JPH10312162A

JPH10312162A - 画像表示システム及びそれを実現するためのプログラムが記憶されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JPH10312162A
Application number: JP10058410A
Authority: JP
Inventors: Manabu Ishimoto; 学石本; Satoshi Iwata; 敏岩田; Takahiro Matsuda; 高弘松田; Takakazu Aritake; 敬和有竹; Masahito Nakajima; 雅人中島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1998-03-10
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】画像を立体的に大画面に表示できる画像表示
システム及びそれを実現するためのプログラムが記憶さ
れたコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関し、立
体画像を偏光眼鏡などの特殊な装具を装着する必要がな
く、また、大型の画面を比較的簡単な構成の表示装置に
より表示できる画像表示システム及びそれを実現するた
めのプログラムが記憶されたコンピュータで読み取り可
能な記録媒体を提供することを目的とする。【解決手段】入力画像１３を撮像位置からの距離に応
じた複数の画像に分割する画像分割装置１２と、観測位
置から異なる距離に順次配置され、画像分割装置１２で
分割された複数の画像１３−１〜１３−ｎを表示する複
数の表示装置１１−１〜１１−ｎとを有し、複数の画像
１３−１〜１３−ｎを撮像位置からの距離に応じた観測
位置からの距離に配置された表示装置１１−１〜１１−
ｎに表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像表示システム及
びそれを実現するためのプログラムが記憶されたコンピ
ュータで読み取り可能な記録媒体に係り、特に、画像を
立体的に大画面に表示できる画像表示システム及びそれ
を実現するためのプログラムが記憶されたコンピュータ
で読み取り可能な記録媒体に関する。

【０００２】近年、画像を立体的に表示することにより
臨場感のある画像を提供できるシステムが開発されてい
る。このような、立体画像表示システムは、アミューズ
メント施設などに用いられ、多数の観察者に臨場感ある
画像を提供している。この種の立体画像表示システムで
は、多数の観測者に実際の物体に映像を重畳させて表示
することで、臨場感を実現している。

【０００３】上記立体画像表示システムを使ってホール
やスタジアムなどに他のホールやスタジアムで行われて
いるイベントを立体画像として表示し、臨場感ある画像
を提供しようとする要求がある。ホールやスタジアムで
は視野が広く、装置の設置条件も限定されるので、構成
が比較的簡単で、十分な臨場感を実現できるシステムが
要求されている。

【０００４】

【従来の技術】従来のこの種の立体画像表示システムと
してはＩＭＡＸドームシアターなどのように、大型のス
クリーンに複数の方向から観測した画像を偏光表示し、
表示した画像を立体画像を観覧する者、各人が偏光眼鏡
などの装具を装着して観測することにより、立体画像を
表示するものがあった。

【０００５】また、２次元表示器の表面にレンティキュ
ラーレンズ等を配置し、複数の方向からの画像毎に出射
方向を換えて、立体画像を表示するシステムも開発され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の大型
画像を立体表示する画像表示装置では、観覧するもの各
人が特殊な装具を装着する必要があるため、使用状態が
煩雑になっていしまうなどの問題点があった。また、２
次元表示器の表面にレンティキュラーレンズを配置する
システムでは、大画面化しようとすると、大型の２次元
表示器及びレンティキュラーレンズなどが必要となり、
コストの上昇を招き、大型の表示システムとしては向か
ない等の問題点があった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、立体画像を偏光眼鏡などの特殊な装具を装着する必
要がなく、また、大型の画面を比較的簡単な構成の表示
装置により表示できる画像表示システム及びそれを実現
するためのプログラムが記憶されたコンピュータで読み
取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図を
示す。図１において、１は画像分割手段を示す。画像分
割手段１は、入力画像を撮像位置からの距離に応じた複
数の画像に分割する。２−１〜２−ｎは表示手段を示
す。表示手段２−１〜２−ｎは、観測位置から異なる距
離に順次配置され、画像分割手段１で分割された複数の
画像を表示する。

【０００９】本発明において、画像分割手段１で分割さ
れた複数の画像を前記複数の表示手段２−１〜２−ｎの
うち前記撮像位置からの距離に対応する表示手段２−ｘ
に表示する。本発明によれば、入力画像中、近くに存在
する画像は観測者から近くに配置された表示手段に表示
され、遠くに存在する画像は遠くに配置された表示手段
に表示されるので、観測者は複数の表示手段に表示され
た画像を立体画像として認識できる。

【００１０】請求項２は、前記複数の表示手段が前記観
測位置からの距離に比例して隣接する表示手段の間隔が
設定されたことを特徴とする。請求項２によれば、人間
の眼は観測位置からの距離が遠くなるほど遠近感の認識
が困難になるので、観測位置からの距離に比例して隣接
する表示手段の間隔を設定することにより、遠近感を認
識を妨げることなく表示手段の数を低減でき、システム
を簡略化することができる。

【００１１】請求項３は、前記複数の表示手段の間隔
は、前記観測位置からの距離の２乗に比例した間隔とし
たことを特徴とする。請求項３によれば、複数の表示手
段の間隔は、前記観測位置からの距離の２乗に比例した
間隔とすることにより、複数の表示手段を人間の遠近感
に応じた間隔に設定されるので、人間の遠近感を認識を
妨げることなく表示手段の数を低減でき、システムを簡
略化することができる。

【００１２】請求項４は、前記複数の表示手段を前記観
測位置からの距離に比例した画素ピッチに設定されたこ
とを特徴とする。請求項４によれば、人間の眼は観測位
置からの距離が離れるほど分解能が低下するので、観測
位置から遠い表示手段の画素ピッチを荒く設定しても人
間には違和感なく認識できるため、複数の表示手段を前
記観測位置からの距離に比例した画素ピッチに設定する
ことにより、観測者に違和感なく表示手段の構成を簡略
化できる。

【００１３】請求項５は、前記複数の表示手段を前記複
数の画像を投射する投射器と、前記投射器から出力され
た光を拡散する拡散手段とを有する構成としてなる。請
求項５によれば、画像を投射器から出射された画像を拡
散手段に投射することにより拡散手段に画像を表示する
構成とすることにより比較的簡単な構成で、大画面を形
成でき、システムを簡略化できる。

【００１４】請求項６は、前記拡散手段を拡散と透過と
の切換が可能な透過拡散手段と、前記透過拡散手段を順
次拡散状態に切り換える切換制御手段とを有する構成と
してなる。請求項６によれば、拡散手段を透過拡散の切
り換えが可能な透過拡散手段で構成し、切換制御手段に
より順次拡散状態に切り換えることにより、隣接する拡
散手段で表示画像が重なる場合などにも、観測者が重な
る部分の画像を確実に認識できるため、より臨場感ある
画像を提供できる。

【００１５】請求項７は、前記切換制御手段を観測位置
から観測したときに表示画像が互いに重複しない連続す
る所定数の表示手段内で順次拡散状態に切り換える構成
としたことを特徴とする。請求項７によれば、観測位置
から観測したときに表示画像が互いに重複しない連続す
る所定数の表示手段の中で順次拡散状態に切り換えるこ
とにより、一度に拡散状態となる表示手段の数を増加さ
せることができるので、表示されない画像を低減でき、
臨場感ある画像を提供できる。

【００１６】請求項８は、前記投影器を他の表示手段と
重複する部分の画像の輝度を重複しない部分の画像の輝
度に比べて高くなるように画像を投射する構成としたこ
とを特徴とする。請求項８によれば、他の表示手段と重
複する部分の画像の輝度を重複しない部分の画像の輝度
に比べて高することにより、他の表示手段と重複する部
分と重複しない部分とで画像の輝度に差が生じないた
め、観測者は違和感のない画像を得ることができる。

【００１７】請求項９は、前記画像分割手段が前記入力
画像を前記複数の表示手段の間隔に応じた幅で順次分割
するように構成したことを特徴とする。請求項９によれ
ば、入力画像の前記複数の表示手段の表示領域に対応し
た範囲を複数の表示手段の間隔に応じた幅で順次分割す
ることにより、複数の表示手段に表示すべき画像を簡単
に得ることができる。

【００１８】請求項１０は、画像を撮像する第１の画像
入力手段と、前記第１の画像入力手段と所定の間隔で配
置され、画像を撮像する第２の画像入力手段と、前記第
１の画像入力手段の画像と前記第２の画像入力手段の画
像のずれから視差を検出する視差検出手段とを有し、前
記画像分割手段は、前記視差検出手段で検出された視差
に応じて前記入力画像を複数に分割することを特徴とす
る。

【００１９】請求項１０によれば、第１及び第２の画像
入力手段により画像を検出し、入力した２つの画像から
視差を検出し、検出した視差に応じて表示する表示手段
を分割することにより、画像の表示位置を正確に設定で
き、観測者にとって違和感のない画像を得ることができ
る。請求項１１は、コンピュータによって実現するため
のプログラムが記憶された記録媒体であって、所定の撮
像位置で撮像された画像データを入力する第１手順と、
前記第１手順で入力された画像データを前記所定の撮像
位置からの距離に応じて複数の画像に分割する第２手順
を有することを特徴とする。

【００２０】請求項１２は、コンピュータによって実現
するためのプログラムが記憶された記録媒体であって、
前記第２手順で分割された複数の画像を前記所定の撮像
位置からの距離に応じて予め配置された複数の表示手段
に分配する第３手順を有することを特徴とする。請求項
１１、１２によれば、入力画像をその位置に応じた複数
の画像に分割できるので、入力画像のうち、近くに存在
する画像は観測者から近くに配置された表示手段に供給
し、遠くに存在する画像は遠くに配置された表示手段に
分配供給することにより、平面的な入力画像を立体的に
表示できる。

【００２１】請求項１３は、コンピュータによって実現
するためのプログラムが記憶された記録媒体であって、
所定の撮像領域を第１の撮像位置で撮像して得られる第
１の画像データを入力する第１手順と、前記所定の撮像
領域を前記第１の画像データとで視差を生じる第２の撮
像位置で撮像して得られる第２の画像データを入力する
第２手順と、前記第１手順で入力された前記第１の画像
データと前記第２手順で入力された前記第２の画像デー
タとの視差を求める第３手順と、前記第３手順で得られ
た視差に応じて前記第１又は第２の画像データを複数の
画像に分割する第４手順とを有する。

【００２２】請求項１３によれば、第１、第２の撮像位
置で撮像された第１、第２の画像データから視差を検出
し、視差に応じて撮像位置からの距離を検出して、画像
データを分割、分配することにより、正確に画像の表示
位置を設定できる。請求項１４は、プログラムが記憶さ
れたコンピュータで読み取り可能な記録媒体であって、
画像を投射する投射器と、該投射器から出力された光を
拡散する拡散手段とからなる表示手段を複数個有する画
像表示システムで該投射器の投影と該拡散手段の拡散状
態を制御するプログラムが記憶されたコンピュータで読
み取り可能な記録媒体であって、前記複数の表示手段で
順次前記拡散手段と拡散状態とし、前記投射器を投射状
態とする切換手段を有することを特徴とする。

【００２３】請求項１５は、請求項１４において、前記
切換制御手段が、観測位置から観測したときに表示画像
が互いに重複しない連続する所定数の表示手段内で順次
拡散状態に切り換えることを特徴とする。請求項１４、
１５によれば、投射器と拡散手段とからなる表示手段で
観測位置から観測したときに表示画像が互いに重複しな
い連続する所定数の表示手段内で順次拡散状態に切り換
え、選択的に表示を行うことにより、複数の表示手段で
の重なりを防止できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図２に本発明の一実施例の概略構
成図を示す。本実施例は、請求項１乃至１０の実施例に
相当する。本実施例は、画像表示システム１０をスタジ
アム２０に設置した例を示す。図２において、１１−１
〜１１−ｎは、特許請求の範囲中の複数の表示手段に相
当する表示装置を示す。表示装置１１−１〜１１−ｎ
は、短冊状をなし、長手方向がスタジアム２０のメイン
スタンド２１に平行になるように、スタジアム２０のフ
ィールド２２上に配置される。

【００２５】表示装置１１−１は、メインスタンド２１
に最も近接した位置に配置され、表示装置１１−ｎはメ
インスタンド２１から最も遠い位置に配置され、表示装
置１１−２〜１１−n-1 は表示装置１１−１と表示装置
１１−ｎとの間にメインスタンド２１に近いほど密にな
るように配置されている。表示装置１１−１〜表示装置
１１−ｎには、特許請求の範囲中の画像分割手段に相当
する画像分割装置１２から入力画像を撮像位置からの距
離に応じて短冊状に分割した画像が表示される。

【００２６】図３に本発明の一実施例の画像分割装置の
ブロック構成図を示す。画像分割装置１２は、撮像画像
を入力する画像入力部１２ａ、画像分割処理などの指示
を行う入力装置１２ｂ、画像分割処理を実行するＣＰＵ
１２ｃ、ＣＰＵ１２ｃの作業用記憶領域となるＲＡＭ１
２ｄ、起動プログラムなどが記憶されたＲＯＭ１２ｅ、
画像分割処理プログラムが記憶されたハードディスクド
ライブ１２ｆ、画像分割処理プログラムの実行結果の分
割画像を表示装置１１−２〜１１−n-1 に分割して供給
する分割画像出力部１２ｇ、画像分割処理プログラム、
入力画像が記憶されたＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディス
ク、ＭＯ、ＤＶＤ、ＶＴＲなどの可換式記憶媒体１２ｈ
を駆動する可換式記憶媒体駆動装置１２ｉから構成され
る。画像分割装置１２では、入力装置１２ｂの操作に
より、ハードディスクドライブ１２ｆ、可換式記憶媒体
１２ｈ、ＲＯＭ１２ｅに記憶された画像分割処理プログ
ラムをＲＡＭ１２ｄに展開して、画像分割処理プログラ
ムをＣＰＵ１２ｃにより実行する。なお、画像分割処理
プログラムは、通信回線を使って他のコンピュータから
ハードディスクドライブ１２ｆ、可換式記憶媒体１２ｈ
に記憶したり、ＲＡＭ１２ｄに直接格納してもよい。

【００２７】次に画像分割処理プログラムについて、説
明する。図４に本発明の一実施例の画像分割プログラム
の処理フローチャート、図５に本発明の一実施例の画像
分割装置の動作説明図を示す。図５（Ａ）は入力画像、
図５（Ｂ）は分割画像を示す。画像分割処理プログラム
では、まず、画像入力部１２ａ又は可換式記憶媒体１２
ｈに予め記憶された画像を可換式記憶媒体駆動装置１２
ｉから入力し、ＲＡＭ１２ｄに保持する（ステップＳ１
−１）。

【００２８】入力画像は、例えば、メインスタンド２１
からフィールド２２の全体を望んで撮像した画像で、図
５（Ａ）の入力画像の下端から中央上部の境界線Ｌ1 ま
での領域がフィールド２２の画像に対応し、境界線Ｌ1
から上部はバックスタンドなどの背景の画像に対応す
る。画像分割装置１２には、例えば、図５（Ａ）に示さ
れるような入力画像１３が供給される。次に、画像分割
装置１２は、内部に設定した変数Ｎに「１」を設定し
（ステップＳ１−２）、図５（Ａ）に示す画像の下端か
ら変数Ｎが「１」に対応する幅Ｂ１の短冊状の画像１３
−１を抽出し、表示装置１１−１に供給する（ステップ
Ｓ１−３、Ｓ１−４）。上記変数Ｎを順次１からｎまで
増加させて、ステップＳ１−３〜Ｓ１−４を繰り返すこ
とにより（ステップＳ１−５、Ｓ１−６）、図５（Ａ）
に示されるような入力画像１３は、図５（Ｂ）に示すよ
うに画面下部から境界線Ｌ1 までの間で、表示装置１１
−１〜１１−ｎが配置された位置に対応した短冊状の複
数の画像１３−１〜１３−ｎに分割される。

【００２９】画像分割装置１２により分割された複数の
画像１３−１〜１３−ｎは、画像１３−１が表示装置１
１−１に供給され、画像１３−２が表示装置１１−２、
画像１３−３が表示装置１１−３・・・画像１３−ｎが
表示装置１１−ｎに供給される。表示装置１１−１は画
像分割装置１２から供給される画像１３−１を表示し、
表示装置１１−２は画像分割装置１２から供給される画
像１３−２を表示し、表示装置１１−３は画像分割装置
１２から供給される画像１３−３を表示し、・・・表示
装置１１−ｎは画像分割装置１２から供給される画像１
３−ｎを表示する。

【００３０】ここで、上記の表示システムにより画像が
立体視できる理由について考えてみる。スタジアム２０
で行われる野球、サッカーなどを観戦するとき、観戦者
が注視する領域は、例えば、サッカーでメインスタンド
２１から観戦する場合を考えてみると、幅１００ｍ、奥
行き方向７０ｍ、高さ２ｍ程度のサイズがあり、人間か
らみるとほぼ平面に近い領域となる。このため、幅１０
０ｍ、奥行き方向７０ｍ、高さ２ｍ程度の範囲で表示を
行えばよい。

【００３１】また、メインスタンド２１と選手がプレイ
するフィールド２２との間には十分な距離があるので、
観戦者からの視距離は十分に遠くなる。このため、観戦
者の両眼の視差による立体知覚感度は通常の生活に比べ
て非常に鈍くなる。図６に視距離に対する奥行き感度の
特性図を示す。図６において、横軸は視距離Ｄで縦軸は
奥行き感度Ｄ／ΔＤを示す。ここで、視距離Ｄは、観察
位置からの距離で、奥行き感度Ｄ／ΔＤは、両眼視差に
より認識可能な奥行きを示す。

【００３２】なお、図６はテレビジョン学会誌３１−
８、ｐｐ．６４９−６５５（１９７７）による。図６に
示すように視距離Ｄより両眼視差により認識可能な奥行
きが変化することがわかる。例えば、視距離が３０ｍの
場合、人間が両眼視差によって知覚することのできる奥
行きの最小値は約２ｍである。これは、視距離が３０ｍ
のときには３０±２ｍの間にあるものは奥行きを感じる
ことができないことを示している。

【００３３】なお、奥行きを感じない幅である２ｍは、
ほぼ人間の身長を含む値となる。したがって、人間程度
の大きさのものは両眼視差による奥行き知覚はないこと
を示している。このように、スタジアムなど視距離が大
きい場所での観戦では、観戦者は両眼視差による奥行き
知覚ではなく、主に、観察位置に対する前後での像の重
なり（隠蔽効果）、及び、見かけの大きさによって奥行
き方向の情報を得て、像を立体的に認識している。ま
た、一般に、臨場感は、視野の広さと深い関係があるこ
とが知られている。そこで、本実施例では、フィール
ド２２上に奥行きに応じて複数の表示装置１１−１〜１
１−ｎを配置し、直接、プレーヤなどの表示を行うこと
により、像の重なり（隠蔽効果）、及び、見かけの大き
さを奥行きに応じて異ならせることで、観戦者に奥行き
の情報を提供し、像を立体的に認識させる。

【００３４】観戦者は、フィールド上に画像が表示され
るので、画像と実際のスタジアムとを認識でき、実際の
視野と同一の視野でプレーを観戦できるので、高い臨場
感をえることができる。このとき、表示装置１１−１〜
１１−ｎに表示される画像は２次元画像であるが、観戦
位置と表示位置とは十分に離れているので、両眼視差に
よる奥行きの知覚はこの距離では困難で、３次元画像を
表示しなくても実際観戦したときと同等の立体感が得ら
れる。

【００３５】さらに、背景となるフィールド自体は本物
であり、映像位置との相対関係を一定に保つことができ
るので、立体感を２次元画面より格段に向上させること
ができる。また、図６から視距離Ｄに対する奥行き分解
能ΔＤを求めてみる。 ΔＤ＝ＡＤ^k ・・・（１）Ａ＝１．３４×１０^-3，Ｋ＝２．１９で表せることが、図６が記載されたテレビジョン学会誌
に記載されている。

【００３６】ここで、観戦者が観察する最短の観察距離
Ｄを３０ｍとすると、そのときの奥行き分解能ΔＤは
２．３ｍとなる。図７に視距離に対する画像間隔の関係
を示す図である。図７に示すように視距離が３０ｍの位
置に画面を設置すると、視距離３０ｍの奥行き分解能Δ
Ｄが２．３ｍとなり、２．３ｍの幅以内では奥行きを認
識できないので、次の画面を３０ｍから２．３ｍ奥、す
なわち、３２．３ｍの位置に位置させれば、立体的に画
像を認識できることになる。同様に、３２．３ｍの位置
に設けられた画面は、奥行き分解能ΔＤが２．７１ｍと
なり、２．７１ｍの幅以内では奥行きを認識できないの
で、次の画面の位置は３２．３＋２．７１（＝３５．０
１）ｍの位置に設ければ、立体的に画像を認識できるこ
とになる。

【００３７】また、３５．０１ｍ位置に配置された画面
は、奥行き分解能ΔＤが３．２３ｍとなり、３．２３ｍ
の幅以内では奥行きを認識できないので、次に画面を３
５．０１＋３．２３（３８．２４）ｍに配置すれば、立
体的に画像を認識できることになる。・・・同様に、６
１．２２ｍの位置に配置された画面は、奥行き分解能Δ
Ｄが１０．９７ｍとなり、１０．９７ｍの幅以内では奥
行きを認識できないので、次の画面を６１．２２＋１
０．９７（７２．１９）ｍに配置すれば、立体的に画像
を認識できることになる。

【００３８】図７からわかるように視距離が遠くなるほ
ど、奥行きの分解能ΔＤが大きくなり、奥行きを知覚で
きる最小の幅が広がるため、表示装置の間隔を広くで
き、表示装置の数を減少させることができる。また、横
方向及び高さ方向の解像度、すなわち、表示装置１１−
１〜１１−ｎの解像度については、 Δ_d＝Ｄｔａｎθ ・・・（２）が成り立つように解像度Δ_dを定める。

【００３９】図８に本発明の一実施例の表示装置の解像
度を示す図である。ここで、目の分解能を１分（視力
１．０相当）として、上記の式（２）で解像度Δ_dを求
めると、Ｄ＝３０ｍの位置に配置する表示装置１１−１
は、高さ２ｍ幅１００ｍとして、図８に示すように２２
９×１１４５９画素の表示装置とする必要がある。

【００４０】同様に、表示装置１１−２は、２１３×１
０６４３画素の表示装置、表示装置１１−３は、１９６
×９８１９画素の表示装置・・・表示装置１１−１１は
６１×３０６４画素の表示装置・・・で構成すればよ
い。また、表示装置１１−１〜１１−１１の総画素数
は、約１３２０００００（１３．２Ｍ）画素となり、Ｈ
ＤＴＶ（２２５００００画素）の約６倍程度で済み、大
規模な表示を行うにしては比較的小規模の表示装置で表
示可能となる。

【００４１】図９に本発明の一実施例の表示装置の構成
図を示す。表示装置１１−１〜１１−ｎとしては、投影
型表示装置が考えられる。表示装置１１−１〜１１−ｎ
を投影型の表示装置とすると、表示装置１１−１〜１１
−ｎは、スクリーンＳ１〜Ｓｎ、投影型表示器３１−１
〜３１−ｎで構成される。

【００４２】スクリーンＳ１〜Ｓｎを図７に示す画像間
隔に従ってフィールド２２上に配置し、投影型表示器３
１−１〜３１−ｎは、各スクリーンＳ１〜Ｓｎの長手方
向（図面に対して直交する方向）に複数個、図８に示す
解像度を満足するように配置される。上記構成の表示装
置１１−１〜１１−ｎでは、図９に破線で示すスクリー
ンＳ１〜Ｓｎの上端部分が前側（矢印Ａ方向）側に配置
されるスクリーンで重なるので、スクリーンＳ１より後
方に配置されたスクリーンＳ２〜Ｓｎに表示された画像
は、その下方が前のスクリーンＳ１〜Ｓn-1 により遮蔽
され、メインスタンド２１の観戦者からは認識できない
部分が生じてしまう。このため、スクリーンＳ１〜Ｓｎ
を透過−遮蔽が可能なスクリーンで構成し、全ての画像
を認識可能とする構成が考えられる。

【００４３】図１０に本発明の一実施例の表示装置の変
形例の構成図を示す。同図中、図９と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明は省略する。本変形例は請求
項６乃至８の実施例に相当する。本変形例では、スクリ
ーンＳ１〜Ｓｎを電圧により透過−遮蔽（拡散）の切換
が可能な液晶パネルＳ11〜Ｓ1nで構成される。また、液
晶パネルＳ11〜Ｓ1n及び投影型表示器３１−１〜３１−
ｎには液晶パネルＳ11〜Ｓ1nを通常透過状態とし、か
つ、それに対応する投影型表示器３１−１〜３１−ｎを
通常遮断状態とし、順次液晶パネルＳ11〜Ｓ1nを散乱状
態とし、かつ、それに対応する投影型表示器３１−１〜
３１−ｎを投影状態とするスクリーン制御装置４１が接
続される。

【００４４】スクリーン制御装置４１は、表示装置１１
−１〜１１−ｎを表示装置１１−１〜１１−４、表示装
置１１−５〜１１−８、・・・表示装置１１−n-7 〜１
１−n-4 、表示装置１１−n-3 〜１１−n にグループ分
けして、各グループ内で、順次、液晶パネルＳ11〜Ｓ1n
を拡散状態にするとともに、投影型表示器３１−１〜３
１−ｎを投影状態とするように、液晶パネルＳ11〜Ｓ1n
及び投影型表示器３１−１〜３１−ｎに制御信号を供給
する。

【００４５】本変形例の画像分割装置１２及びスクリー
ン制御装置４１などの制御系は、プログラムにより実現
できる。図１３に本発明の一実施例の表示装置の変形例
の制御系のハードブロック構成図を示す。同図中、図３
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。

【００４６】本変形例の制御系は、図３の構成にスクリ
ーン制御信号出力部１２ｊを設け、スクリーン制御プロ
グラムにより生成されたスクリーン制御信号及び表示制
御信号を表示装置１１−１〜１１−ｎの液晶パネルＳ11
〜Ｓ1n及び投影型表示器３１−１〜３１−ｎに供給し
て、液晶パネルＳ11〜Ｓ1nの透過及び投影型表示器３１
−１〜３１−ｎの投影状態を制御する。

【００４７】図１４に本発明の一実施例の表示装置の変
形例のスクリーン制御処理の処理フローチャートを示
す。スクリーン制御装置４１は、まず、変数Ｎに「１」
をセットする（ステップＳ２−１）。変数Ｎは、表示装
置１１−１〜１１−ｎに設定された各グループ内での識
別番号を示す。

【００４８】次に、時間Ｔを「０」にセットし（ステッ
プＳ２−２）、時間Ｔが予め設定された所定の時間Ｔ0
になるまで、液晶パネルＳ11、Ｓ15、Ｓ19・・・Ｓ1(n-
3)を散乱状態とするとともに、投影型表示器３１−１、
３１−５、３１−９・・・３１−(n-3) を投影状態とす
る（ステップＳ２−３、Ｓ２−４）。ステップＳ２−４
で時間Ｔが所定の時間Ｔ0 になると、ＮをＮ＋１とした
後（ステップＳ２−５）、時間Ｔを「０」のセットし
て、所定の時間Ｔ0 になるまで、液晶パネルＳ12、Ｓ1
6、Ｓ110 ・・・Ｓ1(n-2)を散乱状態とするとともに、
投影型表示器３１−２、３１−６、３１−10・・・３１
−(n-2) を投影状態とする。

【００４９】上記ステップＳ２−２〜Ｓ２−５をグルー
プ内の表示装置の数、ここでは、「４」だけ繰り返し、
再びステップＳ２−１の戻って、スクリーンに順次投影
を行う。なお、このとき、画像分割装置１２で実施され
る画像分割処理プログラムについては、図４で説明した
画像分割処理プログラムと同様であるので、その説明は
省略する。

【００５０】グループを観測位置からスクリーンが重な
らない、４つの表示装置とすることにより、非投影画像
を最小限にでき、スムーズな画像表示が可能となる。こ
のとき、透過状態のスクリーンを通過してメインスタン
ド２１に供給される光線と直接メインスタンド２１に供
給される光線とでは液晶パネルが透過状態であっても透
過する光の輝度が異なる。これを防止するため、投影型
表示器３１−１〜３１−ｎは画像の重なる部分、図１０
の角度αに投影される画像の輝度をあげて表示を行うこ
とで、対応する。画像の輝度は、液晶パネルから直接出
射される画像と前に配置された液晶パネルを透過した画
像の輝度とが略等しくなるように設定される。

【００５１】次に、入力画像を生成する撮像系について
説明する。図１３は本発明の一実施例の撮像時の説明図
である。入力画像の撮像は、図１３に示すように画像入
力装置５１をメインスタンド２１のフィールド２２の全
体が見渡せる代表点Ｐに設置して行う。画像入力装置５
１は、ＣＣＤカメラなどからなり、図１３に示すように
フィールド２２上の表示装置が設置される部分、及び、
その背景の一部を含む範囲（角度β）の撮像を行う。

【００５２】図１４に本発明の一実施例の画像入力装置
の分解能を説明するための図を示す。ここで、画像入力
装置５１は、レンズ５１ａと撮像素子５１ｂから構成さ
れ、撮像素子５１ｂの撮像面上の画素ピッチをｄ、レン
ズ５１ａと撮像素子５１ｂとの間隔であるバックフォー
カス長をｌ、被写体までの距離をＬとすると、分解能Ｄ
は、

【００５３】

【数１】

【００５４】で表される。一方、表示系の解像度Ｄ0
は、被写体までの距離をＬ、眼の角度分解能をθとする
と、Ｄ0 ＝Ｌｔａｎθ ・・・（４）で表せる。

【００５５】違和感のない表示を行わせるためには、撮
像系の分解能Ｄと眼の分解能Ｄ0 とが一致、すなわち、
式（３）と式（４）とが一致する必要がある。したがっ
て、次式を満足する必要がある。

【００５６】

【数２】

【００５７】式（５）は、

【００５８】

【数３】

【００５９】に変形できる。さらに、式（６）は、ｄ＝ｌｔａｎθ ・・・（７）で表せる。従って、人間の眼の角度解像度θを１分と
し、画像入力装置のバックフォーカス長ｌを１０ｍｍと
すると、撮像素子の分解能（ピッチ）ｄは、１０×ｔａｎ（１／６０°）＝２．９ミクロンに設定すればよいことがわかる。

【００６０】図１５に本発明の一実施例の撮像系の変形
例の説明図を示す。図１５（Ａ）は概略構成図、図１５
（Ｂ）は視差画像、図１５（Ｃ）は分割画像を示す。本
変形例は請求項１０の実施例に相当する。本変形例で
は、図１５（Ａ）に示すように２台の画像入力装置６
１、６２を所定の間隔γで配置し、被写体６３ａ、６３
ｂを撮像する。２台の画像入力装置６１、６２で撮像さ
れた画像は、特許請求の範囲の画像分割手段に相当する
距離画像生成装置６４に供給される。距離画像生成装置
６４は、画像分割装置１２に換えて設けられており、２
台の画像入力装置６１、６２で撮像された画像の視差を
検出する。２台の画像入力装置６１、６２で撮像された
２つの画像を重ね合わせると、図１５（Ｂ）に示すよう
に近い被写体６３ａの画像と遠い被写体６３ｂの画像と
で、両画像入力装置６１、６２で撮像した被写体の画像
に視差が生じ、視差の大きさが被写体の遠近位置によっ
て異なる。

【００６１】図１５（Ｂ）に示すように撮像位置から近
い被写体６３ａの画像では視差が大きくなり、遠い被写
体６３ｂの画像では視差が小さくなる。距離画像生成装
置６４では、この視差を検出して、被写体の遠近位置を
検出し、図１５（Ｃ）に示すように画像を分割する。本
実施例によれば、視差により画像を検出するので、単に
入力画像の位置だけで短冊状に分割する場合に比べて被
写体の位置を正確に検出して、対応する表示装置１１−
１〜１１−ｎに分配でき、実際に近い画像を表示可能と
なる。

【００６２】本変形例について更に詳細に説明する。図
１６に本発明の一実施例の撮像系の変形例の距離画像生
成装置の機能ブロック構成図を示す。本変形例の距離画
像生成装置６４は、機能ブロックとして、カメラ６１と
カメラ６２の画像を入力し、対象物体の画像を抽出する
画像入力部１０１、画像入力部１０１で抽出された対象
物体の画像から視差を計算する視差検出部１０２と、視
差検出部１０２で計算された視差と予め計算された視差
閾値とを比較し、分割する位置を求める比較部１０３、
比較部１０３で求められた入力画像の分割する位置に応
じて入力画像を分割する画像分割部１０４、比較部１０
３に供給する視差閾値を計算する視差閾値計算部１０
５、視差閾値計算部１０５で視差を検出するときの標準
距離を設定する標準距離設定部１０６から構成される。

【００６３】画像入力部１０１は、カメラ６１、及び、
カメラ６２により撮像された画像を取り込み、それぞれ
の画像から選手、ボールなど対象とする物体を画像抽出
処理により抽出し、視差検出部１０２に供給する。視差
検出部１０２では、カメラ６１の画面上とカメラ６２の
画面上とでの共通する対象物の位置の差、すなわち、視
差を検出し、位置の差を比較部１０３に供給する。

【００６４】図１７に本発明の一実施例の撮像系の変形
例の距離画像生成装置のハードブロック構成図を示す。
距離画像生成装置６４は、カメラ６１、６２で撮像され
た撮像画像を入力する画像入力部６４ａ、画像分割処理
などの指示を行う入力装置６４ｂ、画像分割処理を実行
するＣＰＵ６４ｃ、ＣＰＵ６４ｃの作業用記憶領域とな
るＲＡＭ６４ｄ、起動プログラムなどが記憶されたＲＯ
Ｍ６４ｅ、画像分割処理プログラムが記憶されたハード
ディスクドライブ６４ｆ、画像分割処理プログラムの実
行結果の分割画像を出力する分割画像出力部６４ｇ、画
像分割処理プログラムを供給するＣＤ−ＲＯＭ、フロッ
ピーディスク、ＭＯなどの可換式記憶媒体１２ｈを駆動
する可換式記憶媒体駆動装置６４ｉから構成される。

【００６５】距離画像生成装置６４では、入力装置６４
ｂの操作により、ハードディスクドライブ６４ｆ、又
は、可換式記憶媒体６４ｈ、又は、ＲＯＭ６４ｅに記憶
された画像分割処理プログラムをＲＡＭ６４ｄに展開し
て、画像分割処理プログラムをＣＰＵ６４ｃにより実行
する。なお、画像分割処理プログラムは、通信回線を使
って他のコンピュータからハードディスクドライブ６４
ｆ、可換式記憶媒体６４ｈに記憶したり、ＲＡＭ６４ｄ
に直接格納してもよい。

【００６６】次に画像分割処理プログラムについて、説
明する。図１８に本発明の一実施例の画像分割プログラ
ムの処理フローチャートを示す。画像分割処理プログラ
ムでは、まず、カメラ６１及びカメラ６２で撮像された
画像を入力する（ステップＳ３−１）。次に、入力画像
から人物、ボールなどの動きのある物体を抽出する（ス
テップＳ３−２）。

【００６７】ステップＳ３−２で抽出された物体のカメ
ラ６１からの画像とカメラ６２からの画像との視差を検
出する（ステップＳ３−３）。ステップＳ３−３で検出
された視差と予め設定された視差閾値とを比較し、分割
する位置を求める（ステップＳ３−４）。ステップＳ３
−４で求められた入力画像の分割する位置に応じて入力
画像を分割する（ステップＳ３−５）。

【００６８】次に、距離画像生成装置６４の動作を説明
する。図１９に本発明の一実施例の撮像系の変形例の距
離画像生成装置の視差検出方法を説明するための図を示
す。レンズ面Ｓ_Lから対象物Ｏまでの標準距離をＬと
し、標準距離Ｌからカメラ６１の光軸Ａ方向に対象物Ｏ
がΔＬだけ移動した場合、カメラ６２によって撮像され
る対象物Ｏのセンサ面Ｓ_s上での像は標準距離Ｌに位置
するときの対象物Ｏの位置に比べてΔｘだけ変化する。
このΔｘが視差である。

【００６９】ここで、カメラ６１とカメラ６２との距離
（ステレオベース）をｄ、カメラ６１、及び、カメラ６
２の撮影倍率〔（対象物Ｏのセンサ面Ｓ_s上の映像サイ
ズ）／（実際の対象物Ｏのサイズ）〕をαとすると、視
差Δｘは、 Δｘ＝αｄΔＬ／（Ｌ−ΔＬ）・・・（８）で表せる。

【００７０】図２０に本発明の一実施例の撮像系の変形
例の撮像距離に対する視差の関係を示す図を示す。図２
０は、ステレオベースｄ＝２０〔ｍ〕、撮影倍率１／２
００、標準距離５０〔ｍ〕としたときに図７に示す表示
画面の設置距離に対応する撮像距離で得られる視差Δｘ
を示している。

【００７１】図２０において最も近い位置、観察者から
の距離３０〔ｍ〕に配置される表示画面に表示される画
像は、カメラ６１，６２での撮像結果、式（８）から視
差Δｘは、 Δｘ＝｛（１／２００）×２０×２０｝／（５０−２
０）＝２／３≒０．６７となる。

【００７２】また、次の表示画面が配置される設置距離
３２．３〔ｍ〕に対しては、ΔＬ＝（５０−３２．３）
＝１７．７を式（８）に代入することにより視差Δｘ
は、０．５５となる。すなわち、視差検出部１０２での
視差検出結果、視差が０．６７〜０．５５の間であれ
ば、観察位置から３０〔ｍ〕の位置に配置される表示画
面に視差検出部１０２で視差を検出した対象物Ｏを表示
するように、画像を分割すればよいと判断できる。

【００７３】同様に、表示画面が配置される設置距離４
２．１６〔ｍ〕に対しては、ΔＬ＝（５０−４２．１
６）＝７．８４を式（８）に代入することにより視差Δ
ｘは、０．１９となり、また、隣接する表示画面が配置
される設置距離４７．０１〔ｍ〕に対しては、ΔＬ＝
（５０−４７．０１）＝２．９９を式（８）に代入する
ことにより視差Δｘは、０．０６となる。

【００７４】すなわち、視差検出部１０２での視差検出
結果、視差が０．１９〜０．０６の間であれば、観察位
置から４２．１６〔ｍ〕の位置に配置される表示画面に
視差検出部１０２で視差を検出した対象物Ｏを表示する
ように、画像を分割すればよいと判断できる。さらに、
表示画面が配置される距離５３．１６〔ｍ〕に対して
は、ΔＬ＝（５０−５３．１６）＝−７．８４を式
（８）に代入することにより視差Δｘは、−０．０６と
なり、これはカメラ６１，６２で撮像した画像中の対象
物が表示画面が配置される距離が５０〔ｍ〕以下のとき
とは反対の方向にずれることを意味している。また、隣
接する表示画面が配置される設置距離６１．２２〔ｍ〕
に対しては、ΔＬ＝（５０−６１．２２）＝−１１．２
２を式（８）に代入することにより視差Δｘは、−０．
１８となる。

【００７５】すなわち、視差検出部１０２での視差検出
結果、視差が−０．０６〜−０．１８の間であれば、観
察位置から５３．１６〔ｍ〕の位置に配置される表示画
面に視差検出部１０２で視差を検出した対象物Ｏを表示
するように、画像を分割すればよいと判断できる。比較
部１０３では、図２０に示すように表示画面位置に応じ
て予め設定された視差閾値と視差検出部１０２で検出さ
れた視差と比較し、視差検出部１０２で視差が検出され
た対象物を表示すべき表示画面を決定する。

【００７６】画像分割部１０４では、カメラ６１、又
は、カメラ６２により撮像された画像を比較部１０３で
決定された位置で分割して送信する。また、比較部１０
３で、視差検出部１０２で検出された視差の比較の基準
となる視差閾値は、視差閾値計算部１０５で計算され、
供給される。視差閾値計算部１０５には、標準距離設定
部１０６から視差を「０」とする標準距離Ｌ（例えば、
５０〔ｍ〕）が供給されるとともに、図７に示す表示画
面が設置される位置を示す距離情報、３０〔ｍ〕、３
２．３〔ｍ〕、３５．０１〔ｍ〕・・・１１２．２
〔ｍ〕が供給される。視差閾値計算部１０５では、標準
距離設定部１０６から視差を「０」とする標準距離Ｌと
図７に示す表示画面が設置される位置を示す距離情報Ｓ
から図１９に示す移動距離ΔＬを求める。移動距離ΔＬ
は ΔＬ＝（Ｌ−Ｓ）・・・（９）から求める。

【００７７】次に、式（９）により求められた移動距離
ΔＬ、及び、標準距離設定部１０６から供給される標準
距離Ｌを式（８）に代入して、図２０に示すように図７
に示す表示画面が設置される位置を示す距離情報Ｓに対
応する視差Δｘを距離Ｓ毎に求め保持する。なお、視差
閾値計算部１０５には、カメラ６１，６２の設置状態に
応じたステレオベースｄ、及び、カメラ６１，６２の撮
影倍率αが予め保持されており、距離情報Ｓ、及び、標
準距離Ｌが代入されることにより式（９）が実行され、
式（９）の結果により式（８）を実行して、視差閾値を
計算する。

【００７８】また、画像分割部１０４では、比較部１０
３での比較結果、視差検出部１０２で検出された対象物
体Ｏの視差が視差閾値計算部１０５で計算された視差閾
値０．６７〜０．５５であれば、対象物体Ｏを距離３０
〔ｍ〕の位置に配設された表示画面に表示し、視差検出
部１０２で検出された対象物体Ｏの視差が視差閾値計算
部１０５で計算された視差閾値０．５５〜０．４３であ
れば、対象物体Ｏを距離３２．３〔ｍ〕の位置に配設さ
れた表示画面に表示し、視差検出部１０２で検出された
対象物体Ｏの視差が視差閾値計算部１０５で計算された
視差閾値０．４３〜０．３１であれば、対象物体Ｏを距
離３５．０１〔ｍ〕の位置に配設された表示画面に表示
し、・・・・視差検出部１０２で検出された対象物体Ｏ
の視差が視差閾値計算部１０５で計算された視差閾値−
０．３１〜−０．４３であれば、対象物体Ｏを距離８
７．９４〔ｍ〕の位置に配設された表示画面に表示し、
視差検出部１０２で検出された対象物体Ｏの視差が視差
閾値計算部１０５で計算された視差閾値−０．４３〜−
０．５５であれば、対象物体Ｏを距離１１２．２〔ｍ〕
の位置に配設された表示画面に表示するように、入力画
像を分割する。

【００７９】図２１に本発明の一実施例の適用例の概略
構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符
号を付し、その説明は省略する。本実施例の適用例とし
ては、スタジアムＡで行われている競技を他のスタジア
ムＢで立体表示し、競技の観戦可能とした例である。ス
タジアムＡには上記のような画像入力装置５１が設置さ
れ、スタジアムＡで行われている競技を例えば図５
（Ａ）に示すように撮像する。撮像された画像１３は、
画像分割装置１２に供給され、図５（Ｂ）に示すように
スタジアムＡに設置された複数の表示装置１１−１〜１
１−ｎに対応した位置で表示されるように短冊状の画像
１３−１〜１３−ｎに分割される。

【００８０】画像分割装置１２で分割された複数の短冊
状の画像１３−１〜１３−ｎは、送信装置７１に供給さ
れ、無線送信される。送信装置７１から出力された複数
の短冊状の画像はスタジアムＢ側の受信装置７２で受信
される。受信装置７２で受信された複数の短冊状の画像
１３−１〜１３−ｎは画像分配装置７３に供給される。

【００８１】画像分配装置７３は、供給された複数の短
冊状の画像１３−１〜１３−ｎをスタジアムＢのフィー
ルド２２上に設置された複数の表示装置１１−１〜１１
−ｎに分配する。本実施例によれば、一方のスタジアム
Ａで行われている競技を他のスタジアムＢで実際に観戦
しているかのように観戦可能となる。

【００８２】なお、本実施例では、フィールド２２上の
画像だけを表示する構成としたが、画像はメインスタン
ド２１側からしか認識できないので、メインスタンド側
から見てバックスタンド側が空席となり、臨場感が損な
われる。そこで、バックスタンド前に大きなスクリーン
を設け、背景も表示することにより臨場感を演出する方
法が考えられる。

【００８３】図２２に本発明の他の実施例の概略構成図
を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。本実施例の立体画像表示シス
テムは、請求項１１の実施例に相当し、表示装置１１−
ｎの背後にバックスタンド２３を覆うスクリーンＳn+1
を有する表示装置１１−n+1 を配置した構成とされてい
る。表示装置１１−n+1 には画像分割装置から背景部分
の画像が供給され、背景が表示される。

【００８４】以上、本実施例によれば、バックスタンド
２３前に背景用の大きなスクリーンＳn+1 を有する表示
装置１１−n+1 を配置し、スクリーンＳn+1 に撮像を行
っているスタジアムＡのフィールドの背景となるバック
スタンドの画像までも表示することにより更に臨場感を
向上させることができる。

【００８５】

【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１によれ
ば、入力画像中、近くに存在する画像は観測者から近く
に配置された表示手段に表示され、遠くに存在する画像
は遠くに配置された表示手段に表示されるので、観測者
は複数の表示手段に表示された画像を立体画像として認
識できる等の特長を有する。

【００８６】請求項２によれば、人間の眼は観測位置か
らの距離が遠くなるほど遠近感の認識が困難になるの
で、観測位置からの距離に比例して隣接する表示手段の
間隔を設定することにより、遠近感を認識を妨げること
なく表示手段の数を低減でき、システムを簡略化するこ
とができる等の特長を有する。請求項３によれば、複数
の表示手段の間隔は、前記観測位置からの距離の２乗に
比例した間隔とすることにより、複数の表示手段を人間
の遠近感に応じた間隔に設定されるので、人間の遠近感
を認識を妨げることなく表示手段の数を低減でき、シス
テムを簡略化することができる等の特長を有する。

【００８７】請求項４によれば、人間の眼は観測位置か
らの距離が離れるほど分解能が低下するので、観測位置
から遠い表示手段の画素ピッチを荒く設定しても人間に
は違和感なく認識できるため、複数の表示手段を前記観
測位置からの距離に比例した画素ピッチに設定すること
により、観測者に違和感なく表示手段の構成を簡略化で
きる等の特長を有する。

【００８８】請求項５によれば、画像を投射器から出射
された画像を拡散手段に投射することにより拡散手段に
画像を表示する構成とすることにより比較的簡単な構成
で、大画面を形成でき、システムを簡略化できる等の特
長を有する。請求項６によれば、拡散手段を透過拡散の
切り換えが可能な透過拡散手段で構成し、切換制御手段
により順次拡散状態に切り換えることにより、隣接する
拡散手段で表示画像が重なる場合などにも、観測者が重
なる部分の画像を確実に認識できるため、より臨場感あ
る画像を提供できる等の特長を有する。

【００８９】請求項７によれば、観測位置から観測した
ときに表示画像が互いに重複しない連続する所定数の表
示手段の中で順次拡散状態に切り換えることにより、一
度に拡散状態となる表示手段の数を増加させることがで
きるので、表示されない画像を低減でき、臨場感ある画
像を提供できる等の特長を有する。請求項８によれば、
他の表示手段と重複する部分の画像の輝度を重複しない
部分の画像の輝度に比べて高することにより、他の表示
手段と重複する部分と重複しない部分とで画像の輝度に
差が生じないため、観測者は違和感のない画像を得るこ
とができる等の特長を有する。

【００９０】請求項９によれば、入力画像の前記複数の
表示手段の表示領域に対応した範囲を複数の表示手段の
間隔に応じた幅で順次分割することにより、複数の表示
手段に表示すべき画像を簡単に得ることができる等の特
長を有する。請求項１０によれば、第１及び第２の画像
入力手段により画像を検出し、入力した２つの画像から
視差を検出し、検出した視差に応じて表示する表示手段
を分割することにより、画像の表示位置を正確に設定で
き、観測者にとって違和感のない画像を得ることができ
る等の特長を有する。

【００９１】請求項１１、１２によれば、入力画像をそ
の位置に応じた複数の画像に分割できるので、入力画像
のうち、近くに存在する画像は観測者から近くに配置さ
れた表示手段に供給し、遠くに存在する画像は遠くに配
置された表示手段に分配供給することにより、平面的な
入力画像を立体的に表示できる等の特長を有する。請求
項１３によれば、第１、第２の撮像位置で撮像された第
１、第２の画像データから視差を検出し、視差に応じて
撮像位置からの距離を検出して、画像データを分割、分
配することにより、正確に画像の表示位置を設定できる
等の特長を有する。

【００９２】請求項１４、１５によれば、投射器と拡散
手段とからなる表示手段で観測位置から観測したときに
表示画像が互いに重複しない連続する所定数の表示手段
内で順次拡散状態に切り換え、選択的に表示を行うこと
により、複数の表示手段での重なりを防止できる等の特
長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の概略構成図である。

【図３】本発明の一実施例の画像分割装置のブロック構
成図である。

【図４】本発明の一実施例の画像分割装置の処理フロー
チャートである。

【図５】本発明の一実施例の画像分割装置の動作説明図
である。

【図６】人間の視距離に対する奥行き感度の特性図であ
る。

【図７】本発明の一実施例の視距離に対する画像間隔の
関係を示す図である。

【図８】本発明の一実施例の表示装置の解像度を示す図
である。

【図９】本発明の一実施例の表示装置の構成図である。

【図１０】本発明の一実施例の表示装置の変形例の構成
図である。

【図１１】本発明の一実施例の表示装置の変形例のハー
ドブロック構成図である。

【図１２】本発明の一実施例の表示装置の変形例のスク
リーン制御処理の処理フローチャートである。

【図１３】本発明の一実施例の撮像時の説明図である。

【図１４】本発明の一実施例の画像入力装置の分解能を
説明するための図である。

【図１５】本発明の一実施例の撮像系の変形例の説明図
である。

【図１６】本発明の一実施例の撮像系の変形例の距離画
像生成部の機能ブロック構成図である。

【図１７】本発明の一実施例の撮像系の変形例の距離画
像生成部のハードブロック構成図である。

【図１８】本発明の一実施例の撮像系の変形例の距離画
像生成部の画像分割処理の処理フローチャートである。

【図１９】本発明の一実施例の撮像系の変形例の視差検
出方法を説明するための図である。

【図２０】本発明の一実施例の撮像系の変形例の撮像距
離に対する視差の関係を示す図である。

【図２１】本発明の一実施例の適用例の概略構成図であ
る。

【図２２】本発明の他の実施例の概略構成図である。

【符号の説明】

１画像分割手段２−１〜２−ｎ表示手段１０画像表示システム１１−１〜１１−ｎ表示装置１２画像分割装置１２ａ画像入力部１２ｂ入力装置１２ｃＣＰＵ１２ｄＲＡＭ１２ｅＲＯＭ１２ｆハードディスクドライブ１２ｇ分割画像出力部１２ｈ可換式記録媒体１２ｉ可換式記録媒体駆動装置１２ｊスクリーン制御信号出力部１３入力画像１３−１〜１３−ｎ短冊状画像２０スタジアム２１メインスタンド２２フィールド２３バックスタンド３１−１〜３１−ｎ投影型表示器４１スクリーン制御装置５１、６１、６２画像入力装置５１ａレンズ５１ｂ撮像素子６３ａ、６３ｂ被写体６４距離画像生成装置７１送信装置７２受信装置７３画像分配装置Ａ、ＢスタジアムＳ1 〜Ｓn スクリーンＳ11〜Ｓ1n 液晶パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田高弘神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者有竹敬和神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者中島雅人神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像を撮像位置からの距離に応じた
複数の画像に分割する画像分割手段と、観測位置から異なる距離に順次配置され、前記画像分割
手段で分割された複数の画像を表示する複数の表示手段
とを有し、前記画像分割手段で分割された複数の画像を前記複数の
表示手段のうち前記撮像位置からの距離に対応する表示
手段に表示することを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】前記複数の表示手段は、前記観測位置か
らの距離に比例して隣接する表示手段の間隔が設定され
たことを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項３】前記複数の表示手段の間隔は、前記観測
位置からの距離の２乗に比例した間隔としたことを特徴
とする請求項２記載の画像表示システム。
【請求項４】前記複数の表示手段は、前記観測位置か
らの距離に比例した画素ピッチに設定されたことを特徴
とする請求項１乃至４記載の画像表示システム。
【請求項５】前記複数の表示手段は、前記複数の画像
を投射する投射器と、前記投射器から出力された光を拡散する拡散手段とを有
することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記
載の画像表示システム。
【請求項６】前記拡散手段は、拡散と透過との切換が
可能な透過拡散手段と、前記透過拡散手段を順次拡散状態に切り換える切換制御
手段とを有することを特徴とする請求項５記載の画像表
示システム。
【請求項７】前記切換制御手段は、観測位置から観測
したときに表示画像が互いに重複しない連続する所定数
の表示手段内で順次拡散状態に切り換えることを特徴と
する請求項６記載の画像表示システム。
【請求項８】前記投影器は、他の表示手段と重複する
部分の画像の輝度が重複しない部分の画像の輝度に比べ
て高くなるように設定されたことを特徴とする請求項５
乃至７のいずれか一項記載の画像表示システム。
【請求項９】前記画像分割手段は、前記入力画像を前
記複数の表示手段の表示領域に対応した範囲を前記複数
の表示手段の間隔に応じた幅で分割することを特徴とす
る請求項１乃至８記載の画像表示システム。
【請求項１０】画像を撮像する第１の画像入力手段
と、前記第１の画像入力手段と所定の間隔で配置され、画像
を撮像する第２の画像入力手段と、前記第１の画像入力手段の画像と前記第２の画像入力手
段の画像のずれから視差を検出する視差検出手段とを有
し、前記画像分割手段は、前記視差検出手段で検出された視
差に応じて前記入力画像を複数に分割することを特徴と
する請求項１乃至８のいずれか一項記載の画像表示シス
テム。
【請求項１１】所定の撮像位置で撮像された画像デー
タを入力する第１手順と、前記第１手順で入力された画像データを前記所定の撮像
位置からの距離に応じて複数の画像に分割する第２手順
とを有するプログラムが記憶されたコンピュータで読み
取り可能な記録媒体。
【請求項１２】前記第２手順で分割された複数の画像
を前記所定の撮像位置からの距離に応じて予め配置され
た複数の表示手段に分配する第３手順を有する請求項１
１記載のプログラムが記憶されたコンピュータで読み取
り可能な記録媒体。
【請求項１３】所定の撮像領域を第１の撮像位置で撮
像して得られる第１の画像データを入力する第１手順
と、前記所定の撮像領域を前記第１の画像データとで視差を
生じる第２の撮像位置で撮像して得られる第２の画像デ
ータを入力する第２手順と、前記第１手順で入力された前記第１の画像データと前記
第２手順で入力された前記第２の画像データとの視差を
求める第３手順と、前記第３手順で得られた視差に応じて前記第１又は第２
の画像データを複数の画像に分割する第４手順とを有す
るプログラムが記憶されたコンピュータで読み取り可能
な記録媒体。
【請求項１４】画像を投射する投射器と、該投射器か
ら出力された光を拡散する拡散手段とからなる表示手段
を複数個有する画像表示システムで該投射器の投影と該
拡散手段の拡散状態を制御するプログラムが記憶された
コンピュータで読み取り可能な記録媒体であって、前記複数の表示手段で順次前記拡散手段と拡散状態と
し、前記投射器を投射状態とする切換手段を有するプロ
グラムが記憶されたコンピュータで読み取り可能な記録
媒体。
【請求項１５】前記切換制御手段は、観測位置から観
測したときに表示画像が互いに重複しない連続する所定
数の表示手段内で順次拡散状態に切り換えることを特徴
とする請求項１４記載のプログラムが記憶されたコンピ
ュータで読み取り可能な記録媒体。