WO2010137406A1 - 画像表示装置、画像観察用眼鏡、および画像表示制御方法、並びにプログラム - Google Patents

画像表示装置、画像観察用眼鏡、および画像表示制御方法、並びにプログラム Download PDF

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WO2010137406A1
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control signal
display
image frame
shutter
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PCT/JP2010/056202
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厚史 伊藤
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ソニー株式会社
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    • HELECTRICITY
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/332Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/341Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using temporal multiplexing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/12Overlay of images, i.e. displayed pixel being the result of switching between the corresponding input pixels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N13/30Image reproducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2213/00Details of stereoscopic systems
    • H04N2213/008Aspects relating to glasses for viewing stereoscopic images

Definitions

  • the present invention relates to an image display device, image observation glasses, an image display control method, and a program. More specifically, for example, the present invention relates to an image display device that performs display and observation of a three-dimensional (3D) image, glasses for image observation, an image display control method, and a program.
  • 3D three-dimensional
  • Polarization system Passive stereo system
  • active stereo system uses a polarizing filter to pass only light that vibrates in a specific direction, separates left and right eye images, and observes left and right eye images This is a method for observing the left and right eyes of the person.
  • the light is separated for the left eye and the right eye through the polarizing filter until the output light constituting the display image of the image display device reaches the observer's eye.
  • the image light for the left eye is not input to the right eye but only to the left eye
  • the image light for the right eye is not input to the left eye only to the right eye. Try to enter.
  • stereoscopic vision is realized by inputting each of the left-eye and right-eye images to the left and right eyes of the observer.
  • the time-division method is a method that realizes the separation of the left and right images using shutter-type glasses synchronized with the frame switching timing of the image display device.
  • the image display device switches the left and right eye images for each frame, and the shutter glasses worn by the observer hide the right eye and display the right eye image when displaying the left eye image. It is a mechanism to hide the left eye when you are doing.
  • Stereoscopic viewing is realized by observing each image corresponding to the left and right eyes displayed on the image display device with each of the left and right eyes via special glasses worn by the user.
  • the problem with the passive stereo method is that the image display device must have some polarization mechanism.
  • a television set that displays broadcast content in 3D uses a display in which different polarization layers are set for each scanning line.
  • Such a setting of the polarizing layer may adversely affect the image quality of 2D images that are normally viewed.
  • it is necessary to display different images for the left and right eyes for each scanning line and as a result, there is a problem that only an image having a resolution half the vertical resolution of the display can be provided.
  • 3D video display systems such as theaters such as movie theaters and living rooms at home
  • 3D display systems such as theaters such as movie theaters and living rooms at home
  • processing such as notifying the viewer that broadcasting of 3D video content is started at the start of 3D video content.
  • the viewer determines whether or not the video displayed on the television is a 3D video, such as when the television is turned on after the broadcasting of the 3D video content is started.
  • a 3D video such as when the television is turned on after the broadcasting of the 3D video content is started.
  • a telop such as a telop display is a hindrance for viewers already wearing glasses.
  • the present invention has been made in view of such a situation, for example, and in a time-division (active stereo system) 3D image display system, additional information such as a message or a video displayed on the image display device, An observer wearing 3D image observation glasses can view regular 3D content without showing it. An observer who is not wearing glasses for 3D image observation can visually recognize additional information, for example, a message prompting the user to wear glasses.
  • the present invention provides an image display device, image observation glasses, an image display control method, and a program that realize such information presentation.
  • the first aspect of the present invention is: An image output control unit that generates or inputs an image frame sequence obtained by adding an additional information image frame including additional information between the left eye image frame and the right eye image frame, and outputs the image frame sequence to the display unit; A display unit for displaying an image frame sequence output by the image output control unit; A control signal output unit for outputting a shutter open / close control signal for the left and right eyes of the eyeglasses for 3D image observation worn by the observer; The control signal output unit is The image display device outputs a control signal for setting the shutters for the left and right eyes to the closed state at the display timing of the additional information image frame on the display unit.
  • control signal output unit outputs a control signal for setting only the shutter for the left eye to the open state at the display timing of the image frame for the left eye on the display unit. Then, a control signal for setting only the shutter for the right eye to the open state is output at the display timing of the image frame for the right eye on the display unit.
  • control signal output unit sets the shutter for the left and right eyes to be closed prior to the display start time of the additional information image frame on the display unit. And a control signal for setting only the shutter for one of the left and right eyes in a closed state prior to the display end time of the additional information image frame on the display unit.
  • control signal output unit is configured to provide a shutter for only one of the left and right eyes at the end of the display transition period of the next display frame from the additional information image frame to the display unit. Outputs a control signal for setting to a closed state.
  • the image output control unit includes a display period of a plurality of left-eye image frames composed of the same image and a plurality of right-eye image frames composed of the same image.
  • An image frame sequence in which the display period is set longer than the display period of the additional information image frame is generated or input and output to the display unit.
  • the additional information image frame is a multiple information image frame in which additional information is added to a constituent image of a left eye image frame or a right eye image frame
  • the control The signal output unit outputs a control signal so that additional information is not input to any of the left and right eyes of the observer via the 3D image observation glasses according to the additional information setting position of the multiple information image frame. Control timing.
  • the additional information image frame is an image frame including a message prompting wearing of glasses for three-dimensional image observation.
  • the additional information image frame is a left-eye image frame or an inverted image frame of a right-eye image frame.
  • the additional information image frame is an image frame including disturbance information for the left-eye image frame or the right-eye image frame.
  • the left-eye image frame and the right-eye image frame are image frames having a two-dimensional image
  • the control signal output unit is configured to output the left eye to the display unit.
  • a control signal for setting the shutters for the left and right eyes to the open state is output.
  • the second aspect of the present invention provides A control signal receiving unit for receiving a control signal from the image display device;
  • a shutter control unit that executes a shutter opening / closing process for the left and right eyes of the glasses for three-dimensional image observation according to the control signal received by the control signal receiving unit;
  • a shutter for the left and right eyes of the glasses for three-dimensional image observation that opens and closes under the control of the shutter control unit;
  • the control signal received by the control signal receiving unit includes a control signal that opens only one of the shutters corresponding to the left and right eyes of the glasses for three-dimensional image observation, and a shutter that corresponds to both the left and right eyes is closed.
  • Control signal to include,
  • the shutter control unit An image for executing processing for opening only one of the shutters corresponding to the left and right eyes of the glasses for three-dimensional image observation or processing for closing the shutters corresponding to both the left and right eyes according to the control signal Located in observation glasses.
  • the third aspect of the present invention provides An image display system having an image display device and image observation glasses
  • the image display device includes: An image output control unit that generates or inputs an image frame sequence obtained by adding an additional information image frame including additional information between the left eye image frame and the right eye image frame, and outputs the image frame sequence to the display unit; A display unit for displaying an image frame sequence output by the image output control unit; A control signal output unit for outputting a shutter open / close control signal for the left and right eyes of the eyeglasses for 3D image observation worn by the observer;
  • the control signal output unit is A configuration for outputting a control signal for setting a shutter for the left and right eyes to a closed state at a display timing of the additional information image frame on the display unit;
  • the image observation glasses are three-dimensional image observation glasses, A control signal receiving unit for receiving a control signal from the image display device; A shutter control unit that executes a shutter opening / closing process for the left and right eyes of the glasses for three-dimensional image observation according to the control signal received
  • the fourth aspect of the present invention provides An image display control method executed in an image display device, An image output control unit that generates or inputs an image frame sequence in which an additional information image frame including additional information is added between a left eye image frame and a right eye image frame and outputs the image frame sequence to the display unit; , A display step for displaying an image frame sequence output by the image output control unit;
  • the control signal output unit has a control signal output step of outputting a shutter opening / closing control signal for the left and right eyes of the glasses for 3D image observation worn by the observer;
  • the control signal output step includes
  • the image display control method includes a step of outputting a control signal for setting a shutter for both the left and right eyes to a closed state at a display timing of the additional information image frame on the display unit.
  • the fifth aspect of the present invention provides A program for executing image display control in an image display device, An image output control step for generating or inputting an image frame sequence in which an additional information image frame including additional information is added between the image frame for the left eye and the image frame for the right eye and outputting the image frame to the display unit; , A display step of causing the display unit to display an image frame sequence output from the image output control unit; A control signal output step for causing the control signal output unit to output a shutter open / close control signal for the left and right eyes of the glasses for 3D image observation worn by the observer; The control signal output step includes The program includes a step of outputting a control signal for setting a shutter for the left and right eyes to a closed state at a display timing of the additional information image frame on the display unit.
  • the program of the present invention is a program that can be provided by, for example, a storage medium or a communication medium provided in a computer-readable format to an image processing apparatus or a computer system that can execute various program codes.
  • a storage medium or a communication medium provided in a computer-readable format to an image processing apparatus or a computer system that can execute various program codes.
  • system is a logical set configuration of a plurality of devices, and is not limited to one in which the devices of each configuration are in the same casing.
  • the image display device displays an image frame sequence in which an additional information image frame including additional information is added between the left-eye image frame and the right-eye image frame on the display unit.
  • a control signal for setting the shutters for the left and right eyes of the three-dimensional image observation glasses worn by the observer to the closed state is output.
  • the present invention for example, in a time-division type (active stereo type) 3D image display system, displays a 3D image on a display device and adds a message or the like to a non-wearer of shutter-type glasses for 3D image observation It is possible to present information. That is, An observer wearing shutter glasses for 3D image observation "does not have to look" An observer who does not wear shutter glasses is "visible” The presentation of such additional information is realized.
  • a time-division type (active stereo type) 3D image display system displays a 3D image on a display device and adds a message or the like to a non-wearer of shutter-type glasses for 3D image observation It is possible to present information. That is, An observer wearing shutter glasses for 3D image observation "does not have to look" An observer who does not wear shutter glasses is "visible" The presentation of such additional information is realized.
  • the first usage example is a usage example in which the additional information is used as a message for prompting wearing of shutter-type glasses for 3D image observation. That is, the viewer wearing the shutter-type glasses for 3D image observation can observe only the 3D video without observing a message prompting the user to wear the glasses. On the other hand, an observer who is not wearing shutter-type glasses for 3D image observation can confirm a message that prompts them to wear glasses for 3D image observation.
  • the second usage example (second use case) is a usage example in which the additional information is information that is uncomfortable to see and information that allows comfortable viewing of content videos that are mainly viewed by the invisible.
  • An observer wearing shutter-type glasses for observing 3D images can observe 3D images without observing uncomfortable information or information that can be comfortably viewed when invisible.
  • an observer who is not wearing shutter-type glasses for 3D image observation is uncomfortable, which is different from normal 3D image configuration information, such as a gray image with a single screen, a distorted image, or a mosaic image. Information is observed.
  • a pay broadcaster for example, presents a screen with extremely distorted images or mosaics to viewers who have not purchased content, or forcibly advertises on the screen.
  • a process for differentiating services between a regular content purchase viewer and a non-regular viewer is performed.
  • the additional information as a distorted image, a mosaic image, or an advertisement image
  • an observer who is not wearing shutter-type glasses perceives this.
  • a configuration is realized in which a viewer wearing shutter-type glasses (a regular viewer who has purchased content) can perceive a 3D image without perceiving this.
  • first use example (first use case) will be described as a first embodiment of the present invention.
  • the first embodiment is an embodiment in which the additional information is a message that prompts the user to wear glasses for 3D image observation.
  • the present invention uses a time-division (active stereo system) 3D image display system, and glasses for 3D image observation perform an operation of alternately opening and closing eyeglass portions corresponding to the left and right eyes. Glasses. Specifically, for example, liquid crystal shutter glasses are used.
  • a viewer wearing liquid crystal shutter-type glasses for 3D image observation can observe only 3D images without observing a message prompting them to wear glasses.
  • an observer who is not wearing liquid crystal shutter glasses for 3D image observation can check a message prompting them to wear glasses.
  • FIG. 1 shows the following two perceptual images.
  • A Perceptual image of an observer who does not wear glasses for 3D image observation
  • b Perceptual image of an observer who wears glasses for 3D image observation
  • FIG. 1A is a perceptual image by the observer 11 who observes the display surface of the image display device 30 without wearing liquid crystal shutter glasses that are glasses for 3D image observation.
  • (B) is a perceptual image of the observer 21 who wears the liquid crystal shutter glasses 23 and observes the display surface of the image display device 30.
  • each object displayed on the display surface of the image display device 30 perceives each object displayed on the display surface of the image display device 30 as a two-dimensional multiple image.
  • the observer 21 shown in FIG. 1B perceives each object displayed on the display surface of the image display device 30 as a stereoscopic image having a depth. That is, a normal 3D image can be perceived.
  • the display image of the image display device 30 is a 3D image display of a time division system (active stereo system).
  • the observer 21 wearing the liquid crystal shutter glasses 23 which are the 3D image observation glasses shown in FIG. 1B passes the left eye image and the right eye image, which are time-division display frames, through the liquid crystal shutter glasses 23. By observing with each eye, an image with a solid space is perceived.
  • an observer 11 who does not wear the glasses for 3D image observation shown in FIG. 1A observes both the left-eye image and the right-eye image, which are time-division display frames, with both eyes.
  • the display object is perceived as a two-dimensional and multiple image.
  • the subtitle which is the additional information 31 “please wear glasses”, is perceived in the lower area of the perceived image of the observer 11, but the observer 21 does not perceive the subtitle, which is the additional information 31.
  • the image display device 30 and the display content used for both viewers 11 and 21 are the same, and the difference between the image perceived by the viewer 11 and the image perceived by the viewer 21 is as follows. Is caused only by wearing the liquid crystal shutter glasses. A frame configuration of content displayed on the image display device 30 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 2 shows a sequence example of each frame image displayed on the image display device 30 in order to make the wearing observer and the non-wearing observer wearing the glasses for 3D image observation perceive different images as shown in FIG.
  • FIG. 2 shows that the frames f01 to f04 are displayed in order, and after the frame f04 is displayed, the frame f01 is displayed again, and the frames f01 to f04 are repeatedly displayed.
  • Each of the frames f01 to f04 may be set corresponding to one frame displayed on the image display device, or each of the frames f01 to f04 corresponds to a plurality (n) frames displayed on the image display device. It may be set. This means that images of frames f01 to f04 shown in FIG. 2 are displayed at predetermined time intervals. The same applies to the frames in the following description.
  • the display objects shown in the display frames f01 and f03 are indicated by a combination of a solid line and a dotted line, but the solid line is display data and the dotted line is non-display data.
  • Each of the display frames f01 and f03 is an image for the left eye and an image for the right eye, and indicates that an image of each viewpoint is displayed for the same object.
  • the frames f01 to f04 as shown in FIG. 2 are switched at high speed and displayed on the image display device 30.
  • an image in which images of several frames are added is perceived by the visual integration effect in the time direction.
  • the perceptual image shown in FIG. 1A is perceived by the observer 11.
  • the visual principle related to the integration effect in the time direction of light is a phenomenon known as Block's law.
  • Block's law Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-175841 describes the block law.
  • FIG. 3 an example of synchronization processing of display image switching and liquid crystal shutter opening / closing timing will be described.
  • the horizontal direction corresponds to the time axis, indicating that time advances from left to right.
  • FIG. 3A shows a switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device.
  • (B) shows the opening and closing timing of the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses
  • (C) shows the opening and closing timing of the liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses. Note that the liquid crystal shutters for the left and right eyes are assumed to be ideally opened and closed, and the transition period of the opened and closed state at the time of switching from the “open” state to the “closed” state is assumed to be zero.
  • the liquid crystal shutter opening / closing timing control as shown in FIG. 3 can be performed, only the image of the frame f01 is input to the left eye of the observer 21 wearing the liquid crystal shutter glasses 23 shown in FIG. Only the image of the frame f03 is always input to the eye.
  • the image perceived by the observer 21 in FIG. 1 is a perceptual image in which the object shown in FIG. 1B can be observed as a stereoscopic image.
  • the first problem is that a so-called flicker phenomenon that perceives the flickering feeling of the image is perceived.
  • the observer 11 who does not wear spectacles particularly feels flickering of the image. I feel. This is the flicker phenomenon.
  • the second problem is that it takes a predetermined time to switch the open / close state of the liquid crystal shutter glasses, and the screen that is originally desired to be shut off can be seen.
  • FIG. 3 it is assumed that the transition period for switching the opening / closing state of the liquid crystal shutter glasses is 0, but in reality, the transition period of the opening / closing state is not 0, and the light transmission amount is intermediate. To reach an open or closed state.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining synchronization of display image switching and liquid crystal shutter opening / closing timing in the case of using realistic liquid crystal shutter glasses.
  • FIG. 4 shows the passage of time from left to right, (A) Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device (b) Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses (c) Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses These timings are shown.
  • the shades of the opening and closing timings of the liquid crystal shutters in (b) and (c) represent the transmission amount of light passing through the liquid crystal shutter in luminance as shown in the lower part of FIG. When switching from closed to open, an intermediate transmission amount occurs.
  • the left-eye image (frame f01) for stereoscopic viewing is input to the right eye, or conversely the right-eye image.
  • a so-called crosstalk phenomenon occurs in which (frame f03) is input to the left eye, which may cause a reduction in stereoscopic effect.
  • FIG. 5 is an example in which the transition period of switching of the open / close state of the liquid crystal shutter is reliably ended while an image for inputting to one of the left and right eyes is being displayed.
  • FIG. 5 also shows the passage of time from left to right, as in FIG. 3 and FIG.
  • A Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device
  • b Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses
  • c Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses
  • FIG. 5 illustrates switching of display images and timing synchronization of liquid crystal shutter opening and closing to enable observation of a good 3D image when using realistic liquid crystal shutter glasses that have a predetermined transition period for shutter opening and closing.
  • FIG. 5 This is because the problem caused by the existence of the transition period of the open / close state of the liquid crystal shutter described above is taken into consideration.
  • the start timing of closing the shutter of the liquid crystal shutter glasses is set earlier than the screen switching timing, and the transition from closing to opening is set later than the screen switching timing.
  • the left and right shutters of the shutter glasses are completely closed during the period in which the frame f02 and the frame f04 including additional information are displayed as shown in FIG. . Further, the shutter is open only during the period in which the frame f01 intended to be input to the left eye is displayed, and the shutter is open during the period in which the frame f03 intended to be input to the right eye is displayed. The process is implemented in which only the right eye is open.
  • FIG. 6 shows an example of solving the above problem by devising the display image. As in FIGS. 3 to 5, FIG. 6 also shows the passage of time from left to right.
  • A Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device
  • b Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses
  • c Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses
  • FIG. 6 also shows a technique for solving the problem caused by the existence of the transition period of the open / close state of the liquid crystal shutter, as in FIG. Specifically, as shown in FIG. 6, the frame f01a and the frame f01b having the same left-eye image are displayed continuously for two frame display periods, and after that, “please wear glasses” for only one frame display period. The frame f02 including the additional information is displayed. Further, thereafter, the process of displaying the frames f03a and f03b having the same right-eye image continuously for two frame display periods and then displaying the frame f04 including additional information for one frame display period is repeated.
  • the start timing for closing the shutter of the liquid crystal shutter glasses is set earlier than the screen switching timing, and the transition from closing to opening is delayed from the screen switching timing. It is set. Therefore, an observer wearing liquid crystal shutter glasses can observe only the right eye image with the right eye and only the left eye image with the left eye. Furthermore, in the process shown in FIG. 6, a plurality of images for right eye and left eye (two frames in this example), which are 3D image observation images, are displayed in succession, and the frame distribution is larger than frames having additional information. It is a set configuration.
  • the configuration shown in FIG. 5 described above has a drawback in that the observer wearing the glasses feels darkness because the period during which one of the left and right binocular shutters is completely open is too short.
  • the display period of the right-eye image and the left-eye image presenting the 3D image is longer than the display period of the additional information including subtitles.
  • the degree of feeling the darkness of the image can be reduced. Further, jerkiness perception can be reduced when displaying a moving image.
  • the sequence shown in FIG. 6 is performed, as described above, in order that the observer 11 who does not wear glasses does not perceive the flicker phenomenon, faster frame switching of the image display device is required.
  • An observer wearing 3D image observation glasses perceives a 3D (stereoscopic) image
  • a non-wearer of 3D image observation glasses wears information (additional information) that hinders normal observation of 3D images.
  • FIG. 7 shows the following two perceptual images.
  • A Perceptual image of observer not wearing glasses for 3D image observation
  • b Perceptual image of observer wearing glasses for 3D image observation
  • FIG. 7A is a perceptual image by the observer 41 who observes the display surface of the image display device 30 without wearing liquid crystal shutter glasses that are glasses for 3D image observation.
  • FIG. 7B is a perceptual image of the observer 51 who wears the liquid crystal shutter glasses 53 and observes the display surface of the image display device 30.
  • the observer 41 shown in FIG. 7A perceives a gray image on one surface displayed on the display surface of the image display device 30, and the observer 51 shown in FIG. 7B displays the display surface of the image display device 30.
  • Each object displayed on the screen is perceived as a stereoscopic image having a depth. That is, a normal 3D image can be perceived.
  • the display image of the image display device 30 is a 3D image display of a time division system (active stereo system).
  • An observer 51 wearing the liquid crystal shutter glasses 53 as the 3D image observation glasses shown in FIG. 7B passes the left eye image and the right eye image, which are time-division display frames, through the liquid crystal shutter glasses 53. By observing with each eye, an image with a solid space is perceived.
  • the observer 41 who does not wear the glasses for 3D image observation shown in FIG. 7A observes both the left-eye image and the right-eye image, which are time-division display frames, with both eyes. Furthermore, a frame image composed of additional information different from the left-eye image and the right-eye image is also observed. As a result, by observing all these presented images with both eyes, a one-surface gray image shown in FIG. 7A is observed.
  • the image display device 30 and the display content used for both observers 41 and 51 are the same.
  • the difference between the image perceived by the observer 41 and the image perceived by the observer 51 is the same as that of the observer 51. Is caused only by wearing the liquid crystal shutter glasses.
  • a frame configuration of content displayed on the image display device 30 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 shows a sequence example of each frame image to be displayed on the image display device 30 in order to make the wearing observer and the non-wearing observer wearing 3D image observation glasses wear different images as shown in FIG.
  • FIG. 8 shows that the frames f01 to f04 are displayed in order, and after the frame f04 is displayed, the frame f01 is returned again and the frames f01 to f04 are repeatedly displayed.
  • the display objects shown in the display frames f01 and f03 are indicated by a combination of a solid line and a dotted line, but the solid line is display data and the dotted line is non-display data.
  • Each of the display frames f01 and f03 is an image for the left eye and an image for the right eye, and indicates that an image of each viewpoint is displayed for the same object.
  • a display frame f02 is a frame made up of an inverted image of the frame f01.
  • the display frame f04 is a frame made up of an inverted image of the frame f03.
  • the definition of the inverted image is applicable without being limited to the signal format of the image.
  • Display images (frames f01 to f04) as shown in FIG. 8 are switched at high speed and repeatedly displayed on the image display device.
  • a video in which images of several frames are added is perceived by the visual integration effect in the time direction.
  • FIG. 7A an image having a gray screen is perceived.
  • the original image for presenting the 3D image is a monochrome image
  • an image in which the entire screen is gray as shown in FIG. 7A is perceived by using the above inverted image.
  • the original image for presenting the 3D image is a color image
  • disturbance information for the left-eye image frame or the right-eye image frame such as an image set with a random color pattern, is used instead of the inverted image. It is possible not to show clear 3D content to an observer who does not wear glasses for 3D image observation by processing such as using an image frame included. That is, various images can be used as long as the frame including the specific image to be inserted is an image different from the image including the 3D content.
  • the observer 51 wearing the glasses for 3D image observation shown in FIG. 7 perceives an image of a three-dimensional object as shown in FIG.
  • FIG. 9 a description will be given of an example of synchronization processing between display image switching and liquid crystal shutter opening / closing timing.
  • the horizontal direction corresponds to the time axis, indicating that time advances from left to right.
  • FIG. 9 shows the passage of time from left to right,
  • A Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device
  • b Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses
  • c Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses
  • the liquid crystal shutter opening / closing timing as shown in FIG. 9 can be controlled, only the image of the frame f01 is input to the left eye of the observer 51 wearing the liquid crystal shutter glasses 53 shown in FIG. Only the image of the frame f03 is always input to the right eye.
  • the image perceived by the observer 51 in FIG. 7 is a perceptual image in which the object shown in FIG. 7B can be observed as a stereoscopic image.
  • the frame f02 and the frame f04 having additional information shown in FIG. 9 are not inputted to both eyes at any timing, the subtitle “please see with glasses” is not perceived by the observer 21.
  • the observer 51 wearing the liquid crystal shutter glasses 53 shown in FIG. 7B can observe a normal 3D image.
  • flicker is caused by the fact that frame switching is slower than a certain level.
  • the switching of the display frame and the switching of the opening / closing of the liquid crystal shutter must be performed at a speed higher than a certain value.
  • the frame rate is lower than a constant value, the integration effect in the time direction is not caused, and an image in which the frames f01 to f04 are simply switched is perceived. It is not perceived. For this reason, a high display refresh rate is required.
  • the problem caused by the light transmission amount reaching the open state or the closed state via the intermediate state during the switching transition period of the open / close state of the liquid crystal shutter glasses is the same as in the first embodiment. Must be taken into account.
  • the observer wearing the shutter glasses perceives images that are not intended to be input to either eye, that is, the frames f02 and f04 shown in FIG. It is necessary to avoid the phenomenon that an image intended to be input to the eye and vice versa is input to the left eye.
  • FIG. 10 is an example in which the transition period for switching the open / close state of the liquid crystal shutter is reliably ended while an image for inputting to one of the left and right eyes is displayed.
  • FIG. 10 also shows the passage of time from left to right as in FIG. (A) Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device (b) Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses (c) Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses These timings are shown.
  • FIG. 10 illustrates the switching of the display image and the timing synchronization of the liquid crystal shutter opening / closing when using realistic liquid crystal shutter glasses with a predetermined transition period for opening / closing the shutter. It takes into account the problems caused by the existence of transition periods.
  • the example shown in FIG. 10 is an example in which the start timing of closing the shutter of the liquid crystal shutter glasses is set earlier than the screen switching timing, and the transition from closing to opening is set later than the screen switching timing.
  • the shutters of the left and right eyes of the shutter glasses are completely closed during the period in which the additional information frame f02 and the frame f04 that are inverted images are displayed. Yes. Further, the shutter is open only during the period in which the frame f01 intended to be input to the left eye is displayed, and the shutter is open during the period in which the frame f03 intended to be input to the right eye is displayed. The process is implemented in which only the right eye is open.
  • the display of the inverted image frames f02 and f04 which are additional information frames, is perceived by the observer wearing the glasses for 3D image observation,
  • the crosstalk phenomenon that is perceived as a mixture of images can be prevented.
  • FIG. 11 is a diagram showing a display image switching and liquid crystal shutter switching sequence similar to FIG. 3 described in the first embodiment. Shows the passage of time from left to right, (A) Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device (b) Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses (c) Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses These timings are shown.
  • FIG. 11 shows a frame display switching period (Tf).
  • Tf a frame display switching period
  • Tf te to tf.
  • FIGS. 11B and 11C show a sequence similar to the shutter control sequence described above with reference to FIG.
  • a similar phenomenon occurs continuously at the display switching timing of each frame.
  • FIG. 12 is a diagram showing a shutter switching control sequence for preventing such a problem.
  • the example shown in FIG. 12 is an example in which all shutters of 3D image observation glasses are set to be closed during the display transition period (Tf) of each frame.
  • Tf display transition period
  • an image during the display transition period (Tf) of each frame is not observed at all by an observer wearing 3D image observation glasses.
  • the observer wearing the glasses for 3D image observation observes only the frames f01 and f03 corresponding to the 3D image with each eye without observing the frames f02 and f04 including the additional information including the message, and only the 3D image. Can be perceived.
  • FIG. 13 shows a control sequence in consideration of the frame display transition period (Tf) corresponding to the second embodiment.
  • Tf frame display transition period
  • FIG. 12 the time elapses from left to right
  • A Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device
  • b Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses
  • c Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses
  • the frame f01 is an image for the left eye
  • the frame f02 is an inverted image of the image for the left eye f01
  • the frame f03 is an image for the right eye
  • the frame f04 is an inverted image of the image for the right eye f03.
  • FIG. 13 is set to close all shutters of the glasses for 3D image observation during the display transition period (Tf) of each frame. By executing such control, an image during the display transition period (Tf) of each frame is not observed at all by an observer wearing 3D image observation glasses.
  • an observer wearing 3D image observation glasses can observe only the frames f01 and f03 corresponding to the 3D image with their respective eyes without observing the inverted image frames f02 and f04, and perceive only the 3D image. it can.
  • FIG. 14 also shows the passage of time from left to right as in FIG. (A) Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device (b) Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses (c) Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses These timings are shown.
  • the control sequence in FIG. 14 includes frames f01a and f01b having the same left-eye image displayed continuously for two frame display periods, and then includes additional information such as “please see through glasses” only for one frame display period.
  • a frame f02 is displayed.
  • the process of displaying the frames f03a and f03b having the same right-eye image continuously for two frame display periods and then displaying the frame f04 including additional information for one frame display period is repeated.
  • the shutter control of the glasses for 3D image observation is performed when the shutters are closed at the time of frame image switching (f01 to f02, f02 to f03, etc.). To do.
  • This process is the same as the shutter control sequence described with reference to FIG.
  • one of the shutters is opened during a frame display period of the same image, for example, a period of frames f01a, f01b, frames f03a, f03b, and the like. Therefore, the image can be observed for a longer period than in the example shown in FIG. 12, and the incident light increases accordingly. As a result, it is possible to observe a 3D image without feeling a decrease in luminance.
  • FIG. 15 is a screen switching that prevents a message wearer as additional information from being observed by a wearer wearing glasses for 3D image observation and prevents a decrease in luminance by utilizing the display area of a message as additional information at the bottom of the screen. It is a figure which shows a shutter control sequence. Frames f02 and f04 shown in FIG. 15 are configured as multiple information image frames in which additional information is added to the constituent images of the left-eye image frame or the right-eye image frame.
  • FIG. 15 the passage of time is shown from left to right, (A) Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device (b) Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses (c) Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses These timings are shown.
  • Frame f01 image for left eye
  • Frame f02 Multiple information image obtained by adding additional information (message) to the image for the left eye
  • Frame f03 right eye image
  • Frame f04 Multiple information image obtained by adding additional information (message) to the right eye image
  • the shutter control of the glasses for 3D image observation is set as shown in FIGS.
  • the closing timing of the left-eye shutter is delayed.
  • the left-eye shutter is closed at the display start time of the frame f02.
  • the time tq when a certain time [Tfs] has elapsed after the display start of the frame f02 is set.
  • the frame f02 displayed during the period from tp to tq is only the upper half of the xy line of the frame f02 shown in FIG. In the lower half, the frame switching is not completed, and the lower half display of the frame f01 remains. That is, the message below the frame f02 is not displayed.
  • the left eye image same as the frame f01 is observed over the period from tb to tq shown in the time axis of FIG. 15 on the left eye of the observer wearing the 3D image observation image.
  • the process of extending the shutter release period for the right eye from the frame f03 for the right eye image to prevent the decrease in luminance is also performed when the frame f04 is switched.
  • the example shown in FIG. 15 is an example in which a message as additional information is set at the bottom of the screen, and in this case, the shutter open state is extended to the subsequent frame side to prevent luminance reduction.
  • the processing in which the luminance reduction is similarly prevented can be achieved by setting the shutter open state to the frame switching start side.
  • FIG. 16 is a diagram showing an overall configuration of the image display device and 3D image observation glasses of the present invention.
  • the image display device 100 includes a control signal output unit 120.
  • the control signal output unit 120 outputs a shutter opening / closing control signal to the 3D image observation glasses 210 worn by the observer 250 in accordance with, for example, a synchronization signal such as a display image (frame) switching timing of the image display device 100.
  • the output of the shutter opening / closing control signal is executed in various modes according to the various examples of the first to third embodiments described above.
  • the control signal may be transmitted using either wired or wireless.
  • a radio signal an infrared light signal can be used.
  • the 3D image observation glasses 210 worn by the observer 250 have a glasses control unit 211.
  • the spectacles control unit 211 receives the control signal output from the control signal output unit 120 and executes open / close control of the left and right shutters (for example, liquid crystal shutters) of the 3D image observation spectacles 210 according to the control signal.
  • the opening / closing control is performed according to various settings of the first to third embodiments described above.
  • FIG. 17 is a diagram showing a main configuration of the image display apparatus 100.
  • the image display apparatus 100 includes a video signal receiving unit 101, an additional information (generation) output unit 102, an image output control unit 103, a display unit 104, a vertical synchronization signal detection unit 105, and a control signal output unit 120.
  • FIG. 17 shows only the main configuration of the image display apparatus 100.
  • the image display apparatus 100 also includes, for example, a memory that stores programs and parameters, a control unit that includes a CPU as a program execution unit, and the like. I have.
  • the video signal receiving unit 101 inputs a video signal composed of a 3D image via a network such as a broadcast wave, the Internet, or a medium such as a DVD, and outputs the video signal to the image output control unit 103.
  • the video signal is an image in which, for example, images for the left and right eyes in a time-division method are alternately set.
  • the additional information (generation) output unit 102 includes, for example, an image including the message “please see through glasses” as the additional information described in the first embodiment or an inverted image described in the second embodiment.
  • An image frame including disturbance information for the information frame, the left-eye image frame, or the right-eye image frame is generated and output to the image output control unit 103.
  • An image frame including additional information generated in advance may be stored in a memory, and the additional information (generation) output unit 102 may extract an image frame including additional information from the memory and output the image frame to the image output control unit 103. .
  • the video signal receiving unit 101 inserts the additional information frame into the 3D image frame. Since video data can be input, in this case, the processing of the additional information (generation) output unit 102 is unnecessary.
  • the image output control unit 103 sets the input image frames from the video signal receiving unit 101 or the video signal receiving unit 101 and the additional information (generation) output unit 102 to a predetermined sequence, and outputs them to the display unit 104. That is, an image frame sequence in which an additional information image frame including additional information is added between the left eye image frame and the right eye image frame is generated or input and output to the display unit 104.
  • the display unit 104 displays an image frame sequence output from the image output control unit 103.
  • the image output control unit 103 sets and outputs the frames f01 to f04 described in the first to third embodiments in the order corresponding to the specific examples described in the respective embodiments.
  • the display unit 104 performs image display in a sequence controlled by the image output control unit 103.
  • the displayed image is an image in which the configuration frame of the 3D image and the additional information setting frame are set in a predetermined sequence as described in the first to third embodiments.
  • the additional information image frame is a multiple information image frame in which additional information is added to the constituent image of the left-eye image frame or the right-eye image frame as shown in FIG.
  • a multiple information image frame is generated.
  • the vertical synchronization signal detection unit 105 detects a vertical synchronization signal corresponding to the frame switching timing executed in the image output control unit 103 and outputs it to the control signal output unit 120.
  • the control signal output unit 120 outputs a control signal for the glasses for 3D image observation at a preset timing according to the vertical synchronization signal input from the vertical synchronization signal detection unit 105.
  • the control signal output unit 120 outputs the following control signals, for example.
  • These control signals are output.
  • a specific example of the control signal will be described later with reference to FIG.
  • the 3D image observation glasses include a glasses control unit 211, a left-eye shutter 215, and a right-eye shutter 216.
  • the glasses control unit 211 includes a control signal receiving unit 212 and a shutter control unit 213.
  • the control signal receiving unit 212 of the spectacles control unit 211 receives a control signal output from the control signal output unit 120 on the image display apparatus 100 side.
  • An example of the control signal will be described with reference to FIG.
  • the control signal is composed of, for example, four types of signals of 2-bit signals 00, 01, 10, and 11 as shown in FIG.
  • the shutter control unit 213 controls the left-eye shutter 215 and the right-eye shutter 216 in accordance with a command input from the control signal receiving unit 212, and performs a process of setting the shutter state according to each control signal. .
  • the various shutter controls described in the first to third embodiments are executed using this control signal.
  • An example of image display of the image display device, transfer of control signals, and a shutter control sequence will be described with reference to FIG.
  • FIG. 20 the processing sequence on the image display device side is shown on the left side, and the shutter control sequence for the glasses for 3D image observation is shown on the right side.
  • step S101 the image display device displays the left-eye image constituting the 3D image under the control of the image output control unit. Further, the control signal output unit outputs a control signal (01). This control signal is received by the control signal receiver of the glasses for 3D image observation, and shutter control according to the control signal (01) is performed. In this case, processing for opening the left-eye shutter and closing the right-eye shutter is performed.
  • step S102 the image display device displays an additional information setting frame under the control of the image output control unit. Further, the control signal output unit outputs a control signal (00). This control signal is received by the control signal receiver of the glasses for 3D image observation, and shutter control according to the control signal (00) is performed. In this case, processing for closing both the left-eye shutter and the right-eye shutter is performed.
  • step S103 the image display device displays the right-eye image constituting the 3D image under the control of the image output control unit. Further, the control signal output unit outputs a control signal (10). This control signal is received by the control signal receiver of the glasses for 3D image observation, and shutter control is performed according to the control signal (10). In this case, a process of closing the left eye shutter and opening the right eye shutter is performed.
  • step S104 the image display device displays an additional information setting frame under the control of the image output control unit. Further, the control signal output unit outputs a control signal (00). This control signal is received by the control signal receiver of the glasses for 3D image observation, and shutter control according to the control signal (00) is performed. In this case, processing for closing both the left-eye shutter and the right-eye shutter is performed.
  • Steps S105 to S108 are repetitions of steps S101 to S104. Thereafter, similar processing is repeatedly executed.
  • the observer wearing the glasses for 3D image observation observes the image for the left eye that constitutes the 3D image with the left eye, and observes the image for the right eye with the right eye. Can perceive.
  • an observer who is not wearing glasses for 3D image observation observes the left-eye image and the right-eye image constituting the 3D image with both eyes, and further observes the additional information setting frame.
  • the added image of all images is observed depending on the effect.
  • the inverted image described in the second embodiment is set as additional information, the gray image is recognized as an image nearby.
  • control sequence shown in FIG. 20 is the simplest control sequence.
  • image switching and shutter control described in the first to third embodiments are executed, it is necessary to perform control by transferring a control signal in a sequence corresponding to each processing mode of the above-described embodiments.
  • FIG. 21 shows a screen switching that prevents a message wearer as additional information from being observed by a wearer wearing glasses for 3D image observation and prevents a decrease in luminance by utilizing the display area of a message as additional information at the bottom of the screen. It is a figure which shows a shutter control sequence.
  • the frames f02 and f04 shown in FIG. 21 are configured as multiple information image frames in which additional information is added to the constituent images of the left-eye image frame or the right-eye image frame.
  • FIG. 21 shows the passage of time from left to right, (A) Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device (b) Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses (c) Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses (D) Control signal output sequence from image display device to glasses for 3D image observation These are shown.
  • Frame f01 image for left eye
  • Frame f02 Multiple information image obtained by adding additional information (message) to the image for the left eye
  • Frame f03 right eye image
  • Frame f04 Multiple information image obtained by adding additional information (message) to the right eye image
  • the shutter control of the glasses for 3D image observation is set as shown in FIGS.
  • the closing timing of the left-eye shutter is delayed.
  • the switching time from the frame f01 to the frame f02 is a time tb shown in the figure, and the closing timing of the left-eye shutter is a time tc after the time tb.
  • the left-eye shutter is in an open state.
  • Frame switching starts at time tb, but the frame f02 displayed during the period from tb to tc is only the upper half of the xy line of the frame f02 shown in FIG. In the lower half, the frame switching is not completed, and the lower half display of the frame f01 remains. That is, the message below the frame f02 is not displayed. Therefore, the left eye image same as the frame f01 is observed over the period from ta to tc shown in the time axis of FIG. 21 on the left eye of the observer wearing the 3D image observation image.
  • control signal output sequence for the 3D image observation glasses from the image display apparatus when performing such control is the sequence shown in FIG.
  • the control signal shows an example in which transmission / reception is performed at a frequency four times that of frame switching. That is, the control signal transfer process is performed four times during the display period of one frame in the image display apparatus.
  • the control signal [00] is output from the image display device to the glasses at the display start time [t1] of the frame f01.
  • the control signal [00] is a control signal for setting the left and right eye shutters in a closed state. afterwards, At time [t2], the control signal [00], At time [t3], the control signal [01], These control signals are output.
  • the control signal [01] at time [t3] is a state setting control signal for opening the left eye shutter and closing the right eye shutter.
  • the left eye shutter is opened and the right eye shutter is closed under the control of the glasses. Is executed. afterwards, At time [t4], the control signal [01], At time [t5], the control signal [01], At time [t6], the control signal [00], These control signals are output.
  • the control signal [00] at time [t6] is a state setting control signal for closing the left eye shutter and the right eye shutter, and processing for closing the left eye shutter and the right eye shutter by the control on the spectacles side is performed. Executed.
  • any one of the control signals 00 to 11 is output from the image display device to the glasses side at every predetermined timing, and this control signal causes the control signals 00 (b) and 21 (c) to be output.
  • the opening / closing control of each shutter is executed in the sequence shown in FIG.
  • the control signal for setting a different shutter state is transferred from the image display apparatus to the glasses side, and the control is performed according to the control signal. This can be realized by performing shutter opening / closing control.
  • control signal output unit 120 of the image display apparatus 100 shown in FIG. 17 basically outputs the following control signals as described above.
  • control signal output unit 120 closes the shutters for the left and right eyes prior to the display start time of the additional information image frame on the display unit 104.
  • a control signal to be set is output, and a control signal to set only the shutter for one of the left and right eyes is closed prior to the display end time of the additional information image frame on the display unit 104.
  • These control signal output timings are determined using a frame display period calculated by applying a synchronization signal input from the vertical synchronization signal detection unit 105.
  • the control signal output unit 120 starts from the additional information image frame to the display unit 104.
  • a control signal for setting the shutter for only one of the left and right eyes to a closed state is output.
  • the control signal output unit 120 controls the output timing of the control signal in accordance with the additional information setting position of the multiple information image frame so that the additional information is not input to any of the left and right eyes of the observer through the glasses for 3D image observation.
  • the image displayed on the image display device is not necessarily a 3D (three-dimensional) image.
  • an image displayed on the image display device is a 2D (two-dimensional) image
  • an observer wearing 3D image observation glasses observes the two-dimensional image displayed on the image display device, and uses the 3D image observation glasses.
  • a configuration is also possible in which an observer who is not wearing observes additional information other than the two-dimensional image displayed on the image display device.
  • FIG. 22 shows the passage of time from left to right, (A) Switching sequence of display image frames (f01 to f04) displayed on the image display device (b) Timing of opening / closing the liquid crystal shutter for the left eye of the liquid crystal shutter glasses (c) Liquid crystal shutter for the right eye of the liquid crystal shutter glasses (D) Control signal output sequence from image display device to glasses for 3D image observation These are shown.
  • the display frames f01 and f03 are normal two-dimensional images. This is a frame composed of a reverse image of the display frame f02 and the frame f01.
  • the display frame f04 is a frame made up of an inverted image of the frame f03. The display frames f01 to f04 are repeatedly displayed.
  • the control signal transmitted to the glasses for 3D image observation is the control signal [11], that is, the left and right display periods of the frames f01 and f03 which are normal two-dimensional image frames.
  • a control signal for setting the shutter of the left and right to be in the open state, and the display period of the frames f02 and f04 which are the reverse image frames is a control signal [00], that is, a control signal for setting the left and right shutters to the closed state.
  • the observer wearing the glasses for 3D image observation observes only the frames f01 and f03, which are normal two-dimensional image frames, with both eyes.
  • an observer who does not wear glasses for 3D image observation observes not only the frames f01 and f03 that are normal two-dimensional image frames but also the f02 and f04 that are inverted image frames with both eyes. That is, the frames f01 to f04 are continuously observed with both eyes.
  • FIG. 23 shows perceptual images of an observer who does not wear glasses for 3D image observation and an observer who wears glasses for 3D image observation.
  • FIG. 23A is a perceptual image of an observer 311 who does not wear glasses for 3D image observation.
  • FIG. 23B is a perceptual image of the observer 351 wearing the 3D image observation glasses 353.
  • the image display device 400 repeatedly displays the same video, that is, the frames f01 to f04 shown in FIG. Since the observer 351 wearing the 3D image observation glasses 353 observes only the frames f01 and f03, which are normal two-dimensional image frames, with both eyes, the normal two-dimensional image can be normally viewed. On the other hand, an observer who does not wear the glasses for 3D image observation observes not only the normal two-dimensional image frames f01 and f03 but also the inverted image frames f02 and f04 with both eyes. An image obtained by adding one of the f01 to f04 integration result image to gray is perceived.
  • the display content is 3D image content
  • a legitimate user who has legitimate 3D image viewing glasses for example, as in the case of scramble processing for paid content. It is possible to construct a system in which users who do not have glasses for 3D image observation cannot view content.
  • each of these embodiments can be configured by appropriately combining a plurality of arbitrary embodiments.
  • various combinations such as a configuration in which the display period of an image frame other than the additional information frame described in the other embodiments is lengthened and a shutter control that takes into account the frame transition period is additionally used in the configuration of the fourth embodiment. Is possible.
  • the series of processes described in the specification can be executed by hardware, software, or a combined configuration of both.
  • the program recording the processing sequence is installed in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware and executed, or the program is executed on a general-purpose computer capable of executing various processing. It can be installed and run.
  • the program can be recorded in advance on a recording medium.
  • the program can be received via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet and installed on a recording medium such as a built-in hard disk.
  • the various processes described in the specification are not only executed in time series according to the description, but may be executed in parallel or individually according to the processing capability of the apparatus that executes the processes or as necessary.
  • the system is a logical set configuration of a plurality of devices, and the devices of each configuration are not limited to being in the same casing.
  • the image display device adds an additional information image frame including additional information between the left eye image frame and the right eye image frame. Is displayed on the display unit, and at the display timing of the additional information image frame on the display unit, a control signal for setting the shutters for the left and right eyes of the three-dimensional image observation glasses worn by the observer closed is output.
  • a control signal for setting the shutters for the left and right eyes of the three-dimensional image observation glasses worn by the observer closed is output.

Landscapes

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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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Abstract

3次元画像観察用眼鏡の装着者には正常な3次元画像を提示し、非装着者にはメッセージあるいは外乱情報などを含む付加情報を提示する。画像表示装置が左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを表示部に表示し、表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて、観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する。本構成により、3次元画像観察用眼鏡を装着した観察者は正常な3次元画像を観察でき、眼鏡非装着者は、例えば眼鏡装着を促すメッセージなどの付加情報を観察することができる。

Description

画像表示装置、画像観察用眼鏡、および画像表示制御方法、並びにプログラム
 本発明は、画像表示装置、画像観察用眼鏡、および画像表示制御方法、並びにプログラムに関する。さらに詳細には、例えば3次元(3D:3Dimension)映像の表示、観察を行う画像表示装置、画像観察用眼鏡、および画像表示制御方法、並びにプログラムに関する。
 近年、映画館などのスクリーンやTVのディスプレイなどの表示画像を3次元映像、すなわち、3D(3-Dimension)映像として表示、鑑賞するための様々な技術が開発されている。
 また、通常の2次元映像(2D)から擬似的な立体映像(3D)を生成する2D/3D変換技術の開発も進んでいる。この2D/3D変換技術については、例えば特許文献1(特開2006-186510号公報)などに記載されている。このように3D映像を鑑賞する環境はリビング向けにも整いつつある。
 3D映像を表示し、それを鑑賞するためのシステムの代表的な方式には、偏光方式(パッシブ・ステレオ方式)と、時分割方式(アクティブ・ステレオ方式)がある。
 偏光方式(パッシブ・ステレオ方式)とは、偏光フィルタを用いて、特定の方向に振動する光のみを通過させて左右の眼用の画像を分離して左眼用と右眼用の画像を観察者の左右の眼に観察させる方式である。
 画像表示装置の表示画像を構成する出力光が観察者の眼へ到達するまでに、光は偏光フィルタを介して左眼用と右眼用に分離される。例えば、観察者は偏光眼鏡を装着することにより、左眼用の画像光を右眼に入力せず左眼のみに入力し、右眼用の画像光を左眼に入力せず右眼のみに入力するようにする。このようにして、左眼用と右眼用の画像の各々を観察者の左右の眼に入力させて立体視を実現する方式である。
 一方、時分割方式(アクティブ・ステレオ方式)は、画像表示装置のフレーム切り替えタイミングに同期したシャッタ式眼鏡を用いて、左右の画像の分離を実現する方式である。
 画像表示装置は左右の眼用の画像をフレーム毎に切り替えて表示し、観察者が装着したシャッタ式眼鏡は左眼用画像を表示している時は右眼を隠し、右眼用画像を表示している時は左眼を隠すという仕組みである。
 これらの方式は、いずれも立体視用の特殊な眼鏡を装着して画像を観察する。画像表示装置に表示する左右の眼に対応した各画像をユーザの装着した特殊な眼鏡を介して左右の眼の各々によって観察させて立体視を実現するものである。
 しかし、これらパッシブ・ステレオ方式とアクティブ・ステレオ方式には以下のような問題がある。
 パッシブ・ステレオ方式の問題は、画像表示装置に何らかの偏光の仕組みを持たなければならない点である。例えば、放送コンテンツを3D表示するテレビ装置は、走査線ごとに異なる偏光層を設定したディスプレイが利用されている。このような偏光層の設定は、普段見る2D映像の画質に悪影響を及ぼす可能性がある。
 またこの場合、走査線ごとに左右の眼用の異なる画像を表示することが必要であり、結果として、ディスプレイの持つ縦方向の解像度の半分の解像度の画像しか提供できないという問題がある。
 また、映画館などのシアター環境におけるスクリーン表示画像にパッシブ・ステレオ方式を採用するには偏光性を維持するため、指向性の高い特殊加工を行ったシルバースクリーンなどを用いる必要があり、コストアップにつながるという問題がある。
 一方、アクティブ・ステレオ方式の問題として以下の問題がある。
 アクティブ・ステレオ方式では、画像表示装置において左右の各眼用の画像をフレーム毎に切り替えて表示することが必要となる。しかしこのような表示を行う場合、画像表示装置のリフレッシュレートが低いとフリッカ現象(画面のちらつき)を発生させる。フリッカが発生した状態で、長時間の鑑賞を行うと目や脳の疲れが激しく感じるという問題がある。
特開2006-186510号公報
 前述したように、近年3D映像の表示システムについての開発が進み、映画館などのシアターや自宅のリビングなど、3D表示システムの利用は急速に広がっている。
 しかし、例えば、テレビで時分割方式(アクティブ・ステレオ方式)に従った放送コンテンツを提供する場合、ユーザに3D画像観察用の眼鏡の装着を促すことが要求される。例えば、3D映像コンテンツの開始時点において、視聴者に対して3D映像コンテンツの放送が開始されることを通知するなどの処理が必要である。
 しかし、3D映像コンテンツの放送が開始された後に、テレビのスイッチを入れた場合など、視聴者はテレビに表示されている映像が3D映像であるか否かを判別することが困難である。現在放送されているコンテンツが3D映像であることを例えばテロップなどで随時、表示することも可能であるが、すでに眼鏡を装着している視聴者にとってはこのようなテロップ表示は邪魔に感ずる。
 本発明は、例えば、このような状況に鑑みてなされたものであり、時分割方式(アクティブ・ステレオ方式)の3D画像表示システムにおいて、画像表示装置に表示するメッセージや映像などの付加情報を、
 3D画像観察用眼鏡を装着した観察者には、見せずに正規の3Dコンテンツを鑑賞可能とする。
 3D画像観察用眼鏡を装着していない観察者には付加情報、例えば眼鏡装着を促すメッセージを視認可能とする。
 このような情報提示を実現する画像表示装置、画像観察用眼鏡、および画像表示制御方法、並びにプログラムを提供するものである。
 本発明の第1の側面は、
 左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力する画像出力制御部と、
 前記画像出力制御部の出力する画像フレームシーケンスを表示する表示部と、
 観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉制御信号を出力する制御信号出力部を有し、
 前記制御信号出力部は、
 前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する画像表示装置にある。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、前記制御信号出力部は、前記表示部に対する左眼用画像フレームの表示タイミングにおいて左眼に対するシャッタのみを開状態に設定する制御信号を出力し、前記表示部に対する右眼用画像フレームの表示タイミングにおいて右眼に対するシャッタのみを開状態に設定する制御信号を出力する。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、前記制御信号出力部は、前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示開始時間に先行して左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力し、前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示終了時間に先行して左右いずれか一方の眼に対するシャッタのみを閉状態に設定する制御信号を出力する。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、前記制御信号出力部は、前記表示部に対する付加情報画像フレームから次の表示フレームの表示遷移期間の終了時に左右いずれか一方の眼のみに対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、前記画像出力制御部は、同一の画像からなる複数の左眼用画像フレームの表示期間と、同一の画像からなる複数の右眼用画像フレームの表示期間を、前記付加情報画像フレームの表示期間より長く設定した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力する。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、前記付加情報画像フレームは、左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの構成画像に付加情報を追加した多重情報画像フレームであり、前記制御信号出力部は、前記多重情報画像フレームの付加情報設定位置に応じて、付加情報が前記3次元画像観察用眼鏡を介して観察者の左右の眼のいずれにも入力しないように制御信号の出力タイミングを制御する。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、前記付加情報画像フレームは、3次元画像観察用眼鏡の装着を促すメッセージを含む画像フレームである。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、前記付加情報画像フレームは、左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの反転画像フレームである。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、前記付加情報画像フレームは、左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームに対する外乱情報を含む画像フレームである。
 さらに、本発明の画像表示装置の一実施態様において、左眼用画像フレームと右眼用画像フレームは、2次元画像を持つ画像フレームであり、前記制御信号出力部は、前記表示部に対する左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを開状態に設定する制御信号を出力する。
 さらに、本発明の第2の側面は、
 画像表示装置からの制御信号を受信する制御信号受信部と、
 前記制御信号受信部の受信した制御信号に応じて3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉処理を実行するシャッタ制御部と、
 前記シャッタ制御部の制御によって開閉動作を行う前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタを有し、
 前記制御信号受信部の受信する制御信号は、前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対応するシャッタのいずれか一方のみを開とする制御信号と、左右両眼に対応するシャッタを閉とする制御信号が含まれ、
 前記シャッタ制御部は、
 前記制御信号に応じて、前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対応するシャッタのいずれか一方のみを開とする処理、または左右両眼に対応するシャッタを閉とする処理を実行する画像観察用眼鏡にある。
 さらに、本発明の第3の側面は、
 画像表示装置と画像観察用眼鏡を有する画像表示システムであり、
 前記画像表示装置は、
 左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力する画像出力制御部と、
 前記画像出力制御部の出力する画像フレームシーケンスを表示する表示部と、
 観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉制御信号を出力する制御信号出力部を有し、
 前記制御信号出力部は、
 前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する構成であり、
 前記画像観察用眼鏡は3次元画像観察用眼鏡であり、
 前記画像表示装置からの制御信号を受信する制御信号受信部と、
 前記制御信号受信部の受信した制御信号に応じて3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉処理を実行するシャッタ制御部と、
 前記シャッタ制御部の制御によって開閉動作を行う前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタを有し、
 前記シャッタ制御部は、
 前記制御信号に応じて、前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対応するシャッタのいずれか一方のみを開とする処理、または左右両眼に対応するシャッタを閉とする処理を実行する構成である画像表示システムにある。
 さらに、本発明の第4の側面は、
 画像表示装置において実行する画像表示制御方法であり、
 画像出力制御部が、左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力する画像出力制御ステップと、
 表示部が、前記画像出力制御部の出力する画像フレームシーケンスを表示する表示ステップと、
 制御信号出力部が、観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉制御信号を出力する制御信号出力ステップを有し、
 前記制御信号出力ステップは、
 前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力するステップを有する画像表示制御方法にある。
 さらに、本発明の第5の側面は、
 画像表示装置において画像表示制御を実行させるプログラムであり、
 画像出力制御部に、左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力させる画像出力制御ステップと、
 表示部に、前記画像出力制御部の出力する画像フレームシーケンスを表示させる表示ステップと、
 制御信号出力部に、観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉制御信号を出力させる制御信号出力ステップを有し、
 前記制御信号出力ステップは、
 前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力させるステップを有するプログラムにある。
 なお、本発明のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な画像処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、画像処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
 本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
 本発明の一実施例によれば、画像表示装置が左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを表示部に表示し、表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて、観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する。本構成により、3次元画像観察用眼鏡を装着した観察者は正常な3次元画像を観察でき、眼鏡非装着者は、例えば眼鏡装着を促すメッセージなどの付加情報を観察することができる。
本発明の一実施例において3D画像観察用眼鏡を装着した観察者と非装着観察者が知覚するイメージの例について説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例において3D画像観察用眼鏡を装着した観察者と非装着観察者が知覚するイメージの例について説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例における画像表示シーケンスと眼鏡のシャッタ制御シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例に係る画像表示装置と3D画像観察用眼鏡の構成例について説明する図である。 本発明の一実施例に係る画像表示装置の構成例について説明する図である。 本発明の一実施例に係る3D画像観察用眼鏡の構成例について説明する図である。 画像表示装置から3D画像観察用眼鏡に出力する制御信号の例について説明する図である。 本発明の一実施例に係る画像表示装置と3D画像観察用眼鏡の処理シーケンスについて説明する図である。 本発明の一実施例に係る画像表示装置と3D画像観察用眼鏡の構成例について説明する図である。 本発明の一実施例に係る画像表示装置と3D画像観察用眼鏡の構成例について説明する図である。 本発明の一実施例において3D画像観察用眼鏡を装着した観察者と非装着観察者が知覚するイメージの例について説明する図である。
 以下、図面を参照しながら本発明の画像表示装置、画像観察用眼鏡、および画像表示制御方法、並びにプログラムの詳細について説明する。説明は、以下の項目に従って行う。
 1.本発明の画像表示装置の実行する処理の概要についての説明
 2.3D画像観察用眼鏡の装着メッセージなどの付加情報を眼鏡非装着者に提示する実施例(第1実施例)
 3.3D画像観察用のシャッタ式眼鏡装着者にのみ快適な3D画像を提示可能とした実施例(第2実施例)
 4,画像表示装置における画像フレームの表示期間を考慮した実施例(第3実施例)
 5.本発明の画像表示装置と3D画像観察用眼鏡の構成例について
 6.2次元画像情報に対応する処理例(第4実施例)
  [1.本発明の画像表示装置の実行する処理の概要についての説明]
 まず、本発明の画像表示装置の実行する処理の概要について説明する。本発明は、例えば時分割方式(アクティブ・ステレオ方式)の3D画像表示システムにおいて、表示装置に3D画像を表示するとともに、3D画像観察用のシャッタ式眼鏡の非装着者に対してメッセージなどの付加情報を提示することを可能としたものである。
 すなわち、
 3D画像観察用のシャッタ式眼鏡を装着した観察者は"見なくて済む"、
 シャッタ式眼鏡を装着していない観察者は"見える"
 このような付加情報の提示を実現する。
 具体的な複数の利用例について簡単に説明する。
  (第1利用例)
 第1利用例(第1ユースケース)は、上記の付加情報を3D画像観察用のシャッタ式眼鏡の装着を促すメッセージとする利用例である。
 すなわち、3D画像観察用のシャッタ式眼鏡を装着した視聴者は、眼鏡の装着を促すメッセージを観察することなく3D映像のみを観察することができる。一方、3D画像観察用のシャッタ式眼鏡を装着していない観察者は、3D画像観察用の眼鏡を装着することを促すメッセージを確認することが可能となる。
  (第2利用例)
 第2利用例(第2ユースケース)は、上記の付加情報を、見えると不快な情報や、見えない方が主となるコンテンツ映像を快適に鑑賞できるような情報とした利用例である。
 3D画像観察用のシャッタ式眼鏡を装着した観察者は、不快な情報や見えない方が快適に鑑賞できるような情報を観察することなく3D画像を観察することができる。
 一方、3D画像観察用のシャッタ式眼鏡を装着していない観察者は、例えば画面一面をグレー一色としたグレー画像や、ゆがみ画像やモザイク画像など、正規の3D画像の構成情報とは異なる不快な情報などが観察される。
 例えば、これまで有料放送事業者などは、コンテンツを購入していない視聴者に対して、画像が極端にゆがんだり、モザイクがかかったりした画面を提示することや、画面中に強制的に広告を入れたりすることで、正規のコンテンツ購入視聴者と非正規視聴者との間で、サービスの差異化を図る処理を行っている。
 上記のように、付加情報をゆがみ画像やモザイク画像、あるいは広告画像として設定することで、シャッタ式眼鏡を装着していない観察者(コンテンツを購入していない非正規視聴者)はこれを知覚し、シャッタ式眼鏡を装着した観察者(コンテンツを購入した正規視聴者)はこれを知覚せず3D画像を観察可能となるといった構成を実現する。
 以下、上記の2つの利用例について順次、説明する。なお、以下では、まず、上記2つの利用例において観察者に提示される画像の例と制御シーケンスについて説明する。画像表示装置および3D画像観察用眼鏡の構成についてはその後の項目において説明する。
  [2.3D画像観察用眼鏡の装着メッセージなどの付加情報を眼鏡非装着者に提示する実施例(第1実施例)]
 まず、本発明の第1実施例として、上述した第1利用例(第1ユースケース)について説明する。第1実施例は、付加情報を3D画像観察用の眼鏡の装着を促すメッセージとした実施例である。
 なお、本発明は、時分割方式(アクティブ・ステレオ方式)の3D画像表示システムを利用したものであり、3D画像観察用の眼鏡は左右の眼に対応する眼鏡部分を交互に開閉する動作を行う眼鏡である。具体的には、例えば液晶シャッタ式眼鏡が利用される。
 本実施例では、3D画像観察用の液晶シャッタ式眼鏡を装着した視聴者は眼鏡の装着を促すメッセージを観察することなく3D映像のみを観察することができる。一方、3D画像観察用の液晶シャッタ式眼鏡を装着していない観察者は、眼鏡を装着することを促すメッセージを確認することが可能となる。
 図1を参照して、本実施例によって実現される2つの異なる知覚イメージの例について説明する。図1には、以下の2つの知覚イメージを示している。
 (a)3D画像観察用眼鏡非装着観察者の知覚イメージ
 (b)3D画像観察用眼鏡装着観察者の知覚イメージ
 これらの知覚イメージは、同一の画像表示装置に表示されている同一の映像を観察していて、それぞれの観察者によって知覚されるイメージである。
 図1(a)は、3D画像観察用眼鏡である液晶シャッタ眼鏡を装着せずに画像表示装置30の表示面を観察する観察者11による知覚イメージである。(b)は、液晶シャッタ眼鏡23を装着して画像表示装置30の表示面を観察する観察者21の知覚イメージである。
 図1(a)に示す観察者11は画像表示装置30の表示面に表示される各オブジェクトを2次元的な多重像として知覚する。それに対し、図1(b)に示す観察者21は、画像表示装置30の表示面に表示される各オブジェクトについて奥行きを持った立体的な像として知覚する。すなわち正常な3D画像を知覚することができる。
 画像表示装置30の表示画像は、時分割方式(アクティブ・ステレオ方式)の3D画像表示である。図1(b)に示す3D画像観察用眼鏡である液晶シャッタ眼鏡23を装着した観察者21は、時分割表示フレームである左眼用の画像と右眼用の画像を液晶シャッタ眼鏡23を介してそれぞれ各眼で観察することで立体間を持つイメージを知覚する。
 これに対して、図1(a)に示す3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者11は、時分割表示フレームである左眼用の画像と右眼用の画像をすべて両眼で観察することになり、表示オブジェクトを2次元的かつ多重像として知覚する。
 さらに、観察者11の知覚イメージの下部領域には、「メガネをかけてご覧下さい」という付加情報31である字幕が知覚されるが、観察者21はこの付加情報31である字幕を知覚しない。
 双方の観察者11,21に対して利用される画像表示装置30および表示コンテンツは同じものであり、観察者11が知覚するイメージ、および、観察者21が知覚するイメージの違いは、観察者21が液晶シャッタ眼鏡を装着していることにのみ起因するものである。画像表示装置30に表示されるコンテンツのフレーム構成について、図2を参照して説明する。
 図2は、図1のように3D画像観察用眼鏡の装着観察者と非装着観察者に異なるイメージを知覚させるため、画像表示装置30に表示させる各フレーム画像のシーケンス例を示している。
 図2は、フレームf01~f04が順に表示され、フレームf04の表示後、再度フレームf01に戻り、フレームf01~f04を繰り返し表示することを示している。
 なお、フレームf01~f04の各々は、画像表示装置に表示される1つのフレームに対応する設定でもよいし、フレームf01~f04の各々が画像表示装置に表示される複数(n)フレームに対応する設定でもよい。図2に示すフレームf01~f04の画像が所定の時間間隔で表示されることを意味している。以下の説明におけるフレームも同様である。
 なお、図2において表示フレームf01,f03に示す表示オブジェクトは実線と点線の組み合わせで示しているが、実線は表示データ、点線は非表示データである。表示フレームf01,f03の各々は左眼用画像と右眼用画像であり、同一オブジェクトについて、それぞれの視点の画像を表示することを示している。
 図2で示すようなフレームf01~f04を高速に切り替えて画像表示装置30に表示する。これを図1(a)に示す観察者11のように液晶シャッタ眼鏡を用いずに観察する場合、時間方向の視覚の積分効果により数フレーム分の画像が加算された映像が知覚される。この結果、図1(a)に示す知覚イメージが観察者11によつて知覚される。なお、光の時間方向の積分効果に関する視覚原理はブロックの法則(Bloch's law)として知られている現象である。ブロックの法則については、例えば特開2005-175841などに説明が記載されている。
 一方、図2に示すフレームf01~f04を、図1(b)に示す観察者21のように液晶シャッタ眼鏡を装着して観察すると、図1中の観察者21が知覚するイメージは図1(b)に示すような立体オブジェクトの画像となる。しかし、このような知覚イメージを得るためには、表示画像と液晶シャッタのタイミングの同期が必要となる。
 図3を参照して、表示画像の切り替えと液晶シャッタの開閉タイミングの同期処理例について説明する。図3において横方向が時間軸に対応しており、左から右に時間が進むことを表している。
 図3(a)は、画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンスを示している。
 (b)は液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミングを示し、
 (c)は液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミングを示している。
 なお、左右両眼用の液晶シャッタは、理想的な開閉を想定しており、「開」状態から「閉」状態への切り替え時の開閉状態の遷移期間は0であるものとして示している。
 図3に示すような液晶シャッタの開閉タイミング制御を行うことができれば、図1(b)に示す液晶シャッタ眼鏡23を装着した観察者21の左眼にはフレームf01の画像のみが入力され、右眼には常にフレームf03の画像のみが入力されることになる。この結果、ステレオ視の原理から、図1の観察者21が知覚するイメージは、図1(b)に示すオブジェクトが立体的な像として観察できる知覚イメージとなる。
 図3に示すフレームf02とフレームf04は、どのタイミングでも両眼に入力されないことから、字幕「メガネをかけてご覧下さい」は、観察者21に知覚されない。
 しかしながら、これまでに述べた知覚結果を生じるためには、考慮しなければならない問題が2つある。
 1つ目は、画像のちらつき感を感ずるいわゆるフリッカ現象を知覚してしまうという問題である。各表示画像、および液晶シャッタの開状態と閉状態の維持期間が一定よりも長い場合、つまり、フレームの切り替えが一定よりも低速である場合、特に眼鏡を装着しない観察者11は画像のちらつき感を感ずる。これがフリッカ現象をである。このフリッカ現象を低減させるためには表示フレームの切り替え、および、液晶シャッタの開閉の切り替えをある一定値よりも高速にする必要がある。
 2つ目は、液晶シャッタ眼鏡の開閉状態切り替えに所定の時間を要し、本来遮断したい画面が見えてしまうという問題である。図3では液晶シャッタ眼鏡の開閉状態切り替えの遷移期間を0として理想的なものを想定しているが、実際には開閉状態の遷移期間が0にはならず、光透過量が中間的な状態を介して開状態または閉状態に辿り着く。
 図4を参照して、この問題について説明する。図4は現実的な液晶シャッタ眼鏡を用いた場合の表示画像の切り替えと液晶シャッタの開閉のタイミングの同期について説明する図であり、液晶シャッタの開閉状態の遷移期間が存在することによって生じる問題の一例を示すものである。
 図4も図3と同様、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 (b),(c)の液晶シャッタの開閉タイミングの図の濃淡は、図4下部に示す通り、液晶シャッタを通過する光の透過量を輝度で表現したものであり、開から閉、または、閉から開への切り替え時には、透過量が中間的な状態が発生する。
 図4に示す例において生じる問題とは、フレームf02およびフレームf04が表示されている期間中に、液晶シャッタによる光の遮断が完全ではないために起こるものである。液晶シャッタの切り替えに時間を要するため、結果的に液晶シャッタ眼鏡を装着した観察者21でも、付加情報である字幕「メガネをかけてご覧下さい」の表示を知覚してしまうという問題が発生する。
 さらに、液晶シャッタの切り替え時に発生する遷移期間の長さや表示画像の切り替え順によっては、立体視認のための左眼用画像(フレームf01)が右眼に入力することや、反対に右眼用画像(フレームf03)が左眼に入力するという、所謂クロストーク現象が生じ、立体感の低下などを引き起こすこともある。
 このような液晶シャッタ眼鏡の開閉状態の切り替え時における開閉遷移期間の存在により生じる問題の解決策の一例について、図5を参照して説明する。
 図5は、左右の両眼に一方に入力するための画像を表示している間に、液晶シャッタの開閉状態の切り替えの遷移期間を確実に終了させる例である。
 図5も図3、図4と同様、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 図5は、シャッタ開閉に所定の遷移期間が存在する現実的な液晶シャッタ眼鏡を用いた場合、良好な3D画像を観察可能とするための表示画像の切り替えと液晶シャッタ開閉のタイミング同期について説明する図である。前述の液晶シャッタの開閉状態の遷移期間が存在することによって生じる問題を考慮したものである。
 図5では、液晶シャッタ眼鏡のシャッタを閉じる開始タイミングを画面切り替えタイミングより早めに設定し、また、閉から開への移行は画面切り替えタイミングより遅れて設定している。
 このような制御を行うと、図5に示すように付加情報が含まれるフレームf02およびフレームf04が表示されている期間は、完全にシャッタ眼鏡の左右両眼のシャッタは閉じた状態となっている。また、左眼に入力することを意図したフレームf01が表示されている期間にシャッタが開いているのは左眼のみ、右眼に入力することを意図したフレームf03が表示されている期間にシャッタが開いているのは右眼のみとする処理が実現されている。
 この図5に示すシャッタ開閉制御を採用することにより、付加情報である字幕「メガネをかけてご覧下さい」の表示が3D画像観察用眼鏡を装着している観察者に知覚されてしまう現象や、左右向けの画像が混在して知覚されてしまうクロストーク現象を防止することができる。
 ただし、図5に示す構成では、左右両眼シャッタのいずれかが完全に開いている期間が短すぎることで、相当にディスプレイの表示輝度を上げなければ、眼鏡を装着した観察者が暗さを感じてしまう。また動画像を表示する場合、同様の理由でジャーキネス現象という動領域に不自然さを知覚してしまう恐れがある。
 この問題を解決する処理例について図6を参照して説明する。
 図6は、表示画像の工夫により前記の問題の解決を図る一例である。
 図6も図3~図5と同様、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 図6も、図5と同様、液晶シャッタの開閉状態の遷移期間が存在することによって生じる問題を解決する手法を示している。
 具体的には、図6に示すように、同一の左眼用画像を持つフレームf01a、フレームf01bを、2フレーム表示期間続けて表示し、その後1フレーム表示期間のみ「メガネをかけてご覧下さい」という付加情報を含むフレームf02を表示する。さらに、その後、同一の右眼用画像を持つフレームf03a、フレームf03bを2フレーム表示期間続けて表示し、その後、付加情報を含むフレームf04を1フレーム表示期間、表示するという処理を繰り返す。
 図6に示す構成においても、図5に示す制御と同様、液晶シャッタ眼鏡のシャッタを閉じる開始タイミングを画面切り替えタイミングより早めに設定し、また、閉から開への移行は画面切り替えタイミングより遅れて設定している。従って、液晶シャッタ眼鏡を装着した観察者は、右眼では右眼用画像のみ、左眼では左眼用画像のみを観察することができる。
 さらに、図6に示す処理では、3D画像観察用画像である右眼用画像と左眼用画像を複数(本例では2フレーム)連続して表示し、付加情報を持つフレームよりフレーム配分を多く設定した構成である。
 先に説明した図5に示す構成では左右両眼シャッタのいずれかが完全に開いている期間が短すぎることで眼鏡を装着した観察者が暗さを感じてしまうという欠点がある。しかし、この図6に示す処理シーケンスは、3D画像を提示する右眼用画像と左眼用画像の表示期間が、字幕を含む付加情報の表示期間に比較して長くなり、3D画像の観察者が画像の暗さを感ずる度合いを低減することができる。また動画像を表示する場合にもジャーキネスの知覚を低減させることができる。
 ただし、図6に示すシーケンスを行う場合でも、先述の通り、眼鏡を装着しない観察者11がフリッカ現象を知覚しないためには、画像表示装置のより高速なフレーム切り替えが求められる。
  [3.3D画像観察用のシャッタ式眼鏡装着者にのみ快適な3D画像を提示可能とした実施例(第2実施例)]
 次に、本発明の第2実施例として、上述した第2利用例(第2ユースケース)について説明する。第2実施例は、付加情報を3D画像の正常な観察を妨げる情報とした例である。
 本実施例においては、
 3D画像観察用眼鏡を装着した観察者には、3D(立体)映像が知覚され、3D画像観察用眼鏡の非装着者には、3D画像の正常な観察を妨げる情報(付加情報)が観察される。以下では、具体例として、3D画像観察用眼鏡の非装着者には、一面グレーの画像が観察される例について説明する。
 図7を参照して、本実施例によって実現される2つの異なる知覚イメージの例について説明する。図7には、以下の2つの知覚イメージを示している。
 (a)3D画像観察用眼鏡非装着観察者の知覚イメージ
 (b)3D画像観察用眼鏡装着観察者の知覚イメージ
 これらの知覚イメージは、同一の画像表示装置30のディスプレイに表示されている同一の映像を観察していて、それぞれの観察者によって知覚されるイメージである。
 図7(a)は、3D画像観察用眼鏡である液晶シャッタ眼鏡を装着せずに画像表示装置30の表示面を観察する観察者41による知覚イメージである。図7(b)は、液晶シャッタ眼鏡53を装着して画像表示装置30の表示面を観察する観察者51の知覚イメージである。
 図7(a)に示す観察者41は画像表示装置30の表示面に表示される一面がグレーな像を知覚し、図7(b)に示す観察者51は、画像表示装置30の表示面に表示される各オブジェクトについて奥行きを持った立体的な像として知覚する。すなわち正常な3D画像を知覚することができる。
 画像表示装置30の表示画像は、時分割方式(アクティブ・ステレオ方式)の3D画像表示である。図7(b)に示す3D画像観察用眼鏡である液晶シャッタ眼鏡53を装着した観察者51は、時分割表示フレームである左眼用の画像と右眼用の画像を液晶シャッタ眼鏡53を介してそれぞれ各眼で観察することで立体間を持つイメージを知覚する。
 これに対して、図7(a)に示す3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者41は、時分割表示フレームである左眼用の画像と右眼用の画像をすべて両眼で観察する。さらに、左眼用画像と右眼用画像と異なる付加情報からなるフレーム画像についても観察することになる。結果として、これらすべての提示画像を両眼で観察することにより、図7(a)に示す一面グレーの画像が観察される。
 双方の観察者41,51に対して利用される画像表示装置30および表示コンテンツは同じものであり、観察者41が知覚するイメージ、および、観察者51が知覚するイメージの違いは、観察者51が液晶シャッタ眼鏡を装着していることにのみ起因するものである。画像表示装置30に表示されるコンテンツのフレーム構成について、図8を参照して説明する。
 図8は、図7のように3D画像観察用眼鏡の装着観察者と非装着観察者に異なるイメージを知覚させるため、画像表示装置30に表示させる各フレーム画像のシーケンス例を示している。
 図8は、フレームf01~f04が順に表示され、フレームf04の表示後、再度フレームf01に戻り、フレームf01~f04を繰り返し表示することを示している。
 なお、図8において表示フレームf01,f03に示す表示オブジェクトは実線と点線の組み合わせで示しているが、実線は表示データ、点線は非表示データである。表示フレームf01,f03の各々は左眼用画像と右眼用画像であり、同一オブジェクトについて、それぞれの視点の画像を表示することを示している。
 また、図8において表示フレームf02は、フレームf01の反転画像からなるフレームである。また、表示フレームf04は、フレームf03の反転画像からなるフレームである。
 反転画像とは、元画像の各画素値を最大画素値から引いた各画素値で構成された画像である。例えば、元画像がモノクロ8ビットとし、元画像の座標x,yの画素における画素値をp(x,y)とすると、反転画像の座標x,yにおける画素値p'(x,y)は、p'(x,y)=255-p(x,y)となる。255は画素値が8ビット表現の場合における最大画素値である。この反転画像の定義は、画像の信号フォーマットなどに限定されず適用可能である。
 図8で示すような表示画像(フレームf01~f04)を高速に切り替えて繰り返し画像表示装置に表示する。これを図7に示す観察者41のように液晶シャッタ眼鏡を用いずに観察する場合、時間方向の視覚の積分効果により数フレーム分の画像が足しあわされた映像が知覚される。結果として、図7(a)に示すように画面一面がグレーとなった画像が知覚される。
 なお、厳密には、液晶シャッタ眼鏡を装着しない観察者41が表示画像を固定視している場合には、図7(a)に示すように画面一面がグレーとなった画像が知覚される。眼球を動かして観察している場合は、少なくとも一面のグレーの塗潰し画像は知覚されない。しかし、フレームf01,f03に示されるオブジェクトを認識するレベルとはならず、本実施例の目的である「表示コンテンツを見せない」効果を得るのには十分である。
 なお、3D画像を提示するための元画像がモノクロ画像である場合は、上記の反転画像を利用することで図7(a)に示すように画面一面がグレーとなった画像が知覚される。3D画像を提示するための元画像がカラー画像である場合には、反転画像の代わりに、例えばランダムなカラー模様を設定した画像など、左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームに対する外乱情報を含む画像フレームを利用するなどの処理により、3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者に明確な3Dコンテンツを見せないことが可能である。すなわち、挿入する特定画像からなるフレームは、3Dコンテンツを含む画像と異なる画像であれば、様々な画像の利用が可能である。
 一方、図7に示す3D画像観察用眼鏡を装着した観察者51は、図7(b)に示すような立体オブジェクトの画像を知覚する。しかし、このような知覚イメージを得るためには、表示画像と液晶シャッタのタイミングの同期が必要となる。
 図9を参照して、表示画像の切り替えと液晶シャッタの開閉タイミングの同期処理例について説明する。図9において横方向が時間軸に対応しており、左から右に時間が進むことを表している。
 図9は、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 なお、左右両眼用の液晶シャッタは、理想的な開閉を想定しており、「開」状態から「閉」状態への切り替え時の開閉状態の遷移期間は0であるものとして示している。
 図9に示すような液晶シャッタの開閉タイミングの制御を行うことができれば、図7(b)に示す液晶シャッタ眼鏡53を装着した観察者51の左眼にはフレームf01の画像のみが入力され、右眼には常にフレームf03の画像のみが入力されることになる。この結果、ステレオ視の原理から、図7の観察者51が知覚するイメージは、図7(b)に示すオブジェクトが立体的な像として観察できる知覚イメージとなる。
 図9に示す付加情報を持つフレームf02とフレームf04は、どのタイミングでも両眼に入力されないことから、字幕「メガネをかけてご覧下さい」は、観察者21に知覚されない。これにより、図7(b)に示す液晶シャッタ眼鏡53を装着した観察者51は、正常な3D画像が観察される。
 なお、本実施例2においても、先に説明した実施例1と同様、考慮しなければならない問題がある。すなわち、
 フリッカの発生、
 シャッタ開閉状態切り替えにおける遷移期間、
 これらの問題である。
 フリッカは前述したように、フレームの切り替えが一定よりも低速であることに起因する。フリッカ現象を知覚してしまうという問題を引き起こさないために、表示フレームの切り替え、および、液晶シャッタの開閉の切り替えは、ある一定値よりも高速にする必要がある。なお、本実施例2の場合、フレームレートが一定よりも低速であれば、時間方向の積分効果が引き起こされず、フレームf01~f04が単に切り替わっていく画像が知覚されるだけで、一面グレーの画像と知覚されない。そのためにも、表示リフレッシュレートが高速であることが求められる。
 さらに、液晶シャッタ眼鏡の開閉状態の切り替え遷移期間に、光の透過量が中間的な状態を介して開状態または閉状態に辿り着くことに起因する問題についても、前述の実施例1と同様に考慮しなくてはならない。
 シャッタ眼鏡を装着している観察者に、両眼のどちらにも入力を意図していない画像、すなわち図9に示すフレームf02,f04が知覚されたり、左眼への入力を意図した画像が右眼に入力、その反対に、右眼への入力を意図した画像が左眼に入力されるといった現象を回避することが必要である。
 このような液晶シャッタ眼鏡の開閉状態の切り替え時における開閉遷移期間の存在により生じる問題の解決策の一例について、図10を参照して説明する。
 図10は、左右の両眼に一方に入力するための画像を表示している間に、液晶シャッタの開閉状態の切り替えの遷移期間を確実に終了させる例である。
 図10も図9と同様、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 図10は、シャッタ開閉に所定の遷移期間が存在する現実的な液晶シャッタ眼鏡を用いた場合の、表示画像の切り替えと液晶シャッタ開閉のタイミング同期について説明するものであり、液晶シャッタの開閉状態の遷移期間が存在することによって生じる問題を考慮したものである。図10に示す例は、液晶シャッタ眼鏡のシャッタを閉じる開始タイミングを画面切り替えタイミングより早めに設定し、また、閉から開への移行は画面切り替えタイミングより遅れて設定した例である。
 このような制御を行うと、図10に示すように反転画像からなる付加情報フレームf02およびフレームf04が表示されている期間は、完全にシャッタ眼鏡の左右両眼のシャッタは閉じた状態となっている。また、左眼に入力することを意図したフレームf01が表示されている期間にシャッタが開いているのは左眼のみ、右眼に入力することを意図したフレームf03が表示されている期間にシャッタが開いているのは右眼のみとする処理が実現されている。
 この図10に示すシャッタ開閉制御を採用することにより、付加情報フレームである反転画像フレームf02,f04の表示が3D画像観察用眼鏡を装着している観察者に知覚されてしまう現象や、左右向けの画像が混在して知覚されてしまうクロストーク現象を防止することができる。
  [4,画像表示装置における画像フレームの表示期間を考慮した実施例(第3実施例)]
 前述した実施例1、実施例2では、画像表示装置におけるフレーム表示が瞬時に切り替わるものとして説明した。すなわち、フレーム表示切り替え期間について考慮していない。以下では、実施例3として、画像表示装置の1フレーム画像が画像表示装置の表示部左上端から右下端まで順次走査されて表示され、所定のフレーム表示切り替え期間(Tf)を考慮した実施例について説明する。
 図11は、先の実施例1において説明した図3と同様の表示画像の切り替えと液晶シャッタの切り替えシーケンスを示す図である。左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 図11には、フレーム表示切り替え期間(Tf)を示している。例えば、フレームf01は、時間taに画面の左上端から表示が開始され、時間tbにおいて画面の右下端まですべての表示が終了する。すなわち、フレームf01のフレーム表示開始からフレーム表示完成までのフレーム表示遷移期間がTf=ta~tbであることを示している。次のフレームであるフレームf02の表示遷移期間はTf=tc~tdである。フレームf03の表示遷移期間はTf=te~tfである。
 図11(b),(c)には、先に図3を参照して説明したシャッタ制御シーケンスと同様のシーケンスを示している。図11(b),(c)に示すシャッタ制御を実行した場合、例えばフレームf02からフレームf03のフレームの切り替え期間であるTf=te~tfでは、3D画像観察用眼鏡の右シャッタが開状態にあるが、この期間Tf=te~tfでは、右目用画像であるf03の表示が完了せず、メッセージを含む付加情報からなるフレームf02が一部表示された状態となる。すなわち、メッセージを含むフレームf02が3D画像観察用眼鏡を装着した観察者の右眼によって観察されてしまうことになる。同様の現象は、各フレームの表示切り替えタイミングで連続して発生することになる。
 図12は、このような不具合を防止するためのシャッタ切り替え制御シーケンスを示す図である。図12に示す例は、各フレームの表示遷移期間(Tf)の間、3D画像観察用眼鏡のシャッタを全て閉じる設定とした例である。このような制御を実行することで、各フレームの表示遷移期間(Tf)の間の画像は、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者は全く観察しないことになる。結果として、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者はメッセージを含む付加情報からなるフレームf02,f04を観察することなく、3D画像対応のフレームf01,f03のみをそれぞれの眼で観察し3D画像のみを知覚することができる。
 図13は、先の実施例2に対応するフレーム表示遷移期間(Tf)を考慮した制御シーケンスである。図12と同様、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 フレームf01は左眼用画像、フレームf02は左眼用画像f01の反転画像、フレームf03は右眼用画像、フレームf04は右眼用画像f03の反転画像である。図13も図12と同様、各フレームの表示遷移期間(Tf)の間、3D画像観察用眼鏡のシャッタを全て閉じる設定としている。このような制御を実行することで、各フレームの表示遷移期間(Tf)の間の画像は、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者は全く観察しないことになる。結果として、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者は反転画像フレームf02,f04を観察することなく、3D画像対応のフレームf01,f03のみをそれぞれの眼で観察し3D画像のみを知覚することができる。
 しかし、図12、図13に示す制御シーケンスとした場合、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者の入射光量は減少してしまう。すなわち、左右両眼シャッタのいずれかが完全に開いている期間が短すぎることで、相当にディスプレイの表示輝度を上げなければ、眼鏡を装着した観察者が暗さを感じてしまう。この問題を解決する処理例について図14を参照して説明する。
 図14も図12と同様、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 図14の制御シーケンスは、同一の左眼用画像を持つフレームf01a、フレームf01bを、2フレーム表示期間続けて表示し、その後1フレーム表示期間のみ「メガネをかけてご覧下さい」という付加情報を含むフレームf02を表示する。さらに、その後、同一の右眼用画像を持つフレームf03a、フレームf03bを2フレーム表示期間続けて表示し、その後、付加情報を含むフレームf04を1フレーム表示期間、表示するという処理を繰り返す。
 3D画像観察用眼鏡のシャッタ制御は、図14(b),(c)に示すように、フレーム画像の切り替え時(f01からf02、f02からf03など)には、いずれのシャッタも閉じた状態とする。この処理は、図12を参照して説明したシャッタ制御シーケンスと同様である。しかし、図14に示す制御シーケンスでは、同一画像のフレームの表示期間、例えばフレームf01a,f01b、フレームf03a,f03bなどの期間、いずれかのシャッタが開放されている。従って、先の図12に示す例より長期間画像の観察が可能となり、その分入射光が増大することになる。結果として、輝度低下を感ずることなく3D画像を観察することが可能となる。
 図15は、付加情報としてのメッセージの表示領域が画面下部にあることを利用して、付加情報としてのメッセージを3D画像観察用眼鏡装着者には観察させず、かつ輝度低下も防止した画面切り替えおよびシャッタ制御シーケンスを示す図である。図15に示すフレームf02,f04は左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの構成画像に付加情報を追加した多重情報画像フレームとして構成されている。
 図15においても、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 これらを示している。
 また、図15に示す例において、
 フレームf01=左眼用画像、
 フレームf02=左眼用画像に付加情報(メッセージ)を加算した多重情報画像、
 フレームf03=右眼用画像、
 フレームf04=右眼用画像に付加情報(メッセージ)を加算した多重情報画像、
 これらの画像フレームである。
 3D画像観察用眼鏡のシャッタ制御は、図15(b),(c)に示すように設定する。例えば、フレームf01からフレームf02の切り替え時に、左眼用シャッタの閉じるタイミングを遅らせる。図12を参照して説明した例では、フレームf02の表示開始時点で左眼用シャッタを閉じていたが、図15に示す例では、左眼用シャッタを閉じる時間をフレームf02の表示開始時点(tp)ではなく、フレームf02の表示開始後一定時間[Tfs]経過した時間tqとした。
 このTfs=tp~tqの期間、左眼用シャッタは開放状態にある。しかし、このtp~tqの期間に表示されるフレームf02は、図15(a)に示すフレームf02のxyラインの上半分のみである。下半分はフレーム切り替えが完了しておらず、フレームf01の下半分の表示が残存した状態にある。すなわちフレームf02の下側にあるメッセージは表示されていない状態である。
 従って3D画像観察用画像を装着した観察者の左眼にはフレームf01と同じ左眼用画像が、図15の時間軸に示すtb~tqの期間に渡って観察されることになる。このような制御を行うことで、輝度低下を防止し、かつ付加情報(メッセージ)を観察させない設定とすることができる。なお、右眼用画像のフレームf03から、フレームf04の切り替え時にも右眼用シャッタの開放期間を延長し、輝度低下を防ぐ処理を行う。
 なお、図15に示す例は、付加情報としてのメッセージを画面の下部に設定した例であり、この場合は、シャッタ開放状態を後続フレーム側に延長して輝度低下を防止する。例えば付加情報としてのメッセージを画面上部に設定した場合には、シャッタ開放状態をフレーム切り替えの開始側に延長する設定とすれば、同様に輝度低下を防いだ処理が可能である。
  [5.本発明の画像表示装置と3D画像観察用眼鏡の構成例について]
 次に、図16以下を参照して画像表示装置と3D画像観察用眼鏡の構成例について説明する。
 図16は、本発明の画像表示装置および3D画像観察用眼鏡の全体構成を示す図である。画像表示装置100には、前述の実施例1~3において説明したフレームf01~f04を構成する画像が表示される。画像表示装置100は、制御信号出力部120を備えている。制御信号出力部120は、例えば、画像表示装置100の表示画像(フレーム)切り替えタイミング等の同期信号に応じて観察者250の装着した3D画像観察用眼鏡210にシャッタの開閉制御信号を出力する。
 なお、シャッタの開閉制御信号の出力は、先に説明した実施例1~3の様々な例に応じた様々な態様で実行されることになる。制御信号は、有線、無線いずれを利用して送信してもよい。例えば無線信号の場合は赤外光信号が利用可能である。
 画像表示装置100の表示画像の観察者としては、3D画像観察用眼鏡210を3D装着した観察者250と、装着していない観察者280がいるものと想定する。観察者250の装着した3D画像観察用眼鏡210は、眼鏡制御部211を有する。眼鏡制御部211は、制御信号出力部120の出力する制御信号を受信して、制御信号に応じて、3D画像観察用眼鏡210の左右のシャッタ(例えば液晶シャッタ)の開閉制御を実行する。開閉制御は、先に説明した実施例1~3の様々な設定に応じて行なわれる。
 図17は、画像表示装置100の主要構成を示す図である。なお、図17に示す例は、制御信号出力部120を画像表示装置100に内蔵した構成例である。画像表示装置100は、映像信号受信部101、付加情報(生成)出力部102、画像出力制御部103、表示部104、垂直同期信号検出部105、制御信号出力部120を有する。なお、図17は画像表示装置100の主要構成のみを示しており、画像表示装置100は、この他、例えばプログラムやパラメータを格納するメモリや、プログラム実行部としてのCPUを備えた制御部などを備えている。
 映像信号受信部101は、例えば放送波、インターネットなどのネットワーク、あるいはDVDなどのメディアを介して3D画像から構成される映像信号を入力し、画像出力制御部103に出力する。なお、映像信号は、例えば時分割方式の左右の眼用の画像が交互に設定された画像である。
 付加情報(生成)出力部102は、例えば先の実施例1で説明した付加情報としてのメッセージ「メガネをかけてご覧ください」を含む画像、あるいは実施例2において説明した反転画像によって構成される付加情報フレーム、左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームに対する外乱情報を含む画像フレームなどを生成して画像出力制御部103に出力する。なお、予め生成済みの付加情報を含む画像フレームをメモリに格納し、付加情報(生成)出力部102がメモリから付加情報を含む画像フレームを取り出して画像出力制御部103に出力する構成としてもよい。
 なお、付加情報フレームを3D画像フレームに挿入した映像データが放送局から提供される場合やメディアに記録されている場合などには、映像信号受信部101が付加情報フレームを3D画像フレームに挿入した映像データを入力可能であるので、この場合は、付加情報(生成)出力部102の処理は不要である。
 画像出力制御部103は、映像信号受信部101、または映像信号受信部101と付加情報(生成)出力部102からの入力画像フレームを所定のシーケンスに設定して、表示部104に出力する。すなわち、左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部104に出力する。表示部104は、画像出力制御部103の出力する画像フレームシーケンスを表示する。
 具体的には、画像出力制御部103は、先に実施例1~3において説明したフレームf01~f04を各実施例で説明した具体例に応じた順番に設定して出力する。表示部104は、画像出力制御部103によって制御されたシーケンスで画像表示を実行する。表示される画像は、先の実施例1~3において説明したように3D画像の構成フレームと付加情報設定フレームが所定のシーケンスに設定された画像である。
 なお、付加情報画像フレームを、図15に示すような左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの構成画像に付加情報を追加した多重情報画像フレームとする場合、画像出力制御部103は、映像信号受信部101と付加情報(生成)出力部102からの入力情報に基づいて多重情報画像フレームを生成する。
 垂直同期信号検出部105は、画像出力制御部103において実行されるフレーム切り替えタイミングに応じた垂直同期信号を検出して制御信号出力部120に出力する。
 制御信号出力部120は、垂直同期信号検出部105から入力する垂直同期信号に応じて、予め設定されたタイミングで、3D画像観察用眼鏡に対する制御信号を出力する。
 制御信号出力部120は、例えば以下の制御信号を出力する。
 表示部104に対する左眼用画像フレームの表示タイミングにおいて左眼に対するシャッタのみを開状態に設定する制御信号、
 表示部104に対する右眼用画像フレームの表示タイミングにおいて右眼に対するシャッタのみを開状態に設定する制御信号、
 表示部104に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号、
 これらの制御信号を出力する。なお、制御信号の具体例については図19を参照して後段で説明する。
 次に、図18を参照して、3D画像観察用眼鏡側の構成例について説明する。3D画像観察用眼鏡は、図18に示すように、眼鏡制御部211と、左眼用シャッタ215、右眼用シャッタ216を有する。眼鏡制御部211は、制御信号受信部212、シャッタ制御部213を有する。
 眼鏡制御部211の制御信号受信部212は、画像表示装置100側の制御信号出力部120の出力する制御信号を受信する。制御信号の例について、図19を参照して説明する。制御信号は、例えば、図19に示すように2ビット信号00,01,10,11の4種類の信号によって構成される。
 図19に示す例は、各制御信号を以下の制御を実行させる設定とした例である。
 制御信号=00:左眼シャッタを閉、右眼シャッタを閉
 制御信号=01:左眼シャッタを開、右眼シャッタを閉
 制御信号=10:左眼シャッタを閉、右眼シャッタを開
 制御信号=11:左眼シャッタを開、右眼シャッタを開
 図18に示す眼鏡制御部211の制御信号受信部212は、このような00~11のいずれかの制御信号を画像表示装置100側の制御信号出力部120から受信すると、制御信号に応じたシャッタ開閉コマンドをシャッタ制御部213に出力する。シャッタ制御部213は、制御信号受信部212から入力するコマンドに応じて、左眼用シャッタ215、右眼用シャッタ216を制御して、それぞれの制御信号に応じたシャッタ状態に設定する処理を行う。
 先に実施例1~3において説明した様々なシャッタ制御は、この制御信号を利用して実行される。画像表示装置の画像表示と、制御信号の転送およびシャッタ制御シーケンスの一例について図20を参照して説明する。図20には、左側に画像表示装置側の処理シーケンスを示し、右側に3D画像観察用眼鏡のシャッタ制御シーケンスを示している。
 画像表示装置は、ステップS101において画像出力制御部の制御によって、3D画像を構成する左眼用画像を表示する。さらに、制御信号出力部が制御信号(01)を出力する。この制御信号は3D画像観察用眼鏡の制御信号受信部によって受信され、制御信号(01)に応じたシャッタ制御が行われる。この場合、左目用シャッタを開、右眼用シャッタを閉とする処理が行なわれる。
 次に、画像表示装置は、ステップS102において画像出力制御部の制御によって、付加情報設定フレームを表示する。さらに、制御信号出力部が制御信号(00)を出力する。この制御信号は3D画像観察用眼鏡の制御信号受信部によって受信され、制御信号(00)に応じたシャッタ制御が行われる。この場合、左目用シャッタ、右眼用シャッタを双方とも閉とする処理が行なわれる。
 次に、画像表示装置は、ステップS103において画像出力制御部の制御によって、3D画像を構成する右眼用画像を表示する。さらに、制御信号出力部が制御信号(10)を出力する。この制御信号は3D画像観察用眼鏡の制御信号受信部によって受信され、制御信号(10)に応じたシャッタ制御が行われる。この場合、左目用シャッタを閉、右眼用シャッタを開とする処理が行なわれる。
 次に、画像表示装置は、ステップS104において画像出力制御部の制御によって、付加情報設定フレームを表示する。さらに、制御信号出力部が制御信号(00)を出力する。この制御信号は3D画像観察用眼鏡の制御信号受信部によって受信され、制御信号(00)に応じたシャッタ制御が行われる。この場合、左目用シャッタ、右眼用シャッタを双方とも閉とする処理が行なわれる。
 ステップS105~S108はステップS101~S104の繰り返しである。以下、同様の処理が繰り返し実行される。
 この制御シーケンスによって、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者は、3D画像を構成する左眼用画像を左眼で観察し、右眼用画像を右眼で観察することになり、立体画像を知覚することができる。
 一方、3D画像観察用眼鏡を装着していない観察者は、3D画像を構成する左眼用画像と右眼用画像を両眼で観察し、さらに付加情報設定フレームを観察することになり、積分効果によってすべての画像の加算画像が観察される。結果として、実施例1の例では、付加情報としてのメッセージ「メガネをかけてご覧ください」を確認することができる。また、実施例2において説明した反転画像を付加情報として設定した場合は、グレー画像が近くイメージとして認識されることになる。
 なお、図20に示す制御シーケンスは、もっとも単純な制御シーケンスを示している。実施例1~3において説明した画像切り替え、およびシャッタ制御を実行する場合は、前述の実施例の各処理態様に応じたシーケンスで制御信号を転送して制御を行うことが必要である。
 前述の実施例中の複雑な例の1つである実施例3において説明した図15に示す制御シーケンスに対応した制御を行う場合の制御信号の設定と発行タイミングについて図21を参照して説明する。
 図21は、付加情報としてのメッセージの表示領域が画面下部にあることを利用して、付加情報としてのメッセージを3D画像観察用眼鏡装着者には観察させず、かつ輝度低下を防止した画面切り替えおよびシャッタ制御シーケンスを示す図である。図21に示すフレームf02,f04は左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの構成画像に付加情報を追加した多重情報画像フレームとして構成されている。
 図21は、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (d)画像表示装置から3D画像観察用眼鏡に対する制御信号出力シーケンス
 これらを示している。
 また、図21に示す例において、
 フレームf01=左眼用画像、
 フレームf02=左眼用画像に付加情報(メッセージ)を加算した多重情報画像、
 フレームf03=右眼用画像、
 フレームf04=右眼用画像に付加情報(メッセージ)を加算した多重情報画像、
 これらの画像フレームである。
 3D画像観察用眼鏡のシャッタ制御は、図21(b),(c)に示すように設定する。例えば、フレームf01からフレームf02の切り替え時に、左眼用シャッタの閉じるタイミングを遅らせる。フレームf01からフレームf02の切り替え時が図に示す時間tbであるが、左眼用シャッタの閉じるタイミングはこの時間tbより後の時間tcとする。
 時間ta~tcの期間、左眼用シャッタは開放状態にある。フレーム切り替えは時間tbに開始されるが、tb~tcの期間に表示されるフレームf02は、図21(a)に示すフレームf02のxyラインの上半分のみである。下半分はフレーム切り替えが完了しておらず、フレームf01の下半分の表示が残存した状態にある。すなわちフレームf02の下側にあるメッセージは表示されていない状態である。従って3D画像観察用画像を装着した観察者の左眼にはフレームf01と同じ左眼用画像が、図21の時間軸に示すta~tcの期間に渡って観察されることになる。
 このような制御を行う場合の画像表示装置から3D画像観察用眼鏡に対する制御信号出力シーケンスが図21(d)に示すシーケンスとなる。なお、本例では、制御信号は、フレーム切り替えの4倍の周波数で送受信が行われる例を示している。すなわち、画像表示装置における1フレームの表示期間に4回の制御信号転送処理が行われる。
 フレームf01の表示開始時間[t1]において画像表示装置から眼鏡に対して制御信号[00]が出力される。制御信号[00]は、左右の眼のシャッタを閉じた状態に設定する制御信号である。
 その後、
 時間[t2]で制御信号[00]、
 時間[t3]で制御信号[01]、
 これらの制御信号が出力される。
 時間[t3]の制御信号[01]は、左眼シャッタを開、右眼シャッタを閉とする状態設定用の制御信号であり、眼鏡側の制御によって左眼シャッタを開、右眼シャッタを閉とする処理が実行される。
 その後、
 時間[t4]で制御信号[01]、
 時間[t5]で制御信号[01]、
 時間[t6]で制御信号[00]、
 これらの制御信号が出力される。
 時間[t6]の制御信号[00]は、左眼シャッタと右眼シャッタを閉とする状態設定用の制御信号であり、眼鏡側の制御によって左眼シャッタと右眼シャッタを閉とする処理が実行される。
 以下、図21(d)に示すように、所定タイミングごとに制御信号00~11のいずれかが、画像表示装置から眼鏡側に出力され、この制御信号によって、図21(b),(c)に示すシーケンスで各シャッタの開閉制御が実行されることになる。
 他の実施例で説明したシャッタ制御も、この図21を参照して説明したと同様、異なるシャッタ状態を設定するための制御信号を画像表示装置から眼鏡側へ転送して、制御信号に従ったシャッタ開閉制御を行うことで実現可能である。
 なお、図17に示す画像表示装置100の制御信号出力部120は、先に説明したように、基本的には、以下の制御信号を出力する。
 表示部104に対する左眼用画像フレームの表示タイミングにおいて左眼に対するシャッタのみを開状態に設定する制御信号、
 表示部104に対する右眼用画像フレームの表示タイミングにおいて右眼に対するシャッタのみを開状態に設定する制御信号、
 表示部104に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号、
 これらの制御信号を出力する。
 しかし、制御信号出力部120は、例えば、図5、図6に示す制御を行う際には、表示部104に対する付加情報画像フレームの表示開始時間に先行して左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力し、表示部104に対する付加情報画像フレームの表示終了時間に先行して左右いずれか一方の眼に対するシャッタのみを閉状態に設定する制御信号を出力する。これらの制御信号出力タイミングは、垂直同期信号検出部105から入力する同期信号を適用して算出されるフレーム表示期間などを利用して決定する。
 また、例えば、実施例3において図12~図15を参照して説明したように、フレーム遷移期間を考慮した処理を行う場合、制御信号出力部120は、表示部104に対する付加情報画像フレームから次の表示フレームの表示遷移期間の終了時に左右いずれか一方の眼のみに対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する。
 また、付加情報画像フレームが、図15に示すような左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの構成画像に付加情報を追加した多重情報画像フレームとして構成されている場合は、制御信号出力部120は、多重情報画像フレームの付加情報設定位置に応じて、付加情報が3次元画像観察用眼鏡を介して観察者の左右の眼のいずれにも入力しないように制御信号の出力タイミングを制御する処理を行う。
  [6.2次元画像情報に対応する処理例(第4実施例)]
 上述した実施例では、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者が画像表示装置に表示された3次元画像を観察し、3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者が画像表示装置に表示された3次元画像以外の付加情報を観察する例として説明した。
 しかし、本発明の構成において画像表示装置に表示される画像は3D(3次元)画像であることが必須となるものではない。例えば、画像表示装置に表示される画像を2D(2次元)画像として、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者が画像表示装置に表示された2次元画像を観察し、3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者が画像表示装置に表示された2次元画像以外の付加情報を観察するという構成も可能である。
 第4実施例として、このような処理例について図22以下を参照して説明する。
 図22は、左から右に時間経過を示し、
 (a)画像表示装置に表示する表示画像フレーム(f01~f04)の切り替えシーケンス
 (b)液晶シャッタ眼鏡の左眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (c)液晶シャッタ眼鏡の右眼用の液晶シャッタの開閉のタイミング
 (d)画像表示装置から3D画像観察用眼鏡に対する制御信号出力シーケンス
 これらを示している。
 また、図22に示す例において、表示フレームf01,f03は、通常の2次元画像である。表示フレームf02,フレームf01の反転画像からなるフレームである。また、表示フレームf04は、フレームf03の反転画像からなるフレームである。この表示フレームf01~f04を繰り返し表示する。
 3D画像観察用眼鏡に対して送信する制御信号は、図22(d)に示すように、通常の2次元画像フレームであるフレームf01,f03の表示期間は、制御信号[11]、すなわち、左右のシャッタを開状態に設定するための制御信号とし、反転画像フレームであるフレームf02,f04の表示期間は、制御信号[00]、すなわち、左右のシャッタを閉状態に設定するための制御信号とする。
 結果として、3D画像観察用眼鏡を装着した観察者は、通常の2次元画像フレームであるフレームf01,f03のみを両眼で観察する。
 一方、3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者は、通常の2次元画像フレームであるフレームf01,f03のみならず、反転画像フレームであるf02,f04についても両眼で観察する。すなわちフレームf01~f04を連続して両眼で観察することになる。
 図23に、3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者と3D画像観察用眼鏡を装着した観察者の知覚イメージを示す。
 図23(a)が、3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者311の知覚イメージである。
 図23(b)が、3D画像観察用眼鏡353を装着した観察者351の知覚イメージである。
 画像表示装置400はいずれも同じ映像、すなわち図22に示すフレームf01~f04を繰り返し表示している。3D画像観察用眼鏡353を装着した観察者351は、通常の2次元画像フレームであるフレームf01,f03のみを両眼で観察するので、通常の2次元画像を正常に視聴することができる。
 一方、3D画像観察用眼鏡を装着しない観察者は、通常の2次元画像フレームであるフレームf01,f03のみならず、反転画像フレームであるf02,f04についても両眼で観察することになり、フレームf01~f04の加算された積分結果画像である一面がグレーとなったイメージを知覚する。
 このように、本発明に従えば、表示コンテンツが3D画像コンテンツである場合に限らず、例えば有料コンテンツなどに対するスクランブル処理と同様、正当な3D画像観察用眼鏡を有する正当なユーザのみにコンテンツ鑑賞を可能とし、3D画像観察用眼鏡を持たないユーザはコンテンツ鑑賞を不可能とするシステムを構築できる。
 なお、実施例1~実施例4について順次、説明してきたが、これらの各実施例は複数の任意の実施例を、納適組み合わせた構成も可能である。例えば実施例4の構成に、他の実施例で説明した付加情報フレーム以外の画像フレームの表示期間を長くする設定や、フレーム遷移期間を考慮したシャッタ制御などを追加利用する構成など、様々な組み合わせとすることが可能である。
 以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
 また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
 なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
 以上、説明したように、本発明の一実施例構成によれば、画像表示装置が左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを表示部に表示し、表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて、観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する。本構成により、3次元画像観察用眼鏡を装着した観察者は正常な3次元画像を観察でき、眼鏡非装着者は、例えば眼鏡装着を促すメッセージなどの付加情報を観察することができる。
  11 観察者
  21 観察者
  23 3D画像観察用眼鏡
  30 画像表示装置
  41 観察者
  51 観察者
  53 3D画像観察用眼鏡
 100 画像表示装置
 101 映像信号受信部
 102 付加情報(生成)出力部
 103 画像出力制御部
 104 表示部
 105 垂直同期信号検出部
 120 制御信号出力部
 210 3D画像観察用眼鏡
 211 眼鏡制御部
 212 制御信号受信部
 213 シャッタ制御部
 215 左眼用シャッタ
 216 右眼用シャッタ
 311 観察者
 351 観察者
 353 3D画像観察用眼鏡
 400 画像表示装置

Claims (14)

  1.  左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力する画像出力制御部と、
     前記画像出力制御部の出力する画像フレームシーケンスを表示する表示部と、
     観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉制御信号を出力する制御信号出力部を有し、
     前記制御信号出力部は、
     前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する画像表示装置。
  2.  前記制御信号出力部は、
     前記表示部に対する左眼用画像フレームの表示タイミングにおいて左眼に対するシャッタのみを開状態に設定する制御信号を出力し、
     前記表示部に対する右眼用画像フレームの表示タイミングにおいて右眼に対するシャッタのみを開状態に設定する制御信号を出力する請求項1に記載の画像表示装置。
  3.  前記制御信号出力部は、
     前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示開始時間に先行して左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力し、
     前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示終了時間に先行して左右いずれか一方の眼に対するシャッタのみを閉状態に設定する制御信号を出力する請求項1または2に記載の画像表示装置。
  4.  前記制御信号出力部は、
     前記表示部に対する付加情報画像フレームから次の表示フレームの表示遷移期間の終了時に左右いずれか一方の眼のみに対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する請求項1または2に記載の画像表示装置。
  5.  前記画像出力制御部は、
     同一の画像からなる複数の左眼用画像フレームの表示期間と、同一の画像からなる複数の右眼用画像フレームの表示期間を、前記付加情報画像フレームの表示期間より長く設定した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力する請求項1~4いずれかに記載の画像表示装置。
  6.  前記付加情報画像フレームは、左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの構成画像に付加情報を追加した多重情報画像フレームであり、
     前記制御信号出力部は、
     前記多重情報画像フレームの付加情報設定位置に応じて、付加情報が前記3次元画像観察用眼鏡を介して観察者の左右の眼のいずれにも入力しないように制御信号の出力タイミングを制御する請求項1または2に記載の画像表示装置。
  7.  前記付加情報画像フレームは、
     3次元画像観察用眼鏡の装着を促すメッセージを含む画像フレームである請求項1~6いずれかに記載の画像表示装置。
  8.  前記付加情報画像フレームは、
     左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの反転画像フレームである請求項1~6いずれかに記載の画像表示装置。
  9.  前記付加情報画像フレームは、
     左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームに対する外乱情報を含む画像フレームである請求項1~6いずれかに記載の画像表示装置。
  10.  左眼用画像フレームと右眼用画像フレームは、2次元画像を持つ画像フレームであり、
     前記制御信号出力部は、
     前記表示部に対する左眼用画像フレームまたは右眼用画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを開状態に設定する制御信号を出力する請求項1に記載の画像表示装置。
  11.  画像表示装置からの制御信号を受信する制御信号受信部と、
     前記制御信号受信部の受信した制御信号に応じて3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉処理を実行するシャッタ制御部と、
     前記シャッタ制御部の制御によって開閉動作を行う前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタを有し、
     前記制御信号受信部の受信する制御信号は、前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対応するシャッタのいずれか一方のみを開とする制御信号と、左右両眼に対応するシャッタを閉とする制御信号が含まれ、
     前記シャッタ制御部は、
     前記制御信号に応じて、前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対応するシャッタのいずれか一方のみを開とする処理、または左右両眼に対応するシャッタを閉とする処理を実行する画像観察用眼鏡。
  12.  画像表示装置と画像観察用眼鏡を有する画像表示システムであり、
     前記画像表示装置は、
     左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力する画像出力制御部と、
     前記画像出力制御部の出力する画像フレームシーケンスを表示する表示部と、
     観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉制御信号を出力する制御信号出力部を有し、
     前記制御信号出力部は、
     前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力する構成であり、
     前記画像観察用眼鏡は3次元画像観察用眼鏡であり、
     前記画像表示装置からの制御信号を受信する制御信号受信部と、
     前記制御信号受信部の受信した制御信号に応じて3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉処理を実行するシャッタ制御部と、
     前記シャッタ制御部の制御によって開閉動作を行う前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタを有し、
     前記シャッタ制御部は、
     前記制御信号に応じて、前記3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対応するシャッタのいずれか一方のみを開とする処理、または左右両眼に対応するシャッタを閉とする処理を実行する構成である画像表示システム。
  13.  画像表示装置において実行する画像表示制御方法であり、
     画像出力制御部が、左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力する画像出力制御ステップと、
     表示部が、前記画像出力制御部の出力する画像フレームシーケンスを表示する表示ステップと、
     制御信号出力部が、観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉制御信号を出力する制御信号出力ステップを有し、
     前記制御信号出力ステップは、
     前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力するステップを有する画像表示制御方法。
  14.  画像表示装置において画像表示制御を実行させるプログラムであり、
     画像出力制御部に、左眼用画像フレームと右眼用画像フレームの間に付加情報を含む付加情報画像フレームを追加した画像フレームシーケンスを生成または入力して表示部に出力させる画像出力制御ステップと、
     表示部に、前記画像出力制御部の出力する画像フレームシーケンスを表示させる表示ステップと、
     制御信号出力部に、観察者の装着した3次元画像観察用眼鏡の左右の眼に対するシャッタの開閉制御信号を出力させる制御信号出力ステップを有し、
     前記制御信号出力ステップは、
     前記表示部に対する付加情報画像フレームの表示タイミングにおいて左右両眼に対するシャッタを閉状態に設定する制御信号を出力させるステップを有するプログラム。
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