JP4145122B2 - 立体画像表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子映像を立体観察するための立体画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)や液晶表示装置（LCD : Liquid CrystalDisplay）を使用して立体画像を表示する装置においては、２枚の画像を眼幅方向にずらして視差を与えて画面上に表示し、左右眼別に呈示して立体視を行っている。
【０００３】
このような装置において、例えば特許文献１には、立体視の許容遊技時間が経過すると、立体画像を通常の平面画像に強制的に切り替える立体表示遊技機が開示されている。また、特許文献２には、装置を連続的に長時間使用しないように内部にタイマーを設置し、電源がオンにされてから第１の所定の時間が経てば強制的に電源がオフにされ、その後第２の所定時間が経過するまでは電源がオンにならない画像表示装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平7−１６３５１号公報
【特許文献２】
特開平６−３３３４７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に開示された技術では、長時間の観察による眼の疲労が原因で視差を感知する能力が低下した場合においても、視差を調整することなく立体表示を続けるため、視差を徐々に小さくして観察者の眼の負担を減らすといったような細かい調整ができない。また、特許文献２に開示された技術では、一度電源がオフになれば所定の時間が経つまで電源がオンにならず、例えば画像の平面表示と立体表示を適応的に切り替えて表示ができるようなディスプレイにおいて、観察時に眼に負担のかかる立体表示を長時間使用したときのみ電源をオフにしたい場合に対応できず、一度電源が強制的にオフにされると、所定の時間が経過するまでは、眼に負担のかかりにくい平面表示の使用もできなくなる。
【０００６】
また、立体画像をデジタル放送等で放送するような場合、コンテンツ作成者やコンテンツ配信事業者の意図によって、放送する立体画像を連続して立体表示する制限時間を放送局側で設定したいという要求があるが、従来の技術ではこれにこたえることが出来なかった。
【０００７】
また、一般に立体感は立体画像毎に異なるため、立体感の強い立体画像と立体感の弱い立体画像について、立体視を同一の許容遊戯時間で制限することは適切ではない。立体感の強さによって目に与える負担が異なると考えられるからである。さらに、立体画像をデジタル放送等で放送する場合、受信機のチャンネルを切り替えることで立体感の異なる立体画像を連続して視聴する際に、立体視の制限をどのように行うかについて、従来検討がなされていないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、観察者の眼の保護に当たってより柔軟な制御を可能にし、使い勝手のよい立体画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の第１の立体画像表示装置は、複数の画像から構成される立体画像を表示するための立体画像表示装置であって、前記立体画像の表示に必要な制御情報を入力する入力部を備え、前記制御情報は立体画像の立体強度を示す情報を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の立体画像表示装置は、本発明の第１の立体画像表示装置に加え、算出部と表示制御部をさらに備え、前記算出部は、前記立体強度に基づいて時間と共に増加する累積強度を算出し、前記表示制御部は、前記累積強度が第１のしきい値より大きい場合に、予め定められた表示動作を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第３の立体画像表示装置は、本発明の第２の立体画像表示装置に加え、前記表示動作が、警告メッセージの表示を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第４の立体画像表示装置は、本発明の第２の立体画像表示装置に加え、前記表示動作が、前記立体画像の視差が少なくするよう調整する動作を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第５の立体画像表示装置は、本発明の第２の立体画像表示装置に加え、前記表示動作が、前記立体画像から平面画像を作成し、前記立体画像に代えて前記平面画像を表示する動作を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第６の立体画像表示装置は、本発明の第５の立体画像表示装置に加え、前記表示動作が、所定の時間の経過後に前記平面画像に代えて前記立体画像を表示する復帰動作を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の第７の立体画像表示装置は、本発明の第５の立体画像表示装置に加え、前記算出部は、平面画像を表示中に時間と共に減少する累積強度を算出し、前記表示動作は、前記累積強度が第２のしきい値より小さい場合に、前記平面画像に代えて前記立体画像を表示する復帰動作を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第８の立体画像表示装置は、本発明の第１乃至５の立体画像表示装置に加え、外部信号を入力する入力部をさらに備え、前記外部信号は、立体画像の表示と平面画像の表示を切り替える要求信号を含み、前記要求信号に基づいて、前記立体画像を表示するか、前記立体画像から平面画像を作成し、前記立体画像に代えて平面画像を表示するかを切り替えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第９の立体画像表示装置は、本発明の第６、７の立体画像表示装置に加え、外部信号を入力する入力部をさらに備え、前記外部信号は、立体画像の表示と平面画像の表示を切り替える要求信号を含み、前記要求信号は、前記表示動作によって前記平面画像が表示されてから前記復帰動作が行われるまでの間は無効とすることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第１０の立体画像表示装置は、本発明の第１乃至９の立体画像表示装置に加え、前記第１のしきい値は、前記制御情報に含まれることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第１１の立体画像表示装置は、本発明の第６の立体画像表示装置に加え、前記所定の時間は、前記制御情報に含まれることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１２の立体画像表示装置は、本発明の第７の立体画像表示装置に加え、前記第２のしきい値は、前記制御情報に含まれることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１３の立体画像表示装置は、複数の画像から構成される立体画像を表示するための立体画像表示装置であって、前記立体画像の表示に必要な制御情報を入力する入力部と、立体画像の表示を制御する表示制御部を備え、前記表示制御部は、予め定められた第１の条件に従って前記立体画像から平面画像を作成し、前記立体画像に代えて平面画像を表示すると共に、予め定められた第２の条件に従って、前記平面画像に代えて前記立体画像を表示することを特徴とする。
【００２２】
本発明にかかる複数の画像から構成される立体画像を所定の記録領域に記録するための立体画像記録装置は、前記記録領域は前記立体画像を記録するための画像記録領域と、音声を記録するための音声記録領域と、付随情報を記録するためのサブコード領域のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明にかかる複数の画像から成る立体画像を記録する立体画像記録装置は、立体画像の表示を制御するための制御情報を所定の記録領域に記録する記録部を備え、前記制御情報は、立体画像の立体強度を示す情報を含み、前記記録領域は前記立体画像を記録するための画像記録領域と、音声を記録するための音声記録領域と、付随情報を記録するためのサブコード領域のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。
【００２４】
本発明にかかる複数の画像から成る立体画像を所定の記録領域に記録する立体画像記録装置は、立体画像の表示を制御するための制御情報を記録する記録部を備え、前記制御情報は、立体表示時間と共に増加する累積値に関するしきい値を含み、前記記録領域は前記立体画像を記録するための画像記録領域と、音声を記録するための音声記録領域と、付随情報を記録するためのサブコード領域のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。
【００２５】
本発明にかかる複数の画像から成る立体画像を所定の記録領域に記録する立体画像記録装置は、立体画像の表示を制御するための制御情報を記録する記録部を備え、前記制御情報は、立体画像の表示を制限するための制限時間を示す情報を含み、前記記録領域は前記立体画像を記録するための画像記録領域と、音声を記録するための音声記録領域と、付随情報を記録するためのサブコード領域のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。
【００２６】
本発明にかかる複数の画像から構成される立体画像を所定の記録領域に記録するための立体画像記録方法は、前記記録領域は前記立体画像を記録するための画像記録領域と、音声を記録するための音声記録領域と、付随情報を記録するためのサブコード領域のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。
【００２７】
本発明にかかる複数の画像から成る立体画像を記録する立体画像記録方法は、立体画像の表示を制御するための制御情報を所定の記録領域に記録する記録ステップを備え、前記制御情報は、立体画像の立体強度を示す情報を含み、前記記録領域は前記立体画像を記録するための画像記録領域と、音声を記録するための音声記録領域と、付随情報を記録するためのサブコード領域のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。
【００２８】
本発明にかかる複数の画像から成る立体画像を所定の記録領域に記録する立体画像記録方法は、立体画像の表示を制御するための制御情報を記録する記録ステップを備え、前記制御情報は、立体表示時間と共に増加する累積値に関するしきい値を含み、前記記録領域は前記立体画像を記録するための画像記録領域と、音声を記録するための音声記録領域と、付随情報を記録するためのサブコード領域のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。
【００２９】
本発明にかかる複数の画像から成る立体画像を所定の記録領域に記録する立体画像記録方法は、立体画像の表示を制御するための制御情報を記録する記録ステップを備え、前記制御情報は、立体画像の表示を制限するための制限時間を示す情報を含み、前記記録領域は前記立体画像を記録するための画像記録領域と、音声を記録するための音声記録領域と、付随情報を記録するためのサブコード領域のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
図1は、本発明による立体画像表示装置の第１の実施形態の構成例を示す図である。
【００３２】
まず、入力画像データが２つの場合について説明する。
本発明における第１の実施形態の立体画像表示装置は、左右眼別の画像データを入力として立体画像データを作成する立体画像作成手段１と、左右眼別の画像データのどちらか一方のデータから平面画像を作成する平面画像作成手段６と、入出力する画像データを切り替えるためのスイッチ１１，１２，１３，１４と、それらのスイッチを、左右眼別の画像データ（左眼用画像データＬ，右眼用画像データＲ）を用いて立体表示を行うか平面表示を行うかを示す表示モード情報Ｍ１に合わせて制御するスイッチ制御手段１０と、立体画像作成手段１又は平面画像作成手段６で作成された画像もしくは入力画像をそのまま格納するフレームメモリ２と、立体表示と平面表示が可能であり、表示モード情報Ｍ１に応じてフレームメモリ２の画像データを立体画像として、もしくは平面画像として表示する表示手段３と、立体画像表示の際に、立体画像の表示時間を計測する時間計測判定手段４と、立体画像の表示時間が所定の時間を超えた場合、立体画像作成手段１に左右眼別の画像の視差を調整して立体画像を作成することを指示する視差制御手段５から構成されている。表示モード情報Ｍ１については後述する。
【００３３】
また、上記表示手段３は、左右眼別の画像（２視点の画像）を表示する２眼式の表示手段とする。
【００３４】
以下、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
入力画像Ａ１として左眼用画像データＬが、入力画像Ａ２として右眼用画像データＲが、外部から装置に入力される。また、外部から表示モード情報Ｍ１がスイッチ制御手段１０に入力される。ここで表示モード情報Ｍ１について説明する。表示モード情報Ｍ１には、立体画像表示モード（あるいは立体表示モード）、左眼用平面画像表示モード（あるいは左眼用平面モード）、右眼用平面画像表示モード（あるいは右眼用平面表示モード）、入力画像スルー表示モード（あるいはスルー表示モード）の４種類があり、本装置は入力された表示モード情報Ｍ１に合わせて、立体画像表示及び、左眼用画像を用いた平面画像表示、右眼用画像を用いた平面画像表示、入力画像をそのまま平面表示する入力画像スルー表示のそれぞれを切り替える。表１に表示モード情報Ｍ１の値とモード名及び各モードで表示される画像をまとめる。
【００３５】
【表１】

【００３６】
まず、表示モード情報Ｍ１が入力画像スルー表示モードである場合の本表示装置の動作について説明する。この場合、例えば入力画像Ａ１をスルー表示する。スイッチ制御手段１０は、スイッチ１１と１２をオフにして、入力画像Ａ１がスルーで、フレームメモリ２に接続されるようにスイッチ１３とスイッチ１４をそれぞれ切り替える。入力画像Ａ１が、スイッチ１３，１４を通してフレームメモリ２に書き込まれる。フレームメモリ２から入力画像Ａ１が表示手段３に入力される。表示手段３は入力画像Ａ１を平面表示する。また、入力画像Ａ１の代わりにＡ２を用いてもよく、どちらの入力画像を使用するかを任意に設定できるようにしてもよい。
【００３７】
次に、表示モード情報Ｍ１が左眼用平面画像表示モードである場合の本表示装置の動作について説明する。スイッチ制御手段１０は、スイッチ１１と１２をオフにして、左眼用画像データＬが平面画像作成手段６に入力されるようにスイッチ１３を、フレームメモリ２と平面画像作成手段６が接続されるようにスイッチ１４をそれぞれ切り替える。平面画像作成手段６に左眼用画像データＬがスイッチ１３を通じて入力される。平面画像作成手段６において左眼用画像を用いた平面画像データが作成され、スイッチ１４を通して、フレームメモリ２に書き込まれる。フレームメモリ２から平面画像データが表示手段３に入力される。表示手段３は入力された平面画像データを平面表示する。
【００３８】
図２は、表示モード情報Ｍ１が左眼用画像Ｌを平面画像として表示するモードである場合に平面画像作成手段６で作成されるデータの構成及びその表示方法の一例を示す図である。左眼用画像データＬを垂直方向の短冊状に分解した画像をＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８とすると、平面画像作成手段６で作成される平面画像データは左眼用画像データＬの一部（図２の左眼用画像データＬの太枠部分）をそのまま用いる。ここではＬ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７を表示することとする。図２では表示するフレームを正面から見た図と上から見た図の２種類を示している。フレームを上から見た図では、簡単のため、立体表示モードで用いるスリット（詳細は後述する）を図示していない。この図からからわかるように、平面画像データ２０１のＬ２〜Ｌ７は観察者の右眼および左眼で観察される。こうして観察者は左眼用画像Ｌから作成された画像を平面画像として観察することができる。
【００３９】
また表示手段３は、立体表示と平面表示が可能な表示手段と上記では説明したが、立体表示のみしか出来なくても構わない。図３は表示手段３が立体表示のみしか出来ない場合に、表示モード情報Ｍ１が左眼用画像Ｌを平面画像として表示するモードである際に平面画像作成手段６で作成されるデータの作成方法及びその表示方法の一例を示す図である。この場合、表示手段３で表示に用いられる画像は、図２で説明したものと同じものとする。表示手段３のディスプレイ面上にはスリット３００が備えられており、フレーム３０１に表示されたＬ２、Ｌ４、Ｌ６の画像が観察者の左眼に、Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７の画像が観察者の右眼に送られることにより観察者は左眼用画像Ｌから作成された画像を平面画像として観察することができる。また、表示手段３のディスプレイ面上にはスリットの代わりにレンズを備えても良い。
【００４０】
また、表示モード情報Ｍ１が右眼用平面画像表示モードである場合は、左眼用平面画像表示モードと同様な方法で右眼用画像から平面画像を作成して表示を行う。
【００４１】
次に表示モード情報Ｍ１が立体画像表示モードである場合の本表示装置の動作について説明する。表示モード情報Ｍ１が立体画像表示モードである場合、スイッチ制御手段１０は、スイッチ１１，１２をオンにし、立体画像作成手段１とフレームメモリ２を接続されるように、スイッチ１４を制御する。外部から立体画像作成手段１にスイッチ１１を通じて左眼用画像データＬが、スイッチ１２を通じて右眼用画像データＲがそれぞれ入力される。次に立体画像作成手段１において立体画像データが作成され、フレームメモリ２に書き込まれる。最後にフレームメモリ２から立体画像データが表示手段３に入力される。表示手段３は入力された立体画像データを立体表示する。
【００４２】
図４は立体画像データの作成及びその表示の一例を示す図である。左眼用画像データＬを垂直方向の短冊状に分解した画像をＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８、右眼用画像データＲを垂直方向の短冊状に分解した画像をＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８とする。このとき表示する画像の水平方向のサイズは左眼用画像データＬ及び右眼用画像データＲの水平方向のサイズよりも小さいとする。例えば図４の左右眼別の画像において太枠で示した範囲内の画像が実際に表示されるとすると、立体画像データは図４のようにＬ２，Ｒ３，Ｌ４，Ｒ５，Ｌ６，Ｒ７を用いて作成される。立体画像表示装置のディスプレイ面上にはスリット３００あるいはレンズが備えられており、立体画像データ３０１に表示されたＬ２，Ｌ４，Ｌ６の画像が観察者の左眼に、Ｒ３，Ｒ５，Ｒ７の画像が観察者の右眼に送られることにより観察者は立体画像を観察することができる。
【００４３】
図４の例では、入力された画像データの間引きと合成を行って立体画像を合成する方法を説明した。図１の立体画像作成手段１では、この間引きと合成を両方行ってもよいが、間引き処理は外部で行い、合成のみを内部で行うようにしてもよい。後者の場合、外部から立体画像作成手段１に入力される左眼用画像データＬ及び左眼用画像データＲはそれぞれ、Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６，Ｌ８のみと、Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ７のみとで構成されたデータとなる。
【００４４】
本実施形態では、立体表示を所定時間継続すると立体画像の視差が小さくなるよう調整する。立体画像の視差および像の見え方について図１８を用いて説明する。
【００４５】
図１８で、観察者の左眼と右眼の間の距離をｅとし、観察者とディスプレイとの間の距離をＬとする。図１８（ａ）では、右眼で観察する像と左眼で観察する像がディスプレイ上の同一点（Ｐ１）にある。この時、像はディスプレイ面上にあるように感知される。
【００４６】
次に図１８（ｂ）に示すように、右眼で観察する像をＰ１から左方向にｗだけ移動させる。右眼で観察する像はＰ２の位置にくる。この時、像はＳ１の位置あるように観察され、ディスプレイ面からｄだけ観察者側に飛び出しているように感知される。
【００４７】
次に図１８（ｃ）に示すように、右眼で観察する像をＰ１から右方向にｗだけ移動させる。右眼で観察する像はＰ３の位置にくる。この時、像はＳ２の位置あるように観察され、ディスプレイ面からｄだけ奥にあるように感知される。
【００４８】
一般に立体画像の各画素は異なる視差を有しているが、ここでは画像全体から観察者が受ける立体感を「視差」と呼ぶことにする。また、視差の調整は後述するように左眼用画像と右眼用画像の水平方向の相対位置を変更することによって行うものとする。
【００４９】
ここで、図５に示すフローチャートを用いて、図１に示した立体画像表示装置による立体画像表示の処理動作を説明する。
【００５０】
初期状態において、立体画像表示装置は、所定の視差Ａにて立体画像表示を行う（Ｓ１１）。時間計測判定手段４は視差Ａにて立体画像表示を行っている時間を計測する。このとき、立体表示を開始した時刻を起点として時間計測判定手段４は計測を行う。立体画像作成手段１は立体画像を表示している間、時間計測判定手段４に立体画像表示通知信号を送り、時間計測判定手段４は立体画像表示通知信号が入力されている時間ｔ１を計測する。
【００５１】
時間計測判定手段４では、計測した時間ｔ１が決められた時間TIME1を超えたか否かを判定し（Ｓ１２）、越えていなければステップ１１に戻って視差Ａによる立体画像表示を続ける。計測した時間ｔ１が決められた時間TIME1を超えた場合、時間計測判定手段４は、視差制御手段５に時間計測終了信号Ｔ１を出力する。
【００５２】
視差制御手段５に時間計測終了信号Ｔ１が入力されると、視差制御手段５は立体画像作成手段１に、視差を小さくして立体画像を作成するように指示する信号を送る。立体画像作成手段１は視差を小さくして立体画像を作成すると同時に時間計測判定手段４へリセット信号を送る。このとき立体画像作成手段１では、視差を小さくする前の視差（視差Ａ）を示す情報を記憶しておく。こうして、表示手段３に、視差Ａより小さな視差Ｂの立体画像が表示される（Ｓ１３）。
【００５３】
ここで記憶する「視差を示す情報」とは、例えば立体画像データを作成する際における立体画像データ上に配置される左眼用画像データＬに対する右眼用画像データＲの相対的な位置によって表される。例えば、図４の太枠部分の左上の座標（ｘ，ｙ）が左右眼別の画像の各々においてどの位置にあったかを記憶する。図４で画像の左上を座標の原点（０，０）、水平方向をｘ、垂直方向をｙとすると、太枠部分の位置は左、右共に（１，０）となる。
【００５４】
このとき、ディスプレイ面より手前に感知される立体画像の視差を小さくしたい場合は、立体画像を奥に引っ込めてディスプレイ面に近づけるよう立体画像を作成し直す。具体的には右眼用画像データＲを、左眼用画像データＬに対して水平に右方向にシフトすれば良い。逆に視差を大きくしたい場合は、立体画像を手前に出すよう立体画像を作成し直す。具体的には右眼用画像データＲを、左眼用画像データＬに対して水平に左方向にシフトすれば良い。
【００５５】
また、ディスプレイ面より奥に感知される立体画像の視差を小さくしたい場合は立体画像を手前に出してディスプレイ面に近づけるよう立体画像を作成し直し、視差を大きくしたい場合は奥に引っ込めるよう立体画像を作成し直せばよい。この時、右眼用画像データＲのシフトの方向は、立体画像がディスプレイ面より手前に感知されていた場合とは逆方向となる。
【００５６】
次に、立体画像の視差調整ために、右眼用画像Ｌを水平方向にシフトして立体画像を作成する方法の一例を、表２を用いて説明する。
【００５７】
【表２】

【００５８】
左眼用画像データＬと右眼用画像データＲの、それぞれの一部から作成した立体画像を現在の表示位置より手前に出したい場合は、画像データをＬ、Ｒの順で並べて、それぞれの画像データの、より外側の領域を用いて立体画像を作成する。逆に立体画像をディスプレイ面より奥に引っ込めたい場合は、画像データをＬ、Ｒの順で並べて、それぞれの画像データのより内側の領域を用いて立体画像を作成する。例えば図４の太枠部分の左上の座標が、左、右共に（１，０）である場合に作成した立体画像を手前に出したい場合、新たにそれらの座標を、左は（０，０）、右は（２，０）として、立体画像を作成し直せばよい。逆にディスプレイ面より奥に引っ込めたい場合は、左の座標を（２，０）、右の座標を（０，０）として、立体画像を作成し直せばよい。
【００５９】
視差を小さくした立体画像データを作成する方法について、図６を用いて説明する。図６は、ディスプレイ面より手前に見える立体画像に対して視差を小さくして表示したい場合における立体画像データの作成及びその表示の一例を示す図である。例えば、図４の立体画像データをディスプレイ面より前に見える立体画像を表示するためのデータとする。このとき視差を小さくして立体画像を表示するには、立体画像が奥に引っ込むように作成し直せばよい。つまり、表２で説明したように、図６に示すように太枠部分の左上の座標を、左眼用画像データＬについては（０，０）、右眼用画像データＲについては（２，０）とすればよい。このとき、図４における立体画像データ上のデータＬ２，Ｌ４，Ｌ６の位置にそれぞれ、左眼用画像データＬのＬ１，Ｌ３，Ｌ５のデータが配置される。同様に図４における立体画像データ上のＲ３，Ｒ５，Ｒ７の位置にそれぞれ、右眼用画像データＲのＲ４，Ｒ６，Ｒ８のデータが配置される。立体画像データ３０１のＬ１，Ｌ３，Ｌ５は左眼で、Ｒ４，Ｒ６，Ｒ８は右眼で観察され、観察者は立体画像データを立体と認識する。
【００６０】
このように、視差を小さくしたい場合は図４の太枠部分を左眼用画像データＬでは左側に、右眼用画像データＲでは右にシフトして立体画像データを作成する。また、視差を大きくしたい場合は、太枠部分のシフト方向を逆にして、立体画像データを作成すればよい。
【００６１】
このように、視差Ａによる立体画像の表示時間が決められた時間TIME1を超えたことにより、表示される立体画像が小さな視差Ｂの立体画像に変更された場合、時間計測判定手段４は計測中の時間をリセットし、視差変更後の立体画像が表示されている時間ｔ２の計測を始める。
【００６２】
次に、時間計測判定手段４は計測した時間ｔ２を決められた時間TIME2と比較し（Ｓ１４）、時間ｔ２が決められた時間TIME2に達しない間はステップ１３に戻って小さな視差Ｂの立体画像を表示し続ける。計測した時間ｔ２すなわち視差Ｂでの立体画像表示時間が決められた時間TIME2に達すれば、時間計測判定手段４は、視差制御手段５に時間計測終了信号Ｔ２を出力する。視差制御手段５に時間計測終了信号Ｔ２が入力されると、視差制御手段５は、立体画像の視差を立体画像作成手段１で記憶していた視差に戻すように指示する信号を、立体画像作成手段１へ出力する。立体画像作成手段１に元の視差に戻すように指示する信号が入力されると、立体画像作成手段１は視差を元の視差に戻して立体画像を作成すると同時に時間計測判定手段４へリセット信号を送る。このとき、視差を直ちに元の視差Ａに戻すようにしてもよいが、段階的に視差が大きくなるように立体画像を作成し、表示するようにしてもよい。
【００６３】
上で述べたように、視差が変更されたときは、立体画像作成手段１は時間計測判定手段４へリセット信号を出力する。時間計測判定手段４はリセット信号が入力されると、計測時間を０にリセットして再度計測を開始する。以上のような動作により、所定の視差で立体表示を行った時間を計測し、これに従って視差を調整しながら立体画像を作成する。
【００６４】
次に、立体画像作成手段１、時間計測判定手段４、視差制御手段５の間で伝送される信号について表３を参照して説明する。
【００６５】
【表３】

【００６６】
状態［１−１］は、時間計測判定手段４が計測を開始したときの状態であり、このとき本装置が立体画像を表示していることを示す立体画像表示通知信号が、立体画像作成手段１から時間計測判定手段４へ出力される。
【００６７】
状態［１−２］は、時間計測判定手段４の計測時間が決められた時間TIME1を経過したときの状態であり、時間計測判定手段４から視差制御手段５へ、時間TIME1が経過したことを表す時間計測終了信号Ｔ１が出力され、それに応じて視差制御手段５から立体画像作成手段１へ、視差を小さくして立体画像を作成することを指示する信号が出力される。立体画像作成手段１に視差を小さくして立体画像を作成することを指示する信号が入力されると同時に、時間計測判定手段４をリセットすることを指示するリセット信号が、立体画像作成手段１から時間計測判定手段４へ出力される。
【００６８】
状態［１−３］は、時間計測判定手段４の計測時間が決められた時間TIME2を経過したときの状態であり、時間計測判定手段４から視差制御手段５へ、時間TIME2が経過したことを表す時間計測終了信号Ｔ２が出力され、それに応じて視差制御手段５から立体画像作成手段１へ視差を戻して立体画像を作成することを指示する信号が出力される。これと同時に立体画像表示通知信号が、立体画像作成手段１から時間計測判定手段４に出力される。
【００６９】
状態［１−４］は、立体画像作成手段１において、立体画像を作成する際に用いる視差が元の視差に戻ったときの状態であり、このときリセット信号が、立体画像作成手段１から時間計測判定手段４へ出力される。
【００７０】
このようにして、長時間立体画像を観察することにより観察者の眼が疲労して観察者の視差を感知する能力が衰えた場合であっても、視差を小さくした立体画像を表示することにより観察者の眼を保護することができる。また観察者の眼の疲労が回復し、観察者の視差を感知する能力が復活するに従い、視差を元に戻して立体画像を表示するため、違和感の少ない立体画像の表示が可能となる。上記で説明した時間TIME1及びTIME2はそれぞれ、立体画像表示装置内部のメモリに予め設定された値を保存しておくことができる。
【００７１】
また、時間TIME1及びTIME2の予め設定された値はそれぞれが１つずつではなく、例えば入力画像の画面サイズや入力画像が動画であればその全再生時間などといった鑑賞時の目の疲れと関連のある要素をパラメータとして、それらのパラメータの組み合わせに応じた数だけ設定されていても構わない。また観察者が、これらの時間TIME1、TIME2をそれぞれ設定あるいは変更できるようにしてもよい。
【００７２】
また、図１の立体画像表示装置の前段に、図７に示すような立体画像フォーマットデータＦ１を復号するための立体画像復号手段５００と、立体画像復号手段５００で復号された立体画像データを左右眼別の画像データに分離する分離手段５０４を配置してもよい。このとき、立体画像フォーマットデータＦ１の内部に、前述した時間TIME1、TIME2に相当する値を予め保存しておき、立体画像表示装置において、TIME1とTIME2にそれらの値を代入して用いてもよい。このときの立体画像復号手段５００の動作について次に説明する。立体画像復号手段５００は、立体画像制御情報解析手段５０１、画像データ部復号手段５０２及びスイッチ５０３を備え、立体画像フォーマットデータＦ１を復号する。
【００７３】
ここで、立体画像フォーマットデータＦ１について説明する。図８は立体画像フォーマットデータＦ１の一例を示す図である。図示する立体画像フォーマットデータＦ１は、立体画像制御情報部と画像データ部から構成されている。このうち、立体画像制御情報部は立体画像フォーマットデータＦ１が立体画像表示用のデータであるか否かを示す立体画像識別情報Ｉ１と制御情報Ｉ２から、画像データ部は符号化データＤから、それぞれ構成されている。ここで制御情報Ｉ２とは、前記した時間TIME1及びTIME2を示す情報である。また、画像データ部における符号化データは、例えば、対応する左眼用画像データＬと右眼用画像データＲを左右に並べた画像をＪＰＥＧやＭＰＥＧ等の符号化方式を用いて符号化されたものとすることができる。立体画像フォーマットデータＦ１におけるデータの格納は、Ｉ１，Ｉ２，Ｄの順とする。
【００７４】
立体画像制御情報解析手段５０１は、立体画像識別情報Ｉ１を解析し、立体画像フォーマットデータＦ１が立体画像表示用のデータであると判定した場合、制御情報Ｉ２を時間TIME1及びTIME2を示す値として、表１の立体画像表示モードを表示モード情報Ｍ１として、それぞれ立体画像表示装置へ出力し、画像データ部復号手段５０２と分離手段５０４が接続されるようにスイッチ５０３を切り替える。これと同時に、符号化データＤを画像データ部復号手段５０２に出力する。画像データ部復号手段５０２では符号化データＤを復号して立体画像データＷ２を生成し，スイッチ５０３を通して、立体画像データＷ２を分離手段５０４に出力する。分離手段５０４では、入力された立体画像データＷ２を左眼用画像データＬと右眼用画像データＲに分離してそれぞれ、出力画像データＯ１、Ｏ２として立体画像表示装置へ出力する。出力画像データＯ１，Ｏ２は、それぞれ入力画像Ａ１及びＡ２として、図１の立体画像表示装置に入力される。
【００７５】
また、立体画像フォーマットデータＦ１の内部の制御情報Ｉ２内に保存する値は、前記TIME1とTIME2のどちらか一方の値でも構わなく、保存されていないデータは予め設定された値を用いるようにしてもよい。
【００７６】
また、立体画像フォーマットデータＦ１の内部の制御情報Ｉ２内に保存する値は、前記TIME1とTIME2のどちらか一方の値でも構わなく、保存されていないデータは予め設定された値を用いるようにしてもよい。
【００７７】
例えばTIME1のみを保存した立体画像フォーマットデータＦ１を再生する場合、立体表示時間の計測値がTIME1に達した時点で、視差を小さくするように立体画像の表示制御を行うが、その後の表示制御は再生装置毎に自由に行えるものとする。すなわち、立体表示時間がTIME1を経過した後は、
（i）次に電源を切るまでは視差を小さくしたまま立体表示を継続する、
（ii）再生装置が独自にTIME2に相当する時間を設定し、既に説明した手法によって視差を元の状態に戻す、
（iii）再生装置が独自に所定の時間を設定し、立体表示時間が所定の時間に達した時点で立体表示から平面表示に切り替える、
などの処理を行うことが出来る。
【００７８】
なお、上記では立体表示時間の計測値がTIME1に達した時点で、視差を小さくする例を述べたが、TIME1に達した時点で立体表示から平面表示に切り替えるようにしても良い。これによって、立体画像のコンテンツ作成者の意図を反映し、観察者の眼の疲労をより早く回復することが可能となる。
【００７９】
立体画像フォーマットデータＦ１が立体画像表示用のデータでないことを立体画像識別情報Ｉ１が示す場合、制御情報Ｉ２は出力しない。入力画像スルー表示モードを示す情報を表示モード情報Ｍ１として立体画像表示装置へ出力する。これと同時に、画像データ部復号手段５０２の出力が、出力画像データＯ１として出力されるようにスイッチ５０３を切り替える。これと同時に符号化データＤを画像データ部復号手段５０２に出力する。画像データ部復号手段５０２では符号化データＤを復号する。復号されたデータを平面画像データＷ１とすると、平面画像データＷ１は出力画像データＯ１として出力され、入力画像Ａ１として図１の立体画像表示装置に入力される。
【００８０】
また、上記で説明した立体画像フォーマットデータＦ１の画像データ部のデータは符号化されたデータでなくても構わない。例えば無圧縮のデータでも構わない。
【００８１】
また、上記で表示モード情報Ｍ１は立体画像識別情報Ｉ１から求めることを説明したが、外部から入力してもよく、さらに外部から入力された方の値を優先して用いても構わない。ただし、立体画像フォーマットデータＦ１が立体画像表示用のデータでないことを立体画像識別情報Ｉ１が示す場合のみ、表示モード情報Ｍ１は強制的に入力画像スルー表示モードを示す値にする。
【００８２】
また、上記で説明した立体画像フォーマットデータＦ１の立体画像制御情報部は、データＦ１内において繰り返し挿入されていても構わない。図９は立体画像コンテンツを放送で受信する際の一例を示す図である。例えば放送衛星２１から放送された立体画像コンテンツの放送波を移動受信端末２２で受信する。このとき放送される放送コンテンツは、複数の番組配列情報と立体画像コンテンツで構成されており、立体画像制御情報部はこの番組配列情報の一部として挿入されていても構わない。
【００８３】
また、立体画像フォーマットデータＦ１において、立体画像制御情報部は画像データ部に挿入されていても構わない。例えば画像データ部がＭＰＥＧ−４で符号化されたデータである場合、立体画像制御情報部はＭＰＥＧ−４符号化データ内で規定される所定の位置に挿入されていても構わない。
【００８４】
また、立体表示を開始した時刻を起点として時間計測判定手段４は計測を行うことを上記で説明したが、放送の場合、放送コンテンツの受信を開始してから最初に立体画像制御情報部のデータを受信した時刻、もしくは番組配列情報内に立体画像制御情報部のデータが含まれているなら、最初にその番組配列情報を受信した時刻を起点にして時間計測判定手段４は表示時間の計測を開始しても構わない。また、最初に受信した上記番組配列情報内に番組再生に必要な時間情報が含まれていれば、その情報を用いて作成した時刻を、時間計測判定手段４で行われる計測の起点としてもよい。
【００８５】
また上記では、立体画像フォーマットデータＦ１が放送波で伝送される場合について説明したが、例えば伝送経路として、ケーブルやインターネットなどのネットワークなどが使用されても構わないし、伝送される代わりにハードディスクや光ディスクなどの記録媒体に記録されていても構わない。
【００８６】
図１０は、立体画像フォーマットデータＦ１が、記録媒体に記録されて利用される場合のデータの流れの一例を説明する図である。例えば、立体画像データが立体画像符号化手段５１０に入力される。立体画像符号化手段５１０は入力された立体画像データを符号化し、立体画像フォーマットデータＦ１を作成し、記録媒体５１１に出力する。記録媒体５１１は、ハードディスクや、光ディスクなどを内蔵しており、入力されたデジタルデータを記録することができるものとする。記録媒体５１１から、立体画像フォーマットデータＦ１が立体画像復号手段５１２へ出力される。立体画像復号手段５１２は、上で説明した立体画像復号手段５００と同様にして、立体画像フォーマットデータＦ１を復号し、制御情報Ｉ２及び表示モード情報Ｍ１、立体画像データを出力する。
【００８７】
また、図１１は、立体画像フォーマットデータＦ１の伝送経路としてネットワークが使われた場合のデータの流れの一例を説明する図である。例えば、立体画像データが立体画像符号化手段５２０に入力される。立体画像符号化手段５２０は入力された立体画像データを符号化し、立体画像フォーマットデータＦ１を作成する。立体画像フォーマットデータＦ１は、ネットワーク５２２を通じて立体画像復号手段５２３に伝送される。立体画像復号手段５２３は、上で説明した立体画像復号手段５００と同様にして、立体画像フォーマットデータＦ１を復号し、制御情報Ｉ２及び表示モード情報Ｍ１、立体画像データを出力する。
【００８８】
また、立体画像フォーマットデータＦ１は、ＢＳやＣＳなどの放送に用いられるデータに変換され、伝送されても構わない。例えば、立体画像データが立体画像符号化手段５２０に入力される。立体画像符号化手段５２０は入力された立体画像データを符号化し、立体画像フォーマットデータＦ１を作成し、ＢＳデータ作成手段５２１に出力する。ＢＳデータ作成手段５２１は、立体画像フォーマットデータＦ１を用いてＢＳデータを作成し、ネットワーク５２２を通じてＢＳデータ復号手段５２４へ出力する。ＢＳデータ復号手段５２４は、入力されたＢＳデータを復号して立体画像フォーマットデータＦ１を生成し、立体画像復号手段５２３へ出力する。立体画像復号手段５２３は、上で説明した立体画像復号手段５００と同様にして、立体画像フォーマットデータＦ１を復号し、制御情報Ｉ２及び表示モード情報Ｍ１、立体画像データを出力する。
【００８９】
こうして立体画像表示装置では、制御情報Ｉ２の値からそれぞれ処理に用いる時間TIME1及びTIME2を取得して使用することができ、立体表示する個々のデータに応じて、時間TIME1及びTIME2を設定できるため便利である。
【００９０】
次に、入力画像データが３つの場合について説明する。 図１２は、入力画像データが３つの場合の第１の実施形態の立体画像表示装置の構成例を示す図である。
【００９１】
この立体画像表示装置は、３つの視点から撮影された多視点画像データ（入力画像Ｘ，Ｙ，Ｚ）を入力として立体画像データを作成し、フレームメモリ２に出力する立体画像作成手段６００と、多視点画像データのいずれか一つのデータから平面画像を作成する平面画像作成手段６と、入出力する画像データを切り替えるためのスイッチ１１，１２，６０１，６０２，６０３と、それらのスイッチを、多視点画像データを用いて立体表示を行うか平面表示を行うかを示す表示モード情報Ｍ′１に合わせて制御するスイッチ制御手段６０４と、立体画像作成手段６００又は平面画像作成手段６で作成された画像もしくは入力画像をそのまま格納するフレームメモリ２と、立体表示と平面表示が可能な表示手段であり、かつ表示モード情報Ｍ′１に応じてフレームメモリ２の画像データを立体画像として表示もしくは平面画像として表示する表示手段３と、立体画像表示の際に、立体画像の表示時間を計測する時間計測判定手段４と、立体画像の表示時間が所定の時間を超えた場合、立体画像作成手段６００に前記多視点画像の視差を調整して立体画像を作成することを指示する視差制御手段５とを備えて構成されている。表示モード情報Ｍ′１については後述する。
【００９２】
ここで、フレームメモリ２と、表示手段３、時間計測判定手段４、視差制御手段５、平面画像作成手段６、スイッチ１１，１２は前述した、２つの画像が入力された場合の第１の実施形態の立体画像表示装置と同じ動作をするため、図１２における番号も同じものとする。以下、図１２を用いて、入力画像データが３つの場合における、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００９３】
外部から表示モード情報Ｍ′１がスイッチ制御手段６０４に入力される。表示モード情報Ｍ′１には、立体画像表示モード１〜４、平面画像表示モード１〜３、入力画像スルー表示モードの８種類があり、本装置は入力された表示モード情報Ｍ′１に合わせて、入力画像のうちのいずれか２つ、もしくは３つを用いた立体画像表示及び、入力画像のうちのいずれか１つを用いた平面画像表示、入力画像をそのまま平面表示する入力画像スルー表示のそれぞれを切り替える。
【００９４】
表４に表示モード情報Ｍ′１の値とモード名及び各モードで表示される画像の関係をまとめて示す。
【００９５】
【表４】

【００９６】
立体画像表示モード１では、入力画像データＸとＹを用いて立体画像（２視点）を作成し、立体表示する。立体画像表示モード２では、入力画像データＹとＺを用いて立体画像（２視点）を作成し、立体表示する。立体画像表示モード３では、入力画像データＸとＺを用いて立体画像（２視点）を作成し、立体表示する。立体画像表示モード４では、入力画像データＸとＹ，Ｚを用いて立体画像（３視点）を作成し、立体表示する。
【００９７】
平面画像表示モード１では、入力画像Ｘを用いて平面画像を作成し、平面表示する。平面画像表示モード２では、入力画像データＹを用いて平面画像を作成し、平面表示する。平面画像表示モード３では、入力画像データＺを用いて平面画像を作成し、平面表示する。入力画像スルー表示モードでは、入力画像データＸ，Ｙ，Ｚのいずれかひとつをそのままスルー表示する。
【００９８】
以上８つの表示モードにおける本表示装置の動作について説明する。まず、表示モード情報Ｍ′１が立体画像表示モード１〜３のいずれかである場合の本装置の動作について説明する。
【００９９】
立体画像表示モード１〜３のいずれかがスイッチ制御手段６０４に入力される。スイッチ制御手段６０４は、スイッチ６０２をオフにして、表４を参照して各モードで立体画像を作成するのに必要な画像データ（入力画像Ｘ，Ｙ，Ｚのうちいずれか２つ）が、立体画像作成手段６００に入力されるようにスイッチ１１，１２，６０１を制御し、立体画像作成手段６００とフレームメモリ２が接続されるようにスイッチ６０３を制御する。次に、立体画像作成手段６００は、前述した入力画像データが２つの場合において説明した表示モード情報Ｍ１の、立体画像表示モードと同様にして、立体画像データ（２視点）を作成し、フレームメモリ２に出力する。最後にフレームメモリ２から立体画像データが表示手段３に入力される。表示手段３は入力された立体画像データ（２視点の画像データ）を立体表示する。
【０１００】
また、時間計測手段４及び視差制御手段５は、入力画像データが２つの場合と同様の動作を行い、視差の調節をして立体表示を行う。
【０１０１】
以上の説明では、表示手段３は左右眼別の画像（２視点の画像）を表示する２眼式の表示手段としたが、３視点の画像を表示する多眼式の表示手段を備えるようにしてもよく、この場合には立体画像表示モード４が選択可能である。
【０１０２】
次に、表示モード情報Ｍ′１が立体画像表示モード４である場合の本装置の動作について説明する。
立体画像表示モード４がスイッチ制御手段６０４に入力される。スイッチ制御手段６０４は、スイッチ６０２をオフにし、表４を参照して各モードで立体画像を作成するのに必要な画像データ（入力画像Ｘ及びＹ，Ｚ）が、立体画像作成手段６００に入力されるようにスイッチ１１，１２，６０１を制御し、立体画像作成手段６００とフレームメモリ２が接続されるようにスイッチ６０３を制御する。次に、立体画像作成手段６００において、立体画像データ（３視点）が作成され、フレームメモリ２に書き込まれる。最後にフレームメモリ２から立体画像データが表示手段３に入力される。表示手段３は入力された立体画像データ（３視点）を立体表示する。
【０１０３】
このとき立体画像作成手段６００において作成される立体画像データ（３視点）について、図１３を参照して説明する。図１３は入力画像データが３つの場合の立体画像データの作成及びその表示の一例を示す図である。
【０１０４】
入力画像データＸを垂直方向の短冊状に分解した画像をＸ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６，Ｘ７，Ｘ８、入力画像データＹを垂直方向の短冊状に分解した画像をＹ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６，Ｙ７，Ｙ８、入力画像データＺを垂直方向の短冊状に分解した画像をＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５，Ｚ６，Ｚ７，Ｚ８とする。このとき表示する画像の水平方向のサイズは入力画像データＸとＹ，Ｚ、それぞれの水平方向のサイズよりも小さいとする。
【０１０５】
例えば、図１３の入力画像データＸ，Ｙ，Ｚにおいて太枠で示した範囲内の画像が実際に表示されるとすると、立体画像データ（３視点）は図１３のようにＸ２，Ｙ３，Ｚ４，Ｘ５，Ｙ６，Ｚ７を用いて作成される。立体画像表示装置のディスプレイ面上にはスリット３０１が備えられており、ディスプレイに表示されたＸ２，Ｘ５の画像が観察者の左眼に、Ｙ３，Ｙ６の画像が観察者の右眼に送られることにより観察者は、観察位置１からの立体画像を観察することができる。また、観察者が右に動くことにより、Ｙ３，Ｙ６の画像が観察者の左眼に、Ｚ４，Ｚ７の画像が観察者の右眼に送られることにより観察者は、観察位置２から立体画像を観察することができる。
【０１０６】
また視差の調節は、３視点以上の画像のうち観察者の目に届く２視点の画像の間の視差について、入力画像データが２つの場合で説明した方法と同様に行う。
【０１０７】
例えば、まず観察位置１の視差を調節する。入力画像データＸとＹの太枠をそれぞれ動かして立体画像を作成することによって、観察位置１の視差を調節する。このとき、入力画像データＺの太枠は、隣り合う視点の入力画像データであるＹの太枠と同じだけ動かして配置して立体画像を作成する。この場合、観察位置１における視差は変化するが、観察位置２における視差は変化しない。
【０１０８】
次に、観察位置２の視差を調節してもよい。例えば上記の観察位置１の視差を調節で説明したように入力画像Ｚの太枠を入力画像データであるＹの太枠と同じだけ動かした後、入力画像Ｚの太枠をさらに動かして立体画像を作成することによって、観察位置２の視差視差を調節する。
【０１０９】
このようにして、３視点の画像を表示する多眼式の表示手段であっても、観察位置１と観察位置２のそれぞれに対して、入力画像データが２つの場合で説明した方法と同様に視差の調節を行うことができる。
【０１１０】
次に、表示モード情報Ｍ′１が平面画像表示モード１〜３である場合の本装置の動作について説明する。平面画像表示モード１〜３のいずれかが、スイッチ制御手段６０４に入力される。スイッチ制御手段６０４は、スイッチ１１，１２，６０１をオフにし、表４を参照してそれぞれのモードで平面画像を作成するのに必要な画像データ（入力画像Ｘ，Ｙ，Ｚのうちいずれか１つ）が、平面画像作成手段６に入力されるようにスイッチ６０２を制御し、平面画像作成手段６とフレームメモリ２が接続されるようにスイッチ６０３を制御する。平面画像作成手段６は、前述した入力画像データが２つの場合において説明した表示モード情報Ｍ１の左眼(もしくは右眼)用平面画像表示モードと同様にして、平面画像データを作成し、フレームメモリ２に出力する。最後にフレームメモリ２から平面画像データが表示手段３に入力される。表示手段３は入力された平面画像データを平面表示する。
【０１１１】
また、表示モード情報Ｍ′１が入力画像スルー表示モードである場合の本装置の動作について説明する。入力画像スルー表示モードが、スイッチ制御手段６０４に入力される。スイッチ制御手段６０４は、スイッチ１１，１２，６０１をオフにし、入力画像Ｘ（入力画像Ｘ，Ｙ，Ｚのうちいずれか１つ）がフレームメモリ２に入力されるようにスイッチ６０２とスイッチ６０３を制御する。入力画像がフレームメモリ２に出力される。最後にフレームメモリ２から平面画像データが表示手段３に入力される。表示手段３は入力された平面画像データを平面表示する。
【０１１２】
以上、表示モード情報Ｍ′１に対する本装置の動作について説明したが、このようにして、入力画像が３つである場合にも、入力画像データが２つの場合と同様にして、観察者の目の疲労に合わせて、視差を調整して立体画像を表示することが可能である。またこのとき必要に応じて平面画像を表示することも出来る。
【０１１３】
またさらに、入力画像の数がｍ（ｍは４以上の整数）個の場合でも、入力の数と、入力と立体画像作成手段６００をつなぐスイッチの数、スイッチ６０２の入力との接点の数、表示モード情報Ｍ′１の種類を、入力画像データが２の場合から３の場合に拡張した場合と同様に拡張を行うことにより、立体画像の表示及び、その視差を調節することができる。
【０１１４】
また、立体画像フォーマットデータＦ１の画像データ部は、ｎ（ｎ≧１）視点から構成されていてもよく、この場合、制御情報Ｉ２内に、立体画像フォーマットデータＦ１に含まれる視点数を含めてもよく、このとき例えば、図７の立体画像復号手段５００において、立体画像フォーマットデータＦ１に含まれる視点数を示すデータを立体画像制御情報解析手段５０１から分離手段５０４に伝送し、立体画像データＷを視点の数だけ分離して出力する。
【０１１５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【０１１６】
図１４は、本発明による立体画像表示装置の第２の実施形態の構成例を示す図である。
【０１１７】
本発明における第２の実施形態の立体画像表示装置は、左右眼別の画像データを入力として立体画像データを作成する立体画像作成手段１００と、左右眼別の画像データのどちらか一方のデータから平面画像を作成する平面画像作成手段６と、入出力する画像データを切り替えるためのスイッチ１１，１２，１３，１４と、それらのスイッチを表示モード情報Ｍ１に従って制御するスイッチ制御手段１０と、立体画像作成手段１００又は平面画像作成手段６で作成された画像もしくは入力画像をそのまま格納するフレームメモリ２と、表示モード情報Ｍ１に応じてフレームメモリ２の画像データを立体画像として表示もしくは平面画像として表示する表示手段３と、立体画像の表示時間を計測する時間計測判定手段１０１と、立体画像の表示時間が所定の時間を超えた場合、立体画像作成手段１００に現在表示している立体画像上に警告のメッセージを表示するように指示する警告表示制御手段１０２から構成されている。ここでフレームメモリ２と表示手段３、平面画像作成手段６、スイッチ制御手段１０、スイッチ１１，１２，１３，１４は前述した第１の実施形態の立体画像表示装置と同じ動作をするため、図１４における番号も同じものとする。
【０１１８】
第１の実施形態と同様にして、外部から表示モード情報Ｍ１がスイッチ制御手段１０に入力される。ここで表示モード情報Ｍ１は、第１の実施形態で説明したものと同様である。ここで、表示モード情報Ｍ１が入力画像スルー表示モードである場合と、左眼用もしくは右眼用画像を用いた平面画像表示である場合における本表示装置の動作は第１の実施形態で説明した表示装置と同様である。
【０１１９】
次に、表示モード情報Ｍ１が立体画像表示モードである場合の動作について説明する。
外部から立体画像作成手段１００に入力画像Ａ１として左眼用画像データＬ及び入力画像Ａ２として右眼用画像データＲがそれぞれ入力される。
【０１２０】
表示モード情報Ｍ１が立体画像表示モードである場合、スイッチ制御手段１０は、スイッチ１１，１２をオンにし、立体画像作成手段１００とフレームメモリ２を接続されるように、スイッチ１４を制御する。外部から立体画像作成手段１００にスイッチ１１を通じて左眼用画像データＬが、スイッチ１２を通じて右眼用画像データＲがそれぞれ入力される。次に立体画像作成手段１００において立体画像データが作成され、フレームメモリ２に書き込まれる。最後にフレームメモリ２から立体画像データが表示手段３に入力される。表示手段３は入力された立体画像を立体表示する。
【０１２１】
ここで、図１５に示すフローチャートを用いて、図１４に示した立体画像表示装置による立体画像表示の処理動作を説明する。
【０１２２】
初期状態において、立体画像表示装置は、立体画像表示を行う（Ｓ２１）。図１４に示す時間計測判定手段１０１は立体表示を行っている間、その時間を計測する。立体画像作成手段１００は立体画像を表示している間、時間計測判定手段１０１に立体画像表示通知信号を送り、時間計測判定手段１０１は立体画像表示通知信号が入力されている時間ｔ３を計測する。このとき、立体表示を開始した時刻を起点として時間計測判定手段１０１は計測を行う。
【０１２３】
時間計測判定手段１０１では、計測した時間ｔ３が決められた時間TIME３を超えたか否かを判定し（Ｓ２２）、越えていなければステップ２１に戻って立体画像表示を続ける。計測した時間ｔ３が決められた時間TIME３を超えると、警告表示制御手段１０２は立体画像作成手段１００に、表示している立体画像上に警告のメッセージを上書きして立体で表示するように指示する信号を送る。この信号が入力されると、立体画像作成手段１００では現在作成している立体画像面上に警告のメッセージを上書きして立体画像を作成し、出力する（Ｓ２３）。このとき警告のメッセージが最前面になるように（観察者から見て最も浮き上がってみえるように）立体画像を作成する。
【０１２４】
例えば、観察者が立体として知覚できる限界の飛び出し位置に警告のメッセージが立体で表示されるように、警告のメッセージの部分に視差を与えたものを、現在表示している立体画像上に上書き、合成して、立体画像を作成するようにしてもよい。また、このときの視差を立体表示限界視差とする。
【０１２５】
また、これまで表示していた立体画像の代わりに左（又は右）眼用の画像だけを用いて平面画像を作成し、警告のメッセージの部分だけが立体表示されるように、警告のメッセージの部分に視差を与えたものを、平面画像上に上書き、合成して、立体画像を作成するようにしてもよい。あるいは、これまで表示していた立体画像の代わりに所定の画像を用いて平面画像を作成し、警告のメッセージの部分に視差を与えたものを、平面画像上に上書き、合成して、立体画像を作成するようにしてもよい。例えば黒い画面を作成し、その画面上に警告のメッセージを上書きしてもよい。
【０１２６】
また、現在表示している立体画像の左眼用画像と右眼用画像を用いて、所定の画素数単位に分割されたブロック単位で視差ベクトルを求め、求めた視差ベクトルの中で最も飛びだし量が大きくなる視差ベクトルの値を最大視差として、この値よりも大きい視差を警告のメッセージの部分に与えるようにしてもよい。このとき、与える視差は、前記立体表示限界視差を超えないようにする。なお、上記視差ベクトルは、ブロックマッチングなどによって求めることが可能である。また、最大視差は画素単位の視差ベクトルなど、ブロック単位の視差ベクトル以外のデータから求めてもよい。
【０１２７】
次に、立体画像作成手段１００、時間計測判定手段１０１、警告表示制御手段１０２との間で伝送される信号について、表５を参照して説明する。
【０１２８】
【表５】

【０１２９】
状態［２−１］は、時間計測判定手段１０１が立体画像表示時間の計測を開始したときの状態であり、このとき本装置が立体画像を表示していることを示す立体画像表示通知信号が、立体画像作成手段１００から時間計測判定手段１０１へ出力される。
【０１３０】
状態［２−２］は、時間計測判定手段１０１の計測時間が決められた時間TIME３を経過したときの状態であり、時間計測判定手段１０１から警告表示制御手段１０２へ、時間TIME３を経過したことを表す時間計測終了信号Ｔ３が出力され、警告表示制御手段１０２から立体画像作成手段１００へ、現在作成している立体画像上に警告のメッセージを表示することを指示する信号がそれぞれ出力される。このようにして、観察者はいち早く長時間観察したという警告を知ることができるため観察者の眼を保護することができる。
【０１３１】
また上記では、警告メッセージ自体を立体画像として作成し、現在表示している立体画像もしくは、平面画像に変換した画像上に上書きして表示する場合について述べたが、警告メッセージ自体が平面画像であっても構わない。また警告メッセージを表示する代わりに、ブザーなどを鳴らしてもかまわないし、ランプやインジケーターなどを点灯させてもかまわない。警告メッセージを表示した後、所定の時間が経過すればディスプレイの表示を止める、もしくはディスプレイの電源を切っても構わない。
【０１３２】
上記で説明した決められた時間TIME３は、観察者が立体画像を立体として鑑賞できる連続鑑賞時間を表す。この時間TIME３は、立体画像表示装置内部のメモリに予め設定された値を保存しておいてもよい。また、この時間TIME３の予め設定された値は、１つではなく、例えば入力画像の画面サイズや入力画像が動画であればその全再生時間などといった鑑賞時の目の疲れと関連のある要素をパラメータとして、それらのパラメータの組み合わせに応じた数だけ設定されていても構わない。また、観察者が時間TIME3を変更できるようにしてもよい。
【０１３３】
また、図１４の立体画像表示装置の前段に、図７で示したものと同様に立体画像フォーマットデータＦ２を復号するための立体画像復号手段と、立体画像復号手段で復号された立体画像データを左右眼別の画像データに分離する分離手段を配置してもよい。このとき立体画像フォーマットデータＦ２の構成は、本発明の第１の実施形態で説明した立体画像フォーマットデータＦ１と同様に、立体画像制御情報部と画像データ部から構成することができる。ただし、立体画像フォーマットデータＦ２の内部の制御情報Ｉ２内に保存されている値は、前述した時間TIME３に相当する値とし、立体画像表示装置において、時間計測判定手段１０１で用いる時間TIME３にこの値を代入して用いてもよい。
【０１３４】
また、このときの立体画像復号手段及び分離手段の動作は、本発明の第１の実施形態で説明したものと同様である。
【０１３５】
また、上記で説明した立体画像フォーマットデータＦ２の画像データ部のデータは符号化されたデータでなくても構わない。例えば無圧縮のデータでも構わない。また、上記で説明した立体画像フォーマットデータＦ２の立体画像制御情報部は、本発明の第１の実施形態で説明したものと同様に、例えば番組配列情報の一部として、データＦ２内において繰り返し挿入されていても構わない。
【０１３６】
また、立体画像フォーマットデータＦ２において、本発明の第１の実施形態で説明したものと同様、立体画像制御情報部は画像データ部に挿入されていても構わない。例えば画像データ部がＭＰＥＧ−４で符号化されたデータである場合、立体画像制御情報部はＭＰＥＧ−４符号化データ内に規定される所定の位置に挿入されていても構わない。
【０１３７】
また、表示装置に上記の放送を受信できる受信手段が備わっており、かつ録画手段が備わっている、もしくは外部の録画装置が接続されていたりする場合、立体画像の放送を受信中に決められた時間TIME３を超過した場合、立体画像表示装置の表示手段に警告メッセージを表示すると同時に録画を開始し、その後の放送を録画し続けても構わない。
【０１３８】
また、立体表示を開始した時刻を起点として時間計測判定手段１０１は計測を行うことを上記で説明したが、本発明の第１の実施形態で説明したものと同様、放送の場合、放送コンテンツの受信を開始してから最初に立体画像制御情報部のデータを受信した時刻、もしくは番組配列情報内に立体画像制御情報部のデータが含まれているなら、最初にその番組配列情報を受信した時刻を起点にして時間計測判定手段１０１は表示時間の計測を開始しても構わない。また、最初に受信した上記番組配列情報内に番組再生に必要な時間情報が含まれていれば、その情報を用いて作成した時刻を、時間計測判定手段１０１で行われる計測の起点としてもよい。
【０１３９】
また上記では、立体画像フォーマットデータＦ２が放送波で伝送される場合について説明したが、例えば伝送経路として、ケーブルやインターネットなどのネットワークなどが使用されても構わないし、伝送される代わりにハードディスクや光ディスクなどの記録媒体に記録されていても構わない。
【０１４０】
こうして立体画像表示装置では、立体画像フォーマットデータＦ２の制御情報の値から決められた時間TIME３を、本発明の第１の実施形態の場合と同様に代入して使用することができ、立体表示する個々のデータに応じて、時間計測判定手段１０１で用いる時間TIME３を設定できるため便利である。
【０１４１】
以上では入力画像が２つである場合について装置の動作を説明したが、この第２の実施形態は、入力画像データが３つ以上の場合に対しても、本発明の第１の実施形態と同様に拡張することができる。
【０１４２】
また、立体画像フォーマットデータＦ２の画像データ部は、ｎ（ｎ≧１）視点から構成されていてもよく、この場合には、本発明の第１の実施形態にて説明した拡張方法と同様の方法で、立体画像復号手段５００と分離手段５０４を拡張すればよい。
【０１４３】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１４４】
図１６は、本発明による立体画像表示装置の第３の実施形態の構成例を示す図である。
【０１４５】
本発明における第３の実施形態の立体画像表示装置は、左右眼別の画像データを用いて、立体表示を行うか平面表示を行うかを示す表示モード情報Ｍ１と、平面表示のみを行うことを示す平面表示モード情報Ｍ２のどちらか一方をスイッチ制御手段２００の入力に切り替えるためのスイッチ２０１と、スイッチ２０１の切り替えを行うための立体表示禁止フラグを記憶するためのメモリを備えたモードスイッチ制御手段２０２と、左右眼別の画像データから立体画像を作成する立体画像作成手段２０３と、左右眼別の画像データのどちらか一方のデータから平面画像を作成する平面画像作成手段６と、入出力する画像データを切り替えるためのスイッチ１１，１２，１３，１４と、それらのスイッチを制御するスイッチ制御手段２００と、立体画像作成手段２０３又は平面画像作成手段６で作成された画像を格納するフレームメモリ２と、フレームメモリ２の画像データを用いて立体画像を表示する表示手段３と、立体画像の表示時間を計測する第１の時間計測判定手段２０４と、立体画像の表示時間が所定の時間を超えた場合に強制的に第２の時間計測判定手段２０５以外の電源を切る電源制御手段２０６と、強制的に電源が切られてからの経過時間を計測する第２の時間計測判定手段２０５から構成されている。ここでフレームメモリ２と表示手段３、平面画像作成手段６、スイッチ１１，１２，１３，１４は、前述した第１及び第２の実施形態の立体画像表示装置と同じ動作をするため、図１６における番号も同じものとする。
【０１４６】
表示モード情報Ｍ１は、第１の実施形態で説明したものと同様である。また平面表示モード情報Ｍ２については後述する。
【０１４７】
第１及び第２の実施形態と同様にして、外部から表示モード情報Ｍ１がスイッチ制御手段２００に入力される。ここで、表示モード情報Ｍ１が入力画像スルー表示モードである場合と、左眼用もしくは右眼用画像を用いた平面画像表示である場合における本表示装置の動作は、第１の実施形態で説明した表示装置の動作と同様である。
【０１４８】
次に、表示モード情報Ｍ１が立体画像表示モードである場合について説明する。外部からスイッチ２０１に表示モード情報Ｍ１と、平面表示モード情報Ｍ２がスイッチ２０１に入力される。スイッチ２０１は、表示モード情報Ｍ１か、平面表示モード情報Ｍ２のどちらか一方を、スイッチ制御手段２００の入力に接続する。スイッチ２０１の切り替えは、モードスイッチ制御手段２０２により制御される。
【０１４９】
モードスイッチ制御手段２０２は、内部にメモリを備えており、立体表示禁止フラグをメモリに記憶する。ここでモードスイッチ制御手段２０２はスイッチ２０１を制御する手段であり、例えば立体表示禁止フラグが０の場合は表示モード情報Ｍ１が、１の場合は平面表示モード情報Ｍ２がスイッチ制御手段２００に入力されるようにスイッチ２０１を制御する。立体表示禁止フラグの初期値を０とすると、動作開始時にはスイッチ２０１は表示モード情報Ｍ１側に接続される。
【０１５０】
ここで平面表示モード情報Ｍ２について説明する。平面表示モード情報Ｍ２は、例えば表６に示すように、表示モード情報Ｍ１で説明した左眼用平面画像表示モードもしくは右眼用平面画像表示モードの２種類のみから構成される。
【０１５１】
【表６】

【０１５２】
図１７は、本発明の第３の実施形態の立体画像表示装置の立体表示開始後の動作を示すフローチャートである。図１６及び図１７を用いて、それぞれの表示モードにおける本装置の動作を詳細に説明する。
【０１５３】
装置の電源が投入されると、初期処理の後、ステップ３１において、立体表示をすべきかどうかを判定する。この判定処理は、表示モード情報Ｍ１の内容に基づいて行われる。表示モード情報Ｍ１が平面画像表示モードである場合には、ステップ３２に進み、表示モード情報Ｍ１の示すところに従って平面画像表示を行う。
【０１５４】
表示モード情報Ｍ１が立体画像表示モードである場合には、ステップ３１からステップ３３に進み、モードスイッチ制御手段２０２内部のメモリにある立体表示禁止フラグの値を０とし、ステップ３４に進む。ステップ３４では、立体画像作成手段２０３で立体画像を作成し、第１の時間計測判定手段２０４で立体画像を表示している時間ｔ４を計測する。このとき、第１の時間計測判定手段２０４は、立体画像表示を開始した時刻を起点として計測を行う。
【０１５５】
表示モード情報Ｍ１はスイッチ制御手段２００に入力され、入力された表示モード情報Ｍ１が立体画像表示モードである場合、スイッチ制御手段２００は、スイッチ１１及び１２をオン、スイッチ１３をオフにし、スイッチ１４をフレームメモリ２と立体画像作成手段２０３が接続されるように制御する。スイッチ１１及びスイッチ１３に左眼用画像データＬが、スイッチ１２及びスイッチ１３には右眼用画像データＲがそれぞれ外部から入力される。左眼用画像データＬ及び右眼用画像データＲがそれぞれ、スイッチ１１，１２を通じて立体画像作成手段２０３に入力される。立体画像作成手段２０３では、第１の実施形態で説明したのと同様にして立体画像データが作成され、スイッチ１４を通してフレームメモリ２に書き込まれる。作成された立体画像データは、フレームメモリ２から表示手段３に入力されて表示される。立体画像作成手段２０３は立体画像を表示している間、第１の時間計測判定手段２０４に立体画像表示通知信号を送り、第１の時間計測判定手段２０４は立体画像表示通知信号が入力されている間、その時間を計測する。
【０１５６】
次に判定ステップ３５に進む。第１の時間計測判定手段２０４で計測した時間ｔ４は電源制御手段２０６に入力される。判定ステップ３５では、電源制御手段２０６において、第１の時間計測判定手段２０４から入力された計測時間ｔ４が決められた時間TIME４を超過したか否かを判定する。計測した時間ｔ４が時間TIME４を越えていないと判定された場合、ステップ３４に戻り、立体画像作成手段２０３による立体画像の作成、及び作成された立体画像の表示手段３へ表示を行う。第１の時間計測判定手段２０４で計測した時間ｔ４が時間TIME４を越えたと判定された場合、ステップ３６に進む。
【０１５７】
ステップ３６において、本装置は次のような動作をする。電源制御手段２０６から、モードスイッチ制御手段２０２へ、画像の立体表示を禁止することを示す立体表示禁止信号を送信し、第２の時間計測判定手段２０５へ計測時間を０にリセットして計測を開始するように指示する計測開始信号を送信する。そして、装置の一部電源をオフにする。例えば、モードスイッチ制御手段２０２と第２の時間計測判定手段２０５以外の電源を強制的にオフにする。モードスイッチ制御手段２０２では、立体表示禁止信号が入力されると同時に、モードスイッチ制御手段２０２内のメモリに立体表示禁止フラグを１にして記憶する。
【０１５８】
ここで、立体画像作成手段２０３、第１の時間計測判定手段２０４、電源制御手段２０６、第２の時間計測判定手段２０５、モードスイッチ制御手段２０２との間で伝送される信号について、表７を参照して説明する。
【０１５９】
【表７】

【０１６０】
状態［５−１］は、第１の時間計測判定手段２０４が立体画像表示時間の計測を開始したときの状態であり、このとき本装置が立体画像を表示していることを示す立体画像表示通知信号が、立体画像作成手段２０３から第１の時間計測判定手段２０４へ出力される。
【０１６１】
状態［５−２］は、第１の時間計測判定手段２０４の計測時間が決められた時間TIME４を経過したときの状態であり、第１の時間計測判定手段２０４から電源制御手段２０６へ時間TIME４が経過したことを表す時間計測終了信号Ｔ４が出力され、それに応じて電源制御手段２０６から、第２の時間計測判定手段２０５へ計測時間を０にリセットして計測を開始するように指示する計測開始信号と、モードスイッチ制御手段２０２へ立体表示禁止信号が、それぞれ出力される。
【０１６２】
計測開始信号を受けた第２の時間計測判定手段２０５は、立体表示を中止してからの経過時間（立体画像非表示時間）ｔ５の計測を開始する。
【０１６３】
次に、判定ステップ３７に進む。判定ステップ３７では、第２の時間計測判定手段２０５によって計測された時間ｔ５が決められた時間TIME５を超過したか否かを判定する。時間ｔ５が時間TIME５を経過したと判定された場合、モードスイッチ制御手段２０２は、立体表示禁止フラグを０にしてメモリに記憶し、第２の時間計測判定手段２０５へ計測停止信号を送り、モードスイッチ制御手段２０２の電源をオフにする。第２の時間計測判定手段２０５に計測停止信号が入力されると同時に、第２の時間計測判定手段２０５は計測時間ｔ５をリセットし、第２の時間計測判定手段２０５の電源をオフにする。
【０１６４】
表８に、このとき、第２の時間計測判定手段２０５、モードスイッチ制御手段２０２の間で伝送される信号について示す。
【０１６５】
【表８】

【０１６６】
状態［６−１］は、第２の時間計測判定手段２０５の計測時間ｔ５が決められた時間TIME５を経過したときの状態であり、第２の時間計測判定手段２０５からモードスイッチ制御手段２０２へ時間TIME５が経過したことを表す時間計測終了信号Ｔ５が、モードスイッチ制御手段２０２から第２の時間計測判定手段２０５へ計測停止信号が、それぞれ出力される。
【０１６７】
このようにして、装置の一部の電源が強制的にオフにされてから決められた時間TIME５を経過しても電源がオンされなかった場合（画像表示を再開するための操作が行われなかった場合）には、ステップ３８に進み、モードスイッチ制御手段２０２は立体表示禁止フラグを０にしてメモリに記憶し、すべての電源をオフにして動作を終了する。
【０１６８】
判定ステップ３７において、ステップ３６で計測開始された立体画像非表示時間ｔ５が決められた時間TIME５を経過していないと判定された場合、判定ステップ３９へ進む。
【０１６９】
判定ステップ３９では、本装置に画像を表示するための操作が行われたか否か、すなわち装置の電源スイッチが押されたか否かを判定する。電源スイッチが押されていないと判定された場合は、ステップ３７に戻って時間ｔ５の計測を続行する。一方、電源スイッチが押されたと判定された場合は、ステップ４０へ進む。ステップ４０では、本装置全体の電源をオンにするための処理を行う。その後、ステップ４１に進み、本装置は立体画像の表示を禁止し、以下のようにして平面画像の表示を行う。
【０１７０】
例えば図１６において、外部からスイッチ２０１に表示モード情報Ｍ１と、平面表示モード情報Ｍ２が入力される。モードスイッチ制御手段２０２は、メモリにある立体表示禁止フラグを参照し、その値が１であるので、平面表示モード情報Ｍ２がスイッチ制御手段２００に入力されるようにスイッチ２０１を制御する。スイッチ２０１は表示モード情報Ｍ２側に接続され、スイッチ制御手段２００にスイッチ２０１を通して平面表示モード情報Ｍ２が入力される。
【０１７１】
ここで、平面表示モード情報Ｍ２が左眼用平面画像表示モードであるとすると、スイッチ制御手段２００は、スイッチ１１及び１２をオフにし、スイッチ１３を左眼用画像データＬが平面画像作成手段６に入力されるように、スイッチ１４をフレームメモリ２と平面画像作成手段６が接続されるようにそれぞれ切り替える。平面画像作成手段６において左眼用画像の平面画像データが作成され、スイッチ１４を通して、フレームメモリ２に書き込まれる。フレームメモリ２から平面画像データが表示手段３に入力される。表示手段３は入力された平面画像データを表示する。このとき作成される平面画像は、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態で説明した、表示モード情報Ｍ１が左眼用平面画像表示モードである場合と同様にして作成される。以上のように平面表示モード情報Ｍ２に従って、平面画像の作成、表示を行う。
【０１７２】
また、このようにして平面画像を表示している間も、第２の時間計測判定手段２０５は時間ｔ５の計測を続けており、立体表示の際と同様に第２の時間計測判定手段２０５で計測した時間ｔ５は、モードスイッチ制御手段２０２に入力される。ステップ４２では、計測時間ｔ５が決められた時間TIME５に達しているか否かの判定を行い、第２の時間計測判定手段２０５で計測された時間ｔ５が決められた時間TIME５を経過するまでは平面画像の表示を行い、計測された時間ｔ５が時間TIME５に達すると同時に、ステップ４３に進む。ステップ４３において、モードスイッチ制御手段２０２は、第２の時間計測判定手段２０５へ計測停止信号を送る等の立体表示再開処理を行う。第２の時間計測判定手段２０５は、計測停止信号が入力されると同時に計測時間をリセットし、時間の計測を止める。その後、ステップ３３に戻り、モードスイッチ制御手段２０２は、立体表示禁止フラグを０にしてメモリに記憶する。以降、立体表示禁止フラグが０であるので、表示モード情報Ｍ１に沿って立体画像を表示する。
【０１７３】
また、この時、モードスイッチ制御手段２０２に、画像の立体表示を許可することを示す立体表示許可信号が入力される場合、画面上に立体画像の表示を許可するメッセージを表示してもよい。
【０１７４】
このようにして、立体画像の長時間の連続的な表示が行われた場合は強制的に立体画像表示装置の電源をオフにし、観察者が再度電源をオンにしても、電源が強制的にオフにされてから決められた時間TIME５が経過するまでは立体画像の表示を禁止することにより、観察者の眼を確実に保護することができる。また強制的に電源がオフにされてから所定の時間TIME5が経っていない状態で、再度電源をオンにした場合、観察者の眼に負担の少ない平面画像の表示を許可することにより立体画像表示装置を継続的に使用することができる。
【０１７５】
また、立体画像の表示時間ｔ４が決められた時間TIME4に達した後は、表示手段３の電源のみを切るようにしても構わない。表示手段３の電源のみが切られた後、観察者が立体画像表示装置に備わっている何らかのボタンを押すことにより、再度、表示手段３の電源が入るようにしても構わない。例えば電源ボタンを押すと、表示手段３の電源が入るようにしても構わない。
【０１７６】
上記で説明した決められた時間TIME４は、観察者が立体画像を立体として鑑賞できる連続鑑賞時間を表す。上記で説明した時間TIME４及びTIME５はそれぞれ、立体画像表示装置内部のメモリに予め設定された値が保存されていてもよい。また時間TIME４及びTIME５の予め設定された値はそれぞれが１つずつではなく、例えば入力画像の画面サイズや入力画像が動画であればその全再生時間などといった鑑賞時の目の疲れと関連のある要素をパラメータとして、それらのパラメータの組み合わせに応じた数だけ設定されていても構わない。また、観察者がTIME４とTIME５の値をそれぞれ変更できるようにしてもよい。
【０１７７】
また、図１６の立体画像表示装置の前段に、図７で示したものと同様に立体画像フォーマットデータＦ３を復号するための立体画像復号手段と、前記立体画像復号手段で復号された立体画像データを左右眼別の画像データに分離する分離手段を配置してもよい。このとき、立体画像フォーマットデータＦ３の構成は、本発明の第１及び第２の実施形態で説明したＦ１及びＦ２と同様に、立体画像制御情報部と画像データ部から構成する。ただし、立体画像フォーマットデータＦ３の内部の制御情報Ｉ２内に保存されている値は、前述した時間TIME４とTIME５に相当する値であり、立体画像表示装置はＦ３からそれらの値を取得して利用するようにしてもよい。
【０１７８】
また、立体画像フォーマットデータＦ３の内部の制御情報Ｉ２内に保存する値は、時間TIME４もしくはTIME５のどちらか一方でもかまわなく、保存されていないデータは予め設定された値を用いるようにしてもよい。
【０１７９】
また、このときの立体画像復号手段及び分離手段の動作は、本発明の第１及び第２の実施形態で説明したものと同様である。また、上記で説明した立体画像フォーマットデータＦ３の画像データ部のデータは符号化されたデータでなくても構わない。例えば無圧縮のデータでも構わない。
【０１８０】
また、上記で説明した立体画像フォーマットデータＦ３の立体画像制御情報部は、本発明の第１及び第２の実施形態で説明したものと同様に、例えば番組配列情報の一部として、データＦ３内において繰り返し挿入されていても構わない。立体画像フォーマットデータＦ３において、本発明の第１及び第２の実施形態で説明したものと同様、立体画像制御情報部は画像データ部に挿入されていても構わない。例えば画像データ部がＭＰＥＧ−４で符号化されたデータである場合、立体画像制御情報部はＭＰＥＧ−４符号化データ内で規定された所定の位置に挿入されていても構わない。
【０１８１】
また、立体表示を開始した時刻を起点として第１の時間計測判定手段２０４は計測を行うことを上記で説明したが、本発明の第１及び第２の実施形態で説明したものと同様、放送の場合、放送コンテンツの受信を開始してから最初に立体画像制御情報部のデータを受信した時刻、もしくは番組配列情報内に立体画像制御情報部のデータが含まれているなら、最初にその番組配列情報を受信した時刻を起点にして、第１の時間計測判定手段２０４は表示時間の計測を開始しても構わない。また、最初に受信した上記番組配列情報内に番組再生に必要な時間情報が含まれていれば、その情報を用いて作成した時刻を、第１の時間計測判定手段２０４で行われる計測の起点としてもよい。
【０１８２】
また上記では、立体画像フォーマットデータＦ３が放送波で伝送される場合について説明したが、例えば伝送経路として、ケーブルやインターネットなどのネットワークなどが使用されても構わないし、伝送される代わりにハードディスクや光ディスクなどの記録媒体に記録されていても構わない。
【０１８３】
こうして立体画像表示装置では、立体画像フォーマットデータＦ３の制御情報の値から時間TIME４とTIME５を、本発明の第１及び第２の実施形態の場合と同様に代入して使用することができ、立体表示する個々のデータに応じて、TIME４とTIME５を設定できるため便利である。また上記で説明したように、立体画像の長時間の連続的な表示が行われ、強制的に立体画像表示装置の電源がオフにされ、観察者が再度電源をオンにした場合、立体画像表示装置の電源が強制的にオフにされる直前の状態で、立体画像表示装置が表示を再開できるようにしても構わない。例えば、あるファイルを再生している途中で電源をオフにされたのであれば、オフになる直前の時間から再生を再開したり、放送を見ていた場合、同じチャンネルの放送をすぐに受信しても構わない。
【０１８４】
また、表示装置に上記の放送を受信できる受信手段が備わっており、かつ録画手段が備わっているもしくは外部の録画装置が接続されていたりする場合には、決められた時間TIME４以上連続的に立体画像を観察した時、立体画像の放送を受信中に立体画像表示装置の電源をオフにすると同時に録画を開始し、受信手段と録画手段は電源をオフにせずに放送を受信し続け、電源がオフにされた間の放送を録画し続けても構わない。このようにすることで、電源がオフになっている間に放送された立体画像を後で再生して鑑賞できるようになる。
【０１８５】
以上では、入力画像が２つである場合における装置の動作について説明したが、本実施形態は、本発明の第１及び第２の実施形態において説明した方法と同様の方法により入力画像データが３つ以上の場合に対しても拡張することができる。
【０１８６】
また、立体画像フォーマットデータＦ３の画像データ部は、ｎ（ｎ≧１）視点から構成されていてもよく、この場合には、本発明の第１及び第２の実施形態において説明したのと同様の方法で、立体画像復号手段５００と分離手段５０４を拡張すればよい。
【０１８７】
上述した本発明の第１、第２、第３の実施形態の立体画像表示装置において、パスワードを記憶する手段と、パスワードを入力するパスワード入力部とを備え、使用の際にパスワードの入力を要求する。このとき立体画像表示装置はパスワード毎に観察者を区別し、観察者毎に立体画像表示時間を管理するようにしてもよい。
【０１８８】
パスワード毎に観察者を区別して観察者毎に立体画像を表示する時間を管理することにより他の観察者が使用した条件に影響されず、それぞれの観察者で立体画像表示装置を使用することができる。すなわち、使用時にパスワードを要求してパスワード毎に観察者を区別して観察者毎に立体画像を表示する時間を管理することにより、一人の観察者が立体画像を表示するモードで立体画像表示装置を長時間使用して電源を強制的にオフにされた後でも、他の観察者は立体画像を表示するモードで立体画像表示装置を使用することができる。
【０１８９】
また、本発明による視差の調節をした立体表示、警告表示、平面表示への移行、観察者毎のパスワードの使用についても、多眼式の表示装置に適用することが可能である。
【０１９０】
次に本発明の第４の実施形態について説明する。
第１の実施形態についての説明で述べたように、立体画像は視差を有し、観察者は視差によって立体感を感知する。立体画像の各画素の視差は異なるが、大きな視差を有する画素が多い立体画像の立体感は大きく、少ない立体画像の立体感は小さい。このように立体感の大小を示す指標を「立体強度」と呼ぶ。本実施形態は、複数の立体画像が異なる立体強度を持つ場合の立体画像表示の制限方法に関するものである。
【０１９１】
立体強度は、画素毎の視差の値の平均値（静止画では画面全体の平均値。動画像の場合は動画像全体の平均値）によって客観的に決めても良いし、主観評価によって決めても良い。あるいは、両者の加重平均によって決定しても良い。客観評価値としては、平均値の代わりに加重平均値、メディアン、最大値などを利用しても良い。動画の場合はフレーム毎の最大値を求め、この最大値の全フレームにわたる平均値、メディアン、最大値などを客観評価値としても良い。
【０１９２】
一般に、立体強度の大きな立体画像を観察する場合、立体強度の小さなものに比べて眼の疲労が早まるため、立体強度によって立体表示の許容時間等に差を設ける必要がある。
【０１９３】
図１９は、立体強度（Ｉ）と立体表示の許容時間との関係を示す図である。図１９（ａ）はＩ＝１の場合であり、立体表示時間（横軸）の経過と共に一定の割合（ｋ＝α）で増加する「累積強度」（縦軸）が計算されるものとする。ここで、累積強度の値は時間０で０、時間ｔ１でＴＨとなっている。また、ＴＨは所定のしきい値を示し、累積強度の値がＴＨに達する時間（ｔ１）で、本発明の立体表示装置は以下のような処理を行う。
（１）表示モードを立体表示から平面表示に切り替える。
（２）視差が少なくなるよう調節して立体表示を継続する
（３）画面に警告メッセージを表示する。
【０１９４】
（１）の方法を採る場合、ｔ１は、立体表示を連続する時間（立体表示時間）の許容時間の意味を持つ。また、（３）のメッセージは、立体表示時間が許容時間を経過した旨、平面表示への切り替えを促す旨などを示すものとする。これらの処理は、いずれか一つを用いても良いが、複数を組み合わせて用いることもできる。例えば（１）と（２）を組み合わせ、表示モードを平面表示に切り替えると同時に画面にその旨を知らせるメッセージを表示する。
【０１９５】
図１９（ｂ）はＩ＝２の場合であり、上記と同様に累積強度が計算されるが、一定の割合ｋは図１９（ａ）の２倍（ｋ＝２α）とする。従って累積強度の値がしきい値ＴＨに達する時間（ｔ２）は、ｔ１の半分となる。立体表示装置が上記（１）の方法をとる場合、立体画像表示の許容時間は図１９（ａ）の場合の半分となる。
【０１９６】
一般に累積強度（ＡＩ）は、立体強度Ｉと立体表示時間ｔを用いて以下のように表される。
ＡＩ＝ｆ(Ｉ，ｔ)
ここで、ｆ(Ｉ，ｔ)はＩおよびｔの関数とする。図１９の場合
ｆ(Ｉ，ｔ)＝ｋ(Ｉ)・ｔ
となる。ただし、ｋ(Ｉ)はＩの関数であり、図１９の場合は
ｋ(Ｉ)＝α・Ｉ （αは定数）
である。
ｆ、ｋの関数としては他にも
ｆ(Ｉ，ｔ)＝ｋ(Ｉ)・ｔ＋ｍ （ｍは定数）
ｋ(Ｉ)＝α・Ｉ＋β （α，βは定数）
などの一次関数や二次以上の関数あるいはその他の関数を用いても構わない。また、定数ｍ，α，βは実験によって決められる値である。αが正であれば上式のｋ(Ｉ)はＩの単調増加関数となり、ｋ(Ｉ)が正であれば上式のｆ(Ｉ，ｔ)はｔの単調増加関数となる。
【０１９７】
累積強度を時間と共に図１９のように増加させる場合、本発明の立体表示装置では一定時間間隔（ｄ）毎に一定量（ｓ・Ｉ）を累積強度に足し込む処理を行う。ここでｓは予め定められた定数であるり、ｓとαの関係は次のようになる。
α＝（ｓ／ｄ）
【０１９８】
この時の累積強度と時間の関係を図２０に示す。例えば時間を秒で表し、立体強度Ｉが１の立体画像に対して１秒毎に累積強度を３だけ増加させる場合、ｄ＝１、ｓ＝３となる。
【０１９９】
本発明の立体表示装置は累積強度をｓ・Ｉだけ増加させる毎に累積強度としきい値ＴＨを比較し、累積強度がＴＨより小さければ立体表示を継続し、ＴＨ以上であれば上記（１）〜（３）に述べたような処理のいずれかが採られる。
【０２００】
立体強度とその累積強度および立体表示の許容時間との関係を示す別の例を図２１に示す。この例では立体強度Ｉが１の場合と２の場合で累積強度は同じ割合で増加し、しきい値ＴＨが異なる値をとるものとする。すなわち、Ｉ＝１で用いる値ＴＨ１に対し、Ｉ＝２ではＴＨ１の半分のしきい値ＴＨ２を用いる。これによって、Ｉ＝１の時は時間ｔ１で累積強度がしきい値に達し、Ｉ＝２の時はｔ１の半分の時間ｔ２で累積強度がしきい値に達する。累積強度がしきい値に到達後、立体表示装置は上記（１）〜（３）のいずれかの処理を行う。
【０２０１】
このように、異なる立体強度に対して異なるしきい値を用いることでも本実施形態の目的を達することが可能である。
【０２０２】
次に、立体強度の異なる複数の立体画像を連続して立体表示した場合の立体表示の制限方法について説明する。
【０２０３】
図２２に表示時間と累積強度の関係の例を示す。この例では、時間０から時間ａまで立体強度Ｉ＝１の立体画像を立体表示し、時間ａから時間ｂまで立体強度Ｉ＝３の立体画像を立体表示し、時間ｂ以降に立体強度Ｉ＝３の立体画像を立体表示する。この時、累積強度は時間０から時間ａまで傾きｋ＝２αで増加し、時間ａから時間ｂまで傾きｋ＝αで増加し、時間ｂからは傾きｋ＝３αで増加する。ＴＨｍはしきい値であり、累積強度がＴＨｍに達した時間ｃにおいて、上述した（１）〜（３）のいずれかの処理が採られる。
【０２０４】
（１）の処理を採る場合、時間ｃで立体表示装置の表示モードが平面表示に切り替えられる。これ以降の処理について、本実施形態では詳細な説明を省略するが、例えば図２２のように時間ｃ以降の累積強度を一定の割合で減少させ、累積強度が０となった時点で再度立体表示に切り替える。
【０２０５】
図２３は本実施形態の立体画像符号化装置を示すブロック図である。
立体画像制御情報生成手段２３０１は、立体強度としきい値から図８で述べた立体画像制御情報部を生成する。例えば、立体強度として１から４の整数を用い、これを２ビットの変数“3D_intensity”で表現する。また、しきい値として０から６５５３５の変数を用い、これを１６ビットの変数“3D_threshold”で表現する。これらの情報は固定長あるいは可変長で符号化されるものとし、可変長符号化の場合はハフマン符号化や算術符号化等が用いられるものとする。
【０２０６】
立体画像符号化手段２３０２は、原画像データをＪＰＥＧ等の静止画符号化方式あるいはＭＰＥＧ等の動画符号化方式にて符号化し、符号化データを得る。ここで原画像データは右眼用画像データおよび左眼用画像データから成るものとする。右眼用画像データと左眼用画像データを各々間引き、両者を左右に合成し、符号化用の画像を得るための前処理もここで行われる。また、符号化にはＪＰＥＧ，ＭＰＥＧ等の画像圧縮の他、ビットマップによる表現や、コンピュータグラフィックス等による表現も含まれるものとする。
【０２０７】
多重化手段２３０３は、符号化データと立体画像制御情報部を多重化して立体画像フォーマットデータを得る。この時、立体画像識別情報Ｉ１も立体画像フォーマットデータに挿入される。これについては図８、図９を用いて説明しているため説明を省略する。多重化された立体画像フォーマットデータは、記録媒体に蓄積あるいは伝送媒体に送出される。
【０２０８】
以上のようにして、立体画像に対する立体強度やしきい値を示す情報が、立体画像の符号化データと共に蓄積あるいは伝送される。
【０２０９】
図２４は本実施形態の立体画像復号装置を示すブロック図である。
逆多重化手段２４０１は、記録媒体に蓄積あるいは伝送媒体に送出された立体画像フォーマットデータを入力とし、これから符号化データと立体画像制御情報部を分離する。
【０２１０】
立体画像復号手段２４０３は、符号化データを復号し復号画像データを得る。ここで復号画像データは右眼用画像データおよび左眼用画像データから成るものとする。右眼用画像データと左眼用画像データの分離もここで行われる。
【０２１１】
立体画像制御情報解析手段２４０２は、立体画像制御情報部を解析し、立体強度およびしきい値を復号する。例えば、立体強度として２ビットの変数“3D_intensity”得られ、しきい値として１６ビットの変数“3D_threshold”が得られる。
【０２１２】
以上のようにして、立体画像の符号化データと共に蓄積あるいは伝送された立体強度やしきい値を示す情報が復号される。
【０２１３】
図２５（ａ）は本実施形態の立体画像表示装置を示すブロック図である。本装置では、立体強度としきい値を用い、上述の方法によって立体表示を（１）〜（３）のように制限する。
【０２１４】
表示制御手段２５０１は、立体強度に応じて累積強度を計算し、累積強度としきい値の比較結果に基づいて立体画像作成手段２５０２、平面画像作成手段２５０３、スイッチ２５０４、表示手段２５０５を以下のように制御する。
【０２１５】
累積強度がしきい値よりも小さい場合、立体画像作成手段２５０２を動作させて立体表示用の画像を作成し、平面画像作成手段２５０３は停止させる。スイッチ２５０４は立体画像作成手段２５０２側に接続され、立体表示用の画像が表示手段２５０５に送られる。さらに、表示手段２５０５を立体表示モードに設定し、立体表示用の画像を表示する。
【０２１６】
累積強度がしきい値以上で、上述の（１）のように立体表示を制限する場合、平面画像作成手段２５０３を動作させて平面表示用の画像を作成し、立体画像作成手段２５０２は停止させる。スイッチ２５０４は平面画像作成手段２５０３側に接続され、平面表示用の画像が表示手段２５０５に送られる。さらに、表示手段２５０５を平面表示モードに設定し、平面表示用の画像を表示する。
【０２１７】
立体強度がしきい値以上で、上述の（２）のように立体表示を制限する場合、立体画像作成手段２５０２の動作は、累積強度がしきい値よりも小さい場合と基本的に同じであるが、表示制御手段２５０１は立体画像作成手段２５０２の動作モードを変更し、立体画像作成手段は、前述した方法により視差の少ない立体画像を作成する。
【０２１８】
立体強度がしきい値以上で、上述の（３）のように立体表示を制限する場合も、累積強度がしきい値よりも小さい場合と基本的に同じであるが、表示手段２５０５によって警告メッセージが表示される。
【０２１９】
立体表示用の画像および平面表示用の画像の作成方法は実施形態１〜３で述べたものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０２２０】
累積強度がしきい値に達した際の処理として、これまで（１）〜（３）の処理を例示したが、予め処理の内容を複数セット用意しておき、どのセットを採るかを適応的に選択出来るようにしても良い。例えば、処理のセットとして
Ａ．処理（１）を行う。
Ｂ．処理（２）を行う。
Ｃ．処理（３）を行う。
Ｄ．処理（１）及び（３）を行う。
Ｅ．処理（２）及び（３）を行う。
を予め定義しておき、セットＡ〜Ｅのいずれを採るかを示す情報を、立体画像制御情報部に含めるようにする。従って、立体画像符号化装置では上記セットを示す情報Ｓを立体画像の符号化データと共に蓄積あるいは伝送し、立体画像復号装置では情報Ｓを復号し、立体画像表示装置では情報Ｓに基づいて、累積強度がしきい値に達した際の処理を選択する。
【０２２１】
次に、立体画像表示装置において、立体強度やしきい値に補正を行う手法について説明する。上述の方法では、同じ立体画像を特性（ディスプレイサイズ、観察距離等）の異なる表示手段で表示する場合でも、特性に関らず同じ立体強度としきい値が用いられていた。しかし、観察者の眼に対する影響は、例えばディスプレイサイズが大きくなれば大きく、あるいは観察距離が近くなれば大きくなると考えられるため、表示手段の特性によって立体強度やしきい値に補正を行うことが好ましい。例えば、立体画像の符号化データと共に蓄積あるいは伝送される立体強度やしきい値としては、標準ディスプレイサイズ、標準観察距離等の標準特性を備えた表示手段について最適に定められた値（標準立体強度、標準しきい値）を用い、各表示装置は各々の表示手段の特性に基づいて、標準立体強度、標準しきい値を補正する。
【０２２２】
このような補正を行うために、図２５（ａ）に示す立体画像表示装置において、表示制御手段２５０１の入力部分に、図２５（ｂ）に示す補正手段２５０６を接続する。補正手段２５０６では、標準立体強度（Ｉｎ）および標準しきい値（ＴＨｎ）の補正が行われ、補正後の立体強度（Ｉ）およびしきい値（ＴＨ）が出力される。ＩおよびＴＨは、一般に
Ｉ＝Ｇ(Ｉｎ)
ＴＨ＝Ｈ(ＴＨｎ)
のように、それぞれ表示手段の特性に応じた補正関数Ｇ、Ｈによって与えられる。補正関数は例えば、
Ｇ(Ｉｎ)＝Ｎ１・Ｉｎ＋Ｎ２
Ｈ(ＴＨｎ)＝Ｎ３・ＴＨｎ＋Ｎ３
のような一次関数で表現することが可能である。ただし、Ｎ１〜Ｎ３は実験等によって求める値である。より簡単には、ＴＨｎのみを補正することとし、
Ｉ＝Ｉｎ
ＴＨ＝Ｎ・ＴＨｎ
のようにしてＩ，ＴＨを求めてもよいし、逆にＩｎのみを補正するようにしても良い。
【０２２３】
上の式の場合、表示装置が備える表示手段の観察距離は標準観察距離と同じで、ディプレイサイズが標準ディスプレイサイズよりも大きい時はＮを１より小さな値とし、反対にディプレイサイズが標準ディスプレイサイズよりも小さい時はＮを１より大きな値とする。
次に、累積強度（ＡＩ）がしきい値TＨｍに到達後の処理について詳細を説明する。この場合の処理としては、前述の（１）〜（３）の処理があるが、まずは（１）の方法である立体表示を平面表示に切り替える場合について説明する。
【０２２４】
立体表示を平面表示に切り替えた場合、観察者の眼への負担が軽減されるため、観察者の眼の疲労が十分回復した後、再び立体表示を行うことが可能である。なお、平面表示への切り替えは、自動的に行っても良いし、後述する（３）の方法を併用し、一旦警告表示を行った後、自動的に、あるいは観察者の操作により切り替えを行ってもよい。以下の説明では、自動的に平面表示へ切り替わるものとして説明する。
【０２２５】
また、本発明の立体表示装置は以下のような方法で、立体表示を再開することができる。
（a）所定の時間（Tｍ）が経過後、立体表示を再開する。
（b）平面表示中、一定時間間隔ごとに累積強度（ＡＩ）を減衰させる。累積強度（ＡＩ）が所定の値以下となった時点で立体表示を再開する。
（c）観察者の平面表示／立体表示切り替え操作により、立体表示を再開する。
【０２２６】
なお、上記のいずれの場合も、立体表示再開時の累積強度（ＡＩ）の初期値は、前述の立体表示開始時と同じ値（ｆ０：ｆ０＝ｆ(Ｉ，０)）とする。あるいは、初期値を所定のしきい値（TＨｓ：ｆ０<TＨｓ）とし、再開後の立体表示時間が短くなるように制限しても良い。ただし、TＨｓは実験によって決まる値である。また、立体表示と平面表示の切り替えが繰り返される場合は、その繰り返し回数に応じて、TＨｓの値を変更してもかまわない。
【０２２７】
上記の（Ａ）の方法を採る場合、Tｍもまた実験によって決定される値であり、立体表示と平面表示の切り替えが繰り返される場合には、その繰り返し回数に応じてTｍを変更してもかまわない。ただし、Tｍに充分大きな値を設定した場合、観察者の眼の疲労を充分回復させることが出来るが、その代わりに、長時間立体表示を行うことができない。また逆に、立体表示再開を早めるために、Tｍに小さな値を設定した場合は、観察者の眼の疲労を充分回復ことができないため、TＨｓに大きな値を設定して、立体表示再開後の立体表示時間を短く制限する必要がある。従って、Tｍ、TＨｓの値の組み合わせを観察者の嗜好に応じて変更できる構成としても構わない。
【０２２８】
次に（ｂ）の方法を採る場合について説明する。平面表示中の累積強度（ＡＩ）は、平面表示時間Tを用いて次式のように表される。
ＡＩ＝TＨｍ-ｇ(ｔ,TＨｍ)
ここで、TＨｍは平面表示開始時点での累積強度、ｇは累積強度の減衰量を示す関数である。
【０２２９】
また、累積強度の減衰量を示す関数ｇは、言い換えれば観察者の眼の疲労の回復度を示す値なので、実験によって定められる関数であるが、以下の説明では、平面表示時間ｔの単純増加関数
g(ｔ,TＨｍ)=γ・ｔ （γは正の定数）
を用いるものとする。ただし、T＞TＨｍ／γの場合、
ｇ(ｔ,TＨｍ)＝TＨｍ
とする。
【０２３０】
図２２に示す例の場合は、時間ｃの時点で累積強度（ＡＩ）が立体表示許容限界を示すしきい値TＨｍに達し、平面表示へ切り替わる。平面表示中は、一定の速度で累積強度（ＡＩ）は減衰し、初回（時間０〜ｃ）の立体表示の累積強度（ＡＩ）の初期値と同じ値０に達するまで平面表示を継続する。その後、累積強度ＡＩ＝０となった時間ｄの時点で、立体表示を再開する。なお図２６の例のように、累積強度（ＡＩ）がしきい値TＨｓに達した時点ｅで立体表示を再開することで、再開後の立体表示の許容時間は短縮されることとなるが、立体表示再開までの時間をe〜ｄの区間の分だけ短縮することが可能である。
【０２３１】
なお累積強度（ＡＩ）が立体表示の許容限界に達した場合だけでなく、観察者が立体表示から平面表示への明示的な切り替え操作を行った時や、表示コンテンツが立体画像から平面画像へ切り替わった時の平面表示中の累積強度（ＡＩ）についても、上述の累積強度の減衰量を示す関数ｇを用いて計算しても構わない。
【０２３２】
次に、上述の（ｃ）の方法をとる場合について説明する。この場合は、リモコン操作等の観察者の明示的な操作によって、平面表示から立体表示への切り替えを行う。観察者の眼の疲労度及びその回復度には個人差があるため、観察者自身が眼の疲労度を判断し、柔軟な対応が可能であるといった利点がある。しかしその一方で、使用方法を誤った場合の観察者の眼への悪影響が問題になる。従って、平面表示時間が所定の時間経過する、あるいは、（ｂ）と同様の方法で平面表示中の累積強度（ＡＩ）を計算し、累積強度（ＡＩ）が所定のしきい値以下となる場合にのみ立体表示に切り替え可能とする構成でも構わない。さらに、経過時間が所定の時間に満たない、あるいは累積強度（ＡＩ）が所定のしきい値より大きい場合には、立体表示への切り替えができない旨、観察者への警告表示を行う構成でもかまわない。
【０２３３】
次に累積強度（ＡＩ）がしきい値TＨｍに達した場合の処理として、前述の（２）の視差が少なくなるように調整し立体表示を継続する方法の詳細について説明する。この場合、視差が少なくなるように調整し、観察者の眼の負担を軽減することで立体表示を継続する。なお視差の調整は、前述の方法を用いて行う。また、視差の調整は、自動的に行っても良いし、後述する（３）の方法を併用し、一旦警告表示を行った後、自動的に、あるいは観察者の操作によって行う構成でも構わない。なお視差の調整は、累積強度（ＡＩ）がしきい値TＨｍに達した時点で１度だけ行っても良いし、累積強度（ＡＩ）に新たなしきい値TＨｍ１、TＨｍ２、…、TＨｍｎを設けて、段階的に視差が少なくなるように調整しても構わない。また、図２７に示す例のように、視差調整後の立体強度の大きさも、視差調整量に合わせて小さくなるように調整し、累積強度（ＡＩ）の計算に用いてもかまわない。例えば、図２７では、立体強度Ｉ=４の表示コンテンツに対し、累積強度（ＡＩ）がTＨｍ、TＨｍ１、TＨｍ２に到達する毎に、視差を段階的に調整し、更に立体強度（Ｉ）も順次Ｉ=３、Ｉ=２、Ｉ=１と段階的に変更した場合を示している。段階的に視差を調整することで、観察者に与える表示上の違和感を抑えることが可能である。
【０２３４】
次に累積強度（ＡＩ）がしきい値TＨｍに達した場合の処理として、前述の（３）の警告表示する方法の詳細について説明する。この場合、観察者への警告の方法は、画面に立体表示の許容限界を超えた旨を警告メッセージとして表示する方法だけでなく、装置に別途警告用のLED等を設け、その点灯によって警告を示しても良いし、また、警告音によって観察者に通知する方法でも構わない。また観測者への警告は、累積強度（ＡＩ）がしきい値TＨｍに達した時点でのみ行っても良いし、観察者による立体表示から平面表示への明示的な切り替え操作、あるいはチャンネル切り替えによる表示コンテンツの平面画像への切り替え等、立体表示が中断されるまで、常時あるいは断続的に行っても構わない。あるいは、累積強度（ＡＩ）がしきい値TＨｍへ到達する以前に、立体表示の許容限界TＨｍへの到達度（例えば１００・ＡＩ／TＨｍ）を表示する構成でも構わない。さらに、一旦立体表示が中断された場合でも、所定の時間が経過する前に立体表示が再開された場合も警告を行う、あるいは所定時間が経過するまでは観察者が立体表示への明示的な切り替え操作を無効とし、立体表示再開が可能となるまでの残り時間を表示する構成でもかまわない。同様に、前述の平面表示時の累積強度（ＡＩ）の計算方法に基づき算出された累積強度が所定のしきい値以上の状態で立体表示が再開された場合も警告を行う、あるいは累積強度（ＡＩ）が所定のしきい値以上の状態では観察者が立体表示への明示的な切り替えを無効とし、立体表示再開が可能となるまでの残り時間を表示する構成でもかまわない。
【０２３５】
以上、累積強度（ＡＩ）がしきい値TＨｍに達した場合の処理（１）〜（３）について詳細を説明したが、（１）〜（３）はいずれか１つの処理のみ行っても良いし、（１）〜（３）の処理を組み合わせて用いても構わない。また、（１）〜（３）を組み合わせて用いる場合の累積強度（ＡＩ）のしきい値TＨｍは、全ての処理で共通の値を用いても構わないし、それぞれの処理で独立した値を用いても構わない。
【０２３６】
以上のように、第４の実施形態では左眼用画像データ、右眼用画像データから成る２視点の画像データを用いて説明してきたが、第１の実施形態と同様に３視点以上を含む多視点の画像データにも第４の実施形態を適用できることは明らかである。
【０２３７】
次に本発明の第５の実施形態について説明する。
第４の実施形態で開示した立体画像表示装置は、再生対象である立体画像に付随した立体画像制御情報として立体強度及び累積強度のしきい値を必要とする。また、第１の実施形態で開示した立体画像フォーマットデータＦ１では、連続視聴時間にかかわる時間TIME1、TIME2が記録されている。そこで、本実施形態ではこれらを含んだ立体画像制御情報を記録する記録方法の１形態として、デジタルビデオテープに立体動画像と立体画像制御情報を記録する記録装置を説明する。
【０２３８】
はじめに、本実施形態によって記録されたデジタルビデオテープのトラックフォーマットについて説明する。一般に普及しているデジタルＶＴＲではヘリカルスキャンと呼ばれる方式が採用されており、この方式ではテープ上の不連続なトラックに対してデータが記録される。この様子を示したものが図２８で、テープ上にはトラック２８０１が複数存在し、１枚の立体画像も複数のトラック２８０１に分割して記録される。
【０２３９】
図２９はトラック２８０１の１つを拡大したものであり、本実施形態によって記録されたデジタルＶＴＲのトラックフォーマットの一例を示している。トラック２８０１はアフレコを確実にするためのＩＴＩ（Insert and Track Information）領域２９０１、音声に関するデータが記録される音声記録領域２９０２、画像に関するデータが記録される画像記録領域２９０３、タイムコードなどの付随情報が記録されるサブコード記録領域２９０４からなる。画像記録領域２９０３には、立体画像そのものだけでなく、立体画像とかかわりのある付随情報も記録可能である。同様に、音声記録領域２９０２には、音声そのものだけでなく、音声とかかわりのある付随情報も記録可能である。また、これら２つとは別に、前述のとおりサブコード記録領域２９０４にも付随情報が記録可能である。また、各領域の間にはマージンがあり、個別にアフレコが可能になっている。
【０２４０】
図３０は画像記録領域２９０３を拡大したものである。画像記録領域２９０３は、同期パターンなどが記録されたプリアンブル３００１、画像に関する付随情報が記録されるＶＡＵＸ（Video AUXiliary data）α３００２及びＶＡＵＸβ３００４、画像符号化データが記録される画像符号化データ記録領域３００３、エラー訂正符号３００５、マージンを稼ぐための機能を持つポストアンブル３００６から構成される。本実施形態では画像に関する付随情報が記録される領域がＶＡＵＸα３００２とＶＡＵＸβ３００４の２つに分かれているが、以後はこの２つをまとめてＶＡＵＸ領域と呼ぶことにする。
【０２４１】
また、図示はしないが音声記録領域２９０２にも、音声に関する付随情報を記録する領域としてＡＡＵＸ（Audio AUXiliary data）領域が用意されている。
【０２４２】
続いて、図３１を用いて本実施形態の記録装置を説明する。図３１は本実施形態の記録装置の構成を示すブロック図である。図３１に示すように、本記録装置は立体画像符号化部３１０１、音声符号化部３１０２、付随情報符号化部３１０３、多重化部３１０４、テープ記録部３１０５を含む。
【０２４３】
立体画像符号化部３１０１は、立体画像データを入力とする。なお、一般に立体画像データは複数チャンネルの画像データから成っているが、本実施形態では左目用画像データ（左画像）右目用画像データ（右画像）の計２チャンネルからなる立体画像データを入力としている。立体画像符号化部３１０１ではこの左画像、右画像を合成し、さらに所定の方法で符号化して、立体画像符号化データを出力する。
【０２４４】
音声符号化部３１０２は、音声データを入力とし、これを符号化して音声符号化データを出力する。
【０２４５】
付随情報符号化部３１０３は、立体画像符号化部３１０１で左右画像の合成の際に使用された合成方法の情報、立体強度の情報、累積強度のしきい値の情報、連続視聴可能時間の情報などの付随情報を符号化し、付随情報符号化データを出力する。ここでの符号化方法としては、それぞれの情報に対応する固定長の数値への変換などがあげられる。
【０２４６】
多重化部３１０４は、立体画像符号化データ、合成の際に選択された合成方法の情報、音声符号化データ、付随情報符号化データを入力とし、これらをテープに記録できる形式に多重化してテープ記録用データを出力する。
【０２４７】
テープ記録部３１０５は、テープ記録用データを先に示したフォーマットに従って記録媒体であるテープに記録する。
【０２４８】
続いて、多重化部３１０４について、図３２を用いてより詳細に説明する。図３２に示すように、多重化部３１０４は付随情報符号化データ振り分け部３２０１、画像記録領域用データ合成部３２０２、音声記録領域用データ合成部３２０３、サブコード記録領域用データ合成部３２０４、トラック合成部３２０５を含む。
【０２４９】
付随情報符号化データ振り分け部３２０１は、付随情報符号化データを入力とし、これらをＶＡＵＸ領域、ＡＡＵＸ領域、サブコード領域のどこに記録するかを判別して振り分ける。本実施形態では、左右画像の合成方法に関する情報の符号化データはＶＡＵＸ領域に、立体強度に関する情報や累積強度のしきい値情報、連続視聴可能時間の情報の符号化データはサブコード領域に振り分ける。
画像記録領域用データ合成部３２０２は、立体画像符号化部３１０１から出力される立体画像符号化データ、及び付随情報符号化データ振り分け部３２０１から出力されるＶＡＵＸ領域用付随情報符号化データを入力とし、図３０に示したフォーマットとなるよう付随情報符号化データ及び立体画像符号化データを合成する。なお、付随情報としては、例えば立体画像符号部３１０１から出力される、左右画像の合成の際に選択された合成方法の情報がある。これにプリアンブル３００１、エラー訂正符号３００５、ポストアンブル３００６を付加し、画像記録領域用データを出力する。
【０２５０】
音声記録領域用データ合成部３２０３は、音声画像符号化部３１０２から出力される音声符号化データ、及び付随情報符号化データ振り分け部３２０１から出力されるＡＡＵＸ領域用付随情報符号化データを入力とし、これらを所定のフォーマットとなるよう合成して音声記録領域用データを出力する。
サブコード記録領域用データ合成部３２０４は、付随情報符号化データ振り分け部３２０１から出力されるサブコード領域用付随情報符号化データを入力とし、これらを所定のフォーマットとなるよう合成してサブコード記録領域用データを出力する。
【０２５１】
トラック合成部３２０５は、画像記録領域用データ、音声記録領域用データ、サブコード記録領域用データを入力とし、これらが図２９に示したフォーマットとなるよう合成し、さらにＩＴＩ情報２９０１や各領域間のマージンを付加して記録用データを出力する。
【０２５２】
なお、本実施形態では音声記録領域、画像記録領域、サブコード記録領域を同時に記録したが、これらは必ずしも同時に記録する必要があるものではなく、一部、例えば音声記録領域と画像記録領域のみを先に記録しておき、サブコード記録領域をアフレコによって記録することも可能である。あるいは、同時に全てを記録したとしても、それぞれの領域は個別にアフレコによって上書きすることも可能である。
【０２５３】
立体強度情報や累積強度のしきい値情報、連続視聴可能時間の情報は、撮影時に最終的な決定がなされる場合だけでなく、最終的なコンテンツの出来上がりに応じて撮影終了後の編集段階で決定される可能性がある。例えば、撮影時にはデフォルト値として立体強度Ｉ＝１を記録しておき、編集段階での主観評価でデフォルト値より立体強度が強いと判定されればＩ＝２をアフレコする、といった場合がある。本実施形態の記録装置では立体強度情報や累積強度のしきい値情報、連続視聴可能時間の情報がアフレコの容易なサブコード領域に記録されているため、編集段階でも容易に変更することが可能である。
【０２５４】
また、本実施形態では立体強度情報や累積強度のしきい値情報、連続視聴可能時間の情報をサブコード領域に記録したが、これらも画像に関する付随情報であるという観点から、全てをまとめてＶＡＵＸ領域に記録するという方法もある。これには、図３２の付随情報符号化データ振り分け部３２０１の動作を変更し、上記の情報の符号化データを全てＶＡＵＸ領域に向けて出力する構成とする。この場合、アフレコの容易性はなくなるが、画像に関する付随情報が一箇所にまとまっていることによって取り扱いが簡易になるという長所がある。例えば、別の記録フォーマットを持つ媒体に複製を作る際に、画像記録領域の複製だけをつくれば画像に関する全ての情報を取得できることになり、サブコード領域を取り扱う必要がなくなる。また、アフレコによる上書きを避けるために、サブコード領域とＶＡＵＸ領域の両方に記録するという方法も可能である。
【０２５５】
あるいは、サブコード領域、ＶＡＵＸ領域の格納領域にはサイズ上の制限があることから、これらの領域に格納できなかった場合には立体画像に関連する情報をＡＡＵＸ領域に記録するということも可能である。
【０２５６】
さらにデジタルＶＴＲには付随情報を記録するためのカセットメモリを搭載しているものがあり、上記の付随情報をここに記録するということも可能である。あるいは、装置が具備するメモリに記録することも可能である。この場合、これまでの説明と同様に、当該記録領域が画像記録領域、音声記録領域、サブコード領域などを備え、３次元画像表示制御情報あるいは撮影条件情報をこれらの領域に記録することも可能である。
【０２５７】
なお、本実施形態の構成は、立体画像に特有の部分を除けば家庭用に普及しているデジタルＶＴＲの方式にも準拠している。このため、本実施形態が記録する付随情報のうち、立体画像に特有の付随情報、例えば左右画像の合成方法に関する情報、立体強度に関する情報、累積強度のしきい値情報、連続視聴可能時間の情報などを家庭用デジタルＶＴＲのフォーマットで拡張が許されている拡張領域に記録すれば、平面画像と立体画像を同一のテープに記録することが可能である。
【０２５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、観察者の眼の疲労に応じて表示される立体画像の視差を調整したり、長時間立体画像を表示した際に警告のメッセージを表示したり、長時間連続して立体画像の表示が行われた場合に強制的に表示を中止し、観察者が再度表示する操作を行っても所定の時間が経過するまでは立体画像の表示を禁止する等の手段により、簡易な構成で観察者の眼を保護することができる。
【０２５９】
また、立体感の強い立体画像と立体感の弱い立体画像の違いを立体強度を用いて表現し、立体強度の大きさによって立体表示を制限することが可能となる。さらに、複数の立体画像を連続して観察した場合には累積強度を計算し、累積強度と所定のしきい値の比較によって立体表示を制限することにより、例えばデジタル放送等でチャンネルを切り替えて立体強度の異なる立体画像を連続して視聴する場合でも、立体表示の制限を容易に行うことが可能となる。
【０２６０】
本発明によれば、立体画像を家庭用デジタルＶＴＲのフォーマットに記録可能であり、また立体強度や累積強度のしきい値の情報、連続視聴可能時間の情報などからなる制御情報も同様に記録可能なので、既存のデジタルＶＴＲ用のハードウェア資産を使用した安価な立体画像記録装置が可能になる。
また、アフレコによって立体強度や累積強度のしきい値の情報、連続視聴可能時間の情報を容易に書き換えることが可能になる。
また、複製の作成を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の立体画像表示装置の構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態の立体画像表示装置による平面画像データの構成及びその表示方法の一例を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態の立体画像表示装置において、表示手段３が立体表示のみしか出来ない場合の立体画像データの作成及びその表示方法の一例を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態の立体画像表示装置による立体画像データの作成及びその表示方法の一例を示す図。
【図５】本発明の第１の実施形態の立体画像表示装置による立体画像表示の処理動作を説明するフローチャート。
【図６】本発明の第１の実施形態の立体画像表示装置による立体画像データの作成及びその表示方法の一例を示す図。
【図７】本発明の第１の実施形態の立体画像フォーマットデータＦ１を復号する立体画像復号手段５００の一例を示す図。
【図８】本発明の第１の実施形態の立体画像フォーマットデータＦ１の一例を示す図。
【図９】本発明の第１の実施形態の立体画像コンテンツを放送で受信する際の一例を示す図。
【図１０】本発明の第１の実施形態の立体画像フォーマットデータＦ１の伝送経路として記録媒体が使われた場合の立体画像フォーマットデータＦ１の流れの一例を説明する図。
【図１１】本発明の第１の実施形態の立体画像フォーマットデータＦ１の伝送経路としてネットワークが使われた場合の立体画像フォーマットデータＦ１の流れの一例を説明する図。
【図１２】本発明における入力画像データが３つの場合の、第１の実施形態の立体画像表示装置の構成を示す図。
【図１３】本発明における入力画像データが３つの場合の、第１の実施形態の立体画像データの作成およびその表示の一例を示す図。
【図１４】本発明の第２の実施形態の立体画像表示装置の構成を示す図。
【図１５】本発明の第２の実施形態の立体画像表示装置による立体画像表示の処理動作を説明するフローチャート。
【図１６】本発明の第３の実施形態の立体画像表示装置の構成を示す図。
【図１７】本発明の第３の実施形態の立体画像表示装置の動作を示すフローチャート。
【図１８】立体画像の視差および像の見え方を示す図。
【図１９】立体強度と立体表示の許容時間との関係の例を示す図。
【図２０】累積強度と時間の関係を示す図。
【図２１】立体強度と立体表示の許容時間との関係の他の例を示す図。
【図２２】表示時間と累積強度の関係の第１の例を示す図。
【図２３】第４の実施形態の立体画像符号化装置を示すブロック図。
【図２４】第４の実施形態の立体画像復号装置を示すブロック図。
【図２５】第４の実施形態の立体画像表示装置を示すブロック図。
【図２６】表示時間と累積強度の関係の第２の例を示す図。
【図２７】表示時間と累積強度の関係の第３の例を示す図。
【図２８】本発明の第５の実施形態の画像記録装置によって記録されたデジタルビデオテープのフォーマットを示す説明図。
【図２９】本発明の第５の実施形態の画像記録装置によって記録されたデジタルビデオテープのフォーマットを示す別の説明図。
【図３０】本発明の第５の実施形態の画像記録装置によって記録されたデジタルビデオテープのフォーマットを示す別の説明図。
【図３１】本発明の第５の実施形態の画像記録装置の構成を示すブロック図。
【図３２】本発明の第５の実施形態の画像記録装置の構成を示す別のブロック図。
【符号の説明】
１，１００，２０３，６００：立体画像作成手段
２：フレームメモリ
３：表示手段
４，１０１，２０４，２０５：時間計測判定手段
５：視差制御手段
６：平面画像作成手段
１０，２００，６０４：スイッチ制御手段
１１，１２，１３，１４、２０１，６０１，６０２，６０３：スイッチ
１０２：警告表示制御手段
２０２：モードスイッチ制御手段
２０６：電源制御手段
３００：スリット
３０１：フレーム
５００，５１２，５２３：立体画像復号手段
５０１：立体画像制御情報解析手段
５０２：画像データ部復号手段
５０４：分離手段
５１０，５２０：立体画像符号化手段
５１１：記録媒体
５２１：ＢＳデータ作成手段
５２２：ネットワーク
５２４：ＢＳデータ復号手段
２３０１：立体画像制御情報生成手段
２３０２：立体画像符号化手段
２３０３：多重化手段
２４０１：逆多重化手段
２４０２：立体画像制御情報解析手段
２４０３：立体画像復号手段
２５０１：表示制御手段
２５０２：立体画像作成手段
２５０３：平面画像作成手段
２５０４：スイッチ
２５０５：表示手段
２８０１：トラック
２９０１：ＩＴＩ領域
２９０２：音声記録領域
２９０３：画像記録領域
２９０４：サブコード領域
３００１：プリアンブル
３００２：ＶＡＵＸα
３００３：画像符号化データ記録領域
３００４：ＶＡＵＸβ
３００５：エラー訂正符号
３００６：ポストアンブル
３１０１：立体画像符号化部
３１０２：音声符号化部
３１０３：付随情報符号化部
３１０４：多重化部
３１０５：テープ記録部
３２０１：付随情報符号化データ振り分け部
３２０２：画像記録領域用データ合成部
３２０３：音声記録領域用データ合成部
３２０４：サブコード記録領域用データ合成部
３２０５：トラック合成部

Claims (2)

1. 複数の画像から構成される立体画像を表示するための立体画像表示装置であって、
   立体画像の表示を制御するための制御情報であって立体画像の立体強度を示す情報を含む所定の記録領域に記録する記録部と、
   前記制御情報に含まれる前記立体強度に基づいて時間と共に増加する累積強度を算出する算出部と、
   前記累積強度が第１のしきい値より大きい場合に、予め定められた表示動作を行う表示制御部と、を有し、
   前記表示動作は、前記立体画像から平面画像を作成し、前記立体画像に代えて前記平面画像を表示する動作と、所定の時間の経過後に前記平面画像に代えて前記立体画像を表示する復帰動作と、を含み、
   前記算出部は、平面画像を表示中に時間と共に減少する累積強度を算出し、前記表示動作は、前記累積強度が第２のしきい値より小さい場合に、前記平面画像に代えて前記立体画像を表示する復帰動作を含むことを特徴とする立体画像表示装置。
2. 外部信号を入力する入力部をさらに備え、前記外部信号は、立体画像の表示と平面画像の表示を切り替える要求信号を含み、前記要求信号は、前記表示動作によって前記平面画像が表示されてから前記復帰動作が行われるまでの間は無効とすることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。

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