JP2011250318A - 立体映像データ生成装置、表示装置、立体映像データ生成方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

立体映像データ生成装置、表示装置、立体映像データ生成方法、プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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Akiyoshi Nagao
章由 長尾
Yoichi Eguchi
洋一 江口
Ryosuke Omae
良介 大前
Hisaaki Shibamoto
尚昭 柴本
Hiroshi Uchiki
寛 打木
Kazunori Yoshizawa
和徳 吉澤
Toru Horii
亨 堀井
Takamasa Shimizu
隆匡 清水
Tadamichi Atsumi
忠道 渥美
Dohiro Ogasawara
堂裕 小笠原
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Abstract

【課題】平面映像データに基づいて立体映像データを生成する立体映像データ生成装置において、ユーザの使い勝手を向上させる。
【解決手段】平面映像データに基づいて右目用映像と左目用映像とからなる立体映像データを生成する際、視差設定部212が、ユーザからの指示入力に応じて右目用映像と左目用映像との視差の程度を設定する。
【選択図】図1

Description

本発明は、平面映像データに基づいて立体映像データを生成する立体映像データ生成装置および立体映像データ生成方法に関するものである。
近年、現在広く普及している平面映像(以下、2D画像と称する)を表示するテレビジョン技術に対して、例えば特許文献1に示すように、立体映像(以下、3D画像と称する)を表示するテレビジョン技術が開発され、実現されている。この種の3D技術としては、フレームパッキング(Frame Packing)方式、サイドバイサイド(Side By Side)方式、トップアンドボトム(Top And Bottom)方式および2D→3D変換方式が知られている。
フレームパッキング方式は、左目用映像信号(L用映像信号)と右目用映像信号(R用映像信号)とを交互に送信し、テレビジョン受信機(以下、単にTV受信機と称する)において、それら両映像信号を交互に表示するものである。
サイドバイサイド方式は、TV受信機の画面を左右に2分割するL用映像信号とR用映像信号とを使用する。具体的には、TV受信機において画面を左右に2分割し、L用映像信号とR用映像信号とを引き伸ばして交互に表示する。
トップアンドボトム方式は、TV受信機の画面を上下に2分割するTop用映像信号とBottom用映像信号とを使用する。具体的には、TV受信機において画面を上下に2分割し、Top用映像信号とBottom用映像信号とを引き伸ばして交互に表示する。
2D→3D変換方式は、2D映像信号を3D映像信号に変換して表示する擬似的3D方式である。
特開2008−245293号公報(平成20年10月9日公開)
上記特許文献1に記載の構成によれば、3D映像を表示可能となっている。しかしながら、3D映像を表示する上での細部の構成について十分検討されておらず、3D映像を表示する上での使い勝手の改善が不十分である。
例えば、2D→3D変換方式では、適切な3D効果の程度(L用映像信号とR用映像信号との視差の程度)は、ユーザの好み、映像のコンテンツ、ユーザの年齢、映像の視聴時間などの要因によって異なる。ところが、従来の2D→3D変換技術では、3D効果の程度がこれらの要因を考慮せずに設定されるので、3D効果の程度が不適切な場合があり、それがユーザの使い勝手を低下させる原因の1つになっていた。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、平面映像データに基づいて立体映像データを生成する立体映像データ生成装置において、ユーザの使い勝手を向上させることにある。
本発明の立体映像データ生成装置は、上記の課題を解決するために、平面映像データに基づいて右目用映像信号と左目用映像信号とからなる立体映像データを生成する立体映像データ生成装置であって、上記立体映像データにおける上記右目用映像信号と上記左目用映像信号との視差の程度である視差レベルを設定する視差設定部と、視差レベルの設定に関するユーザからの指示入力を受け付ける指示入力部とを備え、上記視差設定部は、ユーザからの指示入力に応じて上記視差レベルを設定することを特徴としている。
上記の構成によれば、平面映像データに基づいて立体映像データを生成する際の視差レベルをユーザが任意に設定することができる。これにより、ユーザが自身の所望する視差レベルの立体映像データを得ることができるので、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
なお、上記指示入力部は、互いに異なる視差レベルに対応付けられた複数のインデックスの中から所望するインデックスを選択するためのユーザの指示入力を受け付け、上記視差設定部は、上記立体映像データの視差レベルをユーザの選択したインデックスに対応する視差レベルに設定する構成としてもよい。
上記の構成によれば、ユーザは所望する視差レベルに応じたインデックスを選択するだけで自身の所望する視差レベルの立体映像データを容易に得ることができる。
また、上記指示入力部は、視差レベルを示す数値についてのユーザからの指示入力を受け付け、上記視差設定部は、上記立体映像データの視差レベルをユーザが指示入力した数値に応じた視差レベルに設定する構成としてもよい。
上記の構成によれば、ユーザは所望する視差レベルに応じた数値を指示入力するだけで自身の所望する視差レベルの立体映像データを容易に得ることができる。
また、上記平面映像データのコンテンツを判定するコンテンツ判定部と、複数種類のコンテンツとそれら各種類のコンテンツに対応する視差レベルの初期値とを対応付けて記憶した初期値記憶部と、上記視差設定部は、視差レベルの設定に関するユーザからの指示入力がない場合に、上記コンテンツ判定部による上記平面映像データのコンテンツの判定結果に対応する上記初期値を上記立体映像データの視差レベルとして設定する構成としてもよい。
上記の構成によれば、立体映像データにおける視差レベルの初期値が当該映像データのコンテンツに応じて設定されるので、コンテンツの特性に応じた視差レベルの立体映像データを生成できる。
また、上記平面映像データのコンテンツを判定するコンテンツ判定部と、上記各インデックスに対応する視差レベルを上記コンテンツ判定部による上記平面映像データのコンテンツの判定結果に応じて設定するインデックス設定部とを備えている構成としてもよい。
上記の構成によれば、各インデックスに対応する視差レベルが映像データのコンテンツに応じて設定される。このため、ユーザは、所望する視差レベルの程度に対応するインデックスを選択するだけで、所望する視差レベルの程度とコンテンツの特性とに応じた立体映像データを容易に得ることができる。
また、上記平面映像データのコンテンツを判定するコンテンツ判定部と、上記数値の選択可能範囲を上記コンテンツ判定部による上記平面映像データのコンテンツの判定結果に応じて設定する数値範囲設定部とを備えている構成としてもよい。
上記の構成によれば、視差レベルを示す数値の選択可能範囲が映像データのコンテンツに応じて設定されるので、ユーザは、コンテンツの特性に応じて設定されている視差レベルの選択可能範囲内で所望する視差レベルを指示することができる。これにより、ユーザが、所望する視差レベルの程度とコンテンツの特性とに応じた立体映像データを容易に得ることができる。
また、ユーザが指示入力の入力操作を行うための操作手段を備えており、上記指示入力部は、上記操作手段から伝達されるユーザの指示入力内容を示す指示入力情報によってユーザからの指示入力を受け付けるようになっており、上記操作手段には、視差レベルの設定に関する指示入力を行うための操作ボタンが設けられている構成としてもよい。
上記の構成によれば、操作手段に設けられた操作ボタンを押すことによってユーザが視差レベルに関する指示入力を容易かつ迅速に行うことができる。
また、表示手段と、上記視差レベルを設定するための設定画面の画像データである設定画面データを生成する設定画面生成部と、上記設定画面を上記表示手段に表示させる表示制御部とを備え、上記視差レベルを設定するための設定画面を上記表示手段に表示させる表示制御部とを備え、上記指示入力部は、上記設定画面に対するユーザの指示入力を受け付け、上記視差設定部は、上記指示入力に応じて上記視差レベルを設定する構成としてもよい。
上記の構成によれば、表示手段に表示された設定画面に応じて指示入力を行うことにより、ユーザが容易に視差レベルを設定することができる。
また、上記視差設定部は、表示画面の中央部に表示される映像がユーザから見て表示画面より奥行き方向に視認されるように上記視差を設定するか、あるいはユーザから見て表示画面より手前側に視認されるように上記視差を設定するかをユーザからの指示入力に応じて設定する構成としてもよい。
上記の構成によれば、奥行き感のある立体映像を生成するか、飛び出し感のある立体映像を生成するかをユーザが任意に設定することができる。
本発明の表示装置は、上記したいずれかの立体映像データ生成装置を備えている。
上記の構成によれば、平面映像データに基づいて立体映像データを生成する際の視差レベルをユーザが任意に設定することができる。これにより、ユーザが自身の所望する視差レベルの立体映像データを得ることができるので、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
本発明の立体映像データ生成方法は、平面映像データに基づいて右目用映像信号と左目用映像信号とからなる立体映像データを生成する立体映像データ生成方法であって、上記立体映像データにおける上記右目用映像信号と上記左目用映像信号との視差の程度である視差レベルの設定に関するユーザからの指示入力を受け付ける指示入力工程と、ユーザからの上記指示入力に応じて上記立体映像データの視差レベルを設定する視差設定工程とを含むことを特徴としている。
上記の方法によれば、平面映像データに基づいて立体映像データを生成する際の視差レベルをユーザが任意に設定することができる。これにより、ユーザが自身の所望する視差レベルの立体映像データを得ることができるので、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
なお、上記立体映像データ生成装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各部として動作させることにより、上記立体映像データ生成装置をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に含まれる。
以上のように、本発明の立体映像データ生成装置は、上記立体映像データにおける上記右目用映像信号と上記左目用映像信号との視差の程度である視差レベルを設定する視差設定部と、視差レベルの設定に関するユーザからの指示入力を受け付ける指示入力部とを備え、上記視差設定部は、ユーザからの指示入力に応じて上記視差レベルを設定する。
それゆえ、ユーザが自身の所望する3D効果を得ることができるので、ユーザの快適性を向上させることができる。
本発明の一実施形態にかかる立体映像データ生成装置を備えた表示システムの構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる立体映像データ生成装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図である。 図2に示した立体映像データ生成装置に備えられる出力用映像信号生成部の構成を示すブロック図である。 図3に示した出力用映像信号生成部に備えられる2D→3D変換部の構成を示すブロック図である。 図4に示した2D→3D変換部における処理の流れを示すフローチャートである。 (a)〜(c)は図2の表示装置に表示される設定メニュー画面の一例を示す説明図である。 図2の表示装置に表示される3D効果の程度を示す画像の一例を示す説明図である。
本発明の一実施形態について説明する。
(1−1.システムの全体構成)
図1は、本実施形態にかかる表示装置(立体映像データ生成装置)としての3D方式のテレビジョン受信機(以下、単に3DTVと称する)1を備えた表示システムの構成を示す斜視図である。本実施形態において、3DTV1は、リモートコントロール装置(以下、単にリモコンと称する)2および3D用メガネ3とともに使用される。
3DTV1は3D映像を表示するものである。この場合、3DTV1は、3D表示用の映像信号を受信して、その映像信号に基づき3D映像を表示する。あるいは、2D表示用の映像信号を受信し、これを3D映像に変換して3D映像を表示する。
リモコン(操作手段)2は、ユーザの入力操作に応じた指示入力情報を3DTV1に無線通信により送信(伝達)して3DTV1に対して各種の指示入力を行う。3D用メガネ3は、3D映像を視聴する場合にユーザが使用するものであり、3DTV1と無線通信を行う。3D用メガネ3は、左右のレンズがシャッター機能を有し、この左右のレンズのシャッター機能は、3DTV1のL用映像信号およびR用映像信号の表示と同期するように、3DTV1によって制御される。本実施形態において、3DTV1とリモコン2および3D用メガネ3との通信は赤外線通信である。
図2は3DTV1の構成を示すブロック図である。3DTV1は、図2に示すように、3つのHDMI(High-Definition Multimedia Interface)入力端子11a〜11c、HDMIスイッチ11d、HDMIレシーバ100、映像入力端子101a、音声入力端子101b、BDドライブ102、チューナ103、IP(Internet Protocol)放送チューナ104、衛星放送チューナ105、OSD(On-Screen Display)生成部106、映像セレクタ107、映像処理回路108、LCDコントローラ109、LCD(Liquid Crystal Display)110、音声セレクタ111、音声処理回路112、デジタルアンプ113、スピーカ114、イーサネット(登録商標)I/F115、ROM116、RAM117、CPU118、赤外線受光部(指示入力部)119、カメラ120、人感センサ121、出力用映像信号生成部122、メガネ制御部123および赤外線発光部124を備えている。図2においては、映像信号の経路を実線で、音声信号の経路を1点鎖線で、データや制御信号の経路(バス)を太線で示している。
図3は図2に示した出力用映像信号生成部122の構成を示すブロック図である。図3に示すように、出力用映像信号生成部122は、処理判別部131、2D→3D変換部132および3D処理部133を備えている。
図2において、(1)HDMIレシーバ100が受信した映像、(2)映像入力端子101aから入力された映像、(3)BDドライブ102がBD(Blue-ray Disc)から読み出した映像、(4)(地上波デジタル放送用)チューナ103が受信した映像、(5)IP放送チューナ104が受信した映像、および(6)衛星放送チューナ105が受信した映像は、それぞれ、映像セレクタ107に供給される。また、(1)HDMIレシーバ100が受信した音声、(2)音声入力端子101bから入力された音声、(3)BDドライブ102がBDから読み出した音声、(4)チューナ103が受信した音声、(5)IP放送チューナ104が受信した音声、および(6)衛星放送チューナ105が受信した音声は、それぞれ、音声セレクタ111に供給される。
なお、(a)HDMIレシーバ100が何れのHDMI入力端子から入力されるコンテンツを受信するか、すなわち、HDMIスイッチ11dが何れのHDMI入力端子から入力されたコンテンツをHDMIレシーバに供給するか、(b)チューナ103が何れのチャンネルを介して伝送されたコンテンツを受信するか、(c)IP放送チューナ104が何れのサーバから配信されたコンテンツを受信するか、(d)衛星放送チューナ105が何れのチャンネルを介して伝送されたコンテンツを受信するかを決める選択制御は、CPU118によって行われる。また、(e)BDドライブ102における再生、停止、早送り、巻戻し、チャプタ遷移などの再生制御も、CPU118によって行われる。
映像セレクタ107は、上記(1)〜(6)の映像のうちの何れか1つを選択する。映像セレクタ107によって選択された映像は、映像処理回路108に供給される。なお、映像セレクタ107が何れの映像を選択するかは、CPU118によって制御される。
映像処理回路108は、映像セレクタ107から供給された映像の画質を調整する。また、映像処理回路108は、映像セレクタ107から供給された映像をスケーリングする。ここで、画質の調整とは、例えば、輝度、シャープネス、およびコントラストの少なくとも何れかを変化させることを指す。また、スケーリングとは、表示すべき映像を任意のサイズに拡大縮小することを指す。映像処理回路108によって画質調整とスケーリングとを施された映像は、出力用映像信号生成部122に供給される。なお、映像処理回路108が画質をどのように変化させるか、および映像をどの程度拡大縮小するかは、CPU118によって制御される。
OSD生成部106は、OSD画像を生成するものである。OSD生成部106が生成したOSD画像は、映像処理回路108から供給された映像に重ねられて、出力用映像信号生成部122に供給される。なお、映像処理回路108から供給される映像がサイドバイサイド方式、トップアンドボトム方式などの3D映像である場合、OSD生成部106は、当該方式に応じたOSD画像を生成する。また、どのようなOSD画像を生成するかは、CPU118によって制御される。
出力用映像信号生成部122は、3D表示が選択されている場合において、映像処理回路108から供給された映像信号(入力映像信号)を判別し、その映像信号に応じた3D表示のための処理を行う。一方、3D表示が選択されていない場合において、入力映像信号が3D映像信号である場合には、その入力映像信号に対して2D表示のための処理を行う。また、3D表示が選択されていない場合において、入力映像信号が2D映像信号である場合には、入力映像信号を処理することなく、LCDコントローラ109に送る。
LCDコントローラ(表示制御部)109は、出力用映像信号生成部122から供給された2D映像信号または3D映像信号に基づき、その映像信号が表示されるようにLCD110を駆動する。
メガネ制御部123は、LCD110において3D映像信号を表示する場合に、LCD110でのL用映像信号の表示とR用映像信号の表示との切り替えと、3D用メガネ3のL用レンズとR用レンズとのシャッター動作とが同期するように、3D用メガネ3の上記シャッター動作を制御する。このための制御信号は、赤外線発光部124によって赤外線の信号に変換され、3D用メガネ3に送信される。3D用メガネ3は、上記赤外線の信号を受信すると、その信号の指示にしたがってL用レンズとR用レンズとのシャッター動作を行う。
音声セレクタ111は、上記(1)〜(6)の音声のうちの何れか1つを選択する。音声セレクタ111によって選択された音声は、音声処理回路112に供給される。なお、音声セレクタ111が何れの音声を選択するかは、CPU118によって制御される。ただし、映像セレクタ107における映像の選択と、音声セレクタ111における音声の選択とは連動しており、例えば、映像セレクタ107がHDMIレシーバ100から供給された映像を選択しているときには、音声セレクタ111もHDMIレシーバ100から供給された音声を選択する。
音声処理回路112は、音声セレクタ111から供給された音声の音量及び音質を調整する。ここで、音質の調整とは、音声セレクタ111から供給された音声の周波数特性を変化させること(例えば、低域の強調や高域の強調など)を指す。音声処理回路112によって音量及び音質を調整された音声は、デジタルアンプ113に供給される。なお、音声処理回路112によって音量及び音質をどのように変化させるかは、CPU118によって制御される。
デジタルアンプ113は、音声処理回路112から供給された音声が出力されるようにスピーカ114を駆動する。これにより、音声セレクタ111により選択された音声がスピーカ114から出力される。
CPU118は、赤外線受光部119が受信したリモコン信号、カメラ120が撮像した画像、および人感センサ121が出力する出力信号に応じて上記各部を制御する。人感センサ121の出力信号は、その感知範囲内に視聴者が存在するか否かを示す2値信号である。赤外線受光部119を用いた制御としては、例えば、IP放送チューナ104にて選択するチャンネルをリモコン信号に応じて切り替える制御や、映像セレクタ107及び音声セレクタ111にて選択する映像及び音声をリモコン信号に応じて切り替える制御などが挙げられる。また、カメラ120を用いた制御としては、例えば、映像処理回路108において画質をどのように調整するかを、撮像した画像に基づいて特定した視聴者に応じて切り替える制御などが挙げられる。また、人感センサ121を用いた制御としては、例えば、LCD110のバックライトを点灯するか消灯するかを、感知結果に応じて切り替える制御などが挙げられる。
また、CPU118は、HDMIレシーバ100が外部装置(例えば、BDデッキ(BDプレーヤー、BDレコーダー)、HDDデッキ(HDDプレーヤー、HDDレコーダー)、DVDデッキ(DVDレコーダー、DVDプレーヤー)、携帯電話端末、AVアンプなど)から受信したCEC(Consumer Electronics Control)コマンドを実行したり、HDMIレシーバ100が外部装置に送信するCECコマンドを生成したりすることによって、外部装置との連携動作を実現する。
ROM116は、CPU118によって実行されるプログラムなどの固定データが格納される、読み出し可能かつ書き込み不能なメモリである。OSD画像を生成するためにOSD生成部106が参照するJPEGデータやSVG(Scalable Vector Graphics)データなども、このROM116に格納される。一方、RAM117は、CPU118が演算のために参照するデータ、およびCPU118が演算によって生成したデータなどの可変データが格納される、読み出し可能かつ書き込み可能なメモリである。
イーサネットI/F115は、3DTV1をネットワークに接続するためのインターフェースである。上述したIP放送チューナ104は、このイーサネットI/F115を介してインターネット上のサーバにアクセスする。
次に、出力用映像信号生成部122の処理について具体的に説明する。
3DTV1では、リモコン2からの操作により3D自動切換設定を行えるようになっている。この設定は、CPU118により確認され、例えばRAM117に保持される。
図3に示す処理判別部131は、3D自動切換設定が行われているかどうかを判別し、3D自動切換設定が行われている場合には、入力された映像信号(入力映像信号)が3D映像信号と2D映像信号とのいずれであるかを判別する。さらに、入力映像信号が3D映像信号である場合に、フレームパッキング方式、サイドバイサイド方式あるいはトップアンドボトム方式などのうちのいずれであるかを判別する。
また、処理判別部131は、3D自動切換設定が行われていない場合に、手動にて3D表示設定が行われているかどうかを判別し、手動にて3D表示設定が行われている場合には、入力映像信号が3D映像信号と2D映像信号とのいずれであるかを判別する。さらに、入力映像信号が3D映像信号である場合に、フレームパッキング方式、サイドバイサイド方式あるいはトップアンドボトム方式などのうちのいずれであるかを判別する。
また、処理判別部131は、手動にて3D表示設定が行われている場合において、入力映像信号が2D映像信号である場合に、この2D映像信号を2D→3D変換部132に出力する。2D→3D変換部132は、2D映像から擬似的3D映像を生成するために、2D映像を3D映像に変換し、3D処理部133に出力する。3D処理部133は、入力された3D映像に対して2D→3D変換処理がなされた擬似的3D映像用に定められた所定の処理を施し、LCDコントローラ109へ出力する。
また、処理判別部131は、3D自動切換設定が行われている場合、および手動にて3D表示設定が行われている場合において、入力映像信号が3D映像信号である場合に、この3D映像信号を3D処理部133に出力する。3D処理部133は、入力映像信号の3D方式に応じて入力映像信号を処理し、LCDコントローラ109へ出力する。
また、処理判別部131は、3D自動切換設定も手動による3D表示設定も行われていない場合において、入力映像信号が3D映像信号である場合に、この3D映像信号を3D処理部133に出力する。3D処理部133は、入力された3D映像信号を2D表示するための処理を行う。
また、処理判別部131は、手動による3D表示設定が行われていない場合において、入力映像信号が2D映像信号である場合には、その入力映像信号をLCDコントローラ109へ出力する。したがって、この場合には2D→3D変換部132および3D処理部133での処理は行われない。
(1−2.2D→3D変換部132の構成)
図4は、2D→3D変換部132の構成を示すブロック図である。この図に示すように、2D→3D変換部132は、3D映像生成部211、視差設定部212、インデックス設定部213、数値範囲設定部214、初期値記憶部215、およびコンテンツ判定部216を備えている。
3D映像生成部211は、映像処理回路108から入力される2D映像データを、L用映像信号およびR用映像信号からなる3D映像データに変換する。この際、3D映像生成部211は、L用映像信号とR用映像信号との視差を視差設定部212によって設定される視差レベルに応じて設定する。
視差設定部212は、3D映像生成部211によって2D映像データから変換される3D映像データにおけるL用映像とR用映像との視差の程度である視差レベルをユーザの指示入力および映像データのコンテンツに応じて設定する。
例えば、表示画面より手前に飛び出すように感知される3D画像の視差の程度(3D効果)を弱めたい場合には、R用映像をL用映像に対して水平方向右側に相対的にシフトさせればよい。また、表示画面より手前に飛び出すように感知される3D画像の視差の程度を強めたい場合には、R用映像をL用映像に対して水平方向左側に相対的にシフトさせればよい。また、表示画面より奥行き方向に遠ざかるように感知される3D画像の視差の程度弱めたい場合には、R用映像をL用映像に対して水平方向左側に相対的にシフトさせればよい。また、表示画面より奥行き方向に遠ざかるように感知される3D画像の視差の程度強めたい場合には、R用映像をL用映像に対して水平方向右側に相対的にシフトさせればよい。
なお、本実施形態では、視差設定部212が視差レベルを最大で0±10の整数(視差レベルを示す数値)で示される合計21段階に設定可能になっている。ただし、これに限るものではなく、20段階以下であってもよく、22段階以上であってもよく、最大値と最小値との間で任意に設定可能であってもよい。
インデックス設定部213は、3D効果の程度(視差の程度)を示す複数のインデックス(本実施形態では、強、中、弱の3つのインデックス)と、それら各インデックスに対応する視差レベルとを対応付ける。ユーザがインデックスの選択指示を入力すると、視差設定部212は、3D映像生成部211によって2D映像データから変換される3D映像データの視差レベルを選択されたインデックスに対応する視差レベルに設定する。
数値範囲設定部214は、3D効果の程度(視差の程度)を示す数値(上記の21段階の数値)のうち、ユーザが選択可能な数値範囲を設定する。本実施形態では、3D映像データに変換する映像データのコンテンツに応じて数値範囲設定部214が上記数値範囲を設定するようになっている。ユーザが数値範囲設定部214の設定した範囲内の数値を選択すると、視差設定部212は、3D映像生成部211によって2D映像データから変換される3D映像データの視差レベルを選択された数値に対応する視差レベルに設定する。
初期値記憶部215は、視差レベルの初期値を記憶するものである。ユーザからの視差レベルに関する指示入力がない場合、視差設定部212は、3D映像生成部211によって2D映像データから変換される3D映像データの視差レベルをこの初期値に設定する。
コンテンツ判定部216は、入力された2D映像データのコンテンツを判定する。例えば、コンテンツ判定部216は、2D映像データに付帯されている情報に基づいて当該映像データのコンテンツを判定する。あるいは、コンテンツの種類をユーザがリモコン2を介して指示入力し、コンテンツ判定部216がユーザからの指示入力に基づいてコンテンツを判定するようにしてもよい。上記コンテンツの種類には、例えば、映画、ドラマ、ニュース、アニメ、スポーツ、バラエティー、パソコン映像、およびゲームなどが挙げられる。
なお、本実施形態では、コンテンツの種類毎に視差レベルの初期値が設定されて初期値記憶部215に記憶されており、3D映像データに変換する映像データのコンテンツに応じて視差レベルの初期値を設定するようになっている。例えば、3D効果を弱くすることが好ましいコンテンツの場合には初期値が標準値0よりも低く(例えば−5)に設定され、3D効果を中程度に設定することが好ましいコンテンツの場合には初期値が標準値0に設定され、3D効果を強くすることが好ましいコンテンツの場合には初期値が標準値0よりも高く(例えば+5)に設定される。
なお、3D効果を弱くすることが好ましいコンテンツとしては、例えば、映画、ニュース、アニメ、音楽、およびパソコン映像などが挙げられる。映画の場合には、視聴時間が比較的長くなることによってユーザの健康状態に悪影響を及ぼすことを防止するため、および3D化した際に不自然さが生じてユーザに違和感を与えてしまうことを低減するために、3D効果を弱めに設定することが好ましい。ニュースの場合には、インパクトよりもリアル性が求められるので、3D化による違和感や不自然さを極力低減するために、3D効果を弱めに設定することが好ましい。アニメの場合には、子供が視聴する場合が多いので、ユーザの健康状態への悪影響を少なくするために弱めに設定することが好ましい。音楽の場合には、音声の視聴に重きが置かれ、映像面でのインパクトを強める必要性は低いので、3D効果を弱めに設定することが好ましい。パソコン映像の場合には、映像のコントラストが非常に強い場合が多く、3D効果を強めてしまうと、非常に違和感が大きい映像になってしまうため、3D効果を弱めに設定することが好ましい。
また、3D効果を中程度に設定することが好ましいコンテンツとしては、ドラマなどが挙げられる。ドラマの場合には、人物の表示が映画に比べて大きい場合が多く、人物単位の立体間がより求められているため、3D効果を中程度からやや強めに設定することが好ましい。
また、3D効果を強くすることが好ましいコンテンツとしては、スポーツ、バラエティー、ゲームなどが挙げられる。スポーツの場合には、ダイナミックな動きの表現が期待されること、および動きが激しいために3D化による違和感は生じにくいことから、3D効果を強めに設定することが好ましい。バラエティーの場合には、スタジオでの収録が多く、人物単位での立体感が期待されこと、リアル性よりもインパクト性が重視され、3D化による違和感はそれほど気にされないことから、3D効果を強めに設定することが好ましい。ゲームの場合には、臨場感の強調が求められること、およびもともと仮想現実のため3D化による違和感はそれほど気にされないことから、3D効果を強めに設定することが好ましい。
また、インデックス設定部213は、各インデックスに対応する視差レベルをコンテンツに応じて設定する。例えば、3D効果を弱くすることが好ましいコンテンツの場合には、インデックス「強」に対応する視差レベルを0に設定し、インデックス「中」に対応する視差レベルを−5に設定し、インデックス「弱」に対応する視差レベルを−10に設定する。また、3D効果を中程度に設定することが好ましいコンテンツの場合には、インデックス「強」に対応する視差レベルを+5に設定し、インデックス「中」に対応する視差レベルを0に設定し、インデックス「弱」に対応する視差レベルを−5に設定する。また、3D効果を強く設定することが好ましいコンテンツの場合には、インデックス「強」に対応する視差レベルを+10に設定し、インデックス「中」に対応する視差レベルを+5に設定し、インデックス「弱」に対応する視差レベルを0に設定する。
また、数値範囲設定部214は、視差レベルを示す数値についての選択可能範囲をコンテンツに応じて設定する。例えば、3D効果を弱くすることが好ましいコンテンツの場合には選択可能範囲を−10から+5に設定し、3D効果を中程度に設定することが好ましいコンテンツの場合には選択可能範囲を−10から+10に設定し、3D効果を強く設定することが好ましいコンテンツの場合には選択可能範囲を−5から+10に設定する。
なお、上記の説明では、コンテンツを、3D効果を低めに設定することが好ましいコンテンツ、3D効果を中程度に設定することが好ましいコンテンツ、および3D効果を強めに設定することが好ましいコンテンツの3種類に分類する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、2種類に分類してもよく、4種類以上に分類してもよい。また、視差レベルの初期値、各インデックスに対応する視差レベル、視差レベルを示す数値の選択可能範囲を、コンテンツ毎に個別に設定してもよい。また、視差レベルの初期値、各インデックスに対応する視差レベル、および視差レベルを示す数値の選択可能範囲をコンテンツの種類によらず一定にしてもよい。
(1−3.2D→3D変換部の動作)
図5は、2D→3D変換部132における処理の流れを示すフローチャートである。
2D→3D変換を行う場合、まず、CPU118は、コンテンツ判定部216に変換対象の映像データのコンテンツを判定させる(S1)。また、CPU118は、視差設定部212に、コンテンツ判定部216の判定したコンテンツに応じた視差レベルの初期値を初期値記憶部215から読み出させ、視差レベルをこの初期値に設定させる(S2)。
次に、CPU118は、リモコン2に備えられる「3D効果」ボタン(視差レベルの設定に関する入力操作を行うための操作ボタン)が操作されたか否かを判断する(S3)。そして、「3D効果」ボタンが操作された場合には、後述するS6の処理に進む。
なお、本実施形態では、「3D効果」ボタンとして、「強」、「中」、「弱」、「+」、および「−」の各ボタンがリモコン2に備えられている。「強」はインデックス「強」を選択するインデックス選択ボタンであり、「中」はインデックス「中」を選択するインデックス選択ボタンであり、「弱」はインデックス「弱」を選択するインデックス選択ボタンである。また、「+」および「−」は視差レベルを示す数値を増減させるための視差レベル増減ボタンである。
一方、「3D効果」ボタンが操作されていない場合、CPU118は、「2D/3D変換効果設定」の選択操作がなされたか否かを判断する(S4)。
そして、「2D/3D変換効果設定」の選択操作がなされていない場合、後述するS11の処理に進む。
また、「2D/3D変換効果設定」の選択操作がなされた場合、CPU118は、OSD生成部(設定画面生成部)106を制御して「2D/3D変換効果設定」画面(設定画面)を生成させ、LCDコントローラ(表示制御部)109の制御によりLCD110に「2D/3D変換効果設定」画面(図6(c)参照)を表示させる(S5)。
なお、本実施形態では、ユーザによって操作可能な項目が階層化されてROM116に記録されており、ユーザがリモコン2を操作することによって各階層のメニューを選択して順次表示させることができるようになっている。具体的には、表示されるメニュー画面の初期画面である「ホーム」画面(図示せず)に表示される項目の中から「設定」を選択すると「設定」画面(図示せず)が表示され、「設定」画面に表示される項目の中から「機能切替」を選択すると「機能切替」画面(図6(a)参照)が表示され、「機能切替」画面に表示される項目の中から「3D設定」を選択するとし「3D設定」画面(図6(b)参照)が表示され、「3D設定」画面に表示される項目の中から「2D/3D変換効果設定」を選択すると「2D/3D変換効果設定」画面(図6(c))が表示されるようになっている。なお、これら各画面はOSD生成部106によって生成される。
図6(c)に示したように、「2D/3D変換効果設定」画面には、ユーザの選択可能な各インデックスと、視差レベルを示す数値を入力するための項目とが含まれる。これにより、ユーザが所望するインデックスを選択すること、および視差レベルを示す数値を入力するための項目を選択して当該数値を指示入力することができるようになっている。
S3において「3D効果」ボタンが操作された場合、およびS5において「2D/3D変換効果設定」画面を表示させた後、CPU118は、インデックスの選択指示がなされたか否かを判断する(S6)。そして、インデックスの選択指示がなされた場合、CPU118は、インデックス設定部213に選択されたインデックスと映像データのコンテンツとに応じた視差レベルを特定させ、視差設定部212に3D映像データの視差レベルをインデックス設定部213によって特定された視差レベルに設定(更新)させる(S7)。
また、S6においてインデックスの選択指示がなされていないと判断した場合、CPU118は、視差レベルを示す数値の指示入力がなされたか否かを判断する(S8)。そして、上記数値の指示入力がなされた場合、CPU118は、視差設定部212に3D映像データの視差レベルを指示入力された数値に応じた視差レベルに設定(更新)させる(S9)。
なお、S8において視差レベルを示す数値が入力されていない場合、視差設定部212は、「2D/3D変換効果設定」画面の表示を終了するか否かを判断する(S10)。例えば、「2D/3D変換効果設定」が選択された後、所定時間以上経過してもインデックスの選択指示または視差レベルを示す数値の入力指示が行われなかったときに「2D/3D変換効果設定」画面の表示を終了するようにしてもよく、ユーザが「2D/3D変換効果設定」の終了指示を行ったときに「2D/3D変換効果設定」画面の表示を終了するようにしてもよい。
そして、「2D/3D変換効果設定」画面の表示を終了しない場合にはS5の処理に戻る。一方、「2D/3D変換効果設定」画面の表示を終了する場合にはS11の処理に進む。
その後、CPU118は、3D映像生成部211に、2D映像データを視差レベルの設定結果に応じた視差を有するL用映像とR用映像とからなる3D映像データに変換させ(S11)、変換した3D映像データを3D処理部133に出力させる(S12)。
なお、本実施形態では、視差レベルの設定に関するユーザの指示入力がなされた場合、図7に示すように、CPU118がOSD生成部106およびLCDコントローラ109を制御し、3DTV1の表示画面の端部に、設定された3D効果の程度(選択されたインデックスまたは視差レベルを示す数値)を示す画像が表示されるようになっている。図7は「強」のインデックスが選択されている場合を示しているが、「中」のインデックスが選択された場合には「3D効果:中」という画像が表示され、「弱」のインデックスが選択された場合には「3D効果:弱」という画像が表示され、視差レベルを示す数値として「+5」が指定されている場合には「3D効果:ユーザー(+5)」という画像が表示される。
その後、視差設定部212は2D→3D変換処理を終了するか否かを判断する(S13)。この判断は、例えばユーザからの指示入力に応じて行えばよい。そして、終了しない場合にはS3の処理に戻り、終了する場合には2D→3D変換処理を終了する。
以上のように、本実施形態では、視差設定部212が2D映像データを3D映像データに変換する際のL用映像とR用映像との視差の程度(3D効果の程度)をユーザからの指示入力に応じて設定する。これにより、ユーザが3D効果の程度を任意に設定することができる。
また、本実施形態では、初期値記憶部215がコンテンツの種類に応じた視差レベルの初期値を記憶しており、視差設定部212が3D映像データに変換する映像データのコンテンツに応じて視差レベルの初期値を設定する。これにより、3D映像データの視差レベルを当該映像データのコンテンツに適した視差レベルに設定できる。
また、本実施形態では、インデックス設定部213が、各インデックスに対応する視差レベルをコンテンツの種類に応じて設定する。これにより、3D映像データの視差レベルをユーザの指示入力と当該映像データのコンテンツとに応じて設定できる。
また、本実施形態では、数値範囲設定部214が、視差レベルを示す数値について、ユーザの選択可能な数値範囲をコンテンツの種類に応じて設定する。これにより、3D映像データの視差レベルを、3D映像データに変換するコンテンツに適した視差レベルの範囲内でユーザの指示入力に応じて設定できる。
なお、本実施形態では、視差レベルの初期値、各インデックスに対応する視差レベル、および視差レベルを示す数値についての選択可能な範囲をコンテンツの種類に応じて設定する場合について説明したが、これに限るものではない。
例えば、図1に破線で示したように、ユーザの条件(例えばユーザの年齢あるいは家族構成など)を判定するユーザ条件判定部217を2D→3D変換部132に設け、視差レベルの初期値、各インデックスに対応する視差レベル、および視差レベルを示す数値についての選択可能な範囲をユーザの条件に応じて設定するようにしてもよい。ユーザの条件は、ユーザが予め入力するようにすればよい。例えば、ユーザが子供や老人である場合、あるいは家族構成に子供や老人が含まれる場合には健康状態への影響をより少なくすることが好ましいので、視差レベルの程度を標準よりも低くするために、初期値、各インデックスに対応する視差レベル、および視差レベルを示す数値についての選択可能な範囲を標準設定よりも低く設定すればよい。また、視差設定部212が、コンテンツ判定部216によるコンテンツの判定結果とユーザの条件とに基づいて視差レベルの初期値、各インデックスに対応する視差レベル、および視差レベルを示す数値についての選択可能な範囲を設定するようにしてもよい。
また、図1に破線で示したように、3D映像データに変換する映像データの視聴時間(再生時間)を判定する視聴時間判定部218を2D→3D変換部132に設け、視差レベルの初期値、各インデックスに対応する視差レベル、および視差レベルを示す数値についての選択可能な範囲を当該映像データの視聴時間に応じて設定するようにしてもよい。なお、視聴時間判定部218は、例えば3D映像データへの変換対象とする映像データの付帯情報などに基づいて当該映像データのコンテンツの視聴時間(再生時間)を判定する。例えば、視聴時間が長い場合には健康状態への影響をより少なくすることが好ましいので、視差レベルの程度を標準よりも低くするように、初期値、各インデックスに対応する視差レベル、および視差レベルを示す数値についての選択可能な範囲を標準よりも低く設定すればよい。また、視差設定部212が、コンテンツ判定部216によるコンテンツの判定結果、ユーザの条件、および視聴時間のうちの2つ以上の組み合わせに基づいて視差レベルの初期値、各インデックスに対応する視差レベル、および視差レベルを示す数値についての選択可能な範囲を設定するようにしてもよい。
また、本実施形態では、リモコン2に備えられる「3D効果」ボタンを操作すること、およびリモコン2を操作してメニューの選択画面から「2D/3D変換効果設定」を選択することによって視差レベルの設定を行える構成について説明したが、これに限らず、いずれか一方の方法のみで視差レベルの設定を行える構成にしてもよい。また、「3D効果」ボタンおよび/またはメニューの選択を行うためのボタンを3DTV1の筐体に設けてもよい。
なお、視差レベルを示す値は、左右反転の有無にかかわらず、最小値である−10が最も3D効果が弱く(視差の程度が小さく)、最大値である+10が最も3D効果が強く(視差の程度が大きく)なるように設定されている。
最後に、3DTV1の各ブロックは、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
後者の場合、3DTV1は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM(Read Only Memory)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである3DTV1の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記3DTV1に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク類、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード類、マスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ類、あるいはPLD(Programmable logic device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の論理回路類などを用いることができる。
また、3DTV1を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(Virtual Private Network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、IEEE802.11無線、HDR(High Data Rate)、NFC(Near Field Communication)、DLNA(Digital Living Network Alliance)、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、2次元画像データに基づいて3次元画像データを生成する3次元画像データ生成装置、およびそれを備えた表示装置に適用できる。
1 3DTV(テレビジョン受信機、表示装置)
2 リモコン(リモートコントロール装置、操作手段)
3 3D用メガネ
106 OSD生成部(設定画面生成部)
109 LCDコントローラ(表示制御部)
110 LCD(表示手段)
118 CPU(制御部)
122 出力用映像信号生成部
131 処理判別部
132 2D→3D変換部
133 3D処理部
211 3D映像生成部
212 視差設定部
213 インデックス設定部
214 数値範囲設定部
215 初期値記憶部
216 コンテンツ判定部

Claims (13)

  1. 平面映像データに基づいて右目用映像信号と左目用映像信号とからなる立体映像データを生成する立体映像データ生成装置であって、
    上記立体映像データにおける上記右目用映像信号と上記左目用映像信号との視差の程度である視差レベルを設定する視差設定部と、
    視差レベルの設定に関するユーザからの指示入力を受け付ける指示入力部とを備え、
    上記視差設定部は、ユーザからの指示入力に応じて上記視差レベルを設定することを特徴とする立体映像データ生成装置。
  2. 上記指示入力部は、互いに異なる視差レベルに対応付けられた複数のインデックスの中から所望するインデックスを選択するためのユーザの指示入力を受け付け、
    上記視差設定部は、上記立体映像データの視差レベルをユーザの選択したインデックスに対応する視差レベルに設定することを特徴とする請求項1に記載の立体映像データ生成装置。
  3. 上記指示入力部は、視差レベルを示す数値についてのユーザからの指示入力を受け付け、
    上記視差設定部は、上記立体映像データの視差レベルをユーザが指示入力した数値に応じた視差レベルに設定することを特徴とする請求項1に記載の立体映像データ生成装置。
  4. 上記平面映像データのコンテンツを判定するコンテンツ判定部と、
    複数種類のコンテンツとそれら各種類のコンテンツに対応する視差レベルの初期値とを対応付けて記憶した初期値記憶部と、
    上記視差設定部は、視差レベルの設定に関するユーザからの指示入力がない場合に、上記コンテンツ判定部による上記平面映像データのコンテンツの判定結果に対応する上記初期値を上記立体映像データの視差レベルとして設定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の立体映像データ生成装置。
  5. 上記平面映像データのコンテンツを判定するコンテンツ判定部と、
    上記各インデックスに対応する視差レベルを上記コンテンツ判定部による上記平面映像データのコンテンツの判定結果に応じて設定するインデックス設定部とを備えていることを特徴とする請求項2に記載の立体映像データ生成装置。
  6. 上記平面映像データのコンテンツを判定するコンテンツ判定部と、
    上記数値の選択可能範囲を上記コンテンツ判定部による上記平面映像データのコンテンツの判定結果に応じて設定する数値範囲設定部とを備えていることを特徴とする請求項3に記載の立体映像データ生成装置。
  7. ユーザが指示入力の入力操作を行うための操作手段を備えており、
    上記指示入力部は、上記操作手段から伝達されるユーザの指示入力内容を示す指示入力情報によってユーザからの指示入力を受け付けるようになっており、
    上記操作手段には、視差レベルの設定に関する指示入力を行うための操作ボタンが設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の立体映像データ生成装置。
  8. 表示手段と、
    上記視差レベルを設定するための設定画面の画像データである設定画面データを生成する設定画面生成部と、
    上記設定画面を上記表示手段に表示させる表示制御部とを備え、
    上記指示入力部は、上記設定画面に対するユーザの指示入力を受け付け、
    上記視差設定部は、上記指示入力に応じて上記視差レベルを設定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データ生成装置。
  9. 上記視差設定部は、表示画面の中央部に表示される映像がユーザから見て表示画面より奥行き方向に視認されるように上記視差を設定するか、あるいはユーザから見て表示画面より手前側に視認されるように上記視差を設定するかをユーザからの指示入力に応じて設定することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の立体映像データ生成装置。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の立体映像データ生成装置を備えていることを特徴とする表示装置。
  11. 平面映像データに基づいて右目用映像信号と左目用映像信号とからなる立体映像データを生成する立体映像データ生成方法であって、
    上記立体映像データにおける上記右目用映像信号と上記左目用映像信号との視差の程度である視差レベルの設定に関するユーザからの指示入力を受け付ける指示入力工程と、
    ユーザからの上記指示入力に応じて上記立体映像データの視差レベルを設定する視差設定工程とを含むことを特徴とする立体映像データ生成方法。
  12. 請求項1から9のいずれか1項に記載の立体映像データ生成装置を動作させるプログラムであって、コンピュータを上記各部として機能させるためのプログラム。
  13. 請求項12に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納した記録媒体。
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