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カメラ映像処理技術

RICOH Unified Communication System (以下、RICOH UCS)では、カメラ一体型システムならではの映像処理技術で、テレビ会議・Web会議でも離れた距離にいることを感じさせないリアルなコミュニケーションを実現しています。

最新型のRICOH UCS P3500では、「カメラの高性能化」、「高画質を実現する画質設計」の2つの技術を搭載しています。

カメラの高性能化

RICOH UCS P3500では、さまざまな利用シーンでリアルなコミュニケーションを実現するために、内蔵カメラを高性能化しています。高性能化したカメラの特徴を、下記の表で紹介します。

解像度
HD(1280x720)に向上
より現実感のある映像表現を実現します。
感度
露出制御性能を大幅に向上
暗い部屋や窓際の明るいシーンでも最適な明るさに自動で調整します。
例えば、プロジェクター利用時の暗いシーンでも人の表情が読み取れます。
画角
超広角レンズを採用し、水平画角125度を実現
RICOH UCS端末のすぐ横に座る参加者も映せるため、
会議参加者全員を見渡したコミュニケーションが可能となります。
フリッカ抑制 蛍光灯下で使用した際の画像のちらつきの発生を抑制
デジタルズーム
デジタルズーム機能(最大4倍)を新規搭載 (リモコン操作も可能)
拡大表示することで細かい表情やホワイトボードの小さい文字も読み取れます。

高画質を実現するための画質設計

RICOH UCS P3500では、ユーザーが体感する映像を最大限に高画質化する、カメラ一体型システムならではの画質設計を行っています。

テレビ会議・Web会議システムでユーザーが目にする映像は、インターネットを経由した映像です。インターネットで通信可能なデータ量は回線の状況により制限されます。限られたデータ量で映像を送るためには映像を圧縮する必要があり、その過程で映像劣化が発生する場合があります。

また、カメラから得られる映像(カメラ映像)は、使用するアプリケーションソフトの影響で多少なりとも色合いが変化します。そのため、アプリケーションソフトの影響を考慮していないWebカメラやHDMI®カメラ等の外付けカメラを使用すると、テレビ会議・Web会議システムでユーザーが目にする映像は不自然なものになる場合があります。

そこで、RICOH UCS P3500では、高画質を保ちつつ映像を高効率に圧縮する画質設計を行っています。通常、映像にノイズがあると圧縮効率が悪くなりますが、映像に適切な画像処理を行うことで、解像感を保ちつつ圧縮効率を高めています。また、内蔵カメラの色調整をシステムで最適化することで、自然な色表現を実現しています。

以下に、画質設計の具体例を3つ紹介します。

輪郭部の明暗差に応じた調整

被写体の輪郭部を強調すると、解像感が高くなる一方で、チラつくノイズが発生します。これは、輪郭部のわずかな明るさの変化が強調されて大きく変化して見えることや、輪郭部の明るさが強調処理を行うかどうかの判定境界付近にあることが原因です。

そこで、明暗差に合わせた画像処理を行い、チラつきの程度が低くなるように設計しています。(図1参照)

画像:図1 輪郭部の映像比較イメージ (ネットワーク帯域:上り2000kbps、下り2000kbps)
図1 輪郭部の映像比較イメージ (ネットワーク帯域:上り2000kbps、下り2000kbps)
((左)汎用カメラの画質設計、 (右)RICOH UCS P3500の画質設計)

周囲の明るさに応じた調整

周囲の明るさが変化すると、その変化に合わせてカメラはゲイン(感度)を調整するため、ランダムノイズ(周波数が不規則な信号)が発生します。特にプロジェクター等を利用する暗い部屋ではゲインを高めるため、映像にランダムノイズが目立ちやすくなります。ランダムノイズがある状態で輪郭強調を行うと、ノイズを輪郭と間違えて強調してしまう場合があり、ユーザーが目にする映像では色のついたランダムノイズが気になり、会議に支障をきたしかねません。

そこで、暗い部屋では高解像ではなくても「コミュニケーションがとれる」ことを優先させる適切な画像処理で、色のついたランダムノイズによるチラつきを気になりにくくさせています。その一方で、明るい部屋ではランダムノイズの発生が少ないため、明るさに合わせた画像処理を行うことで、解像感を保ちつつもノイズを低減させています。

システム最適で内蔵カメラを色設計

前述のように、カメラ映像は使用するアプリケーションソフトにより色合いが変化するため、その影響で不自然な色表現になる場合があります。RICOH UCS P3500では、自然な映像表現を実現するためにシステム最適で内蔵カメラの色調整を行っています。この色調整によって、最終的にユーザーが目にする映像は自然な色の映像となります(図2参照)。

画像:X-Rite ColorChecker Classic を被写体として使用
X-Rite® ColorChecker Classic を被写体として使用

画像:図2 色の映像比較イメージ
図2 色の映像比較イメージ
((左)調整前の映像、 (右)調整後の映像)

このように、RICOH UCS P3500では、内蔵カメラを高性能化するとともにその色調整をシステムで最適化して自然な色表現を実現しています。また、上記は一例ですが、テレビ会議・Web会議を行う環境(ネットワーク、部屋の明るさなど)を考慮した画質設計を行うことで、ユーザーが体感する映像を最大限に高画質化しています。

RICOH UCSでは、カメラ一体型システムならではの映像処理技術で、リアルなコミュニケーションを提供していきます。

※ HDMIは、HDMI Licensing, LLC.の米国およびその他の国における登録商標または商標です。
※ X-Riteは、X-Rite Incorporated.の登録商標です。