JP4341751B2 - 3D image recording / reproducing method and 3D image display apparatus for displaying the same - Google Patents
3D image recording / reproducing method and 3D image display apparatus for displaying the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4341751B2 JP4341751B2 JP2005517871A JP2005517871A JP4341751B2 JP 4341751 B2 JP4341751 B2 JP 4341751B2 JP 2005517871 A JP2005517871 A JP 2005517871A JP 2005517871 A JP2005517871 A JP 2005517871A JP 4341751 B2 JP4341751 B2 JP 4341751B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- video
- stereoscopic
- eye
- stereoscopic video
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 27
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 27
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 28
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
- H04N13/106—Processing image signals
- H04N13/161—Encoding, multiplexing or demultiplexing different image signal components
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
- H04N13/189—Recording image signals; Reproducing recorded image signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Description
この発明は、立体映像を構成する左目及び右目用映像信号を一つの立体映像合成信号として高画質で記録・再生する方法並びにこれを表示する立体映像表示装置に関する。 The present invention relates to a method for recording / reproducing a left-eye and right-eye video signal constituting a stereoscopic video as a single stereoscopic video composite signal with high image quality, and a stereoscopic video display apparatus for displaying the same.
観者に立体映像を表示する従来のメガネなし立体映像表示装置としては、図12(a),(b)に示すように、画面の縦方向に左目用映像と右目用映像をドット毎に並べて表示するレンチキュラ方式やパララックスバリア方式と、図13に示すように、画面の横方向に左目用映像と右目用映像を水平ライン毎に並べて表示する装置(特許文献1)が知られているが、この公報所載の立体映像表示装置は、表示パネルの全水平走査ラインを奇数ラインと偶数ラインに分割し、それぞれのラインに左目用および右目用映像を表示してこれを光学的手段で観者の左右の目に振り分けて立体映像を表示するものであり、この表示方法によれば、レンチキュラ方式とパララックスバリア方式の欠点であった水平解像度が半分になってしまう問題は解決できたが、垂直方向の解像度が半分になってしまう問題を残している。 As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), a conventional 3D image display apparatus without glasses that displays a 3D image to a viewer has a left-eye image and a right-eye image arranged side by side in the vertical direction of the screen. a lenticular method and parallax barrier method for displaying, as shown in FIG. 13, but device displayed side by side for each horizontal line left-eye image and right-eye video in the horizontal direction of the screen (Patent Document 1) is known The stereoscopic video display apparatus described in this publication divides all horizontal scanning lines of the display panel into odd lines and even lines, and displays the left-eye and right-eye videos on each line, which is viewed by optical means. 3D images are distributed to the left and right eyes of the person, and this display method solves the problem of halving the horizontal resolution, which was a drawback of the lenticular method and the parallax barrier method. However, the problem remains that the vertical resolution is halved.
また、上記従来の立体映像表示装置に使用される映像信号は、フリッカーを少なくするため、左右映像を同時に表示する目的で左右の映像信号を合成したノンインターレース映像信号を使用し、左目用カメラ映像信号と右目用カメラ映像信号を、一つの映像信号として記録・保存・再生されることが一般的である。 In addition, in order to reduce flicker, the video signal used in the above conventional stereoscopic video display device uses a non-interlace video signal obtained by combining the left and right video signals for the purpose of simultaneously displaying the left and right videos, and the left-eye camera video. The signal and the right-eye camera video signal are generally recorded, stored, and reproduced as a single video signal.
図14は、従来の一般的な映像信号の合成方法の例を示しており、右目用インターレース映像信号の奇数フィールドと右目用インターレース映像信号の偶数フィールドを交互に記録(フィールドシーケンス方式と呼ばれる)して、一つの立体映像合成信号とする。この方法の利点は、記録・再生が映像記録・再生装置一台で可能になる他、映像編集作業も一台の編集装置で行え、映像の保存管理も一元化できることにある。 FIG. 14 shows an example of a conventional general video signal synthesizing method, in which an odd field of a right-eye interlaced video signal and an even field of a right-eye interlaced video signal are alternately recorded (referred to as a field sequence method). Thus, a single 3D image synthesis signal is obtained. The advantage of this method is that recording / reproduction can be performed by one video recording / reproducing apparatus, video editing work can be performed by one editing apparatus, and video storage management can be unified.
しかし、このような従来の立体映像表示装置と立体映像信号記録・再生方法にあっては、図14(c)で示すように、記録される立体映像合成信号の各フィールドが奇数フィールドまたは偶数フィールドのみの情報となるため、垂直解像度が半分となってしまう問題がある。さらに時間軸方向の情報は、フィールドを一つずつ跳び越してしまう(1/60sec表示→1/30sec表示)ため、動きのある映像をより円滑に表示することが難しい、という問題があった。 However, in such a conventional stereoscopic video display apparatus and stereoscopic video signal recording / reproducing method, as shown in FIG. 14C, each field of the recorded stereoscopic video composite signal is an odd field or an even field. Therefore, there is a problem that the vertical resolution is halved. Furthermore, since the information in the time axis direction jumps over the field one by one (displaying 1/60 sec → displaying 1/30 sec), there is a problem that it is difficult to display a moving image more smoothly.
特に、前記立体映像表示装置を用いて上記立体映像合成信号を表示する場合には、図14(d)に示すように、1フィールド分がずれた左右の映像が同時に表示されるため立体映像として時間的矛盾が生じる。さらに立体映像表示装置がノンインターレース信号を表示しているにもかかわらず、左右の目にはそれぞれの垂直解像度が半分になった映像が表示される。また、左右の映像でインターレース信号による奇数フィールドと偶数フィールドで垂直方向のずれが生じる、という問題もあった。 In particular, when displaying the 3D image composite signal using the 3D image display device, as shown in FIG. 14D, the left and right images shifted by one field are displayed at the same time. There is a time contradiction. Further, even though the stereoscopic video display device displays a non-interlaced signal, the left and right eyes display a video whose vertical resolution is halved. In addition, there has been a problem that vertical shift occurs between the odd field and the even field due to the interlace signal in the left and right images.
こ の発明はかかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、従来の立体映像システムでは実現できなかった、左右目用映像情報のすべてを表示することができ、記録・再生においても立体映像の一元管理ができる全く新しい立体映像表示装置を提供しようとするものである。 The present invention was devised in view of the current situation, and the object of the present invention is to display all the left and right eye video information that could not be realized by a conventional stereoscopic video system, It is an object of the present invention to provide a completely new 3D image display device that can perform unified management of 3D images during reproduction.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、立体映像を構成する左目用映像信号と右目用映像信号を合成して一つのノンインターレースとして伝送し、記録する立体映像合成信号の記録・再生する立体映像を表示表示装置であって、表示される一つのフレーム映像の奇数番目のラインと偶数番目のラインに、それぞれ右目用映像信号、左目用映像信号を配置し、フレーム毎に、右目用映像信号と左目用映像信号のラインを交互に入れ替えることにより、左右の映像信号が夫々インターレースすると共に、フレーム毎に右目用映像信号と左目用映像信号を、光源及び光源用偏光フィルターを同時に切り替えることにより分離することを特徴とする。 To achieve the above object, a first aspect of the present invention, the recording of stereoscopic image synthesis signal is transmitted as one of the non-interlaced by synthesizing the left-eye video signal constituting a stereoscopic video and the video signal for the right eye, recorded A stereoscopic display to be played back is a display and display device, and a right-eye video signal and a left-eye video signal are arranged on odd-numbered lines and even-numbered lines of one frame video to be displayed, and for each frame, By alternating the lines of the video signal for the right eye and the video signal for the left eye, the left and right video signals are interlaced, and the video signal for the right eye and the video signal for the left eye are simultaneously displayed for each frame using the light source and the polarizing filter for the light source. It is characterized by separating by switching.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の立体画像表示装置を技術的前提とし、平面映像信号を表示させる場合は、立体映像表示装置の光源及び光源用偏光フィルターの切り替えを同時に停止させ、全灯状態にすることを特徴とする。
Further, the invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2のいずれかに記載の立体画像表示装置を技術的前提とし、前記立体映像信号の記録・再生装置で記録された立体映像信号に基づいて立体映像を表示することを特徴とする。 The invention described in claim 3 is based on the stereoscopic video signal recorded by the recording / reproducing apparatus for the stereoscopic video signal on the technical premise of the stereoscopic image display device according to
請求項1に記載の発明によれば、表示される一つのフレーム映像の奇数番目のラインと偶数番目のラインに、それぞれ右目用、左目用信号を配置し、フレーム毎に、右目用信号と左目用信号のラインを交互に入れ替えることにより、左右の信号が夫々インターレースすると共に、フレーム毎に右目用信号と左目用信号を、光源及び光源用偏光フィルターを同時に切り替えることにより分離するように構成したので、観者には左右目用映像がすべて表示され、従来の立体表示装置の解像度と比較して2倍の解像度で表示することができる。その結果、文字の欠けや、斜め線表示、動きのある映像の時間軸における飛びの問題を一挙に解決することができ、テレビジョン、映画、家庭用・業務用ゲームマシン、携帯電話、シミュレーション装置、その他の立体映像を使用する全ての映像表示装置において、その効果は絶大である。 According to the first aspect of the present invention , the right-eye signal and the left-eye signal are respectively arranged on the odd-numbered line and the even-numbered line of one frame image to be displayed, and the right-eye signal and the left-eye signal are arranged for each frame. By alternately switching the signal lines, the left and right signals are interlaced, and the right eye signal and the left eye signal are separated for each frame by simultaneously switching the light source and the light source polarization filter. The viewer can display all the left and right eye images and display them at a resolution twice that of the conventional stereoscopic display device. As a result, it is possible to solve the problem of missing characters, slanted lines, and jumps in the time axis of moving images at the same time, such as television, movies, home / business game machines, mobile phones, and simulation devices. In all video display devices using other stereoscopic images, the effect is enormous.
請求項2に記載の発明によれば、平面映像信号を表示させる場合は、立体映像装置のバックライト光源及びバックライト光源用偏光フィルターの切り替えを同時に停止させるように構成したので、2D映像信号と3D映像信号が混在していても、自動的にこれを判別して2D映像は2D映像として、3D映像は3D映像として正確に表示することができると共に、2D映像を、立体映像表示装置を使って表示する場合に、従来の立体映像表示装置では実現できなかった垂直解像度の低下を解決することができる。 According to the second aspect of the present invention, when the planar video signal is displayed, the switching between the backlight light source and the backlight light source polarizing filter of the stereoscopic video device is stopped simultaneously. Even if 3D video signals are mixed, this can be automatically determined and 2D video can be accurately displayed as 2D video, 3D video can be accurately displayed as 3D video, and 2D video can be displayed using a 3D video display device. Display, it is possible to solve a decrease in vertical resolution that could not be realized by a conventional stereoscopic video display device.
さらに、請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は請求項2のいずれかに記載の立体映像信号の記録・再生装置で記録された立体映像信号に基づいて立体映像を表示するので、請求項1及び請求項2の効果に加え、垂直解像度の欠けがなくなり、動きも円滑に表示することができ、垂直方向のずれも補正され、見やすく高画質な立体映像を正確に再生表示することができる。
Further, according to the third aspect of the invention, since the stereoscopic video is displayed based on the stereoscopic video signal recorded by the stereoscopic video signal recording / reproducing apparatus according to any one of the first or second aspect. In addition to the effects of
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
なお、以下に述べる実施例は、この発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、この実施例に限られるものではない。 The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. As long as there is no description of this, it is not restricted to this Example.
本発明の立体映像システムは、図1に示すように、左右の映像を撮影する右目用カメラ11及び左目用カメラ12と、それを制御する同期制御装置14と、識別情報挿入装置13と、立体映像合成信号記録変換装置10と、立体信号記録・再生装置20と、立体映像表示装置60と、それを制御する識別情報検出装置90と、を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the stereoscopic video system of the present invention includes a right-
左右目用カメラ11、12は、本実施例では、インターレース方式のカメラが用いられているが、このカメラは、ノンインターレース方式やハイビジョン方式のカメラであってもよく、静止画用デジタルカメラを用いても構わない。また、カメラを2台用いずに、1台のカメラに左右の画像を同時に撮影する立体映像撮影用カメラを用いてもよい。勿論、コンピュータにより左右の映像を描画する機能を持つ、コンピュータグラフィック(CG装置)であっても構わない。
In this embodiment, the left and
左右映像用テレビカメラ11,12は、同期制御装置14からの制御信号により左用映像信号と右用映像信号の時間軸上の関係を偶数フィールド・奇数フィールドまたは奇数フィールド・偶数フィールドの何れかの組み合わせ関係を保つように同期制御装置14によって制御され、常に時間軸が一致するように同期制御される。この同期制御装置14を備えていない従来の方法では、図15(a),(b)に示すように、左右カメラの映像出力は常に奇数フィールドから始まるように設計されているため、立体映像合成信号に変換する際、左右のカメラ映像のタイミングがずれている画像が組み合わされてしまう、という問題がある。
The left and right
尚、図2(a)に2台のカメラの同期方法の具体例を示す。2台のカメラは、外部同期モードで動作させ、これらの外部同期信号として同期制御装置14から1垂直同期分(フィールド分)ずらした垂直同期信号を左目用カメラに供給している。 FIG. 2 (a) shows a specific example of a method for synchronizing two cameras. The two cameras are operated in the external synchronization mode, and as the external synchronization signals, a vertical synchronization signal shifted by one vertical synchronization (field) is supplied from the synchronization control device 14 to the left-eye camera.
2台それぞれのカメラからの映像出力は、外部同期信号を基に動作するため、1フィールド位相がずれて立体映像合成信号記録変換装置10に出力される。
Since the video output from each of the two cameras operates based on the external synchronization signal, it is output to the stereoscopic video composite signal recording / converting
また、図2(b)に左右目用CCDを持つ一体型カメラの同期方法の具体例を示す。カメラに内蔵する同期信号発生器から各CCDに供給する垂直同期信号のタイミングを1フィールド分ずらすことで、それぞれのCCDから出力される映像は、奇数フィールドと偶数フィールドの組み合わせとなって立体映像合成信号記録変換装置10に出力される。
FIG. 2B shows a specific example of the synchronization method of the integrated camera having the right and left eye CCDs. By shifting the timing of the vertical sync signal supplied to each CCD from the sync signal generator built in the camera by one field, the video output from each CCD becomes a combination of odd and even fields and 3D video synthesis It is output to the signal
図3に、この同期制御装置14を用いることで、上記従来の問題を解決した状況を示す。同時に、この同期制御装置14は、識別情報挿入装置13に識別情報を挿入するための基準信号を供給する。つまり、上記同期制御装置14はシステム全体の基準になる同期信号発生器としての機能も持っている。
FIG. 3 shows a situation in which the conventional problem is solved by using this synchronization control device 14. At the same time, the synchronization control device 14 supplies a reference signal for inserting identification information to the identification
即ち、上記立体映像合成信号記録変換装置10は、図3に示すように、前記左右の映像を、奇数・偶数ラインに分割して合成(ライン分割立体信号)し、ノンインターレース方式の立体映像合成信号映像(図3(c)参照。)に変換する。この立体映像合成信号映像は、直接、ライン分割立体信号を表示可能な立体映像表示装置60でライブカメラの映像を見ることができる。
That is, as shown in FIG. 3, the stereoscopic video synthesis signal recording /
ノンインターレースの立体信号記録・再生装置20は、ライン分割立体信号に変換された立体映像合成信号をノンインターレース方式で記録するとともに、識別情報挿入装置13からの識別信号を画像の一部に重畳または映像ブランキング期間(同期信号期間)に挿入する。
The non-interlaced stereoscopic signal recording / reproducing
このノンインターレース立体信号記録・再生装置20には、記録メディア40、例えばブルーレイレコーダ、D−VHS、ハードディスクドライブ、DVDディスク等が接続され、高密度大容量メディアに前記立体映像合成信号が保存されるように構成されている。
The non-interlaced stereoscopic signal recording / reproducing
また、MPEG等の公知の方法で映像圧縮をして記録保存するため、上記立体信号変換処理装置10は、例えば、図5に示すような1フレーム内に左右の映像信号を上下に分割して合成(上下分割立体信号)する立体映像合成信号出力を備え、MPEG映像圧縮装置30により圧縮されMPEG映像記録・再生装置50に識別信号とともに記録される。この際、本発明者が先に出願したPCT出願(PCT/JP03/05712)に開示した方法で変換すれば、映像圧縮・伸張による画像の乱れを生じさせなくすることができる。
In addition, in order to record and save the video by compressing the video using a known method such as MPEG, the stereoscopic signal
また、上記MPEG映像記録・再生装置50には、記録メディア40、例えばブルーレイレコーダ、D−VHS、ハードディスクドライブ、DVDディスク等が接続され、高密度大容量メディアに上記立体映像合成信号が保存される。勿論、記録メディアと同じフォーマットで立体映像コンテンツを作成したり、立体映像放送にも使用することもできる。
The MPEG video recording / reproducing
これらの記録メディアは、前記ノンインターレース立体信号記録・再生装置20又はMPEG映像記録・再生装置50で再生され、立体映像合成信号表示変換装置80で立体表示装置のための映像信号に変換され、立体映像表示装置60に表示される。この実施例ではライン分割立体信号を表示することができる立体映像表示装置60を用いているが、この発明にあっては、立体映像表示手段も特に限定されるものではなく、いずれの方式のものであっても使用することができる。
These recording media are reproduced by the non-interlaced stereoscopic signal recording / reproducing
尚、上記MPEG映像記録・再生装置50の場合は、立体映像信号の伸張処理が必要となるためMPEG映像伸張装置70で伸張処理をして立体映像合成信号表示変換装置80でライン分割立体信号に変換し、前記立体映像表示装置60に表示される。
In the case of the MPEG video recording / reproducing
立体映像合成信号表示変換装置80は、前記立体映像表示装置60に表示用立体映像信号を出力する同時に、識別情報検出装置90に識別信号を送り、上記立体映像表示装置60の光源制御や信号処理等のための制御を行うことで、高画質の立体映像表示が実現できる。
The stereoscopic video composite signal
また、上記立体映像合成信号表示変換装置80は、立体映像合成信号のうち、右映像または左映像信号を出力する機能を備えて構成されており、従来からある平面(2D)映像表示装置61にも対応している。
Further, the stereoscopic video composite signal
上記説明が本発明システムによる撮影から表示までの流れであり、以下に、高画質な立体映像の記録・再生の仕組みを詳細に説明する。 The above description is the flow from shooting to display by the system of the present invention, and the mechanism for recording / reproducing high-quality stereoscopic video will be described in detail below.
立体信号記録変換装置10は、図3(a),(b)に示すように、前記左右のテレビカメラ11,12から1/60秒毎に入力される一連のインターレース方式の映像信号R1EL10,R20,L1E,R2E,L20,L30,L2E…(本明細書では、Lは左目用映像、Rは右目用映像、数字はフレーム番号、Oは奇数フィールド、Eは偶数フィールドを示す)を受け取る。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the stereoscopic signal recording /
そして、立体信号記録変換処理装置10では、図3(c)に示す立体映像合成信号のように、Lから始まるものとRから始まる2枚一組のノンインターレース立体映像合成信号に変換する。このとき、識別情報挿入装置13は、映像表示外の領域に、LまたはRで始まるかで識別信号を変化させ重畳または挿入する。このような変換処理を行なうことで、記録装置に送り出される立体映像合成信号は、図3(c)に示すように、カメラからの映像信号すべてが一連の信号形式に変換され、図17の従来方法のように左右映像の時間軸ずれもなく、また、従来の方法である図16に示すようなフィールド飛び越しが発生しないので、高画質の立体映像信号の記録が可能になる。
Then, the stereoscopic signal recording /
次に、左右映像用テレビカメラの映像信号の時間軸上の関係を偶数フィールド・奇数フィールド又は奇数フィールド・偶数フィールドの何れかの組み合わせ関係に制御されておらず、奇数フィールド又は偶数フィールド同士の関係で受け取る場合について説明する。 Next, the relationship on the time axis of the video signal of the left and right video camera is not controlled by any combination of even field / odd field or odd field / even field, and the relationship between odd field or even field The case of receiving by will be described.
この場合、立体映像記録変換装置10は、図12に示すように、左右映像信号の奇数フィールド同士及び偶数フィールド同士を組み合わせた映像信号を、図12(c)の立体映像合成信号のようにLから始まるものとRから始める2枚一組のノンインターレースの立体映像合成信号に変換するか、図13(c)に示すように、常にRから始まる2枚一組のノンインターレースの立体映像合成信号に変換し、再生時に立体映像合成信号表示変換装置80でLから始まるものとRから始まる2枚一組のノンインターレースの立体映像合成信号に変換する。
In this case, as shown in FIG. 12, the stereoscopic video recording /
この図12及び図13に示す場合とも、左右映像の時間軸のずれはなく、フィールド飛びが起こることもなく立体映像信号の記録が可能となるが、図3に示す方法に比べると、左右のカメラが同じ奇数ライン又は偶数ラインを使用しているため、厳密には同等の垂直解像度を得ることはできず、垂直方向のずれもある。このため、図3に示す方法が、本発明を実現する上で最も好適である。 12 and 13, the time axis of the left and right images is not shifted, and a stereoscopic video signal can be recorded without causing field skipping. However, compared to the method shown in FIG. Since the cameras use the same odd lines or even lines, strictly equal vertical resolution cannot be obtained, and there is also a vertical shift. For this reason, the method shown in FIG. 3 is most suitable for realizing the present invention.
また、公知の映像圧縮技術を利用して記録を行う場合には、圧縮処理がフレーム単位で行われるため、図3に示すような左右の映像を、奇数・偶数ラインに分割した合成(ライン分割立体信号)に使用すると、奇数・偶数ラインが混ざってしまうため、非可逆(基にも戻らない)となり、この記録方法は使用できない。そこで、本発明では、立体信号記録変換処理装置10が図5に示す信号変換処理を行う。
When recording is performed using a known video compression technique, the compression processing is performed in units of frames. Therefore, the left and right videos as shown in FIG. 3 are combined into odd and even lines (line division). If it is used for (stereo signal), odd and even lines are mixed, so it becomes irreversible (does not return to the base), and this recording method cannot be used. Therefore, in the present invention, the stereoscopic signal recording
即ち、立体信号記録変換処理装置10は、図5(a),(b)に示すように、前記左右のテレビカメラ11,12から1/60秒毎に入力される一連のインターレース方式の映像信号を受け取る。
That is, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the stereoscopic signal recording
そして、立体信号記録変換処理装置10では、図5(c)に示すように、上半分をR、下半分をLとし、または上半分をL、下半分をRとする2枚一組のノンインターレース立体映像合成信号に変換する。このとき、図5(d)に示すように、左右カメラからの映像信号はインターレース方式のライン間隔を詰め、間引きではない状態で左右の映像信号を一枚のノンインターレース信号に合成する。このとき、前記識別情報挿入装置13は、映像表示外の領域に識別信号を変化させ重畳または挿入する。この変換方式を用いて記録することで、公知のMPEG映像圧縮装置30やMPEG映像記録・再生装置40及びMPEG映像伸張装置70を使用することが可能になる。ただし、特開平10−257526号公報所載のような従来方法を用いると、上下映像の境目部分の可逆性がなくなり映像を乱してしまうため、前記本発明者が先に出願した方法でLRどちらかの映像を上下・左右反転して記録すれば、映像圧縮・伸張の際に問題になる境目映像の乱れは生じない。
Then, in the stereoscopic signal recording
尚、平面(2D)映像信号を記録・再生する場合は、奇数フィールドと偶数フィールドをそのまま合成したフレーム信号に変換し、ノンインターレース信号として、2D映像であることの識別信号とともに記録するか、又は、インターレース信号のライン補間をしてノンインターレース信号として記録する。 In the case of recording / reproducing a planar (2D) video signal, the odd field and the even field are converted into a frame signal synthesized as it is, and recorded as a non-interlaced signal together with an identification signal indicating that it is a 2D video, or Then, the interlace signal is line-interpolated and recorded as a non-interlace signal.
次に、本発明を用いた高画質立体映像の表示の仕組みについて詳細に説明する。 Next, a mechanism for displaying a high-quality stereoscopic video using the present invention will be described in detail.
立体映像表示装置の構成を、図6と図7に示す。図6において、符号62は液晶表示素子であり、液晶表示素子62の背面側にはフレネルレンズ63が所定距離隔てて配設されている。このフレネルレンズ63は、一側面に同心状の凹凸するレンズ面を有し、フレネルレンズ背面側の中心の焦点から入射した光をほぼ平行光として射出させるために配置されている。
The configuration of the stereoscopic video display device is shown in FIGS. In FIG. 6,
液晶表示素子62の前面には、垂直方向にのみ拡散する性能をもった拡散板64が取り付けられ、液晶表示素子62を通過した光は、拡散板64を経て観者側に射出される。
A
また、符号65は液晶表示素子62を背面から照射するためのバックライト光源である。この実施例では、バックライト光源65は、図7に示すように、個別点灯制御可能な4ブロックに分割されて構成されている。
バックライト光源ブロック65URとバックライト光源ブロック65DRは、観者の右目ゾーン用光源であり、バックライト光源ブロック65ULとバックライト光源ブロック65DLは観者の左目ゾーン用光源である。 The backlight light source block 65UR and the backlight light source block 65DR are light sources for the viewer's right eye zone, and the backlight light source block 65UL and the backlight light source block 65DL are light sources for the viewer's left eye zone.
このバックライト光源65の前面側(照射側)には、右目用偏光フィルタ部66Uと左目用偏光フィルタ66Dが配置されている。
On the front side (irradiation side) of the
これら右目用及び左目用偏光フィルタ66U,66Dは、互いに偏光方向が直交する直線偏光フィルタとして構成され、例えば、右上がり偏光面と左上がり偏光面となっている。 These right-eye and left-eye polarization filters 66U and 66D are configured as linear polarization filters whose polarization directions are orthogonal to each other, and are, for example, a right-upward polarization plane and a left-upward polarization plane.
また、前記液晶表示素子62は光透過型であり、図7に示すように、この液晶パネル620の両面にそれぞれ配置された2枚の偏光フィルタ621、622とを有する。
Further, the liquid
液晶パネル620は、例えば一対の配向膜内に90度ねじれた液晶が収納され、一対の配向膜間に電圧を印加しないときは入射光を90度回転させて射出し、電圧を印加したときは入射光を回転させることなくそのまま射出させる。2枚の偏光フィルタ621,622は、それぞれ液晶パネルの1水平ライン毎に、互いに直交する直線偏光フィルタライン部La,Lbを交互に配置し、且つ光源側(背面側)と観察側(前面側)の対向する直線偏光フィルタライン部La,Lbを直交する偏光方向に構成されている。
In the
従って、右目用偏光フィルタ部66U若しくは左目用偏光フィルタ部66Dからの光は,同一偏光面の直線偏光フィルタライン部La,Lbのみから入光するため、それぞれ1水平ラインおきに入光することになり、この入光した各光は電圧無印加のときに透光し、電圧印加のときに遮断される。
Accordingly, since the light from the right-eye
また,前記液晶表示素子62の液晶パネル620には、2枚の偏光フィルタ621,622の透光ラインに合わせて1水平ライン毎に右目用と左目用の映像情報が交互に表示されるよう構成されている。
Further, the
このため、観者が明視距離において液晶表示素子62を見れば、右目用の映像のみが右目70Rに、左目用の映像のみが左目70Lにそれぞれ独立に入光して、両眼視差に基づく3次元知覚により立体映像として見ることができる。
For this reason, if the viewer looks at the liquid
尚、図7に示した液晶表示素子の例では、液晶パネル620に両面に配置された2枚の偏光フィルタ621,622を、液晶パネルの1水平ライン毎に、互いに直交する直線偏光フィルタライン部La,Lbを交互に配置したが、コスト面を考慮すると各偏光フィルタは同一偏光面の直線偏光フィルタを使用し、双方の偏光フィルタの偏光角を互いに直交する方向に設定したものを用いることもできる。この場合は、バックライト光源側の偏光フィルタには液晶パネル620の1水平ライン置きに1/2波長板を配置することで同様の効果が得られる。
In the example of the liquid crystal display element shown in FIG. 7, two
次に、図4(a)と図7に示すように、本発明に使用するバックライト光源65は、上下2段と、中央を境に左右に配置した4ブロック(5個の白色LED)で構成し、上段部65UR・65ULと下段部65DR・65DLの左右及び上下2段に並べて構成されており、これらのLEDブロックを個々に分割点灯制御が可能となるように構成されている。
Next, as shown in FIG. 4A and FIG. 7, the
そして、上段部65UR・65UL及び下段部65DR・65DLの各LEDブロックに対応する位置には、上段部用偏光フィルタ66Uと下段部用偏光フィルタ66Dが配置されている。これらの偏光フィルタ66U,66Dは、お互いに偏光方向が直交する偏光フィルター(図4(c))として構成され、例えば右下がり偏光面と左下がり偏光面となっている。
An upper
光源点灯制御手段105は、識別信号制御手段103からの信号を受け、図4(a)に示すように、タイミング1ではLEDブロックの上段左側65URおよび下段右側65DLを発光させ、次のタイミング2ではLEDブロックの下段左側65DRおよび上段右側65ULを発光させる。この切り替えを立体映像合成信号とともに重畳・挿入された識別情報信号によって行い、液晶表示装置62に表示される立体映像合成信号の表示タイミングを同期させる。
The light source
この液晶表示パネル62は、図4(b)に示すように、映像表示制御手段104の制御によりタイミング1で立体映像合成信号1、タイミング2で立体映像合成信号2を表示する。
As shown in FIG. 4B, the liquid
このとき、バックライト光源65は、図4(a)に示すように、上記液晶表示パネル62の表示変換タイミングに同期して、上側右照射部65UR及び下側左照射部65DLと、下側右照射部65DR及び上側左照射部65ULが交互に点灯する。この実施例では、観者70が立体画像表示装置60の正面中央に位置しており、両眼の中央線を境界としてそれぞれ5個のLEDが点滅する設定となっている。
At this time, as shown in FIG. 4A, the
図7に示すように、タイミング1において、左目ゾーンに配置された観者の左目70Lには、バックライト光源65の下側右照射部65DLから射出され、前記左目用偏光フィルタ66Dを透過し、偏光フィルター621の左表示用偏光領域を透過した映像が入射される。また、右目ゾーンに配置された観者の右目70Rには、上側左照射部65URからの光が、前記右目用偏光フィルタ66Uを透過し、偏光フィルター621の左表示用偏光領域を透過した像が入射される。
As shown in FIG. 7, at the
続いて、タイミング2において、左目ゾーンに配置された観者の左目70Lには、バックライト光源65の上側右照射部65ULから射出され、前記左目用偏光フィルタ66Uを透過し偏光フィルター621の左表示用偏光領域を透過した映像が入射される。また、右目ゾーンに配置された観者の右目70Rには、下側左照射部65DRから光が、前記右目用偏光フィルタ66Dを透過し偏光フィルター621の左表示用偏光領域を透過した映像が入射される。
Subsequently, at the
この際、前記バックライト光源65の切り替えタイミングと立体映像表示の切り替えタイミングとは同期しているので、観者70には、タイミング1とタイミング2で液晶表示素子の同一水平ライン上に表示される立体映像信号が交互に変化して表示されるため、観者70の左目、右目とも全部の走査ラインにおいて映像を見ることができる。
At this time, since the switching timing of the
また、本実施例に係る立体映像表示装置60で2D画像を表示する場合には、識別情報検出装置から送られる2D認識情報信号をもとに、バックライト光源の切り替えを停止し、すべての部分を点灯させることで、高解像度で明るい2D動画を表示することが可能になる。また、将来、立体映像が放送などに利用される過程で、コマーシャルが3D放送で、一般の番組が2D放送のような状況で識別情報信号により2D/3Dモードの自動切換えも可能にすることができる。
Further, when displaying a 2D image on the stereoscopic
このように、従来例では、バックライト光源65から発射される光源の偏光面は右下がりか左下がりのどちらかに固定されてしまうため、液晶表示素子62に左右の映像を表示する1水平ライン位置(奇数ラインと偶数ライン)は決められていたが、本実施例では、バックライト光源65から発射される光源の偏光面と表示する映像信号の表示位置を同時に切り替えることで、液晶表示素子62の同一水平ライン上に左右の映像を交互に表示することができ、垂直解像度を上げることができる。
As described above, in the conventional example, the polarization plane of the light source emitted from the
尚、本実施例では、バックライト光源として上下2段の白色LEDアレイと直線偏光フィルターを組み合わせたが、直線偏光に代えて円偏光のものを用いても良い。水平一列の光源に偏光角度切り替え機能を持つ液晶パネルを光源の前面に配置して中央部を境に偏光角を変化させる方法を用いても良い。 In this embodiment, the upper and lower two-stage white LED arrays and the linearly polarizing filter are combined as the backlight light source, but circularly polarized light may be used instead of the linearly polarized light. A method may be used in which a liquid crystal panel having a polarization angle switching function is disposed in front of the light source in a horizontal row of light sources, and the polarization angle is changed with the central portion as a boundary.
また、図9(a)に示すように配置した白色LEDブロックに、図9(c)のように、偏向角を違えた偏光フィルタを配置し、光源の個別制御を行って同様の効果を得ることができる。 Further, as shown in FIG. 9C, polarizing filters having different deflection angles are arranged in the white LED blocks arranged as shown in FIG. 9A, and the same effect is obtained by performing individual control of the light source. be able to.
また、図8に示すような、バックライト光源aと、偏光フィルターcの組み合わせで構成された方法で、タイミング1ではLEDブロックの上段右側65ULおよび上段左側65URを発光させ、次のタイミング2ではLEDブロックの下段右側65DLおよび下段右側65DRを発光させる。この切り替えを立体映像合成信号とともに重畳・挿入された識別情報信号によって行い、液晶表示装置62に表示される立体映像合成信号の表示タイミングを同期させることで同様の結果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the upper right 65UL and the upper left 65UR of the LED block are caused to emit light at the
また、本発明では、表示手段は特に限定されるものではなく、上述した透過型の液晶表示装置の他、反射型、直視型の液晶表示装置、プラズマ表示装置、EL表示装置等を使用することも可能である。 In the present invention, the display means is not particularly limited, and in addition to the transmissive liquid crystal display device described above, a reflective or direct-view liquid crystal display device, a plasma display device, an EL display device, or the like is used. Is also possible.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2004/001694 WO2005079078A1 (en) | 2004-02-17 | 2004-02-17 | Stereoscopic video image recording/reproducing method and stereoscopic video image display |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2005079078A1 JPWO2005079078A1 (en) | 2007-08-30 |
JP4341751B2 true JP4341751B2 (en) | 2009-10-07 |
Family
ID=34857543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005517871A Expired - Fee Related JP4341751B2 (en) | 2004-02-17 | 2004-02-17 | 3D image recording / reproducing method and 3D image display apparatus for displaying the same |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4341751B2 (en) |
WO (1) | WO2005079078A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011102699A3 (en) * | 2010-02-22 | 2011-12-29 | 엘지전자 주식회사 | Electronic device and method for reproducing three-dimensional images |
KR101781850B1 (en) * | 2010-12-07 | 2017-09-26 | 엘지전자 주식회사 | Electronic device and method for displying stereo-view or multiview sequence image |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006033363A (en) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Seijiro Tomita | Stereoscopic video image display device |
KR100782831B1 (en) * | 2006-01-03 | 2007-12-06 | 삼성전자주식회사 | Field sequential autostereoscopic display arrangement with high resolution |
US8456515B2 (en) * | 2006-07-25 | 2013-06-04 | Qualcomm Incorporated | Stereo image and video directional mapping of offset |
JP2008245068A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nanao Corp | Stereoscopic image pickup and display system, and stereoscopic image display device |
CN101897195B (en) | 2007-12-14 | 2013-03-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 3D mode selection mechanism for video playback |
BRPI0904965A2 (en) * | 2008-09-30 | 2015-06-30 | Panasonic Corp | Recording medium for recording 3D video, playback device for 3D video playback and lsi system |
KR101658793B1 (en) * | 2008-10-09 | 2016-09-23 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for 2d and 3d image switchable display |
JP2012203111A (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Arisawa Mfg Co Ltd | Stereoscopic image display device |
KR101792386B1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-11-01 | 삼성전기주식회사 | Stereo camera apparauts and image processing method using the same |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6394794A (en) * | 1986-10-09 | 1988-04-25 | Toshiba Corp | Stereoscopic television display system |
JPS6462097A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-08 | Hitachi Ltd | Two-eye type stereoscopic vision picture display system |
JPH09168169A (en) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Two-eye type stereoscopic image display device |
JP3570104B2 (en) * | 1996-08-22 | 2004-09-29 | ソニー株式会社 | Liquid crystal display |
JPH10161061A (en) * | 1996-12-02 | 1998-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Stereoscopic video display device |
-
2004
- 2004-02-17 WO PCT/JP2004/001694 patent/WO2005079078A1/en active Application Filing
- 2004-02-17 JP JP2005517871A patent/JP4341751B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011102699A3 (en) * | 2010-02-22 | 2011-12-29 | 엘지전자 주식회사 | Electronic device and method for reproducing three-dimensional images |
US9392253B2 (en) | 2010-02-22 | 2016-07-12 | Lg Electronics Inc. | Electronic device and method for displaying stereo-view or multiview sequence image |
KR101781850B1 (en) * | 2010-12-07 | 2017-09-26 | 엘지전자 주식회사 | Electronic device and method for displying stereo-view or multiview sequence image |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2005079078A1 (en) | 2007-08-30 |
WO2005079078A1 (en) | 2005-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11012680B2 (en) | Process and system for encoding and playback of stereoscopic video sequences | |
JP3978392B2 (en) | 3D image signal generation circuit and 3D image display device | |
US20100238274A1 (en) | Method of displaying three-dimensional image data and an apparatus of processing three-dimensional image data | |
JPWO2004084560A1 (en) | 3D image display system | |
JP2007536825A (en) | Stereoscopic television signal processing method, transmission system, and viewer expansion apparatus | |
JP4341751B2 (en) | 3D image recording / reproducing method and 3D image display apparatus for displaying the same | |
JPH07154827A (en) | Plural images synthesizing device and image display device | |
JP5412404B2 (en) | Information integration device, information display device, information recording device | |
JPH07284128A (en) | Method and device for displaying stereoscopic video image | |
US6008839A (en) | Process and apparatus for displaying three-dimensional video images | |
JPH07307961A (en) | Stereoscopic display method and device therefor | |
JP2011135252A (en) | Stereoscopic video photographing camera adjustment assisting device | |
JPH0772384A (en) | Stereoscopic image pickup device and stereoscopic image recording and reproducing device | |
WO2004071101A1 (en) | 3-dimensional video recording/reproduction device | |
Lipton | Stereoscopic real-time and multiplexed video system | |
JP2010087720A (en) | Device and method for signal processing that converts display scanning method | |
JPH0256192A (en) | Method for separating/reproducing picture information and picture projection device | |
JP2004080727A (en) | Stereoscopic vision two screen linking imaging system | |
JPH09168169A (en) | Two-eye type stereoscopic image display device | |
JPH0795619A (en) | Stereo video input and output device | |
JP2016018171A (en) | Stereoscopic video display system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090310 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090601 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090630 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |