JP5066244B2 - 映像再生装置及び映像再生方法 - Google Patents

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Description

本発明の実施の形態は、映像再生装置及び映像再生方法に関する。
映像を再生する映像再生装置において、映像信号から奥行き情報を求め、立体的な映像を再生可能とする映像再生装置及び映像再生方法が実用化されている。
特開２００３−２０９８５８号公報
映像を立体的に表示する映像再生装置及び再生方法の多くは、右目と左目の視差を利用するため、ユーザが感じる奥行き感に、個人差が生じることが知られている。このため、奥行き感を、例えばユーザ毎に設定できることが好ましい。
本発明の目的は、映像を立体的に表示する際の奥行き感を変更可能な映像表示装置及び映像表示方法を提供することである。
実施形態によれば、映像再生装置は、実施形態によれば、映像再生装置は、奥行情報生成部と、入力部と、奥行調整部と、視差情報生成部と、視差画像生成部と、を具備する。奥行情報生成部は、入力画像信号から奥行情報を生成する。入力部は、前記奥行情報生成部が生成した奥行情報に、奥行の全範囲を固定したまま、奥行範囲境界情報を、明示的に入力する。奥行調整部は、前記入力部により入力された奥行範囲境界情報に基づいて、前記奥行情報生成部が生成した奥行情報を、奥行の全範囲を固定したまま、少なくとも奥行きの範囲内の一部の範囲について、調整する。視差情報生成部は、奥行調整部が調整した奥行情報から視差情報を生成する。視差画像生成部は、視差情報生成部が生成した視差情報に従い、左視点用画像信号及び右視点用画像信号を生成する。
実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。 実施形態の一例を示す概略図。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、実施形態を適用する映像再生装置（例えば、テレビジョン受信装置、以下ＴＶ装置と称する）の一例を示す。なお、以下に説明する要素や構成あるいは機能は、ハードウエアで実現するものであってもよいし、マイクロコンピュータ（処理装置、ＣＰＵ）等を用いてソフトウエアで実現するものであってもよい。
図１に示すＴＶ装置（映像再生装置）１は、例えば空間波や有線伝送により供給されるテレビジョン放送や音声（オーディオ）及び映像（ビデオ）を含むコンテンツ、すなわち番組を受け付け、再生する。また、ＴＶ装置１は、インターネット（ネットワーク）網１００１を通じて供給されるコンテンツも、再生できる。なお、ＴＶ装置１は、例えばＨＤＤ（ハードディスク）のような記録媒体とエンコーダとを含み、コンテンツを記録可能に形成されてもよい。また、以下に説明する実施の形態は、ＴＶ装置を例とするが、ディスプレイ（モニタ装置）とスピーカとを分離して、例えばＳＴＢ（セットトップボックス）と呼ばれるチューナユニットとすることもできる。
ＴＶ装置１において、チューナ／入力部１１が取得したコンテンツまたは外部入力信号は、分離（Ｄｅｍｕｘ）部１２により、映像（ビデオ）データと音声（オーディオ）データとに分離される。なお、チューナ／入力部１１は、入力映像信号すなわちコンテンツが通常映像（２Ｄ）信号であるか、立体映像（３Ｄ）信号であるかを、入力映像信号に付属する制御信号に従い、識別できる。
分離部１２が分離した映像（ビデオ）データは、映像（ビデオ）処理ブロック２１の映像（ビデオ）デコーダ２２によりデコードされ、デジタル映像（ビデオ）信号として出力される。なお、チューナ／入力部１１が受けつけるコンテンツまたは外部入力信号が、例えばビデオカメラからの映像及び音声である場合、信号の入力方式に依存するが、分離部１２による分離が必要ない（スルーできる）ことは、いうまでもない。
映像デコーダ２２がデコードした映像（ビデオ）データは、映像出力装置を表示可能に処理する映像（ビデオ）処理部２３に入力され、後段のディスプレイ２４が表示可能に、所定の解像度及び出力方式、例えばインターレース（ｉ）／ノンインターレース（ｐ）等に変換され、ディスプレイ２４に供給される。なお、映像（ビデオ）処理部２３の出力は、例えば外部モニタ装置あるいは投影装置（プロジェクタ装置）等が接続可能な、出力端２５に出力されてもよい。
映像（ビデオ）処理部２３の後段にはまた、映像の立体的な表示のため、映像信号から立体映像信号を得る立体映像処理部２６が設けられている。立体映像処理部２６については、図２〜図６を用いて後段に詳述する。
分離部１２が分離した音声データは、音声（オーディオ）処理ブロック３１の音声（オーディオ）デコーダ３２によりデコードされ、デジタル音声（オーディオ）信号として出力される。
音声デコーダ３２がデコードした音声（オーディオ）信号は、音声出力装置が再生可能に処理する音声（オーディオ）処理部３３を通過し、アナログの音声（オーディオ）出力を得るＤ−Ａコンバータ３４に入力される。
Ｄ−Ａコンバータ３４からのアナログの音声（オーディオ）出力は、例えばスピーカ３５に入力される。なお、Ｄ−Ａコンバータ３４からの出力は、ＡＶ（Audio Visual）アンプ等が接続可能な出力端３６に、さらに分岐されてもよい。
上述したＴＶ装置１において、チューナ部１１、分離部１２、映像（ビデオ）処理ブロック２１及び音声（オーディオ）処理ブロック３１のそれぞれは、主制御ブロック５１により制御され、所定の動作を実行する。
主制御ブロック５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit，演算装置）あるいはマイクロコンピュータを含む。主制御ブロック５１は、動作プログラムを保持したＲＯＭ及びワークメモリとして機能するＲＡＭを少なくとも含むメモリユニット５２、インターネット網１００１との間の接続、すなわちインターネット網１００１からのさまざまな情報の取得及びインターネット網１００１に対するユーザからのアクセス等を制御するネットワーク（ＬＡＮ）制御部５３及びＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠することによりイーサネット（登録商標）を経由するデータ／制御信号の受け渡しを制御するＨＤＭＩ制御部５４、等を少なくとも含む。
なお、ＨＤＭＩ制御部５４は、外部の装置との接続に用いるＨＤＭＩポート５４ａとＬＡＮ（ネットワーク）制御部５３のＨＤＭＩポート５３ａとの間のデータ及び制御信号の受け渡しが可能で、ＨＤＭＩ規格に従い、上述のアクティブＨＥＣを構築可能なＨＤＭＩポート５４ｂを含む。また、ＨＤＭＩ制御部５４のＨＤＭＩポート５４ｂとＬＡＮ制御部５３のＨＤＭＩポート５３ａとの間の信号制御及びデータの受け渡しは、例えば、主制御ブロック５１または、主制御ブロック５１と接続するサブ制御装置５５により制御される。
主制御ブロック５１にはまた、ユーザからの制御入力を受け付ける操作入力部３が接続される。
操作入力部３は、例えばチューナ（入力）部１１が選択するチャンネルを特定するためのチャンネルキー（ボタン）や電源のオン／オフに用いる電源スイッチあるいはリモートコントローラ（以下、リモコンと称する）５からの指示や制御入力を受け付ける受信部、等を少なくとも含む。また、文字や記号あるいは数字等の入力を可能とするキー操作入力部（キーボード）等、が接続されてもよい。
以下、リモコン５による制御入力を例に、立体表示と通常表示の切り替えを説明する。
リモコン５は、立体表示と通常表示を切り替えて表示させるための選択信号を出力可能な選択入力部、例えば入力ボタン（キー）５ａを含み、ユーザによる立体表示の選択すなわち切り替え指示を、主制御ブロック５１に入力できる。なお、リモコン５は、立体表示の際に、奥行感の変更を設定するための設定ボタン（キー）５ｂを有することが好ましい。
リモコン５の操作により立体表示が選択された場合、映像（ビデオ）処理部２３の出力は、ディスプレイ２４または出力端２５に出力される前段で、立体映像処理部２６へ入力され、後段に詳述する立体映像信号に変換され、その後ディスプレイ２４または出力端２５に出力される。
図２は、図１に示したＴＶ装置（映像表示装置）に組み込まれる立体映像処理部の一例を示す。
図２に示す立体映像処理部２０１（図１において２６と呼称）は、２次元画像すなわち映像（ビデオ）処理部２３の出力画像信号から奥行情報を生成し、出力する奥行生成部２１１、奥行範囲境界情報に基づいて奥行情報を調整し、調整後の奥行情報を出力する奥行調整部２１２、調整後の奥行情報から視差情報を生成し、出力する視差情報生成部２１３、及び２次元画像及び視差情報を基に右視点用画像及び左視点用画像を生成し、出力する視差画像生成部２１４、を少なくとも含む。
２次元画像は、奥行生成部２１１及び視差画像生成部２１４に入力される。奥行情報および奥行範囲境界情報は、奥行調整部２１２に入力される。調整後の奥行情報が、視差情報生成部２１３に入力される。
奥行生成部２１１は、図３に一例を示すが、入力映像信号（２次元映像信号）から背景領域画像信号を抽出し、背景動きベクトルを求める背景領域抽出部２２１、背景領域抽出部２２１で分離した背景領域以外の領域の画像信号から動きベクトル（映像動きベクトル）を求める動きベクトル検出部２２２、背景領域抽出部２２１が求めた背景動きベクトルと動きベクトル検出部２２２が求めた映像動きベクトルから代表背景動きベクトルを算出する背景動きベクトル検出部２２３、動きベクトル検出部２２２が求めた映像動きベクトルと背景動きベクトル検出部２２３が算出した代表背景動きベクトルから相対動きベクトルを求める相対動きベクトル算出部２２４を、少なくとも含む。なお、相対動きベクトル算出部２２４は、一例ではあるが、動きベクトル検出部２２２が求めた映像動きベクトルから背景動きベクトル検出部２２３が算出した代表背景動きベクトルを減算して、入力映像信号が含む映像の奥行きを求める（推定する）。この相対動きベクトル算出部２２４の出力が調整前奥行情報（図２−２０２）である。
奥行調整部２１２は、図４に示すように、最も手前（原点）から最も奥側（Ｄｍａｘ）との間のレンジ（奥行き全範囲）を固定したまま、原点と任意の奥行き点（範囲）Ｂ１との間の範囲（以下、「手前」と称する）について、奥行き点（範囲）Ｂ´１に、奥行き点Ｂ１と最も奥側（Ｄｍａｘ）との間の奥行き点（範囲）Ｂ２の範囲（以下、「中間」と称する）について、奥行き点（範囲）Ｂ´２に、それぞれ変更するものある。ここで、奥行情報として与えられる値（以下，奥行値）は，０のとき最も手前，大きくなるほど奥であることを示すとする。
このとき、図４においては、
０ ＜ Ｂ１ ＜Ｂ’１ ＜ Ｂ２ ＜ Ｂ’２ ＜ Ｄｍａｘ
Ｂ２−Ｂ１ ＝ Ｂ’２−Ｂ’１
の関係が維持されるものとする。
従って、図４の例では、大まかに３つに区分したレンジ（範囲）のうち、「手前」の範囲にある映像の奥行き感を最も強調し、「中央」の範囲にある映像の奥行き感を、調整前と同じとすることになる。なお、図４の例では、奥行き点（範囲）Ｂ２と最も奥側（Ｄｍａｘ）との間の範囲（以下、「奥」と称する）については、奥行き感は圧縮されることになるため、視覚的には、「手前」の奥行き感は強められ、「奥」の奥行感は弱められることになる。
より詳細には、図４に示す例は、最大奥行値（Ｄｍａｘ）により規定される奥行範囲が０（原点）以上Ｄｍａｘであるから、
奥行範囲境界情報として、
調整前の「手前」と「中間」との間の奥行範囲の境界Ｂ１、
調整前の「中間」と「奥」との間の奥行範囲の境界Ｂ２、
調整後の「手前」と「中間」の奥行範囲の境界Ｂ´１、
調整後の「中間」と「奥」との間の奥行範囲の境界Ｂ´２、
を与えた場合、調整前の奥行値ｄに対する調整後の奥行値ｄ´は、上述の奥行範囲境界情報が与えられた範囲内で、以下の（１）式が示す関数ｆで求められる。
Figure 0005066244
また、個々の調整後の奥行値ｄ´が奥行情報として出力され、視差情報生成部２１３に入力される。
図５は、図４に示した奥行き調整の結果を、ディスプレイ２４が表示する映像における奥行きとして示す。図４により説明した例は、「手前」の範囲については、奥行範囲を広げ、「奥」の範囲については、奥行範囲を縮める調整であるから、視覚的には、図５に示す通り、「手前」の範囲の奥行き感は強められ，「奥」の範囲の奥行感は弱められることになる。
なお、「中間」の奥行範囲は変化しないため、「中間」の奥行き感は保たれる。
また、図６に模式的に示すが、ディスプレイ２４が表示する映像を、最も手前（原点）と最も奥側（Ｄｍａｘ）との間の奥行き範囲（レンジ）のうち、例えば「手前」あるいは「中間」等の特定の奥行き範囲にある部分的な画像について、強度を求め、その強度を部分的に変更することで、奥行き感を任意に変更できる。
また、奥行調整は、奥行範囲境界情報によって奥行範囲を伸縮させるものであるため、ユーザが奥行境界情報を指定して奥行き感を調整する場合、直感的に調整を行うことができる。例えば、奥行範囲境界情報については、「Ｂ１」、「Ｂ’１」、「Ｂ２」及び「Ｂ’２」のすべてをユーザが指定してもよいし、「Ｂ１」及び「Ｂ２」については予め決定した固定の値を用い、「Ｂ’１」及び「Ｂ’２」をユーザが指定してもよい。
例えば、ユーザが、リモコン５の設定ボタン（キー）５ｂにより、奥行範囲の変更開始を指示した場合、リモコン５から、例えば「手前」と「中間」の奥行き範囲を広げるよう設定した［強調］、「手前」の奥行き範囲を広げるよう設定した［奥行変更（浅く）］あるいは「中間」の奥行き範囲を広げるよう設定した［奥行き変更（深く）］等の直感的な表現を用いた複数の変更モードを用意し、例えば図７に示すように、ディスプレイ２４が表示する映像表示７０１内に、メニュー表示７１１を表示し、メニュー表示７１１中の「奥行き変更」表示７２１を選択したのち、設定ボタン５ｂがオンされる毎に、［強調］→［奥行き変更（浅く）］→［奥行き変更（深く）］→［強調］・・・を、ロータリー式で、順に表示することで、上述の図５に示したような、３つの区間に区分した奥行範囲の変更を、入力指示可能としてもよい。
また、表示例としては、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、図１に示したリモコン５の設定ボタン５ｂがオンされる毎に画面８０１中に、メニュー表示８１１が表示され（図８Ａ）、「奥行き変更」ボタン群８２１、８２２、８２３がメニューバーとして、選択入力可能に表示され（図８Ｂ）、メニューバー８２１〜８２３からユーザが選択したメニューが確定入力される（図８Ｃ）という、複数画面表示を適用することもできる。
なお、奥行き感の感じ方（立体画像の見え方）は、ユーザにより異なることが知られている。このため、上述の［強調］、［奥行き変更（浅く）］、［奥行き変更（深く）］等の変更モードを、個々のユーザのユーザ名でプリセットできるようにしてもよい。
また、入力映像信号に字幕情報等の背景領域画像や映像信号と独立した情報が含まれる場合、例えば字幕情報検出部を設け、上述の奥行範囲を変更する対象から除外することもできる。
視差情報生成部２１３は、調整後の奥行情報から視差情報を生成し、視差画像生成部２１４に入力する。
視差情報は、例えば左目用の左視点画像を基準とする場合、右目用の右視点画像を水平方向に移動するための情報であり、立体画像の生成において用いられるさまざまな手法に従い、生成される。なお、本実施の形態では、視差情報は、上述した調整後の奥行情報を含む。
視差画像生成部２１４は、視差情報生成部２１３からの調整後の視差情報に従い、例えば左視点用画像として入力画像をそのまま用い、右視点用画像として入力画像の画素を、視差情報（奥行情報）に基づいて水平方向へずらすことにより左目用の左視点画像と右目用の右視点画像を生成し、ディスプレイ２４あるいは出力端２５へ、映像出力信号を出力する。視差画像生成部２１４はまた、リモコン５による入力切り替え、あるいはチューナ／入力部１１において取得した３Ｄ（立体映像）モードによる映像であることを示す制御情報に従い、予め設定されている表示方式に応じた形式、例えばｓｉｄｅ−ｂｙ−ｓｉｄｅ方式、Ｆｒａｍｅ−Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ方式、あるいはＡｂｏｖｅ−Ｂｅｌｏｗ方式等の映像出力信号を出力する。もちろん、３Ｄ（立体映像）表示装置において広く用いられる偏向メガネ（シャッター）が不要なレンチキュラレンズを用いる表示装置においても同様である。
図９に、立体映像処理部に適用可能な別の処理方式の一例を示す。
図９に示す立体映像処理部９２６は、相対動きベクトル検出部９２７、視差情報生成部９２８、視差調整部９２９、及び視差画像生成部９３０を、少なくとも含む。なお、図９に示す立体映像処理部９２６は、奥行を、陽に算出せずに視差画像を生成することを特徴とする。
入力映像信号すなわち２次元画像信号は、相対動きベクトル検出部９２７及び視差画像生成部９３０に入力される。
相対動きベクトル検出部９２７は、２次元画像（入力映像）信号から相対動きベクトル情報を生成し、視差情報生成部９２８に入力する。
視差情報生成部９２８は、相対動きベクトル検出部９２７からの相対動きベクトル情報に従い、視差情報（調整前）を生成し、視差調整部９２９に入力する。
視差調整部９２９は、入力された視差情報を調整し、調整後の視差情報を視差画像生成部９３０に、入力する。
相対動きベクトル検出部９２７は、図３により説明したが、２次元（入力）映像信号を背景領域像とそれ以外の領域の像の信号に分離し、２次元映像の動きベクトルと背景領域像の背景動きベクトルとから背景領域像の代表動きベクトルを算出し、２次元映像の動きベクトルから代表動きベクトルを減算することで相対動きベクトルを算出して、相対動きベクトル情報として出力する（図９−９３１）。
視差情報生成部９２８は、相対動きベクトル検出部９２７からの相対動きベクトル情報から視差情報を生成する。
例えば、予め、
左向きの最大視差量ＰＬ、
右向きの最大視差量ＰＲを決めておき、
相対動きベクトルの水平成分のフレーム内最大値Ｖｍａｘのとき右向きの最大視差量、
相対動きベクトルの水平成分のフレーム内最小値Ｖｍｉｎのとき左向きの最大視差量、
となるように、以下（２）の式により、視差量（視差情報）を算出すればよい。
Figure 0005066244
ここで、
ｖは、相対動きベクトルの水平成分、
ｐは、算出された視差量であり、
相対ベクトルの水平成分は右向きを正の値とする。
図９は、上記式（２）を示すグラブであり、算出された視差量が、視差情報として出力される。
視差調整部９２９は、入力された視差情報を調整するもので、上述の通り、陽に奥行きは算出はされないが、
視差量が左向きに大きいほど手前、
視差量が右向きに大きいほど奥、
を表すことを利用して、「視差量」と「奥行き」とを、対応づけることができる。
例えば、視差範囲を、「手前」、「中間」及び「奥」の３つに分割し、それぞれに対して、強弱を調整する場合、
視差情報生成部９２８において定義した
視差範囲が左向きの最大視差量ＰＬ、
視差範囲が右向きの最大視差量ＰＲ、
によって視差範囲が制限されているものとすると、視差範囲境界情報として、調整前の「手前」と「中間」の視差範囲の境界、調整前の「中間」と「奥」の視差範囲の境界、調整後の「手前」と「中間」の視差範囲の境界、調整後の「中間」と「奥」の視差範囲の境界が与えられる。
上述の視差範囲境界情報が与えられた下で、調整前の視差量ｐに対する調整後の視差量ｐ´は、以下の（３）の関数gで求められる。
Figure 0005066244
このとき、図１１に示すように、調整前後の視差範囲については、
ＰＬ ＜Ｐ１ ＜Ｐ’１ ＜ Ｐ２ ＜Ｐ’２ ＜ ＰＲ、
Ｐ２−Ｐ１ ＝Ｐ’２ −Ｐ’１
の関係が維持されるものとする。
従って、図１１から、（３）式を用いる視差範囲の調整は、「手前」の視差範囲を広げ、「奥」の視差範囲を縮める調整となる。
このため、視覚的には「手前」の奥行き感は強められ、「奥」の奥行感は弱められることになる。なお、「中間」の視差範囲は変化しないため，中間の奥行き感は保たれる。
すなわち、図１２が示す視差範囲の調整結果は、図４に示した奥行き調整に類似した視差範囲をあたえることができる。なお、図１２は、図１１が示す視差範囲の調整の結果を、ディスプレイ２４が表示する映像における奥行き感として示す。
また、視差範囲の調整は、視差範囲境界情報によって視差範囲を伸縮させるものであるため、ユーザが視差範囲境界情報を指定して奥行き感を調整する場合、直感的に調整を行うことができる。例えば、視差範囲境界情報として、「Ｐ１」、「Ｐ２」、「Ｐ’１」及び「Ｐ’２」のすべてをユーザが指定してもよいし、「Ｐ１」及び「Ｐ２」については予め決定した固定の値を用い、「Ｐ’１」及び「Ｐ’２」をユーザが指定してもよい。
視差画像生成部９３０は、視差調整部９２９からの調整後の視差情報に従い、例えば左視点用画像として入力画像をそのまま用い、右視点用画像として入力画像の画素を、視差情報（奥行情報）に基づいて水平方向へずらすことにより左目用の左視点画像と右目用の右視点画像を生成し、ディスプレイ２４あるいは出力端２５へ、映像出力信号を出力する。視差画像生成部２１４はまた、リモコン５による入力切り替え、あるいはチューナ／入力部１１において取得した３Ｄ（立体映像）モードによる映像であることを示す制御情報に従い、予め設定されている表示方式に応じた形式、例えばｓｉｄｅ−ｂｙ−ｓｉｄｅ方式、Ｆｒａｍｅ−Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ方式、あるいはＡｂｏｖｅ−Ｂｅｌｏｗ方式等の映像出力信号を出力する。もちろん、３Ｄ（立体映像）表示装置において広く用いられる偏向メガネ（シャッター）が不要なレンチキュラレンズを用いる表示装置においても同様である。
図１３は、図２〜図５を用いて説明した実施形態が適用可能なビデオカメラ装置の制御ブロックの一例を示す。
撮像レンズ１３５１から取り込まれた被写体像は、例えばＣＣＤセンサである撮像素子１３３１の結像面に結像され、アナログ信号（撮像画像データ）に変換される。なお、レンズ１３５１の前段に、３Ｄ（立体映像）撮影用の３Ｄ拡張レンズユニット１３５２をセットすることで、ＣＣＤセンサ１３３１が出力する映像（撮像画像データ）を立体映像とすることができる。
ＣＣＤセンサ１３３１からのアナログ信号（撮像画像データ）は、ＣＰＵ（主制御部）１３１１により制御されるアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換部１３０１によりデジタル信号に変換され、カメラ信号処理回路１３０２に入力される。
カメラ信号処理回路１３０２では、Ａ／Ｄ変換部１３０１によりデジタル信号に変換された撮像画像データに、例えばガンマ補正、色信号分離、あるいはホワイトバランス調整等の処理が施される。
カメラ信号処理回路１３０２から出力された撮像画像データは、ビデオデコーダ（Video Decoder）１３０７を介して液晶パネル駆動回路（LCD Driver）１３０８に入力され、液晶パネル駆動回路１３０８により、ＬＣＤ（ディスプレイ／表示部）１３２４に、表示される。
カメラ信号処理回路１３０２から出力された撮像画像データは、記録時においては、圧縮／伸長部１３０３で圧縮された後、メモリ回路（メインメモリ／ワークメモリ）１３０４を通じて、主記録媒体、例えばハードディスク装置（以下ＨＤＤと略称する）１３０５または付随する取り出し可能な記録媒体、例えば不揮発性メモリであるメモリカード１３０６に記録される。なお、圧縮／伸長部１３０３においては、静止画は、例えばＪＰＥＧ規格等の、動画（非静止画）は、ＭＰＥＧ規格等の、周知の圧縮方式により圧縮される。また、メモリカード１３０６は、例えばＳＤカード（登録商標）や、mini−ＳＤ（登録商標）と呼ばれる半導体メモリが利用可能である。
ＨＤＤ１３０５またはメモリカード１３０６に既に記録されている画像を再生する際には、ＨＤＤ１３０５あるいはメモリカード１３０６から読み出された画像が圧縮／伸長部１３０３において伸長され、メモリ回路１３０４を通じてビデオデコーダ１３０７に供給される。以下、ビデオデコーダ１３０７に供給された画像データは、液晶パネル駆動回路１３０８を介して、表示部１３２４に表示される。
なお、ＨＤＤ１３０５およびメモリカード１３０６との間のデータ（圧縮画像）の受け渡しには、図示しないが、記録メディアインタフェースが用いられる。また、ＨＤＤ１３０５に換えて、例えば光ディスクが用いられてもよいことはいうまでもない。もちろん、容量の大きなメモリカード（１３０６）を、主記録媒体とすることも可能である。
メモリ回路１３０４には、レンズユニット１３５２を通じ、立体映像として撮像される映像信号を処理する立体映像処理部１３２１が接続されている。
立体映像処理部１３２１は、図１４に抜きだして“１４０１”として説明するが、３Ｄレンズユニット１３５２を介して供給される右カメラ画像と左カメラ画像から奥行情報を生成し、出力する奥行生成部１４１１、ユーザにより入力される奥行範囲境界情報に基づいて奥行情報を調整し、調整後の奥行情報を出力する奥行調整部１４１２、調整後の奥行情報から視差情報を生成し、出力する視差情報生成部１４１３、及び２次元画像及び視差情報を基に右視点用画像及び左視点用画像を生成し、出力する視差画像生成部１４１４、を少なくとも含む。
なお、奥行生成部１４１１は、右カメラ画像と左カメラ画像が入力されることが、図２の例と異なる。また、視差画像生成部１４１４には、左カメラ画像が入力されることが、図２の例と異なる。
立体映像処理部１４０１（１３２１）においては、奥行生成部１４１１は、右カメラ画像と左カメラ画像を用いてステレオマッチングを行い、左カメラ画像における対応点の位置を基点とし、右カメラ画像における対応点の位置を終点としたベクトルを算出し、それを用いて奥行情報を生成する。なお、奥行調整部１４１２における奥行調整は、図４及び図５に示した例と実質的に同一である。
視差画像生成部１４１４は、左視点用画像として左カメラ画像をそのまま用い，右視点用画像について、視差情報生成部１４１３が生成する視差情報に従って、左カメラ画像の画素を水平方向へずらすことにより左目用の左視点画像と右目用の右視点画像を生成し、表示部（ディスプレイ／ＬＣＤ）１３２４へ、映像出力信号を出力する。
図１５は、図１３に示したビデオカメラ装置における立体映像処理部として図９により説明した処理回路を適用する例を示す。
図１５に示す立体映像処理部１５２１は、３Ｄレンズユニット１３５２から供給される右カメラ画像と左カメラ画像から対応点を検出し、対応ベクトル情報を生成し、出力する対応点検出部１５２７、出力する対応点検出部１５２７からの対応ベクトル情報に従い、視差情報（調整前）を生成する視差情報生成部１５２８、入力された視差情報を調整し、調整後の視差情報を出力する視差生成部１５２９及び視差生成部１５２９からの調整後の視差情報に従い、例えば左視点用画像として入力画像をそのまま用い、右視点用画像として入力画像の画素を、視差情報（奥行情報）に基づいて水平方向へずらすことにより左目用の左視点画像と右目用の右視点画像を生成し、ディスプレイ（表示部／ＬＣＤ）１３２４へ、映像出力信号を出力する視差画像生成部１５３０を、少なくとも含む。
なお、対応点検出部１５２７は、３Ｄレンズユニット１３５２を用いて撮像した映像が左カメラ画像と右カメラ画像の２種類であることに起因して、左カメラ画像における対応点の位置を基点，右カメラ画像における対応点の位置を終点としたベクトル（以下，対応ベクトル）を算出し，対応ベクトル情報として出力するものである。
以下、視差情報生成部１５２８、視差生成部１５２９及び視差画像生成部１５３０は、実質的に、図９に示した例と同様であるから、詳細な説明を省略する。
図１６に、ＴＶ装置（映像再生装置）の別の例を示す。本例の基本構成は、図１に示す例と同様である。ただし、立体映像処理部１６２６に、図１４に示した立体映像処理部１４０１または図１５に示した立体映像処理部１５２１が組み込まれている点が異なる。また、立体映像処理部１６２６に、例えば外部入力端子１６２６ａ，１６２６ｂにより、ステレオカメラ映像信号の右カメラ映像と左カメラ映像を入力することができる。
図１７は、記録再生装置（レコーダ装置）の例を示す。
レコーダ（記録再生）装置（記録再生装置）１７１１は、映像信号（ビデオデータ）に対応する映像信号（ビデオ）を出力する映像出力端１７２１、音声出力（オーディオデータ）に対応する音声信号（オーディオ）を出力する音声出力端１７２３、ユーザからの制御指示（制御入力）信号を受け入れる操作部１７１７、ユーザからのリモコン装置Ｒによる操作情報（制御入力）信号を受けつけるリモコン受信部１７１９、および制御ブロック（制御部）１７６０等を含む。
制御部１７６０は、ＣＰＵまたはＭＰＵ（Main Processing Unit）とよばれる主制御装置（主制御用大規模ＩＣ（ＬＳＩ））１７６１を、含む。
制御部１７６０（主制御装置１７６１）は、操作部１７１７からの操作入力、またはリモコン装置Ｒから送出された操作情報を受信部１７１９により受信した（リモコン入力）制御信号、もしくはネットワーク接続部（通信インタフェース）１７７３を介して外部から供給される情報およびデータに対応して、以下に説明する各部（要素）を、制御する。
制御部１７６０はまた、主制御装置１７６１が実行する制御プログラムを保持したＲＯＭ（Read Only Memory）１７６２、主制御装置１７６１の作業エリアを提供するＲＡＭ（Random Access Memory）１７６３、各種の設定情報や制御情報あるいはネットワーク接続部１７７３を介して外部から供給される情報および録画予約情報などのデータ等を保持する不揮発性メモリ（Non Volatility Memory，ＮＶＭ）１７６４、およびＨＤＤ１７６５を、含む。
制御部１７６０には、半導体メモリであるカード状媒体（メモリカード）Ｍからの情報の読み出しとメモリカードＭへの情報の書き込みを可能とするカード＿ＩＦ１７７１、ネットワーク接続部（通信＿ＩＦ）１７７３、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）１７７４、光ディスクＤからの情報すなわち動画データやオーディオ（音声）データの読み出しと光ディスクへの情報の書き込みに用いられるディスクドライブ装置１７７５、ＵＳＢ＿Ｉ／Ｆ、およびｉ．Ｌｉｎｋ＿Ｉ／Ｆ（インタフェース）１７７７等の任意数のＩ／Ｆ（Interface，インタフェース）群が接続され、それぞれのインタフェースに適合する外部装置、あるいはハブ（拡張装置）もしくはネットワーク制御装置として機能する。
カード＿Ｉ／Ｆ１７７１は、カードホルダ１７７２に装着されるメモリカードＭから、映像および音声ファイルを読み込むことができ、また、メモリカードＭに、映像および音声ファイルを書き込むことができる。
通信＿Ｉ／Ｆ１７７３は、ＬＡＮ端子（ポート）１７８１と接続され、イーサネット規格に従い、例えば携帯端末装置やモバイルＰＣを介して、あるいはリモコン装置Ｒから供給される制御情報や動画データを受け入れる。なお、通信＿Ｉ／Ｆ１７７３は、ＬＡＮ対応のハブ（Hub）が接続されることで、ＬＡＮ対応のＨＤＤ（ＮＡＳ（Network Attached Storage）ＨＤＤ（Hard Disk Drive））、ＰＣ（personal computer）、ＨＤＤ内臓のＤＶＤレコーダ等の機器の接続が可能である。
ＨＤＭＩ１７７４には、ＨＤＭＩ端子１７８２を介して、例えば図示しないＤＶＤレコーダやＡＶアンプ、あるいはハブが接続される。なお、ＡＶアンプには、例えばＤＶＤレコーダやＤＶＤプレーヤ等が接続される。また、ハブには、例えばＨＤＭＩ端子を備えたＡＶアンプや、ＰＣ、ＨＤＤ内臓のＤＶＤレコーダ、ＤＶＤプレーヤ等の外部機器が接続可能である。なお、ＨＤＭＩ端子１７８２がハブと接続される場合には、例えばブロードバンドルータを介して、例えばインターネット等のネットワークとの接続や、ネットワーク上に位置するＰＣや図示しない携帯電話または携帯端末装置、もしくは携帯端末との間の動画ファイル（映像データ）やオーディオファイル（音声データ）の読み込みおよび再生ならびに書き込み（記録）等も可能である。
ディスクドライブ装置１７７５は、例えばＤＶＤ規格やより記録密度の高いブルーレイ規格の光ディスクＤから情報すなわち動画データやオーディオ（音声）データを読み出し、もしくは記録する。また、セットされた光ディスクがＣＤ規格である場合には、オーディオ（音声）データを読み出し、再生する。
ＵＳＢ＿Ｉ／Ｆ１７７６は、ＵＳＢポート１７８４に接続される図示しないハブを介して、ＵＳＢ＿Ｉ／Ｆを介してアクセス可能に形成されたＨＤＤ、キーボード等が接続可能であり、それぞれのＵＳＢ機器との間で情報の受け渡しが可能である。なお、ＵＳＢ＿Ｉ／Ｆ１７７６に対応する携帯電話、デジタルカメラ、メモリカードに対するカードリーダ／ライタも接続可能であることはいうまでもない。
ｉ．Ｌｉｎｋ＿Ｉ／Ｆ１７７７は、図示しないが、例えばＡＶ（オーディオ−ビジュアル）−ＨＤＤあるいはＤ（Digital）−ＶＨＳ（Video Home System）等の外部機器、もしくは、外付けのチューナあるいはＳＴＰ（Set Top Box（ケーブルテレビ用受信機））等がシリアル接続可能であり、接続される任意の機器との間で、情報の受け渡しが可能である。
なお、詳述しないが、個々のインタフェースに加えて、もしくは任意の１または複数のインタフェースに代えて、例えばＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance（登録商標））規格等に準拠したネットワークコントローラや、図示しないBluetooth（登録商標）／（ブルートゥース（登録商標））が用意され、それらを経由して、データの受け渡しが可能なレコーダ装置やＨＤＤ装置、もしくは携帯可能な端末装置が接続されてもよいことはいうまでもない。
制御部１７６０は、タイマーコントローラ（時計部）１７９０を含む。時計部９０は、時刻や、ユーザからの入力により設定される予約録画のための予約時刻（日時）と録画対象チャンネル等の情報を管理するとともに、その情報を保持可能である。なお、時計部１７９０は、地上波デジタルチューナ１７５０を介して受信するデジタル放送におけるＴＯＴ（Time Offset Table）と呼ばれる「時刻情報」を、常時取得できる。すなわち、電波時計を内蔵している機器と同等の時刻管理が可能である。また、地上波アナログチューナ１７５２により受信するアナログアナログ放送の所定のチャンネルからも、毎日、所定の時間に時報を取得可能であることはいうまでもない。また、時計部１７９０は、携帯端末装置から供給されるスケジューラ機能やメッセンジャ機能のための情報に対する計時部としても機能する。なお、時計部１７９０は、スケジューラ機能およびメッセンジャ機能により規定される所定の時刻において、電源部１７９１による、商用電源に対する電源のオン／オフ（通電）を制御できることはいうまでもない。すなわち、コンセントが抜かれている等の物理的に通電が困難な状況下以外においては、信号処理部１７４７あるいはＨＤＤ等の電力消費の比較的大きな要素を除く、制御部１７６０等への２次電源（ＤＣ（直流）３１Ｖ、あるいは２４Ｖもしくは５Ｖ等）は、通常確保されており、予め規定された時刻に信号処理部１７４７あるいはＨＤＤ１７６５等が起動されることは、いうまでもない。
制御部１７６０にはさらに、立体映像処理部１７８０が接続する。立体映像処理部１７８０は、図１４に示した立体映像処理部１４０１または図１５に示した立体映像処理部１５２１と同等である。また、立体映像処理部１７８０に、例えば外部入力端子１７８０ａ，１７８０ｂにより、ステレオカメラ映像信号の右カメラ映像と左カメラ映像を入力することができる。なお、映像信号は、信号処理部１７４７に外部からの信号を入力できる１７４０ａ〜１７４０ｄを経由して入力されても良い。
上述のレコーダ装置１７１１においては、ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用のアンテナ１７４２で受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子１７４３を介して衛星デジタル放送用のチューナ１７４４に供給される。
チューナ１７４４は、制御部１７６０からの制御信号により所望のチャンネルの放送信号を選局し、この選局された放送信号をＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調器１７４５に出力する。
ＰＳＫ復調器１７４５は、制御部１７６０からの制御信号に基づき、チューナ４４で選局された放送信号を復調して、所望の番組を含んだトランスポートストリーム（Transport Stream，ＴＳ）を得て、ＴＳ復号器１７４６に出力する。
ＴＳ復号器１７４６は、制御部１７６０からの制御信号により、トランスポートストリーム多重化された信号のＴＳ復号処理を行い、所望の番組のデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理部１７４７に出力する。また、ＴＳ復号器１７４６は、デジタル放送により送られている番組（コンテンツ）を取得するための各種データ（サービス情報）、電子番組ガイド（ＥＰＧ）情報、番組属性情報（番組ジャンル等）および字幕情報等を制御部１７６０へ出力する。
また、地上波放送受信用のアンテナ１７４８で受信した地上デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子１７４９を介して地上デジタル放送用のチューナ１７５０に供給される。
チューナ１７５０は、制御部１７６０からの制御信号により所望のチャンネルの放送信号を選局し、この選局された放送信号をＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調器１７５１に出力する。
ＯＦＤＭ復調器１７５１は、制御部１７６０からの制御信号により、チューナ１７５０で選局された放送信号を復調して、所望の番組を含んだトランスポートストリームを得て、ＴＳ復号器１７５６に出力する。
ＴＳ復号器１７５６は、制御部１７６０の制御の下で、トランスポートストリーム（ＴＳ）多重化された信号のＴＳ復号処理を行い、所望の番組のデジタルの映像信号および音声信号を信号処理部１７４７に出力する。なお、信号処理部１７４７では、デジタル放送波により送られてくる番組を取得するための各種データや電子番組ガイド（ＥＰＧ）情報や、番組属性情報（番組ジャンル等）等を取得して、制御部１７６０へ出力する。
地上波放送受信用のアンテナ１７４８で受信した地上アナログテレビジョン放送信号は、入力端子１７４９を介して地上アナログ放送用のチューナ１７５２に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。チューナ１７５２で選局された放送信号は、アナログ復調器１７５３により、アナログコンテンツすなわちアナログの映像信号および音声信号に復調された後、信号処理部１７４７に出力される。
信号処理部１７４７は、ＰＳＫ復調器１７４５及びＯＦＤＭ復調器１７５１からそれぞれ供給されたデジタルの映像信号および音声信号に対して、選択的に所定のデジタル信号処理を施し、グラフィック処理部１７５４及び音声処理部５５に出力している。
信号処理部１７４７の複数（図示の場合は４つ）の入力端子１７４０ａ，１７４０ｂ，１７４０ｃ，１７４０ｄが接続されている。これら入力端子１７４０ａ〜１７４０ｄは、それぞれ、映像信号及び音声信号を、放送受信装置１７１１の外部から入力可能とするものである。
グラフィック処理部１７５４は、信号処理部１７４７から供給されるデジタルの映像信号に、ＯＳＤ（On Screen Display）信号生成部５７で生成されるＯＳＤ信号を重畳して出力する機能を有する。このグラフィック処理部１７５４は、信号処理部１７４７の出力映像信号と、ＯＳＤ信号生成部１７５７の出力ＯＳＤ信号とを選択的に出力すること、また、両出力をそれぞれ画面の半分を構成するように組み合わせて出力することができる。なお、ＯＳＤ信号生成部１７５７により出力される出力ＯＳＤ信号は、αブレンディングのパラメーターが設定されることで、通常の映像表示上に、「半透明」状態で（通常の映像信号の一部を透過可能に）重ね合わせて出力させることもできる。
グラフィック処理部１７５４はまた、放送信号が字幕信号を伴い、字幕が表示可能である場合は、制御部１７６０からの制御信号および字幕情報に基づき、映像信号上に字幕情報を重畳する処理を行う。
グラフィック処理部１７５４から出力されたデジタルの映像信号は、映像処理部１７５８に供給される。映像処理部１７５８は、グラフィック処理部５４から供給されるデジタルの映像信号をアナログの映像信号に変換する。なお、映像処理部１７５８と接続された出力端１７２１には、例えば外部装置として、拡大投影装置（プロジェクタ装置）や外部モニタ装置が接続されてもよいことはいうまでもない。
なお、信号処理部１７４７に入力される映像信号が立体映像処理部１７８０からの映像信号である場合、映像処理部１７５８から出力端１７２１に出力される映像信号は、上述の奥行き調整処理された成分を含む。
音声処理部１７５５は、信号処理部１７４７から供給されるデジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換する。なお、詳述しないが、音声信号（オーディオ出力）は、出力端１７２３と接続される外部スピーカや、オーディオアンプ（ミキサーアンプ）や、出力端１７２３の１つの形態として用意されるヘッドホン出力端に、音声／オーディオ出力として再生可能に出力されてもよいことはいうまでもない。
以上説明した通り、本提案により、個人差があることが知られている立体映像の奥行き感を、ユーザ毎に設定できる。
また、安全性の観点から輻輳距離と調節距離の差を小さくするために表示する奥行の範囲を限定する場合に、被写体までの撮像距離と表示される立体像までの距離のずれが生じて被写体の厚みが立体的に表現されない（立体感の乏しい映像が表示される）現象が起こることがあることが知られているが、自然な立体映像となるように奥行感を調整することができる。
また、奥行き範囲の一部、すなわち奥行き範囲の内の特定の範囲にある画像の奥行き感を部分的に強調することができる。
なお、奥行範囲の調整は直感的に行うことが可能であり、煩雑な手続きや調整が不要であり、ユーザの利便性を損なうことなく、立体映像の奥行き感を、ユーザ毎に容易に設定できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…テレビジョン受信装置（映像再生装置）、３…操作入力部、５…リモコン、１１…チューナ／入力部、２２…映像デコーダ、２３…映像（ビデオ）処理部、２６，２０１，９２６，１４０１，１５２１…立体映像処理部、３２…音声デコーダ、３３…音声（オーディオ）処理部、５１…主制御ブロック、２１１…奥行生成部、２１２…奥行調整部、２１３，９２８…視差情報生成部、２１４，９３０…視差画像生成部、２２１…背景領域抽出部、２２２…動きベクトル検出部、２２３…背景動きベクトル検出部、２２４…相対動きベクトル算出部、９２７…相対動きベクトル検出部、９２９…視差調整部。

Claims (13)

  1. 入力画像信号から奥行情報を生成する奥行情報生成部と、
    前記奥行情報生成部が生成した奥行情報に、奥行の全範囲を固定したまま、奥行範囲境界情報を、明示的に入力する入力部と、
    前記入力部により入力された奥行範囲境界情報に基づいて、前記奥行情報生成部が生成した奥行情報を、奥行の全範囲を固定したまま、少なくとも奥行きの範囲内の一部の範囲について、調整する奥行調整部と、
    前記奥行調整部が調整した奥行情報から視差情報を生成する視差情報生成部と、
    前記視差情報生成部が生成した視差情報に従い、左視点用画像信号及び右視点用画像信号を生成する視差画像生成部と、
    を、具備する映像再生装置。
  2. 前記奥行範囲境界情報は、複数である請求項１記載の映像再生装置。
  3. 前記奥行調整部は、前記奥行の全範囲を前記奥行範囲境界情報で区分した範囲毎に、前記奥行情報を調整する請求項１記載の映像再生装置。
  4. 入力画像信号から動きベクトル情報を生成する動きベクトル検出部と、
    前記動きベクトル検出部が生成した前記動きベクトル情報から視差情報を生成する視差情報生成部と、
    前記視差情報生成部が生成した視差情報に、調整範囲内において、視差範囲境界情報を、明示的に入力する入力部と、
    前記入力部により入力された視差範囲境界情報に基づいて、前記視差情報生成部が生成した視差情報を、調整範囲内において、少なくとも表示映像の奥行きの範囲内の一部の範囲について、調整する視差調整部と、
    前記視差調整部が調整した視差情報に従い、左視点用画像信号及び右視点用画像信号を生成する視差画像生成部と、
    を、具備する映像再生装置。
  5. 前記視差範囲境界情報は、複数である請求項４記載の映像再生装置。
  6. 前記視差調整部は、前記調整範囲内において、前記視差範囲境界情報で区分した範囲毎に、前記視差情報を調整する請求項４記載の映像再生装置。
  7. 入力画像信号から奥行情報を生成し、
    生成した奥行情報に、奥行の全範囲を固定したまま、奥行範囲境界情報を、明示的に入力し、
    入力された奥行範囲境界情報に基づいて、生成した奥行情報を、奥行の全範囲を固定したまま、少なくとも奥行きの範囲内の一部の範囲について、調整し、
    調整した奥行情報から視差情報を生成し、
    生成した視差情報に従い、左視点用画像信号及び右視点用画像信号を生成する
    映像再生方法。
  8. 奥行情報を調整するために用いる奥行範囲境界情報は、複数である請求項７記載の映像再生方法。
  9. 奥行情報の調整は、奥行の全範囲を奥行範囲境界情報で区分した範囲毎である請求項７記載の映像再生方法。
  10. 入力画像信号から動きベクトル情報を生成し、
    生成した動きベクトル情報から視差情報を生成し、
    生成した視差情報に、調整範囲内において、視差範囲境界情報を、明示的に入力し、
    入力された視差範囲境界情報に基づいて、生成した視差情報を、調整範囲内において、少なくとも表示映像の奥行きの範囲内の一部の範囲について、調整し、
    生成した視差情報に従い、左視点用画像信号及び右視点用画像信号を生成する
    映像再生方法。
  11. 視差範囲境界情報を調整するために用いる境界情報は、複数である請求項１０記載の映像再生方法。
  12. 視差情報の調整は、調整範囲内を視差範囲境界情報で区分した範囲毎である請求項１０記載の映像再生方法。
  13. 前記視差画像生成部が生成した画像信号に対応する映像を表示する表示部をさらに含む
    請求項１または４記載の映像再生装置。
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