JPS632492A - 映像信号処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、陰極線管（以下ＣＲＴという）上に表示され
た画像を立体的に見ることが可能ないわゆる立体映像装
置などに好適に用いられる映像信号処理方式に関する。

背景技術 第５図は従来からの立体映像装置１の構成を示すブロッ
ク図である。この立体映像装置１は、左右−対の撮像装
ｒａ２Ｌ、２Ｒを有する。撮像装置２Ｌ、２Ｒはデンロ
ックされている。右撮像装置２Ｒからの右側映像信号と
、左撮像装置２Ｌがらの左側映像信号とを、ビデオスイ
ッチ手段３によって１垂直同期期間毎に交互に切換九で
、ＣＲＴ　４上に表示させる。ＣＲＴ４と人間の目５と
の間には、光学シャッタ装ｒａ６が配置される。この光
学シャッタ装置６には、人間の右目５Ｒに対応した右シ
ャッタ６Ｒと、左目５Ｌｌ：Ｎ応した左シャッタ６Ｌと
を含む。発振器７は１垂直同期期間の周期で発振し、撮
像装置２Ｒ，２Ｌ、ビデオスイッチ手段３およびンヤッ
タ６Ｒ，ＧＬの動作は、この発振器７の発振信号に同期
して駆動される。なお右シャッタ６Ｒと左シャッタ６Ｌ
とは、交互に開閉動作を行なう。たとえば成る垂直期間
に注目すると、撮像された画像は右撮像装置２Ｒ、ビデ
オスイッチ手段３を介してＣＲＴ　４に導かれ、ＣＲＴ
４上に右画像が表示される。このとき右シャッタ６Ｒが
開状態で、左シャツタ６ＬＩＪｒｍ状態となっており、
そのため説寮者の右目５Ｒにのみ右画像が視覚される。

同様にして、次の垂直期間ではＣＲＴ４に表示される左
画像のみが、左目５Ｌに視ｔされる。これによって立体
視が可能となる。

第６図は撮像装置２Ｒ，２Ｌの光軸ノ１．ノ２が平行の
ときに撮影される画像の例が示されている。

右撮像装ｒａ２Ｈに撮像した像は、物体Ｎおよび物体Ｆ
ともに右撮像装置２Ｒの光軸ノ１の左側に位置するため
、参照符５０Ｒで示すように画面の左側に物体Ｎおよび
物体Ｆが撮像される。また左撮像装置２Ｌ″Ｃ″撮影さ
れた像は、左撮像装置ｉ２Ｌの光軸ノ２の右側に位置す
るため、参照符５０Ｌで示すように画面の右側に撮像さ
れる。

−般に我々人間が物体を見るときにどのように見えるか
を考えると、物体Ｎを注視したときと、物体Ｆを注視し
たときとでは像の見え方に差があることがわかる。

ＰｔＳ７図は物体Ｆを注視したときの像の位置関係を示
す図である。我々人間が物体Ｆを注視したときには、物
体Ｆは１つに視認される。すなわち通常右目５Ｒの光軸
Ｊ？３および左目５Ｌの光軸ノ４は、それぞれ物体Ｆと
左右の目５Ｒ，ＳＬを結んだものとなる。このとき網膜
上の像は左右の目５Ｒ，ＳＬのそれぞれ同じ位置と認識
される場所に結像されている。換言す八ば同じ位置と認
ＷＩｔされる位置に結像しているため、１つの像に見え
る。

このときの右目５Ｒによって視認される画像は、ｆｊＳ
９図（１）の参照符ＳＩＲで示され、左目５Ｌによって
視認される左画像は、ｌ：Ａ９図（１）の参照符５１Ｌ
で示される。この画像５１Ｒ，５１Ｌから明らかなよう
に、物体Ｆは左右両画像の同一位置に位置し、物体Ｎは
異なる位置に位置する。

また物体Ｎを注視したときの位置関係は第８図に示され
る。このときの右目５Ｒによって視認される右画像は１
９図（２）の参照符５２Ｒで示され、左目５Ｌによって
視認さ扛る左画像は第９図（２）の参照符５２Ｌで示さ
れる。物体Ｎを注視したとさには物体Ｎは１つに視認さ
れ、物体Ｎは左右両画（末の同一位置に表示され、物体
Ｆが異なる位置に表示される。このようにして従来から
の立体映像装′１１１の撮像装置２Ｒ，２Ｌによって、
撮像された画像は光軸！１．）２が平行であるため、常
に固定されているけれども、第９図（１）および第９図
（２）で示されるように、実際に人間の目で物体Ｆ、Ｈ
の各々を注視したときの位ｒ！１関係は、各々の場合に
ついて異なる。したがって自然な視覚条件で見た画像を
得ることはできない、このような問題を解決するために
は、撮像装置２Ｒ，２Ｌの光軸、ｉｐｌ、　Ｊ！２をず
らすことが考えられる。たとえば撮像Ｖｃ置２　Ｒ，２
Ｌの光軸、ｇ　１　、Ｊ！２を、撮像装置２Ｒ，２Ｌと
物体Ｆを結ぶ線に合わせたワ、撮像装置２Ｒ，２Ｌと物
体Ｎを結ぶ線上に光軸を合わせたりして、適時光軸を可
変にする方法である。このような方法では、結果的に画
面上で同一位置に表示されればよく、したがって画面の
中心である必要がない、このような方法では撮影条件に
より、画像上であたかも注視したように見える物体の範
囲が限定されてしまう０例を挙げれば撮′像の際に光軸
を物体Ｎに合わせて撮影した左右画像を、光学シャッタ
装（ｉ！６を用いて再生する際に、物体Ｎは同一位置に
再生されるけれども、物体Ｆは異なる場所に再生される
。この撮影条件で画面上の物体Ｎを注視する動作を行な
うことはきわめて容易なことである。しかし物体Ｆを再
生画面上で注視するような動作は、どうしても不自然な
ものとなり物体Ｆを１つの物体と認識できない場合が生
じる。

発明が解決しようとする問題点 要約すれば両眼の視差をもった画像を、撮影条件に拘わ
らず自然な視覚状態で見れるような人間の広範囲な視覚
特性に対応した画像を表示することが所望されていた。

本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、人間の広
範囲な視覚特性に対応した画像を得ることができるよう
にした映像信号処理方式を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、映像信号の１水平走査線に対応した画像デー
タを画素単位で記録する手段と、記録手段のアドレスを
発生させるアドレス発生手段と、 画像データの水平走査開始位置を水平走査線毎に設定す
る手段とを含み、 水平走査開始位置設定手段からの出力に応答して映像信
号の記録手段への読出し／￥！！込み時に、アドレス発
生手段の７ドレス信号の出力開始時を水平走査線毎に変
化さすようにしたことをｖｆ徴とする映像信号処理方式
である。

作　　用 本発明に従えば、水平走査開始位置設定手段からの出力
に応答して、映像信号の各水平走査線に対応した画像デ
ータの記録手段への読出し／ＩＦ込み時に、アドレス発
生手段からのアドレス信号の出力開始時が変化する。こ
れによって各水平走査線に関する画像が任意に可変にす
ることができ、したがって人間の広範囲な視覚特性に対
応した画像を表示することができる。

実施例 ＠１図は本発明の一実施例の電気的ｈ１成を示すブロッ
ク図である。立体映像装置２９には、左右−対の撮像装
置３ＯＲ，３０Ｌが設けられる。この右撮像装ｒ！１３
０Ｒと左撮像装τ３０Ｌとは、デンロッタ状態であり、
したがって水平同期信号Ｉ］と垂直同期信号■の位相は
揃っている。右撮像装ｆｉ３０Ｒからの被写体３１の右
側ｌｉ！ｉｉ像データを有する右映像信号Ｒは、マルチ
プレクサ３２に与えられる。−方、左撮像装置３ＯＬの
被写体３１に関する左画像データを有する左映像信号し
は、マルチプレクサ３２に与えられるとともに、同期分
離回路３３に与えられる。同期分離回路３３では、垂直
同期信号■と水平同期信号Ｈとを分離する。

分離された垂直同期信号■は、インバータ回路Ｇ２０お
よびラインカウンタ９０に与えられる。インバータ回路
Ｇ２０の出力は、Ｄ型７リツプ７０ノブ（以下７リツプ
７０ツブと言う）ＦＦＩのクロック入力端子ＣＫに与え
られる。７リツプ７０シブＦＦＩでは、垂直同期信号■
を１／２分周して出力する。

７リツプ７０ツブＦＦＩの出力層子Ｑからの出力は、第
３図（２）で示されるマルチプレクサ切換え信号Ｂとし
てマルチプレクサ３２に与えられ、第３図（３）に示さ
れるシャッタ駆動信号Ｃとして光学シャッタ装ｒ！１３
６に与えられ、さらにアドレス発生器３５ｂに与えられ
る。７リツプ７０ツブＦＦＩの反転出力端子Ｑからの出
力は、入力端子りに与えられるとともに、アドレス発生
器３５ａに与えられる。

同期分離回路３３からの水平同期信号Ｈは、Ｄ型７リツ
プ７０ツブ　（以下７リツプフロツプと言う）ＦＦ２の
タロツク入力端子ＣＫ、アドレス発生器３５ａ、３５ｂ
、ラインカウンタ９０およびマルチプレクサ３７に個別
的に与えられる。７リツプ７０ツブＦＦ２では、水平同
期信号Ｈな１／２分周して出力する。７リツプ７０ツブ
ＦＦ２の出力端子Ｑからの出力は、アドレス発生器３５
ｂに与えられる。−方、７リツプ７０ツブＦＦ２の反転
出力端子Ｑからの出力は、入力端子Ｄ　ｌ：　、）えら
れるとともに、アドレス発生器３５ａに与えられる。ラ
インカウンタ９０からの出力はアドレス発生器３５ａ、
３５ｂに与えられる。

マルチプレクサ３２では、第３図（２）で示される信号
Ｂによって１垂直向期期間Ｗ１毎に交互にスイッチング
想様が変化し、これによってマルチプレクサ３２から１
垂直向期ｉｒ＋ｒ＋ｗ　ｉ毎に、右画像データと左画像
データとが交互に配列された映像信号が得られ、この映
像信号はアナログ／デジタル変換器３８に与えられ、デ
ノタルデータに変換されてラインメモリ３９ａおよび３
９ｂ１．：与えられる。ラインメモリ３９ｎ、３９ｂは
映像信号の１水平走査線に対応した画像データを、画素
！…位で交互に読出し／書込み走査を行なう０画像デー
タは、−旦ラインメモリ３９ａ、３９ｂのいずれかにス
Ｖアされ、その後読出される。またラインメモリ３９ａ
とラインメモリ３９ｂとは、補完的に作動し、たとえば
ラインメモリ３９ａが書込みを行なっているときには、
ラインメモリ３９ｂは画像データを出力している。すな
わち文換バッフ７方式となっている、このラインメモリ
３９ａにはアドレス発生器３５ａからのアドレス信号が
与えられ、ラインメモリ３９ａの書込み／請出しが行な
われる。また同様にしてラインメモリ３９ｂにはアドレ
ス発生器３５ｂからアドレス信号が与えられ、これによ
ってラインメモリ３９ｂの書込み／読出しが行なわれる
。

アドレス発生器３５ａ、３５ｂは、水平同期信号Ｈに対
する読出しアドレスの発生位置を水平走査線毎に可変に
する、すなわち各水平走査線毎に水平走査開始位置を可
変にすることができるように構成されている。なおアド
レス発生器３５ａ、３５ｂには、アドレス開始位ｒ！１
設定手段４０からの可変量に関するデータと、ラインカ
ウンタ９０からの可変にすべき水平走査線に関するデー
タが与えられ、これによってアドレス発生器３５ａ、３
５ｂにストアさｈている画像データの水平開始位置を読
出し時に各水平走査線毎に個別的に設定することができ
る。このようにして読出し時のアドレス発生器３５ａ、
３５ｂのアドレス信号の出力開始時を水平走査線毎に変
化させることによって、左画像または右画像のいずれか
一方、あるいは右画像および左画像の各々の表示画像を
可変にすることができ、二へによって人間の視覚特性に
対応した画像を得ることができる。

マルチプレクサ３７では水平同期信号Ｈに同期して、ラ
インメモリ３９ａとラインメモリ３９１＋どの出力を切
換え、デフタル／アナログ変換器４１に与え、アナログ
データに変換してＣＲＴ４２に出力する。これによって
ＣＲＴ４２には、画像データが表示される。前記光学シ
ャッタ装ｒ！１３６は、人間の目４３とＣＲＴ４２との
間に介在される。

シャフタ装置３６は人間の右目４３Ｒに対応した右シャ
ッタ３６Ｒと、左目４３Ｌに対応した左シャッタ３６Ｌ
とを含む。右シャッタ３６Ｒと左シャッタ３６Ｌとは、
前記駆動信号Ｃによって１垂直期間Ｗ毎に交互に右ンヤ
ッタ３６Ｒと左シャッタ３６Ｌとが開閉動作を行なう、
右画像がＣＲＴ４２に表示されたときには右シャッタ３
６Ｒが開状態で、左シャッタ３６Ｌが閉じられている。

したがって右画像は右目４３Ｒのみに視認される。−方
、ＣＲＴ４２に左画像が表示されたときには、右シャッ
タ３６Ｒは閉じられており左シャッタ３６Ｌは開かｈで
いる。したがって左画像が左目４３Ｌのみに視認される
。したがって被写体３１を立体的に見ることができる。

しがちアドレス開始位置設定手段４０によって、表示位
置を水平走査方向に任意に移動させることができるため
、撮像条件にかかわりなく、臨場感あふれる立体画像を
視認することが可能となる。

第２図はアドレス発生器３５ａ、３Ｓｂの具体的な構成
を示すブロック図である。水平同期信号Ｈは、ボノティ
プエツノ検出回路６０、ネガティブエツジ検出回路６１
およびＤ型７リフプ７０ツブＦＦ２に個別的に入力され
る。７リツプ７０ツブＦＦ２の出力は、水平同期信号Ｈ
毎にハイレベルとローレベルとが反転し、１水平期間毎
にハイレベルとローレベルを交互にとる。このクリップ
７０ツブＦＦ２の出力は、第３図（７）で示す画像デー
タ読出し／書込み信号Ｙとなり、ハイレベル期間が書込
み期間で、ローレベル期間が読呂し期間となり、ライン
メモリ３９ａ、３９ｂの書込みアドレスと読出しアドレ
スとが交互に発生される。ネガティブエツジ検出回路６
１では、第３図（４）に示す水平同期信号Ｈのネガティ
ブエツジを検出して、第３図（５）で示すリセット信号
Ｆを出力する。

ネガティブエツジ検出回路６１からのりセント信号Ｆは
、カウンタ６３，６４のリセット端子ＲｅｓｅＬに与え
られる。またリセット信号Ｆは、Ｎ　Ａ　ＮＤデー）Ｇ
８．Ｇ９で６１成されるラッチ回路６５に与えられ、ラ
ッチ回路６５で一定期間ラッチされて第３図（６）に示
す表示クロンク禁止信号にとしてＡＮＤデー）ＧＩＯの
一方の入力となる。ＮＡＮＤデー）Ｇ９の出力が、ロー
レベルとなりｒことさ、ＡＮＤデー）ＧＩＯの出力は常
にローレベルとなり、結果的にカウンタ６４への表示ク
ロックの入力が禁止される。さらにリセット信号Ｆは、
表示クロック発生回路８０のＮＡＮＤデー）Ｇｌの一方
に入力される。表示クロック発生回路８０は、ＮＡＮＤ
デー）Ｇｌと、インバータ回路Ｇ２゜Ｇ３と、抵抗Ｒ１
、Ｒ２、Ｒ３と、コンデンサＣ１とによって構成される
。リセット信号Ｆの入力によって、表示クロック発生回
路８０の発生位相が初期化される。

カウンタ６３は、リセット信号Ｆの文上りとともにカウ
ント動作を開始する。カウンタ６３の出力は、−数回路
６７．６８の一方の入力となっている。ラインカウンタ
９０からのライン指定信号によって、ＲＡＭ６９　．７
０は、各水平走査線毎の７ドレス開始位置設定データと
比較され、比較値が一致したときにＡＮＤデー）Ｇ４．
Ｇ５に対し、ハイレベルの信号を出力する。ＡＮＤデー
トＧ４．Ｇ５と、インバータ回路Ｇ６と、ＯＲデー）Ｇ
７とは、マルチプレクサ７１を６１或する。このマルチ
プレクサ７１は、７リツプ７０ツブＦＦ１からの出力Ｂ
によってスイッチされる。結果的に左映像信号りが選択
されたときには、−数回路６８の出力がＯＲデー）Ｇ７
に与えられ、右映像信号Ｒが選択されたときには、−数
回路６７の出力がＯＲデー）Ｇ７に与えられる。さらに
ＯＲデー）Ｇ７の出力は、マルチプレクサ７２の一方の
入力となる。マルチプレクサ７２は、ＡＮＤデー）Ｇｌ
ｌ、１２と、インｔ＜−９回路Ｇｌ　４と、ＯＲデー）
Ｇｌ　３とから構成される。このマルチプレクサ７２の
もう一方の入力であるＡＮＤデートＧｌｌの入力端子に
は、ボッチイブエツジ検出回路６０からの水平同期信号
Ｈのボノティブエツノ信号が入力されており、７リツプ
７０ツブＦＦ２の出力である画像書込み／読出し信号Ｙ
によって選択され、ＮＡＮＤデー）Ｇ９の入力となる。

ＮＡＮＤデー）Ｇ９の入力が、ハイレベルとなったとき
に、ラッチ回路８０の出力は反転し、ＡＮＤデートＧＩ
Ｏによりコントロールされていたカウンタ６４へのクロ
ック入力の禁止が解除され、カウンタ６４はカツントア
ップ動作を開始する。

このようにしてラッチ回路６５を、水平同期信号Ｈの立
ち下がりでリセットし、ラッチの反転タイミングをそれ
ぞれの場合により選択することにより、アドレスの発生
タイミングを変えている。

しかも水平走査線毎に設定することができる。

第３図を参照して、動作を説明する。第３図（１）は垂
直同期信号■を示し、第３図（２）はマルチプレクサ３
２の選択信号Ｂを示し、第３図（４）は水平同期信号Ｈ
を示し、第３図（３）はシャッタ駆動信号Ｃを示し、第
３図（５）はリセット信号Ｆを示し、第３図（６）はク
ロック禁止信号Ｋを示し、第３図（７）は画像データ読
出し／書込み信号Ｙを示す、左映像信号呂力期間Ｗａに
おいて、時刻し１で水平向ＭＭ号Ｈの立下がりが検出さ
れて、第５図（５）のリセット信号Ｆが出力される。こ
れによって、アドレス発生器３５ａ、３５ｂの初期化が
行なわれる。すなわちカウンタ６３．６４がリセットさ
ｈる。また時刻Ｌ１　　でクロック禁止信号Ｋが立ち下
げられ、クロック禁止側間Ｗｃ後の時刻Ｌ２で立上がる
。この期間Ｗｅは水平同期信号Ｈの幅よりも大であり、
この期間Ｗｅの間はアドレス信号がアドレス発生器３５
ａ、３５ｂから出力されない。

クロック禁止斯開Ｗｃ経過後の時刻ｔ２からアドレス信
号が出力され、そのため時刻１２から時刻ｔ３において
たと乏ばアドレス発生器３５ａの左画像データが読出さ
れる。したがってＣＲＴ４２に左画像の第１水平走査線
に関する画像が水平走査方向に移動して表示される１次
の画像データ書込み期間では、クロック禁止期間Ｗｅは
水平同期信号の幅と同一であるため、アドレス発生器３
５ａには、水平走査方向にずれることなく左画像データ
がストアされる９次のデータ読出し期間における時刻ｔ
４から時刻Ｌ５にいたるタロツク禁止期間ＷＣは、水平
同期信号Ｈの幅と異なるとともに、前回のデータ読出し
期間におけるクロック禁止期間Ｗｅ　とも異なる。した
がって、第２水平走査線に関する左画像は、第１水平走
査の場合と異なる位置から表示される。なお、アドレス
発生器３５ｂらまたアドレス発生器３５ａ　と同様に読
出し／書込みが行なわれる。このような動作が左映像信
号の１フイ一ルド期間Ｗａ中行なわれる。したがって！
ｊＳ４図（１）で示される左画像９９Ｌは、本発明では
第４図（２）の参照符１００Ｌで示すようにで示すよう
距ｆｆ１ｇだけずれて表示される。

次に右映像信号の出力期間ｗｂにおいては、りロック禁
止期間Ｗｃは、画像データの読出し／書込みに拘わらず
、すべて水平同期信号Ｈと同一幅に設定されている。し
たがって第４図（２）で示される右画像９９Ｒは、本発
明では第４図（２）の参照符１００Ｒで示すように水平
走査方向にずれることなくＣＲＴ４２に表示される。こ
のようにクロック禁止期間Ｗｃを、水平走査線毎に、デ
ータの書込み時には水平同期信号Ｈと同一の幅をとり、
データの読出し時には、左映像信号を表示する際と、右
映像信号を表示する際で個別に設定することによって、
自然な画像を立体視することができる。

前述の実施例では、画像データの読出し時にアドレス信
号の出力を遅らせるようにしたけれども、書込み時に遅
らせるようにしてもよい。

また前述の実施例では、左画像のみを水平走査方向に移
動して表示したけれども、右画像のみ、あるいは左右画
像を移動するようにしてもよい。

効　　果 以上のように本発明によれば、水平走査開始位置を水平
走査線毎に可変にすることができるため、従来撮影条件
により決定されてしまった視覚特性を任意に変更でき、
広範囲の視覚特性を有する画像を表示することができ、
より自然な８　ｋｌ、感温れる画像や特殊な画像を得る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
図、第２図はアドレス発生器３５ａ、３５ｂの具体的な
構成を示すブロック図、第３図は動作を説明するための
信号波形図、第４図は本発明によるＣＲＴ　４２の表示
状態を示す図、第５図は従来からの立体映像装置１の構
成を示すブロック図、第６図は撮像装置２　Ｒ，２Ｌの
光軸ノ１　、Ｊ！２が平行の時に撮影される画像の位置
関係を示す図、第７図は物体Ｆを注視したときの像の位
置関係を示す図、ＰＩＳ８図は物体Ｎを注視したときの
位置関係を示す図、第９図は第７図および第８図の場合
における画像状態を示す図である。 ２９・・・立体映像装置、３１・・・被写体、３０Ｒ１
３ＯＬ・・・撮像装置、３２．３７・・・マルチプレク
サ、３３・・・同期分離回路、３５ｍ、３５ｂ・・・ア
ドレス発生器、３９ａ、　　３９ｂ−ラインメモリ、４
０・・・アドレス開始位置設定手段、９０・・・ライン
カウンタ代理人　　弁理士　西教　圭−部 第４図 第５図 左イ８１１４イ偽に　　　　　　　　　　　　　　　　
　石イｌ！１１＆１１シ、第６図 第７図 ｗ！、９　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 映像信号の１水平走査線に対応した画像データを画素単
   位で記録する手段と、 記録手段のアドレスを発生させるアドレス発生手段と、 画像データの水平走査開始位置を水平走査線毎に設定す
   る手段とを含み、 水平走査開始位置設定手段からの出力に応答して映像信
   号の記録手段への読出し／書込み時に、アドレス発生手
   段のアドレス信号の出力開始時を水平走査線毎に変化さ
   すようにしたことを特徴とする映像信号処理方式。