WO1986003924A1 - System for transmitting stereoscopic television pictures - Google Patents

Description

！

明 細 書

立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式

技 術 分 野

*発钥 は立体テ レ ビ ジ ₃ ン画像信号の伝送 に 関 し 、 更 に詳述すれ ば、 人間の視覚特性を考慮 し て 、 左右眼 技

に対応す る 2 チ ヤ ン ネ ル分の立体テ レ ビ ジ ョ ン信号の 帯域を ほぼ 1 チ ャ ン ネ ル の テ レ術ビ ジ ョ ン信号帯域 に圧 縮 し て伝送 し ょ う と す る も のであ る 。

背

立体画像を 再現す る 場合、 人間の左右視！？ に対応す る 2 つ の ビデ オ信号が必要であ る。

従来 、 立体画像 を実現する ため に は、 2 つ の ビデ オ 信号の 同時伝送な ら びに 2 合の V T R を 用いた シ ン ク 口 録画再生が必要で あ っ た。 しカゝ し 、 こ の よ う な方法' では信号の伝送量が単独の場合の 2 倍に な る ばか り で な く 、 V T R を 2 台必要 とする な どコ ス ト 上の 問題の 他 に 、 微妙 な視差を 表現する ために 2 つ の ビデ オ信号 を 同期 さ せ る 精密 な 回路や伝送上の工夫が必要 で あ る な ど、 種 々 の 欠点が あ っ た。

こ の た め に 、 立体画像の性質を利用 し て適切 な伝送 情報の圧縮を行 う こ と が既に提案さ れてい る 。

た と え ば、 1 ラ イ ン毎 に適当なサ ン ブル点を考え、 右画像が左画像の移動 に よ り 作 ら れて い る と し て、 そ の移動量'と 左画像 と を伝送す る方式が本願人 に な る特 開昭 5 4 - 1 1 1 8 7 1号公報 「距離測定方法」 の明細書に開 示さ れてい る 。

こ の方式に よ る と 各ラ イ ン毎 に移動量情報を伝送す る た め、 1 ラ イ ン 当 り サ ン ブル点を M と し 、 N ラ イ ン あ る と す る と 伝送すべ き 移動量情報数は M N個 と 多 く な る 。

さ ら に、 第 1 A図に示す よ う な直方体の被写体を左右 の テ レ ビ カ メ ラ で撮像 し た と き に 、 図示の よ う に 面 A , B , C か ら成る左画像 と 、 面 B , D か ら成る右画像の 立体視があ る と き 、 右カ メ ラ に よ り 撮像さ れた右画像 に は存在す る けれ ど も 、 左カ メ ラ に よ り 撮像さ れた左 画像で は陰 に な る面 D に つ い て は、 左画像に こ の面 D の情報が全 く 含 ま れて い な いの で、 た と え ば第 1 B図 に 示す よ う に 、 左画像に お け る水平走査ラ イ ン H Lの横切 る位置での左画像データ （ ド ^ 卜 で表示） を図示の よ う に右方向 に シ フ ト さ せ て も 、 D 面 に つ い て の右画像 データ に対応す る データ を得る こ と は で き ない。 そ の 結果、 右画像の再生が不十分な ため、 左右両眼に対す る 画像の不自然さ が長時間 に わ た る番組で は疲労そ の 他の問題をひ き お こ す懸念があ つ た。

さ ら に こ の方式で は、 左画像を右 に ず ら せ て左画像 か ら 右画像を作 る の で、 第 2 図 に 示す よ う な立体視の 場合 に は、 左カ メ ラ L Cお よ び右 カ メ ラ R Cに よ り そ れぞ れ 撮像 さ れ た 左 カ メ ラ 画像 L C I お よ び右 カ メ ラ 画像 R C I の う ち 左 カ メ ラ 画像 L C I を右 に ず ら せ る 。 そ の場 合 に 、 X 印 で示す後方被写体 に つ い て は、 左 カ メ ラ L Cで撮像 さ れ た左画像か ら 右画像の再生 は可能で あ る が、 秦印 で示す前方被写体 F 0に つ い て は、 左 カ メ ラ L C で 撮 像 さ れ た 左 画 像 か ら 右 画 像 の 再 生 は 不 可 能 で あ る 。 従 っ て 前 に 飛び出 す立体像の再生 は不可能 と な る 。 さ ら に ま た 、 こ の方式で は左画像 に お け る 水平 ラ ィ ン 上 の 画像 デ ー タ の 位置 を ず ら す の み で 右画像 を 再生 す る の で 、 細 か い 画像 で ほ ギ ザ ギ ザ が で て し ま Ό 。

以上 に 述べ た よ う に 、 従来の立体テ レ ビ ジ ョ ン 画像 信号の伝送で は、 伝送情報が冗長で あ る た め に伝送蒂 域が不必要 に 広か っ た り 、 情報の圧縮が不適切 な た め に 必 要 と す る 情 報 ま で 欠 落 し て し ま う 欠 点 が あ つ た 。 発 明 の 開 示 そ こ で、 本発明 の 目 的 は、 送信側 で は左画像 お よ び 右画傺の情報の う ち 最小限必要 と す る 画像情報 を ·形成 し て伝送 し 、 受信側で は伝送 さ れ て き た画像情報 に 基 い て 不 き 然 さ の'な い 立体画像 を 再生 す る 立体 テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式 を提供する こ と に あ る 。

*発明 の他 の 目 的は、 画面を等 しい大 き さ の ブ ロ ッ ク に分割 し 、 各ブ α ッ ク にっ き左画像を 移動 し て右画 像 と の 差を と り 、 そ の差を最小にする偏移ぺ ク ト ル を 求め 、 こ の べ ク ト ルだけ左画像を偏移 さ せて得た偏移 左画像 と 右画像 と の差信号を取 り 出 し て デー タ 圧縮を 行 っ て得た左右差信号 を偏移べク ト ルお よび左画像信 号 と と も に伝送 し 、 以て伝送すべきデー タ 量を大幅 に 減少 さ せ る 立体テ レ ビジ ョ ン画像伝送方式を提供す る こ と に あ る 。

*発明 でほ 、 左右眼は同一の物体を同時に見 て い る の で、 左画像 お よ び右画像の相関が大 き ぐ同一の被写 体 を若干の左右差 を も っ てながめ た も の に な り 、 し た が っ て動 き の あ る 画像であ つ て も左右画像は ほ ぼ同 じ で あ リ 、 こ の左右差信号は、 若干の左右差を も 殆 ど取 り 除い た後の 差で あ る ので、 大部分の領域で零 に近い レ ぺ レ と な る こ と を 利用 して、 左右画像 のデー タ 量を 大幅 に 圧縮可能 と す る 。

本発明 の さ ら に他の 目 的は 、 人間の視覚特性、 す な わ ち人間がテ レ ビ ジ ₃ ンの画面を見る と き の注視点の 分布 と 、 左右画像の視差は近景にのみ存在 し 、 また近 景は画面中央 に集中 す る と い う立体画像 の特徴 に着 目 し 、 左右差信号、 す なわ ち視差信号を さ ら に圧縮す る ょ ラ に し た立体テ レ ビ ジ 3 ン画像伝送方式を提供す る こ と に あ る 。 本発 明 の さ ら に 他 の 目 的 ほ 、 上述 し た 立体 テ レ ビ ジ ョ ン 画像伝送方式 に お け る 送信装置を提供す る こ と に あ る 。

本発 明 の さ ら に 他 の 目 的 は 、 上述 し た 立体 テ レ ビ ジ ョ ン 画像伝送方式 に お け る 受信装置を提供す る こ と に あ る 。

こ の よ う な 目 的 を達成す る た め に 、 本発明 の第 1 形 態で ほ、 立体テ レ ビ ジ ョ ン 画像信号を伝送す る 方式 に お い て 、 立体 テ レ ビ ジ ョ ン 画像の 1 フ レ ー ム に お け る 第 1 お よ び第 2 画像を そ れ ぞれ複数個の ブ ロ ッ ク に 分 割す る 手段 と 、 そ の ブ ロ ッ ク の各 々 に お け る 第 1 お よ ひ:第 2 画像の い ず れか一方の画像信号 と 、 そ の プ ロ ク と 画面上で対応す る 同 じ位置 に あ る プ ロ ッ ク の他方 の画像信号 と の差が小 さ く な る よ う に 、 一方の画像の 位置を偏移 さ せ て 、 一方の画像 と 他方の画像 と の 間の 位置偏移量を 求め る 手段 と 、 各 ブ ロ ッ ク ご と に 、 当該 位置偏移量 だ け前記一方の画像信号を偏移 し て偏移画 像信号を形成す る 手段 と 、 そ の偏移画像信号 と 他方の 画像信号 と の 差信号 を 求 め る 手段 と 、 当 該差信号 を デー タ 圧縮す る 手段 と 、 当該デー タ 圧縮 さ れ た差信号 と 、 一方の画像信号 と 、 位置偏移量を表わ す信号 と を 伝送す る 手段 と を具 え た こ と を特徴 と す る 。

こ こ で 、 一方の画像信号 を フ レ ー ム 単位で交互 に 格 納す る 第 1 お よ び第 2 フ レ ー ム メ モ リ と 、 他方の画像 信号 を フ レ ー ム 单位で交互 に格納す る 第 3 お よ び第 4 フ レ ー ム メ モ リ と 、 一方の画像信号の プ ロ ッ ク の所定 位置の ラ イ ン位置 N お よ び当該ラ イ ン に お け る絵素位 置 M を示す ア ド レ ス （Ν,Μ) を指定す る手段 と 、 ァ ド レ ス信号 i お よ び」 を発生す る ア ド レ ス カ ウ ン タ と 、 複 数種類の偏移ベ ク ト ルの候補 （P , q) を格納 し て あ る ス タ ッ ク手段 と 、 N, i ,p よ り 当該ブ ロ ッ ク 内の ラ イ ン ァ ド レ ス （N+i + p) お よ び （N+i) を発生す る手段 と 、 M , j , q よ り 当該ブ ロ ッ ク 内の絵素 ア ド レ ス （ M + j + q )お よ び (M+j) を発生す る 手段 と 、 ア ド レ ス （N+iト p) お よ び (M+ j + q) に応 じ て第 1 ま た は第 2 フ レ ーム メ モ リ か ら 読み出 し たデータ と 第 3 ま た は第 4 フ レ ーム メ モ リ か ら読み出 し た ア ド レ ス （N+i) お よ び （M + j)' に お け る デ ータ と の差分を差信号 と し て求め る手段 と 、 そ の求め ら れた差分の絶対値を得る手段 と 、 当該ブ ロ ッ ク 内 に お いて差分の絶対値の総和を得る手段 と 、 順次の ア ド レ ス に お け る 当該総和を比較す る手段 と 、 そ の比較結 果 に よ り 総和の小 さ い方が得 ら れた と き の (p . q) の値 を格納 し、 当該ブ ロ ッ ク 内 に おい て前記総和の最も小 さ い値の得 ら れ た と き の （ p , q ) の値を位置偏移量 と し て取 り 出す手段 と を具え る こ と がで き る 。

さ ら に ま た、 1 フ レーム に お け る第 1 お よ び第 2 画 像の各々 対応す る複数個所 に つい て、 第 1 お よ び第 2 画像 に つ い て の偏移の状態を判定 し、 そ の判定結果に 応 じ て第 1 およ び第 2 画像を偏移さ せ て か ら 、 ブ ロ ッ ク の各々 に お け る差信号の形成お よ び位置偏移量の決 Ί

定 を 行 う よ う に す る こ と がで き る 。

こ こ で 、 第 1 お よ び第 2 画像は立体画像 に お け る 左 右 の画像 と す る こ と が で き る 。 あ る い は ま た立体画像 を 複数 の 画像 よ り 構成 し 、 当該複数の画像の う ち の順 次 の 瞵 り 合 う 画像 を 第 1 お よ び第 2 画像 と す る こ と も で き る 。 あ る い は ま た 、 立体画像を複数 の画像 よ り 構 成 し 、 当該複数 の画像 の ラ ち の所定のひ と つ の 画像 と 残余 の 画像 の う ち の ひ と つの画像 と を第 1 お よ び第 2 画像 と す る こ と も で き る 。

本発 明 の第 2 形態 で は、 立体テ レ ビ ジ ョ ン画像信号 を 伝送す る 方式 に お い て、 立体テ レ ビ ジ ョ ン の 左右画 像 を 画面周辺部分 は 大 き な ブ ロ ッ ク に分割 し 、 お よ び 画面 中 央部分 は小 さ な ブ ロ ッ ク に分割す る 手段 と 、 左 右画像 の う ち の い ずれか一方の画像の ブ ロ ッ ク と 、 画 面上 で対応す る 同 じ 位置に あ る 他方の画像 の プ π ッ ク と に つ き 、 両 ブ ロ ッ ク の画像間 の視差ずれ を 検 出 し て 視差ずれデ ー タ を 求 め る 手段 と 、 一方の 画像 の ブ ロ ッ ク に お け る 視 差ずれ部分を視差ずれデ— タ に 応 じ て偏 移 し て 偏移画像信号 を 形成す る 手段 と 、 そ の偏移画像 信号 と 、 対応 す る 他方 の画像の プ ロ ッ ク に お け る 他方 の 画像信号 と の 差信号 を得 る 手段 と 、 ブ ロ ッ ク に お け る 一 方 の 画 像 信 号 と 、 視 差 ずれ デ — タ と 、 差信号 と を 、 各 ブ ロ ッ ク に っ き 伝送す る 手段 と を 具 え た こ と を 特徴 と す る 。

こ こ で、 一方 の画像 お よび差信号 を 1 水平走査期間 内 に時間軸圧縮合成 し、 視差ずれデータ は垂直帰線期 間に多重 し て、 1 チ ャ ン ネ ルの テ レ ビ ジ ョ ン信号带域 で伝送す る こ と が で き る 。

さ ら に、 こ こ で前述の ブロ ッ ク の分割を、 注視点分 布に逆比例す る大き さ に す る こ と がで き る 。

本発明の第 3 形態で は、 立体テ レ ビジ ョ ン画像信号 を伝送す る方式に おいて、 立体テ レ ビジ ョ ン画像の 1 フ レ ー ム に お け る第 1 お よ び第 2 画像を そ れぞれ複数 個の ブロ ッ ク に分割す る手段 と 、 その ブロ ッ ク の各々 に お け る第 1 お よ び第 2 画像のいずれか一方の画像信 号 と 、 そ の ブ ロ ッ ク と 画面上で対応す る 同 じ位置 に あ る ブ ロ ッ ク の他方の画像信号 と の差がく J、 さ く な る よ う に、 一方の画像の位置を偏移させ て、 一方の画像と 他 方の 画像 と の 間の位置偏移量を 求 め る 手段 と 、 各 ブ ロ ッ ク ご と に 、 当該位置偏移量だ け一方の画像信号を 偏移 し て偏移画像信号を形成す る手段 と 、 そ の偏移画 像信号 と 前記他方の画像信号 と の差信号を求め る手段 と 、 当該差信号をデータ 圧縮す る手段 と 、 当該データ 圧縮さ れた差信号 と 、 一方の画像信号 と 、 位置偏移量 を表わす信号 と を伝送す る手段 と を具え た立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式に おい て、 圧縮さ れ た差信号 と 、 一方の画像信号 と 、 位置偏移量を表わす信号 と を受信 し、 かつ分離す る手段 と 、 分離さ れた圧縮さ れ た差信 号か ら も と の差信号を復号す る手段 と 、 ブ ロ ッ ク の各 々 に おい て、 分離さ れ た一方の画像信号を分離さ れ た 位置偏移量 を 表わす信号に応 じて偏移 さ せ る 手段 と 、 当該偏移 させた一方 の画像信号 と位置偏移畺を表わす 信号 と の加算信号を求め る手段 と 、 分離 された一方の 画像信号 を再生 された一方の画像信号 と な し 、 加算信 号 を再生 された他方の画像信号 と する手段 と を 具えた こ と を 特徴 と する 。

こ こ で 、 分離 された一方の画像信号を 格納す る 第 5 フ レ ー ム メ モ リ と 、 分離 された差信号を 1 フ レ ー ム だ け遅延する 手段 と 、 一方の画像信号の ブ ロ ッ ク の所定 位置の ラ ィ ン位置 N お よ び当該ラ イ ン に おけ る 絵素位 置 Mを 示すア ド レ ス （N，M) を指定する手段 と 、 ァ ド レ ス 信号 i お よ び j を 発生 す る ァ ド レ ス カ ウ ン タ と 、 N , i , p よ り 当該 プ ロ ッ ク 内の ラ ィ ン ァ，ド レ ス （N+i+p) お よ び （N+i ) を 発生 す る 手段 と 、 M， j ,q よ り 当該プ ロ ッ ク 内 の 絵 素 ア ド、 レ ス （M + j + q) お よ び （M + j) を 発生 す る 手 段 と 、 分 離 さ れ た 位 置 偏 移 量 を 表 わ す 信 号 （ P , q ) と 、 （ N， M ) お よ び （ i， j ) と 力 ら ァ ド レ ス （N+i ₊p ,M + j +q) を形成する 手段 と 、 当該ア ド レ ス （N + i +P ) お よ び （M + j +q ) に応 じ て第 5 フ レ ー ム メ モ リ か ら 読み 出 し たデー タ を第 1 画像の画像信号 と し て取 り 出す手段 と 、 読み出 し たデー タ と 1 フ レ ー ム だ け遅延 し た差信号 と を加箕す る手段 と 、 そ の加算出力 を ア ド レ ス （N + i ) お よび （M + j) に応 じ て格納す る 第 6 フ レ ー ム メ モ リ と 、 そ の第 6 フ レ ー ム メ モ リ 力 ら 読み 出 し た デー タ を 第 2 画像の画像信号 と し て取 り 出す手段 と を 具え る こ と が で き る 図面の簡単な説明

1 A図 ， 第 1 B図 お よ び第 2 図 は従来 の立体テ レ ビ ジ ョ ン に おけ る 問題点を説明するための 図、

第 3 図は术発玥 に よ る画像の プロ ッ ク 化の基太の説 明 図

第 4 A図〜第 4 D図は太発明に おける左右画像差信号の 発生 を 順次 に 説明す る ために 、 それぞれ 、 左画像 ， 右 画像 ， 偏移後 の左画像および左右差信号を示す線図、 第 5 図は末発明立体テ レ ビジ ョ ン画像伝送方式の概 念 を示す系統図'、

第 6 図お よ び第 7 図は、 それぞれ、 第 5 図示の符号 わ よ び復号器の一実施例を示すプロ ッ ク 線図、 第 8 図は偏移べ ク ト ル検出のために と る べき 1 3種類 の ベ ク ト レ の説明 図、

第 9 A図お よ ぴ第 3 B図は第 6 図示の符号器の具体例を 示すプ ロ ッ ク 線図、

第 1 0図は第 9 A図お よび 9 B図の符号器 の制御手順の 一例 を 示す フ π — チ ヤ ― ト 、

第 1 1図は第 7 図示の復号器の具体例を示す プ ロ ッ ク 線図

第 1 2図〜第 1 4図は太発明の他の実施例 を示す プ ロ ク 線図 、 !1

第 15図は そ の ROM の内容を示す線図、

第 16図は本実施例の基本の説明図、

第 17図は本発明の更に他の実施例を示す系統図 第 18図は第 17図 に お け る本発明の適用形態を示す ブ 口 ッ ク 線図、

第 19図は立体ビデオ信号を得る原理を示す線図、 第 20図は ビデオ 出力の一例を示す線図、

第 21A 図〜第 21D 図は実際の左右カ メ ラ 出力お よ び 視差ずれ出力の説明図、

第 22A 図〜第 22D 図は視差 に基づい て生ず る位置ず れの検出原理の説明図、 <

第 23A 図お よ び第 23B 図は、 そ れぞれ、 高品位テ レ ビ ジ ョ ン の注視点分布例お よ び 525 方式テ レ ビ ジ ョ ン の注視点分布例を示す分布図、

第 24図は 525 方式に お け る位置ずれ検出 プ ロ ク を 示す線図、

第 25図は高品位テ レ ビ ジ ョ ン方式 に お け る 位置ずれ 検出ブ ロ ッ ク を示す線図、

第 26図 は第 22A 図〜第 22D 図 に 示 し た 検出原理 に 従 つ た視差検出の一例の説明図、

第 27図はデータ 信号の送出方法の一例の説明図、 第 28図は本発明の さ ら に他の実施例 に お け る 視差ず れデータ の検出 お よ び送出部分の構成例を示す ブ ロ ッ ク 線図、

第 23図ほ第 28図示の実施例 に お け る 時間軸圧縮の説 明 図、

第 3 0図は术実施例 に おける立体テ レ ビ ジ ョ ン信号の 復調部分の構成例 を示すブ ο ッ ク線図、

第 3 i図は第 2 8図示のずれ検出回路の具体例 を 示す ブ π ッ ク 線図で あ る 。

発明 を実施する ための最良の形態

被写体を第 1 A図 に 示 したよ ラ な直方体 と す る と 、 左 お よ び右画像 は第 1 A図に示す よ う に な る 。 す な わ ち 、 A 面に つい て は左右で画面上の位置が異 な り 、 C 面お よ び D 面に い て は片一方に しか現われ ない部分 も あ る 。 ま た B 面の よ う に左右の偏移量が場所に よ り 異な る 部分 も あ る 。

*発明 では 、 左眼、 右眼に相当する 力 メ ラ 出力 （ 左 画像信号 お よ び右画像信号） .を 符号化する に あ た つ て、 第 3 図の よ う に画面を 2 次元ブ α ッ ク に分割 し 、 各 プ ロ ッ ク に つ い て左右画像間の位置差 ( 偏移量） を 求め、 こ の偏移畺で左画像 （ も し く は右画像） を偏移 した後 、 右画像 （ も し く は左画像） と の 差信号 を得、 こ の 差信号 と 偏移量情報 と を 左画像 （ も し く は右画 像） 情報 と と も に伝送する こ と に よ り 所要伝送量 を低 減 す る と と も に 、 全情報が伝送 さ れ てい な い右画像 !3

( も し く は左画像） を受信側で完全 に再生す る 。

第 3 図に おい て画像は水平お よ び垂直方向 に分割さ れて い る と し、 今、 水平ラ イ ン N お よ び N + L と 垂直 ラ イ ン M お よ び M + K と で囲 ま れた ハ ッ チ ン グ領域 に っ レ、 て考え る 。 便宜上、 こ の ブ ロ ッ ク を N Mブ ロ ッ ク と レヽ う こ と に す る 。

こ の領域 に お け る左画像お よ び右画像を そ れぞれ第 4 A図お よ び第 4 B図 に示す。 こ れ ら左画像お よ び右画像 に つ い て 、 た と え ば、 左画像を移動 し なが ら右画像 と の差を最小 に す る方法や、 左右両画像を フ ー リ エ展開 し て そ の位相項を求め る方法な ど に よ り 、 左画像を ど の 程度偏移 さ せ た ら 右画像 に 最 も 近 く な る か に よ つ て、 第 4 A図 に示す よ う な偏移量 （p , q ) を求め る こ と が で き る 。

第 4 C図はそ の よ う に し て求め た偏移量 （ p , q ) だ け第 4 A図示の左画像を偏移さ せ た結果を示す。 第 4 C図示の 偏移画像 と 第 4 B図示の右画像 と の差を求め る こ と に よ り 、 第 4 D図に示す よ う に左右差信号を得る こ と が で き る 。

本来、 左画像 と 右画像は、 同一被写体を若干の左右 差を も っ て ながめ る こ と に よ っ て得た も の で あ り 、 上 述 し た よ う に し て 求め た左右信号は こ の よ う な若干の 左右差を も ほ と ん ど取 り 除い た後の差で あ る の で、 大 部分の領域 に お い て、 かか る左右差信号ほ零 に近い レ ベル と な り 、 C 面お よ び ΰ 面 に相当す る 部分や ブ ロ ッ ク の接続部 に おい て有意な信号 レベルが発生 し てい る だ け で あ る 。 従っ て、 こ の左右差信号を、 D P C M法や ラ ン レ ン グ ス符号化法 な ど、 す で に よ く 知 ら れ て い る. データ圧縮法に よ り 符号化す る こ と に よ っ て データ量 を大幅に圧縮す る こ と がで き る 。

受信側で は、 送 ら れて き た左画像信号 （ 第 4 A図） を

( p , q ) の偏移ベ ク ト ル で偏移 し て第 4 C図の偏移左画像 を得た後に、 こ の偏移左画像 に第 4 D図の差信号を付加 す る こ と に よ り 第 4 B図の右画像が再生さ れる 。

次に本発明の実施例を第 5 図 ， 第 6 図お よ び第 7 図 を参照 し て詳細 に説明す る

第 5 図は术発明立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式の概 念略系統を示す。 こ こ で、 直方体の被写体 1 に つ い て 左お よ び右テ レ ビカ メ ラ 2 お よ び 3 に よ り そ れぞれ得 ら れ る左画像信号 S _L お よ び右画像信号 S _R を符号器 4 に供給 し、 こ こ で、 後に詳述する よ う に し て、 信号 S L お よ び S R を符号化 し てか ら伝送路 5 を経て伝送 す る 。 受 信 側 の 復号器 6 で ほ 伝送 さ れ て き た 符号 化信号を復号 し て得た左お よ び右画像信号 S L ' お よ び S _R ' を再生 し、 左モ ニタ 7 お よ び右モ ニタ 8 に表 示す る 。 そ の画像が偏光フ ィ ルタ な ど に よ り 受信者の 左お よ び右の 目 に正 し く 投写さ れる よ う に す る 。

第 5 図 に お け る符号器 4 の構成例を第 6 図に示 し、 復号器 6 の構成例を第 7 図に示す。

'第 6 図 に ぉレヽ て、 左お よ び右画像信号を プ ロ ク別 偏移ベ ク ト ル検出 回路 1 1に供給 し、 こ こ で次 の よ う に し て偏移べ ク ト ル を 検出する 。

こ こ で 、 NMブ ロ ッ ク が垂直方 向 に L 太の水平 ラ イ ン 、 水平方向 に K個の絵素で構成され、 こ の N Mブ ロ ッ ク の左上が画面上縱方向では N ラ イ ン 目 、 横方向 では M 絵素 目 に あ る も の と する。

偏移べ ク ト ル の と り 得る偏移種類を第 8 図 に矢印 で 示す 12種類の偏移、 すなわち上下方向に は 1 ラ イ ンず つ 2 種類、 左右方向 に は 1 絵素偏移、 2 絵素偏移 ， 3 絵素偏移の計 8 種類、 斜め方向には第 8 図に示す 4 種 類の偏移 と 、 無偏移の計 13種類に限定す る 。 図 中 の〇 印 は絵素の位置を 示す。

れ ら偏移べ ク ト ルを それぞれ " （ P ,q)と すれば、 こ れ ら 偏移べ ク ト ル に よ る偏移後の左右画像差 を最小 に す る 偏移べ ク ト ル を選ぶため には、 i n . ¾ f I VR CN + i ,M ₊ j) -Vし ( N + i + p , M + j + q

P , q l = 0 J = 0

を演箕すれば よ い。

こ こ で、 Vし (N+ i +p，M + j_{+ q}) は左画像の う ち 、 垂直 方向 N ラ イ ン 目 、 氷平方向 M 絵素 目 か ら は じ ま る NMプ ロ ッ ク に おけ る i 番 目 の ラ イ ン上の j 番 目 の絵素に つ い て の信号 Vし （N+ i ,M + i) を偏移ベ ク ト ル （p，q) に よ っ て （P，q) だけ偏移 させる処理を施 し た後の信号を 表わ し 、 V_R (N + i , M '） は同様に右画像 の う ち NMプ ロ ッ ク に おけ る i 番 目 の ラ イ ン上の j 番 目 の絵素 に つい て の 号 を表わす。

従 っ て、 左右画像信号を順次に書 き込 み、 読 み出 し (ま リ ー ド、 · ァ ド レ ス に よ り 制御 される フ レ ー ム メ モ リ を左右画像の各々 に 2 つずつ用意 し、 ブ ロ ッ ク 内の絵 素每 に 左右画像差 の絶対値の和 を と り 、 （P . q) に 関 す る 最小値を調べ る こ と に よ り 、 最小 の和 を与 え る (p , q) を偏移ベ ク ト ル (P , q) と す る。

例え ば、 高品位テ レ ビ ジ ョ ン が、 1125ラ イ ン ， 1440 絵素で 1 画面が構成さ れてい る と すれば、 ブロ ッ ク 総 数は

(1125 / L) X ( 1440 / )

と な り 、 こ こ で、 L = 11 , K - 12 と すれば、 ブ ロ ッ ク総数 は 1200 Q と な る 。 偏移べク ト ルの種類を第 8 図の如 く 12と す る と 、 1 ブ ロ ッ ク 内に お け る上式の和は 12 X 11 = 132回の演算を必要 と す る の で、 1 フ レ ー ム全体で は 12000 X 132 X 12 (回） 和演算を実行す る こ と が必要 と な る。 従っ て、 毎秒 3 Qフ レーム の画面を表示す る場 合 に ほ、 1 回の和演算 に割 り 当て ら れる 時間は

33 (ms e c) ÷ ( 12000 x 132 x 12 )

÷ 1.8 ( n s e c)

と な る 。 ェ ミ ッ タ 結合ロ ジ ッ ク （ E C L) に よ る加算は現 在で も数 ns e cで実行で き る の で、 こ の よ う な回数の和 の計算は、 上式を適当 に並列処理す る こ と に よ り 現在 も可能で あ る 。 将来素子の速度が さ ら に速 く なれば並 列の代わ り に单独処理の構成が可能で あ る 。

再び第 6 図に戻 っ て、 偏移ベ ク ト ル検出回路 11で求 め ら れた偏移べ ク ト ル V (p , q) に ついて の信号 S Iと 、 左画像信号 S_L と を 、 左画像偏移回路 12に供給 し、 こ IT

こ で 、 左画像 を偏移ベ ク ト ルだけ偏移 さ せて、 左画像 偏移信号 S2を 得る 。 信号 S1と S2を減箕器 13に供給 し 、 左右差信号 S 3 を得 る 。 こ の信号 S 3 を デー タ 圧縮符 号化器 Uに供給 し て 、 圧縮された差信号 S4を得 る 。 以 上の よ う に し て得た信号 S1 , S4 および SL を マルチ プ レ ク サ に供給 し て多重する。 こ こ で 、 多重の形式は 、 伝送路 5 (第 5 図） の性質に応 じ て適当な方式を 用 い る こ と が で き る 。

他方 、 受信側 の復号器 8 に おい ては、 伝送 され て き た信号 を デマ ル チ プ レ ク サ 18で受信 し て分離 し 、 左画 像の再生信号 S_L ' ， 圧縮差信号 S4' お よび偏移べ ク ト ル信号 S 1 ' を取 り 出す。 デー タ復号器 17で は圧縮差 信号 S4 ' を 受 け、 も と の差信号 S3' を復号す る 。 信号 S Γ お よ び Sし ' を 左画像偏移回路 18に 供紿 し 、 、 _ で は再生左画像 を偏移べ ク 卜 ノレ w ( p , q ) に応 じ て偏移 さ せた信号 S 2 ' を 得 る 。 こ の信号 S2' お よび復号差唇 号 S 3 ' を加箕器 19に供給 して右画像の再生信号 SR ' を得 る 。 こ こ で 、 デマ ルチ プ レ ク サ に お け る 分離の形 式は 、 送信側符号化方式に応 じ て適当な方式を 用 い る こ と 力 S で き る 。

次 に 、 第 6 図 に示 し た各部 11〜 13の具体例 を 第 3 A図 に 示 す。 こ こ で 、 21お よ び 22は 左画像信号 SL を フ レ ー ム 単位で交互 に切巷えて ス ト ア す る 、 そ れ ぞれ 、 第 1 お よ び第 2 フ レ — ム メ モ リ であ る 。

こ れ ら フ レ ー ム メ モ リ 21お よび 22の書込みの タ イ ミ 重 8

ン グは、 中央処理装置 （CPU) 23か ら の フ レ ー ム 同期信 号 FSS を R/W 制御回路 24に供給 し て得た R/W 信号を、 フ レ ーム メ モ リ 21お よ び 22に 、 そ れ ぞれ、 直接 に お よ びィ ン バータ 25を介 し て供給す る こ と に よ り 定め る 。

23A は中央処理装置 23の制御手順な どを格納 し た リ ー ド オ ン リ メ モ リ で あ る 。

R/W 制御回路 24で ほ 、 電池 26に よ る ロ ジ ッ ク 電圧 を、 抵抗 27を通 し て、 直接 に お よ びイ ン バ ータ 28を介 し て ス ィ ッ チ 29に供給す る 。 こ の ス イ ッ チ 29を フ レ ー ム 同期信号 FSS に よ り 切替え る こ と に よ り 、 R/W 信号 がス ィ ッ チ 29よ り 取 り 出 さ れ る 。

フ レ ー ム同期信号 FSS を、 ス ィ ッ チ 30に も供給 し、 第 1 お よ び第 2 左 フ レ ー ム メ モ リ 21お よ び 22の読出 し 出力 LF1 お よ び [F2 を交互に切替え て左 フ レ ー ム信号 LF = V_L (N+ i + p , + j + q) を取 り 出す。 第 9 図示のス イ ツ チ 30の状態で は、 フ レ ー ム メ モ リ 22に左画像信号が順 次 に書 き込ま れ、 一方で は、 フ レ ー ム メ モ リ 21か ら 1 フ レーム前の左画像信号を取 り 出 し て、 以下 に述べる よ う に偏移ベ ク ト ル を定め る 。

フ レ ーム メ モ リ 21お よ び 22か ら は所定の ラ イ ン ァ ド レ ス L A D お よ び絵素ア ド レ ス P A D に よ り 選択さ れ た ァ ド レ ス の データ を読出す。 こ れ ら ア ド レ ス LAD お よ び PAD は次の よ う に し て形成す る 。 中央処理装置 23か ら の ク ロ ッ ク 信号 GKを ア ド レ ス カ ウ ン タ 31に供給 し、 こ こ で 、 L ラ イ ン お よ び K 絵素 に つ い て L 分周 お よ び K id

分周 を行 っ て 、 そ れ ぞれ、 カ ウ ン ト 内容が i お よ び j の信号 S iお よ び S jを取 り 出 す。 こ れ ら 信号 S iお よ び S j を、 そ れ ぞれ、 加算器 32お よ び 33に 供給す る 。 加算器 32お よ び 33に は、 中央処理装置 23か ら 、 当該 NMブ ロ ッ ク の左上 ア ド レ ス （Ν , Μ) を示す デー タ を供給 し 、 そ れ ぞれ よ り 、 （N+ i) お よ び （M+j) に 対応す る デー タ を取 り 出す。

—方、 ス タ ッ ク 34に ほ、 あ ら か じ め、 第 8 図 に 示 し た よ う な た と え ば 13種類の偏移ベ ク ト ル （p ₀ , q₀ ) ,

V (_{P l} , qi ) , ·- , ~v (p^ , q,_a ) を格納 し て お き 、 カ ウ ン タ 31か ら の キ ヤ リ ー信号 CSの タ イ ミ ン グ で ス タ 、ソ ク 34の位置 を順次 に ず ら し な が ら 、 デー タ （ P 0 ， q 0 ) ,

V (_{P l} , q！ ) , ··♦ , (ρ_1α , q_l2 ) を取 り 出す。 ス タ ッ ク 34か ら すべ て の デー タ が取 り 出 さ れ た と き に ス タ ッ ク エ ン ド 信号 S E D が発生す る 。 ス タ ッ ク 34か ら の デー タ P お よ び q を 、 そ れ ぞ れ 、 加 算 器 35お よ び 36に 供 給 し 、 加算器 32お よ び 33か ら そ れ ぞれ得 ら れ た デー タ (N+ i ) お よ び （M+j) に 、 デー タ p お よ び q を そ れ ぞれ カロ算す る 。 そ れ に よ り 、 加算器 35お よ び 36か ら 、 そ れ ぞ れ 、 ラ イ ン ア ド レ ス （ N + i + p ) お よ び絵素 ア ド レ ス (M+j + q) を取 り 出 し 、 フ レ ー ム メ モ リ 21お よ び 22に 供 紿す る 。

な お、 第 9A図 に ほ左画像 に つ い て の 2 つ の フ レ ー ム メ モ リ 21お よ び 22の み を示 し て お り 、 右画像 に つ い て の 2 つ の フ レ ー ム メ モ リ は簡单の た め に 図示を省略 し てレ、 る が、 右画像に ついて は、 た と え ば第 9 B図の よ う に 、 フ レーム.メ モ リ 21お よ び 22と 同様の第 1 お よ び第 2 右フ .レ ーム メ モ リ 51お よ び 52を R/W 制御回路 53で制 御 し て交互に書き込みを行 う 。 フ レーム メ モ リ 51お よ び 52の読出 し の た め の ラ イ ン ァ ド レ ス お よ び絵素ァ ド レ ス と し て は、 カ ウ ン タ 55か ら の分周出力 i お よ び j お よ び ァ ド レ ス N， M 加算器 56お よ び 57に それぞれ供給 し て 得 た信号 （N+ i) お よ び （M+J ) を 、 そ れ ぞ れ、 用 い、 そ れ に よ り 読み出 し た信号をス ィ ッ チ 30と 同様の ス ィ ッ チ 58を フ レ ー ム同期信号 FSS で切替え る こ と に よ っ て交互 に 取 り 出 す よ う に し て 、 右 フ レ ー ム 信号 RF = V_R (N+ i , Μ+ j) を取 り 出す。 R/W制御回路 53は第 9A 図示の R/W 制御回路 24と 同様 に構成さ れる 。 ィ ン バ一 タ 54は ィ ン ノ ー タ 25に対応す る 。

左 フ レ ー ム 信 号 LF = V_l (N+ i + p , M+j + q) を メ モ リ 37に 書 き 込 む と 共 に 、 左 お よ び右 フ レ ー ム 信号 V_L (N+ i + p , Μ+j + q) お よ び V_R (N+ i ,M+j) を減算器 38 に供給 し、 こ こ で両信号の減算を行い、

{ V_R (N+i , M+ j) - V_L (N+ i + p , +j + q) } を得る 。

こ の減算出力を ノ、 ッ フ ァ メ モ リ 39に 1 ブ ロ ッ ク 単位 で書き込む と 共に 、 絶対値回路 40に供給 し、 こ こ で 、 減算出力の絶対値を

R (Ν· M+j) - V_L (N+i+p . M+j+q) 2!

を求め る 。

絶対値回路 40は、 た と え ば、 ROM で構成す る こ と が で き 、 減算出力が正の と き は そ の値を直接 に 出力 し 、 負の と き に は負符号を と つ た値を 出力す る よ う に し た テー ブル を格納 し て お く 。

絶 対 値 回 路 4 Qで 求 め た 差 分絶 対 値 信 号 を ア キ ュ ム レ ー タ 41に 供給 し て 、 加算 し て レヽ く 。 ア キ ュ ム レ ー タ 41の 内容を比較器 42に 供給す る と 共 に 、 レ ジ ス タ 43 に も 供給す る 。 レ ジ ス タ 43の 内容を比較器 42に 供給す る こ と に よ っ て 、 ア キ ュ ム レ ー タ 41の 内容 A と 、 レ ジ ス タ 43の 内容 B と を比較す る 。 比較器 42は A<B の と き に 出 力 を 発生す る 。 こ の 比較 出 力 を 、 カ ウ ン タ 31の キ ヤ リ ー信号 CSと 共 に ア ン ド ゲー ト 44に 供給 し 、 こ こ で 、 A<B が カ ウ ン タ 31の動作終了時 に 成立す る と き に は ア ン ド 出力 を発生す る 。 こ の ア ン ド 出力 を レ ジ ス タ 43に ロ ー ド 信号 と し て 供給 し 、 そ の と き の ア キ ュ ム レ ー タ 41の 内 容 に よ り レ ジ ス タ 43の 内 容 を 更 新 す る 。

ス タ ッ ク 34の 出力 （p , q) を レ ジ ス タ 45に も 供給 し 、 上述 し た ア ン ド ゲー ト 44か ら の ア ン ド 出力 に よ り 、 レ ジ ス タ 45の 内容を更新す る 。 さ ら に 、 ア ン ド ゲー ト 44 の ア ン ド 出力 を メ モ リ 46に も 供給 し 、 ア ン ド 出力 の生 起 し た と き に メ モ リ 39に 書 き 込 ま れて い る 内容 を差信 号 S3と し て こ の メ モ リ 46に 書 き 込み、 すべ て の （p， q) 候補 に つ い て比較 を行 っ た後 に左右差信号 S 3 と し て デ ー タ 圧縮符号器 14 ( 第 6 図） に 送 る 。 な お 、 メ モ リ 37 , 39 お よ び 46は 1 ブ ロ ッ ク に 相 当 す る 記憶容量 (K X L 絵素分 ） を も つ も の と す る 。

以上の よ う に し て 、 メ モ リ 37に は左画像信号 S_L に 対応 す る 信号 S L 1 が格納 さ れ 、 メ モ リ 46に は差信号 S 3 が格納さ れ、 レ ジス タ 45に は最小の偏移ベ ク ト ル 信号 S 1が格納 さ れ る 。 こ れ ら 信号を所定タ イ ミ ン グ で 読 み 出 し て 、 第 6 図示 の デ ー タ 圧縮符号器 14お よ び マ ル チ プ レ ク サ 15に 供給す る 。 メ モ リ 37は （ p , q ) = (0 , 0) の と き 、 す な わ ち 偏移が零の と き に 左 フ レ ー ム メ モ リ 出力 L Fを記憶 し 、 左画像信号 と し て マ ル チ ブ レ ク サ に 送 る 。

な お、 第 9 A図 に お い て 、 ス タ ッ ク 34が （ p 0 , q 0 ) か ら （P ， qは ） ま で読み出 し た と き に ス タ ツ ク ェ ン ド 信 号 SED を発生 し 、 中央処理装置 23に 供給す る 。 INITは 中央処理装置 23よ り 発生す る ィ ニ シ ャ ラ イ ズ信号を示 し 、 こ の イ ニ シ ャ ラ イ ズ信号 INITに よ っ て カ ウ ン タ 31 を （ i， j ) = (0 , 0) に ィ ニ シ ャ ラ ィ ズ じ 、 レ ジ ス タ ⁴³を 次 に述べ る よ う に セ ッ ト す る 。 ア キ ュ ム レ ー タ 41は、 キ ヤ リ ー信号 GSに よ っ て リ セ ッ 卜 さ れ る 。

中央処理装置 23は、 ブ ロ ッ ク 左上の ア ド レ ス N お よ び M を セ ヅ 卜 し 、 そ れ と 同時 に イ ニ シ ャ ラ イ ズ信号 I NITに よ っ て レ ジ ス タ 43の 値 を レ ジ ス タ と し て 可能 な 最大 の 値 に セ ツ 卜 す る 。 偏移べ ク ト ル の 候補 を 収 容 し て レヽ る ス タ ッ ク 34か ら は （p， q) と し て （p₀ , q₀ ) が 出 力 さ れ る 。 次 い で 、 カ ウ ン タ 31は ク ロ ッ ク C K に よ っ て 動作 し 、 （ j , i ) の 値 が 、 （ 0 , 0 ) , ( 1 , 0 ) , ·♦♦ ， ( - 1 , 0) , (0 , 1) , (1 , 1) ,… ， (K-1 , 1) , ..· ， ( - 1 , L- 1) と 順次 に 変化 す る 。 こ れ に 応 じ て 、 ラ イ ン ア ド レ ス = N+ i + p お よ び絵素 ア ド レ ス = M+j + q も 変化 し 、 第 9A図 示の ス ィ ッ チ状態で は、 第 1 左 フ レ ー ム メ モ リ 21か ら LF1 が出力 さ れ る 。 一方、 図示を省略 し た右 フ レ ー ム メ モ リ か ら ほ R F 1 ( N + i , M+ j )が出力 さ れ る 。

そ の結果、 ア キ ュ ム レ ータ 41に ほ、 | RF— LF | が蓄 積 さ れ る 。 こ こ で、 カ ウ ン タ 31が 1 ブ ロ ッ ク に つ レヽ て の K X 個の ク ロ ッ ク 信号 に よ っ て一連の動作 を終 了 し て キ リ ー CSが発生す る ま で、 ア キ ュ ム レ ー タ 41 は絶対値回路 4 Qか ら の差分絶対値を累積 し て い く 。 比 較器 42は 、 ア キ ュ ム レ ー タ 41の 出力 A と レ ジ ス タ 43の 出力 B . と を比較 し 、 カ ウ ン タ 31の動作終了 時 に A< B が 成立す る と き に 、 レ ジ ス タ 43の内容を ア キ ュ ム レ ー タ 41の 内容で置 き か え 、 か つ レ ジ ス タ 45に 新 た な （p， q) の値を入れ る 。

さ ら に 、 キ ヤ リ ー CSに よ っ て ス タ ッ ク 34の内容を順 次 に 更新 し て 、 13個の偏移ベ ク ト ル候補の すべ て に つ い て 比較 を行 う.。 そ の結果、 レ ジ ス タ 45に は 、 最小 の絶対差分和を与 え る （P， q) = (P_NM , q_NM ) が格納 さ れ る 。

そ の後、 最初 に 戻 り 、 N , M の値を次の ブ ロ ッ ク の 7 ド レ ス値に変更 し、 当該次の ブ ロ ッ ク に つ い て同様に 偏移ベ ク ト ルの比較を行 う 。

以上の よ う に し て得 ら れ た各ブ ロ ッ ク に つ い て の偏 移ベ ク ト ルの値ほ、 適当 に一時記憶 し て、 次の差信号 を得る の に 用レ、 る。

第 10図ほ第 9A図お よ び第 9B図に示 し た 中央処理装置 23の制御手順の一例を示す。 こ の制御手順は リ ー ド ォ ン リ メ モ リ 23 A に格納さ れて い る 。

第 10図 に お い て 、 ス テ ッ プ S1に お い て 、 フ レ ー ム 同 期信号が生起 し た と き に はス テ ツ ブ S 2に進み、 こ こ で ス イ ッ チ 29， 30 お よ び 58の切替を行 う 。 そ れ に よ り 、 ス ィ ツ チ 29に よ り 第 1 左 フ レ ー ム メ モ リ 21を リ ー ド モ ー ド と し て ス ィ ッ チ 30か ら は LF1 信号を取 り 出 し 、 かつ第 2 左 フ レ ー ム メ モ リ 22を ラ イ ト モ ー ド と し て左 画像信号 S _L の書き込みを行 う か、 あ る い は、 ス イ ツ チ 29に よ り 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 21を ラ イ ト モ ー ド と し て左画像信号 S_L を書き込む と 共に第 2 左 フ レ ー ム メ モ リ 22を リ ー ド メ モ リ と し て ス ィ ッ チ 30か ら ほ L F 2 信 号を取 り 出すか の切替え を行 う 。

次い で、 ス テ ッ プ S 3で ほ、 N = 0 , M = 0 を セ ッ ト し 、 さ ら に ス テ ッ プ S 4に お レヽ て イ ニ シ ャ ラ イ ズ信号 Ι1ΠΤを出力 し、 レ ジ ス タ 43に こ の レ ジ ス タ の最大値を セ ッ ト し 、 ア ド レ ス カ ウ ン タ 31を （ i , j ) = (0 , 0) に ク リ ア す る 。

つ い で、 中央処理装置 23か ら ァ ド レ ス 力 ゥ ン タ 31に 35

ク ロ ッ ク 信号 CKを連続 し て送出 し 、 そ れ に よ り 、 第 9 A 図お よ び第 9 B図 に 示す回路が動作 を開始 し 、 ス タ ッ ク 34か ら 順次 に （ p , q ) を取 り 出 し て い く 。 ス タ ッ ク 34か ら す べ て の （p , q) を 取 り 出 し 終 る と 、 す な わ ち 1 ブ ロ ッ ク に つ い て の処理が終了 す る と 、 ス タ ッ ク エ ン ド 信号 S E D が発生す る 。

ス テ ッ プ S 6で は こ の S E D 信号の発生を判定 し 、 ス タ ッ ク ェ ン ド 状態が検知 さ れ る と 、 ス テ ツ ブ S 7に 進む。 ス テ ッ プ S 7で は M の値を M + K と し 、 さ ら に ス テ ヅ ブ S8に お い て M ≥ o (Mo は 1 ラ イ ン 内の絵素数 ） で あ る か否か を判断す る 。 こ こ で M < o で あ れ ば、 再び ス テ ツ ブ S 4に 戻 り 、 同一 ラ イ ン 内で の他の ブ ロ ッ ク に つ い て の処理を続行す る 。 M ≥ o で あ れ ば、 次の ラ イ ン の ブ ロ ッ ク に 進む。 す な わ ち 、 ス テ ッ プ S 9に 進ん で 、 M を 0 と し 、 か つ N を N + L と す る 。 さ ら に ス テ ツ ブ S 10 に お レ、 て N ≥ N₀ (N₀ は 1 ブ ロ ッ ク 内の ラ イ ン 数 ） で あ る か否か を判断す る 。 こ こ で 、 N < No で あ れ ばス テ ツ ブ S 4に 戻 り 、 同一 ラ イ ン 内の順次の ブ ロ ッ ク の処理を続行す る 。 N ≥ N ₀ で あ れ ば 1 フ レ ー ム 内の す べ て の プ ロ ッ ク に つ い て の すべ て の処理を終 了 し た と 判断 し て ス テ ツ ブ S 1に 戻 る 。

次 に 、 第 7 図 に 示 し た受信側の各部 18お よ び 19は た と え ば第 11図 に 示す よ う に 構成 さ れ る 。 こ こ で 、 61お よ び 62ほ第 1 お よ び第 2 フ レ ー ム メ モ リ で あ り 、 デ マ ル チ ブ レ ク サ 16か ら の左画像信号 S L 、 た と え ば N M ブ ロ ッ ク に つ い て の左画像データ を第 l フ レ ー ム メ モ リ & 1に 書 き 込む。

こ の 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61に 書 き 込 ま れ た 1 フ レ ー ム 分の左画像信号 は、 後述す る よ う に し て読出 さ れて、 ス ィ ッ チ 63を介 し て、 再生左画像信号 S_L ' と し て取 り 出 さ れ る と 共 に 、 加算器 64に も 供給さ れ る 。 こ の加算器 64に は、 フ レ ーム デ ィ レ イ 65を介 し て左右 差信号 S3' を も供給 し、 両信号の加算を行い、 そ の加 算出力 を第 2 フ レ ー ム メ モ リ 62に 供給す る 。

こ れ ら フ レ ー ム メ モ リ 61お よ び 62か ら ほ、 次の よ う に し て定め た ァ ド レ ス か ら 信号を読み出す。

次 に 、 第 1 お よ び第 2 フ レ ー ム メ モ リ 61お よ び 62に 対す る 読出 し ア ド レ ス の形成 に つ い て述べ る 。 ま ず、 ア ド レ ス N お よ び M は中央処理装置 23に よ っ て加算器 66お よ び 67を介 し て セ ッ ト さ れ る 。 こ れ ら 加算器 66お よ び 67に ほ、 ク ロ ッ ク 信号 CKに よ つ て駆動 さ れ る 力 ゥ ン タ 68か ら L 分周 お よ び K 分周 し て 得 ら れ る カ ウ ン 卜 値 i お よ び j を も そ れ ぞ れ供給 し て （ N + i ) お よ び (M+j) を形成す る 。 こ れ ら デ一 (N+i) お よ び （M+j) を 、 そ れ ぞれ、 ラ イ ン ア ド レ ス お よ び絵素 ア ド レ ス と し て 、 第 2フ レ ー ム メ モ リ 62に供給す る と 共 に 、 そ れ ぞれ、 加算器 69お よ び 7 Qに も供給す る 。 こ れ ら加算器' 69お よ び 70に は、 デ マ ル チ プ レ ク サ 16か ら 得 ら れ た偏 移ベ ク ト ル信号 S 1' の P_NMお よ び q_NM を も 、 ス ィ ッ チ 71お よ び 72を そ れ ぞ れ介 し て 供給'す る 。 そ し て 、 こ 2T

れ ら 加 算 器 69お よ び 70の 加 算 出 力 を 第 1フ レ ー ム メ モ リ 61に 、 ラ イ ン ア ド レ ス お よ び絵素 ア ド レ ス と し て 、 そ れ ぞれ、 供給す る 。

さ ら に 詳述す る と 、 フ ヱ ーズ 1 に お い て 、 受像側デ マ ル チ プ レ ク サ 16か ら の左画像信号 S L ' は第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61に 書 き 込 ま れ る 。 こ こ で、 ス イ チ 71お よ び 72は 1 側 に 倒 さ れ て い る た め 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61の ラ イ ン ァ ド レ ス お よ び絵素ァ ド レ ス は （p , q) = (0 , 0) で あ り 、 N Mブ ロ ッ ク の左画像信号 S L ' が正 し く 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61に 書 き 込 ま れ る 。 ア ド レ ス (N+ i , M+ j) を変 え て レ、 く こ と に よ り 、 全 ブ ロ ッ ク に つ い て こ の動作を行 っ て 左画像の全て が第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61に書 き 込 ま れ る 。

次 に 第 1 フ ェ ーズ 2 に お い て は、 ス ィ ッ チ 71お よ び 72は 2 側 に 倒 さ れ、 デ マ ル チ プ レ ク サ 16よ り （ p， q ) の 値を得 る 。 こ の フ ェ ー ズ 2 で は、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61は読み出 し状態 と し 、 第 2 フ レ ー ム メ モ リ 62は書 き 込み状態 に す る 。

こ の 場合 に 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61の ラ イ ン ア ド レ ス ほ （ N + i + p )、 絵素 ア ド レ ス は （ M + j + q ) で あ り で あ り 、 第 2 フ レ ー ム メ モ リ 62の ラ イ ン ア ド レ ス は ( N + i ) 、 絵素 ア ド レ ス は （ M + j ) で あ る か ら 、 第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61の プ ロ ッ ク 内容が偏移べ ク ト ル の大 き さ （P , q) 分 だ け シ フ ト し て読み 出 さ れ る 。 他方、 デ マ ル チ ブ レ ク サ 16か ら の圧縮左右差信号 S 4' か ら 、 デー 2S

タ 復号さ れ た左右差信号 S 3 ' が、 フ ユ 一ズ 1 に お け る 処理時間分のデ ィ レ イ 合わせの ための フ レーム デ ィ.レ ィ 65を通っ た後に、 加算器 64に おい て第 1 フ レ ー ム メ モ リ 61か ら の読出 し出力 に加え ら れ、 その加算出力が 第 2フ レ ー ム メ モ リ 62の ブ ロ ッ ク に書き込ま れる 。

さ ら に、 フ ェーズ 3 で は、 第 1 お よ び第 2 フ レ ーム メ モ リ 61お よ び 62は共 に読み出 し状態に な り 、 そ の ァ ド レ ス は、 テ レ ビ ジ ョ ン の走査に合 う よ う に制御さ れ る 。 従っ て、 第 1 フ レーム メ モ リ 61か ら は再生左画像 信号 S が、 第 2 フ レ ー ム メ モ リ 62か ら は左画像信号 SL' へ偏移さ せ た後に差信号 S3' を加え -た右画像 に相 当す る右画像信号 S_R ' が得 ら れ る 。

こ の よ う に 、 受像側で ほ、 全体の動作が 3 フ ェーズ に わ た つ て レ、 る ため、 一点鎖線ブ ロ ッ ク で示す 3 つ の 構成の回路 73， 74 お よ び 75を設け、 各プ ロ ッ ク 内の第 1 お よ び第 2 フ レ ー ム メ モ リ か ら の読出 し 出力 を ス イ ッ チ 63お よ び 76で順次 に 1 , 2 , 3 位置 切替え る こ と に よ り 、 も と の画像を再生す-る。―'

な お、 受像側に ぉレ、 て も 、 ア ド レ ス データ N と M 、 ク ロ ッ ク信号 C K、 テ レ ビ ジ ョ ン走査同期信号 TVS お よ びス ィ ッ チ 63 , 71と 72お よ び 76の切替タ イ ミ ン グ信号 は、 送像側 と 同様 に中央処理装置に よ っ て形成す る こ と がで き る 。

上記実施例で は、 左お よ び右画像を た だ ち に ブ ロ ッ ク イ匕 し て偏移信号を求め た が、 こ の よ う に す る代わ り 2t5

に第 5 図の実施例に お け る符号器 4 の前段 に おい て、 画面全体の偏移をサ ン ブル点を減 じ て調べ、 全体の偏 ∑ s

移を行な っ た画像 に ついて符号化を行な え ば、 ブ ロ ッ ク別偏移べ ク ト ル検出器で偏移べク ト ルを さ がす領域

∑ s

をせ ま く で き る の で、 動作速度は低 く て よ く 、 高速を

2

要求 さ れ ない。

こ の よ う に構成 し た本発明の実施例を第 12図〜第 15 図 に示す。 す なわ ち 、 本実施例で は、 第 12図 に示す回 路を第 5 図示の符号器 4 の t入力側 に接続す る 。

以下で は、 '簡単の た め に偏移を左右方向のみ と し、 そ の偏移量も 一 Po， 0 , + Poの 3 種類 と す る 。 こ こ で は、 第 16図 に示す よ う に、 画像を P 0絵素間隔でサ ン ブ リ ン グ し て得たデ一，タ

ν,, , V _|2 , ♦♦♦ , "は （ 1 ラ イ ン 目 のデータ ）

v_Si , Vsz , ♦·♦ , v_s± (最終 ラ イ ン のデータ ）

を考え、 こ れ ら を垂直方向 に加算 し てデ ー タ

= Vi = v₂ = vt

を得る 。 こ の処理を右左画像の各々 に対 し て行ない そ の Vi , V₂ ·,' ,Vt に相当す る デ ー タ （V_RI , V_R2 , ··♦ V_Rt) , (V_Li ， V_L2 , ··· V_L )を得て、 こ の 2 組のデ ー タ 間で 土 1 お よ び 0 の シ フ ト に対す る差分絶対和

VR J十 m - _{Lj +n}. I :πι-η = -1 , 0 , 1 と し て ） を 求 め る こ と に よ り 、 い ず れの偏移量 （ + Ρο , 0 , 一 Ρ 0 ) が上の値を 最小 に す る か を判定す る 。 そ れ に よ り 、 左右画像 を相対的 に 遅延 さ せ て 偏移 を行 な Ό 。

第 12図に おい て、 80は第 13図の よ う な構成の制御回 路で あ る 。 81 L お よ び 81 R ほ そ れぞれ第 1 お よ び第 2 デ ィ レ イ 回路であ っ て、 制御回路 80での処理時間 （約 1 フ レ ー ム時間） に相当す る時間だ け画像信号を遅 ら せ て 、 制御回路 '8 Qか ら の ス ィ チ制御信号 S G S 1お よ び SGS2が正 し く 画像を処理す る よ う に す る 。

82 L お よ び 82R は Ρο絵素分のデ ィ レ イ 回路で あ る 。 83 L お よ び 83 R は制御回路 80か ら （^スィ ッ チ制御信号 SCS Iお よ び SGS2に よ り それぞれ切替え の制御さ れる ス イ ッ チ で あ り 、 そ れ ぞ れ、 第 1 お よ び第 2 デ ィ レ イ 81し お よ び 81R か ら の出力をデ ィ レ イ 82 L お よ び 82R を介 し て取 り 出すか （位置 1 ) ま た は直接 に取 り 出す か （位置 0 ) を制御す る 。

第 13図に おい て、 左右画像のデータ S_L お よ び S_R は、 ま ずサ ン ブ ラ 84L お よ び 84R に よ り Po絵素每 に サ ン ブ リ ン グ さ れ る 。 そのサ ン ブルさ れ たデ ー タ は、 加 算器 85L お よ び 85R を そ れ ぞれ経て t 段の シ フ ト レ ジ ス タ 86L お よ び 86R に 供給さ れ る 。

シ フ ト レ ジ ス タ 86L お よ び 86R は フ レ ー ム 同期 に よ り ク リ ア さ れ、 ス ィ ッ チ 82 L お よ び 82 R ほ 1 側 に 倒 さ れ る 。 し た が っ て 、 サ ン ブ ラ 出力 と シ フ ト レ ジ ス タ 右 端出力 と は丁度 1 ラ イ ン 分の デ ィ レ イ を生 じ て い る た め、 加算器 85 L お よ び 85 R に よ り 上下の絵素が加算 さ れ る 。 こ の処理を 1 フ レ ー ム に わ た っ て実行す る こ と に よ っ て シ フ ト レ ジ ス タ 86L お よ び 86R の各段 1 , 2 , ··. に は V 1 , V₂ , ··· , V 相当 の デ ー タ が格納 さ れ る 。

87、 88およ び 89は、 左右画像の差分絶対値の和を得 る 総和回路で あ り 、 そ れ ぞれ、 た と え ば第 14図 に 示す よ う に 構成す る こ と が で き る 。

第 14図 に お い て.、 9Qは減算器、 31は そ の減算器 90の 出力の絶対値を と る 回路 で あ っ て 、 た と え ば上述 し た 回路 40 ( 第 9 図 ） と 同様 に R 0 M の形態 と す る こ と が で き る 。 92ほ絶対値回路 91か ら 得 た差分の絶対値の和 を と る ア キ ュ ム レ ー タ で あ る 。

上記処理が完了 し た時点 で 、 各総和回路 87〜 89の ァ キ ュ ム レ ー タ 92の 内容を ク リ ァ す る 。

こ の状態か ら シ フ ト レ ジ ス タ 86 L お よ び 86 R を そ の 段数分 だ け順次 に シ フ ト す る 。 こ こ で、 総和回路 88に つ い て考 え る と 、 こ の回路 88は シ フ ト レ ジ ス タ 86 R の 2 段 目 と シ フ ト レ ジ ス タ ー 86 L の 1 段 目 と に 接続 さ れ て レヽ る 。 し た が っ て 、 そ の 出力 B は、 B = と な る 同様に し て、 総和回路 87お よ び 89に つい て も各 出力 A お よび C ほ、 t∑

A = VRI 一 V_L]

c = VRI 一 V_U寸, I と な る 。

こ れ ら の出力 A , B ， お よ び C を相互 に比較器 93， 9 4お よ び 9 5で比較 し 、 各比較 出力 G 1 , C 2 お よ び C 3を R0 M 9 6 に供給 し て、 最小値を与え る A , B , C に相当す る よ う ス ィ ッ チ制御信号 S C S 1お よ び S C S 2を発生す る 。

こ こ で 、 比較器 9 3 , 94お よ び 95の各出力 C 1 . C 2 お よ び C 3は次の よ う に定め て お く 。

( 1 ) A ≤ B C 1 1

A > B C 1 0

(2 ) B ≤ C C 2 1

B > C C 2 0

(3 ) C ≤ A C 3 1

C > A C 1 0 R0M96 は、 た と え ば第 15図 に示す よ う な 内容を格納 し て お く も の と す る 。 こ こ で A = B = C = 1 の と き は 最小値を与 え る の は い ず れ で も よ い か ら 、 こ の R 0 M 96 に お レヽ て は A を入れ て お く 。 な お 、 ノヽ ヅ チ ン グ を付 し た部分 は不合理な組合せ で あ る か ら 考慮 し な い こ と に す る 。

例 え ば 、 （ C 1， C 2 , C 3 ) = ( 0 , 1 , 0 ) の と き に ほ、 A 〉 B , B ≤ C , C 〉 A で あ る か ら 、 出力 B が最 小 と な り 、 し た が っ て 、 右画像を P 0だ け左画像 よ り 右 に 偏移す れ ば ょ レヽ こ と がわ か る 。 そ の た め に は、 左画 像 を デ ィ レ イ 82 L に よ り P 0絵素分 だ け遅延 さ せ れ ば よ い こ と が解る か ら 、 SCS I- 1 , S C S 2 = 0と し て 、 左画像信 号 を 遅延 さ せ る こ と に よ り 次段 の 符号器 4 に 送 り 出 す。

あ る い は ま た 、 装置の価格を下げ る た め に 、 画像 を プ ロ ッ ク に 分割せ ず に 全体の偏移 と そ の偏移で補正 し た後の左右差信号 と を 用 い て 同様の信号処理 を行 う こ と も 可能で あ る 。

次 に 、 3 合以上の テ レ ビ ジ ョ ン カ メ ラ を 用 い る 場合 の実施例 に つ い て述べ る 。 こ れ は い わ ゆ る 多眼法の場 合で あ り 、 た と え ば第 17図 に 示す よ う に 複数の テ レ ビ ジ ョ ン カ メ ラ TV1 〜 TV4 と プ ロ ジ ェ ク タ Pi l〜 PRJ4を 伝送路 TRL を介 し て 一対一 に 対応づ け て配置 し 、 1 つ の被写体 0BJ を 4 台の テ レ ビ ジ ョ ン カ メ ラ TVC 1〜 TVG4 で撮像す る 。 ス ク リ ー ン S C N に は、 4 台の ブ ロ ジ ェ ク タ PRJ1〜 PRJ4よ り 被写体 0BJ の再生像を投影す る 。

本例に おいて は、 第 18図に示す よ う に 、 テ レ ビジ ョ ン カ メ ラ TVC1 と TVC2 , TVC2と TVC3お よ び TVC3と TVC4 の 各系統間 に 本発明 に よ る 第 9 図示の装置 TAを配置 し、 各々 の系統で得 ら れた偏差ベ ク ト ル と 左右差信号 をテ レ ビ カ メ ラ TVC1の画像信号 と 共に マ ル チ プ レ ク サ 16を介 し て ブ ロ ジ ヱ ク タ側へ伝送す る 。 ブ ロ ジ ヱ ク タ 側で は、 デマ ルチ プ レ ク サ 16で分離 し た信号を本発明 に よ る 第 11図示の装置 TA' に 導レヽ て 、 ブ ロ ジ ヱ ク タ PRJ1〜 PRJ4に対す る画像信号を形成す る。 ，

あ る レ、 は ま た 、 テ レ ビ ジ ョ ン カ メ ラ TVC1を基準 と し テ レ ビ ジ ョ ン カ メ ラ TVC 1と TVG2 , TVC1と TVC3お よ び TVC1と TVC4の各系統間に本発明を適用 し て も よ い。

な お 、 本発明 と 、 例 え ば二宮 ， 大塚 ： N H K 技術研 究、 Vol .88 , No .1 , ρ 24 ( 1981 ) 動 き補正 フ レ ー ム 間 符号化方式 " と を比較す る と 、 そ れ ら構成が一見似て い る よ う に見え る が、 以下の点で差異があ る 。

大 き い差異 は こ の文献で は 、 時間的 に 連続す る フ レ ーム間での時間軸上の相関を利用 でフ レ一ム間で の動き を補正す る の に対 し、 本発明で は、 同時 に撮像 し た左右画素の フ レ ー ム 間での相関、 換言す る と 、 同 一時間に お け る左右両眼の見る画像の フ レ ーム 間の相 関を利用す る 点 に あ る 。

本発明 に よ る立体視で は、 いか な る光景で も 左右画 像 は左右眼の得 る 情報 に 対応 し 、 左右眼 は同一被写体 を同時 に 見て い る た め、 比較す る フ レ ー ム 画像 は ほ ぼ 同一の画像で あ る 。

こ れ に 対 し て 、 上記文献 に お い て は、 動 き が あ る 埸 合 に は、 2 つ の順次の フ レ ー ム 間の差 は、 動 き のべ ク ト ル を検出 し て 、 そ のベ ク ト ル に 応 じ て画像を ず ら し て フ レ ー ム 間の差 を と つ て も 、 本発明 に お け る 左右差 信号の よ う に 小 さ く は な ら な い。 す な わ ち 、 本発明 で は、 同時 に 得 ら れ る 左右両画像間の相関 は、 動 き の有 無 に 関わ ら ず に 大 き い の で、 左右の フ レ ー ム 間の差の 情報量が小 さ く な る こ と を利用 し て 、 左右両画像 に つ い て の伝送すべ き 情報量の大幅 な圧縮を行 う も の で あ る 。

上記文献 に お い て は、 連続す る フ レ ー ム の そ れ ぞれ の画像 は時間的 に 異 な る た め、 カ ツ ト 切替時 に ほ そ れ ら の フ レ ー ム 画像が全 く 異 な る も の に な る 。 し た が つ て 、 立体視で は左右画像情報の冗長度 は常 に 大 き い の に 対 し 、 こ の文献で は カ ッ ト 切替時 に は冗長度が全 く な く な り 、 も う 1 フ レ ー ム 分の情報の伝送が必要 と な る 。 し か し な が ら 、 こ の文献 に お け る 動 き 補正の 目 的 は伝送情報を圧縮 し て 、 1 フ レ ー ム 伝送 に 要す る 带域 幅 よ り 狭い帯域幅で伝送す る こ と に あ る の に 、 カ ツ ト 切替時 に は数 フ レ ー ム 時間で伝送す る こ と に な り 、 フ レ ー ム 間補正の効果が な く な る 。 こ れ に 対 し 、 本発明 の場合 に は、 カ ツ ト 切替の場合で も 左右画像 は ほ ぼ同 一であ る 力 ら 、 こ の よ う な間題は起こ ら な い。

さ ら に ま た 、 こ の文献の動 き補正では 、 動 き は上下 左右 に異方性は ないが、 立体視では左右の動 き が主で あ っ て 、 上下の動 き は従であ る ため、 上下に は粗 く 分 割 した縱長の プ ロ ッ ク を作ればよ い し 、 さ ら に偏移べ ク ト ル につい ては水平方向の も ののみを取 り 出 し て も よ い力 ら 、 簡単な構成 と する こ と も でき る 。

さ ら に加え て、 上記文献では、 静止部 に比べ動 き都 が従で ぁ リ 、 パ ンニ ン グの よ う な動き は 1 つの動 き べ ク ト ル で大 き な面積の情報を伝送でき る の に対 し 、 立 体視の場合 に は、 被写体が太来的に 3 次元であ っ て、 物理的 な異方性が な い の で、 小領域に分割 し て各 々 に 異 な っ た偏移べ ク ト ルを定め る必要があ る 。

次に 、 术発明 の他の実施例を詳述する 。

第 1 9図は 、 視差 に 対応する位置に左お よ び右テ レ ビ ジ ョ ン カ メ ラ T VC Lお よ び TVC Rを配置 し て背景 と 被写体 0 B J を 撮像す る こ と に よ り 、 2 つの ビデ オ出力 を得 る 原理 を説明す る 図であ る 。 こ こ では、 左側 カ メ ラ T V C L の ビデ オ 出力 を Vし ， 右側カ メ ラ T VCRの ビデ オ 出力 を V R と す る 。

第 20図 に示す ビデ オ 出力例は、 第 19図 に 関 し て述べ た 2 つ の ビデ オ出力 Vし お よび VR の一例で あ る 。 す な わ ち 、 実線が右 カ メ ラ 出力 V R 、 破線が左カ メ ラ 出 力 Vし で あ る 。 术図力 ら も明 らかな よ う に 、 両眼の視 差は近景の被写体 O B J に のみ存在 し、 そ の時-間差 も 高 3?

々 1 μ s e c 以下 と 極め て僅か で あ る 。 従 っ て 、 左右画 像の差信号 （ す な わ ち 視差信号 ） は、 遠景 に対 し て は 0 に 近 く 、 近景の視差 を生ず る も の だ け に 対 し て一定 の成分を有す る 信号 と な る 。

立体感を生 じ さ せ る た め に は、 被写体 0 B J が視差 を 感 じ さ せ る 大 き さ を持 っ て い る 必要が あ る 。 レ、 ま 、 第 21図 に 示す CRT 画面の よ う に 、 長 さ S s ec の直方体 が 1 sec 間隔で 9 本並ん で い る 画像の例を考 え る 。 こ こ で 、 実線 は 左 力'メ ラ 画像 、 点線 は 右 カ メ ラ 画像 に 相 当 す る 。 こ の と き 、 抽 出 ラ イ ン E Lに お レヽ て 視差 が 第 21 B 図 お よ び第 21 C 図 に 示 す よ う に 1 μ s e c で あ る と す る と 、 第 21 D 図 に 示 す よ う な 視 差 ず れ 出 力 V L - V _R が得 ら れ る 。 す な わ ち 、 信 号 が あ る の は ( 6 + 1 ) X 9 = 63 μ s e c 中 の 14 s e c (18 x 0.8 = 14 ) で あ る 。 そ の理由 は 、 C R T 画面上 に は 80 % の絵 素 し か有効 に表示 さ れ な い か ら で あ る 。 こ の例で は、 視差ず れ に 対応す る 画素 に 全 く 相関が無い場合 を想定 し て い る が 、 実際 に は 、 こ の差分 は一次元予測 D P C M 信号の一種 と 考 え て よ い。

一 次元 予 測 D P C M で は 原 画像 に 対 し て 5 ΰ % 以下 に 圧縮 で き る こ と が知 ら れ て レヽ る の で 、 第 21 Α 図〜 第 21 D 図 に 示 し た例 に 適用 す る と 、 7 63 ( ( 14 / 63 ) ÷ 2 ) 以下 に 圧縮で き る こ と がわ か る 。 し か し.、 こ の 例 で考 え た画像 は相関が全 く な い極め て 特殊 な も の で あ り 、 実際 に は相関が あ る こ と を考慮す る と 、 更 に 圧 縮で き る可能性があ る 。 従 っ て、 視差信号に対す る圧 縮率 α は高々 10%程度 と 考え て よ い。

先に述べた よ う に、 視差は近景に のみ存在 し、 位置 ずれを含む。 そ こ で、 こ の位置ずれを検出 し、 位置を 補正 し た信号を用い て視差信号を得る よ う に す る と 、 上述 し た実施例の場合よ り も差分出力を さ ら に小 さ く す る こ と がで き る 。 こ の と き ， 本発明で は、 視差の検 出を行 う の に注視点分布 （後述す る第 23 Α 図お よ び第 23 B 図の説明参照） を利用す る 。

第 22A 図〜第 22D 図は、 本実施例 に お け る視差ずれ 検出の原理を示す。 第 22 A 図 に おいて、 実線は左側力 メ ラ TVCLに よ り 得た画'像、 破線は右側カ メ ラ TV G Rに よ り 得た画像で あ る 。 第 22B 図は左カ メ ラ 出力 V_L を示 し、 第 22C 図は右カ メ ラ 出力 V_R を示す。 第 22D 図は 左右カ メ ラ 出力 に よ る視差ずれ出力 （ V_L 一 V_R ) を 示す。 そ し て、 こ の視差ずれ出力 （ V_L — V_R ) があ る 閾値 THを超え た と き に、 視差を生ず る範囲の近景 と し て何 ら かの物体があ つ た も の と 判断す る 。

こ の考え方の基本は、 前述 し た よ ； 視差物体の ずれ と 位置を補正 し た信号に よ り 差分を と り 、 よ り 多 く の圧縮を得よ う と す る も の であ る 。

本例に お け る画像信号の伝送お よ び検出手順を以下 に説明 し て レヽ く 。 ·

第 23 A 図お よ び第 23 B 図は、 そ れぞれ、 高品位テ レ ビ ジ ョ ン方式 （M U S E 方式） お よ び現行テ レ ビ ジ ョ ン方 式 （5 2 5方式） に お け る テ レ ビ ジ ョ ン画面の注視点分布 を示す。 .

第 2 3 A 図お.よ び第 2 3 B 図おい て、 楕円 は視線が動 く 範囲を示 し て お り 、 9 9 . 7 3 %の確率で視線は こ の範囲 内 に集中す る 。

第 2 3 B 図か ら明 ら か な よ う に 、 現行テ レ ビ ジ ョ ン方 式で は画面の中央部分に視線が集中 し、 第 2 3 A 図か ら 明 ら か な よ う に 、 高品位テ レ ビ ジ ョ ン方式で は横方向 に注視点が広が る こ と がわか っ て い る 。

従 っ て、 両眼視差は近景 （約 1 Q m以内 に あ る物体） に のみ存在す る と い う 事実、 な ら び に 、 近景は一般 に 画面の中央部 に存在す る こ と か ら 、 視線の集中す る画 面中央部分の視差情報を重点的 に伝送 し、 受信側で ほ こ れを忠実に再現すれば立体テ レ ビ ジ ョ 画像の伝送 を行 う こ と が で き る 。

以上述べ た こ と か ら 、 本発明の一実施例で は、 現行 の 5 2 5 テ レ ビ ジ ョ ン方式 に ついて は、 第 2 4図 に示す よ う に 、 ま た高品位テ レ ビ ジ ョ ン （ M U S E )方式 に つ レヽ て ほ 第 2 5図 に 示す よ う に 、 画面を複数の位置ず れ検出 ブ ロ ッ ク に分割す る 。

す なわ ち 、 高い立体解像度が要求 さ れ る画面中央部 で は 、 画面周辺部 に 比べ て 視差 を検出 す る た め の ブ ロ ッ ク を小 さ く 設定す る 。 た と え ば、 注視点の密度の 逆数比を と つ て視差検出 ブ ロ ッ ク を決定す る こ と が で き る 。 こ の よ う に す る こ と に よ り 、 人間がテ レ ビ を見 る 際 の視線の動 き に 適応 し た立体画伝送が可能 と な る 。

第 2 4図お よび第 2 5図に示 し た各プ ロ ッ ク 内 に お け る 視差の検出結果の一例を第 2 6図 に示す。 第 2 6図 に おい て、 a は横方向の視差位置、 b ほ横視差ずれ （視差べ ク ト ル） 、 c は横方向の視差物体の長さ、 d は縦方向 に お い て 視 差 の 始 ま る ラ イ ン ナ ン ノ ー （ 縦視差位 置） 、 e は視差物体の縦方向の長さ を示す。 後に述べ る よ う に、 こ れ ら位置の情報を送像側で求め、 垂直帰 線期間 に多重 し て伝送す る 。

視差ずれ b を実際 に検出す る に は、 ブ ロ ッ ク 内の対 応画素間の差分を取る 。 ま た、 同一ブ ロ ッ ク 内に多数 の視差物体が存在す る画像 （ す なわ ち 、 非常 に高周波 成分の多い画像） に つい て は、 一番大 き な視差物体に ついて の視差、 も し く は平均的 な視差を表す信号を伝 送す る 。 例え ば、 細かい葉を撮像 し て得た画像な どの 場合 に は、 平均的視差を信号に変換 し て伝送す る のが 好適で あ る 。 ノ

次 に 、 具体的 な ビ ッ ト 配分 に い て 説明 す る 。 第 2 6図 に 示 し た （ a + c ) に つ い て は 、 位置 a が右の 方 に ず れ て レ、 れ ば c が小 さ く て す む と レヽ ぅ 関係 が あ り 、 （ a + c ) と し て 5 2 5 方式で は 8 ビ ッ ト （ 2 5 6種 類 の 位置表示が可能 ） を選択す る 。 M U S E方式で は 、

( a + c ) と し て 9 ビ ッ ト を用レヽ る 。 同様 に 、 と し て、 5 2 5 方式で は 6 ビ ッ ト 、 M U S E方式の場合も 6 ビ ッ 4!

卜 と す る 。 更 に 、 （ d + e ) に つ い て も （ a + c ) と 同様 に 、 525 方式で は 6 ビ ッ ト 、 M U S E方式で は † ビ ッ ト を 用 い て 、 量子化 レ ベ ル を割当 て る 。 そ の.結果 と し て 、 a + b + c + d は、 525 方式 に お い て は、 20ビ ヅ 卜 、 M U S E方式で は 22ビ ッ ト と な る 。

525 テ レ ビ ジ ョ ン 方式 に お け る 水平 1 H 期間内の画 素数 に つ い て は 、 サ ブ キ ャ リ ア の 4 倍の周波数で サ ン プ リ ン グ を 行 い 、 か つ テ レ ビ ジ ョ ン 画面上 に 表示 し 得 る 有効絵素数が全体の 8 D % で あ る も の と す る と 、 約 720絵素 と な る 。 か か る 観点か ら 第 24図 で は水平方向 を 4 つ の ブ ロ ッ ク に 分 け て あ り 、 （ a + c ) と し て 8 ビ ッ ト （ 1 〜 256 ) あ れ ば十分 な こ と がわ か る 。

同様 に 、 高品位テ レ ビ ジ ョ ン 方式の場合 に は、 輝度 信号の帯域が 20 M H z で あ る か ら 、 40MHz で サ ン ブルす る と 、 総サ ン プ ル数 に 8Q% を乗 じ る こ と に よ り 、 有効 絵 素数 は 約 2033絵素 と な る 。 従 っ て 、 高品位 テ レ ビ ジ ョ ン 方式の場合 に は、 画面の横方向 を 8 つ の ブ ロ ッ ク に 分 け て あ り 、 （ a + c ) と し て 9 ビ ッ ト （ 1 〜 512 ) を 用 い れ ば十分で あ る 。

必要 な視差ず れデー タ は、 垂直帰線期間内の 1 H に 伝送す る 。 1 H 内の伝送容量 は 、 例 え ば文字放送 に つ い て み る と 、 364ビ ッ ト で あ る 。 ま た 、 525 テ レ ビ ジ ョ ン 方式 に お い て 、 位置情報の伝送 に 要す る ビ ツ ト 数 は 20ビ ッ ト X 16 ( ブ ロ ッ ク ） = 320ビ ッ ト で あ り 、 1 H 内 に 伝送 す る こ と が十分 に 可能 で あ る 。 他方、 M U S E方式に つい て は、 带域が 8 M H z であ り 、 2 倍の ビ ヅ 卜 レー ト （ すなわ ち、 1 H 内に 720 ビ ッ ト ） が伝送 可能で あ る 。 こ の場合の必要ビ ッ ト 数も 22ビ ッ ト X 32 ( ブロ ッ ク ） = 704ビ ッ ト であ り 、 1 H 内 に伝送す る こ と が +分可能で あ る。

第 2 7図 に 、 視差ず れ デー タ の転送タ イ ミ ン グ を示 す。 伝送すべ き視差ずれデータ に つ い て は、 各 ブ イ 一 ル ド に お け る 画像信号 に 先行す る 帰線期間 に 挿入す る 。 こ の よ う に す る こ と に よ り 、 受信側で は処理時間 を多 く と る こ と がで き 、 も っ て装置全体の簡略化が可 能 と な る 。

次 に、 具体的 なデ ィ ジ タ ル式送出系 に ついて説明す る 。 第 2 8図 は送出 エ ン コ ー ド 部 の一実施例 を示す ブ ロ ッ ク 図で あ る 。 ま ず、 左右の カ メ ラ 出力 V_L お よ び

V_R をデ コ ーダ 102 お よ び 104 に それぞれ入力 し て輝 度成分 Y と 色度成分 I ， Q に分離 し、 つい で、 左お よ び右輝度信号発生回路 106 お よ び 1 Q 8 か ら 左お よ び右 輝 度 信 号 Y _L お よ び Y R 、 左 お よ び 右 色 号 回 路 1 1 0 お よ び 1 1 2 か ら 左 お よ び右色差信号 I _L お よ び

IFL 、 左お よ び右色差信号回路 1 14 お よ び 1 16 か ら左 お よ び右色差信号 d_L お よ び CIR を、 そ れぞれ、 発生 さ せ る 。 一 一 一

こ れ ら 色度成分 I ， Q に つ い て は、 高品位 テ レ ビ ジ ョ ン 方式 に お け る C w , C _N を 用 レヽ る ほ か 、 R — Y , B — Y を用レヽ る こ と も可能であ る 。 こ れ ら の信号に つ 4

い て は、 信号処理 · 時間軸圧縮を行 う た め に、 伝送系 も し く ほ収録用 V T R の蒂域に合わせ た高域カ ツ ト を 行 な う 。 い ま 、 圧縮率を α と し た と き 、 通過带域 は ( 1 一 α ) 倍 と な る 。 こ の α に つ い て は、 前述 し た よ う に 0 〜 0 . 1 程度で あ る 。 なお色信号に つい て は、 色 信号 に適 し た圧縮率 α ' を選ぶ。 但 し、 輝度信号に対 す る圧縮率 α と 色信号に対す る圧縮率 cc ' と を等 し く 選ぶ こ と も可能で あ る 。

信号発生回路 106 〜 116 よ り 得 ら れた信号を フ ィ ー ル ド メ モ リ 118〜 128に一旦書 き込む。

—方、 フ ィ ー ル ド メ モ リ 118 お よ び 120 か ら読み出 し た輝度信号をずれ検出回路 158 に供給 し、 こ こ で 、 前述 し た方法に よ り 各プ ロ ッ ク 每に左右画像の視差ず れを検出す る 。 そ の詳細は た と え ば第 31図 に示す よ う に構成で き る 。 ずれ検出回路 158 か ら の検出信号 D l〜 D 6を フ ィ ー ル ド メ モ リ 118 〜 128 に供給 し て一方の画 像を基準 と し、 他方の画像を こ の視差ずれの分だ けず れて い る画傺の部分の位置をず ら し て、 フ ィ ー ル ド メ モ リ 118 と 120 , 122 と 124 お よ び 126 と 128 と か ら読 み 出 し た 信号 を 、 そ れ ぞ れ 、 ア ナ ロ グ演算器 13 0 , 132 お よ び 134 に入力 し、 視差 に対応す る各出力

丫厶 = YL - YR

ΙΔ = II - IR

Q厶 = QL —

を得る 。 なお、 ずれ検出出力 は左右の相対的ずれを検 出 す る の で あ る か ら 、 実際 に は 、 D 2 , D 4 , D 6の み で よ い

さ ら に 、 フ ィ ール ド メ モ リ 122 お よ び 126 の読出 し 信号を ク ロ マ合成回路 136 に供給 'し て 、 c_L = IL ⁺ _L を得る 。 ア ナ ロ グ演算器 132 お よ び 134 か ら の Ι_Δ 信 号お よ び 信号を差信号ク ロ マ合成回路 138 に供給 し て 、

CA = 1厶 + ¾Δ

を得る .。

フ ィ ール ド メ モ リ 118 か ら読み出 し た YL 信号、 ァ ナ ロ グ演算器 13 Q の 出力 , ク ロ マ 合成回路 136 か ら の 出力 C L お よ び差信号ク ロ マ 合成回路 138 か ら の出力 C_A を、 そ れぞれ、 時間軸圧縮回路 14 ϋ , 14² , 144 お よ び 146 に供給 し、 そ れぞれ、 （ 1- ) , a , ( I - ' ) お よ び a ' の時間軸圧縮を行 う 。

す なわ ち 、 本実施例で は、 左側ビデオ信号を基準 と し 、 そ の 輝度 Y _L に 対 し て （ 1 一 ） お よ び 色度 I _L ， QL に つ い て の ク ロ マ合成出力 C _L に 対 し て ( 1 - a ) の時間軸圧縮を行 う 。 視差信号の輝度信 号 ΥΔ お よ び色度信号 に つ い て も 、 同様 に a お よ び a ' の時間軸圧縮を行な う 。 勿論、 ct = a ' と と る こ と も で き る 。 こ の 時間轴圧縮の様子を第 23図に示す。

こ の よ う に 時 間 轴 圧 縮 し て 得 ら れ た 輝 度 信 号 ( 1 一 な ） · Yし と α · Υ Δ お よ び ク ロ マ 信 号 ( 1 - α ' ) · Cし と · は 、 時間軸合成回路

148 お よ び 150 に よ り そ れぞれ 時 間 軸上で合成 され る 。

時間軸合成 回路 148 か らは

C 1 - α ) · Υし + cc · Υ_Δ = Υ ' な る 輝度出力が得 られ、 時間軸合成回路 150 か ら は

C 1 - cc ' ) · CL + CC ' · 0Δ = C ' な る ク ロ マ出 力が得 られる。

他方 、 ずれ デ ー タ 送 出 回路 152 は 、 ずれ検出 回路 158 に よ り 形成 し たずれデー タ a，b，c， dあ、よ び e に対す る 誤 り 訂正符号デー タ a ' , b' , c' ,cT お よ び e ' を 受け て 、 第 27図 に示す よ う に 、 垂直帰線期間内の所定 の 1H期間内 に配置す る 。 回路 152 か ら の ずれデー タ 出 力 を 、 合成回路 148 か ら の輝度出力 Y ' と 共 に 合成回 路 154 に供給 し 、 こ こ で両者を合成 し て NTSCヱ ン コ 一 ダ 158 お よ び出力端子 158 に供紿する 。 他方、 合成回 路 150 か ら の ク α マ 出力 C ' を NTSCエ ン コ ー ダ 15S お よ び出 力端子 160 に供給する 。 NTSCエ ン コ ー ダ 158 か ら は 出 力端子 182 を 介 し て NTSCコ ンボジ ッ ト 信号 を取 り 出 す。

な お 、 プ ロ ッ ク 158 を その他適宜のテ レ ビ ジ ョ ン方 式 の エ ン コ ー ダ 、 た と え ば PAL エ ン コ ー ダ や SECAM 4β

エ ン コ ーダ と す る こ と で、 P A L コ ン ポ ジ ッ 卜 信号や S E C A M コ ン ポ ジ ッ ト 信号 を取 り 出 す よ う に し て も よ い o

出力端子 158 お よ び 160 か ら取 り 出 し たずれデータ の合成さ れた Y ' 出力 と C ' 出力はそ の ま ま 3 カ ム ， M方式 VTR な どの YG分離型 VTR へ供給す る こ と がで き る 。

ま た、 N T S C方式な どのエ ン コ ーダを用いて信号処理 を行っ た場合 に は、 伝送線 に直接に送出す る こ と が可 能で あ る 。 更に 、 1 イ ン チ， 3/4V , 1/2 β , VHS VTR に収録す る こ と も可能で あ る 。

第 3 Q図 は 、 デ コ ーダ復調部 を示す。 入力信号 と し て、 Y C分離信号源 160 に よ る Y C分離信号や V T R な どか ら得 ら れ る信号の ほか、 伝送線も し く は コ ン ポ ジ ッ ト V T R 162か ら の信号な ど を導入す る。 コ ン ポ ジ ッ ト 信号 を導入す る場合は、 Y/C 分離回路 164 に よ り Y/C 分離 を行 う 。 こ れ ら の信号は左カ メ ラ 出力 と 視差出力を合 成 し た も の で あ り 、 ま ず、 時間軸分離回路 168 お よ び 170 に おい て時間軸分離を行い、 そ れぞれ、 信号 Y_L と Υ_Δ お よ び C_L と を取 り 出す。

信号 YL お よ び C_L を 1/ (1一 α ) およ び 1/ (1一 α ) 時間軸伸長回路 174 お よ び 176 に 、 それぞれ、 供給 し て 1 / ( 1一 α ) お よ び 1 / ( 1一 α ' ) の時間軸伸長 を行 う 。 視差信号 ΥΔ お よ び CA を 1 / α お よ び 1 / α ' 時間 軸伸長回路 178 お'よ び 180 に 、 そ れ ぞ れ、 供給 し て 4

l/ α お よ び Ι/ α ' の時間軸伸長を行 う 。 こ の よ う に し て時間軸伸長 し た C L お よ び 信号を、 そ れぞれ、 I/Q 復調回路 182 お よ び 184 に供給 し て、 I/Q 復調を 行い、 I _L と お よ び ΙΔ と を取 り 出す。

こ の よ う に し て時間軸を元に戻 し た視差信号 Υ_Δ ，

Ι_Α お よ び と 左カ メ ラ に つ い て の再生信号 Y_L .

I _L お よ び QL と を 、 そ れ ぞ れ 、 フ ィ ー ル ド メ モ リ 186 〜 19 6 を介 し て、 ア ナ ロ グ演算器 198 〜 202 に加 え る 。

す な わ ち 、 ア ナ ロ グ演算器 198 は、 フ ィ ール ド メ モ リ 186 の出力 Y L か ら フ ィ ール ド メ モ リ 192 Υ を減 算す る 。 ア ナ ロ グ演算器 2 Q 0 ほ フ ィ ール ド メ モ リ 188 の出力 I L か ら フ ィ ール ド メ モ リ 194 の出力 Ι_Δ を減 算す る 。 ア ナ ロ グ演算器 202 は フ ィ ール ド メ モ リ 190 の出力 Q_L か ら フ ィ ール ド メ モ リ 19 6 の出力 を減 算す る 。

フ ィ ール ド メ モ リ 186， 188 お よ び 19 0 か ら の各出力 Y_L . IL お よ び QL をエ ン コ ーダ 204 に供給 し て、 左 カ メ ラ に つ い て の再生出力 V_L ' を形成す る 。

ア ナ ロ グ演算器 1 9 8， 2 00 お よ び 2 0 2 か ら の各出力 Y_L 一 ΥΔ ， I L 一 1 お よ び QL 一 をエ ン コ ーダ

2 06 に供給 し て、 右カ メ ラ に つ い て の再生出力 V_R ' を形成す る 。

視差信号 に つ い て は 、 送出側で視差だ け信号を ず ら し て差分を取 っ てい る の で、 復調側で は視差信号 と 左 カ メ ラ に つ い て の再生信号を演箕 したあ と に 、 送出側 でず ら せた分だけ位置補正を行 う必要が あ る 。 そ のず れデー タ は、 予め垂直帰線期間の 1Hの重畳に さ れてい る の で 、 こ のずれデー タ を抽出するため に 、 第 30図 に 示す よ う に 、 信号源 180 および Y/C 分離 回路 1 S2 か ら 得た輝度信号 をずれデー タ 1 ラ イ ン分離回路 166 に供 給 し 、 こ こ で分離 さ れたデー タ は メ モ リ ' CPU ュニ ッ ト 172 内 の メ モ リ に 書 き 込 ま れ る 。 そ し て、 こ のュ ニ ッ ト 172 内 の C P U の 制 御 の 下 に 、 注 視 点分布 に 基づ い て決め ら れた プ ロ ッ ク の各 々 につ い て 、 Yし ， Iし ，Qし , ΥΔ , ΙΔ , QA のずれデー タ Dl' 〜 D8' が フ ィ — ル ド メ モ リ 188 〜 198 にそれぞれ供給 され る 。

フ ィ 一ル ド メ モ リ 188 〜 138 では これ ら ずれデー タ D 1 ' 〜 D 6 ' に よ り ア ド、 レ ス制御を行い、 それぞれずれ た分だ け位置補正を行 っ て、 右カ メ ラ に 対す る 画像出 力 を再現す る 。 か く し て、 エ ン コー ダ 204 お よ び 208 か ら左 カ メ ラ に つ い て の画像出力 Vし お よ び VR が そ れぞれ送出 される 。

な お 、 以上 に述 べ た本発明 の実施例 では、 演算用 バ ッ フ ァ メ モ リ と し て 、 Y , I，Q の各信号 に つ き 、 そ れ ぞれ、 1 フ ィ ー ル ド （すなわ ち 、 合計 3 フ ィ ー ル ド、） の メ モ リ を要す る 構成 と したが、 Y， I，Q 各信号の所要 伝送帯域比は高 々 約 2 ： 1 ： 1 であ る か ら 、 こ の割合 で メ モ リ 容量 を配分する こ と に よ っ て 、 全体の メ モ リ 容量 と し ては 2 フ ィ ール ド分で十分であ る 。 次 に 、 第 28図 に 示 し たずれ検出回路 158 の具体例 を 第 31図 に よ り 説明す る 。 こ こ で 、 301 お よ び 302 は 、 そ れぞれ、 フ ィ ー ル ド メ モ リ 118 お よび 120 か ら の 1 フ ィ ー ル ド に お け る プ ロ ッ ク B1〜 B18,B1〜 B32 な どの 全体の 輝度デ ー タ か ら 順次に 1 プ ロ ッ ク 分の デ ー タ を 取 り 出 し て格納す る ブ ロ ッ ク メ モ リ であ り 、 以下では 第 II プ ロ ッ ク を 取 り 出 し てい る 状態を説 明す る 。

こ れ ら プ ロ ッ ク メ モ リ 301 お よび 302 の各出 力 を ァ ン ド ゲ ー ト 303 お よ び 304 に そ れ ぞれ供給す る と 共 に 、 デ ィ ジ タ ル コ ン パ レ ー タ 305 に も 供 ,袷す る 。 こ の コ ン ノ、。 レ ー タ 305 で は 、 プ ロ ッ ク メ モ リ 301 お よ び 302 か ら の 出 力 を 比較 し 、 左右画像デー タ に 差 が あ つ て 、 ，コ ン ノ レ ー タ 出 力が 1 の と き に は視差 あ り と み な し 、 他方、 出 力が 0 の と き に は視差の な い遠景 と み な す。

こ の デ ィ ジ タ ル コ ン ノ、。 レ 一 タ 305 を ア ン ド ゲ ー ト 303 お よ び 304 に供給 し て、 視差の な い 遠景 に つ い て は以降 の視差 ずれ の検出 を行わず、 かか る コ ン パ レ ー タ 出 力 が 1 の と き の み 、 プ ロ ッ ク メ モ リ 301 お よ び 303 の 各デ ー タ を ア ン ドゲー ト 303 お よ び 304 を 介 し て ブ ロ ッ ク メ モ リ 307 お よ び プ ロ ッ ク メ モ リ 308 と 309 に 、 そ れ ぞれ 、 転送する 。

ブ _α ッ ク メ モ リ 307 に は第 η プロ ッ ク の Υ デー タ を 格納 す る 。 ブ ロ ッ ク メ モ リ 308 に は第 η ブ ロ ッ ク を 右 に i 絵素分ず ら し たデー タ YRn ,·）を格納す る 。 プ ロ ッ ク メ モ リ 3 Q 9 に は、 第 n ブ ロ ッ ク を左 に i 絵素分ず ら し た デー タ Y_Lru-いを格納す る 。

デ ィ ジ タ ル減算器 310 で は ブ ロ ッ ク メ モ リ 307 と 308 の 出力の減算を行 っ て 、 減算出力 YLTL — YRTU₊ を 得 る 。 デ ィ ジ タ ル減算器 311 で は ブ ロ ッ ク メ モ リ 307 と 3 09 の 出力の減算を行 っ て 、 減算出力 YLTV ― Yanc-i) を得 る 。 こ れ ら減算出力を リ ー ド オ ン リ メ モ リ 312 お よ び 313 に 供給す る 。 こ れ ら リ ー ド メ モ リ 312 お よ び 313 に は、 減算出力、 す なわ ち ずれデー タ に 対 し て 、 あ ら か じ め 定 め て お い た ず れ ビ ヅ 卜 のノぺ ヮ 一 （ 二乗 和 ） を書 き 込ん で お く 。 し た が っ て 、 減算器 310 お よ び 311 か ら の減算出力 を ア ド レ ス と し て、 所定の ず れ ビ ヅ 卜 の パ ワ ー 厶 （ i ) お よ び 厶 （ - i )が こ れ ら リ ー ド 才 ン リ メ モ リ 312 お よ び 313 か ら 、 そ れ ぞれ、 読み出 さ れ る 。 メ モ リ 312 お よ び 313 の各読出 し 出力 を デ イ ジ タ ル コ ン パ レ ー タ 314 お よ び 315 に そ れ ぞれ供給す る と 共 に、 双方の読出 し 出力 を デ ィ ジ タ ル コ ン パ レ ー タ 316 に供給す る 。

デ ィ ジ タ ル コ ン ク レ ー タ 314 で は、 厶 （ i ) を 、 あ ら か じ め定め て お い た ず れデー タ の演算を停止 さ せ る 閾 値 α と 比較 し 、 厶 （ i ) ≤ α の と き に は、 比較 出力 A = 1 と し 、 厶 （i ) > α の と き に は A = 0 と す る 。 同様 に 、 デ ィ ジ タ ル コ ン ノ レ 一 タ 315 で は、 厶 （ - i ) を閾値 α と 比較 し 、 Δ (- i) ≤ c の と き に は比較出力 B = l と し 、 厶 （- i) > a の と き に は Β = 0 と す る 。 デ ィ ジ タ ル コ ン クペ レ ー タ 316 は、 i = l の と き に 、 す な わ ち 、 ブ ロ ッ ク メ モ リ 301 お よ び 302 の セ ヅ 卜 さ れ た と き に ィ ネ ー ブル状態 と な り 、 1 回 目 の ルー ブの と き の みず れ の方向を比較 し 、 Δ (ί) - Δ (-i) > 0 の と き に 比較 出 力 F = l と し 、 厶 （i) ー 厶 （-i) < 0 の と き に F = -lと し 、 お よ び 厶 （i) = A (-i)の と き に F = 0 と す る 。

リ ー ド オ ン リ メ モ リ 306 に は デ ィ ジ タ ル減算器 310 お よ び 311 か ら の ず れデー タ に 対 し て視差物体の長 さ a , c , d お よ び e を あ ら か じ め算出 し た値を格納 し て お く 。 し た が っ て 、 こ の リ ー ド オ ン リ メ モ リ 306 は 、 デ イ ジ タ ル コ ン ク レ ー タ 305 か ら の比較出力が 1 の と き に の み読出 し可能 と な り 、 i - 1 の と き の み、 デ イ ジ タ ル減算器 310 お よ び 311 か ら の ず れデー タ を ァ ド レ ス と し て 、 所定の デー タ a , c , d お よ び e を読み出 し 、 ラ ン ダ ム ア ク セ ス メ モ リ 319 に 供給す る 。

ラ ン ダム ア ク セ ス メ モ リ 319 に は 、 デ ィ ジ タ ル コ ン パ レ ー タ 314 , 315 お よ び 316 か ら の A = 1 ， B = 1 お よ び F = 0 出力 を も 供給 し 、 厶 （i) ,厶 （ - i )が α よ り 小 さ く な つ て 、 A = l , B = l と な つ た と き に b と し て i の値を書 き 込む 。 こ の よ う に し て こ の メ モ リ 319 に は視差 に つ い て の デー タ a , b , c , d お よ び e が格納 さ れ る 。 こ れ ら デー タ a 〜 e を読み出 し て誤 り 訂正符号ェ ン コ ーダ 320 に 供給 し 、 こ こ で 、 所望の誤 り 訂正符号 a , b ' , c ' , d - お よ び e に 変換 し て か ら ず れデー タ 送出回路 152 へ転 关 す る 。 ァ ド レ ス ヱ ン コ ー ダ 321 は、 ラ ンダ ム ア ク セ ス メ モ リ 319 か ら の デー タ a〜 e に対応 し てずれ検出 デー タ D 1〜 D8 ( こ こ では簡単のため に D 2 , D 4 お よ び D 8の み と す る ） を格納 した リ ー ド、 オ ン リ メ モ リ で構成で き る 。 これ ら 検出デー タ D 1〜 ！ 38に よ っ てフ ィ 一ル ド メ モ リ 18 〜 28の 各 々 に おけ る 読み出 し ァ ド レ スの位置を 上述の ずれデー タ a 〜 e に応 じて変更する。

さ ら に 、 第 31図 に おいて、 デ ィ ジ タ レ コ ン ノく レ 一 タ 314 , 315 お よ び 316 の各 々か ら のデー タ A = 0 , B = 0 お よ び F = + 1ま た は - 1をァ ド レ ス コ ン ト ロ ー ラ 317 に供給す る 。 こ の ァ ド レ ス コ ン ト ロ ー ラ 317 は た と え ば リ 一 ド' オ ン リ メ モ リ またはェ ン コ 一 ダ の形態 と す る こ と が で き 、 F = 1 力 つ A = 0 の と き に は、 （ - i )を ( - i ) - 1と し 、 第 2 ァ ド レ ス信号 AD 2 のみ を変更 し 、 F = - 1力 つ B = 0 の と き には、 （ i ) を （ ί ) +1 と し 、 第 1 ァ ド レ ス信号 AD 1 の みを変更する。 こ こ で 、 第 1 お よ び第 2 ァ ド レ ス信号 AD 1 および AD2 は、 それぞれ、 第 n ブ ロ ッ ク を 右方向 お よび左方向に i 絵素分ず ら すた め の も の で あ る 。

以上 の よ う に 、 第 31図示のずれ検出回路 158 では、 左右の輝度信号 Yし と と の間で の差分を求め 、 か つ そ の ずれの方向が右方向か左方向かを 判定 し 、 そ の ずれ量 を最小 に す る よ う に、 た と えば検 出デー タ D 2 , D4 , D6 に よ つ て フ ィ ー ル ド メ モ リ 120， 122 , 124 の読み 出 し ァ ド レ ス を変更する 。 な お、 第 1 お よび第 2 ァ ド レ ス信号 A D 1 お よ び A D 2 を変更する制御 は、 ずれの鼍 厶 （ i ) ま た は 厶 （ - i )が閾値 ct ょ リ 小 さ く な る ま で繰返 され、 閎値 cc よ り 小 さ く な つ た と き に 、 ずれデー タ _a 〜 e が取 り 出 されて 、 適宜の誤 り 訂正符号 a ' 〜 e ' に変更 され る と 共 に 、 検出信号 D 1〜 ！] 8が得 られ る 。

な お、 こ の よ う に視差ずれの ブロ ッ ク の大 き さ を画 面の周辺部分 と 中央部分 と で変える場合 の 回路は 、 先 に示 し た第 3 A図お よ び第 3 B図に示 した回路 を 用 い て構 成する こ と も で き る 。 すなわ ち、 こ の場合に は 、 中央 処理装置 2 3か ら ブ ロ ッ ク のデー タ （N，M ) を発生す る に あ た り 、 N お よ び M を 、 それぞれ、 L お よ び K ずつ変 化 させ る の で は な く 、 第 2 4図あ る いは第 2 5図 に 示 し た よ う な プ ロ ッ ク の寸法 に応 じ て変え る よ う に すれば よ い 。 そ の た め に は 、 第 3 A図に示 した リ ー ド オ ン リ メ モ リ 2 3 A に 、 かカゝ る ブ ロ ッ ク の寸法を示すデー タ 、 換言 す る と 可変 の K お よ び L デ ー タ を 格納 し て おけ ば よ い 産業上 の利用可能性 本発明 に よ れば、 従来は 2 画面分の伝送帯域 を 必要 と し た立体テ レ ビ ジ ョ ン の伝送に関 し 、 大幅な伝送帯 域 の 圧 縮 が 可 能 と な り 、 高 品 位 テ レ ビ ジ ₃ ン 方式 に若干 の付加情報 を 付加する だけで立体 テ レ ビ ジ ₃ ン 方式の伝送が可能 と な る 。 例えば、 高品位テ レ ビ ジ ₃ ン を基 に し た立体テ レ ビ ジ ョ ン で は、 1 画面の サ ン ブ ル数 1125 ( 本 ） X 1440 ( 画素 ） X 3 (R, G , B信号 ） - 4 , 860 , 000 に対 し、 画像を 100 X 100 に分割 し た場合 の偏移べク ト ル情報数は全画素情報数の た か だか 0.2 %程度 （ 1Q , 0GQ÷ 4 , 86Q , 0Q0) に す ぎず、 差信号も そ の 性質か ら 1/10以下の圧縮が可能で あ り 、 全体 と し て所 要伝送容量は も と の高品位テ レ ビ ジ ョ ン の 1 割増程度 で よ い こ と がわか る 。 し か も ま た、 本発明で ほ伝送量 を減少さ せ る こ と がで き る のみな ら ず、 左右カ メ ラ の 運用 な ど に よ り 生 じ る左右画像の上下方向の位置誤差 に つ い て も 、 各偏移べク ト ルの上下方向成分が ほ ぼ一 定 と 見な さ れ る場合に は、 こ れを零 と 置き か え る こ と に よ り 自動的 に修正がな さ れ る の で、 両眼視で問題 と な る疲労の 1 つの原因を除去す る こ と がで き る 。

さ ら に ま た、 本発明 に よ れば、 人間の視覚特性を利 用 し て、 画面の中央に集中す る近景 に つ いて のみ視差 ずれの検出を行 う こ と に よ っ て 、 左右 2 チ ャ ン ネ ル分 の テ レ ビ ジ ョ ン信号を 1 チ ヤ ネ ン ル で伝送す る こ と が で き る 。

ま た、 以上の説明か ら も 明 ら か な よ う に 、 本発明 は ア ナ ログ系 に対 し て も適用 で き る こ と 勿論で あ り 、 ァ ナ ロ グ茶 に本発明を適用すれば、 既存の コ ン ポ ジ ッ 卜 ビデオ信号 と 同 じ形式を採る こ と に よ り 、 現在の ビデ ォ伝送系や V T R を その ま ま 利用 で き る と レヽ ぅ 利点を有 し て レヽ る 。 さ ら に 、 ま た 、 本発明 は カ ラ ー立体テ レ ビ ジ ョ ン に 限定 さ れ る も の で は な く 、 白黒立体テ レ ビ ジ ョ ン の伝 送 に も 有効 に 適用 す る こ と が で き る こ と 勿論で あ る 。

Claims

請求の範囲 立体テ レ ビジ ョ ン画像信号を伝送す る方式 に おい て、

立体テ レ ビ ジ ョ ン画像の 1 フ レ ーム に お け る第 1 お よ び第 2 画像を そ れぞれ複数個の プ ロ ッ ク に分割 す る手段 と 、

そ の ブ ロ ッ ク の各々 に お け る第 1 お よ び第 2 画像 の いずれか一方の画像信号 と 、 その ブ ロ ッ ク と 画面 上で対応ず る 同 じ位置に あ る プロ ッ ク の他方の画像 信号 と の差が小 さ く な る よ う に、 前記一方の画像の 位置を偏移さ せ て、 前記一方の画像 と 前記他方の画 像 と の間の位置偏移量を求め る手段 と 、

各ブ ロ ッ ク ご と に 、 当該位置偏移量だ け前記一方 の画像信号を偏移 し て偏移画像信号を形成す る 手段 と 、

そ の偏移画像信号 と 前記他方の画像信号 と の差信 号を求め る手段 と 、

当該差信号をデータ圧縮す る手段 と 、

当該データ圧縮さ れた差信号 と 、 前記一方の画像 信号 と 、 前記位置偏移量を表わす信号 と を伝送す る 手段 と

を具え た こ と を特徴 と す る立体テ レ ビジ ョ ン画像伝 达方式。

前記一方の画像信号を フ レ ー ム単位で交互 に格納 5T

す る 第 1 お よ び第 2 フ レ ー ム メ モ リ と 、

前記他方の画像信号を フ レ ー ム 単位で交互 に格納 す る 第 3 お よ び第 4 フ レ ー ム メ モ リ と 、

前記一方の画像信号の プ ロ ッ ク の所定位置の ラ イ ン 位置 Ν お よ び当該 ラ イ ン に お け る 絵素位置 Μ を示 す ア ド レ ス （Ν , Μ) を指定す る 手段 と 、

ア ド レ ス信号 i お よ び j を発生す る ア ド レ ス カ ウ ン タ と 、

複数種類の偏移ベ ク ト ルの候補 （P , q) を格納 し て あ る ス タ ッ ク 手段 と 、

前記 N , i , p よ り 当該 ブ ロ ッ ク 内の ラ イ ン ア ド レ ス (N+ i + p ) お よ び （N+ i) を発生す る 手段 と 、

前 記 M , j , q よ り 当該 ブ ロ ッ ク 内 の 絵素 ア ド レ ス (M+j + q) お よ び （M+j) を発生す る 手段 と 、

前記 ア ド レ ス （N+ i + p) お よ び （M+j + q) に 応 じ て前 記第 1 ま た は第 2 フ レ ー ム メ モ リ か ら 読 み 出 し た デー タ と 前記第 3 ま た は第 4 フ レ ー ム メ モ リ か ら 読 み出 し た前記 ア ド レ ス （N+ i ) お よ び （M+ j ) に お け る デ ー タ と の 差 分 を 前 記 差 信 号 と し て 求 め る 手 段 と 、

そ の 求め ら れ た差分の絶対値を得 る 手段 と 、 当該 プ ロ ッ ク 内 に お い て前記差分の絶対値の総和 を得 る 手段 と 、

順次の ァ ド レ ス に お け る 当該総和を 比較す る 手段 と 、 53

そ の比較結果に よ り 総和の小 さ い方が得 ら れ た と き の （P , q ) の 値 を 格 納 し 、 当該 ブ ロ ッ ク 内 に お い て.前 記総 和 の 最 も 小 さ い 値 の 得 ら れ た と き の ( P， q ) の 値を前記位置偏移量 と し て取 り 出 す手段 と

を具え た こ と を特徴 と す る請求の範囲第 1 項記載の 立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式。

前記 1 フ レ ーム に お け る第 1 お よ び第 2 画像の各 々 対応す る複数個所に つい て、 第 1 お よ び第 2 画像 に つ い て の偏移の状態を判定 し、 そ の判定結果に応 じ て前記第 1 お よ び第 2 画像を偏移さ せて か ら 、 前 記プロ ッ ク の各々 に お け る差信号の形成お よ び前記 位置偏移量の決定を行 う こ と を特徴 と す る請求の範 囲第 1 項記載の立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式。

前記第 1 お よ び第 2 画像は立体画像 に お け る左右 の画像であ る こ と を特徴 と す る請求の範囲第 1 項な い し第 3 項のいずれかの項に記載の立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式。

立体画像を複数の画像よ り 構成 し、 当該複数の画 像の う ち の順次の隣 り 合 う 画像を前記第 1 お よ び第 2 画像 と す る こ と を特徴 と す る請求の範囲第 1 項な い し第 3 項のいずれかの項に記載の立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式。

立体画像を複数の画像よ り 構成 し、 当該複数の画 像の う ち の所定のひ と つの画像 と 残余の画像の う ち 59

の ひ と つ の画像 と を前記第 1 お よ び第 2 画像 と す る こ と を特徴 と す る請求の範囲第 1 項ない し第 3 項の いずれかの項に記載の立体テ レ ビジ ョ ン画像伝送方 式。

立体テ レ ビ ジ ョ ン画像信号を伝送す る方式 に おい て、

立体テ レ ビ ジ ョ ン の左右画像を画面周辺部分は大 き な ブ ロ ッ ク に分割 し、 お よ び画面中央部分ほ小 さ な ブ ロ ッ ク に分割す る手段 と 、

前記左右画像の う ち の い ず れ か一方の画像の ブ ロ ッ ク と 、 画面上で対応す る 同 じ位置に あ る他方の 画像の ブ ロ ッ ク と に っ き 、 両ブ ロ ッ ク の画像間の視 差 ず れ を 検 出 し て 視 差 ず れ デ ー タ を 求 め る 手段 と 、

前記一方の画像の前記プ ロ ッ ク に お け る 視差ずれ 部分を前記視差ずれデータ に応 じ て偏移 し て偏移画 像信号を形成す る手段 と 、

そ の偏移画像信号 と 、 対応す る前記他方の画像の プ ロ ッ ク に お け る前記他方の画像信号 と の差信号を 得る手段 と 、

前記ブ ロ ッ ク に お け る前記一方の画像信号 と 、 前 記視差 ず れ デー タ と 、 前記差信号 と を 、 各前記 ブ ロ ッ ク に つ き 伝送ザ る手段 と

を具え た こ と を特徴 と す る立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝 方式。 前記一方の画像お よ び前記差信号を 1 水平走査期 内に時間軸圧縮合成 し、 前記視差ずれデータ ほ垂 帰線期間に多重 し て、 1 チ ャ ン ネ ルの テ レ ビ ジ ョ ン信号帯域で伝送す る こ と を特徴 と す る請求の範囲

1 項記載の立体テ レ ビ ジ ョ ン画像伝送方式。

前記ブ ロ ッ ク の分割を、 注視点分布に逆比例す る 大 き さ に し た こ と を特徴 と す る請求の範囲第 7 項ま た は 第 8 項記載 の 立体 テ レ ビ ジ ョ ン 画像伝送方 式

. 立体テ レ ビ ジ ョ ン画像信号を伝送す る方式 に おい て

立体テ レ ビ ジ ョ ン画像の 1 フ レ ー ム に お け る第 1 よ び第 2 画像をそ れぞれ複数個の ブ ロ ッ ク に分割 す る手段 と 、

そ の ブ ロ ッ ク の各 々 に お け る第 1 お よ び第 2 画像 のいずれか一方の画像信号 と 、 そ の ブ ロ ッ ク と 画面 上で対応す る 同 じ位置 に あ る プ ロ ッ ク の他方の画像 信号 と の差が小さ く な る よ う に、 前記一方の画像の 位置を偏移さ せて、 前記一方の画像 と 前記他方の画 と の間の位置偏移量を求め る手段 と 、

各ブ ロ ッ ク ご と に、 当該位置偏移量だ け前記一方 の画像信号を偏移 し て偏移画像信号を形成す る手段 と

' そ の偏移画像信号 と 前記他方の画像信号 と の差 ; を求め る手段 と 、 31

当該差信号をデータ 圧縮す る手段 と 、

当該データ 圧縮さ れた差信号 と 、 前記一方の画像 信号 と 、 前記位置偏移量を表わす信号 と を伝送す る 手段 と

を 具 え た 立体 テ レ ビ ジ ョ ン 画像伝送方式 に お い て、

前記圧縮 さ れ た差信号 と 、 前記一方の画像信号 と 、 前記位置偏移量を表わす信号 と を受信 し、 かつ 分離す る手段 と 、

分離さ れ た圧縮さ れた差信号か ら も と の差信号を 復号す る手段 と 、 ブ ロ ッ ク の各々 に おいて 、 分離さ れ た一方の画像信号を分離さ れ た位置偏移量を表わ す信号 に応 じ て偏移さ せ る手段 と 、

当該偏移さ せ た一方の画像信号 と 前記位置偏移量 を表わす信号 と の加算信号を求め る手段 と 、

前記分離さ れ た一方の画像信号を再生さ れ た一方 の画像信号 と な し、 前記加算信号を再生さ れ た他方 の画像信号 と す る手段 と

を具え た こ と を特徴 と す る受信装置。

. 前記分離さ れ た一方の画像信号を格納す る第 5 フ レ ー ム メ モ リ と 、

前記分離さ れ た差信号を 1 フ レ ー ム だ け遅延す る 手段 と 、

前記一方の画像信号の プ ロ ッ ク の所定位置の ラ イ ン位置 N お よ び当該 ラ イ ン に お け る 絵素位置 M を示 6¾

す ア ド レ ス （Ν,Μ) を指定す る手段 と 、

ア ド レ ス信号 i お よ び j を発生す る ア ド レ ス カ ウ ン タ と 、

前記 N, i ,p よ り 当該ブロ ッ ク 内の ラ イ ン ア ド レ ス (N+i + p) お よ び （N+i) を発生す る手段 と 、

前記 M, j , q よ り 当該 ブ ロ ッ ク 内の絵素 ア ド レ ス (M + j + q) お よ び （M + j) を発生す る手段 と 、

前記分離 さ れ た 位置偏移量 を 表 わ す信号 （ p , q) と 、 前 記 （ N , M ) お よ び （ i , j ) と か ら ア ド レ ス (N+i + p , M+j + q) を形成する手段 と 、

当該ァ ド レ ス （N+i + p) お よ び （M+j + q) に応 じ て前 記第 5 フ レ ーム メ モ リ か ら読み出 し た データ を第 1 画像の画像信号 と し て取 り 出す手段 と 、

前記読み出 し たデータ と 1 フ レ ー ム だ け遅延 し た 差信号 と を加算す る手段 と 、

そ の 加算 出 力 を 格 納 す る 第 6 フ レ ー ム メ モ リ と 、

前記 ア ド レ ス （N+i) お よ び （M + j) に応 じ て前記第 6 フ レ ー ム メ モ リ か ら読み出 し たデータ を第 2 画像 の画像信号 と し て取 り 出す手段 と

を具え た こ と を特徴 と す る請求の範囲第 10項に記載 の受信装置。