立体表示装置、表示制御回路、および表示方法
【課題】シンプルな構成で、観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示可能な立体表示装置、表示制御回路、および表示方法を得る。
【解決手段】立体表示装置(表示装置10)は、表示部15と、左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡61〜63の各配置方位を検出する検出部(位置検出部17)と、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を表示部に時分割的に表示させる表示制御部14と、検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるシャッタ制御部(シャッタ眼鏡制御部16)とを備える。
【解決手段】立体表示装置(表示装置10)は、表示部15と、左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡61〜63の各配置方位を検出する検出部(位置検出部17)と、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を表示部に時分割的に表示させる表示制御部14と、検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるシャッタ制御部(シャッタ眼鏡制御部16)とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、立体視表示が可能な表示装置、ならびにそのような表示装置に用いられる表示制御回路および表示方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、立体視表示を実現できる表示装置が注目を集めている。立体視表示は、互いに視差のある左眼画像と右眼画像(視差画像)からなる立体視画像を表示するものであり、観察者は左右の目でそれぞれを見ることにより奥行きのある立体的な画像として認識することができる。
【0003】
このような表示装置には、表示装置と観察者との相対的な位置関係が変化したときに、その観察者の視点の位置に応じて異なる視点の立体視画像を表示できるものがある。例えば、特許文献1には、撮影カメラを備え、その撮影カメラの撮影画像に基づいてその時の観察者の視点の位置を求め、その時の観察者の視点の位置に応じた視差画像をリアルタイムに生成して表示する表示装置が開示されている。この表示装置により、観察者が表示装置を観察する際その視点が動いたときにその視点に応じて視差画像が変化するため、観察者は、その表示画像をより立体的な画像として認識できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−146221号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、一般に、電子機器では、回路規模、回路に要求される性能、消費電力などの観点から、シンプルな動作が望まれている。しかしながら、特許文献1に開示された表示装置は、その時の観察者の視点の位置に応じて視差画像をリアルタイムに生成する必要があるため、処理動作が複雑になり、その処理の負荷が大きくなってしまうおそれがある。
【0006】
また、表示装置の一般的な用途においては、複数の観察者がその表示画像を同時に見ることが多い。しかしながら、特許文献1には、このように複数の観察者がいる場合についての記述は一切ない。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第1の目的は、シンプルな構成で、観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示可能な立体表示装置、表示制御回路、および表示方法を提供することにある。また、第2の目的は、複数の観察者の視点の位置に応じた立体視画像をそれぞれ表示可能な立体表示装置、表示制御回路、および表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の立体表示装置は、表示部と、検出部と、表示制御部と、シャッタ制御部とを備えている。検出部は、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を前記表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を前記表示部に時分割的に表示させるものである。表示制御部は、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を表示部に時分割的に表示させるものである。シャッタ制御部は、検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるものである。
【0009】
本発明の表示制御回路は、検出部と、表示制御部と、シャッタ制御部とを備えている。検出部は、左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出するものである。表示制御部は、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を表示部に時分割的に表示させるものである。シャッタ制御部は、検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるものである。
【0010】
本発明の表示方法は、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を時分割的に表示するとともに、複数の視点の立体視画像を時分割的に表示し、左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出し、その検出結果に基づいて、各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるものである。
【0011】
本発明の立体表示装置、表示制御回路、および表示方法では、シャッタ眼鏡は、表示部に表示された複数視点分の立体視画像に同期して開閉動作するように制御される。その際、シャッタ眼鏡は、検出部により検出された方位に基づいて、その方位に対応する立体視画像に対して開閉動作するように制御される。
【0012】
本発明の立体表示装置では、例えば、複数の視点の立体視画像を生成する画像生成部をさらに備えるようにしてもよい。
【0013】
例えば、検出部は、表示部を基準とした複数の方位ゾーンを設定し、1または複数のシャッタ眼鏡がそれぞれ複数の方位ゾーンのいずれに属するのかを検出するようにするのが望ましい。その場合、例えば、複数の視点の立体視画像は、上記複数の方位ゾーンにそれぞれ対応したものであることが望ましい。この場合でも、例えば、複数の視点の立体視画像を生成する画像生成部をさらに備えるようにしてもよい。
【0014】
本発明の立体表示装置では、例えば、供給された画像フレームに基づいて複数の視差画像を復元するデコーダを備え、画像生成部は複数の視差画像に基づいて複数の視点の立体視画像を生成するようにしてもよい。この場合、例えば、1シーンを構成する複数の視差画像が1枚の画像フレームを構成するようにしてもよい。これは、いわゆるサイドバイサイドやオーバーアンダーに対応するものである。また、例えば、1シーンを構成する複数の視差画像のそれぞれが1枚の画像フレームを構成するようにしてもよい。これは、いわゆるフレームパッキングに対応するものである。あるいは、例えば、1シーンを構成する複数の視差画像が複数のグループに分割され、各グループの視差画像が1枚の画像フレームを構成するようにしてもよい。これは、サイドバイサイドとフレームパッキングとの組み合わせや、オーバーアンダーとフレームパッキングとの組み合わせに対応するものである。
【0015】
検出部は、例えば、撮影部を有し、その撮影部が撮影した画像に基づいて1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出するのが望ましい。この場合、検出部は、例えば、シャッタ眼鏡が有する特徴点に基づいてそのシャッタ眼鏡を認識するのが望ましい。
【0016】
画像生成部は、例えば、互いに隣り合う視点の立体視画像に共通の視差画像を含むように、複数の視点の立体視画像を生成するようにしてもよい。この場合、共通の視差画像を表示している期間において、前記互いに隣り合う視点の立体視画像に対応する方位ゾーンのうち、第1の方位ゾーンのシャッタ眼鏡の左眼シャッタが開き右眼シャッタが閉じているときに、第2の方位ゾーンのシャッタ眼鏡の左眼シャッタが閉じ右眼シャッタが開いているのが望ましい。
【発明の効果】
【0017】
本発明の立体表示装置、表示制御回路、および表示方法によれば、複数視点分の立体視画像を表示部に表示し、シャッタ眼鏡の方位に応じてシャッタの開閉動作を制御するようにしたので、シンプルな構成で観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示することができる。
【0018】
また、複数のシャッタ眼鏡を用いた場合には、それぞれの観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る視差画像の一構成例を表す模式図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る映像信号の一例を表す模式図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る立体視画像生成部の一動作例を表す模式図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る位置検出部の一動作例を表す模式図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る表示システムの一動作例を表す模式図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の一動作例を表す模式図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態に係る表示システムの他の動作例を表す模式図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の他の動作例を表す模式図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態に係る表示システムの他の動作例を表す模式図である。
【図11】本発明の第2の実施の形態に係る立体視画像生成部の一動作例を表す模式図である。
【図12】本発明の第2の実施の形態に係る表示システムの一動作例を表す模式図である。
【図13】本発明の第2の実施の形態に係る表示装置の一動作例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
【0021】
<1.第1の実施の形態>
[構成例]
(全体構成例)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る表示システム1の一構成例を表すものである。なお、本発明の実施の形態に係る表示制御回路および表示方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。表示システム1は、観察者の位置に応じた立体視画像を表示する、立体視表示が可能な表示システムである。さらに、表示システム1は、観察者が複数の場合でも、各観察者の位置に応じた立体視画像をそれぞれ表示することができるものである。以下では、一例として、3人の観察者を対象とした表示システムについて説明する。表示システム1は、表示装置10と、シャッタ眼鏡61〜63とを備えている。
【0022】
表示装置10は、チューナ11と、画像デコード部12と、立体視画像生成部13と、表示駆動部14と、表示部15と、シャッタ眼鏡制御部16と、位置検出部17とを備えている。
【0023】
チューナ11は、アンテナ19で受信した放送波に対して所定の受信処理等を行うことにより、映像信号Sおよび音声信号などを復元生成し、その映像信号Sを画像デコード部12に供給するものである。映像信号Sは、この例では4枚の視差画像A〜D(後述)を含んでいる。この映像信号Sは、図示しない放送局側の装置によりエンコードされて送信されたものである。
【0024】
図2は、視差画像A〜Dを表すものである。視差画像A〜Dは、被写体を互いに異なる方向から見ることにより得られる画像である。すなわち、視差画像A〜Dは、互いに視差のある画像である。この例では、被写体を、被写体に向かって左から見ることにより得られる画像から順に、視差画像A〜Dとしている。すなわち、例えば、視差画像Aは、被写体を、被写体に向かって左側から見ることにより得られる画像であり、視差画像Dは、被写体に向かって右側から見ることにより得られる画像である。
【0025】
図3は、映像信号Sの構成を模式的に表すものであり、(A)はその構成の一例を示し、(B)は他の構成例を示す。映像信号Sは、互いに視差のある左眼画像および右眼画像からなる立体画像のフォーマット(3Dフォーマット)として提案されている、サイドバイサイド、オーバーアンダー、およびフレームパッキングを組み合わせた方法によりエンコードされている。ここで、サイドバイサイドは、例えば、左眼画像をフレームの左側に配置するとともに、右眼画像をフレームの右側に配置することにより、一組の左眼画像および右眼画像を1枚の画像(フレーム)として取り扱うものである。オーバーアンダーは、例えば、左眼画像をフレームの上側に配置するとともに、右眼画像をフレームの下側に配置することにより、一組の左眼画像および右眼画像を1枚の画像(フレーム)として取り扱うものである。フレームパッキングは、例えば、左眼画像を第1フレームに配置するとともに、右眼画像を第2フレームに配置し、第1フレームと第2フレームとを一組として取り扱うものである。
【0026】
図3(A)に示した映像信号Sは、サイドバイサイドとフレームパッキングとを組み合わせてエンコードされたものである。すなわち、4枚の視差画像A〜Dのうち、2枚の視差画像A,Bおよび2枚の視差画像C,Dが、サイドバイサイドによりそれぞれ1枚のフレームFに配置される。そして、それらの2枚のフレームFがフレームパッキングにより一組として取り扱われる。
【0027】
図3(B)に示した映像信号Sは、オーバーアンダーとフレームパッキングとを組み合わせてエンコードされたものである。すなわち、4枚の視差画像A〜Dのうち、2枚の視差画像A,Bおよび2枚の視差画像C,Dが、オーバーアンダーによりそれぞれ1枚のフレームFに配置される。そして、それらの2枚のフレームFがフレームパッキングにより一組として取り扱われる。
【0028】
映像信号Sは、上述した4枚の視差画像A〜Dに対応する画像情報に加え、図2に示したような、視差画像A〜Dの順番に関する付加情報を含んでいる。この付加情報により、画像デコード部12(後述)は、4枚の視差画像A〜Dをその順番により復元生成することができるようになっている。
【0029】
画像デコード部12は、チューナ11から供給された映像信号Sをデコードするものである。具体的には、画像デコード部12は、図3(A),(B)に示したような映像信号Sをデコードし、4枚の視差画像A〜Dをそれぞれ1枚の画像として復元生成する機能を有している。
【0030】
立体視画像生成部13は、画像デコード部12から供給された4枚の視差画像A〜Dに基づいて、それぞれが一対の左眼画像と右眼画像を有する複数の立体視画像を生成するものである。立体視画像生成部13は、設定された視点数に基づいて、その視点数分の立体視画像を生成する。すなわち、例えば、視点数が2視点に設定された場合には、立体視画像生成部13は、2視点分の立体視画像P1〜P2(後述)を生成する。また、視点数が3視点に設定された場合には、立体視画像生成部13は、3視点分の立体視画像Q1〜Q3(後述)を生成する。
【0031】
図4は、立体視画像生成部13の動作を模式的に表すものであり、(A)は2視点の場合を示し、(B)は3視点の場合を示す。
【0032】
2視点の場合には、図4(A)に示したように、立体視画像生成部13は、視差画像A,Bに基づいて立体視画像P1(左眼画像L1および右眼画像R1)を生成し、視差画像C,Dに基づいて立体視画像P2(左眼画像L2および右眼画像R2)を生成する。具体的には、立体視画像P1の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Aをそのまま用いて左眼画像L1を生成するとともに、視差画像Bをそのまま用いて右眼画像R1を生成する。立体視画像P2の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Cをそのまま用いて左眼画像L2を生成するとともに、視差画像Dをそのまま用いて右眼画像R2を生成する。
【0033】
これにより、立体視画像P1は、被写体を、被写体に向かって左側の視点から見るときの画像となり、立体視画像P2は右側の視点から見るときの画像となる。
【0034】
3視点の場合には、図4(B)に示したように、立体視画像生成部13は、視差画像Aに基づいて立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)を生成し、視差画像B,Cに基づいて立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)を生成し、視差画像Dに基づいて立体視画像Q3(左眼画像L3および右眼画像R3)を生成する。具体的には、立体視画像Q1の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Aをそのまま用いて左眼画像L1を生成するとともに、視差画像Aに所定の視差生成処理を施すことにより視差画像A2を生成し、これを用いて右眼画像R1を生成する。立体視画像Q2の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Bをそのまま用いて左眼画像L2を生成するとともに、視差画像Cをそのまま用いて右眼画像R2を生成する。そして、立体視画像Q3の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Dをそのまま用いて左眼画像L3を生成するとともに、視差画像Dに所定の視差生成処理を施すことにより視差画像D2を生成し、これを用いて右眼画像R3を生成する。
【0035】
これにより、立体視画像Q1は、被写体を、被写体に向かって左側の視点から見るときの画像となり、立体視画像Q2は正面の視点から見るときの画像となり、立体視画像Q3は右側の視点から見るときの画像となる。
【0036】
立体視画像生成部13では、この例では、視差画像A〜Dは、一つの立体視画像を生成するために使用されるようになっている。つまり、2視点の場合において、視差画像A,Bは、立体視画像P1を生成する為だけに使用され、視差画像C,Dは、立体視画像P2を生成する為だけに使用される。また、3視点の場合において、視差画像Aは、立体視画像Q1を生成する為だけに使用され、視差画像B,Cは、立体視画像Q2を生成する為だけに使用され、視差画像Dは、立体視画像Q3を生成する為だけに使用される。
【0037】
表示駆動部14は、視差画像生成部13から供給された複数視点分の立体視画像(2視点の場合には立体視画像P1,P2、3視点の場合には立体視画像Q1〜Q3)を含む信号に基づいて表示部15を駆動するとともに、シャッタ眼鏡16が表示部15に表示された立体視画像と同期して動作するように、シャッタ眼鏡制御部16に対して制御信号を供給するものである。
【0038】
表示部15は、表示駆動部14から供給される駆動信号に基づいて複数視点分の立体視画像を表示するものである。具体的には、表示部15は、後述するように、2視点の場合には、立体視画像P1の左眼画像L1および右眼画像R1、ならびに立体視画像P2の左眼画像L2および右眼画像R2を交互に時分割的に表示する。また、3視点の場合には、表示部15は、立体視画像Q1の左眼画像L1および右眼画像R1、立体視画像Q2の左眼画像L2および右眼画像R2、ならびに立体視画像Q3の左眼画像L3および右眼画像R3を交互に時分割的に表示するようになっている。
【0039】
シャッタ眼鏡制御部16は、表示駆動部14および位置検出部17から供給される制御信号に基づいてシャッタ眼鏡61〜63を制御するものである。具体的には、シャッタ眼鏡制御部16は、シャッタ眼鏡61〜63に対してシャッタ制御信号CTL1〜CTL3を送信し、シャッタ眼鏡61〜63の左眼用シャッタ61L〜63L(後述)および右眼用シャッタ61R〜63R(後述)を、表示部15に表示された複数視点分の立体視画像のそれぞれと同期して開閉動作させるように制御する機能を有している。
【0040】
シャッタ眼鏡61〜63は、観察者が身につける眼鏡型のシャッタ装置であり、シャッタ眼鏡61は、左眼用シャッタ61Lおよび右眼用シャッタ61Rを有し、シャッタ眼鏡62は、左眼用シャッタ62Lおよび右眼用シャッタ62Rを有し、シャッタ眼鏡63は、左眼用シャッタ63Lおよび右眼用シャッタ63Rを有している。これらの左眼用シャッタ61L〜63Lおよび右眼用シャッタ61R〜63Rは、例えば液晶シャッタなどの遮光シャッタにより構成されている。これらの左眼用シャッタ61L〜63Lおよび右眼用シャッタ61R〜63Rにおける遮光状態(開状態および閉状態)は、シャッタ制御信号CTL1〜CTL3によりそれぞれ制御されるようになっている。また、シャッタ眼鏡61〜63は、例えば、特徴的な色、模様、形状など(特徴点)を有している。具体的には、例えば、シャッタ眼鏡61〜63は、特徴的なフレーム形状を有していてもよい。これにより、後述するように、位置検出部17が、シャッタ眼鏡61〜63を撮影した画像からシャッタ眼鏡61〜63を認識し、その位置を把握することができるようになっている。
【0041】
位置検出部17は、表示部15とシャッタ眼鏡61〜63との相対的な位置関係を検出するものである。位置検出部17は、例えばカメラ(撮影部)を有し、そのカメラがシャッタ眼鏡61〜63および観察者を撮影した画像に基づいて、シャッタ眼鏡61〜63を認識し、表示部15とシャッタ眼鏡61〜63との相対的な位置関係を検出できるようになっている。なお、位置検出部17によるシャッタ眼鏡61〜63の認識手段は、カメラの撮影画像による画像認識に限定されるものではなく、例えば、赤外線などの無線を用いたものであってもよい。この場合、上記特徴点は、例えば光源であってもよく、あるいは特徴的な形状であってもよい。
【0042】
図5は、位置検出部17の位置検出動作を模式的に表すものであり、(A)は2視点の場合を示し、(B)は3視点の場合を示す。位置検出部17は、シャッタ眼鏡61〜63および観察者を撮影し、シャッタ眼鏡61〜63の特徴点に基づいてシャッタ眼鏡61〜63を認識する。そして、位置検出部17は、シャッタ眼鏡61〜63が、予め定められた領域のうちのどの領域にあるのかを検出する。具体的には、位置検出部17は、2視点の場合には、シャッタ眼鏡61〜63が領域Y1,Y2のうちのどちらの領域にあるのかを検出し、3視点の場合には、シャッタ眼鏡61〜63が領域Z1〜Z3のうちのどの領域にあるのかを検出する。そして、位置検出部17は、その検出結果をシャッタ眼鏡制御部16に対して供給するようになっている。
【0043】
この構成により、表示装置10では、位置検出部17が、シャッタ眼鏡61〜63の位置(領域Y1,Y2,Z1〜Z3)をそれぞれ検出する。そして、シャッタ眼鏡制御部16は、シャッタ眼鏡61〜63のそれぞれに対して、複数視点分の立体視画像からそのシャッタ眼鏡61〜63の位置に応じた立体視画像を選択し、観察者91〜93がシャッタ眼鏡61〜63のそれぞれを用いてその選択された立体視画像を見えるように、シャッタ眼鏡61〜63を制御するようになっている。具体的には、2視点の場合、例えば、位置検出部17が、シャッタ眼鏡61が領域Y1にあることを検出した場合には、シャッタ眼鏡制御部16は、シャッタ眼鏡61を身に付けた観察者91が、領域Y1に応じた立体視画像P1を観察できるように、シャッタ眼鏡61を制御する。また、3視点の場合、例えば、位置検出部17が、シャッタ眼鏡61が領域Z3にあることを検出した場合には、シャッタ眼鏡制御部16は、シャッタ眼鏡61を身に付けた観察者91が、領域Z3に応じた立体視画像Q3を観察できるように、シャッタ眼鏡61を制御するようになっている。
【0044】
ここで、表示装置10は、本発明における「立体表示装置」の一具体例に対応する。位置検出部17は、本発明における「検出部」の一具体例に対応する。表示駆動部14は、本発明における「表示制御部」の一具体例に対応する。シャッタ眼鏡制御部16は、本発明における「シャッタ制御部」の一具体例に対応する。立体視画像生成部13は、本発明における「画像生成部」の一具体例に対応する。領域Y1,Y2,Z1〜Z3は、本発明における「方位ゾーン」の一具体例に対応する。画像デコード部12は、本発明における「デコーダ」の一具体例に対応する。
【0045】
[動作および作用]
続いて、本実施の形態の表示システム1の動作および作用について説明する。
【0046】
(全体動作概要)
チューナ11は、アンテナ19で受信した放送波に対して所定の受信処理等を行うことにより、映像信号Sおよび音声信号などを復元生成し、その映像信号Sを画像デコード部12に供給する。画像デコード部12は、チューナ11から供給された映像信号Sをデコードし、4枚の視差画像A〜Dを復元生成する。立体視画像生成部13は、画像デコード部12から供給された4枚の視差画像A〜D、および設定された視点数に基づいて、複数視点分の立体視画像を生成する。表示駆動部14は、視差画像生成部13から供給された複数視点分の立体視画像を含む信号に基づいて、表示部15およびシャッタ眼鏡制御部16を制御する。表示部15は、表示駆動部14から供給される駆動信号に基づいて立体視画像を時分割的に表示する。シャッタ眼鏡制御部16は、表示駆動部14および位置検出部17から供給される制御信号に基づいてシャッタ眼鏡61〜63を制御する。シャッタ眼鏡61〜63は、シャッタ眼鏡制御部16から供給されるシャッタ制御信号CTL1〜CTL3に基づいて、左眼用シャッタ61L〜63Lおよび右眼用シャッタ61R〜63Rをそれぞれ開閉動作する。位置検出部17は、表示部15とシャッタ眼鏡61〜63との相対的な位置関係を検出する。
【0047】
次に、いくつかの例を用いて、表示システム1の詳細動作を説明する。
【0048】
(2視点の場合の詳細動作例)
図6は、2視点の立体視画像P1,P2を表示する場合の、表示システム1の一動作例を表すものである。図6において、(A)は立体視画像P1の左眼画像L1を表示したときの動作を示し、(B)は立体視画像P1の右眼画像R1を表示したときの動作を示し、(C)は立体視画像P2の左眼画像L2を表示したときの動作を示し、(D)は立体視画像P2の右眼画像R2を表示したときの動作を示す。この例では、3人の観察者91〜93のうち、2人(観察者91,92)が領域Y1から表示装置10を観察し、1人(観察者93)が領域Y2から表示装置10を観察している。
【0049】
表示装置10が立体視画像P1(左眼画像L1および右眼画像R1)を表示しているとき、表示装置10は、図6(A),(B)に示したように、立体視画像P1に対応する領域Y1にあるシャッタ眼鏡61,62に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Y1にはないシャッタ眼鏡63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0050】
シャッタ眼鏡61,62では、表示装置10が立体視画像P1の左眼画像L1を表示しているとき、図6(A)に示したように、左眼用シャッタ61L,62Lが開状態となるとともに、右眼用シャッタ61R,62Rが閉状態となる。このとき、観察者91,92は左眼で立体視画像P1の左眼画像L1を見る。表示装置10が立体視画像P1の右眼画像R1を表示しているとき、シャッタ眼鏡61,62では、図6(B)に示したように、左眼用シャッタ61L,62Lが閉状態となるとともに、右眼用シャッタ61R,62Rが開状態となる。このとき、観察者91,92は右眼で立体視画像P1の右眼画像R1を見る。このように、観察者91,92は、互いに視差のある左眼画像L1および右眼画像R1をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0051】
次に、表示装置10が立体視画像P2(左眼画像L2および右眼画像R2)を表示しているとき、表示装置10は、図6(C),(D)に示したように、立体視画像P2に対応する領域Y2にあるシャッタ眼鏡63に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Y2にはないシャッタ眼鏡61,62に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0052】
このとき、シャッタ眼鏡63は、上述した立体視画像P1に対するシャッタ眼鏡61,62の動作(図6(A),(B))と全く同様に動作する。すなわち、シャッタ眼鏡63では、表示装置10が立体視画像P2の左眼画像L2を表示しているとき、図6(C)に示したように、左眼用シャッタ63Lが開状態となるとともに、右眼用シャッタ63Rが閉状態となる。このとき、観察者93は左眼で立体視画像P2の左眼画像L2を見る。表示装置10が立体視画像P2の右眼画像R2を表示しているとき、シャッタ眼鏡63では、図6(D)に示したように、左眼用シャッタ63Lが閉状態となるとともに、右眼用シャッタ63Rが開状態となる。このとき、観察者93は右眼で立体視画像P2の右眼画像R2を見る。このように、観察者93は、互いに視差のある左目用画像L2および右目用画像R2をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0053】
表示システム1は、図6(A)〜(D)に示した動作を繰り返す。これにより、観察者91,92は、一連の立体視画像P1(左眼画像L1および右眼画像R1)からなる映像を、観察者93は、一連の立体視画像P2(左眼画像L2および右眼画像R2)からなる映像を、それぞれ奥行きのある立体的な映像として認識することができる。
【0054】
図7は、表示装置10における立体視画像の一表示例を表すものであり、(A)は各画像の表示時間が1/60秒の場合を示し、(B)は1/120秒の場合を示し、(C)は1/240秒の場合を示す。
【0055】
各画像の表示時間を1/60秒にした場合(表示例N1)では、表示装置10は、図7(A)に示したように、1/15秒(=4×1/60秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/30秒(=2×1/60秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/30秒(=2×1/60秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。すなわち、例えば、観察者91は、まず、1/30秒の間に、左眼用シャッタ61Lおよび右眼用シャッタ61Rを通して左眼画像L1および右眼画像R1をそれぞれ観察する。そして次の1/30秒の間では、左眼用シャッタ61Lおよび右眼用シャッタ61Rが閉状態(黒画状態)になる。その後、観察者91は、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0056】
各画像の表示時間を1/120秒にした場合(表示例N2)では、表示装置10は、図7(B)に示したように、1/30秒(=4×1/120秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/60秒(=2×1/120秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/60秒(=2×1/120秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0057】
各画像の表示時間を1/240秒にした場合(表示例N3)では、表示装置10は、図7(C)に示したように、1/60秒(=4×1/240秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。各観察者は、1/120秒(=2×1/240秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/120秒(=2×1/240秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0058】
表示例N3は、黒画状態が連続する期間が短く、観察者がちらつきを感じる可能性は低いため望ましい。なお、表示装置10の動作は、この表示例N3に限定されるものではなく、画像品質に影響のない範囲で、例えば表示例N2のような画像の書き換え頻度(リフレッシュレート)の低い条件を使用してもよいし、逆にリフレッシュレートの高い条件を使用してもよい。表示装置10は、例えば、このようにリフレッシュレートを調整するための調整機能を有していてもよい。
【0059】
(3視点の場合の詳細動作例)
図8は、3視点の立体視画像Q1〜Q3を表示する場合の、表示システム1の一動作例を表すものである。図8において、(A)は立体視画像Q1の左眼画像L1を表示したときの動作を示し、(B)は立体視画像Q1の右眼画像R1を表示したときの動作を示し、(C)は立体視画像Q2の左眼画像L2を表示したときの動作を示し、(D)は立体視画像Q2の右眼画像R2を表示したときの動作を示し、(E)は立体視画像Q3の左眼画像L3を表示したときの動作を示し、(F)は立体視画像Q3の右眼画像R3を表示したときの動作を示す。この例では、観察者91が領域Z1から表示装置10を観察し、観察者92が領域Z2から表示装置10を観察し、観察者93が領域Z3から表示装置10を観察している。
【0060】
表示装置10が立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)を表示しているとき、表示装置10は、図8(A),(B)に示したように、立体視画像Q1に対応する領域Z1にあるシャッタ眼鏡61に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z1にはないシャッタ眼鏡62,63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者91は、互いに視差のある左眼画像L1および右眼画像R1をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0061】
次に、表示装置10が立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)を表示しているとき、表示装置10は、図8(C),(D)に示したように、立体視画像Q2に対応する領域Z2にあるシャッタ眼鏡62に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z2にはないシャッタ眼鏡61,63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者92は、互いに視差のある左目用画像L2および右目用画像R2をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0062】
そして、表示装置10が立体視画像Q3(左眼画像L3および右眼画像R3)を表示しているとき、表示装置10は、図8(E),(F)に示したように、立体視画像Q3に対応する領域Z3にあるシャッタ眼鏡63に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z3にはないシャッタ眼鏡61,62に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者93は、互いに視差のある左眼画像L3および右眼画像R3をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0063】
表示システム1は、図8(A)〜(F)に示した動作を繰り返す。これにより、観察者91は、一連の立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)からなる映像を、観察者92は、一連の立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)からなる映像を、観察者93は、一連の立体視画像Q3(左眼画像L3および右眼画像R3)からなる映像を、それぞれ奥行きのある立体的な映像として認識することができる。
【0064】
図9は、表示装置10における立体視画像の一表示例を表すものであり、(A)は各画像の表示時間が1/60秒の場合を示し、(B)は1/120秒の場合を示し、(C)は1/240秒の場合を示す。
【0065】
各画像の表示時間を1/60秒にした場合(表示例M1)では、表示装置10は、図9(A)に示したように、1/10秒(=6×1/60秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/30秒(=2×1/60秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/15秒(=4×1/60秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0066】
各画像の表示時間を1/120秒にした場合(表示例M2)では、表示装置10は、図9(B)に示したように、1/20秒(=6×1/120秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/60秒(=2×1/120秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/30秒(=4×1/120秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0067】
各画像の表示時間を1/240秒にした場合(表示例M3)では、表示装置10は、図9(C)に示したように、1/40秒(=6×1/240秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/120秒(=2×1/240秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/60秒(=4×1/240秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0068】
表示例M3は、2視点の場合と同様に、黒画状態が連続する期間が短く、観察者がちらつきを感じる可能性は低いため望ましい。なお、表示装置10の動作は、表示例M3に限定されるものではなく、画像品質に影響のない範囲で、例えば表示例M2のようなリフレッシュレートの低い条件を使用してもよいし、逆にリフレッシュレートの高い条件を使用してもよい。表示装置10は、例えば、このようにリフレッシュレートを調整するための調整機能を有していてもよい。また、表示装置10は、例えば、設定された視点数によって、リフレッシュレートを切り替えるようにしてもよい。この場合、表示装置10は、例えば、視点数が多い場合はリフレッシュレートを高くし、視点数が少ない場合はリフレッシュレートを低くするようにしてもよい。
【0069】
図8では、観察者91〜93は、それぞれ別の領域Z1〜Z3から表示装置10を観察する例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の観察者が1つの領域から表示装置10を観察してもよい。以下に、その例を示す。
【0070】
図10は、3視点の立体視画像Q1〜Q3を表示する場合の、表示システム1の一動作例を表すものである。図10において、(A)は立体視画像Q1の左眼画像L1を表示したときの動作を示し、(B)は立体視画像Q1の右眼画像R1を表示したときの動作を示し、(C)は立体視画像Q2の左眼画像L2を表示したときの動作を示し、(D)は立体視画像Q2の右眼画像R2を表示したときの動作を示し、(E)は立体視画像Q3の左眼画像L3を表示したときの動作を示し、(F)は立体視画像Q3の右眼画像R3を表示したときの動作を示す。この例では、観察者91,92が領域Z1から表示装置10を観察し、観察者93が領域Z2から表示装置10を観察している。言い換えれば、この例では、領域Z3には観察者はいない。
【0071】
表示装置10が立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)を表示しているとき、表示装置10は、図10(A),(B)に示したように、立体視画像Q1に対応する領域Z1にあるシャッタ眼鏡61に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z1にはないシャッタ眼鏡62,63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者91は、互いに視差のある左眼画像L1および右眼画像R1をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0072】
次に、表示装置10が立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)を表示しているとき、表示装置10は、図10(C),(D)に示したように、立体視画像Q2に対応する領域Z2にあるシャッタ眼鏡62,63に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z2にはないシャッタ眼鏡61に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者92,93は、互いに視差のある左目用画像L2および右目用画像R2をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0073】
そして、表示装置10が立体視画像Q3(左眼画像L3および右眼画像R3)を表示しているとき、表示装置10は、図10(E),(F)に示したように、領域Z3にはないシャッタ眼鏡61〜63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0074】
表示システム1は、図10(A)〜(F)に示した動作を繰り返す。これにより、観察者91は、一連の立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)からなる映像を、観察者92,93は、一連の立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)からなる映像を、それぞれ奥行きのある立体的な映像として認識することができる。
【0075】
[効果]
以上のように本実施の形態では、複数視点分の立体視画像を予め生成し、位置検出部17が検出したシャッタ眼鏡の方位に応じて、そのシャッタ眼鏡のシャッタの開閉動作を制御ようにしたので、シンプルな構成で観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示することができる。
【0076】
また、本実施の形態では、位置検出部17が複数のシャッタ眼鏡の方位を検出し、シャッタ眼鏡制御部16が複数のシャッタ眼鏡のシャッタの開閉動作を制御できるようにしたので、複数の観察者がいる場合でも、観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示することができる。
【0077】
上記実施の形態では、位置検出部17は、シャッタ眼鏡の特徴点に基づいてそのシャッタ眼鏡を認識するものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、シャッタ眼鏡をかけた観察者自体を検出してもよい。この場合、例えば、観察者の顔を認識するようにしてもよいし、観察者の眼を検出するようにしてもよい。
【0078】
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態に係る表示システム2について説明する。本実施の形態は、立体視画像生成部において、4つの視差画像A〜Dに基づいて3視点分の立体視画像を生成する方法が、上記第1の実施の形態と異なるものである。すなわち、本実施の形態では、上記第1の実施の形態とは異なる方法で3視点分の立体視画像を生成する立体視画像生成部23を用いて、表示装置20および表示システム2を構成している。その他の構成は、上記第1の実施の形態(図1など)と同様である。なお、上記第1の実施の形態に係る表示システム1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0079】
図11は、視点数が3視点の場合の、立体視画像生成部23の動作を模式的に表すものである。立体視画像生成部23は、視差画像A,Bに基づいて立体視画像T1を生成し、視差画像B,Cに基づいて立体視画像T2を生成し、視差画像C,Dに基づいて立体視画像T3を生成する。具体的には、立体視画像T1の生成では、立体視画像生成部23は、視差画像Aをそのまま用いて左眼画像L1を生成するとともに、視差画像Bをそのまま用いて右眼画像R1を生成する。立体視画像T2の生成では、立体視画像生成部23は、視差画像Bをそのまま用いて左眼画像L2を生成するとともに、視差画像Cをそのまま用いて右眼画像R2を生成する。そして、立体視画像T3の生成では、立体視画像生成部23は、視差画像Cをそのまま用いて左眼画像L3を生成するとともに、視差画像Dをそのまま用いて右眼画像R3を生成する。
【0080】
これにより、立体視画像T1は、被写体を、被写体に向かって左側の視点から見るときの画像となり、立体視画像T2は正面の視点から見るときの画像となり、立体視画像T3は右側の視点から見るときの画像となる。
【0081】
なお、2視点の場合の立体視画像生成部23の動作は、上記第1の実施の形態に係る立体視画像生成部13の場合(図4(A))と同様である。
【0082】
立体視画像生成部23では、この例では、視差画像A〜Dのうちのいくつかは、異なる立体視画像を生成する為に使用される。具体的には、図11に示したように、視差画像Bは、立体視画像T1,T2の両方を生成する為に使用され、視差画像Cは、立体視画像T2,T3の両方を生成するために使用される。言い換えれば、立体視画像T1の右眼画像R1と立体視画像T2の左眼画像L2とは同じものであり、立体視画像T2の右眼画像R2と立体視画像T3の左眼画像L3とは同じものである。
【0083】
また、立体視画像生成部23では、各立体視画像の左眼画像および右眼画像は、上記第1の実施の形態と異なり、視差画像A〜Dのいずれかをそのまま用いて生成される。つまり、上記第1の実施の形態に係る立体視画像生成部13は、所定の視差生成処理を行うが、本実施の形態に係る立体視画像生成部23は、これを行わないため、動作の負荷を軽くすることができ、回路に要求される性能を低減することができる。
【0084】
ここで、表示装置20は、本発明における「立体表示装置」の一具体例に対応する。立体視画像生成部23は、本発明における「画像生成部」の一具体例に対応する。
【0085】
図12は、3視点の立体視画像T1〜T3を表示する場合の、表示システム2の一動作例を表すものである。図12において、(A)は立体視画像T1の左眼画像L1を表示したときの動作を示し、(B)は立体視画像T1の右眼画像R1および立体視画像T2の左眼画像L2を表示したときの動作を示し、(C)は立体視画像T2の右眼画像R2および立体視画像T3の左眼画像L3を表示したときの動作を示し、(D)は立体視画像T3の右眼画像R3を表示したときの動作を示す。この例では、観察者91が領域Z1から表示装置20を観察し、観察者92が領域Z2から表示装置20を観察し、観察者93が領域Z3から表示装置20を観察している。
【0086】
表示装置20が立体視画像T1の左眼画像L1を表示しているとき、表示装置20は、図12(A)に示したように、立体視画像T1に対応する領域Z1にあるシャッタ眼鏡61に対して、左眼用シャッタ61Lを開状態にするように制御を行うとともに、領域Z1にはないシャッタ眼鏡62,63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0087】
次に、表示装置20が立体視画像T1の右眼画像R1および立体視画像T2の左眼画像L2を表示しているとき、表示装置20は、図12(B)に示したように、立体視画像T1に対応する領域Z1にあるシャッタ眼鏡61に対して、右眼用シャッタ61Rを開状態にするように制御し、立体視画像T2に対応する領域Z2にあるシャッタ眼鏡62に対して、左眼用シャッタ62Lを開状態にするように制御し、領域Z1,Z2にはないシャッタ眼鏡63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0088】
これにより、観察者91は、図12(A),(B)に示したように、互いに視差のある左眼画像L1(図12(A))および右眼画像R1(図12(B))をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0089】
次に、表示装置20が立体視画像T2の右眼画像R2および立体視画像T3の左眼画像L3を表示しているとき、表示装置20は、図12(C)に示したように、立体視画像T2に対応する領域Z2にあるシャッタ眼鏡62に対して、右眼用シャッタ62Rを開状態にするように制御し、立体視画像T3に対応する領域Z3にあるシャッタ眼鏡63に対して、左眼用シャッタ63Lを開状態にするように制御し、領域Z2,Z3にはないシャッタ眼鏡61に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0090】
これにより、観察者92は、図12(B),(C)に示したように、互いに視差のある左眼画像L2(図12(B))および右眼画像R2(図12(C))をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0091】
そして、表示装置20が立体視画像T3の右眼画像R3を表示しているとき、表示装置20は、図12(D)に示したように、立体視画像T3に対応する領域Z3にあるシャッタ眼鏡62に対して、右眼用シャッタ63Rを開状態にするように制御し、領域Z3にはないシャッタ眼鏡61,62に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0092】
観察者93は、図12(C),(D)に示したように、互いに視差のある左眼画像L3(図12(C))および右眼画像R3(図12(D))をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0093】
表示システム2は、図12(A)〜(D)に示した動作を繰り返す。これにより、観察者91は、一連の立体視画像T1(左眼画像L1および右眼画像R1)からなる映像を、観察者92は、一連の立体視画像T2(左眼画像L2および右眼画像R2)からなる映像を、観察者93は、一連の立体視画像T3(左眼画像L3および右眼画像R3)からなる映像を、それぞれ奥行きのある立体的な映像として認識することができる。
【0094】
図13は、表示装置20における立体視画像の一表示例を表すものであり、(A)は各画像の表示時間が1/60秒の場合を示し、(B)は1/120秒の場合を示し、(C)は1/240秒の場合を示す。
【0095】
各画像の表示時間を1/60秒にした場合(表示例L1)では、表示装置20は、図13(A)に示したように、1/15秒(=4×1/60秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/30秒(=2×1/60秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/30秒(=2×1/60秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0096】
各画像の表示時間を1/120秒にした場合(表示例L2)では、表示装置20は、図13(B)に示したように、1/30秒(=4×1/120秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/60秒(=2×1/120秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/60秒(=2×1/120秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0097】
各画像の表示時間を1/240秒にした場合(表示例L3)では、表示装置20は、図13(C)に示したように、1/60秒(=4×1/240秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/120秒(=2×1/240秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/120秒(=2×1/240秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0098】
表示例L3は、黒画状態が連続する期間が短く、観察者がちらつきを感じる可能性は低いため望ましい。なお、表示装置20の動作は、表示例L3に限定されるものではなく、画像品質に影響のない範囲で、例えば表示例L2のようなリフレッシュレートの低い条件を使用してもよいし、逆にリフレッシュレートの高い条件を使用してもよい。
【0099】
第2の実施の形態に係る表示例L3のリフレッシュレートは、上記第1の実施の形態に係る表示例M3(図9)のリフレッシュレートに比べ高くなっている。これは、上記第1の実施の形態に係る表示装置10は、図8に示したように、6つの画像L1,R1,L2,R2,L3,R3を時分割的に表示したが、本実施の形態に係る表示装置20は、図12に示したように、4つの画像L1,(R1,L2),(R2,L3),R3を時分割的に表示するようにしたためである。すなわち、本実施の形態では、視差画像Bを立体視画像T1の右眼画像R1と立体視画像T2の左眼画像L2とで共用し、視差画像Cを立体視画像T2の右眼画像R2と立体視画像T3の左眼画像L3とで共用したためである。このように、本実施の形態では、リフレッシュレートを高めることができるため、観察者がちらつきを感じる可能性をより低くすることができる。
【0100】
以上のように本実施の形態では、視差画像Bを立体視画像T1の右眼画像R1と立体視画像T2の左眼画像L2とで共用し、視差画像Cを立体視画像T2の右眼画像R2と立体視画像T3の左眼画像L3とで共用するようにしたので、表示装置が表示する際のリフレッシュレートを高くすることができる。
【0101】
本実施の形態では、立体視画像生成部が視差生成処理を行わないようにしたので、動作の負荷を軽くすることができ、回路に要求される性能を低減することができる。
【0102】
その他の効果は、上記第1の実施の形態の場合と同様である。
【0103】
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【0104】
例えば、上記各実施の形態では、4つの視差画像は、放送波を受信することにより取得したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、映像再生機器など、他の映像源から供給されるものであってもよい。
【0105】
例えば、上記各実施の形態では、立体視画像生成部が3視点分の立体視画像を生成するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、3視点分の立体視画像を供給する映像源から直接取得するようにしてもよい。
【0106】
例えば、上記各実施の形態では、立体視画像生成部が4つの視差画像から3視点分の立体視画像を生成したが、これに限定されるものではない。例えば5つ以上の視差画像もしくは3つ以下の視差画像から3視点分の立体視画像を生成するようにしてもよいし、4つの視差画像から4視点分以上もしくは2視点分以下の立体視画像を生成するようにしてもよい。
【0107】
例えば、上記の各実施の形態では、設定する視点数は2視点あるいは3視点としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば4視点以上としてもよい。
【0108】
例えば、上記の各実施の形態では、3つのシャッタ眼鏡を用いたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、2つ以下もしくは4つ以上のシャッタ眼鏡を用いてもよい。
【符号の説明】
【0109】
1,2…表示システム、10,20…表示装置、11…チューナ、12…画像デコード部、13,23…立体視画像生成部、14…表示駆動部、15…表示部、16…シャッタ眼鏡制御部、17…位置検出部、19…アンテナ、61〜63…シャッタ眼鏡、61L〜63L…左眼用シャッタ、61R〜63R…右眼用シャッタ、A〜D…視差画像、F…フレーム、P1,P2,Q1〜Q3,T1〜T3…立体視画像、Y1,Y2,Z1〜Z3…領域。
【技術分野】
【0001】
本発明は、立体視表示が可能な表示装置、ならびにそのような表示装置に用いられる表示制御回路および表示方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、立体視表示を実現できる表示装置が注目を集めている。立体視表示は、互いに視差のある左眼画像と右眼画像(視差画像)からなる立体視画像を表示するものであり、観察者は左右の目でそれぞれを見ることにより奥行きのある立体的な画像として認識することができる。
【0003】
このような表示装置には、表示装置と観察者との相対的な位置関係が変化したときに、その観察者の視点の位置に応じて異なる視点の立体視画像を表示できるものがある。例えば、特許文献1には、撮影カメラを備え、その撮影カメラの撮影画像に基づいてその時の観察者の視点の位置を求め、その時の観察者の視点の位置に応じた視差画像をリアルタイムに生成して表示する表示装置が開示されている。この表示装置により、観察者が表示装置を観察する際その視点が動いたときにその視点に応じて視差画像が変化するため、観察者は、その表示画像をより立体的な画像として認識できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−146221号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、一般に、電子機器では、回路規模、回路に要求される性能、消費電力などの観点から、シンプルな動作が望まれている。しかしながら、特許文献1に開示された表示装置は、その時の観察者の視点の位置に応じて視差画像をリアルタイムに生成する必要があるため、処理動作が複雑になり、その処理の負荷が大きくなってしまうおそれがある。
【0006】
また、表示装置の一般的な用途においては、複数の観察者がその表示画像を同時に見ることが多い。しかしながら、特許文献1には、このように複数の観察者がいる場合についての記述は一切ない。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第1の目的は、シンプルな構成で、観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示可能な立体表示装置、表示制御回路、および表示方法を提供することにある。また、第2の目的は、複数の観察者の視点の位置に応じた立体視画像をそれぞれ表示可能な立体表示装置、表示制御回路、および表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の立体表示装置は、表示部と、検出部と、表示制御部と、シャッタ制御部とを備えている。検出部は、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を前記表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を前記表示部に時分割的に表示させるものである。表示制御部は、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を表示部に時分割的に表示させるものである。シャッタ制御部は、検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるものである。
【0009】
本発明の表示制御回路は、検出部と、表示制御部と、シャッタ制御部とを備えている。検出部は、左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出するものである。表示制御部は、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を表示部に時分割的に表示させるものである。シャッタ制御部は、検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるものである。
【0010】
本発明の表示方法は、立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を時分割的に表示するとともに、複数の視点の立体視画像を時分割的に表示し、左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出し、その検出結果に基づいて、各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるものである。
【0011】
本発明の立体表示装置、表示制御回路、および表示方法では、シャッタ眼鏡は、表示部に表示された複数視点分の立体視画像に同期して開閉動作するように制御される。その際、シャッタ眼鏡は、検出部により検出された方位に基づいて、その方位に対応する立体視画像に対して開閉動作するように制御される。
【0012】
本発明の立体表示装置では、例えば、複数の視点の立体視画像を生成する画像生成部をさらに備えるようにしてもよい。
【0013】
例えば、検出部は、表示部を基準とした複数の方位ゾーンを設定し、1または複数のシャッタ眼鏡がそれぞれ複数の方位ゾーンのいずれに属するのかを検出するようにするのが望ましい。その場合、例えば、複数の視点の立体視画像は、上記複数の方位ゾーンにそれぞれ対応したものであることが望ましい。この場合でも、例えば、複数の視点の立体視画像を生成する画像生成部をさらに備えるようにしてもよい。
【0014】
本発明の立体表示装置では、例えば、供給された画像フレームに基づいて複数の視差画像を復元するデコーダを備え、画像生成部は複数の視差画像に基づいて複数の視点の立体視画像を生成するようにしてもよい。この場合、例えば、1シーンを構成する複数の視差画像が1枚の画像フレームを構成するようにしてもよい。これは、いわゆるサイドバイサイドやオーバーアンダーに対応するものである。また、例えば、1シーンを構成する複数の視差画像のそれぞれが1枚の画像フレームを構成するようにしてもよい。これは、いわゆるフレームパッキングに対応するものである。あるいは、例えば、1シーンを構成する複数の視差画像が複数のグループに分割され、各グループの視差画像が1枚の画像フレームを構成するようにしてもよい。これは、サイドバイサイドとフレームパッキングとの組み合わせや、オーバーアンダーとフレームパッキングとの組み合わせに対応するものである。
【0015】
検出部は、例えば、撮影部を有し、その撮影部が撮影した画像に基づいて1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出するのが望ましい。この場合、検出部は、例えば、シャッタ眼鏡が有する特徴点に基づいてそのシャッタ眼鏡を認識するのが望ましい。
【0016】
画像生成部は、例えば、互いに隣り合う視点の立体視画像に共通の視差画像を含むように、複数の視点の立体視画像を生成するようにしてもよい。この場合、共通の視差画像を表示している期間において、前記互いに隣り合う視点の立体視画像に対応する方位ゾーンのうち、第1の方位ゾーンのシャッタ眼鏡の左眼シャッタが開き右眼シャッタが閉じているときに、第2の方位ゾーンのシャッタ眼鏡の左眼シャッタが閉じ右眼シャッタが開いているのが望ましい。
【発明の効果】
【0017】
本発明の立体表示装置、表示制御回路、および表示方法によれば、複数視点分の立体視画像を表示部に表示し、シャッタ眼鏡の方位に応じてシャッタの開閉動作を制御するようにしたので、シンプルな構成で観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示することができる。
【0018】
また、複数のシャッタ眼鏡を用いた場合には、それぞれの観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る視差画像の一構成例を表す模式図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る映像信号の一例を表す模式図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る立体視画像生成部の一動作例を表す模式図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る位置検出部の一動作例を表す模式図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る表示システムの一動作例を表す模式図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の一動作例を表す模式図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態に係る表示システムの他の動作例を表す模式図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の他の動作例を表す模式図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態に係る表示システムの他の動作例を表す模式図である。
【図11】本発明の第2の実施の形態に係る立体視画像生成部の一動作例を表す模式図である。
【図12】本発明の第2の実施の形態に係る表示システムの一動作例を表す模式図である。
【図13】本発明の第2の実施の形態に係る表示装置の一動作例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
【0021】
<1.第1の実施の形態>
[構成例]
(全体構成例)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る表示システム1の一構成例を表すものである。なお、本発明の実施の形態に係る表示制御回路および表示方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。表示システム1は、観察者の位置に応じた立体視画像を表示する、立体視表示が可能な表示システムである。さらに、表示システム1は、観察者が複数の場合でも、各観察者の位置に応じた立体視画像をそれぞれ表示することができるものである。以下では、一例として、3人の観察者を対象とした表示システムについて説明する。表示システム1は、表示装置10と、シャッタ眼鏡61〜63とを備えている。
【0022】
表示装置10は、チューナ11と、画像デコード部12と、立体視画像生成部13と、表示駆動部14と、表示部15と、シャッタ眼鏡制御部16と、位置検出部17とを備えている。
【0023】
チューナ11は、アンテナ19で受信した放送波に対して所定の受信処理等を行うことにより、映像信号Sおよび音声信号などを復元生成し、その映像信号Sを画像デコード部12に供給するものである。映像信号Sは、この例では4枚の視差画像A〜D(後述)を含んでいる。この映像信号Sは、図示しない放送局側の装置によりエンコードされて送信されたものである。
【0024】
図2は、視差画像A〜Dを表すものである。視差画像A〜Dは、被写体を互いに異なる方向から見ることにより得られる画像である。すなわち、視差画像A〜Dは、互いに視差のある画像である。この例では、被写体を、被写体に向かって左から見ることにより得られる画像から順に、視差画像A〜Dとしている。すなわち、例えば、視差画像Aは、被写体を、被写体に向かって左側から見ることにより得られる画像であり、視差画像Dは、被写体に向かって右側から見ることにより得られる画像である。
【0025】
図3は、映像信号Sの構成を模式的に表すものであり、(A)はその構成の一例を示し、(B)は他の構成例を示す。映像信号Sは、互いに視差のある左眼画像および右眼画像からなる立体画像のフォーマット(3Dフォーマット)として提案されている、サイドバイサイド、オーバーアンダー、およびフレームパッキングを組み合わせた方法によりエンコードされている。ここで、サイドバイサイドは、例えば、左眼画像をフレームの左側に配置するとともに、右眼画像をフレームの右側に配置することにより、一組の左眼画像および右眼画像を1枚の画像(フレーム)として取り扱うものである。オーバーアンダーは、例えば、左眼画像をフレームの上側に配置するとともに、右眼画像をフレームの下側に配置することにより、一組の左眼画像および右眼画像を1枚の画像(フレーム)として取り扱うものである。フレームパッキングは、例えば、左眼画像を第1フレームに配置するとともに、右眼画像を第2フレームに配置し、第1フレームと第2フレームとを一組として取り扱うものである。
【0026】
図3(A)に示した映像信号Sは、サイドバイサイドとフレームパッキングとを組み合わせてエンコードされたものである。すなわち、4枚の視差画像A〜Dのうち、2枚の視差画像A,Bおよび2枚の視差画像C,Dが、サイドバイサイドによりそれぞれ1枚のフレームFに配置される。そして、それらの2枚のフレームFがフレームパッキングにより一組として取り扱われる。
【0027】
図3(B)に示した映像信号Sは、オーバーアンダーとフレームパッキングとを組み合わせてエンコードされたものである。すなわち、4枚の視差画像A〜Dのうち、2枚の視差画像A,Bおよび2枚の視差画像C,Dが、オーバーアンダーによりそれぞれ1枚のフレームFに配置される。そして、それらの2枚のフレームFがフレームパッキングにより一組として取り扱われる。
【0028】
映像信号Sは、上述した4枚の視差画像A〜Dに対応する画像情報に加え、図2に示したような、視差画像A〜Dの順番に関する付加情報を含んでいる。この付加情報により、画像デコード部12(後述)は、4枚の視差画像A〜Dをその順番により復元生成することができるようになっている。
【0029】
画像デコード部12は、チューナ11から供給された映像信号Sをデコードするものである。具体的には、画像デコード部12は、図3(A),(B)に示したような映像信号Sをデコードし、4枚の視差画像A〜Dをそれぞれ1枚の画像として復元生成する機能を有している。
【0030】
立体視画像生成部13は、画像デコード部12から供給された4枚の視差画像A〜Dに基づいて、それぞれが一対の左眼画像と右眼画像を有する複数の立体視画像を生成するものである。立体視画像生成部13は、設定された視点数に基づいて、その視点数分の立体視画像を生成する。すなわち、例えば、視点数が2視点に設定された場合には、立体視画像生成部13は、2視点分の立体視画像P1〜P2(後述)を生成する。また、視点数が3視点に設定された場合には、立体視画像生成部13は、3視点分の立体視画像Q1〜Q3(後述)を生成する。
【0031】
図4は、立体視画像生成部13の動作を模式的に表すものであり、(A)は2視点の場合を示し、(B)は3視点の場合を示す。
【0032】
2視点の場合には、図4(A)に示したように、立体視画像生成部13は、視差画像A,Bに基づいて立体視画像P1(左眼画像L1および右眼画像R1)を生成し、視差画像C,Dに基づいて立体視画像P2(左眼画像L2および右眼画像R2)を生成する。具体的には、立体視画像P1の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Aをそのまま用いて左眼画像L1を生成するとともに、視差画像Bをそのまま用いて右眼画像R1を生成する。立体視画像P2の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Cをそのまま用いて左眼画像L2を生成するとともに、視差画像Dをそのまま用いて右眼画像R2を生成する。
【0033】
これにより、立体視画像P1は、被写体を、被写体に向かって左側の視点から見るときの画像となり、立体視画像P2は右側の視点から見るときの画像となる。
【0034】
3視点の場合には、図4(B)に示したように、立体視画像生成部13は、視差画像Aに基づいて立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)を生成し、視差画像B,Cに基づいて立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)を生成し、視差画像Dに基づいて立体視画像Q3(左眼画像L3および右眼画像R3)を生成する。具体的には、立体視画像Q1の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Aをそのまま用いて左眼画像L1を生成するとともに、視差画像Aに所定の視差生成処理を施すことにより視差画像A2を生成し、これを用いて右眼画像R1を生成する。立体視画像Q2の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Bをそのまま用いて左眼画像L2を生成するとともに、視差画像Cをそのまま用いて右眼画像R2を生成する。そして、立体視画像Q3の生成では、立体視画像生成部13は、視差画像Dをそのまま用いて左眼画像L3を生成するとともに、視差画像Dに所定の視差生成処理を施すことにより視差画像D2を生成し、これを用いて右眼画像R3を生成する。
【0035】
これにより、立体視画像Q1は、被写体を、被写体に向かって左側の視点から見るときの画像となり、立体視画像Q2は正面の視点から見るときの画像となり、立体視画像Q3は右側の視点から見るときの画像となる。
【0036】
立体視画像生成部13では、この例では、視差画像A〜Dは、一つの立体視画像を生成するために使用されるようになっている。つまり、2視点の場合において、視差画像A,Bは、立体視画像P1を生成する為だけに使用され、視差画像C,Dは、立体視画像P2を生成する為だけに使用される。また、3視点の場合において、視差画像Aは、立体視画像Q1を生成する為だけに使用され、視差画像B,Cは、立体視画像Q2を生成する為だけに使用され、視差画像Dは、立体視画像Q3を生成する為だけに使用される。
【0037】
表示駆動部14は、視差画像生成部13から供給された複数視点分の立体視画像(2視点の場合には立体視画像P1,P2、3視点の場合には立体視画像Q1〜Q3)を含む信号に基づいて表示部15を駆動するとともに、シャッタ眼鏡16が表示部15に表示された立体視画像と同期して動作するように、シャッタ眼鏡制御部16に対して制御信号を供給するものである。
【0038】
表示部15は、表示駆動部14から供給される駆動信号に基づいて複数視点分の立体視画像を表示するものである。具体的には、表示部15は、後述するように、2視点の場合には、立体視画像P1の左眼画像L1および右眼画像R1、ならびに立体視画像P2の左眼画像L2および右眼画像R2を交互に時分割的に表示する。また、3視点の場合には、表示部15は、立体視画像Q1の左眼画像L1および右眼画像R1、立体視画像Q2の左眼画像L2および右眼画像R2、ならびに立体視画像Q3の左眼画像L3および右眼画像R3を交互に時分割的に表示するようになっている。
【0039】
シャッタ眼鏡制御部16は、表示駆動部14および位置検出部17から供給される制御信号に基づいてシャッタ眼鏡61〜63を制御するものである。具体的には、シャッタ眼鏡制御部16は、シャッタ眼鏡61〜63に対してシャッタ制御信号CTL1〜CTL3を送信し、シャッタ眼鏡61〜63の左眼用シャッタ61L〜63L(後述)および右眼用シャッタ61R〜63R(後述)を、表示部15に表示された複数視点分の立体視画像のそれぞれと同期して開閉動作させるように制御する機能を有している。
【0040】
シャッタ眼鏡61〜63は、観察者が身につける眼鏡型のシャッタ装置であり、シャッタ眼鏡61は、左眼用シャッタ61Lおよび右眼用シャッタ61Rを有し、シャッタ眼鏡62は、左眼用シャッタ62Lおよび右眼用シャッタ62Rを有し、シャッタ眼鏡63は、左眼用シャッタ63Lおよび右眼用シャッタ63Rを有している。これらの左眼用シャッタ61L〜63Lおよび右眼用シャッタ61R〜63Rは、例えば液晶シャッタなどの遮光シャッタにより構成されている。これらの左眼用シャッタ61L〜63Lおよび右眼用シャッタ61R〜63Rにおける遮光状態(開状態および閉状態)は、シャッタ制御信号CTL1〜CTL3によりそれぞれ制御されるようになっている。また、シャッタ眼鏡61〜63は、例えば、特徴的な色、模様、形状など(特徴点)を有している。具体的には、例えば、シャッタ眼鏡61〜63は、特徴的なフレーム形状を有していてもよい。これにより、後述するように、位置検出部17が、シャッタ眼鏡61〜63を撮影した画像からシャッタ眼鏡61〜63を認識し、その位置を把握することができるようになっている。
【0041】
位置検出部17は、表示部15とシャッタ眼鏡61〜63との相対的な位置関係を検出するものである。位置検出部17は、例えばカメラ(撮影部)を有し、そのカメラがシャッタ眼鏡61〜63および観察者を撮影した画像に基づいて、シャッタ眼鏡61〜63を認識し、表示部15とシャッタ眼鏡61〜63との相対的な位置関係を検出できるようになっている。なお、位置検出部17によるシャッタ眼鏡61〜63の認識手段は、カメラの撮影画像による画像認識に限定されるものではなく、例えば、赤外線などの無線を用いたものであってもよい。この場合、上記特徴点は、例えば光源であってもよく、あるいは特徴的な形状であってもよい。
【0042】
図5は、位置検出部17の位置検出動作を模式的に表すものであり、(A)は2視点の場合を示し、(B)は3視点の場合を示す。位置検出部17は、シャッタ眼鏡61〜63および観察者を撮影し、シャッタ眼鏡61〜63の特徴点に基づいてシャッタ眼鏡61〜63を認識する。そして、位置検出部17は、シャッタ眼鏡61〜63が、予め定められた領域のうちのどの領域にあるのかを検出する。具体的には、位置検出部17は、2視点の場合には、シャッタ眼鏡61〜63が領域Y1,Y2のうちのどちらの領域にあるのかを検出し、3視点の場合には、シャッタ眼鏡61〜63が領域Z1〜Z3のうちのどの領域にあるのかを検出する。そして、位置検出部17は、その検出結果をシャッタ眼鏡制御部16に対して供給するようになっている。
【0043】
この構成により、表示装置10では、位置検出部17が、シャッタ眼鏡61〜63の位置(領域Y1,Y2,Z1〜Z3)をそれぞれ検出する。そして、シャッタ眼鏡制御部16は、シャッタ眼鏡61〜63のそれぞれに対して、複数視点分の立体視画像からそのシャッタ眼鏡61〜63の位置に応じた立体視画像を選択し、観察者91〜93がシャッタ眼鏡61〜63のそれぞれを用いてその選択された立体視画像を見えるように、シャッタ眼鏡61〜63を制御するようになっている。具体的には、2視点の場合、例えば、位置検出部17が、シャッタ眼鏡61が領域Y1にあることを検出した場合には、シャッタ眼鏡制御部16は、シャッタ眼鏡61を身に付けた観察者91が、領域Y1に応じた立体視画像P1を観察できるように、シャッタ眼鏡61を制御する。また、3視点の場合、例えば、位置検出部17が、シャッタ眼鏡61が領域Z3にあることを検出した場合には、シャッタ眼鏡制御部16は、シャッタ眼鏡61を身に付けた観察者91が、領域Z3に応じた立体視画像Q3を観察できるように、シャッタ眼鏡61を制御するようになっている。
【0044】
ここで、表示装置10は、本発明における「立体表示装置」の一具体例に対応する。位置検出部17は、本発明における「検出部」の一具体例に対応する。表示駆動部14は、本発明における「表示制御部」の一具体例に対応する。シャッタ眼鏡制御部16は、本発明における「シャッタ制御部」の一具体例に対応する。立体視画像生成部13は、本発明における「画像生成部」の一具体例に対応する。領域Y1,Y2,Z1〜Z3は、本発明における「方位ゾーン」の一具体例に対応する。画像デコード部12は、本発明における「デコーダ」の一具体例に対応する。
【0045】
[動作および作用]
続いて、本実施の形態の表示システム1の動作および作用について説明する。
【0046】
(全体動作概要)
チューナ11は、アンテナ19で受信した放送波に対して所定の受信処理等を行うことにより、映像信号Sおよび音声信号などを復元生成し、その映像信号Sを画像デコード部12に供給する。画像デコード部12は、チューナ11から供給された映像信号Sをデコードし、4枚の視差画像A〜Dを復元生成する。立体視画像生成部13は、画像デコード部12から供給された4枚の視差画像A〜D、および設定された視点数に基づいて、複数視点分の立体視画像を生成する。表示駆動部14は、視差画像生成部13から供給された複数視点分の立体視画像を含む信号に基づいて、表示部15およびシャッタ眼鏡制御部16を制御する。表示部15は、表示駆動部14から供給される駆動信号に基づいて立体視画像を時分割的に表示する。シャッタ眼鏡制御部16は、表示駆動部14および位置検出部17から供給される制御信号に基づいてシャッタ眼鏡61〜63を制御する。シャッタ眼鏡61〜63は、シャッタ眼鏡制御部16から供給されるシャッタ制御信号CTL1〜CTL3に基づいて、左眼用シャッタ61L〜63Lおよび右眼用シャッタ61R〜63Rをそれぞれ開閉動作する。位置検出部17は、表示部15とシャッタ眼鏡61〜63との相対的な位置関係を検出する。
【0047】
次に、いくつかの例を用いて、表示システム1の詳細動作を説明する。
【0048】
(2視点の場合の詳細動作例)
図6は、2視点の立体視画像P1,P2を表示する場合の、表示システム1の一動作例を表すものである。図6において、(A)は立体視画像P1の左眼画像L1を表示したときの動作を示し、(B)は立体視画像P1の右眼画像R1を表示したときの動作を示し、(C)は立体視画像P2の左眼画像L2を表示したときの動作を示し、(D)は立体視画像P2の右眼画像R2を表示したときの動作を示す。この例では、3人の観察者91〜93のうち、2人(観察者91,92)が領域Y1から表示装置10を観察し、1人(観察者93)が領域Y2から表示装置10を観察している。
【0049】
表示装置10が立体視画像P1(左眼画像L1および右眼画像R1)を表示しているとき、表示装置10は、図6(A),(B)に示したように、立体視画像P1に対応する領域Y1にあるシャッタ眼鏡61,62に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Y1にはないシャッタ眼鏡63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0050】
シャッタ眼鏡61,62では、表示装置10が立体視画像P1の左眼画像L1を表示しているとき、図6(A)に示したように、左眼用シャッタ61L,62Lが開状態となるとともに、右眼用シャッタ61R,62Rが閉状態となる。このとき、観察者91,92は左眼で立体視画像P1の左眼画像L1を見る。表示装置10が立体視画像P1の右眼画像R1を表示しているとき、シャッタ眼鏡61,62では、図6(B)に示したように、左眼用シャッタ61L,62Lが閉状態となるとともに、右眼用シャッタ61R,62Rが開状態となる。このとき、観察者91,92は右眼で立体視画像P1の右眼画像R1を見る。このように、観察者91,92は、互いに視差のある左眼画像L1および右眼画像R1をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0051】
次に、表示装置10が立体視画像P2(左眼画像L2および右眼画像R2)を表示しているとき、表示装置10は、図6(C),(D)に示したように、立体視画像P2に対応する領域Y2にあるシャッタ眼鏡63に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Y2にはないシャッタ眼鏡61,62に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0052】
このとき、シャッタ眼鏡63は、上述した立体視画像P1に対するシャッタ眼鏡61,62の動作(図6(A),(B))と全く同様に動作する。すなわち、シャッタ眼鏡63では、表示装置10が立体視画像P2の左眼画像L2を表示しているとき、図6(C)に示したように、左眼用シャッタ63Lが開状態となるとともに、右眼用シャッタ63Rが閉状態となる。このとき、観察者93は左眼で立体視画像P2の左眼画像L2を見る。表示装置10が立体視画像P2の右眼画像R2を表示しているとき、シャッタ眼鏡63では、図6(D)に示したように、左眼用シャッタ63Lが閉状態となるとともに、右眼用シャッタ63Rが開状態となる。このとき、観察者93は右眼で立体視画像P2の右眼画像R2を見る。このように、観察者93は、互いに視差のある左目用画像L2および右目用画像R2をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0053】
表示システム1は、図6(A)〜(D)に示した動作を繰り返す。これにより、観察者91,92は、一連の立体視画像P1(左眼画像L1および右眼画像R1)からなる映像を、観察者93は、一連の立体視画像P2(左眼画像L2および右眼画像R2)からなる映像を、それぞれ奥行きのある立体的な映像として認識することができる。
【0054】
図7は、表示装置10における立体視画像の一表示例を表すものであり、(A)は各画像の表示時間が1/60秒の場合を示し、(B)は1/120秒の場合を示し、(C)は1/240秒の場合を示す。
【0055】
各画像の表示時間を1/60秒にした場合(表示例N1)では、表示装置10は、図7(A)に示したように、1/15秒(=4×1/60秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/30秒(=2×1/60秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/30秒(=2×1/60秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。すなわち、例えば、観察者91は、まず、1/30秒の間に、左眼用シャッタ61Lおよび右眼用シャッタ61Rを通して左眼画像L1および右眼画像R1をそれぞれ観察する。そして次の1/30秒の間では、左眼用シャッタ61Lおよび右眼用シャッタ61Rが閉状態(黒画状態)になる。その後、観察者91は、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0056】
各画像の表示時間を1/120秒にした場合(表示例N2)では、表示装置10は、図7(B)に示したように、1/30秒(=4×1/120秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/60秒(=2×1/120秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/60秒(=2×1/120秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0057】
各画像の表示時間を1/240秒にした場合(表示例N3)では、表示装置10は、図7(C)に示したように、1/60秒(=4×1/240秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。各観察者は、1/120秒(=2×1/240秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/120秒(=2×1/240秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0058】
表示例N3は、黒画状態が連続する期間が短く、観察者がちらつきを感じる可能性は低いため望ましい。なお、表示装置10の動作は、この表示例N3に限定されるものではなく、画像品質に影響のない範囲で、例えば表示例N2のような画像の書き換え頻度(リフレッシュレート)の低い条件を使用してもよいし、逆にリフレッシュレートの高い条件を使用してもよい。表示装置10は、例えば、このようにリフレッシュレートを調整するための調整機能を有していてもよい。
【0059】
(3視点の場合の詳細動作例)
図8は、3視点の立体視画像Q1〜Q3を表示する場合の、表示システム1の一動作例を表すものである。図8において、(A)は立体視画像Q1の左眼画像L1を表示したときの動作を示し、(B)は立体視画像Q1の右眼画像R1を表示したときの動作を示し、(C)は立体視画像Q2の左眼画像L2を表示したときの動作を示し、(D)は立体視画像Q2の右眼画像R2を表示したときの動作を示し、(E)は立体視画像Q3の左眼画像L3を表示したときの動作を示し、(F)は立体視画像Q3の右眼画像R3を表示したときの動作を示す。この例では、観察者91が領域Z1から表示装置10を観察し、観察者92が領域Z2から表示装置10を観察し、観察者93が領域Z3から表示装置10を観察している。
【0060】
表示装置10が立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)を表示しているとき、表示装置10は、図8(A),(B)に示したように、立体視画像Q1に対応する領域Z1にあるシャッタ眼鏡61に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z1にはないシャッタ眼鏡62,63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者91は、互いに視差のある左眼画像L1および右眼画像R1をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0061】
次に、表示装置10が立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)を表示しているとき、表示装置10は、図8(C),(D)に示したように、立体視画像Q2に対応する領域Z2にあるシャッタ眼鏡62に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z2にはないシャッタ眼鏡61,63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者92は、互いに視差のある左目用画像L2および右目用画像R2をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0062】
そして、表示装置10が立体視画像Q3(左眼画像L3および右眼画像R3)を表示しているとき、表示装置10は、図8(E),(F)に示したように、立体視画像Q3に対応する領域Z3にあるシャッタ眼鏡63に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z3にはないシャッタ眼鏡61,62に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者93は、互いに視差のある左眼画像L3および右眼画像R3をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0063】
表示システム1は、図8(A)〜(F)に示した動作を繰り返す。これにより、観察者91は、一連の立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)からなる映像を、観察者92は、一連の立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)からなる映像を、観察者93は、一連の立体視画像Q3(左眼画像L3および右眼画像R3)からなる映像を、それぞれ奥行きのある立体的な映像として認識することができる。
【0064】
図9は、表示装置10における立体視画像の一表示例を表すものであり、(A)は各画像の表示時間が1/60秒の場合を示し、(B)は1/120秒の場合を示し、(C)は1/240秒の場合を示す。
【0065】
各画像の表示時間を1/60秒にした場合(表示例M1)では、表示装置10は、図9(A)に示したように、1/10秒(=6×1/60秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/30秒(=2×1/60秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/15秒(=4×1/60秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0066】
各画像の表示時間を1/120秒にした場合(表示例M2)では、表示装置10は、図9(B)に示したように、1/20秒(=6×1/120秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/60秒(=2×1/120秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/30秒(=4×1/120秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0067】
各画像の表示時間を1/240秒にした場合(表示例M3)では、表示装置10は、図9(C)に示したように、1/40秒(=6×1/240秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/120秒(=2×1/240秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/60秒(=4×1/240秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0068】
表示例M3は、2視点の場合と同様に、黒画状態が連続する期間が短く、観察者がちらつきを感じる可能性は低いため望ましい。なお、表示装置10の動作は、表示例M3に限定されるものではなく、画像品質に影響のない範囲で、例えば表示例M2のようなリフレッシュレートの低い条件を使用してもよいし、逆にリフレッシュレートの高い条件を使用してもよい。表示装置10は、例えば、このようにリフレッシュレートを調整するための調整機能を有していてもよい。また、表示装置10は、例えば、設定された視点数によって、リフレッシュレートを切り替えるようにしてもよい。この場合、表示装置10は、例えば、視点数が多い場合はリフレッシュレートを高くし、視点数が少ない場合はリフレッシュレートを低くするようにしてもよい。
【0069】
図8では、観察者91〜93は、それぞれ別の領域Z1〜Z3から表示装置10を観察する例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の観察者が1つの領域から表示装置10を観察してもよい。以下に、その例を示す。
【0070】
図10は、3視点の立体視画像Q1〜Q3を表示する場合の、表示システム1の一動作例を表すものである。図10において、(A)は立体視画像Q1の左眼画像L1を表示したときの動作を示し、(B)は立体視画像Q1の右眼画像R1を表示したときの動作を示し、(C)は立体視画像Q2の左眼画像L2を表示したときの動作を示し、(D)は立体視画像Q2の右眼画像R2を表示したときの動作を示し、(E)は立体視画像Q3の左眼画像L3を表示したときの動作を示し、(F)は立体視画像Q3の右眼画像R3を表示したときの動作を示す。この例では、観察者91,92が領域Z1から表示装置10を観察し、観察者93が領域Z2から表示装置10を観察している。言い換えれば、この例では、領域Z3には観察者はいない。
【0071】
表示装置10が立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)を表示しているとき、表示装置10は、図10(A),(B)に示したように、立体視画像Q1に対応する領域Z1にあるシャッタ眼鏡61に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z1にはないシャッタ眼鏡62,63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者91は、互いに視差のある左眼画像L1および右眼画像R1をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0072】
次に、表示装置10が立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)を表示しているとき、表示装置10は、図10(C),(D)に示したように、立体視画像Q2に対応する領域Z2にあるシャッタ眼鏡62,63に対して、シャッタを開閉動作するように制御を行うとともに、領域Z2にはないシャッタ眼鏡61に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。観察者92,93は、互いに視差のある左目用画像L2および右目用画像R2をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0073】
そして、表示装置10が立体視画像Q3(左眼画像L3および右眼画像R3)を表示しているとき、表示装置10は、図10(E),(F)に示したように、領域Z3にはないシャッタ眼鏡61〜63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0074】
表示システム1は、図10(A)〜(F)に示した動作を繰り返す。これにより、観察者91は、一連の立体視画像Q1(左眼画像L1および右眼画像R1)からなる映像を、観察者92,93は、一連の立体視画像Q2(左眼画像L2および右眼画像R2)からなる映像を、それぞれ奥行きのある立体的な映像として認識することができる。
【0075】
[効果]
以上のように本実施の形態では、複数視点分の立体視画像を予め生成し、位置検出部17が検出したシャッタ眼鏡の方位に応じて、そのシャッタ眼鏡のシャッタの開閉動作を制御ようにしたので、シンプルな構成で観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示することができる。
【0076】
また、本実施の形態では、位置検出部17が複数のシャッタ眼鏡の方位を検出し、シャッタ眼鏡制御部16が複数のシャッタ眼鏡のシャッタの開閉動作を制御できるようにしたので、複数の観察者がいる場合でも、観察者の視点の位置に応じた立体視画像を表示することができる。
【0077】
上記実施の形態では、位置検出部17は、シャッタ眼鏡の特徴点に基づいてそのシャッタ眼鏡を認識するものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、シャッタ眼鏡をかけた観察者自体を検出してもよい。この場合、例えば、観察者の顔を認識するようにしてもよいし、観察者の眼を検出するようにしてもよい。
【0078】
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態に係る表示システム2について説明する。本実施の形態は、立体視画像生成部において、4つの視差画像A〜Dに基づいて3視点分の立体視画像を生成する方法が、上記第1の実施の形態と異なるものである。すなわち、本実施の形態では、上記第1の実施の形態とは異なる方法で3視点分の立体視画像を生成する立体視画像生成部23を用いて、表示装置20および表示システム2を構成している。その他の構成は、上記第1の実施の形態(図1など)と同様である。なお、上記第1の実施の形態に係る表示システム1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0079】
図11は、視点数が3視点の場合の、立体視画像生成部23の動作を模式的に表すものである。立体視画像生成部23は、視差画像A,Bに基づいて立体視画像T1を生成し、視差画像B,Cに基づいて立体視画像T2を生成し、視差画像C,Dに基づいて立体視画像T3を生成する。具体的には、立体視画像T1の生成では、立体視画像生成部23は、視差画像Aをそのまま用いて左眼画像L1を生成するとともに、視差画像Bをそのまま用いて右眼画像R1を生成する。立体視画像T2の生成では、立体視画像生成部23は、視差画像Bをそのまま用いて左眼画像L2を生成するとともに、視差画像Cをそのまま用いて右眼画像R2を生成する。そして、立体視画像T3の生成では、立体視画像生成部23は、視差画像Cをそのまま用いて左眼画像L3を生成するとともに、視差画像Dをそのまま用いて右眼画像R3を生成する。
【0080】
これにより、立体視画像T1は、被写体を、被写体に向かって左側の視点から見るときの画像となり、立体視画像T2は正面の視点から見るときの画像となり、立体視画像T3は右側の視点から見るときの画像となる。
【0081】
なお、2視点の場合の立体視画像生成部23の動作は、上記第1の実施の形態に係る立体視画像生成部13の場合(図4(A))と同様である。
【0082】
立体視画像生成部23では、この例では、視差画像A〜Dのうちのいくつかは、異なる立体視画像を生成する為に使用される。具体的には、図11に示したように、視差画像Bは、立体視画像T1,T2の両方を生成する為に使用され、視差画像Cは、立体視画像T2,T3の両方を生成するために使用される。言い換えれば、立体視画像T1の右眼画像R1と立体視画像T2の左眼画像L2とは同じものであり、立体視画像T2の右眼画像R2と立体視画像T3の左眼画像L3とは同じものである。
【0083】
また、立体視画像生成部23では、各立体視画像の左眼画像および右眼画像は、上記第1の実施の形態と異なり、視差画像A〜Dのいずれかをそのまま用いて生成される。つまり、上記第1の実施の形態に係る立体視画像生成部13は、所定の視差生成処理を行うが、本実施の形態に係る立体視画像生成部23は、これを行わないため、動作の負荷を軽くすることができ、回路に要求される性能を低減することができる。
【0084】
ここで、表示装置20は、本発明における「立体表示装置」の一具体例に対応する。立体視画像生成部23は、本発明における「画像生成部」の一具体例に対応する。
【0085】
図12は、3視点の立体視画像T1〜T3を表示する場合の、表示システム2の一動作例を表すものである。図12において、(A)は立体視画像T1の左眼画像L1を表示したときの動作を示し、(B)は立体視画像T1の右眼画像R1および立体視画像T2の左眼画像L2を表示したときの動作を示し、(C)は立体視画像T2の右眼画像R2および立体視画像T3の左眼画像L3を表示したときの動作を示し、(D)は立体視画像T3の右眼画像R3を表示したときの動作を示す。この例では、観察者91が領域Z1から表示装置20を観察し、観察者92が領域Z2から表示装置20を観察し、観察者93が領域Z3から表示装置20を観察している。
【0086】
表示装置20が立体視画像T1の左眼画像L1を表示しているとき、表示装置20は、図12(A)に示したように、立体視画像T1に対応する領域Z1にあるシャッタ眼鏡61に対して、左眼用シャッタ61Lを開状態にするように制御を行うとともに、領域Z1にはないシャッタ眼鏡62,63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0087】
次に、表示装置20が立体視画像T1の右眼画像R1および立体視画像T2の左眼画像L2を表示しているとき、表示装置20は、図12(B)に示したように、立体視画像T1に対応する領域Z1にあるシャッタ眼鏡61に対して、右眼用シャッタ61Rを開状態にするように制御し、立体視画像T2に対応する領域Z2にあるシャッタ眼鏡62に対して、左眼用シャッタ62Lを開状態にするように制御し、領域Z1,Z2にはないシャッタ眼鏡63に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0088】
これにより、観察者91は、図12(A),(B)に示したように、互いに視差のある左眼画像L1(図12(A))および右眼画像R1(図12(B))をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0089】
次に、表示装置20が立体視画像T2の右眼画像R2および立体視画像T3の左眼画像L3を表示しているとき、表示装置20は、図12(C)に示したように、立体視画像T2に対応する領域Z2にあるシャッタ眼鏡62に対して、右眼用シャッタ62Rを開状態にするように制御し、立体視画像T3に対応する領域Z3にあるシャッタ眼鏡63に対して、左眼用シャッタ63Lを開状態にするように制御し、領域Z2,Z3にはないシャッタ眼鏡61に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0090】
これにより、観察者92は、図12(B),(C)に示したように、互いに視差のある左眼画像L2(図12(B))および右眼画像R2(図12(C))をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0091】
そして、表示装置20が立体視画像T3の右眼画像R3を表示しているとき、表示装置20は、図12(D)に示したように、立体視画像T3に対応する領域Z3にあるシャッタ眼鏡62に対して、右眼用シャッタ63Rを開状態にするように制御し、領域Z3にはないシャッタ眼鏡61,62に対して、シャッタを閉状態にするように制御を行う。
【0092】
観察者93は、図12(C),(D)に示したように、互いに視差のある左眼画像L3(図12(C))および右眼画像R3(図12(D))をそれぞれの目で見ることにより、奥行きのある立体的な画像として感じることとなる。
【0093】
表示システム2は、図12(A)〜(D)に示した動作を繰り返す。これにより、観察者91は、一連の立体視画像T1(左眼画像L1および右眼画像R1)からなる映像を、観察者92は、一連の立体視画像T2(左眼画像L2および右眼画像R2)からなる映像を、観察者93は、一連の立体視画像T3(左眼画像L3および右眼画像R3)からなる映像を、それぞれ奥行きのある立体的な映像として認識することができる。
【0094】
図13は、表示装置20における立体視画像の一表示例を表すものであり、(A)は各画像の表示時間が1/60秒の場合を示し、(B)は1/120秒の場合を示し、(C)は1/240秒の場合を示す。
【0095】
各画像の表示時間を1/60秒にした場合(表示例L1)では、表示装置20は、図13(A)に示したように、1/15秒(=4×1/60秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/30秒(=2×1/60秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/30秒(=2×1/60秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0096】
各画像の表示時間を1/120秒にした場合(表示例L2)では、表示装置20は、図13(B)に示したように、1/30秒(=4×1/120秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/60秒(=2×1/120秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/60秒(=2×1/120秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0097】
各画像の表示時間を1/240秒にした場合(表示例L3)では、表示装置20は、図13(C)に示したように、1/60秒(=4×1/240秒)に一回の頻度で立体視画像を書き換える。この場合、各観察者は、1/120秒(=2×1/240秒)の時間において左眼画像および右眼画像を観察し、その後、1/120秒(=2×1/240秒)の時間の黒画状態を経た後に、次の左眼画像および右眼画像を観察する。
【0098】
表示例L3は、黒画状態が連続する期間が短く、観察者がちらつきを感じる可能性は低いため望ましい。なお、表示装置20の動作は、表示例L3に限定されるものではなく、画像品質に影響のない範囲で、例えば表示例L2のようなリフレッシュレートの低い条件を使用してもよいし、逆にリフレッシュレートの高い条件を使用してもよい。
【0099】
第2の実施の形態に係る表示例L3のリフレッシュレートは、上記第1の実施の形態に係る表示例M3(図9)のリフレッシュレートに比べ高くなっている。これは、上記第1の実施の形態に係る表示装置10は、図8に示したように、6つの画像L1,R1,L2,R2,L3,R3を時分割的に表示したが、本実施の形態に係る表示装置20は、図12に示したように、4つの画像L1,(R1,L2),(R2,L3),R3を時分割的に表示するようにしたためである。すなわち、本実施の形態では、視差画像Bを立体視画像T1の右眼画像R1と立体視画像T2の左眼画像L2とで共用し、視差画像Cを立体視画像T2の右眼画像R2と立体視画像T3の左眼画像L3とで共用したためである。このように、本実施の形態では、リフレッシュレートを高めることができるため、観察者がちらつきを感じる可能性をより低くすることができる。
【0100】
以上のように本実施の形態では、視差画像Bを立体視画像T1の右眼画像R1と立体視画像T2の左眼画像L2とで共用し、視差画像Cを立体視画像T2の右眼画像R2と立体視画像T3の左眼画像L3とで共用するようにしたので、表示装置が表示する際のリフレッシュレートを高くすることができる。
【0101】
本実施の形態では、立体視画像生成部が視差生成処理を行わないようにしたので、動作の負荷を軽くすることができ、回路に要求される性能を低減することができる。
【0102】
その他の効果は、上記第1の実施の形態の場合と同様である。
【0103】
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【0104】
例えば、上記各実施の形態では、4つの視差画像は、放送波を受信することにより取得したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、映像再生機器など、他の映像源から供給されるものであってもよい。
【0105】
例えば、上記各実施の形態では、立体視画像生成部が3視点分の立体視画像を生成するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、3視点分の立体視画像を供給する映像源から直接取得するようにしてもよい。
【0106】
例えば、上記各実施の形態では、立体視画像生成部が4つの視差画像から3視点分の立体視画像を生成したが、これに限定されるものではない。例えば5つ以上の視差画像もしくは3つ以下の視差画像から3視点分の立体視画像を生成するようにしてもよいし、4つの視差画像から4視点分以上もしくは2視点分以下の立体視画像を生成するようにしてもよい。
【0107】
例えば、上記の各実施の形態では、設定する視点数は2視点あるいは3視点としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば4視点以上としてもよい。
【0108】
例えば、上記の各実施の形態では、3つのシャッタ眼鏡を用いたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、2つ以下もしくは4つ以上のシャッタ眼鏡を用いてもよい。
【符号の説明】
【0109】
1,2…表示システム、10,20…表示装置、11…チューナ、12…画像デコード部、13,23…立体視画像生成部、14…表示駆動部、15…表示部、16…シャッタ眼鏡制御部、17…位置検出部、19…アンテナ、61〜63…シャッタ眼鏡、61L〜63L…左眼用シャッタ、61R〜63R…右眼用シャッタ、A〜D…視差画像、F…フレーム、P1,P2,Q1〜Q3,T1〜T3…立体視画像、Y1,Y2,Z1〜Z3…領域。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示部と、
左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出する検出部と、
立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を前記表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を前記表示部に時分割的に表示させる表示制御部と、
前記検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、前記各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が前記表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるシャッタ制御部と
を備えた立体表示装置。
【請求項2】
前記複数の視点の立体視画像を生成する画像生成部をさらに備えた
請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項3】
前記検出部は、前記表示部を基準とした複数の方位ゾーンを設定し、前記1または複数のシャッタ眼鏡がそれぞれ前記複数の方位ゾーンのいずれに属するのかを検出する
請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項4】
前記複数の視点の立体視画像は、前記複数の方位ゾーンにそれぞれ対応したものである
請求項3に記載の立体表示装置。
【請求項5】
前記複数の視点の立体視画像を生成する画像生成部をさらに備えた
請求項4に記載の立体表示装置。
【請求項6】
さらに、供給された画像フレームに基づいて前記複数の視差画像を復元するデコーダを備え、
前記画像生成部は前記複数の視差画像に基づいて複数の視点の前記立体視画像を生成する
請求項2および請求項5のいずれか1項に記載の立体表示装置。
【請求項7】
1シーンを構成する複数の視差画像が1枚の画像フレームを構成する
請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項8】
1シーンを構成する複数の視差画像のそれぞれが1枚の画像フレームを構成する
請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項9】
1シーンを構成する複数の視差画像が複数のグループに分割され、各グループの視差画像が1枚の画像フレームを構成する
請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項10】
前記検出部は撮影部を有し、その撮影部が撮影した画像に基づいて前記1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出する
請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項11】
前記検出部は、前記シャッタ眼鏡が有する特徴点に基づいてそのシャッタ眼鏡を認識する
請求項10に記載の立体表示装置。
【請求項12】
前記画像生成部は、互いに隣り合う視点の立体視画像に共通の視差画像を含むように、複数の視点の立体視画像を生成する
請求項2および請求項5のいずれか1項に記載の立体表示装置。
【請求項13】
前記共通の視差画像を表示している期間において、前記互いに隣り合う視点の立体視画像に対応する方位ゾーンのうち、第1の方位ゾーンのシャッタ眼鏡の左眼シャッタが開き右眼シャッタが閉じているときに、第2の方位ゾーンのシャッタ眼鏡の左眼シャッタが閉じ右眼シャッタが開いている
請求項12に記載の立体表示装置。
【請求項14】
左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出する検出部と、
立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を前記表示部に時分割的に表示させる表示制御部と、
前記検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、前記各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるシャッタ制御部と
を備えた表示制御回路。
【請求項15】
立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を時分割的に表示するとともに、複数の視点の立体視画像を時分割的に表示し、
左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出し、
その検出結果に基づいて、前記各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が前記表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させる
表示方法。
【請求項1】
表示部と、
左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出する検出部と、
立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を前記表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を前記表示部に時分割的に表示させる表示制御部と、
前記検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、前記各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が前記表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるシャッタ制御部と
を備えた立体表示装置。
【請求項2】
前記複数の視点の立体視画像を生成する画像生成部をさらに備えた
請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項3】
前記検出部は、前記表示部を基準とした複数の方位ゾーンを設定し、前記1または複数のシャッタ眼鏡がそれぞれ前記複数の方位ゾーンのいずれに属するのかを検出する
請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項4】
前記複数の視点の立体視画像は、前記複数の方位ゾーンにそれぞれ対応したものである
請求項3に記載の立体表示装置。
【請求項5】
前記複数の視点の立体視画像を生成する画像生成部をさらに備えた
請求項4に記載の立体表示装置。
【請求項6】
さらに、供給された画像フレームに基づいて前記複数の視差画像を復元するデコーダを備え、
前記画像生成部は前記複数の視差画像に基づいて複数の視点の前記立体視画像を生成する
請求項2および請求項5のいずれか1項に記載の立体表示装置。
【請求項7】
1シーンを構成する複数の視差画像が1枚の画像フレームを構成する
請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項8】
1シーンを構成する複数の視差画像のそれぞれが1枚の画像フレームを構成する
請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項9】
1シーンを構成する複数の視差画像が複数のグループに分割され、各グループの視差画像が1枚の画像フレームを構成する
請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項10】
前記検出部は撮影部を有し、その撮影部が撮影した画像に基づいて前記1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出する
請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項11】
前記検出部は、前記シャッタ眼鏡が有する特徴点に基づいてそのシャッタ眼鏡を認識する
請求項10に記載の立体表示装置。
【請求項12】
前記画像生成部は、互いに隣り合う視点の立体視画像に共通の視差画像を含むように、複数の視点の立体視画像を生成する
請求項2および請求項5のいずれか1項に記載の立体表示装置。
【請求項13】
前記共通の視差画像を表示している期間において、前記互いに隣り合う視点の立体視画像に対応する方位ゾーンのうち、第1の方位ゾーンのシャッタ眼鏡の左眼シャッタが開き右眼シャッタが閉じているときに、第2の方位ゾーンのシャッタ眼鏡の左眼シャッタが閉じ右眼シャッタが開いている
請求項12に記載の立体表示装置。
【請求項14】
左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出する検出部と、
立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を表示部に時分割的に表示させるとともに、複数の視点の立体視画像を前記表示部に時分割的に表示させる表示制御部と、
前記検出部により検出された1または複数のシャッタ眼鏡の方位に基づき、前記各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させるシャッタ制御部と
を備えた表示制御回路。
【請求項15】
立体視画像を構成する左眼画像および右眼画像を時分割的に表示するとともに、複数の視点の立体視画像を時分割的に表示し、
左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ有する1または複数のシャッタ眼鏡の各配置方位を検出し、
その検出結果に基づいて、前記各視点の立体視画像の左眼画像および右眼画像が前記表示部に表示されるタイミングに同期して、その表示中の立体視画像の視点に対応する方位にあるシャッタ眼鏡の左眼シャッタおよび右眼シャッタをそれぞれ開閉動作させる
表示方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
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【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2011−250368(P2011−250368A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−124311(P2010−124311)
【出願日】平成22年5月31日(2010.5.31)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年5月31日(2010.5.31)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】
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