KR0180026B1 - 입체표시방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

통상의 영상소프트로 간편하게 입체표시효과를 즐길 수 있는 입체표시방법 및 장치를 제공한다.

좌측눈용 화상데이터와 우측눈용 화상데이터를 필드마다 교대로 변환시켜 생성한 입체 화상데이터를 생성하고, 이 입체화상데이터에 동기시켜 좌우의 눈에 필드마다 교대로 화상을 표시하여 입체표시를 행하는 입체표시방법에 있어서, 이동하는 동화상성분(a→b→c)을 포함하는 원화상데이터를 지연시킨다. 그리고, 지연이 없는 원화상데이터(PC)와 지연시킨 원화상데이터(PA)를 필드마다 교대로 변환시켜 생성한 입체화상데이터를 표시한다. 그리고, 필드마다 좌우의 눈에 이 입체화상을 표시하면, 유저는 화상 PA와 PC를 동시에 관찰하여, 인식되는 화상은 시차를 포함한 것으로 되므로, 유저는 의사적으로 입체감을 느낄 수가 있다.

원화상신호에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환신호를 생성하는 변환신호생성수단(5)과 원화상신호를 입력하고 원화상신호를 소정시간 지연시킨 지연화상신호를 출력하는 화상지연수단(4)과 원화상신호 또는 지연화상신호의 어느 한쪽의 동기신호의 위치를 조정하는 표시위치조정수단(15 ~ 18)과, 원화상신호 또는 지연화상신호중 동기신호의 위치를 조정한 어느 한쪽의 데이터와 동기신호의 위치를 조정하지 않는 다른편의 데이터를 필드변환신호에 의거하여 필드마다 변환하여 입체화상신호를 생성하는 필드변환수단(10)과 필드변환신호에 의거하여 입체화상을 변환하여 우측눈용화상과 좌측눈용 화상을 필드마다 교대로 변환하여 표시하는 입체표시수단(20,200)을 구비하여 구성된다.

Description

입체표시방법 및 장치

제1도는 본 발명의 입체표시의 원리 설명도이고, (A)는 촬영시의 피사체와 카메라의 관계, (B)는 (A)에 의하여 촬영된 화상예이다.

제2도는 제 1 실시예의 입체표시장치를 도시하는 블록도이다.

제3도는 입체표시장치의 동작을 설명하는 프레임의 관계도이다.

제4도는 제 2 실시예의 입체표시장치를 도시하는 블록도이다.

제5도는 제 3 실시예의 입체표시장치를 도시하는 블록도이다.

제6도는 제 4 실시예의 필드스위치회로이고, (A)는 제 1 적용예이고 (B)는 제 2 적용예이다.

제7도는 본 발명에 있어서 입체표시의 원리 설명도이다.

제8도는 제 5 실시예의 입체표시장치를 도시하는 블록도이다.

제9도는 입체표시장치의 동작을 설명하는 프레임의 관계도이다.

제10도는 제 5 실시예의 입체표시장치에 있어서 수평동기신호의 설명도이다.

제11도는 제 6 실시예의 입체표시장치를 도시하는 블록도이다.

제12도는 제 6 셀세예의 입체표시장치에 있어서 동작을 설명하는 순서도이다.

제13도는 제 6 실시예의 입체표시장치에 있어서 화상데이터의 판독의 상태의 설명도이다.

제14도는 제 7 실시예의 입체표시장치를 도시하는 블록도이다.

제15도는 동기신호변환블록의 변형예이다.

제16도는 수직방향으로 입체감을 창출하는 방법의 성명도이다.

제17도는 종래의 입체표시방법의 설명도이고, (A)는 촬영과 재생의 상태, (B)는 (A)에 의하여 촬영된 화상예이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 카메라 2 : 영상입력단자

3 : A/D 변환기 4 : 프레임 메모리

4a : 제 1 프레임 메모리 4b : 제 2 프레임 메모리

5 : 동기분리회로 6 : PLL 회로

7 : 메모리 컨트롤러 8,9 : D/A 변환기

10,16,18,22 : 스위치 11 : 버스트 불연속 검출회로

12 : 색위상시프트회로 13 : 수정발진기

14 : 영상출력단자 15 : 움직임방향 검출회로

17 : 인버터 19 : 움직임량 검출회로

20,58 : 모니터 21,59 : 입체관찰안경

23 : 구동펄스발진기 24,25 : 드라이버

30 : 컨트롤러 31 : 제 1 플레이어

32 : 제 2 플레이어 33 : 필드판별회로

34 : 스위치 40,55 : 광디스크

41,42,54,56 : 픽업 43 : 제 1 재생계

44 : 제 2 재생계 50 : 입체카메라

51,52 : VTR 53 : 필드스위치

57 : 플레이어 100,101,102 : 입체재생장치

200 : 액정드라이버장치 300 : 필드스위치회로

G₁: 원화상 G₂: 조정화상

G₃: 입체화상 S_R: 우측눈용 전자셔터

SL : 좌측눈용 전자셔터 1' : 동기신호 절취회로

7,7' : 메모리 컨트롤러 10,22,133,134,136 : 스위치

115 : 동기신호 발생회로 116,132,137 : 지연회로

117,118 : 가산기 119 : 움직임방향 검출회로

130,131' : 동기신호 변환블록 103,104,105 : 입체재생장치

[산업상의 이용분야]

본 발명은, 소위 입체표시기술에 관한 것이고, 특히 액정셔터 등에 의하여 좌우의 눈에 닿는 화상을 필드마다 변환 표시하여 입체표시를 행하는 입체표시방법 및 장치에 관한다.

[종래의 기술]

인간이 물체를 볼대, 그 두눈 사이에는 거리가 있기 때문에, 이 두눈으로 인식되는 화상은 약간 상이한 것으로 된다. 이 화상 상의 차이는 시차(視差)라 불리우고, 이 시차를 포함하는 화상이 인간의 뇌속에서 합성되어, 입체감이 생긴다. 종래부터, 이 시차를 이용하여 인간의 두눈 각각에, 시차를 포함하는 화상을 개별적으로 인식시켜 의사적(疑似的)인 입체감을 창출하는, 소위 입체표시기술이 연구되어 왔다. 또 이를 위한 입체표시장치가 개발되어 있다.

종래의 입체표시장치는 우측눈용 화상과 좌측눈용 화상을 별개의 카메라 등으로 생성하여 이들을 합성하여 재생하고 있다.

제17도에, 종래의 입체표시방법을 도시한다. 제17도는, 일반적인 텔레비젼 방식을 사용하여, 입체화상데이터의 기록과 재생을 행하는 시스템에 관한 것이다.

기록시에는, 화살표형의 피사체를 입체카메라(50)로 촬영한다. 입체카메라(50)는, 인간의 두눈의 시차로 화상을 촬영하기 때문에, 인간의 두눈만큼의 거리가 벌어진 2개의 렌즈로 피사체를 촬영한다. 촬영된 좌우 각각의 화상신호는 좌측눈용 VTR(51), 우측눈용 VTR(52)에 각각 기록된다. 양 데이터는 필드스위치(53)에 의하여 필드마다 좌우 각각의 호상데이터가 인터리브(interleave)되어 필드마다 우측눈용 화상데이터와 좌측눈용 화상데이터가 배치된 입체화상데이터로 된다. 이것이 통상의 화상데이터와 같이 픽업(54)로부터 광디스크(55)에 기록된다.

재생시, 픽업(56)이 인터리브된 화상데이터를 판독하고, 플레이어가 화상데이터로 복조한다. 그리고, 인터리브된 화상데이터대로, 모니터(58)에 표시된다. 한편, 입체화상데이터에 동기하여 필드마다 신호레벨이 반전하는 필드변환용의 신호가, 입체관찰안경(59)에 공급된다. 입체관찰안경(59)은, 이 필드변환용의 신호를 사용하여, 사용자의 좌우의 눈을 덮는 액정패널 등의 전자셔터를 좌우 교대로 개폐한다. 이로서, 입체관찰안경(50)을 장착하여 모니터(58)를 관찰하는 사용자는, 우측눈용 카메라, VTR(52)로 기록된 영상을 우측눈으로 인식하고, 좌측눈용 카메라, VTR(51)로 기록된 영상을 좌측눈으로 인식한다.

제17(B)도에, 제17(A)도의 피사체를 촬영하였을때에, 최종적으로 사용자의 좌측눈, 우측눈의 각각에 관찰되는 화상을 도시한다. 제17(B)도에서도 알 수 있는 바와 같이, 이 화상은 피사체를 입체카메라(50)로 촬영한 대로의 화상이고, 촬영한 위치에 약간의 어긋남이 존재하기 때문에, 시차를 포함하고 있다. 좌우 각각의 눈에 투영되는 화상은 약간의 시차를 포함하고 있기 때문에, 관찰자의 대뇌는 본래의 화상을 재구성하려고 할때 착각을 일으킨다 이 때문에, 관찰자는 마치 거기에 피사체가 존재하는 것과 같이 피사체를 인식한다(이하, 입체표시에 의하여 얻어진 가상적인 거리감을 갖는 화상을「가상화상」이라함).

[발명이 해결하려고 하는 과제]

그러나, 상기 종래의 입체표시장치에서는 촬영시의 비용이 높다라는 문제가 있었다.

또, 이들 입체표시장치는, 입체표시용으로 제작되어 있지 않은 화상데이터가 입력되었을 경우에는 하등의 입체표시의 효과도 이루지 못하고, 일반의 입체표시가 아닌 통상의 화상표시(이하, 평면표시라 함)가 행해지는데 지나지 않았다.

즉, 상기와 같은 입체표시용의 화상을 촬영하기 위하여, 입체화상촬영용의 전용카메라가 필요하다. 이들 입체화상촬영용의 카메라에서는, 좌우신호의 동기를 취하고, 두눈의 시차를 조정하면서, 좌우로 동질의 화상을 제공할 필요가 있기 때문에, 통상의 카메라에 비하여 고가의 전용카메라가 사용된다. 이 때문에 필연적으로 촬영비용이 높아지는 것이다.

또, 화상촬영용의 카메라는 극히 특수한 용도용이고 수가 제한되기 때문에, 통상의 영상소프트의 촬영에는, 이와같은 특수한 카메라는 사용될 수 없고, 통상의 카메라가 사용되고 있다. 이 때문에, 예를들면, 입체표시장치를 사용하여 화상을 표시하더라도, 평면표시밖에는 행할 수가 없었다.

이상의 이유로 인하여, 많은 사용자로서는, 입체표시라는 특수효과를 손쉽게 즐긴다라는 환경에 있지 못하였다.

상기의 문제점에 비추어 본 발명의 목적은, 통상의 영상소프트로 간편하게 입체표시 효과를 즐길 수 있는 입체표시방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위하여, ① 본원 발명은, 좌측눈용 화상데이터와 우측눈용화상데이터를 필드마다 교대로 변환시켜 생성한 입체화상데이터를 좌우의 눈에 필드마다 교대로 표시하는 것으로 입체표시를 행하는 입체표시방법에 있어서, 원화상데이터를 지연하고, 지연이 없는 당해 원화상데이터와 지연된 원화상데이터를 필드마다 교대로 변환시키는 것으로 입체화상데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

② 본원 발명은, 좌측눈용 화상데이터와 우측눈용 화상데이터를 필드마다 교대로 변환시켜 생성한 입체화상데이터를 좌우의 눈에 필드마다 교대로 변환시켜 표시하는 것으로 입체 표시를 행하는 입체표시장치에 있어서, 원화상데이터에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환신호를 생성하는 변환신호수단과, 원화상데이터를 일정시간 지연시키는 화상지연수단과, 지연이 없는 원화상데이터와 지연된 원화상데이터를 필드변환신호에 의거하여 필드마다 변환하여 출력함으로서 입체화상데이터를 생성하는 필드변환수단을 구비하여 구성된다.

③ 본원 발명은, 상기 ②의 입체표시장치에 있어서, 화상지연수단은 비디오 메모리에 의하여 구성되고, 프레임 단위의 지연량을 원화상데이터에 부여하는 것을 특징으로 한다.

④ 본원 발명은, 좌측눈용 화상데이터와 우측눈용 화상데이터를 필드마다 교대로 변환시켜 생성한 입체화상데이터를 좌우의 눈에 필드마다 교대로 변환시켜 표시하는 것으로 입체표시를 행하는 입체표시장치에 있어서, 원화상데이터를 일정시간 지연시키는 화상지연수단과, 지연이 없는 원화상데이터와 지연된 원화상데이터에 의거하여 당해 원화상에 있어서 동(動)화상성분의 유무를 검출하는 동화상검출수단과, 동화상성분이 검출되었을때 좌우의 눈 각각에 표시하는 화상을 필드마다 교대로 표시상태로 하고, 동화상성분이 검출되지 않을때 좌우의 눈 각각에 표시하는 화상을 함께 표시상태로 하는 화상표시수단을 구비하여 구성된다.

⑤ 본원 발명은, 상기 ②의 입체표시장치에 있어서, 지연이 없는 원화상 데이터와 지연된 원화상데이터에 의거하여 당해 원화상에 있어서 동화상성분의 움직임의 방향을 검출하는 움직임방향 검출수단과, 움직임방향 검출수단의 출력에 의거하여 필드변환신호의 극성을 제어하는 극성제어수단을 갖고, 동화상의 움직임의 방향에 따라 좌측눈용 화상데이터와 우측눈용 화상데이터를 교체시켜 표시하는 것을 특징으로 한다.

⑥ 본원 발명은, 상기 ②의 입체표시장치에 있어서, 지연수단은, 복수의 출력단자로부터 각각 상이한 지연량을 갖는 원화상데이터를 꺼내기 가능하게 설치되고, 지연이 없는 원화상데이터 또는 복수의 상이한 지연량을 갖는 원화상데이터중 어느것인가 2개의 출력에 의거하여 당해 원화상 데이터에 포함되는 동화상성분이 갖는 움직임량을 검출하고, 당해 움직임량에 대응한 지연량을 선택하기 위한 선택신호를 출력하는 움직임량 검출수단과, 당해 선택신호에 의거하여 복수의 상이한 지연량을 갖는 원화상 데이터로부터 어느 하나의 신호를 선택하여 필드변환수단에 지연된 원화상데이터로서 출력하는 지연량 선택수단을 구비하여 구성된다.

⑦ 본원 발명은, 상기 ⑥의 입체표시장치에 있어서, 지연수단은 복수의 비디오 메모리에 의하여 구성되고, 필드단위의 지연량을 원화상데이터에 부여하는 것을 특징한다.

⑧ 본원 발명은, 원화상 신호에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환신호를 생성하는 변환신호생성수단과, 원화상신호를 입력하고 당해 원화상 신호를 소정시간 지연시킨 지연화상신호를 출력하는 화상지연수단과, 원화상신호 또는 지연화상신호의 어느 한쪽의 동기신호의 위치를 조정하는 표시위치조정수단과, 원화상신호 또는 지연화상신호중 동기신호의 위치를 조정한 어느 한쪽의 데이터와 동기신호의 위치를 조정하지 않는 다른쪽의 데이터를 필드변화신호에 의거하여 필드마다 변환시켜 입체화상신호를 생성하는 필드변환수단과, 입체화상신호와 필드변환신호에 의거하여 우측눈용화상과 좌측눈용 화상을 필드마다 번갈아 변환시켜 표시하는 입체표시수단을 구비하여 구성된다.

⑨ 본원 발명은, 원화상신호에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환신호를 생성하는 변환신호생성수단과, 원화상신호를 입력하고 표시위치변경수단의 제어에 의거하여 당해 원화상신호를 소정시간 지연시킨 지연화상신호를 출력하는 화상지연수단과, 화상지연수단의 수평라인마다의 판독개시주소를 기입시의 개시주소로부터 변경하여 판독함으로서 지연화상신호의 표시위치를 조정하는 표시위치변경수단과, 필드변환신호에 의거하여 원화상신호와 지연화상신호를 필드마다 변환시켜 입체화상신호를 생성하는 필드변환수단과, 입체화상신호와 필드변환신호에 의거하여 우측눈용 화상과 좌측눈용화상을 필드마다 번갈어 변환시켜 표시하는 입체표시수단을 구비하여 구성된다.

⑩ 본원 발명은, 상기 ⑧또는 ⑨의 입체표시장치에 있어서, 원화상신호와 지연화상신호에 의거하여 당해 원화상에 있어서 동화상성분의 유무를 검출하는 동화상검출수단을 갖고, 표시위치 조정수단은 동화상성분이 표시하는 동화상의 움직임의 방향에 대응시켜 표시위치를 조정해야 할 화상신호를 선택한다.

⑪ 본원 발명은, 상기 ⑧내지 ⑩의 입체표시장치에 있어서, 화상지연수단은 비디오 메모리에 의하여 구성되고, 프레임 단위의 지연량을 원화상신호에 부여한다.

[작용]

제1도에 의거하여 본 발명의 입체표시의 원리를 설명한다.

인간이 입체감을 느끼기 위해서는 좌우의 눈에 인식되는 화상 사이에 시차가 존재하지 않으면 안된다. 통상의 정지한 피사체를 촬영한 화상으로부터 이 시차가 있는 화상을 창출하는 것은 어렵다. 그러나, 피사체가 움직이고 있는 경우(또는 촬영하고 있는 카메라가 이동하고 있는 경우), 하나의 피사체가 촬영되는 위치와 방향이 시간을 따라 변화한다. 이 때문에, 이동중의 피사체를 촬영한 영상에 있어서, 어떤 시점과 별도의 어떤 시점의 화상을 비교하면, 입체표시용의 화상에 있어서 시차를 포함한 좌우의 눈용 화상과 꼭같은 위치관계를 갖고, 피사체가 기록되는 경우가 있다.

예를 들면, 제1도(A)와 같이 피사체의 화살표가 좌에서 위로 이동하고 있는 경우, a점, b점 및 c점의 각각의 위치에서 촬영된 화상(P_A, P_B, P_C)은 제1도(B)와 같이된다. 이때, 화상(P_A)과 화상(P_C)을 비교하면, 이는 입체카메라로 같은 피사체를 촬영한 경우(제17도(B))와 서로 비슷한 영상의 위치관계로 되어 있다. 이 2 화면을 동시에 좌우의 눈에 따로따로 투사하면, 인간은 시차를 포함한 화상을 인식하는 것이 되고, 입체감이 얻어지는 것으로 된다.

따라서, 통상의 화상신호일지라도, 화상신호를 지연시켜, 지연이 없는 화상과 동시에 좌우의 눈에 따로따로 표시하면, 사용자는 입체감을 갖고 이동하는 화상을 인식할 수 있게 된다. 통상의 영상소프트에서는, 화면의 우에서 좌, 혹은 좌에서 우로 피사체가 이동하는 장면이나, 카메라 자체를 좌우로 움직이는 판의 촬영수법은 극히 많이 사용되고 있으므로, 많은 영상소프트에 있어서, 이 의사적인 입체표시를 창출하는 것이 가능하다.

상기 원리에 의거하여, 상기 ①의 발명에 의하면, 상기와 같이 원화상데이터를 지연시키고, 지연이 없는 당해 원화상데이터와 지연된 원화상데이터를 필드마다 교대로 변환시키는 것으로 상기 입체화상데이터를 생성할 수가 있다.

상기 ②의 발명에 의하면, 변환신호수단은 원화상데이터에 대응하여 설치되어 있는 동기 신호 등의 동기정보로부터 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환 신호를 생성하고 출력한다. 화상지연수단은 원화상데이터를 일정시간 지연시킨다. 그리고, 필드변환수단은 지연이 없는 원화상데이터와 지연된 원화상데이터를 상기하는 필드변환신호에 의거하여 필드마다 변환시켜 출력함으로서, 상기 화상데이터를 생성할 수가 있다.

상기 ③의 발명에 의하면, 화상지연수단은 프레임 메모리에 의하여 구성되어 있으므로, 바로 앞의 프레임의 화상과 현재의 동화상이 이동한 것에 위한 화면상의 거리가 생겨, 이 시차에 의거한 입체화상을 표시할 수 있다.

상기 ④의 발명에 의하면, 동화상검출수단은 원화상데이터중에 동화상성분이 포함되어 있는가 어떤가를 검출한다. 동화상성분이 검출되었을때, 즉 입체표시시에는 화상표시수단은 입체표시를 행한다. 동화상성분이 검출되지 않을때, 즉 정지화상이라 판단될때에는, 화상표시수단은 입체표시를 위한 셔터의 개폐를 정지한다. 이로서, 정지화상시의 셔터에 의한 아물거림을 방지할 수 있다.

상기 ⑤의 발명에 의하면, 지연전후의 원화상데이터의 움직임을 검출하고, 우방향으로 움직이는 동화상시와, 좌방향으로 움직이는 동화상시에, 필드변환신호의 극성을 반전시킨다.이 극성을 제어된 필드변환신호에 의하여 표시를 행하는 것으로, 양안의 시선의 교점이, 항상 화면의 앞, 또는 화면의 뒤의 어느곳에 위치하므로, 안정한 입체표시가 행해진다.

상기 ⑥의 발명에 의하면, 움직임량 검출수단이 검출하는 동화상성분이 움직임량에 따라, 입체감을 창출하는데 최적의 원화상데이터의 지연량이 지연량선택수단에 의하여 선택된다. 따라서, 원화상의 내용에 근거하지 않고, 안정하여 입체감이 얻어진다.

상기 ⑦의 발명에 의하면, 상기 ⑥의 발명에 의하여 부여되는 지연량이 간격은 필드간격으로 된다. 이로서 섬세한 입체감의 조정이 행해진다.

또다른, 구현에 있어서, 제7도에 근거하여 입체표시의 원리를 설명한다.

제7도에는 배경중에 「사람」의 화상이 존재한다. 제7도에 도시하는 바와 같이, 입력한 원화상(G₁)에서 피사체의 표시위치를 변경한 조정화상(G₂)을 얻는다. 조정화상(G₂)은 피사체의 표시위치가 원화상의 표시위치에 비하여 소정량 변위하고 있다. 2개의 시차를 갖는 화상, 조정화상(G₂)과 원화상(G₁)을 합성하면, 입체화상(G₀)을 생성할 수 있다.입체화상(G₀)은, 비디오신호의 필드동기신호를 기본으로 필드기간마다 원화상(G₁)과 조정화상(G₂)을 번갈아 표시함으로서 얻는다.

관찰자가 입체표시를 보기 위해서는 관찰자의 각각의 눈앞에 전자셔터를 설치하고, 필드동기신호에 대응시켜 우측눈과 좌측눈에 번갈아 입체화상(G₀)의 화상을 투과시킨다.

이로서, 관찰자는 우측눈과 좌측눈과의 어느 한쪽의 눈으로 원화상(G₁)을 인식하고 다른눈으로 조정화상(G₂)을 인식한다. 양 화상간에서의 피사체의 표시위치는 시차가 있으므로, 관찰자는 입체감을 느낀다.

그런데, 조정화상(G₂)을 얻기 위해서는, 화면 전체의 표시위치를 변경하는 방법과 동화상만을 변경하는 방법이 있다. 본원 발명에서는 쌍방의 방법을 병용하고, 정지화상부분, 동화상부분의 양방에 대응한 입체표시를 행한다.

ｉ) 정지화상부분에 입체표시를 행하는 방법

원화상중, 정지화상부분에 대하여 입체감을 창출하는데는 원화상(G₁) 전체의 표시위치를 약간 이동한다.

이를 위해서는 상기 ⑧의 발명과 같이 동기신호의 위치를 원화상의 위치보다 약간 선행시켜 상대적으로 화상의 표시위치를 이동한다.도, 상기 ②의 기재와 같이, 화상메모리로부터 데이터를 판독할때에 원화상을 기입한 메모리 영역에 있어서 판독어드레스를 약간 시프트한다.

이로서, 판독되는 화상신호는 원화상신호의 표시위치에서 이동한 것으로 된다.

표시위치를 변경한 화상과 원화상을 각각의 눈에 개별적으로 전자셔터로 변환시켜 공급함으로서 입체감이 창츨된다.

예를 들면, 제7도에 있어서, 우측눈용 전자셔터(S_R)가 우측눈에 원화상(G₁)을 공급하고, 좌측눈용 전자셔터(S_L)가 좌측눈에 조정화상(G₂)을 공급한 경우를 생각한다.

제7도에서 알 수 있는 바와 같이 우측눈으로 원화상을 주시하는 실선으로 도시하는 시선과 좌측눈으로 조정화상을 주시하는 파선으로 도시하는 시선이 화면의 바호 앞(P₂)에 교차한다. 따라서, 관찰자는 마치 「사람」의 화상이 실제의 표시화면의 위치(P₀)로부터 P₂점 부근으로 '떠올라' 다가온 것과 같이 느낀다. 즉, 가상화면이 화면의 바로 앞에 인식된다.

또, 반대로, 우측눈용 전자셔터(S_R)가 우측눈에 조정화상(G₂)을 공급하고, 좌측눈용전자셔터(S_L)가 좌측눈에 원화상(G₁)을 공급한 경우, 우측눈의 시선과 좌측눈의 시선이 화면후방의 P₁에서 교차한다. 따라서 관찰자는, 마치「사람」의 화상이 실제의 표시화면의 위치(P₀)에서 P₁점 부근으로 '쑥들어간' 것과 같이 느낀다.

결국, 가상화상이 화면의 깊숙한 곳으로 후퇴하여 관찰된다.

입체감의 양은 원화상과 조정화상과의 변위의 양에 대응하여 변화한다. 상기와 같이 화상전체의 표시위치를 이동시킨 경우, 원화상에 무엇인가의 윤곽선을 갖는 부분은, 모두 입체감을 창출하는 것이 예측된다.즉, 화상전체는 실제의 표시화면보다 전방으로 '떠오른다' 또는 후방으로 '쑥들어간다'.

ii) 동화상의 대한 입체감의 창출

원화상(G₁)중에 시시각각 그 표시위치를 변경하는 이동화상성분이 존재하는 경우, 어떤 시각의 화상과 당해 시가보다 약간 늦은 시각의 화상에서는 이동화상의 표시위치가 변화하고 있다. 이동화상에 대한 입체감의 창출은 이를 이용한다.

예를 들면, 제7도에 있어서「사람」이 화면중에서 '달리고 있는' 경우,「사람」의 표시위치는 시시각각으로 변화한다. 여기서, 이동화상성분을 갖는 원화상(G₁)을 화상메모리로 지연시켜, 이동화상의 표시위치의 변화한 조정화상(G₂)을 얻는다.

양 화상의 관계는, 정지화상에 있어서 원화상(G1)과 조정화상(G2)과의 관계와 같다.

따라서, 양 화상을 동시에 좌우의 눈에 따로따로 표시하면, 관찰자는「사람」이 '떠오른' 것과 같이 또는 '쑥들어간' 것과 같이 입체감을 느낀다.

상기 원리에 의거하여, 상기 ⑧기재의 발명에 의하면, 변환신호생성수단은, 원화상신호를 입력하고, 당해 원화상신호에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드 변환신호를 생성한다.

또, 화상지연수단은 당해 원화상신호를 입력하고, 당해 원화상신호를 소정시간 지연시킨 지연화상신호를 출력한다.

표시위치 조정수단은 상기의 원화상신호 또는 지연화상신호중의 한쪽의 동기신호의 위치를 조정한다.

필드변환수단은 원화상신호 또는 지연화상신호중 동기신호의 위치를 조정한 어느한쪽의 데이터와, 동기신호의 위치를 조정하지 않는 다른쪽의 데이터를 필드변환신호에 의거하여 필드마다 변환시킨다. 그 결과 얻어지는 것이 입체화상신호이다.

그리고, 입체표시수단은 상기 필드변환신호에 의거하여 우측눈용 화상과 좌측눈용 화상을 필드마다 번갈아 변환시켜 표시하므로, 원화상이 정지화상일지라도, 관찰자는 좌우의 각각의 눈으로 시차를 포함하는 화상을 인식하고 입체감을 얻는다.

상기 ⑨기재의 발명에 의하면, 변환신호 생성수단은 원화상신호를 입력하고, 당해 원화상신호에 대응시벼 홀수필드와 짝수필드를 변화시키기 위한 필드변환신호를 생성한다.

또, 화상지연수단은 당해 원화상신호를 입력하고 표시위치 변경수단의 제어에 의거하여 당해 원화상신호를 소정시간 지연시킨 지연화상신호를 출력한다.

표시위치 변경수단은 화상지연수단의 수평라인마다의 판독개시 어드레스를 기입시의 개시 어드레스로부터 변경하여 판독함으로서 지연화상신호의 표시위치를 조정한다.

필드변환수단은 필드변환신호에 의거하여 원화상신호와 지연화상신호를 필드마다 변환시켜 입체화상신호를 생성한다.

그리고 입체표시수단은 상기 필드변환신호에 의거하여 우측눈용 화상과 좌측눈용 화상을 필드마다 번갈아 변환시켜 표시하므로 원호상이 정지화상일지라도 관찰자는 좌우의 각각의 눈으로 시차를 포함하는 화상을 인식하고, 입체감을 얻는다.

상기 ⑩기재의 발명에 의하면, 동화상검출수단은 통상의 화상처리 등의 수법을 사용하여 원화상신호와 지연화상신호에 의거하여 당해 원화상에 있어서 동화상성분을 검출한다.

표시위치 조정수단은 동화상성분이 표시하는 동화상의 움직임의 방향으로 대응시켜 표시위치를 조정해야할 화상신호를 선택함으로 동화상의 움직임에 따라 표시위치를 변경해야할 화상신호가 변환된다.

이 때문에, 동화상의 지연에 의한 입체감이 화면의 바로 앞에서 얻어지는 경우와 화면의 깊숙한 곳에서 얻어지는 경우의 차이에 대응시켜 표시위치 조정수단에 의한 정지화상의 입체감을 변화시킬 수가 있다.

상기 ⑪의 발명에 의하면, 화상지연수단은 프레임 메모리에 의하여 구성되어 있으므로, 지연된 화상이 1매의 완전한 화상으로 되고 하나 앞의 프레임의 화상과 현재의 화상으로 명확히 동화상이 이동한 것이 인식된다. 따라서, 양 화상에는 명확한 화면상의 거리가 생겨, 이 시차에 의거하여 입체화상이 표시된다.

[실시예]

본 발명의 입체표시장치에 관한 알맞은 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

[실시예 1]

제2도에 제 1 실시예의 입체표시장치의 블록도를 도시한다. 제2도에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 입체표시장치는 입체화상을 생성하는 입체재생장치(100)와, 이를 표시하는 모니터(20)와, 사용자가 장착하여 입체영상을 관찰하기 위한 액정 드라이버장치(200)를 구비한다.

입체재생장치(100)는 통상의 평면표시화상인 원호상신호(V₁)로부터 입체화상신호(V₀)를 생성한다. A/D 변환기(3)는 입력단자(2)로부터 입력된 원화상신호(V₁)를 A/D 변환한다. 프레임 메모리(4)는 디지털의 화상데이터를 1 프레임분량을 기억한다.

동기분리회로(5)는 원화상신호(V₁)로부터 동기분리를 행하고, 수평동기주파수(H) 및 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환신호(F)를 출력한다. PLL 회로(6)는 수정발진기(13)(예를 들면, 14.3 [MHz])에 의하여 원화상신호(V₁)와 시스템의 동기를 취하고, 원화상신호(V₁)를 디지털화하기 위한 샘플링신호(SC)를 출력한다. 메모리 컨트롤러(7)는 프레임 메모리(4)의 기입타이밍, 판독타이밍을 관리한다. D/A 변환기(8)는 지연된 원화상신호를 아날로그신호로 변환시키고, D/A 변환기(9)는 지연이 없는 원화상신호를 아날로그신호로 변환시킨다. 스위치(10)는 지연전 및 지연된 원화상 신호를 필드변환신호(F)에 따라 변환시킨다. 출력단자(14)로부터는 입체화상신호(V₀)가 모니터(20)에 공급된다. 버스트(burst) 불연속검출회로(11)는 필드의 변환에 의한 색부반송과(예를 들면, f_sc= 3.58 [MHz])의 반전을 검출한다. 색시프트회로(12)는 버스트 불연속검출회로(11)의 출력에 따라 색부반송파가 정상의 위상상태로부터 반전하고 있는 경우에, 생부반송파를 위상시프트 (예를 들면, 140 [ns]) 시켜, 정상상태로 되돌린다.

액정 드라이버장치(200)는 좌우의 액정패널이 독립적으로 구동가능한 사용자가 장착하는 입체관찰안경(21)과, 입체재생장치(100)로부터 공급되는 필드변환신호(F)에 의하여 좌우의 어느것인가의 액정패널을 선택하는 스위치(22)와, 액정을 구동하기 위한 적당한 변조펄스(예를 들면, 300 [Hz], -5 ~ +5 [V]의 방향펄스)를 발진하는 발진기(23)와 액정패널을 구동시키는 드라이버(24 및 25)를 구비한다.

다음에, 제3도를 참조하면서 동작을 설명한다.

입력되는 원화상신호(V₁)는 통상의 텔레비젼 방식에 따르는 영상신호(예를 들면, NTSC 방식)이면 된다. 영상소스로서는, 움직임이 있는 화상, 특히 가로방향의 동화상성분이 있는 영상이 바람직하다.

동기분리회로(5)는 공지의 동기분리회로로 구성되고 원화상신호(V₁)를 동기분리하고, 수평동기신호(H)(예를 들면, FH = 15.734 [kHz])를 PLL 회로(6)에 공급한다.

또, 수직동기신호로부터 필드마다 'H', 'L'이 반전하는 필드변환신호(F)(제3도 참조)를 출력한다. PLL 회로(6)가 생성하는 샘플링신호(SC)의 주파수는 원화상신호(V₁)의 디지털화에 충분한 샘플링주파수( = 4 f_sc)가 선택되고, 예를 들면, 14.3 [HMz]라는 값으로 된다.

A/D 변환기(3)에서 디지털신호로 된 원화상신호(V₁)는 프레임 메모리(4)에 입력되어 메모리 컨트롤러(7)의 제어로 기억된다. 이 프레임 메모리(4)는 FIFO 형식으로 동작하고, 기억시에서 1 프레임후, 즉 1/30 [sec]의 지연시간을 경유하여, 메모리 컨트롤러(7)가 제어하는 판독타이밍으로 화상데이터가 출력된다. 그리고, D/A 변환기(8)로 다시 아날로그신호로 변환된다. 최후에, 버스트 불연속검출회로(11) 및 색시프트회로(12)의 작용으로 색부반송파의 위상이 보정된 후에 지연된 원화상신호(V₁)로서 스위치(10)의 한쪽의 입력단자에 입력된다. 한편, 프레임 메모리(4)에 기억되지 않았던 디지털 신호가 그대로 D/A 변환기(9)에 의하여 아날로그신호로 변환되어, 지연이 없는 원화상신호(V₂)로서 스위치(10)의 다른쪽의 입력단자에 입력된다.

스위치(10)는 아날로그 스위치, 멀티플렉서 등으로 구성되고 필드변환신호(F)가 '1'일때 지연된 원화상신호(V₁)를 선택하고 필드변환신호(F)가 '0'일때 지연이 없는 원화상신호(V₂)를 선택하여 출력한다.

제3도는, 이들 동작에 의한 신호의 상태를 도시하고 있다.

제3도에서, A, B, C …는 프레임을 도시하고, 첨부번호 1, 2는 필드를 도시하고 있다. 예를 들면 A1와 A2에 의하여 1 프레임, 하나의 화상이 완성하고, A1은 그 홀수필드의 영상, A2는 짝수필드의 영상이다. 지연된 원화상신호(V₁)는 지연이 없는 원화상신호(V₂)보다 2 필드 늦어지고 있다. 필드변화신호(F)가 제3도와 같이 변화하면, 스위치(10)에서는 1 필드마다 화상신호가 변환하는 입체화상신호(V₀)가 출력되는 것으로 된다. 이 입체 화상신호(V₀)는 필드마다 시간이 1/60 [sec] 전후하는 화상이 반복되는 신호로 되기 때문에, 그대로 모니터(20)에 표시하여 관찰하면, 진동이 심하고 아정하지 않는 화상으로 되는 경우가 있다.

한편, 필드변환신호(F)는 스위치(22)에 공급되어 있다. 스위치(22)에는 발진기(23)로부터 구동펄스신호가 공급되어 있다. 스위치(22)에서 선택된 당해 구동펄스신호는 드라이버(24 또는 25)를 경유하여 입체표시안경(21)의 좌측눈의 액정패널 또는 우측눈의 액정패널로 공급된다. 이 때문에, 필드변환신호(F)의 출력에 따라, 필드마다 우측눈 또는 좌측눈의 액정패널이 교대로 구동되는 것으로 된다. 이 액정패널은 구동되어 있는 경우에는 액정분자가 일정방향으로 향하여 선광성을 잃기 때문에 광을 투과한다.

또 구동펄스신호가 인가되지 않으면 선광성을 갖기 때문에 통상의 광성은 투과하지 않는다. 즉, 입체표시안경(21)은 필드마다 개폐하는 셔터의 역할을 한다.

그리고 이 셔터의 개폐는 모니터(20)에 표시되는 입체화상과 동기한 필드변환신호(F)에 의하기 때문에 입체표시장치(21)를 장착하는 사용자는 우측눈, 좌측눈 각각에 홀수 또는 짝수의 필드만을 인식하는 것으로 된다.

제3도에 의하면, 필드(A1)가 모니터(20)로 표시되어 있는 경우, 액정 드라이버장치(200)에서는 스위치(22)가 'H' 측으로 변환하고, 입체표시안경(21)의 좌측눈의 액정패널만이 투과상태이다. 또 필드(B2)가 모니터(20)에 표시되어 있는 경우는 스위치(22)가 'L'측으로 변환하고 입체표시안경(21)의 우측눈의 액정패널만이 투과상태이다.

이 관계를 유지하면서 표시를 계속하면 사용자의 좌측눈에는 A1, B1, C1, D1, …의 홀수필드만이 인식되고 우측눈에는 B2, C2, D2, E2, …의 짝수필드만이 인식된다.

즉, 좌측눈에 인식되는 화상에 대하여 우측눈에 인식되는 화상은 1 화면분 지연하고 있는 것으로 된다. 따라서 영상소스가 가로방향으로 움직임성분이 존재하는 경우에는, 좌우의 눈 각각에 관찰되는 동화상의 표시위치가 어긋나게 인식된다. 따라서, 사용자는 시차를 포함한 화상을 인식하므로 입체감을 느낄 수가 있다.

상기 제 1 실시예에 의하면, 통상의 평면표시화상신호로부터 입체화상데이터를 생성할 수가 있어 화상생성에 사용한 변환신호를 그대로 입체표시안경의 변환신호로 하는 것으로 간단히 의사적인 입체표시가 행해진다. 입체표시안경은 공지의 것이 그대로 사용된다.

더욱, 본 실시예와 같이 화상신호에 대한 지연량으로서 프레임단위가 바람직하다.

그 이유는 예를 들면, 필드단위의 지연량으로 하면 같은 필드화상이 연속하는 경우가 출현하고 화상의 미끄러움에 결함이 있기 때문이다. 그러나 동화상의 움직임이 늦은 경우 이 영향도 적으므로 본 실시예의 프레임 단위의 지연대신에 필드단위의 지연을 사용하여도 좋다. 이 경우, 메모리량이 절약되는 이점이 있다.

또, 필드변환신호로서는 공지의 기술인 필드식별에 의하여 얻어지는 필드식별신호를 사용하여도 좋다. 이 필드식별신호는 원화상신호의 수직귀선소거(blanking) 기간중에 존재하는 등가펄스를 계수하는 것으로 당해 수직귀선소거를 갖는 필드가 홀수필드인가, 짝수필드인가를 판정하여 얻어지는 것이다. 공지의 동기분리회로 등에서 이 신호를 얻을 수 있다.

더욱, 타의 필드변환신호 대신으로 되는 것으로서, 비디오디스크에 있어서 필립스코드등의 부가정보를 사용할 수도 있다. 이 필립스코드는 필드마다 상이한 참조정보를 갖는 것이고 이 코드를 참조하면 홀수필드인가 짝수필드인가를 판정할 수 있다.

이 코드를 사용하는 경우는 코드의 디코더 등이 변환신호 생성수단의 역할을 완수한다.

[실시예 2]

인간이 좌우의 눈으로 시차가 있는 화상을 관찰할때, 좌우 두눈의 시선이 화면의 바로앞에서 교차하는 경우와 화면의 뒤쪽에서 교차하는 경우가 있다. 구체적으로 설명하면, 좌측눈으로 인식되는 동화상이 우측눈으로 인식되는 동화상보다 우측으로 보이는 경우는, 화면의 바로 앞의 위치에서 시선이 교차하여 동화상이 바로 앞에 인식된다. 도, 좌측으로 보이는 경우는 하면의 후측에서 시선이 교차하여 동화상이 화면의 반대쪽에 인식된다.

이에 의하면, 단순히 동화상을 지연시켰을 경우, 동화상이 화면의 우방향으로 진행하고 있는가 좌방향으로 진행하고 있는가에 따라 좌우의 눈에 인식되는 화상의 좌우위관계가 달라진다. 따라서 동화상의 진행하는 방향에 따라 입체화상이 화면의 바로 앞에 보이거나 깊숙한 곳에 보이거나 하는 것이다.

여기서 제 2 실시예는 상기에 비추어 입체화상의 결상(結像) 위치를 항상 바로앞 또는 깊숙한 곳중 어느 하나만으로 되도록 조정하는 것이다.

제4도에 제 2 실시예의 입체표시장치를 표시한다. 제4도에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예는 평면표시화상보다 입체화상을 생성하는 입체재생장치(101)와, 입체화상을 표시하는 모니터(20)와 사용자가 입체화상을 관찰하기 위한 액정 드라이버장치(200)를 구비한다.

모니터(20)와 액정 드라이버장치(200)는 제 1 실시예와 동일한 것으로, 그 설명은 생략한다. 또, 입체재생장치(101)중 제 1 실시예와 동일의 구성부재는 제1 실시예와 동일의 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 제 1 실시예와 상이하는 점으로서는 프레임메모리(4)의 전후에서 화상신호를 입력하는 움직임방향 검출회로(15)와, 움직임방향 검출회로(15)의 검출신호에 의하여 변환하는 스위치(16)와, 필드변환신호(F)의 논리를 반전하는 인버터(17)를 구비하는 점이다.

다음에 동작을 설명한다.

영상소스로서, 우방향 또는 좌방향으로 움직이는 동화상성분을 갖는 원화상신호(V₁)가 입력되어 있는 것으로 한다. 움직임방향 검출회로(15)는 지연이 없는 원화상신호와 지연된 원화상신호를 입력한다. 그리고 공지의 디지털 화상신호의 동화상성분의 움직임 방향을 검출한다.

우선, 공지의 윤곽추출 등의 기술로 동화상성분이 있는 점의 좌표를 특징한다.

뒤이어 이하의 방법 등을 이용하여 움직임량, 움직임방향 등을 검출한다.

[움직임검출의 방법]

본 실시예에 적용되는 움직임검출의 방법에 대하여, 간단히 설명한다. 어느것이든지 최근의 화상처리기술의 발달과 함께 발달하여 이용되고 있는 방법이다.

① 연속하는 화상의 차를 최소로 하는 편위를 구하는 방법

이는 지연이 없는 화상과 지연한 화상을 약간씩 비키면서, 차가 최소로 되는 곳을 차이가 나게, 그 위치를 움직임방향으로 하는 방법이다. 구체적으로 설명하면, 어떤 화소의 좌표를 (x, y)로 하여, 지연한 화상(g_i-1(x, y))과 지연이 없는 화상(g_i(x, y))을 고려할때, 지연이 없는 화상을 비키어 식((1) 또는 (2))이 최소로 되는 방향을 구하는 것이다. 연산을 고속으로 하기 위하여는 (8×8), (16×16)의 화소불록중에서, 역치를 초과한 화소의 수를 세어, 이것이 최소로 되는 (ξ, η)를 구하여도 좋다.

혹은,

② 상호 상관함수를 최대로 하는 변위를 구하는 방법

앞 프레임 (지연한) 화상(g_i-1(x, y))과 현재 프레임의 (지연이 없는) 화상(g_i(x, y))의 상관함수는 식(3)으로 구해진다.

앞 프레임의 화상(g_i-1(x, y))이 (ξ₀, η0)만큼 이동하여 현재 프레임의 화상으로 되었다고 하면, h(ξ, η)가 최대치로 되는 것은 (ξ₀, η₀)일때이고, 이것으로부터 이동량 및 이동방향을 알 수 있다.

③ 푸우리에 변환의 화상간의 비에 의하여 이동량을 구하는 방법

화상을 g(x, y)로 한 경우, 이 푸우리에 변환을 G(μ, ν)라 하면 거리(a, b)만큼 이동하였을때의 푸우리에 변환은 식(4)으로 표시된다.

따라서, g_i-1(x, y)가 (a, b)만큼 이동하여 g_i-1(x-a, y-b)로 되었다고 하면, 식(5)은,

로 되고, 이들이 이동량(a, b)을 연산할 수 있다.

상기식 (1) ~ (5)의 연산식에 의거하여 프로세서에 연산시키는 것으로 움직임 검출회로(15)는 움직임의 유무, 움직임량, 움직임방향을 검출할 수가 있다.

그런데, 움직임방향 검출회로(15)가 상기 연산에 의하여 출력하는 검출신호는, 예를들면 동화상성분이 우방향으로 움직이고 있는 경우는 '1', 좌방향으로 움직이고 있는 경우는 '0'와 같이 설정한다. 스위치(16)는 이 검출신호에 따라, 신호레벨이 '1' 일때 R측, '0' 일때 L측으로 변환한다. 스위치(16)의 R측단자에는 필드변환신호(F)가 그대로 입력되어 있다.

지금, 동화상이 우방향으로 이동하고 있다고 한다. 이 경우, 움직임방향검출회로(15)는 검출신호로서 '1' 을 출력한다. 스위치(16)는 R측으로 변환되고, 필드변환신호(F)가 그대로 액정 드라이버장치(200)에 공급된다. 액정 드라이버장치(200)에서는 필드변환신호(F)가 '1' 일때 좌측눈의 액정패널이, '0' 일때 우측눈의 액정패널이 투과상태로 되기 때문에 좌측눈으로 인식되는 화상이 끊임없이 우측눈의 화상보다 늦어진 것으로 되고, 우측눈에 보이는 화상의 좌측으로 치우쳐 보인다. 이 때문에, 사용자는 입체화상을 화면의 후측의 위치로 인식한다.

이 동화상의 움직임이 이번에는 좌의 방향으로 이동하도록 되게 한다. 이때, 움직임방향 검출회로(15)는 검출신호 '0'을 출력한다. 그리하면, 스위치(16)는 L측으로 변환되고, 논리가 반전한 필드변환신호(F)가 액정 드라이버장치(200)에 공급된다.

이 경우에 있어서, 입체관찰안경(21)의 셔터가 개폐하는 관계는 지금까지 것과는 역으로 되므로, 우측눈으로 관찰되는 화상이 좌측눈으로 관찰되는 화상에 대하여 늦어진 것으로 된다. 동화상은 좌방향으로 이동하고 있으므로, 우측눈으로 관찰되는 화상이 좌측눈으로 관찰되는 화상의 오른쪽으로 치우쳐 보인다. 이로서 우방향으로 이동하고 있는 경우와 꼭같이, 사용자는 입체화상을 화면의 후측의 위치에서 인식할 수 있다.

상기와 같이 제 2 실시예에 의하면, 동화상의 이동방향에 근거하지 않고, 항상 안정한 위치에 입체화상에 인식될 수 있게 된다.

더욱, 입체화상이 인식되는 위치를 화면의 바로 앞으로 하기 위하여는 검출신호의 논리를 역으로 하든가, 인버터(17)를 R측으로 삽입하면 좋다. 또 스위치(16)와 인버터(17)는 액정 드라이버장치(200)의 쪽으로 설치하여도 좋다.

더욱, 필드마다 셔터동작은 사용자에게 아물거림을 느끼게 하는 것이 있기 때문에, 원화상의 옴직임성분이 존재하지 않는 경우에 입체관찰안경(21)의 셔터동작을 정지하여도 좋다. 이 경우의 동작을 이하에 설명한다.

움직임방향 검출회로(15)는 원화상신호의 움직임성분을 추출하기 때문에, 당연히 움직임성분이 존재하는가 아닌가도 간단히 검출할 수 있다. 여기서 원화상신호에 움직임 성분이 존재하지 않는다고 검출되었을 경우, 셔터의 동작정지신호(Sstop)를 액정 드라이버장치(200)의 스위치(22)에 출력하도록 구성한다. 또, 스위치(22)를 셔터동작정지신호(Sstop)가 유효한 경우에 발진기(23)의 구동펄스신호가 함께 드라이버(24 및 25)에 공급되는 스위치로 한다(별도, 이들의 신호선을 단락하는 스위치를 설치하여도 좋다).

상기 구성에 있어서, 동화상이 존재하지 않는 경우, 움직임방향 검출회로(15)는 셔터 동작정지신호(S_stop)를 유효로 하고, 스위치(22)는 드라이버(24 및 25)에 구동펄스 신호를 공급한다. 이로서 정지화상에 있어서, 입체관찰안경(21)은 함께 투과상태로되므로, 아물거림없이 모니터(10)에 표시된 화상의 관찰이 행해진다.

[실시예 3]

본 발명의 입체표시를 행하는 경우, 좌우의 눈에 관찰되는 화상이 알맞는 거리로 떨어져 있을 필요가 있다. 예를 들면, 동화상이 지나치게 빨리 움직이며 좌우의 화상의 거리가 지나치게 떨어지면, 화상은 분리하여 관찰되고 만다. 또 동화사의 움직임이 느리면 좌우의 화상의 거리화상이 접근하여 충분한 시차를 얻을 수 없으므로 입체감이 모자라는 영상으로 되어 버린다. 여기서, 제 3 실시예는 동화상의 움직임 량을 검출하고, 최적한 지연량을 선택하는 것으로 하였다.

제5도에 제 3 실시예의 입체표시장치를 도시한다. 제5도에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 입체표시장치는 입체재생장치(102)와, 제 1 실시예와 동일의 구성인 모니터(20)와 액정 드라이버장치(200)를 구비한다. 입체재생장치(102)중에서 제 1 실시예와 동일의 동작을 행하는 구성부재는, 제 1 실시예와 같은 부호를 붙여 그 설명은 생략한다. 제 1 실시예와 다른 구성으로서 프레임 메모리(4)가 메모리블록(4a 및 4b)으로 분할되어 있는 이외, 움직임량 검출회로(19)와 스위치(18)를 구비한다.

프레임 메모리(4)중의 메모리는 필드메모리 등으로 구성되고 소정의 지연량 (예를 들면, 필드단위)을 갖는다. 따라서, 메모리(4a)의 출력은 지연이 없는 원화상신호 보다 1 필드정도 늦어져, 메모리(4b)의 출력은 메모리(4a)의 출력보다 1 필드 더 늦어지는 것으로 된다. 메모리의 지연량은 필드대신에 제 1 실시예와 꼭같이 프레임 단위로서도 좋지만, 많은 메모리의 블록을 설치하는 경우는 그만큼 메모리의 양이 필요로 된다. 또, 움직임량 검출회로(19)는 A/D 변환기(3)의 출력과 메모리(4a)의 출력을 참조하고 있다. 스위치(18)는 메모리(4a 및 4b)에 의하여 지연된 원화상신호가 선택입력으로서 입력되고, 움직임량 검출회로(19)의 출력신호에 따라 선택된다.

다음에 동작을 설명한다.

지금, 영상소스로서 가로방향의 움직임의 빠르기(이동량)가 시시각각으로 변화하는 동화상이 입력되어 있다고 한다.

움직임량 검출수단(19)은 지연이 없는 원화상신호와 지연된 원화상신호를 제 1 실시예에서 설명한 식 (1) ~ (5)에 의거한 연산에 의하여 움직임량을 계산하고, 더욱 단위시간의 움직임성분의 이동량을 검출한다.

① 동화상의 움직임량이 일정치보다 큰 경우

동화상의 움직임이 일정치보다 큰 경우는, 단위시간당 동화상은 크게 이동한다.

여기서, 움직임량 검출회로(19)는 예를 들면 검출신호호서 '1'을 출력한다. 스위치(18)는 S측으로 변환되고, 메모리(4a)의 출력이 선택된다. 따라서, 입체화상을 구성하는 서로 전후하는 필드화상은 1필드의 지연량을 갖는 것으로 된다. 사용자가 액정 드라이버장치(200)에 의하여 입체화상을 관찰하면, 입체화상이 얻어진다.

동화상은 그 이동속도가 빠르기 때문에, 적은 지연량일지라도 좌우의 눈에 인식되는 화상의 시차는 큰 것으로 되고, 입체감이 손상되는 일은 없다.

② 동화상의 움직임량이 일정치보다 적은 경우

동화상의 움직임이 일정치보다 작은 경우는, 큰 지연시간을 부여하지 않으면 동화상의 거리는 떨어지지 않는다. 여기서, 움직임량 검출회로(19)는 검출신호로서 예를 들면 '0'을 출력한다. 스위치(18)는 L측으로 변환되고 메모리(4b)의 출력이 선택된다. 따라서, 입체화상을 구성하는 서로 전후하는 필드화상은 2 필드의 지연량을 갖는 것으로 된다.

이로서 동화상의 이동속도가 늦더라도 지연시간이 크기 때문에 사용자가 인식하는 시차는 충분히 큰 것으로 되고, 입체감이 얻어진다.

여기서 상기 일정치를 결정하기 위한 지연량과 동화상의 움직임량의 관계는 실험적으로 감각적으로 설정되는 것이다. 또 영상소스에 의하여 동화상의 대상물이 상이하고 바람직한 의사적 거리감(입체적인 의사적인 거리)이 상이하기 때문에, 일정한 것이라고 말할 수 없다.

예를 들면, 사용자로부터 거리 1m의 위치를 움직이고 있도록 입체화상을 생성할때, 사용자의 시선이 실제로 1m의 거리에서 교차하도록 한다. 통상의 모니터를 관찰하는 거리가 예를 들면 50cm라 상정할때, 1m 앞의 것을 관찰하는 인간의 두눈의 시선이 거리 50cm의 위치에 존재하는 평면과 교차하는 2점 사이의 거리가 좌우 각각의 화상에 필요한 동화상의 표시거리의 차로 된다. 따라서, 동화상의 이동속도를 알고 있으면, 필요한 지연시간의 양은 간단히 계산할 수 있게 된다. 그러나, 영상소스는 여러가지이고 필요한 의사적 거리감도 여러가지이므로 실험적으로 타당한 지연량을 정하는 것으로 된다.

상기와 같이, 제 3 실시예에 의하면 동화상의 이동속도에 따라 지연량을 변화할 수 있으므로, 동화상의 속도에 근거하지 않고 일정거리에 동화상에 관한 영상을 인식할 수 있게 된다.

더욱, 상기 실시예에서는 지연량은 2 단계의 변환이었지만, 추가의 메모리를 직렬로 접속하고, 스위치(18)도 멀티플렉서로 하여도 좋다. 이때 움직임량 검출회로(19)는 수비트데이터로 메모리블록을 선택하도록 한다. 이와 같이 구성하면, 동화상의 이동속도에 따른 미세한 변환이 행할 수 있으므로, 보다 입체화상의 의사적 거리감을 안정한 것으로 할 수 있다.

또, 사용자의 기호에 맞추어서 의사적 거리감을 '소' '중' '대' … 와 같이 변환가능으로 하면, 임의의 입체감을 창출하는 것이 가능하게 된다. 이때, 움직임량 검출회로의 움직임량 검출의 단위를 변화시켜, 메모리블록의 변환타이밍을 변화시키면 된다.

[실시예 4]

제 4 실시에는 통상의 평면표시용의 화상재생장치를 그대로 사용하여 외부장치의 제어에 의하여 본 발명의 입체표시를 실현하는 것이다.

① 제 1 적용예

제6도(A)는 제 4 실시예의 입체표시장치의 제 1 적용예이다. 컨트롤러(30)는 플레이어(31 및 32)의 동작을 제어하는 것이고, 제 1 플레이어(31)와 제 2 플레이어(32)는 통상의 영상재생장치, 예를 들면, 비디오디스크, VTR 등이다. 300은 본 발명의 필드스위치 회로이다.

필드스위치회로(300)는 입력된 원화상데이터의 동기분리를 행하고 상기 각 실시예와 꼭같은 필드변환신호를 출력하는 필드판별회로(33)와, 이 필드변환신호에 의하여 필드마다 변환되는 스위치(34)를 포함한다.

더욱, 입체표시를 행하기 위해서는 입체화상을 표시하기 위한 모니터와 사용자가 사용하기 위한 액정 드라이버장치가 필요하지만, 제 1 ~ 제 3의 각 실시예의 것과 같은 것이 사용될 수 있으므로 도시 및 설명은 생략한다.

제 1 플레이어(31)로부터는 원화상신호(V₁) 또는 동기신호가 제 2 플레이어(32)에 공급되어 양 플레이어는 동기하여 동작한다. 제 1 플레이어(31)의 출력은 필드판별회로(33)에 입력되는 한편, 스위치(34)의 R측에 접속된다. 또 제 2 플레이어(32)의 출력은 스위치(34)의 L측에 접속된다.

제 1 플레이어(31)와 제 2 플레이어(32)에는 동일의 정보가 기록된 매체 등이 설치되어 있고, 컨트롤러(30)의 제어에 의하여 임의의 타이밍으로 재생이 가능하게 되어 있다. 컨트롤러(30)는 쌍방의 플레이어를 소정의 시간차, 예를 들면 1 프레임의 지연시간을 두고 정보를 재생하도록 각 플레이어에 제어신호를 보낸다. 양 플레이어는 지정된 타이밍에 따라 기록매체로부터 정보를 판독한다. 이 때문에 제 1 플레이어(31)의 원화상신호(V₁)로 부터 소정시간 늦은 원화상신호(V₂)가 제 2 플레이어(32)로부터 출력된다. 따라서, 스위치(34)에 있어서, 필드판별회로(33)가 출력하는 필드변환신호에 의하여 양 원화상신호를 변환시키면 본 발명의 입체화상데이터가 생성된다.

따라서, 통상의 영상재생장치를 사용하더라도 입체표시를 행할 수 있다. 컨트롤러(30)는 필수의 것이 아니고, 제 1 플레이어(31) 및 제 2 플레이어(32)를 각각 수동으로 동작시켜도 좋다.

② 제 2 적용예

본 실시예의 제 2 적용예는 통상의 광디스크플레이어에 본 발명을 적용한 것이다.

광디스크(40)는 통상의 영상용 재생매체이고 두개의 픽업(41 및 42)에 의하여, RF 신호가 재생된다. 제 1 재생계(43) 및 제 2 재생계(44)는 광디스크의 복조부에 해당하는 것이고, 입력된 RF 신호를 복조하고 영상신호를 출력한다. 필드스위치회로(300)는 제 1 적용예와 같은 구성이다. 광디스크(40)나 픽업의 서보(servo)시스템은 설명을 간단히 하기 위하여 도시를 생략한다. 또 액정 드라이버장치, 모니터는 제 1 ~ 제 3의 각 실시예의 것과 같은 것이 사용되므로, 도시 및 설명을 생략한다.

광디스크(40)는 도시하지 않은 제어시스템의 서보제어에 의하여 회전하고 있다.

그리고 두개의 픽업(41 및 42)은 시간차를 두고 거의 같은 트랙을 재생하고 있다.

그 시간차는 1 프레임이거나, 1 필드이거나, 또 다른 지연량일지라도 좋다.

제 2 적용예에 있어서도 스위치(34)의 R 측 단자, L 측 단자에 입력되는 영상신호는 시간차를 포함한 것이 되므로, 스위치(34)로부터는 본 발명의 입체화상데이터가 출력되는 것으로 된다.

상기한 바와 같이 제 4 실시예에 의하면 기존의 영상재생장치를 외부장치로 제어함으로서 간단히 입체화상데이터를 생성할 수 있다. 제 1 적용예이라면 기존의 플레이어를 접속하고 필드스위치회로에 접속하는 것만으로 입체표시장치를 구성할 수 있다.

또, 제 2 적용예이라면 2 픽업 방식의 플레이어의 출력에 필드스위치회로를 설치하거나 또는 내부에 필드스위치회로를 장착하는 것으로 입체표시장치로 된다.

재생매체의 종류에 구속되지 않고, 제 1 적용예에서는 내부에 필드메모리 이상의 메모리를 갖는 재생장치이면 적용할 수 있고, 제 2 실시예에서는 2개의 입력장치(2 픽업, 1 헤드 등)를 갖는 재생장치이면 디스크장치, VTR 장치 등을 불문하고 적용이 가능하다.

[기타의 변형예]

본 발명의 상기 실시예에 한하지 않고 여러가지 변형이 가능하다.

예를 들면, 상기 각 실시예에서는 NTSC방식을 상정하였지만, 다른 텔레비젼 방식(PAL방식, SECAM 방식 등)에도 적용이 가능하다. 그 경우는 각 텔레비젼 규격에 따라 수정 발진의 주파수, 색시프트회로의 시프트량을 조정하면 된다.

또, 상기 각 실시예는 독립의 것으로 구성하였지만, 각각의 임의로 조합하여 실시하여도 좋다. 특히, 제 2 실시예의 움직임방향 검출회로(15)와 제 3 실시예의 움직임량 검출회로(19)는 그 작용이 근사하므로, 구성부재를 겸용시킬 수 있다.

[실시예 5]

제 5 실시예는 상기 ⑧ 및 상기 ⑪기재의 발명을 적용한 입체표시장치이다.

i) 구성의 설명

제8도에 제 5 실시예의 입체표시장치의 블록도를 도시한다.

제8도에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 입체표시장치는 입체화상을 생성하는 입체재생장치(103)와, 이를 표시하는 모니터(20)와 사용자(사용자)가 장착하여 입체영상을 관찰하기 위한 액정 드라이버장치(200)가 구비되어 구성된다.

입체재생장치(103)는 통상의 평면표시의 원화상(G₁)을 영상신호화한 원화상신호(V₁')로부터 입체화상신호(V₀')를 생성한다.

동기신호발취회로(1')는 원화상신호(V₁')로부터 동기신호성분을 제거하고 영상신호성분만을 A/D 변환기(3)에 공급한다.

A/D 변환기(3)는 입력단자(2)로부터 입력된 원화상신호(V1')를 A/D 변환한다.

프레임메모리(4)는 디지탈의 화상데이터를 1 프레임분 기억한다. 프레임메모리(4)는 FIFO 형식으로 동작하고, 기억시로부터 1 프레임후 즉 1/30 [sec]의 지연시간을 경과하여 후술하는 메모리 컨트롤러(7)가 제어하는 판독타이밍으로 화상데이터를 판독한다.

메모리 컨트롤러(7)는 프레임메모리(4)의 기입타이밍, 판독타이밍을 관리한다.

동기분리회로(5)는 원화상신호(V₁')로부터 동기신호의 분리를 행하고 수평동기주파수(H) 및 홀수필드와 짝수필드를 변환시켜기 위한 필드변환신호(F)를 출력한다.

동기분리회로(5)는 공지의 동기분리회로로 구성되고, 원화상신호(V₁')의 동기신호를 분리하여 수평동기신호(H)(예를 들면 fH = 15.734 [kHz])를 PLL회로(6)에 공급한다.

또, 수직동기신호에 의거하여 필드마다 'H', 'L'이 반전하는 필드변환신호(F)(제9도 참조)를 출력한다.

PLL 회로(6)는 수정발진기(13)(예를 들면, 14.3 [MHz])에 의하여 원화상신호(V₁')와 시스템과의 동기를 취하고 원화상신호(V₁')를 디지털화하기 위한샘플링신호(SC)를 출력한다. PLL 회로(6)가 생성하는 샘플링신호(SC)의 주파수는 원화상신호(V₁')의 디지털화에 충분한 샘플링주파수( = 4 f_sc)가 선택되어, 예를 들면 14.3 [MHz]라는 값으로 된다.

동기신호 발생회로(115)는 샘플링신호(SC)에 의거하여 입력되는 원화상신호(V₁')의 수평동기신호에 동기하는 수평동기신호를 생성한다.

지연회로(116)는 동기신호 발생회로(115)의 발생한 수평동기신호를 소정량 지연한다.

D/A 변환기(S)는 지연된 원화상데이터를 아날로그신호로 변환하고 D/A 변환기(9)는 지연이 없는 원화상신호를 아날로그신호로 변환한다.

가산기(117)는 지연한 수평동기신호를 D/A 변환된 원화상신호에 가산하고, 조정화상신호(V₂')를 생성한다.

가산기(118)는 지연이 없는 수평동기신호를 프레임 지연된 화상신호에 가산하고, 지연화상신호(V₃')를 생성한다.

스위치(10)는 아날로그스위치, 멀티플렉서 등으로 구성되고 예를들면, 필드변환신호(F)가 '1' 일때 조정화상신호(V₂')를 선택하고, 필드변환신호(F) 가 '0' 일때 지연화상신호(V3')를 선택하여 입체화상신호(V₀')로서 출력한다.

출력단자(14)는 입체화상신호(V₀')를 모니터(20)에 공급한다. 모니터(20)는 입체화상신호(V₀')를 표시한다.

버스트 불연속검출회로(11)는 필드의 변환에 의한 색부반송파(예를 들면, f_sc=3.58[MHz])의 반전을 검출한다.

색시프트회로(12)는 버스트 불연속검출회로(11)의 출력에 따라 색부반송파가 정상의 위상상태에서 반전하고 있는 경우에 색부반송파를 위상시프트(예를 들면, 140〔ns〕)시켜 정상상태로 되돌린다.

더욱, 액정 드라이버장치(200)는 좌우의 액정패널이 독립으로 구동가능한 사용자가 장착하는 입체관찰안경(21)과 입체재생장치(103)로부터 공급되는 필드변환신호(F)에 의하여 좌우의 어느것인가의 액정패널을 선택하는 스위치(22)와, 액정을 구동하기 위한 적당한 변조펄스(예를 들면, 300[Hz], -5[V]∼ +5[V]의 방형펄스)를 발진하는 발진기(23)와, 액정패널을 구동하는 드라이버(24 및 25)를 구비한다.

더욱 액정 드라이버(200)를 사용하는 대신에 모니터(20)를 입체표시전용의 모니터로 대신하여도 좋다. 이 때에는 입체표시전용의 모니터는 필드변환신호를 사용하여 관찰자의 좌측눈과 우측눈에 지연화상 또는 지연이 없는 조정화상의 어느것인가의 화상을 따로따로 표시한다.

또, 본 실시예에서는 영상신호의 텔레비젼 방식으로서는 NTSC 방식을 상정하였지만, 다른 텔레비젼 방식(PAL 방식, SECAM 방식 등)에도 적용이 가능하다. 그 경우는 각 텔레비젼 규격에 따라 수정발진의 주파수, 색시프트회로의 시프트량을 조정하면 된다.

동기신호 절취회로(1')는 필수의 것이 아니고 메모리 컨트롤러(7) 등에 있어서 동기신호의 프레임메모리로의 기입을 금지하면 된다. 이와 같이 하면 동기신호를 배제한 것과 같은 작용이 얻어진다.

또, 제 8도의 구성에서는 수평동기신호를 아날로그신호로서 생성하고, 아날로그적으로 가산하고 있었지만, D/A 변환기(8 및 9)의 전단에서 디지털 감산을 행하여 수평동기신호를 만들어 놓아도 좋다. 이때 지연회로(116)를 사용하는 대신에, 동기신호생성의 감산을 행하는 타이밍을 지연한다.

지연회로(116)는 동기신호 발생회로(115)와 가산기(117)의 사이에 삽입하였지만, 동기신호발생회로(115)와 가산기(118)의 사이에 삽입하여도 좋다. 이 경우는, 최종적으로 얻어지는 가상화상이 인식되는 위치가 변경된다.

필드변환신호로서는 공지의 기술인 필드식별에 의하여 얻어지는 필드식별신호를 사용하여도 좋다. 이 필드식별신호는 원화상신호의 수직귀선소거기간중에 존재하는 등가펄스를 계수하는 것으로 당해 수직귀선소거를 갖는 필드가 홀수필드인가 짝수필드인가를 판정하여 얻어지는 것이다. 공지의 동기분리회로 등에서 이 신호를 얻을 수 있다.

또한, 다른 필드변환신호의 대신으로 되는 것으로 비디오디스크에 있어서 필립스코드등의 부가정보를 사용할 수도 있다. 이 필립스코드는 필드마다 상이한 참조정보를 갖는 것이고, 이 코드를 참조하면 홀수필드인가 짝수필드인가가 판정된다.

이 코드를 사용하는 경우는 코드의 디코더 등이 변환신호 생성수단의 역할을 달성한다.

이하, 설명의 편의를 위하여, 조정화상신호(V₂')에 의한 모니터(20)상의 화면표시를 G₂,지연화상신호(V₃')에 의한 모니터(20)상의 화면표시를 G₃라 한다.

ii) 동작의 설명

다음에, 제9도 및 제10도를 참조하면서 동작을 설명한다.

제9도는 제8도에 도시하는 제 5 실시예에 있어서 각 점의 화상내용을 필드단위로 도시 한것이다.

제9도에서, 같은 알파벳(A, B, C, …)은 필드기간을 도시하고 같은 프레임에 속하는 필드화상에 대응한다. 홀수의 첨부번호는 홀수필드, 짝수의 첨부숫자는 짝수필드를 도시하고 있다. 예를 들면, A1과 A2에 의하여 1 프레임, 하나의 화상이 완성하고 A1은 그 홀수필드의 영상, A2는 짝수필드의 영상이다.

제8도에서 입력단자(2)로부터 입력된 원화상신호(V₁')는 동기신호발취회로(1')에 의하여 동기신호성분이 제거되고, A/D 변환기(3)로 디지털 신호로 변환된다. 프레임메모리(4)는 디지탈화된 원화상신호(V₁')를 기입하고 메모리 컨트롤러(7)의 제어에 의하여 1 프레임 기간후에 기억순에 따라 판독한다. D/A 변환기(8)는 이 지연된 화상데이터를 아날로그의 영상신호로 변환하고, 가산기(118)에 공급한다.

동기신호발생회로(115)는 샘플링주파수에 의거하여 거의 원화상신호(V₁')에 준하는 타이밍으로 수평동기신호를 발생한다. 이 때문에 가산기(118)는 원화상신호(V₁')의 수평동기신호와 동기한 수평동기신호를 지연한 화상신호에 가산한다. 이상에 의하여 1 프레임기간 지연한 지연화상신호(V₃')가 스위치(10)에 공급된다(제9도 참조).

한편, D/A 변환기(9)는 A/D 변환기(3)로부터의 지연이 없는 화상데이터를 아날로그의 영상신호로 변환한다. 지연회로(116)는 동기신호발생회로(115)로부터 공급된 수평동기신호에 수직동기기간보다 충분히 작은 지연을 부여한다. 가산기(117)는 이 약간량 지연한 수평동기신호를 지연이 없는 화상신호로 가산하고, 조정화상신호(V2')로 한다. 이 때문에, 조정화상신호(V₂')와 원화상신호(V₁')의 사이에는 필드단위의 지연은 존재하지 않지만 (제 9도 참조) 수평동기신호의 위치가 달라지고 있다 (제10도 참조). 이 상황을 제10도에 도시한다.

제10도에 도시하는 바와 같이 조정화상신호(V₂')의 수평동기신호가 원화상신호(V₁')의 수평동기신호에 대하여 지연량(α)이 주어져 있다.

스위치(10)는 필드마다 논리가 반전하는 필드변환신호(F) 에 의하여 조정화상신호(V₂')와 지연화상신호(V₃')를 멀티플렉싱하여 출력하고, 입체화상신호(V₀) 라 한다 (제9도 참조). 이 입체화상신호(V₀')는 필드마다 시간이 1/60 [sec] 전후하는 화상이 반복되는 신호로 된다.

한편, 필드변환신호(F)는 관찰자가 장착하는 액정 드라이버 장치(200)에도 공급된다.

스위치(22)에는 발진기(23)로부터 구동펄스신호가 공급되어 있다. 스위치(22)에서 선택된 당해 구동펄스신호는 드라이버(24 또는 25)를 경유하여 입체표시안경(21)의 좌측눈의 액정패널 또는 우측눈의 액정패널에 공급된다. 이 때문에 필드변환신호(F)의 출력에 따라 필드마다 우측눈 또는 좌측눈의 액정패널이 교대로 구동되는 것으로 된다.

액정패널은 구동펄스신호가 공급되면 액정분자가 일정방향으로 향하여 선광성(旋光性)을 잃고, 빛을 투과한다. 또, 구동펄스신호가 인가되지 않으면, 선광성을 갖기 때문에 통상의 광선은 투과하지 않는다. 즉, 입체표시안경(21)은 필드마다 개폐하는 셔터의 역할을 한다.

이 셔터의 개폐는 모니터(20)로 표시되는 입체화상과 동기한 필드변환신호(F)에 의하여 좌우 교대로 행해지기때문에, 입체표시장치(21)를 장착하는 관찰자는 우측눈으로 홀수필드의 화상 또는 짝수필드의 한쪽만을 인식하고 좌측눈으로는 다른편의 필드의 화상만을 인식한다.

예를 들면, 필드변환신호(F)가 H 레벨일때 입체표시장치(21)의 좌측의 액정패널이 투과상태로되고, L 레벨일때 우측의 액정패널이 투과상태로 될때, 관찰자의 좌측눈에는 홀수필드(A1, B1, C1, D1, …) 만이 인식되고, 우측눈에는 짝수필드(Z2, A2, B2, C2, …)만이 인식된다.

이상의 동작에 의하여 표시되는 조정화상(V₂')과 지연화상(V₃') 사이의 시차에 따른 입체감이 얻어진다.

보다 구체적으로는 원화상(G₁) 에 동화상이 포함되어 있는 경우, 프레임메모리(4)를 경유한 화상데이터와 프레임메모리(4)를 경유하지 않는 화상데이터로서는 동화상 부분의 표시위치가 변경되는 것으로 된다. 관찰자는 동화상부분의 이동속도에 대응한 거리에 가상화상을 인식한다.

또, 원화상(G₁)의 동화상 이외의 정지화상부분 또는 원화상(G₁) 에 동화상성분이 전혀 존재하지 않는 경우에 있어서도 지연회로(116)의 지연량에 대응한 입체감이 얻어진다. 즉, 원화상모니터(20)에 대한 화상표시의 개시점은 수평동기신호의 하강시각을 기준으로 한다. 이 때문에 수평동기신호의 위치가 통상보다 변화한다라는 것은 화상의 표시위치가 수평동기신호를 변경하고 있지 않는 화상보다 수평방향으로 변위하는 것을 의미한다.

제10도에서는 조정화상신호(V₂')의 수평동기신호가 원화상신호(V₁')보다 지연하고 있다.

이 때문에, 조정화상신호(V₂')의 수평동기신호의 상승에서 화상신호부분(사선부분)까지의 시간(t₂)은 원화상신호(V₁')의 t₁보다 짧다. 따라서 모니터(20)에 표시되는 위치는 본래의 원화상신호(V₁')에 대응하여 표시되는 위치보다 모니터화면의 좌방향으로 변위한다. 표시위치가 변위한 화상과 표시위치가 변위하지 않는 화상으로서는 시차가 존재함으로 상술의 원리대로 입체감이 얻어진다.

더욱, 스위치(10 및 22)의 극성에 의하여 홀수필드로 지연화상이 좌측눈에 표시되고 짝수필드로 조정화상이 우측눈에 표시되도록 하였을 경우, 두눈의 시선이 교차함으로 관찰자는 실제의 모니터화면의 바로 앞에 가상화상을 인식한다. 이와 같이, 모니터 화면의 깊숙한 곳으로 가상화상을 인식시키려면, 스위치(10 및 22)중 어느 한쪽의 극성을 반전하면 된다.

또, 가상화상의 '깊숙한 감'(실제의 표시화면과 시선의 교점의 상대거리)을 변경하려면, 지연회로(116)의 지연량을 변화시키면 좋다.

iii) 효과

상기 제 5 실시예에 의하면, 통상의 평면표시화상신호로부터 입체화상신호를 생성할 수가 있다. 또, 동화상부분에 대하여도 정지화부분에 대하여도 각각 입체감이 얻어진다.

[실시예 6]

본 발명의 제 6 실시예는 상기 ⑨ 및 상기 ⑪기재의 발명을 적용한 입체표시장치이다. 본 실시예에서는 제 5 실시예와 같이 수평동기신호를 지연시키는 대신에 프레임메모리로부터의 판독 어드레스를 변경하여 제 5 실시예와 꼭같은 효과를 얻는다.

i) 구성의 설명

제11도에 제 6 실시예의 입체표시장치의 구성을 도시한다.

제11도에 도시하는 바와 같이 제 6 실시예의 입체표시장치(104)는 제8도에 도시한 제 5 실시예의 입체표시장치(103)에 있어서 동기신호발생회로(115)와 가산기(117)의 사이에 끼워져 설치되어 있던 지연회로(116) 및 메모리 컨트롤러(7)에 대신하여 기억한 화상메모리의 판독 어드레스를 변경가능한 메모리 컨트롤러(7')를 구비한다. 또 이 메모리 컨트롤러(7')는 필드변환신호(F)를 입력한다.

지연회로(116)에 의한 수평동기신호의 지연이 없기 대문에 가산회로(117)를 경유하여 스위치(10)에 공급되는 신호는 원화상신호(V₁')에 대하여 미소한 회로지연이 가산되었을뿐 원화상신호(V₁')와 거의 동등한 신호(V₁라 한다)이다.

기타의 구성요소는 제 5 실시예의 구성과 꼭같기 때문에 설명은 생략한다.

ii) 동작의 설명

다음에, 제 6 실시예의 동작을 제12도의 순서도를 참조하면서 설명한다.

제 6 실시예에 있어서, 원화상신호(V₁')는 제 5 실시예와 같은 수순으로 프레임메모리(4)에 기억한다. 단, 메모리 컨트롤러(7')는 프레임메모리(4)로부터의 데이터 판독방법이 다르다.

스텝(S1)에 있어서, 메모리 컨트롤러(7')는 필드변환신호(F)를 판독하고, 신호논리를 판정한다(스텝 S2).

입력되는 화상신호가 홀수필드인 경우(YES), 제9도에서 알 수 있는 바와 같이 스위치(10)는 원환상신호(V₁)의 편을 선택하기 때문에 메모리 컨트롤러(7')는 동작하지 않는다.

입력되는 화상이 홀수필드가 아닌 경우(NO), 즉 짝수필드인 경우, 스위치(10)는 지연화상(V₃')을 선택함으로 동작을 개시한다.

스텝(S3)에서 새로이 화상을 기입하기 위한 어드레스를 통상의 초기치로 한다(예를들면, 어드레스(A₁)로부터 순번으로 기입).

스텝(S4)에 있어서, 이미 기억되어 있는 1 프레임 기간전의 데이터의 판독동작으로 이동한다. 여기서 메모리 컨트롤러(7')는 판독개시 어드레스를 같은 어드레스(A₁)로 하지 않고, 오프셋 어드레스(a)를 가산한다. 이 처리에 의하여 판독되는 데이터군은 상대적으로 수평라인방향으로 이동한 것으로 된다.

스텝(S5)에 있어서, 상기 설정치에 의한 판독개시 어드레스로부터 메모리내용의 판독동작이 행해진다.

또, 스텝(S6)에 있어서, 상기 설정치에 의한 기입개시 어드레스로부터 현재 A/D 변환기(3) 경유로 입력되어 있는 화상데이터를 메모리내에 기입한다.

스텝(S7)에서, 소정수(즉, 1 필드분의 화상데이터)의 판독 및 기입이 종료하였는가 아닌가를 조사한다.

화상데이터의 판독 및 기입이 아직 계속하고 있을때는(NO) 스텝(S5)과 스텝(S6)의 판독동작 및 기입동작을 계속하고, 화상데이터의 판독 및 기입이 종료하였을때는(YES), 당해 프레임에 있어서 동작을 종료한다.

제13도에 제12도의 동작에 의하여 판독된 지연화상신호(V₃')의 예를 도시한다.

제13도 상단에 도시하는 바와 같이, 원화상신호(V₁')는 버스트신호로부터 시작하는 영역이 어드레스(A₁)에서 순번으로 기입되어간다.

화상데이터를 판독함에 있어서, 화상전체를 좌로 시프트시켜 표시하는 경우는, 메모리 컨트롤러(7')는 보다 높은 어드레스로부터 화상데이터를 판독한다. 예를 들면, 제13도 중단에 도시하는 예에서는 판독되는 지연화상신호(V₃')는 어드레스(A₃)로부터 데이터의 판독이 이루어진다.

이와 같이 화상데이터의 판독이 행해지는 경우는 제 3 화소의 위치에 표시되어야 할 어드레스(A₃)의 데이터가 제 1 화소의 위치로 표시되어지므로 표시되는 지연화상(G₃)은 전체로 3 화소분 좌측으로 시프트한다.

또 화상전체를 우로 시프트시켜 표시하는 경우에는 메모리 컨트롤러(7')는 보다 낮은 어드레스로부터 화상데이터를 판독한다. 예를 들면, 제13도 하단에 도시하는 예에서는 판독되는 지연화상신호(V₃')는 어드레스(A₂₆₂)로부터 판독되고, A₂₆₂, A₂₆₃, A₁, A₂, …에로 판독이 진행한다. 여기서 A₂₆₂, A₂₆₃는 A₁보다 낮은 어드레스의 데이터가 존재하지 않으므로대용의 데이터로서 판독된다.

더욱이, 어드레스(A₂₆₂, A₂₆₃) 대신에 A₁을 3회 계속하여 판독하도록 하면, 표시위치가 인접한 동일정도의 내용의 화상데이터가 표시화면의 끝에 표시되므로 이질감이 없어지고 보다 바람직하다.

이와 같은 화상데이터의 판독이 행해지는 경우에 표시되는 지연화상(G3)는 전체로 2화소분 우측으로 시프트한다.

따라서 본 제 6 실시예는 제 5 실시예에 있어서, 지연회로(116)를 동기신호발생회로(115)와 가산기(118)와의 사이에 끼워 설치한 경우와 동등한 작용이 얻어진다.

iii) 효과

상기 제 6 실시예에 의하면, 제 5 실시예와 같은 지연회로를 설치하지 않더라도 정지화상 및 동화상의 쌍방에 대하여 입체표시를 행할 수가 있다.

특히, 본 실시예는 메모리 컨트롤러(7')의 설정에 의하여 판독 어드레스를 임의로 변경하는 것이 가능함으로 입체감을 관찰자의 기호에 맞추어서 변경시키는 것이 가능하다.

[실시예 7]

본 발명의 제 7 실시예는 상기 ⑩ 및 상기 ⑪기재의 발명을 적용한 입체표시장치이다. 본 실시예는 원화상의 움직임성분을 검출하고, 정지화상부분의 입체표시와 동화상부분의 입체표시의 조정을 도모하는 것이다.

i) 구성의 설명

제14도에 제 7 실시예의 입체표시장치의 구성을 도시한다.

제14도에 도시하는 바와 같이, 제 7 실시예의 입체표시장치(105)는 제 5 실시예의 입체표시장치(103)에 있어서 지연회로(116)에 대신하여 프레임메모리(4)의 전후의 신호를 입력하여 동화상의 움직임성분을 검출하는 움직임방향 검출회로(119)와, 움직임방향 검출회로(119)의 검출신호와 필드변환신호(F)의 배타적 논리합을 취하는 게이트(131)와, 동기 신호발생회로(115)로부터 가산기(117 및 118)와의 사이에 장치되는 동기신호변환블록(130)을 갖는다.

입체표시장치(105)의 다른 구성부재에 관하여는 제 5 실시예의 입체표시장치(103)와 꼭같으므로, 설명은 생략한다.

동기신호변환블록(130)은 동기신호발생회로(115)로부터의 수평동기신호를 지연하는 지연회로(132)와, 게이트(131)로부터의 변환신호에 대응하여 지연회로(132)를 경유한 수평동기신호 또는 지연이 없는 수평동기신호의 어느 한편을 가산기(117)에 공급하는 스위치(133)와, 지연된 수평동기신호 또는 지연이 없는 수평동기신호중, 스위치(133)로 선택되지 않았던 편의 신호를 가산기(118)에 공급하는 스위치(134)를 구비한다.

또한, 동기신호변환블록(130)은 제15도에 도시하는 동기신호변환블록(130')으로 치환하는 것도 가능하다.

제15도에 도시하는 바와 같이, 동기신호변환블록(130')은 수평동기신호를 지연시키는 지연회로(137)와 게이트(131)로부터의 변환신호에 의하여 지연된 수평동기신호 또는 지연이 없는 수평동기신호의 어느 한편을 선택하여 가산기(117 및 118)에 공급하는 스위치(136)를 구비한다.

또, 설명의 편의를 위하여 지연이 없는 화상신호를 V₄'로 하고, 이 화상신호에 의한 모니터(20)상의 화면표시를 조정화상(G₄)으로 한다. 또 프레임메모리(4)로 지연한 화상신호를 V₅'로하고, 이 화상신호에 의한 모니터(20)상의 화면표시를 G₅로 한다.

ii) 동작의 설명

다음에 동작을 설명한다.

본 실시예의 동작의 목적은 정지화상부분의 입체감과 동화상부분의 입체감의 조화를 도모하는데 있다. 이를 위하여 움직임방향 검출회로(119)에 의하여 동화상이 움직이는 방향을 검출하고 동화상의 움직임방향에 맞추어서 정지화상부분의 입체표시를 변화시킨다.

이를 위하여, 움직임방향 검출회로(119)는 지연전의 원화상신호(V₁')와 프레임메모리(4)로 1 프레임에 의하여 지연한 화상신호를 사용하여 원화상(G₁)에 포함되는 동화상부분의 움직임성분을 추출한다.

보다 구체적으로는 우선 움직임방향 검출회로(119)는 공지의 윤곽추출 등의 기술로 동화상성분이 있는 점의 좌표를 특정한다. 뒤이어, 이하의 방법 등을 이용하여 움직이량, 움직임방향 등을 검출한다.

[움직임검출의 방법]

본 실시예에 적용되는 움직임검출의 방법에 대하여 간단히 설명한다. 어느것이든, 공지의 화상처리기술이다.

① 연속하는 화상의 차를 최소로 하는 편위를 구하는 방법

이는 지연이 없는 화상과 지연한 화상을 약간씩 비키어 놓으면서 차가 최소로 되는 곳을 찾고 그 위치를 움직임의 방향으로 하는 방법이다. 구체적으로 설명하면, 어떤 화소의 좌표를 (x, y)로 하여, 지연한 화상 (g_i-1(x, y))과 지연이 없는 화상(g₁(x, y))을 교려하면, 지연이 없는 화상을 비켜놓아, 식(6) 또는 (7)이 최소로 되는 방향을 구하는 것이다.

연산을 고속으로 하기 위하여는 (8×8), (16×16)의 화소블록중에서 역치를 초과한 화소의 수를 세서, 이를 최소로 하는 (ξ, η)를 구하여도 좋다.

혹은,

② 상호 상관함수를 최대로 하는 편위를 구하는 방법

앞 프레임의 (지연한) 화상 g_i-1(x, y)과 현재 프레임의 (지연이 없는) 화상 g_i(x, y)의 상관함수는 식(8)으로 구해진다.

앞 프레임의 화상 g_i-1(x, y)이 (ξ₀, η₀)만큼 이동하여 현재 프레임의 화상으로 되었다 하면 h(ξ, η)가 최대치로 되는 것은(ξ₀, η₀)일때이고, 이것으로 부터 이동량 및 이동방향을 알 수가 있다.

③ 푸우리에 변환의 화상간의 비에 의하여 이동량을 구하는 방법

화상을 g(x, y)로 한 경우, 이 푸우리에 변환을 G(μ, ν)라 하면 거리(a, b)만큼 이동하였을때의 푸우리에 변환은 식(9)으로 표시된다.

따라서, g_i-1(x, y)가 (a, b)만큼 이동하여 g_i-1(x-a, y-b)로 되었다고 하면, 식(10)은,

로 되고, 이들이 이동량(a, b)을 연산할 수 있다.

그런데, 움직임방향 검출회로(119)는 상기 연산식을 사용하여 예를 들면, 동화상성분이 우방향으로 움직이고 있는 경우는 H 레벨, 좌방향으로 움직이고 있는 경우는 L 레벨과 같이 검출신호를 생성한다.

지금, 동화상이 좌방향으로 이동하고 있다고 한다.

이 경우는, 움직임방향 검출회로(119)는 검출신호로서 L 레벨을 출력한다. 게이트(131)는 검출신호가 L 레벨일때,공급되는 필드변환신호(F)를 논리를 바꾸지 않고 동기신호변환블록(130)에 공급한다. 이 때문에 홀수필드에서는 지연회로(132)는 가산기(118)측으로 변환하고, 지연한 화상신호(V₅')의 수평동기신호가 소정량 지연한다.

제14도에 도시하는 논리로 각 스위치(10, 22, 133 및 134)가 변환한다고 하면, 관찰자는 우측눈으로 조정화상(G₄)을 인식하고, 좌측눈으로 지연화상(G₅)을 인식한다.

동화상이 좌방향으로 이동하고 있을때는 동화상부분의 지연화상(G₅)은 조정화상(G₄)의 우측으로 인식된다. 이때 관찰자의 시선은 모니터의 화면의 바로 앞에서 교차하고, 동화상부분의 가상화상이 화면의 바로 앞에 인식된다.

한편, 수평동기신호의 지연에 의하여 지연화상(G₅)의 전체는 좌로 시프트하여 표시된다. 관찰자는 좌측눈으로 지연화상(G₅)을 인식하고, 우측눈으로 조정화상(G₄)을 인식함으로 정지화상부분을 관찰하는 두눈의 시선은 모니터의 화면의 배후에서 교차한다.

이 때문에 관찰자 정지화상부분의 가상화상을 화면의 깊숙한 곳에서 인식한다.

이상에 의하여 동화상이 좌방향으로 이동중은 관찰자는 모니터화면을 끼고 동화상부분을 훨씬 자기앞에서, 정지화상부분을 훨씬 깊숙한 곳에서 인식한다.

다음에 동화상이 우방향으로 이동하고 있을때를 고려한다.

이때, 움직임방향 검출회로(119)는 H 레벨의 검출신호를 출력한다. 게이트(131)는 검출신호가 H 레벨일때 필드변환신호(F)의 논리를 반전하여 동기신호변환블록(130)에 공급한다. 이 때문에 홀수필드에서는 지연회로(132)는 가산기(117)로 변환되고, 조정화상신호(V₄')의 수평동기신호가 소정량 지연한다.

상술한 바와 같이, 관찰자는 우측눈으로 조정화상(G₄)을 인식하고 좌측눈으로 지연화상(G₅)을 인식함으로 동화상이 우방향으로 이동하고 있을때 동화상부분의 지연화상(G₅)은 조정화상(G₄)의 좌측에서 인식된다. 이때 관찰자의 시선은 모니터의 화면의 깊숙한 곳에서 교차하고 관찰자는 동화상부분의 가상화상을 화면의 깊숙한 곳에서 인식한다.

한편, 수평동기신호의 지연에 의하여 조정화상(G₄)의 전체는 좌로 시프트하여 표시된다. 따라서, 관찰자의 두눈의 시선은 모니터의 화면의 바로 앞에서 교차한다.

이 때문에 관찰자는 정지화상부분의 가상화상을 화면의 바로 앞에서 인식한다.

이상에 의하여 동화상이 우방향으로 이동중에는 관찰자는 모니터화면을 끼고 동화상 부분을 보다 깊숙한 곳에서, 정지화상부분을 보다 자기앞에서 인식한다.

또, 제14도에서 움직임방향검출회로(119)의 검출신호의 논리를 반대로 하든가, 스위치(134)의 출력을 가산기(117)에 스위치(133)의 출력을 가산기(118)에 접촉하는 것으로 관찰자가 인식하는 가상화상의 거리감을 강조할 수 있다. 즉, 이와 같이 구성하는 경우, 동화상부분의 가상화상의 변화의 방향과 정지화상부분의 가상화상의 변화의 방향이 가산되는 것으로 된다.

더욱, 상기 설명에 의하면, 동화상 및 정지화상은 움직임의 방향에 따라 그 가상화상이 교대로 나오거나, 안으로 들어가거나 한다. 가상화상의 표시를 일정하게 하려면 움직임 검출회로(119)의 검출신호에 따라 필드변환신호(F)의 논리를 반전하는 인버터수단을 설치하고 이 인버터를 사이에 두고 스위치(10)에 필드변환신호(F)를 공급화한다.

이와 같이 하면, 동화상이 움직임방향에 따르지 않고, 동화상 및 정지화상의 가상화상의 위치가 일정하게 된다. 즉, 동화상이 우방향으로 움직일때에나 좌방향으로 움직일때에도 항상 동화상이 깊숙한 곳, 정지화상이 바로 앞(또는 동화상이 바로 앞, 정지화상이 깊숙한 곳)과 같이 안정한 전후관계로 표시할 수 있다.

iii) 효과

이상과 같이 제 7 실시예에 의하면 정지화상부분의 입체표시는 동화상부분의 입체표시와의 정합을 도모하고 실제의 화면을 중심으로 전후에 입체감을 창출하는 효과, 또는 입체감을 강조하는 효과가 얻어진다.

[실시예 8]

본 발명의 제 8 실시예는 상기 각 실시예와 같은 수평방향의 입체감에 더하여 정지화상 부분에 있어서도 화면의 상하방향(수직방향)의 입체감을 창출한다.

i) 구성의 설명

제 8 실시예의 입체표시장치의 구성은 제 5 실시예 내지 제 7 실시예의 각 입체표시장치와 꼭같은 구성을 사용함으로 그 설명을 생략한다.

다만, 메모리 컨트롤러(7(7'))는 1 프레임기간의 지연 외에 수평라인단위의 지연을 가산하여 지연화상(G₁₁)을 얻는다. 또 프레임메모리(4)에 의하여 지연되지 않고 모니터(20)에 공급되는 화상을 조정화상(G₁₂)으로 한다. 양자는 필드단위로 변환하여 얻어지는 입체화상(G₁₃)이라 한다.

ii) 동작의 설명

다음에 제 8 실시예의 동작을 설명한다.

상기 각 실시예에 설명한 입체표시장치에 있어서도 동화상부분에 대하여는 각 실시예에 기재한 입체표시장치대로 수직방향의 입체감을 창출하는 것이 가능하다. 그러나, 정지화상부분에 대하여는 상기 프레임메모리(4)로부터의 판독개시의 타이밍을 메모리 컨트롤러(7(7'))가 변경하는 것으로 수직방향의 입체감을 얻을 필요가 있다.

제16도는 수직방향으로 입체감을 창출할때의 설명도를 도시한다. 제16(A)도는 제9도에 도시하는 필드(A1)를 확대하여 도시한 것이다.

제16(A)도에 도시하는 바와 같이 본 실시예에 있어서, 메모리 컨트롤러(7(7'))는 수직방향의 지연을 창출하기 위한 수평라인단위의 판독 어드레스 변경을 변경한다.

즉, 프레임메모리(7(7'))는 기억한 화상데이터를 1 프레임 지연하고 더욱, 소정의 수평동기기간 지연하여 수평동기신호에 동기하여 판독한다.

예를 들면, 제16(A)도에서는 원화상신호에 있어서 1 필드기간에 순번으로 나열하는 수평라인(H₁~ H₂₆₃)이 지연화상에 있어서 수평라인 2개분만큼 지연하고 있다.

제16(B)도에 이와 같이 하여 판독된 지연화상신호를 모니터(20)에 표시하였을때의 상태를 도시한다.

제16(B)도에 있어서 입체표시장치에 입력되는 원화상을 G₁₀로 하고 있다.

원화상(G10)에는「새」의 피사체가 존재한다. 이를 상기한 바와 같은 수평라인 방향의 지연까지도 가산하여 지연화상을 생성하면, G₁₁와 같이 표시된다.

G₁₁에서는 파선으로 도시하는 원화상(G₁₀)에 있어서「새」의 표시위치가 수평방향으로h, 수직방향으로v 변화하고 있다.

여기서, 수평방향의 변위량 (h) 은 동화상의 이동에 의거한 것, 제 5 실시예에서 설명한 수평동기신호의 지연에 의거한 것, 또는 제 6 실시예에서 설명한 화소단위의 판독개시 어드레스의 변화에 의거하는 거중 어느것도 좋다.

또, 수직방향의 변위는 메모리 컨트롤러(7(7'))가 화상데이터의 판독개시를 지연시켰던 것으로부터 생기고 있다. 이 지연은 동화상부분, 정지화상부분의 어느 영역에 있어서도 동일하게 생긴다.

상기와 같이 모니터상에 표시가 이루어졌을때의 작용을 설명한다.

예를 들면, 제16(B)도에 도시하는 바와 같이 관찰자가 누운 상태에서 모니터를 관찰하고 있다. 관찰자의 두눈은 연직방향으로 나란하도록 된다.

이대 지연화상(G₁₁)에 의하여 표시되는 화면표시와 지연되지 않고 표시되는 조정화상(G₁₂)은 모니터상에서의 표시위치가 다르다. 입체표시화상(G₁₃)을 구성하는 지연화상(G₁₁)과 조정화상(G₁₂)은 수직방향에도 시차를 포함하고 있는 것으로 되므로, 이를 수직방향으로 나란한 두눈으로 인식하는 관찰자는 입체감을 느끼게 된다.

iii) 효과

상기와 같이, 제 8 실시예에 의하면 정지화상부분에 대하여 수직방향에도 입체감을 창출할 수가 있다.

더욱, 본 실시예에 의하면 화면의 수직방향의 움직임을 검출하는 것으로 제 7 실시예에서 설명한 동화상부분의 입체표시와 정지화상부분의 입체표시의 정합을 도모할 수가 있다.

[발명이 효과]

상기 ①의 발명에 의하면, 지연이 없는 당해 원화상 데이터와 지연된 원화상 데이터를 필드마다 교대로 변환시킴으로써 통상의 영상신호로부터 시차가 있는 입체화상을 생성할 수가 있다.

상기 ②기재의 발명에 의하면, 화상지연수단에 의하여 지연된 원화상데이터를 생성하고 필드변환수단으로 지연이 없는 원화상데이터와 지연된 원화상데이터를 필드변환신호에 의거하여 필드마다 변환시켜 출력하는 것으로 하였으므로 통상의 영상신호로부터 입체화상데이터를 생성할 수가 있다.

상기 ③기재의 발명에 의하면, 화상지연수단은 프레임메모리에 의하여 구성되어 있으므로 같은 필드화상이 계속되지 않고, 매끄러운 입체화상을 표시할 수 있다.

상기 ④기재의 발명에 의하면, 동화상검출수단에 의하여 원화상데이터의 동화상성분의 유무를 판정하도록 하였으므로 정지화상시에 화상표시수단은 입체표시를 위한 셔터의 개폐를 정지하고 이로서 정지화상표시시의 셔터동작 등에 의한 화상의 아물거림을 방지할 수 있다.

상기 ⑤기재의 발명에 의하면, 움직임방향검출수단에 의하여 동화상의 움직임방향을 검출하도록 하였으므로 두눈의 시선의 교점이 항상 화면의 앞 또는 화면의 후면중 어느곳인가에 고정할 수 있어 안정한 입체표시가 행해진다.

상기 ⑥기재의 발명에 의하면, 움직임량검출수단이 동화상성분의 움직임량을 검출하도록 하였으므로, 동화상의 움직임의 빠르기에 근거하지 않고 안정하여 입체감이 얻어진다.

상기 ⑦기재의 발명에 의하면, 필드메모리에 의하여 섬세한 입체감의 조정이 행해진다.

상기 ⑧ 및 ⑨기재의 발명에 의하면, 화상지연수단이 움직임성분이 있는 화상의 표시위치를 변경하고 표시위치조정수단이 원화상 전체의 표시위치를 변경함으로 정지화상이거나 동화상이거나 함께 입체감을 창출하는 입체표시장치를 제공할 수 있다.

또 동화상부분의 입체감과 정지화상부분의 입체감이 상이함으로 풍부한 입체표시를 제공할 수 있다.

상기 ⑩기재의 발명에 의하면, 동화상검출수단이 동화상성분의 유무를 검출하고 이에 대응하여 표시위치조정수단이 표시위치를 조정해야 할 화상신호를 선택한다.

이 때문에 동화상의 움직임의 방향으로부터 실제화면의 전후에 변동하는 동화상부분의 입체표시에 맞추어서 정지화상부분의 입체표시를 변화시킬 수가 있다. 또 입체표시의 겉보기상의 표시위치를 항상 화면의 바로 앞, 또는 깊숙한 곳 어느한쪽이 되도록 조정할 수 있고, 입체감의 안정감을 도모할 수가 있다.

상기 ⑪기재의 발명에 의하면, 화상지연수단은 프레임메모리에 의하여 구성되어 있으므로 완전한 프레임화상이 얻어지고 아물거림이 없는 매끄러운 입체표시가 가능하다.

Claims (10)

1. 좌측눈용 화상데이터와 우측눈용 화상데이터를 필드마다 교대로 변환시켜 생성한 입체화상데이터를 좌우의 눈에 필드마다 교대로 변환시켜 표시하는 것으로 입체표시를 행하는 입체표시장치에 있어서, 상기 원화상 데이터를 일정시간 지연시키는 화상지연수단; 상기 지연이 없는 원화상데이터와 상기 지연된 원화상데이터에 기초하여 당해 원화상에 있어서 동화상성분의 유무를 검출하는 동화상검출수단; 및 상기 동화상성분이 검출되었을 때 좌우의 눈 각각에 표시하는 화상을 필드마다 교대로 표시상태로 하고, 상기 동화상성분이 검출되지 않을 때 좌우의 눈 각각에 표시하는 화상을 함께 표시 상태로 하는 화상표시수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
2. 좌측눈용 화상데이터와 우측눈용 화상데이터를 필드마다 교대로 변환시켜 생성한 입체화상데이터를 좌우의 눈에 필드마다 교대로 변환시켜 표시하는 것으로 입체표시를 행하는 입체표시장치에 있어서, 원화상데이터에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환신호를 생성하는 변환신호생성수단; 상기 원화상데이터를 일정시간 지연시키는 화상지연수단; 지연이 없는 상기 원화상데이터와 상기 지연된 원화상데이터를 상기 필드변환신호에 기초하여 필드마다 변환시켜 출력함에 의하여 상기 입체화상데이터를 생성하는 필드변환 수단; 상기 지연이 없는 원화상데이터와 상기 지연된 원화상데이터에 기초하여 당해 원화상에 있어서 동화상성분의 움직임의 방향을 검출하는 움직임방향검출 수단; 및 상기 움직임방향검출수단의 출력에 기초하여 상기 필드변환신호의 극성을 제어하는 극성제어수단;을 구비하며, 상기 동화상의 움직임의 방향에 대응하여 좌측눈용 화상데이터와 우측눈용 화상데이터를 교체시켜 표시하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
3. 좌측눈용 화상데이터와 우측눈용 화상데이터를 필드마다 교대로 변환시켜 생성한 입체화상데이터를 좌우의 눈에 필드마다 교대로 변환시켜 표시하는 것으로 입체표시를 행하는 입체표시장치에 있어서, 원화상데이터에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기위한 필드변환신호를 생성하는 변환신호생성수단; 상기 원화상데이터를 일정시간 지연시키는 화상지연수단; 지연이 없는 상기 원화상데이터와 상기 지연된 원화상데이터를 상기 필드변환신호에 기초하여 필드맏 변환시켜 출력함에 의하여 상기 입체화상데이터를 생성하는 필드변환 수단; 상기 지연이 없는 원화상데이터 또는 상기 복수의 상이한 지연량을 갖는 원화상 데이터중 어느 두개의 출력에 기초하여 당해 원화상데이터에 포함되는 동화상성분이 갖는 움직임량을 검출하고, 당해 움직임량에 대응한 지연량을 선택하기 위한 선택하기 위한 선택신호를 출력하는 움직임량검출수단; 및 당해 선택신호에 기초하여 상기 복수의 상이한 지연량을 갖는 원화상데이터로부터 어느 하나의 신호를 선택하고, 상기 필드변환수단에 상기 지연된 원화상데이터로서 출력하는 지연량선택수단;을 구비하고, 상기 지연수단은, 복수의 출력단자로부터 각각 상이한 지연량을 갖는 상기 원화상데이터를 인출할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 지연수단은 복수의 비디오메모리에 의하여 구성되고, 필드단위의 지연량을 상기 원화상데이터에 부여하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
5. 원화상신호에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환신호를 생성하는 변환신호생성수단; 상기 원화상신호를 입력하고 당해 원화상신호를 소정시간 지연시킨 지연화상신호를 출력하는 화상지연수단; 상기 원화상신호 또는 상기 지연화상신호의 어느 한쪽의 동기신호의 위치를 조정하는 표시위치조정수단; 상기 원화상신호 또는 상기 지연화상신호중 상기 동기신호의 위치를 조정한 어느 한쪽의 데이터와 상기 동기신호의 위치를 조정하지 않은 다른 쪽의 데이터를 상기 필드변환신호에 기초하여 필드마다 변환시켜 입체화상신호를 생성하는 필드변환수단; 및 상기 입체화상신호와, 상기 필드변환신호에 기초하여 우측눈용 화상과 좌측눈용 화상을 필드마다 교대로 변환시키는 입체표시수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
6. 원화상신호에 대응시켜 홀수필드와 짝수필드를 변환시키기 위한 필드변환신호를 생성하는 변환신호생성수단; 상기 원화상신호를 입력하고 표시위치변경수단의 제어에 기초하여 당해 원화상신호를 소정시간 지연시킨 지연화상신호를 출력하는 화상지연수단; 상기 화상지연수단의 수평라인마다의 판독개시 어드레스를 기입시의 개시 어드레스로부터 변경하여 판독함에 의하여 지연화상신호의 표시위치를 조정하는 상기 표시위치변경수단; 상기 필드변환신호에 기초하여 상기 원화상신호와 상기 지연화상신호를 필드마다 변환시켜 입체화상신호를 생성하는 필드변환수단; 및 상기 입체화상신호와 상기 필드변환신호에 기초하여 우측눈용 화상과 좌측눈용 화상을 필드마다 교대로 변환시켜 표시하는 입체표시수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 원화상신호와 상기 지연화상신호에 기초하여 당해 원화상에 있어서 동화상성분의 유무를 검출하는 동화상검출수단을 구비하며, 상기 표시위치조정수단은, 상기 동화상성분이 표시하는 동화상의 움직임의 방향에 대응시켜 표시위치를 조정해야 할 화상신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
8. 제8항 또는 제10항에 있어서, 상기 화상지연수단은 비디오메모리에 의하여 구성되고, 프레임단위의 지연량을 상기 원화상신호에 부여하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
9. 제9항에 있어서, 상기 원화상신호와 상기 지연화상신호에 기초하여 당해 원화상에 있어서 동화상성분의 유무를 검출하는 동화상검출수단을 구비하며, 상기 표시위치조정수단은, 상기 동화상성분이 표시하는 동화상의 움직임의 방향에 대응시켜 표시위치를 조정해야 할 화상신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.
10. 제9항 또는 제12항에 있어서, 상기 화상지연수단은 비디오메모리에 의하여 구성되고, 프레임단위의 지연량을 상기 원화상신호에 부여하는 것을 특징으로 하는 입체표시장치.