JP2011009972A - 立体映像表示装置および立体映像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】片眼にのみ知覚される単ライン映像が含まれていたとしても、その単ライン映像も他のライン同様に立体映像として結像させることで、眼にかかる負担を軽減し、より自然な立体映像表示を実現する。
【解決手段】立体映像表示装置１００は、両眼視差による立体視を実現するためのサイドバイサイド方式に従った立体映像データ１３４を取得する映像取得部１５０と、左眼映像および右眼映像それぞれにおける任意の第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工するデータ加工部１５４と、立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイ１１０に表示するための立体表示データを生成するラインシーケンシャル部１５６と、生成された立体表示データを出力する映像出力部１５８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、両眼視差による立体映像をディスプレイに表示することが可能な立体映像表示装置および立体映像表示方法に関する。

近年、ディスプレイ上に、視差を有する２以上の映像を提示し、観察者に対してあたかもオブジェクトが立体的に存在するように知覚させる立体映像表示装置が脚光を浴びている。このような映像表示を実現するための立体映像データには様々なフォーマットが存在し、また、最終的な表示に至っても様々なディスプレイの表示形式が存在する。立体映像表示装置は、そのような立体映像データのフォーマットをディスプレイに合わせた表示形式（立体表示データ）に変換する役割を担う。

立体映像表示装置に入力される立体映像データの一例として、有効映像範囲の左半分と右半分に左眼映像と右眼映像を分割配置したサイドバイサイド方式が利用されている。かかるサイドバイサイド方式では、右眼映像と左眼映像とが、１対のカメラによって個別に撮像され、もしくは、両眼視差が生じるように調整され、それぞれ異なる映像として分割形成されている。また、ディスプレイの一例として、隔行で（１ライン毎に）偏光特性の異なる偏光フィルタが設けられているものもある。

立体映像表示装置は、このようなサイドバイサイド方式における左眼映像および右眼映像の各水平ラインを交互に並置（以下、単にラインシーケンシャル処理と呼ぶ。）して隔行で偏光特性が異なるディスプレイに表示するための立体表示データを生成する。観察者は、偏光眼鏡を通じて、隔行のラインに示された左眼映像を左眼で、右眼映像を右眼で視認し、両眼視差による立体映像を認識することが可能となる。

また、立体映像データの代わりに２次元映像データが立体映像表示装置に入力される場合、立体映像表示装置は、２次元映像データにライン単位または画素単位で相対的にシフトを施し、擬似的な両眼視差を有する左眼映像と右眼映像とを生成する。こうして、サイドバイサイド方式等の立体映像データ同様、観察者は、偏光眼鏡を通じて、両眼視差による擬似的な立体映像を認識することが可能となる。

さらに、左眼映像と右眼映像とのラインを交互に配し立体映像を形成すると共に、フィールド間における被写体の移動によって左右眼映像が逆転してしまう逆転現象を防止する技術も開示されている（例えば、特許文献１）。

特開平８−３３１６０１号公報

例えば、図２７（ａ）に示す、１ライン毎に偏光特性の異なる偏光フィルタが設けられているディスプレイ１０では、左眼映像１２に相当するライン（Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ９、Ｌ１１）と右眼映像１４に相当するライン（Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０、Ｒ１２）とに表示された映像が、隣接するライン同士、例えば、ラインＬ５とラインＲ６やラインＲ６とラインＬ７の両眼視差によって結像し、立体映像を知覚させることができる。しかし、図２７（ｂ）に示すような、左眼映像または右眼映像に相当する１ラインのみ（例えばラインＲ６にのみ）に他と輝度や彩度等の映像パラメータが異なる映像が表示され、その隣接するラインＬ５、Ｌ７に対応する映像が存在しない映像（単ライン映像）は、像が片眼（ここでは右眼）のみでしか視認できないため、かかる単ライン映像のみ焦点が合わず、その映像がフリッカのように無用に発光して眼に負担を強いることとなる。

本発明は、このような課題に鑑み、片眼にのみ知覚される単ライン映像が含まれていたとしても、その単ライン映像も他のライン同様に立体映像として結像させることで、眼にかかる負担を軽減し、より自然な立体映像表示を実現することが可能な、立体映像表示装置および立体映像表示方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の立体映像表示装置は、両眼視差による立体視を実現するための左眼映像と右眼映像とが左右または右左に分割形成されたサイドバイサイド方式に従った立体映像データを取得する映像取得部と、左眼映像および右眼映像それぞれにおける任意の第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工するデータ加工部と、立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイに表示するための立体表示データを生成するラインシーケンシャル部と、生成された立体表示データを出力する映像出力部と、を備えることを特徴とする。

本発明では、サイドバイサイド方式に従った立体映像データを取得し、ラインシーケンシャル処理実行前の左眼映像や右眼映像それぞれにおいて、隣接するラインに基づいて任意のラインを加工する。かかる構成により、隣接するラインに表示される映像パラメータを自己のラインにも反映でき、すなわち左眼映像と右眼映像とで映像パラメータを共有できるので、隣接するライン同士を立体映像として結像させ、眼にかかる負担を軽減することが可能となる。また、本発明では、隣接するライン同士に水平視差が無い左右眼映像それぞれにおいて加工が為されるので、ラインシーケンシャル後の立体表示データには水平視差が正しく反映され、より自然な立体映像表示を実現することが可能となる。

上記課題を解決するために、本発明の他の立体映像表示装置は、両眼視差による立体視を実現するための左眼映像と右眼映像とが上下または下上に分割形成されたトップアンドボトム方式に従った立体映像データを取得する映像取得部と、立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイに表示するための立体表示データを生成するラインシーケンシャル部と、立体表示データにおける任意の第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工するデータ加工部と、加工された立体表示データを出力する映像出力部と、を備えることを特徴とする。

本発明では、トップアンドボトム方式（アバブアンドビロー方式）に従った立体映像データを取得し、ラインシーケンシャル処理実行後、隣接するラインに基づいて任意のラインを加工する。かかる構成により、隣接するラインに表示される映像パラメータを自己のラインにも反映でき、すなわち左眼映像と右眼映像とで映像パラメータを共有できるので、隣接するライン同士を水平視差無しの立体映像として結像させ、眼にかかる負担を軽減することが可能となる。

上記課題を解決するために、本発明の他の立体映像表示装置は、２次元映像データを取得する映像取得部と、２次元映像データにおける任意のラインをライン単位または画素単位で相対的にシフトして立体表示データを生成すると共に、立体表示データにおける任意の第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工するデータ加工部と、加工された立体表示データを出力する映像出力部と、を備えることを特徴とする。

立体映像表示装置が２次元映像データを取得すると、かかる２次元映像データにライン単位または画素単位で相対的にシフトを施し、擬似的な両眼視差を有する立体表示データを生成する。本発明では、立体表示データを生成する際に、隣接するラインに基づいて任意のラインを加工する。かかる構成により、隣接するラインに表示される映像パラメータを自己のラインにも反映でき、すなわち左眼映像と右眼映像とで映像パラメータを共有できるので、隣接するライン同士を立体映像として結像させ、眼にかかる負担を軽減することが可能となる。また、加工処理では隣接するラインとの水平視差を無効化し、立体表示データ生成処理では、正しく擬似的な水平視差を施す構成により、立体映像データのより自然な立体映像表示を実現することが可能となる。

データ加工部は、１ライン分の映像を保持し１ライン分の映像の出力タイミングを調整可能なラインメモリを３つ有し、映像を３つのラインメモリに順番に入力し、第１のラインとしての最古の映像ラインの映像にライン単位または画素単位で相対的にシフトを施し、最古の映像ラインの映像と水平視差が無い状態で第２のラインとしての次に古い映像ラインの映像を出力し、最古の映像ラインの映像を、次に古い映像ラインに基づいて加工してもよい。

かかるラインメモリを用いる構成により、各ラインの映像を確実かつ正確に水平シフトすることができるので、正しく擬似的な水平視差を施すことが可能となる。また、第１のラインの映像に同期させて（水平視差が無い状態で）第２のライン信号を出力し、その同期した第２のラインの映像に基づいて第１のラインの映像を加工する構成により、加工処理における水平視差の影響を除外することができる。

データ加工部は、第１のラインの映像と、第２のラインの映像とを合成してもよい。ここでは、第１のラインの映像と、第２のラインの映像とを合成し、隣接するライン同士の差分を平滑化することで、隣接するライン同士が映像パラメータを共有することが可能となる。

データ加工部は、第１のラインの映像に、第２のラインの映像を置換してもよい。ここでは、第１のラインの映像に、第２のラインの映像を置換することで、隣接するラインの映像を共通化することが可能となる。

データ加工部は、奇数番号のラインまたは偶数番号のラインのいずれかのみを第１のラインとする。

上述したライン間の映像の合成と異なり、ライン間の映像の置換をすべてのラインで遂行すると、遂行後の映像が元の映像を単に１ラインシフトしただけになってしまう。ここでは、奇数番号のラインまたは偶数番号のラインのいずれか一方のみを第１のラインとして１ライン置きに置換処理を行うことで、奇数番号のラインまたは偶数番号のラインのいずれかの映像を他方のラインの映像と共通化することができる。

第１のラインと、第１のラインと隣接するラインとを比較し、ライン間の評価値の差分に基づいて加工区間を特定する制御信号を生成する制御信号生成部をさらに備え、データ加工部は、制御信号によって特定された加工区間のみ第１のラインの映像を加工してもよい。

単ライン映像が含まれる場合、そのラインと、隣接するラインとの間に評価値の差分が生じる。本発明では、隣接するライン間で差分が生じている場合、そこには単ライン映像が存在するとみなして制御信号を生成し、制御信号が単ライン映像の存在を示している区間（加工区間）のみ第１のラインの映像を加工する。かかる加工処理の必要時にのみ第１のラインを加工する構成により、自然な立体映像表示を実現しつつ、処理負荷を軽減することが可能となる。

本発明の立体映像表示方法は、両眼視差による立体視を実現するための左眼映像と右眼映像とが左右または右左に分割形成されたサイドバイサイド方式に従った立体映像データを取得し、左眼映像および右眼映像それぞれにおける任意の第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工し、立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイに表示するための立体表示データを生成し、生成された立体表示データを出力することを特徴とする。

本発明の他の立体映像表示方法は、両眼視差による立体視を実現するための左眼映像と右眼映像とが上下または下上に分割形成されたトップアンドボトム方式に従った立体映像データを取得し、立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイに表示するための立体表示データを生成し、立体表示データにおける任意の第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工し、加工された立体表示データを出力することを特徴とする。

本発明の他の立体映像表示方法は、２次元映像データを取得し、２次元映像データにおける任意のラインをライン単位または画素単位で相対的にシフトして立体表示データを生成すると共に、立体表示データにおける任意の第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工し、加工された立体表示データを出力することを特徴とする。

上述した立体映像表示装置における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該立体映像表示方法にも適用可能である。

本発明の立体映像表示装置は、片眼にのみ知覚される単ライン映像が含まれていたとしても、その単ライン映像も他のライン同様に立体映像として結像させることで、眼にかかる負担を軽減し、より自然な立体映像表示を実現することが可能となる。

第１の実施形態における立体映像表示装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。 ディスプレイの表示構成を説明するための説明図である。 立体映像データのフォーマットを説明するための説明図である。 データ加工部の具体的な機能を示した機能ブロック図である。 データ加工部によって加工された立体映像データを示す説明図である。 他のデータ加工部の機能を示した機能ブロック図である。 データ加工部によって加工された立体映像データを示す説明図である。 ラインシーケンシャル部の具体的な機能を示した機能ブロック図である。 ラインシーケンシャル部の動作を説明するための説明図である。 ラインシーケンシャル部の動作を説明するための説明図である。 ラインシーケンシャル部の動作を説明するための説明図である。 立体映像表示装置の他の例を示した機能ブロック図である。 制御信号生成部の具体的な機能を示した機能ブロック図である。 制御信号生成部の動作を説明するための説明図である。 制御信号生成部を設けた場合のデータ加工部の機能を示した機能ブロック図である。 立体映像表示方法の全体的な流れを示したフローチャートである。 第２の実施形態における立体映像表示装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。 ラインシーケンシャル部の動作を説明するための説明図である。 データ加工部によって加工された立体映像データを示す説明図である。 立体映像表示方法の全体的な流れを示したフローチャートである。 第３の実施形態における立体映像表示装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。 データ加工部の具体的な機能を示した機能ブロック図である。 切換スイッチによるラインメモリの動作状態を示した説明図である。 データ加工部によって加工された立体表示データを示す説明図である。 制御信号生成部と遅延調整部とを設けた場合のデータ加工部の具体的な機能を示した機能ブロック図である。 立体映像表示方法の全体的な流れを示したフローチャートである。 従来技術における問題点を説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１の実施形態：サイドバイサイド方式の立体映像データに対する立体映像表示装置１００）
図１は、立体映像表示装置１００の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図１に示すように、立体映像表示装置１００は、ディスプレイ１１０に接続され、映像取得部１５０と、映像処理部１５２と、データ加工部１５４と、ラインシーケンシャル部１５６と、映像出力部１５８とを含んで構成される。ここではディスプレイ１１０と立体映像表示装置１００とを別体に構成する場合を説明するが、一体的に構成することもできる。以下、立体映像表示装置１００に先だって、立体表示を可能とするディスプレイ１１０を説明する。

図２は、ディスプレイ１１０の表示構成を説明するための説明図である。ディスプレイ１１０の表示面１１２には、隔行で（１ライン毎に）偏光特性の異なる偏光フィルタが設けられているので、奇数番号のライン１１４と偶数番号のライン１１６とで偏光特性が異なっている。ディスプレイ１１０を観察する観察者は、左右で偏光特性が異なる偏光眼鏡１１８を通じて、例えば奇数番号のライン１１４に表示された立体表示データ（左眼立体表示データ１２０）を左眼で、偶数番号のライン１１６に表示された立体表示データ（右眼立体表示データ１２２）を右眼で視認し、両眼視差による立体映像によって、表示面１１２と異なる結像位置１２４でオブジェクトを知覚することが可能となる。

ディスプレイ１１０の表示面１１２に表示される立体表示データは、図２に示した通り、左眼映像に対応する左眼立体表示データ１２０と右眼映像に対応する右眼立体表示データ１２２がライン単位で交互に表示される。立体表示データに含まれるオブジェクトは、交差視（交差法）および平行視（平行法）のいずれの立体表示も可能であり、左眼立体表示データ１２０に含まれるオブジェクトと右眼立体表示データ１２２に含まれるオブジェクトとの水平方向の位置を相対的に左右にシフトすることで表示面１１２より奥側または手前側のいずれの位置にもオブジェクトを結像することができる。このとき水平方向のシフト量を０とすると、オブジェクトはディスプレイ１１０の表示面１１２上に結像される。

図２や以下の説明に用いられる図では、理解を容易にするため水平方向のライン数を１２として説明しているが、ライン数はディスプレイ１１０の構造や立体映像データの走査線数等に応じて任意に設定することができる。

立体映像表示装置１００の映像取得部１５０は、両眼視差による立体視を実現するための左眼映像および右眼映像が分割形成された立体映像データを、外部の放送局１２６や通信網（インターネットやＬＡＮ）１２８から取得する。また、ＤＶＤやＢｌｕ−ｒａｙディスクといった記録媒体から内部的に立体映像データを取得することもできる。

図３は、立体映像データのフォーマットを説明するための説明図である。映像取得部１５０が取得可能な立体映像データには複数のフォーマットが存在し、個々のフォーマットにおいてさらに画素数等のパラメータが異なる場合もある。本実施形態では、その代表的な例として、図３に示すように、有効映像範囲の左半分（または右半分）に左眼に視認させるための左眼映像（左眼立体映像データ）１３０、右半分（または左半分）に右眼に視認させるための右眼映像（右眼立体映像データ）１３２を有するサイドバイサイド方式に従った立体映像データ１３４を用いる。なお、有効映像範囲とは映像全体から非表示領域（ブランク期間）を除いた映像の表示範囲のことである。

このような立体映像データ１３４では、左眼映像１３０と右眼映像１３２とが、１対のカメラによって個別に撮像され、もしくは、両眼視差が生じるように調整されている。ただし、本実施形態のサイドバイサイド方式による立体映像データ１３４の左眼映像１３０および右眼映像１３２は、それぞれ、最終的に表示される立体表示データと垂直解像度は等しいが、水平解像度は１／２に縮小されている。したがって全画面の有効映像範囲の画素数が１９２０×１０８０の場合、左眼映像１３０および右眼映像１３２の画素数は９６０×１０８０となる。

映像処理部１５２は、映像取得部１５０を通じて取得されたサイドバイサイド方式の立体映像データ１３４に対して、Ｒ（Red）Ｇ（Green）Ｂ（Blue）処理（γ補正や色補正）、エンハンス処理、ノイズ低減処理などの映像信号処理を行う。所定の映像信号処理が行なわれた立体映像データ１３４は、不図示のメモリにて保持される。

データ加工部１５４は、立体映像データ１３４における左眼映像１３０および右眼映像１３２それぞれにおける各ライン（第１のライン）の映像を、そのライン（第１のライン）に隣接するライン（第２のライン）の映像に基づいて加工する。

ここでは、データ加工部１５４が、第１のラインの映像と、第２のラインの映像とを合成する例を挙げる。

図４は、データ加工部１５４の具体的な機能を示した機能ブロック図であり、図５は、データ加工部１５４によって加工された立体映像データ１３４を示す説明図である。図４に示すように、データ加工部１５４は、ラインメモリ２１０と、加算器２１２と、乗算器２１４とを含んで構成される。

ラインメモリ２１０は、左眼映像１３０と右眼映像１３２とが分割形成されている立体映像データ１３４を、ライン（水平ライン）単位で一時的に保持し、入力されたデータを１ライン分遅延させる。したがって、データ加工部１５４内では、現時点入力されているライン（第１のライン）の立体映像データ１３４の他に隣接する１ライン前（第２のライン）の立体映像データ１３４を参照することができる。

加算器２１２は、ラインメモリ２１０で保持された１ライン前（第２のライン）の立体映像データ１３４と、そのとき入力されている第１のラインの立体映像データ１３４との映像に関するパラメータ（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、輝度、色差、彩度）を加算する。例えば、図５（ａ）に示したラインＬ５、Ｒ５の映像が加算器２１２に入力されるときには、ラインメモリ２１０においてラインＬ４、Ｒ４の映像が保持されており、加算器２１２は、ラインＬ５、Ｒ５の映像とラインＬ４、Ｒ４の映像とを加算する。また、ラインＬ６、Ｒ６の映像が加算器２１２に入力されるときには、ラインメモリ２１０においてラインＬ５、Ｒ５の映像が保持されており、加算器２１２は、ラインＬ６、Ｒ６の映像とラインＬ５、Ｒ５の映像とを加算する。

乗算器２１４は、加算器２１２で加算された２ライン分の立体映像データ１３４をその加算数「２」で除算すべく、逆数１／２を乗算する。したがって、新たなラインＬ５、Ｒ５の映像は、元となるラインＬ５、Ｒ５の映像とラインＬ４、Ｒ４の映像との加算値の１／２となり、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）のラインＬ５、Ｒ５の映像とラインＬ４、Ｒ４の映像とを平滑化した映像となる。同様に、図５（ｂ）に示す新たなラインＬ６、Ｒ６の映像は、図５（ａ）に示したラインＬ６、Ｒ６の映像とラインＬ５、Ｒ５の映像とを平滑化した映像となる。

ここでは、データ加工部１５４として、２タップ（１，１）／２のフィルタ演算に相当する構成を説明したが、かかる場合に限らず、例えば、さらに他のラインの立体映像データ１３４も保持するラインメモリを設け、３タップ（１，２，１）／４のフィルタ演算を行う等、３以上のタップ数で実現してもよい。また、上述した２タップの構成でタップ係数のみを変更することもできる。

かかるデータ加工部１５４では、第１のラインの映像と、第２のラインの映像とを合成し、隣接するライン同士の差分を平滑化することで、例えば、図５（ａ）の時点では、単ライン映像であったラインＬ５、Ｒ５の映像も図５（ｂ）のように２つのラインＬ５、Ｒ５、ラインＬ６、Ｒ６に分配でき、ラインＬ５、Ｒ５は単ライン映像ではなくなる。

また他の加工方法として、データ加工部１５４は、第１のラインの映像に、第２のラインの映像を置換することもできる。

図６は、他のデータ加工部１５４の機能を示した機能ブロック図であり、図７は、データ加工部１５４によって加工された立体映像データ１３４を示す説明図である。図６に示すように、データ加工部１５４は、ラインメモリ２１０と、切換スイッチ２１６とを含んで構成される。ラインメモリ２１０は、図４を用いて説明したように、左眼映像１３０と右眼映像１３２とが分割形成されている立体映像データ１３４を、ライン（水平ライン）単位で一時的に保持し、入力されたデータを１ライン分遅延させる。

切換スイッチ２１６は、２つの入力端子の一方Ａにラインメモリ２１０からの映像、すなわち１ライン遅れた立体映像データ１３４を入力し、他方Ｂに立体映像データ１３４を直接入力して、後述する間欠信号に従って、２つの入力のいずれかを出力する。

間欠信号は、奇数番号のラインまたは偶数番号のラインのいずれかのみ、ここでは偶数番号のラインのみでオンする信号である。図４に示したライン間の映像の合成の例と異なり、ライン間の映像の置換をすべてのラインで遂行すると、遂行後の映像が元の映像を単に１ラインシフトしただけになってしまう。ここでは、奇数番号のラインまたは偶数番号のラインのいずれか一方のみを第１のラインとして１ライン置きに置換処理を行うことで、奇数番号のラインまたは偶数番号のラインのいずれかの映像を他方のラインの映像と共通化することができる。

切換スイッチ２１６は、間欠信号がオンしている期間、すなわちそのラインが偶数番号のラインである期間、立体映像データ１３４の１ライン前の映像を出力し、間欠信号がオフしている期間、すなわちそのラインが奇数番号のラインである期間、現ラインの映像を出力する。したがって、偶数番号のラインの映像（第１のラインの映像）に奇数番号のラインの映像（第２のラインの映像）が置換される。

かかるデータ加工部１５４では、第１のラインの映像に、第２のラインの映像を置換し、隣接するラインの映像を共通化することで、例えば、図７（ａ）の時点では、単ライン映像であったラインＬ５、Ｒ５の映像も図７（ｂ）のように２つのラインＬ５、Ｒ５、ラインＬ６、Ｒ６に複製でき、ラインＬ５、Ｒ５は単ライン映像ではなくなる。

ラインシーケンシャル部１５６は、データ加工部１５４によって所定の加工処理が行なわれた立体映像データ１３４を保持するメモリのリードライトアドレスを制御することで、立体映像データ１３４における左眼映像１３０および右眼映像１３２の水平ラインを交互に並置し、ディスプレイ１１０に表示するための立体表示データ１３６を生成する。

図８は、ラインシーケンシャル部１５６の具体的な機能を示した機能ブロック図であり、図９、１０、１１は、ラインシーケンシャル部１５６の動作を説明するための説明図である。ラインシーケンシャル部１５６は、２つの切換スイッチ２２０ａ、２２０ｂと、２つのラインメモリ２２２ａ、２２２ｂと、アドレス制御部２２４とを含んで構成される。

切換スイッチ２２０ａは、立体映像データ１３４の各ラインの映像を２つのラインメモリ２２２ａ、２２２ｂに交互に入力し、切換スイッチ２２０ｂは、２つのラインメモリ２２２ａ、２２２ｂの映像を交互に出力する。このとき各切換スイッチ２２０ａ、２２０ｂがそれぞれ接続するラインメモリ２２２ａ、２２２ｂは排他的に選択される。アドレス制御部２２４は、水平同期信号と垂直同期信号を参照しつつ、１ライン毎に左眼映像と右眼映像とが交互に出力されるように、ラインメモリ２２２ａ、２２２ｂのライトアドレスとリードアドレスとを制御する。以下にラインシーケンシャル部１５６の具体的な処理を示す。

図９（ａ）に示すように、映像取得部１５０がサイドバイサイド方式の立体映像データ１３４を取得した場合、ラインシーケンシャル部１５６は、左眼映像１３０の奇数番号のラインの映像Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ９、Ｌ１１と、右眼映像１３２の偶数番号のラインの映像Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ１０、Ｒ１２とをそれぞれ抽出し、各眼映像のラインの左端を揃えて交互に並べ直す。

詳細には、図９（ａ）における左眼映像１３０の１ライン目の映像Ｌ１が図９（ｂ）における立体表示データ１３６の１ライン目の映像Ｌ１’に、図９（ａ）における右眼映像１３２の２ライン目の映像Ｒ２が図９（ｂ）における立体表示データ１３６の２ライン目の映像Ｒ２’に変換される。したがって、左眼映像１３０の偶数番号のラインの映像Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０、Ｌ１２、および右眼映像１３２の奇数番号のラインの映像Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１１は利用されないこととなる。ここでは左眼映像１３０から奇数番号のライン、右眼映像１３２から偶数番号のラインを抽出したが、当然、左眼映像１３０から偶数番号のライン、右眼映像１３２から奇数番号のラインを抽出してもよい。

図９を用いて説明したように、適切に左眼映像と右眼映像が形成された立体映像データ１３４にラインシーケンシャル処理を施すと、その映像中のオブジェクトを正しく結像させ立体映像を表示することが可能な立体表示データ１３６が形成される。しかし、図１０（ａ）に示すように、立体映像データ１３４に単ライン映像（ラインＬ５、Ｒ５）が含まれていると、ラインシーケンシャル処理後の立体表示データ１３６にも単ライン映像（ラインＬ５’）が生じてしまう。本実施形態では、図５を用いて示したように、データ加工部１５４によって、図１０（ａ）の立体映像データ１３４が図１１（ａ）のように加工されるため、ラインシーケンシャル処理後の立体表示データ１３６においても、図１１（ｂ）に示すように、ラインＬ５’およびラインＲ６’のいずれにも平滑化された映像が表示される。したがって、立体表示データ１３６の単ライン映像は除外される。

ただし、立体映像データ１３４の各眼映像の水平解像度は、立体表示データ１３６の１／２となっているため、立体映像データ１３４から立体表示データ１３６を生成する際、その水平解像度を２倍に拡大しなければならない。かかる水平解像度拡大に伴う新たな画素の生成は、線形補間やその他のフィルタリングを用いることが可能である。かかる水平解像度の倍率は、立体映像データ１３４のフォーマット、あるいは立体映像データ１３４の各眼映像と立体表示データ１３６との水平方向の画素数の比率に応じて適宜調整される。

映像出力部１５８は、ラインシーケンシャル部１５６で生成された立体表示データ１３６を出力する。図２を用いて説明したようにディスプレイ１１０の表示面１１２には、隔行で（１ライン毎に）偏光特性の異なる偏光フィルタが設けられている。したがって、図１１（ｂ）のような、左眼映像と右眼映像とが並置される立体表示データ１３６をそれぞれ適切な偏光特性で表示することができる。観察者は、専用の偏光眼鏡１１８を着用することによって、左眼で左眼映像、右眼で右眼映像を視認し、奥行き感を知覚することが可能となる。

以上説明した立体映像表示装置１００では、サイドバイサイド方式に従った立体映像データ１３４を取得し、ラインシーケンシャル処理実行前の左眼映像１３０や右眼映像１３２それぞれにおいて、隣接するラインに基づいて任意のラインを加工している。かかる構成により、隣接するラインに表示される映像パラメータ（映像に関するパラメータ：例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、輝度、色差、彩度）を自己のラインにも反映でき、すなわち左眼映像１３０と右眼映像１３２とで映像パラメータを共有できるので、隣接するライン同士を立体映像として結像させ、眼にかかる負担を軽減することが可能となる。

また、本実施形態では、隣接するライン同士に水平視差が無い左右眼映像それぞれにおいて加工が為されるので、ラインシーケンシャル後の立体表示データ１３６には水平視差が正しく反映され、より自然な立体映像表示を実現することが可能となる。

（制御信号生成部１６０）
上述したように単ライン映像が含まれる場合、そのラインと、隣接するラインとの間に評価値の差分が生じる。上述した例では、すべてのラインに対して映像加工を遂行したが、ここでは、単ライン映像の存在が示されている区間（加工区間）のみ映像を加工する。

図１２は、立体映像表示装置１００の他の例を示した機能ブロック図である。立体映像表示装置１００は、映像取得部１５０と、映像処理部１５２と、データ加工部１５４と、ラインシーケンシャル部１５６と、映像出力部１５８と、制御信号生成部１６０と、遅延調整部１６２と、を含んで構成される。上述した立体映像表示装置１００における構成要素として既に述べた映像取得部１５０と、映像処理部１５２と、データ加工部１５４と、ラインシーケンシャル部１５６と、映像出力部１５８とは、実質的に機能が同一なので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する制御信号生成部１６０と、遅延調整部１６２とを主に説明する。

制御信号生成部１６０は、映像処理部１５２において映像信号処理が施された立体映像データ１３４の任意の第１のラインと、第１のラインと隣接する上下２つのラインとを比較し、ライン間の評価値の差分に基づいて加工区間を特定する制御信号を生成する。ここで制御信号は、垂直同期信号、水平同期信号それぞれの任意の位置から任意の区間を特定できる信号であり、立体映像データ１３４に対して単ライン映像が存在する位置を表している。

図１３は、制御信号生成部１６０の具体的な機能を示した機能ブロック図であり、図１４は、制御信号生成部１６０の動作を説明するための説明図である。図１３に示すように、制御信号生成部１６０は、２つのラインメモリ２３０ａ、２３０ｂと、映像比較部２３２とを含んで構成される。

ラインメモリ２３０ａ、２３０ｂは、立体映像データ１３４の映像をシフトレジスタ状に連結入力し、１ライン前の映像と２ライン前の映像とを保持する。したがって、隣接する３つのラインの映像を一度に参照することができる。

映像比較部２３２は、任意のライン、ここでは、ラインメモリ２３０ｂの映像とその隣接する２つのラインの映像とを比較し、単ライン映像を検出する。

具体的に、映像比較部２３２は、図１４（ａ）に示すようにラインメモリ２３０ｂの任意の画素２４０と垂直方向に隣接する画素２４２ａ、２４２ｂとの評価値の差分（絶対値）と、任意の画素と水平方向に隣接する画素２４４との評価値の差分（絶対値）とを比較し、任意の画素２４０と画素２４２ａ、２４２ｂとの評価値の差分が、画素２４０と画素２４４との評価値の差分を超えているとき、その画素２４０を、単ライン映像を構成する画素と判断する。ここで評価値は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、輝度、色差、彩度から選択される１または複数の評価項目の値である。

さらに具体的な動作として、映像比較部２３２は、まず、判断対象としての図１４（ａ）の画素２４０の輝度値と垂直方向に隣接する画素２４２ａ、２４２ｂの輝度値との差分Ｍａ、Ｍｂを導出し、その後、画素２４０の輝度値と水平方向に隣接する画素２４４の輝度値との差分Ｍｃを導出する。そして、映像比較部２３２は、Ｍａ＞ＭｃかつＭｂ＞Ｍｃの条件を満たすと画素の積算計数を開始し、図１４（ｂ）のように所定の値、たとえば７画素連続して上記の条件を満たすとその連続した領域２４６を単ライン映像と判断して、その条件を満たし続けている区間、制御信号を生成する。または、７画素連続して上記の条件を満たすとき、映像比較部２３２は、７画素の中央の１画素を単ライン映像として判断してもよい。

遅延調整部１６２は、制御信号生成部１６０によって生成された制御信号と、データ加工部１５４で加工される立体映像データ１３４とを同期させるため、制御信号生成部１６０から出力された制御信号のタイミングを調整する。

そして、データ加工部１５４は、制御信号によって特定された加工区間のみ入力されているライン（第１のライン）の映像を加工する。

図１５は、制御信号生成部１６０を設けた場合のデータ加工部１５４の機能を示した機能ブロック図である。データ加工部１５４は、ラインメモリ２１０と、加算器２１２と、乗算器２１４と、切換スイッチ２５０とを含んで構成される。上述した立体映像表示装置１００における構成要素として既に述べたラインメモリ２１０と、加算器２１２と、乗算器２１４とは、実質的に機能が同一なので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する切換スイッチ２５０を主に説明する。

切換スイッチ２５０は、２つの入力端子の一方Ａにデータ加工された立体映像データ１３４を入力し、他方Ｂに立体映像データ１３４を直接入力する。そして、切換スイッチ２５０は、制御信号がオンしている期間、データ加工された立体映像データ１３４を出力し、制御信号がオフしている期間、何ら加工されていない立体映像データ１３４を出力する。かかる加工処理の必要時にのみ第１のラインの映像を加工する構成により、加工処理の不要な他のラインに影響を与えることなく、自然な立体映像表示を実現しつつ、処理負荷を軽減することが可能となる。

ここでは、データ加工部１５４として、図４に示した、第１のラインの映像と、第２のラインの映像とを合成する場合について述べているが、図６に示した、第１のラインの映像に、第２のラインの映像を置換する場合にも適用できることは言うまでもない。

（立体映像表示方法）
次に、上述した立体映像表示装置１００を用いて、両眼視差による立体映像を表示する立体映像表示方法を具体的に説明する。

図１６は、立体映像表示方法の全体的な流れを示したフローチャートである。立体映像表示装置１００の映像取得部１５０が立体映像データ１３４を取得すると（Ｓ３００のＹＥＳ）、映像処理部１５２がＲＧＢ処理（γ補正や色補正）、エンハンス処理、ノイズ低減処理などの映像信号処理を行う（Ｓ３０２）。

制御信号生成部１６０は、任意の第１のラインと、第１のラインと隣接するラインとを比較し、ライン間の評価値の差分に基づいて加工区間を特定する制御信号を生成する（Ｓ３０４）。そして、遅延調整部１６２は、制御信号の出力タイミングを調整する（Ｓ３０６）。

データ加工部１５４は、制御信号によって特定された加工区間のみ、左眼映像１３０および右眼映像１３２それぞれにおける第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工する（Ｓ３０８）。ラインシーケンシャル部１５６は、このように加工処理された立体映像データ１３４における左眼映像１３０および右眼映像１３２の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイ１１０に表示するための立体表示データ１３６を生成する（Ｓ３１０）。

最後に、映像出力部１５８は、ラインシーケンシャルが完了した立体表示データ１３６をディスプレイ１１０に出力する（Ｓ３１２）。こうした一連の処理は、立体映像データ１３４が無くなるまで繰り返され、観察者は、単ライン映像の無い、より自然な立体映像を見ることが可能となる。

（第２の実施形態：トップアンドボトム方式の立体映像データに対する立体映像表示装置４００）
第１の実施形態では、サイドバイサイド方式の立体映像データ１３４が入力された場合の立体映像表示装置１００の動作について説明した。第２の実施形態では、トップアンドボトム方式（アバブアンドビロー方式）の立体映像データが入力された場合の立体映像表示装置４００の動作について説明する。

図１７は、立体映像表示装置４００の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図１７に示すように、立体映像表示装置４００は、ディスプレイ１１０に接続され、映像取得部１５０と、映像処理部１５２と、ラインシーケンシャル部４５６と、データ加工部４５４と、映像出力部１５８と、を含んで構成される。第１の実施形態における構成要素として既に述べた映像取得部１５０と、映像処理部１５２と、映像出力部１５８とは、実質的に機能が同一なので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違するラインシーケンシャル部４５６と、データ加工部４５４とを主に説明する。

ラインシーケンシャル部４５６は、所定の映像信号処理が行なわれた立体映像データを保持するメモリのリードライトアドレスを制御することによって立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイ１１０に表示するための立体表示データ４３６を生成する。

図１８は、ラインシーケンシャル部４５６の動作を説明するための説明図である。図１８（ａ）に示すように、有効映像範囲の上半分（または下半分）に左眼に視認させるための左眼映像（左眼立体映像データ）４３０、下半分（または上半分）に右眼に視認させるための右眼映像（右眼立体映像データ）４３２を有するトップアンドボトム方式の立体映像データ４３４を映像取得部１５０が取得した場合、ラインシーケンシャル部４５６は、左眼映像４３０の全ラインの映像Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６と、右眼映像４３２の全ラインの映像Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６を、それぞれラインの左端を揃えて交互に並べ直す。したがって、図１８（ａ）における左眼映像４３０の１ライン目の映像Ｌ１が図１８（ｂ）における立体表示データ４３６の１ライン目の映像Ｌ１に、図１８（ａ）における右眼映像４３２の１ライン目の映像Ｒ１が図１８（ｂ）における立体表示データ４３６の２ライン目の映像Ｒ１に、拡大処理や縮小処理を実行することなく移される。このようにトップアンドボトム方式では利用されないラインや水平解像度の拡大が無いので、情報の欠落を抑えることができる。

データ加工部４５４は、ラインシーケンシャル処理後の立体表示データ４３６における各ライン（第１のライン）の映像を、そのライン（第１のライン）に隣接するライン（第２のライン）の映像に基づいて加工する。第１の実施形態のデータ加工部１５４では、立体映像データ１３４における左眼映像１３０および右眼映像１３２それぞれにおけるラインを対象としていたが、第２の実施形態では、左眼映像４３０のラインおよび右眼映像４３２のラインが既に交互に配置された立体表示データ４３６を対象としている。

図１９は、データ加工部４５４によって加工された立体映像データ４３４を示す説明図である。データ加工部４５４には、図１９（ａ）に示したラインＬ３の映像が入力されるときには、ラインＲ２の映像が保持されており、ラインＬ３の映像とラインＲ２の映像とを加算する。また、ラインＲ３の映像が入力されるときには、ラインＬ３の映像が保持されており、データ加工部４５４は、ラインＲ３の映像とラインＬ３の映像とを加算する。

続いて、データ加工部４５４は、このように加算された２ライン分の立体映像データ４３４をその加算数「２」で除算すべく、逆数１／２を乗算する。したがって、新たなラインＬ３の映像は、元となるラインＬ３の映像とラインＲ２の映像との加算値の１／２となり、図１８（ｂ）に示すように、図１８（ａ）のラインＬ３の映像とラインＲ２の映像とを平滑化した映像となる。同様に、図１８（ｂ）に示す新たなラインＲ３の映像は、図１８（ａ）に示したラインＲ３の映像とラインＬ３の映像とを平滑化した映像となる。

また、第２の実施形態においても、第１の実施形態同様、図１７に破線で示した制御信号生成部１６０と遅延調整部１６２とを設けることもできる。かかる制御信号生成部１６０と遅延調整部１６２との動作は、制御信号を生成する元データがラインシーケンシャル処理後の立体表示データ４３６であること以外、第１の実施形態における制御信号生成部１６０と遅延調整部１６２と実質的に機能が等しいので、ここでは、その詳細な説明を省略する。

本実施形態では、トップアンドボトム方式に従った立体映像データ４３４を取得し、ラインシーケンシャル処理実行後、隣接するラインに基づいて任意のラインを加工している。かかる構成により、隣接するラインに表示される映像パラメータを自己のラインにも反映でき、すなわち左眼映像４３０と右眼映像４３２とで映像パラメータを共有できるので、隣接するライン同士を水平視差無しの立体映像として結像させ、眼にかかる負担を軽減することが可能となる。

（立体映像表示方法）
次に、上述した立体映像表示装置４００を用いて、両眼視差による立体映像を表示する立体映像表示方法を具体的に説明する。

図２０は、立体映像表示方法の全体的な流れを示したフローチャートである。立体映像表示装置４００の映像取得部１５０が立体映像データ４３４を取得すると（Ｓ５００のＹＥＳ）、映像処理部１５２がＲＧＢ処理（γ補正や色補正）、エンハンス処理、ノイズ低減処理などの映像信号処理を行う（Ｓ５０２）。

次に、ラインシーケンシャル部４５６は、このように映像信号処理された立体映像データ４３４における左眼映像４３０および右眼映像４３２の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイ１１０に表示するための立体表示データ４３６を生成する（Ｓ５０４）。

制御信号生成部１６０は、ラインシーケンシャル処理された立体表示データ４３６の任意の第１のラインと、第１のラインと隣接するラインとを比較し、ライン間の評価値の差分に基づいて加工区間を特定する制御信号を生成する（Ｓ５０６）。そして、遅延調整部１６２は、制御信号の出力タイミングを調整する（Ｓ５０８）。

データ加工部４５４は、制御信号によって特定された加工区間のみ、立体表示データ４３６における第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工する（Ｓ５１０）。

最後に、映像出力部１５８は、加工された立体表示データ４３６をディスプレイ１１０に出力する（Ｓ５１２）。こうした一連の処理は、立体映像データ４３４が無くなるまで繰り返され、観察者は、単ライン映像の無い、より自然な立体映像を見ることが可能となる。

（第３の実施形態：２次元映像データに対する立体映像表示装置６００）
第１の実施形態および第２の実施形態では、サイドバイサイド方式やトップアンドボトム方式といった立体映像データ１３４、４３４が入力された場合の立体映像表示装置１００、４００の動作について説明した。第３の実施形態では、立体映像が考慮されていない２次元映像データが入力された場合の立体映像表示装置６００の動作について説明する。

図２１は、立体映像表示装置６００の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図２１に示すように、立体映像表示装置６００は、ディスプレイ１１０に接続され、映像取得部１５０と、映像処理部１５２と、データ加工部６５４と、映像出力部１５８と、を含んで構成される。第１の実施形態における構成要素として既に述べた映像取得部１５０と、映像処理部１５２と、映像出力部１５８とは、実質的に機能が同一なので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違するデータ加工部６５４を主に説明する。

データ加工部６５４は、２次元映像データにおける任意のラインをライン単位または画素単位で相対的にシフトして立体表示データを生成すると共に、立体表示データにおける隣接するライン同士を加工する。ここでは、特に、ライン全体を均一に水平シフトする例を挙げて説明する。

図２２は、データ加工部６５４の具体的な機能を示した機能ブロック図であり、図２３は、切換スイッチによるラインメモリの動作状態を示した説明図であり、図２４は、データ加工部６５４によって加工された立体表示データ６３６を示す説明図である。データ加工部６５４は、２つの切換スイッチ６２０ａ、６２０ｂと、３つのラインメモリ６２２ａ、６２２ｂ、６２２ｃと、アドレス制御部６２４と、加算器２１２と、乗算器２１４とを含んで構成される。このうち、加算器２１２と、乗算器２１４とは、第１の実施形態で既に説明した加算器２１２と、乗算器２１４と実質的に機能が等しいのでここではその詳細な説明を省略する。

切換スイッチ６２０ａは、３つのラインメモリ６２２ａ、６２２ｂ、６２２ｃのうちの１のラインメモリに順番に接続し、２次元映像データの各ラインの映像を、接続された１のラインメモリに１ラインずつ入力させ、切換スイッチ６２０ｂは、３つのラインメモリ６２２ａ、６２２ｂ、６２２ｃのうち２つのラインメモリ６２２に順番に接続し、その接続された２つのラインメモリそれぞれの映像を並行して出力させる。このとき各切換スイッチ６２０ａ、６２０ｂがそれぞれ接続するラインメモリ６２２ａ、６２２ｂ、６２２ｃは排他的に選択される。

図２３において、図中上部に示した数値はデータ加工部６５４に入力される映像のライン番号（入力ライン番号）を示し、ラインメモリ６２２ａ、６２２ｂ、６２２ｃの列に記載された数値は、それぞれのラインメモリ６２２ａ、６２２ｂ、６２２ｃに入力された映像のライン番号を示し、そのライン番号に並置されているアルファベットは「Ｗ」が映像の書き込み（入力）、「Ｒ」が映像の読み出し（出力）を示している。

例えば、入力ライン番号３のときを例にとってみると、ライン番号「３」の２次元表示データがラインメモリ６２２ｃに入力され、同時に、ラインメモリ６２２ａ、６２２ｂで保持されている映像、ここではライン番号「１」の映像とライン番号「２」の映像が出力されている。

アドレス制御部６２４は、水平同期信号と垂直同期信号を参照しつつ、出力対象となっているラインメモリ６２２の映像、例えば入力ライン番号３におけるライン番号「１」の映像とライン番号「２」の映像の出力タイミングを制御する。具体的に、アドレス制御部６２４は、立体表示データ６３６の水平視差を形成するための水平シフトと、隣接する２つのラインを加工するための同期出力との２つのタイミング制御を並行して行っている。

まず、アドレス制御部６２４は、第１のラインとしての最古の映像ライン、例えば、入力ライン番号３におけるラインメモリ６２２ａの出力時において、そのラインがディスプレイ１１０上で左眼映像として表示されるか右眼映像として表示されるかによって、擬似的な立体表示が為されるように水平シフトを施す。水平シフトを施す対象となる映像が保持されたラインメモリ６２２は、例えば、図２３において太線で囲って示したように順番にシフトされる。

したがって、図２４（ａ）に示す２次元映像データ６３４は、データ加工部６５４を通じて図２４（ｂ）に示す擬似的な両眼視差を有する立体表示データ６３６となる。すなわち、データ加工部６５４を経由するだけで、ラインシーケンシャル処理も同時に実行される。

また、アドレス制御部６２４は、隣接する２つのラインを加工するため、上述した水平シフトを施す対象となるラインの映像を出力する際、第２のラインとしての次に古い映像ラインを、水平シフトを施す対象となるラインと同一のタイミング、同一のリードアドレスで同期させて出力する。例えば、入力ライン番号３のときを例にとると、アドレス制御部６２４は、立体表示データ６３６を形成するため、ライン番号「１」の映像に水平シフトを施し、ライン番号「２」の映像をライン番号「１」の映像に同期させて出力させる。

そして、加算器２１２および乗算器２１４によって、映像が加工される。具体的に、図２４（ｂ）に示したラインＬ３が対象となっているとき、加算器２１２は、ラインＬ３の映像とラインＲ２の映像とを加算する。また、ラインＲ３の映像が対象となっているとき、加算器２１２は、ラインＲ３の映像とラインＬ３の映像とを加算する。

乗算器２１４は、このように加算された２ライン分の立体表示データ６３６をその加算数「２」で除算すべく、逆数１／２を乗算する。したがって、新たなラインＬ３の映像は、元となるラインＬ３の映像とラインＲ２の映像との加算値の１／２となり、図２４（ｃ）に示すように、図２４（ｂ）のラインＬ３の映像とラインＲ２の映像とを平滑化した映像となる。同様に、図２４（ｃ）に示す新たなラインＲ３の映像は、図２４（ｂ）に示したラインＲ３の映像とラインＬ３の映像とを平滑化した映像となる。

また、第３の実施形態においても、第１の実施形態同様、図２１に破線で示した制御信号生成部１６０と遅延調整部１６２とを設けることもできる。

図２５は、制御信号生成部１６０と遅延調整部１６２とを設けた場合のデータ加工部６５４の具体的な機能を示した機能ブロック図である。ここでは、データ加工部６５４の出力段に、加工すべき立体表示データ６３６を切り替える切換スイッチ２５０が設けられている。かかる制御信号生成部１６０と、遅延調整部１６２と、切換スイッチ２５０の動作は、第１の実施形態における制御信号生成部１６０と、遅延調整部１６２と、切換スイッチ２５０と実質的に機能が等しいので、ここでは、その詳細な説明を省略する。図２５では、データ加工部６５４の入力、すなわち映像処理部１５２の出力を制御信号生成部１６０に入力しているが、映像処理部１５２の入力を直接制御信号生成部１６０に入力することもでき、また、制御信号生成部１６０を映像処理部１５２内に設けることも可能である。

上述したように、本実施形態では、立体映像表示装置６００が２次元映像データ６３４を取得すると、かかる２次元映像データ６３４の隔行で（１ライン毎に）所定の水平シフトを施し、擬似的な両眼視差を有する立体表示データ６３６を生成する。ここでは、立体表示データ６３６を生成する際に、隣接するラインに基づいて任意のラインを加工している。かかる構成により、隣接するラインに表示される映像パラメータを自己のラインにも反映でき、すなわち左眼映像と右眼映像とで映像パラメータを共有できるので、隣接するライン同士を立体映像として結像させ、眼にかかる負担を軽減することが可能となる。

また、加工処理では、第１のラインの映像に同期させて（水平視差が無い状態で）第２のラインの映像を出力することで、隣接するラインとの水平視差を無効化し、立体表示データ生成処理では、正しく擬似的な水平視差を施す構成により、加工処理における水平視差の影響を除外し、立体映像データのより自然な立体映像表示を実現することが可能となる。また、疑似的な立体表示が為されるように、ライン全体を均一に水平シフトする例を示したが、周辺画素の映像パラメータに応じて、ライン単位ではなく画素単位で水平シフト量や水平シフト方向を変化させてもよい。例えば、１ラインの左端から画素をＰ１、Ｐ２、…、ＰＮ（Ｎは自然数）とするとき、画素Ｐ１〜Ｐ３は右に３画素シフトさせ、画素Ｐ４、Ｐ５は右に２画素シフトさせ、画素Ｐ６、Ｐ７は右に３画素シフトさせる等１ライン内での変更も可能である。

（立体映像表示方法）
次に、上述した立体映像表示装置６００を用いて、両眼視差による立体映像を表示する立体映像表示方法を具体的に説明する。

図２６は、立体映像表示方法の全体的な流れを示したフローチャートである。立体映像表示装置６００の映像取得部１５０が２次元映像データ６３４を取得すると（Ｓ７００のＹＥＳ）、映像処理部１５２がＲＧＢ処理（γ補正や色補正）、エンハンス処理、ノイズ低減処理などの映像信号処理を行う（Ｓ７０２）。

制御信号生成部１６０は、任意の第１のラインと、第１のラインと隣接するラインとを比較し、ライン間の評価値の差分に基づいて加工区間を特定する制御信号を生成する（Ｓ７０４）。そして、遅延調整部１６２は、制御信号の出力タイミングを調整する（Ｓ７０６）。

データ加工部６５４は、制御信号によって特定された加工区間のみ、２次元映像データ６３４の偶数ラインの画素と奇数ラインの画素とを相対的に水平シフトして立体表示データ６３６を生成すると共に、立体表示データ６３６における任意の第１のラインの映像を、第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工する（Ｓ７０８）。

最後に、映像出力部１５８は、加工された立体表示データ６３６をディスプレイ１１０に出力する（Ｓ７１０）。こうした一連の処理は、２次元映像データ６３４が無くなるまで繰り返され、観察者は、単ライン映像の無い、より自然な立体映像を見ることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

なお、本明細書の立体映像表示方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。

本発明は、両眼視差による立体映像をディスプレイに表示することが可能な立体映像表示装置および立体映像表示方法に利用することができる。

１００、４００、６００ …立体映像表示装置
１１０ …ディスプレイ
１３０、４３０ …左眼映像
１３２、４３２ …右眼映像
１３４、４３４ …立体映像データ
１３６、４３６、６３６ …立体表示データ
１５０ …映像取得部
１５４、４５４、６５４ …データ加工部
１５６、４５６ …ラインシーケンシャル部
１５８ …映像出力部
１６０ …制御信号生成部
１６２ …遅延調整部
２１０、２２２、２３０、６２２ …ラインメモリ
６３４ …２次元映像データ

Claims (11)

1. 両眼視差による立体視を実現するための左眼映像と右眼映像とが左右または右左に分割形成されたサイドバイサイド方式に従った立体映像データを取得する映像取得部と、
   前記左眼映像および右眼映像それぞれにおける任意の第１のラインの映像を、前記第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工するデータ加工部と、
   前記立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイに表示するための立体表示データを生成するラインシーケンシャル部と、
   前記生成された立体表示データを出力する映像出力部と、
   を備えることを特徴とする立体映像表示装置。
2. 両眼視差による立体視を実現するための左眼映像と右眼映像とが上下または下上に分割形成されたトップアンドボトム方式に従った立体映像データを取得する映像取得部と、
   前記立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイに表示するための立体表示データを生成するラインシーケンシャル部と、
   前記立体表示データにおける任意の第１のラインの映像を、前記第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工するデータ加工部と、
   前記加工された立体表示データを出力する映像出力部と、
   を備えることを特徴とする立体映像表示装置。
3. ２次元映像データを取得する映像取得部と、
   ２次元映像データにおける任意のラインをライン単位または画素単位で相対的にシフトして立体表示データを生成すると共に、前記立体表示データにおける任意の第１のラインの映像を、前記第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工するデータ加工部と、
   前記加工された立体表示データを出力する映像出力部と、
   を備えることを特徴とする立体映像表示装置。
4. 前記データ加工部は、１ライン分の映像を保持し前記１ライン分の映像の出力タイミングを調整可能なラインメモリを３つ有し、
   前記映像を前記３つのラインメモリに順番に入力し、前記第１のラインとしての最古の映像ラインの映像に前記ライン単位または画素単位で相対的にシフトを施し、
   前記最古の映像ラインの映像と水平視差が無い状態で前記第２のラインとしての次に古い映像ラインの映像を出力し、前記最古の映像ラインの映像を、前記次に古い映像ラインに基づいて加工することを特徴とする請求項３に記載の立体映像装置。
5. 前記データ加工部は、前記第１のラインの映像と、前記第２のラインの映像とを合成することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の立体映像表示装置。
6. 前記データ加工部は、前記第１のラインの映像に、前記第２のラインの映像を置換することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の立体映像表示装置。
7. 前記データ加工部は、奇数番号のラインまたは偶数番号のラインのいずれかのみを前記第１のラインとすることを特徴とする請求項６に記載の立体映像表示装置。
8. 前記第１のラインと、前記第１のラインと隣接するラインとを比較し、ライン間の評価値の差分に基づいて加工区間を特定する制御信号を生成する制御信号生成部をさらに備え、
   前記データ加工部は、前記制御信号によって特定された加工区間のみ前記第１のラインの映像を加工することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の立体映像表示装置。
9. 両眼視差による立体視を実現するための左眼映像と右眼映像とが左右または右左に分割形成されたサイドバイサイド方式に従った立体映像データを取得し、
   前記左眼映像および右眼映像それぞれにおける任意の第１のラインの映像を、前記第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工し、
   前記立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイに表示するための立体表示データを生成し、
   前記生成された立体表示データを出力することを特徴とする立体映像表示方法。
10. 両眼視差による立体視を実現するための左眼映像と右眼映像とが上下または下上に分割形成されたトップアンドボトム方式に従った立体映像データを取得し、
    前記立体映像データにおける左眼映像および右眼映像の水平ラインを交互に並置して、ディスプレイに表示するための立体表示データを生成し、
    前記立体表示データにおける任意の第１のラインの映像を、前記第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工し、
    前記加工された立体表示データを出力することを特徴とする立体映像表示方法。
11. ２次元映像データを取得し、
    ２次元映像データにおける任意のラインをライン単位または画素単位で相対的にシフトして立体表示データを生成すると共に、前記立体表示データにおける任意の第１のラインの映像を、前記第１のラインに隣接する第２のラインの映像に基づいて加工し、
    前記加工された立体表示データを出力することを特徴とする立体映像表示方法。

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