JPWO2012060169A1 - Stereoscopic image display device and display adjustment method thereof - Google Patents
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- H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
Abstract
ユーザが立体画像の視差調整を容易に行うことができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。画像記憶部22から立体画像を読み出す画像再生部23と、リアルタイムで表示オブジェクトを合成し、立体画像を生成する画像生成部24と、これらの立体画像を表示する視差バリア方式の表示部10とを備え、再生画像及び生成画像に共通の視差調整量に基づいて、画像再生部23は、読み出した立体画像について両眼視差のオフセット調整を行い、画像生成部24は、表示オブジェクトごとに両眼視差のスケール調整を行って、立体画像を生成する。このため、再生画像及び生成画像について個別に視差調整を行う必要がなく、ユーザによる視差調整の作業を簡略化することができる。It is an object of the present invention to provide a stereoscopic image display device that allows a user to easily adjust parallax of a stereoscopic image. An image reproduction unit 23 that reads a stereoscopic image from the image storage unit 22, an image generation unit 24 that combines display objects in real time to generate a stereoscopic image, and a parallax barrier display unit 10 that displays these stereoscopic images. The image reproducing unit 23 performs binocular parallax offset adjustment on the read stereoscopic image based on the parallax adjustment amount common to the reproduced image and the generated image, and the image generating unit 24 performs binocular parallax for each display object. The three-dimensional image is generated by adjusting the scale. For this reason, it is not necessary to individually adjust the parallax for the reproduced image and the generated image, and the parallax adjustment work by the user can be simplified.
Description
本発明は、立体画像表示装置及びその表示調整方法に係り、さらに詳しくは、表示される立体画像の立体感をユーザが調整することができる立体画像表示装置の改良に関する。 The present invention relates to a stereoscopic image display device and a display adjustment method thereof, and more particularly to an improvement of a stereoscopic image display device that allows a user to adjust the stereoscopic effect of a displayed stereoscopic image.
左眼及び右眼に異なる画像を視認させることにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する方法として、視差バリア方式、レンティキュラレンズ方式、シーケンシャルフレーム方式などが知られている。このような方法で表示された立体画像は、視覚疲労や不快感などを観者に与える場合がある。このような視覚疲労などの感じ方には個人差があるが、立体画像の奥行き幅が大きくなるほど、立体視することが難しくなり、視覚疲労や不快感も増大すると考えられる。このため、立体画像表示装置は、表示する立体画像の奥行き幅をユーザ自身が調整できるように構成されていることが望ましい。 As a method of displaying a stereoscopic image using binocular parallax by causing the left eye and the right eye to visually recognize different images, a parallax barrier method, a lenticular lens method, a sequential frame method, and the like are known. A stereoscopic image displayed by such a method may give visual fatigue or discomfort to the viewer. There are individual differences in how to feel such visual fatigue, but it is considered that as the depth width of the stereoscopic image increases, stereoscopic viewing becomes difficult and visual fatigue and discomfort increase. For this reason, it is desirable that the stereoscopic image display device is configured so that the user can adjust the depth width of the stereoscopic image to be displayed.
例えば、TVゲーム装置のように、リアルタイムで画像の生成及び表示を行っている画像生成装置であれば、立体画像の奥行き幅を容易に変化させることができるため、ユーザの好みに応じて、表示される立体画像の奥行き幅を調整することができる。しかしながら、予め記憶している画像データに基づいて立体画像を表示する画像再生装置であれば、ユーザの好みに応じて、立体画像の奥行き幅を調整することはできないという問題があった。 For example, in the case of an image generation device that generates and displays an image in real time, such as a TV game device, the depth width of a stereoscopic image can be easily changed. The depth width of the stereoscopic image to be adjusted can be adjusted. However, in the case of an image reproducing device that displays a stereoscopic image based on pre-stored image data, there is a problem that the depth width of the stereoscopic image cannot be adjusted according to the user's preference.
そこで、画像再生装置であれば、表示画面からの浮き上がり量を抑制することが考えられる。画像再生装置は、立体画像の奥行き幅を変化させることはできないが、表示画面に対する結像位置を画像全体として後方へ移動させることはできる。このため、ユーザの好みに応じて、画像全体を後方へ移動させ、表示画面からの浮き上がり量を抑制すれば、ユーザに与える視覚疲労や不快感などを軽減することができると考えられる。 Therefore, in the case of an image playback device, it is conceivable to suppress the amount of lifting from the display screen. The image reproducing apparatus cannot change the depth width of the stereoscopic image, but can move the imaging position with respect to the display screen backward as the entire image. For this reason, it is considered that visual fatigue and discomfort given to the user can be reduced by moving the entire image backward in accordance with the user's preference and suppressing the amount of lifting from the display screen.
視覚疲労などの軽減方法が、画像生成装置の場合と、画像再生装置の場合とで異なることから、様々なアプリケーションプログラムを実行することができる立体画像表示装置の場合、ユーザが同一であっても、TVゲームなどの画像生成プログラムについての調整作業と、動画ビュアなどの画像再生プログラムについての調整作業とを個別に行わなければならず、調整作業が煩雑であるという問題があった。 Since the method for reducing visual fatigue is different between the case of the image generation device and the case of the image reproduction device, in the case of a stereoscopic image display device capable of executing various application programs, even if the user is the same There is a problem that adjustment work for an image generation program such as a TV game and adjustment work for an image reproduction program such as a video viewer must be performed separately, and the adjustment work is complicated.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ユーザが立体画像の視差調整を容易に行うことができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。特に、共通のパラメータを指定することにより、生成された画像及び再生された画像のいずれについても視差調整を行うことができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。さらに、この様な立体画像表示装置における表示調整方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a stereoscopic image display device that allows a user to easily adjust parallax of a stereoscopic image. In particular, an object of the present invention is to provide a stereoscopic image display device that can perform parallax adjustment for both a generated image and a reproduced image by specifying common parameters. Furthermore, it aims at providing the display adjustment method in such a three-dimensional image display apparatus.
本発明による立体画像表示装置は、左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ表示することにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示手段と、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第1の立体画像データを保持する画像記憶手段と、上記画像記憶手段から第1の立体画像データを読み出し、上記表示手段により表示させる画像再生手段と、表示オブジェクトごとに両眼視差を異ならせて、2以上の上記表示オブジェクトを合成することにより、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第2の立体画像データを生成し、上記表示手段により表示させる画像生成手段とを備え、更に以下の構成を有している。 The stereoscopic image display apparatus according to the present invention includes a display unit that displays a stereoscopic image using binocular parallax by displaying a left-eye image and a right-eye image, and the left-eye image and the right-eye image. Image storage means for holding first stereoscopic image data defining an image for use, image reproduction means for reading out the first stereoscopic image data from the image storage means and displaying it by the display means, and both eyes for each display object Generating second stereoscopic image data defining the left-eye image and the right-eye image by synthesizing two or more display objects with different parallaxes, and generating the image to be displayed by the display means And further comprising the following configuration.
第1の本発明による立体画像表示装置は、第1及び第2の立体画像データに共通する視差調整量を指定するための視差調整量指定手段とを備え、上記画像再生手段が、上記視差調整量に基づいて、第1の立体画像データの両眼視差のオフセットを調整し、上記画像生成手段が、上記視差調整量に基づいて、第2の立体画像データの両眼視差のスケールを調整するように構成される。 The stereoscopic image display device according to the first aspect of the present invention includes a parallax adjustment amount specifying means for specifying a parallax adjustment amount common to the first and second stereoscopic image data, and the image reproducing means includes the parallax adjustment. The binocular parallax offset of the first stereoscopic image data is adjusted based on the amount, and the image generation means adjusts the binocular parallax scale of the second stereoscopic image data based on the parallax adjustment amount. Configured as follows.
この様な構成により、ユーザが指定した視差調整量に基づいて、第1の立体画像データについては両眼視差のオフセット調整が行われ、第2の立体画像データについては両眼視差のスケール調整が行われる。つまり、第1の立体画像データについては、立体画像の結像位置を前後方向に移動させ、第2の立体画像データについては、立体画像の奥行き幅を伸縮させるという互いに異なる調整処理が、共通のパラメータに基づいて行われる。従って、第1及び第2の立体画像データについて個別の調整作業を行う必要がなく、ユーザによる調整作業を簡略化することができる。 With such a configuration, the binocular parallax offset adjustment is performed for the first stereoscopic image data and the binocular parallax scale adjustment is performed for the second stereoscopic image data based on the parallax adjustment amount specified by the user. Done. That is, for the first stereoscopic image data, different adjustment processes such as moving the imaging position of the stereoscopic image in the front-rear direction and expanding and contracting the depth width of the stereoscopic image for the second stereoscopic image data are common. This is done based on parameters. Therefore, it is not necessary to perform individual adjustment work on the first and second stereoscopic image data, and the adjustment work by the user can be simplified.
なお、上記第1及び第2の立体画像データの視差調整は、視覚疲労などを感じるユーザが立体感を抑制するために行うものであってもよいが、逆に、視覚疲労などを感じないユーザが、立体感を強調するために行うものであってもよい。 The parallax adjustment of the first and second stereoscopic image data may be performed by a user who feels visual fatigue or the like in order to suppress the stereoscopic effect, but conversely, a user who does not feel visual fatigue or the like. However, it may be performed to emphasize the three-dimensional effect.
第2の本発明による立体画像表示装置は、上記構成に加えて、上記画像再生手段が、上記視差調整量に基づいて立体画像の結像位置を後方へ移動させ、上記画像生成手段が、上記視差調整量に基づいて立体画像の奥行き幅を縮小させるように構成される。 In the stereoscopic image display device according to the second aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the image reproducing means moves the imaging position of the stereoscopic image backward based on the parallax adjustment amount, and the image generating means The stereoscopic image is configured to reduce the depth width based on the parallax adjustment amount.
この様な構成により、第1及び第2の立体画像データのいずれについても、共通のパラメータによって、立体画像の表示画面からの浮き上がり量を減少させ、ユーザに与える視覚疲労や不快感を抑制することができる。従って、視覚疲労や不快感を抑制するための調整作業を簡略化することができる。 With such a configuration, for both the first and second stereoscopic image data, the amount of floating from the display screen of the stereoscopic image is reduced by a common parameter, and visual fatigue and discomfort given to the user are suppressed. Can do. Therefore, the adjustment work for suppressing visual fatigue and discomfort can be simplified.
第3の本発明による立体画像表示装置は、上記構成に加えて、上記画像再生手段が、上記視差調整量に対応づけられたオフセット量に基づいて、第1の立体画像データの両眼視差を調整し、上記画像生成手段が、上記視差調整量に対応づけられたスケールファクタに基づいて、第2の立体画像データの両眼視差を調整するように構成される。 In the stereoscopic image display device according to the third aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the image reproducing means can calculate binocular parallax of the first stereoscopic image data based on an offset amount associated with the parallax adjustment amount. The image generation means is configured to adjust the binocular parallax of the second stereoscopic image data based on a scale factor associated with the parallax adjustment amount.
第4の本発明による立体画像表示装置は、上記構成に加えて、上記画像再生手段が、上記オフセット量に基づいて、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を左右方向に相対的にシフトさせ、上記画像生成手段が、上記スケールファクタに基づいて、上記左眼用画像内及び上記右眼用画像内における上記表示オブジェクトの結像位置を左右方向に相対的にシフトさせるように構成される。 In the stereoscopic image display device according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the image reproduction means relatively shifts the left-eye image and the right-eye image in the left-right direction based on the offset amount. And the image generation means is configured to relatively shift the imaging position of the display object in the left-eye image and the right-eye image in the left-right direction based on the scale factor. .
第5の本発明による立体画像表示装置は、上記構成に加えて、上記表示手段が、多数の縦長画像に分割された上記左眼用画像及び上記右眼用画像を左右方向に交互に並べて表示する平面表示手段と、多数の縦長バリアが形成され、上記左眼用画像を左眼で視認させるとともに、上記右眼用画像を右眼で視認させる遮光手段とを有する。 In the stereoscopic image display device according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the display means displays the left-eye image and the right-eye image divided into a plurality of vertically long images alternately in the left-right direction. A flat display means for forming a plurality of vertically long barriers, and a light shielding means for visually recognizing the image for the left eye with the left eye and visually recognizing the image for the right eye with the right eye.
第6の本発明による立体画像表示装置の表示調整方法は、左眼用画像及び右眼用画像を規定する第1の立体画像データを保持する画像記憶手段を備えた立体画像表示装置の表示調整方法において、上記左眼用画像及び上記右眼用画像をそれぞれ表示することにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示ステップと、上記画像記憶手段から第1の立体画像データを読み出し、上記表示ステップにより表示させる画像再生ステップと、表示オブジェクトごとに両眼視差を異ならせて、2以上の上記表示オブジェクトを合成することにより、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第2の立体画像データを生成し、上記表示ステップにより表示させる画像生成ステップと、第1及び第2の立体画像データに共通する視差調整量を指定するための視差調整量指定ステップとを備え、上記画像再生ステップでは、上記視差調整量に基づいて、第1の立体画像データの両眼視差のオフセットを調整し、上記画像生成ステップでは、上記視差調整量に基づいて、第2の立体画像データの両眼視差をスケーラブルに調整するように構成される。 A display adjustment method for a stereoscopic image display device according to a sixth aspect of the present invention is a display adjustment method for a stereoscopic image display device including image storage means for holding first stereoscopic image data that defines an image for the left eye and an image for the right eye. In the method, a display step of displaying a stereoscopic image using binocular parallax by displaying the image for the left eye and the image for the right eye, respectively, and reading the first stereoscopic image data from the image storage means The left-eye image and the right-eye image are defined by synthesizing two or more display objects by changing the binocular parallax for each display object and the image reproduction step to be displayed in the display step. Specify the parallax adjustment amount common to the first and second stereoscopic image data, and the image generation step for generating the second stereoscopic image data and displaying it by the display step. A parallax adjustment amount designation step for adjusting the binocular parallax offset of the first stereoscopic image data based on the parallax adjustment amount in the image reproduction step, and the parallax adjustment amount in the image generation step. Based on the adjustment amount, the binocular parallax of the second stereoscopic image data is configured to be scalable.
本発明によれば、再生表示される第1の立体画像と、リアルタイムで生成及び表示が行われる第2の立体画像について、共通の視差調整量を指定することにより、第1の立体画像データについては両眼視差のオフセット調整が行われ、第2の立体画像データについては両眼視差のスケール調整が行われる。従って、第1及び第2の立体画像データについて個別の調整作業を行う必要がなく、ユーザによる調整作業を簡略化することができる。 According to the present invention, the first stereoscopic image data is specified by specifying a common parallax adjustment amount for the first stereoscopic image to be reproduced and displayed and the second stereoscopic image that is generated and displayed in real time. The binocular parallax offset adjustment is performed, and the binocular parallax scale adjustment is performed on the second stereoscopic image data. Therefore, it is not necessary to perform individual adjustment work on the first and second stereoscopic image data, and the adjustment work by the user can be simplified.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による立体画像表示装置100の一例を示した外観図であり、立体画像表示装置100の一例として携帯電話機が示されている。この携帯電話機は、略矩形からなる薄型筐体の前面に、表示部10、通話用レシーバ31、通話用マイクロフォン32、操作キー33を備えている。表示部10は、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示手段である。ここでは、表示部10がタッチパネルからなり、表示領域に形成されたタッチセンサが、表示領域に対するユーザ操作を検出することにより、種々の操作入力を行うことができるものとする。
FIG. 1 is an external view showing an example of a stereoscopic image display apparatus 100 according to
図2〜図5は、図1の表示部10による立体画像の表示原理を説明するための説明図であり、図2には、表示部10の概略構成が示されている。表示部10は、表示パネル11及びバリアパネル12によって構成され、左眼及び右眼によって異なる画像を視認させることにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する。このような立体画像の表示方法は視差バリア方式(パララックスバリア方式)と呼ばれている。
2-5 is explanatory drawing for demonstrating the display principle of the stereo image by the
表示パネル11は、液晶パネルや有機ELパネルなどを用いた薄型の表示装置であり、平面画像が表示される表示画面11dを有している。バリアパネル12は、液晶パネルを用いた遮光装置であり、表示パネル11の前方に配置され、表示画面11dに対応する透過窓12dを有している。この透過窓12dは、その透過領域内の一部に表示画面11dからの出力光を遮断するバリア12bが形成されている。
The
表示パネル11の表示画面11dには、多数の縦長画像16L,16Rにそれぞれ分割された左眼用画像15L及び右眼用画像15Rが左右方向に交互に並べて表示される。一方、バリアパネル12の透過窓12d内には、多数の縦長バリア12bが互いに離間させながら左右方向に並べられている。このため、ユーザの両眼の位置を考慮し、縦長画像16L,16R及び縦長バリア12bの幅や位置を調整することにより、左眼用画像15Lを左眼のみで視認させ、右眼用画像15Rを右眼のみで視認させることができる。このようにして、両眼に異なる画像15L,15Rを視認させると、立体画像を知覚させることができる。
On the
図3〜図5は、立体画像における前後方向の表現方法についての説明図である。いずれも図中の(a)には、左眼用画像15L及び右眼用画像15Rの一例が示され、(b)には、両眼から人物像Mへの視線方向が示されている。なお、本明細書では、表示画面11dよりも手前側を「前方」、表示画面11dよりも奥側を「後方」、表示画面11dに垂直な方向を「前後方向」と呼ぶことにする。
3-5 is explanatory drawing about the expression method of the front-back direction in a stereo image. In each of the drawings, (a) shows an example of the left-
図3は、表示部10が平面画像を表示している場合の様子を示した図である。図中の(a)に示された左眼用画像15L及び右眼用画像15Rは同一の画像である。この場合、右眼及び左眼のいずれから見ても、表示画面11d上の同じ表示位置に同じ画像が視認される。このため、立体画像のような奥行きが知覚されることはなく、通常の平面画像として視認される。図中の(b)には、画像中の人物像Mに注目しているとき、両眼から人物像Mへ向かう視線方向がそれぞれ描かれている。2つの視線は表示画面11d上で交差しているため、人物像Mが表示画面11d上に表示されていると知覚される。このとき、2つの視線方向のなす角度αは「輻輳角」と呼ばれ、この輻輳角αは、観者の両眼の距離と、顔から表示パネル11までの距離とによって決まる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state where the
図4は、人物像Mが表示画面11dから浮き上がるように表示されている場合の様子を示した図である。図4の(a)では、図3の(a)に比べて、人物像Mの表示位置を左眼用画像15Lでは右へシフトさせ、右眼用画像15Rでは左へシフトさせている。このため、図4の(b)では、両眼から人物像Mへ向かう視線が表示画面11dよりも前方で交差し、その輻輳角βは、図3の輻輳角αよりも大きくなっている。つまり、左眼用画像15L及び右眼用画像15Rにおける人物像Mの表示位置を左右方向に相対的にシフトさせることにより、人物像Mについて正の両眼視差γ(=β−α)を生じさせている。その結果、両眼視差γに相当する距離だけ人物像Mを浮き上がらせ、人物像Mが表示画面11dよりも前方に表示されていると知覚させることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the person image M is displayed so as to be lifted from the
図5は、人物像Mが表示画面11dよりも沈み込むように表示されている場合の様子を示した図である。図5の(a)では、図3の(a)に比べて、人物像Mの表示位置を左眼用画像15Lでは左へシフトさせ、右眼用画像15Rでは右へシフトさせている。このため、図5の(b)では、両眼から人物像Mへ向かう視線が表示画面11dよりも後方で交差し、その輻輳角βは、図3の輻輳角αよりも小さくなっている。つまり、左眼用画像15L及び右眼用画像15Rにおける人物像Mの表示位置を左右方向に相対的にシフトさせることにより、人物像Mについて負の両眼視差γ(=β−α)を生じさせている。その結果、両眼視差γに相当する距離だけ人物像Mを沈み込ませ、人物像Mが表示画面11dよりも後方に表示されていると知覚させることができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the person image M is displayed so as to sink more than the
つまり、左眼用画像15L内における人物像Mの表示位置に対し、右眼用画像15R内における人物像Mの表示位置を相対的に左へシフトさせれば、人物像Mの結像位置は、シフト量に応じた距離だけ表示画面11dよりも前方へ移動する。同様にして、逆方向にシフトさせれば、人物像Mの結像位置は、シフト量に応じた距離だけ表示画面11dよりも後方へ移動する。この様にして、対応する画像の表示位置を左右方向に相対的にシフトさせることにより、当該画像の結像位置を前後方向に移動させることができる。
That is, if the display position of the person image M in the
なお、本明細書では、便宜上、表示装置11よりも後方で結像させ、画像が沈み込んでいるように知覚させる場合の視差を負の値で表す一方、表示装置11よりも前方で結像させ、画像が浮き上がっているように知覚させる場合の視差を正の値で表すことにより、前後方向の視差を統一的に取り扱っている。このため、視差の減少は、画像の浮き上がりの抑制と沈み込みの強調とを意味し、視差の増加は、画像の浮き上がりの強調と沈み込みの抑制とを意味するものとする。
In this specification, for the sake of convenience, an image is formed behind the
図6は、本発明の実施の形態1による立体画像表示装置100の一構成例を示した図である。この立体画像表示装置100は、画像指定部20、視差調整量指定部21、画像記憶部22、画像再生部23、画像生成部24、表示オブジェクト記憶部25及び表示部10により構成される。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the stereoscopic image display apparatus 100 according to
画像指定部20は、画像再生部23及び画像生成部24に対し、表示部10に表示させる立体画像を指定する手段である。画像記憶部22内に保持されている立体画像を表示させる場合であれば、ファイル名などにより立体画像データを指定した画像再生コマンドを画像再生部23へ出力する。2以上の表示オブジェクトを合成した新たな立体画像を生成して表示させる場合であれば、合成すべき2以上の表示オブジェクトを指定するとともに、表示オブジェクトごとの両眼視差を指定した画像生成コマンドを画像生成部24へ出力する。
The
視差調整量指定部21は、ユーザ操作に基づいて視差調整量を指定する手段である。視差調整量は、立体画像の表示画面11dからの浮き上がり量を調整するためのパラメータであり、ここでは、調整レベル0〜6の7段階の中から任意の調整レベルがユーザによって選択されるものとする。調整レベル0〜4は、浮き上がり量を抑制するレベルであり、数字が小さくなるほど抑制が強くなる。調整レベル5は浮き上がり量を調整しないレベル、調整レベル6は浮き上がり量を増大させるレベルである。立体画像の浮き上がり量が大きくなれば、当該立体画像を見ているユーザは眼に疲れを感じ易くなる。しかしながら、その程度には個人差があるため、視差調整量を指定することにより、ユーザの好みに応じて、浮き上がり量を調整することができる。例えば、初期値を調整レベル5とし、視覚疲労を感じる場合には、その程度に応じて調整レベル0〜4のいずれかを選択すればよい。逆に、立体感を強調させたい場合には、調整レベル6を選択すればよい。
The parallax adjustment
画像記憶部22は、外部から立体画像表示装置100へ予め入力され、あるいは、立体画像表示装置100内において予め生成された立体画像データを記憶する記憶手段である。立体画像データは、立体画像を表示するための左眼用画像15L及び右眼用画像15Rを規定するデータである。例えば、左眼用画像を規定するデータと、右眼用画像を規定するデータとからなるものであってもよいし、左眼用画像及び左眼用画像のいずれか一方を規定するデータと、両者の差分を規定するデータとからなるものであってもよい。
The
画像再生部23は、画像記憶部22に保持されている立体画像を表示部10に表示させる立体画像の表示制御手段であり、画像読出部231及び視差オフセット調整部232からなる。例えば、既存の静止画や動画を再生するアプリケーションプログラムが画像再生部23に相当する。
The
画像読出部231は、画像指定部20から画像再生コマンドが入力された場合に、画像再生コマンドが指定する立体画像データを画像記憶部22から読み出す。
When an image reproduction command is input from the
視差オフセット調整部232は、画像読出部231が読み出した立体画像データに対し、その両眼視差をオフセットさせる視差オフセット調整を行っている。この視差オフセット調整は、左眼用画像15L及び右眼用画像15Rについて、画像全体を左右方向に相対的にシフトさせることにより、立体画像の両眼視差のオフセットを調整する視差調整である。オフセット量は、視差調整量に基づいて決定される。このような視差オフセット調整を行うことにより、立体画像の結像位置を前後方向に移動させることができる。
The parallax offset
画像生成部24は、画像指定部20から画像生成コマンドが入力された場合に、2以上の表示オブジェクトを合成することにより、新たな立体画像を生成し、表示部10に表示させる表示制御手段であり、視差スケール調整部241及びオブジェクト合成部242からなる。例えば、TVゲームのようにリアルタイムで画像の生成及び表示を行うアプリケーションプログラムが画像生成部24に相当する。
The
オブジェクト合成部242は、画像生成コマンドにより指定された2以上の表示オブジェクトを表示オブジェクト記憶部25から読み出し、これらの表示オブジェクトを合成することにより、立体画像データを生成する。このとき、各表示オブジェクトの前後方向の結像位置は、画像生成コマンドによって指定され、視差スケール調整部241により調整された表示オブジェクトごとの両眼視差に基づいて決められる。
The
視差スケール調整部241は、表示オブジェクトごとの両眼視差をスケーラブルに調整する視差スケール調整を行っている。この視差スケール調整は、画像生成コマンドが指定する表示オブジェクトごとの両眼視差にスケールファクタを掛けることにより、立体画像の両眼視差をスケーラブルに調整する視差調整である。スケールファクタは、視差調整量に基づいて決定される係数であり、全ての表示オブジェクトについて同じ係数が用いられる。このような視差調整を行うことにより、各表示オブジェクトの前方への浮き出し及び後方への沈み込みをともに強調又は抑制し、立体画像の奥行き幅を伸縮させることができる。
The parallax
図7及び図8は、本発明の実施の形態1による視差オフセット調整及び視差スケール調整についての説明図である。図7には、左眼用画像15L及び右眼用画像15Rが示され、図8には、立体画像中の表示オブジェクトA,Bの前後方向の結像位置が示されている。なお、各図の(a)には、視差調整を行わない場合、(b)には、視差オフセット調整を行った場合、(c)には、視差レンジ調整を行った場合が示されている。
7 and 8 are explanatory diagrams for the parallax offset adjustment and the parallax scale adjustment according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a left-
図7の(a)には、視差調整を行わない場合の左眼用画像15L及び右眼用画像15Rが示されている。表示オブジェクトAは、右眼用画像15R内における表示位置が、左眼用画像15L内におる表示位置よりも右へシフトしているため、その両眼視は負の値になり、表示画面11dよりも後方に沈み込んで表示される。逆に、表示オブジェクトBは、右眼用画像15R内における表示位置が、左眼用画像15L内におる表示位置よりも左へシフトしているため、その両眼視差は正の値になり、表示画面11dよりも前方に浮き上がって表示される。つまり、表示オブジェクトA,Bの前後方向の結像位置は、図8の(a)に示したように知覚される。図中のR1は、立体画像の奥行き幅であり、S1は、立体画像の表示画面11dからの浮き上がり量である。
FIG. 7A shows a left-
図7の(b)には、視差シフト調整が行われた場合の左眼用画像15L及び右眼用画像15Rが示されている。ここでは、図7の(a)に比べて、左眼用画像15Lを左へシフトさせるとともに、右眼用画像15Rを右へシフトさせることにより、立体画像を後方へ移動させている。つまり、表示オブジェクトA,Bは、いずれも左眼用画像15Lでは左へシフトし、右眼用画像15Rでは右へシフトし、ともに表示画面11dの後方へ移動する。このため、表示オブジェクトA,Bの前後方向の結像位置は、図8の(b)に示したように知覚される。つまり、立体画像を後方へ移動させたことにより、視差調整を行わない図8の(a)の場合と比較すれば、奥行き幅R1に変化はないが、立体画像の浮き上がり量S1が抑制され、観者の視覚疲労や不快感などを軽減することができる。
FIG. 7B shows a left-
図7の(c)には、視差スケール調整が行われた場合の左眼用画像15L及び右眼用画像15Rが示されている。ここでは、表示オブジェクトA,Bの両眼視差の絶対値をともに減少させるように、沈み込んで表示されている表示オブジェクトAを前方に移動させ、浮き上がって表示されている表示オブジェクトBを後方に移動させている。すなわち、表示オブジェクトAを左眼用画像15Lでは右へシフトさせ、右眼用画像15Rでは左へシフトさせている。一方、表示オブジェクトBを左眼用画像15Lでは左へシフトさせ、右眼用画像15Rでは右へシフトさせている。その結果、表示オブジェクトA,Bの前後方向の結像位置は、図8の(b)に示したように知覚される。つまり、表示オブジェクトA,Bの両眼視差をスケーラブルに縮小したことにより、立体画像の奥行き幅R2は、R1よりも短くなり、視差調整を行わない図8(a)の場合と比較すれば、立体感が抑制され、観者の視覚疲労や不快感などを軽減することができる。
FIG. 7C illustrates a left-
この様にして、再生画像及び生成画像に共通の視差調整量に基づいて、生成画像に対しては、視差スケール調整が行われる一方、再生画像に対しては、視差オフセット調整が行われる。つまり、生成画像の場合には、より自然に調整することができるスケール調整が採用され、スケール調整を行うことができない再生画像の場合には、オフセット調整が採用される。しかも、再生画像及び生成画像のいずれの場合であっても、共通のパラメータに基づいて、表示画面11dからの浮き上がり量が調整される。
In this manner, the parallax scale adjustment is performed on the generated image based on the parallax adjustment amount common to the reproduced image and the generated image, while the parallax offset adjustment is performed on the reproduced image. That is, in the case of a generated image, scale adjustment that can be adjusted more naturally is adopted, and in the case of a reproduced image that cannot be adjusted, offset adjustment is adopted. Moreover, the amount of lifting from the
図9は、本発明の実施の形態1による視差調整量の一例を示した図である。視差調整量指定部21では、視差調整量として、7つの調整レベル0〜6のいずれかを指定することができ、各調整レベル0〜6には、シフト量及びスケールファクタがそれぞれ対応づけられている。ここでは、調整レベル5が視差調整を行わない調整レベルであり、ユーザが調整レベルを選択しなかった場合に初期値として指定される。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the parallax adjustment amount according to the first embodiment of the present invention. The parallax adjustment
シフト量は、視差オフセット調整を行う場合に、左眼用画像15L及び右眼用画像15Rを左右方向に相対的にシフトさせる距離であり、立体画像は、このシフト量に相当するオフセット量だけ前後方向に移動する。図9では、シフト量が、符号付きのピクセル数で示されている。正の符号は、左眼用画像15Lに対し、右眼用画像15Rを相対的に左へシフトさせることにより、立体画像を前方へ移動させ、浮き上がらせる視差調整であることを示している。これに対し、負の符号は、左眼用画像15Lに対し、右眼用画像15Rを相対的に右へシフトさせることにより、立体画像を後方へ移動させ、沈み込ませる視差調整であることを示している。
The shift amount is a distance by which the left-
視差調整量指定部21を用いて、ユーザが調整レベル0を指定した場合、調整レベル0に対応づけられたシフト量「−10」が、視差オフセット調整部232へ出力される。この場合、視差オフセット調整部232は、左眼用画像15Lを左へ5ピクセル、右眼用画像15Rを右へ5ピクセルだけシフトさせ、両画像15L,15Rを左右方向に相対的に−10ピクセルだけシフトさせ、立体画像を沈み込ませる。
When the user designates the
また、ユーザが調整レベル5を指定した場合、調整レベル5に対応づけられたシフト量「0」が、視差オフセット調整部232へ出力される。この場合、視差オフセット調整部232は、視差調整を行わない。
When the user designates the
また、ユーザが調整レベル6を指定した場合、調整レベル6に対応づけられたシフト量「+2」が、視差オフセット調整部232へ出力される。この場合、視差オフセット調整部232は、左眼用画像15Lを右へ1ピクセル、右眼用画像15Rを左へ1ピクセルだけシフトさせ、両画像15L,15Rを左右方向に相対的に+2ピクセルだけシフトさせ、立体画像を浮き上がらせる。
When the user designates the
一方、スケールファクタは、視差スケール調整を行う場合に、表示オブジェクトごとの両眼視差をスケーラブルに調整するための係数であり、表示オブジェクトの両眼視差として、画像生成コマンドが指定する両眼視差とスケールファクタとの積を用いることにより、表示画面11dから表示オブジェクトの結像位置までの距離をスケーラブルに調整することができる。つまり、立体画像の浮き上がり及び沈み込みをスケーラブルに調整することができる。ここでは、画像生成コマンドが、表示オブジェクトごとの両眼視差として、左眼用画像15L及び右眼用画像15R間における左右方向のシフト量を指定するものとして説明する。
On the other hand, the scale factor is a coefficient for scalable adjustment of the binocular parallax for each display object when performing the parallax scale adjustment, and the binocular parallax specified by the image generation command as the binocular parallax of the display object. By using the product of the scale factor, the distance from the
視差調整量指定部21を用いて、ユーザが調整レベル0を指定した場合、調整レベル0に対応づけられたスケールファクタ「0」が、視差スケール調整部241へ出力される。この場合、視差スケール調整部241は、画像生成コマンドが指定する表示オブジェクトごとの両眼視差にかかわらず、全ての表示オブジェクトの両眼視差を0にする。従って、オブジェクト合成部242は、全ての表示オブジェクトについて両眼視差のない立体画像を生成し、表示部10には平面画像が表示される。
When the user designates the
また、ユーザが調整レベル1を指定した場合、調整レベル1に対応づけられたスケールファクタ「0.33」が、視差スケール調整部241へ出力される。この場合、視差スケール調整部241は、画像生成コマンドが指定する表示オブジェクトごとの両眼視差の0.33倍を求める。そして、オブジェクト合成部242は、表示オブジェクトの両眼視差として、0.33倍の両眼視差を用いて立体画像を生成する。このため、立体画像の奥行き幅も0.33倍になる。
Further, when the user designates the
また、ユーザが調整レベル5を指定した場合、調整レベル5に対応づけられたスケールファクタ1が、視差スケール調整部241へ出力される。この場合、視差スケール調整部241による表示オブジェクトごとの両眼視差の調整は行わない。
Further, when the user designates the
また、ユーザが調整レベル6を指定した場合、調整レベル5に対応づけられたスケールファクタ「1.2」が、視差スケール調整部241へ出力される。この場合、視差スケール調整部241は、画像生成コマンドが指定する表示オブジェクトごとの両眼視差の1.2倍を求める。そして、オブジェクト合成部242は、表示オブジェクトの両眼視差として、1.2倍の両眼視差を用いて立体画像を生成する。このため、立体画像の奥行き幅も1.2倍になる。
When the user designates the
実施の形態2.
図10は、本発明の実施の形態2による立体画像表示装置101の一構成例を示した図である。この立体画像表示装置101は、図2の立体画像表示装置100と比較すれば、視差調整量記憶部26を備えている点で異なる。なお、図2の立体画像表示装置100と共通する構成部分について、重複する説明は省略する。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the stereoscopic image display apparatus 101 according to the second embodiment of the present invention. This stereoscopic image display device 101 is different from the stereoscopic image display device 100 of FIG. 2 in that it includes a parallax adjustment
この立体画像表示装置101は、多数のアプリケーションプログラムを実行することができ、各アプリケーションプログラムにより立体画像が表示される。例えば、静止画を再生するプログラム、動画を再生するプログラム、画像を生成するTVゲームプログラムなどを実行することができる。 The stereoscopic image display apparatus 101 can execute a large number of application programs, and a stereoscopic image is displayed by each application program. For example, a program for reproducing a still image, a program for reproducing a moving image, a TV game program for generating an image, and the like can be executed.
視差調整量記憶部26は、視差調整量指定部21においてユーザが指定した視差調整量を記憶する記憶手段であり、1つの共通設定26aと、1又は2以上の個別設定26bとを保持している。共通設定26aは、特定のアプリケーションプログラムに対応づけられていない視差調整量からなる設定データであり、例えば、立体画像表示装置101の初期設定画面においてユーザが指定した視差調整量が、共通設定26aとして記憶されている。個別設定26bは、アプリケーションに対応づけられた視差調整量からなる設定データであり、例えば、アプリケーションプログラムの実行中にユーザが視差調整量を指定した場合に、当該視差調整量が、個別設定26bとして当該アプリケーションプログラムに対応づけて記憶される。
The parallax adjustment
視差調整量指定部21は、アプリケーションプログラムが起動されると、当該プリケーションプログラムに対応づけられた個別設定26bがあれば、その個別設定26bを当該アプリケーションプログラムにおける視差調整量として採用する。一方、起動されたプリケーションプログラムに対応づけられた個別設定26bがない場合には、共通設定26aを当該アプリケーションプログラムにおける視差調整量として採用する。つまり、個別設定26bは共通設定26aよりも優先される。
When the application program is activated, the parallax adjustment
本実施の形態によれば、視差調整量記憶部26が、アプリケーションプログラムに対応づけられていない共通設定26aを保持することにより、アプリケーションプログラムごとに視差調整量を指定することなく、視差調整を行うことができる。また、視差調整量記憶部26が、アプリケーションに対応づけられた個別設定26bを保持することにより、特定のアプリケーションプログラムについては、共通設定26aとは異なる視差調整を行うことができる。例えば、TVゲームプログラムの場合、ゲーム制作者の意図により、立体画像の奥行き幅や浮き上がり量がある範囲に収まるように想定されていると考えられる。このため、アプリケーションに対応づけられた視差調整量を個別設定26bとして保持しておくことにより、利便性を向上させることできる。
According to the present embodiment, the parallax adjustment
実施の形態3.
本実施の形態では、個別設定26bが、画像生成を行うアプリケーションプログラムのみを対象とし、画像再生を行うアプリケーションプログラムは対象としない場合の例について説明する。
In the present embodiment, an example will be described in which the
一般に、画像再生を行うアプリケーションプログラムの場合、立体画像の奥行き幅や浮き上がり量はアプリケーションプログラムには依存せず、再生される立体画像データに依存する。このため、個別設定26bは、画像生成を行うアプリケーションプログラムのみを対象とし、画像再生を行うアプリケーションプログラムの実行中に指定された視差調整量は、表示中の立体画像のみを対象とする一時設定とし、アプリケーションプログラムに対応づけられた個別設定26bとして記憶しないように構成することもできる。このような一時設定を行う場合、共有設定26aを行う場合に比べて、より細かな視差調整を行うことができることが望ましい。
In general, in the case of an application program that performs image reproduction, the depth width and the amount of floating of a stereoscopic image do not depend on the application program but depend on the reproduced stereoscopic image data. For this reason, the
図11は、本発明の実施の形態3による視差調整量の一例を示した図である。図中の(a)には、共通設定26a及び個別設定26bとして選択可能な4段階の調整レベル0,1,3及び5が示され、図中の(b)には、一時設定として選択可能な7段階の調整レベル0〜6が示されている。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the parallax adjustment amount according to the third embodiment of the present invention. (A) in the figure shows four
共通設定26a及び個別設定26bとして、視差調整量を指定する場合には、調整レベル0、1、3及び5の4段階から任意の調整レベルを選択することができる。一方、再生中の画像に対する一時設定として、視差調整量を指定する場合には、調整レベル0〜6の7段階から任意の調整レベルを選択することができる。つまり、一時設定であれば、共通設定26a及び個別設定26bの場合に比べて、より細かく視差調整量を指定することができる。
When the parallax adjustment amount is designated as the
さらに、上記一時設定は、再生中の画像のみを対象とする視差調整量であるため、当該立体画像データに対応づけて、画像記憶部22に保持しておくことが望ましい。この場合、画像再生を行うアプリケーションプログラムが起動されると、まず共通設定26aの視差調整量が採用されるが、一時設定が対応づけられた立体画像データの再生を行っている間は、当該一時設定の視差調整量が採用される。つまり、立体画像データに対応づけられた一時設定は、共通設定26aよりも優先される。
Furthermore, since the temporary setting is a parallax adjustment amount for only the image being reproduced, it is desirable to store the temporary setting in the
なお、上記実施の形態では、視差バリア方式の立体画像表示装置の例について説明したが、本発明は、このような場合のみには限定されない。すなわち、両眼視差を利用して、両眼に互いに異なる画像を視認させることにより、立体画像を表示する立体画像表示装置であればよく、レンティキュラレンズ方式やシーケンシャルフレーム方式を採用した立体画像表示装置にも適用することができる。 In the above embodiment, an example of a parallax barrier type stereoscopic image display device has been described. However, the present invention is not limited to such a case. In other words, any stereoscopic image display device that displays stereoscopic images by using binocular parallax to visually recognize different images from both eyes may be used, and stereoscopic image display adopting a lenticular lens method or a sequential frame method may be used. It can also be applied to devices.
10 表示部
11 表示パネル
11d 表示画面
12 バリアパネル
12b バリア
12d 透過窓
15L 左眼用画像
15R 右眼用画像
20 画像指定部
21 視差調整量指定部
22 画像記憶部
23 画像再生部
231 画像読出部
232 視差オフセット調整部
24 画像生成部
241 視差スケール調整部
242 オブジェクト合成部
25 表示オブジェクト記憶部
26 視差調整量記憶部
26a 共通設定
26b 個別設定
100,101 立体画像表示装置DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第1の立体画像データを保持する画像記憶手段と、
上記画像記憶手段から第1の立体画像データを読み出し、上記表示手段により表示させる画像再生手段と、
表示オブジェクトごとに両眼視差を異ならせて、2以上の上記表示オブジェクトを合成することにより、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第2の立体画像データを生成し、上記表示手段により表示させる画像生成手段と、
第1及び第2の立体画像データに共通する視差調整量を指定するための視差調整量指定手段とを備え、
上記画像再生手段は、上記視差調整量に基づいて、第1の立体画像データの両眼視差のオフセットを調整し、
上記画像生成手段は、上記視差調整量に基づいて、第2の立体画像データの両眼視差のスケールを調整することを特徴とする立体画像表示装置。Display means for displaying a stereoscopic image using binocular parallax by displaying a left-eye image and a right-eye image,
Image storage means for holding first stereoscopic image data defining the left-eye image and the right-eye image;
Image reproduction means for reading first stereoscopic image data from the image storage means and displaying the first stereoscopic image data by the display means;
By combining two or more display objects with different binocular parallax for each display object, second stereoscopic image data defining the left-eye image and the right-eye image is generated, and the display Image generating means to be displayed by the means;
A parallax adjustment amount designation means for designating a parallax adjustment amount common to the first and second stereoscopic image data,
The image reproduction means adjusts the binocular parallax offset of the first stereoscopic image data based on the parallax adjustment amount,
The stereoscopic image display device, wherein the image generation means adjusts the binocular parallax scale of the second stereoscopic image data based on the parallax adjustment amount.
上記画像生成手段は、上記視差調整量に基づいて立体画像の奥行き幅を縮小させることを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示装置。The image reproducing means moves the imaging position of the stereoscopic image backward based on the parallax adjustment amount,
The stereoscopic image display apparatus according to claim 1, wherein the image generation unit reduces the depth width of the stereoscopic image based on the parallax adjustment amount.
上記画像生成手段は、上記視差調整量に対応づけられたスケールファクタに基づいて、第2の立体画像データの両眼視差を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の立体画像表示装置。The image reproduction means adjusts the binocular parallax of the first stereoscopic image data based on the offset amount associated with the parallax adjustment amount,
The stereoscopic image display according to claim 1 or 2, wherein the image generation means adjusts the binocular parallax of the second stereoscopic image data based on a scale factor associated with the parallax adjustment amount. apparatus.
上記画像生成手段は、上記スケールファクタに基づいて、上記左眼用画像内及び上記右眼左眼用画像内における上記表示オブジェクトの表示位置を左右方向に相対的にシフトさせることを特徴とする請求項3に記載の立体画像表示装置。The image reproduction means relatively shifts the left-eye image and the right-eye image in the left-right direction based on the offset amount,
The image generation means is configured to relatively shift the display position of the display object in the left-eye image and the right-eye left-eye image in the left-right direction based on the scale factor. Item 4. The stereoscopic image display device according to Item 3.
多数の縦長バリアが形成され、上記左眼用画像を左眼で視認させるとともに、上記右眼用画像を右眼で視認させる遮光手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示装置。The display means is a flat display means for alternately displaying the left-eye image and the right-eye image divided into a plurality of vertically long images in the left-right direction; and
2. The stereoscopic image according to claim 1, wherein a plurality of vertically long barriers are formed, and includes a light-shielding unit that allows the left eye image to be visually recognized by the left eye and the right eye image to be visually recognized by the right eye. Display device.
上記左眼用画像及び上記右眼用画像をそれぞれ表示することにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示ステップと、
上記画像記憶手段から第1の立体画像データを読み出し、上記表示ステップにより表示させる画像再生ステップと、
表示オブジェクトごとに両眼視差を異ならせて、2以上の上記表示オブジェクトを合成することにより、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第2の立体画像データを生成し、上記表示ステップにより表示させる画像生成ステップと、
第1及び第2の立体画像データに共通する視差調整量を指定するための視差調整量指定ステップとを備え、
上記画像再生ステップでは、上記視差調整量に基づいて、第1の立体画像データの両眼視差のオフセットを調整し、
上記画像生成ステップでは、上記視差調整量に基づいて、第2の立体画像データの両眼視差のスケールを調整することを特徴とする立体画像表示装置の表示調整方法。In a display adjustment method of a stereoscopic image display device including an image storage unit that holds first stereoscopic image data defining a left-eye image and a right-eye image,
A display step of displaying a stereoscopic image using binocular parallax by displaying the image for the left eye and the image for the right eye, respectively;
An image reproduction step of reading the first stereoscopic image data from the image storage means and displaying the first stereoscopic image data;
By combining two or more display objects with different binocular parallax for each display object, second stereoscopic image data defining the left-eye image and the right-eye image is generated, and the display An image generation step to be displayed in steps;
A parallax adjustment amount specifying step for specifying a parallax adjustment amount common to the first and second stereoscopic image data,
In the image reproduction step, the binocular parallax offset of the first stereoscopic image data is adjusted based on the parallax adjustment amount;
In the image generation step, the binocular parallax scale of the second stereoscopic image data is adjusted based on the parallax adjustment amount.
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