JP4632721B2 - 処理装置及びガンマ値調整プログラム - Google Patents

Description

本発明は、処理装置及びガンマ値調整プログラムに関する。

従来の映像システムは、１つの映像を分割して撮影していた（例えば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照）。また、分割して撮影した映像をつなぎ合わせる場合に、映像のつなぎ目を改善する処理として光学的重複映像生成処理を行うことが知られている（例えば、非特許文献４，非特許文献５，非特許文献６参照）。
（財）新映像産業推進センター開発委員会 「平成１０年度日本自転車振興会補助事業（機械枠） 新映像（ハイビジョン、高精細映像等）に関する研究開発と実証 超大画面映像システムの基本構想 報告書」 平成１１年３月，ｐ２７−ｐ３４ 財団法人 機械システム振興協会 委託先 財団法人 新映像産業推進センター 「イベント用超大画面映像撮影システムの開発に関するフィージビリティスタディ 報告書」 平成１２年３月，ｐ１５−ｐ２３ 財団法人 機械システム振興協会 委託先 財団法人 デジタルコンテンツ協会（旧 財団法人 新映像産業推進センター） 「イベント用超大画面映像撮影システムの開発に関するフィージビリティスタディ 報告書」 平成１３年６月，ｐ３５ 財団法人 新映像産業推進センター開発委員会 ハイビジョンを用いた超大画面映像研究会 「平成１１年度日本自転車振興会補助事業（機械枠） 新映像（高精細映像等）に関する研究開発と実証 超大画面映像システムの研究開発と実証実験 報告書」 平成１２年３月，ｐ２０−ｐ６３ 財団法人 新映像産業推進センター開発委員会 ハイビジョンを用いた超大画面映像研究会 「平成１２年度日本自転車振興会補助事業（機械枠） 新映像に関する研究開発と実証 超大画面映像システムの実用化に向けた開発と検証 報告書」 平成１３年３月，ｐ４６−ｐ５４ 財団法人 デジタルコンテンツ協会 「平成１３年度日本自転車振興会補助事業（機械枠） 新映像に関する調査・研究事業 超大画面映像システムのつなぎ目改善に係わる調査研究 報告書」 平成１４年３月，ｐ２８−ｐ４２

しかし、従来の映像システムでは、光学的重複映像が付与された映像データの重ね合わせ処理を処理装置でどのように実現するのか不明であった。

また、従来の映像システムでは、３台または２台のカメラの色温度やガンマ値については、大きなばらつきがないレベルまでチューニングがあらかじめ行われている。しかし、従来の映像システムでは、若干の微調整が必要なケースもある。そのため、従来の映像システムでは、例えば、左映像と中央映像、中央映像と右映像等というように、重ねあわされる映像のつなぎ目を人間がモニタで監視する。そして、監視者は、重ねあわされる映像の明るさが同じになるようにカメラの色温度やガンマ値について調整する。そのため、従来の映像システムでは、処理が煩雑であった。

本発明は、光学的重複映像が付与された映像データの重ね合わせを行う処理装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、映像データの光学的重複映像の部分を重ね合わせ、その明るさを単純加算して均一なつなぎ目を実現する場合に、所定のカメラから出力された映像データに対してガンマ除去処理を行うためのガンマ除去テーブルのガンマ設定値を基準として、他の重ねあわされる映像データに対してガンマ処理を除去するためのガンマ除去テーブルのガンマ設定値を調整する作業を自動化するガンマ値調整プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の処理装置は、
光を分割する分割手段が、撮影対象からの光が入射するメインレンズの焦点位置と分割された光を導くリレーレンズの焦点位置とが一致している位置以外の位置に配置されることにより生成される光学的重複映像の映像データが付与された映像データに施されたガンマ処理を除去するガンマ除去手段と、
前記ガンマ処理が除去された映像データのうちの隣り合う映像データを重ね合わせる加算手段と、
前記重ね合わされた映像データに対してガンマ処理を施すガンマ付加手段と、を備える。

また、本発明の処理装置は、
光を分割する分割手段が、撮影対象からの光が入射するメインレンズの焦点位置と分割された光を導くリレーレンズの焦点位置とが一致している位置以外の位置に配置されることにより生成される光学的重複映像の映像データが付与された第１の映像データに対して、ルックアップテーブルを用いてガンマ処理を除去する第１のガンマ除去手段と、
前記分割手段が、撮影対象からの光が入射するメインレンズの焦点位置と分割された光を導くリレーレンズの焦点位置とが一致している位置以外の位置に配置されることにより生成される光学的重複映像の映像データが付与された第２の映像データに対して、ルックアップテーブルを用いてガンマ処理を除去する第２のガンマ除去手段と、
前記第１の映像データと前記第２の映像データとを合成する合成手段と、
前記合成手段により合成された映像データに対して、ルックアップテーブルを用いてガンマ処理を施すガンマ付加手段と、を備える。

また、本発明のガンマ値調整プログラムは、
コンピュータを、
ガンマ値の入力を受け付ける受付手段、
前記入力されたガンマ値によりガンマ処理が除去された第１の映像データと所定のガンマ値によりガンマ処理が除去された第２の映像データとが重ねあわされた部分の映像データの輝度のうち、所定ラインにおいて、所定の範囲外の輝度であるか否かを判定する判定手段、
前記判定手段の判定の結果、前記所定の範囲外の輝度である場合に、前記所定のラインの明るさを判定する明るさ判定手段、及び、
前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが明るくずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を減らすように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更し、
前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが暗くずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を増加させるように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更して、前記判定手段による判定を再度行わせる変更手段、として機能させる。

このように、本発明の処理装置は、映像データに施されたガンマ処理を、重ね合わせ処理のために除去する。そして、本発明の処理装置は、ガンマ処理が除去された映像データの光学的重複映像の部分を重ね合わせる。そして、本発明の処理装置は、映像データを重ね合わせることで、つなぎ目を均一にし、つなぎ目を無くす。そして、本発明の処理装置は、重ね合わされた映像データに対し、ガンマ処理を再度適正に施す。このような処理により、本発明の処理装置は、分割手段で像を分割することにより発生する画素抜け等の無い、メインレンズの光学像とほぼ同一の１面横長の映像を、カメラから出力された状態と同じデータであるデジタルデータで再現できる。

また、本発明の処理装置は、ガンマ付加手段が、光学的重複映像の重ね合わせ後の完全に接合された１面の映像データに対して、ガンマ処理を一括して施す。そのため、本発明の処理装置は、カメラ２台分ないし３台分の一面の映像データのガンマ値を均一なものとすることができ、カメラ２台分ないし３台分の一面の映像の輝度も均一なものとすることができる。

また、本発明のガンマ値調整プログラムでは、カメラごとの出力データにおけるガンマ値の差異を、あらかじめガンマ除去テーブルのガンマ値を調整することにより調整する。そのため、本発明のガンマ値調整プログラムでは、光学的重複映を重ね合わせた部分の輝度とその周囲の部分の輝度とが均一になるようにできる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。以下の実施の形態の構成は例示であり、本発明は実施の形態の構成に限定されない。

＜全体構成＞
まず、本発明の処理装置の一実施形態を用いた映像システムの全体構成について図１を参照して説明する。図１は、本発明の処理装置の一実施形態を用いた映像システムの全体構成図である。なお、図１は、映像システムを上側（空側）から見た図である。

図１に示されるように、本発明の処理装置の一実施形態を用いた映像システムは、レンズ部１０１と、カメラ１０２，１０３，１０４と、イメージプロセッサ１０５，１０６と、表示システム１０７，１０８，１０９とを備える。この表示システム１０７，１０８，１０９の数はカメラの数に合わせる必要はなく、任意の数であって良い。

イメージプロセッサ１０５は、プリプロセッサとも呼ばれる。イメージプロセッサ１０６は、ポストプロセッサとも呼ばれる。このイメージプロセッサ１０５が、本発明の処理装置の一例となる。

また、図１に示される映像システムは、録画再生システム１１０と、中継・伝送ネットワーク１１１とが接続可能である。また、録画再生システム１１０と、中継・伝送ネットワーク１１１とが接続されていない場合は、例えば近距離の生中継が行われる。

以下の説明は、映像が３分割される場合を例に挙げて行う。しかし、本実施形態は、映像を２分割する場合にも適用できる。

＜レンズ部１０１＞
まず、レンズ部１０１について説明する。レンズ部１０１は、撮影対象１４０からの光が入力するメインレンズ１３１と、メインレンズ１３１からの光を分割する分割部１３５と、分割部１３５により分割された映像の光が入力するリレーレンズ１３２，１３３，１
３４とから構成される。なお、図１では、メインレンズ１３１と、リレーレンズ１３２，１３３，１３４とは、１枚のレンズとして図示されているが、実際は、それぞれ少なくとも１枚以上のレンズの組合せからなる。

メインレンズ１３１は、カメラ３台分のワイド映像を歪みなく結像することができる。リレーレンズ１３２，１３３，１３４は、分割された光をカメラ１０２，１０３，１０４に導く。

分割部１３５は、入力した光を２分割する２分割プリズムと、入力した光を３分割する３分割プリズムとから構成される。

また、映像システムの上側（空側）から見て、左のリレーレンズ１３２には、撮影対象１４０の右部分の映像が届いている。また、上側（空側）から見て、中央のリレーレンズ１３３には、撮影対象１４０の中央部分の映像が届いている。また、上側（空側）から見て、右のリレーレンズ１３４には、撮影対象１４０の左部分の映像が届いている。

また、図２に示されるように、撮影対象１４０から出力された左部分の光２０１は、メインレンズ１３１により屈折し結像された後、再度リレーレンズによって屈折し結像されているため、右カメラに入力する左映像用の光は正立したものとなる。また、この左映像の光はプリズムの反射面により左右が逆転しているため、ミラーで左右反転する。図２は、図１に示される映像システムにおける、光路の一部を示す概念図である。

また、撮影対象１４０から出力された中央部分の光２０２は、メインレンズ１３１により屈折し結像された後、再度リレーレンズによって屈折し結像されているため、中央カメラに入力する中央映像用の光は正立したものとなる。

また、図２に示されるように、撮影対象１４０から出力された右部分の光２０３は、メインレンズ１３１により屈折し結像された後、再度リレーレンズによって屈折し結像されているため、左カメラに入力する右映像用の光は正立したものとなる。この右映像の光はプリズムの反射面により左右が逆転しているため、ミラーで左右反転する。

カメラ１０２，１０３，１０４は、入力した光をデジタルデータである映像データに変換する。このカメラ１０２，１０３，１０４は、市販のカメラであっても、図１に示される映像システムにおいて専用に開発するカメラであっても、現存する放送規格に準拠するものであれば利用可能である。

また、カメラ１０２，１０３，１０４が出力する映像データは、放送規格に合致したガンマ処理が施されている。

また、カメラ１０２、１０３，１０４には、撮影対象１４０が正立した映像が入射する。そのため、カメラ１０２，１０３，１０４は上下を逆にして配置される。

したがって、カメラ１０２は、撮影対象１４０の右部分の映像データ１２０を出力する。また、カメラ１０３は、撮影対象１４０の中央部分の映像データ１２１を出力する。また、カメラ１０４は、撮影対象１４０の左部分の映像データ１２２を出力する。

＜２分割プリズム＞
次に、図１に示される映像システムに使用される２分割プリズムについて図３を参照して説明する。図３は、図１に示される映像システムに使用される２分割プリズムの概略図である。

２分割プリズム３０１は、反射面３０４と、反射面３０５とを備える。図２に示されるように、メインレンズ１３１からの光３０２，３０３は、２分割プリズム３０１に入射する。

メインレンズ１３１から出力された光３０２は、反射面３０４により反射される。反射面３０４により反射された光３０２は、反射鏡３０６により反射される。反射鏡３０６により反射された光３０２は、右映像用の光となる。

メインレンズ１３１から出力された光３０３は、反射面３０５により反射される。反射面３０５により反射された光３０３は、反射鏡３０７により反射される。反射鏡３０７により反射された光３０３は、左映像用の光となる。

＜３分割プリズム＞
次に、図１に示される映像システムに使用される３分割プリズムについて図４を参照して説明する。図４は、図１に示される映像システムに使用される３分割プリズムの概略図である。

３分割プリズム４０１は、反射面４０５と、透過面４０６と、反射面４０７とを備える。図４に示されるように、メインレンズ１３１から出力された光４０２，４０３，４０４は、３分割プリズム４０１に入射する。

メインレンズ１３１から出力された光４０２は、反射面４０５により反射される。反射面４０５により反射された光４０２は、反射鏡３０６により反射される。反射鏡３０６により反射された光４０２は、右映像用の光となる。

メインレンズ１３１から出力された光４０３は、透過面４０６を透過する。透過面４０６を透過した光４０３は、中央映像用の光となる。

メインレンズ１３１から出力された光４０４は、反射面４０７により反射される。反射面４０７により反射された光４０４は、反射鏡３０７により反射される。反射鏡３０７により反射された光４０４は、左映像用の光となる。

これらの２分割プリズム３０１と３分割プリズム４０１とは、必要に応じて交換される。

＜光学的重複映像生成処理＞
図１に示されるレンズ部１０１は、光学的重複映像生成を行なうことができる。この光学的重複映像生成処理について以下、説明する。

まず、分割部１３５は、２分割プリズムを備える。そして、２分割プリズムの場合、そのエッジに入射した光はカメラへ向かう方向以外に反射する場合がある。この反射により、２分割プリズムに入射したエッジ部分の光がカメラに入射しない場合がある。

さらに、レンズ部１０１内には、メインレンズ１３１の焦点面とリレーレンズ１３２，１３３，１３４の焦点面とが一致する位置がある。ここで、この焦点面とは、メインレンズ及びリレーレンズのそれぞれの焦点により形成される面をいう。

この位置に、２分割プリズムを配置すると、２分割プリズムのエッジにもメインレンズ及びリレーレンズの焦点があってしまう。

そのため、カメラのＣＣＤにおいて映像が記録される場合に、カメラに入射しない光の部分が画像の抜けや線としてカメラに認識される。そのため、このカメラに画像の抜けや線として認識された部分が１〜数ドットの映像の抜け落ちとなる。

また、分割部１３５は３分割プリズムを備える。そして、３分割プリズムに反射膜（左右）及び透過膜（中央）を形成する際に、そのエッジに３分割プリズムの物理的な被膜形成上の欠陥が発生する。

さらに、レンズ部１０１内には、メインレンズ１３１の焦点面とリレーレンズ１３２，１３３，１３４の焦点面とが一致する位置がある。この位置に、３分割プリズムを配置すると、３分割プリズムのエッジにもメインレンズ及びリレーレンズの焦点があってしまう。

そのため、エッジの欠陥が、カメラのＣＣＤにおいて映像が記録される場合に、映像の抜けや線となってカメラに認識される。そのため、このカメラに認識された部分が１〜数ドットの映像の抜け落ちとなる。

図１に示される映像システムでは、上述のような２分割プリズム及び３分割プリズムにおいて発生している映像の抜け落ちに対処するため、レンズ部１０１内における、メインレンズ１３１の焦点面とリレーレンズ１３２，１３３，１３４の焦点面とが一致する焦点面の位置から分割部１３５の位置をずらす機能を有する。また、この機能を有効／無効とすることができる。

このずらしにより、映像欠落の原因となる２分割プリズム及び３分割プリズムのエッジは、焦点があっていない状態、すなわちボケる状態となる。そして、３分割プリズムの物理的な被膜形成によるエッジ上の映像欠落、及び、２分割エッジにおける反射によるエッジ上の映像欠落も焦点外となる。その結果、これらの映像欠落は目視できなくなる。すなわち、カメラにおいて、明確な画素欠落（白トビ、黒ヌケ）として撮影されなくなる。

さらに、このずらしによって、光の回り込みが発生する。この光の回り込みにより、分割線の左右双方に徐々に暗くなる（弱くなる）と共に、光学的な重複映像が発生する。この光学的な重複映像は、分割された映像の双方の分割面に均等に発生する。この重複映像を生成することを本明細書では、光学的重複映像生成処理という。

この重複映像のことを、本発明では光学のりしろともいう。そして、この重複映像を生成することを光学のりしろ処理ともいう。この重複映像のサイズは、焦点面からの分割部１３５のずらし量によって増減する。図１に示される映像システムは、この重複映像を用いて、後段のイメージプロセッサ１０５内で映像処理を行う。図１に示される映像システムは、この映像処理により、課題となっているプリズムエッジ又は２分割／３分割手段によって発生する映像の一部欠落をなくすこと（シームレス化）ができる。

以下、この重複映像生成処理について図５、図６及び図７を参照してさらに詳細に説明する。図５は、３分割プリズム上面をメインレンズの焦点面に配置した場合の概略図であり、図６は、３分割プリズムの上面をメインレンズの焦点面よりも下にした場合の概略図であり、図７は、図６に示される場合における左カメラ、中央カメラ及び右カメラに入射する映像を重ね合わせた状態を示す概念図である。以下の説明では、３分割プリズムによる光学的重複映像生成処理について説明するが、２分割プリズムによる場合であっても略同様の説明がなりたつ。

まず、図５のグラフ５０１，５０２及び５０３に示されるように、３分割プリズムの上面をメインレンズの焦点面Ｓに配置した場合、左カメラ、中央カメラ及び右カメラに入射する光の光量は理想的には略矩形となる。この図５に示される場合は、光学的重複映像が生成されない場合である。また、グラフ５０１は、左カメラに入射する光の光量を示すグラフである。また、グラフ５０２は、中央カメラに入射する光の光量を示すグラフである。また、グラフ５０３は、右カメラに入射する光の光量を示すグラフである。また、グラフ５０１、５０２及び５０３のそれぞれにおいて、光量の増加方向と直交する方向は映像の水平方向の位置（横幅）を示す。

しかし、図５に示される場合、左カメラには中央カメラに入る映像は入らず、中央カメラには左カメラの映像も右カメラの映像も入らない。したがって、３分割プリズムの像分割部分（Ａ３，Ｃ３があたる部分）にバリなどがあると、映像が欠落することになるが、３分割プリズムは、透過／反射膜の乱れが原因で映像の欠落が発生するほど、高い精度で加工されている。

次に、図６に示される場合は、メインレンズの焦点面Ｓを３分割プリズムの上面よりも上にした場合である。この場合、グラフ６０１、６０２及び６０３に示されるように、例えば各カメラへの光量は、映像の範囲が終わりに向かうにつれて徐々に減っている。また、例えば、グラフ６０３に示されるように中央カメラに入射していた映像が一部、右カメラにも入射している。ここで、グラフ６０１は、左カメラに入射する光の光量を示すグラフである。また、グラフ６０２は、中央カメラに入射する光の光量を示すグラフである。また、グラフ６０３は、右カメラに入射する光の光量を示すグラフである。また、グラフ６０１、６０２及び６０３のそれぞれにおいて、光量の増加方向と直交する方向は映像の水平方向の位置（横幅）を示す。

そして、図６に示される状態において、左カメラ、中央カメラ及び右カメラの映像を重ね合わせると、図７に示されるような状態になる。ただし、実際の重複映像は均一な幅の帯として生成されるが、図７に示される例では、この帯が左へ行くほど暗くなるということを光量のグラフとして示している。また、図７に示されるグラフにおいて、光量の増加方向と直交する方向は映像の水平方向の位置（横幅）を示す。

図７に示されるように、各カメラに入力する映像には、光量は小さいが、他のカメラに写るべき映像の部分７０１，７０２も含まれることになる。この部分を重ね合わせれば、画素をぴったり合わせられるし、画素抜けも起こらない。また、図７において、重ねあわされた部分７０３，７０４は、足し合わせると光学的に光量が光学的重複映像以外の部分と同じ光量になることを意味している。以上が、図１に示される映像システムにおける光学的重複映像生成処理である。

＜イメージプロセッサ１０５＞
次に、図１に示されるイメージプロセッサ１０５について説明する。イメージプロセッサ１０５は、カメラ１０２，１０３及び１０４から出力された映像データから単一の映像データを生成する。

イメージプロセッサ１０５は、レンズ部１０１において生成された重複映像に対してシームレス化処理を行なう。このシームレス化処理については後述する。そして、イメージプロセッサ１０５は、生成された単一の映像データを、カメラ数に応じて再度分割して出力する。

なお、図１に示される映像システムでは、イメージプロセッサ１０５における処理が不要な場合も考慮して、イメージプロセッサ１０５によるシームレス処理等の処理のオンま
たはオフを設定可能としておく。すなわち、この場合は、光学のりしろをつけない場合で、かつ、画素欠落を許容する場合である。

＜シームレス化処理＞
次に、イメージプロセッサ１０５において行われるシームレス化処理について説明する。イメージプロセッサ１０５は、入力した映像データに対して、逆ガンマ処理を行う。この逆ガンマ処理は、カメラ１０２，１０３，１０４において映像データに施されたガンマ処理とは逆の処理である。すなわち、この逆ガンマ処理は、カメラ１０２，１０３，１０４においてその出力映像データに施されたガンマ処理を解除して、カメラによってガンマ処理が施されて入力した映像データをカメラが出力時にガンマ処理を施す前の映像データに戻す処理である。

次に、イメージプロセッサ１０５は、逆ガンマ処理がなされた、互いに隣り合う同一の光学的重複映像の映像データを重ね合わせ、その輝度を光学的に加算して重ね合わされない映像データと均一の輝度にする。このように重ね合わせる部分は、光学的重複映像生成により生成された重複映像の部分である。

次に、イメージプロセッサは、重ねあわされた映像データに対してガンマ処理を行い、カメラの出力データと同じくガンマ処理が施された状態に戻す。

以上の処理により、イメージプロセッサ１０５は、ノイズや画素抜けのない、メインレンズ上の映像と同じ一面の超ワイド映像の映像データを、イメージプロセッサ１０５内部のメモリ上に生成する。

このイメージプロセッサ１０５の処理は、映像の撮影時点において、映像データの録画や、映像データの伝送若しくは直接の表示に先立って行う必要がある。また、イメージプロセッサ１０５は、水平方向にカメラ３台分の横長映像を基準フォーマットとして、映像データをメモリに格納する。なお、カメラ２台で撮影した場合は、イメージプロセッサ１０５は、水平方向にカメラ２台分の映像データをメモリに格納する。

また、イメージプロセッサ１０５は、シームレス化処理の後、映像データを撮影したカメラの数と同じ数に分割して出力する。なお、１面を撮影する場合は映像データの分割は行われない。

また、イメージプロセッサ１０５は、イメージプロセッサ１０５に備えられたスイッチ又は映像信号に含まれる命令（処理ビット）に基づいて、入力した映像に対して、１分割された映像の処理、２分割された映像の処理、３分割された映像の処理のいずれかに切り換える。ここで、映像信号に含まれる命令（処理ビット）に基づいて、映像の分割処理を切り換えを行う処理については後述する。

イメージプロセッサ１０５が、映像データをカメラの数と同じ数で出力する理由は、映像データをカメラの数と同じ数で出力すると、本実施形態の映像システムと、既存の映像記録システムや、伝送中継システムや、表示再生システム等との親和性を実現しやすいためである。

ここで、イメージプロセッサ１０５が、入力された映像の分割数に応じた光学的重複映像生成処理を行うための制御情報を、カメラ１０２，１０３，１０４から出力される映像データのどこにセットするのかについて説明する。

本実施形態では、カメラ１０２，１０３，１０４から出力されるＨＤ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅ
ｆｉｎｉｔｉｏｎ）−ＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｄａｔａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ストリーム中のユーザデータ領域に、処理すべき映像パターン（従来の映像との互換を優先するため１分割のときは何もセットせず、２分割又は３分割のときには、例えば"ＭＶ２"、"Ｍ
Ｖ３"の値をセットして識別させる）についての制御情報を重畳する。ここで、ＭＶ２や
ＭＶ３という所定の値をセットするのは、イメージプロセッサの誤動作を防止するためである。もちろん、これらの値はこの他の文字の組み合わせであっても良い。

この場合、重畳する場所は、「ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ２２」で規定される「素材伝送補助データ（汎用情報）」（５７４ライン）を使用することになる。

ＡＲＩＢとは「社団法人電波産業会」のことで、「ＴＲ−Ｂ２２」はその規格番号である。ただし、図１に示される映像システムでは、その対象をハイビジョン（ＨＤＴＶ）のみに限定するものではないため、上記は、あくまでも一例である。

＜イメージプロセッサ１０５の詳細な説明＞
次に、図８から図１４を参照して、図１に示されるイメージプロセッサ１０５の構成及び動作についてより詳細に説明する。まず、図１に示されるイメージプロセッサ１０５の構成について図８から図１１を参照して説明する。図８から図１１は、図１に示されるイメージプロセッサ１０５の内部構成を示すブロック図である。以下の説明は、映像が３分割された場合を例に説明する。しかし、以下説明は、映像が２分割され、左映像データと右映像データとがイメージプロセッサ１０５に入力する場合であっても略同様に成り立つ。また、図８から図１１に示される各ブロックにより、１つのイメージプロセッサが構成されるとしてよい。

図８に示されるように、イメージプロセッサ１０５は、左映像データが入力するＢＮＣ端子８０１と、中央映像データが入力するＢＮＣ端子８０２と、右映像データが入力するＢＮＣ端子８０３とを備える。なお、図８に示されるイメージプロセッサ１０５は、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：２：２）が入力する場合を例に説明するが、本発明の処理装置としてのイメージプロセッサは、この入力のほか、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：４：４）、Ｇ，Ｂ，Ｒ（４：４：４）の少なくともいずれかが入力する場合にも対応可能であるとしても良い。ここで、Ａ，Ｂ，Ｃ（Ｘ：Ｙ：Ｚ）とは、Ａ，Ｂ，Ｃのデータが、Ｘ対Ｙ対Ｚの割合で数値化された映像信号のことを意味する。

ＢＮＣ端子８０１に入力した左映像データは、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０４に入力される。ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０４は、１．４８５／１．００１（ここで、Ａ／ＢとはＡをＢで割ることを意味する。以下同じである。）Ｇｂｐｓのシリアル信号をサンプリング周波数７４．２５／１．００１ＭＨｚの２０Ｂｉｔ（Ｙ：１０Ｂｉｔ，Ｐｂ／Ｐｒ：１０Ｂｉｔ）パラレル信号に変換する。ここで、Ｙはイエロー、Ｐｂは青色差、Ｐｒは赤色差を示す。

ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０４は、変換したＹ，ＰｂＰｒのパラレル信号をマトリックス変換部８０７に出力する。マトリックス変換部８０７は、Ｙ，ＰｂＰｒ信号をグリーン（以下、Ｇと記す。）の信号、ブルー（以下、Ｂと記す。）の信号、レッド（以下、Ｒと記す。）の信号に変換する。

また、ＢＮＣ端子８０２に入力した中央映像データは、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０５に入力される。ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０５は、１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓのシリアル信号をサンプリング周波数７４．２５／１．００１ＭＨｚの２０Ｂｉｔ（Ｙ：１０Ｂｉｔ，ＰｂＰｒ：１０Ｂｉｔ）パラレル信号に変換する。

また、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０５は、変換したＹ，ＰｂＰｒのパラレル信号をマトリックス
変換部８０８に出力する。マトリックス変換部８０８は、Ｙ，ＰｂＰｒ信号をＧ，Ｂ，Ｒ信号に変換する。

また、ＢＮＣ端子８０３に入力した右映像データは、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０６に入力される。ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０６は、１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓのシリアル信号をサンプリング周波数７４．２５／１．００１ＭＨｚの２０Ｂｉｔ（Ｙ：１０Ｂｉｔ，ＰｂＰｒ：１０Ｂｉｔ）パラレル信号に変換する。

ＳＤＩ Ｉ／Ｆ８０６は、変換したＹ，ＰｂＰｒのパラレル信号をマトリックス変換部８０９に出力する。マトリックス変換部８０９は、Ｙ，ＰｂＰｒ信号をＧ，Ｂ，Ｒ信号に変換する。

すなわち、Ｙ，ＰｂＰｒ方式は信号の規格上、Ｙ信号は７４．２５／１．００１ＭＨｚでサンプリングされ、ＰｂＰｒ信号は７４．２５／１．００１×２ＭＨｚでサンプリングされる。このため、この方式では映像を１ピクセル単位で処理することが困難である。そこで、本実施形態では、マトリックス変換部８０７，８０８，８０９は、行列演算回路を用いて、Ｙ，ＰｂＰｒ（２０Ｂｉｔ、７４．２５／１．００１ＭＨｚサンプリング）をＧ，Ｂ，Ｒ（３０Ｂｉｔ，７４．２５／１．００１ＭＨｚサンプリング）に変換し、後段の処理ブロックが１ピクセル単位に処理し易いようにしている。ここで、マトリックス変換部８０７，８０８，８０９は、Ｇ，Ｂ，Ｒ（４：４：４）が入力した場合処理を行わず、未処理で通過させる。一方、マトリックス変換部８０７，８０８，８０９は、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：４：４）が入力した場合、４：４：４用のマトリックス変換を行う。

そして、マトリックス変換部８０７，８０８，８０９から出力された信号は、それぞれ、ガンマ除去部８１０，８１１，８１２に入力する。

カメラで撮影された映像は、モニターテレビで見て自然に見える様に、Ｙ＝Ｘ＾（１／γ）の演算が施されている。ここで、Ｘは入力、Ｙは出力、γは係数である。そこで、本実施形態では、２つの映像データをリニアに合成が可能なように、Ｙ＝Ｘ＾（１／γ）の逆演算である下記の式（１）をガンマ除去部が備えるルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ；以下、単に、ＬＵＴと記す。）に定義する。

この逆演算により、光学的重複映像を重ね合わせる処理において、カメラから出力された映像データに施されたガンマ付加処理の影響をなくすことができる。ここで、ＬＵＴとは半導体メモリに設定されたテーブルである。半導体メモリに設定されたＬＵＴを用いた演算処理は、入力信号Ｘをアドレスバスに接続し、データバスを出力信号Ｙとすることによって、高速に信号を変換する処理である。

また、信号は、グリーンのデータ、ブルーのデータ、レッドのデータの３種に分かれている。そのため、図８に示される各ガンマ除去部は、同じ構成のＬＵＴを３個持つ。

図８に示される例では、ガンマ除去部８１０は、入力したＧデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＧ係数テーブル８１３と、入力したＢデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＢ係数テーブル８１４と、入力したＲデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＲ係数テーブル８１５とを備える。

また、ガンマ除去部８１１は、入力したＧデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＧ係数テーブル８１６と、入力したＢデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＢ係数テーブル８１７と、入力したＲデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＲ係数テーブル８１８とを備える。

また、ガンマ除去部８１２は、入力したＧデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＧ係数テーブル８１９と、入力したＢデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＢ係数テーブル８２０と、入力したＲデータの値をガンマを除去した値に変換するＬＵＴであるＲ係数テーブル８２１とを備える。

このガンマ除去部８１０，８１１，８１２から出力された信号は、それぞれ、合成位置調整部８２２，８２３，８２４に入力する。

合成位置調整部８２２，８２３，８２４は映像データの位置調整を行う。すなわち、３台のカメラは、物理的に固定されている。しかし、これらのカメラからの３つの映像データは、数ピクセルの単位で位置にズレが生ずる場合がある。合成位置調整部８２２，８２３，８２４は、このズレを補正する。そのため、合成位置調整部８２２，８２３，８２４はＦＩＦＯメモリを利用する。つまり、合成位置調整部８２２，８２３，８２４は、ＦＩＦＯメモリからの入出力タイミングをピクセル単位で調整して３つの映像データの位置調整を行う。

合成位置調整部８２２，８２３，８２４から出力された信号は、映像合成部８２５に入力する。映像合成部８２５は、カメラによるガンマ付加処理の影響がなくなっている映像データのつなぎ目を単純に加算する。すなわち、映像合成部８２５は、左映像データと中央映像データを合成する。また、映像合成部８２５は、右映像データと中央映像データを合成する。したがって、映像合成部８２５は、２個の加算器を持つ。そして、映像合成部８２５から出力された信号は、ガンマ付加部８２６に入力する。

ガンマ付加部８２６は、光学的重複映像の重ね合わせ処理において、カメラからの出力映像データからガンマ付加処理を除去することにより発生した、カメラからの出力映像データの変化を打ち消し、入力した映像データを元どおりのカメラからの出力映像データの状態に戻す処理を行う。すなわち、ガンマ付加部８２６は、入力をＸとし、出力をＹとして、Ｙ＝Ｘ＾（１／γ）の出力をなす。ここで、γは所定の数である。このγは、ガンマ除去部８１０，８１１，８１２のいずれかにおいて使用したγと同じ値であっても、異なる値であっても良い。

ガンマ付加部８２６は、Ｇデータ、Ｂデータ及びＲデータのそれぞれについて、Ｙ＝Ｘ＾（１／γ）の出力を与えるＬＵＴを備える。すなわち、図８に示されるように、ガンマ付加部８２６は、Ｇデータ、Ｂデータ及びＲデータのそれぞれについて、Ｙ＝Ｘ＾（１／γ）の出力を与えるＬＵＴである、Ｇ係数テーブル８２７と、Ｂ係数テーブル８２８と、Ｒ係数テーブル８２９とを備える。そして、ガンマ付加部８２６から出力された信号は、図９に示されるマトリックス変換部９０１に入力する。

マトリックス変換部９０１は、行列演算回路を用いてＧ，Ｂ，Ｒ（３０Ｂｉｔ，７４．２５／１．００１ＭＨｚサンプリング）のデータをＹ，ＰｂＰｒ（３０Ｂｉｔ，７４．２５／１．００１ＭＨｚサンプリング）のデータに変換する。

ここで、変換されたＹ，ＰｂＰｒ信号は３０Ｂｉｔである。そのため、マトリックス
変換部９０１は、変換されたＹ，ＰｂＰｒ信号を規格に合わせるため、フィルタを用いて
Ｙ，ＰｂＰｒ（２０Ｂｉｔ，７４．２５／１．００１ＭＨｚサンプリング）に間引きする。マトリックス変換部９０１から出力された信号は、取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４に入力する。ここで、マトリックス変換部９０１は、入力したＧ，Ｂ，Ｒが、４：４：４入力の場合は、間引かずに、１対１で出力する。

取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４に入力する映像データは５７６０（１９２０×３）×１０８０ピクセルのシームレス映像となっている。しかし、現在の規格にはそのようなものは存在しない。

そのため、取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４は、１９２０×１０８０ピクセルの映像３枚に分割する。ここでの位置調整は２ピクセル・２ライン単位に制限されている。

取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４による位置調整が２ピクセル・２ライン単位に制限されているのは、Ｙ，ＰｂＰｒ（２０Ｂｉｔ，７４．２５／１．００１ＭＨｚサンプリング）で処理しているためである。この処理により回路規模が軽減できる。

すなわち、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：２：２）入力の場合、取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４は、回路を簡素化するために２ピクセル単位で処理を行っている。Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：４：４）入力の場合、取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４は、１ピクセル単位で比較的簡単に処理を行うことが可能である。しかし、図９に示される取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４は、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒ（４：２：２）入力の場合と回路を共通にしてコスト削減を図るため２ピクセル単位の処理となっている。一方、取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４によるラインでの処理はインターレスかプログレッシブかによって異なる。インターレスの場合、１ライン単位に動かすとフレームメモリが必要になる。これを避けるため、取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４は、２ライン単位の処理を行う。プログレッシブの場合、フレームメモリは必要ないが、インターレスの場合と同様に扱うほうがコストの削減になるため、２ライン単位とする。なお、ピクセルとは、ドットのことをいう。また、ラインとは、画面の行を示す単位である。また、本実施形態では、コスト面から４：２：２の２ピクセル単位の処理で妥協している。しかし、本発明はこのような２ピクセル単位の処理に限定されるものではない。

取り出し位置調整部９０２，９０３，９０４から出力された信号は、それぞれ、ＳＤＩ
Ｉ／Ｆ９０５，９０６，９０７及び３ｔｏ１Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ（３ｔｏ１ＭＰＸ）９０８に入力する。

ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０５，９０６，９０７は、サンプリング周波数７４．２５／１．００１ＭＨｚの２０Ｂｉｔ（Ｙ：１０Ｂｉｔ，ＰｂＰｒ：１０Ｂｉｔ）パラレル信号を１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓのシリアル信号に変換する。

３ｔｏ１Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ（ＭＰＸ）９０８は、中央映像データの信号、左映像データの信号及び右映像データの信号の３種の信号の内から１種類を選択する。この選択された信号は、モニタに出力するため、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０９に出力される。

ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０５は、入力した信号をサンプリング周波数７４．２５／１．００１ＭＨｚの２０Ｂｉｔ（Ｙ：１０Ｂｉｔ，ＰｂＰｒ：１０Ｂｉｔ）パラレル信号を１．４８５／１．００１Ｇｂｐｓのシリアル信号に変換して出力する。

ＢＮＣ端子９１０は、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０５から出力された信号を左映像出力１として出力する。また、ＢＮＣ端子９１１は、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０５から出力された信号を左映
像出力２として、３面ビューワＩ／Ｆに出力する。ここで、３面ビューワとは、電子回路の１ブロックである。３面ビューワは、１つのＨＤ−ＳＤＩ信号中に３つのＨＤ−ＳＤＩ信号を１／３縮小してつなぎ合わせて出力する回路である。３面ビューワは、１画面で３面の映像全体が見られる撮影時のためのビューワである。この３面ビューワは、１枚の別基板で構成されている。この３面ビューワは、オプションとしてイメージプロセッサ筐体の拡張スロットに挿入して使用できる。ここでは、その３面ビューワボードが拡張スロットに挿入された際に、そこへ映像信号を送る電子回路のことを３面ビューワインタフェース（Ｉ／Ｆ）といっている。

ＢＮＣ端子９１２は、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０６から出力された信号を中央映像出力１として出力する。また、ＢＮＣ端子９１３は、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０６から出力された信号を中央映像出力２として、３面ビューワＩ／Ｆに出力する。

ＢＮＣ端子９１４は、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０７から出力された信号を右映像出力１として出力する。また、ＢＮＣ端子９１５は、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０７から出力された信号を右映像出力２として、３面ビューワＩ／Ｆに出力する。

ＢＮＣ端子９１６は、ＳＤＩ Ｉ／Ｆ９０９から出力された信号をモニタ出力として出力する。

一方、図１０に示されるように、ＲＥＦ処理回路１００３は、ＢＮＣ端子１００１とＢＮＣ端子１００２とに接続されている。ＲＥＦ処理回路１００３はイメージプロセッサ１０５全体のタイミングを調整するブロックである。

イメージプロセッサ１０５は、各ブロックが各々の処理を行う。ＲＥＦ処理回路１００３は、イメージプロセッサ１０５の各ブロックの処理を調整して目的のタイミングで映像を出力する。すなわち、外部より基準となるＲＥＦ信号が入力された場合、その信号に同期して、映像出力を行うためにイメージプロセッサ１０５内部のタイミングを調整する。このＲＥＦ処理回路１００３は、イメージプロセッサ１０５全体のタイミングコントロールとして接続されているので、図８及び図９に示される各ブロック毎に接続関係が異なる。

次に、図１１を参照して、図８及び図９に示されるイメージプロセッサの制御部について説明する。図１１に示されるように、図８及び図９に示されるイメージプロセッサは、ＣＰＵ１１０３と、操作パネル１１０４と、３面ビューワ制御Ｉ／Ｆ１１０５とを備える。図１１に示されるＣＰＵ１１０３は、図８及び図９に示される各ブロックと制御バス及びデータバスで接続されている。

ＣＰＵ１１０３は、不図示のメモリに格納されたプログラムと協働してイメージプロセッサ１０５の動作の制御を行う。ＣＰＵ１１０３は、ＬＡＮ Ｉ／ＦであるＢＮＣ端子１１０１とホストＩ／ＦであるＢＮＣ端子１１０２とに接続されている。また、ＣＰＵ１１０３は、操作パネル１１０４と接続されている。また、ＣＰＵ１１０３は、３面ビューワ制御Ｉ／Ｆ１１０５と接続されている。また、操作パネル１１０４は、ＢＮＣ端子１１０１と接続されている。

ＣＰＵ１１０３は、不図示のメモリに格納されたプログラムと協働して、操作パネル１１０４から入力された、３分割映像に対応した処理の指示、２分割映像に対応した処理の指示、１分割映像に対応した処理の指示又は入力した映像データに付与されたデータに基づいて処理を行うという指示のいずれかの指示に基づいて、イメージプロセッサ１０５での処理を切り換えるという動作を行う。

＜ガンマ値調整動作＞
次に、図８及び図９に示されるイメージプロセッサ１０５によるガンマ値調整動作について説明する。まず、図１２及び図１３を参照して、図８及び図９に示されるイメージプロセッサ１０５において、自動ガンマ調整を行うための均一な映像をカメラに与えるしくみについて説明する。図１２は、図１に示されるイメージプロセッサ１０５においてガンマ値を調整するための入射光を得るためのレンズキャップの概略図であり、図１３は、図１２に示されるレンズキャップの断面図であり、図１４は、図１に示されるイメージプロセッサ１０５の動作のフローチャートである。

図１２に示されるように、図１に示される映像システムでは、メインレンズの先端１２０１に、レンズキャップ１２０２が取り付けられる。このレンズキャップ１２０２には、その内側に、白く発光する発光部１２０３を備える。

この発光部１２０３は、レンズキャップ１２０２にスリットを設け、後述する白く光るプレートをこのスリットの背後からレンズキャップ１２０２に設けることにより形成される。

また、図１３の（ａ）に示されるように、白く光る発光部１２０３は、白く光るプレート１３０１と、このプレートを覆うケース１３０２とから構成される。また、図１３の（ｂ）に示されるように、白く光るプレート１３０１は、乳白ガラス板１３０３と、拡散板１３０４と、複数個の白色ＬＥＤ１３０５とを備える。ここで、図１３の（ｂ）は、図１３の（ａ）に示される白く光るプレート１３０１の構成を示す図である。

拡散板１３０４は、入射した光を面全体に均一に拡散して出射する。この拡散板１３０４に代えて液晶などで使われている導光板を用いても良い。白色ＬＥＤ１３０５は、拡散板１３０４を囲むように、例えば８個から１６個というように複数個設けられる。この白色ＬＥＤ１３０５の電源は、電池を用いることも可能であり、外部電源を使用することも可能である。この電池は、ケース１３０２に入れられる。ここで、白色ＬＥＤ１３０５を拡散板１３０４の周辺に複数個取り付け、レンズの反対側に取り付けないのは、レンズキャップ１２０２の構造を薄くするため、及び、拡散板１３０４を使用した場合に、光量の均一化を図るためである。また、レンズキャップ１２０２の内側に白く光るプレート１３０１とケース１３０２とを取り付けると、レンズキャップ１２０２の深さが深くなるとともに、発光部１２０３がレンズと接触してこれを傷つけるおそれがある。

図１２及び図１３に示されるような構造により、白く光るプレート１３０１からの光がメインレンズに入射する。本実施形態のイメージプロセッサは、この白く光るプレート１３０１から入射した均一な光を用いて、各カメラのガンマ値の相違に対してガンマ処理を除去するためのＬＵＴを調整する。

次に、図８及び図９に示されるイメージプロセッサ１０５におけるガンマ値調整動作について図１４を参照して説明する。図１４に示される処理は、図１１に示されるＣＰＵ１１０３が、不図示のメモリに格納されているプログラムと協働して行う処理である。また、図１４に示される処理が、本発明のガンマ値調整プログラムの一実施形態の動作となる。また、以下のガンマ値調整動作が行われる場合、前述の図１３において示されるプレート１３０１からの光がメインレンズに入力している。

以下、図１に示される映像システムにおいて、３面の映像を撮影する場合を例に説明する。図１４に示されるように、まず、ＣＰＵ１１０３は、中央カメラのガンマ値の設定を
行う（Ｓ１４０１）。このステップでは、ＣＰＵ１１０３は、操作パネル１１０４よりガンマ値の入力を受け付ける。これは、カメラのガンマ値が設定されているので、まずこの値を基準とするために行われる。すなわち、ＣＰＵ１１０３は、カメラのガンマ値に対応した値を入力させる。

次に、ＣＰＵ１１０３は、ガンマデータの初期化を行う（Ｓ１４０２）。すなわち、ＣＰＵ１１０３は、中央映像データに対してなされるガンマ除去のためのＬＵＴのガンマ値を入力値に従い設定する。また、ＣＰＵ１１０３は、左映像データ及び右映像データに対してなされるガンマ除去のためのＬＵＴのガンマ値を基準値にする。ここで例えばこの基準値には、１．０を選択することができる。これは、テーブルの入力と出力が同じ値になる設定である。このように、ガンマ値の設定とは、図８に示されるガンマ除去部８１０，８１１，８１２の各ガンマ除去テーブルのガンマ値を設定することを意味する。

次に、ＣＰＵ１１０３は、左映像データと中央映像データとが重ね合わされた映像データの部分（左映像−中央映像とも記す。）を処理対象に設定する（Ｓ１４０３）。

次に、ＣＰＵ１１０３は、左映像−中央映像の検査位置を初期化する（Ｓ１４０４）。すなわち、ＣＰＵ１１０３は、光学的重複映像の重ね合わせ位置を設定し、その位置から検査を行うための内部変数の初期化を行う。

ここで、図１４に示されるフローチャートにおいて、ＣＰＵ１１０３が複数のラインを検査する理由について説明する。イメージプロセッサにおける処理はデジタルである。しかし、レンズを通して入ってきた映像をカメラで撮影した結果の値はアナログ的な値である。そのため、この結果の値はある程度の範囲に分布することが予想される。そこで、本実施形態の検査では、画面の一点だけを検査するのではなく、映像の上部から下部にかけて全体的に検査する。そして、本実施形態では、ＣＰＵ１１０３は、検査した結果、最適なガンマ値を選び出す必要がある。そのため、ＣＰＵ１１０３は、複数のラインを検査している。

次に、ＣＰＵ１１０３は、対象ラインデータを判定する（Ｓ１４０５）。すなわち、ＣＰＵ１１０３は、対象となるラインが横方向にフラットになっているか検査する。このステップにおいて、ＣＰＵ１１０３は、光学的重複映像を重ね合わせた部分の輝度が、所定の範囲内にあるか否かを判定する。この判定は、画面上部、中心部、下部で異なることが予想されるので、ライン単位で行われる。つまり、ＣＰＵ１１０３は、所定のライン毎に検査を行い、画面全体で問題のないガンマ値を選び出し、そのガンマ値を唯一のものとする。すなわち、ＣＰＵ１１０３は、選び出されたガンマ値を選択して使用する。

ここで、対象となるラインが横方向にフラットになっているか検査する点について説明する。フラットになっているとは、図１２及び図１３に示される発光部１２０３から出力された、検査のための評価調整用の映像が例えば白一色であった場合、光学的重複映像の部分において合成による、ガンマ値の盛り上がりや盛り下がりがない状態をいう。つまり、ＣＰＵ１１０３は、検査中のラインにおいて、所定の輝度の範囲内にない輝度のピクセルがある１つでもある場合、フラットではないと判断する。このフラットでない状態の場合、不一致と判定する。

次に、ＣＰＵ１１０３は、対象ラインデータ判定処理において、不一致であった場合に、Ｓ１４０９に移行する。Ｓ１４０９では、ＣＰＵ１１０３は、明るさを判定する。すなわち、ＣＰＵ１１０３は、フラットでない場合に、このステップにおいて、対象となっているラインが明るくずれているのか、又は、暗くずれているのかを判定する。

Ｓ１４０９において、ＣＰＵ１１０３は、水平方向にピクセル単位でデータＮ個を読み取る。水平方向にピクセル単位でデータＮ個を読み取る範囲は、重ね合わされた光学的重複映像の部分と、光学的重複映像ではない部分とを含む。そして、ＣＰＵ１１０３は、読み取ったデータのうち、同じ値をとるデータの数を数える。そして、ＣＰＵ１１０３は、最も数が多いデータをＸとし、それ以外のデータでＸより明るいデータが所定の数以上多い場合、明るいと判定し、Ｘより暗いデータが所定の数以上多い場合、暗いと判定する。

そして、ＣＰＵ１１０３は、Ｓ１４０９の明るさ判定処理において、明るいと判定された場合は、ガンマ除去テーブルにおけるガンマ値を暗くするように変更して、ガンマ除去テーブルを書き換える（Ｓ１４１０）。一方、ＣＰＵ１１０３は、Ｓ１４０９の明るさ判定処理において、暗いと判定された場合は、ガンマ除去テーブルにおけるガンマ値を明るくするように変更して、ガンマ除去テーブルを書き換える（Ｓ１４１１）。

ここで、ＣＰＵ１１０３は、原則として、中央カメラからの映像データに対するガンマ除去テーブルのガンマ値は変化させず、左映像データ又は右映像データに対するガンマ除去テーブルのガンマ値を変化させて調整を行う。しかし、ＣＰＵ１１０３は、調整が、左映像データ又は右映像データのガンマ値の調整範囲（例えば±５．０）で済まない場合は、中央カメラからの映像データに対するガンマ除去テーブルのガンマ値も合わせて調整する。

次に、ＣＰＵ１１０３は、Ｓ１４０５の対象ラインデータの判定において一致していると判定した場合は、Ｓ１４０６に移行する。Ｓ１４０６では、ＣＰＵ１１０３は、検査位置を変更し、ＮＥＸＴライン設定を行う。ここで、次のラインとは、いくらかの間隔を空けたラインのことをいう。この間隔は１からｎの範囲である。

次に、ＣＰＵ１１０３は、現在のラインが最終検査位置であるか否かを判定する（Ｓ１４０７）。途中である場合はＳ１４０５に移行し、最終検査位置である場合はＳ１４０８に移行する。

Ｓ１４０８では、ＣＰＵ１１０３は、右映像−中央映像が検査中であるか否かを判定する。ＣＰＵ１１０３は、検査中である場合は（ＹＥＳ）、処理を終了し、検査中でない場合は（ＮＯ）、Ｓ１４１２に移行する。つまり、ＣＰＵ１１０３が検査を行うのが、左映像−中央映像と右映像−中央映像の二組であるため、右映像−中央映像の検査中で最終検査位置が済んでいれば、これ以上検査する対象がないので終了と考える。逆に、右映像−中央映像が検査中でなければ、右映像−中央映像の検査が残っていると判断する。Ｓ１４１２では、ＣＰＵ１１０３は、右映像−中央映像を処理対象に設定し、その後、Ｓ１４０４に移行する。なお、上記説明は、３面の映像を撮影する場合の具体的説明であり、２面の映像を撮影する場合は、ＣＰＵ１１０３の検査は、例えば、右映像−左映像の１組の映像データの検査のみで終了する。

＜イメージプロセッサ１０６＞
次に、イメージプロセッサ１０６の動作について説明する。レンズ部１０１で撮影した映像を大きなスクリーンでそのまま再現するには、既存の表示システムとの互換性を考慮する必要がある。既存の表示システム中でも代表的な表示システムがプロジェクタである。図１に示される映像システムでは、一例として、映像データを横方向に３つつなぎ合わせて再生する。

そのため、図１に示される映像システムは、表示装置として３台のプロジェクタを用いる。また、映像を２分割して撮影した場合は、表示装置として２台のプロジェクタを用いる。また、３分割された映像の一面の映像のみを使用する場合は、表示装置として１台の
プロジェクタを用いる。

一方、２台又は３台のプロジェクタを使用して、映像をつなぎ合わせる場合、完全なシームレス映像が再現できない場合がある。その理由は、２台又は３台のプロジェクタの個々の投影レンズの図形歪みや機器間の、色合いや輝度その他の電気的特性の違いなどが原因である。これを解決しないまま、単に２面又は３面の映像を突き合わせただけでは、つなぎ目に隙間や重複部分が生じたり、２面又は３面が明らかに異なる色合いとなり、１面のシームレス映像として認識されにくくなる。

そこで、本実施形態の撮影装置が使用される映像システムでは、これらの問題を回避するために、イメージプロセッサ１０６においてつなぎ目処理のための電気的重複映像生成処理を行う。

この電気的重複映像生成処理は、分割され、隣り合う映像データの一方の映像のつなぎ目の部分の映像データを、他方の映像データのつなぎ目に付与して重複部分の映像データを生成する処理である。

この電気的重複映像生成処理により付与された重複映像の部分は、プロジェクタで重ね合わされて照射される。

プロジェクタにより重ね合わせて照射される部分の光量は２倍となる。そのため、本実施形態では、イメージプロセッサ１０６が、この２倍となっている部分の光量に対して、光量を減少させるというクロスフェード処理を行って光量を調整して均一の明るさになるようにする。この処理により、本実施形態では、スムーズなシームレス映像のための前処理を実現する。

上記の電気的重複映像生成処理及びクロスフェード処理は、表示装置に対応するための、表示時のつなぎ目の上映品質向上のためのものである。そのため、電気的重複映像が付与されていなくても、入力された映像を全て正しく表示するため突合せて表示するだけできちんとシームレス表示できるような場合がある。

このように、電気的重複映像生成処理及びクロスフェード処理を行う必要がない場合もある。そのため、図１に示される映像システムでは、イメージプロセッサ１０６により上記電気的重複映像生成処理及びクロスフェード処理について処理のオンまたはオフを可能とする。

ここで、イメージプロセッサ１０６が、入力された映像パターンに応じた電気的重複映像生成処理を行うための制御情報を、カメラ１０２，１０３，１０４から出力される映像データのどこにセットするのかについて説明する。

イメージプロセッサ１０６は、イメージプロセッサ１０６に備えられたスイッチ又は映像信号に含まれる命令（処理ビット）に基づいて、入力した映像に対して、１分割された映像の処理を行うのか、２分割された映像の処理を行うのか、３分割された映像の処理を行うのかを切り換える。ここで、映像信号に含まれる命令（処理ビット）に基づいて、映像の分割処理を切り換えを行う。

前述のイメージプロセッサ１０５の場合と同様に、本実施形態では、イメージプロセッサ１０６は、カメラ１０２，１０３，１０４から出力されるＨＤ−ＳＤＩストリーム中のユーザーデータ領域に、処理すべき映像パターン（従来の映像との互換を優先するため１分割のときは何もセットせず、２分割又は３分割のときには、例えば"ＭＶ２"又は"ＭＶ
３"の値をセットして識別させる）についての制御情報を重畳する。ここで、ＭＶ２やＭ
Ｖ３という所定の値をセットするのは、イメージプロセッサの誤動作を防止するためである。もちろん、これらの値はこの他の文字の組み合わせであって良い。

この場合、重畳する場所は、「ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ２２」で規定される「素材伝送補助データ（汎用情報）」（５７４ライン）を使用することになる。ＡＲＩＢとは「社団法人電波産業会」のことで、「ＴＲ−Ｂ２２」はその規格番号である。

ただし、図１に示される映像システムでは、その対象をハイビジョン（ＨＤＴＶ）のみに限定するものではないため、上記は、あくまでもの一例である。

＜録画再生システム１１０＞
次に、図１に示される録画再生システム１１０について説明する。録画再生システム１１０は、イメージプロセッサ１０５から出力されたカメラ数に対応した映像チャネル数で映像を記録する。また、録画再生システム１１０は、記録された映像を再生する。録画再生システム１１０は、例えばテープ、ＨＤＤ等を構成要素とする。

＜中継・伝送ネットワーク１１１＞
次に、中継・伝送ネットワーク１１１について説明する。中継・伝送ネットワーク１１１は、イメージプロセッサ１０５又は録画再生システム１１０からの出力映像をネットワークに中継・伝送する。

＜表示システム１０７，１０８，１０９＞
次に、図１に示される表示システム１０７，１０８，１０９について説明する。表示システム１０７，１０８，１０９は、例えばプロジェクタにより構成される。もちろん本発明に用いることのできる表示システム１０７，１０８，１０９としてはプロジェクタのみに限定されるものではなく、他の表示システムを用いることもできる。この表示システムは、市販の表示システム又は専用の表示システムであり、かつ、放送規格又はＰＣ規格に準拠するものであれば利用可能である。

表示システム１０７，１０８，１０９は、イメージプロセッサ１０５から出力された映像データや、記録再生システム１１０から出力された映像データや、中継・伝送ネットワーク１１１を介して出力された映像データに基づいて、映像を表示する。上述のように、表示システム１０７，１０８，１０９は、入力した映像データに電気的重複映像が付与されている場合は、電気的重複映像の部分を重ね合わせて映像を表示する。

＜本実施形態の効果＞
このように、本実施形態のイメージプロセッサ１０５は、分割された映像データの光学的重複映像の部分を重ね合わせる場合に、カメラにて映像データに付与されたガンマ処理を、ガンマ除去部８１０、８１１、８１２が、ＬＵＴを用いて、重ね合わせ処理のために除去する。

そして、本実施形態のイメージプロセッサ１０５は、映像合成部８２５が、映像データを重ね合わせることで、つなぎ目を均一にして無くす。

そして、本実施形態のイメージプロセッサ１０５は、重ね合わされた映像データに対し、ガンマ処理を再度適正に施す。このような処理により、本実施形態のイメージプロセッサ１０５は、例えばプリズムで像を分割することにより発生する画素抜け等の無いメインレンズの光学像と全く同一の１面横長の映像をカメラから出力された状態と同じデジタルデータで再現できる。

また、本実施形態のイメージプロセッサ１０５は、光学的重複映像の重ね合わせ後の完全に接合された１面の映像データに対して、ガンマ付加部８２６が、ガンマ値を一括で付加する。そのため、本実施形態のイメージプロセッサから出力された映像データでは、カメラ２台分ないし３台分の一面の横長映像データのガンマ値も均一なものとなり、カメラ２台分ないし３台分の一面の横長映像データの輝度も均一なものとなる。

また、本実施形態のガンマ値調整プログラムでは、あらかじめカメラごとの出力データにおけるガンマ値の差異に基づいて、ガンマ除去テーブルのガンマ値を自動的に調整するため（Ｓ１４１０，Ｓ１４１１）、光学的重複映像を重ね合わせた部分の明るさがその周囲の部分と均一になるようにできる。

本発明は、光学的重複映像が付与された複数の分割された映像データから１つの映像データを生成する場合に使用することができる。

本発明の処理装置の一実施形態を用いた映像システムの全体構成図である。 図１に示される映像システムにおける、光路の一部を示す概念図である。 図１に示される映像システムに使用される２分割プリズムの概略図である。 図１に示される映像システムに使用される３分割プリズムの概略図である。 ３分割プリズム上面をメインレンズの焦点面に配置した場合の概略図である。 ３分割プリズムの上面をメインレンズの焦点面よりも下にした場合の概略図である。 図６に示される場合における左カメラ、中央カメラ及び右カメラに入射する映像を重ね合わせた状態を示す概念図である。 図１に示されるイメージプロセッサ１０５の内部構成を示すブロック図である。 図１に示されるイメージプロセッサ１０５の内部構成を示すブロック図である。 図１に示されるイメージプロセッサ１０５の内部構成を示すブロック図である。 図１に示されるイメージプロセッサ１０５の内部構成を示すブロック図である。 図１に示されるイメージプロセッサ１０５においてガンマ値を調整するための入射光を得るためのレンズキャップの概略図である。 図１２に示されるレンズキャップの断面図である。 図１に示されるイメージプロセッサ１０５の動作のフローチャートである。

符号の説明

１０１ レンズ部
１０２，１０３，１０４ カメラ
１０５，１０６ イメージプロセッサ
１０７，１０８，１０９ 表示システム
１１０ 録画再生システム
１１１ 中継・伝送ネットワーク
１２０ 右映像
１２１ 中央映像
１２２ 左映像
１３１ メインレンズ
１３２，１３３，１３４ リレーレンズ
１３５ 分割部
１４０ 撮影対象
３０１ ２分割プリズム
３０４，３０５ 反射面
３０６，３０７ 反射鏡
４０１ ３分割プリズム
４０５ 反射面
４０６ 透過面
４０７ 反射面
８１０，８１１，８１２ ガンマ除去部
８１３ Ｇ係数テーブル
８１４ Ｂ係数テーブル
８１５ Ｒ係数テーブル
８１６ Ｇ係数テーブル
８１７ Ｂ係数テーブル
８１８ Ｒ係数テーブル
８１９ Ｇ係数テーブル
８２０ Ｂ係数テーブル
８２１ Ｒ係数テーブル
８２２，８２３，８２４ 合成位置調整部
８２５ 映像合成部
８２６ ガンマ付加部
８２７ Ｇ係数テーブル
８２８ Ｂ係数テーブル
８２９ Ｒ係数テーブル
９０１ マトリックス変換部
９０２，９０３，９０４ 取り出し位置調整部
１１０３ ＣＰＵ
１１０４ 操作パネル
１２０１ メインレンズの先端
１２０２ レンズキャップ
１２０３ 発光部
１３０１ プレート
１３０２ ケース
１３０３ 乳白ガラス板
１３０４ 拡散板
１３０５ 白色ＬＥＤ

Claims (8)

1. 隣り合う映像データのうちの重ね合わせられた画像部分を横切るラインに沿って輝度を順次比較していったときの輝度の変動を抑制するようにガンマ値を調整するガンマ値調整手段と、
   光を分割する分割手段が、撮影対象からの光が入射するメインレンズの焦点位置と分割された光を導くリレーレンズの焦点位置とが一致している位置以外の位置に配置されることにより生成される光学的重複映像の映像データが付与された映像データに施されたガンマ処理を前記調整されたガンマ値を用いて除去するガンマ除去手段と、
   前記ガンマ処理が除去された映像データのうちの隣り合う映像データを重ね合わせる加算手段と、
   前記重ね合わされた映像データに対してガンマ処理を施すガンマ付加手段と、を備える処理装置。
2. 隣り合う映像データのうちの重ね合わせられた画像部分を横切るラインに沿って輝度を順次比較していったときの輝度の変動を抑制するようにガンマ値を調整し、ルックアップテーブルに設定するガンマ値調整手段と、
   光を分割する分割手段が、撮影対象からの光が入射するメインレンズの焦点位置と分割された光を導くリレーレンズの焦点位置とが一致している位置以外の位置に配置されることにより生成される光学的重複映像の映像データが付与された第１の映像データに対して、ルックアップテーブルを用いてガンマ処理を除去する第１のガンマ除去手段と、
   前記分割手段が、撮影対象からの光が入射するメインレンズの焦点位置と分割された光を導くリレーレンズの焦点位置とが一致している位置以外の位置に配置されることにより生成される光学的重複映像の映像データが付与された第２の映像データに対して、ルックアップテーブルを用いてガンマ処理を除去する第２のガンマ除去手段と、
   前記第１の映像データと前記第２の映像データとを合成する合成手段と、
   前記合成手段により合成された映像データに対して、ルックアップテーブルを用いてガンマ処理を施すガンマ付加手段と、を備える処理装置。
3. 前記ガンマ値調整手段は、
   ガンマ値の入力を受け付ける受付手段と、
   前記入力されたガンマ値によりガンマ処理が除去された第１の映像データと所定のガンマ値によりガンマ処理が除去された第２の映像データとが重ねあわされた部分の映像データの輝度のうち、所定ラインにおいて、所定の範囲外の輝度であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定の結果、前記所定の範囲外の輝度である場合に、前記所定のラインの明るさを判定する明るさ判定手段と、
   前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが明るくずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を減らすように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更し、
   前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが暗くずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を増加させるように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更して、前記判定手段による判定を再度行わせる変更手段とを有する請求項１または２に記載の処理装置。
4. コンピュータを、
   ガンマ値の入力を受け付ける受付手段、
   前記入力されたガンマ値によりガンマ処理が除去された第１の映像データと所定のガンマ値によりガンマ処理が除去された第２の映像データとが重ねあわされた部分の映像データの輝度のうち、所定ラインにおいて、所定の範囲外の輝度であるか否かを判定する判定手段、
   前記判定手段の判定の結果、前記所定の範囲外の輝度である場合に、前記所定のラインの明るさを判定する明るさ判定手段、及び、
   前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが明るくずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を減らすように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更し、
   前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが暗くずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を増加させるように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更して、前記判定手段による判定を再度行わせる変更手段、として機能させるためのガンマ値調整プログラム。
5. コンピュータを、
   隣り合う映像データのうちの重ね合わせられた画像部分を横切るラインに沿って輝度を順次比較していったときの輝度の変動を抑制するようにガンマ値を調整するガンマ値調整手段と、
   光を分割する分割手段が、撮影対象からの光が入射するメインレンズの焦点位置と分割された光を導くリレーレンズの焦点位置とが一致している位置以外の位置に配置されることにより生成される光学的重複映像の映像データが付与された映像データに施されたガンマ処理を前記調整されたガンマ値を用いて除去するガンマ除去手段と、
   前記ガンマ処理が除去された映像データのうちの隣り合う映像データを重ね合わせる加算手段と、
   前記重ね合わされた映像データに対してガンマ処理を施すガンマ付加手段として機能させるためのプログラム。
6. 前記ガンマ値調整手段は、
   ガンマ値の入力を受け付ける受付手段と、
   前記入力されたガンマ値によりガンマ処理が除去された第１の映像データと所定のガンマ値によりガンマ処理が除去された第２の映像データとが重ねあわされた部分の映像データの輝度のうち、所定ラインにおいて、所定の範囲外の輝度であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定の結果、前記所定の範囲外の輝度である場合に、前記所定のラインの明るさを判定する明るさ判定手段と、
   前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが明るくずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を減らすように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更し、
   前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが暗くずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を増加させるように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更して、前記判定手段による判定を再度行わせる変更手段とを、含む請求項５に記載のプログラム。
7. コンピュータが、
   隣り合う映像データのうちの重ね合わせられた画像部分を横切るラインに沿って輝度を順次比較していったときの輝度の変動を抑制するようにガンマ値を調整するガンマ値調整ステップと、
   光を分割する分割手段が、撮影対象からの光が入射するメインレンズの焦点位置と分割された光を導くリレーレンズの焦点位置とが一致している位置以外の位置に配置されることにより生成される光学的重複映像の映像データが付与された映像データに施されたガンマ処理を前記調整されたガンマ値を用いて除去するガンマ除去ステップと、
   前記ガンマ処理が除去された映像データのうちの隣り合う映像データを重ね合わせる加算ステップと、
   前記重ね合わされた映像データに対してガンマ処理を施すガンマ付加ステップと、を実行するガンマ値調整方法。
8. 前記ガンマ値調整ステップは、
   ガンマ値の入力を受け付ける受付ステップと、
   前記入力されたガンマ値によりガンマ処理が除去された第１の映像データと所定のガンマ値によりガンマ処理が除去された第２の映像データとが重ねあわされた部分の映像データの輝度のうち、所定ラインにおいて、所定の範囲外の輝度であるか否かを判定する判定ステップと、
   前記判定手段の判定の結果、前記所定の範囲外の輝度である場合に、前記所定のラインの明るさを判定する明るさ判定ステップと、
   前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが明るくずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を減らすように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更し、
   前記明るさ判定手段の判定の結果、前記所定のラインが暗くずれている場合は、前記重ねあわされた部分の映像データの輝度を増加させるように、前記第１の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値及び前記第２の映像データに対するガンマ処理を除去するために使用されるガンマ値の少なくともいずれか一方を変更して、前記判定手段による判定を再度行わせる変更ステップとを、含む請求項７に記載のガンマ値調整方法。

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