JP2013105000A - Video display device and video display method - Google Patents

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JP2013105000A JP2011248403A JP2011248403A JP2013105000A JP 2013105000 A JP2013105000 A JP 2013105000A JP 2011248403 A JP2011248403 A JP 2011248403A JP 2011248403 A JP2011248403 A JP 2011248403A JP 2013105000 A JP2013105000 A JP 2013105000A
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正明 生田
Tatsuo Saishu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video display device allowing a user to view a video that is larger than the dimension of a display (video display part).SOLUTION: The video display device includes: input means that inputs a first video and a second video; a display unit that displays the first video such that a viewer in a first location can directly view it, displays the second video such that the viewer in the first location cannot directly view it, and displays the video such that the viewer in the first location can view the second video that is reflected by a mirror surface present in a second location at a predetermined angle.

Description

本発明の実施の形態は、映像表示装置及び映像表示方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a video display device and a video display method.

近年、携帯型の通信装置、情報処理装置などが数多く提供されている。これらの装置では、携帯性を高めるために更に小型化がすすめられている。また小型化と共に、他の装置との差別化を図り、ユーザのニーズに対応するために、装置が保有する機能は増加の傾向にある。このため、表示される情報量も増大している。従って、小型化するディスプレイに更に多くの情報を表示するための技術が必要とされている。   In recent years, many portable communication devices, information processing devices, and the like have been provided. In these apparatuses, further miniaturization is promoted in order to improve portability. In addition, in order to differentiate from other devices along with miniaturization and respond to user needs, the functions possessed by the devices tend to increase. For this reason, the amount of information displayed is also increasing. Therefore, there is a need for a technique for displaying more information on a miniaturized display.

特開平9−37193号公報JP 9-37193 A

ところで、近年、専用の眼鏡などを使用せずに動画表示が可能な3次元映像表示装置、いわゆる、裸眼立体視ディスプレイが、上述の携帯型の通信装置、情報処理装置などにも使用されている。   By the way, in recent years, 3D video display devices capable of displaying moving images without using dedicated glasses or the like, so-called autostereoscopic displays, are also used in the above-described portable communication devices, information processing devices, and the like. .

一般的にユーザが視聴する映像は画像が大きい方が情報量が多く好ましいが、ユーザに提供されるディスプレイのサイズは固定であるため、ユーザはそのディスプレイのサイズ以上の大きさの映像を視聴することが難しい。   In general, the larger the image, the larger the amount of information is preferable for the video viewed by the user. However, since the size of the display provided to the user is fixed, the user views the video larger than the size of the display. It is difficult.

本発明は上記に鑑みたもので、ディスプレイ(映像表示部)の大きさより大きい映像をユーザが視聴可能な映像表示装置及び映像表示方法を提供す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 provide a video display device and a video display method that allow a user to view a video larger than the size of a display (video display unit).

上記課題を解決するための本発明の実施の形態によれば、第1の映像と第2の映像とを入力する入力手段と、前記第1の映像を第1の位置の視聴者に直接視聴可能となるように、前記第2の映像を前記第1の位置の視聴者に直接視聴不可能となるように表示する表示部であって、第2の位置に所定角度で存在する鏡面で反射された第2の映像が、前記第1の位置の視聴者に視聴可能となるように映像を表示する表示部とを具備する映像表示装置を得ることができる。   According to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem, the input means for inputting the first video and the second video, and the first video is directly viewed by the viewer at the first position. The display unit displays the second video so that the second image cannot be directly viewed by the viewer at the first position, and is reflected by a mirror surface existing at a predetermined angle at the second position. It is possible to obtain a video display device including a display unit that displays the video so that the second video can be viewed by the viewer at the first position.

本実施の形態の映像表示装置の基本的な考え方を説明するための図。The figure for demonstrating the fundamental view of the video display apparatus of this Embodiment. II方式の表示原理を説明するための概念図。The conceptual diagram for demonstrating the display principle of II system. 裸眼立体視ディスプレイの複数の立体視聴可能域を例示する図。The figure which illustrates the some stereoscopic viewing possible range of an autostereoscopic display. 本実施の形態の映像表示装置の原理を説明する図。FIG. 3 illustrates a principle of a video display device according to an embodiment of the present invention. 本実施の形態の映像表示装置の製造上の原因による品位低下の対応を説明するための図。The figure for demonstrating the response | compatibility of the quality fall by the cause on manufacture of the video display apparatus of this Embodiment. 本実施の形態の映像表示装置の信号処理ブロックを示す図。The figure which shows the signal processing block of the video display apparatus of this Embodiment. 本実施の形態の映像表示装置の観察者の観察位置の変化による品位低下の対応を説明する図。The figure explaining the response | compatibility of the quality fall by the change of the observer's observation position of the video display apparatus of this Embodiment. 本実施の形態の映像表示装置の画像歪みを補正する処理手順を示すフロー図。The flowchart which shows the process sequence which correct | amends the image distortion of the video display apparatus of this Embodiment. 他の実施の形態の映像表示装置の基本的な考え方を説明するための図。The figure for demonstrating the fundamental view of the video display apparatus of other embodiment. 別の実施の形態の映像表示装置の基本的な考え方を説明するための図。The figure for demonstrating the basic view of the video display apparatus of another embodiment.

図1は、本実施の形態の映像表示装置の基本的な考え方を説明するための図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining the basic concept of the video display apparatus according to the present embodiment.

画像を表示する表示パネル10の左右両側には互いに向かい合った鏡11a、11bが設けられている。表示パネル10は、例えば液晶表示パネルであり、その水平(または垂直)走査ライン3本ごとに1つの画像が表示される。即ち、3n本目の水平(または垂直)走査ラインにはニコニコマークの画像が表示され、(3n+1)本目の水平(または垂直)走査ラインには星型の画像が表示され、(3n+2)本目の水平(または垂直)走査ラインには太陽の画像が表示される。   Mirrors 11a and 11b facing each other are provided on the left and right sides of the display panel 10 for displaying an image. The display panel 10 is a liquid crystal display panel, for example, and displays one image for every three horizontal (or vertical) scanning lines. In other words, a smiley image is displayed on the 3n horizontal (or vertical) scan line, a star-shaped image is displayed on the (3n + 1) horizontal (or vertical) scan line, and the (3n + 2) horizontal line is displayed. A sun image is displayed on the (or vertical) scan line.

そして、表示パネル10のバックライト(不図示)からの光を3方向に振り分ける光線制御素子(不図示)の作用によって、これら3つの画像を異なる方向に投射する。即ち、3n本目の水平(または垂直)走査ラインのニコニコマークの画像は正面に投射され、(3n+1)本目の水平(または垂直)走査ラインの星型の画像は左方向に投射され、(3n+2)本目の水平(または垂直)走査ラインの太陽の画像は右方向に投射される。   Then, these three images are projected in different directions by the action of a light beam control element (not shown) that distributes light from a backlight (not shown) of the display panel 10 in three directions. That is, the smiley image of the 3n horizontal (or vertical) scan line is projected to the front, the star image of the (3n + 1) th horizontal (or vertical) scan line is projected to the left, and (3n + 2) The sun image of the first horizontal (or vertical) scan line is projected to the right.

観察者が、表示パネル10の正面の所定位置から表示画像を観察している場合を想定すると、ニコニコマークの画像は正面の表示パネル10において観察される。左方向に投射された星型の画像は、鏡11aで反射されて観察される。従って、観察者は、鏡11aに写った鏡像の表示パネル10aにおいて星型の画像を観察する。右方向に投射された太陽の画像は、鏡11bで反射されて観察される。従って、観察者は、鏡11bに写った鏡像の表示パネル10bにおいて太陽の画像を観察する。   Assuming that the observer is observing the display image from a predetermined position in front of the display panel 10, the image of the smiley mark is observed on the front display panel 10. The star-shaped image projected in the left direction is reflected by the mirror 11a and observed. Therefore, the observer observes the star-shaped image on the display panel 10a of the mirror image reflected on the mirror 11a. The sun image projected in the right direction is reflected by the mirror 11b and observed. Accordingly, the observer observes the sun image on the mirror-image display panel 10b reflected on the mirror 11b.

この結果、観察者は、表示パネル10、10a、10bを観察していることになり、結果として、視野幅が拡大されている。   As a result, the observer is observing the display panels 10, 10a, and 10b, and as a result, the visual field width is expanded.

次に裸眼立体視ディスプレイについて説明する。
動画表示が可能な3次元映像表示装置、いわゆる、裸眼立体視ディスプレイには、種々の方式がある。近年では、フラットパネルタイプで、且つ、専用の眼鏡等を必要としない方式へのニーズが高くなっている。専用の眼鏡等を必要としない方式の裸眼立体視ディスプレイの一つとして、表示パネルの直前に光線制御素子が設置され、表示パネルからの光線が制御されて観察者に向けられるものが知られている。表示パネル(表示装置)としては、直視型若しくは投影型の液晶表示装置又はプラズマ表示装置等が用いられ、その画素位置は固定である。
Next, the autostereoscopic display will be described.
There are various types of 3D image display devices capable of displaying moving images, so-called autostereoscopic displays. In recent years, there is a growing need for a flat panel type method that does not require special glasses. As one type of autostereoscopic display that does not require special glasses, a light control element is installed in front of the display panel, and the light from the display panel is controlled and directed to the viewer. Yes. As the display panel (display device), a direct-view or projection-type liquid crystal display device, a plasma display device, or the like is used, and the pixel position is fixed.

光線制御素子には、光線制御素子上の同一位置を観察する角度に応じて異なる映像が見えるようにする働きがある。左右視差(水平視差)のみを与える場合には、光線制御素子としてスリット(視差バリア)又はレンチキュラー・シート(シリンドリカル・レンズ・アレイ)が用いられる。左右視差のみならず上下視差(垂直視差)も与える場合には、光線制御素子としてピンホール・アレイ又はレンズ・アレイが用いられる。   The light beam control element has a function of making different images visible depending on the angle at which the same position on the light beam control element is observed. When only the left and right parallax (horizontal parallax) is given, a slit (parallax barrier) or a lenticular sheet (cylindrical lens array) is used as the light beam control element. In the case of providing not only left-right parallax but also vertical parallax (vertical parallax), a pinhole array or a lens array is used as a light beam control element.

光線制御素子を用いる方式は、2眼式、多眼式、超多眼式(多眼式において超多眼条件を満たすもの)、インテグラル・イメージング(以下、II方式とも云う)式に分類される。2眼式は、両眼視差に基づく立体視である。多眼式以降の方式による映像は、程度の差はあれ運動視差を伴うことから、2眼式の立体映像と区別して「3次元映像」と呼ばれる。3次元映像を表示するための基本的な原理は、100年程度前に発明され3次元写真に応用されるインテグラル・フォトグラフィ(IP)の原理と実質的に同一である。   Methods using light control elements are classified into two-lens, multi-lens, super-multi-lens (a multi-lens condition that satisfies the super-multi-lens condition), and integral imaging (hereinafter also referred to as II). The The binocular system is a stereoscopic view based on binocular parallax. An image based on a multi-view type or later method is accompanied by motion parallax to some extent, and is therefore referred to as a “three-dimensional image” so as to be distinguished from a binocular type stereoscopic image. The basic principle for displaying a three-dimensional image is substantially the same as the principle of integral photography (IP), which was invented about 100 years ago and applied to three-dimensional photography.

図2は、II方式の表示原理を説明するための概念図である。   FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the display principle of the II system.

観察者の位置、あるいは、観察者の見る角度によって、1視差の画像であるγ、2視差の画像であるβ、3視差の画像であるαの異なる画像を見ることになる。ここで、画像α、β、γを同一の対象について視差が異なる画像とすると、観察者は、右目と左目に入る視差により、立体を知覚することができる。なお、レンチキュラーレンズを光線制御素子として用いると、光の利用効率が高いため輝度を高くできる。また、レンズアレイと画素間のギャップは、レンズの略焦点距離ほど離したほうが良く、そうすると一つの画素を一つの方向に射出することができ、見る角度によって異なる視差画像を見ることができる。従って、観察者が見る角度を変化すると、観察対象の奥行きの異なる立体画像(運動視差の画像)を観察することができる。   Depending on the position of the viewer or the viewing angle of the viewer, γ, which is a one-parallax image, β, which is a two-parallax image, and α, which is a three-parallax image, are viewed. Here, if the images α, β, and γ are images having different parallaxes for the same object, the observer can perceive a solid by the parallax that enters the right eye and the left eye. Note that when a lenticular lens is used as the light beam control element, the luminance can be increased because of high light utilization efficiency. The gap between the lens array and the pixel should be approximately the same as the focal length of the lens, so that one pixel can be emitted in one direction and different parallax images can be seen depending on the viewing angle. Therefore, when the viewing angle is changed, a stereoscopic image (motion parallax image) having a different depth of the observation target can be observed.

II方式において、一つのレンズから射出される光線は要素画素群の数に相当する。要素画素群の数を視差数という。即ち、視線方向に応じて切り替え表示される画像数を視差数といい、視差数は一レンズピッチに含まれる画素数に他ならない。   In the II system, light rays emitted from one lens correspond to the number of element pixel groups. The number of element pixel groups is called the number of parallaxes. That is, the number of images switched and displayed according to the line-of-sight direction is called the number of parallaxes, and the number of parallaxes is nothing but the number of pixels included in one lens pitch.

ところで、II方式を含めた立体映像方式では、メインローブと呼ばれる画面が立体的に見える領域(立体視聴可能域)が存在する。そのため、裸眼立体視ディスプレイが複数の立体視聴可能域を備えるように、例えば、光線制御素子を構成することができる。   By the way, in the stereoscopic video system including the II system, there is an area called a main lobe in which the screen can be viewed stereoscopically (stereoscopic viewable area). Therefore, for example, the light beam control element can be configured so that the autostereoscopic display has a plurality of stereoscopic viewing possible ranges.

図3は、裸眼立体視ディスプレイの複数の立体視聴可能域を例示する図である。
この裸眼立体視ディスプレイでは、3方向(正面、左右斜め)の立体視聴可能域を備えている。それぞれの立体視聴可能域では、上述の運動視差を可能とする複数の視差画像が表示される。そして、それぞれの立体視聴可能域に表示される視差画像は同じである。この結果、立体視聴可能域が広がり、より視聴し易い裸眼立体視ディスプレイとなっている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a plurality of stereoscopic viewing possible areas of the autostereoscopic display.
This autostereoscopic display has a three-dimensional viewing area in three directions (front and diagonally left and right). In each stereoscopic viewing possible area, a plurality of parallax images that enable the above-described motion parallax are displayed. And the parallax image displayed in each stereoscopic viewing possible area is the same. As a result, the stereoscopic viewing range is widened, and the autostereoscopic display is easier to view.

図4は、本実施の形態の映像表示装置の原理を説明する図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of the video display apparatus according to the present embodiment.

図4では、右立体視聴可能域に射出される複数の視差画像を第1視差群と呼び、正面立体視聴可能域に射出される複数の視差画像を第2視差群と呼び、左立体視聴可能域に射出される複数の視差画像を第3視差群と呼ぶ。   In FIG. 4, a plurality of parallax images emitted in the right stereoscopic viewing area are referred to as a first parallax group, and a plurality of parallax images emitted in the front stereoscopic viewing area are referred to as a second parallax group. A plurality of parallax images emitted to the area are referred to as a third parallax group.

第1視差群に鏡11aに写った鏡像の表示パネル10aに表示される立体画像を設定し、第2視差群に表示パネル10に表示される立体画像を設定し、第3視差群に鏡11bに写った鏡像の表示パネル10bに表示される立体画像を設定する。   A stereoscopic image displayed on the display panel 10a of the mirror image reflected on the mirror 11a is set in the first parallax group, a stereoscopic image displayed on the display panel 10 is set in the second parallax group, and the mirror 11b is set in the third parallax group. The stereoscopic image displayed on the display panel 10b of the mirror image shown in the above is set.

この結果、観察者は、表示パネル10、10a、10bに表示される立体画像を観察していることになり、結果として、擬似的に視野幅が3倍に拡大されている。   As a result, the observer is observing the stereoscopic images displayed on the display panels 10, 10a, and 10b, and as a result, the visual field width is pseudo-expanded three times.

ところで、平面画像と異なり、観察者が視差画像を適正な位置で観察することにより品位の高い立体画像が得られる。従って、本願の映像表示装置では、観察者に対して品位の高い立体画像を提供するために、以下の品位低下を引き起こす原因に対応する仕組みを備えている。   By the way, unlike a planar image, a high-quality three-dimensional image is obtained when an observer observes a parallax image at an appropriate position. Therefore, the video display device of the present application is provided with a mechanism corresponding to the cause of the following deterioration in quality in order to provide a high-quality stereoscopic image to the observer.

(1)映像表示装置の製造上の原因による品位低下の対応
立体視聴可能域は、観察者が観察すると規定した所定の位置において適正な立体画像が得られるように、たとえば、光線制御素子を適宜の形状で作成し、配置することで形成するが、製造上の理由により第1、3視差群の射出される角度が設計上の角度を実現できない場合がある。また、射出される角度に誤差を生ずる場合がある。
(1) Response to degradation of quality due to manufacturing causes of video display devices
The stereoscopic viewable area is formed by, for example, creating and arranging a light control element in an appropriate shape so that an appropriate stereoscopic image can be obtained at a predetermined position specified by the observer. For this reason, the angle at which the first and third parallax groups are emitted may not be able to realize the designed angle. In addition, an error may occur in the angle of injection.

(2)観察者の観察位置の変化による品位低下の対応
観察者の観察位置が所定の位置から外れた場合、例えば、不特定多数の観察者に対して立体画像を提供する場合、観察者ごとに観察位置が異なる場合が考えられる。また、同じ観察者であっても観察中に観察姿勢を変更することによって観察位置が変化する場合が考えられる。
(2) Response to deterioration of quality due to changes in the observation position of the observer
When an observer's observation position deviates from a predetermined position, for example, when a stereoscopic image is provided to an unspecified number of observers, the observation position may be different for each observer. Moreover, even if it is the same observer, the observation position may be changed by changing the observation posture during observation.

図5は、本実施の形態の映像表示装置の製造上の原因による品位低下の対応を説明するための図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the response to the deterioration in quality due to the manufacturing cause of the video display device according to the present embodiment.

第1視差群の射出される角度が所定の角度と異なっている場合は、鏡11aで反射した第1視差群が所望の角度で観察者に入射するように、パネル10と鏡11aとのなす角度を変更する。具体的には、観察者に入射すべき第1視差群の中心線に対応する光線方向とパネル10から出射された第1視差群の中心線に対応する光線方向とのなす角度を等分する線分に対して垂直となるように鏡11aを配置する。第3の視差群に対応する鏡11bの傾きについても同様にして定めることができる。   When the angle at which the first parallax group is emitted is different from the predetermined angle, the panel 10 and the mirror 11a are configured so that the first parallax group reflected by the mirror 11a is incident on the observer at a desired angle. Change the angle. Specifically, the angle formed by the light beam direction corresponding to the center line of the first parallax group to be incident on the observer and the light beam direction corresponding to the center line of the first parallax group emitted from the panel 10 is equally divided. The mirror 11a is arranged so as to be perpendicular to the line segment. The inclination of the mirror 11b corresponding to the third parallax group can be similarly determined.

但し、鏡11a、11bの傾きの調整は、映像表示装置の製造段階において実施されるべきものであり、調整後に鏡11a、11bの傾きを調整することはできない。   However, the adjustment of the inclination of the mirrors 11a and 11b should be performed in the manufacturing stage of the video display device, and the inclination of the mirrors 11a and 11b cannot be adjusted after the adjustment.

なお、図5に示すように、鏡11aを傾けることにより、観察者から見た場合の鏡像の表示パネル10aは、本来の鏡像の表示パネル10aとは異なり水平ではなく傾いて(角度をもって)観察される。従って、この角度により画像に歪み(画像のデプスのずれ等)が生ずるため、パネル10に設定する画素データは、画像歪みが補正された画素データとする必要がある。   As shown in FIG. 5, when the mirror 11a is tilted, the mirror image display panel 10a when viewed from the observer is tilted (with an angle) instead of being horizontal, unlike the original mirror image display panel 10a. Is done. Accordingly, since the image is distorted by this angle (such as an image depth shift), the pixel data set in the panel 10 needs to be pixel data in which the image distortion is corrected.

図6は、本実施の形態の映像表示装置100の信号処理ブロックを示す図である。映像表示装置100には、チューナ部102、映像合成部103、GUI表示生成部104、映像表示部105及び定数テーブル106が設けられている。   FIG. 6 is a diagram illustrating a signal processing block of the video display apparatus 100 according to the present embodiment. The video display device 100 includes a tuner unit 102, a video composition unit 103, a GUI display generation unit 104, a video display unit 105, and a constant table 106.

全体制御部101は各部と信号線により接続されている。全体制御部101は、メモリ空間の一部にマッピングされている各部の制御レジスタ、専用の制御命令などにより各部を制御して映像表示装置100を動作させる。   The overall control unit 101 is connected to each unit by a signal line. The overall control unit 101 operates the video display apparatus 100 by controlling each unit by a control register of each unit mapped to a part of the memory space, a dedicated control command, or the like.

全体制御部101は、リモートコントローラ(不図示)から送信されてくる操作信号を受取ることができる。ユーザの操作入力時には、GUI表示生成部104が操作用のインターフェース画面を生成してユーザ支援を行う。操作信号が入力すると、全体制御部101は、操作信号を解読し、ユーザが操作した内容を映像表示装置100の動作に反映する。   The overall control unit 101 can receive an operation signal transmitted from a remote controller (not shown). At the time of user operation input, the GUI display generation unit 104 generates an operation interface screen and performs user support. When the operation signal is input, the overall control unit 101 decodes the operation signal and reflects the content operated by the user in the operation of the video display device 100.

放送波で送られてくる番組を表示する場合は、放送波はチューナ部102に入力される。チューナ部102は、操作信号に応じてチャンネル及び番組の選択を行う。選択されたチャンネル及び番組の復調信号は、映像合成部103に送られる。また、映像データ入力からは、HDMI/ビデオ入力端子などからの映像入力が映像合成部103に送られる。   When displaying a program sent by broadcast waves, the broadcast waves are input to the tuner unit 102. The tuner unit 102 selects a channel and a program according to the operation signal. The demodulated signal of the selected channel and program is sent to the video composition unit 103. Also, from the video data input, video input from an HDMI / video input terminal or the like is sent to the video composition unit 103.

映像合成部103は、設定に応じて、チューナ部102もしくは映像入力からの映像データを取り込んで、立体画像を表示するための画像を生成する。例えば、2D画面から3D画像に変換して必要な視差数の画像を生成する。あるいは、左右眼用の映像信号から必要な視差数の画像を生成する。また、この映像合成部103で必要な視差数の画像を生成するのではなく、外部から全ての視差画像を入力するように構成しても良い。   The video composition unit 103 captures video data from the tuner unit 102 or video input according to the setting, and generates an image for displaying a stereoscopic image. For example, an image having a necessary number of parallaxes is generated by converting a 2D screen into a 3D image. Alternatively, an image having the required number of parallaxes is generated from the left and right eye video signals. Further, instead of generating an image having the required number of parallaxes in the video composition unit 103, all parallax images may be input from the outside.

また、映像合成部103は、画像歪み補正を実行する。上述のように、鏡11a、11bは、パネル10に対して垂直に設けられているとは限られず、傾いて設けられていることがある。そのため、定数テーブル106には、鏡11a、11bそれぞれの傾き角度が記録されている。映像合成部103は、鏡11a、11bそれぞれの傾き角度を用いて、上述の視差画像データに対して画像歪みを補正する。   The video composition unit 103 also performs image distortion correction. As described above, the mirrors 11 a and 11 b are not limited to be provided perpendicular to the panel 10, and may be provided tilted. Therefore, the constant table 106 records the tilt angles of the mirrors 11a and 11b. The video composition unit 103 corrects the image distortion for the above-described parallax image data using the inclination angles of the mirrors 11a and 11b.

図7は、本実施の形態の映像表示装置の観察者の観察位置の変化による品位低下の対応を説明する図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a response to a decrease in quality due to a change in the observation position of the observer in the video display apparatus according to the present embodiment.

パネル10には、観察者の顔を撮影するカメラ110が設けられている。カメラ110は、全体制御部101に接続されており、このカメラ110で撮影する人物画像(顔画像)が取り込まれる。全体制御部101は、人物画像から観察位置を判断し、観察者が基準の位置から左右(上下)にどれだけずれているかを求める。基準の位置からのずれ量は、例えば定数テーブル106に記憶した辞書データを参照することによって取得しても良く、また顔画像認識技術を適用して眼の位置を特定して基準位置からのずれ量を求めても良い。   The panel 10 is provided with a camera 110 that captures the face of the observer. The camera 110 is connected to the overall control unit 101, and a person image (face image) photographed by the camera 110 is captured. The overall control unit 101 determines the observation position from the person image, and determines how much the observer is shifted left and right (up and down) from the reference position. The amount of deviation from the reference position may be acquired, for example, by referring to the dictionary data stored in the constant table 106, or the eye position is specified by applying a face image recognition technique and the deviation from the reference position is determined. You may ask for the quantity.

求められたずれ量は、定数テーブル106に記録される。映像合成部103は、定数テーブル106にあるずれ量に従って、視差画像データに対して画像歪みを補正する。   The obtained deviation amount is recorded in the constant table 106. The video composition unit 103 corrects the image distortion for the parallax image data according to the shift amount in the constant table 106.

なお、映像表示装置の製造上の原因による品位低下の対応及び観察者の観察位置の変化による品位低下の対応は、いずれか一方の品位低下に対応する機能を有するように映像表示装置を構成しても良く、両方の品位低下に対応する機能を有するように映像表示装置を構成しても良い。   In addition, the video display device is configured to have a function to cope with the deterioration of quality of either one of the response to the deterioration of quality due to the manufacturing cause of the video display device and the response to deterioration of quality due to the change of the observation position of the observer. Alternatively, the video display device may be configured to have a function to cope with both degradations.

図8は、本実施の形態の映像表示装置の画像歪みを補正する処理手順を示すフロー図である。   FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for correcting image distortion of the video display apparatus according to the present embodiment.

観察者は、観察する位置を決めてパネル10を観察する。もし、観察者が基準の位置からパネル10を観察すれば、高品位の立体画像が観察できる筈である。従って、観察者が、高品位の立体画像が観察できる基準位置において観察を続けるのであれば問題はない。しかし、観察者が基準位置でない現在の位置を変えたくない場合は、その観察位置において高品位の立体画像を提供することが必要である。   The observer determines the observation position and observes the panel 10. If the observer observes the panel 10 from the reference position, a high-quality stereoscopic image should be observable. Therefore, there is no problem if the observer continues observation at a reference position where a high-quality stereoscopic image can be observed. However, if the observer does not want to change the current position that is not the reference position, it is necessary to provide a high-quality stereoscopic image at the observation position.

観察者は、現在の観察位置において観察を続けたい旨の指示(「観察位置変更指示」)を映像表示装置に入力することができる。観察者が、観察位置変更を指示すると、全体制御部101は、リモートコントローラ(不図示)から送信されてくる観察位置変更の操作信号を受取る。そして、ステップS01において、カメラ110を動作して観察者の顔を撮影する。ステップS02において、全体制御部101は、撮影された顔画像から観察者の現状での観察位置を求める。ステップS03において、全体制御部101は、現状の観察位置と基準の観察位置とのずれ量を求める。ステップS04において、映像合成部103は、鏡11a、11bそれぞれの傾き角θ1、θ2と、求めたずれ量とに基づいて画像データの画像歪みを補正する。   The observer can input an instruction to the user to continue observation at the current observation position (“observation position change instruction”) to the video display device. When the observer instructs an observation position change, the overall control unit 101 receives an observation position change operation signal transmitted from a remote controller (not shown). In step S01, the camera 110 is operated to photograph the face of the observer. In step S02, the overall control unit 101 obtains the current observation position of the observer from the photographed face image. In step S03, the overall control unit 101 obtains a deviation amount between the current observation position and the reference observation position. In step S04, the video composition unit 103 corrects image distortion of the image data based on the inclination angles θ1 and θ2 of the mirrors 11a and 11b and the obtained shift amount.

以上説明した本実施の形態の映像表示装置によれば、立体視可能な3つの視差群を用いて、パネルの左右に対向した鏡を設置することで、中央視差群、左視差群、右視差群とを左右方向に連結させて、立体視可能な画面幅を広げることができた。   According to the video display device of the present embodiment described above, the central parallax group, the left parallax group, and the right parallax can be obtained by installing mirrors facing the left and right of the panel using the three parallax groups that can be stereoscopically viewed. By connecting the groups in the left-right direction, we were able to widen the screen width that allows stereoscopic viewing.

[他の実施の形態]
上述の実施の形態で説明した映像表示装置は、更に以下のような形態で実施することができる。
[Other embodiments]
The video display apparatus described in the above embodiment can be further implemented in the following forms.

図9は、他の実施の形態の映像表示装置の基本的な考え方を説明するための図である。図9に示した形態では、(2n+1)の視差群を用いる。パネル10の左右端に対向して設けた鏡11a、11bを用いて視差群の光線を観察者まで導く。これによって、(2n+1)倍の画面幅を実現することができる。なお、n=1のときは、上述の実施の形態に示した3倍に表示画像を拡大する場合に相当する。   FIG. 9 is a diagram for explaining a basic concept of a video display device according to another embodiment. In the form shown in FIG. 9, (2n + 1) parallax groups are used. The light beams of the parallax group are guided to the observer using mirrors 11a and 11b provided facing the left and right ends of the panel 10. As a result, a screen width of (2n + 1) times can be realized. Note that n = 1 corresponds to a case where the display image is enlarged three times as described in the above embodiment.

また、この際、反射特性を補間する補正を行っても良い。補正方法としては、画像の代表値(平均値、最大値など)を一律にアップする補正であっても良い。例えば、鏡の反射率が90%の場合、10%輝度をアップするなどの補正であっても良い。また、各画素について、その位置による反射角の違いより生じる反射率の違いを考慮した補正であっても良い。さらに、それぞれについて反射率の波長特性により生ずる、各色の反射率を個別に補正してもよい。2n+1視差群の構成であれば、複数回の反射について補正する。   At this time, correction for interpolating the reflection characteristics may be performed. The correction method may be correction that uniformly increases the representative value (average value, maximum value, etc.) of the image. For example, when the reflectance of the mirror is 90%, correction such as increasing the luminance by 10% may be used. Further, for each pixel, correction may be performed in consideration of the difference in reflectance caused by the difference in reflection angle depending on the position. Further, the reflectance of each color generated by the wavelength characteristic of the reflectance may be individually corrected. If the configuration is 2n + 1 parallax groups, correction is made for multiple reflections.

図10は、別の実施の形態の映像表示装置の基本的な考え方を説明するための図である。図10に示した形態では、パネル10の上下左右端に対向して設けた4枚の鏡を用いて視差群の光線を観察者まで導く。この形態によって、幅方向だけでなく高さ方向にも視野幅を拡大することができる。   FIG. 10 is a diagram for explaining a basic concept of a video display apparatus according to another embodiment. In the form shown in FIG. 10, the light beams of the parallax group are guided to the observer using four mirrors provided facing the upper, lower, left and right ends of the panel 10. With this configuration, the visual field width can be expanded not only in the width direction but also in the height direction.

なお、上述の実施の形態では、表示パネル10の左右両側に互いに向い合った鏡11a、11bを設けたが、表示パネル10の大きさよりも大きい映像を視聴可能とするためには、少なくとも一つの鏡が設けられていれば良い。   In the above-described embodiment, the mirrors 11a and 11b facing each other are provided on both the left and right sides of the display panel 10. However, in order to be able to view a video larger than the size of the display panel 10, at least one It is sufficient that a mirror is provided.

なお上述の各実施の形態で説明した技術は、テレビ機器、携帯機器、スマートフォン、ノートPCなどのディスプレイに適用することができる。   Note that the techniques described in the above embodiments can be applied to displays such as television devices, portable devices, smartphones, and notebook PCs.

[付記]
なお上述の各実施の形態で説明した映像表示装置は、次のように表すことができる。
[Appendix]
The video display device described in each of the above embodiments can be expressed as follows.

(1)複数の立体視聴可能域を有する裸眼立体視ディスプレイと、前記裸眼立体視ディスプレイのそれぞれの両端部近傍に対向して配された第1及び第2の鏡とを備え、前記立体視聴可能域は、前記裸眼立体視ディスプレイの正面方向、及び正面方向を挟む両斜め方向に設けられ、前記第1及び第2の鏡は、それぞれの前記斜め方向の立体視聴可能域からの視差画像群を所定の基準観察位置に反射するように設けられ、少なくとも第1又は第2の鏡は、前記裸眼立体視ディスプレイに対して傾けて設けられていることを特徴とする映像表示装置。   (1) An autostereoscopic display having a plurality of stereoscopic viewing ranges, and first and second mirrors arranged opposite to the vicinity of both ends of the autostereoscopic display, and capable of stereoscopic viewing The area is provided in the front direction of the autostereoscopic display and in both oblique directions sandwiching the front direction, and the first and second mirrors are used to display a group of parallax images from the stereoscopic viewable area in the oblique direction. An image display device, wherein the image display device is provided so as to be reflected at a predetermined reference observation position, and at least the first or second mirror is inclined with respect to the autostereoscopic display.

(2)前記複数の立体視聴可能域の視差画像群に対応する視差画像を生成し、前記鏡の傾きによる前記基準観察位置での視差画像の歪みを補正する映像合成部を更に備えたことを特徴とする(1)に記載の映像表示装置。   (2) The image processing apparatus further includes a video composition unit that generates a parallax image corresponding to the parallax image group in the plurality of stereoscopic viewable areas and corrects the distortion of the parallax image at the reference observation position due to the tilt of the mirror. The video display device according to (1), which is characterized.

(3)前記映像表示装置は、前記裸眼立体視ディスプレイを観察するユーザの顔画像情報を取得する顔画像取得手段と、前記顔画像情報から求めたユーザの観察位置と、前記基準観察位置とのずれ量を求めるずれ量算出手段とを有し、前記映像合成部は、前記鏡の傾き角度と前記位置ずれ量とに基づいて前記ユーザの観察位置での視差画像の歪みを補正することを特徴とする(2)に記載の映像表示装置。   (3) The video display device includes a face image acquisition unit that acquires face image information of a user observing the autostereoscopic display, a user observation position obtained from the face image information, and the reference observation position. A displacement amount calculating means for obtaining a displacement amount, wherein the video composition unit corrects the distortion of the parallax image at the observation position of the user based on the tilt angle of the mirror and the displacement amount. The video display device according to (2).

(4)前記第1及び第2の鏡は、それぞれ前記裸眼立体視ディスプレイの左右端近傍に設けられていることを特徴とする(3)に記載の映像表示装置。   (4) The video display device according to (3), wherein the first and second mirrors are provided in the vicinity of left and right ends of the autostereoscopic display, respectively.

(5)前記第1及び第2の鏡は、それぞれ前記裸眼立体視ディスプレイの上下端近傍に設けられていることを特徴とする(3)に記載の映像表示装置。   (5) The video display device according to (3), wherein the first and second mirrors are provided in the vicinity of upper and lower ends of the autostereoscopic display, respectively.

(6)前記映像表示装置は、前記第1及び第2の鏡が設けられた前記両端部と直交する方向の両端部の近傍に対向して配される第3及び第4の鏡を有し、前記立体視聴可能域は、前記裸眼立体視ディスプレイの正面方向及び正面方向を挟む上下左右の斜め方向に設けられることを特徴とする(3)に記載の映像表示装置。   (6) The video display device includes third and fourth mirrors arranged to face each other in the vicinity of both ends in a direction orthogonal to the both ends provided with the first and second mirrors. The image display device according to (3), wherein the stereoscopic viewing possible area is provided in a front direction of the autostereoscopic display and in an oblique direction of up, down, left, and right across the front direction.

(7)前記立体視聴可能域は、前記斜め方向に、それぞれ複数設けられることを特徴とする(2)に記載の映像表示装置。   (7) The video display device according to (2), wherein a plurality of stereoscopic viewing areas are provided in the oblique direction.

なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウェアを用いて構成するに留まらず、ソフトウェアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウェア、ハードウェアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。   Note that the functions described in the above-described embodiments are not limited to being configured using hardware, and can be realized by causing a computer to read a program describing each function using software. Each function may be configured by appropriately selecting either software or hardware.

尚、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

10…表示パネル、10a…表示パネル、10b…表示パネル、11a…鏡、11b…鏡、100…映像表示装置、101…全体制御部、102…チューナ部、103…映像合成部、104…GUI表示生成部、105…映像表示部、106…定数テーブル、110…カメラ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Display panel, 10a ... Display panel, 10b ... Display panel, 11a ... Mirror, 11b ... Mirror, 100 ... Video display apparatus, 101 ... Overall control part, 102 ... Tuner part, 103 ... Video composition part, 104 ... GUI display Generating unit, 105 ... video display unit, 106 ... constant table, 110 ... camera.

Claims (7)

第1の映像と第2の映像とを入力する入力手段と、
前記第1の映像を第1の位置の視聴者に直接視聴可能となるように、前記第2の映像を前記第1の位置の視聴者に直接視聴不可能となるように表示する表示部であって、第2の位置に所定角度で存在する鏡面で反射された第2の映像が、前記第1の位置の視聴者に視聴可能となるように映像を表示する表示部と、
を具備する映像表示装置。
Input means for inputting the first video and the second video;
A display unit for displaying the first video so that the first video can be directly viewed by a viewer at the first position so that the second video cannot be directly watched by the viewer at the first position; A display unit for displaying the video so that the second video reflected by the mirror surface existing at a predetermined angle at the second position can be viewed by the viewer at the first position;
A video display device comprising:
前記鏡面で反射された第2の映像の前記第1の位置における歪みを補正する映像合成部を更に具備する請求項1に記載の映像表示装置。   The video display device according to claim 1, further comprising a video synthesis unit that corrects distortion at the first position of the second video reflected by the mirror surface. 前記映像表示装置は、
前記視聴者の顔画像情報を取得する顔画像取得手段と、
前記顔画像情報から求めた前記視聴者の観察位置と、所定の基準観察位置とのずれ量を求めるずれ量算出手段とを有し、
前記映像合成部は、
更に前記ずれ量による前記第2の映像の前記第1の位置における歪みを補正する
請求項2に記載の映像表示装置。
The video display device
Face image acquisition means for acquiring face image information of the viewer;
A deviation amount calculating means for obtaining a deviation amount between the viewer's observation position obtained from the face image information and a predetermined reference observation position;
The video composition unit
The video display device according to claim 2, further comprising correcting distortion at the first position of the second video due to the shift amount.
複数の立体視聴可能域を有する裸眼立体視ディスプレイと、
前記裸眼立体視ディスプレイの一つの端部近傍に配された鏡とを備え、
前記立体視聴可能域は、前記裸眼立体視ディスプレイの正面方向、及び斜め方向に設けられ、前記鏡は、前記斜め方向の立体視聴可能域からの視差画像群を所定の基準観察位置に反射するように設けられ、前記鏡は、前記裸眼立体視ディスプレイに対して傾けて設けられていることを特徴とする映像表示装置。
An autostereoscopic display having a plurality of stereoscopic viewing areas;
A mirror disposed near one end of the autostereoscopic display,
The stereoscopic viewing area is provided in a front direction and an oblique direction of the autostereoscopic display, and the mirror reflects a parallax image group from the oblique stereoscopic viewing area to a predetermined reference observation position. And the mirror is tilted with respect to the autostereoscopic display.
前記複数の立体視聴可能域の視差画像群に対応する視差画像を生成し、前記鏡の傾きによる前記基準観察位置での視差画像の歪みを補正する映像合成部を更に備えたことを特徴とする請求項4に記載の映像表示装置。   The image processing apparatus further includes a video synthesis unit that generates a parallax image corresponding to the parallax image group in the plurality of stereoscopic viewable areas and corrects the distortion of the parallax image at the reference observation position due to the tilt of the mirror. The video display device according to claim 4. 前記映像表示装置は、
前記裸眼立体視ディスプレイを観察するユーザの顔画像情報を取得する顔画像取得手段と、
前記顔画像情報から求めたユーザの観察位置と、前記基準観察位置とのずれ量を求めるずれ量算出手段とを有し、
前記映像合成部は、
前記鏡の傾き角度と前記位置ずれ量とに基づいて前記ユーザの観察位置での視差画像の歪みを補正することを特徴とする請求項5に記載の映像表示装置。
The video display device
Facial image acquisition means for acquiring facial image information of a user observing the autostereoscopic display;
A deviation amount calculating means for obtaining a deviation amount between the observation position of the user obtained from the face image information and the reference observation position;
The video composition unit
The video display device according to claim 5, wherein the distortion of the parallax image at the observation position of the user is corrected based on the tilt angle of the mirror and the positional deviation amount.
第1の映像と第2の映像とを入力し、
前記第1の映像を第1の位置の視聴者に直接視聴可能となるように、前記第2の映像を前記第1の位置の視聴者に直接視聴不可能となるように表示し、第2の位置に所定角度で存在する鏡面で反射された第2の映像が、前記第1の位置の視聴者に視聴可能となるように映像を表示すること
を特徴とする映像表示方法。
Input the first video and the second video,
The second video is displayed so as not to be directly viewable to the viewer at the first position so that the first video can be directly watched by the viewer at the first position, and the second video is displayed. A video display method comprising: displaying a video so that a second video reflected by a mirror surface existing at a predetermined angle at the position can be viewed by a viewer at the first position.
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