WO2011039920A1

WO2011039920A1 - 三次元画像処理装置及びその制御方法

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Publication number: WO2011039920A1
Application number: PCT/JP2010/004786
Authority: WO
Inventors: 大喜　智明
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2011-04-07
Also published as: JP4740364B2; CN102342114A; US20110285706A1; JP2011077729A; US8441527B2

Abstract

　本発明の一形態に係る三次元画像処理装置（１００）は、主画面画像（１１０）にフォーマット変換処理を行うことにより、主画面処理画像（１５０）を生成する主画面画像処理部（１０２）と、副画面画像（１１１）にフォーマット変換処理を行うことにより、副画面処理画像（１５１）を生成する副画面画像処理部（１０３）と、主画面処理画像（１５０）及び副画面処理画像（１５１）を合成することにより、合成画像（１５２）を生成する合成部（１０４）とを備える。また、主画面画像処理部（１０２）は、三次元画像（１１２）の一部である左画面入力画像（１１２Ｌ）にフォーマット変換処理を行うことにより、左画面出力画像（１５３Ｌ）を生成し、副画面画像処理部（１０３）は、三次元画像（１１２）の一部である右画面入力画像（１１２Ｒ）にフォーマット変換処理を行うことにより、右画面出力画像（１５３Ｒ）を生成する。

Description

三次元画像処理装置及びその制御方法

　本発明は、三次元画像処理装置及びその制御方法に関し、特に、第１フォーマットの三次元画像を第２フォーマットの三次元画像に変換する三次元画像処理装置に関する。

　視聴者が立体的に感じる二次元画像である三次元画像を表示する三次元画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、近年では、このような三次元画像を表示する機能を有する家庭用テレビが実現されつつある。

　この三次元画像表示装置は、互いに視差を有する右眼用の画像と左眼用の画像とを表示することにより、視聴者が立体的に感じる画像を表示する。例えば、三次元画像表示装置は、右眼用の画像と左眼用の画像とを１フレームごとに交互に表示する。

特開２０００－２９３１５５号公報

　しかしながら、従来の二次元画像と同等の画質を維持しながら、三次元画像を実現しようとする場合、三次元画像では、右眼用と左眼用との２種類の画像を表示する必要があるので、例えば、従来の二次元画像（例えば６０ｆｐｓ）の２倍のフレームレート（例えば１２０ｆｐｓ）で画像を表示する必要がある。

　これにより、三次元画像表示装置は、例えば、２倍のフレームレートの画像を処理できる画像処理回路を備える必要がある。このような、高性能な画像処理回路を実現しようとした場合、コストの増加、及び従来の画像表示装置からの大幅な回路変更が必要となるという問題が生じる。

　一方、特許文献１では、複数のグラフィックス処理部を並列に動作させることにより、高性能な画像処理回路を備えることなく、高速な画像処理を実現している。

　しかしながら、複数の画像処理回路（グラフィックス処理部）を用いた場合も、当該画像処理回路の数が増加することにより、コストの増加が発生してしまう。

　そこで、本発明は、コストの増加を抑制しつつ、高画質な三次元画像を生成できる三次元画像処理装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る三次元画像処理装置は、第１画像及び第２画像を１画面内に含む合成画像を生成する２画面処理モードと、第１フォーマットの第１入力三次元画像を第２フォーマットの出力三次元画像に変換する三次元画像処理モードとを有する三次元画像処理装置であって、前記２画面処理モード時において、前記第１画像に第１フォーマット変換処理を行うことにより、第１処理画像を生成する第１画像処理部と、前記２画面処理モード時において、前記第２画像に第２フォーマット変換処理を行うことにより、第２処理画像を生成する第２画像処理部と、前記第１処理画像及び前記第２処理画像を合成することにより、前記合成画像を生成する合成部とを備え、前記第１画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力三次元画像の一部である第１入力画像に第３フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の一部である第１出力画像を生成し、前記第２画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力三次元画像の一部である第２入力画像に第４フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の一部である第２出力画像を生成する。

　この構成によれば、本発明の一形態に係る三次元画像処理装置では、三次元画像処理モード時において、第１画像処理部が第１入力三次元画像の一部である第１入力画像を処理し、第２画像処理部が第１入力三次元画像の一部である第２入力画像を処理する。このような並列処理を行うことにより、１つの画像処理部で入力三次元画像を処理する場合に比べ、第１画像処理部及び副第２画像処理部の処理能力を約半分にできる。

　さらに、本発明の一形態に係る三次元画像処理装置では、２画面処理モード時において、第１画像を処理する第１画像処理部と、第２画像を処理する第２画像処理部とをこの並列処理に用いることにより、従来の画像処理装置からの回路追加を抑制できる。よって、本発明の一形態に係る三次元画像処理装置は、コストの増加を抑制しつつ、高画質な三次元画像を生成できる。

　また、前記第１、第２、第３及び第４フォーマット変換処理は、画像サイズの変更処理、フレームレート変換処理、及びインタレース方式からプログレッシブ方式への変換処理のうち少なくとも一つを含んでもよい。

　また、前記第３フォーマット変換処理及び前記第４フォーマット変換処理は、フレームレートを増加させる処理を含んでもよい。

　この構成によれば、本発明の一形態に係る三次元画像処理装置は、フレームレートの高い高画質な三次元画像を生成できるとともに、コストの増加を抑制できる。

　また、前記第１入力三次元画像及び前記出力三次元画像は、視聴者の左眼用の左眼用画像と、視聴者の右眼用の右眼用画像とを含み、前記第３フォーマット変換処理及び前記第４フォーマット変換処理は、さらに、前記左眼用画像と前記右眼用画像との配置パターンを変更する処理を含んでもよい。

　また、前記第１、第２、第３及び第４フォーマット変換処理は、インタレース方式からプログレッシブ方式への変換処理を含んでもよい。

　また、前記三次元画像処理装置は、さらに、メモリを備え、前記第１画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力画像に、前記第３フォーマット変換処理に含まれ、画像サイズを縮小する処理を含む第１前処理を行うことにより第３処理画像を生成し、当該第３処理画像を前記メモリに格納する第１前処理部を備え、前記第２画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第２入力画像に、前記第４フォーマット変換処理に含まれ、画像サイズを縮小する処理を含む第２前処理を行うことにより第４処理画像を生成し、当該第４処理画像を前記メモリに格納する第２前処理部を備え、前記第１画像処理部は、さらに、前記三次元画像処理モード時において、前記メモリに格納されている前記第３処理画像及び前記第４処理画像の少なくとも一方を含む第５処理画像に、前記第３フォーマット変換処理に含まれ、画像サイズを拡大する処理を含む第１後処理を行うことにより、前記第１出力画像を生成する第１後処理部を備え、前記三次元画像処理モード時において、前記メモリに格納されている前記第３処理画像及び前記第４処理画像の少なくとも一方を含む第６処理画像に、前記第４フォーマット変換処理に含まれ、画像サイズを拡大する処理を含む第２後処理を行うことにより、前記第２出力画像を生成する第２後処理部を備えてもよい。

　この構成によれば、本発明の一形態に係る三次元画像処理装置は、例えば、画像サイズを圧縮した後の画像をメモリに格納することにより、メモリの容量を削減できる。

　また、前記第１後処理及び前記第２後処理は、さらに、前記左眼用画像と前記右眼用画像との配置パターンを変更する処理を含み、前記第１後処理部は、前記メモリに格納されている前記第３処理画像及び前記第４処理画像に含まれる複数の画素のうち、前記第１出力画像に対応する複数の画素を含む前記第５処理画像を読み出し、当該第５処理画像に前記第１後処理を行うことにより、前記第１出力画像を生成し、前記第２後処理部は、前記メモリに格納されている前記第３処理画像及び前記第４処理画像に含まれる複数の画素のうち、前記第２出力画像に対応する複数の画素を含む前記第６処理画像を読み出し、当該第６処理画像に前記第２後処理を行うことにより、前記第２出力画像を生成してもよい。

　この構成によれば、本発明の一形態に係る三次元画像処理装置は、第１出力画像に対応する画素が、第４処理画像の含まれる場合であっても、左眼用画像と右眼用画像とのパターン変換を適切に行うことができる。同様に、本発明の一形態に係る三次元画像処理装置は、第２出力画像に対応する画素が、第３処理画像の含まれる場合であっても、左眼用画像と右眼用画像とのパターン変換を適切に行うことができる。

　また、前記第１前処理及び前記第２前処理は、走査方式をインタレース方式からプログレッシブ方式へ変換する処理を含んでもよい。

　また、前記第１、第２、第３及び第４フォーマット変換処理は、画像サイズの変更、及びフレームレート変換のうち少なくとも一つを含み、前記三次元画像処理装置は、さらに、前記２画面処理モード時において、第３画像をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換することにより、前記第１画像を生成する第１ＩＰ変換部と、前記２画面処理モード時において、第４画像をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換することにより、前記第２画像を生成する第２ＩＰ変換部とを備え、前記第１ＩＰ変換部は、前記三次元画像処理モード時において、第２入力三次元画像をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換することにより、前記第１入力三次元画像を生成してもよい。

　また、前記第１画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力画像に前記第１フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の左半分及び右半分の一方である前記第１出力画像を生成し、前記第２画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第２入力画像に前記第１フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の左半分及び右半分の他方である第２出力画像を生成してもよい。

　また、前記三次元画像処理装置は、さらに、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力三次元画像を前記第１入力画像と前記第２入力画像とに分割する入力選択部を備えてもよい。

　なお、本発明は、このような三次元画像処理装置として実現できるだけでなく、三次元画像処理装置に含まれる特徴的な手段をステップとする三次元画像処理装置の制御方法、又は三次元画像処理方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。

　さらに、本発明は、このような三次元画像処理装置の機能の一部又は全てを実現する半導体集積回路（ＬＳＩ）として実現したり、このような三次元画像処理装置を備えるデジタルテレビ等の三次元画像表示装置として実現したり、このような三次元画像表示装置を含む三次元画像表示システムとして実現したりできる。

　以上より、本発明は、コストの増加を抑制しつつ、高画質な三次元画像を生成できる三次元画像処理装置を提供できる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像表示システムの構成を示すブロック図である。図２Ａは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置によるフォーマット変換処理の一例を示す図である。図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置によるフォーマット変換処理の一例を示す図である。図３Ａは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像の配置パターンの一例を示す図である。図３Ｂは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像の配置パターンの一例を示す図である。図４Ａは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像の配置パターンの一例を示す図である。図４Ｂは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像の配置パターンの一例を示す図である。図５Ａは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像の配置パターンの一例を示す図である。図５Ｂは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像の配置パターンの一例を示す図である。図６Ａは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像の配置パターンの一例を示す図である。図６Ｂは、本発明の実施の形態１に係る三次元画像の配置パターンの一例を示す図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る左眼用画像及び右眼用画像の一例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置による、２画面処理モード時の動作例を示す図である。図９は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１０は、本発明の実施の形態１に係る主画面画像処理部及び副画面画像処理部の構成を示すブロック図である。図１１は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置による、三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。図１２は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置による、三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。図１３は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置による、三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。図１４は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置による、三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。図１５は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置による、三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。図１６は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置による、三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。図１７は、本発明の実施の形態２に係る主画面画像処理部及び副画面画像処理部の構成を示すブロック図である。図１８は、本発明の実施の形態２に係る三次元画像処理装置による、三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。

　以下、本発明に係る三次元画像処理装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

　（実施の形態１）
　本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置は、三次元画像を２つの画像に分割し、分割した２つの画像を２つの画像処理部で並列処理する。さらに、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置では、１画面内に主画面画像及び副画面画像を表示する際に、当該主画面画像の処理に用いられる画像処理部と、当該副画面画像の処理に用いられる画像処理部とを、この並列処理に用いる。これにより、本発明の実施の形態１に係る画像処理装置は、回路追加を抑制できるので、コストの増加を抑制しつつ、高画質な三次元画像を生成できる。

　まず、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置を含む三次元画像表示システムの構成を説明する。

　図１は、本発明の実施の形態１に係る三次元画像表示システムの構成を示すブロック図である。

　図１に示す三次元画像表示システム１０は、デジタルテレビ２０と、デジタルビデオレコーダ３０と、シャッタメガネ４３とを含む。また、デジタルテレビ２０とデジタルビデオレコーダ３０とは、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ケーブル４０を介して接続されている。

　デジタルビデオレコーダ３０は、ＢＤ（ブルーレイディスク）等の光ディスク４１に記録されている三次元画像のフォーマットを変換し、変換した三次元画像を、ＨＤＭＩケーブル４０を経由してデジタルテレビ２０へ出力する。

　デジタルテレビ２０は、デジタルビデオレコーダ３０により出力される三次元画像、及び放送波４２に含まれる三次元画像のフォーマットを変換したうえで表示する。例えば、放送波４２は、地上デジタルテレビ放送、及び衛星デジタルテレビ放送等である。

　なお、デジタルビデオレコーダ３０は、光ディスク４１以外の記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ及び不揮発性メモリ等）に記録されている三次元画像のフォーマットを変換してもよい。また、デジタルビデオレコーダ３０は、放送波４２に含まれる三次元画像、又はインターネット等の通信網を経由して取得した三次元画像のフォーマットを変換してもよい。また、デジタルビデオレコーダ３０は、外部の装置により、外部入力端子（図示せず）等に入力された三次元画像のフォーマットを変換してもよい。

　同様に、デジタルテレビ２０は、光ディスク４１及びその他の記録媒体に記録されている三次元画像のフォーマットを変換してもよい。また、デジタルテレビ２０は、インターネット等の通信網を経由して取得した三次元画像のフォーマットを変換してもよい。また、デジタルテレビ２０は、デジタルビデオレコーダ３０以外の外部の装置により、外部入力端子（図示せず）等に入力された三次元画像のフォーマットを変換してもよい。

　また、デジタルテレビ２０とデジタルビデオレコーダ３０とは、ＨＤＭＩケーブル４０以外の規格のケーブルにより接続されていてもよいし、無線通信網により接続されていてもよい。

　デジタルビデオレコーダ３０は、入力部３１と、デコーダ３２と、三次元画像処理装置１００Ｂと、ＨＤＭＩ通信部３３とを備える。

　入力部３１は、光ディスク４１に記録されている符号化三次元画像５１を取得する。

　デコーダ３２には、入力部３１により取得された符号化三次元画像５１を復号することにより、入力三次元画像５２を生成する。

　三次元画像処理装置１００Ｂは、入力三次元画像５２のフォーマットを変換することにより、出力三次元画像５３を生成する。

　ＨＤＭＩ通信部３３は、三次元画像処理装置１００Ｂにより生成された出力三次元画像５３を、ＨＤＭＩケーブル４０を経由してデジタルテレビ２０へ出力する。

　なお、デジタルビデオレコーダ３０は、生成した出力三次元画像５３を、当該デジタルビデオレコーダ３０が備える記憶部（ハードディスクドライブ及び不揮発性メモリ等）に記憶してもよいし、当該デジタルビデオレコーダ３０に着脱可能な記録媒体（光ディスク等）に記録してもよい。

　デジタルテレビ２０は、入力部２１と、デコーダ２２と、ＨＤＭＩ通信部２３と、三次元画像処理装置１００と、左画面駆動部２４Ｌと、右画面駆動部２４Ｒと、表示パネル２６と、トランスミッタ２７とを備える。

　入力部２１は、放送波４２に含まれる符号化三次元画像５５を取得する。

　デコーダ２２には、入力部２１により取得された符号化三次元画像５５を復号することにより、入力三次元画像５６を生成する。

　ＨＤＭＩ通信部２３は、ＨＤＭＩ通信部３３により出力された出力三次元画像５３を取得し、入力三次元画像５７として出力する。

　三次元画像処理装置１００は、入力三次元画像５６又は入力三次元画像５７のフォーマットを変換することにより、出力三次元画像５８を生成する。ここで、出力三次元画像５８は、左画面画像５８Ｌと、右画面画像５８Ｒとを含む。

　左画面駆動部２４Ｌは、左画面画像５８Ｌを、表示パネル２６の左画面２６Ｌに表示する。右画面駆動部２４Ｒは、右画面画像５８Ｒを、表示パネル２６の右画面２６Ｒに表示する。

　トランスミッタ２７は、無線通信を用いて、シャッタメガネ４３を制御する。

　以下、三次元画像処理装置１００によるフォーマット変換処理について説明する。なお、以下では、三次元画像処理装置１００による、入力三次元画像５６に対するフォーマット変換処理を例に説明するが、三次元画像処理装置１００による、入力三次元画像５７に対するフォーマット変換処理、及び、三次元画像処理装置１００Ｂによる、入力三次元画像５２に対するフォーマット変換処理も同様である。

　ここで、フォーマットとは、各フレーム（フィールド）における、左眼用画像と右眼用画像との配置パターン（以下、単に「配置パターン」と記す）と、フレームレートと、走査方式（プログレッシブ及びインタレース）と、画像サイズとを含む。

　つまり、三次元画像処理装置１００は、入力三次元画像５６の配置パターン、フレームレート、走査方式、及び画像サイズのうちいずれか１以上を変換することにより、出力三次元画像５８を生成する。

　図２Ａ及び図２Ｂは、三次元画像処理装置１００のフォーマット変換処理の一例を示す図である。

　例えば、図２Ａに示すように、入力三次元画像５６は、各フィールド内に左眼用画像５６ｌと右眼用画像５６ｒとを含む。三次元画像処理装置１００は、この入力三次元画像５６の配置パターンを変換することにより、左眼用画像５８ｌのみを含むフレームと右眼用画像５８ｒのみを含むフレームとが交互に配置される出力三次元画像５８を生成する。

　また、三次元画像処理装置１００は、６０ｉ（フレームレートが６０ｆｐｓのインタレース方式）の入力三次元画像５６を、１２０ｐ（フレームレートが１２０ｆｐｓのプログレッシブ方式）の出力三次元画像５８に変換する。

　また、シャッタメガネ４３は、例えば、視聴者が装着する液晶シャッタメガネであり、左眼用液晶シャッタと右眼用液晶シャッタとを備える。トランスミッタ２７は、左眼用画像５８ｌと右眼用画像５８ｒとの表示タイミングにあわせて、左眼用液晶シャッタ及び右眼用液晶シャッタの開閉を制御する。具体的には、トランスミッタ２７は、左眼用画像５８ｌが表示されている期間は、シャッタメガネ４３の左眼用液晶シャッタを開き、かつ右眼用液晶シャッタを閉じる。また、トランスミッタ２７は、右眼用画像５８ｒが表示されている期間は、シャッタメガネ４３の左眼用液晶シャッタを閉じ、かつ右眼用液晶シャッタを開く。このように、視聴者の左眼には左眼用画像５８ｌが、右眼には右眼用画像５８ｒが、それぞれ選択的に入射される。

　なお、視聴者の左眼及び右眼に、左眼用画像５８ｌ及び右眼用画像５８ｒを選択的に入射させる方法は、この方法に限定されず、これ以外の方法を用いてもよい。

　例えば、図２Ｂに示すように、入力三次元画像５６は、各フィールド内に左眼用画像５６ｌと右眼用画像５６ｒとを含む。三次元画像処理装置１００Ｂは、この入力三次元画像５２を、各フレーム内に左眼用画像５８ｌと右眼用画像５８ｒとが市松状に配置される出力三次元画像５８に配置パターンを変換する。

　この場合、表示パネル２６は、左眼用の画素上に形成された左眼用偏光フィルムと、右眼用の画素上に形成された右眼用偏光フィルムとを備えることにより、左眼用画像５８ｌと右眼用画像５８ｒとに異なる偏光（直線偏光又は円偏光等）をかける。また、シャッタメガネ４３の代わりに、上記偏光にそれぞれ対応する左眼用及び右眼用の偏光フィルタを備える偏光メガネを用いることで、視聴者の左眼及び右眼に、左眼用画像５８ｌ及び右眼用画像５８ｒを入射させることができる。

　また、この場合、出力三次元画像５８の配置パターンと、上記偏光フィルムの配置パターンとは一致する。

　なお、入力三次元画像５６及び出力三次元画像５８の配置パターンは、以下に示す配置パターンのいずれかであればよい。

　図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂは、三次元画像の配置パターンを示す図である。

　図３Ａに示す配置パターンでは、１フレーム内に、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが垂直方向に並んで配置される。以下、この配置パターンをフレームシーケンシャルと呼ぶ。

　図３Ｂに示すフォーマットでは、１フレーム内に、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが水平方向に並んで配置される。以下、この配置パターンをサイドバイサイドと呼ぶ。

　また、図３Ａ及び図３Ｂに示す例は、１フレームが１９２０列×１０８０行の画素で構成される、所謂フルハイビジョン画像の例を示しているが、１フレームに含まれる画素はこの数以外であってもよい。例えば、１フレームが１２７０列×７２０行の画素で構成される、所謂ハイビジョン画像であってもよい。

　また、図３Ａ及び図３Ｂに示す例では、各フレームに、それぞれ垂直方向又は水平方向に１／２に圧縮された左眼用画像６０ｌ及び右眼用画像６０ｒが含まれるが、圧縮されていないそれぞれ１９２０列×１０８０行の左眼用画像６０ｌ及び右眼用画像６０ｒが含まれてもよい。また、１／２以外の圧縮率で圧縮されていてもよいし、垂直方向及び水平方向の両方に圧縮されていてもよい。

　また、三次元画像の走査方式は、プログレッシブ方式であってもよいし、トップフィールドとボトムフィールドとが交互に配置されるインタレース方式であってもよい。

　また、三次元画像のフレームレートは任意の値でよい。

　図４Ａ及び図４Ｂに示す配置パターンでは、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが市松状に配置される。以下、この配置パターンをチェッカパタンと呼ぶ。なお、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂでは、説明の単純化のため、１０列×６行の画素のみを表示しているが、実際には、上述した画素数の画素が配置されている。

　また、図４Ａ及び図４Ｂに示すＬ０及びＲ１等の表記は、左眼用画像６０ｌ及び右眼用画像６０ｒの画素の水平方向の位置を示している。つまり、画素Ｌ０は左眼用画像６０ｌの０列目の画素であり、画素Ｒ１は右眼用画像６０ｒの１列目の画素である。

　なお、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとは、１画素単位で市松状に配置されてもよいし、複数画素単位、例えば、２列×２行の画素群を１単位とした市松状に配置されてもよい。

　図５Ａ及び図５Ｂに示す配置パターンでは、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとは、縦ストライプ状に配置される。以下、この配置パターンを垂直インタリーブと呼ぶ。なお、図５Ａ及び図５Ｂに示すＬ０及びＲ１等の表記は、左眼用画像６０ｌ及び右眼用画像６０ｒの画素の水平方向の位置を示している。つまり、画素Ｌ０は左眼用画像６０ｌの０列目の画素であり、画素Ｒ１は右眼用画像６０ｒの１列目の画素である。

　なお、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとは、１列ごとに交互に配置されてもよいし、複数列ごとに交互に配置されてもよい。

　図６Ａ及び図６Ｂに示す配置パターンでは、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとは、横ストライプ状に配置される。以下、この配置パターンをラインシーケンシャルと呼ぶ。なお、図６Ａ及び図６Ｂに示すＬ０及びＲ１等の表記は、左眼用画像６０ｌ及び右眼用画像６０ｒの画素の垂直方向の位置を示している。つまり、画素Ｌ０は左眼用画像６０ｌの０行目の画素であり、画素Ｒ１は右眼用画像６０ｒの１行目の画素である。

　なお、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとは、１行ごとに交互に配置されてもよいし、複数行ごとに交互に配置されてもよい。

　また、上記図２Ａ～図６Ｂに示す各配置パターンにおいて、左眼用画像と右眼用画像とが逆に配置されてもよい。

　図７は、左眼用画像５８ｌ及び右眼用画像５８ｒの一例を示す図である。

　図７に示すように、左眼用画像５８ｌと右眼用画像５８ｒとに含まれるオブジェクトは、撮影位置からオブジェクトの距離に応じた視差を有する。

　なお、デジタルビデオレコーダ３０が備える三次元画像処理装置１００Ｂにおいて、上記フォーマット変換を行う場合、例えば、三次元画像処理装置１００Ｂは、図２Ｂに示すように、入力三次元画像５２の配置パターンを、予め定められた配置パターン（例えば、チェッカパタン）に変換するとともに、１２０ｐに変換する。この場合、デジタルテレビ２０が備える三次元画像処理装置１００は、この１２０ｐの入力三次元画像５７の配置パターンの変換（例えば、左眼用画像５８ｌと右眼用画像５８ｒとが交互に配置されるように変換）のみを行う。

　なお、三次元画像処理装置１００Ｂが、図２Ａに示すフォーマット変換を行い、三次元画像処理装置１００は、フォーマット変換を行わなくてもよい。また、三次元画像処理装置１００Ｂが、配置パターン、フレームレート、走査方式、及び画像サイズの変換のうち一部を行い、三次元画像処理装置１００は、当該一部以外の変換を行ってもよい。また、三次元画像処理装置１００と三次元画像処理装置１００Ｂとの処理の一部が重複してもよい。

　以下、三次元画像処理装置１００について詳細に説明する。

　三次元画像処理装置１００は、２つの二次元画像である主画面画像（本発明の第１画像に相当）及び副画面画像（本発明の第２画像に相当）を１画面内に含む合成画像を生成する２画面処理モードと、上述したように第１フォーマットの入力三次元画像５６又は５７を第２フォーマットの出力三次元画像５８に変換する三次元画像処理モードとを有する。

　まず、２画面処理モード時の三次元画像処理装置１００による動作の概略を説明する。

　図８は、三次元画像処理装置１００による、２画面処理モード時の動作例を示す図である。

　図８に示すように、２画面処理モード時には、三次元画像処理装置１００は、主画面上に、縮小した副画面を重ねて配置した合成画像を生成する。なお、２画面処理モード時の動作の詳細は後述する。

　次に、三次元画像処理装置１００の構成を説明する。

　図９は、三次元画像処理装置１００の構成を示すブロック図である。

　図９に示すように三次元画像処理装置１００は、入力選択部１０１と、主画面画像処理部１０２と、副画面画像処理部１０３と、合成部１０４と、出力部１０５とを備える。

　入力選択部１０１は、２画面処理モード時には、主画面画像１１０を主画面画像処理部１０２へ出力し、副画面画像１１１を副画面画像処理部１０３へ出力する。

　また、入力選択部１０１は、三次元画像処理モード時には、三次元画像１１２を左画面入力画像１１２Ｌ（本発明の第１入力画像に相当）と右画面入力画像１１２Ｒ（本発明の第２入力画像に相当）とに分割し、左画面入力画像１１２Ｌを主画面画像処理部１０２へ出力し、右画面入力画像１１２Ｒを副画面画像処理部１０３へ出力する。

　なお、入力選択部１０１は、三次元画像処理モード時には、三次元画像１１２を主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３へそれぞれ出力し、主画面画像処理部１０２が三次元画像１１２から左画面入力画像１１２Ｌを抽出し、副画面画像処理部１０３が三次元画像１１２から右画面入力画像１１２Ｒを抽出してもよい。

　ここで、主画面画像１１０及び副画面画像１１１は、それぞれ異なる二次元画像である。例えば、主画面画像１１０及び副画面画像１１１は、放送波４２に含まれる第１チャンネルの画像と、放送波４２に含まれる第２チャンネルの画像と、ＨＤＭＩ通信部２３により取得された画像とのうち２つの画像である。

　また、三次元画像１１２は、上述した入力三次元画像５６又は５７である。また、例えば、左画面入力画像１１２Ｌは、三次元画像１１２の左半分の画像であり、右画面入力画像１１２Ｒは、三次元画像１１２の右半分の画像である。

　主画面画像処理部１０２（本発明の第１画像処理部に相当）は、２画面処理モード時には、入力選択部１０１により出力された主画面画像１１０をフォーマット変換することにより、主画面処理画像１５０（本発明の第１処理画像に相当）を生成する。また、主画面画像処理部１０２は、三次元画像処理モード時には、入力選択部１０１により出力された左画面入力画像１１２Ｌをフォーマット変換することにより、左画面出力画像１５３Ｌ（本発明の第１出力画像に相当）を生成する。

　副画面画像処理部１０３（本発明の第２画像処理部に相当）は、２画面処理モード時には、入力選択部１０１により出力された副画面画像１１１をフォーマット変換することにより、副画面処理画像１５１（本発明の第２処理画像に相当）を生成する。また、副画面画像処理部１０３は、三次元画像処理モード時には、入力選択部１０１により出力された右画面入力画像１１２Ｒをフォーマット変換することにより、右画面出力画像１５３Ｒ（本発明の第２出力画像に相当）を生成する。

　合成部１０４は、主画面画像処理部１０２により生成された主画面処理画像１５０と、副画面画像処理部１０３により生成された副画面処理画像１５１とを合成することにより、合成画像１５２を生成する。

　出力部１０５は、２画面処理モード時には、合成部１０４により生成された合成画像１５２を、左画面画像５８Ｌと右画面画像５８Ｒとに分割する。また、出力部１０５は、分割した左画面画像５８Ｌを左画面駆動部２４Ｌへ出力し、分割した右画面画像５８Ｒを右画面駆動部２４Ｒへ出力する。

　また、出力部１０５は、三次元画像処理モード時には、主画面画像処理部１０２により生成された左画面出力画像１５３Ｌを左画面画像５８Ｌとして左画面駆動部２４Ｌへ出力し、副画面画像処理部１０３により生成された右画面出力画像１５３Ｒを右画面画像５８Ｒとして右画面駆動部２４Ｒへ出力する。

　以下、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３の詳細な構成を説明する。

　図１０は、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３の構成を示すブロック図である。

　図１０に示すように、主画面画像処理部１０２は、主画面前処理部１２０と、主画面後処理部１２１とを備える。また、三次元画像処理装置１００は、さらに、メモリ１４０と、メモリコントローラ１４１とを備える。

　主画面前処理部１２０（本発明の第１前処理部に相当）は、主画面画像１１０又は左画面入力画像１１２Ｌの画像サイズを縮小するとともに、走査方式を変換することにより、左画面処理画像１６０Ｌ（本発明の第３処理画像に相当）を生成する。この主画面前処理部１２０は、水平縮小部１２２と、ＩＰ変換部１２３と、垂直縮小部１２４とを備える。

　水平縮小部１２２は、主画面画像１１０又は左画面入力画像１１２Ｌの水平方向の画像サイズを縮小し出力する。

　ＩＰ変換部１２３は、水平縮小部１２２により出力された画像の走査方式をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換（以下、「ＩＰ変換」と記す）し出力する。ここで、ＩＰ変換とは、インタレース方式の画像における存在しない行の画素を補間する処理である。例えば、ＩＰ変換では、同一フィールドの周辺の画素、又は、時間的に直近又は直後のフィールド判定信号が異なるフィールドの同一又は周辺の画素を用いて、存在しない行の画素が補間される。また、いずれの画素を用いて補間を行うかは、画像の動きに応じて決定される。また、フィールド判定信号とは、当該フィールドがトップフィールドであるかボトムフィールドであるかを示す信号である。

　垂直縮小部１２４は、ＩＰ変換部１２３により出力された画像の垂直方向の画像サイズを縮小することにより左画面処理画像１６０Ｌを生成し出力する。

　また、画像サイズの縮小方法としては、画素を間引く方法、又は、複数画素の平均値を算出する方法などを用いることができる。

　なお、図１０に示す水平縮小部１２２、ＩＰ変換部１２３、及び垂直縮小部１２４による処理の順序は一例であり、各処理部による処理は任意の順序で行ってよい。

　メモリコントローラ１４１は、メモリへ１４９のデータの書き込み及び読み出しを行う。

　また、主画面前処理部１２０は、生成した左画面処理画像１６０Ｌを、メモリコントローラ１４１を経由してメモリ１４０に格納する。

　主画面後処理部１２１（本発明の第１後処理部に相当）は、メモリコントローラ１４１を経由して、メモリ１４０に格納される左画面処理画像１６０Ｌ及び右画面処理画像１６０Ｒの少なくとも一方を含む左画面処理画像１６１Ｌ（本発明の第５処理画像に相当）を読み出す。具体的には、左画面処理画像１６１Ｌは、メモリ１４０に格納されている左画面処理画像１６０Ｌ及び右画面処理画像１６０Ｒに含まれる画素のうち、表示パネル２６の左画面２６Ｌに対応する画素を含む。

　また、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６１Ｌの画像サイズを拡大するとともに、配置パターン及びフレームレートを変換することにより、主画面処理画像１５０又は左画面出力画像１５３Ｌを生成する。この主画面後処理部１２１は、パターン変換部１２５と、垂直拡大部１２６と、水平拡大部１２７とを備える。

　パターン変換部１２５は、左画面処理画像１６１Ｌの配置パターン及びフレームレートを変換し出力する。なお、パターン変換部１２５は、左画面処理画像１６１Ｌを読み出した後に、配置パターン及びフレームレートを変換してもよいし、左画面処理画像１６１Ｌを読み出す際に、配置順に画素を読み出すことで、読み出しと同時にパターン変換及びフレームレート変換を行ってもよい。

　垂直拡大部１２６は、パターン変換部１２５により出力された画像の垂直方向の画像サイズを拡大し出力する。

　水平拡大部１２７は、垂直拡大部１２６により出力された画像の水平方向の画像サイズを拡大し出力する。

　また、画像サイズの拡大方法としては、単純に画素をコピーする方法、又は、存在しない画素を補間する方法などを用いることができる。

　なお、図１０に示すパターン変換部１２５、垂直拡大部１２６、及び水平拡大部１２７による処理の順序は一例であり、各処理部による処理は任意の順序で行ってよい。

　次に、副画面画像処理部１０３の構成を説明する。なお、副画面画像処理部１０３の構成は、主画面画像処理部１０２と同様である。

　具体的には、図１０に示すように、副画面画像処理部１０３は、副画面前処理部１３０と、副画面後処理部１３１とを備える。

　副画面前処理部１３０（本発明の第２前処理部に相当）は、副画面画像１１１又は右画面入力画像１１２Ｒの画像サイズを縮小するとともに、ＩＰ変換することにより、右画面処理画像１６０Ｒ（本発明の第４処理画像に相当）を生成する。この副画面前処理部１３０は、水平縮小部１３２と、ＩＰ変換部１３３と、垂直縮小部１３４とを備える。

　水平縮小部１３２は、副画面画像１１１又は右画面入力画像１１２Ｒの水平方向の画像サイズを縮小し出力する。

　ＩＰ変換部１３３は、水平縮小部１３２により出力された画像をＩＰ変換し出力する。

　垂直縮小部１３４は、ＩＰ変換部１３３により出力された画像の垂直方向の画像サイズを縮小することにより右画面処理画像１６０Ｒを生成し出力する。

　なお、図１０に示す水平縮小部１３２、ＩＰ変換部１３３、及び垂直縮小部１３４による処理の順序は一例であり、各処理部による処理は任意の順序で行ってよい。

　また、副画面前処理部１３０は、生成した右画面処理画像１６０Ｒを、メモリコントローラ１４１を経由してメモリ１４０に格納する。

　副画面後処理部１３１（本発明の第２後処理部に相当）は、メモリコントローラ１４１を経由して、メモリ１４０に格納される左画面処理画像１６０Ｌ及び右画面処理画像１６０Ｒの少なくとも一方を含む右画面処理画像１６１Ｒ（本発明の第６処理画像に相当）を読み出す。具体的には、右画面処理画像１６１Ｒは、メモリ１４０に格納されている左画面処理画像１６０Ｌ及び右画面処理画像１６０Ｒに含まれる画素のうち、右画面出力画像１５３Ｒ（表示パネル２６の右画面２６Ｒ）に対応する画素を含む。

　また、副画面後処理部１３１は、右画面処理画像１６０Ｒの画像サイズを拡大するとともに、配置パターン及びフレームレートを変換することにより、副画面処理画像１５１又は右画面出力画像１５３Ｒを生成する。この副画面後処理部１３１は、パターン変換部１３５と、垂直拡大部１３６と、水平拡大部１３７とを備える。

　パターン変換部１３５は、右画面処理画像１６１Ｒの配置パターン及びフレームレートを変換し出力する。なお、パターン変換部１３５は、右画面処理画像１６１Ｒを読み出した後に、配置パターン及びフレームレートを変換してもよいし、右画面処理画像１６１Ｒを読み出す際に、配置順に画素を読み出すことで、読み出しと同時にパターン変換及びフレームレート変換を行ってもよい。

　垂直拡大部１３６は、パターン変換部１３５により出力された画像の垂直方向の画像サイズを拡大し出力する。

　水平拡大部１３７は、垂直拡大部１３６により出力された画像の水平方向の画像サイズを拡大し出力する。

　なお、図１０に示すパターン変換部１３５、垂直拡大部１３６、及び水平拡大部１３７による処理の順序は一例であり、各処理部による処理は任意の順序で行ってよい。

　以下、上記のように構成された三次元画像処理装置１００の動作例を説明する。

　まず、２画面処理モード時の三次元画像処理装置１００の動作例を説明する。

　ここで、図８に示すように、主画面画像１１０及び副画面画像１１１は、４８０ｉ、かつフレームレートが６０ｆｐｓであるとする。

　まず、入力選択部１０１は、主画面画像１１０を主画面画像処理部１０２へ出力し、副画面画像１１１を副画面画像処理部１０３へ出力する。

　次に、主画面画像処理部１０２は、主画面画像１１０をＩＰ変換するとともに、画像サイズをハイビジョンからフルハイビジョンに拡大することにより、１０８０ｐかつ６０ｆｐｓの主画面処理画像１５０を生成する。

　具体的には、ＩＰ変換部１２３は、主画面画像１１０をＩＰ変換することにより、７２０ｐかつ６０ｆｐｓの変換画像を生成する。次に、垂直拡大部１２６及び水平拡大部１２７は、この変換画像を拡大することにより１０８０ｐかつ６０ｆｐｓの主画面処理画像１５０を生成する。

　一方、副画面画像処理部１０３は、副画面画像１１１の走査方式をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換するとともに、画像サイズを縮小することにより、例えば、４００ｐかつ６０ｆｐｓの副画面処理画像１５１を生成する。

　具体的には、水平縮小部１３２は、副画面画像１１１の水平方向の画像サイズを縮小し、ＩＰ変換部１３３は、縮小された画像の走査方式をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換することにより、７２０ｐかつ６０ｆｐｓの変換画像を生成する。次に、垂直縮小部１３４は、この変換画像の垂直方向の画像サイズを縮小することにより４００ｐかつ６０ｆｐｓの副画面処理画像１５１を生成する。

　次に、合成部１０４は、主画面画像処理部１０２により生成された主画面処理画像１５０と、副画面画像処理部１０３により生成された副画面処理画像１５１とを合成することにより、１０８０ｐかつ６０ｆｐｓの合成画像１５２を生成する。

　次に、出力部１０５は、合成部１０４により生成された合成画像１５２を、左画面画像５８Ｌと右画面画像５８Ｒとに分割する。また、出力部１０５は、分割した左画面画像５８Ｌを左画面駆動部２４Ｌへ出力し、分割した右画面画像５８Ｒを右画面駆動部２４Ｒへ出力する。

　以上により、三次元画像処理装置１００は、主画面上に、縮小した副画面を重ねて表示した合成画像を生成できる。

　なお、入力された主画面画像１１０の画像サイズが、表示パネル２６により表示可能な画像サイズ（以下、表示画像サイズ）より大きい場合には、主画面画像処理部１０２において画像サイズの縮小処理が行われる。

　また、ここでは、主画面上に副画面を重ねた合成画像を生成する例を述べたが、１画面を２つのサブ画面に分割し、各サブ画面に主画面と副画面とをそれぞれ配置した合成画像を生成してもよい。

　この場合、主画面画像１１０が上記サブ画面のサイズより大きい場合に、主画面画像処理部１０２は、画像サイズの縮小処理を行う。なお、三次元画像処理装置１００は、２画面処理モード時に、主画面上に副画面を重ねた合成画像を生成する代わりに、分割したサブ画面に主画面と副画面とを配置した合成画像を生成してもよいし、主画面上に副画面を重ねた合成画像を生成するモードと、分割したサブ画面に主画面と副画面とを配置した合成画像を生成するモードとを有してもよい。

　また、主画面画像１１０の画像サイズと表示パネル２６の表示画像サイズとは無関係に、主画面前処理部１２０が、一旦、主画面画像１１０の画像サイズを縮小した後、主画面後処理部１２１が、縮小された画像サイズを元の画像サイズに戻すように、画像サイズを拡大してもよい。例えば、主画面画像１１０の画像サイズと表示パネル２６の表示画像サイズとが一致する場合（画像サイズの縮小及び拡大が必要ない場合）に、主画面前処理部１２０が主画面画像１１０の画像サイズを垂直方向に１／２に縮小し、主画面後処理部１２１が縮小された画像サイズを垂直方向に２倍に拡大してもよい。

　これにより、メモリ１４０に格納するデータ量を削減できるので、メモリ１４０の容量を削減できる。さらに、ＩＰ変換部１２３及びパターン変換部１２５等における処理量を低減できる。

　なお、副画面画像処理部１０３においても、主画面画像処理部１０２と同様に、副画面画像１１１の画像サイズと表示パネル２６の表示画像サイズとは無関係に、副画面前処理部１３０が、一旦、副画面画像１１１の画像サイズを縮小した後、副画面後処理部１３１が、縮小された画像サイズを元の画像サイズに戻すように、画像サイズを拡大してもよい。

　また、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３は、フレームレートを増加又は減少させる処理を行ってもよい。

　なお、三次元画像処理装置１００は、２画面処理モードと三次元画像処理モードに加え、通常の１つの画像のみを１画面に表示する通常モードを有する。この通常モード時には、主画面画像処理部１０２において、当該１つの画像のフォーマット変換が行われる。

　次に、三次元画像処理モード時の三次元画像処理装置１００の動作例を説明する。

　図１１～図１６は、三次元画像処理装置１００による三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。

　ここで、図１１に示す例では、三次元画像１１２は、フルサイズの１０８０ｉのフレームシーケンシャルかつ６０ｆｐｓの画像である。つまり、三次元画像１１２は、１フィールドに１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。

　つまり、三次元画像１１２のドットクロックは１４８．５ＭＨｚである。ここで、ドットクロックとは、概ね、画像サイズ（行数×列数）と、フレームレートとの積で表される値である。つまり、ドットクロックが高いほど、１画素の処理に用いることができる時間が短いことを意味し、言い換えると、単位時間当たりの処理すべきデータ量が多いことを意味する。

　また、表示パネル２６には、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐかつ１２０ｆｐｓの画像が表示される。

　この場合、まず、入力選択部１０１は、三次元画像１１２を左画面入力画像１１２Ｌと右画面入力画像１１２Ｒとに分割し、左画面入力画像１１２Ｌを主画面画像処理部１０２へ出力し、右画面入力画像１１２Ｒを副画面画像処理部１０３へ出力する。

　ここで、左画面入力画像１１２Ｌ及び右画面入力画像１１２Ｒは、三次元画像１１２の半分の画像サイズである。よって、左画面入力画像１１２Ｌ及び右画面入力画像１１２Ｒのドットクロックは、三次元画像１１２のドットクロックの半分の７４．２５ＭＨｚである。

　具体的には、左画面入力画像１１２Ｌは、１フィールドに１０８０ｉ／２（９６０列×５４０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｉ／２（９６０列×５４０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。また、右画面入力画像１１２Ｒは、１フィールドに１０８０ｉ／２（９６０列×５４０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｉ／２（９６０列×５４０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。

　つまり、左画面入力画像１１２Ｌ及び右画面入力画像１１２Ｒの画像サイズは、それぞれ９６０列×１０８０行となる。

　次に、主画面前処理部１２０は、左画面入力画像１１２ＬをＩ／Ｐ変換することにより、１０８０ｐかつ６０ｆｐｓの左画面処理画像１６０Ｌを生成する。このＩ／Ｐ変換により垂直方向の画像サイズが２倍になる。よって、左画面処理画像１６０Ｌのドットクロックは、左画面入力画像１１２Ｌの２倍の１４８．５ＭＨｚである。

　具体的には、左画面処理画像１６０Ｌは、１フレームに１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。よって、左画面処理画像１６０Ｌの画像サイズは、９６０列×２１６０Ｌ行となる。

　次に、主画面前処理部１２０は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面処理画像１６０Ｌをメモリ１４０に格納する。

　次に、主画面後処理部１２１は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面処理画像１６０Ｌを読み出す。この際、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６０Ｌのパターン変換及び倍速化を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの左画面出力画像１５３Ｌを生成する。このパターン変換により画像サイズは１／２になり、倍速化によりフレームレートが２倍になる。よって、左画面出力画像１５３Ｌのドットクロックは、左画面処理画像１６０Ｌのドットクロックと同じ１４８．５ＭＨｚである。

　一方、副画面画像処理部１０３は、右画面入力画像１１２Ｒに対して、主画面画像処理部１０２と同様の処理を行う。

　具体的には、副画面前処理部１３０は、右画面入力画像１１２ＲをＩ／Ｐ変換することにより、１０８０ｐかつ６０ｆｐｓの右画面処理画像１６０Ｒを生成する。このＩ／Ｐ変換により垂直方向の画像サイズが２倍になる。よって、右画面処理画像１６０Ｒのドットクロックは、右画面入力画像１１２Ｒの２倍の１４８．５ＭＨｚである。

　具体的には、右画面処理画像１６０Ｒは、１フレームに１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。よって、右画面処理画像１６０Ｒの画像サイズは、９６０列×２１６０Ｌ行となる。

　次に、副画面前処理部１３０は、メモリコントローラ１４１を介して、右画面処理画像１６０Ｒをメモリ１４０に格納する。

　次に、副画面後処理部１３１は、メモリコントローラ１４１を介して、右画面処理画像１６０Ｒを読み出す。この際、副画面後処理部１３１は、右画面処理画像１６０Ｒのパターン変換及び倍速化を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの右画面出力画像１５３Ｒを生成する。このパターン変換により画像サイズは１／２になり、倍速化によりフレームレートが２倍になる。よって、右画面出力画像１５３Ｒのドットクロックは、右画面処理画像１６０Ｒのドットクロックと同じ１４８．５ＭＨｚである。

　次に、出力部１０５は、主画面画像処理部１０２により生成された左画面出力画像１５３Ｌを左画面画像５８Ｌとして左画面駆動部２４Ｌへ出力し、副画面画像処理部１０３により生成された右画面出力画像１５３Ｒを右画面画像５８Ｒとして右画面駆動部２４Ｒへ出力する。

　次に、左画面駆動部２４Ｌは、左画面画像５８Ｌを、表示パネル２６の左画面２６Ｌに表示する。また、右画面駆動部２４Ｒは、右画面画像５８Ｒを、表示パネル２６の右画面２６Ｒに表示する。

　以上により、左画面画像５８Ｌ及び右画面画像５８Ｒを含む合計１０８０ｐかつ１２０ｆｐｓの画像が表示パネル２６に表示される。つまり、表示パネル２６に表示される画像のドットクロックは２９７ＭＨｚとなる。

　このように、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置１００では、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３でそれぞれ、ドットクロックが最大１４８、５ＭＨｚの画像を処理することにより、ドットクロックが２９７ＭＨｚの画像を生成することができる。

　次に、図１２を用いて、三次元画像１１２が７２０ｐの画像である場合の動作例を説明する。

　具体的には、図１２に示す例では、三次元画像１１２は、フルサイズの７２０ｐのフレームシーケンシャルかつ６０ｆｐｓの画像である。つまり、三次元画像１１２は、１フレームに７２０ｐ（１２７０列×７２０行）の左眼用画像６０ｌと、７２０ｐ（１２７０列×７２０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。つまり、三次元画像１１２のドットクロックは１４８．５ＭＨｚである。

　具体的には、左画面入力画像１１２Ｌは、１フレームに７２０ｐ／２（６３５列×７２０行）の左眼用画像６０ｌと、７２０ｐ／２（６３５列×７２０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。また、右画面入力画像１１２Ｒは、１フレームに７２０ｐ／２（６３５列×７２０行）の左眼用画像６０ｌと、７２０ｐ／２（６３５列×７２０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。

　つまり、左画面入力画像１１２Ｌ及び右画面入力画像１１２Ｒの画像サイズは、それぞれ６３５列×１４４０行となる。

　次に、主画面前処理部１２０は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面入力画像１１２Ｌ（左画面処理画像１６０Ｌ）をメモリ１４０に格納する。

　次に、主画面後処理部１２１は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面処理画像１６０Ｌを読み出す。この際、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６０Ｌのパターン変換及び倍速化を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された７２０ｐ／２（６３５列×７２０行）、かつ１２０ｆｐｓの左画面処理画像１６３Ｌを生成する。このパターン変換により画像サイズは１／２になり、倍速化によりフレームレートが２倍になる。よって、左画面処理画像１６３Ｌのドットクロックは、左画面処理画像１６０Ｌのドットクロックと同じ７４．２５ＭＨｚである。

　次に、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６３Ｌの画像サイズを拡大することにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの左画面出力画像１５３Ｌを生成する。この拡大処理により画像サイズは２倍になる。よって、左画面出力画像１５３Ｌのドットクロックは、左画面処理画像１６３Ｌのドットクロックの２倍の１４８．５ＭＨｚになる。

　一方、副画面画像処理部１０３は、主画面画像処理部１０２と同様に、右画面処理画像１６０Ｒのパターン変換及び倍速化を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された７２０ｐ／２（６３５列×７２０行）、かつ１２０ｆｐｓの右画面処理画像１６３Ｒを生成する。次に、副画面後処理部１３１は、右画面処理画像１６３Ｒの画像サイズを拡大することにより、１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの右画面出力画像１５３Ｒを生成する。

　次に、図１３及び図１４を用いて、三次元画像１１２の配置パターンがサイドバイサイドの場合の動作例を説明する。

　図１３及び図１４に示す動作例では、上述した図１１及び図１２に示す動作例に対して、以下の点が主に異なる。図１３及び図１４に示す動作例では、主画面後処理部１２１は、主画面前処理部１２０により生成された左画面処理画像１６０Ｌのみから、左画面出力画像１５３Ｌを生成することができない。よって、主画面後処理部１２１は、主画面前処理部１２０により生成された左画面処理画像１６０Ｌと、副画面前処理部１３０により生成された右画面処理画像１６０Ｒとを用いて、左画面出力画像１５３Ｌを生成する。

　同様に副画面後処理部１３１は、副画面前処理部１３０により生成された右画面処理画像１６０Ｒのみから、右画面出力画像１５３Ｒを生成することができない。よって、副画面後処理部１３１は、主画面前処理部１２０により生成された左画面処理画像１６０Ｌと、副画面前処理部１３０により生成された右画面処理画像１６０Ｒとを用いて、右画面出力画像１５３Ｒを生成する。

　具体的には、図１３に示す例では、三次元画像１１２は、フルサイズの１０８０ｉのサイドバイサイドかつ６０ｆｐｓの画像である。つまり、三次元画像１１２は、１フィールドに１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。つまり、三次元画像１１２のドットクロックは１４８．５ＭＨｚである。

　具体的には、左画面入力画像１１２Ｌは、１フィールドに１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の左眼用画像６０ｌを含む。また、右画面入力画像１１２Ｒは、１フィールドに１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の右眼用画像６０ｒを含む。つまり、左画面入力画像１１２Ｌ及び右画面入力画像１１２Ｒの画像サイズは、それぞれ１９２０列×５４０行となる。

　具体的には、左画面処理画像１６０Ｌは、１フレームに１０８０ｐ（１９２０列×１０８０行）の左眼用画像６０ｌを含む。よって、左画面処理画像１６０Ｌの画像サイズは、１９２０列×１０８０行となる。

　一方、副画面前処理部１３０は、右画面入力画像１１２ＲをＩ／Ｐ変換することにより、１０８０ｐかつ６０ｆｐｓの右画面処理画像１６０Ｒを生成する。このＩ／Ｐ変換により垂直方向の画像サイズが２倍になる。よって、右画面処理画像１６０Ｒのドットクロックは、右画面入力画像１１２Ｒの２倍の１４８．５ＭＨｚである。

　具体的には、右画面処理画像１６０Ｒは、１フレームに１０８０ｐ（１９２０列×１０８０行）の右眼用画像６０ｒを含む。よって、右画面処理画像１６０Ｒの画像サイズは、１９２０列×１０８０行となる。

　次に、主画面後処理部１２１は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面処理画像１６０Ｌ及び右画面処理画像１６０Ｒに含まれる複数の画素のうち、表示パネル２６の左画面２６Ｌに対応する複数の画素を含む左画面処理画像１６１Ｌを読み出す。また、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６１Ｌのパターン変換及び倍速化を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの左画面出力画像１５３Ｌを生成する。

　具体的には、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６０Ｌの左半分及び右画面処理画像１６０Ｒの左半分を読み出すとともに、読み出した左画面処理画像１６０Ｌの左半分と右画面処理画像１６０Ｒの左半分とを交互に配置することにより、左画面出力画像１５３Ｌを生成する。

　このパターン変換により画像サイズは１／２になり、倍速化によりフレームレートが２倍になる。よって、左画面出力画像１５３Ｌのドットクロックは、左画面処理画像１６０Ｌのドットクロックと同じ１４８．５ＭＨｚである。

　一方、副画面後処理部１３１は、主画面後処理部１２１と同様に、メモリコントローラ１４１を介して、左画面処理画像１６０Ｌ及び右画面処理画像１６０Ｒに含まれる複数の画素のうち、表示パネル２６の右画面２６Ｒに対応する複数の画素を含む右画面処理画像１６１Ｒを読み出す。また、副画面後処理部１３１は、右画面処理画像１６１Ｒのパターン変換及び倍速化を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの右画面出力画像１５３Ｒを生成する。

　具体的には、副画面後処理部１３１は、左画面処理画像１６０Ｌの右半分及び右画面処理画像１６０Ｒの右半分を読み出すとともに、読み出した左画面処理画像１６０Ｌの右半分と右画面処理画像１６０Ｒの右半分とを交互に配置することにより、右画面出力画像１５３Ｒを生成する。

　このパターン変換により画像サイズは１／２になり、倍速化によりフレームレートが２倍になる。よって、右画面出力画像１５３Ｒのドットクロックは、左画面処理画像１６０Ｌのドットクロックと同じ１４８．５ＭＨｚである。

　次に、図１４に示す動作例を説明する。

　ここで、図１４に示す例では、三次元画像１１２は、フルサイズの７２０ｐのサイドバイサイドかつ６０ｆｐｓの画像である。つまり、三次元画像１１２は、１フレームに７２０ｐ（１２７０列×７２０行）の左眼用画像６０ｌと、７２０ｐ（１２７０列×７２０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。つまり、三次元画像１１２のドットクロックは１４８．５ＭＨｚである。

　具体的には、左画面入力画像１１２Ｌは、１フレームに７２０ｐ（１２７０列×７２０行）の左眼用画像６０ｌを含む。また、右画面入力画像１１２Ｒは、１フレームに７２０ｐ（１２７０列×７２０行）の右眼用画像６０ｒを含む。つまり、左画面入力画像１１２Ｌ及び右画面入力画像１１２Ｒの画像サイズは、それぞれ１２７０列×７２０行となる。

　一方、副画面前処理部１３０は、メモリコントローラ１４１を介して、右画面入力画像１１２Ｒ（右画面処理画像１６０Ｒ）をメモリ１４０に格納する。

　次に、主画面後処理部１２１は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面処理画像１６０Ｌ及び右画面処理画像１６０Ｒに含まれる複数の画素のうち、表示パネル２６の左画面２６Ｌに対応する複数の画素を含む左画面処理画像１６１Ｌを読み出す。また、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６１Ｌのパターン変換及び倍速化を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された７２０ｐ／２（６３５列×７２０行）、かつ１２０ｆｐｓの左画面処理画像１６３Ｌを生成する。

　このパターン変換により画像サイズは１／２になり、倍速化によりフレームレートが２倍になる。よって、左画面処理画像１６３Ｌのドットクロックは、左画面処理画像１６０Ｌのドットクロックと同じ７４．２５ＭＨｚである。

　一方、副画面後処理部１３１は、主画面後処理部１２１と同様の処理を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの右画面出力画像１５３Ｒを生成する。

　次に、図１５を用いて、三次元画像１１２のフレームレートが１２０ｆｐｓである場合の動作例を説明する。

　具体的には、図１５に示す例では、三次元画像１１２は、１０８０ｉのフレームシーケンシャルかつ１２０ｆｐｓの画像である。つまり、三次元画像１１２は、１フィールドに１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。つまり、三次元画像１１２のドットクロックは１４８．５ＭＨｚである。

　つまり、左画面入力画像１１２Ｌ及び右画面入力画像１１２Ｒの画像サイズは、それぞれ４８０列×１０８０行となる。

　次に、主画面前処理部１２０は、左画面入力画像１１２ＬをＩ／Ｐ変換することにより、１０８０ｐ／２かつ１２０ｆｐｓの左画面処理画像１６０Ｌを生成する。このＩ／Ｐ変換により垂直方向の画像サイズが２倍になる。よって、左画面処理画像１６０Ｌのドットクロックは、左画面入力画像１１２Ｌの２倍の１４８．５ＭＨｚである。

　次に、主画面後処理部１２１は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面処理画像１６０Ｌを読み出す。この際、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６０Ｌのパターン変換を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの左画面処理画像１６３Ｌを生成する。例えば、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６０Ｌの各フレームに含まれる左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒの一方のみを交互に含む左画面処理画像１６３Ｌを生成する。

　このパターン変換により画像サイズは１／２になる。よって、左画面出力画像１５３Ｌのドットクロックは、左画面処理画像１６０Ｌのドットクロックの半分の７４．２５ＭＨｚである。

　一方、副画面画像処理部１０３は、右画面入力画像１１２Ｒに対して、主画面画像処理部１０２と同様の処理を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ１２０ｆｐｓの左画面出力画像１５３Ｌを生成する。

　次に、図１６を用いて、三次元画像１１２を、ラインシーケンシャルの画像にフォーマット変換する場合の動作例を説明する。

　ここで、図１６に示す例では、三次元画像１１２は、図１３に示す例と同様に、フルサイズの１０８０ｉのサイドバイサイドかつ６０ｆｐｓの画像である。また、表示パネル２６には、ラインシーケンシャルの１０８０ｐかつ６０ｆｐｓの画像が表示される。

　なお、主画面前処理部１２０及び副画面前処理部１３０の動作は、図１３の場合と同様であるので説明は省略する。

　この場合、主画面後処理部１２１は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面処理画像１６０Ｌ及び右画面処理画像１６０Ｒに含まれる複数の画素のうち、表示パネル２６の左画面２６Ｌに対応する複数の画素を含む左画面処理画像１６１Ｌを読み出す。また、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６１Ｌのパターン変換を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ６０ｆｐｓの左画面出力画像１５３Ｌを生成する。

　具体的には、主画面後処理部１２１は、左画面処理画像１６０Ｌの左半分及び右画面処理画像１６０Ｒの左半分を読み出すとともに、読み出した左画面処理画像１６０Ｌの左半分と右画面処理画像１６０Ｒの左半分とを横ストライプ状に配置することにより、パターン変換を行う。

　一方、副画面後処理部１３１は、主画面後処理部１２１と同様の処理を行うことにより、左眼用画像６０ｌと右眼用画像６０ｒとが交互に配置された１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）、かつ６０ｆｐｓの右画面出力画像１５３Ｒを生成する。

　なお、出力部１０５は、主画面画像処理部１０２により生成された左画面出力画像１５３Ｌを左画面画像５８Ｌとして左画面駆動部２４Ｌへ出力し、副画面画像処理部１０３により生成された右画面出力画像１５３Ｒを右画面画像５８Ｒとして右画面駆動部２４Ｒへ出力する。

　以上により、左画面画像５８Ｌ及び右画面画像５８Ｒを含む合計１０８０ｐかつ６０ｆｐｓの画像が表示パネル２６に表示される。つまり、表示パネル２６に表示される画像のドットクロックは１４８．５ＭＨｚとなる。

　なお、三次元画像１１２の配置パターンは、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂに示すパターンのいずれかであればよい。同様に、左画面出力画像１５３Ｌ及び右画面出力画像１５３Ｒ（表示パネル２６に表示される画像）の配置パターンは、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂに示すパターンのいずれかであればよい。

　また、三次元画像１１２、左画面出力画像１５３Ｌ及び右画面出力画像１５３Ｒの走査方式、フレームレート及び画像サイズは、上記以外であってもよい。

　また、上記で示した、画像サイズの縮小、画像サイズの拡大、ＩＰ変換、パターン変換、及びフレームレート変換の処理の順番は一例であり、これらの処理は任意の順序で行ってよい。

　また、三次元画像１１２に含まれる左眼用画像６０ｌの画像サイズ及び右眼用画像６０ｒの画像サイズが、表示パネル２６の表示画像サイズより大きい場合には、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３において画像サイズの縮小処理が行われる。

　また、三次元画像１１２に含まれる左眼用画像６０ｌの画像サイズ及び右眼用画像６０ｒの画像サイズと表示パネル２６の表示画像サイズとは無関係に、主画面前処理部１２０が、一旦、左画面入力画像１１２Ｌの画像サイズを縮小した後、主画面後処理部１２１が、縮小された画像サイズを元の画像サイズに戻すように、画像サイズを拡大してもよい。例えば、三次元画像１１２に含まれる左眼用画像６０ｌの画像サイズ及び右眼用画像６０ｒの画像サイズと表示パネル２６の表示画像サイズとが一致する場合（画像サイズの縮小及び拡大が必要ない場合）に、主画面前処理部１２０が左画面入力画像１１２Ｌの画像サイズを垂直方向に１／２に縮小し、主画面後処理部１２１が縮小された画像サイズを垂直方向に２倍に拡大してもよい。

　以上のように、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置１００は、三次元画像１１２を、左画面入力画像１１２Ｌと右画面入力画像１１２Ｒとに分割し、左画面入力画像１１２Ｌを主画面画像処理部１０２で処理し、右画面入力画像１１２Ｒを副画面画像処理部１０３で処理する。このような並列処理を行うことにより、１つの画像処理部で三次元画像１１２を処理する場合に比べ、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３の処理能力を半分にできる。

　さらに、三次元画像処理装置１００では、２画面処理モード時において、主画面画像を処理する主画面画像処理部１０２と、副画面画像を処理する副画面画像処理部１０３とをこの並列処理に用いることにより、従来の画像処理装置からの回路追加を抑制できる。よって、本発明の実施の形態１に係る三次元画像処理装置１００は、コストの増加を抑制しつつ、高画質な三次元画像を生成できる。

　また、一般的に、副画面画像処理部１０３の処理能力は、主画面画像処理部１０２の処理能力より低い。このような場合には、左画面出力画像１５３Ｌと右画面出力画像１５３Ｒとの画質に差が生じてしまう。これを回避するためには、副画面画像処理部１０３の処理能力に主画面画像処理部１０２の処理能力をあわせればよい。これにより、左画面出力画像１５３Ｌの画質は低下するものの、左画面出力画像１５３Ｌと右画面出力画像１５３Ｒとの画質の不均一をなくすことができる。

　なお、副画面画像処理部１０３の処理能力を、主画面画像処理部１０２の処理能力と同じにしてもよい。この場合、従来の画像処理装置に対して、副画面画像処理部１０３の処理能力を上げる必要があるが、新たに画像処理部を追加する場合に比べて、三次元画像処理装置１００のコストの増加を抑制できる。

　（実施の形態２）
　上記実施の形態１では、三次元画像１１２を左画面入力画像１１２Ｌと右画面入力画像１１２Ｒとに分割した後に、それぞれに対して並列に全てのフォーマット変換処理を行う例を説明した。本発明の実施の形態２では、三次元画像１１２にフォーマット変換処理の一部を行った後、左画面画像と右画面画像とに分割する例を説明する。

　なお、以下では、実施の形態１と重複する説明は省略し、実施の形態１との相違点を主に説明する。

　図１７は、本発明の実施の形態２に係る主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３の構成を示すブロック図である。なお、図１０と同様の要素には同一の符号を付している。また、本発明の実施の形態２に係る三次元画像処理装置１００の構成は、図９と同様である。

　本発明の実施の形態２に係る三次元画像処理装置１００は、実施の形態１に係る三次元画像処理装置１００と以下の点が異なる。

　入力選択部１０１は、三次元画像処理モード時に、三次元画像１１２を主画面画像処理部１０２へ出力する。

　主画面前処理部１２０は、三次元画像処理モード時に、三次元画像１１２に、水平方向の画像サイズの縮小、及びＩＰ変換を行った後、当該処理後の画像を左画面入力画像１６２Ｌと、右画面入力画像１６２Ｒとに分割する。また、主画面前処理部１２０は、分割した左画面入力画像１６２Ｌに、垂直方向の画像サイズの縮小を行うことにより、左画面処理画像１６０Ｌを生成する。

　副画面前処理部１３０は、三次元画像処理モード時に、分割された右画面入力画像１６２Ｒに、垂直方向の画像サイズの縮小を行うことにより、右画面処理画像１６０Ｒを生成する。

　以下、本発明の実施の形態２に係る三次元画像処理装置１００による三次元画像処理モード時の動作例を説明する。

　図１８は、本発明の実施の形態２に係る三次元画像処理装置１００による三次元画像処理モード時の動作例を示す図である。

　本発明の実施の形態２に係る三次元画像処理装置１００では、三次元画像処理モード時には、主画面前処理部１２０が、三次元画像１１２をＩ／Ｐ変換することにより変換画像１６２を生成するとともに、当該変換画像１６２を左画面入力画像１６２Ｌと右画面入力画像１６２Ｒとに分割する。

　ここで、図１８に示す例では、三次元画像１１２は、フルサイズの１０８０ｉのフレームシーケンシャルかつ６０ｆｐｓの画像である。つまり、三次元画像１１２は、１フレームに１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｉ（１９２０列×５４０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。つまり、三次元画像１１２のドットクロックは１４８．５ＭＨｚである。

　この場合、まず、入力選択部１０１は、三次元画像１１２を主画面画像処理部１０２へ出力する。

　次に、主画面前処理部１２０は、三次元画像１１２をＩ／Ｐ変換することにより、１０８０ｐ×２かつ６０ｆｐｓの変換画像１６２を生成する。このＩ／Ｐ変換により垂直方向の画像サイズが２倍になる。よって、変換画像１６２のドットクロックは、三次元画像１１２の２倍の２９７ＭＨｚである。

　具体的には、変換画像１６２は、１フレームに１０８０ｐ（１９２０列×１０８０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｐ（１９２０列×１０８０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。よって、変換画像１６２の画像サイズは、１９２０列×２１６０Ｌ行となる。

　次に、主画面前処理部１２０は、変換画像１６２を左画面入力画像１６２Ｌと右画面入力画像１６２Ｒとに分割する。

　ここで、左画面入力画像１６２Ｌ及び右画面入力画像１６２Ｒは、変換画像１６２の半分の画像サイズである。よって、左画面入力画像１６２Ｌ及び右画面入力画像１６２Ｒのドットクロックは、変換画像１６２のドットクロックの半分の１４８．５ＭＨｚである。

　具体的には、左画面入力画像１６２Ｌは、１フレームに１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。また、右画面入力画像１６２Ｒは、１フレームに１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）の左眼用画像６０ｌと、１０８０ｐ／２（９６０列×１０８０行）の右眼用画像６０ｒとを含む。

　つまり、左画面入力画像１６２Ｌ及び右画面入力画像１６２Ｒの画像サイズは、それぞれ１９２０列×１０８０行となる。

　なお、このＩＰ変換処理と分割処理とは、同時に行うことが好ましい。つまり、実際には、変換画像１６２に相当する画像は生成されない。言い換えると、主画面前処理部１２０は、三次元画像１１２をＩＰ変換及び分割することにより、左画面入力画像１６２Ｌ及び右画面入力画像１６２Ｒを生成する。これにより、各処理部が処理する画像のドットクロックの最大値を２９７ＭＨｚではなく１４８．５ＭＨｚにできる。

　次に、主画面前処理部１２０は、メモリコントローラ１４１を介して、左画面入力画像１６２Ｌ（左画面処理画像１６０Ｌ）をメモリ１４０に格納する。

　また、主画面前処理部１２０は、右画面入力画像１６２Ｒ、副画面前処理部１３０へ出力する。

　次に、副画面前処理部１３０は、メモリコントローラ１４１を介して、右画面入力画像１６２Ｒ（右画面処理画像１６０Ｒ）をメモリ１４０に格納する。

　なお、主画面後処理部１２１及び副画面後処理部１３１の処理は、実施の形態１と同様であり、説明は省略する。

　また、本発明の実施の形態２の例では、垂直縮小部１２４及び主画面後処理部１２１が本発明の第１画像処理部に相当し、垂直縮小部１３４及び副画面後処理部１３１が本発明の第２画像処理部に相当する。また、ＩＰ変換部１２３及びＩＰ変換部１３３が、それぞれ本発明の第１ＩＰ変換部及び第２ＩＰ変換部に相当する。また、変換画像１６２、左画面入力画像１６２Ｌ及び右画面入力画像１６２Ｒが、それぞれ本発明の第１入力三次元画像、第１入力画像及び第２入力画像に相当する。また、主画面画像１１０、副画面画像１１１、及び三次元画像１１２が、それぞれ本発明の第３画像、第４画像及び第２入力三次元画像に相当する。また、２画面処理モード時においてＩＰ変換部１２３及びＩＰ変換部１３３により生成される画像が、それぞれ本発明の第１画像及び第２画像に相当する。

　このように、本発明の実施の形態２に係る三次元画像処理装置１００では、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３でそれぞれ、ドットクロックが最大１４８、５ＭＨｚの画像を処理することにより、ドットクロックが２９７ＭＨｚの画像を生成することができる。

　以上のように、本発明の実施の形態２に係る三次元画像処理装置１００は、実施の形態１に係る三次元画像処理装置１００と同様に、コストの増加を抑制しつつ、高品質な三次元画像を生成できる。

　また、上記で示した、画像サイズの縮小、画像サイズの拡大、ＩＰ変換、パターン変換、及びフレームレート変換の処理の順番は一例であり、これらの処理は任意の順序で行ってよい。このような場合でも、三次元画像処理装置１００は、ＩＰ変換後の画像を左画面画像と右画面画像とに分割すればよい。

　なお、三次元画像処理装置１００は、ＩＰ変換の直後以外の画像を左画面画像と右画面画像とに分割してもよい。つまり、三次元画像処理装置１００は、処理後の画像のドットクロックが所定の周波数（上記例では、１４８．５ＭＨｚ）より大きくなった時点で、当該画像を左画面画像と右画面画像とに分割すればよい。

　また、三次元画像処理装置１００は、処理後の画像のドットクロックが所定の周波数（上記例では、１４８．５ＭＨｚ）より大きくなる前に、処理済みの画像を左画面画像と右画面画像とに分割してもよい。この場合でも、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３のそれぞれで処理する画像のドットクロックの最大値を、１４８、５ＭＨｚに抑えることができる。例えば、三次元画像処理装置１００は、水平縮小部１２２により出力される画像を左画面画像と右画面画像とに分割してもよい。

　以上、本発明の実施の形態１及び２に係る三次元画像処理装置１００について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

　例えば、上記説明では、専用メガネ（シャッタメガネ４３）を用いる場合を例に述べたが、専用メガネを用いない方式にも本発明を適用できる。

　また、上記説明では、三次元画像に、互いに視差を有する２つの画像（左眼用画像及び右眼用画像）が含まれる例を述べたが、三次元画像に互いに視差を有する３以上の画像が含まれてもよい。

　また、上記説明では、主画面画像処理部１０２が左画面画像を処理し、副画面画像処理部１０３が右画面画像を処理しているが、主画面画像処理部１０２が右画面画像を処理し、副画面画像処理部１０３が左画面画像を処理してもよい。

　また、上記説明では、入力選択部１０１は、三次元画像１１２を左右方向に２等分することにより、左画面入力画像１１２Ｌと右画面入力画像１１２Ｒとを生成しているが、左画面入力画像１１２Ｌ及び右画面入力画像１１２Ｒは、それぞれ三次元画像１１２の一部であればよい。例えば、入力選択部１０１は、三次元画像１１２を上下方向に２等分してもよい。

　また、左画面入力画像１１２Ｌと右画面入力画像１１２Ｒとの画像サイズは異なってもよい。

　また、入力選択部１０１は、三次元画像１１２を３以上の画像に分割してもよい。この場合、三次元画像処理装置１００は、分割された３つの画像を並列処理する。また、この並列処理を行う３つの画像処理部には、上述した主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３が含まれる。この場合でも、従来の画像処理装置に対して、新たに画像処理部を設ける必要があるが、副画面画像処理部１０３を用いることで、新たに追加する画像処理部の数を減らすことができるので、三次元画像処理装置１００のコストの増加を抑制できる。

　また、入力選択部１０１は、三次元画像１１２を、互いに一部重複する領域を含むように左画面入力画像１１２Ｌと右画面入力画像１１２Ｒとに分割してもよい。これにより、例えば、デジタルテレビ２０が、左画面画像５８Ｌ（左画面入力画像１１２Ｌ）と右画面画像５８Ｒ（右画面入力画像１１２Ｒ）とを個別に画質補正する２つの画質補正部を備える場合、この画質補正部における端点処理（分割した境界付近の画質補正処理）の精度を向上できる。

　また、同様の理由により、左画面処理画像１６１Ｌ及び右画面処理画像１６１Ｒは、互いに一部重複する領域を含んでもよい。

　また、同様に、左画面出力画像１５３Ｌ及び右画面出力画像１５３Ｒは、出力三次元画像５８（表示パネル２６に表示される画像）の一部であればよい。

　また、上記説明では、三次元画像処理装置１００は、左画面画像５８Ｌと右画面画像５８Ｒとを個別に出力しているが、左画面画像５８Ｌと右画面画像５８Ｒとを合成したうえで出力してもよい。また、三次元画像処理装置１００は、合成画像１５２を分割せずに、そのまま出力してもよい。

　また、上記三次元画像処理装置１００の構成は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、本発明に係る三次元画像処理装置は、上記構成の全てを必ずしも備える必要はない。

　例えば、上記説明では、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３は、画像サイズの縮小、画像サイズの拡大、ＩＰ変換、パターン変換、及びフレームレート変換の全ての機能を有しているが、これらの少なくとも１つの機能を有すればよい。

　また、上記説明では、三次元画像処理装置１００が、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３で共通に用いられるメモリ１４０及びメモリコントローラ１４１を備える例を述べたが、主画面画像処理部１０２及び副画面画像処理部１０３がそれぞれ個別にメモリを備えてもよい。

　また、上記説明では、本発明に係る三次元画像処理装置１００をデジタルテレビ及びデジタルビデオレコーダに適用した例を述べたが、本発明に係る三次元画像処理装置１００は、デジタルテレビ以外の三次元画像を表示する三次元画像表示装置（例えば、携帯電話機器、パーソナルコンピュータ等）に適用できる。また、本発明に係る三次元画像処理装置１００は、デジタルビデオレコーダ以外の三次元画像を出力する三次元画像出力装置（例えば、ＢＤプレーヤ等）に適用できる。

　また、上記実施の形態１～２に係る三次元画像処理装置１００は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。

　また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

　さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて各処理部の集積化を行ってもよい。

　また、本発明の実施の形態１～２に係る三次元画像処理装置１００及び１００Ｂの機能の一部又は全てを、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。

　さらに、本発明は上記プログラムであってもよいし、上記プログラムが記録された記録媒体であってもよい。また、上記プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。

　また、上記実施の形態１～２に係る三次元画像処理装置１００及び１００Ｂ、及びその変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。

　また、上記で用いた数字は、すべて本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。

　更に、本発明の主旨を逸脱しない限り、本実施の形態に対して当業者が思いつく範囲内の変更を施した各種変形例も本発明に含まれる。

　本発明は、三次元画像処理装置に適用でき、特に、デジタルテレビ及びデジタルビデオレコーダ等に適用できる。

　１０　三次元画像表示システム
　２０　デジタルテレビ
　２１、３１　入力部
　２２、３２　デコーダ
　２３、３３　ＨＤＭＩ通信部
　２４Ｌ　左画面駆動部
　２４Ｒ　右画面駆動部
　２６　表示パネル
　２６Ｌ　左画面
　２６Ｒ　右画面
　２７　トランスミッタ
　３０　デジタルビデオレコーダ
　４０　ＨＤＭＩケーブル
　４１　光ディスク
　４２　放送波
　４３　シャッタメガネ
　５１、５５　符号化三次元画像
　５２、５６、５７　入力三次元画像
　５３、５８　出力三次元画像
　５６ｌ、５８ｌ、６０ｌ　左眼用画像
　５６ｒ、５８ｒ、６０ｒ　右眼用画像
　５８Ｌ　左画面画像
　５８Ｒ　右画面画像
　１００、１００Ｂ　三次元画像処理装置
　１０１　入力選択部
　１０２　主画面画像処理部
　１０３　副画面画像処理部
　１０４　合成部
　１０５　出力部
　１１０　主画面画像
　１１１　副画面画像
　１１２　三次元画像
　１１２Ｌ、１６２Ｌ　左画面入力画像
　１１２Ｒ、１６２Ｒ　右画面入力画像
　１２０　主画面前処理部
　１２１　主画面後処理部
　１２２、１３２　水平縮小部
　１２３、１３３　ＩＰ変換部
　１２４、１３４　垂直縮小部
　１２５、１３５　パターン変換部
　１２６、１３６　垂直拡大部
　１２７、１３７　水平拡大部
　１３０　副画面前処理部
　１３１　副画面後処理部
　１４０　メモリ
　１４１　メモリコントローラ
　１５０　主画面処理画像
　１５１　副画面処理画像
　１５２　合成画像
　１５３Ｌ　左画面出力画像
　１５３Ｒ　右画面出力画像
　１６０Ｌ、１６１Ｌ、１６３Ｌ　左画面処理画像
　１６０Ｒ、１６１Ｒ、１６３Ｒ　右画面処理画像
　１６２　変換画像

Claims

　第１画像及び第２画像を１画面内に含む合成画像を生成する２画面処理モードと、第１フォーマットの第１入力三次元画像を第２フォーマットの出力三次元画像に変換する三次元画像処理モードとを有する三次元画像処理装置であって、
　前記２画面処理モード時において、前記第１画像に第１フォーマット変換処理を行うことにより、第１処理画像を生成する第１画像処理部と、
　前記２画面処理モード時において、前記第２画像に第２フォーマット変換処理を行うことにより、第２処理画像を生成する第２画像処理部と、
　前記第１処理画像及び前記第２処理画像を合成することにより、前記合成画像を生成する合成部とを備え、
　前記第１画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力三次元画像の一部である第１入力画像に第３フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の一部である第１出力画像を生成し、
　前記第２画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力三次元画像の一部である第２入力画像に第４フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の一部である第２出力画像を生成する
　三次元画像処理装置。
　前記第１、第２、第３及び第４フォーマット変換処理は、画像サイズの変更処理、フレームレート変換処理、及びインタレース方式からプログレッシブ方式への変換処理のうち少なくとも一つを含む
　請求項１記載の三次元画像処理装置。
　前記第３フォーマット変換処理及び前記第４フォーマット変換処理は、フレームレートを増加させる処理を含む
　請求項２記載の三次元画像処理装置。
　前記第１入力三次元画像及び前記出力三次元画像は、視聴者の左眼用の左眼用画像と、視聴者の右眼用の右眼用画像とを含み、
　前記第３フォーマット変換処理及び前記第４フォーマット変換処理は、さらに、前記左眼用画像と前記右眼用画像との配置パターンを変更する処理を含む
　請求項２又は３記載の三次元画像処理装置。
　前記第１、第２、第３及び第４フォーマット変換処理は、インタレース方式からプログレッシブ方式への変換処理を含む
　請求項２～４のいずれか１項に記載の三次元画像処理装置。
　前記三次元画像処理装置は、さらに、メモリを備え、
　前記第１画像処理部は、
　前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力画像に、前記第３フォーマット変換処理に含まれ、画像サイズを縮小する処理を含む第１前処理を行うことにより第３処理画像を生成し、当該第３処理画像を前記メモリに格納する第１前処理部を備え、
　前記第２画像処理部は、
　前記三次元画像処理モード時において、前記第２入力画像に、前記第４フォーマット変換処理に含まれ、画像サイズを縮小する処理を含む第２前処理を行うことにより第４処理画像を生成し、当該第４処理画像を前記メモリに格納する第２前処理部を備え、
　前記第１画像処理部は、さらに、
　前記三次元画像処理モード時において、前記メモリに格納されている前記第３処理画像及び前記第４処理画像の少なくとも一方を含む第５処理画像に、前記第３フォーマット変換処理に含まれ、画像サイズを拡大する処理を含む第１後処理を行うことにより、前記第１出力画像を生成する第１後処理部を備え、
　前記三次元画像処理モード時において、前記メモリに格納されている前記第３処理画像及び前記第４処理画像の少なくとも一方を含む第６処理画像に、前記第４フォーマット変換処理に含まれ、画像サイズを拡大する処理を含む第２後処理を行うことにより、前記第２出力画像を生成する第２後処理部を備える
　請求項５記載の三次元画像処理装置。
　前記第１後処理及び前記第２後処理は、さらに、前記左眼用画像と前記右眼用画像との配置パターンを変更する処理を含み、
　前記第１後処理部は、前記メモリに格納されている前記第３処理画像及び前記第４処理画像に含まれる複数の画素のうち、前記第１出力画像に対応する複数の画素を含む前記第５処理画像を読み出し、当該第５処理画像に前記第１後処理を行うことにより、前記第１出力画像を生成し、
　前記第２後処理部は、前記メモリに格納されている前記第３処理画像及び前記第４処理画像に含まれる複数の画素のうち、前記第２出力画像に対応する複数の画素を含む前記第６処理画像を読み出し、当該第６処理画像に前記第２後処理を行うことにより、前記第２出力画像を生成する
　請求項６記載の三次元画像処理装置。
　前記第１前処理及び前記第２前処理は、走査方式をインタレース方式からプログレッシブ方式へ変換する処理を含む
　請求項６又は７記載の三次元画像処理装置。
　前記第１、第２、第３及び第４フォーマット変換処理は、画像サイズの変更、及びフレームレート変換のうち少なくとも一つを含み、
　前記三次元画像処理装置は、さらに、
　前記２画面処理モード時において、第３画像をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換することにより、前記第１画像を生成する第１ＩＰ変換部と、
　前記２画面処理モード時において、第４画像をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換することにより、前記第２画像を生成する第２ＩＰ変換部とを備え、
　前記第１ＩＰ変換部は、前記三次元画像処理モード時において、第２入力三次元画像をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換することにより、前記第１入力三次元画像を生成する
　請求項１～４のいずれか１項に記載の三次元画像処理装置。
　前記第１画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力画像に前記第１フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の左半分及び右半分の一方である前記第１出力画像を生成し、
　前記第２画像処理部は、前記三次元画像処理モード時において、前記第２入力画像に前記第１フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の左半分及び右半分の他方である第２出力画像を生成する
　請求項１～９のいずれか１項に記載の三次元画像処理装置。
　前記三次元画像処理装置は、さらに、
　前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力三次元画像を前記第１入力画像と前記第２入力画像とに分割する入力選択部を備える
　請求項１～１０のいずれか１項に記載の三次元画像処理装置。
　第１画像及び第２画像を１画面内に含む合成画像を生成する２画面処理モードと、第１フォーマットの第１入力三次元画像を第２フォーマットの出力三次元画像に変換する三次元画像処理モードとを有し、第１画像処理部と第２画像処理部とを備える三次元画像処理装置の制御方法であって、
　前記第１画像処理部が、前記２画面処理モード時において、前記第１画像に第１フォーマット変換処理を行うことにより、第１処理画像を生成するステップと、
　前記第２画像処理部が、前記２画面処理モード時において、前記第２画像に第２フォーマット変換処理を行うことにより、第２処理画像を生成するステップと、
　前記第１処理画像及び前記第２処理画像を合成することにより、前記合成画像を生成するステップと、
　前記第１画像処理部が、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力三次元画像の一部である第１入力画像に第３フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の一部である第１出力画像を生成するステップと、
　前記第２画像処理部が、前記三次元画像処理モード時において、前記第１入力三次元画像の一部である第２入力画像に第４フォーマット変換処理を行うことにより、前記出力三次元画像の一部である第２出力画像を生成するステップとを含む
　三次元画像処理装置の制御方法。