JP4197427B2 - 画像データ生成装置、画像データ再生装置、画像データ生成方法、画像データ再生方法、画像データ又は画像処理プログラムを記録した記録媒体および画像データ記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元表示の画像データを生成する画像データ生成装置及びその方法、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生装置及びその方法、並びに３次元表示画像データ又は画像処理プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、３次元画像を表示する様々な方法が提案されてきた。その中でも一般的に用いられているのは両眼視差を利用する「２眼式」と呼ばれるものである。すなわち、両眼視差を持った左目用画像と右目用画像を用意し、それぞれ独立に左右の眼に投影することにより立体視を可能にする。
【０００３】
図５は、この２眼式の代表的なものの１つである「時分割方式」を説明するための概念図である。
この時分割方式では、図５のように、左目用画像と右目用画像を垂直１ラインおきに交互にならんだ形で画面上に配置し、左目用画像を表示するフィールドと右目用画像を表示するフィールドを交互に切り替えて表示するものである。左目用画像及び右目用画像は通常の２次元表示時に比べて垂直解像度が半分になっている。観察者はディスプレイの切り替え周期に同期して開閉するシャッタ式のメガネを着用する。ここで使用するシャッタは、左目用画像が表示されている時は左目側が開いて右目側が閉じ、右目用画像が表示されている時は左目側が閉じて右目側が開く。このようにすることにより、左目用画像は左目だけで、右目用画像は右目だけで、表示された画像が観察されることになり、立体視を行うことができる。
【０００４】
図６は、２眼式のもう１つの代表的な方式である「パララクスバリア方式」を説明するための概念図である。図６（ａ）は、視差が生じる原理を示す図で表示装置を上から見た図である。図６（ｂ）は、パララクスバリア方式で表示される画面を示す図である。
【０００５】
図６（ｂ）に示すような左目用画像と右目用画像のペアがストライプ状に並んだ画像を、図６（ａ）に示すように、画像表示パネル６０１に表示し、この画像に対応した間隔でスリットを持ついわゆるパララクスバリア６０２をその前面に置くことにより、左目用画像は左目６０３だけで、右目用画像は右目６０４だけで、表示パネル６０１上に表示された画像を観察することになり、立体視を行うことができる。
【０００６】
以上のような立体視可能な画像データを記録又は伝送する場合、図５や図６（ｂ）に示した画面イメージをそのまま記録・伝送しても良いが、それ以外の方法として例えば、特許文献１において、パララクスバリア方式と同様の原理に基づくレンチキュラ方式の３次元表示に用いるデータ形式の一例が開示されている。
【０００７】
図７は、このような「レンチキュラ方式」のデータ形式の一例を示す概念図である。
すなわち、図７（ａ）に示す左目用画像７０１と図７（ｂ）に示す右目用画像７０２から、それぞれを間引きして図７（ｃ）に示す１枚の混合画像７０３を作って記録し、再生時にはこの混合画像７０３を並べ替えることにより図６（ｂ）に示したような画像が作成され、これを表示することで立体視が可能になる。図７（ｃ）のような混合画像を構成する利点としては、特に対象が動画像でこれを圧縮符号化する場合に、符号化方式の特性上、入力データが図６（ｂ）の構成よりも図７（ｃ）の構成の方が符号化効率の点で有利であることが挙げられる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−４１６２７号公報（図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の２眼式の例に限らず、３次元画像を表示するには様々な方法があり、一般的に異なる表示方式間での記録・伝送データには互換性がない。例えば、時分割方式用のデータをそのままパララクスバリア方式の３次元ディスプレイに表示することはできない。したがって、記録・伝送データに汎用性を持たせることを考慮すると、その表示方式を示すための情報を画像データと共に記録・伝送する必要がある。
【００１０】
表示方式以外にも作成時の視点数や間引き方法など、３次元表示のために必要あるいは有用なパラメータは様々あり、また将来、表示デバイスの進歩や端末の能力アップに伴い、さらに必要なパラメータが増加することも予想される。その際、３次元画像データに汎用性・互換性を持たせようとするとその記録・伝送データに格納すべきパラメータの種類も数多くなるが、一方で、ある特定の条件の下でのみ再生することを前提としたデータ構成の考慮も必要である。特に、小型携帯端末や低速の通信回線に接続して使用する画像端末等、実装資源や使用条件に制約のある装置で３次元画像を利用する場合には、オーバーヘッド削減のため、扱うデータに含まれるパラメータは必要最低限のものに絞ることが望ましい。
【００１１】
しかし、同じ３次元画像でもそれを扱う端末によって備える機能や能力が異なるため、「必要最低限」の基準が端末毎に異なる状態になるのが常である。その場合、機能・能力の最も低い端末に合わせてパラメータを制限したデータのみ作成すると、そのデータは全ての端末で再生可能になるが、一方で高機能な端末の能力を生かせなくなる。しかしながら、高機能端末用に多くのパラメータを格納したデータを作成すると、能力の低い端末にとっては、それらサポートできないパラメータを解釈しなければならないがために、無用のオーバーヘッドが増える要因になる。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、３次元表示のための画像データに汎用性及び拡張性を持たせた画像データ生成装置、画像データ再生装置、画像データ生成方法、画像データ再生方法及び画像データ又は画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像データ生成装置は、３次元画像データを生成することが可能な画像データ生成装置であって、３次元画像の処理に関するパラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の処理を制御するための制御情報を生成する処理制御情報手段と、前記処理制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成手段と、前記処理制御情報と、前記バージョン情報と、３次元処理可能な画像データとを含む３次元画像データを生成する画像データ生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記３次元画像の処理に関するパラメータは、３次元画像の処理に必須のパラメータを含むことを特徴とする。
また、前記画像データ生成手段は、さらに、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報を生成するものであってよい。
【００１５】
また、前記画像データ生成手段は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報と、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す制御情報とを、前記３次元画像データと共に生成する。
【００１６】
本発明の画像データ再生装置は、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生装置であって、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報を含む３次元画像データを入力する３次元画像データ入力手段と、前記バージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明は、前記処理制御情報を解析して３次元画像の再生に必要な制御パラメータを得る処理制御情報解析手段とを備え、前記３次元画像データを、前記制御パラメータに従って再生することを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明は、３次元画像を再生する再生手段を備え、前記再生手段は、３次元画像データを、３次元画像処理する画像処理手段であることを特徴とする。
また、前記バージョン判定手段は、前記解析したバージョンに応じて３次元画像が適切に再生できるかどうかを判定する。
【００１９】
また、前記解析したバージョンが所定のバージョン以下であれば前記処理制御情報に従って３次元画像を再生し、前記バージョンが所定のバージョンより大きければ３次元画像を再生しないことを特徴とする。
【００２０】
また、前記解析したバージョンが所定のバージョン以下であれば前記処理制御情報に従って３次元画像を再生し、前記バージョンが所定のバージョンより大きければ、３次元画像を変換して２次元画像として再生することを特徴とする。
【００２１】
また、前記解析したバージョンが所定のバージョン以下であれば前記処理制御情報に従って３次元画像を再生し、前記バージョンが所定のバージョンより大きければ、予め定められた処理制御パラメータに従って３次元画像を再生することを特徴とする。
【００２２】
本発明の記録媒体は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報とを含んで構成された３次元画像データを格納することを特徴とする。
【００２３】
本発明の記録媒体は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報と、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報とを含んで構成された３次元画像データを格納することを特徴とする。
【００２４】
また、前記バージョン情報が、前記３次元画像識別情報より後方に位置し、かつ、前記処理制御情報より前に位置するように構成された３次元画像データを格納することを特徴とする。
【００２５】
また、前記処理制御情報の種類や組み合わせは、前記バージョン情報で示されるバージョンに関して階層構造を有し、下位バージョンの３次元画像データに含まれる処理制御情報は、それより上位のバージョンの３次元画像データにも同様に含まれるように構成された３次元画像データを格納することを特徴とする。
【００２６】
本発明の画像データ生成方法は、３次元処理用の画像データを生成する画像データ生成方法であって、３次元画像の処理に関するパラメータを入力するステップと、入力された１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の処理を制御するための処理制御情報を生成するステップと、処理制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するステップと、前記処理制御情報と、前記バージョン情報とを含む３次元画像データを生成するステップとを有することを特徴とする。
【００２７】
本発明の画像データ再生方法は、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生方法であって、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報を含む３次元画像データを入力するステップと、前記バージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するステップとを有することを特徴とする。
【００２８】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、３次元画像データを生成することが可能な画像データ生成装置であって、３次元画像の処理に関するパラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の処理を制御するための処理制御情報を生成する処理制御情報手段と、前記制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成手段と、前記処理制御情報と前記バージョン情報を含む３次元画像データを生成する画像データ生成手段と、を備える画像データ生成装置として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００２９】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生装置であって、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報を含む３次元画像データを入力する３次元画像データ入力手段と、前記３次元画像データのデータ構造を解析するデータ構造解析手段と、前記バージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定手段とを備える画像データ再生装置として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００３０】
本発明のプログラムは、３次元処理用の画像データを生成することが可能な画像データ生成装置であって、３次元画像の処理に関するパラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の処理を制御するための処理制御情報を生成する処理制御情報手段と、前記制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成手段と、前記処理制御情報と、前記バージョン情報とを含む３次元画像データを生成する画像データ生成手段とを備える画像データ生成装置として機能させる。
【００３１】
本発明のプログラムは、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生装置であって、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報、及び３次元処理可能な画像データを含む３次元画像データを入力する３次元画像データ入力手段と前記バージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定手段とを備える画像データ再生装置として機能させる。
【００３２】
本発明の画像データ記録装置は、３次元画像データを所定の記録領域に記録する画像データ記録装置であって、前記３次元画像データは、３次元画像のバージョンを示すバージョン情報を含み、前記記録領域は、前記３次元画像を記録するための画像記録領域を有し、前記バージョン情報を前記画像記録領域に記録することを特徴とする。
【００３３】
本発明の画像データ記録装置は、３次元画像データを所定の記録領域に記録する画像データ記録装置であって、前記３次元画像データは、３次元画像のバージョンを示すバージョン情報を含み、前記記録領域は、音声を記録するための音声記録領域を有し、前記バージョン情報を前記音声記録領域に記録することを特徴とする。
【００３４】
本発明の画像データ記録装置は、３次元画像データを所定の記録領域に記録する画像データ記録装置であって、前記３次元画像データは、３次元画像のバージョンを示すバージョン情報を含み、前記記録領域は、付随情報を記録するためのサブコード領域を有し、前記バージョン情報を前記サブコード領域に記録することを特徴とする。
【００３５】
また、前記バージョン情報を用いて３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを決定し、前記パラメータを変更することを特徴とする。
また、前記バージョン情報を用いて３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを決定し、前記パラメータを追加することを特徴とする。
また、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを、前記記録領域に複数回記録することを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置及びその方法の実施の形態について詳細に説明する。
第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態の３次元画像データ１００の構成を示す図である。図示された情報及びデータは、上の要素から下に向かって順に記録もしくは伝送されることを想定している。以下、各情報及びデータについて説明する。
【００３７】
記録もしくは伝送されるデータ中に３次元画像識別情報１０１が存在すると、これ以降に３次元画像に関するデータが続くことを意味する。バージョン情報１０２は、３次元表示に関するバージョンを示す情報である。制御情報１０３は、３次元画像の表示に関する１つ以上のパラメータで構成され、バージョン情報１０２に応じてその種類や組み合わせが決定される。制御情報１０３の具体例及びバージョン情報１０２との関連については後述する。
【００３８】
画像データ１０４は、３次元表示の可能な画像データであり、例えば、前記図５、図６（ｂ）、図７（ｃ）のようなデータ構成を持つ。画像データ１０４は、静止画、動画を問わず、また、圧縮符号化されているデータ、圧縮符号化されていないデータ、いずれでも良い。さらに、画像データ１０４とは別に、音声やテキストなど画像以外のデータを含んでいても良く、またそれらに付随する付加情報を含んでも良い。
【００３９】
次に、本実施の形態における制御情報１０３に関する例とバージョン情報１０２との関連について説明する。制御情報１０３の例として、画像データが従来技術で説明したような前記図６（ｂ）のデータ構成になっているか図７（ｃ）のデータ構成になっているかを示すパラメータがある。３次元画像を表示する際には、表示しようとする画像データがどのような構成になっているかを知らなければ正常に３次元表示ができないため、このようなパラメータは３次元画像の表示に関して必須の制御情報である。
【００４０】
制御情報１０３の他の例としては、上記のようにそのパラメータに従わなければ正常に３次元表示できないものだけでなく、３次元表示自体には必須ではないが利用すればより良好な３次元表示を得られる、という性質のパラメータもある。例えば、前記図５や図６を用いて説明したような両眼視差を利用して立体視するような表示においては、左右画像の視差量を変化させることにより奥行き感を調整することができるので、この変化させる視差量を制御情報のパラメータとして記述しておけば、元の画像データ自体を変更することなしに、元の画像データとは異なる奥行き感を持つ３次元画像データを生成することが可能である。
【００４１】
視差量を変化させるためには、具体的には、例えば前記図６（ｂ）に示す合成画像において左目用画像はそのままにしておき、右目用画像だけを左右どちらかにずらすことにより実現できる。しかし、３次元画像データを再生する再生装置にはさまざまな種類が存在し得るため、中には画像を水平方向にずらして表示する機能を備えていない再生装置が存在する可能性もある。そのような再生装置は、上記視差量を変化させるための制御情報を解釈できたとしても、その情報を表示の制御に利用することができない。同様に、画像データの構造そのものに関しても、図６（ｂ）の画像データ、図７（ｃ）の画像データ両方に対応している再生装置もあれば、図７（ｃ）にしか対応していない再生装置もあり得る。
【００４２】
そのような、機能的あるいは能力的に制限のある再生装置が、制御情報を解釈する代わりにバージョン情報を解析することによって、簡単に、含まれる画像データを適切に３次元表示できるかどうかを判定可能とするために、制御情報１０３とバージョン情報１０２を関連付けて規定する。以下、そのための仕組みに関して説明する。
【００４３】
バージョン情報１０２は、３次元画像データがどのようなデータ構造を持ち、また３次元表示の際にどのようなパラメータを必要とするかを示すものである。バージョン情報１０２としては、例えば１を最低値とする自然数を数値で表したものでも良いし、特定の文字列の組み合わせで表したものでも良い。バージョン情報１０２は、上述の通り制御情報１０３と関連しており、バージョン情報１０２毎に、そのバージョン情報１０２を持つ３次元画像データ１００が含むことができる制御情報１０３を規定する。例えば、バージョン＝「１」の３次元画像データ１００は、前記図６（ｂ）と図７（ｃ）で示した画像データの構造を区別するためのパラメータのみを制御情報１０３として含む構成とし、バージョン＝「２」の３次元画像データは、上記に加えて上述の視差量を指定するパラメータも制御情報１０３として含む構成とし、バージョン＝「３」の３次元画像データは、上記に加えてさらに別のパラメータを制御情報１０３として含む構成とする。
【００４４】
このように規定することにより、例えば視差量の調整機能を備えない再生装置では、再生しようとする３次元画像データのバージョンが１であれば、制御情報１０３で指定されたパラメータ通りに３次元画像の表示が可能だが、それ以外のバージョンの３次元画像データについては制御情報１０３で指定されたパラメータ通りに表示することができないことを、制御情報自体を解析せずに判定することが可能である。
【００４５】
上記のように、各バージョンに対応する制御情報１０３に含まれるパラメータが階層的になっているため、あるバージョンの３次元画像データを適切に３次元表示することが可能な画像データ再生装置においては、それより下位バージョンの３次元画像データも適切に３次元表示可能であることが保証される。また、前記３次元画像データの構成に関しても、将来バージョン情報や制御情報が追加になる場合の拡張が容易である。
【００４６】
上記制御情報１０３を解析せずにさらに後続の画像データを正しく解析するために、３次元画像データ１００の構成としては、バージョン毎に制御情報１０３の占めるデータ長が固定であるか、又は制御情報１０３の長さを示す情報を別途格納するか、あるいは画像データ１０４の開始オフセットを別途格納する、もしくは画像データの先頭位置に特定の符号パターンが現れるようにする等、画像データ１０４の先頭位置を特定するための情報もしくは仕組みを備えていても良い。
次に、上記のような３次元画像データ１００を生成する画像データ生成装置について説明する。
【００４７】
図２は、上記３次元画像データ１００を生成する画像データ生成装置の機能ブロック図である。
図２において、２００は３次元画像データ１００を生成することが可能な画像データ生成装置であり、画像データ生成装置２００は、１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の表示を制御するための制御情報を生成する制御情報生成部２０１（パラメータ入力手段，制御情報手段）と、制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成部２０２（バージョン情報生成手段）と、前記制御情報と、前記バージョン情報と、３次元表示可能な画像データとを含む３次元画像データを生成する画像データ生成部２０３（画像データ生成手段）と、生成された３次元画像データを記録又は伝送するＨＤＤ，通信部等からなる記録・伝送部２０４とを備えて構成される。
【００４８】
制御情報生成部２０１は、３次元画像の表示に関して必須のパラメータと、３次元画像の表示には必須ではないが利用すればより良好な３次元画像が得られるパラメータとを含む、パラメータを入力するパラメータ入力手段としての機能を有し、制御情報生成部２０１は、外部より入力された制御に関するパラメータを基に制御情報を生成し、バージョン情報生成部２０２では、制御情報１０３に応じたバージョン情報１０２を生成する。
【００４９】
次いで、画像データ生成部２０３では、入力された画像データと共に前記制御情報１０３及びバージョン情報１０２を含む３次元画像データ１００を生成する。この時、画像データ１０４は既に圧縮符号化されていても良いし、必要なら画像データ生成部２０３で、入力された画像データを圧縮符号化しても良い。生成された３次元画像データ１００は、記録・伝送部２０４で、記録媒体に格納されるか、外部の接続インタフェース手段もしくは通信回線等に出力される。上記記録媒体は、本画像データ生成装置２００に内蔵されるものでも良いし、外部に接続される別装置であっても良い。
【００５０】
バージョン情報生成部２０２においては、どのような制御情報が存在する場合にどういうバージョンが対応するかを予め登録してあり、それに従って、制御情報生成部２０１から通知される制御情報に応じてバージョン情報を生成する。制御情報とバージョンとの対応の例に関しては、表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
表１に示した制御情報の意味について説明する。画像データの構造とは、画像データが例えば前記図６（ｂ）のような構成をとるか前記図７（ｃ）のような構成をとるかを示すパラメータである。視差変更量とは、３次元表示における画像の奥行き感を調整するための、例えば左画像に対する右画像の水平方向へのずらし画素数を示すパラメータである。付加情報１は、３次元表示に関する別の付加的なパラメータである。以降、バージョンが上がる毎に、制御情報に含まれるパラメータが増加していく。
【００５３】
なお、上記表１ではバージョンが上がるにつれて増加する制御情報のパラメータ数は一様に１種類ずつになっているが、一様に１種類ずつである必要はなく、バージョン毎に増加するパラメータ数が変わっても良い。
次に、上記のような３次元画像データを解釈して３次元画像を再生する画像データ再生装置について説明する。
【００５４】
図３は、３次元画像データを再生する画像データ再生装置の機能ブロック図である。
図３において、３００は３次元画像データを再生することが可能な画像データ再生装置であり、画像データ再生装置３００は、３次元画像データのデータ構造を解析するデータ構造解析部３０１（３次元画像データ入力手段，データ構造解析手段）と、３次元画像データのバージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定部３０２（バージョン判定手段）と、制御情報１０３を解析して３次元画像の再生に必要な制御パラメータを得る制御情報解析部３０３（制御情報解析手段）と、３次元画像データ１００に含まれる３次元表示可能な画像データ１０４を、前記制御パラメータに従うデータ形式に変換する画像データ変換部３０４（画像データ変換手段）と、３次元表示可能な画像データを、３次元画像表示する画像表示部３０５（再生手段，画像表示手段）とを備えて構成される。
【００５５】
データ構造解析部３０１は、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の表示を制御するための１つ以上のパラメータを示す制御情報、及び３次元表示可能な画像データを含む３次元画像データを入力する３次元画像データ入力手段としての機能を有し、データ構造解析部３０１は、図示しない記録媒体や伝送インタフェース等から入力された３次元画像データを解析し、バージョン情報１０２、制御情報１０３、画像データ１０４等に分離する。バージョン判定部３０２は、前記分離されたバージョンを参照して、その画像データが３次元画像として適切に再生可能であるかどうかの判定を行い、この判定結果をデータ構造解析部３０１に通知する。
【００５６】
上記判定結果が、「適切に再生可能である」の場合、制御情報解析部３０３では、前記データ構造解析部３０１で分離された制御情報を解析し、画像データの再生に必要なパラメータを得る。画像データ変換部３０４は、データ構造解析部３０１で分離された画像データを、制御情報解析部３０３で得られたパラメータに従って、３次元表示に適したデータ形式に変換する。データ構造解析部３０１で分離された画像データが圧縮符号化されていた場合は、画像データ変換部３０４で画像データの復号も同時に行う。画像表示部３０５では、画像データ変換部３０４で変換された画像データを３次元画像として表示する。画像表示部３０５のような画像の表示手段は、本画像データ再生装置３００に含まれていても良いし、外部に接続される別装置であっても良い。
【００５７】
一方、上記判定結果が「適切に再生可能でない」の場合、データ構造解析部３０１及び制御情報解析部３０３は、制御情報１０３の解釈をスキップする。ここで画像データに関しては、画像データ変換部３０４が元々備えている制御パラメータを用いて、適切ではないが３次元表示が可能な画像データに変換するか、２次元画像に変換するか、あるいは、画像データの変換自体を行わないか、のいずれかの処理を行う。画像表示部３０５でこれらの画像データを表示すると、適切ではないがある程度の品質の３次元画像表示が得られるか、３次元表示ではないが画像内容が確認できる程度の２次元画像表示が得られるか、何も表示されない。あるいは、３次元画像として適切に再生できない旨の警告メッセージ画面を用意し、前記２者のケースは警告メッセージ画面を前記画像にそれぞれ重畳して表示し、最後のケースは警告メッセージ画面のみを表示するようにしても良い。前記警告メッセージ画面は、画像データ変換部３０４が生成しても良いし、画像表示部３０５が生成しても良い。
【００５８】
なお、上記のように適切に再生可能でない場合に２次元画像に変換する方法としては、例えば図６（ｂ）や図７（ｃ）の構成を持つ画像データの場合、左眼用画像のみ若しくは右眼用画像のみを用いて、水平方向に２倍に拡大若しくは補間して表示する方法がある。
【００５９】
また、前記のように、画像表示部３０５は、３次元画像だけでなく２次元画像の再生機能を備えていても良い。すなわち、画像表示部３０５は、２次元表示、３次元表示の表示モード切り替え機能を有しており、これを自動で切り替え可能な表示手段であっても良い。例えば、図３の画像データ再生装置３００においては、３次元画像識別情報の有無に従って、画像表示部３０５の表示モードが切り替わるような構成とする。すなわち、データ構造解析部３０１に入力される画像データに３次元画像識別情報が含まれる場合、画像表示部３０５では３次元表示モードで表示し、一方、データ構造解析部３０１に入力される画像データに３次元画像識別情報が含まれない場合、画像表示部３０５では２次元表示モードで表示する。
【００６０】
このように、３次元表示可能な画像データを含む３次元画像データ（図１参照）に、その３次元画像がどのようなデータ形式で記録されているか、あるいはどのような表示方法を想定しているか等を示す制御情報１０３と共に、特定の制御情報の組み合わせを表すバージョン情報１０２を付加することによって、３次元画像再生装置３００においては、バージョン情報１０２を参照することで、その３次元画像ファイルに含まれる画像データを適正に３次元表示することが可能であるかどうかを判定することができる。
第２の実施の形態
次に、本発明の３次元画像データに係る別の実施の形態について説明する。
【００６１】
図４は、本発明の第２の実施の形態の３次元画像データの伝送形態とデータ構成を示す図であり、図４（ａ）は３次元画像データを放送サービスに適用する際の伝送形態を示し、図４（ｂ）は３次元画像の番組に関する制御情報である３次元コンテンツ制御情報のデータ構成を示す。以下、個々の要素に関して説明する。
【００６２】
図４（ａ）に示すように、衛星放送局４０１は、番組即ち放送コンテンツを送信する。放送コンテンツは、番組配列情報４０２と番組データ４０３とで構成される。放送コンテンツは受信機４０４で受信され、番組データ４０３が順次結合されて番組として受信機４０４内で再構成されて再生される。
【００６３】
放送サービスにおいては任意のタイミングで受信を開始した端末が放送コンテンツのデータ種別を判別できるよう、放送コンテンツには、図４（ａ）に示した通り番組配列情報４０２が所定の周期で挿入される。番組配列情報４０２は番組を管理するための情報で、番組が３次元画像データで構成される場合は、図４（ｂ）に示すように、３次元画像識別情報をはじめとする３次元コンテンツ制御情報が番組配列情報４０２に含まれる。図４（ｂ）に示した３次元コンテンツ制御情報内の各要素は、３次元画像識別情報が前記図１の３次元画像識別情報と同等であるのをはじめ、前記図１で示した３次元画像データに含まれる各要素と同等であるため説明は省略する。ここで、図１に示す画像データ１０４は、本実施の形態においては図４（ａ）に示したような番組データ４０３として、適当なデータ長に分割されて順に伝送される。また、図４（ｂ）に示した３次元コンテンツ制御情報は番組配列情報４０２に含まれるため、そこに含まれるバージョン情報や制御情報は、図４（ａ）に示す通り繰り返し伝送されることになる。
【００６４】
前記の例では、図４（ｂ）の３次元コンテンツ制御情報が番組配列情報４０２に含まれる構成で説明しているが、該３次元コンテンツ制御情報は番組データ４０３に含まれる構成であっても良い。この場合も、上述の通り任意のタイミングで受信を開始した端末が放送コンテンツのデータ種別を判別できるよう、３次元コンテンツ制御情報は番組データ４０３の中で所定の周期で繰り返し伝送される。
【００６５】
なお、図４（ａ）においては、衛星を利用した移動体放送のサービス形態を例に図示しているが、本構成は地上波放送の形態にも適用可能であるし、受信装置に関しても移動可能な端末だけではなく据え置き型の受信装置にも適用可能であり、図４（ａ）によってサービス形態や機器構成を制限するものではない。
【００６６】
以上、各実施の形態においては、基本的に制御情報が３次元画像データあるいは３次元コンテンツ制御情報に含まれている構成について説明しているが、別の構成として、バージョン情報と制御情報の内容を予め対応付けておくことで、制御情報を全く記録・伝送せずに同等の効果を上げることも可能である。すなわち、例えばバージョン「１」の３次元画像データは、図７（ｃ）の画像データ構成を有し、それ以外のオプション情報を一切必要としない３次元画像データであることを規定し、バージョン「２」の３次元画像データは、バージョン１の前提に加えて「視差変更量８」の制御情報を有する３次元画像データであることを規定する、等を複数のバージョンに関して規定しておけば、画像データ生成装置側では制御情報を生成する必要がなく、また画像データ再生装置側ではバージョン情報のみ解釈すれば適切に３次元画像を再生することが可能であるため、パラメータが増えることによる伝送効率上や処理効率上のオーバーヘッドを最小限に抑えることができる。
【００６７】
また、制御情報を全く伝送しないまでも、例えば、前記バージョン情報が、そのとりうる最も低位なもしくは最も基本的なバージョンの場合には制御情報は存在せず、それ以外の場合には制御情報が存在するような構成にすることも可能である。その場合、画像データは例えば図７（ｃ）のようなデータ構成をとるという前提条件を予め定めておき、画像データ再生装置においては、全てのバージョンの３次元画像データに関して、その前提条件に従って画像データを表示すれば良い。
【００６８】
以上のように、本実施の形態の画像データ生成装置２００は、１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の表示を制御するための制御情報を生成する制御情報生成部２０１と、制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成部２０２と、前記制御情報と、前記バージョン情報と、３次元表示可能な画像データとを含む３次元画像データを生成する画像データ生成部２０３とを備えて構成したので、３次元表示可能な画像データと共に、３次元画像表示のための制御情報と、制御情報の数及び種類や組み合わせなどから生成されるバージョン情報とを、３次元画像データとして記録又は伝送することができ、該３次元画像データの再生の際には、バージョン情報を解析するだけで、画像データ再生装置側で前記３次元画像データに含まれる制御情報の種類や組み合わせを特定して、再生可能かどうかを判定することが可能である。
【００６９】
また、本実施の形態の画像データ再生装置３００は、３次元画像データのデータ構造を解析するデータ構造解析部３０１と、３次元画像データのバージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定部３０２と、制御情報１０３を解析して３次元画像の再生に必要な制御パラメータを得る制御情報解析部３０３と、３次元画像データ１００に含まれる３次元表示可能な画像データ１０４を、前記制御パラメータに従うデータ形式に変換する画像データ変換部３０４と、３次元表示可能な画像データを、３次元画像表示する画像表示部３０５とを備えて構成したので、３次元画像データのバージョン情報を解析してその３次元画像データを再生可能かどうかを判定することによって、再生不可と判定した３次元画像データに関しては、そこに含まれる制御情報の解析を省略することができ、制御情報の数が膨大である場合でも処理オーバーヘッドの増大を回避することが可能である。
【００７０】
また、本実施の形態による３次元画像データ記録方式は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報１０１と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報１０２を、３次元表示可能な画像データ１０４と共に記録する。ここで、上記バージョンは、３次元画像の表示に必要な制御情報１０３と対応関係にあるため、バージョン情報１０２のみ生成すれば、制御情報１０３なしに３次元画像データを生成することが可能である。
【００７１】
また、本実施の形態による３次元画像データ再生方式は、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報１０２を解析することでそれ以降に含まれる制御情報１０３を特定し、それによって画像データの３次元表示が適切にできるかどうかを判定し、３次元表示が適切にできないと判定した場合、それ以降に含まれる制御情報１０３の解釈を省略することによって、解釈のためのオーバーヘッドを削減することが可能である。
【００７２】
また、本実施の形態による３次元画像データ１００は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報１０１と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報１０２と、３次元表示可能な画像データ１０４とを含むように構成され、バージョン情報１０２は３次元画像の表示に必要な制御情報１０３と対応関係にあるため、制御情報１０３を記録又は伝送せずにバージョン情報１０２のみで３次元画像の表示を制御するためのパラメータを詳細に指定することが可能であり、制御情報１０３を記録・伝送しないことによって記録媒体の容量節約や伝送効率の向上を図ることができる。
【００７３】
また、本実施の形態による３次元画像データ１００はさらに、３次元表示に必要な１つ以上のパラメータで構成される制御情報１０３を含むように構成され、該制御情報１０３に含まれるパラメータの種類や組み合わせは、前記バージョン情報１０２で示されるバージョンに関して階層構造を有し、下位バージョンの３次元画像データ１００に含まれる制御情報１０３のパラメータは、それより上位のバージョンの３次元画像データにも同様に含まれるように構成されるため、画像データ生成装置２００や画像データ再生装置３００における互換性の確保が容易であり、また、将来のバージョン情報及び制御情報の拡張も容易である。
【００７４】
第３の実施の形態
さらに次に、本発明の３次元画像データのバージョン情報、３次元画像データを生成するための制御情報をデジタルビデオ等の記録媒体へ記録する際の実施の形態について説明する。
【００７５】
はじめに、本実施形態において３次元画像データを記録する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８で、テープ上にはトラック８０１が複数存在し、１枚の立体画像も複数のトラック８０１に分割して記録される。テープの走行方向は図８の右から左方向で、左端のトラックが下から上に向けて走査され、続いてその右隣のトラックの下から上、と走査されていく。
【００７６】
図９はトラック８０１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１例を示している。トラック８０１はアフレコを確実にするためのＩＴＩ（Ｉｎｓｅｒｔ ａｎｄ ＴｒａｃｋＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）領域９０１、音声に関するデータが記録される音声記録領域９０２、画像に関するデータが記録される画像記録領域９０３、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９０４からなる。画像記録領域９０３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９０２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９０４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。
【００７７】
図１０は画像記録領域９０３を拡大したものである。画像記録領域９０３は、同期パターンなどが記録されたプリアンブル１００１、画像に関する付随情報が記録されるＶＡＵＸ（Ｖｉｄｅｏ ＡＵＸｉｌｉａｒｙ ｄａｔａ）α１００２及びＶＡＵＸβ１００４、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１００３、エラー訂正符号１００５、マージンを稼ぐための機能を持つポストアンブル１００６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ＶＡＵＸα１００２とＶＡＵＸβ１００４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。
【００７８】
また、図示はしないが音声記録領域９０２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。
【００７９】
次に図２の画像データ生成部２０３がどのようにして記録用データを作成するかについて図１１を用いて説明する。なお、図２では簡単のため処理対象データが画像データの場合を説明しているが、本発明の画像データ生成装置は、音声データ生成部をさらに具備し音声データも処理対象データに加えても構わない。よって、図１１では処理対象データに音声データが含まれる場合のものを説明する。
【００８０】
図１１は、本発明の画像データ生成装置における、記録用データ生成部の動作を示す図である。図１１に示す記録用データ生成部は、画像記録領域用データ合成部１１０１、音声記録領域用データ合成部１１０２、サブコード記録領域用データ合成部１１０３、トラック合成部１１０４、データ記録領域決定部１１０５から構成される。
【００８１】
図１１に示す画像記録領域用データ合成部１１０１には画像データおよび３次元画像のバージョン情報あるいは制御情報が、音声記録領域用データ合成部１１０２には音声データと３次元画像のバージョン情報あるいは制御情報がそれぞれ入力されるが、ここで画像データ、音声データは既に圧縮符号化されていても良いし、必要なら画像、音声の各合成部１１０１、１１０２にて入力される画像データ、音声データを圧縮符号化しても良い。
【００８２】
データ記録領域決定部１１０５は、記録される３次元画像データのバージョン情報、３次元画像の制御情報を、前述したデジタルビデオ規格の記録媒体のＶＡＵＸ領域、ＡＡＵＸ領域、サブコード領域のどの記録領域に書き込むかを決定する。
【００８３】
画像記録領域用データ合成部１１０１は、入力される画像データを画像符号化データ記録領域１００３へ、データ記録領域決定部１１０５から出力される３次元画像を生成するための付随情報をＶＡＵＸ領域１００２、１００４への入力データとし、さらにプリアンブル１００１、エラー訂正符号１００５、ポストアンブル１００６のデータを付加し、図１０に示すフォーマットのデータを合成する。
【００８４】
同様に音声記録領域用データ合成部１１０２、サブコード記録領域用データ合成部１１０３は各データ合成部に入力されるデータを適切なデータフォーマットに合成する。
【００８５】
トラック合成部１１０４は各データ合成部から出力されるデータを入力データとし、さらにＩＴＩ情報９０１や各領域間のマージンを付加され、図９に示すトラックデータに合成され、記録用データとして出力される。
【００８６】
なお上記の説明では、音声記録領域、画像記録領域、サブコード記録領域へデータを同時に記録しているが、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。
【００８７】
さて、次にデータ記録領域決定部１１０５が３次元画像データのバージョン情報、３次元画像の制御情報を、どのように各記録領域へ振り分けるかを説明する。
【００８８】
先ほど図９、図１０を用いて説明したように、３次元画像データのバージョン情報、３次元画像の制御情報を格納する先としてはサブコード領域、ＶＡＵＸ領域、ＡＡＵＸ領域さらにはカセットメモリが存在する。
【００８９】
この内、サブコード領域は記録後の編集作業により容易に書き換えが可能な領域である。そのため、本発明による３次元画像記録、再生装置以外にもさまざまな装置がデータを書き換える可能性がある。本発明による３次元画像記録、再生装置は３次元画像データのバージョン情報に対応し、３次元画像を処理する為のさまざまな制御情報を取り得る。この制御情報の中には３次元画像の質をより高いもの、あるいはよりユーザ嗜好にあったものにする為のオプショナルな制御情報もあれば、３次元画像を再生するために必須の制御情報も存在する。３次元画像を再生するために必須の制御情報を記録後の編集作業が容易なサブコード領域に格納した場合、その制御情報が例えば他の機器の編集作業により書き換えられてしまうと、３次元画像データが正しく再生出来なくなってしまう。３次元画像データのバージョン情報、３次元画像の制御情報の一部のパラメータ、特に３次元画像を再生するのに最低限必要な制御情報は優先的にＶＡＵＸ領域、カセットメモリあるいはＡＡＵＸ領域に格納し、オプショナルなあるいは記録後に加工や編集をされやすい制御情報、また、新たに追加されるような制御情報はサブコード領域に記録するのが好ましい。もちろん、任意のあるいは全ての制御情報を、ＶＡＵＸ領域、カセットメモリ、ＡＡＵＸ領域に記録してしまっても構わない。その場合、３次元画像を再生するのに必要な制御情報が１箇所に集まっている為、制御情報を解析しやすくなる利点がある。あるいは３次元画像のバージョン情報も含め、全ての３次元画像の制御情報をサブコード領域に格納しても構わないが、その場合、記録された３次元画像データが正しく再生されるためには、３次元画像の制御情報が他の機器に消去されないよう、記録媒体にプロテクトをかけておく必要がある。
【００９０】
上記のように作成された３次元画像データは、記録後に３次元画像の制御情報を変更することも可能である。記録後に変更を行う場合、３通りの変更作業が考えられる。図１２は、各変更作業を実現する変更装置を示すブロック図であり、以下、順に説明する。
【００９１】
図１２（ａ）の変更装置はオリジナルの３次元画像データが利用している制御情報を上書き変更するものである。このとき、３次元画像データのバージョンの変更は行わない。
本変更装置はデータ分離部１２０１、制御情報決定部１２０２、制御情報変更部１２０３、記録用データ生成部１２０４から構成される。
【００９２】
図１２（ａ）において、データ分離部１２０１は、現在記録されている３次元画像データの画像、音声の符号化データ、バージョン情報と制御情報を分離するものである。分離されたバージョン情報は制御情報決定部１２０２に、制御情報は制御情報変更部１２０３に、画像、音声の符号化データは記録用データ生成部１２０４に入力される。制御情報決定部１２０２はユーザからの操作等により入力された制御情報の変更指示、およびデータ分離部１２０１からのバージョン情報に基づき、新しい制御情報のパラメータ値を決定する。制御情報変更部１２０３は新しく決定された制御情報の値および修正前の制御情報の値を入力データとして受け取り、それぞれのデータを比較し、更新されているパラメータについては制御情報のパラメータ値を更新し、そうでないものについては、もとの制御情報の値を、そのまま、変更後のパラメータ値とする。制御情報の変更を行う際、修正前の３次元画像データのバージョンで利用可能な制御情報のうち、まだ使用されていない制御情報に新たに値を設定しても構わない。例えば、３次元画像データのバージョン情報が表１のバージョン２であった場合、変更可能な制御情報は、画像データの構造、視差変更量の２つである。この場合、制御情報決定部１２０２は、この２つのパラメータのみを変更する。すなわち外部からこれら以外の制御情報の変更要求があっても、バージョン情報に基づいて、変更要求は拒絶される。さらに、例えば視差変更量のパラメータが記録されていなかったり、あるいは初期値として０などの値が記録されていた場合には、このパラメータを新たに設定することは可能である。記録用データ生成部１２０４は、図１１に示す記録用データ生成部１１０６に相当し、変更された制御情報の値、バージョン情報と画像、音声の符号化データは記録用データ生成部１２０４で合成され、記録可能な３次元画像データとして出力される。
【００９３】
次に図１２（ｂ）の変更装置を説明する。図１２（ｂ）は図１２（ａ）の場合と同様、制御情報を上書き変更するものであるが、入力されたオリジナルの３次元画像データのバージョンより上位のバージョンの制御情報を追加できる点が異なる。制御情報が追加される場合、オリジナルのバージョン情報は、上位のバージョン情報に書き換えられる。
【００９４】
本変更装置はデータ分離部１２０５、制御情報決定部１２０６、制御情報変更部１２０７、バージョン情報変更部１２０８、記録用データ生成部１２０９から構成される。
【００９５】
図１２（ｂ）においてデータ分離部１２０５は、現在記録されている３次元画像データの画像、音声の符号化データ、バージョン情報と制御情報を分離するものである。分離された制御情報は制御情報変更部１２０７に、画像、音声の符号化データは記録用データ生成部１２０９に入力される。制御情報決定部１２０６は変更装置側で使用可能な制御情報のパラメータおよび、ユーザの操作等により入力された制御情報の変更を指示する情報に基づき、変更する制御情報の値を決定する。制御情報変更部１２０７は新しく決定された制御情報の値および修正前の制御情報の値を入力データとして受け取り、必要であれば制御情報のパラメータ値を更新する。さらにバージョン情報変更部１２０８にて使用されている制御情報の値に応じて、新しいバージョン情報が決定される。記録用データ生成部１２０９は図１１に示す記録用データ生成部１１０６に相当し、追加、修正が行われた制御情報およびバージョン情報と、画像、音声の符号化データは、記録用データ生成部１２０９で合成され、記録可能な３次元画像データとして出力される。
【００９６】
図１２（ｂ）の手法は、例えば最初に３次元画像データを記録した機器が下位のバージョンの３次元画像データしかサポートしない機器であり、記録後に、より上位のバージョンの３次元画像データが扱える変更装置にて変更を行うといった場合に有効な手段である。表１を例にとると、例えば始めに録画を行った機器がバージョン１しかサポートしない機器であった場合、３次元画像データは制御情報として画像データの構造のみをもつものとなる。このファイルをバージョン２までの３次元画像データが扱える機器で変更を行う場合、変更装置では３次元画像データの制御情報である視差量を変更し、視差変更量を制御情報に加えることが可能である。
【００９７】
なお、逆に３次元画像データのバージョンを落とすこともあり得る。この場合は、例えば、制御情報決定部１２０６は制御情報の変更値とともに消去すべき制御情報を指示する信号を制御情報変更部１２０７に入力する。制御情報変更部１２０７はこの信号に基づいて、もとの制御情報に含まれていたパラメータの一部を削除し、さらにバージョン情報変更部１２０８にてバージョン情報を下位のものに書き換える。
【００９８】
次に図１２（ｃ）の変更装置を説明する。本変更装置は、オリジナルの３次元画像の制御情報は残しておき、新たに制御情報を追加するものである。
本変更装置は制御情報決定部１２１０、制御情報追加部１２１１、バージョン情報判定部１２１２、データ分離部１２１３、記録用データ生成部１２１４から構成される。
【００９９】
図１２（ｃ）において制御情報決定部１２１０は変更装置で使用可能な制御情報のパラメータおよび、ユーザからの操作等により入力された制御情報の追加、変更を指示する情報に基づき、追加、変更する制御情報の値を決定する。制御情報追加部１２１１は制御情報決定部１２１０からの指示により、新たな制御情報のパラメータを生成する部分である。バージョン情報判定部１２１２は、新たに設定された制御情報を解析し、そのバージョンを決定する。データ分離部１２１３は、記録されているもとの合成されたデータを画像、音声、制御情報データ等に分離し、記録用データ生成部１２１４に送る。記録用データ生成部１２１４は図１１に示す記録用データ生成部１１０６に相当し、新たに設定された制御情報のパラメータセット、及び、もとの制御情報、画像、音声符号化データを入力データとして受け取り、それらを合成し記録可能な３次元画像データとして出力する。
【０１００】
本変更装置では、同じ制御情報が同一あるいは異なる領域に複数回書かれることも有り得る。その場合、サブコード領域、ＶＡＵＸ領域、ＡＡＵＸ領域、カセットメモリに優先度を付けておき、その優先度に応じて、採用する制御情報を決定していくという方法が考えられる。例えば、記録時にＶＡＵＸ領域にバージョン１の３次元画像の制御情報が記録されており、その後変更作業にて、サブコード領域にバージョン２の３次元画像の制御情報が記録されていたとする。ここで、例えばＶＡＵＸ領域の制御情報よりサブコード領域の制御情報の方が変更されやすく、より新しい、制御情報の可能性があるということで、制御情報の優先度を「サブコード領域に記録されている制御情報」＞「ＶＡＵＸ領域に記録されている制御情報」としておいた場合、再生機器側ではサブコード領域に記録されているバージョン２の３次元画像の制御情報に基づき再生が行われる。
【０１０１】
また、複数の異なるバージョンの３次元画像の制御情報セットが存在していた場合、再生機器がサポート可能な限り、より上位の制御情報セットを使用するという方法もある。
【０１０２】
さらには、複数の異なるバージョンの３次元画像の制御情報セットが存在していた場合、記録されている複数のバージョンの制御情報セットの中から任意のバージョンをユーザが選択し、その結果に応じて、３次元画像を再生するという方法も考えられる。例えば再生機側は、記録媒体内に複数の３次元画像を再生するためのバージョン情報のセットを検出した場合、そのことをリストにして画面上に表示する、あるいは各バージョン情報に基づいて再生した画像を表示してみせ、その中から、ユーザが気に入ったものを選択するということも考えられる。３次元画像が動画の場合は、全てのフレームを再生する代わりに代表的なフレームのみを再生して、効率よく選択させることも可能である。
【０１０３】
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３次元画像データのバージョン情報、左右画像の合成方法に関する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。
【０１０４】
なお、上記実施の形態の画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置画像処理装置及びその方法は、専用の画像処理装置に適用できることは勿論のこと、カメラ付き携帯電話機／ＰＨＳの携帯通信端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末やパソコンなどすべての情報処理装置で実現することができる。さらに、パソコン等の情報処理装置のほか、ＨＤＤ，ＤＶＤ等の記録媒体にデータを記録する記録再生装置に適用できる。また、ディスク等の記録媒体から読み出すコンテンツは、どのような形式のものでもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置画像処理装置及びその方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、画像合成装置や画像処理方法等でもよいことは勿論である。
さらに、上記画面上の３次元画像の枚数や配置、色、３次元パラメータの形式等はどのようなものでもよい。
【０１０６】
また、記録媒体の種類や記録方法等は限定されず、全ての装置に適用可能である。例えば、記録装置として、ＨＤＤのほかＤＶＤやＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＭＤ（Mini Disc）に記録するものでもよい。特に、データ転送速度やランダム・アクセス性能が高く、高速アクセスが可能なＨＤＤを記録媒体に用いれば、大量に記録した画像の中から所望の画像を瞬時に検索し、直ぐに利用することが可能になる。また、光磁気ディスク等ＨＤＤ以外の記録装置を用いてもよく、同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
さらに、上記画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置画像処理装置及びその方法を構成する回路や部材の数、種類などは前述した実施の形態に限られないことは言うまでもなく、ソフトウェアに限らずハードウェアにより実現するようにしてもよい。
【０１０８】
また、以上説明した画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置及びその方法は、これら装置等を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、この記録媒体として、プロセッサのメインメモリそのものがプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ等のプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等のプログラムメディアであってもよい。いずれの場合でも、格納されているプログラムはシステム制御部のプロセッサがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め各装置に格納されているものとする。
【０１０９】
ここで、上記プログラムメディアは、情報処理装置と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクのディスク系、ＰＣカード、コンパクトフラッシュカード、スマートメディア、ＩＣカード、ＳＤカード、メモリースティック等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【０１１０】
さらに、インターネット接続プロバイダ又は携帯メールサービス等の外部の通信ネットワークとの接続が可能な通信接続手段を介して通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予め格納しておくか、あるいは別な記録楳体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【０１１１】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、３次元表示のための画像データに汎用性及び拡張性を持たせることができ、以下の効果が得ることができる。
本発明の画像データ生成装置によれば、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報が３次元画像の表示に必要な制御情報と対応関係にあるため、３次元画像データの再生の際には、バージョン情報を解析するだけで、画像データ再生装置側で前記３次元画像データに含まれる制御情報の種類や組み合わせを特定して、再生可能かどうかを判定することができる。
【０１１２】
また、本発明による画像データ再生装置は、再生不可と判定した３次元画像データに関しては、そこに含まれる制御情報の解析を省略するため、制御情報の数が膨大である場合でも処理オーバーヘッドの増大を回避することができる。
【０１１３】
また、本発明による３次元画像データ再生装置及び方法は、３次元表示が適切にできないと判定した場合、それ以降に含まれる制御情報の解釈を省略することによって、解釈のためのオーバーヘッドを削減することができる。
【０１１４】
また、本発明による３次元画像データは、制御情報を記録又は伝送せずにバージョン情報のみで３次元画像の表示を制御するためのパラメータを詳細に指定することができ、制御情報を記録・伝送しないことによって記録媒体の容量節約や伝送効率の向上を図ることができる。
【０１１５】
また、本発明による３次元画像データはさらに、制御情報に含まれるパラメータの種類や組み合わせは、前記バージョン情報で示されるバージョンに関して階層構造を有し、下位バージョンの３次元画像データに含まれる制御情報のパラメータは、それより上位のバージョンの３次元画像データにも同様に含まれるように構成されるため、画像データ生成装置や画像データ再生装置における互換性の確保が容易であり、また、将来のバージョン情報及び制御情報の拡張も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の３次元画像データの構成を示す図である。
【図２】本実施の形態の画像データ生成装置の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態の画像データ再生装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る３次元画像データの伝送形態とデータ構成を示す図である。
【図５】二眼式立体視の代表的なものの一つである「時分割方式」を説明するための概念図である。
【図６】二眼式立体視のもうひとつの代表的な方式である「パララクスバリア方式」を説明するための概念図である。
【図７】「レンチキュラ」方式の記録データ形式の一例を示す概念図である。
【図８】デジタルビデオテープのトラックとテープ走行方法を示す図である。
【図９】デジタルビデオテープのトラックフォーマットの例を示す図である。
【図１０】デジタルビデオテープのトラックの画像記録領域の例を示す図である。
【図１１】本発明の画像データ生成装置における記録用データ生成部の動作を示す図である。
【図１２】３次元画像データを記録後に編集する方法を示す図である。
【符号の説明】
１００ ３次元画像データ
１０１ ３次元画像識別情報
１０２ バージョン情報
１０３ 制御情報
１０４ 画像データ
２００ 画像データ生成装置
２０１ 制御情報生成部（パラメータ入力手段，制御情報手段）
２０２ バージョン情報生成部（バージョン情報生成手段）
２０３ 画像データ生成部（画像データ生成手段）
２０４ 記録・伝送部
３００ 画像データ再生装置
３０１ データ構造解析部（３次元画像データ入力手段，データ構造解析手段）
３０２ バージョン判定部（バージョン判定手段）
３０３ 制御情報解析部（制御情報解析手段）
３０４ 画像データ変換部（画像データ変換手段）
３０５ 画像表示部（再生手段，画像表示手段）
４０１ 放送局
４０２ 番組配列情報
４０３ 番組データ
４０４ 受信機
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元表示の画像データを生成する画像データ生成装置及びその方法、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生装置及びその方法、並びに３次元表示画像データ又は画像処理プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、３次元画像を表示する様々な方法が提案されてきた。その中でも一般的に用いられているのは両眼視差を利用する「２眼式」と呼ばれるものである。すなわち、両眼視差を持った左目用画像と右目用画像を用意し、それぞれ独立に左右の眼に投影することにより立体視を可能にする。
【０００３】
図５は、この２眼式の代表的なものの１つである「時分割方式」を説明するための概念図である。
この時分割方式では、図５のように、左目用画像と右目用画像を垂直１ラインおきに交互にならんだ形で画面上に配置し、左目用画像を表示するフィールドと右目用画像を表示するフィールドを交互に切り替えて表示するものである。左目用画像及び右目用画像は通常の２次元表示時に比べて垂直解像度が半分になっている。観察者はディスプレイの切り替え周期に同期して開閉するシャッタ式のメガネを着用する。ここで使用するシャッタは、左目用画像が表示されている時は左目側が開いて右目側が閉じ、右目用画像が表示されている時は左目側が閉じて右目側が開く。このようにすることにより、左目用画像は左目だけで、右目用画像は右目だけで、表示された画像が観察されることになり、立体視を行うことができる。
【０００４】
図６は、２眼式のもう１つの代表的な方式である「パララクスバリア方式」を説明するための概念図である。図６（ａ）は、視差が生じる原理を示す図で表示装置を上から見た図である。図６（ｂ）は、パララクスバリア方式で表示される画面を示す図である。
【０００５】
図６（ｂ）に示すような左目用画像と右目用画像のペアがストライプ状に並んだ画像を、図６（ａ）に示すように、画像表示パネル６０１に表示し、この画像に対応した間隔でスリットを持ついわゆるパララクスバリア６０２をその前面に置くことにより、左目用画像は左目６０３だけで、右目用画像は右目６０４だけで、表示パネル６０１上に表示された画像を観察することになり、立体視を行うことができる。
【０００６】
以上のような立体視可能な画像データを記録又は伝送する場合、図５や図６（ｂ）に示した画面イメージをそのまま記録・伝送しても良いが、それ以外の方法として例えば、特許文献１において、パララクスバリア方式と同様の原理に基づくレンチキュラ方式の３次元表示に用いるデータ形式の一例が開示されている。
【０００７】
図７は、このような「レンチキュラ方式」のデータ形式の一例を示す概念図である。
すなわち、図７（ａ）に示す左目用画像７０１と図７（ｂ）に示す右目用画像７０２から、それぞれを間引きして図７（ｃ）に示す１枚の混合画像７０３を作って記録し、再生時にはこの混合画像７０３を並べ替えることにより図６（ｂ）に示したような画像が作成され、これを表示することで立体視が可能になる。図７（ｃ）のような混合画像を構成する利点としては、特に対象が動画像でこれを圧縮符号化する場合に、符号化方式の特性上、入力データが図６（ｂ）の構成よりも図７（ｃ）の構成の方が符号化効率の点で有利であることが挙げられる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−４１６２７号公報（図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の２眼式の例に限らず、３次元画像を表示するには様々な方法があり、一般的に異なる表示方式間での記録・伝送データには互換性がない。例えば、時分割方式用のデータをそのままパララクスバリア方式の３次元ディスプレイに表示することはできない。したがって、記録・伝送データに汎用性を持たせることを考慮すると、その表示方式を示すための情報を画像データと共に記録・伝送する必要がある。
【００１０】
表示方式以外にも作成時の視点数や間引き方法など、３次元表示のために必要あるいは有用なパラメータは様々あり、また将来、表示デバイスの進歩や端末の能力アップに伴い、さらに必要なパラメータが増加することも予想される。その際、３次元画像データに汎用性・互換性を持たせようとするとその記録・伝送データに格納すべきパラメータの種類も数多くなるが、一方で、ある特定の条件の下でのみ再生することを前提としたデータ構成の考慮も必要である。特に、小型携帯端末や低速の通信回線に接続して使用する画像端末等、実装資源や使用条件に制約のある装置で３次元画像を利用する場合には、オーバーヘッド削減のため、扱うデータに含まれるパラメータは必要最低限のものに絞ることが望ましい。
【００１１】
しかし、同じ３次元画像でもそれを扱う端末によって備える機能や能力が異なるため、「必要最低限」の基準が端末毎に異なる状態になるのが常である。その場合、機能・能力の最も低い端末に合わせてパラメータを制限したデータのみ作成すると、そのデータは全ての端末で再生可能になるが、一方で高機能な端末の能力を生かせなくなる。しかしながら、高機能端末用に多くのパラメータを格納したデータを作成すると、能力の低い端末にとっては、それらサポートできないパラメータを解釈しなければならないがために、無用のオーバーヘッドが増える要因になる。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、３次元表示のための画像データに汎用性及び拡張性を持たせた画像データ生成装置、画像データ再生装置、画像データ生成方法、画像データ再生方法及び画像データ又は画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像データ生成装置は、３次元画像データを生成することが可能な画像データ生成装置であって、３次元画像の処理に関するパラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の処理を制御するための制御情報を生成する処理制御情報手段と、前記処理制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成手段と、前記処理制御情報と、前記バージョン情報と、３次元処理可能な画像データとを含む３次元画像データを生成する画像データ生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記３次元画像の処理に関するパラメータは、３次元画像の処理に必須のパラメータを含むことを特徴とする。
また、前記画像データ生成手段は、さらに、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報を生成するものであってよい。
【００１５】
また、前記画像データ生成手段は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報と、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す制御情報とを、前記３次元画像データと共に生成する。
【００１６】
本発明の画像データ再生装置は、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生装置であって、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報を含む３次元画像データを入力する３次元画像データ入力手段と、前記バージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明は、前記処理制御情報を解析して３次元画像の再生に必要な制御パラメータを得る処理制御情報解析手段とを備え、前記３次元画像データを、前記制御パラメータに従って再生することを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明は、３次元画像を再生する再生手段を備え、前記再生手段は、３次元画像データを、３次元画像処理する画像処理手段であることを特徴とする。
また、前記バージョン判定手段は、前記解析したバージョンに応じて３次元画像が適切に再生できるかどうかを判定する。
【００１９】
また、前記解析したバージョンが所定のバージョン以下であれば前記処理制御情報に従って３次元画像を再生し、前記バージョンが所定のバージョンより大きければ３次元画像を再生しないことを特徴とする。
【００２０】
また、前記解析したバージョンが所定のバージョン以下であれば前記処理制御情報に従って３次元画像を再生し、前記バージョンが所定のバージョンより大きければ、３次元画像を変換して２次元画像として再生することを特徴とする。
【００２１】
また、前記解析したバージョンが所定のバージョン以下であれば前記処理制御情報に従って３次元画像を再生し、前記バージョンが所定のバージョンより大きければ、予め定められた処理制御パラメータに従って３次元画像を再生することを特徴とする。
【００２２】
本発明の記録媒体は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報とを含んで構成された３次元画像データを格納することを特徴とする。
【００２３】
本発明の記録媒体は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報と、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報とを含んで構成された３次元画像データを格納することを特徴とする。
【００２４】
また、前記バージョン情報が、前記３次元画像識別情報より後方に位置し、かつ、前記処理制御情報より前に位置するように構成された３次元画像データを格納することを特徴とする。
【００２５】
また、前記処理制御情報の種類や組み合わせは、前記バージョン情報で示されるバージョンに関して階層構造を有し、下位バージョンの３次元画像データに含まれる処理制御情報は、それより上位のバージョンの３次元画像データにも同様に含まれるように構成された３次元画像データを格納することを特徴とする。
【００２６】
本発明の画像データ生成方法は、３次元処理用の画像データを生成する画像データ生成方法であって、３次元画像の処理に関するパラメータを入力するステップと、入力された１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の処理を制御するための処理制御情報を生成するステップと、処理制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するステップと、前記処理制御情報と、前記バージョン情報とを含む３次元画像データを生成するステップとを有することを特徴とする。
【００２７】
本発明の画像データ再生方法は、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生方法であって、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報を含む３次元画像データを入力するステップと、前記バージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するステップとを有することを特徴とする。
【００２８】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、３次元画像データを生成することが可能な画像データ生成装置であって、３次元画像の処理に関するパラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の処理を制御するための処理制御情報を生成する処理制御情報手段と、前記制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成手段と、前記処理制御情報と前記バージョン情報を含む３次元画像データを生成する画像データ生成手段と、を備える画像データ生成装置として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００２９】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生装置であって、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報を含む３次元画像データを入力する３次元画像データ入力手段と、前記３次元画像データのデータ構造を解析するデータ構造解析手段と、前記バージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定手段とを備える画像データ再生装置として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００３０】
本発明のプログラムは、３次元処理用の画像データを生成することが可能な画像データ生成装置であって、３次元画像の処理に関するパラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の処理を制御するための処理制御情報を生成する処理制御情報手段と、前記制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成手段と、前記処理制御情報と、前記バージョン情報とを含む３次元画像データを生成する画像データ生成手段とを備える画像データ生成装置として機能させる。
【００３１】
本発明のプログラムは、３次元画像データから３次元画像を再生する画像データ再生装置であって、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを示す処理制御情報、及び３次元処理可能な画像データを含む３次元画像データを入力する３次元画像データ入力手段と前記バージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定手段とを備える画像データ再生装置として機能させる。
【００３２】
本発明の画像データ記録装置は、３次元画像データを所定の記録領域に記録する画像データ記録装置であって、前記３次元画像データは、３次元画像のバージョンを示すバージョン情報を含み、前記記録領域は、前記３次元画像を記録するための画像記録領域を有し、前記バージョン情報を前記画像記録領域に記録することを特徴とする。
【００３３】
本発明の画像データ記録装置は、３次元画像データを所定の記録領域に記録する画像データ記録装置であって、前記３次元画像データは、３次元画像のバージョンを示すバージョン情報を含み、前記記録領域は、音声を記録するための音声記録領域を有し、前記バージョン情報を前記音声記録領域に記録することを特徴とする。
【００３４】
本発明の画像データ記録装置は、３次元画像データを所定の記録領域に記録する画像データ記録装置であって、前記３次元画像データは、３次元画像のバージョンを示すバージョン情報を含み、前記記録領域は、付随情報を記録するためのサブコード領域を有し、前記バージョン情報を前記サブコード領域に記録することを特徴とする。
【００３５】
また、前記バージョン情報を用いて３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを決定し、前記パラメータを変更することを特徴とする。
また、前記バージョン情報を用いて３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを決定し、前記パラメータを追加することを特徴とする。
また、３次元画像の処理を制御するための１つ以上のパラメータを、前記記録領域に複数回記録することを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置及びその方法の実施の形態について詳細に説明する。
第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態の３次元画像データ１００の構成を示す図である。図示された情報及びデータは、上の要素から下に向かって順に記録もしくは伝送されることを想定している。以下、各情報及びデータについて説明する。
【００３７】
記録もしくは伝送されるデータ中に３次元画像識別情報１０１が存在すると、これ以降に３次元画像に関するデータが続くことを意味する。バージョン情報１０２は、３次元表示に関するバージョンを示す情報である。制御情報１０３は、３次元画像の表示に関する１つ以上のパラメータで構成され、バージョン情報１０２に応じてその種類や組み合わせが決定される。制御情報１０３の具体例及びバージョン情報１０２との関連については後述する。
【００３８】
画像データ１０４は、３次元表示の可能な画像データであり、例えば、前記図５、図６（ｂ）、図７（ｃ）のようなデータ構成を持つ。画像データ１０４は、静止画、動画を問わず、また、圧縮符号化されているデータ、圧縮符号化されていないデータ、いずれでも良い。さらに、画像データ１０４とは別に、音声やテキストなど画像以外のデータを含んでいても良く、またそれらに付随する付加情報を含んでも良い。
【００３９】
次に、本実施の形態における制御情報１０３に関する例とバージョン情報１０２との関連について説明する。制御情報１０３の例として、画像データが従来技術で説明したような前記図６（ｂ）のデータ構成になっているか図７（ｃ）のデータ構成になっているかを示すパラメータがある。３次元画像を表示する際には、表示しようとする画像データがどのような構成になっているかを知らなければ正常に３次元表示ができないため、このようなパラメータは３次元画像の表示に関して必須の制御情報である。
【００４０】
制御情報１０３の他の例としては、上記のようにそのパラメータに従わなければ正常に３次元表示できないものだけでなく、３次元表示自体には必須ではないが利用すればより良好な３次元表示を得られる、という性質のパラメータもある。例えば、前記図５や図６を用いて説明したような両眼視差を利用して立体視するような表示においては、左右画像の視差量を変化させることにより奥行き感を調整することができるので、この変化させる視差量を制御情報のパラメータとして記述しておけば、元の画像データ自体を変更することなしに、元の画像データとは異なる奥行き感を持つ３次元画像データを生成することが可能である。
【００４１】
視差量を変化させるためには、具体的には、例えば前記図６（ｂ）に示す合成画像において左目用画像はそのままにしておき、右目用画像だけを左右どちらかにずらすことにより実現できる。しかし、３次元画像データを再生する再生装置にはさまざまな種類が存在し得るため、中には画像を水平方向にずらして表示する機能を備えていない再生装置が存在する可能性もある。そのような再生装置は、上記視差量を変化させるための制御情報を解釈できたとしても、その情報を表示の制御に利用することができない。同様に、画像データの構造そのものに関しても、図６（ｂ）の画像データ、図７（ｃ）の画像データ両方に対応している再生装置もあれば、図７（ｃ）にしか対応していない再生装置もあり得る。
【００４２】
そのような、機能的あるいは能力的に制限のある再生装置が、制御情報を解釈する代わりにバージョン情報を解析することによって、簡単に、含まれる画像データを適切に３次元表示できるかどうかを判定可能とするために、制御情報１０３とバージョン情報１０２を関連付けて規定する。以下、そのための仕組みに関して説明する。
【００４３】
バージョン情報１０２は、３次元画像データがどのようなデータ構造を持ち、また３次元表示の際にどのようなパラメータを必要とするかを示すものである。バージョン情報１０２としては、例えば１を最低値とする自然数を数値で表したものでも良いし、特定の文字列の組み合わせで表したものでも良い。バージョン情報１０２は、上述の通り制御情報１０３と関連しており、バージョン情報１０２毎に、そのバージョン情報１０２を持つ３次元画像データ１００が含むことができる制御情報１０３を規定する。例えば、バージョン＝「１」の３次元画像データ１００は、前記図６（ｂ）と図７（ｃ）で示した画像データの構造を区別するためのパラメータのみを制御情報１０３として含む構成とし、バージョン＝「２」の３次元画像データは、上記に加えて上述の視差量を指定するパラメータも制御情報１０３として含む構成とし、バージョン＝「３」の３次元画像データは、上記に加えてさらに別のパラメータを制御情報１０３として含む構成とする。
【００４４】
このように規定することにより、例えば視差量の調整機能を備えない再生装置では、再生しようとする３次元画像データのバージョンが１であれば、制御情報１０３で指定されたパラメータ通りに３次元画像の表示が可能だが、それ以外のバージョンの３次元画像データについては制御情報１０３で指定されたパラメータ通りに表示することができないことを、制御情報自体を解析せずに判定することが可能である。
【００４５】
上記のように、各バージョンに対応する制御情報１０３に含まれるパラメータが階層的になっているため、あるバージョンの３次元画像データを適切に３次元表示することが可能な画像データ再生装置においては、それより下位バージョンの３次元画像データも適切に３次元表示可能であることが保証される。また、前記３次元画像データの構成に関しても、将来バージョン情報や制御情報が追加になる場合の拡張が容易である。
【００４６】
上記制御情報１０３を解析せずにさらに後続の画像データを正しく解析するために、３次元画像データ１００の構成としては、バージョン毎に制御情報１０３の占めるデータ長が固定であるか、又は制御情報１０３の長さを示す情報を別途格納するか、あるいは画像データ１０４の開始オフセットを別途格納する、もしくは画像データの先頭位置に特定の符号パターンが現れるようにする等、画像データ１０４の先頭位置を特定するための情報もしくは仕組みを備えていても良い。
次に、上記のような３次元画像データ１００を生成する画像データ生成装置について説明する。
【００４７】
図２は、上記３次元画像データ１００を生成する画像データ生成装置の機能ブロック図である。
図２において、２００は３次元画像データ１００を生成することが可能な画像データ生成装置であり、画像データ生成装置２００は、１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の表示を制御するための制御情報を生成する制御情報生成部２０１（パラメータ入力手段，制御情報手段）と、制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成部２０２（バージョン情報生成手段）と、前記制御情報と、前記バージョン情報と、３次元表示可能な画像データとを含む３次元画像データを生成する画像データ生成部２０３（画像データ生成手段）と、生成された３次元画像データを記録又は伝送するＨＤＤ，通信部等からなる記録・伝送部２０４とを備えて構成される。
【００４８】
制御情報生成部２０１は、３次元画像の表示に関して必須のパラメータと、３次元画像の表示には必須ではないが利用すればより良好な３次元画像が得られるパラメータとを含む、パラメータを入力するパラメータ入力手段としての機能を有し、制御情報生成部２０１は、外部より入力された制御に関するパラメータを基に制御情報を生成し、バージョン情報生成部２０２では、制御情報１０３に応じたバージョン情報１０２を生成する。
【００４９】
次いで、画像データ生成部２０３では、入力された画像データと共に前記制御情報１０３及びバージョン情報１０２を含む３次元画像データ１００を生成する。この時、画像データ１０４は既に圧縮符号化されていても良いし、必要なら画像データ生成部２０３で、入力された画像データを圧縮符号化しても良い。生成された３次元画像データ１００は、記録・伝送部２０４で、記録媒体に格納されるか、外部の接続インタフェース手段もしくは通信回線等に出力される。上記記録媒体は、本画像データ生成装置２００に内蔵されるものでも良いし、外部に接続される別装置であっても良い。
【００５０】
バージョン情報生成部２０２においては、どのような制御情報が存在する場合にどういうバージョンが対応するかを予め登録してあり、それに従って、制御情報生成部２０１から通知される制御情報に応じてバージョン情報を生成する。制御情報とバージョンとの対応の例に関しては、表１に示す。
【００５１】
【表１】
表１に示した制御情報の意味について説明する。画像データの構造とは、画像データが例えば前記図６（ｂ）のような構成をとるか前記図７（ｃ）のような構成をとるかを示すパラメータである。視差変更量とは、３次元表示における画像の奥行き感を調整するための、例えば左画像に対する右画像の水平方向へのずらし画素数を示すパラメータである。付加情報１は、３次元表示に関する別の付加的なパラメータである。以降、バージョンが上がる毎に、制御情報に含まれるパラメータが増加していく。
【００５３】
なお、上記表１ではバージョンが上がるにつれて増加する制御情報のパラメータ数は一様に１種類ずつになっているが、一様に１種類ずつである必要はなく、バージョン毎に増加するパラメータ数が変わっても良い。
次に、上記のような３次元画像データを解釈して３次元画像を再生する画像データ再生装置について説明する。
【００５４】
図３は、３次元画像データを再生する画像データ再生装置の機能ブロック図である。
図３において、３００は３次元画像データを再生することが可能な画像データ再生装置であり、画像データ再生装置３００は、３次元画像データのデータ構造を解析するデータ構造解析部３０１（３次元画像データ入力手段，データ構造解析手段）と、３次元画像データのバージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定部３０２（バージョン判定手段）と、制御情報１０３を解析して３次元画像の再生に必要な制御パラメータを得る制御情報解析部３０３（制御情報解析手段）と、３次元画像データ１００に含まれる３次元表示可能な画像データ１０４を、前記制御パラメータに従うデータ形式に変換する画像データ変換部３０４（画像データ変換手段）と、３次元表示可能な画像データを、３次元画像表示する画像表示部３０５（再生手段，画像表示手段）とを備えて構成される。
【００５５】
データ構造解析部３０１は、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の表示を制御するための１つ以上のパラメータを示す制御情報、及び３次元表示可能な画像データを含む３次元画像データを入力する３次元画像データ入力手段としての機能を有し、データ構造解析部３０１は、図示しない記録媒体や伝送インタフェース等から入力された３次元画像データを解析し、バージョン情報１０２、制御情報１０３、画像データ１０４等に分離する。バージョン判定部３０２は、前記分離されたバージョンを参照して、その画像データが３次元画像として適切に再生可能であるかどうかの判定を行い、この判定結果をデータ構造解析部３０１に通知する。
【００５６】
上記判定結果が、「適切に再生可能である」の場合、制御情報解析部３０３では、前記データ構造解析部３０１で分離された制御情報を解析し、画像データの再生に必要なパラメータを得る。画像データ変換部３０４は、データ構造解析部３０１で分離された画像データを、制御情報解析部３０３で得られたパラメータに従って、３次元表示に適したデータ形式に変換する。データ構造解析部３０１で分離された画像データが圧縮符号化されていた場合は、画像データ変換部３０４で画像データの復号も同時に行う。画像表示部３０５では、画像データ変換部３０４で変換された画像データを３次元画像として表示する。画像表示部３０５のような画像の表示手段は、本画像データ再生装置３００に含まれていても良いし、外部に接続される別装置であっても良い。
【００５７】
一方、上記判定結果が「適切に再生可能でない」の場合、データ構造解析部３０１及び制御情報解析部３０３は、制御情報１０３の解釈をスキップする。ここで画像データに関しては、画像データ変換部３０４が元々備えている制御パラメータを用いて、適切ではないが３次元表示が可能な画像データに変換するか、２次元画像に変換するか、あるいは、画像データの変換自体を行わないか、のいずれかの処理を行う。画像表示部３０５でこれらの画像データを表示すると、適切ではないがある程度の品質の３次元画像表示が得られるか、３次元表示ではないが画像内容が確認できる程度の２次元画像表示が得られるか、何も表示されない。あるいは、３次元画像として適切に再生できない旨の警告メッセージ画面を用意し、前記２者のケースは警告メッセージ画面を前記画像にそれぞれ重畳して表示し、最後のケースは警告メッセージ画面のみを表示するようにしても良い。前記警告メッセージ画面は、画像データ変換部３０４が生成しても良いし、画像表示部３０５が生成しても良い。
【００５８】
なお、上記のように適切に再生可能でない場合に２次元画像に変換する方法としては、例えば図６（ｂ）や図７（ｃ）の構成を持つ画像データの場合、左眼用画像のみ若しくは右眼用画像のみを用いて、水平方向に２倍に拡大若しくは補間して表示する方法がある。
【００５９】
また、前記のように、画像表示部３０５は、３次元画像だけでなく２次元画像の再生機能を備えていても良い。すなわち、画像表示部３０５は、２次元表示、３次元表示の表示モード切り替え機能を有しており、これを自動で切り替え可能な表示手段であっても良い。例えば、図３の画像データ再生装置３００においては、３次元画像識別情報の有無に従って、画像表示部３０５の表示モードが切り替わるような構成とする。すなわち、データ構造解析部３０１に入力される画像データに３次元画像識別情報が含まれる場合、画像表示部３０５では３次元表示モードで表示し、一方、データ構造解析部３０１に入力される画像データに３次元画像識別情報が含まれない場合、画像表示部３０５では２次元表示モードで表示する。
【００６０】
このように、３次元表示可能な画像データを含む３次元画像データ（図１参照）に、その３次元画像がどのようなデータ形式で記録されているか、あるいはどのような表示方法を想定しているか等を示す制御情報１０３と共に、特定の制御情報の組み合わせを表すバージョン情報１０２を付加することによって、３次元画像再生装置３００においては、バージョン情報１０２を参照することで、その３次元画像ファイルに含まれる画像データを適正に３次元表示することが可能であるかどうかを判定することができる。
第２の実施の形態
次に、本発明の３次元画像データに係る別の実施の形態について説明する。
【００６１】
図４は、本発明の第２の実施の形態の３次元画像データの伝送形態とデータ構成を示す図であり、図４（ａ）は３次元画像データを放送サービスに適用する際の伝送形態を示し、図４（ｂ）は３次元画像の番組に関する制御情報である３次元コンテンツ制御情報のデータ構成を示す。以下、個々の要素に関して説明する。
【００６２】
図４（ａ）に示すように、衛星放送局４０１は、番組即ち放送コンテンツを送信する。放送コンテンツは、番組配列情報４０２と番組データ４０３とで構成される。放送コンテンツは受信機４０４で受信され、番組データ４０３が順次結合されて番組として受信機４０４内で再構成されて再生される。
【００６３】
放送サービスにおいては任意のタイミングで受信を開始した端末が放送コンテンツのデータ種別を判別できるよう、放送コンテンツには、図４（ａ）に示した通り番組配列情報４０２が所定の周期で挿入される。番組配列情報４０２は番組を管理するための情報で、番組が３次元画像データで構成される場合は、図４（ｂ）に示すように、３次元画像識別情報をはじめとする３次元コンテンツ制御情報が番組配列情報４０２に含まれる。図４（ｂ）に示した３次元コンテンツ制御情報内の各要素は、３次元画像識別情報が前記図１の３次元画像識別情報と同等であるのをはじめ、前記図１で示した３次元画像データに含まれる各要素と同等であるため説明は省略する。ここで、図１に示す画像データ１０４は、本実施の形態においては図４（ａ）に示したような番組データ４０３として、適当なデータ長に分割されて順に伝送される。また、図４（ｂ）に示した３次元コンテンツ制御情報は番組配列情報４０２に含まれるため、そこに含まれるバージョン情報や制御情報は、図４（ａ）に示す通り繰り返し伝送されることになる。
【００６４】
前記の例では、図４（ｂ）の３次元コンテンツ制御情報が番組配列情報４０２に含まれる構成で説明しているが、該３次元コンテンツ制御情報は番組データ４０３に含まれる構成であっても良い。この場合も、上述の通り任意のタイミングで受信を開始した端末が放送コンテンツのデータ種別を判別できるよう、３次元コンテンツ制御情報は番組データ４０３の中で所定の周期で繰り返し伝送される。
【００６５】
なお、図４（ａ）においては、衛星を利用した移動体放送のサービス形態を例に図示しているが、本構成は地上波放送の形態にも適用可能であるし、受信装置に関しても移動可能な端末だけではなく据え置き型の受信装置にも適用可能であり、図４（ａ）によってサービス形態や機器構成を制限するものではない。
【００６６】
以上、各実施の形態においては、基本的に制御情報が３次元画像データあるいは３次元コンテンツ制御情報に含まれている構成について説明しているが、別の構成として、バージョン情報と制御情報の内容を予め対応付けておくことで、制御情報を全く記録・伝送せずに同等の効果を上げることも可能である。すなわち、例えばバージョン「１」の３次元画像データは、図７（ｃ）の画像データ構成を有し、それ以外のオプション情報を一切必要としない３次元画像データであることを規定し、バージョン「２」の３次元画像データは、バージョン１の前提に加えて「視差変更量８」の制御情報を有する３次元画像データであることを規定する、等を複数のバージョンに関して規定しておけば、画像データ生成装置側では制御情報を生成する必要がなく、また画像データ再生装置側ではバージョン情報のみ解釈すれば適切に３次元画像を再生することが可能であるため、パラメータが増えることによる伝送効率上や処理効率上のオーバーヘッドを最小限に抑えることができる。
【００６７】
また、制御情報を全く伝送しないまでも、例えば、前記バージョン情報が、そのとりうる最も低位なもしくは最も基本的なバージョンの場合には制御情報は存在せず、それ以外の場合には制御情報が存在するような構成にすることも可能である。その場合、画像データは例えば図７（ｃ）のようなデータ構成をとるという前提条件を予め定めておき、画像データ再生装置においては、全てのバージョンの３次元画像データに関して、その前提条件に従って画像データを表示すれば良い。
【００６８】
以上のように、本実施の形態の画像データ生成装置２００は、１つ以上のパラメータを基に、３次元画像の表示を制御するための制御情報を生成する制御情報生成部２０１と、制御情報のパラメータの種類又はその組み合わせから３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成部２０２と、前記制御情報と、前記バージョン情報と、３次元表示可能な画像データとを含む３次元画像データを生成する画像データ生成部２０３とを備えて構成したので、３次元表示可能な画像データと共に、３次元画像表示のための制御情報と、制御情報の数及び種類や組み合わせなどから生成されるバージョン情報とを、３次元画像データとして記録又は伝送することができ、該３次元画像データの再生の際には、バージョン情報を解析するだけで、画像データ再生装置側で前記３次元画像データに含まれる制御情報の種類や組み合わせを特定して、再生可能かどうかを判定することが可能である。
【００６９】
また、本実施の形態の画像データ再生装置３００は、３次元画像データのデータ構造を解析するデータ構造解析部３０１と、３次元画像データのバージョン情報を解析してその３次元画像を再生可能かどうかを判定するバージョン判定部３０２と、制御情報１０３を解析して３次元画像の再生に必要な制御パラメータを得る制御情報解析部３０３と、３次元画像データ１００に含まれる３次元表示可能な画像データ１０４を、前記制御パラメータに従うデータ形式に変換する画像データ変換部３０４と、３次元表示可能な画像データを、３次元画像表示する画像表示部３０５とを備えて構成したので、３次元画像データのバージョン情報を解析してその３次元画像データを再生可能かどうかを判定することによって、再生不可と判定した３次元画像データに関しては、そこに含まれる制御情報の解析を省略することができ、制御情報の数が膨大である場合でも処理オーバーヘッドの増大を回避することが可能である。
【００７０】
また、本実施の形態による３次元画像データ記録方式は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報１０１と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報１０２を、３次元表示可能な画像データ１０４と共に記録する。ここで、上記バージョンは、３次元画像の表示に必要な制御情報１０３と対応関係にあるため、バージョン情報１０２のみ生成すれば、制御情報１０３なしに３次元画像データを生成することが可能である。
【００７１】
また、本実施の形態による３次元画像データ再生方式は、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報１０２を解析することでそれ以降に含まれる制御情報１０３を特定し、それによって画像データの３次元表示が適切にできるかどうかを判定し、３次元表示が適切にできないと判定した場合、それ以降に含まれる制御情報１０３の解釈を省略することによって、解釈のためのオーバーヘッドを削減することが可能である。
【００７２】
また、本実施の形態による３次元画像データ１００は、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報１０１と、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報１０２と、３次元表示可能な画像データ１０４とを含むように構成され、バージョン情報１０２は３次元画像の表示に必要な制御情報１０３と対応関係にあるため、制御情報１０３を記録又は伝送せずにバージョン情報１０２のみで３次元画像の表示を制御するためのパラメータを詳細に指定することが可能であり、制御情報１０３を記録・伝送しないことによって記録媒体の容量節約や伝送効率の向上を図ることができる。
【００７３】
また、本実施の形態による３次元画像データ１００はさらに、３次元表示に必要な１つ以上のパラメータで構成される制御情報１０３を含むように構成され、該制御情報１０３に含まれるパラメータの種類や組み合わせは、前記バージョン情報１０２で示されるバージョンに関して階層構造を有し、下位バージョンの３次元画像データ１００に含まれる制御情報１０３のパラメータは、それより上位のバージョンの３次元画像データにも同様に含まれるように構成されるため、画像データ生成装置２００や画像データ再生装置３００における互換性の確保が容易であり、また、将来のバージョン情報及び制御情報の拡張も容易である。
【００７４】
第３の実施の形態
さらに次に、本発明の３次元画像データのバージョン情報、３次元画像データを生成するための制御情報をデジタルビデオ等の記録媒体へ記録する際の実施の形態について説明する。
【００７５】
はじめに、本実施形態において３次元画像データを記録する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８で、テープ上にはトラック８０１が複数存在し、１枚の立体画像も複数のトラック８０１に分割して記録される。テープの走行方向は図８の右から左方向で、左端のトラックが下から上に向けて走査され、続いてその右隣のトラックの下から上、と走査されていく。
【００７６】
図９はトラック８０１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１例を示している。トラック８０１はアフレコを確実にするためのＩＴＩ（Ｉｎｓｅｒｔ ａｎｄ ＴｒａｃｋＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）領域９０１、音声に関するデータが記録される音声記録領域９０２、画像に関するデータが記録される画像記録領域９０３、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９０４からなる。画像記録領域９０３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９０２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９０４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。
【００７７】
図１０は画像記録領域９０３を拡大したものである。画像記録領域９０３は、同期パターンなどが記録されたプリアンブル１００１、画像に関する付随情報が記録されるＶＡＵＸ（Ｖｉｄｅｏ ＡＵＸｉｌｉａｒｙ ｄａｔａ）α１００２及びＶＡＵＸβ１００４、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１００３、エラー訂正符号１００５、マージンを稼ぐための機能を持つポストアンブル１００６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ＶＡＵＸα１００２とＶＡＵＸβ１００４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。
【００７８】
また、図示はしないが音声記録領域９０２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。
【００７９】
次に図２の画像データ生成部２０３がどのようにして記録用データを作成するかについて図１１を用いて説明する。なお、図２では簡単のため処理対象データが画像データの場合を説明しているが、本発明の画像データ生成装置は、音声データ生成部をさらに具備し音声データも処理対象データに加えても構わない。よって、図１１では処理対象データに音声データが含まれる場合のものを説明する。
【００８０】
図１１は、本発明の画像データ生成装置における、記録用データ生成部の動作を示す図である。図１１に示す記録用データ生成部は、画像記録領域用データ合成部１１０１、音声記録領域用データ合成部１１０２、サブコード記録領域用データ合成部１１０３、トラック合成部１１０４、データ記録領域決定部１１０５から構成される。
【００８１】
図１１に示す画像記録領域用データ合成部１１０１には画像データおよび３次元画像のバージョン情報あるいは制御情報が、音声記録領域用データ合成部１１０２には音声データと３次元画像のバージョン情報あるいは制御情報がそれぞれ入力されるが、ここで画像データ、音声データは既に圧縮符号化されていても良いし、必要なら画像、音声の各合成部１１０１、１１０２にて入力される画像データ、音声データを圧縮符号化しても良い。
【００８２】
データ記録領域決定部１１０５は、記録される３次元画像データのバージョン情報、３次元画像の制御情報を、前述したデジタルビデオ規格の記録媒体のＶＡＵＸ領域、ＡＡＵＸ領域、サブコード領域のどの記録領域に書き込むかを決定する。
【００８３】
画像記録領域用データ合成部１１０１は、入力される画像データを画像符号化データ記録領域１００３へ、データ記録領域決定部１１０５から出力される３次元画像を生成するための付随情報をＶＡＵＸ領域１００２、１００４への入力データとし、さらにプリアンブル１００１、エラー訂正符号１００５、ポストアンブル１００６のデータを付加し、図１０に示すフォーマットのデータを合成する。
【００８４】
同様に音声記録領域用データ合成部１１０２、サブコード記録領域用データ合成部１１０３は各データ合成部に入力されるデータを適切なデータフォーマットに合成する。
【００８５】
トラック合成部１１０４は各データ合成部から出力されるデータを入力データとし、さらにＩＴＩ情報９０１や各領域間のマージンを付加され、図９に示すトラックデータに合成され、記録用データとして出力される。
【００８６】
なお上記の説明では、音声記録領域、画像記録領域、サブコード記録領域へデータを同時に記録しているが、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。
【００８７】
さて、次にデータ記録領域決定部１１０５が３次元画像データのバージョン情報、３次元画像の制御情報を、どのように各記録領域へ振り分けるかを説明する。
【００８８】
先ほど図９、図１０を用いて説明したように、３次元画像データのバージョン情報、３次元画像の制御情報を格納する先としてはサブコード領域、ＶＡＵＸ領域、ＡＡＵＸ領域さらにはカセットメモリが存在する。
【００８９】
この内、サブコード領域は記録後の編集作業により容易に書き換えが可能な領域である。そのため、本発明による３次元画像記録、再生装置以外にもさまざまな装置がデータを書き換える可能性がある。本発明による３次元画像記録、再生装置は３次元画像データのバージョン情報に対応し、３次元画像を処理する為のさまざまな制御情報を取り得る。この制御情報の中には３次元画像の質をより高いもの、あるいはよりユーザ嗜好にあったものにする為のオプショナルな制御情報もあれば、３次元画像を再生するために必須の制御情報も存在する。３次元画像を再生するために必須の制御情報を記録後の編集作業が容易なサブコード領域に格納した場合、その制御情報が例えば他の機器の編集作業により書き換えられてしまうと、３次元画像データが正しく再生出来なくなってしまう。３次元画像データのバージョン情報、３次元画像の制御情報の一部のパラメータ、特に３次元画像を再生するのに最低限必要な制御情報は優先的にＶＡＵＸ領域、カセットメモリあるいはＡＡＵＸ領域に格納し、オプショナルなあるいは記録後に加工や編集をされやすい制御情報、また、新たに追加されるような制御情報はサブコード領域に記録するのが好ましい。もちろん、任意のあるいは全ての制御情報を、ＶＡＵＸ領域、カセットメモリ、ＡＡＵＸ領域に記録してしまっても構わない。その場合、３次元画像を再生するのに必要な制御情報が１箇所に集まっている為、制御情報を解析しやすくなる利点がある。あるいは３次元画像のバージョン情報も含め、全ての３次元画像の制御情報をサブコード領域に格納しても構わないが、その場合、記録された３次元画像データが正しく再生されるためには、３次元画像の制御情報が他の機器に消去されないよう、記録媒体にプロテクトをかけておく必要がある。
【００９０】
上記のように作成された３次元画像データは、記録後に３次元画像の制御情報を変更することも可能である。記録後に変更を行う場合、３通りの変更作業が考えられる。図１２は、各変更作業を実現する変更装置を示すブロック図であり、以下、順に説明する。
【００９１】
図１２（ａ）の変更装置はオリジナルの３次元画像データが利用している制御情報を上書き変更するものである。このとき、３次元画像データのバージョンの変更は行わない。
本変更装置はデータ分離部１２０１、制御情報決定部１２０２、制御情報変更部１２０３、記録用データ生成部１２０４から構成される。
【００９２】
図１２（ａ）において、データ分離部１２０１は、現在記録されている３次元画像データの画像、音声の符号化データ、バージョン情報と制御情報を分離するものである。分離されたバージョン情報は制御情報決定部１２０２に、制御情報は制御情報変更部１２０３に、画像、音声の符号化データは記録用データ生成部１２０４に入力される。制御情報決定部１２０２はユーザからの操作等により入力された制御情報の変更指示、およびデータ分離部１２０１からのバージョン情報に基づき、新しい制御情報のパラメータ値を決定する。制御情報変更部１２０３は新しく決定された制御情報の値および修正前の制御情報の値を入力データとして受け取り、それぞれのデータを比較し、更新されているパラメータについては制御情報のパラメータ値を更新し、そうでないものについては、もとの制御情報の値を、そのまま、変更後のパラメータ値とする。制御情報の変更を行う際、修正前の３次元画像データのバージョンで利用可能な制御情報のうち、まだ使用されていない制御情報に新たに値を設定しても構わない。例えば、３次元画像データのバージョン情報が表１のバージョン２であった場合、変更可能な制御情報は、画像データの構造、視差変更量の２つである。この場合、制御情報決定部１２０２は、この２つのパラメータのみを変更する。すなわち外部からこれら以外の制御情報の変更要求があっても、バージョン情報に基づいて、変更要求は拒絶される。さらに、例えば視差変更量のパラメータが記録されていなかったり、あるいは初期値として０などの値が記録されていた場合には、このパラメータを新たに設定することは可能である。記録用データ生成部１２０４は、図１１に示す記録用データ生成部１１０６に相当し、変更された制御情報の値、バージョン情報と画像、音声の符号化データは記録用データ生成部１２０４で合成され、記録可能な３次元画像データとして出力される。
【００９３】
次に図１２（ｂ）の変更装置を説明する。図１２（ｂ）は図１２（ａ）の場合と同様、制御情報を上書き変更するものであるが、入力されたオリジナルの３次元画像データのバージョンより上位のバージョンの制御情報を追加できる点が異なる。制御情報が追加される場合、オリジナルのバージョン情報は、上位のバージョン情報に書き換えられる。
【００９４】
本変更装置はデータ分離部１２０５、制御情報決定部１２０６、制御情報変更部１２０７、バージョン情報変更部１２０８、記録用データ生成部１２０９から構成される。
【００９５】
図１２（ｂ）においてデータ分離部１２０５は、現在記録されている３次元画像データの画像、音声の符号化データ、バージョン情報と制御情報を分離するものである。分離された制御情報は制御情報変更部１２０７に、画像、音声の符号化データは記録用データ生成部１２０９に入力される。制御情報決定部１２０６は変更装置側で使用可能な制御情報のパラメータおよび、ユーザの操作等により入力された制御情報の変更を指示する情報に基づき、変更する制御情報の値を決定する。制御情報変更部１２０７は新しく決定された制御情報の値および修正前の制御情報の値を入力データとして受け取り、必要であれば制御情報のパラメータ値を更新する。さらにバージョン情報変更部１２０８にて使用されている制御情報の値に応じて、新しいバージョン情報が決定される。記録用データ生成部１２０９は図１１に示す記録用データ生成部１１０６に相当し、追加、修正が行われた制御情報およびバージョン情報と、画像、音声の符号化データは、記録用データ生成部１２０９で合成され、記録可能な３次元画像データとして出力される。
【００９６】
図１２（ｂ）の手法は、例えば最初に３次元画像データを記録した機器が下位のバージョンの３次元画像データしかサポートしない機器であり、記録後に、より上位のバージョンの３次元画像データが扱える変更装置にて変更を行うといった場合に有効な手段である。表１を例にとると、例えば始めに録画を行った機器がバージョン１しかサポートしない機器であった場合、３次元画像データは制御情報として画像データの構造のみをもつものとなる。このファイルをバージョン２までの３次元画像データが扱える機器で変更を行う場合、変更装置では３次元画像データの制御情報である視差量を変更し、視差変更量を制御情報に加えることが可能である。
【００９７】
なお、逆に３次元画像データのバージョンを落とすこともあり得る。この場合は、例えば、制御情報決定部１２０６は制御情報の変更値とともに消去すべき制御情報を指示する信号を制御情報変更部１２０７に入力する。制御情報変更部１２０７はこの信号に基づいて、もとの制御情報に含まれていたパラメータの一部を削除し、さらにバージョン情報変更部１２０８にてバージョン情報を下位のものに書き換える。
【００９８】
次に図１２（ｃ）の変更装置を説明する。本変更装置は、オリジナルの３次元画像の制御情報は残しておき、新たに制御情報を追加するものである。
本変更装置は制御情報決定部１２１０、制御情報追加部１２１１、バージョン情報判定部１２１２、データ分離部１２１３、記録用データ生成部１２１４から構成される。
【００９９】
図１２（ｃ）において制御情報決定部１２１０は変更装置で使用可能な制御情報のパラメータおよび、ユーザからの操作等により入力された制御情報の追加、変更を指示する情報に基づき、追加、変更する制御情報の値を決定する。制御情報追加部１２１１は制御情報決定部１２１０からの指示により、新たな制御情報のパラメータを生成する部分である。バージョン情報判定部１２１２は、新たに設定された制御情報を解析し、そのバージョンを決定する。データ分離部１２１３は、記録されているもとの合成されたデータを画像、音声、制御情報データ等に分離し、記録用データ生成部１２１４に送る。記録用データ生成部１２１４は図１１に示す記録用データ生成部１１０６に相当し、新たに設定された制御情報のパラメータセット、及び、もとの制御情報、画像、音声符号化データを入力データとして受け取り、それらを合成し記録可能な３次元画像データとして出力する。
【０１００】
本変更装置では、同じ制御情報が同一あるいは異なる領域に複数回書かれることも有り得る。その場合、サブコード領域、ＶＡＵＸ領域、ＡＡＵＸ領域、カセットメモリに優先度を付けておき、その優先度に応じて、採用する制御情報を決定していくという方法が考えられる。例えば、記録時にＶＡＵＸ領域にバージョン１の３次元画像の制御情報が記録されており、その後変更作業にて、サブコード領域にバージョン２の３次元画像の制御情報が記録されていたとする。ここで、例えばＶＡＵＸ領域の制御情報よりサブコード領域の制御情報の方が変更されやすく、より新しい、制御情報の可能性があるということで、制御情報の優先度を「サブコード領域に記録されている制御情報」＞「ＶＡＵＸ領域に記録されている制御情報」としておいた場合、再生機器側ではサブコード領域に記録されているバージョン２の３次元画像の制御情報に基づき再生が行われる。
【０１０１】
また、複数の異なるバージョンの３次元画像の制御情報セットが存在していた場合、再生機器がサポート可能な限り、より上位の制御情報セットを使用するという方法もある。
【０１０２】
さらには、複数の異なるバージョンの３次元画像の制御情報セットが存在していた場合、記録されている複数のバージョンの制御情報セットの中から任意のバージョンをユーザが選択し、その結果に応じて、３次元画像を再生するという方法も考えられる。例えば再生機側は、記録媒体内に複数の３次元画像を再生するためのバージョン情報のセットを検出した場合、そのことをリストにして画面上に表示する、あるいは各バージョン情報に基づいて再生した画像を表示してみせ、その中から、ユーザが気に入ったものを選択するということも考えられる。３次元画像が動画の場合は、全てのフレームを再生する代わりに代表的なフレームのみを再生して、効率よく選択させることも可能である。
【０１０３】
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３次元画像データのバージョン情報、左右画像の合成方法に関する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。
【０１０４】
なお、上記実施の形態の画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置画像処理装置及びその方法は、専用の画像処理装置に適用できることは勿論のこと、カメラ付き携帯電話機／ＰＨＳの携帯通信端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末やパソコンなどすべての情報処理装置で実現することができる。さらに、パソコン等の情報処理装置のほか、ＨＤＤ，ＤＶＤ等の記録媒体にデータを記録する記録再生装置に適用できる。また、ディスク等の記録媒体から読み出すコンテンツは、どのような形式のものでもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置画像処理装置及びその方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、画像合成装置や画像処理方法等でもよいことは勿論である。
さらに、上記画面上の３次元画像の枚数や配置、色、３次元パラメータの形式等はどのようなものでもよい。
【０１０６】
また、記録媒体の種類や記録方法等は限定されず、全ての装置に適用可能である。例えば、記録装置として、ＨＤＤのほかＤＶＤやＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＭＤ（Mini Disc）に記録するものでもよい。特に、データ転送速度やランダム・アクセス性能が高く、高速アクセスが可能なＨＤＤを記録媒体に用いれば、大量に記録した画像の中から所望の画像を瞬時に検索し、直ぐに利用することが可能になる。また、光磁気ディスク等ＨＤＤ以外の記録装置を用いてもよく、同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
さらに、上記画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置画像処理装置及びその方法を構成する回路や部材の数、種類などは前述した実施の形態に限られないことは言うまでもなく、ソフトウェアに限らずハードウェアにより実現するようにしてもよい。
【０１０８】
また、以上説明した画像データ生成装置及びその方法、画像データ再生装置及びその方法は、これら装置等を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、この記録媒体として、プロセッサのメインメモリそのものがプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ等のプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等のプログラムメディアであってもよい。いずれの場合でも、格納されているプログラムはシステム制御部のプロセッサがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め各装置に格納されているものとする。
【０１０９】
ここで、上記プログラムメディアは、情報処理装置と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクのディスク系、ＰＣカード、コンパクトフラッシュカード、スマートメディア、ＩＣカード、ＳＤカード、メモリースティック等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【０１１０】
さらに、インターネット接続プロバイダ又は携帯メールサービス等の外部の通信ネットワークとの接続が可能な通信接続手段を介して通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予め格納しておくか、あるいは別な記録楳体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【０１１１】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、３次元表示のための画像データに汎用性及び拡張性を持たせることができ、以下の効果が得ることができる。
本発明の画像データ生成装置によれば、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報が３次元画像の表示に必要な制御情報と対応関係にあるため、３次元画像データの再生の際には、バージョン情報を解析するだけで、画像データ再生装置側で前記３次元画像データに含まれる制御情報の種類や組み合わせを特定して、再生可能かどうかを判定することができる。
【０１１２】
また、本発明による画像データ再生装置は、再生不可と判定した３次元画像データに関しては、そこに含まれる制御情報の解析を省略するため、制御情報の数が膨大である場合でも処理オーバーヘッドの増大を回避することができる。
【０１１３】
また、本発明による３次元画像データ再生装置及び方法は、３次元表示が適切にできないと判定した場合、それ以降に含まれる制御情報の解釈を省略することによって、解釈のためのオーバーヘッドを削減することができる。
【０１１４】
また、本発明による３次元画像データは、制御情報を記録又は伝送せずにバージョン情報のみで３次元画像の表示を制御するためのパラメータを詳細に指定することができ、制御情報を記録・伝送しないことによって記録媒体の容量節約や伝送効率の向上を図ることができる。
【０１１５】
また、本発明による３次元画像データはさらに、制御情報に含まれるパラメータの種類や組み合わせは、前記バージョン情報で示されるバージョンに関して階層構造を有し、下位バージョンの３次元画像データに含まれる制御情報のパラメータは、それより上位のバージョンの３次元画像データにも同様に含まれるように構成されるため、画像データ生成装置や画像データ再生装置における互換性の確保が容易であり、また、将来のバージョン情報及び制御情報の拡張も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の３次元画像データの構成を示す図である。
【図２】本実施の形態の画像データ生成装置の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態の画像データ再生装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る３次元画像データの伝送形態とデータ構成を示す図である。
【図５】二眼式立体視の代表的なものの一つである「時分割方式」を説明するための概念図である。
【図６】二眼式立体視のもうひとつの代表的な方式である「パララクスバリア方式」を説明するための概念図である。
【図７】「レンチキュラ」方式の記録データ形式の一例を示す概念図である。
【図８】デジタルビデオテープのトラックとテープ走行方法を示す図である。
【図９】デジタルビデオテープのトラックフォーマットの例を示す図である。
【図１０】デジタルビデオテープのトラックの画像記録領域の例を示す図である。
【図１１】本発明の画像データ生成装置における記録用データ生成部の動作を示す図である。
【図１２】３次元画像データを記録後に編集する方法を示す図である。
【符号の説明】
１００ ３次元画像データ
１０１ ３次元画像識別情報
１０２ バージョン情報
１０３ 制御情報
１０４ 画像データ
２００ 画像データ生成装置
２０１ 制御情報生成部（パラメータ入力手段，制御情報手段）
２０２ バージョン情報生成部（バージョン情報生成手段）
２０３ 画像データ生成部（画像データ生成手段）
２０４ 記録・伝送部
３００ 画像データ再生装置
３０１ データ構造解析部（３次元画像データ入力手段，データ構造解析手段）
３０２ バージョン判定部（バージョン判定手段）
３０３ 制御情報解析部（制御情報解析手段）
３０４ 画像データ変換部（画像データ変換手段）
３０５ 画像表示部（再生手段，画像表示手段）
４０１ 放送局
４０２ 番組配列情報
４０３ 番組データ
４０４ 受信機
Claims (7)
- ３次元画像データを生成することが可能な画像データ生成装置であって、
３次元画像の表示に関する１つ以上のパラメータを入力するパラメータ入力手段と、
前記１つ以上のパラメータによって構成され、３次元画像の表示を制御するための制御情報を生成する制御情報生成手段と、
前記制御情報に含まれる前記１つ以上のパラメータに基づいて、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するバージョン情報生成手段と、
３次元表示可能な画像データを入力し、該画像データに前記制御情報と前記バージョン情報を付加することによって３次元画像データを生成する画像データ生成手段とを備え、
前記バージョン情報生成手段は、予め決められたバージョン情報と制御情報の間の対応関係を示す表に基づいて前記バージョン情報を生成することを特徴とする画像データ生成装置。 - 前記表は、複数のバージョン情報と該複数のバージョン情報の各々に対応付けられた制御情報とを有し、該制御情報の各々は少なくとも１つの３次元画像の表示に関するパラメータを含み、前記バージョン情報のランクが上がるに従って、前記制御情報の各々に含まれるパラメータの数が増加するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像データ生成装置。
- 前記画像データ生成手段は、前記３次元画像データに、さらに、３次元画像であることを示す３次元画像識別情報を付加することを特徴とする請求項１記載の画像データ生成装置。
- 前記パラメータは、３次元画像の表示に関して必須のパラメータと、３次元画像の表示には必須ではないが利用すればより良好な３次元画像が得られるパラメータとを含むことを特徴とする請求項１記載の画像データ生成装置。
- ３次元画像データを生成する画像データ生成方法であって、
３次元画像の表示に関する１つ以上のパラメータを入力するステップと、
前記１つ以上のパラメータによって構成され、３次元画像の表示を制御するための制御情報を生成するステップと、
前記制御情報に含まれる前記１つ以上のパラメータに基づいて、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報を生成するステップと、
３次元表示可能な画像データを入力し、該画像データに前記制御情報と前記バージョン情報を付加することによって３次元画像データを生成するステップとを有し、
前記バージョン情報は、予め決められたバージョン情報と制御情報の間の対応関係を示す表に基づいて、生成されることを特徴とする画像データ生成方法。 - ３次元画像データを記録媒体に記録する画像データ記録装置であって、
前記３次元画像データは、３次元画像データのバージョンを示すバージョン情報、３次元画像の表示を制御するための制御情報、及び、３次元表示可能な画像データを含み、
前記記録媒体は、画像データを記録するための画像記録領域と音声データを記録するための音声記録領域と付随情報を記録する付随情報記録部とを有し、
前記バージョン情報及び前記制御情報を前記記録媒体の画像記録領域の付随情報記録部に記録し、前記バージョン情報と前記制御情報の間の対応関係は予め既知であり、
前記記録媒体に記録された３次元画像データの制御情報及びバージョン情報を変更する変更手段が設けられ、
前記変更手段は、ユーザから入力された変更指示又は追加指示に基づいて、前記記録媒体に記録された３次元画像データの制御情報及びバージョン情報を変更又は追加することを特徴とする画像データ記録装置。 - 前記変更手段は、互いに異なる複数の制御情報を前記記録媒体の互いに異なる領域に記録し、該制御情報には優先度が付加されていることを特徴とする請求項６記載の画像データ記録装置。
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