JP3096625B2 - 2次元映像を3次元映像に変換する方法 - Google Patents

2次元映像を3次元映像に変換する方法

Info

Publication number
JP3096625B2
JP3096625B2 JP07272473A JP27247395A JP3096625B2 JP 3096625 B2 JP3096625 B2 JP 3096625B2 JP 07272473 A JP07272473 A JP 07272473A JP 27247395 A JP27247395 A JP 27247395A JP 3096625 B2 JP3096625 B2 JP 3096625B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
pixel
delay amount
video
delayed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07272473A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09116930A (ja
Inventor
幸夫 森
俊哉 飯沼
秀和 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP07272473A priority Critical patent/JP3096625B2/ja
Publication of JPH09116930A publication Critical patent/JPH09116930A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3096625B2 publication Critical patent/JP3096625B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/261Image signal generators with monoscopic-to-stereoscopic image conversion

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、2次元映像を3
次元映像に変換する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】2次元映像を3次元映像に変換する方法
として、2次元映像信号に基づいて、主映像信号と主映
像信号に対して時間的に遅延された副映像信号とを生成
し、一方を左目用映像信号として出力し、他方を右目用
映像信号として出力する方法が知られている。しかしな
がら、この方法では、左方向に移動する被写体と右方向
に移動する被写体とが存在するような映像の場合、これ
らの異なる方向に移動する被写体を立体視することは困
難であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、左方向に
移動する被写体と右方向に移動する被写体との両方を立
体視できる2次元映像を3次元映像に変換する方法を提
供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明による2次元映
像を3次元映像に変換する方法は、2次元の入力映像に
基づいて、画素単位より大きな領域毎に被写体の動きの
大きさおよび方向に関する情報を検出する第1ステッ
プ、各領域毎に検出された被写体の動きの大きさおよび
方向に関する情報に基づいて、各画素毎に遅延映像を左
目用映像と右目用映像との何れにすべきかを示す識別情
報を生成するとともに、各画素毎に遅延量を算出する第
2ステップ、各画素毎に算出された遅延量に基づいて、
入力映像に対して、各画素毎に対応する遅延量分だけ遅
延された遅延映像をそれぞれ生成する第3ステップ、お
よび 各画素毎に生成された、識別情報に基づいて、各
画素毎に入力映像および遅延映像のうちの一方を左目用
画素として選択するとともに他方を右目用画素として選
択し、これにより、左目用映像と右目用映像とを生成す
る第4ステップを備えていることを特徴とする。
【0005】第2ステップは、たとえば、各領域毎に検
出された被写体の動きの大きさおよび方向に関する情報
に基づいて、各領域毎に遅延映像を左目用映像と右目用
映像との何れにすべきかを示す第1識別情報を生成する
とともに、各領域毎にフィールド単位の遅延量を算出す
るステップ、および各領域毎に生成された第1識別情報
と各領域毎に算出されたフィールド単位の遅延量に基づ
いて、各画素毎に遅延映像を左目用映像と右目用映像と
の何れにすべきかを示す第2識別情報を生成するととも
に、各画素毎にフィールド単位より小さな単位の遅延量
を算出するステップを備えているものが用いられる。こ
の場合、第3ステップでは、たとえば、入力映像に対し
てフィールド単位で遅延された映像を補間処理すること
により、入力映像に対して、各画素毎に対応する遅延量
分だけ遅延された遅延映像が生成される。
【0006】この発明によれば、各領域の被写体の動き
の方向および大きさに応じて、各画素毎に遅延量の異な
る映像を左目用映像および右目用映像として提供するこ
とができる。したがって、動きの方向が異なる複数の被
写体を立体視することが可能となる。また、大きな領域
単位で遅延量を変化させた場合には、領域の境界におい
て歪みが生じることがある。この発明では、小さな領域
間で遅延量を緩やかに変化させることができるため、歪
みを軽減することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。
【0008】図1は、2次元映像を3次元映像に変換す
るための2D/3D映像変換装置の構成を示している。
【0009】2次元の入力映像信号は、動きベクトル検
出回路1、遅延映像生成回路2および左右映像選択回路
3に送られる。左右映像選択回路3に送られた入力映像
をスルー映像ということにする。
【0010】遅延映像生成回路2は、複数のフィールド
メモリ21、この例では4つのフィールドメモリ21を
備えている。第1段目のフィールドメモリ21には、ス
ルー映像より1フィールド前の映像が蓄積される。これ
らのフィールドメモリ21は、直列に接続されており、
第1段目のフィールドメモリ21に新たなフィールドの
映像信号が入力される毎に、それぞれ前段のフィールド
メモリ21の内容が後段のフィールドメモリ21に転送
される。
【0011】したがって、2D/3D映像変換装置に新
たなフィールドの映像信号が入力された時点では、第1
段目のフィールドメモリ21には、スルー映像に対して
1フィールド前の映像が蓄積されている。第2段目のフ
ィールドメモリ21には、スルー映像に対して2フィー
ルド前の映像が蓄積されている。第3段目のフィールド
メモリ21には、スルー映像に対して3フィールド前の
映像が蓄積されている。第4段目のフィールドメモリ2
1には、スルー映像に対して4フィールド前の映像が蓄
積されている。各フィールドメモリ21の出力映像は、
スルー映像に対して、フィールド単位で遅延された映像
である。各フィールドメモリ21の出力映像は、左右映
像選択回路3に送られる。
【0012】各フィールドメモリ21への映像の書き込
みおよび映像の読み出しは、CPU5からの指令に基づ
いて、フィールドメモリ制御回路4によって制御され
る。
【0013】左右映像選択回路3は、左目用映像出力端
子OLと、右目用映像出力端子ORとを備えており、画
素毎に、スルー映像および遅延された映像のうち、一方
を一方の出力端子に出力し、他方を他方の出力端子に出
力する。
【0014】左右映像選択回路3は、スルー映像に対し
てフィールド単位より小さい単位で遅延された映像を生
成するための補間回路31、左目用画像選択回路32お
よび右目用画像選択回路33を備えている。
【0015】補間回路31は、第1選択回路301、第
2選択回路302、第1乗算器303、第2乗算器30
4および加算器305を備えている。第1選択回路30
1は、スルー映像、第1段目のフィールドメモリ21の
出力映像、第2段目のフィールドメモリ21の出力映
像、第3段目のフィールドメモリ21の出力映像および
第4段目のフィールドメモリ21の出力映像のうちか
ら、1つの映像を選択して出力する。
【0016】第2選択回路302は、第1段目のフィー
ルドメモリ21の出力映像、第2段目のフィールドメモ
リ21の出力映像、第3段目のフィールドメモリ21の
出力映像および第4段目のフィールドメモリ21の出力
映像のうちから、1つの映像を選択して出力する。
【0017】第1乗算器303は第1選択回路301の
出力に係数(1−K)を乗算する。第2乗算器304は
第2選択回路302の出力に係数Kを乗算する。加算器
305は、第1乗算器303の出力と、第2乗算器30
4の出力とを加算する。
【0018】左目用画像選択回路32は、スルー映像お
よび補間回路31の出力のうちのいずれか一方を選択し
て、左目用映像出力端子OLに供給する。右目用画像選
択回路33は、スルー映像および補間回路31の出力の
うちのいずれか一方を選択して、右目用映像出力端子O
Rに供給する。
【0019】左右映像選択回路3は、遅延量演算回路6
に基づいて制御される。遅延量演算回路6は、CPU5
から送られてきた複数の分割領域に対するフィールド単
位の遅延量に基づいて、各画素毎にフィールド単位より
小さい単位で遅延量を算出する。
【0020】入力映像の各フィールドにおいて、1画素
毎に遅延量演算回路6から遅延量が出力される。遅延量
は、被写体の動きの方向を示す符号(正負符号)と、被
写体の動きの大きさに基づいて算出された遅延量とから
なる。また、遅延量は、フィールド単位の遅延量を表す
整数部と、フィールド単位より小さい単位の遅延量を表
す小数部とからなる。この例では、被写体が左から右に
動いている場合には符号は正となり、被写体が右から左
に動いている場合には符号は負となる。また、遅延量
は、被写体の動きが大きいほど小さくなるように決定さ
れる。
【0021】遅延量の整数部を表す信号は、第1選択回
路301および第2選択回路302に制御信号として送
られる。遅延量の整数部が0のときには、第1選択回路
301はスルー映像を選択し、第2選択回路302は第
1段目のフィールドメモリ21の出力映像(1フィール
ド遅延映像)を選択する。遅延量の整数部が1のときに
は、第1選択回路301は第1段目のフィールドメモリ
21の出力映像(1フィールド遅延映像)を選択し、第
2選択回路302は第2段目のフィールドメモリ21の
出力映像(2フィールド遅延映像)を選択する。
【0022】遅延量の整数部が2のときには、第1選択
回路301は第2段目のフィールドメモリ21の出力映
像(2フィールド遅延映像)を選択し、第2選択回路3
02は第3段目のフィールドメモリ21の出力映像(3
フィールド遅延映像)を選択する。遅延量の整数部が3
のときには、第1選択回路301は第3段目のフィール
ドメモリ21の出力映像(3フィールド遅延映像)を選
択し、第2選択回路302は第4段目のフィールドメモ
リ21の出力映像(4フィールド遅延映像)を選択す
る。遅延量の整数部が4のときには、第1選択回路30
1は第4段目のフィールドメモリ21の出力映像(4フ
ィールド遅延映像)を選択し、第2選択回路302は第
4段目のフィールドメモリ21の出力映像(4フィール
ド遅延映像)を選択する。
【0023】遅延量の小数部を表す信号は、係数Kを表
す信号として、第1乗算器303および第2乗算器30
4に供給される。したがって、加算器305からは、整
数部と小数部とで表されるフィールド単位より小さい単
位の遅延量分だけ、スルー映像に対して遅延された映像
(以下、遅延映像という)が出力される。
【0024】遅延量演算回路6によって得られた遅延量
の符号を示す信号は、そのまま右目用映像選択回路33
に制御信号として送られる。一方、左目用映像選択回路
32には、遅延量演算回路6によって得られた遅延量の
符号を示す信号がインバータ7を介して制御信号として
送られる。つまり、左目用映像選択回路32には、遅延
量演算回路6によって得られた遅延量の符号が反転され
た信号が供給される。
【0025】遅延量演算回路6によって得られた遅延量
の符号が正のときには、右目用映像選択回路33は遅延
映像(補間回路31の出力)を選択し、左目用映像選択
回路32はスルー映像を選択する。遅延量演算回路6に
よって得られた遅延量の符号が正のときには、右目用映
像選択回路33はスルー映像を選択し、左目用映像選択
回路32は遅延映像(補間回路31の出力)を選択す
る。
【0026】図2は、動きベクトル検出回路1によって
検出された分割領域毎に水平方向の動きベクトルから、
各画素毎の遅延量が算出されるまでの流れを示してい
る。
【0027】入力映像が、たとえば図3に示すように、
上部に静止した樹木、山および家の被写体が存在し、下
部左側に右方向に向かって移動する自動車の被写体が存
在しし、下部右側に左方向に移動する人の被写体が存在
するような映像であるとする。自動車の移動速度は、人
の移動速度より速いものとする。
【0028】動きベクトル検出回路1は、図2(a)に
示すように、たとえば、1フィールドの全画像領域が4
分割された各領域E11、E12、E21、E22毎
に、水平方向の動きベクトルを検出する。図2(a)に
示すように、分割領域のうち、左上の領域E11および
右上の領域E12において検出された水平方向の動きベ
クトルは0である。分割領域のうち、左下の領域E21
において検出された水平方向の動きベクトルの方向は右
向きである。右下の領域E22において検出された水平
方向の動きベクトルの方向は左向きであり、その大きさ
は左下の領域において検出された水平方向の動きベクト
ルの大きさより小さい。
【0029】CPU5は、各分割領域毎の動きベクトル
に基づいて、図2(b)に示すように、各領域毎にフィ
ールド単位の遅延量を算出する。この例では、左上領域
の遅延量D11および右上領域の遅延量D12は、とも
に0である。左下領域の遅延量D21は、+1である。
右下領域の遅延量D22は、−3である。
【0030】遅延量演算回路6は、CPU5によって求
められた各領域毎の遅延量D11、D12、D21、D
22に基づいて、各画素毎の遅延量を次のようにして算
出する。
【0031】まず、1フィールドの全画像領域を図2
(c)のように、9ブロックB11、B12、B13、
B21、B22、B23、B31、B32、B33に分
割する。左上のブロックB11内の各画素の遅延量を、
CPU5によって算出された左上の領域E11に対する
遅延量D11と決定する。また、右上のブロックB13
内の各画素の遅延量を、CPU5によって算出された右
上の領域E12に対する遅延量D12と決定する。
【0032】また、左下のブロックB31内の各画素の
遅延量を、CPU5によって算出された左下の領域E2
1に対する遅延量D21と決定する。また、右下のブロ
ックB33内の各画素の遅延量を、CPU5によって算
出された右下の領域E22に対する遅延量D22と決定
する。
【0033】左上のブロックB11と右上のブロックB
13との間のブロックB12内の各画素の遅延量を、そ
の画素の位置に応じて、遅延量D11とD12とを加重
平均することによって求める。
【0034】左上のブロックB11と左下のブロックB
31との間のブロックB21内の各画素の遅延量を、そ
の画素の位置に応じて、遅延量D11とD21とを加重
平均することによって求める。
【0035】右上のブロックB13と右下のブロックB
33との間のブロックB23内の各画素の遅延量を、そ
の画素の位置に応じて、遅延量D12とD22とを加重
平均することによって求める。
【0036】左下のブロックB31と右下のブロックB
33との間のブロックB32内の各画素の遅延量を、そ
の画素の位置に応じて、遅延量D21とD22とを加重
平均することによって求める。
【0037】中央のブロックB22の各画素の遅延量
を、その画素の位置に応じて、ブロックB12に対して
決定された遅延量(D11とD12との加重平均)と、
ブロックB32に対して決定された遅延量(D21とD
22との加重平均)とを加重平均することによって求め
る。この結果、図2(d)に示すように、各画素毎の遅
延量が求められる。
【0038】図2(d)において、遅延量が0の画素に
対しては、左目用映像出力端子OLおよび右目用映像出
力端子ORに、スルー映像が出力される。図2(d)に
おいて、遅延量が正の画素に対しては、スルー映像が左
目用映像出力端子OLに送られ、遅延量に応じた遅延映
像が右目用映像出力端子ORに送られる。図2(d)に
おいて、遅延量が負の画素に対しては、スルー映像が右
目用映像出力端子ORに送られ、遅延量に応じた遅延映
像が左目用映像出力端子OLに送られる。
【0039】この結果、図3の入力映像に対して、図3
に示すような左目用映像および右目用映像が得られる。
つまり、自動車の被写体の表示位置は、左目用映像に対
して右目用映像の方が左側にあるので、左目用映像を左
目のみで観察し、右目用映像を右目のみで観察すると、
前方に飛び出して見える。また、自動車と反対方向に移
動している人の被写体の表示位置も、左目用映像に対し
て右目用映像の方が左側にあるので、前方に飛び出して
見える。
【0040】
【発明の効果】この発明によれば、左方向に移動する被
写体と右方向に移動する被写体との両方を立体視できる
ようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】2D/3D映像変換装置の構成を示すブロック
図である。
【図2】動きベクトル検出回路によって検出された分割
領域毎に水平方向の動きベクトルから、各画素毎の遅延
量が算出されるまでの流れを示す説明図である。
【図3】入力映像の一例ならびにそれに対して得られた
左目用映像および右目用映像を示す模式図である。
【符号の説明】
1 動きベクトル検出回路 2 遅延映像生成回路 3 左右映像選択回路 4 フィールドメモリ制御回路 5 CPU 6 遅延量演算回路 7 インバータ 21 フィールドメモリ 31 補間回路 32 左目用映像選択回路 33 右目用映像選択回路 301、302 選択回路 303、304 乗算器 305 加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−222201(JP,A) 特開 平7−107518(JP,A) 特開 平7−59119(JP,A) 特開 昭60−263594(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 13/00 - 15/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次元の入力映像に基づいて、画素単位
    より大きな領域毎に被写体の動きの大きさおよび方向に
    関する情報を検出する第1ステップ、 各領域毎に検出された被写体の動きの大きさおよび方向
    に関する情報に基づいて、各画素毎に遅延映像を左目用
    映像と右目用映像との何れにすべきかを示す識別情報を
    生成するとともに、各画素毎に遅延量を算出する第2ス
    テップ、 各画素毎に算出された遅延量に基づいて、入力映像に対
    して、各画素毎に対応する遅延量分だけ遅延された遅延
    映像をそれぞれ生成する第3ステップ、および各画素毎
    に生成された、識別情報に基づいて、各画素毎に入力映
    像および遅延映像のうちの一方を左目用画素として選択
    するとともに他方を右目用画素として選択し、これによ
    り、左目用映像と右目用映像とを生成する第4ステッ
    プ、 を備えている2次元映像を3次元映像に変換する方法。
  2. 【請求項2】 第2ステップは、各領域毎に検出された
    被写体の動きの大きさおよび方向に関する情報に基づい
    て、各領域毎に遅延映像を左目用映像と右目用映像との
    何れにすべきかを示す第1識別情報を生成するととも
    に、各領域毎にフィールド単位の遅延量を算出するステ
    ップ、および各領域毎に生成された第1識別情報と各領
    域毎に算出されたフィールド単位の遅延量に基づいて、
    各画素毎に遅延映像を左目用映像と右目用映像との何れ
    にすべきかを示す第2識別情報を生成するとともに、各
    画素毎にフィールド単位より小さな単位の遅延量を算出
    するステップ、 を備えている請求項1に記載の2次元映像を3次元映像
    に変換する方法。
  3. 【請求項3】 第3ステップでは、入力映像に対してフ
    ィールド単位で遅延された映像を補間処理することによ
    り、入力映像に対して、各画素毎に対応する遅延量分だ
    け遅延された遅延映像を生成する請求項2に記載の2次
    元映像を3次元映像に変換する方法。
JP07272473A 1995-10-20 1995-10-20 2次元映像を3次元映像に変換する方法 Expired - Fee Related JP3096625B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07272473A JP3096625B2 (ja) 1995-10-20 1995-10-20 2次元映像を3次元映像に変換する方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07272473A JP3096625B2 (ja) 1995-10-20 1995-10-20 2次元映像を3次元映像に変換する方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09116930A JPH09116930A (ja) 1997-05-02
JP3096625B2 true JP3096625B2 (ja) 2000-10-10

Family

ID=17514418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07272473A Expired - Fee Related JP3096625B2 (ja) 1995-10-20 1995-10-20 2次元映像を3次元映像に変換する方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3096625B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030103136A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and system for 2D/3D illusion generation
US20050248561A1 (en) * 2002-04-25 2005-11-10 Norio Ito Multimedia information generation method and multimedia information reproduction device
KR101339870B1 (ko) * 2007-07-26 2013-12-11 삼성전자주식회사 영상처리장치 및 영상처리방법
JP5347717B2 (ja) 2008-08-06 2013-11-20 ソニー株式会社 画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラム
JP5387377B2 (ja) * 2009-12-14 2014-01-15 ソニー株式会社 画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラム
US8687470B2 (en) 2011-10-24 2014-04-01 Lsi Corporation Optical disk playback device with three-dimensional playback functionality

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09116930A (ja) 1997-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100433625B1 (ko) 스테레오 카메라의 두영상과 양안차도를 이용한 다시점영상 합성 장치
KR960013097A (ko) 2차원 영상을 3차원 영상으로 변환하는 방법
KR980004175A (ko) 입체 컴퓨터 그래픽스 동화상 발생장치
JPH08205196A (ja) 2次元映像を3次元映像に変換する方法
EP1646228B1 (en) Image processing apparatus and method
US20110001791A1 (en) Method and system for generating and displaying a three-dimensional model of physical objects
JP3096625B2 (ja) 2次元映像を3次元映像に変換する方法
US20080239144A1 (en) Frame rate conversion device and image display apparatus
JP2947360B2 (ja) 画像の動きを測定する方法および装置
JPH11514809A (ja) 映像フィールドを順次走査映像フレームへ非飛び越し走査するための方法および装置
JPH1198531A (ja) 2次元映像を3次元映像に変換する装置及び方法
JP3096612B2 (ja) 時分割方式立体映像信号検出方法、時分割方式立体映像信号検出装置および立体映像表示装置
JPH1051811A (ja) 立体感調整方法および立体感調整装置
JP2008034964A (ja) 画像表示装置
JP2011155431A (ja) フレームレート変換装置および映像表示装置
JP3957343B2 (ja) 2次元映像を3次元映像に変換する装置および方法
JPH118862A (ja) 2次元映像を3次元映像に変換する装置および方法
JPH09200803A (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
CN116508053A (zh) 用于视频插值的设备和方法
JP3899994B2 (ja) 画像信号処理装置、及び、画像信号処理方法
JP5435242B2 (ja) 画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラム
JP2009118456A (ja) 画像補間装置および方法
JP2846843B2 (ja) 2次元映像を3次元映像に変換する方法
KR100230447B1 (ko) 2차원 연속영상의 3차원 영상 변환 장치 및 방법
JPH1198527A (ja) 2次元映像を3次元映像に変換する装置および方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070804

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080804

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees