JP5117613B1 - 映像処理装置および映像処理方法ならびに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】視聴者が簡易に視域を確認できる映像処理装置および映像処理方法ならびに記憶媒体を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、映像処理装置は、視聴者が映像を立体的に見ることが可能な視域の略中央にいるか否かを示すためのテストパターンを、立体表示可能な表示部へ出力するテストパターン制御部を備える。前記テストパターンは、左から右へ順に並ぶ第１乃至第６の視点とそれぞれ対応する第１乃至第６の視差画像を含む。前記第３および第４の視差画像は、第１のマークを含み、前記第１および第６の視差画像は、前記第１のマークとは異なる第２のマークを含み、前記第２および第５の視差画像は、前記第１のマークおよび前記第２のマークを含まない。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、映像処理装置および映像処理方法ならびに記憶媒体に関する。

近年、視聴者が特殊なメガネを使用せずに裸眼で立体映像を見ることができる立体映像表示装置（いわゆる裸眼３Ｄテレビ）が普及しつつある。この立体映像表示装置は、視点の異なる複数の画像を表示する。そして、それらの画像の光線は、例えばパララックスバリア、レンチキュラレンズなどによって出力方向を制御され、視聴者の両眼に導かれる。視聴者の位置が適切であれば、視聴者は、左目と右目とで異なる視差画像を見ることになるため、映像を立体的に認識することができる。

しかしながら、裸眼３Ｄテレビでは、視聴者の位置によっては、映像が立体的に見えないという問題がある。通常の映像を視聴していても、視聴者自身が映像を立体的に見ることができる適切な位置にいるかどうかを判断しづらいこともある。

特開２００９−２５０９８７号公報

視聴者が簡易に視域を確認できる映像処理装置および映像処理方法ならびに記憶媒体を提供する。

実施形態によれば、映像処理装置は、視聴者が映像を立体的に見ることが可能な視域の略中央にいるか否かを示すためのテストパターンを、立体表示可能な表示部へ出力するテストパターン制御部を備える。前記テストパターンは、水平方向に順に並ぶ第１乃至第６の視点とそれぞれ対応する第１乃至第６の視差画像を含む。前記第３および第４の視差画像は、第１のマークを含み、前記第１および第６の視差画像は、前記第１のマークとは異なる第２のマークを含み、前記第２および第５の視差画像は、前記第１のマークおよび前記第２のマークを含まない。

一実施形態に係る映像表示装置１００の外観図。 映像表示装置１００の概略構成を示すブロック図。 液晶パネル１およびレンチキュラレンズ２の一部を上方から見た図。 視域を模式的に示す図。 第１の実施形態のテストパターンの一例を示す図。 視聴者が、右目で視差画像２４を、左目で視差画像２５を見たときに、視聴者が認識する画像を模式的に示す図。 視聴者が右目および左目で視差画像２１〜２３，２８，２９のうちの２つを見たときに、視聴者が認識する画像を模式的に示す図。 テストパターンの見え方を模式的に示す図。 視聴者が用いるリモコンの一例を示す図。 リモコン操作に応じたコントローラ１０の処理動作の一例を示すフローチャート。 第２の実施形態のテストパターンの一例を示す図。 図１１のテストパターンを用いて視域を調整する場合のコントローラ１０の処理動作の一例を示すフローチャート。 第３の実施形態のテストパターンの一例を示す図。 リモコン操作に応じたコントローラ１０の処理動作の一例を示すフローチャート。 図２の変形例である映像表示装置１００’の概略構成を示すブロック図。

以下、実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、一実施形態に係る映像表示装置１００の外観図であり、図２は、その概略構成を示すブロック図である。映像表示装置１００は、液晶パネル１と、レンチキュラレンズ２と、カメラ３と、受光部４と、コントローラ１０とを備えている。

液晶パネル（表示部）１は、視域内にいる視聴者が立体映像として観察可能な複数の視差画像を表示する。この液晶パネル１は、例えば５５インチサイズのパネルであり、４Ｋ２Ｋ（３８４０＊２１６０）の画素を有する。これに対して、レンチキュラレンズを斜めに配置する等の工夫により、立体視の用途のために水平方向に１１５２０（＝１２８０＊９）個、垂直方向に７２０個の画素が配置されているのに相当する効果を持たせることが可能である。以下は、水平方向の画素数を拡張したこのモデルで説明する。また、各画素内には、３つのサブピクセル、すなわち、Ｒサブピクセル、ＧサブピクセルおよびＢサブピクセルが垂直方向に形成されている。液晶パネル１には、背面に設けられるバックライト装置（不図示）から光が照射される。各画素はコントローラ１０から供給される視差画像信号（後述）に応じた輝度の光を透過させる。

レンチキュラレンズ（開口制御部）２は、液晶パネル１（表示部）に表示された複数の視差画像を所定の方向に出力する。このレンチキュラレンズ２は、液晶パネル１の水平方向に沿って配置される複数の凸部を有し、その数は液晶パネル１の水平方向画素数の１／９である。そして、水平方向に配置される９個の画素につき１つの凸部が対応するように、レンチキュラレンズ２は液晶パネル１の表面に貼り付けられている。各画素を透過した光は凸部の頂点付近から指向性を持って特定の方向へ出力される。

以下の説明では、レンチキュラレンズ２の各凸部に対応して９個の画素を設けて、９視差の多視差方式を採用可能な例を説明する。多視差方式では、各凸部に対応する９個の画素にそれぞれ第１〜第９視差画像を表示する。第１〜第９視差画像とは、液晶パネル１の水平方向に沿って並ぶ９つの視点からそれぞれ被写体を見た画像である。視聴者は、レンチキュラレンズ２を介して、左目で第１〜第９視差画像のうちの１つの視差画像を、右目で他の１つの視差画像をそれぞれ見ることにより、映像を立体視できる。多視差方式によると、視差の数を増やすほど、視域を広げることができる。視域とは、液晶パネル１の前方から液晶パネル１を見たときに映像を立体視可能な領域をいう。

なお、液晶パネル１は各凸部に対応する９個の画素で同一の色を表示することにより、２次元画像を表示することもできる。

また、本実施形態では、レンチキュラレンズ２の凸部と表示される視差画像との相対的な位置関係、すなわち、各凸部に対応する９個の画素にどのように視差画像を表示するか、に応じて、視域を可変制御できるようにしている。以下、視域の制御について説明する。

図３は、液晶パネル１およびレンチキュラレンズ２の一部を上方から見た図である。同図の網掛けの領域が視域を示しており、視域から液晶パネル１を見ると映像を立体視できる。他の領域は逆視やクロストークが発生する領域であり、映像を立体視するのが困難な領域である。また、視聴者が視域の中央にいるほど立体感を感じることができるが、視域内であってもその端に視聴者がいるとあまり立体感を感じられなかったり逆視等が発生したりすることもある。

図３は、液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との相対的な位置関係、より具体的には、液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との距離、あるいは液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との水平方向のずれ量によって、視域が変化する様子を示している。

実際には、レンチキュラレンズ２は、液晶パネル１に高精度に位置合わせをして貼り付けられるため、液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との相対的な位置を物理的に変更することは困難である。

そこで、本実施形態では、液晶パネル１の各画素に表示される第１〜第９視差画像の表示位置をずらすことで、見かけ上、液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との相対的な位置関係を変更し、これにより、視域の調整を行う。

例えば、各凸部に対応する９個の画素に第１〜第９視差画像をそれぞれ表示した場合（図３（ａ））に比べ、視差画像を全体に右側にずらして表示した場合（図３（ｂ））、視域は左側に移動する。逆に、視差画像を全体に左側にずらして表示した場合、視域は右側に移動する。

また、水平方向の中央付近では視差画像をずらさず、液晶パネル１の外側ほど、視差画像を外側に大きくずらして表示した場合（図３（ｃ））、視域は液晶パネル１に近づく方向に移動する。なお、ずらす視差画像とずらさない視差画像との間の画素や、ずらす量が異なる視差画像間の画素は、周囲の画素に応じて適宜補間すればよい。また、図３（ｃ）とは逆に、水平方向の中央付近では視差画像をずらさず、液晶パネル１の外側ほど、視差画像を中心側に大きくずらして表示した場合、視域は液晶パネル１から遠ざかる方向に移動する。

このように、視差画像の全体あるいは一部をずらして表示することにより、視域を液晶パネル１に対して左右方向あるいは前後方向に移動させることができる。図３では説明を簡略化するために視域を１つだけ示しているが、実際には、図４に示すように、複数の視域が視聴領域Ｐに存在し、これらは連動して移動する。視域は、後述する図２のコントローラ１０により制御される。

図１に戻り、カメラ３は、液晶パネル１の下部中央付近に、所定の仰角で取り付けられ、液晶パネル１の前方の所定の範囲を撮影する。撮影された映像はコントローラ１０に供給され、視聴者の位置や視聴者の顔等、視聴者に関する情報を検出するために用いられる。カメラ３は、動画像と静止画像のどちらを撮影してもよい。

受光部４は、例えば液晶パネル１の下部の左側に設けられる。そして、受光部４は視聴者が使用するリモコンから送信される赤外線信号を受信する。この赤外線信号は、立体映像を表示するか２次元映像を表示するか、立体映像を表示する場合に多視差方式および２視差方式のいずれを採用するか、視域の制御を行うか否か、等を示す信号を含む。

次に、コントローラ１０の構成要素の詳細について説明する。図２に示すように、コントローラ１０は、チューナデコーダ１１と、視差画像変換部１２と、視聴者位置検出部１３と、視域情報算出部１４と、テストパターン制御部１５と、画像出力部１６と、画像調整部１７と、記憶部１８とを有する。コントローラ１０は、例えば１つのＩＣ（Integrated Circuit）として実装され、液晶パネル１の裏側に配置される。もちろん、コントローラ１０の一部をソフトウェアで実装してもよい。

チューナデコーダ（受信部）１１は入力される放送波を受信および選局し、符号化された入力映像信号を復号する。放送波に電子番組表（ＥＰＧ）等のデータ放送の信号が重畳されている場合、チューナデコーダ１１はこれを抽出する。あるいは、チューナデコーダ１１は、放送波ではなく、光ディスク再生装置やパーソナルコンピュータ等の映像出力機器から符号化された入力映像信号を受信し、これを復号する。復号された信号はベースバンド映像信号とも呼ばれ、視差画像変換部１２に供給される。なお、映像表示装置１００が放送波を受信せず、専ら映像出力機器から受信する入力映像信号を表示する場合、チューナデコーダ１１に代えて単に復号機能を有するデコーダを受信部として設けてもよい。

チューナデコーダ１１が受信する入力映像信号は、２次元の映像信号であってもよいし、フレームパッキング（ＦＰ）、サイドバイサイド（ＳＢＳ）あるいはトップアンドボトム（ＴＡＢ）方式等で左目用および右目用の画像を含む３次元の映像信号であってもよい。また、映像信号は３視差以上の画像含む３次元の映像信号であってもよい。

視差画像変換部１２は、映像を立体表示するために、ベースバンド映像信号を複数の視差画像信号に変換する。ベースバンド映像信号が２次元の映像信号であるか、３次元の映像信号であるか、に応じて、視差画像変換部１２の処理内容が異なる。

２次元の映像信号または８視差以下の画像を含む３次元の映像信号が入力された場合、視差画像変換部１２は、映像信号における各画素の奥行き情報に基づいて、第１〜第９視差画像信号を生成する。奥行き値は、各画素がどの程度液晶パネル１に対して手前または奥に見えるように表示するか、を示す値である。奥行き値は予め入力映像信号に付加されていてもよいし、入力映像信号の特徴に基づいて動き検出、構図識別および人間の顔検出等を行って奥行き値を生成してもよい。一方、９視差の画像を含む３次元の映像信号が入力された場合、視差画像変換部１２はその映像信号を用いて第１〜第９視差画像信号を生成する。

以上のようにして生成された入力映像信号の視差画像信号は画像出力部１６に供給される。

視聴者位置検出部１３はカメラ３により撮影された映像を用いて顔認識を行い、その位置情報を取得する。この位置情報は、視域情報算出部１４に供給される。

視聴者の位置情報は、例えば液晶パネル１の中央を原点とするＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（垂直方向）およびＺ軸（液晶パネル１に対して直交する方向）上の位置として表される。より具体的には、視聴者位置検出部１３は、まず、カメラ３により撮影された映像から顔を検出することにより視聴者を認識する。次いで、視聴者位置検出部１３は映像における顔の位置からＸ軸およびＹ軸上の位置を検出し、顔の大きさからＺ軸上の位置を検出する。視聴者が複数いる場合、視聴者位置検出部１３は、予め定めた数、例えば１０人分だけ視聴者の位置を検出するようにしてもよい。この場合、検出された顔の数が１０より大きいときは、例えば液晶パネル１から近い、すなわち、Ｚ軸上の位置が小さい順に１０人の視聴者の位置を検出する。

なお、視聴者位置検出部１３が視聴者の位置を検出する手法に特に制限はなく、カメラ３は赤外線カメラでもよいし、音波を用いて視聴者の位置を検出してもよい。

視域情報算出部１４は、視聴者位置検出部１３から供給された視聴者の位置情報を用いて、検出された視聴者を収める視域を設定するための制御パラメータを算出する。この制御パラメータは、例えば、図３で説明した視差画像をずらす量であり、１つのパラメータ、または複数のパラメータの組み合わせである。そして、視域情報算出部１４は、算出した制御パラメータを画像調整部１７に供給する。

より詳しくは、所望の視域を設定するために、視域情報算出部１４は、制御パラメータと、その制御パラメータで設定される視域とを対応付けた視域データベースを用いる。この視域データベースは記憶部１８に予め格納されている。視域情報算出部１４は、視域データベースを検索することによって、視聴者を収めることの可能な視域を見つける。

テストパターン制御部１５は視聴者が映像を立体的に見ることが可能な視域にいるか否かを示すためのテストパターン信号を画像出力部１６に出力する。テストパターン信号も、複数の視差画像、より具体的には、視差画像変換部１２が出力する視差画像と同数の視差画像を含む。このテストパターンが本実施形態の特徴の１つであり、後に詳しく説明する。

画像出力部１６は、リモコン等、コントローラ１０の外部から送信される信号に応じて、入力映像信号またはテストパターン信号の視差画像信号を画像調整部１７に供給する。

画像調整部（視域制御部）１７は、視域を制御するために、算出された制御パラメータに応じて、視差画像信号をずらしたり補間したりする調整を行った後に、液晶パネル１に供給し、液晶パネル１に表示させる。

記憶部１８は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、視域データベースやテストパターンなどを記憶する。なお、この記憶部１８は、コントローラ１０の外部に設けられてもよい。

このコントローラ１０は、以下のような処理動作により、視聴者の位置に合わせて視域を自動的に設定（オートトラッキング）することができる。まず、視聴者位置検出部１３は、カメラ３で撮影された映像を用いて、視聴者の位置を検出する。視域情報算出部１４は、検出された視聴者の位置に視域が設定されるよう、制御パラメータを算出する。そして、画像調整部１７は制御パラメータに応じて視差画像信号を調整し、調整された視差画像信号に対応する視差画像が液晶パネル１に表示される。

このように、常時視聴者の顔検出を行って上述したような視域を制御することにより、リアルタイムで視聴者にとって適切な視域が設定される。しかしながら、肌の色等によっては必ずしも視聴者の顔を正確に検出できるとは限らず、適切な視域を設定できないこともある。そこで、本実施形態では、液晶パネル１にテストパターンを表示することにより、視聴者が視域へ移動するのを補助するものである。

図５は、第１の実施形態のテストパターンの一例を示す図である。テストパターンは、図５（ａ）〜（ｉ）に示すように、視差画像２１〜２９を含む。これらは、右から左へ水平方向に並ぶ第１〜第９の視点とそれぞれ対応する視差画像である。

まず、各視差画像の共通点を説明する。

本実施形態では、液晶パネル１の全面にテストパターンを表示することを念頭に置いている。よって、テストパターンの背景は入力映像信号に対応した映像ではなく、予め定めた映像である。背景の映像は任意だが、立体表示を認識しやすい映像が望ましく、同図では雲の模様である例を示している。また、テストパターンの中心付近に矩形領域３１が、これと間隔を隔てて左側および右側に矩形領域３２，３３がそれぞれ設けられる。

さらに、中央のやや下に１〜５の数字が水平方向に並んで表示される。これらの数字はその値に応じて互いに異なる奥行き値を有する。例えば、「１」は液晶パネル１の手前に見え、「３」は液晶パネル１上に見え、「５」は液晶パネル１の奥に見えるように表示される。「１」を最も手前に、「５」を最も奥に見えるように表示し、立体感の調整に利用してもよい。

次に、各視差画像の特徴を説明する。

視聴に適した中心の視差画像（特許請求の範囲に記載における第４視差画像）２５およびその左隣の視差画像（特許請求の範囲に記載における第３の視差画像）２４では、矩形領域３１内に二重丸（第１の適正マーク）が表示される。さらに、矩形領域３２，３３内に丸（第２の適正マーク）が表示される。二重丸および丸は第１のマークの例であり、視聴者が視域のほぼ中央にいることを示す。

視差画像２４の左隣の視差画像（特許請求の範囲に記載における第２の視差画像）２３および視差画像２５の右隣の視差画像（特許請求の範囲に記載における第５の視差画像）２６ならびに視差画像２９では、矩形領域３１〜３３内にマークは表示されない。

視差画像２３の左隣の、最適な視域から右側に外れた視差画像（特許請求の範囲に記載における第１の視差画像）２２およびその左隣の視差画像２１では、矩形領域３１の右半分に左向き矢印が表示され、矩形領域３２，３３に上下方向の矢印が表示される。視差画像２６の右隣の、最適な視域から左側に外れた視差画像（特許請求の範囲に記載における第６の視差画像）２７およびその右隣の視差画像２８では、矩形領域３１の左半分に右向き矢印が表示され、矩形領域３２，３３に上下方向の矢印が表示される。

左向き矢印、右向き矢印および上下方向の矢印は第２のマークの例であり、視聴者が視域のほぼ中央にはいないことを示す。

なお、図５はあくまでテストパターンの一例にすぎず、視聴に適した中央に近い視差画像２４，２５に第１のマークが含まれ、視差画像２４，２５と比べると視聴には適さない視差画像２２，２７に第２のマークが含まれ、視差画像２３，２６には第１および第２のマークが含まれていなければよい。または、第１のマークと第２のマークが、隣り合う視差に配置されず、その間に必ずマークが含まれない視差画像が１つまたは複数存在すればよい。例えば、視差画像２２，２７では矩形領域３２，３３内の上下方向の矢印を省略してもよいし、視差画像２１，２８では矩形領域３１の矢印を省略してもよい。

図６は、視聴者が、右目で視差画像２４を、左目で視差画像２５を見たときに、視聴者が認識する画像を模式的に示す図である。同図は、視聴者が、視域内のほぼ中央、言い換えると、逆視となる位置から遠い位置にいて、最も適切に映像を立体的に見ることができる状態を示している。この場合、矩形領域３１内には二重丸が、矩形領域３２，３３内には丸が見える。これにより、視聴者は自らが適切な位置にいることを認識できる。

ここで、視差画像２３，２６の矩形領域３１〜３３に矢印を表示しないのは以下の理由による。一般に、視聴する右目または左目の存在する点において、そこに届く光線が、視差画像２１〜２９のうち特定の１つの視差画像の光線のみ１００％で構成されるとは限らず、光の性質などから、通常は隣り合う視差画像の光線が混入する。すなわち、右目で視差画像２４を見ている場合でも、若干視差画像２３が目に入る。同様に、左目で視差画像２５を見ている場合でも、若干視差画像２６が目に入る。そのため、仮に視差画像２３，２６の矩形領域３１〜３３に矢印等何らかのマークがあると、視聴者は適切な位置にいるにも関わらず、わずかに視差画像２３，２６のマークが見えてしまう。結果として、視聴者が適切でない位置にいると誤認してしまうおそれがある。

これに対し、本実施形態のテストパターンでは、視差画像２４，２５とそれぞれ隣接する視差画像２３，２６の矩形領域３１〜３３には干渉を防止するためにマークを表示せず、視差画像２４，２５から１つずつ離れた視差画像２２，２７にマークを表示する。そのため、視聴者は、仮に視差画像２４，２５だけでなく、視差画像２３，２６がわずかに目に入った場合でも、適切な位置にいることを正しく認識できる。

図７は、視聴者が右目および左目で視差画像２１〜２３，２９のうちの２つを見たときに、視聴者が認識する画像を模式的に示す図である。同図は、視聴者が視域内の右端にいたり、視域を外れた右側にいたりして、映像が立体的に見えないことがある状態を示している。この場合、矩形領域３１内には二重丸ではなく左向き矢印が、矩形領域３２，３３内には丸ではなく上下方向の矢印が見える。これにより、視聴者は自らが適切な位置にいないことを認識できる。また、１〜５の数字が二重に見えることやこの順で立体的に見えないこと、あるいは、背景の雲の絵柄がぼやけたり二重に見えたりすることでも、自らが適切な位置にいないことを認識できる。なお、上述した理由により、視差画像２４が目に入って、二重丸や丸がうっすらと見えることもある。また、視差画像２８が目に入って、右向きの矢印がうっすらと見えることもある。

図７の左向き矢印にしたがって、視聴者が液晶パネル１に対して左に移動することにより視域内に入ることができる。あるいは、上下方向の矢印にしたがって、視聴者が液晶パネル１に対して前後方向（液晶パネル１に近づくあるいは遠ざかる方向）に移動することにより視域内に入ることができる。

同様に、視聴者が視域内の左端にいたり、視域を外れた左側にいたりすると、視聴者は右向き矢印が見える。右向き矢印にしたがって、視聴者が液晶パネル１に対して右に移動することにより視域内の適切な位置に入ることができる。

ここで、視差画像２２の矩形領域３１の右半分および視差画像２８の矩形領域３１の左半分に矢印を表示するのは以下の理由による。例えば、一方の目で視差画像２１を、他方の目でその隣の視差画像２９を見ている場合でも、視差画像２８が目に入ることもある。そのため、仮に視差画像２１の矩形領域３１の全体に左向き矢印を表示し、視差画像２８の矩形領域３１の全体に右向き矢印を表示すると、図８（ａ）に示すように、右向き矢印と左向き矢印とが重なり、矢印の向き、あるいは、何が表示されているのかさえ、分からなくおそれがある。

これに対し、本実施形態のテストパターンでは、矩形領域３１の半分に矢印を表示するため、仮に視差画像２１，２８の両方が目に入った場合でも、図８（ｂ）に示すように、矢印が認識される。この場合、より目に強く入る視差画像の矢印（同図の例では視差画像２８の右向き矢印）がはっきりと認識される。はっきり表示される矢印にしたがって視聴者は移動すればよいことが分かる。

このテストパターンは視聴者によるリモコン操作に応じて表示および非表示が制御される。図９は、視聴者が用いるリモコンの一例を示す図である。そして、図１０は、リモコン操作に応じたコントローラ１０の処理動作の一例を示すフローチャートである。

外部から入力される映像信号に応じた立体映像の表示中に、視聴者がリモコンの所定キー（例えば青キー５１）を押下すると、リモコンは赤外線のテストパターン表示信号を送信する。これを受光部４が受信すると（ステップＳ１のＹＥＳ）、コントローラ１０の画像出力部１６は、視差画像変換部１２から出力される入力映像信号の視差画像信号に変えて、テストパターン制御部１５から出力されるテストパターン信号の視差画像信号を画像調整部１７に出力する。画像調整部１７は制御パラメータに応じてテストパターン信号の視差画像信号を調整し、液晶パネル１に供給する（ステップＳ２）。その結果、液晶パネル１には図５のテストパターンが表示される。

このテストパターンにより、視聴者は自身が映像を立体的に見ることが可能な位置にいるか否かを判断できる。

その後、テストパターンの表示中に、視聴者がリモコンの所定キー（例えば終了キー５２や決定キー５３）を押下すると、リモコンは赤外線のテストパターン終了信号を生成する。これを受光部４が受信すると（ステップＳ３のＹＥＳ）、コントローラ１０の画像出力部１６は、テストパターン制御部１５から出力されるテストパターン信号の視差画像信号に代えて、視差画像変換部１２から出力される入力映像信号の視差画像信号を画像調整部１７に出力する。画像調整部１７は制御パラメータに応じて入力映像信号の視差画像信号を調整し、液晶パネル１に供給する（ステップＳ４）。その結果、液晶パネル１には入力映像信号に応じた映像信号が表示される。

このように、第１の実施形態では、異なるマークを含む複数の視差画像から構成されるテストパターンを表示する。そのため、見えるマークに応じて、視聴者は適切な位置にいるか否かを簡易に認識できる。すなわち、最も適切な位置である視域の中央付近にいるときは、視差画像２４，２５の二重丸および丸が見える。このとき、中央の２つの視差画像２４，２５と隣接する視差画像２３，２６は矢印を含まないために矢印はほとんど見えず、視聴者は視域の中央付近にいることを確実に認識できる。一方、視域の中央付近にいないときは視差画像２１，２２，２７，２８の矢印が見える。矩形領域３１の左半分または右半分に矢印が表示されるため、視聴者は矢印の向きを確実に認識でき、矢印に従って、視聴者は視域の中心へ移動できる。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、視聴者が視域の中央にいない場合は視聴者が視域の中央へ移動するものであった。これに対し、以下に説明する第２の実施形態は、視聴者がテストパターンを見ながら、視聴者自身は移動することなく、視域を移動させるものである。なお、映像表示装置１００の構成は図１と類似しているため図示を省略し、以下では相違点を中心に説明する。

本実施形態の視域情報算出部１４は、視聴者位置検出部１３で検出された視聴者の位置に応じて制御パラメータを算出する他、リモコン等、コントローラ１０の外部から入力される信号に応じて制御パラメータを調整することもできる。

図１１は、第２の実施形態のテストパターンの一例を示す図である。なお、図１１では、図５の視差画像２４と対応する視差画像２４ａのみを示しているが、実際には、テストパターンは９つの視差画像２１ａ〜２９ａを含む。

図１１の視差画像２４ａは、さらに、視聴者の操作を補助するための説明文が表示される左上の矩形領域３４と、後述するスライドバーが表示される右上の矩形領域３５，３６とが設けられる。図１１には示していない他の視差画像２１ａ〜２９ａも、それぞれ、図５の視差画像２１〜２９に矩形領域３４〜３６を追加したものである。

図１２は、図１１のテストパターンを用いて視域を調整する場合のコントローラ１０の処理動作の一例を示すフローチャートである。

視聴者が液晶パネル１に表示された映像が立体的に見えない場合、視聴者は視域の中央付近にはいないと考えられる。そこで、視聴者はリモコンの青ボタンを押下する。これにより第１の実施形態と同様にテストパターンが表示される。（ステップＳ１１のＹＥＳ，Ｓ１２）。

表示されたテストパターンを見ながら、視聴者は視域を移動させるために、リモコンの左右キー５５および上下キー５６を押下する。これに応じて種々の視域調整信号が生成される。受光部３が視域調整信号を受信すると（ステップＳ１３のＹＥＳ）、視域情報算出部１４は制御パラメータを算出し直し、これに応じて画像調整部１７は視域を調整する（ステップＳ１４）。具体的には以下のようにする。

矩形領域３１に二重丸ではなく矢印が見えている場合、視聴者はリモコンの左キー５５または右キー５５を押下して視域を左右に移動させる。例えば左向き矢印が見えている場合、視聴者は左キー５５を押下する。これに応じて、図３（ｂ）を用いて説明したように、画像調整部１７は視差画像の表示位置を右側にずらす処理を行う。これにより視差は左側に移動する。

視差は予め定めたステップ数だけ調整可能である。左キー５５または右キー５５が押下される度に１ステップだけ視差が移動する。矩形領域３６の丸印は現在の視域の位置を模式的に示している。すなわち、初期状態では丸印は中央にあるが、左キー５５および右キー５５を押下すると丸印は左および右にそれぞれ移動する。これにより、視聴者は視域が移動する様子を視覚的に把握できる。

また、矩形領域３２，３３に丸ではなく上下方向の矢印が見えている場合、視聴者はリモコンの上キー５６または下キー５６を押下して視域を液晶パネル１に対して前後方向に移動させる。上キー５６または下キー５６が押下されると、図３（ｃ）を用いて説明したように、画像調整部１７は視差画像に異なる量ずらすとともに適宜補間を行う処理を行う。これにより視差は前方または後方に移動する。

視差は予め定めたステップ数だけ調整可能である。上キー５６または下キー５６が押下される度に１ステップだけ視差が移動する。矩形領域３５の丸印は現在の視域の位置を模式的に示している。すなわち、初期状態では丸印は中央にあるが、上キー５６および下キー５６を押下すると丸印は上および下にそれぞれ移動する。

以上のような視域の調整を繰り返し、視聴者の位置が視域の中央付近になるよう調整されると、視聴者には、矩形領域３１に二重丸が、矩形領域３２，３３に丸がそれぞれ見えるようになる。視域の調整が終了すると、視聴者はリモコン終了キー５２または決定キー５３を押下する。これに応じてテストパターンの表示は終了し、入力映像信号に応じた映像が表示される（ステップＳ１５のＹＥＳ，Ｓ１６）。

このとき、視域情報算出部１４が算出し直した制御パラメータは記憶部１８または画像調整部１７内に保持される。そのため、適切に調整された視域で、視聴者は映像を立体的に見ることができる。

なお、視聴者の利便性を向上するため、コントローラ１０は図１２の処理以外の処理を行ってもよい。例えば、ステップＳ１１〜Ｓ１５の間に、赤キー５７が押下されると視域を初期設定に戻すようにしてもよい。また、緑キー５８が押下されると調整前の視域に戻してもよい。あるいは、青キー５１が押下されるとテストパターンに代えてカメラ３で撮影された映像を表示してもよい。

このように、第２の実施形態では、異なるマークを含む複数の視差画像から構成されるテストパターンを表示したまま、図３およびその説明で示したような視域の制御を視聴者のリモコン操作に基づいて実施する。そのため、視聴者は簡易に視域を適切な位置に調整できる。

（第３の実施形態）
上述した第１および第２の実施形態は、液晶パネル１の全面にテストパターンを表示するものであった。これに対し、以下に説明する第３の実施形態は、テストパターンを映像の一部に重畳して表示するものである。なお、映像表示装置１００の構成は図１と類似しているため図示を省略し、以下では相違点を中心に説明する。

図１３は、第３の実施形態のテストパターンの一例を示す図である。図５および図１１のテストパターンと異なり、背景には外部から入力される映像信号に応じた映像が表示されており、その一部に矩形領域４１〜４３が設けられる。矩形領域４１〜４３内に表示されるマークは、それぞれ図５の矩形領域３１〜３３に表示されるマークと同様である。

図１４は、コントローラ１０の処理動作の一例を示すフローチャートである。外部から入力される映像信号に応じた立体映像の表示中に、視聴者がリモコンの所定キーを押下すると、リモコンは赤外線のテストパターン表示信号を送信する。これを受光部４が受信すると（ステップＳ２１のＹＥＳ）、コントローラ１０の画像調整部１７は、視差画像変換部１２から出力される映像信号の視差画像信号にテストパターン制御部１５から出力されるテストパターン信号の視差画像信号を重畳して液晶パネル１に供給する（ステップＳ２２）。より具体的には、画像調整部１７から出力される映像信号は、入力映像信号の視差画像に、矩形領域４１〜４３の領域のみテストパターン信号の視差画像を上書きしたものである。あるいは、画像調整部１７は、矩形領域４１〜４３の領域において、入力映像信号およびテストパターン信号の各視差画像を所定の割合でブレンドしてもよい。

これにより、入力映像に図１３のテストパターンが重畳されて表示される。このテストパターンは液晶パネル１の端に表示されるため、視聴者は入力映像を見ながら、自身が映像を立体的に見ることが可能な位置にいるか否か確認でき、必要に応じて、視聴者が視域内に移動することができる。

その後、テストパターンの表示中に、視聴者がリモコンの所定キーを押下すると、テストパターンの表示が終了し、入力映像信号に応じた映像が表示される（ステップＳ２３のＹＥＳ，Ｓ２４）。

なお、第１の実施形態で説明した図５のテストパターン、および、図１３のテストパターンのいずれかを選択的に表示できるようにしてもよい。この場合、図５のテストパターンを表示するためのキーと、図１３のテストパターンを表示するためのキーを、リモコン上に別個に設定すればよい。

このように、第３の実施形態では、映像の一部にテストパターンを重畳して表示する。そのため、視聴者は映像を楽しみながら適切な位置にいるか否かを判断できる。

なお、各実施形態ではレンチキュラレンズ２を用い、視差画像をずらすことによって視域を制御する例を示したが、他の手法で視域を制御してもよい。例えば、レンチキュラレンズ２に代えてパララックスバリアを開口制御部２’として設けてもよい。図１５は、図２に示す各実施形態の変形例である映像処理装置１００’の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、映像処理装置１００’のコントローラ１０’は、画像調整部１７の代わりに、視域制御部１７’を備える。

この視域制御部１７’は、視域情報算出部１４により算出された制御パラメータに応じて開口制御部２’を制御する。本変形例の場合、制御パラメータは、液晶パネル１と開口制御部２’との距離、液晶パネル１と開口制御部２’との水平方向のずれ量などである。

本変形例では、液晶パネル１に表示された視差画像の出力方向を、開口制御部２’で制御することによって、視域が制御される。このように、視差画像をずらす処理を行わず、視域制御部１６’により開口制御部２’を制御してもよい。

また、各実施形態では、リモコンを用いてコントローラ１０の処理動作を制御する例を示したが、映像表示装置１００の本体にボタンを設けて、ボタンを押すことで制御してもよい。

上述した実施形態で説明したコントローラ１０の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、コントローラ１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

また、コントローラ１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

また、各実施形態では９視差を処理可能な映像処理装置の例を説明したが、５視差以上を有する３Ｄ映像表示装置において適用可能であり、もちろん９視差を超える視差を有する３Ｄ映像表示装置についても適用可能である。

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同様に、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ものである。

１ 液晶パネル
２ レンチキュラレンズ
３ カメラ
４ 受光部
１０ コントローラ
１１ チューナデコーダ
１２ 視差画像変換部
１３ 視聴者位置検出部
１４ 視域情報算出部
１５ テストパターン制御部
１６ 画像出力部
１７ 画像調整部

Claims (20)

1. 視聴者が映像を立体的に見ることが可能な視域の略中央にいるか否かを示すためのテストパターンを、立体表示可能な表示部へ出力するテストパターン制御部を備え、
   前記テストパターンは、水平方向に順に並ぶ第１乃至第６の視点とそれぞれ対応する第１乃至第６の視差画像を含み、
   前記第３および第４の視差画像は、第１のマークを含み、
   前記第１および第６の視差画像は、前記第１のマークとは異なる第２のマークを含み、
   前記第２および第５の視差画像は、前記第１のマークおよび前記第２のマークを含まない、映像処理装置。
2. 前記第１のマークは、前記視聴者が前記視域の略中央にいることを示すマークであり、
   前記第２のマークは、前記視聴者が前記視域の略中央にはいないことを示すマークである、請求項１に記載の映像処理装置。
3. 前記第１の視差画像に含まれる前記第２のマークは、前記第３の視差画像における前記第１のマークが表示される領域と対応する領域の右側半分に表示され、
   前記第６の視差画像に含まれる前記第２のマークは、前記第３の視差画像における前記第１のマークが表示される領域と対応する領域の左側半分に表示される、請求項１に記載の映像処理装置。
4. 前記第１乃至第６の視点は右から左へ順に並び、
   前記第１の視差画像に含まれる前記第２のマークは、左向きの矢印であり、
   前記第６の視差画像に含まれる前記第２のマークは、右向きの矢印である、請求項１に記載の映像処理装置。
5. 前記第２のマークは、前記左向きの矢印および前記右向きの矢印とは異なる位置に表示される上下方向の矢印をさらに含む、請求項４に記載の映像処理装置。
6. 前記第１のマークは、
   前記第３および第４の視差画像の略中央に表示される第１の適正マークと、
   前記第１の適正マークの左右に表示される第２の適正マークと、を含む、請求項１に記載の映像処理装置。
7. 前記テストパターンは、複数の数字を含み、
   前記複数の数字のそれぞれは、その値に応じた奥行きで前記表示部に表示される、請求項１に記載の映像処理装置。
8. 前記複数の数字のうち、
   少なくとも１つは、前記表示部上に見え、
   少なくとも１つは、前記表示部より手前に見え、
   少なくとも１つは、前記表示部より奥に見えるよう、前記表示部に表示される、請求項７に記載の映像処理装置。
9. 外部から入力される入力映像信号を受信する受信部と、
   前記入力映像信号を複数の視差画像に変換する視差画像変換部と、
   前記入力映像信号の視差画像の一部に、前記テストパターンを重畳して前記表示部に出力する画像出力部と、を備える請求項１に記載の映像処理装置。
10. 前記受信部は、放送波を受信、選局および復号して、前記入力映像信号とする、請求項９に記載の映像処理装置。
11. 外部から入力される視域調整信号に応じて、前記視域を調整するための制御パラメータを算出する視域情報算出部と、
    前記制御パラメータに応じて、前記視域を調整する視域制御部と、を備える、請求項１に記載の映像処理装置。
12. 前記視域情報算出部は、前記視域を、前記表示部に対して左右方向および前後方向に調整するための前記制御パラメータを算出する、請求項１１に記載の映像処理装置。
13. 前記視域制御部は、前記制御パラメータに応じて、
    前記第１乃至第６の視差画像の表示位置を一定量だけずらすことにより、前記視域を前記表示部に対して左右方向に調整し、
    前記第１乃至第６の視差画像の表示位置を、前記第３および第４の視差画像と、第１および第６の視差画像と、で異なる量だけずらすことにより、前記視域を前記表示部に対して前後方向に調整する、請求項１２に記載の映像処理装置。
14. 前記視域情報算出部は、予め定めた数のステップで前記視域を調整するための前記制御パラメータを算出し、
    前記テストパターンは、現在の調整ステップを示す視域調整パターンを含む、請求項１１に記載の映像処理装置。
15. 前記視域調整パターンは、スライドバーである、請求項１４に記載の映像処理装置。
16. 外部から入力される入力映像信号を受信する受信部と、
    前記入力映像信号を複数の視差画像に変換する視差画像変換部と、を備え、
    前記視域制御部は、前記視域の調整結果を反映した前記制御パラメータに応じて、前記入力映像信号の視差画像を表示する際の前記視域を調整する、請求項１１に記載の映像処理装置。
17. カメラで撮影された映像を用いて視聴者の位置を検出する視聴者位置検出部を備え、
    前記視域情報算出部は、前記視聴者の位置に応じた領域に前記視域が設定されるよう、制御パラメータを算出し、その後、前記視域調整信号に応じて、前記制御パラメータを調整する、請求項１１に記載の映像処理装置。
18. 前記テストパターンを表示する表示部を備える、請求項１に記載の映像処理装置。
19. 視聴者が映像を立体的に見ることが可能な視域の略中央にいるか否かを示すためのテストパターンを、立体表示可能な表示部へ出力するステップと、
    外部から入力される視域調整信号に応じて、前記視域を調整するステップと、を備え、
    前記テストパターンは、水平方向に順に並ぶ第１乃至第６の視点とそれぞれ対応する第１乃至第６の視差画像を含み、
    前記第３および第４の視差画像は、第１のマークを含み、
    前記第１および第６の視差画像は、前記第１のマークとは異なる第２のマークを含み、
    前記第２および第５の視差画像は、前記第１のマークおよび前記第２のマークを含まない、映像処理方法。
20. 視聴者が映像を立体的に見ることが可能な視域の略中央にいるか否かを示すためのテストパターンを記憶した記憶媒体であって、
    前記テストパターンは、水平方向に順に並ぶ第１乃至第６の視点とそれぞれ対応する第１乃至第６の視差画像を含み、
    前記第３および第４の視差画像は、第１のマークを含み、
    前記第１および第６の視差画像は、前記第１のマークとは異なる第２のマークを含み、
    前記第２および第５の視差画像は、前記第１のマークおよび前記第２のマークを含まない、記憶媒体。

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