JP2011188118A - 表示装置、システム、及びメガネに関する - Google Patents

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Abstract

【課題】 3次元画像の見え方の調整操作の煩わしさの軽減
【解決手段】
一態様によれば、表示画像を、メガネを用いて視聴することで立体表示可能な立体表示装置であって、メガネから送信されるメガネの属性を識別するメガネ情報を受信する受信部と、表示画像を表示する際の画質を制御するパラメータ情報を保持するための表示記憶部と、受信したメガネ情報に対応するパラメータ情報に応じて画像制御情報を生成する制御部と、画像制御情報に基づいて表示画像を調整した表示画像を生成する調整部と、調整した表示画像を表示する表示部と、を備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、3次元画像を表示する表示装置、システム、及び3次元画像を鑑賞するために用いるメガネに関する。
3次元画像を鑑賞する方式として、3次元画像鑑賞用のメガネを用いる方式がある。この方法では裸眼で通常の2次元画像を鑑賞する場合と異なり、メガネを介して3次元画像を鑑賞する。メガネの液晶シャッタを解して3次元画像視聴する場合と、裸眼で2次元画像を視聴する場合との間に生じる明るさ、コントラスト、白バランス等の違和感を解消する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、2次元映像信号と3次元映像信号とで映像の画質を補正することで良好な3次元画像を鑑賞する技術が開示されている。また、3次元画像の画質の1つに立体感という要素もある。立体映像の立体感を視聴者の操作によって調整する技術が提案されている(例えば、特許文献2)。特許文献2では、視聴者がリモコン等によって外部から入力した視差量を操作する信号に応じて、立体感を調整する技術が開示されている。それによって、撮影時に想定していたディスプレイの画面サイズと、実際に視聴するディスプレイの画面サイズとのが異なる場合であっても正しく立体映像を認識することが出来る。
特開平10−276456号公報 特開2000−78615号公報
3次元画像の場合、2次元画像よりも、鑑賞する際に感じる画の見え方の視聴者間での個体差が大きい。そのため、視聴者に応じた3次元画像の見え方の調整は重要である。上記従来技術は、その点を考慮しておらず、もし視聴者別に調整をする場合、その都度視聴者が調整を行う必要があり非常に煩わしかった。
上記課題を解決するために本発明の一態様に係る立体表示装置は、表示画像を、メガネを用いて視聴することで立体表示可能な立体表示装置であって、前記メガネから送信される前記メガネの属性を識別するメガネ情報を受信する受信部と、前記表示画像を表示する際の画質を制御するパラメータ情報を保持するための表示記憶部と、受信した前記メガネ情報に対応する前記パラメータ情報に応じて画像制御情報を生成する制御部と、前記画像制御情報に基づいて前記表示画像を調整した表示画像を生成する調整部と、調整した前記表示画像を表示する表示部と、を備える。
また、本発明の一態様に係るメガネは、表示装置に表示された画像を左右の目に分離するためのメガネであって、前記メガネを識別するメガネ情報を保持するためのメガネ記憶部と、前記メガネ情報を前記表示装置に送信する送信部とを備える。
3次元画像の見え方の調整操作の煩わしさを軽減することができる。
第1の実施形態の立体表示システムを示す図。 第1の実施形態の立立体表示システムの動作を示す図。 第2の実施形態の立立体表示システムの動作を示す図。 第3の実施形態のメガネを示す図。 第4の実施形態の立体表示システムを示す図。 第5の実施形態の立立体表示システムの動作を示す図。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、互いに同様の動作をする構成や処理には共通の符号を付して、重複する説明は省略する。
(第1の実施形態)
本実施形態の立体表示装置は、立体表示を行うことが可能であればメガネ方式によって立体表示を行うシステムに関する。なお、立体表示の方式は、めがねを使用する方式であれば、時分割方式や空間分離方式等のいずれであっても構わない。
図1は、本実施形態の立体表示システムを示す図である。本実施形態の立体表示システムは、3次元画像を表示する表示装置100と、視聴者が装着し表示装置100に表示される画面を見ることで立体視を知覚することができるメガネ200とを備える。表示装置100とメガネ200とで立体表示の方式が対応していることが好ましい。
例えば、時分割方式の一例として、左目用画像と右目用画像を交互に1フレームずつ表示する方法がある。この場合用いるメガネ200は、画像表示と同期して左右眼用の画像を分離することができるのが好ましい。その方法としてシャッタ方式のメガネ200を用いることが考えられる。シャッタ方式のメガネ200には左右眼にそれぞれシャッタ機能がついており、そのシャッタ(図示しない)をON/OFFすることにより視聴者の左右の目に表示する画像を分離することができる。なお、本実施形態の立体表示システムはフィールドシーケンシャル、フレームシーケンシャルのどちらでも構わない。
また、空間的分離方式の一例として、表示画面の縦または横方向に1ラインごとに左右目用画像を交互に表示するという方法がある。この場合、左右目用画像の位置に合わせて表示画面に異なる偏向方向をもつ偏向フィルタをとりつけておく。それに合わせてメガネ200にも左右眼にそれぞれ対応する偏向フィルタ(図示しない)を取り付けておき、視聴者の左右の目に表示する画像を分離する。このほかにも、アナグリフ方式、濃度差方式のいずれの方式でも構わない。これらの場合も、メガネはそれぞれの方式に合わせたものを用いるのが良い。
なお、本実施形態では、時分割方式のシャッタメガネによって立体表示をする方式について例示する。
メガネ200は、メガネ200の属性を識別するメガネ情報を保持するためのメガネ記憶部210と、メガネ情報を表示装置100に送信する送信部220を備える。
メガネ記憶部210は、メガネの属性を識別するメガネ情報を記憶して持っている。メガネの識別は個体ごとに区別する必要はなく、用途に応じた属性でよい。属性を示すメガネ情報は様々考えられるが、たとえば以下のものがある。また、これら以外のメガネの用途を区別できるような情報を持たせても構わない。
(1−1)メガネに固有のID番号
(1−2)視聴時における部屋の明るさ、視聴時刻などの周囲環境情報
(1−3)視聴時における視聴コンテンツのジャンルなどのコンテンツ情報
(1−4)視聴者の年齢、性別、視力など身体情報
(1−5)視聴者の好きな画質傾向(明るめ、暗め、鮮鋭)などの画質嗜好情報
(1−6)視聴者の好きなコンテンツジャンルなどコンテンツ嗜好情報
(1−7)視聴者の楽しい、悲しいなど心理状態情報
(1−8)視聴者の視聴時における体の姿勢(寝そべっている、座っている)など体勢情報
(1−9)メガネ200が大人用メガネ若しくは子供用メガネのいずれかであることを示す情報
メガネ記憶部210は、これらのうち1以上のメガネ情報を適宜保持する。
表示装置100は、送信部220から送信されるメガネ情報を受信する受信部110と、入力画像を表示する際の画質を制御するパラメータ情報を保持するための表示記憶部120と、受信部110が受信したメガネ情報に対応するパラメータ情報に応じて画像制御情報を生成する制御部130と、画像制御情報に基づいて入力画像を調整した表示画像を生成する調整部140と、表示画像を表示する表示部150と、を備える。
入力画像は、あらゆる機器または媒体から入力される画像であって構わない。例えば、HDDなどの記録媒体から、ネットワークを介して接続された外部装置から、又はTVなどの放送波から入力された画像データであってよい。また、入力される画像は、立体視用の画像でもよいし、通常の2次元画像でもかまわない。また、2次元画像から生成された立体視用の画像を入力画像として扱っても良い。
受信部110は送信部220から送信されたメガネ情報を受信する。このとき両者の間の通信方法は一般に知られているいずれの方法であっても構わない。たとえば有線による通信が考えられる。この方法はケーブルが存在するので煩わしさを伴う。そこで、無線による通信方法のほうが好ましい。
表示記憶部120は、画質を制御するためのパラメータ情報を保持している。ここで、画質を制御するパラメータには、以下のものがあげられる。
(2−1)明るさ、コントラスト、色の濃さ、色合い等の2次元画像、3次元画像共通のパラメータ
(2−2)視差量、飛び出し量、立体感等といった3次元画像特有のパラメータ
(2−3)外部端子入力、TV放送波、チューナーが選択するチャンネル等といった入力画像を選択するためのパラメータ
などがある。また、これら以外の画質を制御するようなパラメータ情報を保持しても構わない。これらのパラメータ情報をメガネ情報と対応させて記憶しておく。さらに、メガネ情報と対応しない、お勧めのパラメータ情報などを更に記憶していてもよい。
制御部130は、受信部110が受信したメガネ情報を解析し、解析結果と対応するパラメータ情報を表示記憶部120から呼び出して画像制御情報を生成する。例えば、受信したメガネ情報がメガネ200固有のIDの場合は、それに対応して保存されているパラメータ情報を呼び出して画像制御情報とする。この場合、パラメータ情報は個人の嗜好が反映されたパラメータが設定されていると良い。
例えば、視聴者が大人若しくは子供であるといったメガネ情報を受信した場合、受信したメガネ情報に対応付けられているパラメータ情報を呼び出して画像制御情報とする。一般的に、子供の方が大人よりも眼間距離が小さい。そのため、子供用には大人用よりも視差量が少なめに設定されたパラメータ情報を設定しておくことができる。それにより、目が疲れることなく立体映像を鑑賞することができる。また、受信したメガネ情報に対応するパラメータ情報がない場合では、あらかじめお勧めのパラメータ情報などを用意しておきそれを呼び出すことで画像制御情報とする。
調整部140は、制御部130によって生成された画像制御情報を使って画像入力部から入力された画像を調整し表示画像を生成する。調整部140では最初に画像制御情報に入力画像選択のパラメータや2次元画像表示と3次元画像表示を切り替えるなどモード切り替えのパラメータなどの入力画像の種類そのものを変えるようなものがある場合はそれに応じた入力画像の切り替えを行う。次に、明るさ、コントラスト、色の濃さ、色合い、視差量、立体表現の範囲などといった画質にかかわる情報が含まれる場合はそれに応じた画質の調整をおこなう。このとき、飛び出し量などの3次元画像特有の画質調整に関して一般に知られている方法を用いると良い。たとえば、飛び出し量を増幅したい場合は、左目用画像を右に、右目用画像を左にずらして表示することにより画面全体が視聴者側に近づいて見え、逆に飛び出し量を減らしたい場合は、左目用画像を左に、右目用画像を右にずらして表示することにより画面全体が視聴者側から遠ざかるように見えるようになるといった方法がある。これ以外の方法で、飛び出し量などの3次元画像特有の画質調整をおこなっても構わない。
表示部150は、調整部140によって調整された表示画像を表示する。以下、表示部150の一例として液晶ディスプレイについて例示するが、これに限定されるものではなく、CRTモニタ、プラズマディスプレイやプロジェクタなどでもよい。なお、表示部150は2次元画像も表示可能なものであっても構わない。
図2は本実施形態の立体表示システムの動作を示す図である。
送信部220が、メガネ記憶部210が保持してメガネ情報を呼び出して立体表示装置100に送信する(S001)。受信部110がメガネ情報を受信する(S002)。制御部130がメガネ情報を解析し、対応するパラメータ情報を表示記憶部120から呼び出して画像制御情報を生成する(S003)。調整部140が、画像制御情報に応じて表示画像を生成する(S004)。表示部150が画像を表示する(S005)。
(変形例1)
また、パラメータ情報を視聴者が操作する手段(図示せず)を設け、外部入力などによってパラメータ情報など記憶された情報を変更する操作を行う。操作する方法はさまざま考えられるが、例えば
(1)メガネにスイッチをつけておき、スイッチを切り替えることによりパラメータ情報を選択する。
(2)リモートコントロール機器などからパラメータ情報を入力する。
(3)PCなどに接続してパラメータ情報を入力する。
(4)表示装置からの入力によりパラメータ情報を入力する。
(5)外部メモリを直接入れることによりパラメータ情報を入力する。
などがあげられる。これ以外にも操作の方法はさまざま考えられ、上記の方法に限られるものではない。
(第2の実施形態)
本実施形態の立体表示システムは、複数のメガネ200からメガネ情報が送信された場合の動作が図2の立体表示システムの動作とは異なる。受信したメガネ情報が複数の場合はパラメータ情報も2つ以上となり、そのまま画像制御情報とはできない。そのため、表示記憶部120は、画質を制御するためのパラメータ情報とメガネ情報の優先度を算出するための優先度情報を保持している。制御部130は、受信部110で受信された複数のメガネ情報それぞれの優先度を、優先度情報に基づいて算出する。また、制御部130はメガネ情報に対応するパラメータ情報と、優先度を用いて画像制御情報を算出する。
表示記憶部120が保持する優先度情報は、複数のメガネ情報が存在する場合に、どのメガネ情報を優先するかという規則に関する情報のことである。例えば、ID番号が若いほど優先するような規則などが考えられる。他にも、目の疲れなどの安全性を重視して規則を決定する場合は、大人よりも子供、若者よりも老人、視力の悪い人などを優先するような規則を作っておくとよい。これ以外にも規則はさまざま考えられ、上記の方法に限られるものではない
図3は、本実施形態の立体表示システムの動作を示す図である。
制御部130は、複数のメガネ情報を受信部110が受信したかを判定する(S301)。複数のメガネ情報を受信部110が受信していた場合(S301,Yes)、制御部130は、受信部110で受信した複数のメガネ情報に対する優先度を、優先度情報に基づいて算出する(S302)。優先度は、数値でもよいし、それぞれのメガネ情報に順位付けするという方法でもよい。
制御部130は、複数個のメガネ情報に対応するそれぞれのパラメータ情報と、優先度を用いて画像制御情報を算出する(S303)。優先度に応じてパラメータ情報を合成又は選択して画像制御情報とすればよい。優先度に応じてパラメータ情報から画像制御情報を合成する方法はさまざま考えられる。例えば、以下のものがある。
(3−1)優先度の最も高いメガネ情報に対応するパラメータ情報を選択する。
(3−2)メガネ情報に対応する全てのパラメータ情報の平均を用いる。
(3−3)メガネ情報に対応する全てのパラメータ情報を優先度に応じた重み付き平均を用いる。
(3−4)メガネ情報に対応する全てのパラメータ情報の中央値を用いる。
(3−5)メガネ情報に対応する全てのパラメータ情報の重み付き中央値を用いる。
(3−6)メガネ情報に対応する全てのパラメータ情報の最頻値を用いる。
(3−7)あらかじめ推奨パラメータを設定しておき、メガネ情報に対応する全てのパラメータ情報のうち最も近い値を用いる。
(3−8)鑑賞に使用されているメガネのうち最後に起動されたもののパラメータ情報を用いる
(3−9)鑑賞に使用されているメガネのうち最初に起動されたもののパラメータ情報を用いる
などがある。また、これら以外の方法でもかまわない。さらにパラメータ情報に含まれる「明るさ」「コントラスト」「立体感」などといった固有のものに対して同じ調整方法を用いてもかまわないし、別々の調整方法を用いてもよい。
なお、上記の(3−2)(3−4)(3−5)(3−6)(3−7)(3−8)(3−9)の例のように優先度をパラメータ情報の合成に用いない場合は、S302の動作をスキップしても構わない。複数のメガネ200からメガネ情報を受信した場合、受信したメガネ情報に対応するパラメータ情報を合成して画像制御情報を生成する。また、その場合には表示記憶部120に必ずしも優先度情報を保持しておく必要は無い。
(第3の実施形態)
本実施形態のメガネ400は、図1のメガネ200とはメガネ情報を視聴者が操作することが可能な点が異なる。
図4は、本実施形態のメガネ400を示す図である。
操作部410は、視聴者の操作による外部入力によってメガネ情報を変更する操作を行う。操作する方法はさまざま考えられるが、例えば以下のものがある。
(4−1)メガネにスイッチをつけておき、スイッチを切り替えることによりパラメータ情報を選択する。
(4−2)リモートコントロール機器などからパラメータ情報を入力する。
(4−3)PCなどに接続してパラメータ情報を入力する。
これ以外にも操作の方法はさまざま考えられ、上記の方法に限られるものではない。また、操作部410が操作する情報は、新規にメガネ記憶部210に記憶するメガネ情報を入力するものであっても良い。また、あらかじめメガネ記憶部210に複数記憶しておいたメガネ情報のうち送信部220で送信する情報を選択するものであっても良い。例えば、複数のIDをメガネ情報としてメガネ記憶部210に保持しておき、メガネに設けられたスイッチを切り換えることで複数の視聴者でメガネ400の共有を行う際に操作のわずらわしさを軽減できる。
(第4の実施形態)
本実施形態のメガネは、光の透過率が制御可能なメガネに関する。以下の実施形態では、時分割のシャッタ式メガネについて例示するがこれに限られるものではない。
図5は、本実施形態の立体表示システムを示す図である。
表示装置510は、同期部511と、送信部512を更に備える。
同期部511は、表示部150への表示とメガネ520のシャッタの開閉が同期するようなスイッチング信号を生成する。送信部110は赤外線等によってメガネ520にシャッタの開閉タイミングを示すスイッチング信号及び必要に応じてシャッタの透過率を指示する信号をメガネ520に発信する。このとき両者の間の通信方法は一般に知られている方法で構わない。たとえば有線による通信が考えられる。この方法はケーブルが存在するので煩わしさを伴う。そこで、無線による通信方法のほうが好ましい。
メガネ200は、送信部110が発信するスイッチング信号を受信する受信部521と、左右のシャッタを開閉可能なシャッタ部522とを備える。なお、送信部110は、メガネ520の使用を検出してからメガネ情報を送信する構成であっても構わない。例えば、メガネ520の使用の検出はメガネ520のスイッチのON/OFFなどの方法を用いる。
シャッタ部522は、受信したスイッチング信号に応じたタイミングでシャッタの透過率を変更する。また、透過率を指示する信号を受信した場合には、信号に応じた透過率に変更する。
メガネ記憶部210は、メガネ200を識別することができるメガネ情報を持っている。
送信部220は、メガネ情報の送信をおこなう。
なお、表示記憶部120は、更に以下のシャッタ式のメガネ520を制御するためのパラメータ情報を持っていても良い。
(5−1)2次元画像表示から3次元画像表示へ切り替えるなどモード切り替えのパラメータ
(5−2)画面をOFFにするパラメータ
(5−3)メガネの透過率を制御するパラメータ
このような制御を行うことにより、例えば子供が見るには有害なコンテンツ等が表示される場合に、子供が使用していると判断されるメガネの透過率を0にしてしまえば、子供に対してはその鑑賞を止めることができるようになる。

(第5の実施形態)
本実施形態の立体表示システムは、現在の画像調整に用いているメガネ情報やパラメータ情報を視聴者に対して提示する点が異なる。以下の実施形態では、表示部に表示する方法について説明するが、このほかにも、ユーザーに表示する手段をメガネに設けておく方法も考えられる。その他にも、専用の表示手段を外部に設けておくという方法もある。また、これ以外の方法で確認表示できるようにしても構わない。
図6は本実施形態の立体表示システムの動作を示す図である。
S101では送信部220がメガネの使用を検出し、保持しているメガネ情報をメガネ記憶部210から呼び出して送信する。S102では受信部110がメガネ情報を受信する。S103では制御部130がメガネ情報を解析し、対応するパラメータ情報を表示記憶部120から呼び出して画像制御情報を生成する。S104では調整部140が画像制御情報に応じて表示画像を生成する。S105では表示部150が画像を表示する。S106ではメガネ情報表示部180がメガネ情報を表示する。S107ではメガネ制御信号送信部160がメガネ制御信号を送信する。S108ではメガネ制御信号受信部240がメガネ制御情報を受信する。S108ではメガネ制御部250がメガネの透過率を制御する。
S200で開始した場合について説明する。S201ではメガネ情報操作部410が外部入力等にしたがってメガネ記憶部210にあるメガネ情報を操作する。
S300で開始した場合について説明する。S301では情報記憶操作部170外部入力等にしたがって表示記憶部120にあるパラメータ情報を操作する。
本実施形態の立体表示システムによれば、多数の視聴者が混在して視聴する際等にどの様な条件でパラメータが調整されているのか簡単に視認することが可能となる。
表示装置100、510、
受信部110、表示記憶部120、制御部130、調整部140、表示部150、同期部511、送信部512
メガネ200、520
メガネ記憶部210、送信部220、操作部410、受信部521、シャッタ部522

Claims (11)

  1. 表示画像を、メガネを用いて視聴することで立体表示可能な立体表示装置であって、
    前記メガネから送信される前記メガネの属性を識別するメガネ情報を受信する受信部と、
    前記表示画像を表示する際の画質を制御するパラメータ情報を保持するための表示記憶部と、
    受信した前記メガネ情報に対応する前記パラメータ情報に応じて画像制御情報を生成する制御部と、
    前記画像制御情報に基づいて前記表示画像を調整した表示画像を生成する調整部と、
    調整した前記表示画像を表示する表示部と、
    を備えることを特徴とする立体表示装置。
  2. 前記表示記憶部は、前記メガネ情報と対応して前記パラメータ情報を保持していることを特徴とする請求項1記載の立体表示装置。
  3. 前記表示記憶部は、前記メガネ情報毎に優先度を算出するための優先度情報を更に保持し、
    前記制御部は、複数の前記メガネから前記メガネ情報を受信した場合、受信した前記メガネ情報毎の優先度情報に基づいて優先度を算出し、前記優先度が最も高い前記メガネ情報に対応する前記パラメータ情報に基づいて用いて画像制御情報を生成する
    ことを特徴とする請求項2記載の立体表示装置。
  4. 前記表示記憶部は、前記メガネ情報毎に優先度を算出するための優先度情報を更に保持し、
    前記制御部は、複数の前記メガネから前記メガネ情報を受信した場合、受信した前記メガネ情報毎の優先度情報に基づいて優先度を算出し、受信した前記メガネ情報に対応する前記パラメータ情報を前記優先度に応じて合成して画像制御情報を生成することを特徴とする請求項2記載の立体表示装置。
  5. 前記制御部は、複数の前記メガネから前記メガネ情報を受信した場合、受信した前記メガネ情報に対応する前記パラメータ情報を合成して画像制御情報を生成する
    ことを特徴とする請求項2記載の立体表示装置。
  6. 前記表示記憶部が保持する前記パラメータ情報は、視差量、飛び出し量、又は立体感を含むことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一項記載の表示装置。
  7. 前記制御部は、前記表示画像の調整用いた前記メガネ情報又は/及び前記パラメータ情報を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1記載の立体表示装置。
  8. 表示装置に表示された画像を左右の目に分離するためのメガネであって、
    前記メガネを識別するメガネ情報を保持するためのメガネ記憶部と、
    前記メガネ情報を前記表示装置に送信する送信部と、
    を備えることを特徴とするメガネ。
  9. 前記メガネ記憶部は複数の前記メガネ情報を記憶可能であり、
    前記メガネは、
    前記受信部が送信する前記メガネ情報を選択操作するための操作部をさらに備えることを特徴とする請求項8記載のメガネ。
  10. 表示装置に表示された画像を、メガネを用いて視聴することで立体表示可能な立体表示システムであって、
    前記メガネは、
    前記メガネの属性を識別するメガネ情報を保持するためのメガネ記憶部と、
    前記メガネ情報を送信する送信部と、
    を備え、
    前記表示装置は、
    前記送信部から送信される前記メガネ情報を受信する受信部と、
    画像を表示する際の画質を制御するパラメータ情報を保持するための表示記憶部と、
    受信した前記メガネ情報に対応する前記パラメータ情報を呼び出して画像制御情報を生成する制御部と、
    前記画像制御情報に基づいて入力画像を調整した表示画像を生成する調整部と、
    前記表示画像を表示する表示部と、
    を備えることを特徴とする立体表示システム。
  11. 前記メガネは、
    片眼毎に光の透過率又は反射率を変更可能なシャッタ部と、
    前記表示装置からのメガネ制御信号を受信する受信部と、
    前記メガネ制御信号に基づいて前記シャッタ部の透過率又は反射率を制御するメガネ制御部と、を備え、
    前記表示装置は、
    前記メガネの透過率又は反射率を制御する制御信号を送信する送信部を備え、
    前記制御部は、受信した前記メガネ情報に対応する前記パラメータ情報に応じて、前記メガネ制御信号をさらに生成することを特徴とする
    請求項10記載の立体表示システム。
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