JPH0965374A

JPH0965374A - ３次元映像記録装置および３次元映像再生装置

Info

Publication number: JPH0965374A
Application number: JP7217982A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Iwasaki; 圭介岩崎; Masayuki Katagiri; 眞行片桐; Toshio Nomura; 敏男野村; Nobutoshi Gako; 宣捷賀好
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1995-08-25
Publication date: 1997-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】小さい装置規模で、高画質の３次元映像信号
を３次元表示装置に必要な視点数で供給可能にする。【解決手段】入力カメラ１０１により複数の視点から
入力された複数の映像信号を映像縮小合成回路１０２に
より（１／視点数）に縮小し、単一の映像信号に合成し
て、記録再生回路１０３に記録する。また、記録再生回
路１０３により再生された映像信号を、映像拡大分割回
路１０４により拡大し、さらに複数に分割して、複数の
映像信号として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体映像の撮影、
記録、再生を行なう３次元ビデオシステムに用いられる
３次元映像記録装置および３次元映像再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】立体映像を表示するための３次元映像表
示装置においては、２以上の視点から撮像した映像信号
が必要であり、一般的な２眼式のものと、２以上の視点
から撮像した映像を用いる多眼式のものとが知られてい
る。前者の２眼式の３次元映像表示装置としては、偏光
メガネ方式や液晶シャッタ方式のものが存在する。ま
た、後者の多眼式の３次元映像表示装置としては、レン
チキュラ方式パララクスパノラマグラムなどのものが存
在する。

【０００３】従来、これらの３次元映像表示装置に供給
する映像信号を、記録および再生する方式としては、以
下の３つの方式が用いられている。

【０００４】第１の方式は、視点の数に応じた数のカメ
ラおよびビデオデッキを用いて同期撮像・再生を行なう
方式である。第２の方式は、視点の数に応じた数のカメ
ラを用いて撮像し、１台のビデオデッキに各カメラの映
像信号を時分割で記録する方式である。第３の方式は、
３次元ビデオシステムの方式であり、カメラアダプタと
ディスプレイアダプタとを１台のカメラに装着して２眼
（２視点）の映像信号を撮像し、そのまま１画面上に分
割して記録する方式である（特開昭６３−８１４１６
号）。この第３の方式は、上記第２の方式の時分割に対
して、空間分割と位置付けられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の方式では以下のような問題点がある。

【０００６】第１の方式による場合は、複数台のビデオ
カメラおよびビデオデッキを用いて、同期撮像・記録す
るので、装置規模が膨大かつ複雑になり、装置の価格も
高価なものになる。

【０００７】第２の方式による場合は、時分割記録を行
なうので、時間方向の記録分解能が、１／視点数に減少
するため、再生された立体映像にフリッカ（ちらつき）
が生じるなどの問題がある。

【０００８】第３の方式、つまり空間分割による方式の
場合は、時間分解能を減少させずに１台のビデオデッキ
に記録でき、また、カメラに簡単なアダプタを装着する
ことにより、眼数以下のカメラで撮像が可能であるとい
う利点はあるものの、以下のような問題がある。その１
つは、空間分割を行う故に空間分解能が１／視点数に減
少することである。他の１つは、アダプタの光学的構成
に制約があり、例えば、視点間隔を広げる場合に光学系
の精度を精密にする必要があり、視点間隔をレンズの直
径以下にすることなどが不可能であり、その結果、撮像
する３次元映像に制約が生じることである。

【０００９】また、上述したいずれの方式による場合で
も、予め撮像した視点数以上の映像信号を必要とする３
次元映像表示装置に用いることが不可能である。

【００１０】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、装置規模を縮小すること
ができる３次元映像記録装置および３次元映像再生装置
を提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明は、分解能を向上できる３次
元映像記録装置および３次元映像再生装置を提供するこ
とを他の目的とする。

【００１２】また、本発明は、入力視点数より多い視点
数が必要な３次元映像表示装置に３次元映像を供給でき
る３次元映像再生装置を提供することを他の目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の３次元映像記録
装置は、複数の視点で捉えられた複数系統の映像信号を
立体映像が得られるよう記録再生する３次元ビデオシス
テムにおける３次元映像記録装置であって、該複数系統
の映像信号を入力する映像群入力手段と、該映像群入力
手段より入力した複数系統の映像信号の縮小を行い、縮
小された複数系統の映像信号を単一の映像信号に合成す
る手段と、該合成された単一の映像信号を記録する映像
記録手段とを備え、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００１４】本発明の３次元映像再生装置は、複数の視
点で捉えられた複数系統の映像信号を立体映像が得られ
るよう記録再生する３次元ビデオシステムにおける３次
元映像再生装置であって、該複数系統の映像信号を縮小
および合成してなる単一の映像信号を再生する映像再生
手段と、該映像再生手段により再生された映像信号を拡
大する映像拡大手段と、該映像拡大手段により拡大され
た映像信号を、縮小前の複数系統の映像信号と同数また
はそれ以上の複数系統に分割して出力する映像分割手段
とを備え、そのことにより上記目的が達成される。

【００１５】本発明の３次元映像再生装置において、前
記映像拡大手段が、入力映像信号を複数の系統別に区別
し、区別した系統別の映像信号の中間映像信号を補間に
より生成する機能を有する構成とすることができる。

【００１６】本発明の３次元映像再生装置において、前
記映像拡大手段が、映像の画質補正処理を合わせて行う
機能を備える構成とすることができる。

【００１７】以下に本発明の作用につき説明する。

【００１８】本発明の３次元映像記録装置では、複数の
視点で捉えられた複数系統の映像信号を、たとえば１／
視点数に縮小し、この縮小した複数系統の映像信号を単
一の映像信号に合成して、映像記録手段に記録する。こ
のように、映像信号を縮小して記録することにより、３
次元映像記録装置の装置規模が縮小される。

【００１９】また、本発明の３次元映像再生装置では、
複数の視点で捉えられた複数系統の映像信号を縮小およ
び合成してなる単一の映像信号が映像再生手段により再
生し、再生した映像信号を映像拡大手段により拡大し、
映像分割手段により複数に分割し、縮小前の複数系統の
映像信号と同数またはそれ以上の複数系統の映像信号と
して出力する。このように、単一の映像信号を拡大する
ことにより、３次元映像再生装置の装置規模が縮小され
る。

【００２０】さらに、映像拡大手段を、入力映像信号を
複数系統別に区別し、区別した系統別の映像信号の中間
映像信号を補間により生成する構成とした場合には、入
力視点数より多い視点数が必要な３次元映像表示装置に
３次元映像信号を供給できる。

【００２１】さらに、映像拡大手段における映像補正手
段により映像の画質補正処理を合わせて行なう構成とし
た場合には、分解能の低下の問題を解決でき、簡単な装
置規模で高画質な３次元映像信号を、３次元映像表示装
置に供給できる。

【００２２】また、本発明の３次元映像記録装置と３次
元映像再生装置とを合わせることにより、装置規模のよ
り縮小された３次元映像記録再生装置を得ることが可能
である。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について以下に
説明する。

【００２４】（実施形態１）図１に、本発明を適用した
３次元映像記録再生装置の一例の構成図を示す。この３
次元映像記録再生装置は、立体映像信号の記録および再
生を行なうための装置である。本実施形態では、入力視
点数Ｃと同数のカメラを用いて撮像を行ない、３次元映
像表示装置には、視点数Ｄだけの映像を与える場合につ
いて説明する。また、独立した映像信号を伝送する信号
線をチャネルと呼び、チャネル内では、例えばＮＴＳＣ
コンポジット信号として映像信号が伝送される。

【００２５】この３次元映像記録再生装置は、３次元映
像記録装置および３次元映像再生装置からなる。３次元
映像記録装置は、入力視点数Ｃと同数の入力カメラ１０
１からなる入力カメラ群と、各入力カメラ１０１からの
信号を入力チャネル１１１を介して入力する映像縮小合
成回路１０２と、この映像縮小合成回路１０２からの信
号を記録チャネル１１２を介して入力する記録再生装置
１０３と、各入力カメラ１０１、映像縮小合成回路１０
２および記録再生装置１０３に同期信号を与える入力同
期回路１０６とから構成される。前記入力同期回路１０
６は、入力カメラ群、映像縮小合成回路１０２および記
録再生装置１０３に対して、同期あるいはアドレス制御
を行なうための同期信号を配線１１６を介して出力す
る。

【００２６】一方、３次元映像再生装置は、前記記録再
生装置１０３と、この記録再生装置１０３からの信号を
再生チャネル１１３を介して入力する映像拡大分割回路
１０４とから構成され、映像拡大分割回路１０４から出
力される信号を表示チャネル群１１４を介して３次元映
像表示装置１０５に与える。

【００２７】前記入力カメラ群は、複数視点での画像を
撮像するために設けられ、上述のように入力視点数Ｃと
同数のＣ台の入力カメラ１０１から構成される。この入
力カメラ１０１は、例えばＣＣＤ素子、電子回路および
光学系などから構成される一般的なビデオカメラであ
り、外界を撮像した結果得られた映像信号を、ラスタ走
査順に、同期信号を伴って入力チャネル１１１を介して
映像縮小合成回路１０２に出力する。

【００２８】映像縮小合成回路１０２は、入力した複数
系統の映像信号を入力し、後述する縮小処理および画像
合成処理を行なった後、処理後の信号を記録チャネル１
１２を介して記録再生装置１０３に出力する。

【００２９】記録再生装置１０３は、入力した映像信号
を記録する。また、その信号の再生を行ない、再生チャ
ネル１１３を介して映像拡大分割回路１０４に出力す
る。本実施形態では、記録チャネル１１２での映像信号
と再生チャネル１１３での映像信号とは、本装置での記
録再生処理による劣化を除いて同様である。記録再生装
置１０３は、例えばアナログビデオレコーダなどの汎用
的な映像信号記録装置で実現される。

【００３０】映像拡大分割回路１０４は、入力した映像
信号に対して、後述する画質補正処理、拡大処理、およ
び複数の映像信号への分割処理を行なって３次元映像表
示装置１０５の入力信号形式、つまり視点数Ｄの映像に
対応する信号に変換し、その後、表示チャネル群１１４
を介して３次元映像表示装置１０５に出力する。

【００３１】３次元映像表示装置１０５は、入力した、
視点数Ｄに応じた系統数の映像信号により立体映像を表
示する。この３次元映像表示装置１０５は、レンチキュ
ラ方式、ＤＦＴ方式、液晶シャッタ方式、偏光メガネ方
式、ＦＴＩ方式、ＨＭＤ方式などの方式により実現され
る。

【００３２】なお、本実施形態では、映像は、一般的な
ビデオ信号と同様に、１フレームの画像信号が時間的に
連続したもので構成される。しかし、上述した３次元映
像記録再生装置では、１フレーム毎の処理を行なうた
め、時間的に連続した映像信号ではない１フレームの画
像群を入力とした場合でも同様の処理が可能である。ま
た、便宜上、入力チャネル１１１および表示チャネル１
１４での各映像１フレームは、縦横それぞれ（Ｍ，Ｎ）
画素で構成されており、記録チャネル１１２および再生
チャネル１１３の各映像１フレームは、縦横それぞれ
（Ｋ，Ｌ）画素で構成されるとする。

【００３３】次に、図２に基づいて、上記本実施形態の
３次元映像記録再生装置の映像縮小合成回路１０２にお
ける入力映像１フレームと、記録映像１フレームとの関
係の一例を説明する。図２において、各入力映像１フレ
ームは、縦横それぞれ（Ｍ，Ｎ）画素で構成され、記録
映像１フレームは、縦横それぞれ（Ｋ，Ｌ）画素で構成
される。

【００３４】図２（ａ）は、入力映像信号１フレームの
画素インデックスを示す。ここで、フレーム左上を
（１，１）、右上を（Ｍ，１）、左下を（１，Ｎ）、右
下を（Ｍ，Ｎ）とする。

【００３５】図２（ｂ）は、記録映像１フレームに対す
る入力映像信号の縮小記録の例を示す。図中の番号１、
２、３、４は、入力信号のインデックスを示す。本実施
形態では、４枚のフレームを各カメラから入力する場合
を例示しており、以下の説明ではＣ＝４となる。

【００３６】図２（ｂ）は、４つの入力フレームを横方
向のみ、Ｍ／（Ｃ・Ｋ）倍に縮小して記録する場合を示
す。この場合では、出力映像１フレームに、各入力フレ
ームを縮小したものを図のように配置して記録する。即
ち、上記映像縮小合成回路１０２では、入力映像と出力
映像との関係は、図２に示すようになる。

【００３７】図３に、映像縮小合成回路１０２の構成例
を示す。この図３に基づいて、図１に示す３次元映像記
録再生装置のうちの３次元映像記録装置における動作お
よび、映像縮小合成回路１０２の各回路の詳細につき説
明する。この図示例では、入力カメラの台数Ｃが４であ
る場合に関して説明するが、図３に示す回路構成は入力
カメラが２台以上数台までは、特別な構成の変更なしで
容易に対応可能である。

【００３８】この図３に示す映像縮小合成回路１０２
は、入力回路２０１と、入力バッファ２０２と、画像縮
小回路２０３と、出力バッファ２０４と、出力制御回路
２０５とから構成される。なお、入力回路２０１、画像
縮小回路２０３および出力制御回路２０５には、配線１
１６を介して前記同期信号が入力される。

【００３９】入力回路２０１は、入力チャネル１１１を
介して入力カメラ群から入力した映像信号の一部、例え
ば特定の走査線に対応する映像データを、配線１１６か
ら入力される同期信号に同期して入力する。入力した映
像データは、輝度信号と色信号とに分離され、デジタル
変換されて、入力バッファ２０２に記録される。換言す
ると、入力バッファ２０２は、各入力カメラ１０１の一
部の映像データをデジタル形式で蓄積する。上記入力バ
ッファ２０２は、半導体メモリと周辺回路とから構成さ
れ、入力カメラ１０１の数だけ設けられる。

【００４０】入力バッファ２０２の後段に設けられた画
像縮小回路２０３は、入力カメラ１０１の数だけ設けら
れ、各入力バッファ２０２に記録された映像データを、
予め定められた縦横倍率で縮小またはサンプリングし、
出力バッファ２０４へ出力する。この出力バッファ２０
４は、各画像縮小回路２０３からの出力データをそれぞ
れ別個のアドレスに記録する。出力バッファ２０４は、
例えば、半導体メモリと周辺回路とから構成される。

【００４１】出力バッファ２０４の後段に設けられた出
力制御回路２０５は、出力バッファ２０４からのデータ
を、配線１１６を介して入力する同期信号をともなう映
像信号形式に変換して出力する。

【００４２】次に、この構成の映像縮小合成回路１０２
が映像信号の１走査線毎の処理を行なう場合の動作につ
いて説明する。なお、便宜上、入力チャネル１１１内の
映像１フレームのデータをＣｉ（ｘ，ｙ）とし、記録チ
ャネル１１２内の映像１フレームのデータをＲ（ｘ，
ｙ）、入力バッファ２０２内のデータをＩｉ（Ｘ）、出
力バッファ２０４内のデータをＯ（Ｕ）とする。また、
上記添字ｉは、入力チャネル１１１のインデックスで、
ｉ＝１、２、３、４である。また、入力チャネル映像の
走査線数Ｎと記録チャネル映像の走査線数Ｌとが同数で
あるとする。

【００４３】先ず、ステップ１において、入力回路２０
１は入力チャネル１１１内の映像フレームのｓ番目の走
査線に対応するデータを入力バッファ２０２に記録す
る。すなわち、Ｉｉ（Ｘ）＝Ｃｉ（ｘ，ｓ）とする。

【００４４】次に、ステップ２において、画像縮小回路
２０３は、それぞれに対応する入力バッファ２０２のデ
ータを縮小し、出力バッファ２０４内に、各画像縮小回
路２０３の出力の重なりがない位置に転送する。本実施
形態の場合、縮小率は、記録フレームＸ方向画素数／
｛入力フレームＸ方向画素数×視点数｝＝Ｋ／（Ｍ・
Ｃ）となり、入力バッファ２０２内データＩｉ（Ｘ）
は、出力バッファ２０４内座標Ｕ＝（Ｘ−１）Ｋ／（Ｍ
・Ｃ）＋（ｉ−１）Ｋ／Ｃの位置に転送される。

【００４５】次に、ステップ３において、出力制御回路
２０５は、出力バッファ２０４内のデータＯ（Ｕ）を、
Ｒ（ｘ，ｓ）として、同期信号を伴った形式で出力す
る。

【００４６】次に、ステップ４において、次の（ｓ＋
１）番目の走査線に対して、上記ステップ１から３の処
理を繰り返す。

【００４７】図４に、映像拡大分割回路１０４の構成例
を示す。この図に基づいて、図１に示す３次元映像記録
再生装置の３次元映像再生装置の動作および、映像拡大
分割回路１０４の各回路の詳細を説明する。なお、この
例においては、記録再生装置１０３に記録される記録映
像１フレームには、入力映像４フレームの映像が縮小記
録されており、３次元映像表示装置１０５が４チャネル
の映像を必要とする場合に関して説明する。

【００４８】映像拡大分割回路１０４は、図４に示すよ
うに、入力回路５０１、入力バッファ５０２、画像補正
回路５０３、補正バッファ５０４、画像拡大回路５０
５、拡大バッファ５０６、および分割分配回路５０７か
ら構成される。

【００４９】入力回路５０１は、再生チャネル１１３か
ら入力した映像信号の一部、例えば特定の走査線に対応
する映像データを入力し、デジタル変換する。デジタル
変換されたデータは、次段の入力バッファ５０２に出力
される。入力バッファ５０２は、その映像データを蓄積
する。上記入力バッファ５０２は、例えば、半導体メモ
リと周辺回路とから構成される。

【００５０】入力バッファ５０２の後段の画像補正回路
５０３は、入力バッファ５０２に記録された映像データ
を対象に画像補正処理を行なう。画像補正回路５０３
は、処理した結果を補正バッファ５０４に出力する。上
記画像補正処理としては、汎用的な画像処理手法である
輪郭強調、ノイズ除去、ぼけ補正、γ補正、色補正など
を施す。補正バッファ５０４は、画像補正回路５０３の
処理結果を記録する。補正バッファ５０４は、例えば、
半導体メモリと周辺回路とから構成される。

【００５１】補正バッファ５０４の後段の画像拡大回路
５０５は、補正バッファ５０４に記録された映像データ
を拡大し、拡大バッファ５０６に記録させる。分割分配
回路５０７は、拡大バッファ５０６からのデータを各出
力チャンネル用に分割し、配線５０８を介して入力され
る同期信号をともなう映像信号形式に変換して、複数の
映像信号線である表示チャネル群１１４に出力する。

【００５２】次に、かかる構成の画像拡大分配回路１０
４が映像信号の１走査線毎の処理を行なう場合の動作に
ついて説明する。なお、便宜上、再生チャネル１１３内
の映像１フレームのデータをＰ（ｘ，ｙ）とし、各表示
チャネル１１４内の映像１フレームのデータをＤｉ
（ｘ，ｙ）、入力バッファ５０２内のデータをＩ
（Ｘ）、補正バッファ５０４内のデータをＪ（Ｘ）、拡
大バッファ５０６内のデータをＯ（Ｕ）とする。また、
添字ｉは、表示チャネル１１４のインデックスで、ｉ＝
１、２、３、４である。また、再生チャネル映像の走査
線数Ｎと表示チャネル映像の走査線数Ｌとが同数である
とする。

【００５３】先ず、ステップ１において、入力回路５０
１は、再生チャネル１１３内の映像フレームのｓ番目の
走査線に対応するデータを入力バッファ５０２に記録さ
せる。すなわち、Ｉ（Ｘ）＝Ｐ（ｘ，ｓ）とする。

【００５４】次に、ステップ２において、画像補正回路
５０３は、入力バッファ５０２からのデータの画質を補
正して、補正バッファ５０４に記録させる。

【００５５】次に、ステップ３において、画像拡大回路
５０５は、補正バッファ５０４内のデータを拡大し、拡
大バッファ５０６に記録させる。本実施形態では、拡大
率は、（出力フレームＸ方向画素数×視点数）／記録フ
レームＸ方向画素数＝（Ｍ・Ｃ）／Ｋとなり、拡大バッ
ファ５０６内の座標Ｕには、補正バッファ５０４内の座
標Ｘの画素データが転送される。この際の座標Ｕと座標
Ｘの関係は、Ｕ＝（Ｘ−１）・Ｍ・Ｃ／Ｋ＋１となる。

【００５６】次に、ステップ４において、分割分配回路
５０７は、拡大バッファ５０６内のデータＯ（Ｕ）を分
割し、Ｄｉ（ｘ，ｓ）として、同期信号を伴った形式で
出力する。すなわち、Ｄｉ（ｘ，ｙ）＝Ｏ（（ｉ−１）
Ｍ＋ｘ）とする。

【００５７】次に、ステップ５において、次の（ｓ＋
１）番目の走査線に対して、上記ステップ１から４の処
理を繰り返す。

【００５８】本実施形態において、映像拡大分割回路１
０４の再生チャネル１フレームと表示チャネル１フレー
ムとの関係は、記録再生装置１０３における映像記録形
式による。このとき、再生チャネル１フレームの記録形
式は、図２（ｂ）となる。ただし、この場合、映像拡大
分割回路１０４へ入力される、再生チャネル１１３の画
素数は、（Ｋ，Ｌ）である。これらの３次元映像記録形
式に対応して、映像拡大分割回路１０４では、図２
（ａ）に例示する映像信号をＤ（＝４）系統分生成して
出力する。

【００５９】（実施形態２）本実施形態は、上記図１に
示した３次元映像記録再生装置において、映像拡大分割
回路１０４の構成に特徴がある。本実施形態における映
像拡大分割回路１０４は、以下の問題点に対応するため
に用いられる。

【００６０】３次元映像表示装置１０５には、２以上の
複数視点からの映像を入力とする必要がある多眼式表示
装置が存在する。しかしながら、多数の視点から映像を
撮像するためには、カメラ数、記録映像の量、およびそ
れらに付随する回路規模の増大を招く。

【００６１】そこで、３次元映像表示装置１０５に必要
な視点数以下のカメラで入力、記録し、再生時に補完処
理によって仮想的な視点から撮像した映像を生成すれ
ば、装置規模を小さくすることができる。

【００６２】本実施形態では、主に、３次元映像表示装
置１０５が７チャネルの映像を必要とする場合（７眼
式）で、３次元映像記録装置には、４チャネルの映像信
号が上記実施形態１による手法などを用いて縮小記録さ
れている場合を具体例として説明する。

【００６３】図５に、本実施形態の映像拡大分割回路１
０４Ａの構成例を示す。この図に基づいて、図１に示す
３次元映像記録再生装置の３次元映像再生装置の動作お
よび、映像拡大分割回路１０４Ａの各回路の詳細を説明
する。

【００６４】本実施形態の映像拡大分割回路１０４Ａ
は、入力回路７０１、入力バッファ７０２、画像補正回
路７０３、補正バッファ７０４、拡大補間回路７０５、
拡大バッファ７０６、および分割分配回路７０７から構
成される。入力回路７０１、入力バッファ７０２、画像
補正回路７０３および補正バッファ７０４は、それぞ
れ、上記図４における入力回路５０１、入力バッファ５
０２、画像補正回路５０３および補正バッファ５０４と
等価なものである。

【００６５】補正バッファ７０４の後段に設けられた拡
大補間回路７０５は、補正バッファ７０４に記録された
映像データを拡大し、拡大バッファ７０６に記録させ
る。拡大バッファ７０６の後段に設けられた分割分配回
路７０７は、拡大バッファ７０６のデータを各出力チャ
ンネル用に分割し、同期信号をともなう映像信号形式に
変換して、複数の映像信号線である表示チャネル群１１
４に出力する。

【００６６】図６に、図５に示す映像拡大分割回路１０
４Ａの入力映像信号と出力映像信号との関係を示す。図
６（ａ）は、映像拡大分割回路１０４Ａの入力映像で、
４系統の映像信号が予め定められた縦横縮小率で縮小さ
れ、１枚の映像フレームに合成されている。また、図６
（ｂ−１）〜（ｂ−７）は、これらの入力映像から、映
像拡大分割回路１０４Ａにより生成される出力映像信号
群を示し、（ｂ−１）〜（ｂ−７）の各図内の番号１、
１．５、２、２．５、〜、４は、入力映像内の映像番号
に対応している。

【００６７】すなわち、図６（ｂ−１）〜（ｂ−７）に
示す出力映像群の内、（ｂ−１）、（ｂ−３）、（ｂ−
５）および（ｂ−７）は、それぞれ、映像拡大分割回路
１０４Ａの入力映像内の映像信号系統の番号１、２、
３、４を、予め定められた縦横拡大率で拡大し、一枚の
映像フレームとして出力するものである。一方、（ｂ−
２）、（ｂ−４）および（ｂ−６）は、それぞれ、入力
映像内の映像信号系統の番号１と２、２と３、３と４か
ら合成される中間映像信号である。

【００６８】以下に、図５に示す映像拡大分割回路１０
４Ａの内、拡大補間回路７０５で行なわれる処理を説明
する。本実施形態では、３次元映像記録形式は図６
（ａ）に示す形式とし、入力バッファ７０２には映像信
号の１走査線分のデータが入力されるとする。

【００６９】この際の補正バッファ７０４内のデータを
Ｊ（Ｘ）で示すものとする。Ｘは１走査線分の画像デー
タのインデックスである。また、拡大バッファ７０６内
のデータをＯ（Ｕ）で示すものとする。

【００７０】拡大補間回路７０５は、補正バッファ７０
４内のデータを以下の処理により拡大補間し、拡大バッ
ファ７０６に出力する。ここで、便宜上、補正バッファ
の領域を記録されている視点数Ｃで等分割し、各領域に
インデックス番号ｊを付ける。また、拡大バッファ７０
６を、最終的に生成される映像系統数Ｃ×２−１に等分
割し、各領域にインデックス番号ｏを付ける。

【００７１】この場合、拡大補間回路７０５は、拡大バ
ッファ７０６の領域ｏ＝（ｊ−１）×２＋１に転送する
（処理１）。次に、処理１で転送されなかった拡大バッ
ファの領域ｏのデータをｏ−１、ｏ＋１番目の領域の画
素データより補間する（処理２）。

【００７２】上記処理は、以下の処理手続きにより一括
して行われる。以下の説明で、補正バッファ７０４内の
画素データをＪ（Ｘ）＝Ｊ（（ｖ−１）Ｋ／Ｃ＋ｘ）＝
Ｊ（ｘ，ｖ）と記述する。この記述は、図７（ａ）に示
す補正バッファ７０４の内容を、図７（ｂ）に示すよう
に２次元画像として、横軸をｘ、縦軸をｖと記述したも
のである。また、拡大バッファ７０６の画素データをＯ
（Ｕ）＝Ｏ（（ｗ−１）Ｍ＋ｕ）＝Ｏ（ｕ，ｗ）と記述
する。この記述は、図７（ｄ）に示す拡大バッファ７０
６の内容を、図７（ｃ）に示すように２次元画像とし
て、横軸をｕ、縦軸をｖとして記述したものである。

【００７３】上記記述を用いて拡大補間回路７０５にお
ける処理を説明すると、拡大補間回路７０５は、補正バ
ッファ７０４の画素データをｘ、ｖ方向にそれぞれ拡大
し、Ｏ（ｕ，ｗ）を作成し、結果をＯ（Ｕ）として拡大
バッファ７０６に記録する。この際のＪ（ｘ，ｖ）とＯ
（ｕ，ｗ）との関係は、Ｏ（ｕ，ｗ）＝Ｊ（（ｕ−１）Ｋ／（Ｍ・Ｃ）＋１，（ｗ−１）／２＋１）となり、補間処理は、従来より２次元画像の拡大補間と
して知られている、例えば線形補間、スプライン補間な
どの処理を用いる。

【００７４】分割分配回路７０７は、拡大バッファ７０
６の画素データＯ（ｕ，ｗ）をｗにより各出力映像系統
（チャンネル）分に分割し、これを出力映像の１走査線
に対応するデータとして、同期信号を付加して、表示チ
ャネル１１４に出力する。

【００７５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の３次元映像記録装置および３次元映像再生装置によれ
ば、装置規模を縮小することができ、また、分解能低下
の問題を解決することができる。さらに、本発明の３次
元映像再生装置によれば、入力視点数より多い視点数が
必要な３次元映像表示装置に３次元映像を供給すること
ができる。このように本発明によれば、小さい装置規模
で、高画質の３次元映像を、３次元表示装置で必要な視
点数にして供給可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施形態１に係る３次元映像
記録再生装置の全体構成を示す図である。

【図２】本発明の実施形態１における映像縮小合成回路
の入出力映像の関連を示す図である。

【図３】本発明の実施形態１における映像縮小合成回路
の構成を示す図である。

【図４】本発明の実施形態１における映像拡大分割回路
の構成を示す図である。

【図５】本発明の実施形態２における映像拡大分割回路
の構成を示す図である。

【図６】本発明の実施形態２の映像拡大分割回路の入出
力映像の関連を示す図である。

【図７】本発明の実施形態２の画像拡大補間回路の入出
力映像の構成を説明する図である。

【符号の説明】

１０１入力カメラ１０２映像縮小合成回路１０３記録再生装置１０４映像拡大分割回路１０５３次元映像表示装置１０６入力同期回路１１１入力チャネル１１２記録チャネル１１３再生チャネル１１４表示チャネル２０１入力回路２０２入力バッファ２０３画像縮小回路２０４出力バッファ２０５出力制御回路５０１、７０１入力回路５０２、７０２入力バッファ５０３、７０３画像補正回路５０４、７０４補正バッファ５０５画像拡大回路５０６、７０６拡大バッファ５０７、７０７分割分配回路７０５拡大補間回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者賀好宣捷大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の視点で捉えられた複数系統の映像
信号を立体映像が得られるよう記録再生する３次元ビデ
オシステムにおける３次元映像記録装置であって、該複数系統の映像信号を入力する映像群入力手段と、該映像群入力手段より入力した複数の映像信号の縮小を
行い、縮小された複数系統の映像信号を単一の映像信号
に合成する手段と、該合成された単一の映像信号を記録する映像記録手段と
を備えた３次元映像記録装置。
【請求項２】複数の視点で捉えられた複数系統の映像
信号を立体映像が得られるよう記録再生する３次元ビデ
オシステムにおける３次元映像再生装置であって、該複数系統の映像信号を縮小および合成してなる単一の
映像信号を再生する映像再生手段と、該映像再生手段により再生された映像信号を拡大する映
像拡大手段と、該映像拡大手段により拡大された映像信号を、縮小前の
複数系統の映像信号と同数またはそれ以上の複数系統に
分割して出力する映像分割手段とを備えた３次元映像再
生装置。
【請求項３】前記映像拡大手段が、入力映像信号を複
数の系統別に区別し、区別した系統別の映像信号の中間
映像信号を補間により生成する機能を有する請求項２に
記載の３次元映像再生装置。
【請求項４】前記映像拡大手段が、映像の画質補正処
理を合わせて行う機能を備える請求項２または３に記載
の３次元映像再生装置。