JP2004336334A - Streoscopic image displaying method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビデオカメラ等の撮像装置で撮影された動画を立体的に視認することができるようにする立体映像表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開平7−220113号公報
一般に立体映像の再生は、特許文献1に開示されているように、2台のビデオカメラで一つの撮影対象を所定の視差を付けて同時に撮影し、2台のモニタに再生して左右の目で各々別モニタを見るようにし、人間の目で見た視差を2台のモニタ上に再現して、立体視を可能としている。
【0003】
一方、近年目に掛けて使用するゴーグル型の表示装置が安価に提供されている。このような表示装置は、両目の前に位置する別々の液晶表示装置を備え、あたかも大型スクリーンで見ているように見える装置である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の立体映像表示装置は、撮像装置が2台必要であり、同時に一つの被写体を2台の撮像装置で撮影しなければならず、装置が大がかりなものとなるものであった。さらに、専用の2台の撮像装置で撮影した映像しか立体的に再生することができず、簡単に立体映像を見ることができるものではなかった。また、ゴーグル型の表示装置は、単に両目に対応して表示装置が2台設けられているだけで、立体的に再生するものではない。
【0005】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な装置で立体的に見える立体映像表示方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、例えば1台のビデオカメラ等の撮像装置で撮影された動画を、左右の目に対応した2台の表示装置で同時に再生させる際に、その再生画像の動きにより、画像の動きが一定の範囲内の速さであって、上記2台の表示装置の配列の方向と同じ方向成分を有する動画の動きの場合に、その動画の動きの方向側に位置する方の表示装置に送る画像を、1フレーム分から数フレーム分だけの僅かに遅延させて、上記表示装置に表示する立体映像表示方法である。
【0007】
上記表示装置はゴーグル型に形成され、左右の目に対応して液晶等の各表示装置が位置するものである。また、上記各表示装置に表示される画像の遅延時間は、左右の目の実際の視差に相当する時間のズレより大きく取るようにして、立体感を強調しても良い。
【0008】
またこの発明は、顕微鏡を介して撮影された画像を、左右の目に対応した2台の表示装置で再生させる際に、観察対象を両目の配置方向に揺動し、それにより得られた画像の表示を、左側に揺動した場合の画像は右目の表示装置に表示し、右側に揺動した際の画像は左眼の表示装置に表示することを特徴とする立体映像表示方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1,図2はこの発明の第一実施形態を示すもので、この実施形態の立体映像表示方法に用いる装置は、ビデオテープやディスクに記録された動画や撮像装置で撮影された画像を再生し出力する再生装置10と、再生装置10から出力された動画の動きを検知する動き検出装置12を有する。動き検出装置12は、動画の1フレーム毎の画像データ、例えば撮像画像の各撮像素子の画素またはデータの各ピクセルの値を、直前または所定フレーム前の画面の値と個々に比較して得ることができる。動き検出装置12により画像の動きが検知されると、動きの方向を移動方向検出装置14により割り出す。移動方向の検出は、画面の水平方向に移動する成分を有するか否かを判断する。なお、動き検出装置12と、移動方向検出装置14とは同一の装置であっても良い。
【0010】
再生画像は、分岐点16で同じ画像の2出力に分岐される。なお、分岐点16で分岐される画像は、再生装置10から直接送られる画像でも良い。分岐された画像の一方は、フレームメモリ等から成る遅延回路16に入力され、所定時間、例えば1フレーム分又は所定の数フレーム分だけ遅延されて左右選択回路18に出力される。また、分岐点16で分岐された他方の再生画像は、そのまま左右選択回路18に出力される。
【0011】
左右選択回路18では、画像の動きが一定の範囲内の速さであって、2台の表示装置20,22の配列の方向と同じ方向成分を有する画像の動きの場合に、その動画の動きの方向側にある方の表示装置に送る画像を、遅延装置16で僅かに遅延させた画像にする。
【0012】
ここで、この立体映像表示方法の原理について、図2を基にして説明する。通常、立体視可能とする方法は、人間の目で物を見る場合に左右の目で同じ物を見ることにより生じる見る方向の角度差である視差δによる。そこで、従来の立体映像表示装置は、従来技術で説明したように、視差を作るために2台のビデオカメラを用いて、各々対象物に対して角度の異なる画像を記録している。これに対してこの実施形態では、画像が動いている場合に、その動きを利用して簡易的に立体視を可能とするものである。
【0013】
そこで、一定の速度で水平方向に動いている物体24を想定すると、ある瞬間t0の所定時間前と後、例えば1フレーム前のt1と、1フレーム後のt2で見える画像は、水平方向に物体24が移動していることから、図2の仮想線で示すように、異なって見える。一方ある瞬間t0における左右の目で見る像は、左右の目の位置の違いから、見る角度の異なる画像になる。そして、この左右の目で見る角度の違いによる物体24の画像と、時間t1,t2での各画像とが一致するように時間t1,t2を設定すると、左右の目に対応した表示装置20,22に表示される画像を、右目に対応する表示装置22の画像に対して、左目に対応する表示装置20に表示する画像を、t2−t1だけ遅延させて表示することにより、左右の目で見る画像は、視差δを有した再生画像と同じ画像となり、物体24は立体的に見える。また、実際の視差以上の角度の画像となるように遅延時間を設定することによって、立体を強調しても良い。
【0014】
この原理により、動き検出装置12により、物体24の動きがあることを検知すると、画像の動きが一定の範囲内の速さであって、上記2台の表示装置の配列の方向と同じ方向成分を有する動画の動きの場合に、その動画の動きの方向側にある方の表示装置に送る画像を、左右選択回路18により選択して遅延装置16を経た画像にし、他方の表装置には遅延させない画像を送る。左右選択回路18は、移動方向検出装置14からの検知信号により、どちらの表示装置に送る画像を遅延した方にするかを選択する。
【0015】
なお、この立体映像再生装置では、左右の目の配置方向、即ち水平方向の動きがない場合は立体的に見えないものである。また、動きが速すぎる場合や、画像自体が切り替わっている場合には、適用できないので、動きは一定の範囲内の場合に適用する。従って、遅延装置16は、動き検出装置12により検出された動画の動きが、一定範囲内の場合にだけ作動し、それ以外の場合は、画像を遅延させずに、左右選択回路に出力する。また左右選択回路は、分岐された各画像出力間に遅延がない場合は、いずれの表示装置20,22にいずれの画像を送っても良いが、例えば直前の切り替え経路で各表示装置20,22に画像を送るようにすると良い。
【0016】
この立体映像表示方法は、1台のビデオカメラで撮影された動画であっても、画像中に水平方向に動く物があれば、その物を立体的に見せることができる。表示装置は、例えば左右の目に対応した表示装置20,22を備えたゴーグル型の動画再生装置26により再生することにより、左右に動いている物体24を立体的に見えるようにすることができる。
【0017】
なお、この発明の立体映像表示方法は、ビデオ画像以外に、例えば顕微鏡で見る画像をより立体的に見えるようにすることもできる。例えば、双眼実体顕微鏡の対物レンズ部に撮像装置を取り付け、接眼レンズ部分に両眼に対応した表示装置を設け、または撮像装置で撮影した情報の出力としてゴーグル型の表示装置を設け、顕微鏡ステージを視差δに相当する微小角度揺動させ、左側に揺動した場合の画像は右目の表示装置に表示し、右側に揺動した際の画像は左眼の表示装置に表示する。これにより、両目で見ているのと同じように顕微鏡画像が見える。また、揺動の代わりにステージを水平方向に移動させても良い。この場合は上記実施形態と同様である。
【0018】
また、この発明の立体映像表示方法が適用される装置や画像は、テレビや映画、DVDにより再生される画像、ビデオカメラやその他撮像装置により撮影された画像等適宜選択し得るものであり、上記各実施形態に限定されるものではなく、物体が移動する場合のほか、撮影者や撮像装置が移動しながら撮った画像も同様の処理により、立体的に再生表示することができる。再生装置や表示装置の種類も問わないものであり、表示装置は左右の目に対応して表示装置が設けられていればよい。
【0019】
【発明の効果】
この発明の立体映像表示方法によれば、簡単な装置で既存の動画でも手軽に立体的に見ることができる。また顕微鏡等の画像を撮像装置で撮像する際も、一つの撮像装置で撮像した画像を立体的に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態の立体映像表示方法に用いる装置のブロック図である。
【図2】この発明の立体映像表示方法の原理を示す図である。
【符号の説明】
10 再生装置
12 動き検出装置
14 移動方向検出装置
15 分岐点
16 遅延装置
18 左右選択回路
20,22 表示装置
24 物体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a stereoscopic video display method that allows a moving image captured by an imaging device such as a video camera to be viewed three-dimensionally.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-220113 Generally, as disclosed in
[0003]
On the other hand, in recent years, goggle-type display devices to be used in sight are provided at low cost. Such a display device has a separate liquid crystal display device located in front of both eyes, and is a device that looks as if viewed on a large screen.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the three-dimensional image display device of the related art requires two imaging devices, and one subject must be photographed by two imaging devices at the same time, and the device becomes large-scale. . Further, only videos shot by two dedicated imaging devices can be reproduced in a three-dimensional manner, and a three-dimensional video cannot be easily viewed. Further, the goggle type display device is not provided with three-dimensional reproduction simply because two display devices are provided corresponding to both eyes.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has as its object to provide a stereoscopic image display method that can be stereoscopically viewed with a simple device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, for example, when a moving image captured by an imaging device such as a single video camera is simultaneously reproduced on two display devices corresponding to the left and right eyes, the motion of the reproduced image causes the motion of the image to be reduced. In the case of a moving image having a speed within a certain range and having the same directional component as the direction of the arrangement of the two display devices, the moving image is sent to the display device located on the side of the moving direction of the moving image. This is a stereoscopic video display method in which an image is slightly delayed by one to several frames and displayed on the display device.
[0007]
The display device is formed in a goggle type, and each display device such as a liquid crystal is positioned corresponding to the left and right eyes. Further, the stereoscopic effect may be enhanced by setting the delay time of the image displayed on each of the display devices to be larger than the time difference corresponding to the actual parallax of the left and right eyes.
[0008]
Further, according to the present invention, when an image photographed through a microscope is reproduced on two display devices corresponding to the left and right eyes, the observation object is swung in the direction in which both eyes are arranged, and the image obtained thereby is obtained. Is displayed on the display device for the right eye, and the image displayed when the display device is swung to the right is displayed on the display device for the left eye.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. An apparatus used for a stereoscopic video display method according to this embodiment reproduces a moving image recorded on a video tape or a disk or an image captured by an imaging device. And a motion detecting device 12 for detecting the motion of the moving image output from the reproducing
[0010]
The reproduced image is branched at a branch point 16 into two outputs of the same image. Note that the image branched at the branch point 16 may be an image directly sent from the
[0011]
In the left / right selection circuit 18, when the motion of the image is a speed within a certain range and has the same directional component as the direction of the arrangement of the two
[0012]
Here, the principle of this stereoscopic video display method will be described with reference to FIG. In general, a method of enabling stereoscopic viewing is based on a parallax δ, which is an angle difference in a viewing direction caused by viewing the same object with the left and right eyes when viewing the object with human eyes. Therefore, as described in the related art, the conventional three-dimensional image display apparatus uses two video cameras to generate parallax and records images at different angles with respect to the object. On the other hand, in this embodiment, when an image is moving, stereoscopic viewing can be easily performed by using the movement.
[0013]
Therefore, assuming an
[0014]
According to this principle, when the motion detecting device 12 detects that the
[0015]
In this stereoscopic video reproducing apparatus, when there is no movement in the direction of the left and right eyes, that is, in the horizontal direction, the stereoscopic video reproducing apparatus does not look stereoscopic. In addition, when the movement is too fast or when the image itself is switched, it cannot be applied, so the movement is applied when the movement is within a certain range. Accordingly, the delay device 16 operates only when the motion of the moving image detected by the motion detection device 12 is within a certain range, and otherwise outputs the image to the left / right selection circuit without delay. If there is no delay between the branched image outputs, the left / right selection circuit may send any image to any of the
[0016]
With this stereoscopic video display method, even if a moving image is shot by one video camera, if there is an object that moves in the horizontal direction in the image, the object can be seen in a three-dimensional manner. The display device can make the
[0017]
It should be noted that the stereoscopic video display method of the present invention can make an image viewed with a microscope, for example, look more stereoscopic than a video image. For example, an imaging device is attached to an objective lens unit of a binocular stereo microscope, a display device corresponding to both eyes is provided in an eyepiece unit, or a goggle type display device is provided as an output of information captured by the imaging device, and a microscope stage is provided. The image is swung by a small angle corresponding to the parallax δ, and the image when swung to the left is displayed on the display device for the right eye, and the image when swung to the right is displayed on the display device for the left eye. As a result, a microscope image can be seen in the same manner as seen with both eyes. The stage may be moved in the horizontal direction instead of swinging. This case is the same as the above embodiment.
[0018]
The apparatus and images to which the stereoscopic video display method of the present invention is applied can be appropriately selected from televisions, movies, images reproduced by DVDs, images photographed by video cameras and other imaging devices, and the like. The present invention is not limited to each embodiment. In addition to the case where an object moves, an image taken while a photographer or an imaging device moves can be reproduced and displayed in a three-dimensional manner by the same processing. The types of the reproducing device and the display device are not limited, and the display device may be provided with a display device corresponding to the left and right eyes.
[0019]
【The invention's effect】
According to the three-dimensional image display method of the present invention, existing moving images can be easily viewed three-dimensionally with a simple device. Also, when an image of a microscope or the like is captured by an imaging device, the image captured by one imaging device can be stereoscopically displayed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus used for a stereoscopic image display method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the principle of the stereoscopic video display method of the present invention.
[Explanation of symbols]
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8633973B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-01-21 | Samsung Display Co., Ltd. | Three dimensional image display device and method of driving the same |
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- 2003-05-07 JP JP2003128833A patent/JP4454959B2/en not_active Expired - Fee Related
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