JP2012034000A - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関し、特に、グレインノイズを付加したときの3D画像の画質を向上させることができるようにした画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device, an image processing method, and a program, and more particularly to an image processing device, an image processing method, and a program that can improve the image quality of a 3D image when grain noise is added.
ランダムノイズを元にした単一のノイズを画像に付加することによってフィルムカメラで撮影した素材に見られる感光材料の粒子感(フィルムグレイン)を意図的に演出する、いわゆるフィルムグレイン処理が行われている。フィルムグレイン処理によって、画像の精細感や階調感を高めることが可能になる。 A so-called film grain process is performed to intentionally produce the grain feeling (film grain) of the photosensitive material seen in the material photographed with a film camera by adding a single noise based on random noise to the image. Yes. Film grain processing can enhance the fineness and gradation of an image.
ところで、立体視が可能な3D画像をビデオデータとして含む3Dコンテンツが注目されている。3D画像の表示方式には、同じオブジェクト間に視差がある左目用画像(L画像)と右目用画像(R画像)を交互に表示するフレームシーケンシャル方式がある。L画像とR画像を、シャッタメガネ等の3Dメガネを装着したユーザの左右のそれぞれの目に届けることにより、奥行き感をユーザに与えることが可能になる。 By the way, 3D content including 3D images that can be stereoscopically viewed as video data has attracted attention. As a 3D image display method, there is a frame sequential method in which a left-eye image (L image) and a right-eye image (R image) having parallax between the same objects are alternately displayed. Delivering a sense of depth to the user by delivering the L image and the R image to the left and right eyes of the user wearing 3D glasses such as shutter glasses.
フィルムグレインに相当するノイズであるグレインノイズを意図的に付加することは、基本的には、L画像とR画像からなる3D画像でも有効であると考えられる。3D画像にグレインノイズを付加する方法にも様々な方法が考えられる。 Intentionally adding grain noise, which is noise equivalent to film grain, is basically considered to be effective for a 3D image including an L image and an R image. There are various methods for adding grain noise to a 3D image.
図1は、グレインノイズを付加する方法を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a method of adding grain noise.
図1の方法は、1つのランダムノイズ発生部が発生したランダムノイズを、L画像とR画像にそれぞれ付加する方法である。 The method of FIG. 1 is a method of adding random noise generated by one random noise generator to each of the L image and the R image.
図2に示すようにL画像である画像L1とR画像である画像R1にそれぞれ同じランダムノイズAを付加し、ランダムノイズAが付加された画像L1である画像L1’と画像R1である画像R1’を矢印#1の先に示すように交互に表示する場合を考える。画像L1のオブジェクトの位置と、画像R1のオブジェクトの位置には、視差に相当するずれがある。図2の例においては、画像L1と画像R1には人物が写っている。
As shown in FIG. 2, the same random noise A is added to the image L1 that is the L image and the image R1 that is the R image, respectively, and the image L1 ′ that is the image L1 and the image R1 that is the image R1 to which the random noise A is added. Assume that 'is displayed alternately as indicated by the tip of
この場合、画像L1と画像R1の同じ位置に同じノイズが付加されるため、画像L1に付加されたノイズと画像R1に付加されたノイズの視差はゼロである。従って、3Dメガネを装着したユーザは、ディスプレイ面に平面的なグレインノイズ(2Dのグレインノイズ)が定位し、立体的に見える物体と分離した画像を見ることになってしまう。矢印#1の先の画像において、人物の位置をずらして示していることは、視差によって人物を立体的に見ることが可能であることを表す。
In this case, since the same noise is added to the same position in the image L1 and the image R1, the parallax between the noise added to the image L1 and the noise added to the image R1 is zero. Therefore, a user wearing 3D glasses is localized on the display surface by planar grain noise (2D grain noise), and sees an image separated from a stereoscopically visible object. In the image ahead of the
このように、同じランダムノイズをL画像とR画像に付加する方法では、2D画像で得られたような、画像の精細感や階調感を高める効果を十分に得ることができない。 As described above, the method of adding the same random noise to the L image and the R image cannot sufficiently obtain the effect of enhancing the fineness and gradation of the image as obtained in the 2D image.
図3は、グレインノイズを付加する他の方法を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating another method for adding grain noise.
図3の方法は、2つのランダムノイズ発生部にランダムノイズを発生させ、一方のランダムノイズ発生部が発生したランダムノイズをL画像に付加し、他方のランダムノイズ発生部が発生したランダムノイズをR画像に付加する方法である。 In the method of FIG. 3, random noise is generated in two random noise generation units, random noise generated by one random noise generation unit is added to the L image, and random noise generated by the other random noise generation unit is R This is a method of adding to an image.
L画像とR画像を別々のフィルム(カメラ)で撮影する状況を想定すると、L画像用のフィルムの感光材料とR画像用のフィルムの感光材料の配置には相関がない。図3に示すように、L画像とR画像に対してそれぞれ異なるランダムノイズ発生部を用意してランダムノイズを付加すれば、グレインノイズの効果が原理通りに得られるはずである。 Assuming a situation in which the L image and the R image are taken with different films (cameras), there is no correlation between the arrangement of the photosensitive material of the L image film and the photosensitive material of the R image film. As shown in FIG. 3, if different random noise generators are prepared for the L image and the R image, and random noise is added, the effect of grain noise should be obtained according to the principle.
図4に示すように画像L1にランダムノイズAを付加するとともに画像R1にランダムノイズBを付加し、画像L1’と画像R1’を矢印#2の先に示すように交互に表示する場合を考える。
Consider a case where random noise A is added to the image L1 and random noise B is added to the image R1 as shown in FIG. 4, and the images L1 ′ and R1 ′ are alternately displayed as indicated by the tip of the
この場合、画像L1と画像R1の同じ位置に付加されるノイズは無相関である。従って、3Dメガネを装着したユーザは、ディスプレイ面の前後の空間(ディスプレイ面を基準としてユーザ側の空間と奥側の空間)に、ランダムなノイズや輝点がある画像を見ることになってしまう。画像L1と画像R1に付加されるノイズにばらつきがあることから、ノイズや輝点の前後方向の位置が極端に奥の位置に見えたり手前の位置に見えたりするといったように広い範囲に分布して見えたり、ノイズや輝点が動いて見えたりしてしまう。 In this case, noise added to the same position in the image L1 and the image R1 is uncorrelated. Therefore, a user wearing 3D glasses will see an image with random noise and bright spots in the space before and after the display surface (the space on the user side and the space on the back side with respect to the display surface). . Since the noise added to the image L1 and the image R1 varies, the noise and the bright spot in the front-rear direction are distributed over a wide range such that the position appears to be extremely deep or the front. Or noise or bright spots appear to move.
このように、無相関の2つのランダムノイズをL画像とR画像にそれぞれ付加する方法では、2D画像で得られたような、画像の精細感や階調感を高める効果を十分に得ることができないばかりか、ユーザに違和感を与えてしまう可能性がある。 As described above, in the method of adding two uncorrelated random noises to the L image and the R image, respectively, it is possible to sufficiently obtain the effect of enhancing the sense of fineness and gradation of the image as obtained in the 2D image. In addition to not being able to do so, there is a possibility that the user may feel uncomfortable.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、グレインノイズを付加したときの3D画像の画質を向上させることができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is intended to improve the image quality of a 3D image when grain noise is added.
本発明の一側面の画像処理装置は、画像の各画素に対するノイズからなる第1のノイズと、前記第1のノイズと相関のある、画像の各画素に対するノイズからなる第2のノイズとを生成する生成手段と、左目用画像に前記第1のノイズを付加し、右目用画像に前記第2のノイズを付加する付加手段とを備える。 An image processing apparatus according to an aspect of the present invention generates a first noise composed of noise for each pixel of an image, and a second noise composed of noise for each pixel of the image correlated with the first noise. And generating means for adding the first noise to the image for the left eye and adding the second noise to the image for the right eye.
前記生成手段には、n(n>2)個の相関のないノイズを生成させ、n個の前記相関のないノイズのうちの任意のm(n-1>m>0)個のノイズの和で表される成分を共通に含む、m/(n-1)の相関を持つ前記第1のノイズと前記第2のノイズを生成させることができる。 The generating means generates n (n> 2) uncorrelated noise, and a sum of arbitrary m (n-1> m> 0) noises out of the n uncorrelated noises. The first noise and the second noise having a correlation of m / (n−1) that include the components represented by the following can be generated.
前記第1のノイズが付加された前記左目用画像と、前記第2のノイズが付加された前記右目用画像を交互に表示する表示制御手段をさらに設けることができる。 Display control means for alternately displaying the left-eye image to which the first noise is added and the right-eye image to which the second noise is added can be further provided.
前記付加手段には、前記第1のノイズと前記第2のノイズに視差を設定させ、互いに視差のある前記第1のノイズと前記第2のノイズを、前記左目用画像と前記右目用画像にそれぞれ付加させることができる。 The adding means sets parallax to the first noise and the second noise, and the first noise and the second noise having parallax with each other are added to the left-eye image and the right-eye image. Each can be added.
前記左目用画像と前記右目用画像に含まれるオブジェクトを検出する検出手段をさらに設けることができる。この場合、前記付加手段には、前記左目用画像から検出された前記オブジェクトの領域を構成する各画素に付加するノイズと、前記右目用画像から検出された前記オブジェクトの領域を構成する各画素に付加するノイズのうちの少なくともいずれかに、前記オブジェクトに設定されている視差と同じ量の視差を設定させ、視差を設定したノイズを、前記オブジェクトの領域を構成する各画素に付加させることができる。 Detection means for detecting an object included in the left-eye image and the right-eye image can be further provided. In this case, the adding means adds noise added to each pixel constituting the object area detected from the left-eye image and each pixel constituting the object area detected from the right-eye image. At least one of the noises to be added can have the same amount of parallax as the parallax set for the object, and the noise set with the parallax can be added to each pixel constituting the region of the object .
本発明の一側面の画像処理方法は、画像の各画素に対するノイズからなる第1のノイズと、前記第1のノイズと相関のある、画像の各画素に対するノイズからなる第2のノイズとを生成し、左目用画像に前記第1のノイズを付加し、右目用画像に前記第2のノイズを付加するステップを含む。 An image processing method according to an aspect of the present invention generates a first noise composed of noise for each pixel of an image and a second noise composed of noise for each pixel of the image correlated with the first noise. And adding the first noise to the left-eye image and adding the second noise to the right-eye image.
本発明の一側面のプログラムは、画像の各画素に対するノイズからなる第1のノイズと、前記第1のノイズと相関のある、画像の各画素に対するノイズからなる第2のノイズとを生成し、左目用画像に前記第1のノイズを付加し、右目用画像に前記第2のノイズを付加するステップを含む処理をコンピュータに実行させる。 The program according to one aspect of the present invention generates a first noise composed of noise for each pixel of an image and a second noise composed of noise for each pixel of the image correlated with the first noise, A computer is caused to execute a process including a step of adding the first noise to the left-eye image and adding the second noise to the right-eye image.
本発明の一側面においては、画像の各画素に対するノイズからなる第1のノイズと、前記第1のノイズと相関のある、画像の各画素に対するノイズからなる第2のノイズとが生成される。左目用画像に前記第1のノイズが付加され、右目用画像に前記第2のノイズが付加される。 In one aspect of the present invention, a first noise composed of noise for each pixel of an image and a second noise composed of noise for each pixel of the image correlated with the first noise are generated. The first noise is added to the left-eye image, and the second noise is added to the right-eye image.
本発明によれば、グレインノイズを付加したときの3D画像の画質を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the quality of a 3D image when grain noise is added.
[画像処理装置の構成]
図5は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置1の構成例を示すブロック図である。
[Configuration of image processing apparatus]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the
画像処理装置1は、取得部11、デコーダ12、画像処理部13、表示制御部14、およびディスプレイ15から構成される。
The
取得部11は、画像処理装置1に装着されたBlu-ray(登録商標) Discなどの記録媒体に記録された3Dコンテンツや、放送波やネットワークを介して伝送されてきた3Dコンテンツを取得する。取得部11は、取得した3Dコンテンツに含まれるビデオデータをデコーダ12に出力する。3Dコンテンツのビデオデータは、L画像のデータとR画像のデータからなり、H.264 AVC(Advanced Video Coding)/MVC(Multi-view Video coding)などの方式で圧縮されている。
The
デコーダ12は、取得部11から供給されたビデオデータをデコードし、L画像とR画像を生成する。デコーダ12は、L画像とR画像を画像処理部13に出力する。
The
画像処理部13は、相関のない複数のランダムノイズを生成し、生成した複数のランダムノイズに基づいて、所定の相関のある2つのランダムノイズを生成する。画像処理部13は、一方のランダムノイズをL画像用のグレインノイズとしてL画像に付加し、他方のランダムノイズをR画像用のグレインノイズとしてR画像に付加する。画像処理部13は、グレインノイズを付加したL画像とR画像を表示制御部14に出力する。
The
表示制御部14は、画像処理部13から供給されたL画像とR画像を交互にディスプレイ15に表示させる。
The
以上のような構成を有する画像処理装置1が、例えば、3Dコンテンツの編集を行う編集装置、3Dコンテンツを表示するテレビジョン受像機、3Dコンテンツを記録する記録装置に設けられる。
The
図6は、画像処理部13の構成例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the
画像処理部13は、ランダムノイズ発生部21A乃至21E、加算部22、加算部23、加算部24、グレインノイズ付加部25、およびグレインノイズ付加部26から構成される。デコーダ12から出力されたL画像はグレインノイズ付加部25に入力され、デコーダ12から出力されたR画像はグレインノイズ付加部26に入力される。
The
破線で囲んで示すように、ランダムノイズ発生部21A乃至26Eと加算部22乃至24から、L画像用とR画像用のそれぞれのグレインノイズを生成する生成手段としての生成部31が実現される。また、グレインノイズ付加部25および26から、L画像の各画素にL画像用のグレインノイズを付加し、R画像の各画素にR画像用のグレインノイズを付加する付加手段としての付加部32が実現される。
As indicated by the broken lines, the random noise generators 21A to 26E and the
ランダムノイズ発生部21A乃至21Eは、それぞれ、互いに相関のないランダムノイズを発生する。ランダムノイズ発生部21A乃至21Eが発生するランダムノイズは、グレインノイズを付加するL/R画像のそれぞれの画素に対応する、ランダムに選択された値の集まりである。それぞれの値が、L/R画像のそれぞれの画素に対するノイズ成分を表す。 The random noise generators 21A to 21E generate random noises that are not correlated with each other. The random noise generated by the random noise generators 21A to 21E is a collection of randomly selected values corresponding to each pixel of the L / R image to which the grain noise is added. Each value represents a noise component for each pixel of the L / R image.
ランダムに選択されたそれぞれの値を画素値として、対応するL/R画像の画素の位置と同じ位置に配置することによって、ランダムノイズは、ノイズ成分の値を各画素の画素値として有し、L/R画像と同じサイズのノイズ画像として表される。 By placing each randomly selected value as a pixel value at the same position as the pixel position of the corresponding L / R image, the random noise has the value of the noise component as the pixel value of each pixel, It is represented as a noise image having the same size as the L / R image.
ここでは、ランダムノイズ発生部21Aが発生するランダムノイズをランダムノイズA、ランダムノイズ発生部21Bが発生するランダムノイズをランダムノイズB、ランダムノイズ発生部21Cが発生するランダムノイズをランダムノイズCとして説明する。また、ランダムノイズ発生部21Dが発生するランダムノイズをランダムノイズD、ランダムノイズ発生部21Eが発生するランダムノイズをランダムノイズEとして説明する。 Here, the random noise generated by the random noise generating unit 21A will be described as random noise A, the random noise generated by the random noise generating unit 21B will be described as random noise B, and the random noise generated by the random noise generating unit 21C will be described as random noise C. . The random noise generated by the random noise generating unit 21D will be described as random noise D, and the random noise generated by the random noise generating unit 21E will be described as random noise E.
ランダムノイズ発生部21Aが発生したランダムノイズAは加算部23に供給される。また、ランダムノイズ発生部21Bが発生したランダムノイズB、ランダムノイズ発生部21Cが発生したランダムノイズC、および、ランダムノイズ発生部21Dが発生したランダムノイズDは加算部22に供給される。ランダムノイズ発生部21Eが発生したランダムノイズEは加算部24に供給される。
The random noise A generated by the random noise generating unit 21A is supplied to the adding
加算部22は、ランダムノイズB、ランダムノイズC、およびランダムノイズDを加算する。ランダムノイズの加算は、同じ位置のノイズ成分の値(ノイズ画像上の同じ位置の画素値)同士を加算することによって行われる。加算部22は、ランダムノイズB、ランダムノイズC、およびランダムノイズDを加算して得られたランダムノイズを加算部23と加算部24に出力する。
The
加算部23は、ランダムノイズAと、加算部22による加算結果のランダムノイズを加算し、加算して得られたランダムノイズをL画像用のグレインノイズとしてグレインノイズ付加部25に出力する。
The adding
加算部24は、ランダムノイズEと、加算部22による加算結果のランダムノイズを加算し、加算して得られたランダムノイズをR画像用のグレインノイズとしてグレインノイズ付加部26に出力する。
The adding
L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズには、それぞれ、ランダムノイズB、ランダムノイズC、およびランダムノイズDの加算結果の成分が共通して含まれる。L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズは、同一ではないものの、互いに相関のあるノイズである。 The grain noise for the L image and the grain noise for the R image each include a common component of the addition result of the random noise B, the random noise C, and the random noise D. Although the grain noise for the L image and the grain noise for the R image are not the same, they are noises correlated with each other.
グレインノイズ付加部25は、デコーダ12から供給されたL画像に、加算部23から供給されたL画像用のグレインノイズを付加する。L画像にグレインノイズを付加することは、L画像のそれぞれの画素の画素値に、L画像用のグレインノイズに含まれる、同じ位置のノイズ成分の値を加算することによって行われる。グレインノイズ付加部25は、L画像用のグレインノイズを付加したL画像を表示制御部14に出力する。
The grain
グレインノイズ付加部26は、デコーダ12から供給されたR画像に、加算部24から供給されたR画像用のグレインノイズを付加する。R画像にグレインノイズを付加することは、R画像のそれぞれの画素の画素値に、R画像用のグレインノイズに含まれる、同じ位置のノイズ成分の値を加算することによって行われる。グレインノイズ付加部26は、R画像用のグレインノイズを付加したR画像を表示制御部14に出力する。
The grain
図7は、ランダムノイズの加算の例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of random noise addition.
図7の例においては、ランダムノイズAは「1,8,2,7,3,6,4,5,・・・」とされている。それぞれの数字はランダムに選択されたノイズ成分を表す値である。 In the example of FIG. 7, the random noise A is “1, 8, 2, 7, 3, 6, 4, 5,. Each number is a value representing a randomly selected noise component.
同様に、図7の例においては、ランダムノイズBは「8,3,5,1,2,7,4,6,・・・」、ランダムノイズCは「3,6,2,5,4,1,8,7,・・・」、ランダムノイズDは「5,2,7,3,6,4,1,8,・・・」、ランダムノイズEは「4,7,1,6,5,8,7,2,・・・」とされている。ランダムノイズA乃至Eは、並び順で同じ位置に同じ数字が現れることのない、互いに相関のないノイズである。 Similarly, in the example of FIG. 7, the random noise B is “8,3,5,1,2,7,4,6,...” And the random noise C is “3,6,2,5,4”. , 1,8,7, ... ", random noise D is" 5,2,7,3,6,4,1,8, ... "and random noise E is" 4,7,1,6 , 5,8,7,2, ... ". Random noises A to E are uncorrelated noises in which the same numbers do not appear at the same positions in the arrangement order.
加算部22においては、ランダムノイズB、ランダムノイズC、およびランダムノイズDが加算される。加算結果のランダムノイズは、「16(8+3+5),11(3+6+2),14(5+2+7),9(1+5+3),12(2+4+6),12(7+1+4),13(4+8+1),21(6+7+8),・・・」で表される。
In the adding
加算部23においては、ランダムノイズAと、加算部22による加算結果のランダムノイズが加算される。加算部23による加算結果のランダムノイズは、「17(1+16),19(8+11),16(2+14),16(7+9),15(3+12),18(6+12),17(4+13),26(5+21),・・・」で表される。加算部23により得られたランダムノイズである「17,19,16,16,15,18,17,26,・・・」が、L画像用のグレインノイズとして用いられる。
In the adding
加算部24においては、ランダムノイズEと、加算部22による加算結果のランダムノイズが加算される。加算部24による加算結果のランダムノイズは、「20(4+16),18(7+11),15(1+14),15(6+9),17(5+12),20(8+12),20(7+13),23(2+21),・・・」で表される。加算部24により得られたランダムノイズである「20,18,15,15,17,20,20,23,・・・」が、R画像用のグレインノイズとして用いられる。
In the adding
このように、所定の相関をもつL画像用とR画像用の2つのグレインノイズは、互いに相関のないランダムノイズをn個(n>2)生成し、その中の任意のm個(n-1>m>0)のランダムノイズを共通に含むように、n-1個のランダムノイズを加算して生成される。 In this way, the two grain noises for the L image and the R image having a predetermined correlation generate n random noises (n> 2) that are not correlated with each other, and any m (n−2) random noises among them are generated. It is generated by adding n-1 random noises so that the random noises of 1> m> 0) are included in common.
図7の例の場合、n=5、m=3である。L画像用とR画像用の2つのグレインノイズは、3個のランダムノイズの加算結果を共通に含む、4個のランダムノイズの加算結果となる。4個のランダムノイズの加算結果には3個のランダムノイズの加算結果が共通して含まれるため、L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズの相関率は3/4=75%となる。n>2、n-1>m>0として、nとmの値を任意に選択すると、L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズの相関率はm/n-1で表される。 In the example of FIG. 7, n = 5 and m = 3. The two grain noises for the L image and the R image are the addition results of four random noises including the addition result of three random noises in common. Since the addition result of the three random noises is included in the addition result of the four random noises, the correlation rate between the grain noise for the L image and the grain noise for the R image is 3/4 = 75%. Become. When n> 2 and n-1> m> 0 and the values of n and m are arbitrarily selected, the correlation rate between the grain noise for the L image and the grain noise for the R image is expressed by m / n-1. .
図8は、グレインノイズの付加の例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of adding grain noise.
図8Aの波形は、ある1フレームのL画像の波形を示す。図8の各グラフの横軸はラスタ順での画素の位置を表し、縦軸は画素値を表す。 The waveform in FIG. 8A shows the waveform of an L image of a certain frame. The horizontal axis of each graph in FIG. 8 represents the pixel position in raster order, and the vertical axis represents the pixel value.
L画像のサイズが1920×1080画素である場合、位置P0の値はL画像の左上端の(0,0)で表される位置の1画素の画素値であり、位置P1の値はL画像の右上端の(1919,0)で表される位置の1画素の画素値である。位置P2の値はL画像の右下端の(1919,1079)で表される位置の1画素の画素値である。画素値は、RGBをそれぞれ8ビットで表すものとなる。 When the size of the L image is 1920 × 1080 pixels, the value of the position P0 is the pixel value of one pixel at the position represented by (0, 0) at the upper left corner of the L image, and the value of the position P1 is the L image. Is the pixel value of one pixel at the position represented by (1919,0) at the upper right end of. The value of the position P2 is the pixel value of one pixel at the position represented by (1919, 1079) at the lower right corner of the L image. The pixel value represents RGB with 8 bits each.
図8Bの波形は、加算部23により生成されたL画像用のグレインノイズの波形を示す。図8Bに示すように、グレインノイズは所定のビット幅で表されるランダムな値から構成される。
The waveform in FIG. 8B shows the waveform of the grain noise for the L image generated by the adding
L画像用のグレインノイズの位置P0の値は、L画像の左上端の(0,0)で表される位置の1画素に付加されるノイズ成分の値であり、位置P1の値は、L画像の右上端の(1919,0)で表される位置の1画素に付加されるノイズ成分の値である。位置P2の値は、L画像の右下端の(1919,1079)で表される位置の1画素に付加されるノイズ成分の値である。 The value of the grain noise position P0 for the L image is the value of the noise component added to one pixel at the position represented by (0, 0) at the upper left corner of the L image, and the value of the position P1 is L This is the value of the noise component added to one pixel at the position represented by (1919,0) in the upper right corner of the image. The value of the position P2 is the value of the noise component added to one pixel at the position represented by (1919,1079) at the lower right corner of the L image.
図8Cの波形は、グレインノイズが付加されたL画像の波形を示す。図8Aに示すL画像のそれぞれの画素の画素値に、図8Bに示すグレインノイズの同じ位置のノイズ成分の値を加算することによって、図8Cに示す波形を有する、グレインノイズが付加されたL画像が得られる。 The waveform of FIG. 8C shows the waveform of the L image to which the grain noise is added. By adding the value of the noise component at the same position of the grain noise shown in FIG. 8B to the pixel value of each pixel of the L image shown in FIG. 8A, L having the waveform shown in FIG. An image is obtained.
グレインノイズ付加部26においても、L画像に対して行われる処理と同様の処理がR画像に対して行われる。
In the grain
図9は、グレインノイズを付加したL画像とR画像の例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an L image and an R image to which grain noise is added.
L画像である画像L11に対して、加算部23による加算結果のランダムノイズがL画像用のグレインノイズとして付加され、画像L11’が生成される。また、R画像である画像R11に対して、加算部24による加算結果のランダムノイズがR画像用のグレインノイズとして付加され、画像R11’が生成される。画像L11のオブジェクトの位置と、画像R11のオブジェクトの位置には、視差に相当するずれがある。図9の例においては、画像L11と画像R11に人物が写っている。
Random noise as a result of addition by the adding
なお、画像L11’、画像R11’において、人物の背景に付加されている模様がグレインノイズを示している。人物の領域には模様を付していないが、人物の領域を含めて画像全体にグレインノイズが付加される。また、図9においては、画像L11に付加されるグレインノイズと画像R11に付加されるグレインノイズを同じ模様で示しているが、実際には、相関はあるが異なるノイズである。他の図においても同様である。 In the images L11 'and R11', the pattern added to the background of the person indicates grain noise. The person area is not patterned, but grain noise is added to the entire image including the person area. In FIG. 9, the grain noise added to the image L11 and the grain noise added to the image R11 are shown in the same pattern, but in reality, they are different noises that have a correlation. The same applies to the other drawings.
L画像用のグレインノイズが付加された画像L11’とR画像用のグレインノイズが付加された画像R11’が、矢印#11の先に示すように交互に表示される。
The image L11 'to which the grain noise for the L image is added and the image R11' to which the grain noise for the R image is added are alternately displayed as indicated by the tip of
図10は、ユーザの見え方について説明する図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining how the user looks.
L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズには所定の相関があるから、画像L11と画像R11の同じ位置には、わずかに値が異なるノイズが付加されることになる。画像L11に付加されたノイズと画像R11に付加されたノイズのわずかな違いが視差として作用する。 Since there is a predetermined correlation between the grain noise for the L image and the grain noise for the R image, noise having slightly different values is added to the same position in the image L11 and the image R11. A slight difference between the noise added to the image L11 and the noise added to the image R11 acts as parallax.
図7の例の場合、L画像用のグレインノイズの値である「17,19,16,16,15,18,17,26,・・・」と、R画像用のグレインノイズの値である「20,18,15,15,17,20,20,23,・・・」との差の絶対値である「3,1,1,1,2,2,3,3,・・・」が、視差として作用することになる。 In the case of the example in FIG. 7, “17, 19, 16, 16, 15, 18, 17, 26,...” That is the grain noise value for the L image, and the grain noise value for the R image. "3,1,1,1,2,2,3, ..." which is the absolute value of the difference from "20,18,15,15,17,20,20,23, ..." Will act as parallax.
ノイズのわずかな違いが視差として作用することによって、3Dメガネを装着したユーザには、ディスプレイ面Dに定位しているグレインノイズが立体的に見えることになる。中心面Gは、グレインノイズの中心面であり、この例においてはディスプレイ面Dと一致する。また、視差が設定されているから、ユーザには、人物についても立体的に見えることになる。 A slight difference in noise acts as parallax, so that the grain noise that is localized on the display surface D appears three-dimensionally to a user wearing 3D glasses. The center plane G is the center plane of grain noise, and coincides with the display plane D in this example. Moreover, since the parallax is set, the user can see the person three-dimensionally.
このように、所定の相関のある2つのランダムノイズを生成し、L画像とR画像にそれぞれ付加することによって、立体感のあるグレインノイズをディスプレイ面D上に定位して表現することができ、これにより画像の精細感や階調感を高めることが可能になる。 In this way, by generating two random noises having a predetermined correlation and adding them to the L image and the R image respectively, it is possible to express the grain noise with a stereoscopic effect on the display surface D by localization, This makes it possible to enhance the fineness and gradation of the image.
図11は、ユーザの見え方について説明する上面図である。 FIG. 11 is a top view for explaining how the user looks.
ユーザの左目に届くL画像においては人物の表示位置を基準の位置(表示させようとする位置)より右方向にずらし、ユーザの右目に届くR画像においては人物の表示位置を基準の位置より左方向にずらすことによって、人物がディスプレイ面Dから飛び出しているように見えることになる。 In the L image that reaches the user's left eye, the display position of the person is shifted to the right from the reference position (position to be displayed), and in the R image that reaches the user's right eye, the display position of the person is left from the reference position. By shifting in the direction, the person appears to jump out of the display surface D.
グレインノイズは、ディスプレイ面Dの前後の比較的狭い空間に分布しているように見える。これは、L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズに相関があるために、L画像とR画像に付加されるノイズのばらつきが少ないためである。ディスプレイ面Dの上下に示すドットが、立体的に見えるグレインノイズを表す。 Grain noise appears to be distributed in a relatively narrow space before and after the display surface D. This is because there is little variation in noise added to the L image and the R image because there is a correlation between the grain noise for the L image and the grain noise for the R image. The dots shown above and below the display surface D represent grain noise that appears three-dimensionally.
図12は、ユーザの見え方について説明する他の上面図である。 FIG. 12 is another top view for explaining how the user looks.
L画像においては人物の表示位置を基準の位置より左方向にずらし、R画像においては人物の表示位置を基準の位置より右方向にずらすことによって、人物がディスプレイ面Dの奥にあるように見えることになる。人物がディスプレイ面Dの奥にあるように見える場合においても、上述したようにして生成されたグレインノイズがL画像とR画像に付加されているときには、グレインノイズはディスプレイ面Dの前後の比較的狭い空間に分布しているように見える。 In the L image, the person's display position is shifted to the left from the reference position, and in the R image, the person's display position is shifted to the right from the reference position, so that the person appears to be behind the display surface D. It will be. Even when a person appears to be in the back of the display surface D, when the grain noise generated as described above is added to the L image and the R image, the grain noise is relatively less before and after the display surface D. It seems to be distributed in a narrow space.
このように、グレインノイズをディスプレイ面Dに定位させて立体的に見せることにより、精細感や階調感を高め、3D画像の画質を向上させることが可能になる。 As described above, the grain noise is localized on the display surface D and displayed in a three-dimensional manner, thereby enhancing the sense of fineness and the gradation and improving the image quality of the 3D image.
[画像処理装置の動作について]
ここで、図13のフローチャートを参照して、3D画像を表示する画像処理装置1の処理について説明する。
[Operation of Image Processing Device]
Here, the processing of the
ステップS1において、取得部11は、記録媒体から読み出すなどして3Dコンテンツを取得する。
In step S1, the
ステップS2において、デコーダ12は、3Dコンテンツに含まれるビデオデータをデコードし、L画像とR画像を生成する。
In step S2, the
ステップS3において、画像処理部13のランダムノイズ発生部21A乃至21Eは、相関のない複数のランダムノイズを発生する。
In step S3, the random noise generation units 21A to 21E of the
ステップS4において、画像処理部13の加算部22はランダムノイズB,C,Dを加算する。また、加算部23は、ランダムノイズAと、ランダムノイズB,C,Dの加算結果とを加算することによって、L画像用のグレインノイズを生成する。加算部24は、ランダムノイズEと、ランダムノイズB,C,Dの加算結果とを加算することによって、R画像用のグレインノイズを生成する。
In step S4, the adding
ステップS5において、グレインノイズ付加部25は、L画像用のグレインノイズをL画像に付加する。また、グレインノイズ付加部26は、R画像用のグレインノイズをR画像に付加する。
In step S5, the grain
ステップS6において、表示制御部14は、グレインノイズが付加されたL画像とR画像を交互にディスプレイ15に表示させ、処理を終了させる。
In step S6, the
[変形例1]
以上のようにして生成した2つのランダムノイズをL画像用とR画像用のグレインノイズとしてそのまま付加した場合、図10などを参照して説明したように、グレインノイズは、ディスプレイ面D上に定位して見えることになる。
[Modification 1]
When the two random noises generated as described above are directly added as the grain noise for the L image and the R image, the grain noise is localized on the display surface D as described with reference to FIG. Will be seen.
例えば奥行き方向の描写が多い3Dコンテンツや場面では、ディスプレイ面Dより奥にグレインノイズを定位させた方が、精細感や階調感を高めるために有利であったり、違和感を減らすことができたりする。 For example, in 3D content and scenes with a lot of depiction in the depth direction, it is more advantageous to increase the grain noise deeper than the display surface D in order to increase the sense of detail and gradation, or to reduce the sense of incongruity. To do.
L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズに視差を設定し、ディスプレイ面Dより奥にグレインノイズを定位させるようにしてもよい。 Parallax may be set for the grain noise for the L image and the grain noise for the R image, and the grain noise may be localized behind the display surface D.
図14は、グレインノイズに対する視差の設定の例を示す図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of setting parallax for grain noise.
図14の画像L11’は、L画像の位置に対して左側にずらしたL画像用のグレインノイズが付加されたL画像である。幅W1の範囲が、L画像(画像L11)の範囲である。図9を参照して説明した例においては、幅W1の範囲と同じ範囲にL画像用のグレインノイズが付加されるのに対して、図14の例においては、L画像用のグレインノイズが全体的に左側に幅W2だけずれて付加されている。 An image L11 ′ in FIG. 14 is an L image to which grain noise for L image shifted to the left with respect to the position of the L image is added. The range of the width W1 is the range of the L image (image L11). In the example described with reference to FIG. 9, the grain noise for the L image is added to the same range as the range of the width W1, whereas the grain noise for the L image is entirely added in the example of FIG. In particular, the left side is shifted by a width W2.
すなわち、この場合、グレインノイズ付加部25は、L画像用のグレインノイズを表すノイズ画像全体を、幅W2に相当する画素の分だけ左側にずらすことによって、L画像用のグレインノイズに視差を設定する。
In other words, in this case, the grain
また、グレインノイズ付加部25は、L画像のそれぞれの画素の画素値に対して、L画像用のグレインノイズの同じ位置のノイズ成分の値ではなく、幅W2に相当する画素の分だけ右側にずれた位置のノイズ成分を付加することによって、L画像にグレインノイズを付加する。例えば、グレインノイズ付加部25は、L画像の左上端の(0,0)で表される位置にある画素の画素値に対して、L画像用のグレインノイズを表すノイズ画像の画素のうち、同じ(0,0)で表される位置の画素の値(ノイズ成分)ではなく、(α,0)で表される位置の画素の値を付加する。αは幅W2に相当する画素である。
Further, the grain
図14の画像R11’は、R画像の位置に対して右側にずらしたR画像用のグレインノイズが付加されたR画像である。幅W1の範囲が、R画像(画像R11)の範囲である。図9を参照して説明した例においては、幅W1の範囲と同じ範囲にR画像用のグレインノイズが付加されるのに対して、図14の例においては、R画像用のグレインノイズが全体的に右側に幅W2だけずれて付加されている。 An image R11 'in FIG. 14 is an R image to which grain noise for the R image shifted to the right with respect to the position of the R image is added. The range of the width W1 is the range of the R image (image R11). In the example described with reference to FIG. 9, the grain noise for the R image is added to the same range as the range of the width W1, whereas in the example of FIG. Thus, the right side is shifted by a width W2.
この場合、グレインノイズ付加部26は、R画像用のグレインノイズを表すノイズ画像全体を、幅W2に相当する画素の分だけ右側にずらすことによって、R画像用のグレインノイズに視差を設定する。
In this case, the grain
また、グレインノイズ付加部26は、R画像のそれぞれの画素の画素値に対して、R画像用のグレインノイズの同じ位置のノイズ成分の値ではなく、幅W2に相当する画素の分だけ左側にずれた位置のノイズ成分を付加することによって、R画像にグレインノイズを付加する。
Further, the grain
視差が設定されたグレインノイズが付加された画像L11’と画像R11’が、矢印#21の先に示すように交互に表示される。
The images L11 'and R11' to which the grain noise with parallax is added are alternately displayed as indicated by the tip of
図15は、ユーザの見え方について説明する図である。 FIG. 15 is a diagram for explaining how the user looks.
グレインノイズに視差があるから、3Dメガネを装着したユーザには、立体的なグレインノイズが、ディスプレイ面Dより奥に定位して見えることになる。範囲dは、ユーザが見ることのできるグレインノイズのディスプレイ面D上の範囲を表す。 Since there is a parallax in the grain noise, the three-dimensional grain noise appears to be localized behind the display surface D to the user wearing 3D glasses. The range d represents the range on the display surface D of the grain noise that the user can see.
図12を参照して説明したように、L画像においては表示位置を基準の位置より左方向にずらし、R画像においては表示位置を基準の位置より右方向にずらすことによって、オブジェクトがディスプレイ面Dの奥にあるように見せることが可能である。そのようにして視差が設定された場合、グレインノイズについても、同様にディスプレイ面Dの奥にあるように見えることになる。 As described with reference to FIG. 12, in the L image, the display position is shifted to the left from the reference position, and in the R image, the display position is shifted to the right from the reference position. It is possible to make it appear to be in the back. When parallax is set in such a manner, the grain noise also appears to be behind the display surface D.
図16は、ユーザの見え方について説明する上面図である。 FIG. 16 is a top view for explaining how the user looks.
グレインノイズの中心面Gの位置は、ディスプレイ面Dより奥の位置になる。グレインノイズは、中心面Gの前後の比較的狭い空間に分布しているように見える。 The position of the center plane G of grain noise is a position behind the display plane D. Grain noise seems to be distributed in a relatively narrow space before and after the central plane G.
ここで、図17のフローチャートを参照して、視差のあるグレインノイズをL画像とR画像に付加し、3D画像を表示する画像処理装置1の処理について説明する。
Here, with reference to the flowchart of FIG. 17, processing of the
図17のステップS11乃至S14の処理は、図13のステップS1乃至S4の処理と同様の処理である。すなわち、ステップS11において、取得部11は3Dコンテンツを取得する。
The processes in steps S11 to S14 in FIG. 17 are the same as the processes in steps S1 to S4 in FIG. That is, in step S11, the
ステップS12において、デコーダ12はビデオデータをデコードする。
In step S12, the
ステップS13において、画像処理部13は、相関のない複数のランダムノイズを発生する。
In step S13, the
ステップS14において、画像処理部13は、相関のない複数のランダムノイズに基づいて、L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズを生成する。
In step S <b> 14, the
ステップS15において、画像処理部13のグレインノイズ付加部25は、L画像用のグレインノイズに視差を設定する。また、グレインノイズ付加部26は、R画像用のグレインノイズに視差を設定する。
In step S15, the grain
ステップS16において、グレインノイズ付加部25は、視差を設定したL画像用のグレインノイズをL画像に付加する。また、グレインノイズ付加部26は、視差を設定したR画像用のグレインノイズをR画像に付加する。
In step S <b> 16, the grain
ステップS17において、表示制御部14は、視差が設定されたグレインノイズが付加されたL画像とR画像を交互にディスプレイ15に表示させ、処理を終了させる。
In step S <b> 17, the
L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズの両方に視差が設定されるのではなく、L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズのうち、いずれか一方に対して視差が設定されるようにしてもよい。 The parallax is not set for both of the L noise for the L image and the grain noise for the R image, but the parallax is set for one of the grain noise for the L image and the grain noise for the R image. You may be made to do.
また、グレインノイズの効果を得るのに最適と考えられる視差になるように、グレインノイズに設定する視差が、L画像とR画像の視差の変化に応じて動的に変化するようにしてもよい。この場合、L画像とR画像の視差を検出することが繰り返し行われる。L画像とR画像の視差は、例えば、L画像とR画像のそれぞれのオブジェクトの視差の平均などにより表される。グレインノイズ付加部25とグレインノイズ付加部26は、検出されたL画像とR画像の視差に応じて、視差を変えてグレインノイズに設定する。
Further, the parallax set for the grain noise may dynamically change according to the change in the parallax between the L image and the R image so that the parallax is considered to be optimal for obtaining the effect of the grain noise. . In this case, detection of parallax between the L image and the R image is repeatedly performed. The parallax between the L image and the R image is represented by, for example, an average of parallax between objects of the L image and the R image. The grain
[変形例2]
以上においては、グレインノイズ全体に同じ量の視差を設定するものとしたが、L画像とR画像のオブジェクトを検出し、オブジェクトに設定されている視差と同じ量の視差を、そのオブジェクトに付加するノイズに設定するようにしてもよい。
[Modification 2]
In the above, the same amount of parallax is set for the entire grain noise, but the object of the L image and the R image is detected, and the same amount of parallax as that set for the object is added to the object. You may make it set to noise.
図18は、画像処理部13の他の構成例を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating another configuration example of the
図18に示す構成のうち、図6に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。 Of the configurations shown in FIG. 18, the same configurations as those shown in FIG. The overlapping description will be omitted as appropriate.
図18に示す画像処理部13の構成は、オブジェクト検出部41が追加して設けられている点を除いて、図6に示す構成と同じである。デコーダ12から出力されたL画像とR画像はオブジェクト検出部41にも入力される。
The configuration of the
オブジェクト検出部41は、L画像を解析し、エッジを検出するなどして、L画像に含まれるオブジェクトを検出する。また、オブジェクト検出部41は、同様にしてR画像を解析し、R画像に含まれるオブジェクトを検出する。
The
オブジェクト検出部41は、L画像から検出したオブジェクトのL画像における位置と、R画像から検出したオブジェクトのR画像における位置のずれ量を視差として検出する。R画像に含まれるオブジェクトのうち、L画像に含まれるオブジェクトと同じオブジェクトがどのオブジェクトであるのかは、例えばブロックマッチングが行われることによって特定される。視差の検出については、例えば、特開平7−282259号公報に開示されている。
The
オブジェクト検出部41は、L画像から検出したオブジェクトの位置(範囲)と視差の情報をグレインノイズ付加部25に出力し、R画像から検出したオブジェクトの位置と視差の情報をグレインノイズ付加部26に出力する。
The
グレインノイズ付加部25は、オブジェクト検出部41から供給された情報に基づいて、デコーダ12から供給されたL画像に含まれるオブジェクトの位置を特定するとともに、そのオブジェクトに設定されている視差を特定する。
The grain
また、グレインノイズ付加部25は、オブジェクトの領域を構成するL画像のそれぞれの画素の画素値に対して、L画像用のグレインノイズの同じ位置のノイズ成分の値ではなく、オブジェクトに設定された視差の分だけずれた位置のノイズ成分を付加する。L画像用のグレインノイズは、加算部23からグレインノイズ付加部25に対して供給されている。
In addition, the grain
グレインノイズ付加部26は、オブジェクト検出部41から供給された情報に基づいて、デコーダ12から供給されたR画像に含まれるオブジェクトの位置を特定するとともに、そのオブジェクトに設定されている視差を特定する。
Based on the information supplied from the
また、グレインノイズ付加部26は、オブジェクトの領域を構成するR画像のそれぞれの画素の画素値に対して、R画像用のグレインノイズの同じ位置のノイズ成分の値ではなく、オブジェクトに設定された視差の分だけずれた位置のノイズ成分を付加する。R画像用のグレインノイズは、加算部24からグレインノイズ付加部26に対して供給されている。
Further, the grain
グレインノイズ付加部25とグレインノイズ付加部26において行われるグレインノイズに対する視差の設定について説明する。
The setting of parallax for grain noise performed in the grain
図19は、L画像とR画像の例を示す図である。 FIG. 19 is a diagram illustrating an example of an L image and an R image.
L画像である画像L21とR画像である画像R21のサイズはそれぞれ1920×1080画素である。画像L21と画像R21のx行目の画素のうち、円Cで囲んで示す、人物の顔の領域を構成する画素に付加するグレインノイズに視差を設定する場合について説明する。ここでは、R画像用のグレインノイズにのみ視差を設定するものとする。 The size of the image L21, which is an L image, and the image R21, which is an R image, is 1920 × 1080 pixels, respectively. A case will be described in which parallax is set for the grain noise added to the pixels constituting the region of the human face, which is surrounded by a circle C, among the pixels in the x-th row of the image L21 and the image R21. Here, the parallax is set only for the grain noise for the R image.
画像L21のx行目の画素のうち、人物の顔の領域を構成する画素の範囲は、n画素目からn+β画素目までである。また、画像R21のx行目の画素のうち、人物の顔の領域を構成する画素の範囲は、m画素目からm+α画素目までである。画像L21の人物の顔と画像R21の人物の顔に設定された視差は例えばn-mによって表される。 Of the pixels in the x-th row of the image L21, the range of the pixels constituting the human face region is from the nth pixel to the n + β pixel. In addition, among the pixels in the x-th row of the image R21, the range of the pixels constituting the human face region is from the m-th pixel to the m + α pixel. The parallax set between the face of the person in the image L21 and the face of the person in the image R21 is represented by, for example, nm.
図20は、グレインノイズを表すノイズ画像の例を示す図である。 FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a noise image representing grain noise.
画像L31は、加算部23による加算結果であるL画像用のグレインノイズを表す画像である。画像R31は、加算部24による加算結果であるR画像用のグレインノイズを表す画像である。画像L31と画像R31のサイズもそれぞれ1920×1080画素である。
The image L31 is an image representing grain noise for the L image, which is an addition result by the adding
画像L31の画素値として示すように、1行目のノイズ成分は「a0,a1,a2,・・・,a1919」であり、x行目のノイズ成分は「ax,ax+1,・・・,am,・・・,am+α,・・・,an,・・・,an+β,・・・,a1919」である。 As shown as the pixel value of the image L31, the noise component in the first row is “a 0 , a 1 , a 2 ,..., A 1919 ”, and the noise component in the x row is “a x , a x +1 , ..., a m , ..., a m + α , ..., a n , ..., a n + β , ..., a 1919 ".
画像R31の画素値として示すように、1行目のノイズ成分は「b0,b1,b2,・・・,b1919」であり、x行目のノイズ成分は「bx,bx+1,・・・,bm,・・・,bm+α,・・・,bn,・・・,bn+β,・・・,b1919」である。 As shown as the pixel value of the image R31, the noise component in the first row is “b 0 , b 1 , b 2 ,..., B 1919 ”, and the noise component in the x row is “b x , b x. +1, ···, b m, ··· , b m + α, ···, b n, ···, b n + β, ···, it is a b 1919 ".
図21は、グレインノイズを付加したL画像とR画像の例を示す図である。 FIG. 21 is a diagram illustrating an example of an L image and an R image to which grain noise is added.
図21の画像L21’に示すように、グレインノイズ付加部25は、画像L21のx行目の画素のうちの、人物の顔の領域を構成するn画素目からn+β画素目までのそれぞれの画素に、画像L31(図20)の同じ位置のノイズ成分である「an,・・・,an+β」を付加する。この例においてはL画像用のグレインノイズには視差が設定されないから、L画像のそれぞれの画素には、L画像用のグレインノイズの同じ位置のノイズ成分が付加される。
As illustrated in an image L21 ′ in FIG. 21, the grain
また、図21の画像R21’に示すように、グレインノイズ付加部26は、画像R21のx行目の画素のうちの、人物の顔の領域を構成するm画素目からm+α画素目までのそれぞれの画素に、画像R31(図20)の同じ位置のノイズ成分である「bm,・・・,bm+α」ではなく、顔に設定された視差n-mの分だけずれた位置のノイズ成分である「bn,・・・,bn+β」を付加する。すなわち、オブジェクトの領域を構成する画素に対して、オブジェクトに設定された視差と同じ量の視差が設定されたノイズ成分が付加される。
Further, as shown in an image R21 ′ in FIG. 21, the grain
このようにしてグレインノイズが付加された画像L21’と画像R21’が、矢印#32の先に示すように交互に表示される。
The image L21 'and the image R21' to which the grain noise has been added in this way are alternately displayed as indicated by the tip of the
グレインノイズ付加部25とグレインノイズ付加部26においては、全てのオブジェクトの領域を構成する画素に付加するノイズ毎に、同様にして、オブジェクトに設定されている視差と同じ視差が設定され、オブジェクトの領域を構成する画素に付加される。
In the grain
図22は、ユーザの見え方について説明する図である。 FIG. 22 is a diagram illustrating how the user looks.
画像L21のx行目のn画素目からn+β画素目までのそれぞれの画素に付加された「an,・・・,an+β」のノイズ成分と、画像R21のx行目のm画素目からm+α画素目までのそれぞれの画素に付加された「bn,・・・,bn+β」のノイズ成分は、画像L31と画像R31において同じ位置のノイズ成分であるから、互いに相関がある。従って、これらのノイズ成分により、グレインノイズが立体的に見えることになる。 The noise component “a n ,..., A n + β ” added to the pixels from the nth pixel of the xth row of the image L21 to the n + βth pixel, and the xth row of the image R21 The noise components “b n ,..., b n + β ” added to the pixels from the m-th pixel to the m + α-th pixel are noise components at the same position in the image L31 and the image R31. , There is a correlation with each other. Therefore, these noise components make the grain noise look three-dimensional.
また、互いに相関のある「an,・・・,an+β」のノイズ成分の位置と「bn,・・・,bn+β」のノイズ成分の位置には、それが付加された画素によって表示される人物の顔に設定された視差と同じずれがある。従って、これらのノイズ成分により、立体的に見える人物の顔の位置と同じ位置に定位するように、グレインノイズが見えることになる。図22において、人物の顔の範囲に斜線を付していることは、顔の位置と同じ位置にグレインノイズが見えることを表す。 Further, correlated to each other, "a n, ···, a n + β " position of the noise component and the "b n, ···, b n + β " to the position of the noise component of it is added There is the same shift as the parallax set on the face of the person displayed by the pixels. Therefore, grain noise can be seen by these noise components so as to be localized at the same position as the position of the face of the person who appears stereoscopically. In FIG. 22, the hatched area of the person's face indicates that grain noise can be seen at the same position as the face position.
オブジェクトの領域を構成する画素以外の画素に付加されるノイズ成分には視差が設定されないから、オブジェクトの位置に定位しているグレインノイズ以外のグレインノイズはディスプレイ面D上に定位して見えることになる。 Since no parallax is set for the noise component added to the pixels other than the pixels constituting the object area, grain noise other than the grain noise localized at the position of the object appears to be localized on the display surface D. Become.
図23は、ユーザの見え方について説明する上面図である。 FIG. 23 is a top view for explaining how the user sees.
人物を示す楕円上に示す面G1は、人物の顔の領域を構成する画素に付加されたグレインノイズの中心面である。グレインノイズは、中心面G1の前後の比較的狭い空間に分布しているように見える。図23の他の部分は、図10を参照して説明したものと同じである。 A plane G1 shown on an ellipse representing a person is a central plane of grain noise added to the pixels constituting the face area of the person. Grain noise seems to be distributed in a relatively narrow space before and after the central plane G1. The other parts of FIG. 23 are the same as those described with reference to FIG.
R画像用のグレインノイズにのみ視差を設定する場合について説明したが、L画像用のグレインノイズにのみ視差を設定するようにしてもよい。また、L画像用とR画像用の両方のグレインノイズのノイズ成分に視差を設定するようにしてもよい。 Although the case where the parallax is set only for the grain noise for the R image has been described, the parallax may be set only for the grain noise for the L image. Further, the parallax may be set for the noise components of the grain noise for both the L image and the R image.
ここで、図24のフローチャートを参照して、オブジェクトの領域を構成する画素に付加するグレインノイズに視差を設定し、視差のあるグレインノイズをL画像とR画像に付加して3D画像を表示する画像処理装置1の処理について説明する。
Here, referring to the flowchart of FIG. 24, parallax is set for the grain noise added to the pixels constituting the object region, and the 3D image is displayed by adding the grain noise with parallax to the L image and the R image. Processing of the
図24の処理は、オブジェクトを検出する処理と、グレインノイズに視差を設定する処理が追加されている点を除いて、基本的に図13の処理と同様の処理である。すなわち、ステップS21において、取得部11は3Dコンテンツを取得する。
The process in FIG. 24 is basically the same as the process in FIG. 13 except that a process for detecting an object and a process for setting a parallax for grain noise are added. That is, in step S21, the
ステップS22において、デコーダ12はビデオデータをデコードする。
In step S22, the
ステップS23において、オブジェクト検出部41は、L画像とR画像を解析することによってオブジェクトを検出する。オブジェクト検出部41は、L画像から検出したオブジェクトの位置と視差の情報をグレインノイズ付加部25に出力し、R画像から検出したオブジェクトの位置と視差の情報をグレインノイズ付加部26に出力する。
In step S23, the
ステップS24において、画像処理部13は、相関のない複数のランダムノイズを発生する。
In step S24, the
ステップS25において、画像処理部13は、相関のない複数のランダムノイズに基づいて、L画像用のグレインノイズとR画像用のグレインノイズを生成する。
In step S25, the
ステップS26において、画像処理部13のグレインノイズ付加部25は、L画像用のグレインノイズのノイズ成分のうちの、オブジェクトの領域を構成するL画像の画素に付加するノイズ成分に対して、オブジェクトに設定された視差と同じ視差を設定する。グレインノイズ付加部25は、視差を設定したノイズ成分を、オブジェクトの領域を構成するL画像の画素に付加する。
In step S <b> 26, the grain
また、グレインノイズ付加部26は、R画像用のグレインノイズのノイズ成分のうちの、オブジェクトの領域を構成するR画像の画素に付加するノイズ成分に対して、オブジェクトに設定された視差と同じ視差を設定する。グレインノイズ付加部26は、視差を設定したノイズ成分を、オブジェクトの領域を構成するR画像の画素に付加する。
Further, the grain
ステップS27において、表示制御部14は、視差が設定されたグレインノイズが付加されたL画像とR画像を交互にディスプレイ15に表示させ、処理を終了させる。
In step S27, the
以上の処理により、オブジェクトの位置と同じ位置に定位しているようにグレインノイズを表示させることが可能になる。 Through the above processing, it is possible to display the grain noise so that it is localized at the same position as the position of the object.
L画像とR画像の画素のうち、オブジェクトの領域を構成する画素に付加するグレインノイズにのみ視差を設定するものとしたが、それ以外のグレインノイズにも視差が設定されるようにしてもよい。 The parallax is set only for the grain noise added to the pixels constituting the object region among the pixels of the L image and the R image. However, the parallax may be set for other grain noises. .
例えば、オブジェクトの領域を構成する画素以外の画素に付加されるグレインノイズに対して、図14を参照して説明したようにして視差を設定することも可能である。オブジェクトの領域を構成する画素に付加されるグレインノイズに対しては、図19乃至図21を参照して説明したようにして視差が設定される。 For example, the parallax can be set as described with reference to FIG. 14 for the grain noise added to the pixels other than the pixels constituting the object region. For the grain noise added to the pixels constituting the object region, the parallax is set as described with reference to FIGS.
図25は、オブジェクトの領域を構成する画素以外の画素に付加されるグレインノイズに対して、図14を参照して説明したようにして視差を設定した場合のユーザの見え方について説明する図である。 FIG. 25 is a diagram for explaining how the user looks when the parallax is set as described with reference to FIG. 14 for the grain noise added to the pixels other than the pixels constituting the object region. is there.
この場合、図22を参照して説明した場合と同様に、3Dメガネを装着したユーザには、人物の顔の位置に定位するグレインノイズが見えることになる。また、オブジェクトの領域を構成する画素以外の画素である、背景を構成する画素に付加されるグレインノイズにも視差が設定されているから、背景の範囲においては、ユーザには、ディスプレイ面Dより奥にグレインノイズが定位して見えることになる。 In this case, as in the case described with reference to FIG. 22, the user wearing 3D glasses will see grain noise localized at the position of the person's face. In addition, since the parallax is also set for the grain noise added to the pixels constituting the background, which are pixels other than the pixels constituting the object region, the user can see from the display surface D in the background range. Grain noise appears to be localized in the back.
図26は、ユーザの見え方について説明する上面図である。 FIG. 26 is a top view for explaining how the user looks.
人物を示す楕円上に示す面G1は、人物の顔の領域を構成する画素に付加されたグレインノイズの中心面である。視差が設定されているから、背景の範囲においては、グレインノイズの中心面Gの位置がディスプレイ面Dより奥の位置になる。 A plane G1 shown on an ellipse representing a person is a central plane of grain noise added to the pixels constituting the face area of the person. Since the parallax is set, the position of the center plane G of the grain noise is located behind the display plane D in the background range.
[コンピュータの構成例]
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
[Computer configuration example]
The series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software is installed from a program recording medium into a computer incorporated in dedicated hardware or a general-purpose personal computer.
図27は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。 FIG. 27 is a block diagram illustrating a configuration example of hardware of a computer that executes the above-described series of processing by a program.
CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53は、バス54により相互に接続されている。
A CPU (Central Processing Unit) 51, a ROM (Read Only Memory) 52, and a RAM (Random Access Memory) 53 are connected to each other via a
バス54には、さらに、入出力インタフェース55が接続されている。入出力インタフェース55には、キーボード、マウスなどよりなる入力部56、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部57が接続される。また、入出力インタフェース55には、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部58、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部59、リムーバブルメディア61を駆動するドライブ60が接続される。
An input /
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU51が、例えば、記憶部58に記憶されているプログラムを入出力インタフェース55及びバス54を介してRAM53にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
In the computer configured as described above, for example, the
CPU51が実行するプログラムは、例えばリムーバブルメディア61に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供され、記憶部58にインストールされる。
The program executed by the
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。 The program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 画像処理装置, 13 画像処理部, 21A乃至21E ランダムノイズ発生部, 22乃至24 加算部, 25,26 ランダムノイズ付加部, 41 オブジェクト検出部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
左目用画像に前記第1のノイズを付加し、右目用画像に前記第2のノイズを付加する付加手段と
を備える画像処理装置。 Generating means for generating a first noise composed of noise for each pixel of the image and a second noise composed of noise for each pixel of the image correlated with the first noise;
An image processing apparatus comprising: an adding unit that adds the first noise to the left-eye image and adds the second noise to the right-eye image.
請求項1に記載の画像処理装置。 The generating means generates n (n> 2) uncorrelated noise, and is a sum of arbitrary m (n-1>m> 0) noises out of the n uncorrelated noises. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first noise and the second noise having a correlation of m / (n−1) that include the components represented in common are generated.
請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, further comprising display control means for alternately displaying the left-eye image to which the first noise is added and the right-eye image to which the second noise is added.
請求項1に記載の画像処理装置。 The adding means sets a parallax for the first noise and the second noise, and the first noise and the second noise having parallax with each other are respectively applied to the left-eye image and the right-eye image. The image processing apparatus according to claim 1 to be added.
前記付加手段は、前記左目用画像から検出された前記オブジェクトの領域を構成する各画素に付加するノイズと、前記右目用画像から検出された前記オブジェクトの領域を構成する各画素に付加するノイズのうちの少なくともいずれかに、前記オブジェクトに設定されている視差と同じ量の視差を設定し、視差を設定したノイズを、前記オブジェクトの領域を構成する各画素に付加する
請求項1に記載の画像処理装置。 A detecting means for detecting an object included in the left-eye image and the right-eye image;
The adding means includes noise added to each pixel constituting the object area detected from the left-eye image and noise added to each pixel constituting the object area detected from the right-eye image. The image according to claim 1, wherein at least one of them sets a parallax of the same amount as the parallax set for the object, and adds noise with the parallax set to each pixel constituting the region of the object. Processing equipment.
左目用画像に前記第1のノイズを付加し、右目用画像に前記第2のノイズを付加する
ステップを含む画像処理方法。 Generating a first noise consisting of noise for each pixel of the image and a second noise consisting of noise for each pixel of the image correlated with the first noise;
An image processing method comprising: adding the first noise to a left-eye image and adding the second noise to a right-eye image.
左目用画像に前記第1のノイズを付加し、右目用画像に前記第2のノイズを付加する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。 Generating a first noise consisting of noise for each pixel of the image and a second noise consisting of noise for each pixel of the image correlated with the first noise;
A program for causing a computer to execute a process including a step of adding the first noise to a left-eye image and adding the second noise to a right-eye image.
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JP2019022100A (en) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 株式会社エイビック | Stereoscopic display method |
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- 2010-07-28 JP JP2010169240A patent/JP2012034000A/en not_active Withdrawn
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