JPWO2004100562A1 - 立体映像信号変換方法及び装置 - Google Patents

Abstract

左右の映像を正確に同期させることができるとともに既存の圧縮・伸張技術で映像の圧縮・伸張を行うことができるようにするため、左右２台のカメラで撮影して作成した立体映像信号を記録・伝送する形式に変換するに際して、２つの映像の内、一方の映像を鏡像に反転するステップと、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺で連続するように合成するステップと、を備えるようにしだ。

Description

本発明は立体映像信号変換方法及び装置に係り、特に既存の記録装置及び圧縮復元機能付き記録装置を使用することができる立体映像信号変換方法及び装置に関する。

立体映像を撮影するに際して２台のカメラを所定量離間して配置し、視差量のある２つの映像を撮影することが一般的に行われている。
このような場合、２台のカメラが撮像した映像を記録及び伝送する様々な方法が提案されている。
第１の方法は２台のカメラでの撮影映像を独立した記録再生装置で記録したり、それぞれの映像を独立した回線で伝送したりすることである。
しかし、このような方法では左右の映像を正確に同期させることが難しい上、設備やコストが嵩むこととなる。
そのため、左右の映像信号を奇数フィールド、偶数フィールドに分割し記録、伝送することが考えられる。しかし、この方法によれば、左右の映像に１フィールド分（例えば１／６０秒）の時間差が発生し、移動物を撮像した映像を再生すると違和感があるという問題がある。
また、この方法によって記録された映像を既存の圧縮・伸張技術であるＭＰＥＧで圧縮・伸張すると、連続する前後の映像に関連性がないため、伸張時に正確に復元できないという問題もある。
更に、この映像をインターネットなどの回線で伝送した場合、回線事情により映像送りが停止したりスキップしたりした場合には、左右の映像の判別ができなくなるという問題がある。
また、その他の方法として、左右の映像信号を水平走査線に分け、この左右の走査線を１つのフィールド又はフレームに交互に混在させるものがある。
しかし、この方法によって記録された映像を、既存の圧縮・伸張技術であるＭＰＥＧで圧縮・伸張すると、連続する前後の映像に関連性がないため伸張時に正確に復元できないという問題がある。
そこで、本発明は、左右の映像を正確に同期させることができるとともに、既存の圧縮・伸張技術で映像の圧縮・伸張を行うことができる立体映像信号変換方法及び装置を提供することを目的とする。

請求の範囲１に記載の本発明は、左右２台のカメラで撮影して作成した立体映像信号を記録・伝送する形式に変換するに際して、２つの映像の内、一方の映像を鏡像に反転するステップと、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺で連続するように合成するステップと、を含むことを特徴とする立体映像信号立体映像信号変換方法である。
本発明によれば、映像の合成境界は、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺で連続させるから、同じ領域を撮影した映像の同じ個所、しかも、同じ方向に配置されるから、境界線において映像の変動が少なくなくなる。このため、映像の圧縮・伸張を１画面として容易に行うことができ、また圧縮・伸張処理を行っても映像の劣化が少なくなる。また、１つの映像として処理できるため、左右の映像に時間的遅れが生じない。更に、回線事情により映像送りが停止したりスキップしたりした場合でも、左右の映像の判別が正確に行える。
請求の範囲２に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の立体映像信号変換方法において、合成された映像が１フレーム中に格納されるよう映像信号を間引くステップを備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、従来用いられていた記録伝送技術及び圧縮・伸張技術をそのまま使用することができる。
請求の範囲３に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体映像信号変換方法において、映像を合成するステップは、映像の合成を、１フレームを走査線に平行な１辺を接して行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、地面や空など水平に連続する映像がその上下辺に含まれる映像の場合、不連続の度合いが少なく圧縮・伸張の際映像が良好なものに保たれる。
請求の範囲４に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体映像信号変換方法において、映像を合成するステップは、映像の合成を、１フレームを走査線に垂直な１辺を接して行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、壁のように垂直に連続する映像がその左右辺に含まれる映像の場合、不連続の度合いが少なく、圧縮・伸張の際、映像が良好なものに保たれる。
請求の範囲５に記載の本発明は、左右２台のカメラで撮影して作成した立体映像信号を記録・伝送する形式に変換する立体映像信号変換装置であって、２つの映像の内、一方の映像を鏡像に反転する映像反転手段と、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺で連続するように合成する映像合成手段と、を含むことを特徴とする立体映像信号変換装置である。
本発明によれば、映像の合成境界は、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺であるから、同じ領域を、視角をもって撮影した映像の同じ個所、しかも、同じ方向に配置されるから、境界線において映像の変動が少なくなくなる。このため、映像の圧縮・伸張を１画面として容易に行うことができ、また、圧縮・伸張処理を行っても映像の劣化が少なくなる。また、１つの映像として、処理できるため、左右の映像に時間的遅れが生じない。更に、回線事情により映像送りが停止したりスキップしたりした場合でも、左右の映像の判別が正確に行える。
請求の範囲６に記載の本発明は、請求の範囲５に記載の立体映像信号変換装置において、合成された映像が１フレーム中に格納されるよう映像信号を間引く映像間引手段を備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、従来用いられていた記録伝送技術及び圧縮・伸張技術をそのまま使用することができる。
請求の範囲７に記載の本発明は、請求の範囲５又は請求の範囲６のいずれかに記載の立体映像信号変換装置において、映像合成手段は、１フレームを走査線に平行な１辺を接して行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、地面や空など水平に連続する映像がその上下辺に含まれる映像の場合、不連続の度合いが少なく圧縮・伸張の際映像が良好なものに保たれる。
請求の範囲８に記載の本発明は、請求の範囲５又は請求の範囲６のいずれかに記載の立体映像信号変換装置において、映像合成手段は、１フレームを走査線に垂直な１辺を接して行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、壁のように垂直に連続する映像がその左右辺に含まれる映像の場合、不連続の度合いが少なく圧縮・伸張の際映像が良好なものに保たれる。

図１は、本発明に係る立体映像信号変換方法及び装置を示すブロック図である。
図２は、図１に示した立体映像信号変換方法及び装置の映像変換の状態を示す図である。
図３は、図１に示した立体映像信号変換方法及び装置の映像変換の状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る立体映像信号変換方法及び装置をその信号変換の状態とともに示すブロック図、図２は、図１に示した立体映像信号変換方法及び装置における映像変換の状態の詳細を示す図である。
本例において、立体映像信号変換装置は、図１に示すように、所定距離ｄだけ離間した２台の撮像手段であるＣＣＤカメラ１Ｌ，１Ｒと、映像間引手段３と、映像反転手段４と、映像合成手段５と、からなる。
本例ではＣＣＤカメラ１Ｌ、１Ｒは風景１０を撮影しており風景１０には人物１１、地面１２、空１３、建物１４が含まれている。
この風景を撮影した２つの映像が図１及び図２（１）中の２Ｌ，２Ｒで示されている。各映像は、例えば５１２本の走査線のインタレース画像で構成されており、人物２１Ｌ，２１Ｒ、地面２２Ｌ，２２Ｒ、空２３Ｌ，２３Ｒ、建物２４Ｌ，２４Ｒが表示されている。
各映像は視差をもって撮影されているため、各映像の人物２１Ｌ，２１Ｒ、地面２２Ｌ，２２Ｒ、空２３Ｌ，２３Ｒ、建物２４Ｌ，２４Ｒの位置は必ずしも一致しないが、それらの相対位置は一致する。
映像間引手段３は、両映像２Ｌ，２Ｒの映像が１フレーム中に格納されるよう映像信号を間引く。これは、例えば映像を構成する走査線を１ラインごと、あるいは一ライン中の画素を１つおきに間引く等の方法で実現される。これはインターレース信号の場合には、５１２本の走査線で構成された左側第１画像２Ｌの第１フィールド（奇数ライン１、３、５、…２５５番走査線）のみを獲得して、各走査線間の間隔を詰め、全部で２５６ラインの画像２ＬＣとする。同様に、右画像の右側第１画像２Ｒの第１フィールド（奇数ライン１、３、５、…２５５番走査線）のみを獲得して、各走査線間の間隔を詰め、全部で２５６ラインの画像２ＲＣとする。また、ノンインターレース信号の場合は左側画面の偶数ラインを選択し、右側画面の偶数ラインを選択して走査線の間隔を狭めるものである。
映像反転手段４は、上記間引かれた左右２つの映像の内の一方、この例では右側の映像２ＲＣの映像を、走査線に平行な線を基準として鏡像に反転する。この結果、反転され映像２ＲＣＭが得られる。なお、この反転は左側の映像２ＬＣについて行ってもよい。
映像合成手段５は、左側の映像２ＬＣの下辺２ＬＤと、反転した映像２ＲＣＭの上辺２ＲＭＣＵとが連した１映像となるように合成する。これにより、図１、図２（１）に示すように合成された映像においては、両映像の地面及び建物同士が連続することとなり、画像の非連続性が少ないものとなる。
これにより、最終的な映像６が得られる。この映像は、図２に示すように、１つの映像中６の上側６Ｌに、人６１Ｌ、地面６２Ｌ、空６３Ｌ、建物６４Ｌが含まれ、下側６Ｒに、人６１Ｒ、地面６２Ｒ、空６３Ｒ、建物６４Ｒが含まれたものであり、地面６２Ｌ、地面６２Ｒ同士及び建物６４Ｌ、建物６４Ｒ同士が連続しているため輝度や色調の不連続が発生しにくいものとなっている。
このため、本例によれば、映像の圧縮・伸張を１画面として容易に行うことができ、また圧縮・伸張処理を行っても映像の劣化が少なくなる。また、１つの映像として、処理できるため、左右の映像に時間的遅れが生じない。更に、回線事情により映像送りが停止したりスキップしたりした場合でも、左右の映像の判別が正確に行える。さらに、本例では、合成された映像が１フレーム中に格納されるようにしているから、従来用いられていた記録伝送技術（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ，ＨＤＴＶ等）及び圧縮・伸張技術（ＭＰＥＧ等）をそのまま使用することができる。
なお、前記例では、画像合成手段は左側画像を上側に、右側画像を下側になるようにして１画面を合成したが、これは、図２（２）に示すように、右側画像を上側に、左側画像を下側になるようにして１画面を構成するようにしてもよい。
また、上記例では、映像間引手段３を映像反転手段４の上段に配置するようにしたが、これを映像反転手段４の下段に、或は、映像反転手段と映像合成手段との間のいずれの個所に配置してもよい。
図３は、本発明の他の形態を示すものである。この例では、映像間引き手段は１走査線中に並ぶ画素を１つおきに間引いて間引き映像を構成する。これにより水平方向に半分の寸法となった画像が得られる。映像反転手段４は、左右２つの映像のうち一方を、この例では右側の映像２Ｒの映像を走査線に垂直な線を基準として鏡像に反転する。
そして、映像合成手段５は、左側の映像２Ｌの右辺と、反転した映像２ＲＭの左辺２ＲＭＵとが連続した１映像となるように合成する。これにより、図３に示すように、合成された映像においては１つの映像７の左側７Ｌに、人７１Ｌ、地面７２Ｌ、空７３Ｌ、建物７４Ｌが含まれ、右側７Ｒに、人７１Ｒ、地面７２Ｒ、空７３Ｒ、建物７４Ｒが含まれたものとなる。そして、両映像の空７３Ｌ，空７３Ｒ同士、及び建物７４Ｌ，建物７４Ｒ同士が連続することとなり、上記例と同様に画像の非連続性が少ないものとなる。なお、前記例では、画像合成手段５は、左側画像を左側に、右側画像を右側になるようして１画面を合成したが、これは、図３（２）に示すように、右側画像を左側に左側画像を右側になるよう１画面を構成するようにしてもよい。
このため、上記例と同様に映像の圧縮・伸張を１画面として容易に行うことができ、また、圧縮・伸張処理を行っても映像の劣化が少なくなる。また、１つの映像として処理できるため、左右の映像に時間的遅れが生じない。更に、回線事情により映像送りが停止したりスキップしたりした場合でも、左右の映像の判別が正確に行える。
さらに、本例では、合成された映像が１フレーム中に格納されるようにしているから、従来用いられていた記録伝送技術及び圧縮・伸張技術をそのまま使用することができる。
なお、上記例では映像信号を間引く場合について説明したが、本発明によれば、３：４のアスペクト比を有する映像を間引き処理することなく左右２つ横に並べて画像合成した信号、１６：９のワイド画像の規格に基づくフォーマットでそのまま記録することができる。この場合には、記録装置、媒体などをそのまま使用することができる。

請求の範囲１に記載の本発明は、左右２台のカメラで撮影して作成した立体映像信号を記録・伝送する形式に変換するに際して、２つの映像の内、一方の映像を鏡像に反転するステップと、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺で連続するように合成するステップと、を含むことを特徴とする立体映像信号変換方法である。
本発明によれば、映像の合成境界は反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺であるから、同じ領域を、視角をもって撮影した映像の同じ個所しかも同じ方向に配置されるから、境界線において映像の変動が少なくなくなる。このため、映像の圧縮・伸張を１画面として容易に行うことができ、また圧縮・伸張処理を行っても映像の劣化が少なくなる。また、１つの映像として、処理できるため、左右の映像に時間的遅れが生じない。更に、回線事情により映像送りが停止したりスキップしたりした場合でも、左右の映像の判別が正確に行える。
請求の範囲２に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の立体映像信号変換方法において、合成された映像が１フレーム中に格納されるよう映像信号を間引くステップを備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、従来用いられていた記録伝送技術及び圧縮・伸張技術をそのまま使用することができる。
請求の範囲３に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体映像信号変換方法において、映像を合成するステップは、映像の合成を、１フレームを走査線に平行な１辺を接して行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、地面や空など水平に連続する映像がその上下辺に含まれる映像の場合、不連続の度合いが少なく圧縮・伸張の際映像が良好なものに保たれる。
請求の範囲４に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体映像信号変換方法において、映像を合成するステップは、映像の合成を、１フレームを走査線に垂直な１辺を接して行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、壁のように垂直に連続する映像がその左右辺に含まれる映像の場合、不連続の度合いが少なく圧縮・伸張の際映像が良好なものに保たれる。
請求の範囲５に記載の本発明は、左右２台のカメラで撮影して作成した立体映像信号を記録・伝送する形式に変換する立体映像信号変換装置であって、２つの映像の内一方の映像を鏡像に反転する映像反転手段と、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺で連続するように合成する映像合成手段と、を含むことを特徴とする立体映像信号変換装置である。
本発明によれば、映像の合成境界は反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺であるから、同じ領域を、視角をもって撮影した映像の同じ個所しかも同じ方向に配置されるから、境界線において映像の変動が少なくなくなる。このため、映像の圧縮・伸張を１画面として容易に行うことができ、また圧縮・伸張処理を行っても映像の劣化が少なくなる。また、１つの映像として、処理できるため、左右の映像に時間的遅れが生じない。更に、回線事情により映像送りが停止したりスキップしたりした場合でも、左右の映像の判別が正確に行える。
請求の範囲６に記載の本発明は、請求の範囲５に記載の立体映像信号変換装置において、合成された映像が１フレーム中に格納されるよう映像信号を間引く間引手段を備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、従来用いられていた記録伝送技術及び圧縮・伸張技術をそのまま使用することができる。
請求の範囲７に記載の本発明は、請求の範囲５又は請求の範囲６のいずれかに記載の立体映像信号変換装置において、映像合成手段は、１フレームを走査線に平行な１辺を接して行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、地面や空など水平に連続する映像がその上下辺に含まれる映像の場合、不連続の度合いが少なく圧縮・伸張の際映像が良好なものに保たれる。
請求の範囲８に記載の本発明は、請求の範囲５又は請求の範囲６のいずれかに記載の立体映像信号変換装置において、映像合成手段は、１フレームを走査線に垂直な１辺を接して行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、壁のように垂直に連続する映像がその左右辺に含まれる映像の場合、不連続の度合いが少なく圧縮・伸張の際映像が良好なものに保たれる。

Claims (8)

1. 左右２台のカメラで撮影して作成した立体映像信号を記録・伝送する形式に変換するに際して、２つの映像の内、一方の映像を鏡像に反転するステップと、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺で連続するように合成するステップと、を含むことを特徴とする立体映像信号立体映像信号変換方法。
2. 合成された映像が１フレーム中に格納されるよう映像信号を間引くステップを備えたことを特徴とする請求の範囲１に記載の立体映像信号変換方法。
3. 映像を合成するステップは、映像の合成を、１フレームを走査線に平行な１辺を接して行うことを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体映像信号変換方法。
4. 映像を合成するステップは、映像の合成を、１フレームを走査線に垂直な１辺を接して行うことを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の立体映像信号変換方法。
5. 左右２台のカメラで撮影して作成した立体映像信号を記録・伝送する形式に変換する立体映像信号変換装置であって、２つの映像の内、一方の映像を鏡像に反転する映像反転手段と、反転された映像と他方の映像とを映像の同一辺で連続するように合成する映像合成手段と、を含むことを特徴とする立体映像信号変換装置。
6. 合成された映像が１フレーム中に格納されるよう映像信号を間引く間引手段を備えたことを特徴とする請求の範囲５に記載の立体映像信号変換装置。
7. 映像合成手段は、１フレームを、走査線に平行な１辺を接して行うことを特徴とする請求の範囲５又は請求の範囲６のいずれかに記載の立体映像信号変換装置。
8. 映像合成手段は、１フレームを、走査線に垂直な１辺を接して行うことを特徴とする請求の範囲５又は請求の範囲６のいずれかに記載の立体映像信号変換装置。

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