JP5370174B2 - 映像信号処理装置、映像信号処理方法および映像表示装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の映像表示装置の実施の形態1の構成を示すブロック図である。以下では、フレーム周波数が60Hzである映像信号が映像表示装置に入力される場合を例に挙げて説明する。
点702は、視聴者701から遠い位置にある画面中の点。
左目入射光703は、点702から視聴者701の左目に入射する入射光。
出光角α1は、左目入射光703が点702から出光する角度。
右目入射光705は、点702から視聴者701の右目に入射する入射光。
出光角β1は、右目入射光705が点702から出光する角度。
点707は、視聴者701から近い位置にある画面中のある点。
左目入射光708は、点707から視聴者701の左目に入射する入射光。
出光角α2は、左目入射光β1が点707から出光する角度。
右目入射光710は、点707からの右目に入射する入射光。
出光角β2は、右目入射光710が点707から出光する角度。
差712aは、点702における左目入射光703と右目入射光705の光強度の差。
差712bは、点707における左目入射光708と右目入射光710の光強度の差。
視聴距離rおよび視聴方向Θは、視聴位置情報設定部115によって測定される。視聴者の左右両眼の距離dは想定する視聴者の左右両眼の距離を標準値として出光角算出部203であらかじめ記録・保持しておく。また、スクリーン114の中央801から点802までの距離Lは、スクリーン114の画面寸法および画面画素数から映像信号中の各要素の画面中の位置を計算できる。スクリーン114の画面寸法はあらかじめ測定して画面寸法保持部201に保持され、画面の画素数は画面画素数保持部202によって設定、保持されている。
左目入射光出光角αは、
α = arctan((L+rsinΘ+dcosΘ/2)
/(rcosΘ−dsinΘ/2)) (1)
右目入射光出光角βは、
β = arctan((L+rsinΘ−dcosΘ/2)
/(rcosΘ+dsinΘ/2)) (2)
と計算できる。
このとき、推定強度と信号レベル補正比率との関係は、以下のようになる。
b1 = a/a1
b2 = a/a2
このとき、推定強度と信号レベル補正比率との関係は、
Θ<0のとき b = a1/a2
Θ>0のとき b = a2/a1
となる。
Θ<0となる位置でユーザーが視聴した場合は右目用映像信号の信号レベルに補正比率を乗算し、Θ>0となる位置でユーザーが視聴した場合は左目用映像信号の信号レベルに補正比率を乗算する。またΘ=0の時は補正しない。この補正により、右目と左目の輝度差を補正できる。
例えば、ユーザー視聴方向をΘ、左目入射光の推定強度をa1、右目入射光の推定強度をa2、信号レベル補正比率をbとして、
Θ<0のとき b = (a1/a2)^(1−COSΘ)
Θ>0のとき b = (a2/a1)^(1−COSΘ)
とする。
Θ<0となる位置でユーザーが視聴した場合は右目用映像信号の信号レベルに補正比率を乗算し、Θ>0となる位置でユーザーが視聴した場合は左目用映像信号の信号レベルに補正比率を乗算する。またΘ=0の時は補正しない。
102 2D用倍速変換部
103 2D用タイミング生成部
104 3D用倍速変換部
105 3D用信号レベル補正部
106 3D用タイミング生成部
107 表示指示部
108 光源制御部
109R 赤色光レーザー光源
109G 緑色光レーザー光源
109B 青色光レーザー光源
110R 赤色光偏光ビームスプリッター
110G 緑色光偏光ビームスプリッター
110B 青色光偏光ビームスプリッター
111R 赤色光反射型液晶パネル
111G 緑色光反射型液晶パネル
111B 青色光反射型液晶パネル
112 クロスプリズム
113 投射レンズ
114 スクリーン
115 視聴位置情報設定部
116 3D情報送信部
201 画面寸法保持部
202 画面画素数保持部
203 出光角算出部
204 出光角光強度特性保持部
205 映像信号レベル補正曲線作成部(補正量決定部)
206 左目右目映像信号レベル補正部(信号補正部)
Claims (9)
- 左目用映像信号および右目用映像信号に基づいて左目用映像および右目用映像を画面に表示する映像表示装置に用いられ、前記左目用映像信号および/または前記右目用映像信号を補正する映像信号処理装置であって、
前記映像表示装置の視聴者の水平面内での視聴位置および前記視聴者の目の高さ、並びに前記映像表示装置の水平出光角光強度特性および垂直出光角光強度特性に基づいて、前記画面中の画素から前記視聴者の左目に入射する左目入射光の推定強度と右目に入射する右目入射光の推定強度とを生成し、生成した前記左目入射光の推定強度と前記右目入射光の推定強度との差が小さくなるように、前記左目用映像信号および/または前記右目用映像信号を補正するための補正量を求める補正量演算部と、
求められた前記補正量に基づいて、前記左目用映像信号および/または前記右目用映像信号を補正する信号補正部と
を備える映像信号処理装置。 - 前記補正量演算部は、
前記左目入射光の推定強度および前記右目入射光の推定強度が前記画素から前記画面に対して垂直に出射する光の強度と等しくなるように、前記補正量を求めることを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。 - 前記補正量演算部は、
前記左目入射光の推定強度と前記右目入射光の推定強度とのうち、小さい方の推定強度が大きい方の推定強度と等しくなるように、小さい方の推定強度を補正するための前記補正量を求めることを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。 - 左目用映像信号および右目用映像信号に基づいて左目用映像および右目用映像を画面に表示する映像表示装置に入力される前記左目用映像信号および前記右目用映像信号を補正する映像信号処理方法であって、
前記映像表示装置の視聴者の水平面内での視聴位置および前記視聴者の目の高さを検出する視聴位置検出ステップと、
前記映像表示装置の視聴者の水平面内での視聴位置および前記視聴者の目の高さ、並びに前記映像表示装置の水平出光角光強度特性および垂直出光角光強度特性に基づいて、前記画面中の画素から前記視聴者の左目に入射する左目入射光の推定強度と右目に入射する右目入射光の推定強度とを生成し、生成した前記左目入射光の推定強度と前記右目入射光の推定強度との差が小さくなるように、前記左目用映像信号および/または前記右目用映像信号を補正するための補正量を求める補正量演算ステップと、
求められたた前記補正量に基づいて、前記左目用映像信号および/または前記右目用映像信号を補正する信号補正ステップと
を備える映像信号処理方法。 - 前記補正量演算ステップは、
前記左目入射光の推定強度および前記右目入射光の推定強度が前記画素から前記画面に対して垂直に出射する光の強度と等しくなるように、前記補正量を求めることを特徴とする請求項4に記載の映像信号処理方法。 - 前記補正量演算ステップは、
前記左目入射光の推定強度と前記右目入射光の推定強度とのうち、小さい方の推定強度が大きい方の推定強度と等しくなるように、小さい方の推定強度を補正するための前記補正量を求めることを特徴とする請求項4に記載の映像信号処理方法。 - 左目用映像信号および右目用映像信号に基づいて左目用映像および右目用映像を画面に表示する映像表示装置であって、
当該映像表示装置の視聴者の水平面内での視聴位置および前記視聴者の目の高さを検出する位置検出部と、
前記水平面内での視聴位置および前記視聴者の目の高さ、並びに前記映像表示装置の水平出光角光強度特性および垂直出光角光強度特性に基づいて、前記画面中の画素から前記視聴者の左目に入射する左目入射光の推定強度と右目に入射する右目入射光の推定強度とを生成し、生成した前記左目入射光の推定強度と前記右目入射光の推定強度との差が小さくなるように、前記左目用映像信号および/または前記右目用映像信号を補正するための補正量を求める補正量演算部と、
求められた前記補正量に基づいて、前記左目用映像信号および/または前記右目用映像信号を補正する信号補正部と、
少なくともいずれかが補正された前記左目用映像信号および前記右目用映像信号に基づいて、前記左目用映像および前記右目用映像を前記画面に表示する表示部と
を備える映像表示装置。 - 前記補正量演算部は、
前記左目入射光の推定強度および前記右目入射光の推定強度が前記画素から前記画面に対して垂直に出射する光の強度と等しくなるように、前記補正量を求める前記左目用映像信号および/または前記右目用映像信号を補正することを特徴とする請求項7に記載の映像表示装置。 - 前記補正量演算部は、
前記左目入射光の推定強度と前記右目入射光の推定強度とのうち、小さい方の推定強度が大きい方の推定強度と等しくなるように、小さい方の推定強度を補正するための前記補正量を求めることを特徴とする請求項7に記載の映像表示装置。
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