JP2010263383A - 映像出力装置、及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】突出量の大きい３Ｄ映像によるユーザの驚きを比較的簡易な構成で軽減する。
【解決手段】３次元映像を取得する映像取得手段と、表示装置の表示面から視聴者側に突出した映像として認識される、前記３次元映像に関する前記表示面から突出する方向の最長距離の指標を示す指標情報を取得する指標取得手段と、前記表示装置に表示された場合に前記表示面から前記指標情報に対応する距離だけ突出した画像として認識される３次元画像を生成する生成手段と、前記３次元画像を前記３次元映像に合成する合成手段と、前記３次元画像が合成された前記３次元映像を表示装置へ出力する出力手段と、を備えることを特徴とする映像出力装置を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像出力装置、及びその制御方法に関する。

近年、３次元映像（３Ｄ映像）を放送する放送局が登場している。また、３Ｄ映像を含む映画などのコンテンツを収録した記録媒体（例えば、ブルーレイディスク）も販売されている。３Ｄ映像の表示は、右眼と左眼の両眼視差を利用することにより実現される。３Ｄ映像の主要な表示方式として、立体視専用メガネを用いた時分割方式が存在する。

時分割方式では、左右の眼でそれぞれ視聴されるべき映像が、或る時間単位（一般的にはフレーム単位又はフィールド単位）で交互に切り替えて表示される。立体視専用メガネは例えば液晶シャッターにより左右のレンズの透過／非透過を切り替え可能であり、表示映像の切り替え周期に同期して、透過／非透過の切り替えを行う。これにより、ユーザは３Ｄ映像を視聴することが可能となる。

このような擬似的な３Ｄ映像は、人体に悪影響を与える場合があることが知られている。例えば、３Ｄ映像の突出量が一定以上になると、眼球の焦点調整機能と視聴映像の空間的なズレから脳が混乱する症状（所謂「３Ｄ酔い」）が発生し易くなる。そのため、社団法人・電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）や国際標準化機構（ＩＳＯ）では突出量のガイドラインを策定中である。

また、３Ｄ映像視聴中に急に（即ち、視聴者の心構えができていない状況で）突出量の大きい映像が表示されると、視聴者が通常以上に強い驚きを感じるという課題がある。この課題に鑑み、立体映像（３Ｄ映像）の突出量が特定の視聴者に与える影響レベル情報と実際の立体映像の突出量とを比較し、突出量が特定の視聴者の許容程度を超える場合には突出量を調整することが提案されている（特許文献１）。

特開２００６−２７０９２４号公報

しかしながら、特許文献１では、視聴者の生体情報が不正確な場合、突出量が必要以上に制限され、視聴者が期待する立体深度（突出量）の３Ｄ映像を視聴することが妨げられる。また、視聴者の正確な生体情報を取得するためには大規模な装置が必要であり、開発工数や普及の面で好ましくない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、突出量の大きい３Ｄ映像によるユーザの驚きを比較的簡易な構成で軽減することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の本発明は、３次元映像を取得する映像取得手段と、表示装置の表示面から視聴者側に突出した映像として認識される、前記３次元映像に関する前記表示面から突出する方向の最長距離の指標を示す指標情報を取得する指標取得手段と、前記表示装置に表示された場合に前記表示面から前記指標情報に対応する距離だけ突出した位置の画像として認識される３次元画像を生成する生成手段と、前記３次元画像を前記３次元映像に合成する合成手段と、前記３次元画像が合成された前記３次元映像を表示装置へ出力する出力手段と、を備えることを特徴とする映像出力装置を提供する。

なお、その他の本発明の特徴は、添付図面及び以下の発明を実施するための形態における記載によって更に明らかになるものである。

以上の構成により、本発明によれば、突出量の大きい３Ｄ映像によるユーザの驚きを比較的簡易な構成で軽減することが可能となる。

実施例１に係るＤＴＶ１００の構成を示す図。 実施例１に係る最大突出量確認用画像（突出画像）の表示処理のフローチャート。 実施例１に係る突出画像の表示例を示す図。 変形例１に係る突出画像の表示処理のフローチャート。 変形例２に係る突出画像の表示例を示す図。 変形例２に係る突出画像の別の表示例を示す図。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施例によって限定されるわけではない。また、実施例の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが、本発明に必須とは限らない。

ここで、以下の各実施例で使用される「最大突出量」の定義を説明する。所定の再生時間（例えば、或る放送番組の放送時間）を持つ３次元映像（３Ｄ映像）が表示装置に表示されると、この３Ｄ映像の少なくとも一部は、ユーザ（視聴者）によって表示装置の表示面から（視聴者側に）突出した映像として認識される。「最大突出量」とは、このように表示装置の表示面から突出して表示される映像の表示面から突出する方向の最長距離である。但し、以下の各実施例において説明するように、最大突出量は、３Ｄ映像に対応付けられて放送されたり記録されたりする場合もあるが、本発明の映像出力装置に予め決定された距離として格納されている場合もある。後者の場合、最大突出量は、必ずしも各３Ｄ映像の真の最長距離を表す訳ではない。しかし、この場合でも、「予め決定された距離」として３Ｄ映像に標準的な距離を利用すれば、最大突出量は真の最長距離に概ね近い距離を示すことが期待される。従って、最大突出量は、最長距離の指標を示す指標情報として利用される。

本発明の映像出力装置をデジタルテレビ（ＤＴＶ）に適用した実施例について説明する。図１は、実施例１に係るＤＴＶ１００の構成を示す図である。

図１において、放送受信部１０１はアンテナ又はケーブルを介して放送信号を受信する。放送受信部１０１は、受信した放送信号に対して、復調、誤り訂正等の処理を施し、ＴＳ（トランスポートストリーム）と呼ばれる形式のデジタルデータを生成する。

分離処理部１０２（映像取得手段）は、放送受信部１０１から取得したＴＳデータから、映像データ、音声データ、及び字幕データを抽出してデコーダ部１０３へ出力する。分離処理部１０２はまた、ＴＳデータから、コピー制御情報や、最大突出量情報等の各種再生制御に必要なデータ（所謂システムデータ）をシステムデータ解析部１０８へ出力する。

デコーダ部１０３は、入力された映像データ、音声データ、及び字幕データをデコードする。そして、デコーダ部１０３は、デコード済みの映像及び字幕を画像合成部１０４へ出力し、デコード済みの音声を音声出力部１０５へ出力する。映像データが３Ｄ映像を表すデータである場合、デコーダ部１０３は、後述する視差表示周期管理部１１７の表示周期情報に沿うように左眼用、右眼用の映像を順次出力する。

画像合成部１０４は、デコーダ部１０３から入力される映像及び字幕と、後述するグラフィックス生成部１１６で生成される画像と、後述する順次表示画像切替部１１０から入力される視差画像とを合成する。この際、画像合成部１０４は、視差画像が最前面に現れるように各画像を適切な透過率で重畳させる（即ち、所謂αブレンドを実行する）。画像合成部１０４は、合成によって得られた画像を映像出力部１０６に出力する。

映像出力部１０６は、入力された画像を適切な出力信号に変換し、モニタへ出力する。音声出力部１０５は、デコーダ部１０３から入力された音声を適切な出力信号に変換し、スピーカ出力する。

ＣＰＵ１０７は、ＤＴＶ１００の各ブロックの全体的な制御を実行する。不揮発性メモリ１１２は、ＣＰＵ１０７が実行する制御プログラムを保持し、揮発性メモリ１１３は、ＣＰＵ１０７が制御プログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。

受光部１１４は、リモコン１１８からの信号を受信する。ユーザは、リモコン１１８を操作することにより、ＤＴＶ１００に対して様々な指示を行うことができる。

グラフィックス生成部１１６は、映像や装置に関するＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示用の画像や、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）用の画像を生成し、画像合成部１０４へと出力する。グラフィックス生成部１１６は、画像生成処理のためのワークエリアとして、揮発性メモリ１１３を使用することができる。

システムデータ解析部１０８は、分離処理部１０２より入力されたシステムデータを、不揮発性メモリ１１２又は揮発性メモリ１１３に記録する。システムデータ解析部１０８はまた、記録済みのシステムデータに関する情報を更新することなどの管理を行う。

最大突出量抽出部１０９（指標取得手段）は、映像出力部１０６が出力する３Ｄ映像の最大突出量を示す情報を抽出して視差画像変換部１１１へ通知する。最大突出量は、例えば、業界等で策定されるガイドラインに沿った値であって、不揮発性メモリ１１２に格納されていてもよい。或いは、最大突出量は、システムデータ解析部１０８が取得したシステムデータに含まれており、コンテンツ毎に異なる値であってもよい。後者の場合、ユーザは後述する図２の処理に従って、視聴対象のコンテンツ（例えば、或る映画）の実際の最大突出量を確認することができる。或いは、最大突出量抽出部１０９は、まずシステムデータに由来する最大突出量の取得を試み、取得できなかった場合に、不揮発性メモリ１１２に静的に格納されている最大突出量を取得してもよい。

更に、最大突出量抽出部１０９は、システムデータに由来する最大突出量と不揮発性メモリ１１２に静的に格納されている最大突出量との両方を取得してもよい。そして、ＣＰＵ１０７は両方の最大突出量を比較し、前者が後者を上回っている場合に、モニタに警告を表示するようにグラフィックス生成部１１６を制御してもよい。

突出画像生成部１１５は、最大突出量の確認用の画像を生成して揮発性メモリ１１３に格納する。視差画像変換部１１１は、突出画像生成部１１５で生成された画像が、最大突出量抽出部１０９から得られた最大突出量だけ突出して表示されるように、この画像を左右の視差画像へと変換して揮発性メモリ１１３に格納する。従って、突出画像生成部１１５が揮発性メモリ１１３に格納する画像は、３次元画像である。

視差表示周期管理部１１７は、３Ｄ映像を表示するための時分割方式の周期情報、即ち、現在のフレーム又はフィールドが右眼用なのか左眼用なのかを管理する。この周期情報は立体視用メガネ１１９、順次表示画像切替部１１０、及びデコーダ部１０３へと通知される。

立体視用メガネ１１９は、視差表示周期管理部１１７の周期情報に従って、左右のフィルター設定（即ち、左右のレンズそれぞれの透過／非透過）を制御する。

順次表示画像切替部１１０は、視差表示周期管理部１１７の周期情報に従って、視差画像変換部１１１で生成された右眼用又は左眼用のどちらか一方の視差画像を選択して、画像合成部１０４へ出力する。

なお、分離処理部１０２は、放送受信部１０１からＴＳデータを取得する代わりに、データ取得部１２０を介して記録媒体１２１（例えば、ＨＤＤ）からＴＳデータ（又はＰＳ（プログラムストリーム）データ）を取得してもよい。後者の場合、システムデータ解析部１０８は、分離処理部１０２を介さずにデータ取得部１２０から直接システムデータを取得してもよい。

次に、図２を参照して、実施例１に係る最大突出量確認用画像の表示処理を説明する。本フローチャートの各ステップの処理は、特に断らない限り、ＣＰＵ１０７が制御プログラムに従ってＤＴＶ１００の各ブロックを制御することにより、実現される。

Ｓ２０１で、ＣＰＵ１０７は、受光部１１４がリモコン１１８から「最大突出位置確認要求」を受信したか否かを判定し、受信するとＳ２０２に進む。Ｓ２０２で、突出画像生成部１１５は、最大突出位置に表示される最大突出量確認用の画像（突出画像）を生成する。Ｓ２０３で、視差画像変換部１１１は、最大突出量抽出部１０９から通知された最大突出量に基づき、突出画像が最大突出位置に表示されるように、突出画像を左右の視差画像に変換する。

Ｓ２０４で、ＣＰＵ１０７は、視差表示周期管理部１１７を介して、立体視用メガネ１１９が透過／非透過の切替動作を実行中であるか否かを判定する。実行中であればＳ２０６に進み、実行中でなければ、Ｓ２０５に進む。Ｓ２０５で、ＣＰＵ１０７は、視差表示周期管理部１１７を介して、切替動作の実行を開始するように立体視用メガネ１１９に指示する。

Ｓ２０６で、順次表示画像切替部１１０は、視差表示周期管理部１１７を参照することにより現在の周期が左眼用の周期であるか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」であれば、Ｓ２０７で、順次表示画像切替部１１０は左眼用の視差画像を画像合成部１０４へ出力し、画像合成部１０４は入力された視差画像の重畳を行う。判定結果が「ＮＯ」であれば、Ｓ２０８で、順次表示画像切替部１１０は右眼用の視差画像を画像合成部１０４へ出力し、画像合成部１０４は入力された視差画像の重畳を行う。

Ｓ２０７又はＳ２０８において視差画像が重畳されると、立体視用メガネ１１９を装着しているユーザは、例えば図３に示すように、最大突出量だけ突出した突出画像３０１を見ることができる。図３の例では、突出画像３０１には「最大突出位置」という文字が含まれており、この文字により、ユーザは突出画像３０１が最大突出位置の確認用の画像であることを認識できる。また、突出画像生成部１１５は、最大突出量に応じて異なる文字（例えば、「大きい」又は「小さい」）を伴う突出画像を生成してもよい。また、図３の例では突出画像３０１はＯＳＤ画像３０２の一部分に重畳して表示されているが、代わりに、画面３０３全体に表示されてもよい。

Ｓ２０９で、ＣＰＵ１０７は、受光部１１４がリモコン１１８から「最大突出位置確認終了要求」を受信したか否かを判定し、受信した場合はＳ２１１へ、受信していない場合はＳ２１０に進む。

Ｓ２１０で、ＣＰＵ１０７は、突出画像の表示開始から（即ち、最初にＳ２０７又はＳ２０８の処理が実行されてから）一定時間が経過したか否かを判定し、経過した場合はＳ２１１へ進み、経過していない場合はＳ２０６に戻る。

Ｓ２１１で、ＣＰＵ１０７は、突出画像の表示を停止するように、ＤＴＶ１００の各ブロックに指示する。

以上説明したように、実施例１によれば、ＤＴＶ１００はユーザの指示に応えて、最大突出量だけ突出した位置に表示される確認用の３Ｄ画像を出力する。

これにより、ユーザはどの程度突出した映像が表示される可能性があるかを事前に知ることができるので、突出量の大きい３Ｄ映像が表示された場合のユーザの驚きを軽減することができる。

［変形例１］
実施例１では、ユーザの要求に応じて突出画像の表示が行われたが（図２のＳ２０１参照）、表示タイミングはこれに限定されない。例えば、図４のフローチャートを参照して以下に説明するように、視聴中のコンテンツが３Ｄ映像を含むコンテンツ（３Ｄコンテンツ）に切り替わったタイミングでＤＴＶ１００が自動的に突出画像を表示してもよい。これにより、ユーザの操作負担が軽減される。

図４において、図２の各ステップと同一又は同様の処理が行われるステップには同一の符号を付し、説明を省略する。また、本フローチャートの処理は、ＤＴＶ１００が映像を出力している間中、実行され続ける。

Ｓ４０１で、ＣＰＵ１０７は、システムデータ解析部１０８を用いて、視聴中のコンテンツが新しい３Ｄコンテンツに切り替わったか否かを判定し、切り替わった場合にＳ４０２に進む。Ｓ４０２では図２のＳ２０２乃至Ｓ２０５と同様の準備処理が行われる。

Ｓ４０３で、ＤＴＶ１００は、図２のＳ２０６乃至Ｓ２０８と同様に、突出画像の出力（表示）を行う。

Ｓ４０４で、ＣＰＵ１０７は、システムデータ解析部１０８を用いて、視聴中の３Ｄコンテンツが別のコンテンツに切り替わったか否かを判定し、切り替わった場合はＳ２１１を経由してＳ４０１に戻る。従って、切り替わった後のコンテンツが再び３Ｄコンテンツである場合は、再びＳ４０１からＳ４０２へと進む。

Ｓ４０１及びＳ４０４におけるコンテンツの「切り替わり」には、放送番組の切り替わり、放送局の切り替わり、及び再生中のタイトルの切り替わりなどが含まれ得る。これら以外にも、システムデータ中の最大突出量が変化したこともコンテンツの「切り替わり」と見なしてもよい。

突出画像の表示は、図４を参照して説明したタイミング以外にも、例えば、コンテンツの再生開始指示と同期して行われてもよい。或いは、図３に示すようなＯＳＤ画像３０２
の表示と同期して、突出画像の表示が行われてもよい。

［変形例２］
ここでは、図５及び図６を参照して、突出画像自体がユーザを驚かせることを軽減するための工夫について説明する。

図５においては図の上方から下方へ向かって時間が経過する。視差画像変換部１１１は、突出画像の表示開始から一定時間間隔で、突出量が０から最大値（１００％）まで段階的に変化するように、突出画像を左眼用視差画像５０１及び右眼用視差画像５０２に変換する。この動作を実現するためには、図２のＳ２０３をＳ２０６の中に組み込み、視差画像変換部１１１が突出画像の表示開始からの経過時間も加味して視差画像を生成すればよい。

これにより、例えば時刻１、２、３、４、５の順に、最大突出量に対して０％、３３％、６６％、１００％、１００％の割合で突出した突出画像が表示される。従って、所定時間が経過するまでの間に突出画像が徐々に突き出してくるので、突出画像自体の表示によるユーザの驚きが軽減させる。

また、図５を参照して説明した方法以外の方法を採用してもよい。例えば、図６に示すように、画像合成部１０４が視差画像を映像にαブレンドする際の視差画像を、時間の経過に従って１００％から徐々に低下させてもよい。透過率が高い間はユーザは突出画像をあまり強く認識しないため、ユーザの驚きが軽減される。

［その他の実施例］
以上の各実施例で説明した構成要素及び処理は、ハードウェアで実装してもよいし、ソフトウェアで実装してもよいし、その組み合わせで実装してもよい。これらの構成要素及び処理の一部又は全部を実装するソフトウェア（プログラム）、及びこれを格納した記憶媒体も、本発明の範囲に含まれる。

Claims (6)

1. ３次元映像を取得する映像取得手段と、
   表示装置の表示面から視聴者側に突出した映像として認識される、前記３次元映像に関する前記表示面から突出する方向の最長距離の指標を示す指標情報を取得する指標取得手段と、
   前記表示装置に表示された場合に前記表示面から前記指標情報に対応する距離だけ突出した画像として認識される３次元画像を生成する生成手段と、
   前記３次元画像を前記３次元映像に合成する合成手段と、
   前記３次元画像が合成された前記３次元映像を前記表示装置へ出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とする映像出力装置。
2. 前記生成手段は、前記合成手段による前記合成の開始から所定時間が経過するまでは、前記指標情報に対応する距離よりも前記表示面に近く、且つ当該開始からの経過時間が短いほど前記表示面に近い位置の画像として認識されるように、前記３次元画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の映像出力装置。
3. 前記合成手段は、前記合成の開始から所定時間が経過するまでは、当該開始からの経過時間が短いほど高い透過率で前記３次元画像の合成を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の映像出力装置。
4. 予め決定された距離に対応する前記指標情報を格納したメモリを更に備え、
   前記指標取得手段は、前記メモリから前記指標情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像出力装置。
5. 前記映像取得手段は、前記３次元映像と共に前記３次元映像に対応付けられた前記指標情報を取得し、
   前記指標取得手段は、前記映像取得手段から前記指標情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像出力装置。
6. ３次元映像を取得する映像取得手段を備える映像出力装置の制御方法であって、
   表示装置の表示面から視聴者側に突出した映像として認識される、前記３次元映像に関する前記表示面から突出する方向の最長距離の指標を示す指標情報を取得する指標取得工程と、
   前記表示装置に表示された場合に前記表示面から前記指標情報に対応する距離だけ突出した画像として認識される３次元画像を生成する生成工程と、
   前記３次元画像を前記３次元映像に合成する合成工程と、
   前記３次元画像が合成された前記３次元映像を前記表示装置へ出力する出力工程と、
   を備えることを特徴とする制御方法。