JP2004504736A - 三次元画像生成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次元画像シーケンスから三次元表示用の画像シーケンスを生成する方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明においては、近似変数（α）にあらかじめ決定された時間間隔で二次元画像の第一シーケンスに加えて、第二シーケンスの画像が生成される。第一シーケンスの連続画像間の類似度（ｄ_ｋ）の測定が行われて、所定の閾値（δ_０＜δ_１＜δ_２）と比較されて、その比較結果に依存してステレオベース幅が不自然に大きくならないように近似変数（α）が変更される。位相解析器（１２）が第一画像シーケンスの連続画像内のモーションの優勢方向を決定し、位相変換器が第一画像シーケンスの連続画像内モーションの優勢方向に依存して左または右表示チャンネルに第一及び第二画像シーケンス内の画像を割当てるのに使用される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は三次元画像生成の方法及びその装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
三次元画像は、特に医学と科学分野において対象の分析によく使われる。とりわけ三次元内で製作されるテレビ映像によるさまざまな方法は、一般消費者用アプリケーションのためにも開発されている。
【０００３】
前記した方法内においては、右眼及び左眼用画像が次から次へ交互に伝送される又は記憶媒体へセーブされるか、若しくは、画像が２つに区分されたチャンネル上で並列に伝送されるかに関し、連続画像伝送の間に基本的な相違が存在する。
【０００４】
従来のテレビジョンシステムに関した連続画像伝送の不便点のひとつは、リフレッシュ率が各眼につき毎秒２５画像に下げられるという事である。これにより視聴者にたいして不愉快なちらつきが発生する。当然、画像シーケンスが各チャンネル（右または左）にそれぞれ伝送される時この制限は発生しない。しかしながら、両チャンネルの同期と、受信機において２チャンネルを同時的に受信して処理可能でなければならないという必要条件により問題が起きる可能性がある。市場で一般に入手できる大抵のシステムではこれは起こりえない。
【０００５】
将来のテレビジョンシステムにおいて、信号伝送および処理は完全にデジタル化される可能性がある。そのようなシステムにおいて、それぞれの画像は、デジタル化フォーマットで伝送される一つ一つのピクセルへ分解される。この処理に必要な帯域幅を減少するため適当な圧縮手段が用される、しかしながら、これらはステレオ送信に対し問題を引き起こす。
【０００６】
例えば、合理的な圧縮率によるブロックコーディング方式を使用すると、画像ひとつひとつの線を正確に復元することは一般に不可能である。これに加えて、ＭＰＥＧ−２のようなインターフレームコーディング方法は、左画像から右画像をはっきりと分離することを不可能にする、いわゆる“クロストーク効果”を引き起こす、他の画像内に１画像からの画像情報がまだ含まれているので、連続画像フォーマットでステレオ画像をまったく伝送又はセーブすることができない。
【０００７】
二次元画像シーケンスからの三次元画像シーケンスを生成するための他の手段は、ＤＥ ３５ ３０ ６１０公報及びＥＰ ０ ６６５６９７公報において開示されている。挿入画像によるオートステレオ画像システムは、ＥＰ ０ ５２０ １７９公報で開示されている。これに対し、“黄河：画面シーケンス分析”（スプリンガー出版社発行）においては画像シーケンス内でのモーション範囲の認識問題が議論されている。
【０００８】
したがって、本発明がなされた背景の問題は、前述した伝送及び／又は圧縮方式を使用した場合においても、とても自然な三次元画像効果を持つ三次元画像生成が可能な上記で説明されたタイプの方法及び装置を製作することである。
【０００９】
この問題は、特許請求の範囲に記載された請求項１の方法および本明細書の末尾の発明の概要の欄の１１項に記載の装置によって解決されている。
本明細書の末尾に記載された発明の概要の欄に記載された従属形式項は、本発明のさらに有利な実施の形態を含む。
【００１０】
本発明の追加の詳細な説明、特徴および利点は、添付の図を参照した好適な実施の形態の説明により明らかとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明による装置の基本構成要素、およびその相互接続の概略が示されている。このシステムは、カメラにより生成されて伝送経路を介して伝送された二次元画像が、それを通じてＡ／Ｄコンバーター１０へと送られてデジタル化される第一入力Ｅ１を含む。そして、デジタル化された画像は画像記憶装置１１および位相選別器１６へと送られる。画像記憶装置１１にセーブされた画像は、入力が画像記憶装置１１へ接続されて出力が位相選別器１６へ接続された、位相分析装置１２により分析される。これに加えて、長期記憶装置１３が画像記憶装置１１に接続されており、この記憶装置からの画像を記憶し、そしてこの装置の出力は画像生発生装置１５に接続する。さらに、画像発生装置１５は、画像記憶装置１１の別の出力及びこの画像記憶装置１１からの画像が送られるモーション分析装置１４にも接続されている。加えて、この装置は、画像発生装置１５へ接続された手動モーション・コントロールの第二入力Ｅ２、及び位相選別器１６へ取り付けられた手動位相コントロールの第三入力Ｅ３も含む。右または左ステレオ画像Ｂ_Ｌ、Ｂ_Ｒは、装置の第一または第二出力Ａ１、Ａ２に接続されている位相選別器１６の２つの出力へ取り付けられている。
【００１２】
第二画像シーケンスは、二次元で記録された（第一）画像シーケンスに基づいて本装置により生成される。第一および第二画像シーケンスが左眼および右眼へ伝達された時、第一画像シーケンスと共に第二シーケンスは本来は二次元画像の三次元における表示を可能とする。第二画像シーケンスは、第一画像シーケンス内のモーションから生ずる画像情報に基づいた以下の記述により定義される。次の定義が適用される。
【００１３】
ｘ_ｉｊは、水平解像度Ｉと垂直解像度Ｊによる時間ｔにおいてのデジタル化画像である。走査率はΔｔなので、時間ｋにおいて走査されて画像記憶装置１１内にセーブされる画像については、次式が導かれる。
ｘ^ｋ：＝ｘ_ｉｊ（ｔ−Δｔｋ）
【００１４】
最新Ｋ画像は、画像記憶装置１１内に長さＫで置かれている。０≦α≦ｋは、第二画像シーケンスの（合成）画像が生成される際の、ある特定の画像ｘ^ｋの時間間隔を示す実数である（“近似変数”）。加えて、Ｂ_Ｌはある特定の表示された左画像を表し、Ｂ_Ｒはある特定の表示された右画像を表す。
【００１５】
αには、固定値が与えられると仮定する。画像記憶装置１１内の画像ｘ^ｋは、定数関数（図２においての曲線ａによる実画像シーケンス）の標本値（図２においての曲線ｂによる走査された画像シーケンス）として表示される。さまざまな近似法が、この関数に適用できる。図２に関する次の説明は、線形スプライン近似を参照している。しかしながら、例えば高レベルまたは多項式近似などの近似の他の方法が適当であるならば用いられる。
【００１６】
図２は、二次元（Ｉ／Ｊ−）空間内の画像シーケンスを示す。以下の通り、第二画像シーケンスが画像発生装置１５による算出される：最初に、α_ｕが、αより小さい最大整数として算出される。次に、α_Ｏが、αより大きい最小整数として算出される。よって、
【００１７】
Ｂ_Ｌ：＝ｘ^ｏ
Ｂ_Ｒ：＝ｘ^{α ｏ}（α−α_ｕ）＋ｘ^{α ｕ}（１−α＋α_ｕ）
【００１８】
ここで、左表示チャンネル（左眼）についての画像シーケンスＢ_Ｌが、第一画像シーケンスｘ^０、ｘ^１などの与えられた実画像によって算出され、そして（第２）画像シーケンスＢ_Ｒが、右表示チャンネル（右眼）のための近似により算出される。
【００１９】
この計算は、選択されたカラースペース（ＲＧＢまたはＹＵＶ）内の全ピクセルｘ_ｉｊに対し、画像発生装置１５により別々に演算される。それは、以下の通りである。
【００２０】
Ｂ_Ｒ ：＝ｂ_ｉｊ ^{（Ｙ，Ｕ，Ｖ）}：＝
（ｘ_ｉｊ ^{α ｏ}（Ｙ）（α−α_ｕ）＋ｘ_ｉｊ ^{α ｕ}（Ｙ）（１−α＋α_ｕ），
ｘ_ｉｊ ^{α ｏ}（Ｕ）（α−α_ｕ）＋ｘ_ｉｊ ^{α ｕ}（Ｕ）（１−α＋α_ｕ），
ｘ_ｉｊ ^{α ｏ}（Ｖ）（α−α_ｕ）＋ｘ_ｉｊ ^{α ｕ}（Ｖ）（１−α＋α_ｕ））
【００２１】
これに加えて、自動位相コントロールが、第一画像シーケンスの連続画像内の動きを決定するために位相分析器１２によって行われる。、ｘ_ｉｊｍ ^０が、 ０ ≦ ｉ ≦ Ｉ において、時間 ｔ における画像ｘ^０の真中の列であるように、ｊ_ｍ ：＝ Ｊ／２は、画像の水平中点であると仮定する。さらに、Ｍ＜ｊ_ｍは１つの選択された整数である。
【００２２】
すると、
ｘ_ｉｊ ^０ｓ ：＝ ｘ_ｉｊ ^０ ここで ０ ＜ ｉ ＜ Ｉ 且つ ｊ_ｍ − Ｍ ＜ ｊ ＜ ｊ_ｍ ＋ Ｍ
が、図３（ａ）中の垂直ストライプ内に示される走査された画像として定義される。前記画像は画像ｘ^０の水平中点 ｊ_ｍ 付近に２Ｍ＋１の列 ｓ を含む。
【００２３】
今、Ｎは、Ｎ＞Ｍの固定された数である。すると、
ｘ_ｉｊ ^１ｓ ここで ０ ≦ ｉ ≦ Ｉ 且つ ｊ_ｍ − Ｎ ≦ ｊ ≦ ｊ_ｍ ＋ Ｎ
が、走査画像ｘ_ｉｊ ^０ｓに最も類似する部分画像が探される、画像ｘ^１ 内の捜査領域（図３（ｂ）参照）として定義される。
【００２４】
ｄ_ｌは、変位位置 ｌ を持つ捜査領域からの等しいサイズの部分画像に対する走査画像の類似度である。ここで、− Ｎ ≦ ｌ ≦　＋ Ｎである。
【００２５】
もし、類似度の測定として相互相関を選べば、ｄ_ｌは、変位位置 ｌについての結果である：
式（１）：
【００２６】
【数１】

【００２７】
ここで、 ｌ は−Ｎから＋Ｎまでの範囲の値である。ここで、 ｌ は捜査領域内の部分画像の特定変位位置を示す。
【００２８】
相互相関についての代替案として、ユークリッド距離または絶対量も、類似度測定として選択できる。
【００２９】
このように本発明の方法において、図３ａとｂ中に表示されたように、走査画像ｘ^Ｓ（図３ａ）は、画像ｘ^１（前画像）の捜査領域（図３ｂ）をスキャナーが横断するように走り、そして走査画像に最大類似度ｄ_ｌを持つ領域を探す。ここで、ｄ_ｌは、各変位位置 ｌ について算出される。
【００３０】
これに加えて、整数εが定義される。整数εは、慣性モーメントと呼ばれ、また、整数εにより図３ｃによりボケが定義される。これは、画像の変位が考慮されないカメラ動作に使われる。εの値は、約−ｌ ≦ ε ≦　ｌである。
【００３１】
この分析は、次のように実質上行われる。最初に、− Ｎ ≦ ｌ ≦　＋ Ｎについての類似度ｄ_１の測定の全てが、位相分析器１２により算出される。つぎに、この測定の最小値を持つ類似度ｄ_ｍｉｎが選択され（ｄ_ｍｉｎ：＝ｍｉｎ ｄ_１）、そして、この類似度の測定の指数Ｉ_ｍｉｎが決定される。値Ｉ_ｍｉｎとεは位相選別器１６により比較され、そして位相選別器１６は以下の通り比較の結果に関数としてスイッチされる。
【００３２】
もし、Ｉ_ｍｉｎ＜εとすると、これは捜査領域内の最大類似範囲は左へ移動させられることを意味し、したがって第一画像シーケンスの連続画像ｘ^１、ｘ^０内の動作の優勢方向は、左から右へ表示されることを示す。これは左から右への画像内のオブジェクトの動き、または右から左へのカメラのパン（動き）から生ずる。この場合、左画像Ｂ_Ｌ ：＝ｘ^０（すなわち画像シーケンスの特定画像）、そして算出合成画像（第二画像シーケンス）が右画像Ｂ_Ｒについて選択される。これに加えて、“シフト”表示器は位相選別器１６内で“左”に設定される。
【００３３】
もし、Ｉ_ｍｉｎ＞εとすると、これは捜査領域内の最大類似度範囲は右へ移動させられることを意味し、したがって第一画像シーケンスの連続画像ｘ^１、ｘ^０内の動作の優勢方向は、右から左へ表示されることを示す。これは右から左への画像内のオブジェクトの動き、または左から右へのカメラのパン（動作）から生ずる。この場合、算出合成画像（第二画像シーケンス）が、左画像Ｂ_Ｌについて選択される。そして、右画像Ｂ_Ｒ：＝ｘ^０（すなわち画像シーケンスの特定画像）。“シフト”表示器は位相選別器１６内で“右”に設定される。
【００３４】
もし、｜ Ｉ_ｍｉｎ ｜＜εで且つ表示器が“右”へ設定されると、算出合成画像は左画像Ｂ_Ｌ（第二画像シーケンス）について選択される。そして、右画像Ｂ_Ｒ：＝ｘ^０（すなわち画像シーケンスの特定画像）。
【００３５】
最後に、もし、｜ Ｉ_ｍｉｎ ｜＜εで且つ表示機器が“左”へ設定されると、左画像Ｂ_Ｌ：＝ｘ^０であり、そして算出合成画像が右画像（第二画像シーケンス）について選択される。
【００３６】
そして、次ぎの画像がアクセスされ、類似度ｄ _ｍｉｎの測定最小値の算出に始まる同じプロセスがこの画像に対して繰り返される。
【００３７】
この自動位相コントロール又は選択をオフに切り替えて、そして、例えば、この装置の第三入力経由でのキーボードを使用した手動切り替えにより置き換えてもよい。
【００３８】
さらに、図１中に示された実施の形態は、大きい動作があった時に、ステレオベースが大きくなりすぎることを防ぐためのダイナミックモーション・コントロール又はモーション算出を使用するモーション分析器１４を含む。これに加えて、これは非常にゆっくりとした動作の間、モーションなしに画像内で消失する前にステレオベースのある最小幅が保たれるのを確かなものにする。動作がゆっくりしすぎの時、第二画像シーケンスの画像としてそこからの画像がアクセス又は使用される長期記憶装置１３は、この最後の目的のために設けられている。
【００３９】
時間ｔ_ｋにおいての類似度ｄ_Ｋの測定は、次のように定義される。
式（２）：
【００４０】
【数２】

【００４１】
従って、この類似度の測定は、前画像の内容から異なる画像シーケンス内の次画像の全内容の程度について関数であり、ゆえに画像内モーションの速度測定を表す。
【００４２】
閾値δ_０＜δ_１＜δ_２は、類似度の前記測定の分析について定義される。ここで、理想ケースにおいて、時間ｔ_ｋ＋１での前画像と比較した時間ｔ_ｋにおける不変（一定）画像の類似度の測定はｄ_ｋ＝０。しかしながら、デジタル化の際は、つねにある程度の量のバックグラウンド雑音があるので、不変画像に対してｄ_ｋ＜δ_０と仮定すべきである。
【００４３】
ユークリッド距離又は絶対量も、記述された相互相関の代わりに計算として当然選択されうる。選択されたカラースペースＲＧＢ又はＹＵＶの個別カラー値は常に別途に処理される必要がある。
【００４４】
類似度ｄ_ｋ（ｋ＝０，１，…Ｋ）の測定値を分析するため、最初にモーション分析装置１４内へ記録した後に、閾値との比較を行う。
【００４５】
もし、ｄ_ｋ＜δ_０であるなら、連続画像内の動作は非常にゆっくり、または無いことを意味する。この場合、十分なモーション格差を有する画像が利用可能になるように長期記憶装置１３への ｘ^ｋ 値の転送が停止される。加えて、長期記憶装置内に記録された画像は、最小ステレオベース幅を保持するために第二画像シーケンスの生成に使用される。
【００４６】
もし、ｄ_ｋ＞δ_０であるなら、近似変数αの値は、次のように閾値δ_０、δ_１、δ_２に関連した類似度 ｄ_ｋ 測定のサイズの関数として変化する。
【００４７】
もし、δ_０ ＜ｄ_ｋ ＜δ_２且つ ｄ_ｋ − ｄ_ｋ−１ ≦　−δ_１ 且つ α ≦ ｋ−１である限り、近似変数はα：＝α ＋ ｓ に設定される。
【００４８】
もし、δ_０ ＜ｄ_ｋ ＜δ_２且つ ｄ_ｋ − ｄ_ｋ−１≧δ_１且つα≧２である限り、近似変数はα：＝α − ｓに設定される。
【００４９】
文字 ｓ はステップ幅を指す。この幅は ０．１ が望ましいが、他の値も同様に持つことかできる。
【００５０】
もし、δ_０＜ｄ_ｋ＜δ_２且つ −δ_１＜ ｄ_ｋ − ｄ_ｋ−１ ＜ δ_１であるなら、モーション速度は実質上一定なので、近似変数はα：＝αに留まる。この場合、調整の必要はない。
【００５１】
最後に、もし、δ_２＜ｄ_ｋであるなら、これは動作が非常に速くまたステレオベース幅が大きすぎることを意味する。この場合、近似変数はα：＝１／ ｄ_ｋに設定される。
【００５２】
このダイナミック・モーション・コントロールは、自動位相コントロールのようにスイッチでオフでき、そして例えばこの装置の第二入力経由でキーボードを使用した手動入力に置き換えることができる。
【００５３】
説明された方法は、好ましくは、コンピュータ、特に、二次元フォーマットで記憶され又は伝送されるテレビジョン映像の三次元的表示の生成のためのデジタル画像処理システム上のデータ処理プログラムを使用して実現される。
【００５４】
以下に、上記の実施の形態のために特定値を有する好適例が与えられる。既知のＰＡＬスタンダードのアプリケーションの場合、水平解像度はＩ＝５７６で垂直解像度はＪ＝７６８であるのに対して、ＮＴＳＣスタンダードはＩ＝４８０及びＪ＝６４０と規定される。
【００５５】
一般に、Ｋ：≦ ５を意味する最後の５画像を画像記憶装置１１内に記録するこで十分である。初期値α_０として、近似変数はα_０：＝２．１に設定される。連続画像内のモーションの十分な分析のため、Ｍの値は１または２へ設定される。Ｎの値は、急速モーションの場合でも走査画像が捜査領域内にまだあるように、選択されるべきである。これため、Ｎ値は、２０≦Ｎ≦３０（特にＮ：＝２５）で充分である。しかしながら、Ｎ値は完全なオリジナル画像を含むことのできるＮ：＝Ｊ／２である。
【００５６】
ボケ（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）を定義するため、ε：＝１の値が提案される。しかし、類似度測定を評価するため、次の閾値の値が好ましくは選択される：δ_０：＝０．０５、δ_１：＝０．６及びδ_２：＝０．８
【００５７】
これらの値で実現された実施の形態によって、とても自然な三次元的再生が、非常に異なる動作内容を伴った画像シーケンスについて得られた。
【００５８】
最後に、図４は、伝送経路を介して伝送された又は記憶媒体からアクセスされた二次元画像シーケンスを基に算出された、三次元画像の生成と表示をするための装置（ステレオデコーダーまたはステレオビューアー）のプロック図を示す。
【００５９】
この装置は、伝送経路を横断して伝送されて既知の技術により復調されて解凍された二次元画像が接続される、第一入力２１を含む。これに加えて、例えば、ＤＶＤプレイヤー、ビデオレコーダー、または他の画像ソースなどに接続される第二入力２２がある。
【００６０】
両入力は、図１による本発明の装置２３に接続されていて、三次元画像が上記された詳細説明に従って二次元画像シーケンスに基づいて算出される。左または右画像Ｂ_Ｌ、Ｂ_Ｒのシーケンスが接続された本装置の出力Ａ１，Ａ２は、各チャンネルについての画像が記憶されるステレオ記憶装置２４、２５へ接続される。
【００６１】
最後に、異なるドライバレベルが、対応する画像発生が制御される選別機スイッチ２７を稼動させることにより、第三入力２６を経由して選択される。
【００６２】
例えば、シミュレータゴーグル２９のためのドライバ２８、自動ステレオスコープ・モニター３１のためのドライバ３０、及びステレオプロジェクタ３３のためのドライバ３２が、ここにおいて示される。
【００６３】
この装置は、好ましくは、二次元で記憶された又は伝送されたテレビジョン映像の三次元的表示の生成のためのデジタル画像処理システムのコンポーネントとして設計される。
【００６４】
以上の本発明についての記載に関連して、以下の各項を開示する。
【００６５】
【発明の概要】
１．二次元画像の第一シーケンスから三次元画像を生成する方法であって、
第一画像シーケンスの連続画像間の類似度（ｄ_ｋ）の第一の測定を決定し、そして、この類似度の測定と所定の閾値（δ_０＜δ_１＜δ_２）とを比較し、
もし、δ_１＜ｄ_ｋ＜δ_２ならば、予め設定された近似変数（α）をステレオベース幅が不自然に大きくならないように変更し、そして、第一シーケンスの画像に時間的に近い画像から、近似変数（α）により決定された時間的距離を伴なった、第一シーケンスの画像に対する第二画像シーケンスの画像を算出し、又は
もし、ｄ_ｋ ＜δ_０ならば、長期記憶装置（１３）から第一シーケンスの時間的に前の画像を読み取り、そして、この画像を第二画像シーケンスについて使用し、
第一シーケンスの連続画像内のモーションの優勢方向に依存して、左及び右表示チャンネルへそれぞれ第一および第二画像シーケンスの画像を割り当てる、
各段階を含む方法。
【００６６】
２．上記１項に記載の方法において、もし、δ_１＜ｄ_ｋ＜δ_２ 且つ ｄ_ｋ − ｄ_ｋ−１ ≦ −δ_１且つα ≦ ｋ−１であるならば、近似変数はα：＝α＋ｓに設定され、そして、もし、δ_１＜ｄ_ｋ＜δ_２ 且つ ｄ_ｋ − ｄ_ｋ−１ ≧ δ_１且つα≧２であるならば、近似変数はα：＝α − ｓ に設定されることを特徴とする方法。
【００６７】
３．上記１項に記載の方法において、類似度（ｄ_ｋ）の測定が、式（２）に従った相互相関により算出される、又は、ユークリッド距離もしくは絶対量により決定されることを特徴とする方法。
【００６８】
４．上記１項に記載の方法において、第二画像シーケンスの画像が、線形スプライン近似又は全ピクセルの高レベル若しくは多項式近似により算出されることを特徴とする方法。
【００６９】
５．上記１項乃至４項のいずれかに記載の方法において、モーションの優勢方向を決定するために、第一画像シーケンスの現在の画像（ｘ^０）の垂直中間領域がこのシーケンスの前画像（ｘ^１）の異なる垂直領域と比較され、そして、現在の画像の中間領域に対する最大類似度を持つ前画像の垂直領域が中心の左又は右に位置するかどうかを決定することを特徴とする方法。
【００７０】
６．上記１項乃至５項のいずれかに記載の方法において、モーションの優勢方向を決定するために、画像領域間の類似度（ｄ_１）の第二の測定が式（１）に従った相互相関により算出されるか、又は、ユークリッド距離もしくは絶対値により決定されることを特徴とする方法。
【００７１】
７．上記５項又は６項のいずれかに記載の方法において、小さい動作が抑制できるボケ領域（ε）が、現在の画像（ｘ^０）の中間領域周辺に設定されることを特徴とする方法。
【００７２】
８．上記１項乃至７項のいずれかによる方法の段階を実行するためのプログラムコード手段を含んだコンピュータ上で実行されるコンピュータープログラム。
【００７３】
９．上記１項乃至７項のいずれかによる方法の段階を実行するためのプログラムコード手段を含んだコンピューター読み取り可能データ媒体上に記録されたコンピュータープログラム。
【００７４】
１０．上記１項乃至７項のいずれかによる方法の段階を実行するためコンピューター読み取り可能キャリア上に記録されたプログラムコードを持つコンピュータープログラム製品。
【００７５】
１１．上記１項乃至７項のいずれかによる方法を実行するための装置であって、
近似変数（α）により予め決定できる時間的距離でもって、供給された二次元画像の第一シーケンスの画像に対して第二画像シーケンスの画像を生成し、ここで第二画像シーケンスの画像は第一シーケンスの画像に時間的に近接した画像の近似により算出する画像発生器（１５）と、
第一画像シーケンスの連続画面内のモーションの優勢方向を決定する位相解析器（１２）と、
第一シーケンスの連続画像内のモーションの優勢方向に依存して、左及び右表示チャンネルのそれぞれに第一及び第二画像シーケンスの画像を割当てる位相選択器（１６）と、
を有することを特徴とする装置。
【００７６】
１２．上記１１項に記載の装置において、
第一画像シーケンスの連続画像間の類似度（ｄ_ｋ）の測定を決定し、そして、早いモーションがある時にステレオベース幅が不自然に大きくならないように、所定の閾値（δ_０＜δ_１＜δ_２）との比較の結果に依存して近似変数（α）が変更されるモーション解析器（１４）をさらに有することを特徴とする装置。
【００７７】
１３．上記１１項又は１２項に記載の装置において、
第一シーケンスの連続画像内にゆっくりとしたモーションがある時、最小のステレオベース幅を維持するために、第二画像シーケンスの画像を生成するために使用し読み出すことのできる、第一画像シーケンスの画像を記憶するための長期期間記憶装置（１３）をさらに有することを特徴とする装置。
【００７８】
１４．上記１１項乃至１３項のいずれかに記載の装置により、二次元フォーマットで記憶された若しくは伝送されたテレビジョン映像の三次元的表示を生成するためのデジタル画像処理システム。
【００７９】
１５．二次元画像の第一シーケンスから三次元画像を生成する方法であって、
画像の第二シーケンス内の画像を算出し、前記算出された画像が第一シーケンスの画像について時間的近接した画像情報の近似によって第一シーケンスの画像へ割り当てられ、近似変数（α）がステレオベース幅を定義し、そして
第一シーケンスの画像内のモーションの優勢方向に関してそれぞれの表示チャンネルへ、現在の画像及び算出済み画像を割り当てる方法。
【００８０】
１６．上記１５項に記載の方法において、画像情報の近似が、第一シーケンスの画像に時間的に近接した画像内のピクセル近似である方法。
【００８１】
１７．上記１５項又は１６項に記載の方法において、前記それぞれの表示チャンネルが、左及び右表示チャンネルである方法。
【００８２】
１８．二次元画像の第一シーケンスから三次元画像を生成する方法であって、画像の第二シーケンス内の画像をピクセル毎に算出し、前記算出された画像が第一シーケンスの現在画像について時間的近接した画像のピクセル情報の近似によって第一シーケンスの画像へ割り当てられ、ここで近似変数（α）がステレオベース幅を定義するために使用され且つ第一シーケンスの画像内のモーションの速度に依存して評価され、そして、第一シーケンスの画像内のモーションの優勢方向に依存して左及び右表示チャンネルのそれぞれへ、現在の画像及び算出済み画像を割り当てる方法。
【００８３】
１９．二次元画像の第一シーケンスから三次元画像を以下の段階により生成する方法。
・第一画像シーケンスの連続画像間の類似度（ｄ_ｋ）の第一測定を決定し、そして、この類似度の測定と所定の閾値（δ_０＜δ_１＜δ_２）とを比較し、
・もし、δ_１＜ｄ_ｋ＜δ_２ならば、予め設定された近似変数（α）をステレオベース幅が不自然に大きくならないように変更し、そして、第一シーケンスの画像に時間的に近い画像から、近似変数（α）により決定された時間的距離を伴なった、第一シーケンスの画像に対する第二画像シーケンスの画像を算出し、又は
・もし、ｄ_ｋ ＜δ_０ならば、長期記憶装置（１３）から第一シーケンスの時間的に前の画像を読み取り、そして、この画像を第二画像シーケンスについて使用し、
・第一シーケンスの連続画像内のモーションの優勢方向に依存して、左及び右表示チャンネルへそれぞれ第一および第二画像シーケンスの画像を割り当てる。
【００８４】
２０．三次元画像を生成する方法であって、
二次元画像の第一シーケンスからの画像を参照して近似変数（α）により予め決定できる時間間隔でもって第二画像シーケンスからの画像が算出され、ここで第二シーケンスからの画像は第一シーケンスからの画像に時間的に近接した画像についての近似により算出されるものであり、そして、第一シーケンスの連続画像内のモーションの優勢方向の関数として左及び右表示チャンネルのそれぞれへ、第一及び第二画像シーケンスからの画像を割り当てることを特徴とする方法。
【００８５】
２１．上記１５項乃至２０項のいずれかに記載の方法において、第一画像シーケンスの連続画像間の類似度（ｄｋ）の第一測定が決定されて、そして、この類似度の測定が所定の閾値（δ_０＜δ_１＜δ_２）と比較され、そして、
（１）もし、δ_０＜δ_ｋ＜δ_２且つδ_ｋ − δ_ｋ−１ ≦ −δ_１且つ α ≦　Ｋｓであるならば、近似変数はα：＝α ＋ ｓ に設定され、そして、
（２）もし、δ_０＜δ_ｋ＜δ_２且つδ_ｋ − δ_ｋ−１ ≧ δ_１且つα≧ ｓ であるならば、近似変数はα：＝α − ｓ に設定され、ここで、ｓ はステップ幅を示す方法。
【００８６】
２２．上記１５項乃至２１項のいずれかに記載の方法において、二次元画像は伝送経路を経由して伝送されて入力として供給される方法。
【００８７】
２３．上記１５項乃至２２項のいずれかに記載の方法において、二次元画像はＤＶＤプレーヤー、ビデオレコーダー、又は他の画像ソースからの入力として供給される方法。
【００８８】
２４．上記１５項乃至２３項のいずれかによる方法のステップを実行するためのプログラムコード手段を含んだコンピューター読み取り可能データ媒体上に記録された又はコンピュータで実行されるコンピュータープログラム。
【００８９】
２５．上記１５乃至２４項のいずれかによる方法を実行するための手段であって、
ステレオベース幅を決定する近似変数（α）により第一シーケンスの現在画像に時間的に近接した画像のピクセル近似によって、二次元画像の第一シーケンスの現在画像に対して第二画像シーケンスの画像を算出する画像発生器（１５）と、
第一画像シーケンスの連続画像内のモーションの速度を示す類似度（δ_ｋ）の第一測定を決定して、そしてこの類似度の測定を所定の閾値（δ_０＜δ_１＜δ_２）と比較して、もし、δ_０＜δ_ｋ＜δ_２且つδ_ｋ − δ_ｋ−１ ≦ −δ_１且つ α ≦　Ｋｓであるならば、近似変数はα：＝α ＋ ｓ に設定し、そして、もし、δ_０＜δ_ｋ＜δ_２且つδ_ｋ − δ_ｋ−１ ≧ δ_１且つα≧ ｓ であるならば、近似変数はα：＝α − ｓ に設定し、ここで、ｓ はステップ幅を示すモーション解析器（１４）と
第一画像シーケンスの連続画面内のモーションの優勢方向を決定する位相解析器（１２）と、
第一シーケンスの連続画像内のモーションの優勢方向に依存して、左及び右表示チャンネルのそれぞれに現在画像及び算出された画像を割当てる位相選択器（１６）と、を有することを特徴とする装置。
【００９０】
２６．上記１５乃至２４項のいずれかに記載の方法を実行する手段又は上記２５項に記載の方法を実行する手段により特徴付けられた、二次元フォーマットで記憶された若しくは伝送されたテレビジョン映像の三次元的表示を生成するためのデジタル画像処理システム。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回路の概略ブロック図である。
【図２】実際の画像シーケンスおよび走査画像シーケンスをグラフ表示した図である。
【図３】連続画像内の位相コントロールを図式的に表示した図である。
【図４】本発明の装置の１つ画像アプリケーションの概略ブロック図である。

Claims (1)

1. 二次元画像の第一シーケンスから三次元画像を生成する方法であって、
   画像の第二シーケンス内の画像を算出し、前記算出された画像が第一シーケンスの画像について時間的近接した画像情報の近似により第一シーケンスの画像へ割り当てられ、近似変数（α）がステレオベース幅を定義し、そして
   第一シーケンスの画像内のモーションの優勢方向に関してそれぞれの表示チャンネルへ、現在の画像及び算出済み画像を割り当てる方法。