JP2013021427A

JP2013021427A - 映像装置

Info

Publication number: JP2013021427A
Application number: JP2011151556A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Minami; 和仁南
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2013-01-31

Abstract

【課題】字幕を含む立体画像を表示することができる映像装置であって、文字部分でのクロストークの発生を回避し視認性を改善する。
【解決手段】入力した画像信号の左目用映像と右目用映像のそれぞれから字幕部分を検出し、左目用映像と右目用映像のそれぞれ字幕の視差量を計測し、この視差量を調整することで字幕の立体感を調整または平面表示とすることで、長時間の映画や解説部分などを視聴する際に、視差による疲労度合いを軽減することが可能となり、同時に、文字のちらつきなどがなくなるため視認性も向上させることができるという映像装置である。
【選択図】図７

Description

本発明は、映像信号を画面に表示することで視聴者が立体画像を見ることができる映像装置に関するものである。

従来テレビジョン受像機などの映像装置で表示される立体映像（以下、３Ｄ映像と記す）においては、立体映像と一緒に表示される字幕も３Ｄ状態で表示されていた。立体表示は、各３Ｄ映像制御方法に応じて、例えば「フレームシーケンシャル方式」では、左目用映像と右目用映像を１フレームごとに交互に画面に表示し、視聴者は３Ｄ表示用めがねを用いて、左目には左目用映像を、右目には右目用映像を表示することで、映像と文字両方を３Ｄ映像状態で視聴していた。

特に、最近では立体画像を表示するための左眼画像データおよび右眼画像データに基づき、画像内の所定位置において、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報を取得し、左眼画像データおよび右眼画像データを含む立体画像データと共に、取得された視差情報を送信することでより視差調整がなされた高度な立体画像を見ることが可能となっている。

特開２０１１−１０２５５号公報

このように従来の構成では、３Ｄ映像の視聴時において、字幕の文字も３Ｄ映像表示される。視聴者は文字を映像よりも注視して視聴する傾向があり、映像よりも文字の部分に現れるクロストークを顕著に認識することとなり、長時間の視聴においては、より疲労が蓄積されると言う問題があった。また、字幕部分は、コンテンツ側で作成されており、字幕部分に対しての調整手段は視聴者側では存在していなかった。

本発明は、従来の課題を解決するものであり、３Ｄ映像視聴時でも字幕視聴時の見易さを改善し、疲労度を軽減することを目的とする。

従来の課題を解決するために、本映像装置は、入力した画像信号を左目用映像と右目用映像を１フレームごとに交互に出力する画像信号処理部と、画像信号処理部から出力された画像信号を表示部に表示して視聴者が３Ｄ映像状態で視聴する映像装置であって、画像信号処理部は、左目用映像と前記右目用映像のそれぞれから字幕部分を検出する字幕検出部と、左目用映像と右目用映像のそれぞれの字幕の視差量を計測する視差判別部と、計測した視差量を調整する視差調整部と、調整された視差量に基づいて字幕を作成する字幕作成部と、左目用映像と右目用映像のそれぞれの映像から字幕部分を消去する字幕消去部と、字幕消去部で字幕を消去した左目用映像と右目用映像とに字幕作成部で作成した字幕を合成する字幕合成部とを備えることを特徴とするものである。

本発明の映像装置は、３Ｄ映像の字幕部分の立体性（立体の深さや奥行き感）を視聴者が操作して自由に変えることが可能で、また３Ｄ映像の字幕部分を通常の平面画像（２Ｄ映像）に変換して表示することで、文字部分にはクロストーク等の発生を回避することができ、視認性を改善することで、疲労蓄積度合いを軽減する画像を提供することが可能となる。

本発明の一実施の形態であるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図同プラズマディスプレイ装置の字幕処理部の概略構成を示すブロック図同プラズマディスプレイ装置の字幕検出部の動作を説明するための図同字幕検出部の動作を説明するための図同字幕検出部の動作を説明するための図同プラズマディスプレイ装置の字幕処理部の動作順序を記す図同字幕検出部の動作を説明するための図

（実施の形態１）
以下、図面を用いながら本実施の形態１の映像装置について詳細に説明する。本実施の形態では、映像表示部としてプラズマディスプレイを用いる表示装置を一例として説明する。図１は、本発明の実施の形態における映像装置であるプラズマディスプレイ装置３０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置３０はパネル１００と駆動回路とを備え、駆動回路は、画像信号処理回路３１、データ電極駆動回路３２、走査電極駆動回路３３、維持電極駆動回路３４、タイミング発生回路３５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。

画像信号処理回路３１は、入力された画像信号から字幕情報を選別し、後述する字幕処理を行う字幕処理部４０を備えるとともに、映像信号と字幕信号をあわせてサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。

データ電極駆動回路３２はサブフィールド毎の画像データをパネル１００の各データ電極に印加する書込みパルスに変換する。タイミング発生回路３５は水平および垂直の同期信号をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。

走査電極駆動回路３３は維持パルス発生回路（図示せず）とランプ電圧発生回路（図示せず）と走査パルス発生回路（図示せず）とを含み、タイミング発生回路３５からのタイミング信号にもとづいてパネル１００の各走査電極に印加する駆動電圧を発生する。維持電極駆動回路３４は維持パルス発生回路（図示せず）と電圧Ｖｅ発生回路（図示せず）とを含み、タイミング信号にもとづいてパネル１００の維持電極に印加する駆動電圧を発生する。

図２は画像信号処理回路３１の字幕処理部４０の概略構成を示すブロック図を示す。図２において、字幕検出部１０は、現在入力されている画像信号に、字幕信号が入っているかを検出する装置である。字幕検出方法は、例えば、画像信号中の輝度差が大きい部分を文字境界と判断して字幕部分を検出する方法を用いる。

ここで図３を用いて字幕検出部１０の動作を具体的に説明する。背景が星のきらめく夜空であって、そのなかに表示された「星空」という字幕部分は、その文字の輪郭エッジ部分は他の画像部分と比較して輝度差が大きい為、その輝度差の値から字幕部分と画像部分を認識することが出来る。本実施の形態ではこの技術を利用し、字幕部分を検出する。

次に左右視差判別部１１は、字幕信号に対して、右目用信号と左目用信号で、どれだけ視差があるかを検出する装置である。右目用信号と左目用信号の視差量を判別する方法は、右目用映像フレームと左目用映像フレームの映像画角位置を検出し、双方の位置を比較した結果のずれ量から検出する方法を用いる。図４を用いて左右の視差量の判別方法を具体的に説明する。図４においては、文字部分の「（公序良俗違反につき、不掲載）」が字幕の文字列である。また画面上の十字は、字幕が画面上のどの位置にあるかを分かりやすくするために示した相対位置確認用のものであり、実際の映像とは異なる。図４で、画面全体に対し、左目用フレーム字幕表示開始位置（Ａ）と右目用フレーム字幕表示開始位置（Ｂ）とが異なっており、それぞれの開始位置を字幕検出部１０を用いて検出し、その検出位置を比較することで視差量を判別することが出来る。

操作部１２は、視差量の調整を行うための装置である。左右視差調整部１３は、入力信号の字幕部分の視差量を、操作部１２で設定した視差量に変更するための装置である。視差の調整は、左右視差判別部１１で検出された視差量を、操作部１２を用いて設定した視差量に変更し、その値となるように入力映像の左右映像フレームの画角位置を変更する方法を用いる。

図５を用いて視差量の調整の一例を示す。まず、視差を減らす（視差が０で２Ｄ表示となる）場合、左目用フレーム字幕表示開始位置と右目用フレーム字幕表示開始位置のずれ量を減らすように、それぞれの字幕開始位置を変更する。図５の視差を減らした場合の図と、元もとの状態である図４を比較すると、左目用フレーム字幕表示開始位置（Ａ）と右目用フレーム字幕表示開始位置（Ｂ）の差が少なくなっている。その際、元の位置からずらす量は左右同量とする。そうすることで、自然に「３Ｄ表示」感を減ずる事が出来、２Ｄ表示にすることも可能となる。

逆に視差を増やす場合、先ほどとは逆にずれ量を増やすように字幕開始位置を変更する。こちらも、図５の視差を増やした場合の図と、元もとの状態である図４を比較すると、左目用フレーム字幕表示開始位置（Ａ）と右目用フレーム字幕表示開始位置（Ｂ）の差が多くなっていることが分かる。こうすることで、より「３Ｄ表示」感を強調することが可能となる。

字幕作成部１４は、左右視差調整部１３で変更された視差量に応じて、新たに字幕を作成するための装置である。字幕消去部１５は、元の入力信号に含まれている字幕部分を消去するための装置である。字幕合成部１６は、入力映像に、字幕作成部１４で作成された字幕を合成して、出力信号にするための装置である。

次に、本発明の実施の形態の動作について、図６を参照して詳細に説明する。図６は本発明の入力信号の字幕を検出し、検出した字幕の変換と再表示させる装置の一実施の形態の動作を示す流れ図である。本流れ図は、字幕の検出と変換方法に着目したものである。

まず、映像装置への入力映像に対し、字幕処理部４０の字幕検出部１０で字幕があるかの検出を行う（ステップＳ１００）。入力映像に字幕が無い場合は、そのまま出力映像として出力される。一方、字幕が含まれている場合には、左右視差判別部１１において字幕部分に左右の視差調整があり３Ｄ表示となっているかを、左目用フレームおよび右目用フレームの字幕信号により判別する（ステップＳ１０１）。字幕に視差調整が無い場合は、そのまま２Ｄの字幕として出力される。一方、字幕に視差調整がある場合は、その視差量がどの程度かを、左右用の字幕信号の差分量にて確認する（ステップＳ１０２）。

字幕は、操作部１２から設定された視差量に基づき、再度作成される（ステップＳ１０３)。視差量は０に設定する、すなわち右目用フレームおよび左目用フレームのそれぞれの字幕表示開始位置を同じにすることで、２Ｄ表示の字幕に変換することができ、視差量を調整することで、画面位置より手前に見せたり、奥側に見せることも出来る。

入力信号に入力されている入力信号の字幕は、字幕消去部１５において、字幕信号を検出してその字幕部分を入力信号から消去する（ステップＳ１０４)。字幕合成部１６は、ステップＳ１０３で作成された、設定された視差量に基づく新たな字幕を入力映像に重畳する（ステップＳ１０５)。このように入力映像に新たな字幕を重畳した映像が、出力信号として出力される。

図７を用いて視差調整の制御方法を補足する。図７には、左目用フレーム映像、右目用フレーム映像および視聴者が見る３Ｄ映像を、３つの状況においてそれぞれ表示している。３Ｄ映像の表示においては、入力映像の左右視差によって、奥行き感や飛び出し感を演出している。字幕部分においても制御方法は同様であり、図の例のように、左目用の映像と右目用の映像との字幕位置を、元のそれぞれの位置より広げる方向の位置に表示するように制御すると、３Ｄ映像による文字は画面位置よりも奥側にあると視認される（図７（ａ））。逆に、左目用の映像と右目用の映像との字幕位置をそれぞれの元の位置より狭める方向に移動させるように制御すれば、３Ｄ映像による文字は画面位置より手前にあると視認される（図７（ｃ））。また、左右の字幕位置の視差をなくせば、２Ｄ映像として字幕が表示される（図７（ｂ））。本装置の字幕制御は、この左右画面の視差量を無くすことにより、字幕を２Ｄに映像化し、視認性を向上させることを主目的としている。また、例に示したように任意の奥行き位置に字幕を表示させることも可能となる。

このように本発明の装置を用いることで、映像装置側での字幕視差調整が可能となり、映像信号や番組内容に応じて視聴しやすい２Ｄ映像に変換したり、３Ｄ映像において奥行き感をさらに強調して迫力を出すような演出にするなど、視聴者の要望に応じた字幕表示が可能となる。

本発明の映像装置は、字幕検出装置と字幕作成装置により、入力した画像信号の３Ｄ字幕信号を映像装置自体で２Ｄ表示に再構築することが可能となり、長時間の映画や解説部分などを視聴する際に、視差による疲労度合いを軽減することが可能となる。同時に、文字のちらつきなどがなくなるため視認性も向上させることができる。また、視差調整機能を用いて、逆に字幕部分の左右視差を拡張することにより、より文字を強調した３Ｄ表示に変換することも可能となり、視聴環境に応じた文字表示が可能となる。

このような機能を、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイまたはＣＲＴ(陰極線管）ディスプレイなどの表示装置に用いることで視聴者がより快適な画像視聴を行うことができる。

１０字幕検出部
１１左右視差判別部
１２操作部
１３左右視差調整部
１４字幕作成部
１５字幕消去部
１６字幕合成部
３１画像信号処理回路
３２データ電極駆動回路
３３走査電極駆動回路
３４維持電極駆動回路
３５タイミング発生回路
４０字幕処理部
１００パネル

Claims

入力した画像信号を左目用映像と右目用映像を１フレームごとに交互に出力する画像信号処理部と、前記画像信号処理部から出力された画像信号を表示部に表示して視聴者が３Ｄ映像状態で視聴する映像装置であって、前記画像信号処理部は、前記左目用映像と前記右目用映像のそれぞれから字幕部分を検出する字幕検出部と、前記左目用映像と前記右目用映像のそれぞれ字幕の視差量を計測する視差判別部と、計測した前記視差量を調整する視差調整部と、調整された視差量に基づいて字幕を作成する字幕作成部と、前記左目用映像と前記右目用映像のそれぞれから字幕部分を消去する字幕消去部と、前記字幕消去部で字幕を消去した左目用映像と右目用映像とに前記字幕作成部で作成した字幕を合成する字幕合成部とを備えることを特徴とする映像装置。