映像信号処理装置および処理方法ならびに映像表示装置
【課題】製造コストが増大するのを抑制することを可能にする。
【解決手段】一実施形態の映像信号処理装置は、視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを多視差映像に挿入する処理を行う第１処理回路と、前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差映像に対して視域を拡大する処理を行う第２処理回路と、を備えている。
【解決手段】一実施形態の映像信号処理装置は、視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを多視差映像に挿入する処理を行う第１処理回路と、前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差映像に対して視域を拡大する処理を行う第２処理回路と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、映像信号処理装置および処理方法ならびに映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多視差信号から立体映像信号を生成する際に、視域を拡大する処理において視域拡大のための並べ替えを行いタイル画像に変換する。その後、視域境界の劣化を改善するためにタイル画像を画像メモリに格納し、視域境界改善処理を行っていた。そのため、外付けメモリが必要となり製造コストが増大するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、製造コストが増大するのを抑制することのできる映像信号処理装置および処理方法ならびに映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の映像信号処理装置は、視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを多視差映像に挿入する処理を行う第１処理回路と、前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差映像に対して視域を拡大する処理を行う第２処理回路と、を備えていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【図２】鮮鋭化処理回路の一具体例を示すブロック図。
【図３】鮮鋭化処理回路のフィルタ回路の一具体例を示す回路図。
【図４】視域境界改善処理回路の一具体例を示すブロック図。
【図５】視域拡大処理回路の一具体例を示すブロック図。
【図６】視域拡大処理が行われる前の多視差映像を説明する図。
【図７】視域拡大処理が行われた後の多視差映像を説明する図。
【図８】第２実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【図９】第３実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【図１０】第４実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【図１１】第５実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に図面を参照して実施形態を説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
第１実施形態の映像表示装置を図１に示す。この実施形態の映像表示装置は、映像信号処理部１００と、表示パネル２００とを備えている。表示パネル２００は、マトリクス状に配列された画素を有する表示部（図示せず）を備えており、例えば、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル等の平面表示パネルである。さらに、表示パネル２００は、上記表示部に対向するように配置され、上記画素からの光線を制御する複数の射出瞳を有する光線制御素子（図示せず）も備えている。光線制御素子は、一般的にはパララクスバリア或いは視差バリアとも称せられ、光線制御素子の各射出瞳は、同一位置でも角度により異なる画像が見えるように光線を制御している。具体的には、左右視差（水平視差）のみを与える場合には、複数のスリットを有するスリット板或いはレンチキュラーシート（シリンドリカルレンズアレイ）が用いられ、上下視差（垂直視差）も含める場合には、ピンホールアレイ或いはフライアイレンズアレイが用いられる。すなわち、スリット板のスリット、シリンドリカルレンズアレイのシリンドリカルレンズ、ピンホールアレイのピンホール、フライアイレンズアレイのフライアイレンズが各射出瞳となる。なお、本実施形態および後述する第２乃至第５実施形態においては、表示パネル２００は、複数の射出瞳を有する光線制御素素子を備えているが、パララックスバリアを透過型液晶表示装置などにより電子式に発生させ、バリアパターンの形状や位置などを電子的に可変制御する表示パネルを用いてもよく、３次元映像表示用の映像が表示可能な表示パネルであればよい。
【０００９】
映像信号処理部１００は、入力信号処理回路１０１と、多視差映像生成回路１０２と、奥行き情報推定回路１０３と、鮮鋭化処理回路１０４と、視域境界改善処理回路１０５と、警告メッセージ挿入処理回路１０６と、ディザ処理回路１０７と、視域拡大処理回路１０８と、を備えている。
【００１０】
入力信号処理回路１０１に放送またはネットワークを介して映像信号が入力される。この映像信号は、符号化された２次元映像信号または符号化された多視差映像信号である。
入力信号処理回路１０１は、入力された映像信号が符号化された２次元映像信号である場合には復号化し、この復号化された２次元映像信号を多視差映像生成回路１０２および奥行き情報推定回路１０３に送出する。また、入力された映像信号が符号化された多視差映像信号である場合には復号化し、この復号化された多視差映像信号（多視差映像）を鮮鋭化処理回路１０４に送出する。
【００１１】
奥行き情報推定回路１０２は、入力信号処理回路１０１から送られてきた２次元映像信号による２次元映像の奥行き情報を公知の方法を用いて推定する。例えば、フレーム間の動き情報等を用いて、２次元映像の奥行き情報を推定する。
【００１２】
多視差信号生成回路１０３は、奥行き情報推定回路１０２で得られた奥行き情報を用いて、２次元映像信号から、３次元映像表示に用いられる複数の視差映像（多視差映像）を生成する。多視差映像は、表示パネル２００の射出瞳それぞれに対応する画素を有し、各画素には、複数の視差映像が含まれている。
【００１３】
一般に、多視差映像を生成する処理では、視聴者の視点が移動しても３次元映像が不自然に見えないように、各視差映像が連続的に変化するように多視差映像にクロストークを入れる設計になっている。そのため視域内で映像を見ていても映像が多重となり鮮鋭感が失われる。そこで、これを防止するために、本実施形態では、入力信号処理回路１０１を介して送られてきた多視差映像、または多視差映像生成回路１０３によって生成された多視差映像は、鮮鋭化処理回路１０４において、鮮鋭化処理が行われる。
【００１４】
鮮鋭化処理回路１０４は、表示パネル２００における光線制御素子の光線特性（例えば、シリンドカルレンズの光線劣化特性）、すなわち表示パネル２００の輝度プロファイルに応じた、入力された多視差映像の各画素に含まれる複数の視差映像に対して鮮鋭化係数を用いて重み付けを行い、鮮鋭化された多視差映像を作成する。なお、レンズの光線劣化特性（表示パネルの輝度プロファイル）は、使用する表示パネルにより一意に決まり、鮮鋭化係数は表示パネル２００の輝度プロファイルに応じて決定される。この鮮鋭化処理について、図２乃至図４を参照して更に詳しく説明する。
【００１５】
鮮鋭化処理回路１０４の一具体例を図２に示す。この具体例の鮮鋭化処理回路１０４は、制御回路１０４ａと、鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂと、フィルタ回路（演算回路）１０４ｃとを備えている。鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂには、鮮鋭化処理の重み付けに用いられる鮮鋭化係数が記憶される。例えば、多視差映像が９個の視差映像から構成される場合には、鮮鋭化処理回路１０４から出力される鮮鋭化された９個の視差映像のそれぞれに対して、鮮鋭化処理回路１０４に入力される９個の視差映像に関する９個の鮮鋭化係数が存在する。すなわち、８１（＝９×９）個の鮮鋭化係数Ｋｉｊ（ｉ＝１〜９、ｊ＝１〜９）が鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂに記憶されている。
【００１６】
入力信号処理回路１０１または多視差映像生成回路１０３から多視差映像の垂直基準信号Ｖ、多視差映像の水平基準信号Ｈ、データイネーブル信号ＤＥが制御回路１０４ａに送られるとともに、映像データＤＡＴＡがフィルタ回路１０４ｃに送られる。すると、制御回路１０４ａは、現在の入力データＤＡＴＡがどの画素のどの視差映像であるかを検出し、鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂに指令信号を送る。すると、鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂから上記視差映像に関する鮮鋭化係数が読み出される。そして、これらの読み出された鮮鋭化係数と、上記視差映像のデータＤＡＴＡとを用いてフィルタ回路１０４ｃにおいて、演算することにより、鮮鋭化処理された多視差映像がフィルタ回路１０４ｃから出力される。
【００１７】
次に、フィルタ回路１０４ｃにおける演算について図３を参照して説明する。図３は、フィルタ回路１０４ｃの一具体例の構成を示すブロック図である。この具体例のフィルタ回路１０４ｃは、画素単位で演算を行い、ｎを２以上の整数とするとき、ｎ個の視差映像、すなわち＃１視差映像〜＃ｎ視差映像を処理するものである。そして、ラッチ回路２０１１〜２０１ｎと、乗算器２０２１〜２０２ｎと、加算器２０３１〜２０３ｎと、ラッチ回路２０４１〜２０４ｎとを備えている。
【００１８】
ラッチ回路２０１ｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）は、制御回路１０４ａによって検出された画素を構成する＃ｉ視差画像の画素値Ｄｉを保持する。今、ｊを１からｎまでの任意の整数とし、鮮鋭化処理回路１０４の出力である鮮鋭化された多視差画像における、制御回路１０４ａによって検出された上記画素に対応する画素を構成する＃ｊ視差画像の画素値をＰｊとする。
【００１９】
乗算器２０２ｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）は、鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂから読み出された鮮鋭化係数Ｋｉｊと、上記画素値Ｄｉとをそれぞれ乗算し、積ＫｉｊＤｉを出力する。
【００２０】
加算器２０３ｊ（ｊ＝１，・・・，ｎ）は、上記乗算器２０２１〜２０２ｎの出力Ｋ１ｊＤ１〜ＫｎｊＤｎの和を演算し、上記＃ｊ視差画像の画素値Ｐｊとする。すなわち、画素値Ｐｊは以下の式を用いて演算されることになる。
【数１】
【００２１】
ラッチ回路２０１ｊ（ｊ＝１，・・・，ｎ）は、加算器２０３ｊの出力Ｐｊを保持する。
【００２２】
このような演算を、多視差画像を構成する各画素に対して行うことにより、鮮鋭化された多視差画像が得られる。
【００２３】
なお、上記演算は、主に多重像となる前後の視差映像に対して重み付けを行っている。
また、鮮鋭化係数Ｋｉｊ（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｎ）は、以下の条件を満たしている。
【００２４】
−２≦Ｋｉｊ＜２
Ｋ１ｊ＋・・・＋Ｋｎｊ＝１ （ｊ＝１，・・・，ｎ）
【００２５】
このようにして鮮鋭化された多視差映像は、視域境界改善処理回路１０５に送られる。
視域境界改善処理回路１０５では、後段で行われる視域拡大処理回路１０８で発生する視域境界の段差を改善するためのブレンド処理を行う。視域拡大処理は、例えば、特開２００９−２３９６６５号公報で示されているように、映像の領域ごとに、各視差画像の並べ順を変える。これは視聴者から見る映像を表示する表示パネルの角度によって画像の領域ごとに視差映像の並びを変えることにより実現する。従って、各画像領域の切り替わり目が段差となる。この時、段差が発生する画素番号が分かっている。よって鮮鋭化処理回路１０４において行われる鮮鋭化処理と同等の構成を用いてブレンド処理が行うことができる。すなわち、図４に示すように、制御回路１０５ａと、ブレンド係数を記憶するブレンド係数メモリ１０５ｂと、フィルタ回路１０５ｃとを用いて、主に段差を発生する画素に対してブレンド処理を行うことにより、視域境界を改善することができる。
【００２６】
このようにして視域境界が改善された多視差映像は、警告メッセージ挿入処理回路１０６に送られ、警告メッセージが挿入される。この警告メッセージは、逆視領域で視聴している視聴者に対し注意を行うメッセージである。逆視領域とは、生成された多視差映像においては、視差映像が例えば右目用、左目用に生成され横一列に並べられているが、ある視聴場所では、右目用と左目用の画像が逆に見え二重像の様に見えてしまう。特に生成された多視差画像の画素の両端で生じる。
【００２７】
そこで、警告メッセージ挿入回路１０６では、各画素の両端の視差画像に警告メッセージを挿入する。これにより、正常な視域領域では警告メッセージは認識できず、逆視領域のみ認識できるようになる。この時、警告メッセージ挿入回路１０６に入力される多視差映像は、各画素において各視差画像順に並ばれているため容易に挿入することができる。
【００２８】
警告表示挿入回路１０６により警告メッセージか挿入された多視差映像は、ディザ回路１０７により画質改善が行われる。
【００２９】
ディザ回路１０７は、一般的に知られているディザ回路であり、量子化の誤差を最小にするべくサンプルデータに意図的に追加される誤った信号、データを加算する。このディザ処理には公知の方法が用いられる。なお、本実施形態においては、ディザ処理の効果を得るためには視差映像間で行うのではなく画素間で行う。ディザ回路１０７においても、画像が視差映像順に入力されているため容易に画素間でディザ処理を行うことができる。
【００３０】
次に、ディザ回路１０７から出力された多視差画像は、視域拡大処理回路１０８に送られる。そして、視域拡大処理回路１０８に視域拡大のために、視差画像の並べ替えが行われる。
【００３１】
この視域拡大処理回路１０８において行われる視域拡大処理について図５乃至図７を参照して説明する。視域拡大処理回路１０８の一具体例を図５に示す。この具体例の視域拡大処理回路１０８は、制御回路１０８ａと、視域拡大係数用メモリ１０８ｂと、フィルタ回路１０８ｃとを備えている。
【００３２】
視域拡大係数用メモリ１０８ｂには、視域拡大処理の重み付けに用いられる視域拡大係数が記憶される。例えば、多視差映像が９個の視差映像から構成される場合には、視域拡大処理回路１０８から出力される視域が拡大された９個の視差映像のそれぞれに対して、視域拡大処理回路１０８に入力される９個の視差映像に関する９個の視域拡大係数が存在する。すなわち、８１（＝９×９）個の視域拡大係数Ｌｉｊ（ｉ＝１〜９、ｊ＝１〜９）が視域拡大係数用メモリ１０８ｂに記憶されている。
【００３３】
制御回路１０８ａおよびフィルタ回路１０８ｃはそれぞれ、図２に示す鮮鋭化処理回路１０４の具体例で説明した制御回路１０４ａおよびフィルタ回路１０４ｃと同じ構成および同じ機能を有しており、重み付けに用いられる係数がＫｉｊではなく、Ｋｉｊとは異なる係数Ｌｉｊが用いられる。これは、各画素の視差配列を並べ替えることにより視域を拡大する。なお、視域拡大係数Ｌｉｊ（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｎ）も、鮮鋭化係数Ｋｉｊ（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｎ）と同じく以下の条件を満たす。
【００３４】
−２≦Ｌｉｊ＜２
Ｌ１ｊ＋・・・＋Ｌｎｊ＝１ （ｊ＝１，・・・，ｎ）
【００３５】
図６に視域拡大処理が行われる前の多視差映像２０５を表示パネル２００に表示する場合の例を示す。この多視差映像２０５は９個の視差映像、すなわち＃１視差映像〜＃９視差映像から構成される。図６に示すように、多視差映像２０５においては、ｍ個の射出瞳にそれぞれ対応する画素は、＃１視差映像、・・・、＃９視差映像の順に配列された構成となっている。図６における１２３４５６７８９はそれぞれ、＃１視差映像、・・・、＃９視差映像の番号を示している。
【００３６】
視域拡大処理は、視聴者が正常に見える視域を広げる処理である。特に、表示パネルに対し、左右に動ける領域を拡大し、視聴者が動いても不自然ではなく連続的に３次元画像が見えるようにする処理である。この視域拡大処理によって各画素における視差映像が並べ替えられる。視域拡大処理回路１０８によって行われた視域拡大処理後の多視差映像２０５Ａを表示パネル２００に表示する場合の例を図７に示す。図７に示す多視差映像２０５Ａは、５個の画像領域２１０１〜２１０５を有し、多視差映像２０５Ａの中心となる画像領域２１０３においては、各画素は、＃１視差映像、・・・、＃９視差映像の順に配列された構成を有している。しかし、画像領域２１０３の左の画素領域２１０２においては、各画素は、＃２視差映像、＃３視差映像、＃４視差映像、＃５視差映像、＃６視差映像、＃７視差映像、＃８視差映像、＃９視差映像、＃１視差映像の順に配列された構成を有している。多視差映像２０５Ａの左端の画像領域２１０１においては、各画素は＃３視差映像、＃４視差映像、＃５視差映像、＃６視差映像、＃７視差映像、＃８視差映像、＃９視差映像、＃１視差映像、＃２視差映像の順に配列された構成を有している。すなわち、中心の画像領域から向かって左に行くにつれて、右目用の視差映像が中央方向に移動される。
【００３７】
また、画像領域２１０３の右の画素領域２１０４においては、各画素は、＃９視差映像、＃１視差映像、＃２視差映像、＃３視差映像、＃４視差映像、＃５視差映像、＃６視差映像、＃７視差映像、＃８視差映像の順に配列された構成を有している。多視差映像２０５Ａの右端の画像領域２１０５においては、各画素は、＃８視差映像、＃９視差映像、＃１視差映像、＃２視差映像、＃３視差映像、＃４視差映像、＃５視差映像、＃６視差映像、＃７視差映像の順に配列された構成を有している。すなわち、中心の画像領域から向かって右に行くにつれて、左目用の視差映像が中央方向に移動される。
【００３８】
視域拡大処理回路１０８によって視域拡大処理が行われた多視差映像は、表示パネル２００に送られ、３次元映像が表示される。
【００３９】
以上説明したように、第１実施形態においては、視域境界改善処理を行った後に視域拡大処理が行われ、この視域拡大処理によって視差映像の並べ替えを行った多視差映像を表示パネルに表示する。このため、視域拡大処理後にタイル画像に変換する必要がないので、視域境界の劣化を改善するための多視差映像を記憶する外付けメモリが不要となり製造コストが増大するのを抑制することができる。
【００４０】
また、第１実施形態においては、表示パネルの輝度プロファイルより画像の鮮鋭化を行い、視域拡大し、視域境界での段差を防止しているので、高画質化を実現することができる。
【００４１】
なお、本実施形態および後述する第２乃至第５実施形態に係る映像信号処理部は、表示パネルを有する映像表示装置に用いられているが、表示パネルを有しない映像記録再生装置、例えばＤＶＤプレヤー等に用いることができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態による映像表示装置について図８を参照して説明する。図８は第２実施形態の映像表示装置を示すブロック図である。この第２実施形態の映像表示装置は、図１に示す第１実施形態に係る映像信号処理部１００を映像信号処理部１００Ａに置き換えた構成となっている。この映像信号処理部１００Ａは、映像信号処理部１００から警告メッセージ挿入処理回路１０６およびディザ処理回路１０７を削除した構成となっている。このため、視域拡大処理回路１０８は、視域改善処理回路１０５によって視域境界改善処理が行われた多視差映像に対して視域拡大処理を行う。また、第１実施形態と同様に視域拡大処理回路１０８から出力された多視差映像を表示パネル２００によって表示する。
【００４３】
この第２実施形態も第１実施形態と同様に、製造コストが増大するのを抑制することができるとともに、高画質化を実現することができる。
【００４４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態による映像表示装置について図９を参照して説明する。図９は第３実施形態の映像表示装置を示すブロック図である。この第３実施形態の映像表示装置は、図１に示す第１実施形態に係る映像信号処理部１００を映像信号処理部１００Ｂに置き換えた構成となっている。この映像信号処理部１００Ｂは、映像信号処理部１００において、鮮鋭化処理回路１０４、視域境界改善処理回路１０５、ディザ処理回路１０７および視域拡大処理回路１０８を削除するとともに、鮮鋭化処理、視域境界改善処理、および視域拡大処理を行う、鮮鋭化／視域境界改善処理／視域拡大処理回路１０９を新たに設けた構成となっている。そして、この実施形態においては、警告メッセージ挿入処理回路１０６は、入力信号処理回路１０１を介して送られてきた多視差映像、または多視差映像生成回路１０３によって生成された多視差映像に警告メッセージを挿入する。この警告メッセージが挿入された多視差映像に、鮮鋭化／視域境界改善処理／視域拡大処理回路１０９によって鮮鋭化処理、視域境界改善処理、および視域拡大処理が行われる。
【００４５】
なお、鮮鋭化／視域境界改善処理／視域拡大処理回路１０９から出力された多視差映像を表示パネル２００によって表示する。
【００４６】
この第３実施形態も第１実施形態と同様に、製造コストが増大するのを抑制することができるとともに、高画質化を実現することができる。
【００４７】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態による映像表示装置について図１０を参照して説明する。図１０は第４実施形態の映像表示装置を示すブロック図である。この第４実施形態の映像表示装置は、図１に示す第１実施形態に係る映像信号処理部１００を映像信号処理部１００Ｃに置き換えた構成となっている。この映像信号処理部１００Ｃは、映像信号処理部１００において、グラフィックス生成回路１２１と、多視差映像を生成する多視差映像生成回路１２２と、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３とを新たに設けた構成となっている。グラフィックス生成回路１２１は、グラフィックデータ（ＧＦＸ）およびその奥行き情報Ｄｅｐｔｈならびにブレンド情報αに基づいてグラフィックスを生成する。多視差映像生成回路１２２は、グラフィックス生成回路１２１によって生成されたグラフィックスを受け、このグラフィックスに関する多視差映像を生成する。映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３は、映像信号に関する多視差映像と、グラフィックスに関する多視差映像とをブレンドする処理を行う。ブレンド処理はよく知られているように、ブレンド情報αを用いて行われる。なお、グラフィックス生成回路１２１によって生成されたグラフィックスが多視差映像である場合には、このグラフィックスは、多視差映像生成回路１２２を通らないで、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３に直接送られる。
【００４８】
この第４実施形態においては、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３は、多視差映像生成回路１０２と、鮮鋭化処理回路１０４との間に設けられる。このため、入力信号処理回路１０１を介して送られてきた多視差映像または多視差映像生成回路１０３によって生成された多視差映像は、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３に送られる。そして、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３によってブレンド処理された多視差映像は鮮鋭化処理回路１０４に送られて、鮮鋭化処理が行われる。以下の処理は第１実施形態で説明した場合と同様に行う。
【００４９】
この第４実施形態も第１実施形態と同様に、製造コストが増大するのを抑制することができるとともに、高画質化を実現することができる。
【００５０】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態による映像表示装置について図１１を参照して説明する。図１１は第５実施形態の映像表示装置を示すブロック図である。この第５実施形態の映像表示装置は、図１０に示す第４実施形態に係る映像信号処理部１００Ｃを映像信号処理部１００Ｄに置き換えた構成となっている。この映像信号処理部１００Ｄは、映像信号処理部１００Ｃにおいて、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３を、鮮鋭化処理回路１０４と視域境界改善処理回路１０５との間に設けられる。このため、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３は、鮮鋭化処理回路１０４によって鮮鋭化処理された多視差映像と、グラフィックスの多視差映像とをブレンド処理し、ブレンド処理された多視差映像を視域境界改善処理回路１０５に送る。以下の処理は第１実施形態で説明した場合と同様に行う。
【００５１】
この第５実施形態も第４実施形態と同様に、製造コストが増大するのを抑制することができるとともに、高画質化を実現することができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１００ 映像信号処理部
１００Ａ 映像信号処理部
１００Ｂ 映像信号処理部
１００Ｃ 映像信号処理部
１００Ｄ 映像信号処理部
１０１ 入力信号処理回路
１０２ 多視差映像生成回路
１０３ 奥行き情報推定回路
１０４ 鮮鋭化処理回路
１０５ 視域境界改善処理回路
１０６ 警告メッセージ挿入回路
１０７ ディザ処理回路
１０８ 視域拡大処理回路
１０９ 鮮鋭化／視域境界改善／視域拡大処理回路
１２１ グラフィックス生成回路
１２２ 多視差映像生成回路
１２３ 映像／ＧＦＸブレンド処理回路
２００ 表示パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、映像信号処理装置および処理方法ならびに映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多視差信号から立体映像信号を生成する際に、視域を拡大する処理において視域拡大のための並べ替えを行いタイル画像に変換する。その後、視域境界の劣化を改善するためにタイル画像を画像メモリに格納し、視域境界改善処理を行っていた。そのため、外付けメモリが必要となり製造コストが増大するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、製造コストが増大するのを抑制することのできる映像信号処理装置および処理方法ならびに映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の映像信号処理装置は、視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを多視差映像に挿入する処理を行う第１処理回路と、前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差映像に対して視域を拡大する処理を行う第２処理回路と、を備えていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【図２】鮮鋭化処理回路の一具体例を示すブロック図。
【図３】鮮鋭化処理回路のフィルタ回路の一具体例を示す回路図。
【図４】視域境界改善処理回路の一具体例を示すブロック図。
【図５】視域拡大処理回路の一具体例を示すブロック図。
【図６】視域拡大処理が行われる前の多視差映像を説明する図。
【図７】視域拡大処理が行われた後の多視差映像を説明する図。
【図８】第２実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【図９】第３実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【図１０】第４実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【図１１】第５実施形態による映像表示装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に図面を参照して実施形態を説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
第１実施形態の映像表示装置を図１に示す。この実施形態の映像表示装置は、映像信号処理部１００と、表示パネル２００とを備えている。表示パネル２００は、マトリクス状に配列された画素を有する表示部（図示せず）を備えており、例えば、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル等の平面表示パネルである。さらに、表示パネル２００は、上記表示部に対向するように配置され、上記画素からの光線を制御する複数の射出瞳を有する光線制御素子（図示せず）も備えている。光線制御素子は、一般的にはパララクスバリア或いは視差バリアとも称せられ、光線制御素子の各射出瞳は、同一位置でも角度により異なる画像が見えるように光線を制御している。具体的には、左右視差（水平視差）のみを与える場合には、複数のスリットを有するスリット板或いはレンチキュラーシート（シリンドリカルレンズアレイ）が用いられ、上下視差（垂直視差）も含める場合には、ピンホールアレイ或いはフライアイレンズアレイが用いられる。すなわち、スリット板のスリット、シリンドリカルレンズアレイのシリンドリカルレンズ、ピンホールアレイのピンホール、フライアイレンズアレイのフライアイレンズが各射出瞳となる。なお、本実施形態および後述する第２乃至第５実施形態においては、表示パネル２００は、複数の射出瞳を有する光線制御素素子を備えているが、パララックスバリアを透過型液晶表示装置などにより電子式に発生させ、バリアパターンの形状や位置などを電子的に可変制御する表示パネルを用いてもよく、３次元映像表示用の映像が表示可能な表示パネルであればよい。
【０００９】
映像信号処理部１００は、入力信号処理回路１０１と、多視差映像生成回路１０２と、奥行き情報推定回路１０３と、鮮鋭化処理回路１０４と、視域境界改善処理回路１０５と、警告メッセージ挿入処理回路１０６と、ディザ処理回路１０７と、視域拡大処理回路１０８と、を備えている。
【００１０】
入力信号処理回路１０１に放送またはネットワークを介して映像信号が入力される。この映像信号は、符号化された２次元映像信号または符号化された多視差映像信号である。
入力信号処理回路１０１は、入力された映像信号が符号化された２次元映像信号である場合には復号化し、この復号化された２次元映像信号を多視差映像生成回路１０２および奥行き情報推定回路１０３に送出する。また、入力された映像信号が符号化された多視差映像信号である場合には復号化し、この復号化された多視差映像信号（多視差映像）を鮮鋭化処理回路１０４に送出する。
【００１１】
奥行き情報推定回路１０２は、入力信号処理回路１０１から送られてきた２次元映像信号による２次元映像の奥行き情報を公知の方法を用いて推定する。例えば、フレーム間の動き情報等を用いて、２次元映像の奥行き情報を推定する。
【００１２】
多視差信号生成回路１０３は、奥行き情報推定回路１０２で得られた奥行き情報を用いて、２次元映像信号から、３次元映像表示に用いられる複数の視差映像（多視差映像）を生成する。多視差映像は、表示パネル２００の射出瞳それぞれに対応する画素を有し、各画素には、複数の視差映像が含まれている。
【００１３】
一般に、多視差映像を生成する処理では、視聴者の視点が移動しても３次元映像が不自然に見えないように、各視差映像が連続的に変化するように多視差映像にクロストークを入れる設計になっている。そのため視域内で映像を見ていても映像が多重となり鮮鋭感が失われる。そこで、これを防止するために、本実施形態では、入力信号処理回路１０１を介して送られてきた多視差映像、または多視差映像生成回路１０３によって生成された多視差映像は、鮮鋭化処理回路１０４において、鮮鋭化処理が行われる。
【００１４】
鮮鋭化処理回路１０４は、表示パネル２００における光線制御素子の光線特性（例えば、シリンドカルレンズの光線劣化特性）、すなわち表示パネル２００の輝度プロファイルに応じた、入力された多視差映像の各画素に含まれる複数の視差映像に対して鮮鋭化係数を用いて重み付けを行い、鮮鋭化された多視差映像を作成する。なお、レンズの光線劣化特性（表示パネルの輝度プロファイル）は、使用する表示パネルにより一意に決まり、鮮鋭化係数は表示パネル２００の輝度プロファイルに応じて決定される。この鮮鋭化処理について、図２乃至図４を参照して更に詳しく説明する。
【００１５】
鮮鋭化処理回路１０４の一具体例を図２に示す。この具体例の鮮鋭化処理回路１０４は、制御回路１０４ａと、鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂと、フィルタ回路（演算回路）１０４ｃとを備えている。鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂには、鮮鋭化処理の重み付けに用いられる鮮鋭化係数が記憶される。例えば、多視差映像が９個の視差映像から構成される場合には、鮮鋭化処理回路１０４から出力される鮮鋭化された９個の視差映像のそれぞれに対して、鮮鋭化処理回路１０４に入力される９個の視差映像に関する９個の鮮鋭化係数が存在する。すなわち、８１（＝９×９）個の鮮鋭化係数Ｋｉｊ（ｉ＝１〜９、ｊ＝１〜９）が鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂに記憶されている。
【００１６】
入力信号処理回路１０１または多視差映像生成回路１０３から多視差映像の垂直基準信号Ｖ、多視差映像の水平基準信号Ｈ、データイネーブル信号ＤＥが制御回路１０４ａに送られるとともに、映像データＤＡＴＡがフィルタ回路１０４ｃに送られる。すると、制御回路１０４ａは、現在の入力データＤＡＴＡがどの画素のどの視差映像であるかを検出し、鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂに指令信号を送る。すると、鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂから上記視差映像に関する鮮鋭化係数が読み出される。そして、これらの読み出された鮮鋭化係数と、上記視差映像のデータＤＡＴＡとを用いてフィルタ回路１０４ｃにおいて、演算することにより、鮮鋭化処理された多視差映像がフィルタ回路１０４ｃから出力される。
【００１７】
次に、フィルタ回路１０４ｃにおける演算について図３を参照して説明する。図３は、フィルタ回路１０４ｃの一具体例の構成を示すブロック図である。この具体例のフィルタ回路１０４ｃは、画素単位で演算を行い、ｎを２以上の整数とするとき、ｎ個の視差映像、すなわち＃１視差映像〜＃ｎ視差映像を処理するものである。そして、ラッチ回路２０１１〜２０１ｎと、乗算器２０２１〜２０２ｎと、加算器２０３１〜２０３ｎと、ラッチ回路２０４１〜２０４ｎとを備えている。
【００１８】
ラッチ回路２０１ｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）は、制御回路１０４ａによって検出された画素を構成する＃ｉ視差画像の画素値Ｄｉを保持する。今、ｊを１からｎまでの任意の整数とし、鮮鋭化処理回路１０４の出力である鮮鋭化された多視差画像における、制御回路１０４ａによって検出された上記画素に対応する画素を構成する＃ｊ視差画像の画素値をＰｊとする。
【００１９】
乗算器２０２ｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）は、鮮鋭化係数用メモリ１０４ｂから読み出された鮮鋭化係数Ｋｉｊと、上記画素値Ｄｉとをそれぞれ乗算し、積ＫｉｊＤｉを出力する。
【００２０】
加算器２０３ｊ（ｊ＝１，・・・，ｎ）は、上記乗算器２０２１〜２０２ｎの出力Ｋ１ｊＤ１〜ＫｎｊＤｎの和を演算し、上記＃ｊ視差画像の画素値Ｐｊとする。すなわち、画素値Ｐｊは以下の式を用いて演算されることになる。
【数１】
【００２１】
ラッチ回路２０１ｊ（ｊ＝１，・・・，ｎ）は、加算器２０３ｊの出力Ｐｊを保持する。
【００２２】
このような演算を、多視差画像を構成する各画素に対して行うことにより、鮮鋭化された多視差画像が得られる。
【００２３】
なお、上記演算は、主に多重像となる前後の視差映像に対して重み付けを行っている。
また、鮮鋭化係数Ｋｉｊ（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｎ）は、以下の条件を満たしている。
【００２４】
−２≦Ｋｉｊ＜２
Ｋ１ｊ＋・・・＋Ｋｎｊ＝１ （ｊ＝１，・・・，ｎ）
【００２５】
このようにして鮮鋭化された多視差映像は、視域境界改善処理回路１０５に送られる。
視域境界改善処理回路１０５では、後段で行われる視域拡大処理回路１０８で発生する視域境界の段差を改善するためのブレンド処理を行う。視域拡大処理は、例えば、特開２００９−２３９６６５号公報で示されているように、映像の領域ごとに、各視差画像の並べ順を変える。これは視聴者から見る映像を表示する表示パネルの角度によって画像の領域ごとに視差映像の並びを変えることにより実現する。従って、各画像領域の切り替わり目が段差となる。この時、段差が発生する画素番号が分かっている。よって鮮鋭化処理回路１０４において行われる鮮鋭化処理と同等の構成を用いてブレンド処理が行うことができる。すなわち、図４に示すように、制御回路１０５ａと、ブレンド係数を記憶するブレンド係数メモリ１０５ｂと、フィルタ回路１０５ｃとを用いて、主に段差を発生する画素に対してブレンド処理を行うことにより、視域境界を改善することができる。
【００２６】
このようにして視域境界が改善された多視差映像は、警告メッセージ挿入処理回路１０６に送られ、警告メッセージが挿入される。この警告メッセージは、逆視領域で視聴している視聴者に対し注意を行うメッセージである。逆視領域とは、生成された多視差映像においては、視差映像が例えば右目用、左目用に生成され横一列に並べられているが、ある視聴場所では、右目用と左目用の画像が逆に見え二重像の様に見えてしまう。特に生成された多視差画像の画素の両端で生じる。
【００２７】
そこで、警告メッセージ挿入回路１０６では、各画素の両端の視差画像に警告メッセージを挿入する。これにより、正常な視域領域では警告メッセージは認識できず、逆視領域のみ認識できるようになる。この時、警告メッセージ挿入回路１０６に入力される多視差映像は、各画素において各視差画像順に並ばれているため容易に挿入することができる。
【００２８】
警告表示挿入回路１０６により警告メッセージか挿入された多視差映像は、ディザ回路１０７により画質改善が行われる。
【００２９】
ディザ回路１０７は、一般的に知られているディザ回路であり、量子化の誤差を最小にするべくサンプルデータに意図的に追加される誤った信号、データを加算する。このディザ処理には公知の方法が用いられる。なお、本実施形態においては、ディザ処理の効果を得るためには視差映像間で行うのではなく画素間で行う。ディザ回路１０７においても、画像が視差映像順に入力されているため容易に画素間でディザ処理を行うことができる。
【００３０】
次に、ディザ回路１０７から出力された多視差画像は、視域拡大処理回路１０８に送られる。そして、視域拡大処理回路１０８に視域拡大のために、視差画像の並べ替えが行われる。
【００３１】
この視域拡大処理回路１０８において行われる視域拡大処理について図５乃至図７を参照して説明する。視域拡大処理回路１０８の一具体例を図５に示す。この具体例の視域拡大処理回路１０８は、制御回路１０８ａと、視域拡大係数用メモリ１０８ｂと、フィルタ回路１０８ｃとを備えている。
【００３２】
視域拡大係数用メモリ１０８ｂには、視域拡大処理の重み付けに用いられる視域拡大係数が記憶される。例えば、多視差映像が９個の視差映像から構成される場合には、視域拡大処理回路１０８から出力される視域が拡大された９個の視差映像のそれぞれに対して、視域拡大処理回路１０８に入力される９個の視差映像に関する９個の視域拡大係数が存在する。すなわち、８１（＝９×９）個の視域拡大係数Ｌｉｊ（ｉ＝１〜９、ｊ＝１〜９）が視域拡大係数用メモリ１０８ｂに記憶されている。
【００３３】
制御回路１０８ａおよびフィルタ回路１０８ｃはそれぞれ、図２に示す鮮鋭化処理回路１０４の具体例で説明した制御回路１０４ａおよびフィルタ回路１０４ｃと同じ構成および同じ機能を有しており、重み付けに用いられる係数がＫｉｊではなく、Ｋｉｊとは異なる係数Ｌｉｊが用いられる。これは、各画素の視差配列を並べ替えることにより視域を拡大する。なお、視域拡大係数Ｌｉｊ（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｎ）も、鮮鋭化係数Ｋｉｊ（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｎ）と同じく以下の条件を満たす。
【００３４】
−２≦Ｌｉｊ＜２
Ｌ１ｊ＋・・・＋Ｌｎｊ＝１ （ｊ＝１，・・・，ｎ）
【００３５】
図６に視域拡大処理が行われる前の多視差映像２０５を表示パネル２００に表示する場合の例を示す。この多視差映像２０５は９個の視差映像、すなわち＃１視差映像〜＃９視差映像から構成される。図６に示すように、多視差映像２０５においては、ｍ個の射出瞳にそれぞれ対応する画素は、＃１視差映像、・・・、＃９視差映像の順に配列された構成となっている。図６における１２３４５６７８９はそれぞれ、＃１視差映像、・・・、＃９視差映像の番号を示している。
【００３６】
視域拡大処理は、視聴者が正常に見える視域を広げる処理である。特に、表示パネルに対し、左右に動ける領域を拡大し、視聴者が動いても不自然ではなく連続的に３次元画像が見えるようにする処理である。この視域拡大処理によって各画素における視差映像が並べ替えられる。視域拡大処理回路１０８によって行われた視域拡大処理後の多視差映像２０５Ａを表示パネル２００に表示する場合の例を図７に示す。図７に示す多視差映像２０５Ａは、５個の画像領域２１０１〜２１０５を有し、多視差映像２０５Ａの中心となる画像領域２１０３においては、各画素は、＃１視差映像、・・・、＃９視差映像の順に配列された構成を有している。しかし、画像領域２１０３の左の画素領域２１０２においては、各画素は、＃２視差映像、＃３視差映像、＃４視差映像、＃５視差映像、＃６視差映像、＃７視差映像、＃８視差映像、＃９視差映像、＃１視差映像の順に配列された構成を有している。多視差映像２０５Ａの左端の画像領域２１０１においては、各画素は＃３視差映像、＃４視差映像、＃５視差映像、＃６視差映像、＃７視差映像、＃８視差映像、＃９視差映像、＃１視差映像、＃２視差映像の順に配列された構成を有している。すなわち、中心の画像領域から向かって左に行くにつれて、右目用の視差映像が中央方向に移動される。
【００３７】
また、画像領域２１０３の右の画素領域２１０４においては、各画素は、＃９視差映像、＃１視差映像、＃２視差映像、＃３視差映像、＃４視差映像、＃５視差映像、＃６視差映像、＃７視差映像、＃８視差映像の順に配列された構成を有している。多視差映像２０５Ａの右端の画像領域２１０５においては、各画素は、＃８視差映像、＃９視差映像、＃１視差映像、＃２視差映像、＃３視差映像、＃４視差映像、＃５視差映像、＃６視差映像、＃７視差映像の順に配列された構成を有している。すなわち、中心の画像領域から向かって右に行くにつれて、左目用の視差映像が中央方向に移動される。
【００３８】
視域拡大処理回路１０８によって視域拡大処理が行われた多視差映像は、表示パネル２００に送られ、３次元映像が表示される。
【００３９】
以上説明したように、第１実施形態においては、視域境界改善処理を行った後に視域拡大処理が行われ、この視域拡大処理によって視差映像の並べ替えを行った多視差映像を表示パネルに表示する。このため、視域拡大処理後にタイル画像に変換する必要がないので、視域境界の劣化を改善するための多視差映像を記憶する外付けメモリが不要となり製造コストが増大するのを抑制することができる。
【００４０】
また、第１実施形態においては、表示パネルの輝度プロファイルより画像の鮮鋭化を行い、視域拡大し、視域境界での段差を防止しているので、高画質化を実現することができる。
【００４１】
なお、本実施形態および後述する第２乃至第５実施形態に係る映像信号処理部は、表示パネルを有する映像表示装置に用いられているが、表示パネルを有しない映像記録再生装置、例えばＤＶＤプレヤー等に用いることができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態による映像表示装置について図８を参照して説明する。図８は第２実施形態の映像表示装置を示すブロック図である。この第２実施形態の映像表示装置は、図１に示す第１実施形態に係る映像信号処理部１００を映像信号処理部１００Ａに置き換えた構成となっている。この映像信号処理部１００Ａは、映像信号処理部１００から警告メッセージ挿入処理回路１０６およびディザ処理回路１０７を削除した構成となっている。このため、視域拡大処理回路１０８は、視域改善処理回路１０５によって視域境界改善処理が行われた多視差映像に対して視域拡大処理を行う。また、第１実施形態と同様に視域拡大処理回路１０８から出力された多視差映像を表示パネル２００によって表示する。
【００４３】
この第２実施形態も第１実施形態と同様に、製造コストが増大するのを抑制することができるとともに、高画質化を実現することができる。
【００４４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態による映像表示装置について図９を参照して説明する。図９は第３実施形態の映像表示装置を示すブロック図である。この第３実施形態の映像表示装置は、図１に示す第１実施形態に係る映像信号処理部１００を映像信号処理部１００Ｂに置き換えた構成となっている。この映像信号処理部１００Ｂは、映像信号処理部１００において、鮮鋭化処理回路１０４、視域境界改善処理回路１０５、ディザ処理回路１０７および視域拡大処理回路１０８を削除するとともに、鮮鋭化処理、視域境界改善処理、および視域拡大処理を行う、鮮鋭化／視域境界改善処理／視域拡大処理回路１０９を新たに設けた構成となっている。そして、この実施形態においては、警告メッセージ挿入処理回路１０６は、入力信号処理回路１０１を介して送られてきた多視差映像、または多視差映像生成回路１０３によって生成された多視差映像に警告メッセージを挿入する。この警告メッセージが挿入された多視差映像に、鮮鋭化／視域境界改善処理／視域拡大処理回路１０９によって鮮鋭化処理、視域境界改善処理、および視域拡大処理が行われる。
【００４５】
なお、鮮鋭化／視域境界改善処理／視域拡大処理回路１０９から出力された多視差映像を表示パネル２００によって表示する。
【００４６】
この第３実施形態も第１実施形態と同様に、製造コストが増大するのを抑制することができるとともに、高画質化を実現することができる。
【００４７】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態による映像表示装置について図１０を参照して説明する。図１０は第４実施形態の映像表示装置を示すブロック図である。この第４実施形態の映像表示装置は、図１に示す第１実施形態に係る映像信号処理部１００を映像信号処理部１００Ｃに置き換えた構成となっている。この映像信号処理部１００Ｃは、映像信号処理部１００において、グラフィックス生成回路１２１と、多視差映像を生成する多視差映像生成回路１２２と、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３とを新たに設けた構成となっている。グラフィックス生成回路１２１は、グラフィックデータ（ＧＦＸ）およびその奥行き情報Ｄｅｐｔｈならびにブレンド情報αに基づいてグラフィックスを生成する。多視差映像生成回路１２２は、グラフィックス生成回路１２１によって生成されたグラフィックスを受け、このグラフィックスに関する多視差映像を生成する。映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３は、映像信号に関する多視差映像と、グラフィックスに関する多視差映像とをブレンドする処理を行う。ブレンド処理はよく知られているように、ブレンド情報αを用いて行われる。なお、グラフィックス生成回路１２１によって生成されたグラフィックスが多視差映像である場合には、このグラフィックスは、多視差映像生成回路１２２を通らないで、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３に直接送られる。
【００４８】
この第４実施形態においては、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３は、多視差映像生成回路１０２と、鮮鋭化処理回路１０４との間に設けられる。このため、入力信号処理回路１０１を介して送られてきた多視差映像または多視差映像生成回路１０３によって生成された多視差映像は、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３に送られる。そして、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３によってブレンド処理された多視差映像は鮮鋭化処理回路１０４に送られて、鮮鋭化処理が行われる。以下の処理は第１実施形態で説明した場合と同様に行う。
【００４９】
この第４実施形態も第１実施形態と同様に、製造コストが増大するのを抑制することができるとともに、高画質化を実現することができる。
【００５０】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態による映像表示装置について図１１を参照して説明する。図１１は第５実施形態の映像表示装置を示すブロック図である。この第５実施形態の映像表示装置は、図１０に示す第４実施形態に係る映像信号処理部１００Ｃを映像信号処理部１００Ｄに置き換えた構成となっている。この映像信号処理部１００Ｄは、映像信号処理部１００Ｃにおいて、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３を、鮮鋭化処理回路１０４と視域境界改善処理回路１０５との間に設けられる。このため、映像／ＧＦＸブレンド処理回路１２３は、鮮鋭化処理回路１０４によって鮮鋭化処理された多視差映像と、グラフィックスの多視差映像とをブレンド処理し、ブレンド処理された多視差映像を視域境界改善処理回路１０５に送る。以下の処理は第１実施形態で説明した場合と同様に行う。
【００５１】
この第５実施形態も第４実施形態と同様に、製造コストが増大するのを抑制することができるとともに、高画質化を実現することができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１００ 映像信号処理部
１００Ａ 映像信号処理部
１００Ｂ 映像信号処理部
１００Ｃ 映像信号処理部
１００Ｄ 映像信号処理部
１０１ 入力信号処理回路
１０２ 多視差映像生成回路
１０３ 奥行き情報推定回路
１０４ 鮮鋭化処理回路
１０５ 視域境界改善処理回路
１０６ 警告メッセージ挿入回路
１０７ ディザ処理回路
１０８ 視域拡大処理回路
１０９ 鮮鋭化／視域境界改善／視域拡大処理回路
１２１ グラフィックス生成回路
１２２ 多視差映像生成回路
１２３ 映像／ＧＦＸブレンド処理回路
２００ 表示パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを多視差映像に挿入する処理を行う第１処理回路と、
前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差映像に対して視域を拡大する処理を行う第２処理回路と、
を備えていることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
前記第２処理回路は、前記多視差映像において、視域拡大のための並べ替え後の画素の並びに基づいて、段差が発生する画像領域の画素に対してブレンド係数を用いてブレンド処理を行うことにより、前記多視差映像の視域境界を改善し、前記段差が発生する画像領域ごとに、視域拡大係数を用いて各視差画像の並び順を換えることにより、視域を拡大することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記第２処理回路は、前記多視差映像を鮮鋭化する処理も行うことを特徴とする請求項１または２記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記第２処理回路は、入力映像信号を表示する表示パネルの輝度プロファイルを用いて前記多視差映像を鮮鋭化することを特徴とする請求項３記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記第２処理回路は、前記表示パネルの輝度プロファイルによって決まる鮮鋭化係数を記憶するメモリと、前記鮮鋭化係数および前記多視差映像に基づいて、鮮鋭化処理の演算を行う演算回路とを備えていることを特徴とする請求項４記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
入力映像信号を用いて、入力映像の奥行き情報を推定する奥行き情報推定回路と、前記奥行き情報を用いて、前記入力映像信号から前記多視差映像を生成する第１多視差映像生成回路と、を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
グラフィックス、このグラフィックスの奥行き情報、およびブレンド情報に基づいて前記グラフィックスの多視差映像を生成する第２多視差映像生成回路と、
前記第１多視差映像生成回路によって生成された多視差映像に、前記第２視差映像生成回路によって生成された多視差映像を、前記ブレンド情報を用いてブレンドする処理を行うブレンド処理回路と、
を更に備え、
前記ブレンド処理回路によってブレンド処理された多視差映像は前記第２処理回路に入力されることを特徴とする請求項６記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
グラフィックス、このグラフィックスの奥行き情報、およびブレンド情報に基づいて前記グラフィックスの多視差映像を生成する第２多視差映像生成回路と、
前記多視差映像に、前記第２視差映像生成回路によって生成された多視差映像を、前記ブレンド情報を用いてブレンドする処理を行うブレンド処理回路と、
を更に備え、
前記ブレンド処理回路によってブレンド処理された多視差映像は前記第２処理回路に入力されることを特徴とする請求項６記載の映像信号処理装置。
【請求項９】
視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを、多視差映像に挿入する挿入ステップと、
前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差画像に対して視域を拡大する処理を行う処理ステップと、
を備えていることを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項１０】
前記処理ステップは、前記多視差映像において、視域拡大のための並べ替え後の画素の並びに基づいて、段差が発生する画像領域の画素に対してブレンド係数を用いてブレンド処理を行うことにより、前記多視差映像の視域境界を改善し、前記段差が発生する画像領域ごとに、視域拡大係数を用いて各視差画像の並び順を換えることにより前記視差画像に対して視域を拡大することを特徴とする請求項９記載の映像信号処理方法。
【請求項１１】
前記処理ステップは、前記多視差映像を鮮鋭化する処理も行うことを特徴とする請求項９または１０記載の映像信号処理方法。
【請求項１２】
前記多視差映像を鮮鋭化する処理は、入力映像信号を表示する表示パネルの輝度プロファイルを用いて行うことを特徴とする請求項１１記載の映像信号処理方法。
【請求項１３】
前記多視差映像を鮮鋭化する処理は、前記表示パネルの輝度プロファイルによって決まる鮮鋭化係数を記憶するステップと、前記鮮鋭化係数および前記多視差映像に基づいて、鮮鋭化処理の演算を行うステップとを備えていることを特徴とする請求項１２記載の映像信号処理方法。
【請求項１４】
入力映像信号を用いて、入力映像の奥行き情報を推定するステップと、前記奥行き情報を用いて、前記入力映像信号から前記多視差映像を生成するステップと、を更に備えていることを特徴とする請求項９記載の映像信号処理方法。
【請求項１５】
視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを多視差映像に挿入する処理を行う第１処理回路と、
前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差映像に対して視域を拡大する処理を行う第２処理回路と、
視域境界を改善するとともに視域を拡大する処理が行われた多視差映像を表示する表示パネルと、
を備えていることを特徴とする映像表示装置。
【請求項１６】
前記第２処理回路は、前記多視差映像において、視域拡大のための並べ替え後の画素の並びに基づいて、段差が発生する画像領域の画素に対してブレンド係数を用いてブレンド処理を行うことにより、前記多視差映像の視域境界を改善し、前記段差が発生する画像領域ごとに、視域拡大係数を用いて各視差画像の並び順を換えることにより、視域を拡大することを特徴とする請求項１５記載の映像表示装置。
【請求項１７】
前記第２処理回路は、前記多視差映像を鮮鋭化する処理も行うことを特徴とする請求項１５または１６記載の映像表示装置。
【請求項１８】
前記第２処理回路は、入力映像信号を表示する表示パネルの輝度プロファイルを用いて前記多視差映像を鮮鋭化することを特徴とする請求項１７記載の映像表示装置。
【請求項１】
視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを多視差映像に挿入する処理を行う第１処理回路と、
前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差映像に対して視域を拡大する処理を行う第２処理回路と、
を備えていることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
前記第２処理回路は、前記多視差映像において、視域拡大のための並べ替え後の画素の並びに基づいて、段差が発生する画像領域の画素に対してブレンド係数を用いてブレンド処理を行うことにより、前記多視差映像の視域境界を改善し、前記段差が発生する画像領域ごとに、視域拡大係数を用いて各視差画像の並び順を換えることにより、視域を拡大することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記第２処理回路は、前記多視差映像を鮮鋭化する処理も行うことを特徴とする請求項１または２記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記第２処理回路は、入力映像信号を表示する表示パネルの輝度プロファイルを用いて前記多視差映像を鮮鋭化することを特徴とする請求項３記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記第２処理回路は、前記表示パネルの輝度プロファイルによって決まる鮮鋭化係数を記憶するメモリと、前記鮮鋭化係数および前記多視差映像に基づいて、鮮鋭化処理の演算を行う演算回路とを備えていることを特徴とする請求項４記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
入力映像信号を用いて、入力映像の奥行き情報を推定する奥行き情報推定回路と、前記奥行き情報を用いて、前記入力映像信号から前記多視差映像を生成する第１多視差映像生成回路と、を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
グラフィックス、このグラフィックスの奥行き情報、およびブレンド情報に基づいて前記グラフィックスの多視差映像を生成する第２多視差映像生成回路と、
前記第１多視差映像生成回路によって生成された多視差映像に、前記第２視差映像生成回路によって生成された多視差映像を、前記ブレンド情報を用いてブレンドする処理を行うブレンド処理回路と、
を更に備え、
前記ブレンド処理回路によってブレンド処理された多視差映像は前記第２処理回路に入力されることを特徴とする請求項６記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
グラフィックス、このグラフィックスの奥行き情報、およびブレンド情報に基づいて前記グラフィックスの多視差映像を生成する第２多視差映像生成回路と、
前記多視差映像に、前記第２視差映像生成回路によって生成された多視差映像を、前記ブレンド情報を用いてブレンドする処理を行うブレンド処理回路と、
を更に備え、
前記ブレンド処理回路によってブレンド処理された多視差映像は前記第２処理回路に入力されることを特徴とする請求項６記載の映像信号処理装置。
【請求項９】
視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを、多視差映像に挿入する挿入ステップと、
前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差画像に対して視域を拡大する処理を行う処理ステップと、
を備えていることを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項１０】
前記処理ステップは、前記多視差映像において、視域拡大のための並べ替え後の画素の並びに基づいて、段差が発生する画像領域の画素に対してブレンド係数を用いてブレンド処理を行うことにより、前記多視差映像の視域境界を改善し、前記段差が発生する画像領域ごとに、視域拡大係数を用いて各視差画像の並び順を換えることにより前記視差画像に対して視域を拡大することを特徴とする請求項９記載の映像信号処理方法。
【請求項１１】
前記処理ステップは、前記多視差映像を鮮鋭化する処理も行うことを特徴とする請求項９または１０記載の映像信号処理方法。
【請求項１２】
前記多視差映像を鮮鋭化する処理は、入力映像信号を表示する表示パネルの輝度プロファイルを用いて行うことを特徴とする請求項１１記載の映像信号処理方法。
【請求項１３】
前記多視差映像を鮮鋭化する処理は、前記表示パネルの輝度プロファイルによって決まる鮮鋭化係数を記憶するステップと、前記鮮鋭化係数および前記多視差映像に基づいて、鮮鋭化処理の演算を行うステップとを備えていることを特徴とする請求項１２記載の映像信号処理方法。
【請求項１４】
入力映像信号を用いて、入力映像の奥行き情報を推定するステップと、前記奥行き情報を用いて、前記入力映像信号から前記多視差映像を生成するステップと、を更に備えていることを特徴とする請求項９記載の映像信号処理方法。
【請求項１５】
視聴位置が逆視領域に位置していることを知らせる警告メッセージを多視差映像に挿入する処理を行う第１処理回路と、
前記多視差映像の視域境界を改善するとともに前記多視差映像に対して視域を拡大する処理を行う第２処理回路と、
視域境界を改善するとともに視域を拡大する処理が行われた多視差映像を表示する表示パネルと、
を備えていることを特徴とする映像表示装置。
【請求項１６】
前記第２処理回路は、前記多視差映像において、視域拡大のための並べ替え後の画素の並びに基づいて、段差が発生する画像領域の画素に対してブレンド係数を用いてブレンド処理を行うことにより、前記多視差映像の視域境界を改善し、前記段差が発生する画像領域ごとに、視域拡大係数を用いて各視差画像の並び順を換えることにより、視域を拡大することを特徴とする請求項１５記載の映像表示装置。
【請求項１７】
前記第２処理回路は、前記多視差映像を鮮鋭化する処理も行うことを特徴とする請求項１５または１６記載の映像表示装置。
【請求項１８】
前記第２処理回路は、入力映像信号を表示する表示パネルの輝度プロファイルを用いて前記多視差映像を鮮鋭化することを特徴とする請求項１７記載の映像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２１３１８８（Ｐ２０１２−２１３１８８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２２３０７（Ｐ２０１２−１２２３０７）
【出願日】平成２４年５月２９日（２０１２．５．２９）
【分割の表示】特願２０１０−２８４７０１（Ｐ２０１０−２８４７０１）の分割
【原出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月２９日（２０１２．５．２９）
【分割の表示】特願２０１０−２８４７０１（Ｐ２０１０−２８４７０１）の分割
【原出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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