JP2012244281A - Three-dimensional video viewing apparatus, three-dimensional video viewing method, and three-dimensional video viewing program - Google Patents
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本発明は、両眼視差を用いた3D映像を視聴する技術に関する。 The present invention relates to a technology for viewing 3D video using binocular parallax.
2010年初頭の3D映画の興行的成功により、映画館において3D映画が盛んに上映されている。また、その影響からか、テレビ・ビデオカメラ・デジタルカメラといった一般家庭向けの3D対応家電製品が広く普及するようになってきた。3D映像視聴システムは左眼用映像と右眼用映像の間に視差を持たせ表示することで立体視する仕組みである。そのため、3D映像表示装置と左眼・右眼に異なる映像を送るための偏光メガネやシャッタ式メガネが必要となる(非特許文献1参照)。 Due to the box office success of 3D movies at the beginning of 2010, 3D movies are being actively screened in cinemas. In addition, because of the influence, 3D-compatible home appliances for general households such as TVs, video cameras, and digital cameras have been widely spread. The 3D video viewing system is a mechanism for stereoscopic viewing by displaying a parallax between a left-eye video and a right-eye video. For this reason, polarized glasses and shutter glasses for sending different images to the 3D image display device and the left and right eyes are required (see Non-Patent Document 1).
図5に、従来の3D映像表示システムの構成を示す。同図に示すように、従来の3D映像表示システムは、3D対応テレビ100と3D対応メガネ200で構成される。3D対応テレビ100は、左眼用・右眼用の映像を交互に表示する表示パネル101と3D対応メガネ200と同期を取るために赤外線通信等を行う受光部102を有し、3D対応メガネ200は、液晶シャッタ201,202と液晶シャッタ201,202を制御するブリッジ部203を有する。3D対応メガネ200が3D対応テレビ100の左眼用映像と右眼用映像の表示タイミングに合わせて液晶シャッタ201,202を交互に開閉することで左眼用映像、右眼用映像を左右の眼それぞれに分離し、左右の眼それぞれに微妙に異なる映像を見させることで、視聴者は映像を立体的に見ることができる。
FIG. 5 shows a configuration of a conventional 3D video display system. As shown in the figure, the conventional 3D video display system includes a 3D-
3D映像視聴システムにおいては、例えば5〜6歳までの子供に対しては視機能への影響を考慮したうえで3D視聴を制限することが望ましいといわれている。 In the 3D video viewing system, for example, it is said that it is desirable to restrict 3D viewing for children up to 5 to 6 years in consideration of the influence on visual function.
しかしながら、複数人が1台のテレビでコンテンツを視聴する場合、3D表示か2D表示を排他的に選択する必要があり、全員が3D映像を視聴する、あるいは、全員が2D映像を視聴するのどちらかの状況になる。3D対応テレビ100が3D表示を行っているときに3D対応メガネ200をなしで視聴したとしても、視差のある2つの2D映像が交互に表示されるため、本来の2D映像ではないものとなる。このように、3D映像視聴者と2D映像視聴者を1つの3D映像視聴システムに混在させることは不可能であった。
However, when multiple people view content on a single TV, it is necessary to select either 3D display or 2D display exclusively, and either everyone views 3D video or everyone views 2D video. It becomes the situation. Even when the 3D-
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、3D映像を複数人で視聴するシステムにおいて、3D視聴者の視聴に影響を与えることなく、特定の視聴者に3D視聴制限をかけることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to restrict 3D viewing to a specific viewer without affecting the viewing of the 3D viewer in a system for viewing 3D video by a plurality of people. And
本発明に係る3D映像視聴装置は、左眼用映像、右眼用映像の表示タイミングに合わせて左右の眼それぞれに対応する左右の液晶シャッタを交互に開閉することで両眼視差を用いた3D映像を視聴する3D映像視聴装置であって、視聴者の身体的特徴を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した身体的特徴に基づいて3D視聴を制限するか否か判断する判断手段と、前記判断手段が3D映像視聴を制限しないと判断した場合は前記左右の液晶シャッタを交互に開閉し、前記判断手段が3D映像視聴を制限すると判断した場合は前記左右の液晶シャッタを同時に開閉する制御手段と、を有することを特徴とする。 The 3D video viewing apparatus according to the present invention uses 3D parallax by alternately opening and closing the left and right liquid crystal shutters corresponding to the left and right eyes in accordance with the display timing of the left-eye video and the right-eye video. A 3D video viewing apparatus for viewing video, a detection unit for detecting a physical feature of a viewer, and a determination unit for determining whether to restrict 3D viewing based on the physical feature detected by the detection unit; The left and right liquid crystal shutters are alternately opened and closed when the determining means determines not to restrict 3D video viewing, and the left and right liquid crystal shutters are simultaneously opened and closed when the determining means determines to restrict 3D video viewing. And a control means.
本発明によれば、3D映像を複数人で視聴するシステムにおいて、3D視聴者の視聴に影響を与えることなく、特定の視聴者に3D視聴制限をかけることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, 3D viewing restrictions can be applied to a specific viewer without affecting the viewing of the 3D viewer in a system for viewing 3D video by a plurality of people.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態における3D映像視聴システムの構成を示す機能ブロック図である。同図に示す3D映像視聴システムは、3D対応テレビ1と3D対応メガネ2を有する。3D対応メガネ2は、同時に視聴する利用者数分存在する。以下、3D対応テレビ1及び3D対応メガネ2について説明する。 FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the 3D video viewing system in the present embodiment. The 3D video viewing system shown in the figure includes a 3D-compatible television 1 and 3D-compatible glasses 2. There are as many 3D-compatible glasses 2 as the number of users who view the images simultaneously. Hereinafter, the 3D-compatible television 1 and the 3D-compatible glasses 2 will be described.
3D対応テレビ1は、CPU11、メモリ12、クロック13、入力部14、同期表示制御部15、通信部16、および表示パネル17を備える。
The 3D-compatible television 1 includes a CPU 11, a
CPU11は、3D対応テレビ1全体を制御するプロセッサ装置である。 The CPU 11 is a processor device that controls the entire 3D-compatible television 1.
メモリ12は、CPU11がプログラム実行時のデータの一時記録等を行うための記憶装置である。
The
クロック13は、左眼用映像、右眼用映像を交互に表示させるための基準となるクロック信号を供給する。
The
入力部14は、表示するコンテンツを入力する。例えば、放送波を受信するアンテナや映像の記録装置などが接続される。
The
同期表示制御部15は、CPU11からの命令を受け、表示パネル17に対して左眼用、右眼用の映像信号を交互に送信する。
The synchronous
通信部16は、3D対応メガネ2と赤外線などの無線通信を行い同期をとる。
The
表示パネル17は、同期表示制御部15から映像信号を受けて表示する。
The
3D対応メガネ2は、3D対応テレビ1に表示された映像を透過あるいは遮蔽する左眼用、右眼用の2枚の液晶シャッタ21,22、視聴者の瞳孔の位置を検出する瞳孔検知センサ23,24、および液晶シャッタ21,22を制御する回路を内蔵したブリッジ部3を備える。ブリッジ部3は、スイッチ31、CPU32、メモリ33、クロック34、通信部35、同期制御部36、視聴者属性判断部37、およびシャッタ制御部38を備える。
The 3D-compatible glasses 2 include two liquid-
スイッチ31は、3D対応メガネ2全体に対する電力供給のオン・オフを制御する。視聴者がスイッチ31をオンすることでブリッジ部3が3D対応テレビ1と同期をとり液晶シャッタ21,22を制御して3D映像の視聴が可能となる。
The switch 31 controls on / off of power supply to the entire 3D-compatible glasses 2. When the viewer turns on the switch 31, the
CPU32は、3D対応メガネ2全体を制御するプロセッサ装置である。
The
メモリ33は、CPU32がプログラム実行時のデータの一時記録等を行うための記憶装置である。
The
クロック34は、動作の基準となるクロック信号を供給する。
The
通信部35は、3D対応テレビ1と赤外線などの無線通信を行う。
The
同期制御部36は、3D対応テレビ1の表示する左眼用映像、右眼用映像に合わせて液晶シャッタ21,22を開閉するための同期をとる。
The
視聴者属性判断部37は、瞳孔検知センサ23,24から受信する情報を元に視聴者属性を判断する。本実施の形態では、瞳孔検知センサ23,24によって測定された瞳孔間の距離から視聴者が成人であるか子供であるか判断する。
The viewer
シャッタ制御部38は、同期制御部36による同期と視聴者属性判断部37が判断した視聴者属性に基づいて液晶シャッタ21,22を制御する。視聴者属性の判断処理、および液晶シャッタ21,22の制御については後述する。
The
3D対応テレビ1、3D対応メガネ2が備える各部は、演算処理装置、記憶装置等を備えたコンピュータにより構成して、各部の処理がプログラムによって実行されるものとしてもよい。このプログラムは3D対応テレビ1、3D対応メガネ2が備える記憶装置に記憶されており、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。 Each unit included in the 3D-compatible television 1 and the 3D-compatible glasses 2 may be configured by a computer including an arithmetic processing device, a storage device, and the like, and the processing of each unit may be executed by a program. This program is stored in a storage device included in the 3D-compatible television 1 and the 3D-compatible glasses 2, and can be recorded on a recording medium such as a magnetic disk, an optical disk, or a semiconductor memory, or provided through a network.
次に、視聴者属性を判断してコンテンツを視聴する処理の流れについて説明する。 Next, the flow of processing for viewing content by judging the viewer attribute will be described.
図2は、視聴者属性を判断してコンテンツを視聴する処理の流れを示すフローチャートである。視聴者が3D対応メガネ2をかけてスイッチ31をオンすることで処理が開始される。 FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing for viewing content by determining viewer attributes. The process starts when the viewer puts on the 3D-compatible glasses 2 and turns on the switch 31.
まず、瞳孔検知センサ23,24が視聴者の両眼の瞳孔の位置を検出し、視聴者属性判断部37は、瞳孔検知センサ23,24から視聴者の両眼の瞳孔の位置を受信する(ステップS101)。
First, the pupil detection sensors 23 and 24 detect the positions of the pupils of both eyes of the viewer, and the viewer
続いて、視聴者属性判断部37は、受信した視聴者の両眼の瞳孔の位置から瞳孔間距離Lを計算する(ステップS102)。
Subsequently, the viewer
そして、瞳孔間距離Lが所定の閾値を上回るか、下回るか判定する(ステップS103)。本実施の形態では所定の閾値を5cmとする。もちろん、閾値は任意の幅に設定することが可能である。 Then, it is determined whether the interpupillary distance L is above or below a predetermined threshold (step S103). In this embodiment, the predetermined threshold is 5 cm. Of course, the threshold value can be set to an arbitrary width.
瞳孔間距離Lが所定の閾値に満たない場合は、視聴者の属性は子供と判断し、シャッタ制御部38に対して2D視聴に制限することを指示する(ステップS104)。
If the interpupillary distance L is less than the predetermined threshold, the viewer attribute is determined to be a child, and the
シャッタ制御部38は、2D視聴の指示を受けて、液晶シャッタ21,22を2D視聴用のタイミングで開閉させる(ステップS105)。これにより、視聴者は2Dでコンテンツを視聴することになる。2D視聴用および3D視聴用の液晶シャッタ21,22の開閉タイミングについては後述する。
In response to the 2D viewing instruction, the
一方、瞳孔間距離Lが所定の閾値以上の場合は、視聴者の属性を成人と判断し、シャッタ制御部38に対して3D視聴を指示する(ステップS106)。 On the other hand, if the interpupillary distance L is greater than or equal to a predetermined threshold, the viewer attribute is determined to be an adult, and 3D viewing is instructed to the shutter control unit 38 (step S106).
シャッタ制御部38は、3D視聴の指示を受けて、3D対応テレビ1の表示タイミングに同期させて、液晶シャッタ21,22を3D視聴用のタイミングで開閉させる(ステップS107)。これにより、視聴者は3Dでコンテンツを視聴することになる。
Upon receiving the 3D viewing instruction, the
そして、視聴者がスイッチ31をオフにしてコンテンツの視聴が終了する(ステップS108)。 Then, the viewer turns off the switch 31 and the content viewing ends (step S108).
次に、3D対応テレビ1の映像表示タイミングと3D対応メガネ2の液晶シャッタ21,22の開閉タイミングについて説明する。
Next, the video display timing of the 3D-compatible television 1 and the opening / closing timings of the
まず、3D視聴用の液晶シャッタ21,22の開閉タイミングについて説明する。図3は、映像表示タイミングと3D視聴用の液晶シャッタ21,22の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。
First, the opening / closing timing of the
図3(a)は、3D対応テレビ1に表示される映像の切り替わりタイミングを示す。同図に示すように、3D対応テレビ1は、左眼用映像と右眼用映像を交互に一定周期で表示する。 FIG. 3A shows the switching timing of the video displayed on the 3D-compatible television 1. As shown in the figure, the 3D-compatible television 1 displays the left-eye video and the right-eye video alternately at a constant cycle.
図3(b),(c)は、3D視聴用の液晶シャッタ21,22の開閉タイミングを示す。3D対応テレビ1に左眼用映像が表示されている場合は、左眼用の液晶シャッタ21を開き、右眼用の液晶シャッタ22を閉じることで視聴者の左眼に左眼用映像が届き、右眼には左眼用映像が届かない。3D対応テレビ1に右眼用映像が表示されている場合は、左眼用の液晶シャッタ21を閉じ、右眼用の液晶シャッタ22を開くことで視聴者の右眼に右眼用映像が届き、左眼には右眼用映像が届かない。これにより、視聴者の左眼では左眼用映像、右眼では右眼用映像のみを見ることとなり、左右の眼それぞれに視差のある映像を見させる立体視が実現される。
FIGS. 3B and 3C show opening / closing timings of the
続いて、2D視聴用の液晶シャッタ21,22の開閉タイミングについて説明する。図4は、映像表示タイミングと2D視聴用の液晶シャッタ21,22の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。
Next, the opening / closing timing of the
図4(a)に示す映像表示タイミングは、同時に3Dでコンテンツを視聴する視聴者もいるので、図3(a)に示したものと同じであり、左眼用映像と右眼用映像が交互に一定周期で表示される。 The video display timing shown in FIG. 4 (a) is the same as that shown in FIG. 3 (a) because some viewers simultaneously view the content in 3D, and the left-eye video and the right-eye video are alternately displayed. Are displayed at regular intervals.
図4(b),(c)は、2D視聴用の液晶シャッタ21,22の開閉タイミングを示す。2D視聴の場合も映像表示タイミングの切り替わりに同期させて液晶シャッタ21,22を開閉させるが、液晶シャッタ21,22を交互に開閉するのではなく、液晶シャッタ21,22を同じタイミングで同時に開閉し、左眼用映像、あるいは右眼用映像のみを視聴者に見せる。図4(b),(c)に示す例では、3D対応テレビ1が左眼用映像を表示しているときに両方の液晶シャッタ21,22を開き、3D対応テレビ1が右眼用映像を表示しているときに両方の液晶シャッタ21,22を閉じている。これにより、視聴者は左右いずれの眼でも左眼用映像のみを見ることとなり、完全な2D映像を視聴することとなる。
4B and 4C show opening / closing timings of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、瞳孔検知センサ23,24により両眼の瞳孔の位置を検出して瞳孔間距離Lを計算し、瞳孔間距離Lが所定の閾値に満たない場合は3D視聴を制限すると判定し、3D視聴を制限する場合は、左眼用映像あるいは右眼用映像のいずれかの表示タイミングに合わせて両方の液晶シャッタ21,22を同じタイミングで開閉させることにより、他の3D視聴者の視聴に影響を与えることなく、特定の視聴者に3D視聴制限をかけることができる。
As described above, according to the present embodiment, the pupil detection sensors 23 and 24 detect the positions of the pupils of both eyes to calculate the interpupillary distance L, and the interpupillary distance L is less than a predetermined threshold value. In this case, it is determined that 3D viewing is restricted. When 3D viewing is restricted, both
なお、瞳孔間距離Lを用いて視聴者属性を判定する方法のほかにも、眼精疲労や体調の変化を示すパラメータ(まばたきの頻度、汗、脈拍、比値の痙攣など)や個人を識別するパラメータ(網膜パターンなど)などの身体的特徴を用いて3D視聴を制限してもよい。年齢に関係なく3D視聴制限を加えるものであってもよい。 In addition to the method for determining the viewer attribute using the interpupillary distance L, parameters indicating eye strain and physical condition changes (such as blink frequency, sweat, pulse, convulsions of specific values) and individuals are identified. 3D viewing may be limited using physical features such as parameters (such as a retina pattern) to be performed. You may add 3D viewing restrictions irrespective of age.
1…3D対応テレビ
11…CPU
12…メモリ
13…クロック
14…入力部
15…同期表示制御部
16…通信部
17…表示パネル
2…3D対応メガネ
21,22…液晶シャッタ
23,24…瞳孔検知センサ
3…ブリッジ部
31…スイッチ
32…CPU
33…メモリ
34…クロック
35…通信部
36…同期制御部
37…視聴者属性判断部
38…シャッタ制御部
1 ... 3D compatible TV 11 ... CPU
DESCRIPTION OF
33 ...
Claims (3)
視聴者の身体的特徴を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した身体的特徴に基づいて3D視聴を制限するか否か判断する判断手段と、
前記判断手段が3D映像視聴を制限しないと判断した場合は前記左右の液晶シャッタを交互に開閉し、前記判断手段が3D映像視聴を制限すると判断した場合は前記左右の液晶シャッタを同時に開閉する制御手段と、
を有することを特徴とする3D映像視聴装置。 This is a 3D video viewing apparatus for viewing 3D video using binocular parallax by alternately opening and closing the left and right liquid crystal shutters corresponding to the left and right eyes according to the display timing of the left eye video and the right eye video. And
Detecting means for detecting the physical characteristics of the viewer;
Determination means for determining whether to limit 3D viewing based on the physical feature detected by the detection means;
When the determination means determines not to limit 3D video viewing, the left and right liquid crystal shutters are alternately opened and closed, and when the determination means determines to limit 3D video viewing, the left and right liquid crystal shutters are simultaneously opened and closed. Means,
A 3D video viewing apparatus comprising:
視聴者の身体的特徴を検出するステップと、
前記検出するステップで検出した身体的特徴に基づいて3D視聴を制限するか否か判断するステップと、
前記判断するステップにおいて3D映像視聴を制限しないと判断した場合は前記左右の液晶シャッタを交互に開閉し、前記判断するステップにおいて3D映像視聴を制限すると判断した場合は前記左右の液晶シャッタを同時に開閉するステップと、
を有することを特徴とする3D映像視聴方法。 This is a 3D video viewing method for viewing 3D video using binocular parallax by alternately opening and closing the left and right liquid crystal shutters corresponding to the left and right eyes according to the display timing of the left eye video and the right eye video. And
Detecting the viewer's physical characteristics;
Determining whether to restrict 3D viewing based on the physical features detected in the detecting step;
When it is determined that the 3D video viewing is not limited in the determining step, the left and right liquid crystal shutters are alternately opened and closed, and when it is determined that the 3D video viewing is limited in the determining step, the left and right liquid crystal shutters are simultaneously opened and closed. And steps to
A 3D video viewing method characterized by comprising:
視聴者の身体的特徴を検出する処理と、
前記検出する処理で検出した身体的特徴に基づいて3D視聴を制限するか否か判断する処理と、
前記判断する処理において3D映像視聴を制限しないと判断した場合は前記左右の液晶シャッタを交互に開閉し、前記判断する処理において3D映像視聴を制限すると判断した場合は前記左右の液晶シャッタを同時に開閉する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする3D映像視聴プログラム。 A 3D video viewing method for viewing 3D video using binocular parallax by alternately opening and closing the left and right liquid crystal shutters corresponding to the left and right eyes in accordance with the display timing of the video for the left eye and the video for the right eye 3D video viewing program to be executed by
Processing to detect the viewer's physical characteristics;
A process of determining whether or not to restrict 3D viewing based on the physical feature detected in the process of detecting;
When it is determined that the 3D video viewing is not restricted in the determining process, the left and right liquid crystal shutters are alternately opened and closed, and when it is determined that the 3D video viewing is limited in the determining process, the left and right liquid crystal shutters are simultaneously opened and closed. Processing to
A 3D video viewing program characterized by causing a computer to execute.
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