JP2015142141A - Image processing device, display device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、表示装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device, a display device, and a program.
近年、3次元画像の奥行き位置に応じて輝度比を付けた二つの画像を、奥行き位置の異なる手前の表示面と奥の表示面とに表示して両眼視差を生じさせることにより、ユーザに立体感を知覚させる立体錯視現象(DFD(Depth-Fused 3-D)錯視現象ともいう)を用いた表示方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 In recent years, two images with a luminance ratio according to the depth position of a three-dimensional image are displayed on the front display surface and the rear display surface with different depth positions to generate binocular parallax, thereby A display method using a stereoscopic illusion phenomenon (also referred to as a DFD (Depth-Fused 3-D) illusion phenomenon) that perceives a stereoscopic effect is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記のような表示方法においては、手前の表示面と、奥の表示面の各々が個別に見えたときは、不自然な画像となってしまうため、視聴者に情報を提供できるのは、立体感を知覚できる所定の位置から見たときのみとなってしまうという問題がある。 However, in the display method as described above, when each of the front display surface and the back display surface is seen individually, an unnatural image is formed, so that information can be provided to the viewer. There is a problem that it becomes only when viewed from a predetermined position where a stereoscopic effect can be perceived.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、明るさ比を付けた二つの画像を、奥行き位置の異なる手前の表示面と奥の表示面とに表示して立体感を知覚させる方法において、手前の表示面と、奥の表示面とが個別に見えたときにも、視聴者に情報を提供することができる画像処理装置、表示装置およびプログラムを提供する。 The present invention has been made in view of such circumstances, and displays two images with brightness ratios on the front display surface and the rear display surface at different depth positions to perceive a stereoscopic effect. In the method, an image processing device, a display device, and a program capable of providing information to a viewer even when a front display surface and a back display surface are individually viewed are provided.
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様は、第1の画像と、前記第1の画像と異なる第2の画像とを取得する画像取得部と、奥行き方向の分布を表す奥行き情報を取得する奥行き情報取得部と、前記第1の画像および前記第2画像の画素各々について、前記第1の画像と前記第2画像との間で、前記奥行き情報に基づいた明るさの比となるように、前記第1の画像または前記第2の画像の少なくとも一方の明るさを変更することにより、2つの表示面各々に表示する画像を生成する画像変換部とを備えることを特徴とする画像処理装置である。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and one embodiment of the present invention provides an image acquisition unit that acquires a first image and a second image different from the first image, and a depth. A depth information acquisition unit that acquires depth information representing a distribution of directions, and the depth information between the first image and the second image for each pixel of the first image and the second image. An image conversion unit that generates an image to be displayed on each of the two display surfaces by changing the brightness of at least one of the first image and the second image so that the brightness ratio is based An image processing apparatus comprising:
また、本発明の他の態様は、画像を表示する2つの表示部と、第1の画像と、前記第1の画像と異なる第2の画像とを取得する画像取得部と、奥行き方向の分布を表す奥行き情報を取得する奥行き情報取得部と、前記第1の画像および前記第2画像の画素各々について、前記第1の画像と前記第2画像との間で、前記奥行き情報に基づいた明るさの比となるように、前記第1の画像または前記第2の画像の少なくとも一方の明るさを変更することにより、前記2つの表示部各々に表示する画像を生成する画像変換部とを備えることを特徴とする表示装置である。 According to another aspect of the present invention, there are provided two display units for displaying an image, an image acquisition unit for acquiring a first image and a second image different from the first image, and a distribution in the depth direction. A depth information acquisition unit that acquires depth information indicating the brightness of each pixel of the first image and the second image, and a brightness based on the depth information between the first image and the second image. An image conversion unit that generates an image to be displayed on each of the two display units by changing the brightness of at least one of the first image and the second image so that the ratio is This is a display device.
また、本発明の他の態様は、コンピュータを、第1の画像と、前記第1の画像と異なる第2の画像とを取得する画像取得部、奥行き方向の分布を表す奥行き情報を取得する奥行き情報取得部、前記第1の画像および前記第2画像の画素各々について、前記第1の画像と前記第2画像との間で、前記奥行き情報に基づいた明るさの比となるように、前記第1の画像または前記第2の画像の少なくとも一方の明るさを変更することにより、2つの表示面各々に表示する画像を生成する画像処理部として機能させるためのプログラムである。 According to another aspect of the present invention, an image acquisition unit that acquires a first image and a second image that is different from the first image, and a depth that acquires depth information representing a distribution in the depth direction. For each pixel of the information acquisition unit, the first image, and the second image, the brightness ratio between the first image and the second image is based on the depth information. A program for functioning as an image processing unit that generates an image to be displayed on each of two display surfaces by changing the brightness of at least one of the first image and the second image.
この発明によれば、明るさ比を付けた二つの画像を、奥行き位置の異なる手前の表示面と奥の表示面とに表示して立体感を知覚させる方法において、手前の表示面と、奥の表示面とが個別に見えたときにも、視聴者に情報を提供することができる。 According to the present invention, in a method for perceiving a stereoscopic effect by displaying two images with a brightness ratio on a front display surface and a rear display surface having different depth positions, the front display surface and the back Information can be provided to the viewer even when the display surface of the screen is viewed separately.
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、この発明の第1の実施形態による表示装置である立体画像表示装置10の構成を示す外観図である。図1に示すように、立体画像表示装置10は、後面画像表示部11、前面画像表示部12、画像処理装置13を含んで構成される。立体画像表示装置10は、立体錯視現象(DFD(Depth-Fused 3-D)錯視現象ともいう)を利用して、前面画像表示部12の正面の所定の位置にいる視聴者U1に立体像を知覚させる。また、前面画像表示部12の正面からずれた位置にいる視聴者U2は、後面画像表示部11が表示する画像(以降、後面画像という)と、前面画像表示部12が表示する画像(以降、前面画像という)と別々に見ることが出来る。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view showing a configuration of a stereoscopic
DFD錯視現象とは、奥行き位置の異なる複数の表示面に画像が表示されたときに、立体像が、該複数の表示面の輝度比に比例した位置にあると、視聴者が知覚する錯視現象である。例えば、画像中のある被写体の奥側の表示面における輝度と、手前側の表示面における輝度との比が、1:2であるとする。このとき、奥側の表示面の被写体と、手前側の表示面の被写体とが重なって見える位置にいる視聴者により該被写体の立体像が知覚される位置は、奥側の表示面から手前側の表示面までの間の、奥側から1/3の位置となる。なお、立体画像表示装置10では、後面画像表示部11は、奥行き位置が奥側の表示面であり、前面画像表示部12は、奥行き位置が手前側の表示面である。
The DFD illusion phenomenon is an illusion phenomenon that a viewer perceives when a stereoscopic image is at a position proportional to the luminance ratio of the plurality of display surfaces when images are displayed on a plurality of display surfaces having different depth positions. It is. For example, it is assumed that the ratio between the luminance on the back display surface of a certain subject in the image and the luminance on the front display surface is 1: 2. At this time, the position at which the three-dimensional image of the subject is perceived by the viewer at the position where the subject on the far side display surface and the subject on the near side display surface are seen overlap each other from the far side display surface. It becomes a position of 1/3 from the back side to the display surface. In the stereoscopic
後面画像表示部11は、画像処理装置13から入力された後面画像信号に従い、画像を表示する。前面画像表示部12は、画像処理装置13から入力された前面画像信号に従い、画像を表示する。前面画像表示部12は、後面画像表示部11の表示面の前方に設置されており、後面画像表示部11が表示した画像の光を透過する。
The rear
なお、前面画像表示部12は、後面画像表示部11が表示した画像の光を透過するように、例えば、透明な板に隙間を空けてLED(Light Electronic Diode)や、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどが配列されていてもよいし、格子状や、すだれ状に組まれた部材にLED、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどが配列されていてもよい。なお、LEDが配列されている場合は、前面画像表示部12は、該LED各々の輝度を前面画像信号に従った輝度とすることで、前面画像を表示する。液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイが配列されている場合は、前面画像表示部12は、各ディスプレイに前面画像のうち、該ディスプレイの設置位置に対応する部分を表示させることで、前面画像を表示する。
For example, the front
画像処理装置13は、後面画像表示部11に表示する後面画像の元になる後面原画像を表す画像信号と、前面画像表示部12に表示する前面画像の元になる画像であって、後面原画像とは異なる画像である前面原画像を表す画像信号と、奥行き情報とを入力されると、奥行き情報に従った立体感が得られるように、前面画像信号と、後面画像信号とを生成する。画像処理装置13は、生成した前面画像信号を前面画像表示部12に、後面画像信号を後面画像表示部11に入力する。
The
図2は、前面画像表示部12の構成例を示す部分拡大図である。図2に示す例は、すだれ状に組まれた支持部材121に、複数のLED122が配列されている。図2に示すように支持部材121同士は、間隔を置いて配置されている。後面画像表示部11が表示した画像の光は、この間隔を通る。このため、図1のように、前面画像表示部12の正面の所定の位置にいる視聴者U1には、前面画像表示部12が表示している画像と、後面画像表示部11が重なって見える。
FIG. 2 is a partially enlarged view showing a configuration example of the front
ここで、前面画像表示部12は、支持部材121同士が間隔を置いて配置されているため、表示される画像は、該間隔の部分が間引かれた画像となっている。視聴者U1が、前面画像表示部12のLED122が発した光による像を見た場合、視聴者U1の脳内において、間引かれたが部分が補間された画像が形成されることがある。例えば、視聴者U1が、前面画像表示部12のLED122が発した光による像を見た場合、図4に示すような「あいうえお」という文字の画像が視聴者U1の脳内において形成されることがある。
Here, since the front
また、後面画像表示部11が表示した画像の光のうち、前面画像表示部12の支持部材121によって遮られた光は、視聴者U1の目に到達しない。このため、後面画像表示部11が表示した画像のうち、視聴者U1が見ることが出来る画像は、支持部材121によって遮られた部分が間引かれた画像となっている。視聴者U1が、後面画像表示部11が発した光による像を見た場合、視聴者U1の脳内において、間引かれたが部分が補間された画像が形成されることがある。例えば、視聴者U1が、後面画像表示部11が発した光による像を見た場合、図5に示すような「ABCDEFGHKM」という文字の画像が視聴者U1の脳内において形成されることがある。
In addition, among the light of the image displayed by the rear
このように、視聴者U1の脳内において、間引かれた部分が補間された画像が形成されると、視聴者U1は、後面画像表示部11と面画像表示部12とが表示する画像を認識することができる。すなわち、LED122同士の間隔が比較的広い場合であっても、支持部材121によって遮られる部分が比較的広い場合であっても、視聴者U1は、後面画像表示部11と面画像表示部12とが表示する画像を認識することができる。
Thus, when an image in which the thinned portion is interpolated is formed in the brain of the viewer U1, the viewer U1 displays the images displayed by the rear
図3は、画像処理装置13の構成を示す概略ブロック図である。画像処理装置13は、後面原画像取得部31、奥行き情報取得部32、前面原画像取得部33、後面画像生成部34、配分比算出部35、前面画像生成部36を含んで構成される。本実施形態では、後面原画像取得部31と前面原画像取得部33とで画像取得部を構成する。また、後面画像生成部34と、配分比算出部35と、後面原画像生成部36とで、画像変換部を構成する。後面原画像取得部31は、後面画像の元となる後面原画像(第1の画像)を取得する。後面原画像取得部31は、例えば、他装置と通信して画像を受信してもよいし、ハードディスク、メモリカードなどの記録媒体から画像を読み出してもよいし、カメラなどの撮像部が撮像した画像を取得してもよい。なお、後面原画像は、二値画像であることが望ましい。
FIG. 3 is a schematic block diagram showing the configuration of the
奥行き情報取得部32は、奥行き情報を取得する。奥行き情報は、表示する立体像の画素ごとの奥行き方向(視線方向)の位置を表す情報である。本実施形態では、奥行き方向の位置を表す情報は、視点から離れるほど大きくなる奥行き値である。奥行き情報取得部32は、奥行き情報を、例えば、他装置と通信して受信してもよいし、ハードディスク、メモリカードなどの記録媒体から読み出してもよい。また、奥行き情報取得部32は、ステレオカメラが撮像した画像から視差を算出し、該視差を距離に変換して奥行き情報としてもよいし、距離画像センサが撮像した距離画像を奥行き情報としてもよい。
The depth
前面原画像取得部33は、前面画像の元となる前面原画像(第2の画像)を取得する。前面原画像取得部33は、例えば、他装置と通信して画像を受信してもよいし、ハードディスク、メモリカードなどの記録媒体から画像を読み出してもよいし、カメラなどの撮像部が撮像した画像を取得してもよい。なお、前面原画像は、二値画像であることが望ましい。後面画像生成部34は、配分比算出部35が算出した各画素の輝度配分比のうち、後面画像への輝度配分比Brを、後面原画像の対応する画素の画素値に乗算して、後面画像を生成する。後面画像生成部34は、生成した後面画像を表す画像信号を、後面画像表示部11に入力して、後面画像を表示させる。
The front original
配分比算出部35は、奥行き情報取得部32が取得した奥行き情報を参照して、前面画像の画素と、該画素に対応する後面画像の画素との輝度の配分比を決定する。配分比算出部35は、前面画像の輝度配分比である輝度配分比Frを前面画像生成部36に入力し、後面画像の輝度配分比である輝度配分比Brを後面画像生成部34に入力する。例えば、奥行き値Dfの立体像が前面画像表示部12の表示面にあり、奥行き値Dbの立体像が後面画像表示部11の表示面にあるように、表示するときは、配分比算出部35は、奥行き値がDの画素の輝度配分比Fr、Brを、以下のようにして算出する。
The distribution
D≦Dfのときは、Fr=1、Br=0とする。Df<D<Dbのときは、Fr:Br=D−Df:Db−D、Fr+Br=1を満たすFr、Brとする。Db≦Dのときは、Fr=0、Br=1とする。なお、Df、Dbについては、ユーザが設定するなどした値を、配分比算出部35が予め記憶していてもよいし、取得した奥行き情報に含まれる奥行き値のうち、最小値をDfとし、最大値をDbとしてもよい。
When D ≦ Df, Fr = 1 and Br = 0. When Df <D <Db, Fr and Br satisfying Fr: Br = D−Df: Db−D and Fr + Br = 1. When Db ≦ D, Fr = 0 and Br = 1. For Df and Db, the value set by the user or the like may be stored in advance by the distribution
なお、輝度配分比Fr、Brのいずれも0とならないように、取得した奥行き情報に含まれる奥行き値のうち、最小値よりも所定の値α1だけ小さい値をDfとし、最大値よりも所定の値α2だけ大きい値をDbとしてもよい。このようにすることで、D≦Dfとなることも、Db≦Dとなることもないので、輝度配分比Fr、Brのいずれも0以上となる。このため、後面原画像において、画素値が0でない画素が、後面画像において、画素値が0となることがなく、視聴者は、後面原画像が表す情報を、後面画像のみを見たときに把握することができる。同様に、前面原画像において、画素値が0でない画素が、前面画像において、画素値が0となることがない。このため視聴者は、前面原画像が表す情報を、前面画像のみを見たときに把握することができる。 It should be noted that among the depth values included in the acquired depth information, a value that is smaller by a predetermined value α1 than the minimum value is set as Df, and the predetermined value lower than the maximum value is set so that neither of the luminance distribution ratios Fr and Br becomes 0. A value larger by the value α2 may be set as Db. By doing so, neither D ≦ Df nor Db ≦ D is satisfied, so that both of the luminance distribution ratios Fr and Br are 0 or more. For this reason, a pixel whose pixel value is not 0 in the rear surface original image does not have a pixel value of 0 in the rear surface image, and the viewer views information represented by the rear surface original image only when the rear surface image is viewed. I can grasp it. Similarly, a pixel whose pixel value is not 0 in the front original image does not have a pixel value of 0 in the front image. For this reason, the viewer can grasp the information represented by the front original image when only the front image is viewed.
前面画像生成部36は、配分比算出部35が算出した各画素の輝度配分比のうち、前面画像への輝度配分比Frを、前面原画像の対応する画素の画素値に乗算して、前面画像を生成する。前面画像生成部36は、生成した前面画像を表す画像信号を、前面画像表示部12に入力して、前面画像を表示させる。
The front
図4は、前面原画像の一例FG1を示す図である。前面原画像FG1は、中央付近に「あいうえおかき」の各文字が配置されている画像である。図5は、後面原画像の一例BG1を示す図である。後面原画像BG1は、中央付近に「ABCDEFGHKM」の各文字が配置されている画像である。図6は、奥行き情報の一例D1を模式的に表した図である。奥行き情報D1は、奥行き値が一定の平面の中央付近に、半球状の出っ張りがある形状を表している。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example FG1 of the front original image. The front original image FG1 is an image in which characters “Ai Ueoki” are arranged near the center. FIG. 5 is a diagram illustrating an example BG1 of the rear surface original image. The rear original image BG1 is an image in which the characters “ABCDEFGHKM” are arranged near the center. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example D1 of depth information. The depth information D1 represents a shape having a hemispherical protrusion in the vicinity of the center of a plane having a constant depth value.
図7は、奥行き情報D1に対応する輝度配分比Frの例Fr1を模式的に表した図である。輝度配分比Frは、奥行き情報D1と同様の形状、すなわち輝度配分比Frが一定の平面の中央付近に、半球状の出っ張りがある形状となる。図8は、奥行き情報D1に対応する輝度配分比Brの例Br1を模式的に表した図である。輝度配分比Brは、奥行き情報D1を裏返した形状、すなわち輝度配分比Drが一定の平面の中央付近に、半球状の引っ込みがある形状となる。 FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example Fr1 of the luminance distribution ratio Fr corresponding to the depth information D1. The luminance distribution ratio Fr has the same shape as the depth information D1, that is, a shape having a hemispherical bulge in the vicinity of the center of the plane where the luminance distribution ratio Fr is constant. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example Br1 of the luminance distribution ratio Br corresponding to the depth information D1. The luminance distribution ratio Br is a shape in which the depth information D1 is turned over, that is, a shape having a hemispherical recess near the center of the plane where the luminance distribution ratio Dr is constant.
図9は、前面画像表示部12の正面に位置する視聴者U1が知覚する画像の例SG1である。図9の例は、画像処理装置13に、前面原画像FG1と、後面原画像BG1と、奥行き情報D1が入力されたときの例である。上述したように、前面画像表示部12は、後面画像表示部11が表示している後面画像の光を透過する。このため、視聴者U1からは、前面画像表示部12が表示している前面画像(文字「あいうえおかき」)と、後面画像表示部11が表示している後面画像(文字「ABCDEFGHKM」)とが重なって見える。
FIG. 9 is an example SG1 of an image perceived by the viewer U1 located in front of the front
ここで、前面画像表示部12が表示している前面画像(文字「あいうえおかき」)は、円の中を埋めるように文字「あいうえおかき」が配置されている。すなわち、前面画像表示部12が表示している前面画像は、文字を形成する線以外の部分が間引かれた円形の画像となっている。ここで、文字を形成する線以外の部分とは、例えば、図4の前面原画像FG1であれば、文字「あいうえおかき」が集まっている略円形の領域内の空白部である。視聴者U1が、前面画像表示部12が表示している像を見た場合、視聴者U1の脳内において、間引かれたが部分が補間された円形が形成されることがある。
Here, in the front image displayed on the front image display unit 12 (characters “Ai Ueoki”), the characters “Ai Ueoki” are arranged so as to fill the circle. That is, the front image displayed by the front
また、後面画像表示部11が表示している後面画像(文字「ABCDEFGHKM」)は、円の中を埋めるように文字「ABCDEFGHKM」が配置されている。すなわち、後面画像表示部11が表示している後面画像は、文字を形成する線以外の部分が間引かれた円形の画像となっている。視聴者U1が、後面画像表示部11が表示している像を見た場合、視聴者U1の脳内において、間引かれたが部分が補間された円形が形成されることがある。
In addition, the rear image (character “ABCDEFGHKM”) displayed by the rear
このため、視聴者U1の脳内で形成される像は、図7に示した輝度配分比Fr1の円形が、前面画像表示部12に表示されており、図8に示した輝度配分比Br1の円形が、後面画像表示部11に表示されているのと、同様となる。すなわち、立体錯視現象を利用して立体像を知覚させる従来の方法で、図6の奥行き情報D1が示すような奥行きを知覚させるときと同様である。したがって、視聴者U1は、前面画像と後面画像とが重なった画像を、奥行き情報D1が表す形状(半球状の出っ張りHB1)の立体像として知覚する。
For this reason, the image formed in the brain of the viewer U1 has the circle of the luminance distribution ratio Fr1 shown in FIG. 7 displayed on the front
しかし、視聴者U2は、前面画像表示部12が表示している前面画像と、後面画像表示部11が表示している後面画像とを別々に見ることが出来る。すなわち、前面画像表示部12と後面画像表示部11とが別々に見える視聴者U2には、前面原画像が表す情報(文字「あいうえおかき」)と、後面原画像が表す情報(文字「ABCDEFGHKM」)とを提供することができる。
However, the viewer U2 can view the front image displayed by the front
なお、前面原画像および後面原画像が、画素値が「1」と「0」のいずれかの値しかとらない二値画像である場合には、後面画像生成部34および前面画像生成部36は、画素値が「1」の画素については、そのまま「1」とし、画素値が「0」の画素については、配分比の値を画素値とするようにしてもよい。この場合、画素値が「0」であった背景部分が、奥行き情報に応じた形状の立体像として、視聴者に知覚される。
When the front original image and the rear original image are binary images having pixel values of only “1” or “0”, the rear
また、図4、図5のように、前面原画像が提示する情報は、後面原画像が提示する情報と異なることが望ましい。これにより、前面画像が提示する情報と、後面画像が提示する情報とが異なるものとなり、視聴者U2には、前面画像が提示する情報と、後面画像が提示する情報とを提示することができるためである。 Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the information presented by the front original image is preferably different from the information presented by the rear original image. Thereby, the information presented by the front image is different from the information presented by the rear image, and the information presented by the front image and the information presented by the rear image can be presented to the viewer U2. Because.
また、前面画像表示部12が、前面画像の各画素を表示するためのLED122と、後面画像表示部11が表示した画像の光を透過させるための領域とを有している場合を説明した。しかし、前面画像の各画素を表示するためのデバイスが、後面画像表示部11が表示した画像の光を透過させるように透明になっており、前面画像表示部12は、後面画像表示部11が表示した画像の光を透過させるための領域を、画素を表示するためのデバイスとは別に有していなくてもよい。
Moreover, the case where the front
前面画像の各画素を表示するためのデバイスが透明な場合でも、視聴者U1の脳内で形成される像は、図7に示した輝度配分比Fr1の円形が、前面画像表示部12に表示されており、図8に示した輝度配分比Br1の円形が、後面画像表示部11に表示されているのと、同様となる。したがって、視聴者U1は、前面画像と後面画像とが重なった画像を、奥行き情報D1が表す形状の立体像として知覚する。
Even if the device for displaying each pixel of the front image is transparent, the image formed in the brain of the viewer U1 is displayed on the front
なお、本実施形態では、前面画像表示部12が、後面画像表示部11の前方に配置されている場合を説明したが、ハーフミラーを用いることで、前面画像表示部12の配置を変えてもよい。図10は、ハーフミラー20を用いたときの前面画像表示部12と、後面画像表示部11の配置例を示す外観図である。図10において、後面画像表示部11の表示面と、前面画像表示部12の表示面とがなす角は、90度である。後面画像表示部11の表示面とハーフミラー20とがなす角と、前面画像表示部12の表示面とハーフミラー20とがなす角は、ともに45度である。また、前面画像表示部12からハーフミラー20までの距離よりも、後面画像表示部11からハーフミラー20までの距離の方が長くなっている。
In the present embodiment, the case where the front
そして、視聴者U1’からは、ハーフミラー20を透過した後面画像と、ハーフミラー20が反射した前面画像とが重なって見える。ハーフミラー20が反射した前面画像は、ハーフミラー20を対称面として、前面画像表示部12と面対象な位置にあるとみなすことができる。すなわち、前面画像の奥行き位置は、視聴者U1’からハーフミラー20までの距離と、ハーフミラー20から前面画像表示部12までの距離の和となる。後面画像表示部11との距離よりも、ハーフミラー20と前面画像表示部12との距離の方が短くなるように配置している。このため、後面画像表示部11の方が奥側の表示面、前面画像表示部12の方が手前側の表示面となる。一方、視聴者U2’は、ハーフミラー20を介さずに、前面画像と後面画像各々を、直接見ることが出来る。
From the viewer U1 ', the rear image transmitted through the
このように、画像処理装置13において、後面原画像取得部31は、後面原画像を取得し、前面原画像取得部33は、後面原画像と異なる前面原画像を取得する。奥行き情報取得部32は、表示させる立体像の奥行き情報を取得する。後面画像生成部34と、前面画像生成部36とは、後面原画像および前面原画像の画素各々について、後面原画像と前面原画像との間で、配分比算出部35が奥行き情報に基づいて算出した輝度配分比となるように、後面原画像と前面原画像の少なくとも一方の明るさを変更することにより、後面画像表示部11、前面画像表示部12に表示する後面画像と前面画像を生成する。
Thus, in the
これにより、図1の視聴者U1や、図10の視聴者U1’には、奥行き情報が表す立体像を知覚させる一方で、図1の視聴者U2や、図10の視聴者U2’のように、前面画像表示部12と、後面画像表示部11とが個別に見えたときにも、後面原画像が表す情報あるいは、前面原画像が表す情報を提供することができる。
Accordingly, the viewer U1 in FIG. 1 and the viewer U1 ′ in FIG. 10 perceive the stereoscopic image represented by the depth information, while the viewer U2 in FIG. 1 and the viewer U2 ′ in FIG. In addition, even when the front
さらに、後面原画像および前面原画像は、二値画像である。また、後面画像生成部34および前面画像生成部36が、輝度を変更するのは、後面原画像および前面原画像の画素のうち、二値画像において取り得る二つの画素値の、いずれか一方の画素値の画素のみである。
これにより、後面原画像および前面原画像が二値画像のときに、二つの画素値のうち、いずれか一方の画素値の画素を用いて、視聴者に立体像を知覚させることが出来る。
Furthermore, the rear surface original image and the front surface original image are binary images. In addition, the rear
Thereby, when the rear surface original image and the front surface original image are binary images, the viewer can perceive a stereoscopic image using a pixel having one of the two pixel values.
[第2の実施形態]
以下、図面を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。第1の実施形態における画像処理装置13には、後面原画像と、前原画像とが入力される。これに対し、第2の実施形態における表示装置である画像処理装置13aには、画像ではなく、後面画像表示部11と、前面画像表示部12とが提示する情報が入力される。
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The rear surface original image and the front original image are input to the
図11は、本実施形態における立体画像表示装置10aの構成を示す概略ブロック図である。同図において、図3の各部に対応する部分には、同一の符号(11、12、32、34〜36)を付し、説明を省略する。立体画像表示装置10aは、後面画像表示部11、前面画像表示部12、画像処理装置13aを含んで構成される。画像処理装置13aは、後面原画像取得部31a、奥行き情報取得部32、前面原画像取得部33a、後面画像生成部34、配分比算出部35、前面画像生成部36、後面提示情報取得部37a、前面提示情報取得部38aを含んで構成される。
FIG. 11 is a schematic block diagram showing the configuration of the stereoscopic
後面提示情報取得部37aは、後面画像で提示する情報である後面提示情報を取得する。前面提示情報取得部38aは、前面画像で提示する情報である前面提示情報を取得する。後面提示情報および前面提示情報は、例えば、文字列である。また、後面提示情報と、前面提示情報とは異なる情報である。
The rear surface presentation
後面原画像取得部31aは、後面提示情報取得部37aが取得した後面提示情報を表す画像を、奥行き情報取得部32が取得した奥行き情報を参照して配置することで、後面原画像を生成する。後面原画像取得部31aは、奥行き情報を参照して、後面提示情報を表す画像を配置する際に、奥行き情報が示す奥行き値が予め決められた範囲内の領域に、後面提示情報を表す画像を配置するようにしてもよい。例えば、奥行き情報が図6に示す例であったときに、図6において半球状になっている領域の奥行き値だけが、予め決められた範囲に含まれていれば、後面提示情報は、該半球状の領域のみに配置される。これにより、後面原画像は、図5に示す例のようになる。
The rear surface original
前面原画像取得部33aは、前面提示情報取得部38aが取得した前面提示情報を表す画像を、奥行き情報取得部32が取得した奥行き情報を参照して配置することで、前面原画像を生成する。前面原画像取得部33aも、奥行き情報を参照して、前面提示情報を表す画像を配置する際に、後面原画像取得部31aと同様に、奥行き情報が示す奥行き値が予め決められた範囲内の領域に、前面提示情報を表す画像を配置するようにしてもよい。なお、この場合、予め決められた範囲は、後面原画像取得部31aと、前面原画像取得部33aとで同一であることが望ましい。同一にすることで、図1の視聴者U1から、前面画像内の前面提示情報を表す画像と、後面画像内の後面提示情報を表す画像とが重なって見え、立体像として知覚されるからである。
The front original image acquisition unit 33a generates an original front image by arranging an image representing the front presentation information acquired by the front presentation
このように、画像処理装置13と同様に、画像処理装置13aにおいても、後面原画像取得部31aは、後面画像の元となる後面原画像を取得する。前面原画像取得部33aは、前面画像の元となる前面原画像を取得する。奥行き情報取得部32は、表示させる立体像の奥行き情報を取得する。配分比算出部35は、該奥行き情報を参照して、後面原画像および前面原画像の画素各々について、後面原画像と前面原画像と間の輝度の配分比を決定する。後面画像生成部34は、該配分比に従い、後面原画像の画素各々の輝度を変換し、後面画像を生成する。前面画像生成部36は、該配分比に従い、前面原画像の画素各々の輝度を変換し、前面画像を生成する。そして、前面原画像は、後面原画像とは異なる画像である。
As described above, in the
これにより、図1の視聴者U1や、図10の視聴者U1’には、奥行き情報が表す立体像を知覚させる一方で、図1の視聴者U2や、図10の視聴者U2’のように、前面画像表示部12と、後面画像表示部11とが個別に見えたときにも、後面原画像が表す情報あるいは、前面原画像が表す情報を提供することができる。
Accordingly, the viewer U1 in FIG. 1 and the viewer U1 ′ in FIG. 10 perceive the stereoscopic image represented by the depth information, while the viewer U2 in FIG. 1 and the viewer U2 ′ in FIG. In addition, even when the front
さらに、画像処理装置13aは、後面画像で提示する情報である後面提示情報を取得する後面提示情報取得部37aと、後面提示情報とは異なる情報であって、前面画像で提示する情報である前面提示情報を取得する前面提示情報取得部38aとを備える。そして、後面原画像取得部31aは、奥行き情報を参照して、後面提示情報を表す画像を配置することで、後面原画像をする。また、前面原画像取得部33aは、奥行き情報を参照して、前面提示情報を表す画像を配置することで、前面原画像を生成する。
これにより、後面画像が表す情報と、前面画像が表す情報とを異なるものとすることができる。
Further, the
Thereby, the information represented by the rear image can be different from the information represented by the front image.
なお、上述の各実施形態では、明るさを表す値として輝度を用い、明るさの比を表す値として輝度の比を用いているが、例えば、明るさを表す値として明度などのその他の値を用い、明るさの比を表す値として明度などの比を用いるようにしてもよい。
また、上述の各実施形態では、後面原画像と、前面原画像の双方の輝度を変更しているが、輝度比が、配分比算出部35が決定した配分比になるように、後面原画像と前面原画像のうち、いずれか一方のみの輝度を変更するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, luminance is used as a value representing brightness, and luminance ratio is used as a value representing brightness ratio. For example, other values such as brightness are used as values representing brightness. , And a ratio such as brightness may be used as a value representing the brightness ratio.
In each of the above-described embodiments, the luminance of both the rear original image and the front original image is changed. However, the rear original image is set so that the luminance ratio becomes the distribution ratio determined by the distribution
また、図1における画像処理装置13、または図11における画像処理装置13aの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより画像処理装置13または画像処理装置13aを実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
Further, a program for realizing the functions of the
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
10、10a…立体画像表示装置
11…後面画像表示部
12…前面画像表示部
13、13a…画像処理装置
20…ハーフミラー
31、31a…後面画像取得部
32…奥行き情報取得部
33、33a…前面画像取得部
34…後面画像生成部
35…配分比算出部
36…前面画像生成部
37a…後面提示情報取得部
38a…前面提示情報取得部
121…支持部材
122…LED
DESCRIPTION OF
Claims (7)
奥行き方向の分布を表す奥行き情報を取得する奥行き情報取得部と、
前記第1の画像および前記第2画像の画素各々について、前記第1の画像と前記第2画像との間で、前記奥行き情報に基づいた明るさの比となるように、前記第1の画像または前記第2の画像の少なくとも一方の明るさを変更することにより、2つの表示面各々に表示する画像を生成する画像変換部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image acquisition unit for acquiring a first image and a second image different from the first image;
A depth information acquisition unit for acquiring depth information representing a distribution in the depth direction;
For each pixel of the first image and the second image, the first image has a brightness ratio based on the depth information between the first image and the second image. Or an image conversion unit that generates an image to be displayed on each of the two display surfaces by changing the brightness of at least one of the second images.
前記画像変換部が、明るさを変更するのは、前記第1の画像および前記第2の画素のうち、二値画像において取り得る二つの画素値の、いずれか一方の画素値の画素のみであること
を特徴とする請求項1に記載に画像処理装置。 The first image and the second image are binary images;
The image conversion unit changes the brightness only for a pixel having one of the two pixel values that can be taken in the binary image among the first image and the second pixel. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is provided.
前記画像取得部は、
前記奥行き情報を参照して、前記第1の画像で提示する情報を表す画像を配置することで、前記第1の画像を生成し、
前記奥行き情報を参照して、前記第2の画像で提示する情報を表す画像を配置することで、前記第2の画像を生成すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 A presentation information acquisition unit that acquires information to be presented in the first image and information to be presented in the second image;
The image acquisition unit
By referring to the depth information and arranging an image representing information to be presented in the first image, the first image is generated,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the second image is generated by arranging an image representing information presented in the second image with reference to the depth information.
第1の画像と、前記第1の画像と異なる第2の画像とを取得する画像取得部と、
表示させる立体像の奥行き情報を取得する奥行き情報取得部と、
前記第1の画像および前記第2画像の画素各々について、前記第1の画像と前記第2画像との間で、前記奥行き情報に基づいた明るさの比となるように、前記第1の画像または前記第2の画像の少なくとも一方の明るさを変更することにより、前記2つの表示部各々に表示する画像を生成する画像変換部と
を備えることを特徴とする表示装置。 Two display units for displaying images;
An image acquisition unit for acquiring a first image and a second image different from the first image;
A depth information acquisition unit for acquiring depth information of a stereoscopic image to be displayed;
For each pixel of the first image and the second image, the first image has a brightness ratio based on the depth information between the first image and the second image. Or an image conversion unit that generates an image to be displayed on each of the two display units by changing the brightness of at least one of the second images.
第1の画像と、前記第1の画像と異なる第2の画像とを取得する画像取得部、
表示させる立体像の奥行き情報を取得する奥行き情報取得部、
前記第1の画像および前記第2画像の画素各々について、前記第1の画像と前記第2画像との間で、前記奥行き情報に基づいた明るさの比となるように、前記第1の画像または前記第2の画像の少なくとも一方の明るさを変更することにより、2つの表示面各々に表示する画像を生成する画像変換部
として機能させるためのプログラム。 Computer
An image acquisition unit for acquiring a first image and a second image different from the first image;
A depth information acquisition unit for acquiring depth information of a stereoscopic image to be displayed;
For each pixel of the first image and the second image, the first image has a brightness ratio based on the depth information between the first image and the second image. Alternatively, a program for causing an image conversion unit to generate an image to be displayed on each of the two display surfaces by changing the brightness of at least one of the second images.
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---|---|---|---|
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- 2014-01-27 JP JP2014012028A patent/JP2015142141A/en active Pending
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