует систему на основе информации управления системой, вычисленной с помощью секции выполнения процесса оптимизации системы.
Секция выполнения процесса оптимизации системы может вычислять информацию управления системой для оптимизации баланса громкости звука на выходе секции вывода аудио на основе положения пользователя, вычисленного с помощью секции анализа изображения.
Секция выполнения процесса оптимизации системы может вычислять информацию управления системой для оптимизации качества изображения секции отображения изображения на основе положения пользователя, вычисленного с помощью секции анализа изображения.
Секция выполнения процесса оптимизации системы может вычислять информацию управления системой для оптимизации контента отображения секции отображения изображения на основе положения пользователя, вычисленного с помощью секции анализа изображения.
Секция выполнения процесса оптимизации системы может вычислять информацию об управлении системой для оптимизации направления самого устройства отображения на основе положения пользователя, вычисленного с помощью секции анализа изображения.
Секция анализа изображения может анализировать динамическое изображение, захваченное секцией формирования изображения, и вычислять трехмерное положение пользователя.
Секция анализа изображения может анализировать динамическое изображение, захваченное секцией формирования изображения, и вычислять соответствующие положения множества пользователей, а секция выполнения процесса оптимизации системы может вычислять положения центра баланса множества пользователей, основываясь на положениях множества пользователей, вычисленных с помощью секции анализа изображения, и вычислять информацию об управлении системой для оптимизации системы, основываясь на вычисленных положениях центра баланса множества пользователей.
Кроме того, для решения вышеупомянутой задачи согласно аспекту настоящего изобретения предложен способ управления, включающий в себя этап формирования изображения, на котором захватывают изображение заданного диапазона динамического изображения по отношению к направлению отображения изображения; этап анализа изображения, на котором анализируют захваченное динамическое изображение и вычисляют положение пользователя; этап выполнения процесса оптимизации системы, на котором вычисляют информацию управления системой для оптимизации системы, основываясь на вычисленном положении пользователя; и этап управления системой, на котором оптимизируют систему на основе вычисленной информации управления системой.
Полезные эффекты изобретения
Как объяснено выше, согласно настоящему изобретению можно выполнить новое и усовершенствованное устройство отображения изображения и способ управления, позволяющий оптимизировать состояние устройства отображения изображения для пользователя, который находится в требуемом положении.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - образцовая схема, которая объясняет внешний вид устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - образцовая схема, которая объясняет конфигурацию устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 - образцовая схема, которая объясняет конфигурацию секции 110 управления.
Фиг.4 - образцовая схема, которая объясняет конфигурацию секции 110 управления.
Фиг.5(А) - образцовая схема, которая объясняет случай, где пользователь 1 и пользователь 2 присутствуют в области формирования изображения секции 104 формирования изображения, и фиг.5(В) - образцовая схема, которая объясняет положение [a1, b1] обнаружения лица и размер [w1, h1] лица пользователя 1 и положение [а2, b2] обнаружения лица и размер [w2, h2] лица пользователя 2, которые включены в изображение, захваченное секцией формирования изображения.
Фиг.6(А) - образцовая схема, которая объясняет случай, где пользователи присутствуют на контрольном расстоянии d0 и d1 в области формирования изображения секции 104 формирования изображения, и фиг.6(В) - образцовая схема, которая объясняет размер [w1, h1] лица пользователя на расстоянии d1, в изображении, захваченном секцией 104 формирования изображения, и фиг.6(С) - образцовая схема, которая объясняет контрольный размер [w0, h0] лица пользователя на контрольном расстоянии d0 в изображении, захваченном секцией 104 формирования изображения.
Фиг.7(А) - образцовая схема, которая объясняет центр [0, 0, 0] устройства 100 отображения изображения и положение [∆x, ∆y, ∆z] камеры секции 104 формирования изображения, и фиг.7(В) - образцовая схема, которая объясняет центр [0, 0, 0] устройства 100 отображения изображения, переднюю ось [0, 0], положение [∆x, ∆y, ∆z] камеры секции 104 формирования изображения и угол [∆ϕ, ∆θ] установки.
Фиг.8 - схема последовательности операций, показывающая пример процесса оптимизации в соответствии с положением пользователя с помощью устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 - схема последовательности операций, показывающая пример процесса оптимизации в соответствии с положениями одного или более пользователей с помощью устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 - схема последовательности операций, показывающая пример процесса оптимизации в соответствии с возрастом одного или более пользователей с помощью устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 - образцовая схема, которая объясняет процесс оптимизации баланса громкости.
Фиг.12 - образцовая схема, которая объясняет способ вычисления положений центра баланса группы пользователей.
Фиг.13(А) - образцовая схема, которая объясняет положение [D0, Ah0] пользователя А и положение [D1, Ah1] пользователя В в горизонтальном направлении, и фиг.13(В) - образцовая схема, которая объясняет положение [D0, Av0] пользователя А и положение [D, Av1] пользователя В в вертикальном направлении.
Фиг.14(А) и фиг.14(В) - образцовые схемы, которые объясняют процесс оптимизации размера буквы графического пользовательского интерфейса (ГПИ).
Фиг.15(А) - фиг.15(С) - образцовые схемы, которые объясняют способ коррекции контрольного размера [w0, h0] лица на контрольном расстоянии d0 при вычислении расстояния до пользователя.
Осуществление изобретения
Описание вариантов осуществления
Ниже приведено подробное описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует отметить, что в этом описании и чертежах элементы, которые имеют, по существу, одинаковую функцию и структуру, обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их повторное объяснение будет опущено.
Следует отметить, что объяснение будет приведено в следующем порядке.
1. Один вариант осуществления настоящего изобретения
1-1. Конфигурация устройства отображения изображения
1-2. Конфигурация секции управления
1-3. Процесс оптимизации в соответствии с положением пользователя
1-4. Процесс оптимизации согласно положениям пользователей одного или более пользователей
1-5. Процесс оптимизации в соответствии с возрастом одного или более пользователей
1. Один вариант осуществления настоящего изобретения
1-1. Конфигурация устройства отображения изображения
Сначала будет объяснена конфигурация устройства отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.1 изображает образцовую схему, которая объясняет внешний вид устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.1 изображает вид спереди при просмотре устройства 100 отображения изображения с передней стороны. Ниже, со ссылкой на фиг.1, будет объяснен внешний вид устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1, устройство 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя секции 104 формирования изображения, которые захватывают динамическое изображение, размещенное в верхнем центральном положении и левом и правом центральных положениях секции 102 панели отображения, которая отображает неподвижное изображение или динамическое изображение. Секции 104 формирования изображения захватывают динамическое изображение по отношению к направлению, с которого устройство 100 отображения изображения отображает неподвижное изображение или динамическое изображение в секции 102 панели отображения. Устройство 100 отображения изображения варианта осуществления анализирует изображение, захваченное секциями 104 формирования изображения, и обнаруживает лицо пользователя, захваченное в изображении. Устройство 100 отображения изображения анализирует обнаруженное лицо пользователя и обнаруживает положение обнаружения лица и размер лица. Устройство 100 отображения изображения вычисляет относительное положение пользователя по отношению к оптической оси камеры соответствующих секций 104 формирования изображения, основываясь на обнаруженном положении обнаружения лица и размере лица. Затем, устройство 100 отображения изображения вычисляет положение пользователя по отношению к центру устройства и передней оси устройства 100 отображения изображения, основываясь на результате вычисления относительного положения пользователя по отношению к оптической оси камеры соответствующих секций 104 формирования изображения и прилагаемой информации, такой как положение, угол камеры соответствующих секций 104 формирования изображения. Устройство 100 отображения изображения варианта осуществления характеристически оптимизирует состояние устройства 100 отображения изображения в соответствии с положением пользователя, то есть качество аудио, такое как громкость звука, качество изображения, содержания отображения, направление устройства по отношению к положению пользователя.
Кроме того, устройство 100 отображения изображения варианта осуществления включает в себя секцию 106 датчика, размещенную в нижнем центральном положении секции 102 панели отображения. Секция 106 датчика обнаруживает присутствие/отсутствие человека перед устройством 100 отображения изображения.
Следует отметить, что на фиг.1, несмотря на то что устройство 100 отображения изображения имело секции 104 формирования изображения, которые захватывают динамическое изображение в трех положениях вокруг секции 102 панели отображения, нет необходимости говорить о том, что положения секций 104 формирования изображения, которые захватывают динамическое изображение, не ограничены вышеприведенным примером в настоящем изобретении; например, можно предусмотреть устройство, которое не зависит от устройства 100 отображения изображения, можно подсоединить устройство к устройству 100 отображения изображения и можно захватить динамическое изображение с помощью этого устройства. Кроме того, нет необходимости говорить о том, что число секций 104 формирования изображения не ограничено тремя; изображение можно захватить путем обеспечения двух или менее или четырех или более секций 104 формирования изображения. Более того, нет необходимости говорить о том, что число секций 106 датчиков не ограничивается одним; и можно предусмотреть две или более секций датчиков.
Кроме того, устройство 100 отображения изображения может дополнительно включать в себя секцию для приема сигналов (на фиг.1 не показана), которая может принимать сигнал управления от пульта дистанционного управления (не показан) посредством инфракрасной схемы, беспроводной схемы.
Как описано выше, внешний вид устройства 100 отображения изображения варианта осуществления настоящего изобретения был объяснен со ссылкой на фиг.1. Далее приводится объяснение конфигурации устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 изображает образцовую схему, которая объясняет конфигурацию устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Ниже, со ссылкой на фиг.2, будет объяснена конфигурация устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.2, устройство 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения сконфигурировано таким образом, чтобы включать в себя секцию 102 панели отображения, секции 104 формирования изображения, секцию 106 датчика, секцию 108 громкоговорителей, секцию 109 механизма и секцию 110 управления.
Кроме того, секция 110 управления сконфигурирована таким образом, чтобы включать в себя секцию 112 ввода изображения, секцию 114 обработки изображения, секцию 116 анализа состояния просмотра, секцию 117 хранения информации о положении пользователя, секцию 118 записи состояния просмотра, секцию 120 выполнения процесса оптимизации системы и секцию 122 управления системой.
Секция 102 панели отображения отображает неподвижное изображение или динамическое изображение на основании сигнала возбуждения панели. В этом варианте осуществления секция 102 панели отображения отображает неподвижное изображение или динамическое изображение с использованием жидкокристаллических кристаллов. Конечно, в настоящем изобретении нет необходимости говорить о том, что секция 102 панели отображения не ограничена вышеприведенным примером. Секция 102 панели отображения может отображать неподвижное изображение или динамическое изображение с использованием самоизлучающего устройства отображения, такого как органическое электролюминесцентное (EL) устройство отображения.
Как описано выше, секции 104 формирования изображения размещаются в верхнем центральном положении и левом и правом центральных положениях секции 102 панели отображения, которая отображает неподвижное изображение или динамическое изображение. Секции 104 формирования изображения захватывают динамическое изображение по отношению к направлению, с которого устройство 100 отображения изображения отображает динамическое изображение в секции 102 панели отображения, когда сигнал возбуждения панели подается в секцию 102 панели отображения и секция 102 панели отображения отображает динамическое изображение. Секции 104 формирования изображения могут захватывать динамическое изображение с помощью датчиков изображения на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС) или могут захватывать динамическое изображение с помощью датчиков изображения на основе комплементарных металлооксидных полупроводников (КМОП). Динамическое изображение, захваченное секциями 104 формирования изображения, подается в секцию 110 управления.
Секция 106 датчика предусмотрена в нижнем центральном положении секции 102 панели отображения, которая отображает неподвижное изображение или динамическое изображение, и, например, для обнаружения присутствия/отсутствия человека перед устройством 100 отображения изображения. Кроме того, если человек присутствует перед устройством 100 отображения изображения, секция 106 датчика может обнаружить расстояние между устройством 100 отображения изображения и этим человеком. Результат обнаружения и информация о расстоянии с помощью секции 106 датчика подаются в секцию 110 управления. Секция 108 громкоговорителей выводит звуки на основании звукового выходного сигнала. Секция 109 механизма управляет направлением отображения секции 102 панели отображения устройства 100 отображения изображения, например, на основании сигнала возбуждения.
Секция 110 управления управляет операциями устройства 100 отображения изображения. Ниже приведено объяснение соответствующих секций 110 управления.
Секция 112 ввода изображения принимает динамическое изображение, захваченное секциями 104 формирования изображения. Динамическое изображение, принятое с помощью секции 112 ввода изображения, подается в секцию 114 обработки изображения и используется при обработке изображения в секции 114 обработки изображения.
Секция 114 обработки изображения является примером секции анализа изображения настоящего изобретения и выполняет соответствующую обработку изображения над динамическим изображением, которое захватывается секциями 104 формирования изображения и подается из секции 112 ввода изображения. Обработка изображения, которая выполняется с помощью секции 114 обработки изображения, включает в себя процесс обнаружения объекта, входящего в динамическое изображение, захваченное секциями 104 формирования изображения, процесс обнаружения числа людей, входящих в динамическое изображение, и процесс обнаружения лица и выражения лица, входящего в динамическое изображение. Результаты соответствующих процессов обработки изображения, выполняемых секцией 114 обработки изображения, подаются в секцию 116 анализа состояния просмотра и используются для анализа присутствия/отсутствия человека, который смотрит на устройство 100 отображения изображения, состояния просмотра и положения просмотра человека.
Что касается процесса обнаружения лица для обнаружения лица, входящего в изображение, с помощью секции 114 обработки изображения, можно использовать технологии, описанные, например, в публикации заявки на патент Японии №2007-65766 и публикации заявки на патент Японии №2005-44330. Ниже приводится краткое объяснение процесса обнаружения лица.
Для того чтобы обнаружить лицо пользователя из изображения, сначала соответствующим образом обнаруживают положение лица, размер лица и направление лица в поданном изображении. При обнаружении положения и размера лица часть изображения лица можно вырезать из изображения. Затем, основываясь на вырезанном изображении лица и информации о направлении лица, обнаруживают характерные части лица (положения характерных черт лица), например брови, глаза, нос, рот и т.п. Например, при обнаружении положений характерных черт лица можно использовать способ, который называется активными моделями внешнего вида (ААМ), таким образом, чтобы можно было обнаружить положения характерных черт лица.
После обнаружения положений характерных черт лица локальное значение характерной черты лица вычисляется для каждого из обнаруженных положений характерных черт лица. Путем вычисления локальных значений характерных черт лица и сохранения вычисленных локальных значений характерных черт лица совместно с изображением лица, распознавание лица становится возможным из изображения, захваченного секцией 104 формирования изображения. Что касается способа распознавания лица, так как можно использовать технологии описанные, например, в публикации в заявке на патент Японии №2007-65766 и публикации заявки на патент Японии №2005-44330, то их подробное описание будет опущено. Кроме того, можно также определить, является ли лицо, захваченное в поданном изображении, мужским или женским, и какой возраст имеет человек, с помощью изображения лица и положения характерных черт лица. Кроме того, с помощью заранее заданной записи информации о лицах можно отыскать среди лиц человека, захваченного в поданном изображении, и можно точно определить личность человека.
Секция 116 анализа состояния просмотра является примером секции анализа изображения настоящего изобретения. Она принимает результат соответствующих процессов обработки изображения с помощью секции 114 обработки изображения, результат обнаружения и информацию о расстоянии посредством обнаружения секцией 106 датчика и выполняет анализ состояния просмотра и положения просмотра человека, который смотрит на изображение, отображаемое устройством 100 отображения изображения, с использованием результата соответствующих процессов обработки изображения с помощью секции 114 обработки изображения, результата обнаружения и информации о расстоянии посредством обнаружения секцией 106 датчика. С помощью секции 116 анализа состояния просмотра, которая анализирует состояние просмотра и положение просмотра человека, который смотрит, устройство 100 отображения изображения, которое позволяет управлять качеством аудио, таким как баланс звука, который выводится из секции 108 громкоговорителей, управлять качеством изображения секции 102 панели отображения, управлять содержаниями отображения секции 102 панели отображения и управлять направлением отображения секции 102 панели отображения с использованием секции 109 механизма в соответствии с положением просмотра пользователя, который смотрит на устройство 100 отображения изображения. Результат анализа процесса анализа, выполняемого секцией 116 анализа состояния просмотра, подается в секцию 118 записи состояния просмотра, секцию 117 хранения информации о положении пользователя и секцию 120 выполнения процесса оптимизации системы.
Следует отметить, что в случае, где несмотря на то что динамическое тело обнаруживается из результата обнаружения и информации о расстоянии с помощью обнаружения секции 106 датчика, а расстояние между секцией 106 датчика и этим динамическим телом равно или превышает заданное расстояние, секция 116 анализа состояния просмотра может исключить этот объект из цели обнаружения.
Секция 118 записи состояния просмотра записывает результат анализа, записанный с помощью процесса анализа, выполняемого секцией 116 анализа состояния просмотра. Результат анализа в секции 116 анализа состояния просмотра, записанный с помощью секции 118 записи состояния просмотра, используется в процессе оптимизации системы секцией 120 выполнения процесса оптимизации системы. Кроме того, результат анализа в секции 116 анализа состояния просмотра, записанный с помощью секции 118 записи состояния просмотра, можно передать во внешний сервер 200 сбора данных.
Секция 117 хранения информации о положении пользователя сохраняет результат анализа процесса анализа, выполненного секцией 116 анализа состояния просмотра.
Секция 120 выполнения процесса оптимизации системы вычисляет информацию об управлении системой для выполнения процесса оптимизации системы в соответствующих секциях устройства 100 отображения изображения с использованием результата анализа, полученного в процессе анализа, выполненного секцией 116 анализа состояния просмотра. Процесс оптимизации системы в соответствующих секциях устройства 100 отображения изображения включает в себя управление качеством аудио, таким как баланс звука на выходе секции 108 громкоговорителей, управление качеством изображения секции 102 панели отображения, управление содержаниями отображения секции 102 панели отображения и управление направлением отображения секции 102 панели отображения устройства 100 отображения изображения с помощью секции 109 механизма.
Устройство 100 отображения изображения может выполнять процесс оптимизации в соответствии с положением пользователя, основываясь на информации об управлении системой, вычисленной секцией 120 выполнения процесса оптимизации системы. Информация об управлении системой, вычисленной секцией 120 выполнения процесса оптимизации системы, подается в секцию 122 управления системой.
Секция 122 управления системой выполняет процесс оптимизации системы в соответствующих секциях устройства 100 отображения изображения, основываясь на информации об управлении системой, вычисленной секцией 120 выполнения процесса оптимизации системы. Например, секция 122 управления системой выполняет управление балансом громкости на выходе секции 108 громкоговорителей, управление качеством изображения секции 102 панели отображения, управление содержаниями отображения секции 102 панели отображения, управление направлением отображения секции 102 панели отображения устройства 100 отображения изображения с помощью секции 109 механизма и т.п., основываясь на информации об управлении системой, вычисленной с помощью секции 120 выполнения процесса оптимизации системы.
Выше, со ссылкой на фиг.2, была объяснена конфигурация устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Далее следует более подробное объяснение конфигурации секции 110 управления, которая входит в состав устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
1-2. Конфигурация секции управления
Фиг.3 изображает образцовую схему, которая объясняет конфигурацию секции 110 управления, которая входит в состав устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В пределах секции 110 управления, фиг.3 объясняет конфигурацию секции 116 анализа состояния просмотра, которая входит в состав секции 110 управления. Ниже приводится объяснение конфигурации секции 116 анализа состояния просмотра со ссылкой на фиг.3.
Как показано на фиг.3, секция 116 анализа состояния просмотра сконфигурирована таким образом, чтобы включать в себя секцию 132 вычисления направления/расстояния до пользователя и секцию 134 вычисления информации о положении.
Секция 132 вычисления направления/расстояния до пользователя принимает результаты соответствующих процессов обработки изображения с помощью секции 114 обработки изображения и оптическую информацию, такую как информацию об угле зрения и разрешение каждой камеры секций 104 формирования изображения, и вычисляет относительное положение пользователя (направление [ϕ1, θ1], расстояние d1) по отношению к оптической оси каждой камеры секций 104 формирования изображения с использованием результатов соответствующих процессов обработки изображения с помощью секции 114 обработки изображения и оптической информации, подаваемой из секций 104 формирования изображения. В этом случае захваченное изображение, а также информация об обнаружении лица (например, информация, такая как положение [a1, b1] обнаружения лица, размер [w1, h1] лица, и другая информация о характерных признаках, такая как возраст и пол), для каждого пользователя, использующего устройство 100 отображения изображения, подается из секции 114 обработки изображения в секцию 132 вычисления направления/расстояния до пользователя секции 116 анализа состояния просмотра. Фиг.5(А) изображает образцовую схему, которая объясняет случай, где пользователь 1 и пользователь 2 присутствуют в области изображения секции 104 формирования изображения, и фиг.5(В) изображает образцовую схему, которая объясняет положение [a1, b1] обнаружения лица и размера [w1, h1] лица пользователя 1 и положение [а2, b2] обнаружения лица и размера [w2, h2] лица пользователя 2, которое входит в изображение, захваченное секцией 104 формирования изображения. Кроме того, фиг.6(А) изображает образцовую схему, которая объясняет случай, где пользователи присутствуют на контрольном расстоянии d1 и расстоянии d1 в области формирования изображения одной из секций 104 формирования изображения, фиг.6(В) изображает образцовую схему, которая объясняет размер [w1, h1] лица пользователя на расстоянии d1 в изображении, захваченном секцией 104 формирования изображения, и фиг.6(С) изображает образцовую схему, которая объясняет контрольный размер [w0, h0] лица пользователя на контрольном расстоянии d0 в изображении, захваченном секцией 104 формирования изображения.
Направление [ϕ1, θ1] вычисляется из положения [a1, b1] обнаружения лица, нормированного на размер [xmax, ymax] захваченного изображения и угол зрения [ϕ0, θ0] камеры в секции 104 формирования изображения следующим образом.
Горизонтальное направление: 1ϕ=ϕ0*a1
Вертикальное направление: θ1=θ0*b1
Кроме того, расстояние d1 вычисляется из контрольного размера [w0, h0] лица на контрольном расстоянии d0 следующим образом.
Расстояние: d1=d0*(w0/w1)
Секция 134 вычисления информации о положении пользователя принимает результат вычисления соответствующего положения пользователя по отношению к оптической оси камеры соответствующих секций 104 формирования изображения с помощью секции 132 вычисления направления/расстояния до пользователя и прилагаемой информации, такой как положение, угол камеры соответствующих секций 104 формирования изображения, и вычисляет трехмерное положение пользователя по отношению к центру устройства 100 отображения изображения и передней оси с использованием результата вычисления относительного положения пользователя с помощью секции 132 вычисления направления/расстояния до пользователя и прилагаемой информации соответствующих секций 104 формирования изображения. Информация о положении пользователя, вычисленная секцией 134 вычисления информации о положении пользователя, подается в секцию 117 хранения информации о положении пользователя. Фиг.7(А) изображает образцовую схему, которая объясняет центр [0, 0, 0] устройства 100 отображения изображения положения [∆x, ∆y, ∆z] камеры секции 104 формирования изображения, и фиг.7(В) изображает образцовую схему, которая объясняет центр [0, 0, 0] устройства 100 отображения изображения, передней оси [0, 0, 0], положения [∆x, ∆y, ∆z] камеры секции 104 формирования изображения и угла [∆ϕ, ∆θ] установки.
Когда относительное положение пользователя по отношению к оптической оси камеры секции 104 формирования изображения представляет собой направление [ϕ1, θ1] и расстояние d1, центр устройства 100 отображения изображения находится в точке [0, 0, 0], и по отношению к передней оси [0, 0], позиционная разность [∆x, ∆y, ∆z] представляет собой положение камеры секции 104 формирования изображения, угловая разность [∆ϕ, ∆θ] представляет собой угол установки, положение [x1, y1, z1] пользователя по отношению к центру [0, 0, 0] устройства 100 отображения изображения вычисляется следующим образом.
x1=d1*cos(θ1-∆θ)*tan(1ϕ-∆ϕ)-∆x
y1=d1*tan(θ1-∆θ)-∆y
z1=d1*cos(θ1-∆θ)*cos(ϕ1-∆)ϕ-∆z
Фиг.4 изображает образцовую схему, которая объясняет конфигурацию секции 110 управления, которая входит в состав устройства 100 отображения изображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Внутри секции 110 управления, фиг.4 объясняет конфигурации секции 117 хранения информации о положении пользователя, секции 120 выполнения процесса оптимизации системы и секции 122 управления системой, которая входит в секцию 110 управления. Ниже, со ссылкой на фиг.3, приводится объяснение конфигураций секции 117 хранения информации о положении пользователя, секции 120 выполнения процесса оптимизации системы и секции 122 управления системой.
Как показано на фиг.4, секция 120 выполнения процесса оптимизации системы сконфигурирована таким образом, чтобы включать в себя секцию 142 выполнения процесса оптимизации качества аудио, секцию 144 выполнения процесса оптимизации качества изображения и секцию 146 выполнения процесса оптимизации направления устройства. Кроме того, секция 122 управления системой сконфигурирована таким образом, чтобы включать в себя секцию 152 управления качеством аудио, секцию 154 управления качеством изображения и секцию 156 управления направлением устройства.
Секция 117 хранения информации о положении пользователя хранит информацию о положении пользователя, которая представляет собой результат вычисления положения пользователя по отношению к центру устройства и передней оси устройства 100 отображения изображения с помощью секции 134 вычисления информации о положении пользователя секции анализа состояния просмотра. Информация о положении пользователя, сохраненная в секции 117 хранения информации о положении пользователя, подается в секцию 120 выполнения процесса оптимизации системы.
Секция 142 выполнения процесса оптимизации качества аудио секции 120 выполнения процесса оптимизации системы вычисляет информацию об управлении качеством аудио для выполнения процесса оптимизации качества аудио в секции 108 громкоговорителей устройства 100 отображения изображения, основываясь на информации о положении пользователя, поданной из секции 117 хранения информации о положении пользователя, таким образом, чтобы оптимизировать качество аудио устройства 100 отображения изображения для пользователя в требуемом положении. Информация об управлении качеством аудио, вычисленная с помощью секции 142 выполнения процесса оптимизации качества аудио, подается в секцию 152 управления качеством аудио секции 122 управления системой.
В качестве процесса оптимизации качества аудио существуют процесс оптимизации баланса громкости стереозвука на выходе секции 108 громкоговорителей на левой и правой сторонах и процесс оптимизации, который относится к окружающему эффекту стереозвука на выходе секции 108 громкоговорителей. Поскольку разность вырабатывается при балансе громкости на левой и правой сторонах стереозвука на выходе секции 108 громкоговорителей в зависимости от положения пользователя, процесс оптимизации оптимизирует коэффициенты усиления на левой и правой сторонах. Например, как показано на фиг.11, отличие от контрольной точки вычисляется следующим образом в соответствии с принципом, по которому громкость стереозвука на выходе секции 108 громкоговорителей ослабляется обратно пропорционально квадрату расстояния; вычисляется разность (gain_dif) громкости в секции 108 громкоговорителей с левой и правой сторон, и можно оптимизировать баланс громкости на левой и правой сторонах.
gain_Lch
=20*log(d_Lch/d_org_LRch)
gain_Rch
=20*log(d_Rch/d_org_LRch)
gain_dif
=gain_Rch-gain_Lch
=
20*log(d_Rch)-20*log(d_Lch)
=
20*log(d_Lch/d_Rch)
Здесь следует отметить, что
gain_Lch - разность коэффициентов усиления Lch,
gain_Rch - разность коэффициентов усиления Rch,
d_org_LRch - разность с левой и правой секций громкоговорителей в контрольной точке,
d_Lch - расстояние от секции громкоговорителей Lch до пользователя,
d_Rch - расстояние от секции громкоговорителей Rch
до пользователя,
gain_dif - разность усиления по напряжению L/R
Кроме того, в случае если присутствуют многочисленные пользователи, левый и правый баланс громкости звука на выходе секции 108 громкоговорителей можно оптимизировать по отношению к центру баланса этой группы пользователей или альтернативно можно оптимизировать левый и правый баланс громкости звука на выходе секции 108 громкогов