JP2004361465A

JP2004361465A - Display device and method

Info

Publication number: JP2004361465A
Application number: JP2003156501A
Authority: JP
Inventors: Isao Tomizawa; 功富澤; Daisuke Suma; 大輔須磨
Original assignee: Pioneer Design Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp; Pioneer Design Corp
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To display images having a proper three-dimensional feel without depending on the contents of, for example, the images to be displayed. <P>SOLUTION: The display device (1) is equipped with a plurality of display means (11 and 12) which are arranged before and behind on the observer's line of vision and display a plurality of the images relating to each of a plurality of display objects in superposition on the line of vision, a selecting means (24) which selects a desired width portion among the depth widths which are widths in a depth direction along the line of vision where the plurality of the display objects exists, an output level assigning means (21) which assigns the respective output luminance levels of the plurality of the images determined according to the relative depth positions within the selected width portion of the at least one display object among the plurality of the display objects existing within the selected width portion, and an output level distributing means (22) which distributes the input image signals for displaying the plurality of the display objects as the output image signals having the assigned output luminance levels to each of the plurality of the display means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複数の表示手段を観察者の視線方向に相前後して配置し、夫々の表示手段に重ねて表示する画像中における物体像の輝度をその奥行位置に応じて表示手段間で変えることにより当該物体を立体的に表示する輝度変調型などの立体表示方式の表示装置及び表示方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、立体視することが可能な装置として種々の形態のものが提案され、実用化がなされている。例えば、動画の立体表示を可能とする装置として、液晶シャッタ眼鏡方式等が良く知られている。この液晶シャッタ眼鏡はカメラで３次元物体を異なる方向から撮影し、得られた視差情報を含む画像データを合成して１つの画像信号に合成し、２次元表示装置に入力し表示する。観察者は液晶シャッタ眼鏡をかけ、表示される画像と同期を取って右目、左目の液晶シャッタを切り替えることで、両眼の視差に応じた画像を立体的に見ることができるものである。
【０００３】
最近では、観察者の視線上に相前後して二つの２次元表示装置を設け、それらに表示される画像を重ねて見ることによって、奥行方向には離散的であるが、立体的な画像として視覚される３次元表示装置がある。また、その離散的な状態を改善するために、２次元表示装置の夫々に表示される各物体像の輝度に、奥行位置に応じた差或いは変化をつけることによって、離散的な位置の中間位置に物体があるかの様な立体画像を表示可能であり、より立体感が自然となるように改良された３次元表示装置或いは立体表示装置がある。例えば、複数のハーフミラーを用いて複数の表示装置からの物体像を重ねて表示することで、半透明な物体や後ろの物体が透けて見えるような表示を可能ならしめる、輝度変調型の立体表示方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１１５８１２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した輝度変調型の立体表示方式においては、例えばその画像の内容によっては、観察者が満足のいく立体感を得ることができないという技術的な問題点がある。例えば、相対的に小さな人、即ち視線に沿った奥行方向に小さい幅を有する表示対象物と、相対的に大きな山、即ち奥行方向に大きい幅を有する表示対象物とを示す画像を表示する際には、山に係る画像部分が有する立体感に対して、人に係る画像部分が有する立体感が相対的に弱くなってしまう。このため、人に係る画像部分に対して十分な立体感を得ることができない。この場合、例えば人に係る画像部分は、山に係る画像部分と比較して、概ね平面画像と同等程度にしか表示することができないという技術的な問題点を有している。或いは、ある画像の中に示されている複数の表示対象物のうち、所望の表示対象物の立体感を強調して表示させることができないという技術的な問題点を有している。
【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、例えば表示する画像の内容によることなく、適切な立体感を有する画像を表示することを可能とならしめる表示装置及び方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の表示装置は、観察者の視線上に相前後して配置されており且つ複数の表示対象物の夫々に係る複数の画像を前記視線上において重ねて表示するための複数の表示手段と、前記複数の表示対象物が存在する前記視線に沿った奥行方向の幅である奥行幅のうち所望の幅部分を選択する選択手段と、前記選択された幅部分内に存在する前記複数の表示対象物のうち少なくとも一つの表示対象物の、前記選択された幅部分内における相対的な奥行位置に応じて定まる前記複数の画像の夫々の出力輝度レベルを指定する出力レベル指定手段と、前記複数の表示対象物を表示するための入力画像信号を、前記指定された出力輝度レベルを有する出力画像信号として、前記複数の表示手段の夫々へ分配する出力レベル分配手段とを備える。
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１２に記載の表示装置は、複数の表示対象物から構成される立体表示画像の奥行方向の幅である奥行幅のうち、前記複数の表示対象物のうち少なくとも一つが存在する所望の幅部分を選択する選択手段と、前記少なくとも一つ表示対象物の、前記選択された幅部分内における相対的な奥行位置に応じて、前記少なくとも一つの表示対象物に対して前記奥行方向に立体感を発生させる属性を与えると共に、前記複数の表示対象物のうち前記少なくとも一つの表示対象物を除くものに対して前記属性を与えない属性付与手段と、前記属性に応じて前記幅部分内に前記少なくとも一つの表示対象物を立体表示すると共に前記選択された幅部分外に前記少なくとも一つの表示対象物を除くものを通常表示することで前記立体表示画像の全体を表示する表示手段とを備える。
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１６に記載の表示方法は、観察者の視線上に相前後して配置されており且つ複数の表示対象物の夫々に係る複数の画像を前記視線上において重ねて表示するための複数の表示手段を備えた表示装置における表示方法であって、前記複数の表示対象物が存在する前記視線に沿った奥行方向の幅である奥行幅のうち、所望の幅部分を選択する選択工程と、前記選択された幅部分内に存在する前記複数の表示対象物のうち少なくとも一つの表示対象物の、前記選択された幅部分における相対的な奥行位置に応じて定まる前記複数の画像の夫々の出力輝度レベルを指定する出力レベル指定工程と、前記複数の表示対象物を表示するための入力画像信号を、前記指定された出力輝度レベルを有する出力画像信号として、前記複数の表示手段の夫々へ分配する出力レベル分配工程とを備える。
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１７に記載の表示方法は、複数の表示対象物から構成される立体表示画像の奥行方向の幅である奥行幅のうち、前記複数の表示対象物のうち少なくとも一つが存在する所望の幅部分を選択する選択工程と、前記少なくとも一つ表示対象物の、前記選択された幅部分内における相対的な奥行位置に応じて、前記少なくとも一つの表示対象物に対して前記奥行方向に立体感を発生させる属性を与えると共に、前記複数の表示対象物のうち前記少なくとも一つの表示対象物を除くものに対して前記属性を与えない属性付与工程と、前記属性に応じて前記幅部分内に前記少なくとも一つの表示対象物を立体表示すると共に前記選択された幅部分外に前記少なくとも一つの表示対象物を除くものを通常表示することで前記立体表示画像の全体を表示する表示工程とを備える。
【００１１】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされよう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について以下に説明する。
【００１３】
本発明の表示装置に係る第１実施形態は、観察者の視線上に相前後して配置されており且つ複数の表示対象物の夫々に係る複数の画像を前記視線上において重ねて表示するための複数の表示手段と、前記複数の表示対象物が存在する前記視線に沿った奥行方向の幅である奥行幅のうち所望の幅部分を選択する選択手段と、前記選択された幅部分内に存在する前記複数の表示対象物のうち少なくとも一つの表示対象物の、前記選択された幅部分内における相対的な奥行位置に応じて定まる前記複数の画像の夫々の出力輝度レベルを指定する出力レベル指定手段と、
前記複数の表示対象物を表示するための入力画像信号を、前記指定された出力輝度レベルを有する出力画像信号として、前記複数の表示手段の夫々へ分配する出力レベル分配手段とを備える。
【００１４】
本発明の表示装置に係る第１実施形態によれば、その動作時には、観察者の視線上に相前後して配置された複数の表示手段によって、観察者の側から見て立体表示用の画像たる複数の画像を重ねて表示すれば、立体表示或いは三次元表示を行うことが可能となる。即ち、観察者は立体的な画像を視覚することが可能となる。ここに、本発明に係る「観察者の視線上において重ねて表示」とは、文字通り均一に重なる場合の他、観察者が立体的な画像を視覚しうる程度に表示される重なりの程度で足りる趣旨である。又、本発明に係る「表示対象物に係る複数の画像」とは、同一の表示対象物に係る複数の画像に限らず、例えばカーナビゲーションシステムの表示装置において、道路画像と、該道路画像に重ねて表示される進行方向等を示す矢印の画像のように、異なる表示対象物に係る複数の画像をも含んだ趣旨である。
【００１５】
そして、例えば二つの表示手段で表示される同一画像部分についての輝度の割振によって、該二つの表示手段間におけるいずれかの奥行位置に画像が存在するように見える、連続的な立体表示が可能となる。或いは、画像部分が、二つの表示手段のいずれかに表示されている離散的な立体表示が可能となる。更に、三つ以上の表示手段間のいずれかの位置に画像が存在するように見える、連続的又は離散的な立体表示も可能となる。
【００１６】
本実施形態では特に、輝度の割振の際には、選択手段が選択した所望の幅部分内に存在する表示対象物に係る画像部分を対象として、該画像部分の輝度が、複数の表示手段に適切に割り振られるように、その出力輝度レベルを調整する。
【００１７】
より具体的には、選択手段は、複数の表示対象物が存在する例えば有限の或いは無限の大きさを有する全奥行幅のうち、所望の幅部分を選択する。この幅部分の選択は、例えば、後述の奥行パラメータに基づいて行ってもよいし、例えば後述の外部入力手段による観察者の指示（即ち、後述の外部パラメータ）に基づいて行ってもよい。
【００１８】
そして、出力レベル指定手段は、選択手段により選択された奥行幅内に存在する少なくとも一つの表示対象物に係る複数の画像の夫々の出力輝度レベルを指定することで、輝度の割振を行う。ここで、出力レベル指定手段は、この少なくとも一つの表示対象物の奥行位置に応じて定まる出力輝度レベルを指定する。例えば表示対象物の奥行位置に応じて、その立体感を強調したい場合には、該表示対象物の立体感が強調されるように出力輝度レベルを指定してもよい。或いは、例えば表示対象物の奥行位置に応じて、その立体感を強調したくない場合には、該表示対象物の立体感が強調されないように出力輝度レベルを指定してもよい。
【００１９】
そして、出力レベル分配手段により、例えば複数の表示対象物を表示するための元画像を示す入力画像信号が、出力レベル指定手段により指定された出力輝度レベルを有する複数の画像を示す出力画像信号に変換され、該出力画像信号は複数の表示手段の夫々へ分配される。
【００２０】
そして、この出力画像信号が分配された複数の表示手段によって、立体表示用の画像たる複数の画像が観察者の視線上において重ねて表示されることで、観察者は立体的な画像を視覚することが可能となる。
【００２１】
従って、奥行幅の全体のうち、選択された幅部分内に存在する少なくとも一つの表示対象物については、立体表示される。これに対して、奥行幅の全体のうち、選択された幅部分外に存在する表示対象物については、通常表示され、即ち立体表示されない。従って、限られた奥行幅を効率的に利用して、立体表示が望まれる表示対象物についてのみ立体表示を顕著に行うこと、或いは、立体表示が望まれる表示対象物を優先して立体表示を行うことが可能となる。
【００２２】
以上の結果、本発明の表示装置に係る第１実施形態によれば、選択された幅部分に存在する少なくとも表示対象物を選択して、該表示対象物に係る画像に対して所定の或いは所望の出力輝度レベルを指定することが可能となる。その結果、例えば有限な或いは無限の奥行幅を有する入力画像より選択された幅部分に存在する少なくとも一つの表示対象物を立体的に表示することが可能となる。このため、選択された幅部分に存在する表示対象物に対してより適切な或いは強調された立体感を付与することが可能となる。加えて、選択された幅部分に存在する表示対象物を除く他の表示対象物と比較してその立体感を強調することが可能となる。従って、例えば表示対象物の奥行位置（或いは、その表示対象物の内容）に応じて、より適切な立体感を有する立体的な画像として表示することが可能となる。これにより、観察者は、表示対象物の内容によらず、最適な或いは適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【００２３】
加えて、複数の画像の夫々の大きさ、明るさ、色合い或いはフォーカス感等を変化させることで、立体的な画像の遠近感を強調したり或いは影を付与する等の表示処理を行ってもよい。これにより、立体的な画像の立体感の強弱を更に調整することが可能となる。
【００２４】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の一の態様では、前記選択手段は、前記複数の表示対象物のうち、立体表示の対象となる一又は複数が存在する幅部分を、前記所望の幅部分として選択する。
【００２５】
この態様によれば、選択手段は、所望の幅部分として、立体表示すべき（或いは、立体感を強調すべき）表示対象物が存在する幅部分を選択することが可能となる。このため、立体表示の対象となる表示対象物に対して、適切な立体感を付与した立体的な画像を表示することが可能となる。
【００２６】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記出力レベル指定手段は、前記選択された幅部分が、前記複数の表示手段のうち観察者の側から見て最も手前側に配置された表示手段と、前記複数の表示手段のうち観察者の側から見て最も奥側に配置された表示手段との間の距離に相当するように、前記出力輝度レベルを指定する。
【００２７】
この態様によれば、出力輝度レベル指定手段は、選択された幅部分に存在する表示対象物が、複数の表示手段間に立体的な画像として表示されるように複数の画像の夫々の出力輝度レベルを指定することが可能となる。尚、本発明に係る「観察者の側から見て最も手前側に配置された表示手段」とは、観察者の最も近く配置された表示手段或いは観察者の側から見て最も前方に配置された表示手段の意味であり、本発明に係る「観察者の側から見て最も奥側に配置された表示手段」とは、観察者から最も遠く配置された表示手段或いは観察者から見て最も後方に配置された表示手段の意味である。
【００２８】
これにより、選択された幅部分に存在する表示対象物が、複数の表示手段間の何れかの奥行位置（或いは、幅部分）に画像が存在している立体的な画像を表示することが可能となる。このため、選択された幅部分に存在する表示対象物に対し適切な立体感を付与することが可能となる。
【００２９】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記出力レベル指定手段は、前記選択された幅部分外に存在する前記複数の表示対象物のうち少なくとも他の一つが、前記複数の表示手段のうちいずれか一つの表示手段に表示されるように前記出力輝度レベルを指定する。
【００３０】
この態様によれば、選択手段により選択された幅部分を除く幅部分（即ち、幅部分外）に存在する表示対象物を、概ね平面的に表示することが可能となる。従って、適切に輝度の割振がなされる表示対象物たる、選択された幅部分に存在する表示対象物の立体感をより強調することが可能となる。
【００３１】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記入力画像信号は、前記少なくとも一つの表示対象物の前記相対的な奥行位置を示す奥行情報を含んでなる。
【００３２】
この態様によれば、選択手段は、入力画像信号に含まれる奥行情報を参照することで、比較的容易に、立体表示の対象となる所望の幅部分を選択することが可能となる。更に、出力レベル指定手段においても、この奥行情報を参照することで、比較的容易に、表示対象物の奥行位置に応じて定まる出力輝度レベルを指定することが可能となる。
【００３３】
尚、奥行情報は、入力画像信号に含まれていなくとも、例えば入力画像信号とは別個に独立の信号として表示装置に入力される構成であってもよい。
【００３４】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記選択手段は、前記少なくとも一つの表示対象物が移動する奥行位置の範囲を、前記所望の幅部分として選択する。
【００３５】
この態様によれば、表示対象物が移動する奥行位置を所望の幅部分として選択することで、表示対象物の移動する態様を、より適切に表示することが可能となる。特に、表示対象物の奥行方向の移動の様子を、より立体的に表示することが可能となる。従って、通常は画面内で特に移動する部分に注目する筈の観察者は、より適切な立体感を有する画像を視覚することが可能となる。
【００３６】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記幅部分を特定可能な奥行パラメータを取得するパラメータ取得手段を更に備え、前記選択手段は、前記取得された奥行パラメータに基づき、前記所望の幅部分を選択する。
【００３７】
この態様によれば、選択手段は、奥行パラメータを参照することで、比較的容易に所望の幅部分を選択することが可能となる。尚、この奥行パラメータは、例えば入力画像信号に付加されていてもよいし、或いは入力画像信号とは別個に独立の信号として表示装置に入力されてもよい。更に、奥行パラメータは、例えば立体表示用の入力画像信号を作成するオーサ側で作成するものであってもよいし、或いは当該表示装置のユーザ（或いは、観察者）が独自に作成するものであってもよい。
【００３８】
加えて、出力レベル指定手段も、該奥行パラメータを参照することで、表示対象物の相対的な奥行位置に応じて定まる出力輝度レベルを、比較的容易に指定することが可能となる。
【００３９】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記出力輝度レベルを指定するための出力輝度パラメータを取得するパラメータ取得手段を更に備え、前記出力レベル指定手段は、前記出力輝度パラメータに基づいて、前記出力輝度レベルを指定する。
【００４０】
この態様によれば、出力レベル指定手段は、出力輝度パラメータに基づいて、比較的容易に出力輝度レベルを指定することが可能となる。例えば、選択された幅部分に存在する少なくとも一つの表示対象物の立体感を強調するような出力輝度レベルの指定をすることが可能となる。尚、この出力輝度パラメータは、例えば入力画像信号に付加されていてもよいし、或いは入力画像信号とは別個に独立の信号として表示装置に入力されてもよい。又、例えば立体表示用の入力画像信号を作成するオーサ側で作成するものであってもよいし、或いは当該表示装置のユーザ（或いは、観察者）が独自に作成するものであってもよい。
【００４１】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記所望の幅部分及び前記出力輝度レベルのうち少なくとも一方を外部より指定するための外部パラメータを入力可能な外部入力手段を更に備え、前記選択手段は、前記外部パラメータに基づいて、前記所望の幅部分を選択し、前記出力レベル指定手段は、前記外部パラメータに基づいて、前記出力輝度レベルを指定する。
【００４２】
この態様によれば、選択手段は、観察者が所望の幅部分を選択することが可能となる。従って、観察者が立体感を有して表示されることを望む表示対象物を対象として、観察者の所望の立体感を有する立体的な画像を表示することが可能となる。
【００４３】
加えて、出力レベル指定手段は、観察者が入力した所定の出力輝度レベルを指定することが可能となる。このため、観察者が指定した出力輝度レベルを有する出力画像信号を分配することが可能となる。従って、観察者の所望の立体感を有する立体的な画像を表示することが可能となる。
【００４４】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記出力レベル指定手段は、前記奥行位置の変化に応じて前記出力輝度レベルがノンリニアに変化するように前記出力輝度レベルを指定する。
【００４５】
この態様によれば、例えば出力輝度レベルをノンリニアに変化させることで、表示対象物のコンテンツ内容或いは奥行位置に応じてその立体感を比較的容易に調整することが可能となる。即ち、立体的な画像内において表示される表示対象物の立体感を強調したり、強調しなかったり、或いは表示対象物のコンテンツ内容に応じた適切な立体感を実現することが可能となる。ここに本願において出力輝度レベルが「ノンリニア」に変化するとは、奥行位置の変化率に対して、出力輝度レベルの変化率が一定でないように変化することを示す。
【００４６】
更に、選択された幅部分内に存在する表示対象物の奥行位置に応じて出力輝度レベルがリニアに変化するように、該出力輝度レベルを指定するように構成してもよい。ここに、本願において出力輝度レベルが「リニア」に変化するとは、奥行位置の変化率に対して、該奥行位置に対応する出力輝度レベルの変化率が一定であるように変化することを示す。これによっても、適切な立体感を有する立体的な画像を表示することが可能となる。
【００４７】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記出力レベル指定手段は、予め設定された関数に基づいて前記出力輝度レベルを指定する。
【００４８】
この態様によれば、出力レベル指定手段は、予め定められた関数による演算を行うことで、比較的容易に出力輝度レベルの指定をすることが可能である。例えば、表示対象物の奥行位置を入力として、出力輝度レベルを出力とする関数を用いてもよい。
【００４９】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記出力レベル指定手段は、予め設定されたテーブルに基づいて前記出力輝度レベルを指定する。
【００５０】
この態様によれば、出力レベル指定手段は、予め定められたテーブルによって指定された対応付けに基づいて、比較的容易に出力輝度レベルの指定をすることが可能である。例えば、表示対象物の奥行位置と出力輝度レベルとの対応付けを示したテーブルを用いてもよい。
【００５１】
本発明の表示装置に係る第１実施形態の他の態様では、前記複数の表示手段は夫々、画素毎に表示可能であり、前記出力レベル指定手段は、前記画素毎に前記出力輝度レベルを指定し、前記出力レベル分配手段は、前記画素毎に前記出力画像信号を分配する。
【００５２】
この態様によれば、画素毎に出力輝度レベルの指定をすることが可能となる。そして、画素毎に出力輝度レベルの指定がされた出力画像信号として複数の表示手段の夫々に分配することが可能となる。従って、より高精度に立体感が調整された立体的な画像を表示することが可能となる。
【００５３】
尚、複数の画素が集合してなる画素ブロック毎に出力輝度レベルの指定をし、該画素ブロック毎に出力輝度レベルの指定がされた出力画像信号として複数の表示手段の夫々に分配してもよい。この場合でも、相応に高精度に立体感が調整された立体的な画像を表示することが可能となる。
【００５４】
本発明の表示装置に係る第２実施形態は、複数の表示対象物から構成される立体表示画像の奥行方向の幅である奥行幅のうち、前記複数の表示対象物のうち少なくとも一つが存在する所望の幅部分を選択する選択手段と、前記少なくとも一つ表示対象物の、前記選択された幅部分内における相対的な奥行位置に応じて、前記少なくとも一つの表示対象物に対して前記奥行方向に立体感を発生させる属性を与えると共に、前記複数の表示対象物のうち前記少なくとも一つの表示対象物を除くものに対して前記属性を与えない属性付与手段と、前記属性に応じて前記幅部分内に前記少なくとも一つの表示対象物を立体表示すると共に前記選択された幅部分外に前記少なくとも一つの表示対象物を除くものを通常表示することで前記立体表示画像の全体を表示する表示手段とを備える。
【００５５】
本発明の表示装置に係る第２実施形態によれば、複数の表示対象物のうち、所望の或いは所定の表示対象物を選択して、立体感を発生させることが可能となる。一方、該選択していない表示対象物は、例えば通常表示される。尚、本発明に係る「通常表示」とは、立体感を発生させる属性が与えられないが故に、立体表示を伴わない或いは伝統的なテレビ等の映像と同様の２次元表示をいう。
【００５６】
より具体的には、選択手段は、複数の表示対象物が存在する全奥行幅のうち、所望の幅部分を選択する。この幅部分の選択は、上述の第１実施形態と同様の態様により行ってもよい。
【００５７】
そして、属性付与手段は、選択手段により選択された奥行幅内に存在する少なくとも一つの表示対象物に対して、立体感を発生させる属性を与える。ここで、属性付与手段は、この少なくとも一つの表示対象物の奥行位置に応じて立体感を発生させる属性を与えることが好ましい。他方、属性付与手段は、選択手段により選択された奥行幅内に存在する表示対象物を除く他の表示対象物に対しては、立体感を発生させる属性は与えない。尚、属性付与手段が与える属性は、立体表示する旨を示す指示を含んでいてもよいし、その与える立体感の強弱の度合いを示す旨の情報を含んでいてもよい。
【００５８】
その後、属性付与手段により与えられた属性に応じて、表示手段は、選択された幅部分内に少なくとも一つの表示対象物を立体表示する。ここに、立体表示される少なくとも一つの表示対象物は、例えば表示対象物の明るさ、色合い或いはフォーカス感等を変化させることで、立体感を発生させてもよい。他方、表示手段は、選択された幅部分外に少なくとも一つの表示対象物を除く他の表示対象物を通常表示する。
【００５９】
従って、奥行幅の全体のうち、選択された幅部分内に存在する少なくとも一つの表示対象物については、立体表示される。これに対して、奥行幅の全体のうち、選択された幅部分外に存在する表示対象物については、通常表示され、即ち立体表示されない。従って、限られた奥行幅を効率的に利用して、立体表示が望まれる表示対象物についてのみ立体表示を顕著に行うこと、或いは、立体表示が望まれる表示対象物を優先して立体表示を行うことが可能となる。
【００６０】
以上の結果、本発明の表示装置に係る第２実施形態によれば、選択された幅部分に存在する少なくとも表示対象物を選択して、該表示対象物に係る画像に対して所定の或いは所望の出力輝度レベルを指定することが可能となる。その結果、例えば有限な或いは無限の奥行幅を有する入力画像より選択された幅部分に存在する少なくとも一つの表示対象物を立体的に表示することが可能となる。このため、選択された幅部分に存在する表示対象物に対してより適切な或いは強調された立体感を付与することが可能となる。加えて、選択された幅部分に存在する表示対象物を除く他の表示対象物と比較してその立体感を強調することが可能となる。従って、例えば表示対象物の奥行位置（或いは、その表示対象物の内容）に応じて、より適切な立体感を有する立体的な画像として表示することが可能となる。これにより、観察者は、表示対象物の内容によらず、最適な或いは適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【００６１】
本発明の表示装置に係る第２実施形態の一の態様では、前記表示手段は、前記奥行方向に沿って観察者の視線上に相前後して配置されており且つ前記複数の表示対象物の夫々に係る複数の画像を前記視線上において重ねて表示することで前記立体表示画像の全体を表示し、前記属性付与手段は、（ｉ）前記少なくとも一つの表示対象物の、前記相対的な奥行位置に応じて定まる前記複数の画像の夫々の出力輝度レベルを指定すること及び（ｉｉ）前記少なくとも一つの表示対象物について前記指定された出力輝度レベルを有する出力画像信号を前記複数の表示手段の夫々へ分配することで、前記少なくとも一つの表示対象物に対して前記属性を付与する。
【００６２】
この態様によれば、属性付与手段が立体表示用の複数の画像毎の出力輝度レベルを指定し、出力画像信号を分配することで、特に輝度変調型の立体表示方式において、適切に立体表示することが可能となる。即ち、適切に輝度の割振がなされた立体表示用の複数の画像の夫々を、複数の表示手段のうち対応する表示手段に表示することで、観察者は、より適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【００６３】
尚、上述した本発明の表示装置に係る第１実施形態の各種態様に対応して、この態様においても各種態様を採ることが可能である。
【００６４】
本発明の表示装置に係る第１又は第２実施形態の他の態様では、前記複数の表示手段のうち、少なくとも前記観察者から見て最も後方に配置された表示手段を除く表示手段は、半透明な表示デバイスからなる。
【００６５】
この態様によれば、観察者の側から見て前方に配置された表示手段を通して、該前方に配置された表示手段の後方に配置された表示手段に表示された画像を視覚することが可能となり、観察者の視線上に直接、その表示手段を配置することが可能となる。
【００６６】
上述の如く半透明な表示デバイスを含んでなる表示装置の態様では、前記半透明の表示デバイスは、液晶表示デバイス又はエレクトロルミネッセンス表示デバイスであるように構成してもよい。
【００６７】
このように構成すれば、液晶表示デバイスやエレクトロルミネッセンス表示デバイスといった、半透明のパネル状の表示手段を用いて、立体的な画像を表示することが可能となる。
【００６８】
本発明の表示装置に係る第１又は第２実施形態の他の態様では、前記複数の表示手段は、ハーフミラーにより合成される表示手段を含む。
【００６９】
この態様によれば、複数の表示手段のうち少なくとも一つの表示手段は観察者の視線上に直接配置されることはなく、ハーフミラーを介して画像が合成される。従って表示手段として光透過性を有しないものも用いることが可能となり、例えばブラウン管表示デバイス、プラズマ表示デバイス或いは電界電子放出表示デバイス等を利用することが可能となる。
【００７０】
尚、ハーフミラーにより合成される表示手段は、当該表示手段が観察者の視線上において視覚される像面を、観察者の視線上に配置される表示手段とみなして、上述の実施の形態の各種態様を採用してもよい。
【００７１】
本発明の表示方法に係る第１実施形態は、観察者の視線上に相前後して配置されており且つ複数の表示対象物の夫々に係る複数の画像を前記視線上において重ねて表示するための複数の表示手段を備えた表示装置における表示方法であって、前記複数の表示対象物が存在する前記視線に沿った奥行方向の幅である奥行幅のうち、所望の幅部分を選択する選択工程と、前記選択された幅部分内に存在する前記複数の表示対象物のうち少なくとも一つの表示対象物の、前記選択された幅部分における相対的な奥行位置に応じて定まる前記複数の画像の夫々の出力輝度レベルを指定する出力レベル指定工程と、前記複数の表示対象物を表示するための入力画像信号を、前記指定された出力輝度レベルを有する出力画像信号として、前記複数の表示手段の夫々へ分配する出力レベル分配工程とを備える。
【００７２】
本発明の表示方法に係る第１実施形態によれば、上述した本発明の表示装置に係る第１実施形態と同様に、選択工程において所望の幅部分を選択し、出力レベル指定工程において出力輝度レベルが指定され、出力レベル分配工程において、指定された出力輝度レベルを有する出力画像信号として複数の表示手段の夫々へ分配される。
【００７３】
これにより、選択された幅部分に存在する表示対象物を選択して、該表示対象物に係る画像に対して所定の或いは所望の出力輝度レベルを指定することが可能となる。その結果、選択された幅部分に存在する少なくとも一つの表示対象物を立体的に表示し、該表示対象物を除く表示対象物と比較してその立体感を強調することが可能となる。即ち、例えば表示対象物の奥行位置（或いは、その表示対象物の内容）に応じて、より適切な立体感を有する立体的な画像として表示することが可能となる。従って、観察者は、表示対象物の内容によらず、最適な或いは適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【００７４】
尚、上述した本発明の表示装置に係る第１実施形態の各種態様に対応して、本発明の表示方法に係る第１実施形態も各種態様を採ることが可能である。
【００７５】
本発明の表示方法に係る第２実施形態は、複数の表示対象物から構成される立体表示画像の奥行方向の幅である奥行幅のうち、前記複数の表示対象物のうち少なくとも一つが存在する所望の幅部分を選択する選択工程と、前記少なくとも一つ表示対象物の、前記選択された幅部分内における相対的な奥行位置に応じて、前記少なくとも一つの表示対象物に対して前記奥行方向に立体感を発生させる属性を与えると共に、前記複数の表示対象物のうち前記少なくとも一つの表示対象物を除くものに対して前記属性を与えない属性付与工程と、前記属性に応じて前記幅部分内に前記少なくとも一つの表示対象物を立体表示すると共に前記選択された幅部分外に前記少なくとも一つの表示対象物を除くものを通常表示することで前記立体表示画像の全体を表示する表示工程とを備える。
【００７６】
本発明の表示方法に係る第２実施形態によれば、上述した本発明の表示装置に係る第２実施形態と同様に、選択工程において所望の幅部分を選択し、属性付与工程において立体感を発生させる属性を与え或いは与えず、表示工程において該属性に基づき李たち表示画像の全体を表示する。
【００７７】
これにより、選択された幅部分内に存在する少なくとも一つの表示対象物を立体的に表示し、該表示対象物を除く表示対象物と比較して、その立体感を強調することが可能となる。即ち、例えば表示対象物の奥行位置（或いは、その表示対象物の内容）に応じて、より適切な立体感を有する立体的な画像として表示することが可能となる。従って、観察者は、表示対象物の内容によらず、最適な或いは適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【００７８】
尚、上述した本発明の表示装置に係る第２実施形態の各種態様に対応して、本発明の表示方法に係る第２実施形態も各種態様を採ることが可能である。
【００７９】
本発明の実施形態における、このような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされよう。
【００８０】
以上、本発明の表示装置に係る第１実施形態によれば、表示手段、選択手段、出力レベル指定手段及び出力レベル分配手段を備える。又、本発明の表示装置に係る第２実施形態によれば、選択手段、属性付与手段及び表示手段を備える。又、本発明の表示方法に係る第１実施形態によれば、選択工程、出力レベル指定工程及び出力レベル分配工程を備える。又、本発明の表示方法に係る第２実施形態によれば、選択工程、属性付与工程及び表示工程を備える。
【００８１】
従って、選択された幅部分に存在する少なくとも表示対象物を選択して、該表示対象物に係る画像に対して所定の或いは所望の出力輝度レベルを指定することが可能となる。その結果、例えば有限な或いは無限の奥行幅を有する入力画像より選択された幅部分に存在する少なくとも一つの表示対象物を立体的に表示することが可能となる。このため、選択された幅部分に存在する表示対象物に対してより適切な或いは強調された立体感を付与することが可能となる。加えて、選択された幅部分に存在する表示対象物を除く他の表示対象物と比較してその立体感を強調することが可能となる。従って、例えば表示対象物の奥行位置（或いは、その表示対象物の内容）に応じて、より適切な立体感を有する立体的な画像として表示することが可能となる。これにより、観察者は、表示対象物の内容によらず、最適な或いは適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【００８２】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の表示装置に係る実施例について説明する。
【００８３】
（基本構成）
先ず、図１及び図２を参照して、本発明の表示装置に係る実施例の基本構成について説明する。ここに、図１は、本発明の表示装置に係る第１実施例の基本構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の表示装置に係る実施例の画像表示部の他の構成について示した光学系の図式的な断面図である。
【００８４】
図１に示すように、表示装置１は、前画面１１、後画面１２、第１表示駆動部１５、第２表示駆動部１６、制御部１７、出力レベル指定部２１、出力画像信号分配部２２及び奥行選択部２４を備えて構成されている。
【００８５】
前画面１１及び前画面１２は、表示装置１の画像表示部を形成し、観察者からの視線Ｌに対して、所定の間隔を有して相前後して配置されている。前画面１１は、前方に配置され、後画面１２は後方に配置されている。前画面１１は、後方にある後画面１２の画像を透過して観察者が視覚することが可能となるために、光透過性の表示装置、例えば液晶表示デバイスやエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示デバイスが用いられる。他方、後方に配置される後画面１２は、液晶表示デバイスやＥＬ表示デバイスであっても良く、又、光透過性の必要はないのでブラウン管表示デバイスやプラズマ表示デバイスであってもよい。
【００８６】
これら前画面１１及び後画面１２の夫々にその輝度を調整（例えば、増減）した画像を表示することで、前画面１１及び後画面１２の間に画像があるかのごとく、立体的な画像を表示することが可能である。即ち、輝度変調型の立体表示が可能である。
【００８７】
尚、前画面１１として液晶表示デバイスやＥＬ表示デバイスを用いる他に、光透過性のないブラウン管表示デバイスやプラズマ表示デバイスを用いる構成を採ることも可能である。即ち、図２に示すように、前画面１１を後画面１２に対して視線Ｌを遮らないように配置し、観察者の視線上にハーフミラー１３を設け、このハーフミラー１３の角度を前画面１１に表示される画像が後画面１２に表示される画像に重なるように定めることで、光透過性のない表示装置を画像表示部に導入することが可能となる。
【００８８】
再び図１において、第一駆動部１５及び第二駆動部１６は、前画面１１及び後画面１２を夫々表示駆動するためのものであり、出力画像信号分配部２２により分配された前画面１１又は後画面１２用の画像信号に基づいて表示駆動する。制御部１７の制御に基づいて、表示のタイミングや点滅等の装飾的で効果的な駆動を行う機能を持たせても良い。
【００８９】
制御部１７は、表示装置１の全体的な制御を行う。立体的な画像の表示に関しては、前画面１１及び後画面１２の表示形態、例えば輝度や大きさ等を設定することも可能である。又、第一駆動部１５及び第二駆動部１６の動作を制御する。加えて、出力レベル指定部２１、出力画像信号分配部２２及び奥行選択部２４の動作も制御可能である。
【００９０】
出力レベル指定部２１は、入力画像信号が示す画像（以下、適宜“入力画像”と称する）の出力輝度レベルを指定する。本実施例では特に、入力画像のうち後述の奥行選択部２４において選択された少なくとも一部の奥行幅（即ち、所望の幅部分）に存在する画像部分に対して、その奥行位置（例えば、少なくとも一部の奥行幅内における相対的な奥行位置）に応じて出力輝度レベルを指定する。更に、選択された幅部分を除く奥行位置部分に存在する画像部分に対しては、前画面１１及び後画面１２のうちいずれか一方に表示されるように、その出力輝度レベルを指定することが好ましい。
【００９１】
更に、出力レベル指定部２１は、前画面１１及び後画面１２の夫々の画素毎に出力輝度レベル（分配率）を指定可能であることが好ましい。
【００９２】
出力画像信号分配部２２は、入力画像信号を、出力レベル指定部２１により指定された出力輝度レベルにて、前画面１１用の画像信号と、後画面１２用の画像信号とに分配して、夫々第一駆動部１５及び第二駆動部１６へ出力する。
【００９３】
奥行選択部２４は、入力画像が有する奥行幅置の全体のうち、立体表示の対象となる画像部分が存在する少なくとも一部の奥行幅（即ち、所望の幅部分）を選択する。そして、当該選択した幅部分に係る情報を、出力レベル指定部２１へ出力する。
【００９４】
以上説明した表示装置１により、後述の如く、その結果、選択された幅部分に存在する少なくとも一つの表示対象物を立体的に表示し、該表示対象物を除く表示対象物と比較してその立体感を強調することが可能となる。即ち、例えば表示対象物の奥行位置（或いは、その表示対象物の内容）に応じて、より適切な立体感を有する立体的な画像として表示することが可能となる。従って、観察者は、表示対象物の内容によらず、最適な或いは適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。尚、これらの詳細な動作については、以下に説明する（図３等参照）。
【００９５】
（動作原理）
続いて、図３から図１０を参照して、本発明の表示装置に係る実施例の動作例について説明する。
【００９６】
先ず、図３から図５を参照して、本発明の表示装置に係る実施例の基本動作について説明する。ここに、図３は、本発明の表示装置に係る実施例の動作を示すフローチャートであり、図４は、表示装置に表示される画像の具体例を概念的に示す模式図であり、図５は、図４に示す画像の奥行方向の位置関係を概念的に示す模式図である。
【００９７】
尚、ここに、「奥行（％）」とは画像の立体感が得られる位置であり、奥行０％とは、前画面１１に立体感の位置がある場合であり、一方、奥行１００％とは後画面１２に立体感の位置がある場合である。そして、奥行５０％とは、前画面１１と後画面１２との中間位置に、立体感の位置がある場合である。
【００９８】
図３に示すように、奥行選択部２４は、立体表示すべき画像を示す入力画像信号を取得する（ステップＳ１１）。係る入力画像信号は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク或いはフロッピー（登録商標）ディスク等の記録媒体から読み込んで取得してもよいし、インターネット等のネットワークを介してダウンロードすることで取得してもよい。
【００９９】
具体的には、例えば、図４に示すような画像（即ち、入力画像）を示す入力画像信号を取得する。図４に示すように、入力画像は、人と家と山とを表示する画像であり、手前側（即ち、観察者の側）から見て、人、家、山の順に表示されている。そして、例えば該入力画像が立体表示される前画面１１或いは後画面１２の画素毎に、その奥行方向の位置を示す奥行情報（例えば、奥行方向の座標等）を含んでいることが好ましい。
【０１００】
そして、図４に示す入力画像は、例えば図５に示すような奥行方向の位置関係を有する。即ち、該位置関係を示す奥行情報を有する。例えば、人に係る画像部分の幅部分の大きさをｄ１とし、家に係る画像部分の幅部分の大きさをｄ２とし、山に係る画像部分の画像部分の幅部分の大きさをｄ３とすると、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係を有している。そして、これらの奥行方向の位置関係（即ち、ｄ１、ｄ２、ｄ３を示す情報、或いはこれらの画像部分の間隔を示す情報等を含んでなる奥行情報）は、例えば奥行方向の座標値により示されてもよい。
【０１０１】
そして、係る入力画像は、有限の奥行幅を有していなくとも、例えば無限の奥行幅（或いは、擬似的な無限の奥行幅）を有するような構成であってもよい。本実施例では、係る有限の或いは無限の奥行幅のうち所定の大きさを有する有限の幅部分が後述の如く奥行選択部２４によって選択され、係る奥行選択部２４によって選択された幅部分に存在する画像部分が立体的に表示されるように、出力画像信号分配部２２により出力輝度レベルの分配がなされる。
【０１０２】
尚、図５に示す３つの表示対象物に加えて更に他の表示対象物を含んでいてもよい。係る他の画像が含まれていても、例えば奥行選択部２４が所望の幅部分を選択することで、図４に示すように、３つの画像部分が観察者に視覚されるように表示されることとなる。
【０１０３】
再び図３において、奥行選択部２４は、図４に示す画像のうち所望の幅部分を選択する（ステップＳ１２）。尚、係る幅部分を選択する際には、例えば入力画像信号にその一部の奥行幅を選択する旨の指示を含む奥行パラメータが含まれていれば、当該奥行パラメータを参照することで、少なくとも一部の奥行幅に係る幅部分を選択してもよい。
【０１０４】
この場合、奥行パラメータは、入力画像信号に付加されていてもよいし、或いは入力画像信号とは別個の信号として、奥行選択部２４に入力されてもよい。更に、入力画像を作成するオーサ側で予め作成するものであってもよいし、或いは当該表示装置のユーザ（或いは、観察者）が独自に作成するものであってもよい。或いは、例えばリモコン、キーボード、マウス、タッチパネル或いは操作ボタン等の外部入力部を用いて、例えば観察者がその奥行を指定する構成であってもよい。
【０１０５】
そして、出力レベル指定部２１は、ステップＳ１２にて選択された幅部分に対応する、所定の分配率カーブを指定する（ステップＳ１３）。ここに、「分配率カーブ」とは、表示対象物に係る画像部分に対する、前画面１１及び後画面１２の夫々への出力輝度レベルの割振の度合い（即ち、分配の度合い）と、入力画像信号に係る所定の奥行情報との対応付けを示す曲線（或いは、直線又はそれらの組み合わせ等）を示すものである。そして、この「分配率カーブ」は、奥行情報を入力とし、分配率を出力とする所定の関数により示されていてもよい。そして、「分配率」とは、前画面１１或いは後画面１２に表示される立体表示用の画像の出力輝度レベルの、例えば入力画像信号（或いは、立体表示用の画像作成の元となる画像信号）の輝度レベルに対する割合を示す趣旨である。
【０１０６】
本実施例では特に、ステップＳ１２にて選択された少なくとも一部の奥行幅が、前画面１１及び後画面１２の間隔に一致或いは相当するように所定の分配率カーブが選択される。即ち、選択された幅部分のうち観察者側から見て最も手前側（或いは、前方或いは近い側）の部分が前画面１１に相当し（即ち、奥行０％に相当し）、選択された幅部分のうち観察者側から見て最も奥側（或いは、後方或いは遠い側）の部分が後画面１２に相当するように（即ち、奥行１００％に相当するように）、所定の分配率カーブが指定される。そして、選択された幅部分を除く奥行に存在する画像部分が前画面１１又は後画面１２に表示されるように、所定の分配率カーブが指定される。
【０１０７】
例えば、ステップＳ１２において奥行選択部２４が、所望の幅部分として人、家及び山に係る画像部分が存在する奥行幅を選択しているとすると、出力レベル指定部２１は、後に詳述するように図６に示す分配率カーブを指定し、出力画像信号分配部２２へその旨を出力する。尚、この分配率カーブの指定については後に詳述する（図６等参照）。
【０１０８】
その後、出力画像信号分配部２２では、ステップＳ１３にて指定された出力輝度レベルを有する前画面１１用の出力画像信号と後画面１２用の出力画像信号を作成するそして、出力画像信号分配部２２は、ステップＳ１４にて作成された出力画像信号を、前画面１１へ表示出力する信号及び後画面１２へ表示出力する信号に分配し、夫々第一駆動部１５及び第二駆動部１６へ出力する（ステップＳ１４）。
【０１０９】
従って、入力画像のうち立体感を付与したい画像部分（即ち、所望の幅部分）を選択し、該選択された画像部分を対象として輝度の割振を行った立体表示用の画像を、前画面１１或いは後画面１２に表示することで、観察者はより適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【０１１０】
続いて、図６を参照して、ステップＳ１３で指定した分配率カーブについて説明する。ここに、図６は、奥行（％）と分配率（％）との関係の一の具体例を示すグラフであって、該グラフと図４に示す画像との関係を示すものである。尚、図６においては、図４において表示対象物が存在する範囲を所望の幅部分として選択している。
【０１１１】
図６に示すように、分配率カーブは、入力画像のうち選択された幅部分に係る奥行（％）に対応する分配率（％）を示している。即ち、ステップＳ１３にて選択された幅部分に存在する画像が、前画面１１及び後画面１２の間に立体的に表示されるような分配率を示している。そして、係る分配率カーブは、前画面１１に表示される画像の分配率を示す分配率カーブと、後画面１２に表示される画像の分配率を示す分配率カーブとを示している。
【０１１２】
この場合、選択された幅部分に対して、新たに０％から１００％の奥行が割り当てられることが好ましい。即ち、図６に示すように、ステップＳ１２にて、人、家及び山に係る画像部分（以下、適宜“人等に係る画像部分”と称する）が存在する幅部分が選択されたとすると、係る幅部分に対して、０％から１００％の奥行が割り当てられることが好ましい。そして、このように選択された幅部分に対応する分配率を指定する分配率カーブが選択されることとなる。
【０１１３】
例えば、前画面１１に表示される立体表示用の画像の作成時には、人等に係る画像部分のうち、例えば０％から２０％の奥行を有する「人に係る画像部分」については、その奥行位置に応じて入力画像信号の輝度レベルに対して１００％から８０％の出力輝度レベルが割り振られる（即ち、分配される）。例えば２０％から５０％の奥行を有する「家に係る画像部分」については、その奥行位置に応じて８０％から５０％の出力輝度レベルが割り振られる。例えば５０％から１００％の奥行を有する「山に係る画像部分」については、その奥行位置に応じて５０％から０％の出力輝度レベルが割り振られる。いずれも、奥行が大きくなるほど（即ち、より奥側に画像部分が存在する程）分配率は小さくなるため、出力輝度レベルは小さくなる。
【０１１４】
従って、その奥行位置に応じて適切に輝度調整された人等に係る画像部分を含んだ前画面１１に表示される立体表示用の画像が作成される。即ち、相対的に大きな分配率が割り振られた入力画像の部分は、その輝度が高い状態で表示される。一方、相対的に小さな分配率が割り振られた入力画像の部分は、その輝度が低い状態で表示される。
【０１１５】
他方、後画面１２に表示される立体表示用の画像の作成時には、人等に係る画像部分のうち、例えば０％から２０％の奥行を有する「人に係る画像部分」については、その奥行位置に応じて入力画像信号の輝度レベルに対して０％から２０％の出力輝度レベルが割り振られる（即ち、分配される）。例えば２０％から５０％の奥行を有する「家に係る画像部分」については、その奥行位置に応じて２０％から５０％の出力輝度レベルが割り振られる。例えば５０％から１００％の奥行を有する「山に係る画像部分」については、その奥行位置に応じて５０％から１００％の出力輝度レベルが割り振られる。いずれも、奥行が大きくなるほど（即ち、より奥側に画像部分が存在する程）分配率は大きくなるため、割り振られる出力輝度レベルは大きくなる。従って、その奥行位置に応じて適切に輝度調整された人等に係る画像部分を含んだ、後画面１２に表示される立体表示用の画像が作成される。
【０１１６】
そして、前画面１１及び後画面１２の夫々に、対応する立体表示用の画像を表示することで、観察者は立体的な画像を視覚することが可能となる。
【０１１７】
ここで特に、図６に示す分配率カーブに基づいて選択された出力輝度レベルを有する立体表示用の画像を表示すれば、観察者は、「人等に係る画像部分」が前画面１１及び後画面１２の間に存在するかのような立体的な画像として視覚する。具体的には、０％から１００％の奥行幅内における任意の奥行位置において立体感が得られる画像として視覚することとなる。
【０１１８】
ここで、奥行幅のうち所望の幅部分を選択することなく、奥行幅の全体に存在する表示対象物に係る画像部分について輝度の割振を行う構成を、本実施例の比較例として説明する。即ち、例えば図５に示すような表示対象物を含んでなる入力画像が奥行方向に広い奥行幅を有するものである場合或いは無限の奥行幅を有する場合について説明する。
【０１１９】
この場合、例えば輝度の割振を行う奥行幅を選択しなければ、表示対象物が存在しない奥行幅をも含んだ広い奥行幅或いは無限の奥行幅に対しても、その奥行に応じて分配率を指定して、輝度の割振を行うこととなる。従って、例えば人等に係る画像部分についての分配率の幅が狭くなり、係る画像部分に割り振られる出力輝度レベルの幅も小さくなる。更に、例えば画像部分が存在しない奥行に係る部分についても冗長的に立体表示の対象となってしまうという問題もある。このため、人等に係る画像部分に対して、十分な立体感を付与することができない。即ち、観察者は、人等に係る画像部分について十分な立体感を認識することができない。
【０１２０】
しかるに、本実施例の如く、所望の幅部分を選択する態様では、上述のような不都合を解消し、例えば人等に係る画像部分を選択して輝度の割振を行うことが可能となる。これにより、人等に係る画像部分に対しても適切な立体感を付与し、観察者により適切な立体感を有する立体的な画像として視覚させることが可能という大きな利点を有することとなる。
【０１２１】
又、例えば複数の表示対象物のうち少なくとも一部の表示対象物を選択して、その立体感を強調して表示することも可能である。この場合、例えば図４に示す表示対象物のうち、山に係る画像部分に立体感を付与する必要性が小さい場合には、図７に示すように、奥行選択部２４の動作により、例えば人及び家に係る画像部分に係る奥行幅を所望の幅部分として選択することが好ましい。そして、人及び家に係る画像部分について、０％から１００％の奥行が割り振られて、出力レベル指定部２１の動作により、図７下部に示すような分配率カーブが指定されることが好ましい。
【０１２２】
このとき、例えば前画面１１に表示される立体表示用の画像の作成時には、人及び家に係る画像部分に対しては、０％から１００％の変化の幅を有する分配率カーブが指定され、その奥行位置に応じて入力画像信号の輝度レベルに対して１００％から０％の出力輝度レベルが割り振られる。この場合、奥行が大きくなるほど分配率は小さくなるため、割り振られる出力輝度レベルは小さくなる。一方で、山に係る画像部分に対しては、０％の出力輝度レベルが割り振られる。
【０１２３】
他方、例えば、後画面１２に表示される立体表示用の画像の作成時には、人及び家に係る画像部分に対しては、０％から１００％の変化の幅を有する分配率が割り振られる。この場合、奥行が大きくなるほど分配率は大きくなるため、割り振られる出力輝度レベルは大きくなる。一方、山に係る画像部分に対しては、１００％の輝度レベルが割り振られる。
【０１２４】
そして、前画面１１及び後画面１２の夫々に、対応する立体表示用の画像を表示することで、観察者は、より強調された人及び家に係る画像を視覚することとなる。即ち、例えば図６に示す分配率カーブでは、人及び家に係る画像部分は０％から５０％の奥行を有していたが、図７に示す分配率カーブでは、０％から１００％の奥行を有することとなる。
【０１２５】
一方、山に係る画像については、前画面１１には表示されず、後画面１２に表示されることとなる。従って、観察者は、山に係る画像を平面的に視覚することとなる。この場合、例えば山に係る画像部分に対して、遠近感或いは陰影等の補助的な視覚効果を付与する構成であってもよい。これにより、山に係る画像に対して相応の立体感を付与することができ、平面的に視覚されるがゆえの違和感等を低減することが可能となる。
【０１２６】
このため、例えば山に係る画像部分について立体感をそれほど付与しなくともよい立体画像等を表示する際には、上述の如く、立体表示すべき少なくとも一部の画像部分を選択して、該一部の画像部分に対して適切な立体感を付与することが可能となる。従って、観察者は、例えば人及び家に係る画像部分について適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【０１２７】
尚、出力レベル指定部２１が所望の分配率カーブを指定するために、入力画像信号は、出力レベルパラメータを有していてもよい。係る出力レベルパラメータは、例えば分配率カーブを直接的又は間接的に指定する可能なパラメータであることが好ましい。この出力レベルパラメータは、入力画像信号に付加されていてもよいし、或いは入力画像信号とは別系統で表示装置１に入力されてもよい。そして、出力レベルパラメータは、入力画像のオーサが予め作成するものであってもよいし、或いは表示装置１のユーザが作成するものであってもよい。加えて、ユーザが例えばリモコン、キーボード、マウス、タッチパネル或いは操作ボタン等の外部入力部を使用して外部より入力可能であってもよい。
【０１２８】
そして、この場合、出力レベル指定部２１は、該出力レベルパラメータを取得可能に構成されていることが好ましい。これにより、出力レベル指定部２１は、出力レベルパラメータの内容に応じて、所定の分配率カーブを指定することが可能となる。
【０１２９】
但し、このような出力レベルパラメータを有していなくとも、例えばデフォルトの分配率カーブを指定することで、相応に立体感を有する立体的な画像を表示することが可能である。或いは、例えば観察者が直接分配率カーブを指定可能な外部入力部を備えていれば、該観察者が指定した分配率カーブに基づいて分配率を指定してもよい。
【０１３０】
続いて、図８から図１０を参照して、出力レベル指定部２１が指定する分配率カーブのうち、他の具体例について説明する。ここに、図８から図１０は、奥行（％）と分配率（％）との関係の他の具体例を示すグラフであって、該グラフと図４に示す画像との関係を示すものである。
【０１３１】
例えば、奥行選択部２４が、例えば家に係る画像部分が存在する奥行幅を所望の幅部分として選択した場合、出力レベル指定部２１は、例えば図８に示すような分配率カーブを指定してもよい。当該分配率カーブが選択された場合には、家に係る画像部分が前画面１１及び後画面１２の間に立体的に表示され、人に係る画像部分が前画面１１に平面的に表示され、且つ山に係る画像部分が後画面１２に平面的に表示されることとなる。このように、複数の表示対象物のうち、立体感を強調すべき例えば一つの表示対象物を選択し、該表示対象物を対象として立体表示することも可能となる。
【０１３２】
或いは、例えば動画に係る入力画像（或いは、映像）を表示出力する場合には、奥行選択部２４は、例えば人に係る画像部分が移動しうる奥行幅を所望の幅部分として選択してもよい。具体的には、図９に示すように、実線にて示される人に係る画像部分の位置から点線にて示される人に係る画像部分の位置まで移動する画像を含む入力画像については、係る移動する範囲である奥行幅を０％から１００％の奥行として指定してもよい。この場合、出力レベル指定部２１は、例えば図９に示すような分配率カーブを指定することが好ましい。当該分配率カーブが選択された場合には、人が移動する範囲に相当する奥行幅に存在する画像を立体的に表示することが可能となる。このため、その移動に係る動作、特に奥行方向への移動に係る動作に対して、より適切な立体感（或いは、遠近感）を有する立体的な画像を表示することが可能となる。
【０１３３】
或いは、図１０に示すように、分配率の奥行に対する変化率が一定でない（即ち、リニアに変化しない）分配率カーブを指定してもよい。
【０１３４】
ここに、分配率カーブの変化の幅が大きければ、その画像はより手前側からより奥側に存在するかのように表示される。従って、図１０に示す分配率カーブが選択された場合には、人に係る画像部分の立体感を強調し、家及び山に係る画像部分の立体感については徐々に弱くなるように表示することが可能となる。このため、立体感の急激な変化等より生ずる違和感を防ぐことが可能となる。従って、より滑らかな立体感を有する立体的な画像を表示することが可能という大きな利点を有することとなる。
【０１３５】
尚、図６から図１０に示すような幅部分の指定に限らず、入力画像の内容に応じて、最適な或いは適切な立体感を付与することが可能なように、所望の幅部分を選択することが好ましい。
【０１３６】
更に、図６から図１０に示すような分配率カーブに基づいて分配率を指定しなくとも、奥行と分配率の対応付けが可能な分配率カーブ（例えば、所定の関数或いはテーブルにより表現されるものを含む）を指定してもよい。
【０１３７】
以上説明したように、本発明の表示装置に係る実施例によれば、例えば有限の幅或いは無限の幅を有する入力画像に対して、選択された所望の幅部分に存在する少なくとも一つの表示対象物を立体的に表示し、該表示対象物を除く表示対象物と比較してその立体感を強調することが可能となる。即ち、選択した幅部分に存在する表示対象物に対してより適切な或いは強調された立体感を付与することが可能となる。加えて、例えば表示対象物の奥行位置（或いは、その表示対象物の内容）に応じて、より適切な立体感を有する立体的な画像として表示することも可能となる。これにより、観察者は、表示対象物の内容（或いは、入力画像の内容）によらず、最適な或いは適切な立体感を有する立体的な画像を視覚することが可能となる。
【０１３８】
尚、上述した実施例は、前後に置かれた二つの表示手段により立体画像が表示される形態であるが、更に複数の表示手段を相前後して配置するものであっても良く、一層、滑らかな立体画像が得られる。
【０１３９】
更に、上述の如く、具体的な分配率或いは出力輝度レベルを指定して立体表示を行うことに限らず、例えば選択した幅部分に存在する表示対象物の明るさ、色合い或いはフォーカス感等を変化させてもよい。
【０１４０】
加えて、輝度変調型の立体表示方式に限らず、任意の立体表示方式或いは３次元表示方式においても、上述の如く本実施例における利益を相応に享受することが可能となる。
【０１４１】
本発明は、上述した実施形態或いは実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う表示装置及び方法もまた本発明の技術思想に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置に係る実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の表示装置に係る実施例の表示部の他の構成について示す光学系の図式的断面図である。
【図３】本発明の表示装置に係る実施例の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の表示装置に係る実施例において表示される画像の具体例を概念的に示す模式図である。
【図５】本発明の表示装置に係る実施例において、図４に示す画像の奥行方向の位置関係を概念的に示す模式図である。
【図６】本発明の表示装置に係る実施例における、奥行（％）と分配率（％）との関係の一の具体例を示すグラフであって、該グラフに対応する図４に示す画像の具体例を示す模式図である。
【図７】本発明の表示装置に係る実施例における、奥行（％）と分配率（％）との関係の他の具体例を示すグラフであって、該グラフに対応する図４に示す画像の具体例を示す模式図である。
【図８】本発明の表示装置に係る実施例における、奥行（％）と分配率（％）との関係の他の具体例を示すグラフであって、該グラフに対応する図４に示す画像の具体例を示す模式図である。
【図９】本発明の表示装置に係る実施例における、奥行（％）と分配率（％）との関係の他の具体例を示すグラフであって、該グラフに対応する図４に示す画像の具体例を示す模式図である。
【図１０】本発明の表示装置に係る実施例における、奥行（％）と分配率（％）との関係の他の具体例を示すグラフであって、該グラフに対応する図４に示す画像の具体例を示す模式図である。
【符号の説明】
１・・・表示装置
１１・・・前画面
１２・・・後画面
１３・・・ハーフミラー
１５・・・第一駆動部
１６・・・第二駆動部
１７・・・制御部
２１・・・出力レベル指定部
２２・・・出力画像信号分配部
２４・・・奥行選択部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
In the present invention, for example, a plurality of display means are arranged one behind the other in the direction of the observer's line of sight, and the brightness of an object image in an image displayed to be superimposed on each display means is determined between the display means according to the depth position. The present invention belongs to the technical field of a display device and a display method of a three-dimensional display system such as a luminance modulation type that three-dimensionally displays the object by changing the object.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of apparatuses capable of stereoscopic viewing have been proposed and put to practical use. For example, a liquid crystal shutter glasses system or the like is well known as a device capable of displaying a moving image in three dimensions. In the liquid crystal shutter glasses, a camera shoots a three-dimensional object from different directions, combines the obtained image data including parallax information into one image signal, and inputs the image signal to a two-dimensional display device for display. The observer wears liquid crystal shutter glasses and switches between the right and left eye liquid crystal shutters in synchronization with the displayed image, so that an image corresponding to the parallax of both eyes can be viewed three-dimensionally.
[0003]
Recently, two two-dimensional display devices are provided in front of and behind the observer's line of sight, and the images displayed on the two-dimensional display devices are superimposed and viewed. There are three-dimensional displays that can be viewed. Also, in order to improve the discrete state, the luminance of each object image displayed on each of the two-dimensional display devices is given a difference or a change according to the depth position, so that the intermediate position between the discrete positions is obtained. There is a three-dimensional display device or a three-dimensional display device that can display a three-dimensional image as if there is an object in the camera and has been improved so that the three-dimensional effect becomes more natural. For example, by using multiple half mirrors to superimpose and display object images from multiple display devices, it is possible to display a translucent object or an object behind it through a brightness-modulated stereo A display method has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-115812 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described brightness modulation type stereoscopic display method has a technical problem that a viewer cannot obtain a satisfactory stereoscopic effect depending on the content of the image, for example. For example, when displaying an image showing a relatively small person, that is, a display object having a small width in the depth direction along the line of sight, and a relatively large mountain, that is, a display object having a large width in the depth direction. Therefore, the three-dimensional effect of the image portion related to a person is relatively weaker than the three-dimensional effect of the image portion related to a mountain. For this reason, a sufficient three-dimensional effect cannot be obtained for an image portion relating to a person. In this case, for example, there is a technical problem that an image portion relating to a person can be displayed only to the same degree as a planar image, as compared with an image portion relating to a mountain. Alternatively, there is a technical problem that a stereoscopic effect of a desired display object cannot be emphasized and displayed among a plurality of display objects shown in a certain image.
[0006]
The present invention has been made in consideration of, for example, the above problems, and provides a display device and a method that can display an image having an appropriate three-dimensional effect without depending on, for example, the content of an image to be displayed. As an issue.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the display device according to claim 1 is arranged on the line of sight of an observer one after another, and displays a plurality of images related to each of a plurality of display objects on the line of sight. A plurality of display means for displaying in a superimposed manner; a selection means for selecting a desired width portion from a depth width which is a width in a depth direction along the line of sight where the plurality of display objects are present; Output luminance level of each of the plurality of images determined according to a relative depth position of at least one display object among the plurality of display objects existing within the selected width portion in the selected width portion. Output level designating means for designating an output image signal for displaying the plurality of display objects as an output image signal having the designated output luminance level to each of the plurality of display means. And a bell distribution means.
[0008]
In order to solve the above problem, the display device according to claim 12, wherein the depth of the stereoscopic display image including the plurality of display objects is the width in the depth direction, and the depth of the plurality of display objects. Selecting means for selecting a desired width portion where at least one exists, and at least one display object, the at least one display object, according to a relative depth position within the selected width portion, Attribute providing means for providing an attribute for generating a three-dimensional effect in the depth direction, and not providing the attribute to the plurality of display objects excluding the at least one display object; Accordingly, the at least one display object is stereoscopically displayed in the width portion and the one except for the at least one display object is normally displayed outside the selected width portion. And display means for displaying the entire serial stereoscopic display image.
[0009]
In order to solve the above-described problem, the display method according to claim 16, the plurality of images related to each of a plurality of display objects are arranged on the line of sight of an observer in succession and displayed on the line of sight. A display method in a display device including a plurality of display means for displaying in a superimposed manner, wherein a desired width is selected from a depth width which is a width in a depth direction along the line of sight where the plurality of display objects exist. A selection step of selecting a portion, and the selection step is determined in accordance with a relative depth position of the at least one display object among the plurality of display objects existing within the selected width portion in the selected width portion. An output level specifying step of specifying an output luminance level of each of the plurality of images, and an input image signal for displaying the plurality of display objects as an output image signal having the specified output luminance level And an output level distribution step of distributing to each of said plurality of display means.
[0010]
In order to solve the above-mentioned problem, the display method according to claim 17, wherein a depth width which is a width in a depth direction of a three-dimensional display image formed by a plurality of display objects is selected from among the plurality of display objects. A selecting step of selecting a desired width portion where at least one exists, and the at least one display object, the at least one display object according to a relative depth position within the selected width portion; An attribute providing step of providing an attribute for generating a three-dimensional effect in the depth direction, and not providing the attribute to the plurality of display objects except for the at least one display object, Accordingly, the at least one display object is stereoscopically displayed in the width portion and the one except for the at least one display object is normally displayed outside the selected width portion. And a display step of displaying the entire serial stereoscopic display image.
[0011]
The operation and other advantages of the present invention will become more apparent from the embodiments explained below.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
[0013]
The first embodiment according to the display device of the present invention is arranged successively on the line of sight of an observer, and displays a plurality of images related to each of a plurality of display objects on the line of sight in a superimposed manner. A plurality of display means, and a selection means for selecting a desired width portion from a depth width which is a width in the depth direction along the line of sight where the plurality of display objects exist, and An output level for specifying an output luminance level of each of the plurality of images determined according to a relative depth position within the selected width portion of at least one display object among the plurality of existing display objects. Designation means;
Output level distribution means for distributing an input image signal for displaying the plurality of display objects to each of the plurality of display means as an output image signal having the specified output luminance level.
[0014]
According to the first embodiment of the display device of the present invention, at the time of its operation, a plurality of display means arranged one after the other on the line of sight of the observer, the image for stereoscopic display as viewed from the observer side. If a plurality of images are displayed in a superimposed manner, a three-dimensional display or a three-dimensional display can be performed. That is, the observer can view a three-dimensional image. Here, “overlapping on the observer's line of sight” according to the present invention means, in addition to the case where the image overlaps literally uniformly, the degree of overlap that is displayed to the extent that the observer can see a three-dimensional image is sufficient. It is the purpose. Further, the “plurality of images related to the display target” according to the present invention is not limited to a plurality of images related to the same display target, but, for example, in a display device of a car navigation system, a road image and a road image. This is intended to include a plurality of images related to different display objects, such as images of arrows indicating a traveling direction and the like, which are displayed in a superimposed manner.
[0015]
Then, for example, by allocating the brightness to the same image portion displayed by the two display units, it is possible to perform continuous stereoscopic display in which an image appears to exist at any depth position between the two display units. Become. Alternatively, discrete three-dimensional display in which the image portion is displayed on one of the two display means is possible. Further, continuous or discrete stereoscopic display in which an image appears to be present at any position between three or more display means is also possible.
[0016]
In the present embodiment, in particular, when allocating the luminance, the luminance of the image portion is set to a plurality of display units, with respect to the image portion related to the display object existing within the desired width portion selected by the selection unit. Adjust its output luminance level so that it is properly allocated.
[0017]
More specifically, the selection unit selects a desired width portion from a total depth width having a finite or infinite size where a plurality of display objects exist, for example. The selection of the width portion may be performed based on, for example, a depth parameter described later, or may be performed based on, for example, an observer's instruction by an external input unit described later (that is, an external parameter described later).
[0018]
Then, the output level specifying means allocates the luminance by specifying each output luminance level of a plurality of images related to at least one display object existing within the depth width selected by the selecting means. Here, the output level designating means designates an output luminance level determined according to the depth position of the at least one display object. For example, when it is desired to enhance the stereoscopic effect according to the depth position of the display object, the output luminance level may be specified so that the stereoscopic effect of the display object is enhanced. Alternatively, for example, when it is not desired to enhance the three-dimensional effect according to the depth position of the display object, the output luminance level may be specified so that the three-dimensional effect of the display object is not enhanced.
[0019]
Then, the output level distribution unit converts the input image signal indicating the original image for displaying the plurality of display objects into the output image signal indicating the plurality of images having the output luminance level designated by the output level designation unit. The output image signal is converted and distributed to each of the plurality of display means.
[0020]
Then, the plurality of display means to which the output image signal is distributed displays a plurality of images, which are images for stereoscopic display, on the observer's line of sight so that the observer sees the stereoscopic image. It becomes possible.
[0021]
Therefore, of the entire depth width, at least one display object existing within the selected width portion is stereoscopically displayed. On the other hand, a display object existing outside the selected width portion of the entire depth width is normally displayed, that is, is not stereoscopically displayed. Therefore, by efficiently using the limited depth width, the stereoscopic display is remarkably performed only for the display object for which the stereoscopic display is desired, or the stereoscopic display is preferentially performed for the display object for which the stereoscopic display is desired. It is possible to do.
[0022]
As a result, according to the first embodiment of the display device of the present invention, at least a display object existing in the selected width portion is selected, and a predetermined or desired image is displayed on the image of the display object. Can be specified. As a result, for example, it is possible to stereoscopically display at least one display object existing in a width portion selected from an input image having a finite or infinite depth width. For this reason, it is possible to give a more appropriate or emphasized three-dimensional effect to the display object existing in the selected width portion. In addition, it is possible to emphasize the three-dimensional effect as compared with other display objects except the display object existing in the selected width portion. Therefore, for example, it is possible to display a three-dimensional image having a more appropriate three-dimensional effect according to the depth position of the display target (or the content of the display target). Thus, the observer can view a stereoscopic image having an optimal or appropriate stereoscopic effect regardless of the content of the display target.
[0023]
In addition, even if display processing such as emphasizing the perspective of a three-dimensional image or adding shadows is performed by changing the size, brightness, hue, or sense of focus of each of the plurality of images. Good. This makes it possible to further adjust the strength of the three-dimensional effect of the three-dimensional image.
[0024]
In one aspect of the first embodiment according to the display device of the present invention, the selection unit sets the desired one or more width portions of the plurality of display objects to be the three-dimensional display target to the desired width. Select as width part.
[0025]
According to this aspect, the selection unit can select, as the desired width portion, the width portion where the display target to be stereoscopically displayed (or the stereoscopic effect should be emphasized) exists. For this reason, it is possible to display a three-dimensional image with an appropriate three-dimensional effect on a display object to be subjected to three-dimensional display.
[0026]
In another aspect of the first embodiment according to the display device of the present invention, the output level designating unit is configured such that the selected width portion is located closest to the viewer when viewed from the observer side of the plurality of display units. The output luminance level is specified so as to correspond to the distance between the arranged display means and the display means arranged at the farthest side when viewed from the observer side among the plurality of display means.
[0027]
According to this aspect, the output luminance level designating means outputs the output luminance of each of the plurality of images such that the display object existing in the selected width portion is displayed as a stereoscopic image between the plurality of display means. It is possible to specify the level. The “display means arranged at the foremost side when viewed from the observer” according to the present invention refers to the display means arranged closest to the observer or the display means arranged at the forefront when viewed from the observer side. The display means disposed farthest from the observer side according to the present invention means the display means disposed farthest from the observer or the display means most viewed from the observer. It means the display means arranged at the rear.
[0028]
Thereby, the display object existing in the selected width portion can display a stereoscopic image in which an image exists at any depth position (or width portion) between the plurality of display means. It becomes. For this reason, it is possible to give an appropriate three-dimensional effect to the display object existing in the selected width portion.
[0029]
In another aspect of the first embodiment of the display device of the present invention, the output level designating unit may be configured such that at least one of the plurality of display objects existing outside the selected width portion is the plurality of display objects. The output luminance level is specified so as to be displayed on any one of the display means.
[0030]
According to this aspect, it is possible to display the display object existing in the width portion (that is, outside the width portion) excluding the width portion selected by the selection unit in a substantially planar manner. Therefore, it is possible to further enhance the stereoscopic effect of the display object existing in the selected width portion, which is the display object to which the luminance is appropriately allocated.
[0031]
In another aspect of the first embodiment of the display device of the present invention, the input image signal includes depth information indicating the relative depth position of the at least one display target.
[0032]
According to this aspect, by referring to the depth information included in the input image signal, the selection unit can relatively easily select a desired width portion to be stereoscopically displayed. Further, the output level specifying means can relatively easily specify the output luminance level determined according to the depth position of the display object by referring to the depth information.
[0033]
Note that, even if the depth information is not included in the input image signal, for example, the depth information may be input to the display device as a signal independent of the input image signal.
[0034]
In another aspect of the first embodiment of the display device of the present invention, the selection unit selects a range of a depth position where the at least one display target moves as the desired width portion.
[0035]
According to this aspect, by selecting the depth position at which the display object moves as the desired width portion, it is possible to more appropriately display the manner in which the display object moves. In particular, it is possible to more stereoscopically display the movement of the display object in the depth direction. Therefore, an observer who normally pays attention to a particularly moving portion in the screen can view an image having a more appropriate three-dimensional effect.
[0036]
According to another aspect of the first embodiment of the display device of the present invention, the display device further includes a parameter acquisition unit configured to acquire a depth parameter capable of specifying the width portion, wherein the selection unit is configured based on the acquired depth parameter. Select the desired width portion.
[0037]
According to this aspect, the selection unit can relatively easily select a desired width portion by referring to the depth parameter. The depth parameter may be added to, for example, the input image signal, or may be input to the display device as a signal independent of the input image signal. Further, the depth parameter may be created by an author who creates an input image signal for stereoscopic display, or may be created independently by a user (or an observer) of the display device. You may.
[0038]
In addition, the output level specifying means can relatively easily specify the output luminance level determined according to the relative depth position of the display object by referring to the depth parameter.
[0039]
In another aspect of the first embodiment of the display device of the present invention, the display device further includes a parameter acquisition unit that acquires an output luminance parameter for designating the output luminance level, wherein the output level designation unit is configured to output the output luminance parameter. , The output luminance level is specified.
[0040]
According to this aspect, the output level specifying means can relatively easily specify the output luminance level based on the output luminance parameter. For example, it is possible to designate an output luminance level that emphasizes the stereoscopic effect of at least one display object existing in the selected width portion. The output luminance parameter may be added to, for example, the input image signal, or may be input to the display device as a signal independent of the input image signal. For example, the input image signal for stereoscopic display may be created by an author who creates the input image signal, or may be created independently by a user (or an observer) of the display device.
[0041]
In another aspect of the first embodiment of the display device of the present invention, the display device further includes external input means capable of inputting an external parameter for designating at least one of the desired width portion and the output luminance level from outside. The selecting means selects the desired width portion based on the external parameter, and the output level specifying means specifies the output luminance level based on the external parameter.
[0042]
According to this aspect, the selection means enables the observer to select a desired width portion. Therefore, it is possible to display a three-dimensional image having a desired three-dimensional effect on the display target object that the observer desires to display with a three-dimensional effect.
[0043]
In addition, the output level specifying means can specify a predetermined output luminance level input by the observer. For this reason, it is possible to distribute the output image signal having the output luminance level specified by the observer. Therefore, it is possible to display a stereoscopic image having a desired stereoscopic effect of the observer.
[0044]
In another aspect of the first embodiment of the display device according to the present invention, the output level designating unit designates the output luminance level such that the output luminance level changes nonlinearly according to the change in the depth position. .
[0045]
According to this aspect, for example, by changing the output luminance level in a non-linear manner, it is possible to relatively easily adjust the stereoscopic effect according to the content content or the depth position of the display target. That is, it is possible to enhance or not enhance the stereoscopic effect of the display target displayed in the stereoscopic image, or to realize an appropriate stereoscopic effect according to the content of the display target. Here, in the present application, that the output luminance level changes to “non-linear” means that the output luminance level changes so that the change rate of the output luminance level is not constant with respect to the change rate of the depth position.
[0046]
Further, the output luminance level may be specified so that the output luminance level linearly changes according to the depth position of the display object existing within the selected width portion. Here, in the present application, that the output luminance level changes to “linear” means that the output luminance level corresponding to the depth position changes so as to be constant with respect to the depth position change rate. This also makes it possible to display a stereoscopic image having an appropriate stereoscopic effect.
[0047]
In another aspect of the first embodiment of the display device of the present invention, the output level designating unit designates the output luminance level based on a function set in advance.
[0048]
According to this aspect, the output level specifying unit can relatively easily specify the output luminance level by performing the calculation using the predetermined function. For example, a function may be used in which the depth position of the display object is input and the output luminance level is output.
[0049]
In another aspect of the first embodiment according to the display device of the present invention, the output level designating unit designates the output luminance level based on a preset table.
[0050]
According to this aspect, the output level specifying means can relatively easily specify the output luminance level based on the association specified by the predetermined table. For example, a table indicating the correspondence between the depth position of the display target and the output luminance level may be used.
[0051]
In another aspect of the first embodiment of the display device of the present invention, each of the plurality of display units can display each pixel, and the output level designation unit designates the output luminance level for each pixel. The output level distribution means distributes the output image signal for each pixel.
[0052]
According to this aspect, it is possible to specify the output luminance level for each pixel. Then, it is possible to distribute the output image signal of which output luminance level is specified for each pixel to each of the plurality of display units. Therefore, it is possible to display a stereoscopic image in which the stereoscopic effect is adjusted with higher accuracy.
[0053]
Note that the output luminance level may be specified for each pixel block in which a plurality of pixels are aggregated, and may be distributed to each of the plurality of display units as an output image signal in which the output luminance level is specified for each pixel block. Good. Even in this case, it is possible to display a stereoscopic image in which the stereoscopic effect is adjusted with high precision.
[0054]
In the second embodiment according to the display device of the present invention, at least one of the plurality of display objects exists in a depth width which is a width in a depth direction of a stereoscopic display image including a plurality of display objects. Selecting means for selecting a desired width portion; and the depth direction with respect to the at least one display object, in accordance with a relative depth position of the at least one display object within the selected width portion. Attribute giving means for giving an attribute for generating a three-dimensional effect to the object, and not giving the attribute to the plurality of display objects except for the at least one display object, and the width portion according to the attribute The three-dimensional display image of the three-dimensional display image is displayed by stereoscopically displaying the at least one display object inside and displaying the object except the at least one display object outside the selected width portion. And display means for displaying the body.
[0055]
According to the second embodiment of the display device of the present invention, it is possible to generate a three-dimensional effect by selecting a desired or predetermined display object from a plurality of display objects. On the other hand, the display object not selected is normally displayed, for example. The “normal display” according to the present invention refers to a two-dimensional display that does not accompany a stereoscopic display or is similar to a video image of a traditional television or the like because an attribute for generating a stereoscopic effect is not given.
[0056]
More specifically, the selection means selects a desired width portion from the entire depth width where a plurality of display objects exist. The selection of the width portion may be performed in the same manner as in the first embodiment.
[0057]
The attribute assigning means assigns an attribute for generating a three-dimensional effect to at least one display object existing within the depth width selected by the selecting means. Here, it is preferable that the attribute assigning means assigns an attribute for generating a three-dimensional effect according to the depth position of the at least one display object. On the other hand, the attribute assigning unit does not assign an attribute for generating a three-dimensional effect to other display objects other than the display object existing within the depth width selected by the selection unit. Note that the attribute given by the attribute assigning means may include an instruction indicating three-dimensional display, or may include information indicating the degree of the three-dimensional effect given.
[0058]
Thereafter, the display means stereoscopically displays at least one display object within the selected width portion according to the attribute given by the attribute giving means. Here, the at least one display object to be stereoscopically displayed may generate a stereoscopic effect by changing, for example, the brightness, the color tone, or the sense of focus of the display object. On the other hand, the display means normally displays other display objects except at least one display object outside the selected width portion.
[0059]
Therefore, of the entire depth width, at least one display object existing within the selected width portion is stereoscopically displayed. On the other hand, a display object existing outside the selected width portion of the entire depth width is normally displayed, that is, is not stereoscopically displayed. Therefore, by efficiently using the limited depth width, the stereoscopic display is remarkably performed only for the display object for which the stereoscopic display is desired, or the stereoscopic display is preferentially performed for the display object for which the stereoscopic display is desired. It is possible to do.
[0060]
As a result, according to the second embodiment of the display device of the present invention, at least a display object existing in the selected width portion is selected, and a predetermined or desired image is displayed on the image of the display object. Can be specified. As a result, for example, it is possible to stereoscopically display at least one display object existing in a width portion selected from an input image having a finite or infinite depth width. For this reason, it is possible to give a more appropriate or emphasized three-dimensional effect to the display object existing in the selected width portion. In addition, it is possible to emphasize the three-dimensional effect as compared with other display objects except the display object existing in the selected width portion. Therefore, for example, it is possible to display a three-dimensional image having a more appropriate three-dimensional effect according to the depth position of the display target (or the content of the display target). Thus, the observer can view a stereoscopic image having an optimal or appropriate stereoscopic effect regardless of the content of the display target.
[0061]
In one aspect of the second embodiment according to the display device of the present invention, the display means is arranged in front of and behind the observer's line of sight along the depth direction, and the plurality of display objects are displayed. The entirety of the stereoscopic display image is displayed by displaying a plurality of images related to each other on the line of sight, and the attribute assigning means includes: (i) the relative depth of the at least one display target object; And (ii) outputting an output image signal having the specified output luminance level for the at least one display object to the plurality of display means. The attribute is assigned to each of the at least one display target object by distributing to each of the display objects.
[0062]
According to this aspect, the attribute imparting unit designates the output luminance level for each of the plurality of images for stereoscopic display and distributes the output image signal, so that the stereoscopic display is appropriately performed, particularly in the luminance modulation type stereoscopic display method. It becomes possible. That is, by displaying each of the plurality of images for stereoscopic display to which appropriate luminance has been allocated on the corresponding display unit among the plurality of display units, the viewer can obtain a stereoscopic image having a more appropriate stereoscopic effect. This makes it possible to view a simple image.
[0063]
Incidentally, in correspondence with the various aspects of the above-described first embodiment of the display device of the present invention, various aspects can be adopted in this aspect.
[0064]
In another aspect of the first or second embodiment according to the display device of the present invention, the display unit excluding at least the display unit arranged rearmost when viewed from the observer is a half of the plurality of display units. It consists of a transparent display device.
[0065]
According to this aspect, it is possible to visually recognize an image displayed on the display unit disposed behind the display unit disposed in front of the display unit disposed in front of the observer when viewed from the observer's side. The display means can be directly arranged on the line of sight of the observer.
[0066]
In the aspect of the display device including the translucent display device as described above, the translucent display device may be configured to be a liquid crystal display device or an electroluminescence display device.
[0067]
With this configuration, it is possible to display a three-dimensional image using a translucent panel-shaped display unit such as a liquid crystal display device or an electroluminescence display device.
[0068]
In another aspect of the first or second embodiment of the display device of the present invention, the plurality of display units include a display unit combined by a half mirror.
[0069]
According to this aspect, at least one of the plurality of display units is not directly arranged on the line of sight of the observer, and the image is synthesized via the half mirror. Therefore, it is possible to use a display device having no light transmission property, for example, a CRT display device, a plasma display device, a field emission display device, or the like.
[0070]
The display means combined by the half mirror regards the image plane viewed on the line of sight of the observer as a display means arranged on the line of sight of the observer, and Various aspects may be adopted.
[0071]
The first embodiment according to the display method of the present invention is arranged successively on the line of sight of an observer, and displays a plurality of images related to each of a plurality of display objects on the line of sight in a superimposed manner. Selecting a desired width portion from a depth width that is a width in a depth direction along the line of sight where the plurality of display objects are present, the display method including: Step, and at least one of the plurality of display objects present in the selected width portion, of the plurality of images determined according to a relative depth position in the selected width portion. An output level specifying step of specifying each output luminance level; and an input image signal for displaying the plurality of display objects as an output image signal having the specified output luminance level. And an output level distribution step of distributing to each.
[0072]
According to the first embodiment of the display method of the present invention, similarly to the above-described first embodiment of the display device of the present invention, a desired width portion is selected in the selecting step, and the output luminance is selected in the output level specifying step. A level is specified, and in an output level distribution step, the output image signal having the specified output luminance level is distributed to each of the plurality of display units.
[0073]
This makes it possible to select a display object existing in the selected width portion and to specify a predetermined or desired output luminance level for an image related to the display object. As a result, it is possible to stereoscopically display at least one display object existing in the selected width portion, and to enhance the stereoscopic effect compared to display objects other than the display object. That is, for example, it is possible to display a three-dimensional image having a more appropriate three-dimensional effect according to the depth position of the display target (or the content of the display target). Therefore, the observer can view a three-dimensional image having an optimal or appropriate three-dimensional effect regardless of the content of the display object.
[0074]
Incidentally, in response to the various aspects of the first embodiment of the display device of the present invention described above, the first embodiment of the display method of the present invention can also adopt various aspects.
[0075]
In the second embodiment according to the display method of the present invention, at least one of the plurality of display objects exists in a depth width which is a width in a depth direction of a stereoscopic display image including a plurality of display objects. A selection step of selecting a desired width portion, and the depth direction with respect to the at least one display object according to a relative depth position of the at least one display object in the selected width portion. An attribute providing step of giving an attribute that generates a three-dimensional effect to the object, and not giving the attribute to an object other than the at least one display object among the plurality of display objects, and the width portion according to the attribute. The three-dimensional display image of the three-dimensional display image is displayed by stereoscopically displaying the at least one display object inside and displaying the object except the at least one display object outside the selected width portion. And a display step of displaying the body.
[0076]
According to the second embodiment of the display method of the present invention, similarly to the above-described second embodiment of the display device of the present invention, a desired width portion is selected in the selecting step, and a three-dimensional effect is obtained in the attribute providing step. The attribute to be generated is given or not, and the entire display image of Lee and others is displayed based on the attribute in the display step.
[0077]
This makes it possible to display at least one display object existing within the selected width portion three-dimensionally, and to enhance the three-dimensional effect by comparing the display object with the display object excluding the display object. . That is, for example, it is possible to display a three-dimensional image having a more appropriate three-dimensional effect according to the depth position of the display target (or the content of the display target). Therefore, the observer can view a three-dimensional image having an optimal or appropriate three-dimensional effect regardless of the content of the display object.
[0078]
Incidentally, in response to the various aspects of the above-described second embodiment of the display device of the present invention, the second embodiment of the display method of the present invention can also adopt various aspects.
[0079]
These effects and other advantages of the embodiment of the present invention will become more apparent from the examples described below.
[0080]
As described above, according to the first embodiment of the display device of the present invention, the display device includes the display unit, the selection unit, the output level designation unit, and the output level distribution unit. According to the second embodiment of the display device of the present invention, the display device includes a selection unit, an attribute assignment unit, and a display unit. Further, according to the first embodiment of the display method of the present invention, the display method includes a selection step, an output level designation step, and an output level distribution step. Further, according to the second embodiment of the display method of the present invention, the method includes a selection step, an attribute assignment step, and a display step.
[0081]
Therefore, it is possible to select at least a display object existing in the selected width portion and specify a predetermined or desired output luminance level for an image related to the display object. As a result, for example, it is possible to stereoscopically display at least one display object existing in a width portion selected from an input image having a finite or infinite depth width. For this reason, it is possible to give a more appropriate or emphasized three-dimensional effect to the display object existing in the selected width portion. In addition, it is possible to emphasize the three-dimensional effect as compared with other display objects except the display object existing in the selected width portion. Therefore, for example, it is possible to display a three-dimensional image having a more appropriate three-dimensional effect according to the depth position of the display target (or the content of the display target). Thus, the observer can view a stereoscopic image having an optimal or appropriate stereoscopic effect regardless of the content of the display target.
[0082]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0083]
(Basic configuration)
First, the basic configuration of an embodiment according to the display device of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the first embodiment of the display device of the present invention, and FIG. 2 shows another configuration of the image display section of the embodiment of the display device of the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view of the optical system shown.
[0084]
As shown in FIG. 1, the display device 1 includes a front screen 11, a rear screen 12, a first display drive unit 15, a second display drive unit 16, a control unit 17, an output level designation unit 21, and an output image signal distribution unit 22. And a depth selection unit 24.
[0085]
The front screen 11 and the front screen 12 form an image display unit of the display device 1 and are arranged at a predetermined interval with respect to a line of sight L from an observer. The front screen 11 is arranged at the front, and the rear screen 12 is arranged at the rear. Since the front screen 11 allows an observer to visually recognize an image on the rear screen 12 located behind, a light-transmitting display device such as a liquid crystal display device or an electroluminescence (EL) display device is used. Used. On the other hand, the rear screen 12 disposed at the rear may be a liquid crystal display device or an EL display device, or may be a cathode ray tube display device or a plasma display device since there is no need to transmit light.
[0086]
By displaying an image whose brightness has been adjusted (for example, increased or decreased) on each of the front screen 11 and the rear screen 12, a three-dimensional image can be displayed as if there is an image between the front screen 11 and the rear screen 12. It is possible to display. That is, three-dimensional display of a luminance modulation type is possible.
[0087]
Note that, in addition to using a liquid crystal display device or an EL display device as the front screen 11, it is also possible to adopt a configuration using a CRT display device or a plasma display device having no light transmission. That is, as shown in FIG. 2, the front screen 11 is arranged so as not to block the line of sight L with respect to the rear screen 12, the half mirror 13 is provided on the line of sight of the observer, and the angle of the half mirror 13 is changed to the front screen. By determining that the image displayed on 11 is superimposed on the image displayed on the rear screen 12, it is possible to introduce a display device having no light transmittance into the image display unit.
[0088]
In FIG. 1 again, the first driving unit 15 and the second driving unit 16 are for driving the display of the front screen 11 and the rear screen 12 respectively, and the front screen 11 or the front screen 11 distributed by the output image signal distribution unit 22. Display driving is performed based on the image signal for the rear screen 12. Based on the control of the control unit 17, a function of performing decorative and effective driving such as display timing and blinking may be provided.
[0089]
The control unit 17 performs overall control of the display device 1. As for the display of a three-dimensional image, it is also possible to set the display mode of the front screen 11 and the rear screen 12, for example, the brightness and the size. Further, it controls the operations of the first drive unit 15 and the second drive unit 16. In addition, the operations of the output level designation unit 21, the output image signal distribution unit 22, and the depth selection unit 24 can be controlled.
[0090]
The output level specifying unit 21 specifies an output luminance level of an image indicated by the input image signal (hereinafter, appropriately referred to as “input image”). In the present embodiment, in particular, for an image portion existing in at least a part of the depth width (that is, a desired width portion) selected by the depth selection unit 24 described later in the input image, the depth position (for example, at least An output luminance level is designated according to a relative depth position within a part of the depth width. Further, for an image portion existing at a depth position portion excluding the selected width portion, an output luminance level may be designated so as to be displayed on one of the front screen 11 and the rear screen 12. preferable.
[0091]
Further, it is preferable that the output level specifying unit 21 can specify an output luminance level (distribution ratio) for each pixel of the front screen 11 and the rear screen 12.
[0092]
The output image signal distribution unit 22 distributes the input image signal into an image signal for the front screen 11 and an image signal for the rear screen 12 at the output luminance level designated by the output level designation unit 21. It outputs to the 1st drive part 15 and the 2nd drive part 16, respectively.
[0093]
The depth selection unit 24 selects at least a part of the depth width (that is, a desired width portion) in which the image portion to be stereoscopically displayed exists in the entire depth width of the input image. Then, information relating to the selected width portion is output to the output level specifying unit 21.
[0094]
As described later, as a result, the display device 1 described above displays at least one display object existing in the selected width portion three-dimensionally, and compares the display object with the display object excluding the display object. It is possible to emphasize a three-dimensional effect. That is, for example, it is possible to display a three-dimensional image having a more appropriate three-dimensional effect according to the depth position of the display target (or the content of the display target). Therefore, the observer can view a three-dimensional image having an optimal or appropriate three-dimensional effect regardless of the content of the display object. The detailed operation will be described below (see FIG. 3 and the like).
[0095]
(Operating principle)
Subsequently, an operation example of the embodiment according to the display device of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0096]
First, the basic operation of the embodiment according to the display device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embodiment according to the display device of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram conceptually showing a specific example of an image displayed on the display device. FIG. 5 is a schematic diagram conceptually showing the positional relationship in the depth direction of the image shown in FIG. 4.
[0097]
Here, “depth (%)” is a position where the stereoscopic effect of the image can be obtained, and 0% of the depth is a case where there is a position of the stereoscopic effect on the front screen 11, while 100% of the depth is Indicates a case where the rear screen 12 has a three-dimensional position. The depth of 50% is a case where the position of the three-dimensional effect is located at an intermediate position between the front screen 11 and the rear screen 12.
[0098]
As shown in FIG. 3, the depth selection unit 24 acquires an input image signal indicating an image to be stereoscopically displayed (Step S11). Such an input image signal may be obtained by reading from a recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, a hard disk or a floppy (registered trademark) disk, or may be obtained by downloading through a network such as the Internet. Is also good.
[0099]
Specifically, for example, an input image signal indicating an image as shown in FIG. 4 (that is, an input image) is obtained. As shown in FIG. 4, the input image is an image that displays a person, a house, and a mountain, and is displayed in the order of a person, a house, and a mountain when viewed from the near side (that is, the observer's side). For example, it is preferable that each pixel of the front screen 11 or the rear screen 12 on which the input image is stereoscopically displayed includes depth information (for example, coordinates in the depth direction) indicating the position in the depth direction.
[0100]
The input image shown in FIG. 4 has a positional relationship in the depth direction as shown in FIG. 5, for example. That is, it has depth information indicating the positional relationship. For example, suppose that the size of the width portion of the image portion related to a person is d1, the size of the width portion of the image portion related to a house is d2, and the size of the width portion of the image portion related to a mountain is d3. , D1 <d2 <d3. These positional relationships in the depth direction (that is, depth information including information indicating d1, d2, and d3, or information indicating the interval between these image portions) are indicated by, for example, coordinate values in the depth direction. You may.
[0101]
Then, the input image may not have a finite depth width, but may have, for example, an infinite depth width (or a pseudo infinite depth width). In the present embodiment, a finite width portion having a predetermined size among the finite or infinite depth widths is selected by the depth selection unit 24 as described later, and exists in the width portion selected by the depth selection unit 24. The output luminance level is distributed by the output image signal distribution unit 22 so that the image portion to be displayed is stereoscopically displayed.
[0102]
Note that, in addition to the three display objects shown in FIG. 5, another display object may be included. Even if such other images are included, for example, when the depth selection unit 24 selects a desired width portion, the three image portions are displayed so as to be seen by the observer as shown in FIG. It will be.
[0103]
Referring again to FIG. 3, the depth selection unit 24 selects a desired width portion from the image shown in FIG. 4 (step S12). When selecting such a width portion, for example, if the input image signal includes a depth parameter including an instruction to select a part of the depth width, at least by referring to the depth parameter, A width portion related to a part of the depth width may be selected.
[0104]
In this case, the depth parameter may be added to the input image signal, or may be input to the depth selection unit 24 as a signal separate from the input image signal. Furthermore, the input image may be created in advance by the author side, or may be created independently by a user (or an observer) of the display device. Alternatively, for example, a configuration may be used in which an observer specifies the depth using an external input unit such as a remote controller, a keyboard, a mouse, a touch panel, or operation buttons.
[0105]
Then, the output level specifying unit 21 specifies a predetermined distribution ratio curve corresponding to the width portion selected in step S12 (step S13). Here, the “distribution ratio curve” refers to the degree of allocation of the output luminance level to each of the front screen 11 and the rear screen 12 (that is, the degree of distribution) for the image portion related to the display target, and the input image signal. 3 shows a curve (or a straight line or a combination thereof) indicating association with predetermined depth information. The “distribution ratio curve” may be represented by a predetermined function that receives the depth information and outputs the distribution ratio. The “distribution ratio” refers to an output luminance level of an image for stereoscopic display displayed on the front screen 11 or the rear screen 12, for example, an input image signal (or an image signal from which a stereoscopic image is generated). ) Indicates the ratio to the luminance level.
[0106]
In this embodiment, in particular, a predetermined distribution ratio curve is selected such that at least a part of the depth width selected in step S12 matches or corresponds to the interval between the front screen 11 and the rear screen 12. That is, of the selected width portion, the portion closest to the observer side (or the front or near side) corresponds to the front screen 11 (that is, corresponds to 0% depth), and the selected width portion The predetermined distribution ratio curve is set such that the part farthest (or rearward or farthest) from the observer side of the part corresponds to the rear screen 12 (that is, to correspond to 100% in depth). It is specified. Then, a predetermined distribution ratio curve is specified so that the image portion existing in the depth excluding the selected width portion is displayed on the front screen 11 or the rear screen 12.
[0107]
For example, assuming that the depth selection unit 24 has selected the depth width in which the image portions related to the person, the house, and the mountain exist as the desired width portion in step S12, the output level specification unit 21 will be described later in detail. The distribution ratio curve shown in FIG. 6 is designated, and this is output to the output image signal distribution unit 22. The specification of the distribution ratio curve will be described later in detail (see FIG. 6 and the like).
[0108]
Thereafter, the output image signal distribution unit 22 creates an output image signal for the front screen 11 and an output image signal for the rear screen 12 having the output luminance level designated in step S13. Distributes the output image signal created in step S14 into a signal to be displayed and output on the front screen 11 and a signal to be displayed and output on the rear screen 12, and outputs the signal to the first driving unit 15 and the second driving unit 16, respectively. (Step S14).
[0109]
Therefore, an image portion (that is, a desired width portion) to which a three-dimensional effect is desired to be imparted from the input image is selected, and an image for stereoscopic display in which luminance is allocated to the selected image portion is displayed on the previous screen 11. Alternatively, by displaying the image on the rear screen 12, the observer can view a stereoscopic image having a more appropriate stereoscopic effect.
[0110]
Next, the distribution ratio curve specified in step S13 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a graph showing one specific example of the relationship between the depth (%) and the distribution ratio (%), and shows the relationship between the graph and the image shown in FIG. In FIG. 6, the range where the display object exists in FIG. 4 is selected as a desired width portion.
[0111]
As shown in FIG. 6, the distribution ratio curve indicates the distribution ratio (%) corresponding to the depth (%) of the selected width portion of the input image. In other words, the distribution ratio indicates that the image existing in the width portion selected in step S13 is displayed three-dimensionally between the front screen 11 and the rear screen 12. The distribution ratio curve indicates a distribution ratio curve indicating the distribution ratio of the image displayed on the front screen 11 and a distribution ratio curve indicating the distribution ratio of the image displayed on the rear screen 12.
[0112]
In this case, it is preferable that a new depth of 0% to 100% is assigned to the selected width portion. That is, as shown in FIG. 6, if a width portion where an image portion related to a person, a house, and a mountain (hereinafter, appropriately referred to as “an image portion related to a person or the like”) is selected in step S12, Preferably, a depth of 0% to 100% is assigned to the width portion. Then, the distribution ratio curve that specifies the distribution ratio corresponding to the width portion thus selected is selected.
[0113]
For example, when an image for stereoscopic display displayed on the front screen 11 is created, among image parts related to a person or the like, for example, an “image part related to a person” having a depth of 0% to 20% is set to the depth position. , An output luminance level of 100% to 80% with respect to the luminance level of the input image signal is allocated (that is, distributed). For example, for an “image portion related to a house” having a depth of 20% to 50%, an output luminance level of 80% to 50% is allocated according to the depth position. For example, for an “image portion related to a mountain” having a depth of 50% to 100%, an output luminance level of 50% to 0% is allocated according to the depth position. In each case, the distribution ratio decreases as the depth increases (that is, as the image portion exists on the deeper side), so that the output luminance level decreases.
[0114]
Therefore, an image for stereoscopic display, which is displayed on the front screen 11 and includes an image portion relating to a person or the like whose luminance is appropriately adjusted according to the depth position, is created. That is, the portion of the input image to which a relatively large distribution ratio is assigned is displayed with a high luminance. On the other hand, a portion of the input image to which a relatively small distribution ratio is assigned is displayed with a low luminance.
[0115]
On the other hand, when an image for stereoscopic display to be displayed on the rear screen 12 is created, among image parts relating to a person or the like, for example, an “image part relating to a person” having a depth of 0% to 20% is set to the depth position. , An output luminance level of 0% to 20% with respect to the luminance level of the input image signal is allocated (that is, distributed). For example, for an “image portion related to a house” having a depth of 20% to 50%, an output luminance level of 20% to 50% is allocated according to the depth position. For example, for an “image portion related to a mountain” having a depth of 50% to 100%, an output luminance level of 50% to 100% is allocated according to the depth position. In any case, since the distribution ratio increases as the depth increases (that is, as the image portion exists on the deeper side), the allocated output luminance level increases. Therefore, an image for three-dimensional display to be displayed on the rear screen 12 including an image portion relating to a person or the like whose luminance has been appropriately adjusted according to the depth position is created.
[0116]
Then, by displaying the corresponding stereoscopic display image on each of the front screen 11 and the rear screen 12, the observer can view the stereoscopic image.
[0117]
Here, in particular, if an image for stereoscopic display having an output luminance level selected based on the distribution ratio curve shown in FIG. 6 is displayed, the observer will see the “image portion related to a person or the like” on the front screen 11 and the rear screen 11. It is visually perceived as a three-dimensional image as if it exists between the screens 12. Specifically, the image is visually perceived as an image that provides a stereoscopic effect at an arbitrary depth position within a depth width of 0% to 100%.
[0118]
Here, a configuration in which luminance is allocated to an image portion related to a display object existing over the entire depth width without selecting a desired width portion from the depth width will be described as a comparative example of the present embodiment. That is, for example, a case where an input image including a display target as shown in FIG. 5 has a large depth width in the depth direction or a case where the input image has an infinite depth width will be described.
[0119]
In this case, for example, if the depth width at which the luminance is to be allocated is not selected, the distribution ratio is set in accordance with the depth even for a wide depth width including the depth width where the display object does not exist or an infinite depth width. In this case, the luminance is assigned. Therefore, for example, the width of the distribution ratio for the image portion related to a person or the like becomes narrow, and the width of the output luminance level allocated to the image portion also becomes small. Furthermore, there is also a problem that, for example, a portion related to the depth where no image portion exists is redundantly subjected to the three-dimensional display. For this reason, it is not possible to give a sufficient three-dimensional effect to an image portion relating to a person or the like. That is, the observer cannot recognize a sufficient three-dimensional effect with respect to an image portion relating to a person or the like.
[0120]
However, in a mode of selecting a desired width portion as in the present embodiment, it is possible to solve the above-described inconvenience and to allocate an image by, for example, selecting an image portion relating to a person or the like. As a result, there is a great advantage that an appropriate three-dimensional effect can be given to an image portion relating to a person or the like, and the viewer can view the image as a three-dimensional image having an appropriate three-dimensional effect.
[0121]
Further, for example, it is also possible to select at least a part of the plurality of display objects and display the three-dimensional effect with emphasis. In this case, for example, when it is not necessary to give a three-dimensional effect to the image portion related to the mountain in the display target object shown in FIG. 4, as shown in FIG. It is preferable to select the depth width of the image portion of the house as the desired width portion. It is preferable that a depth of 0% to 100% is assigned to the image portion relating to the person and the house, and the distribution level curve as shown in the lower part of FIG.
[0122]
At this time, for example, when an image for stereoscopic display displayed on the front screen 11 is created, a distribution ratio curve having a range of change from 0% to 100% is designated for an image portion relating to a person and a house, An output luminance level of 100% to 0% is allocated to the luminance level of the input image signal according to the depth position. In this case, as the depth increases, the distribution ratio decreases, so that the assigned output luminance level decreases. On the other hand, an output luminance level of 0% is assigned to the image portion related to the mountain.
[0123]
On the other hand, for example, when an image for stereoscopic display displayed on the rear screen 12 is created, a distribution ratio having a range of change from 0% to 100% is assigned to an image portion relating to a person and a house. In this case, since the distribution ratio increases as the depth increases, the assigned output luminance level increases. On the other hand, a 100% luminance level is assigned to the image portion related to the mountain.
[0124]
Then, by displaying the corresponding stereoscopic display image on each of the front screen 11 and the rear screen 12, the observer can see the more emphasized image of the person and the house. That is, for example, in the distribution ratio curve shown in FIG. 6, the image portion relating to the person and the house has a depth of 0% to 50%, but in the distribution ratio curve shown in FIG. 7, it is 0% to 100%. Will be provided.
[0125]
On the other hand, the image related to the mountain is not displayed on the front screen 11 but is displayed on the rear screen 12. Therefore, the observer sees the image related to the mountain two-dimensionally. In this case, for example, a configuration may be used in which an auxiliary visual effect such as perspective or shading is provided to an image portion related to a mountain. Accordingly, an appropriate three-dimensional effect can be given to the image related to the mountain, and it is possible to reduce a sense of incongruity or the like caused by being viewed in a planar manner.
[0126]
For this reason, for example, when displaying a stereoscopic image or the like which does not need to give a stereoscopic effect so much to an image portion related to a mountain, as described above, at least a part of the image portion to be stereoscopically displayed is selected, and It is possible to give an appropriate three-dimensional effect to the image part of the part. Therefore, the observer can view a three-dimensional image having an appropriate three-dimensional effect with respect to an image portion relating to a person and a house, for example.
[0127]
Note that the input image signal may have an output level parameter so that the output level specifying unit 21 specifies a desired distribution curve. Such an output level parameter is preferably a parameter that can directly or indirectly specify a distribution ratio curve, for example. This output level parameter may be added to the input image signal, or may be input to the display device 1 in a different system from the input image signal. The output level parameter may be created in advance by the author of the input image, or may be created by the user of the display device 1. In addition, the user may be able to input externally using an external input unit such as a remote controller, a keyboard, a mouse, a touch panel, or operation buttons.
[0128]
In this case, it is preferable that the output level specifying unit 21 is configured to be able to acquire the output level parameter. Thus, the output level specifying unit 21 can specify a predetermined distribution curve according to the content of the output level parameter.
[0129]
However, even without such an output level parameter, it is possible to display a stereoscopic image having a corresponding stereoscopic effect by specifying a default distribution ratio curve, for example. Alternatively, for example, if the observer has an external input unit capable of directly specifying the distribution ratio curve, the distribution ratio may be specified based on the distribution ratio curve specified by the observer.
[0130]
Subsequently, with reference to FIGS. 8 to 10, another specific example of the distribution ratio curve specified by the output level specifying unit 21 will be described. 8 to 10 are graphs showing other specific examples of the relationship between the depth (%) and the distribution ratio (%), and show the relationship between the graph and the image shown in FIG. is there.
[0131]
For example, when the depth selection unit 24 selects, for example, a depth width in which an image portion related to a house is present as a desired width portion, the output level specification unit 21 specifies a distribution ratio curve as illustrated in FIG. Is also good. When the distribution curve is selected, the image portion relating to the house is displayed three-dimensionally between the front screen 11 and the rear screen 12, the image portion relating to the person is displayed planarly on the front screen 11, In addition, the image portion related to the mountain is displayed on the rear screen 12 in a planar manner. In this way, it is possible to select, for example, one display object for which a three-dimensional effect is to be emphasized from among the plurality of display objects, and stereoscopically display the display object.
[0132]
Alternatively, for example, when displaying and outputting an input image (or video) relating to a moving image, the depth selection unit 24 may select, for example, a depth width to which an image portion relating to a person can move as a desired width portion. . Specifically, as shown in FIG. 9, for an input image including an image that moves from the position of the image part relating to the person indicated by the solid line to the position of the image part relating to the person indicated by the dotted line, the movement The depth width, which is a range to be performed, may be specified as a depth of 0% to 100%. In this case, it is preferable that the output level designating section 21 designates, for example, a distribution ratio curve as shown in FIG. When the distribution curve is selected, it is possible to stereoscopically display an image existing in a depth width corresponding to a range in which a person moves. Therefore, it is possible to display a three-dimensional image having a more appropriate three-dimensional effect (or perspective) with respect to the operation relating to the movement, particularly the operation relating to the movement in the depth direction.
[0133]
Alternatively, as shown in FIG. 10, a distribution ratio curve in which the change ratio of the distribution ratio to the depth is not constant (that is, does not linearly change) may be designated.
[0134]
Here, if the width of the change of the distribution ratio curve is large, the image is displayed as if it exists from the near side to the far side. Therefore, when the distribution curve shown in FIG. 10 is selected, the three-dimensional effect of the image portion relating to the person is emphasized, and the three-dimensional effect of the image portion relating to the house and the mountain is displayed so as to be gradually weakened. Becomes possible. Therefore, it is possible to prevent a sense of incongruity caused by a sudden change in the three-dimensional effect. Therefore, there is a great advantage that a three-dimensional image having a smoother three-dimensional effect can be displayed.
[0135]
In addition to the designation of the width portion as shown in FIGS. 6 to 10, a desired width portion is selected so that an optimum or appropriate three-dimensional effect can be given according to the content of the input image. Is preferred.
[0136]
Further, a distribution ratio curve (for example, represented by a predetermined function or table) capable of associating the depth with the distribution ratio without specifying the distribution ratio based on the distribution ratio curves as shown in FIGS. May be specified).
[0137]
As described above, according to the embodiment of the display device of the present invention, for an input image having a finite width or an infinite width, for example, at least one display object existing in a selected desired width portion It is possible to display the object three-dimensionally and to enhance the three-dimensional effect as compared with the display object excluding the display object. That is, it is possible to give a more appropriate or emphasized three-dimensional effect to the display object existing in the selected width portion. In addition, for example, it is possible to display a three-dimensional image having a more appropriate three-dimensional effect according to the depth position of the display target (or the content of the display target). This allows the observer to view a stereoscopic image having an optimal or appropriate stereoscopic effect regardless of the content of the display object (or the content of the input image).
[0138]
In the above-described embodiment, the stereoscopic image is displayed by the two display units arranged in front and behind. However, a plurality of display units may be arranged one after another. A smooth stereoscopic image can be obtained.
[0139]
Further, as described above, the present invention is not limited to performing a stereoscopic display by designating a specific distribution ratio or an output luminance level. For example, the brightness, hue, or focus of a display object existing in a selected width portion may be changed. You may let it.
[0140]
In addition, not only the brightness modulation type stereoscopic display system but also an arbitrary stereoscopic display system or a three-dimensional display system can appropriately receive the benefits of the present embodiment as described above.
[0141]
The present invention is not limited to the above-described embodiments or examples, and can be appropriately changed without departing from the spirit and spirit of the invention which can be read from the claims and the entire specification. The apparatus and the method are also included in the technical idea of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment according to a display device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an optical system showing another configuration of the display unit of the embodiment according to the display device of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the embodiment according to the display device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view conceptually showing a specific example of an image displayed in the embodiment according to the display device of the present invention.
5 is a schematic diagram conceptually showing the positional relationship in the depth direction of the image shown in FIG. 4 in the embodiment according to the display device of the present invention.
6 is a graph showing a specific example of the relationship between the depth (%) and the distribution ratio (%) in the embodiment according to the display device of the present invention, and the image shown in FIG. 4 corresponding to the graph. It is a schematic diagram which shows the specific example.
FIG. 7 is a graph showing another specific example of the relationship between the depth (%) and the distribution ratio (%) in the embodiment according to the display device of the present invention, and the image shown in FIG. 4 corresponding to the graph. It is a schematic diagram which shows the specific example.
FIG. 8 is a graph showing another specific example of the relationship between the depth (%) and the distribution ratio (%) in the embodiment according to the display device of the present invention, and the image shown in FIG. 4 corresponding to the graph. It is a schematic diagram which shows the specific example.
9 is a graph showing another specific example of the relationship between the depth (%) and the distribution ratio (%) in the embodiment according to the display device of the present invention, and the image shown in FIG. 4 corresponding to the graph. It is a schematic diagram which shows the specific example.
10 is a graph showing another specific example of the relationship between the depth (%) and the distribution ratio (%) in the embodiment according to the display device of the present invention, and the image shown in FIG. 4 corresponding to the graph. It is a schematic diagram which shows the specific example.
[Explanation of symbols]
1 ... Display device
11 ... previous screen
12 ・・・ Back screen
13 ... half mirror
15 First drive unit
16 Second drive unit
17 ... Control unit
21 ... output level designation section
22 ... output image signal distribution unit
24 depth selection section

Claims

A plurality of display means arranged to be successively on the line of sight of the observer and for displaying a plurality of images related to each of the plurality of display objects in an overlapping manner on the line of sight,
Selecting means for selecting a desired width portion from a depth width which is a width in the depth direction along the line of sight where the plurality of display objects are present,
Each of the plurality of images determined according to a relative depth position in the selected width portion of at least one display object among the plurality of display objects existing in the selected width portion. Output level specifying means for specifying an output luminance level;
Output level distributing means for distributing an input image signal for displaying the plurality of display objects as an output image signal having the specified output luminance level to each of the plurality of display means. Characteristic display device.

2. The display according to claim 1, wherein the selection unit selects, as the desired width portion, a width portion in which one or a plurality of objects to be stereoscopically displayed exists among the plurality of display objects. 3. apparatus.

The output level designating means, the selected width portion, the display means disposed at the most front side when viewed from the observer side of the plurality of display means, the observer of the plurality of display means 3. The display device according to claim 1, wherein the output luminance level is specified so as to correspond to a distance between the display unit and the display unit disposed at the farthest side when viewed from the side. 4.

The output level designation unit may be configured to display at least one of the plurality of display objects existing outside the selected width portion on any one of the plurality of display units. The display device according to claim 1, wherein the output luminance level is specified.

The display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the input image signal includes depth information indicating the relative depth position of the at least one display target.

The display device according to claim 1, wherein the selection unit selects a range of a depth position in which the at least one display target moves as the desired width portion.

Further comprising a parameter acquisition means for acquiring a depth parameter that can specify the width portion,
7. The display device according to claim 1, wherein the selection unit selects the desired width portion based on the acquired depth parameter. 8.

Further comprising a parameter obtaining means for obtaining an output brightness parameter for specifying the output brightness level,
The display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the output level designating unit designates the output luminance level based on the output luminance parameter.

External input means capable of inputting an external parameter for designating at least one of the desired width portion and the output luminance level from outside,
The selection means selects the desired width portion based on the external parameters,
9. The display device according to claim 1, wherein the output level designating unit designates the output luminance level based on the external parameter. 10.

Each of the plurality of display means is capable of displaying each pixel,
The output level specifying means specifies the output luminance level for each of the pixels,
The display device according to claim 1, wherein the output level distribution unit distributes the output image signal for each of the pixels.

The said output level designation | designated means designates the said output luminance level so that the said output luminance level may change nonlinearly according to the change of the said depth position, The Claims 1 to 10 characterized by the above-mentioned. Display device.

Selecting means for selecting a desired width portion in which at least one of the plurality of display objects is present, of a depth width which is a width in a depth direction of a stereoscopic display image composed of a plurality of display objects;
According to a relative depth position in the selected width portion of the at least one display object, and to give an attribute to generate a stereoscopic effect in the depth direction to the at least one display object, An attribute assigning unit that does not assign the attribute to an object excluding the at least one display object among the plurality of display objects,
The three-dimensional display image is displayed by stereoscopically displaying the at least one display object in the width portion according to the attribute and by normally displaying an object except the at least one display object outside the selected width portion. And a display means for displaying the entirety of the display.

The display means is arranged in front of and behind the observer's line of sight along the depth direction, and displays a plurality of images related to each of the plurality of display objects on the line of sight in a superimposed manner. Displaying the entire stereoscopic display image,
The attribute assigning means (i) designates an output luminance level of each of the plurality of images determined according to the relative depth position of the at least one display object, and (ii) the at least one display object The attribute is given to the at least one display object by distributing an output image signal having the specified output luminance level for the display object to each of the plurality of display units. The display device according to claim 12.

14. The display device according to claim 1, wherein at least one of the plurality of display devices, except for a display device disposed rearmost when viewed from the observer, includes a translucent display device. 15. The display device according to claim 1.

15. The display device according to claim 1, wherein the plurality of display units include a display unit combined by a half mirror.

A display method in a display device having a plurality of display means arranged in front of and behind the observer's line of sight and for displaying a plurality of images related to a plurality of display objects on the line of sight in a superimposed manner And
A selecting step of selecting a desired width portion from a depth width that is a width in the depth direction along the line of sight where the plurality of display objects exist;
Output of each of the plurality of images determined according to a relative depth position in the selected width portion of at least one of the plurality of display objects existing in the selected width portion. An output level specifying step of specifying a luminance level;
An output level distributing step of distributing an input image signal for displaying the plurality of display objects to each of the plurality of display units as an output image signal having the specified output luminance level. Characteristic display method.

A selection step of selecting a desired width portion in which at least one of the plurality of display objects is present, among depth widths which are widths in the depth direction of the stereoscopic display image formed of the plurality of display objects,
According to a relative depth position in the selected width portion of the at least one display object, and to give an attribute to generate a stereoscopic effect in the depth direction to the at least one display object, An attribute assigning step of not assigning the attribute to the plurality of display objects excluding the at least one display object,
The three-dimensional display image is displayed by stereoscopically displaying the at least one display object in the width portion according to the attribute and by normally displaying an object except the at least one display object outside the selected width portion. A display step of displaying the entirety of the display.