WO2013129158A1 - 送信装置、送信方法および受信装置 - Google Patents

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WO2013129158A1 PCT/JP2013/053852 JP2013053852W WO2013129158A1 WO 2013129158 A1 WO2013129158 A1 WO 2013129158A1 JP 2013053852 W JP2013053852 W JP 2013053852W WO 2013129158 A1 WO2013129158 A1 WO 2013129158A1
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塚越 郁夫
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present technology relates to a transmission device, a transmission method, and a reception device, and particularly relates to a transmission device that can satisfactorily transmit related information related to image data such as parallax information.
  • Patent Document 1 proposes a transmission method using a television broadcast radio wave of stereoscopic image data.
  • left-eye image data and right-eye image data constituting a stereoscopic image are transmitted, and stereoscopic image display using binocular parallax is performed in the television receiver.
  • FIG. 64 shows the relationship between the display position of the left and right images of an object (object) on the screen and the playback position of the stereoscopic image in stereoscopic image display using binocular parallax.
  • object object
  • FIG. 64 shows the relationship between the display position of the left and right images of an object (object) on the screen and the playback position of the stereoscopic image in stereoscopic image display using binocular parallax.
  • the right and left lines of sight intersect on the screen surface. It becomes on the surface.
  • the left image Lc is shifted to the left side and the right image Rc is shifted to the right side, the right and left lines of sight intersect at the back of the screen surface.
  • the playback position is behind the screen.
  • the viewer recognizes the perspective of the stereoscopic image using binocular parallax.
  • the parallax angle with respect to the closest object reproduction position (parallax angle in the crossing direction) and the parallax angle with respect to the innermost object reproduction position (parallax angle in the same side direction) are within a predetermined range so as not to harm viewing health. Need to be within.
  • the parallax angle is checked on the receiver side, and if the parallax angle is not within the predetermined range, the left eye image and the right eye image may be reconstructed so as to be within the predetermined range. Be expected.
  • graphics such as OSD (On-Screen Display) or applications superimposed on images in receivers (set-top boxes, television receivers, etc.) are not only two-dimensional spatial but also three-dimensional sense of depth. Are also expected to be rendered in conjunction with stereoscopic image display.
  • graphics are superimposed on an image in a receiver, it is expected that parallax adjustment is performed according to the perspective of each object in the image to maintain perspective consistency.
  • the purpose of the present technology is to enable transmission of related information of image data such as parallax information.
  • a data packet generation unit that generates a data packet including a header part and a content part;
  • a transmission unit that associates the data packet with image data and transmits the data packet to an external device;
  • the data packet generation unit is in a transmission device that inserts related information of the image data into the content unit and inserts identification information for identifying the type of the related information into the header unit.
  • a data packet including a header part and a content part is generated by the data packet generator. Then, the transmission unit associates the data packet with the image data and transmits the data packet to the external device. In the data packet generation unit, related information of the image data is inserted into the content portion, and identification information for identifying the type of the related information is inserted into the header portion.
  • the size of the content part may be determined according to the data amount of the related information inserted into the content part, and size information indicating the determined size may be inserted into the header part.
  • a data packet may be generated for each predetermined number of pictures of image data.
  • the predetermined number is 1, data packets are generated corresponding to all the pictures.
  • the image data is left-eye image data and right-eye image data constituting a stereoscopic image
  • the related information is disparity information on the other of one of the left-eye image and the right-eye image, and is predetermined on the picture display screen.
  • This is representative parallax information for each region.
  • the representative parallax information for each predetermined area includes the first parallax information corresponding to the foremost object reproduction position in the predetermined area.
  • the representative parallax information for each predetermined area includes the first parallax information corresponding to the foremost object reproduction position in the predetermined area and the second parallax information corresponding to the innermost object reproduction position in the predetermined area. Are included.
  • related information of image data for example, disparity information or the like is inserted into the content portion of the data packet, and identification information for identifying the type of the related information is inserted into the header portion of the data packet. And transmitted to the external device. Therefore, related information of image data such as parallax information can be efficiently transmitted to an external device.
  • the data packet generation unit may insert the representative parallax information into the content unit as absolute value data.
  • positive and negative sign bits can be eliminated, and the dynamic range of the disparity information can be extended by that amount.
  • the transmission unit may insert a data packet into a blanking period of image data and transmit it to an external device.
  • the transmission unit transmits transmission data in units of video field sections including a horizontal blanking period, a vertical blanking period, and an active video section having a main video area and an auxiliary video area, which are separated by a vertical synchronization signal. It may be generated and transmitted to an external device, and image data may be arranged in the main video area and data packets may be arranged in the auxiliary video area.
  • the concept of this technology is An image data acquisition unit for acquiring left-eye image data and right-eye image data constituting a stereoscopic image; For each predetermined picture of the image data, disparity information acquisition for acquiring the disparity information on the other of the left eye image and the right eye image and in each divided area corresponding to the divided pattern of the picture display screen And A disparity information insertion unit that inserts representative disparity information in each of the divided regions into a video stream obtained by encoding the image data; And an image data transmission unit that transmits a container of a predetermined format including the video stream in which the disparity information is inserted.
  • the left eye image data and the right eye image data constituting the stereoscopic image are acquired by the image data acquisition unit.
  • the disparity information acquisition unit obtains the other disparity information for one of the left eye image and the right eye image, and the representative disparity information in each divided region corresponding to the divided pattern of the picture display screen. To be acquired. Then, the representative parallax information in each divided region is inserted into the video stream obtained by encoding the image data by the parallax information insertion unit.
  • the image processing apparatus further includes a pattern selection unit that selects a predetermined division pattern from a plurality of division patterns, and the disparity information acquisition unit acquires representative disparity information in each divided region corresponding to the selected predetermined division pattern on the picture display screen.
  • a pattern selection unit that selects a predetermined division pattern from a plurality of division patterns
  • the disparity information acquisition unit acquires representative disparity information in each divided region corresponding to the selected predetermined division pattern on the picture display screen.
  • the user can select a division pattern to obtain a state in which representative parallax information of each divided area is obtained according to a desired division pattern.
  • the representative parallax information in each divided area may include first parallax information corresponding to the foremost object reproduction position in the divided area. Also, for example, the representative parallax information in each divided area includes first parallax information corresponding to the foremost object reproduction position in the divided area and second parallax information corresponding to the innermost object reproduction position in the divided area. May be included.
  • the disparity information insertion unit may insert the representative disparity information into the video stream as absolute value data.
  • positive and negative sign bits can be eliminated, and the dynamic range of the disparity information can be extended by that amount.
  • Still another concept of this technology is An image data receiving unit for receiving a container in a predetermined format including a video stream;
  • the video stream is obtained by encoding left-eye image data and right-eye image data constituting a stereoscopic image,
  • representative disparity information in each divided area corresponding to the division pattern of the picture display screen, which is the other disparity information for one of the left eye image and the right eye image is inserted for each picture of the image data.
  • Has been An information acquisition unit that acquires the left-eye image data and right-eye image data from the video stream included in the container, and acquires representative parallax information for each divided region of each picture of the image data;
  • An information smoothing unit that performs smoothing processing in the time axis direction on the representative disparity information for each divided region of each picture;
  • a graphics data generator for generating graphics data for displaying graphics on an image; Using the acquired image data and the smoothed parallax information and the generated graphics data, the graphics to be superimposed on the left eye image and the right eye image are displayed at the graphics display position for each picture.
  • the receiving apparatus further includes an image data processing unit that assigns a corresponding parallax and obtains data of a left eye image on which the graphics are superimposed and data of a right eye image on which the graphics are superimposed.
  • a container of a predetermined format including a video stream is received by the image data receiving unit.
  • This video stream is obtained by encoding left-eye image data and right-eye image data constituting a stereoscopic image.
  • the video stream includes disparity information on the other of the left-eye image and the right-eye image acquired for each picture of the image data corresponding to a predetermined number of divided areas on the picture display screen, The representative parallax information in each divided area corresponding to the divided pattern of the picture display screen is inserted.
  • the information acquisition unit acquires left-eye image data and right-eye image data from the video stream included in the container, and also acquires representative parallax information for each divided region of each picture of the image data. Then, the information smoothing unit performs smoothing processing in the time axis direction on the representative parallax information for each divided basin of each picture.
  • the graphics data generating unit generates graphics data for displaying graphics on the image. This graphics is, for example, graphics such as OSD or application, or EPG information indicating service contents.
  • the acquired image data, smoothed parallax information, and generated graphics data are used by the image data processing unit to obtain left eye image data and right eye image data on which graphics are superimposed.
  • the disparity corresponding to the display position of the graphics is added to the graphics superimposed on the left-eye image and the right-eye image for each picture, so that the data and graphics of the left-eye image on which the graphics are superimposed are Data of the superimposed right eye image is obtained.
  • the image data processing unit uses disparity information selected from disparity information of a predetermined number of divided regions corresponding to the display position of graphics, for example, optimal disparity information such as a minimum value, and gives disparity to the graphics. Is done.
  • the depth control of the graphics superimposed on the stereoscopic image is performed based on the disparity information inserted in the video stream transmitted from the transmission side.
  • the representative disparity information of each divided area acquired for each picture of the image data is inserted into the video stream, and the graphics depth control can be performed with good picture (frame) accuracy.
  • the representative disparity information for each divided basin of each picture is used after being subjected to smoothing processing in the time axis direction, it is possible to reduce the occurrence of discomfort in viewing even for a sudden change in the disparity information. .
  • related information of image data such as parallax information can be transmitted satisfactorily.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure example (Syntax) of “depth_information SEI message” and a structure example (Syntax) of “depth_information_data ()”. It is a figure which shows the structural example (Syntax) of "depth_information ()" in the case of inserting the parallax information for every picture in a picture unit.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure example (Syntax) of “user_data ()” and a structure example (Syntax) of “depth_information_data ()”.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a structure example of VS_Info when the mode is a single picture mode and the divided region is “16”. It is a figure which shows roughly the case where a picture unit reception and single picture mode transmission are performed. It is a figure which shows roughly the case where a picture unit reception and double picture mode transmission are performed.
  • FIG. 1 shows a configuration example of an image transmission / reception system 10 as an embodiment.
  • the image transmission / reception system 10 includes a broadcasting station 100, a set top box (STB) 200, and a television receiver 300 as a monitor.
  • the set top box 200 and the television receiver (TV) 300 are connected via an HDMI (High Definition Multimedia Interface) cable 400.
  • HDMI High Definition Multimedia Interface
  • the broadcasting station 100 transmits a transport stream TS as a container on a broadcast wave.
  • This transport stream TS includes a video stream obtained by encoding left-eye image data and right-eye image data constituting a stereoscopic image.
  • left eye image data and right eye image data are transmitted by one video stream.
  • the left eye image data and the right eye image data are interleaved, configured as side-by-side or top-and-bottom image data, and included in one video stream.
  • the left eye image data and the right eye image data are each transmitted by separate video streams.
  • the left-eye image data is included in the MVC base view stream
  • the right-eye image data is included in the MVC non-base view stream.
  • disparity information (Disparity data) of the other of the left eye image and the right eye image acquired for each predetermined picture of the image data is inserted.
  • the disparity information is acquired at least in the picture to which the disparity information is to be transmitted.
  • the disparity information for each picture includes representative disparity information in a predetermined area of the picture display screen.
  • the representative parallax information includes the first parallax information and the second parallax information, but it is also conceivable that only the first parallax information is included.
  • the first disparity information is disparity information corresponding to the foremost object reproduction position in the predetermined area of the picture display screen.
  • the second disparity information is disparity information corresponding to the deepest object reproduction position in a predetermined area of the picture display screen.
  • this parallax information is obtained as a negative value when the object playback position is in front of the screen (see DPa in FIG. 64).
  • this disparity information is obtained as a positive value (see DPc in FIG. 64). Therefore, as the first parallax information, for example, the parallax information having the minimum value among the parallax information in the predetermined area is used. Further, as the second parallax information, for example, the parallax information having the maximum value among the parallax information in the predetermined area is used.
  • the following acquisition methods are conceivable as the first parallax information and the second parallax information.
  • first disparity information in each divided region obtained by dividing the picture display screen into a plurality of areas is acquired, and second disparity information in the entire picture display screen is acquired.
  • second disparity information in the entire picture display screen is acquired.
  • first disparity information in each divided region obtained by dividing the picture display screen by the first division information is acquired, and the picture display screen is divided by the second division information.
  • the second parallax information in each divided area obtained in this way is acquired.
  • first disparity information in the entire picture display screen is acquired, and second disparity information in the entire picture display screen is acquired.
  • the disparity information of the entire picture display screen or each divided region is acquired by performing a downsizing process on the disparity information for each block (Block).
  • FIG. 2 shows an example of disparity information (disparity vector) for each block.
  • FIG. 3 shows an example of a method for generating disparity information in units of blocks.
  • disparity information indicating the right eye view (Right-View) is obtained from the left eye view (Left-View).
  • a pixel block (parallax detection block) such as 4 * 4, 8 * 8, or 16 * 16 is set in the picture of the left eye view.
  • the left-eye view picture is the detected image
  • the right-eye view picture is the reference image
  • the sum of absolute differences between pixels is minimized for each block of the left-eye view picture.
  • a block search of the picture of the right eye view is performed to obtain disparity data.
  • the parallax information DPn of the Nth block is obtained by block search so that the sum of absolute differences in the Nth block is minimized, for example, as shown in the following equation (1).
  • Dj represents a pixel value in the right-eye view picture
  • Di represents a pixel value in the left-eye view picture.
  • DPn min ( ⁇ abs (differ (Dj-Di)) (1)
  • FIG. 4 shows an example of the downsizing process.
  • FIG. 4A shows disparity information for each block obtained as described above.
  • the first disparity information and the second disparity information for each group (Group Of Block) are obtained.
  • a group corresponds to an upper layer of a block and is obtained by grouping a plurality of adjacent blocks together.
  • each group is composed of four blocks bounded by a broken line frame.
  • the 1st parallax information of each group is obtained by selecting the parallax information of the minimum value from the parallax information of all the blocks in the group, for example.
  • the second disparity information of each group is obtained, for example, by selecting the maximum value of disparity information from the disparity information of all the blocks in the group.
  • the first disparity information and the second disparity information for each partition are obtained based on the disparity vector for each group.
  • the partition is an upper layer of the group and is obtained by grouping a plurality of adjacent groups together.
  • each partition is configured by two groups bounded by a broken line frame.
  • the 1st parallax information of each partition is obtained by selecting the 1st parallax information of the minimum value from the 1st parallax information of all the groups in the partition, for example.
  • the second disparity information of each partition is obtained, for example, by selecting the second disparity information having the maximum value from the second disparity information of all groups in the partition.
  • the first disparity information and the second disparity information of the entire picture (entire picture display screen) located in the highest layer are obtained. Desired.
  • the entire picture includes four partitions that are bounded by a broken line frame.
  • the first disparity information of the entire picture is obtained, for example, by selecting the first disparity information having the minimum value from the first disparity information of all partitions included in the entire picture.
  • the second disparity information of the entire picture is obtained by selecting, for example, the second disparity information having the maximum value from the second disparity information of all partitions included in the entire picture.
  • the picture display screen is divided based on the division information, and the parallax information of each divided area is acquired as described above. In this case, the picture display screen is divided so as not to cross the coding block boundary.
  • FIG. 5 shows a detailed example of division of the picture display screen. This example is an example of a 1920 * 1080 pixel format, and is divided into two parts horizontally and vertically, and four divided regions of Partition A, Partition , B, Partition C, and Partition2D are obtained.
  • On the transmission side since encoding is performed for each 16 ⁇ 16 block, 8 lines of blank data are added, and encoding is performed as image data of 1920 pixels * 1088 lines. Therefore, the vertical direction is divided into two based on 1088 lines.
  • the video stream includes disparity information (first disparity information, second disparity information) of the entire picture display screen or each divided region (Partition) acquired for each predetermined picture (frame) of the image data. Information) is inserted.
  • FIG. 6 schematically shows a transition example of the parallax information of each divided region. This example is an example in which there are 16 divided areas from Partition 0 to 15 Partition 15 respectively, which are divided into 4 parts horizontally and vertically. In this example, only the transition of the parallax information D0, D3, D9, and D15 of Partition 0, Partition 3, 9, Partition 9, and 15 is shown for simplification of the drawing.
  • the value of each parallax information includes a case where the value changes with time (D0, D3, D9) and a case where the value is fixed (D15).
  • FIG. 7A shows an example of synchronizing with picture encoding, that is, an example of inserting disparity information into a video stream in units of pictures. In this example, there is little delay when transmitting image data, and it is suitable for live broadcasting for transmitting image data captured by a camera.
  • FIG. 7B shows an example of synchronizing with an I picture (Intra picture) or GOP (Group Of Pictures) of encoded video, that is, an example in which disparity information is inserted into a video stream in units of GOPs.
  • I picture Intra picture
  • GOP Group Of Pictures
  • the delay in transmitting image data is larger than in the example of FIG. 7A.
  • FIG. 7C shows an example of synchronizing with a video scene, that is, an example of inserting disparity information into a video stream in units of scenes.
  • FIGS. 7A to 7C are examples, and insertion in other units may be considered.
  • identification information for identifying whether or not disparity information may be inserted into the layer of the transport stream TS. Good.
  • This identification information is inserted, for example, under the program map table (PMT: Program Map Table) included in the transport stream TS or under the event information table (EIT: Event Information Table).
  • PMT Program Map Table
  • EIT Event Information Table
  • FIG. 8 illustrates a configuration example of the transmission data generation unit 110 that generates the above-described transport stream TS in the broadcast station 100.
  • the transmission data generation unit 110 includes image data output units 111L and 111R, scalers 112L and 112R, a video encoder 113, a multiplexer 114, and a parallax data generation unit 115.
  • the transmission data generation unit 110 includes a subtitle data output unit 116, a subtitle encoder 117, an audio data output unit 118, an audio encoder 119, and a division pattern selection unit 120.
  • the image data output units 111L and 111R each output left eye image data VL and right eye image data VR constituting a stereoscopic image.
  • the image data output units 111L and 111R include, for example, a camera that captures an image of a subject and outputs image data, or an image data reading unit that reads and outputs image data from a storage medium.
  • the image data VL and VR are, for example, 1920 * 1080 full HD size image data.
  • Scalers 112L and 112R perform scaling processing in the horizontal direction and the vertical direction as necessary on the image data VL and VR, respectively. For example, when transmitting side-by-side or top-and-bottom image data in order to transmit the image data VL and VR in one video stream, the horizontal or vertical direction is 1 ⁇ 2. Scale down to output. Further, for example, when the image data VL and VR are transmitted as separate video streams such as an MVC base view stream and a non-base view stream, the image data VL and VR are not subjected to scaling processing. Is output as is.
  • the video encoder 113 encodes the left-eye image data and the right-eye image data output from the scalers 112L and 112R, for example, MPEG4-AVC (MVC), MPEG2 video, or HEVC (High-Efficiency-Video Coding). To obtain encoded video data. Further, the video encoder 113 generates a video stream including the encoded data by a stream formatter (not shown) provided in the subsequent stage. In this case, the video encoder 113 generates one or two video streams (video elementary streams) including encoded video data of left eye image data and right eye image data.
  • MVC MPEG4-AVC
  • HEVC High-Efficiency-Video Coding
  • the parallax data generation unit 115 generates parallax information for each picture (frame) based on the left eye image data VL and the right eye image data VR output from the image data output units 111L and 111R. In this case, for example, the parallax data generation unit 115 performs a process of acquiring the first parallax information and the second parallax information based on the information of the division pattern selected by the division pattern selection unit 120 according to the user operation. .
  • the disparity data generation unit 115 acquires disparity information for each block as described above for each picture.
  • the parallax data generation unit 115 reads out and acquires parallax information for each block from the storage medium together with the image data. Is also possible. Further, a method of detecting parallax information using a result of block matching performed between the right eye image data and the left eye image data in the video encoder 113 is also conceivable.
  • the disparity information generation unit 115 performs downsizing processing on the disparity information for each block (Block), and the entire picture display screen or each divided region (Partition) obtained by dividing the picture display screen. 1 parallax information and 2nd parallax information are produced
  • the video encoder 113 inserts the first disparity information and the second disparity information for each picture generated by the disparity data generation unit 115 into the video stream.
  • disparity information for each picture is inserted into the video stream in units of pictures or units of GOP (see FIG. 7). Note that when the left-eye image data and the right-eye image data are transmitted as separate video data, they may be inserted only into one of the video streams.
  • the subtitle data output unit 116 outputs subtitle (caption) data to be superimposed on the image.
  • the subtitle data output unit 116 is configured by, for example, a personal computer.
  • the subtitle encoder 117 generates a subtitle stream (subtitle elementary stream) including the subtitle data output from the subtitle data output unit 116.
  • the subtitle encoder 117 refers to the disparity information for each block generated by the disparity data generation unit 115, and adds disparity information corresponding to the display position of the subtitle to the subtitle data. That is, the subtitle data included in the subtitle stream has disparity information corresponding to the display position of the subtitle.
  • the audio data output unit 118 outputs audio data corresponding to the image data.
  • the audio data output unit 118 is configured by, for example, a microphone or an audio data reading unit that reads and outputs audio data from a storage medium.
  • the audio encoder 119 performs encoding such as MPEG-2Audio or AAC on the audio data output from the audio data output unit 118, and generates an audio stream (audio elementary stream).
  • the multiplexer 114 converts each elementary stream generated by the video encoder 113, the subtitle encoder 117, and the audio encoder 119 into PES packets and multiplexes them to generate a transport stream TS.
  • PTS Presentation Time Stamp
  • PES Packetized Elementary Stream
  • the multiplexer 114 inserts the identification information described above into the layer of the transport stream TS.
  • This identification information is information for identifying whether or not disparity information (first disparity information, second disparity information) is inserted in the video stream.
  • This identification information is inserted, for example, under the program map table (PMT: Program Map Table) included in the transport stream TS or under the event information table (EIT: Event Information Table).
  • PMT Program Map Table
  • EIT Event Information Table
  • the operation of the transmission data generation unit 110 shown in FIG. 8 will be briefly described.
  • the left eye image data VL and the right eye image data VR constituting the stereoscopic image output from the image data output units 111L and 111R are supplied to the scalers 112L and 112R, respectively.
  • the scalers 112L and 112R horizontal and vertical scaling processes are performed on the image data VL and VR, as necessary.
  • the left eye image data and right eye image data output from the scalers 112L and 112R are supplied to the video encoder 113.
  • the video encoder 113 performs encoding such as MPEG4-AVC (MVC), MPEG2 video, HEVC or the like on the left eye image data and the right eye image data to obtain encoded video data. Further, in the video encoder 113, a video stream including the encoded data is generated by a stream formatter provided in the subsequent stage. In this case, one or two video streams including encoded video data of left eye image data and right eye image data are generated.
  • MVC MPEG4-AVC
  • MPEG2 video MPEG2 video
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • the left eye image data VL and the right eye image data VR constituting the stereoscopic image output from the image data output units 111L and 111R are supplied to the parallax data generation unit 115.
  • the disparity data generation unit 115 acquires disparity information for each block (Block) for each picture.
  • the disparity data generation unit 115 further performs downsizing processing on disparity information for each block, and divides the entire picture display screen or the picture display screen based on the division pattern information. First disparity information and second disparity information in each divided region obtained in this way are generated.
  • the first disparity information and the second disparity information for each picture generated by the disparity data generation unit 115 are supplied to the video encoder 113.
  • the first disparity information and the second disparity information for each picture are inserted into the video stream in units of pictures or units of GOP.
  • the subtitle data output unit 116 outputs subtitle (caption) data to be superimposed on the image.
  • This subtitle data is supplied to the subtitle encoder 117.
  • a subtitle stream including subtitle data is generated.
  • the subtitle encoder 117 refers to the disparity information for each block generated by the disparity data generation unit 115, and disparity information corresponding to the display position is added to the subtitle data.
  • the audio data output unit 118 outputs audio data corresponding to the image data.
  • This audio data is supplied to the audio encoder 119.
  • the audio encoder 119 performs encoding such as MPEG-2Audio or AAC on the audio data, and generates an audio stream.
  • the video stream obtained by the video encoder 113, the subtitle stream obtained by the subtitle encoder 117, and the audio stream obtained by the audio encoder 119 are respectively supplied to the multiplexer 114.
  • the multiplexer 114 the elementary streams supplied from each encoder are converted into PES packets and multiplexed to generate a transport stream TS. In this case, a PTS is inserted into each PES header for synchronous reproduction on the receiving side. Also, in the multiplexer 114, identification information for identifying whether or not disparity information is inserted into the video stream is inserted under the PMT or the EIT.
  • FIG. 9 illustrates a configuration example of the transport stream TS.
  • left eye image data and right eye image data are transmitted in separate video streams. That is, the PES packet “video PES1” of the video stream in which the left eye image data is encoded and the PES packet “video PES2” of the video stream in which the right eye image data is encoded are included. Also, in this configuration example, the subtitle stream PES packet “subtitle PES3” in which subtitle data (including disparity information) is encoded and the audio stream PES packet “audio PES4” in which audio data is encoded are included. It is.
  • Depth information SEI depth_information () including first disparity information and second disparity information for each picture is inserted in the user data area of the video stream.
  • the depth information SEI is inserted into the user data area of each picture of the video stream.
  • this depth information SEI is the user data area of the picture corresponding to the head of the GOP of the video stream or the position where the sequence parameter information is inserted Inserted into.
  • the depth information SEI is shown to be inserted into both of the two video streams, but may be inserted into only one video stream.
  • the transport stream TS includes a PMT (Program Map Table) as PSI (Program Specific Information). This PSI is information describing to which program each elementary stream included in the transport stream TS belongs.
  • the transport stream TS includes an EIT (Event Information Table) as SI (Serviced Information) for managing each event.
  • disparity information first disparity information, second disparity information
  • This descriptor is, for example, an existing AVC video descriptor (AVC video descriptor) or MVC extension descriptor (MVC_extension_descriptor), or a newly defined depth info descriptor (Depth_info_descriptor). Note that the depth info descriptor may be inserted under the EIT as shown by the broken line.
  • FIG. 10A shows a structural example (Syntax) of an AVC video descriptor (AVC video descriptor) in which identification information is described.
  • AVC video descriptor AVC video descriptor
  • This descriptor can be applied when the video is in the MPEG4-AVC frame compatible format.
  • This descriptor itself is already H.264. H.264 / AVC standard.
  • 1-bit flag information of “depth_info_not_existed_flag [0]” is newly defined in this descriptor.
  • the flag information includes whether or not depth information SEI (depth_information_sei ()) including disparity information for each picture is inserted in the corresponding video stream. Indicate. When this flag information is “0”, it indicates that it is inserted. On the other hand, when this flag information is “1”, it indicates that it is not inserted.
  • depth information SEI depth_information_sei ()
  • FIG. 11A shows a structural example (Syntax) of an MVC extension descriptor (MVC extension descriptor) in which identification information is described.
  • MVC extension descriptor MVC extension descriptor
  • This descriptor can be applied when the video is in the MPEG4-AVCAnex H MVC format.
  • This descriptor itself is already H.264. H.264 / AVC standard.
  • 1-bit flag information of “depth_info_not_existed_flag” is newly defined in this descriptor.
  • this flag information includes whether or not depth information SEI (depth_information ()) including disparity information for each picture is inserted in the corresponding video stream. Indicate. When this flag information is “0”, it indicates that it is inserted. On the other hand, when this flag information is “1”, it indicates that it is not inserted.
  • depth information SEI depth_information ()
  • FIG. 12A shows a structural example (Syntax) of the depth info descriptor (depth_info_descriptor).
  • the 8-bit field of “descriptor_tag” indicates that this descriptor is “depth_info_descriptor”.
  • the 8-bit field of “descriptor_length” indicates the number of subsequent data bytes. In this descriptor, 1-bit flag information of “depth_info_not_existed_flag” is described.
  • this flag information includes whether or not depth information SEI (depth_information ()) including disparity information for each picture is inserted in the corresponding video stream. Indicate. When this flag information is “0”, it indicates that it is inserted. On the other hand, when this flag information is “1”, it indicates that it is not inserted.
  • depth information SEI depth_information ()
  • depth information SEI depth_information ()
  • disparity information for each picture is inserted into the user data area of the video stream.
  • FIG. 13A shows the top access unit of a GOP (Group Of Pictures), and FIG. 13B shows an access unit other than the top of the GOP.
  • depth_information SEI message is inserted only in the first access unit of the GOP.
  • FIG. 14A shows a structure example (Syntax) of “depth_information SEI message”. “Uuid_iso_iec_11578” has a UUID value indicated by “ISO / IEC 11578: 1996AnnexA.”. “Depth_information_data ()” is inserted in the field of “user_data_payload_byte”.
  • FIG. 14B shows a structure example (Syntax) of “depth_information_data ()”. In this, depth information SEI (depth_information ()) is inserted. “Userdata_id” is an identifier of “depth_information ()” indicated by unsigned 16 bits.
  • FIG. 15A, FIG. 16 and FIG. 17 each show a structural example (Syntax) of “depth_information ()” when disparity information for each picture is inserted in units of pictures.
  • FIG. 18 shows the contents (Semantics) of main information in these structural examples.
  • FIG. 15A shows the above-described (1) “first parallax information in each divided area obtained by dividing the picture display screen into a plurality of parts based on the division pattern information, A structural example (Syntax) corresponding to an acquisition method of “acquiring second parallax information” is shown.
  • “3-bit field of“ partition_type ” indicates the partition type of the picture display screen.
  • “000” indicates a division type “type000” as shown in FIG.
  • 001 indicates a division type “type001” as shown in FIG.
  • 010 indicates a division type “type010” as shown in FIG.
  • 011 indicates a division type “type011” as illustrated in FIG.
  • 100 indicates a division type “type100” as shown in FIG.
  • 101 indicates a division type “type 101” as shown in FIG.
  • the 8-bit field of “max_disparity_in_picture” indicates the second disparity information of the entire picture display screen, that is, the maximum disparity information (disparity value) of the entire picture.
  • the 8-bit field of “min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • “min_disparity_in_partition” that is the first disparity information and “max_disparity_in_picture” that is the second disparity information are absolute value data.
  • “Min_disparity_in_partition” is limited to the front side of the monitor position, so that the reception side has a value (absolute value) of disparity information (disparity) to be transmitted as shown in FIG. Value) can be converted into a negative sign value.
  • “max_disparity_in_picture” is limited to the back side of the monitor position, so that the reception side shows the disparity information (disparity) to be transmitted as shown in FIG. The value (absolute value) can be converted into a positive sign value.
  • the range of the value of the disparity information (disparity) represented by 8 bits becomes ( ⁇ 255, +255), and even in the super high image quality, for example, the resolution of the horizontal pixel number is 4K level, it is 8 bits. Necessary parallax expression is possible. Also, for the conventional resolution with 2K horizontal pixels, this 8 bits are divided into “7 bits” plus “1 bit” and the parallax expression of ( ⁇ 127.5, +127.5) is applied. it can. In this case, the decimal part represents a half pixel, and smoother dynamic update in the depth direction can be realized by appropriately interpolating the graphics object to be overlaid.
  • FIG. 16 shows the above-mentioned (2) “Acquisition of first disparity information and second disparity information in each divided region obtained by dividing the picture display screen into a plurality of parts based on the division pattern information”.
  • a structural example (Syntax) corresponding to the method is shown.
  • the description of portions corresponding to FIG. 15 is omitted as appropriate.
  • “3-bit field of“ partition_type ” indicates the partition type of the picture display screen.
  • the 4-bit field of “partition_count” indicates the total number of partition areas (Partitions), and is a value dependent on the above “partition_type”.
  • the 8-bit field of “max_disparity_in_partition” indicates second disparity information of each divided region (Partition), that is, maximum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the 8-bit field of “min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the first disparity information “min_disparity_in_partition” and the second disparity information “max_disparity_in_partition” are absolute value data.
  • FIG. 17 shows (3) “First parallax information in each divided area obtained by dividing the picture display screen by the first division information based on the division pattern information described above.
  • the structure example (Syntax) corresponding to the acquisition method of acquiring the 2nd parallax information in each division area obtained by dividing with the 2nd division information is shown.
  • portions corresponding to those in FIGS. 15 and 16 will not be described as appropriate.
  • “3-bit field of“ min_partition_type ” indicates the partition type of the picture display screen related to the acquisition of the first disparity information.
  • the 4-bit field of “min_partition_count” indicates the total number of partition areas (Partitions) from which the first disparity information is acquired, and is a value depending on the above-described “min_partition_type”.
  • a 3-bit field of “max_partition_type” indicates a partition type of the picture display screen related to acquisition of the second disparity information.
  • the 4-bit field of “max_partition_count” indicates the total number of partition areas (Partitions) from which the second disparity information is acquired, and is a value dependent on the above “max_partition_type”.
  • the 8-bit field of “min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the 8-bit field of “max_disparity_in_partition” indicates second disparity information of each divided region (Partition), that is, maximum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the first disparity information “min_disparity_in_partition” and the second disparity information “max_disparity_in_partition” are absolute value data.
  • FIG. 20 shows the contents (Semantics) of main information in these structural examples.
  • FIG. 20 shows the first disparity information in each divided region obtained by dividing the picture display screen into a plurality of parts based on the above-mentioned (1) “division pattern information, and obtains the second disparity information in the entire picture display screen.
  • a structural example (Syntax) corresponding to an acquisition method of “acquiring disparity information” is shown.
  • the 6-bit field “picture_count” indicates the number of pictures. This “depth_information ()” includes the first disparity information and the second disparity information for the number of pictures.
  • a 4-bit field of “partition_count” indicates the total number of partition areas (Partitions).
  • the 8-bit field of “max_disparity_in_picture” indicates second disparity information of the entire picture display screen, that is, maximum disparity information (disparity value) of the entire picture.
  • the 8-bit field of “min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • FIG. 21 shows the acquisition of (2) “Acquiring first disparity information and second disparity information in each divided region obtained by dividing the picture display screen into a plurality of parts based on the division pattern information”.
  • a structural example (Syntax) corresponding to the method is shown. In FIG. 21, portions corresponding to those in FIGS. 16 and 20 will not be described as appropriate.
  • the 6-bit field “picture_count” indicates the number of pictures. This “depth_information ()” includes the first disparity information and the second disparity information for the number of pictures.
  • a 4-bit field of “partition_count” indicates the total number of partition areas (Partitions).
  • the 8-bit field of “max_disparity_in_partition” indicates second disparity information of each divided region (Partition), that is, maximum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the 8-bit field of “min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • FIG. 22 shows the above-described (3) “First parallax information in each divided region obtained by dividing the picture display screen by the first division information based on the division pattern information.
  • the structure example (Syntax) corresponding to the acquisition method of acquiring the 2nd parallax information in each division area obtained by dividing with the 2nd division information is shown.
  • portions corresponding to those in FIGS. 17, 20, and 21 will not be described as appropriate.
  • the 6-bit field “picture_count” indicates the number of pictures.
  • This “depth_information ()” includes the first disparity information and the second disparity information for the number of pictures.
  • a 3-bit field of “min_partition_type” indicates a partition type of the picture display screen related to acquisition of the first disparity information.
  • a 3-bit field of “max_partition_type” indicates a partition type of the picture display screen related to acquisition of the second disparity information.
  • a 4-bit field of “min_partition_count” indicates the total number of partition areas (Partitions) from which the first disparity information is acquired, and a 4-bit field of “max_partition_count” is a partition area (Partition) from which the second disparity information is acquired. ).
  • the 8-bit field of “min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the 8-bit field of “max_disparity_in_partition” indicates second disparity information of each divided region (Partition), that is, maximum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • FIG. 23A shows a structural example (Syntax) of “user_data ()”.
  • a 32-bit field of “user_data_start_code” is a start code of user data (user_data), and is a fixed value of “0x000001B2”.
  • the 32-bit field following this start code is an identifier for identifying the contents of user data.
  • it is “depth_information_data_identifier”, and it is possible to identify that the user data is “depth_information_data”.
  • “Depth_information_data ()” is inserted as the data body after this identifier.
  • FIG. 23B shows a structure example (Syntax) of “depth_information__data ()”. In this, “depth_information ()” is inserted (see FIGS. 15 to 17 and FIGS. 20 to 22).
  • disparity information insertion into a video stream when the encoding method is AVC or MPEG2 video has been described. Although detailed description is omitted, disparity information can be inserted into a video stream with a similar structure even in an encoding method having another similar structure, such as HEVC.
  • the set top box 200 receives the transport stream TS transmitted from the broadcast station 100 on the broadcast wave. Further, the set top box 200 decodes the video stream included in the transport stream TS, and generates left eye image data and right eye image data constituting a stereoscopic image. In addition, the set-top box 200 extracts disparity information (first disparity information and second disparity information) for each picture of the image data inserted in the video stream.
  • disparity information first disparity information and second disparity information
  • the set-top box 200 Based on the first parallax information and the second parallax information, the set-top box 200, for example, a parallax angle with respect to the closest object reproduction position (parallax angle in the cross direction) and a parallax angle with respect to the innermost object reproduction position ( It is checked whether or not the parallax angle in the ipsilateral direction is within a predetermined range that does not harm health for viewing. If the set-top box 200 does not fall within the predetermined range, the set-top box 200 reconstructs the left-eye image data and the right-eye image data so that the set-top box 200 falls within the predetermined range, and converts the first parallax information and the second parallax information. Correct it.
  • the set top box 200 uses the image data, the parallax information (first parallax information), and the graphics data, and the left on which the graphics is superimposed. Obtain eye image data and right eye image data. In this case, the set-top box 200 assigns a parallax corresponding to the display position of the graphics to the graphics superimposed on the left-eye image and the right-eye image for each picture, and data of the left-eye image on which the graphics are superimposed. And right eye image data on which graphics are superimposed.
  • FIG. 24 shows the concept of graphics depth control based on parallax information.
  • parallax information is a negative value
  • parallax is given so that the left-eye display graphics are shifted to the right side and the right-eye display graphics are shifted to the left side on the screen.
  • the graphics display position is in front of the screen.
  • the parallax information is a positive value
  • the parallax is given so that the left-eye display graphics are shifted to the left side and the right-eye display graphics are shifted to the right side on the screen.
  • the graphics display position is behind the screen.
  • the set-top box 200 can accurately control the depth of graphics using disparity information using disparity information that matches the display timing of graphics.
  • FIG. 24 shows the parallax angle ( ⁇ 0 ⁇ 2) in the same direction and the parallax angle ( ⁇ 0 ⁇ 1) in the intersecting direction.
  • the set-top box 200 based on the first disparity information and the second disparity information for each picture inserted into the video stream, whether these disparity angles are within a predetermined range that does not harm the viewing health. No is checked.
  • FIG. 25 shows an example in which disparity information is inserted in units of pictures in a video stream.
  • disparity information is sequentially acquired at the picture timing of image data.
  • disparity information first disparity information
  • FIG. 26 shows an example in which disparity information is inserted into the video stream in units of GOPs.
  • Information (disparity information set) is acquired collectively.
  • disparity information (first disparity information) that matches the display timing of graphics is used, and appropriate disparity is given to the graphics.
  • “Side View” in FIG. 27A shows a display example of subtitles and OSD graphics on an image.
  • This display example is an example in which subtitles and graphics are superimposed on an image composed of a background, a foreground object, and a foreground object.
  • “Top View” in FIG. 27B indicates the perspective of the background, the middle scene object, the foreground object, the caption, and the graphics.
  • the subtitles and graphics indicate that they are recognized as being in front of the object corresponding to the display position.
  • an appropriate parallax is given to the graphics so that the graphics are recognized in front of the caption.
  • FIG. 28 shows a configuration example of the set top box 200.
  • the set top box 200 includes a container buffer 211, a demultiplexer 212, a coded buffer 213, a video decoder 214, a decoded buffer 215, a scaler 216, an L / R reconfiguration unit 263, and a superimposition unit 217. is doing.
  • the set top box 200 includes a disparity information buffer 218, a disparity information control unit 262, a set top box (STB) graphics generation unit 219, a depth control unit 220, and a graphics buffer 221.
  • STB set top box
  • the set top box 200 includes a coded buffer 231, a subtitle decoder 232, a pixel buffer 233, a subtitle parallax information buffer 234, and a subtitle display control unit 235. Further, the set top box 200 includes a coded buffer 241, an audio decoder 242, an audio buffer 243, a channel mixing unit 244, and an HDMI transmission unit 251.
  • the container buffer 211 temporarily stores a transport stream TS received by a digital tuner or the like (not shown).
  • the transport stream TS includes a video stream, a subtitle stream, and an audio stream.
  • As the video stream one or two video streams obtained by encoding the left eye image data and the right eye image data are included.
  • left eye image data and right eye image data may be sent in separate video streams, such as an MVC base view stream and a non-base view stream, respectively.
  • the demultiplexer 212 extracts video, subtitle, and audio streams from the transport stream TS temporarily stored in the container buffer 211. Further, the demultiplexer 212 extracts identification information (flag information of “graphics_depth_info_not_existed_flag [0]”) indicating whether or not disparity information is inserted in the video stream from the transport stream TS, and a control unit (not shown) CPU).
  • the video decoder 214 controls the disparity information (first disparity information, second disparity information) from the video stream, as will be described later, when the identification information indicates insertion of disparity information under the control of the control unit (CPU). To get.
  • the coded buffer 213 temporarily stores the video stream extracted by the demultiplexer 212.
  • the video decoder 214 performs decoding processing on the video stream stored in the coded buffer 213 to obtain left eye image data and right eye image data.
  • the video decoder 214 acquires disparity information (first disparity information, second disparity information) for each picture of the image data inserted in the video stream.
  • the decoded buffer 215 temporarily stores the left eye image data and right eye image data acquired by the video decoder 214.
  • the disparity information buffer 218 temporarily stores disparity information (first disparity information, second disparity information) for each picture of the image data acquired by the video decoder 214.
  • the disparity information control unit 262 based on the first disparity information and the second disparity information for each picture stored in the disparity information buffer 218, the disparity angle with respect to the nearest object reproduction position (disparity angle in the cross direction) In addition, it is checked whether or not the parallax angle (parallax angle in the same direction) with respect to the innermost object reproduction position is within a predetermined range that does not impair health for viewing.
  • the parallax information control unit 262 causes the L / R reconstruction unit 263 to store the left eye image data and the parallax angle within the predetermined range. Instructs reconstruction of right-eye image data. Further, the parallax information control unit 262 corrects and outputs the first parallax information and / or the second parallax information in accordance with the reconstructed left-eye image data and right-eye image data. Note that the parallax information control unit 262 does not instruct the L / R reconstruction unit 263 to reconstruct the left eye image data and the right eye image data when the parallax angle is within a predetermined range. Also, the first disparity information and the second disparity information are output as they are without correction.
  • FIG. 29 shows an example of the temporal transition of the near side and far side parallax angles in the received data (left eye image data and right eye image data).
  • a range d indicates a range of parallax angles that do not harm health in viewing. In this example, there is a section that does not fall within the range d at the far-side parallax angle.
  • the lower part of FIG. 29 shows an example of the temporal transition of the near side and far side parallax angles in the reconstructed data (left eye image data and right eye image data).
  • A is an example when limit control is performed when the range d is exceeded.
  • B is an example when the entire depth amount (depth volume) is reduced so as not to exceed the range d.
  • FIG. 30 shows a configuration example of the parallax information control unit 262.
  • the parallax information control unit 262 includes a maximum value acquisition unit 271, a minimum value acquisition unit 272, a parallax angle check unit 272, and a parallax information correction unit 274.
  • the maximum value acquisition unit 271 selects the maximum value from the received second parallax information (Max disparity) and supplies the selected value to the parallax angle check unit 273.
  • the received second disparity information is one for the entire picture screen, and is plural for each of the plurality of divided areas.
  • the minimum value acquisition unit 272 selects the minimum value from the received first disparity information (Min (disparity) and supplies the selected value to the disparity angle check unit 273.
  • the received first disparity information is one when it is for the entire picture screen, and is plural when it is for each of a plurality of divided regions.
  • the parallax angle check unit 273 Based on the first parallax information and the second parallax information, the parallax angle check unit 273 has a parallax angle range d () in which the near-side parallax angle and the far-side parallax angle do not harm the viewing health. 29), the check result is supplied to the parallax information correction unit 274.
  • the parallax information correction unit 274 sends the received left-eye image data and right-eye image data to the L / R reconstruction unit 263 so that the parallax angle falls within the range d when the parallax angle does not fall within the range d. Direct reconfiguration.
  • the received first parallax information (Minardisparity) and second parallax information (Max disparity) are supplied to the parallax information correction unit 274.
  • the disparity information correction unit 274 performs a correction process on the first disparity information and the second disparity information in accordance with the above-described instructions for reconstructing the left eye image data and the right eye image data, and the corrected first information Disparity information (Corrected Min disparity) and second disparity information (Corrected Max disparity) are output. Note that when the parallax angle is within the range d, the parallax information correction unit 274 does not instruct the L / R reconstruction unit 263 to reconstruct the left-eye image data and the right-eye image data. The first disparity information and the second disparity information are output as they are without correction.
  • the scaler 216 performs scaling processing in the horizontal direction and the vertical direction on the left eye image data and right eye image data output from the decoded buffer 215 as necessary. For example, when left-eye image data and right-eye image data are sent as a single video stream as side-by-side or top-and-bottom image data, the horizontal or vertical direction is doubled. Scale up to output. Also, for example, when the left-eye image data and the right-eye image data are respectively sent as separate video streams such as an MVC base view stream and a non-base view stream, without performing a scaling process, The left eye image data and right eye image data are output as they are.
  • the L / R reconstruction unit 263 reconstructs left eye image data and right eye image data. That is, the L / R reconstruction unit 263 reconstructs from the above-described parallax information control unit 262 when at least one of the parallax angles in the ipsilateral direction or the crossing direction protrudes from a predetermined range that does not harm the viewing health. Based on the instruction, the left eye image data and the right eye image data are reconstructed so as to be within a predetermined range.
  • the coded buffer 231 temporarily stores the subtitle stream extracted by the demultiplexer 214.
  • the subtitle decoder 232 performs a process reverse to that of the subtitle encoder 117 (see FIG. 8) of the transmission data generation unit 110 described above. That is, the subtitle decoder 232 performs a decoding process on the subtitle stream stored in the coded buffer 231 to obtain subtitle data.
  • the subtitle data includes bitmap data of the subtitle (subtitle), display position information “Subtitle rendering position (x2, y2)” of the subtitle, and parallax information “Subtitle disparity” of the subtitle (subtitle). .
  • the pixel buffer 233 temporarily stores the subtitle (caption) bitmap data obtained by the subtitle decoder 232 and the subtitle (caption) display position information “Subtitlexrendering position (x2, y2)”.
  • the subtitle disparity information buffer 234 temporarily stores the subtitle (caption) disparity information “Subtitle disparity” obtained by the subtitle decoder 232.
  • the subtitle display control unit 235 uses the subtitle (caption) bitmap data, the display position information and the parallax information of the subtitle (caption), and the subtitles for the left eye display and the right eye display to which the parallax is added. Generate bitmap data “Subtitle data”.
  • the set top box (STB) graphics generation unit 219 generates graphics data such as OSD, application, or EPG. This graphics data includes graphics bitmap data “Graphics data” and display position information “Graphics rendering position (x1, y1)” of the graphics.
  • the graphics buffer 221 temporarily stores the graphics bitmap data “Graphics data” generated by the set-top box graphics generation unit 219.
  • the superimposing unit 217 superimposes the left eye display data and the right eye display subtitle bitmap data “Subtitle data” generated by the subtitle display control unit 235 on the left eye image data and the right eye image data, respectively.
  • the superimposing unit 217 superimposes the graphics bitmap data “Graphics data” stored in the graphics buffer 221 on the left eye image data and the right eye image data, respectively.
  • the graphics bitmap data “Graphics data” superimposed on each of the left eye image data and the right eye image data is given parallax by the depth control unit 220 described later.
  • the superimposing unit 217 overwrites the graphics data on the subtitle data.
  • the depth control unit 220 gives disparity to the graphics bitmap data “Graphics data” superimposed on each of the left eye image data and the right eye image data. Therefore, the depth control unit 220 generates graphics display position information “Rendering position” for left-eye display and right-eye display for each picture of image data, and graphics bitmap data stored in the graphics buffer 221. Shift control of the superimposition position on the left eye image data and right eye image data of “Graphics data” is performed.
  • the depth control unit 220 generates display position information “Rendering position” using the following information. That is, the depth control unit 220 uses the first disparity information (Min disparity) for each picture output from the disparity information control unit 262. Also, the depth control unit 220 uses the display position information “Subtitle rendering position (x2, y2)” of the subtitle (caption) stored in the pixel buffer 233.
  • the depth control unit 220 smoothes the first disparity information (Min disparity) of each divided region for each picture in the time direction as follows, for example, in order to suppress such discomfort.
  • a process filtering process
  • the first parallax information is obtained by converting the received absolute value into a negative sign value.
  • FIG. 32 shows an example of the filtering process.
  • the disparity information (Disprity) value at the timing of T0 is A
  • the disparity information (Disprity) value at the timing of T1 is B, which changes rapidly.
  • the disparity information (Disprity) value at the timing of T1 is not B itself but (A- ⁇ 1).
  • it is (A- ⁇ 1 * 2) at the timing of T2 and (A- ⁇ 1 * 3) at the timing of T3.
  • ⁇ 1 (AB) / N.
  • the filtering process is performed so that the disparity information difference of (AB) gradually changes over N video frames, and the disparity information (Disprity) value finally settles to B.
  • the difference in parallax information of (AB) is, for example, N pixels
  • the amount of change is 1 pixel per frame, and changes over the period of N video frames.
  • the disparity information difference of (AB) is not an integer multiple of N pixels, a decimal value is generated for the amount of change for each frame, but the graphics to be superimposed on the image are interpolated, enlarged, reduced, etc. It is also possible to perform so-called subpixel control.
  • FIG. 33 shows another example of the filtering process.
  • the disparity information (Disprity) value at the timing of T0 is A
  • the disparity information (Disprity) values at the timings of T1, T2, and T3 are B, C, and D, and change rapidly.
  • the disparity information (Disprity) value at the timing of T1 is not B itself but (A- ⁇ 1).
  • ⁇ 1 (AB) / N /.
  • the filtering process is performed so that the difference in disparity information of (AB) gradually changes over time of N video frames.
  • the disparity information (Disprity) value at the timing of T2 is not (C itself) but (A- ⁇ 1) - ⁇ 2.
  • ⁇ 2 ((A ⁇ 1) ⁇ C) / P.
  • the filtering process is performed so that the disparity information difference of ((A ⁇ 1) ⁇ C) gradually changes over time of the P video frame.
  • the disparity information (Disprity) value at the timing of T2 is not (D) itself but ((A- ⁇ 1) - ⁇ 2) - ⁇ 3).
  • ⁇ 3 (((A ⁇ 1) ⁇ 2) ⁇ D) / Q. Filtering processing is performed so that the disparity information difference of (((A ⁇ 1) ⁇ 2) ⁇ D) gradually changes over time of the Q video frame, and finally the disparity information (Disprity) value becomes D To settle down.
  • filtering process is not limited to the above example, and may be another method. In short, it is only necessary to suppress a sudden change in the parallax information by this filtering process.
  • the depth control unit 220 uses the subtitle (subtitle) disparity information “Subtitle ⁇ disparity” stored in the subtitle disparity information buffer 234. Further, the depth control unit 220 uses the display position information “Graphics rendering position (x1, y1)” generated by the set top box graphics generation unit 219. In addition, the depth control unit 220 uses identification information indicating whether or not disparity information is inserted in the video stream.
  • the depth control unit 220 updates the first disparity information (Min disparity) for each picture output from the disparity information control unit 262 in accordance with the superimposition of the caption or graphics on the image.
  • the depth control unit 220 assigns the value of the disparity information (Disparity) of the divided region (Partition) corresponding to the display position of the subtitle (caption) and the display position of the graphics, for example, the disparity addition of the subtitle (caption) or graphics To the value of the disparity information (Disparity) used in
  • step 34 and 35 show an example of the control processing procedure of the depth control unit 220.
  • the depth control unit 220 executes this control process for each picture (frame) that performs graphics display.
  • the depth control unit 220 starts control processing in step ST1. Thereafter, in step ST2, it is determined based on the identification information whether there is insertion of disparity information for graphics in the video stream.
  • step ST3 When the disparity information is inserted into the video stream, the depth control unit 220 proceeds to the process of step ST3. In this step ST3, all the divided regions (partitions) including the coordinates for overlaying (overlaying) graphics are inspected. In step ST4, the depth control unit 220 compares the disparity information (disparity) of the target divided region (partition), selects an optimum value, for example, the minimum value, and sets the value of the graphics disparity information (disparity). (Graphics_disparity).
  • step ST5 the depth control unit 220 proceeds to the process of step ST5.
  • the depth control unit 220 determines whether there is a subtitle stream (Subtitle stream) having disparity information (disparity).
  • the depth control unit 220 determines the value (subtitle_disparity) of the subtitle disparity information (disparity) and the value of the disparity information for graphics. Compare with (graphics_disparity). Note that the value of graphics disparity information (graphics_disparity) is, for example, “0” when no graphics disparity information (disparity) is inserted into the video stream.
  • step ST7 the depth control unit 220 determines whether or not the condition “subtitle_disparity> (graphics_disparity) is satisfied.
  • the depth control unit 220 determines in step ST8 that the graphics buffer For the graphics bitmap data “Graphics data” stored in 221, for the left-eye display in which the display position is shifted by using a value equivalent to the value (graphics_disparity) of the disparity information for graphics (graphics_disparity)
  • Graphics bitmap data for right-eye display is obtained and superimposed on left-eye image data and right-eye image data, respectively.
  • step ST9 the depth control unit 220 updates the value of the disparity information (disparity) of the divided region (Partition) corresponding to the screen position on which the subtitle or graphics is superimposed.
  • the depth control unit 220 ends the control process in step ST10 after the process in step ST9.
  • the depth control unit 220 uses the subtitle disparity information (disparity) for the graphics bitmap data “Graphics data” stored in the graphics buffer 221 in step ST10. Is used to obtain graphics bitmap data for left-eye display and right-eye display whose display positions are shifted, and are superimposed on the left-eye image data and right-eye image data, respectively.
  • the depth control unit 220 goes through the process of step ST9 and ends the control process in step ST10.
  • step ST5 the depth control unit 220 proceeds to the process of step ST12.
  • step ST12 the depth control unit 220 uses the value of graphics disparity information (graphics_disparity) obtained in step ST4 or the value of disparity information (disparity) calculated by the set top box 200, Performs graphics depth control.
  • the depth control unit 220 sets the value of graphics disparity information (graphics_disparity) or the calculated value of disparity information (disparity) for graphics bitmap data “Graphics data” stored in the graphics buffer 221. In this way, graphics bitmap data for left-eye display and right-eye display whose display positions are shifted are obtained and superimposed on left-eye image data and right-eye image data, respectively.
  • the depth control unit 220 finishes the control process in step ST10 after performing the process in step ST9 after the process in step ST12.
  • FIG. 36 shows an example of graphics depth control in the set-top box 200.
  • graphics STB graphics
  • Partition 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15 Parallax is added to the left-eye display graphics and the right-eye display graphics.
  • the graphics are displayed in front of the image (video) objects of these eight divided areas.
  • FIG. 37 also shows an example of graphics depth control in the set-top box 200.
  • graphics STB graphics
  • the parallax is given to the left-eye display graphics and the right-eye display graphics.
  • the graphics are displayed in front of the image (video) object of these eight divided areas and further in front of the subtitle (caption).
  • the subtitle (caption) is also based on the image (video) object of the four divided regions (Partition 8, 9, 10, 11) corresponding to the display position of the subtitle based on the disparity information of the subtitle (caption). It will be displayed in the foreground.
  • the disparity information update processing in the case of the depth control example of FIG. 37 is performed as follows, for example. That is, first, the disparity information (Disparity) values of the four divided regions (Partition 8, 9, 10, 11) corresponding to the display position of the subtitle are the disparity information values (subtitle_disparity) ). After that, the values of the disparity information (Disparity) of the eight divided areas (Partition 2,3,6,7,10,11,14,15) are the disparity information values (graphics_disparity) used to add the disparity to the graphics. Updated.
  • the coded buffer 241 temporarily stores the audio stream extracted by the demultiplexer 212.
  • the audio decoder 242 performs processing opposite to that of the audio encoder 119 (see FIG. 8) of the transmission data generation unit 110 described above. That is, the audio decoder 242 performs decoding processing on the audio stream stored in the coded buffer 241 to obtain decoded audio data.
  • the audio buffer 243 temporarily stores audio data obtained by the audio decoder 242.
  • the channel mixing unit 244 generates and outputs audio data of each channel for realizing, for example, 5.1ch surround with respect to the audio data stored in the audio buffer 243.
  • reading of information (data) from the decoded buffer 215, the disparity information buffer 218, the pixel buffer 233, the subtitle disparity information buffer 234, and the audio buffer 243 is performed based on the PTS, and transfer synchronization is taken.
  • the HDMI transmission unit 251 transmits the left-eye image data and the right-eye image data obtained by performing the subtitle and graphics superimposition processing in the superimposition unit 217 and the channels obtained in the channel mixing unit 244 by communication conforming to HDMI.
  • the HDMI sink device which is the television receiver 300 in this embodiment.
  • the left eye image data obtained by the superimposing unit 217 is data of a left eye image on which a subtitle (caption) for displaying the left eye and STB graphics are superimposed.
  • the right eye image data obtained by the superimposing unit 217 is data of a right eye image on which a subtitle (caption) for displaying the right eye and STB graphics are superimposed.
  • the HDMI transmission unit 251 also includes first disparity information (MinMdisparity) of each picture updated by the depth control unit 220 and second disparity information (Max) of each picture output from the disparity information control unit 262. disparity) is transmitted to the television receiver 300 via the HDMI interface.
  • first disparity information and the second disparity information are inserted into a blanking period of image data or an active space area (Active space) and transmitted. Details of the HDMI transmission unit 251 will be described later.
  • the transport stream TS received by a digital tuner or the like is temporarily stored in the container buffer 211.
  • the transport stream TS includes a video stream, a subtitle stream, and an audio stream.
  • the video stream includes one or two video streams obtained by encoding the left eye image data and the right eye image data.
  • the demultiplexer 212 extracts video, subtitle, and audio streams from the transport stream TS temporarily stored in the container buffer 211. Further, the demultiplexer 212 extracts identification information (flag information of “graphics_depth_info_not_existed_flag [0]”) indicating whether or not disparity information is inserted in the video stream from the transport stream TS, and a control unit (not shown) CPU).
  • the video stream extracted by the demultiplexer 212 is supplied to the coded buffer 213 and temporarily stored.
  • the video decoder 214 then decodes the video stream stored in the coded buffer 213 to obtain left eye image data and right eye image data.
  • the left eye image data and right eye image data are temporarily stored in the decoded buffer 215.
  • the video decoder 214 obtains disparity information (first disparity information, second disparity information) for each picture of the image data inserted in the video stream. This disparity information is temporarily stored in the disparity information buffer 218.
  • the disparity information control unit 262 based on the first disparity information and the second disparity information for each picture stored in the disparity information buffer 218, the disparity angle with respect to the closest object reproduction position (disparity angle in the cross direction)
  • it is checked whether or not the parallax angle (parallax angle in the same direction) with respect to the innermost object reproduction position is within a range d (see FIG. 29) that does not impair health for viewing.
  • the parallax information control unit 262 when the parallax angle does not fall within the predetermined range, the left / right image data and the right eye image data are sent to the L / R reconstruction unit 263 so that the parallax angle falls within the range d. Instructing reconfiguration is performed. In this case, the disparity information control unit 262 corrects and outputs the first disparity information and / or the second disparity information in accordance with the reconstructed left eye image data and right eye image data. Is done. Note that the parallax information control unit 262 instructs the L / R reconstruction unit 263 to reconstruct the left eye image data and the right eye image data when the parallax angle is within the predetermined range d. In addition, the first disparity information and the second disparity information are output without being corrected.
  • the scaler 216 performs horizontal and vertical scaling processing on the left eye image data and right eye image data output from the decoded buffer 215 as necessary. From this scaler 216, for example, left-eye image data and right-eye image data having a full HD size of 1920 * 1080 are obtained. The left eye image data and right eye image data are supplied to the superimposing unit 217 via the L / R reconstruction unit 263.
  • the L / R reconstruction unit 263 reconstructs the left eye image data and the right eye image data as necessary. That is, in the L / R reconstruction unit 263, when either of the ipsilateral direction or the cross direction parallax angle is not within the range d (see FIG. 29) that does not harm the viewing health, the parallax information control unit 262 Based on the reconstruction instruction, the left-eye image data and the right-eye image data are reconstructed so that the parallax angle is within a predetermined range.
  • the subtitle stream extracted by the demultiplexer 212 is supplied to the coded buffer 231 and temporarily stored.
  • the subtitle decoder 232 decodes the subtitle stream stored in the coded buffer 231 to obtain subtitle data.
  • the subtitle data includes bitmap data of the subtitle (subtitle), display position information “Subtitle rendering position (x2, y2)” of the subtitle, and parallax information “Subtitle disparity” of the subtitle (subtitle). .
  • the subtitle (caption) bitmap data obtained by the subtitle decoder 232 and the subtitle (caption) display position information “Subtitlexrendering position (x2, y2)” are temporarily stored in the pixel buffer 233. Also, the subtitle disparity information “Subtitle disparity” obtained by the subtitle decoder 232 is temporarily stored in the subtitle disparity information buffer 234.
  • the subtitle display control unit 235 uses the subtitle (caption) bitmap data, the display position information and the parallax information of the subtitle (caption), and the subtitles for the left eye display and the right eye display to which the parallax is added.
  • Bitmap data “Subtitle data” is generated.
  • the left-eye display and right-eye display subtitle bitmap data “Subtitle ⁇ data” generated in this way is supplied to the superimposing unit 217 and is superimposed on the left-eye image data and the right-eye image data, respectively.
  • the set top box (STB) graphics generation unit 219 generates graphics data such as OSD, application, or EPG.
  • the graphics data includes graphics bitmap data “Graphics data” and display position information “Graphics rendering position (x1, y1)” of the graphics.
  • the graphics buffer 221 temporarily stores graphics data generated by the set top box (STB) graphics generation unit 219.
  • the graphics bitmap data “Graphics data” stored in the graphics buffer 221 is superimposed on the left eye image data and the right eye image data.
  • graphics bitmap data “Graphics data” to be superimposed on each of the left eye image data and the right eye image data is added to each picture of the image data output from the disparity information control unit 262 by the depth control unit 220.
  • disparity is given based on disparity information corresponding to the graphics display position.
  • the superimposing unit 217 overwrites the graphics data on the subtitle data.
  • the depth controller 220 does not use the first disparity information as it is, as described above, but uses it smoothed in the time direction in order to prevent a sense of depth incongruity of the superimposed graphics. Is done.
  • the superimposing unit 217 obtains left-eye image data on which the left-eye display subtitle (caption) and graphics are superimposed, and the right-eye display subtitle (caption) and graphics on the right-eye image on which graphics are superimposed. Data is obtained.
  • the left eye image data and right eye image data are supplied to the HDMI transmission unit 251.
  • the audio stream extracted by the demultiplexer 212 is supplied to the coded buffer 241 and temporarily stored.
  • the audio decoder 242 decodes the audio stream stored in the coded buffer 241 to obtain decoded audio data.
  • This audio data is supplied to the channel mixing unit 244 via the audio buffer 243.
  • the channel mixing unit 244 generates audio data of each channel for realizing, for example, 5.1ch surround with respect to the audio data.
  • the audio data is supplied to the HDMI transmission unit 251.
  • the first disparity information for each divided region of each picture of the image data output from the disparity information control unit 262 is updated in accordance with the superimposition of the caption or graphics on the image.
  • the value of the disparity information (Disparity) of the divided region (Partition) corresponding to the display position of the subtitle (caption) and the display position of the graphics is, for example, the disparity information used to add the disparity of the subtitle (caption) or graphics. Updated to (Disparity) value.
  • the updated parallax information is supplied to the HDMI transmission unit 251.
  • the second disparity information of each picture of the image data output from the disparity information control unit 262 is also supplied to the HDMI transmission unit 251.
  • HDMI transmission unit 251 left-eye image data, right-eye image data, audio data, and further, disparity information (first disparity information, second disparity information) of each picture of the image data by communication conforming to HDMI Is transmitted to the television receiver 300. Details of the HDMI transmission unit 251 will be described later.
  • Disparity information is transmitted after being inserted into a blanking period of image data or an active video section (Active Video Space).
  • an HDMI vendor specific info frame HDMI-Vendor-Specific InfoFrame
  • a data packet arranged in a newly defined data island period is used.
  • an active space area active space existing in the active video section is used.
  • the television receiver 300 receives the parallax information of each picture of left-eye image data, right-eye image data, audio data, and image data sent from the set-top box 200 via the HDMI cable 400. (First disparity information, second disparity information) is received.
  • the television receiver 300 uses the image data, the first parallax information, and the graphics data, and the left eye image and the right on which the graphics are superimposed. Obtain eye image data.
  • the television receiver 300 assigns, for each picture, a parallax corresponding to the display position of the graphics to the graphics superimposed on the left-eye image and the right-eye image, and data of the left-eye image on which the graphics are superimposed. And right eye image data on which graphics are superimposed.
  • the television receiver 300 based on the first parallax information and the second parallax information, has a parallax angle with respect to the closest object reproduction position (parallax angle in the crossing direction) and a parallax angle with respect to the innermost object reproduction position ( It can be checked whether or not the parallax angle in the ipsilateral direction is within a range d (see FIG. 47) that does not impair health for viewing. If not, the left eye image data and the right eye image data can be reconstructed. .
  • FIG. 38 shows a configuration example of the HDMI input system of the television receiver 300. Note that the parallax angle check system is omitted.
  • the television receiver 300 includes an HDMI receiving unit 311, a scaler 312, a superimposing unit 313, a depth control unit 314, a graphics buffer 315, a television (TV) graphics generation unit 316, and an audio processing unit 317. Yes.
  • the HDMI receiving unit 311 receives audio data from left eye image data and right eye image data constituting a stereoscopic image from an HDMI source device, in this embodiment, the set top box 200, through communication conforming to HDMI. . Also, the HDMI receiving unit 311 receives disparity information (first disparity information and second disparity information) of each picture of the image data from the set top box 200 via the HDMI interface. Details of the HDMI receiving unit 311 will be described later.
  • the scaler 312 performs a scaling process on the left eye image data and the right eye image data received by the HDMI receiving unit 311 as necessary. For example, the scaler 312 matches the size of the left eye image data and right eye image data with the display size.
  • a television (TV) graphics generation unit 316 generates graphics data such as an OSD, an application, or an EPG. This graphics data includes graphics bitmap data “Graphics data” and display position information “Graphics rendering position (x1, y1)” of the graphics.
  • the graphics buffer 315 temporarily stores graphics bitmap data “Graphics data” generated by the television graphics generation unit 316.
  • the superimposing unit 313 superimposes graphics bitmap data “Graphics data” stored in the graphics buffer 315 on the left-eye image data and the right-eye image data, respectively.
  • the graphics bitmap data “Graphics data” superimposed on each of the left eye image data and the right eye image data is given parallax by the depth control unit 314 described later.
  • the depth control unit 314 gives disparity to the graphics bitmap data “Graphics data” superimposed on each of the left eye image data and the right eye image data. Therefore, the depth control unit 314 generates the display position information “Rendering position” of the left-eye display and right-eye display graphics for each picture of the image data, and the graphics bitmap data stored in the graphics buffer 315 Shift control of the superimposition position on the left eye image data and right eye image data of “Graphics data” is performed.
  • the depth control unit 314 generates display position information “Rendering position” using the following information as illustrated in FIG. 39. That is, the depth control unit 314 uses the first disparity information (Min disparity) of each divided region (Partition) for each picture of the image data received by the HDMI receiving unit 311. Further, the depth control unit 314 uses the display position information “Graphics rendering position (x1, y1)” generated by the television graphics generation unit 316. Further, the depth control unit 314 uses reception information indicating whether or not the parallax information is received by the HDMI reception unit 311.
  • step ST21 the depth control unit 314 starts control processing.
  • step ST22 based on the received information, the HDMI receiving unit 311 determines whether or not there is reception of the disparity information for graphics.
  • the HDMI receiving unit 311 extracts the disparity information from the packet and uses it when the identification information of “PRTY” of the HDMI Vendor Specific InfoFrame packet described later indicates the presence of disparity information as information to be referred to. Prepare. In this case, the received information is “received”.
  • step ST23 When receiving disparity information (disparity), the depth control unit 314 proceeds to the process of step ST23.
  • step ST23 all the divided regions (partitions) including the coordinates for overlaying (overlaying) graphics are inspected.
  • step ST24 the depth control unit 314 compares the first disparity information (MinMdisparity) of the target partition region (partition), selects an optimum value, for example, the minimum value, and performs graphics disparity information ( Disparity) value (graphics_disparity).
  • the depth control unit 314 has a value equivalent to the value (graphics_disparity) of the graphics disparity information (disparity) for the graphics bitmap data “Graphics data” stored in the graphics buffer 315. Is used to obtain graphics bitmap data for left-eye display and right-eye display whose display positions are shifted, and are superimposed on left-eye image data and right-eye image data, respectively.
  • the depth control unit 314 ends the control process in step ST26 after the process in step ST25.
  • the depth control unit 314 When no disparity information (disparity) is received in step ST22, the depth control unit 314 performs the television receiver 300 on the graphics bitmap data “Graphics data” stored in the graphics buffer 315 in step ST27. Is used to obtain graphics bitmap data for left-eye display and right-eye display whose display positions are shifted, and the left-eye image data and right-eye image data, respectively. Superimpose on.
  • the depth control unit 314 ends the control process in step ST26 after the process in step ST27.
  • FIG. 41 shows an example of graphics depth control in the television receiver 300.
  • the left-eye display graphics and the left-eye display graphics are selected based on the minimum disparity information among the first disparity information of the four right-side divided regions (Partitions 10, 11, 14, 15). Parallax is given to the right-eye display graphics.
  • the TV graphics is displayed in front of the image (video) objects of these four divided areas.
  • the subtitle (caption) and STB graphics are already superimposed on the image (video) in the set top box 200.
  • the HDMI receiving unit 311 performs left-eye image data, right-eye image data, audio data, and further, disparity information (first disparity information, second disparity information) of each picture of the image data by communication conforming to HDMI. Are received from the set top box 200.
  • the left eye image data and right eye image data received by the HDMI receiving unit 311 are supplied to the superimposing unit 313 after being scaled as necessary by the scaler 312.
  • the television TV) graphics generator 316 generates graphics data such as an OSD or application, or an EPG.
  • the graphics data includes graphics bitmap data “Graphics data” and display position information “Graphics rendering position (x1, y1)” of the graphics.
  • the graphics buffer 315 the graphics data generated by the television graphics generation unit 315 is temporarily stored.
  • the graphics bitmap data “Graphics data” stored in the graphics buffer 315 is superimposed on the left eye image data and the right eye image data.
  • the depth control unit 314 applies the first disparity information (Min disparity) corresponding to the graphics display position to the graphics bitmap data “Graphics data” superimposed on each of the left eye image data and the right eye image data. ) On the basis of ().
  • the depth control unit 314 generates the first disparity information of each partition area (Partition) for each picture of the image data received by the HDMI reception unit 311 and the television graphics generation unit 316 for the control.
  • Graphics display position information “Graphics rendering position (x1, y1)” is used.
  • the superimposing unit 313 obtains left-eye image data on which left-eye display TV graphics are superimposed, and right-eye image data on which right-eye display TV graphics are superimposed. These image data are sent to a processing unit for stereoscopic image display, and stereoscopic image display is performed.
  • the audio data of each channel received by the HDMI receiving unit 311 is supplied to the speaker via the audio processing unit 317 that adjusts the sound quality and volume, and the audio is output in accordance with the stereoscopic image display.
  • [Configuration Example of HDMI Transmitter and HDMI Receiver] 42 shows a configuration example of the HDMI transmission unit 251 of the set top box 200 and the HDMI reception unit 311 of the television receiver 300 in the image transmission / reception system 10 of FIG.
  • the HDMI transmission unit 251 transmits a differential signal corresponding to pixel data of an uncompressed image for one screen in an effective image section (hereinafter, also referred to as an active video section as appropriate) using a plurality of channels.
  • the effective image section is a section obtained by removing the horizontal blanking section and the vertical blanking section from the section from one vertical synchronization signal to the next vertical synchronization signal.
  • the HDMI transmission unit 251 receives a differential signal corresponding to at least audio data, control data, and other auxiliary data associated with an image on a plurality of channels in a horizontal blanking interval or a vertical blanking interval. Transmit to the unit 311 in one direction.
  • the transmission channels of the HDMI system including the HDMI transmission unit 251 and the HDMI reception unit 311 include the following transmission channels. That is, three TMDS channels # 0 to ## as transmission channels for serially transmitting pixel data and audio data in one direction in synchronization with the pixel clock from the HDMI transmitting unit 251 to the HDMI receiving unit 311. There are two. There is also a TMDS clock channel as a transmission channel for transmitting a pixel clock.
  • the HDMI transmission unit 251 has an HDMI transmitter 81.
  • the transmitter 81 converts, for example, pixel data of an uncompressed image into a corresponding differential signal, and is connected via the HDMI cable 400 with three TMDS channels # 0, # 1, and # 2 that are a plurality of channels. Serial transmission in one direction to the HDMI receiving unit 311.
  • the transmitter 81 converts audio data accompanying uncompressed images, further necessary control data and other auxiliary data, etc. into corresponding differential signals, and converts them into three TMDS channels # 0, # 1, #. 2 serially transmits to the HDMI receiving unit 311 in one direction.
  • the transmitter 81 transmits the pixel clock synchronized with the pixel data transmitted through the three TMDS channels # 0, # 1, and # 2 to the HDMI receiving unit 311 connected via the HDMI cable 400 using the TMDS clock channel. Send.
  • the HDMI receiving unit 311 receives a differential signal corresponding to pixel data transmitted in one direction from the HDMI transmitting unit 251 through a plurality of channels in the active video section. Further, the HDMI receiving unit 311 receives differential signals corresponding to audio data and control data transmitted in one direction from the HDMI transmitting unit 251 through a plurality of channels in a horizontal blanking interval or a vertical blanking interval. Receive.
  • the HDMI receiving unit 311 has an HDMI receiver 82.
  • This HDMI receiver 82 uses TMDS channels # 0, # 1, and # 2 to transmit a differential signal corresponding to pixel data and a difference corresponding to audio data and control data transmitted from the HDMI transmission unit 251 in one direction. Receive a motion signal. In this case, reception is performed in synchronization with the pixel clock transmitted from the HDMI transmission unit 251 through the TMDS clock channel.
  • the transmission channels of the HDMI system include transmission channels called DDC (Display Data Channel) 83 and CEC line 84 in addition to the above-described TMDS channels # 0 to # 2 and the TMDS clock channel.
  • the DDC 83 includes two signal lines (not shown) included in the HDMI cable 400.
  • the DDC 83 is used by the HDMI transmission unit 251 to read E-EDID (Enhanced Extended Display Identification Data) from the HDMI reception unit 311.
  • E-EDID Enhanced Extended Display Identification Data
  • the HDMI receiving unit 311 has an EDID ROM (Read Only Memory) 85 that stores E-EDID, which is performance information related to its performance (Configuration / capability), in addition to the HDMI receiver 81.
  • E-EDID ROM Read Only Memory
  • the HDMI transmission unit 251 reads E-EDID from the HDMI reception unit 311 connected via the HDMI cable 400 via the DDC 83.
  • the HDMI transmission unit 251 sends the read E-EDID to the control unit (CPU).
  • the control unit (CPU) can recognize the performance setting of the HDMI receiving unit 311 based on the E-EDID. For example, the control unit (CPU) determines whether the television receiver 300 having the HDMI receiving unit 311 can handle stereoscopic image data, and if so, what TMDS transmission data structure can be supported. recognize.
  • the CEC line 84 is made up of one signal line (not shown) included in the HDMI cable 400, and is used for bidirectional communication of control data between the HDMI transmission unit 251 and the HDMI reception unit 311.
  • the CEC line 84 constitutes a control data line.
  • the HDMI cable 400 includes a line (HPD line) 86 connected to a pin called HPD (Hot Plug Detect).
  • HPD line 86 is also used as a HEAC-line constituting a bidirectional communication path.
  • the HDMI cable 400 includes a line (power line) 87 used for supplying power from the source device to the sink device.
  • the HDMI cable 400 includes a utility line 88.
  • the utility line 88 is also used as a HEAC + line constituting a bidirectional communication path.
  • FIG. 43 shows an example of the structure of TMDS transmission data.
  • FIG. 43 shows sections of various transmission data when image data of horizontal ⁇ vertical 1920 pixels ⁇ 1080 lines is transmitted in TMDS channels # 0, # 1, and # 2.
  • Video Field In a video field (Video Field) in which transmission data is transmitted through the three TMDS channels # 0, # 1, and # 2 of HDMI, there are three types of sections according to the type of transmission data. These three types of sections are a video data period (Video Data period), a data island period (Data Island period), and a control period (Control period).
  • the video field period is a period from the rising edge (active edge) of a certain vertical synchronizing signal to the rising edge of the next vertical synchronizing signal.
  • This video field section is divided into a horizontal blanking period (horizontal blanking), a vertical blanking period (vertical blanking), and an active video section (Active Video).
  • This active video section is a section obtained by removing the horizontal blanking period and the vertical blanking period from the video field section.
  • the video data section is assigned to the active video section.
  • 1920 pixels (pixels) * 1080 lines of effective pixel data constituting image data for one uncompressed screen is transmitted.
  • Data island section and control section are assigned to horizontal blanking period and vertical blanking period.
  • auxiliary data (Auxiliary data) is transmitted. That is, the data island period is assigned to a part of the horizontal blanking period and the vertical blanking period.
  • audio data packets which are data not related to control, of auxiliary data are transmitted.
  • the control section is assigned to other parts of the horizontal blanking period and the vertical blanking period.
  • this control period for example, vertical synchronization signals, horizontal synchronization signals, control packets, and the like, which are data related to control, of auxiliary data are transmitted.
  • “3D_Metadata_type” is defined as unused, for example, “001”, and disparity information (Disparity) of each divided region (Partition) is designated.
  • FIG. 44 shows a packet structure example of VS_Info. Since VS_Info is defined in CEA-861-D, detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 45 shows the contents of main information in the packet structure example shown in FIG.
  • 3 bits information “HDMI_Video_Format” indicating the type of image data is arranged from the 7th bit to the 5th bit of the 4th byte (PB4).
  • the 3-bit information is “010”.
  • 4-bit information “3D_Structure” indicating the TMDS transmission data structure is arranged from the 7th bit to the 4th bit of the 5th byte (PB5). For example, in the case of the frame packing method, this 4-bit information is “0000”.
  • 3D_Meta_present is arranged in the third bit of the fifth byte (PB5) and Vendor Specific InfoFrame extension is specified, this one bit is set to “1”. Further, “3D_Metadata_type” is arranged from the 7th bit to the 5th bit of the 7th byte (PB7). When disparity information (Disparity) of each divided region (Partition) is designated, this 3-bit information is unused, for example, “001”.
  • 3D_Metadata_length is arranged from the 4th byte to the 0th byte of the 7th byte (PB7).
  • This 5-bit information indicates the size of disparity information (Disparity) of each divided region (Partition).
  • 1-bit identification information of “PRTY” is arranged in the 0th bit of the 6th byte (PB6). This identification information indicates whether or not the information to be referred to by the HDMI sink side, here, disparity information (Disparity) is included in this VS_Info. “1” indicates that information to be referred to by the HDMI sink is necessarily included. “0” indicates that the information to be referred to by the HDMI sink is not necessarily included.
  • the television receiver 300 in this embodiment refers to the VS_Info IV without checking “3D_Metadata_type” or less. Whether or not information to be included is included can be determined. Therefore, in the HDMI sink, extraction processing of information to be referred to from VS_Info can be performed without waste using this identification information, and the processing load can be reduced.
  • partition_type is arranged from the seventh bit to the fifth bit of the eighth byte (PB8).
  • This 3-bit information indicates the division type of the display screen of the target picture.
  • “000” indicates a division type “type000” as shown in FIG.
  • “001” indicates a division type “type001” as shown in FIG.
  • “010” indicates a division type “type010” as shown in FIG.
  • “011” indicates a division type “type011” as illustrated in FIG.
  • 100 indicates a division type “type100” as shown in FIG.
  • 101 indicates a division type “type 101” as shown in FIG.
  • 1-bit identification information of “d_picture” is arranged in the fourth bit of the eighth byte (PB8). This identification information indicates whether it is a single picture or a double picture. “0” indicates a single picture, that is, a mode for transmitting one picture as disparity information (Disparity) of each divided region (Partition). “1” indicates a double picture, that is, a mode in which two pictures are transmitted as disparity information (Disparity) of each divided region (Partition).
  • Partition_count is arranged from the 3rd bit to the 0th bit of the 8th byte (PB8).
  • This 4-bit information indicates the total number of partition areas (Partitions), and is a value dependent on the above-mentioned “partition_type”. For example, “0000” indicates 1, “0011” indicates 4, “0111” indicates 8, “1000” indicates 9, “1100” indicates 13, and “1111” indicates 16.
  • disparity information (first disparity information, second disparity information) for one picture or two pictures is sequentially arranged after the 8 + 1th byte (PB8 + 1).
  • the 8-bit information of “Max_disparity_in_picture” indicates second disparity information of the entire picture display screen (entire picture), that is, maximum disparity information (disparity value) of the entire picture.
  • the 8-bit information “Min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the disparity information of each divided area for one picture is arranged after the 8 + 1st byte (PB8 + 1).
  • the set-top box 200 acquires disparity information for one picture at the timing of each picture in the image data (see FIG. 25). Further, as described above, when the disparity information is inserted into the video stream in units of GOPs, the set top box 200 disparity information (disparity information set) of each picture in the GOP at the start timing of the GOP of the image data. Are collectively acquired (see FIG. 26).
  • the set-top box 200 is either a single picture or a double picture based on, for example, negotiation with the television receiver 300 using the CEC line 84 or setting in the EDIDROM 85. Any mode can be selected. In this case, the set-top box 200 can select a mode according to the transmission band for transmitting disparity information for each picture, the processing capability of the set-top box 200 or the television receiver 300, and the like. It becomes possible to transmit the disparity information to the satisfactorily.
  • FIG. 47 shows a case where the set-top box 200 acquires disparity information for one picture at the timing of each picture in the image data, and sequentially transmits the disparity information for each picture to the television receiver 300 in the single picture mode.
  • the set top box 200 acquires disparity information for one picture at the timing of each picture of the image data, and sequentially transmits the disparity information of each picture to the television receiver 300 in the double picture mode.
  • the case is shown schematically.
  • the set-top box 200 collectively acquires disparity information of each picture in the GOP at the start timing of the GOP of the image data, and the television receiver 300 uses the single picture mode to acquire each picture.
  • the case where parallax information is transmitted sequentially is schematically shown.
  • FIG. 50 shows that the set-top box 200 collectively acquires disparity information of each picture in the GOP at the start timing of the GOP of the image data, and the television receiver 300 receives the picture of each picture in the double picture mode.
  • parallax information is transmitted sequentially is schematically shown.
  • the set-top box 200 has been described so that it can arbitrarily select a single picture mode or a double picture mode.
  • the disparity information of each picture in the GOP when acquired collectively at the start timing of the GOP of the image data, it may be transmitted in the single picture mode.
  • the disparity information of each picture in the GOP is distributed for each single picture, and the disparity information for each single picture is sequentially transmitted in units of pictures (see FIG. 49).
  • the transmission band for transmitting the disparity information for each picture is small, the disparity information of each picture can be transmitted to the television receiver 300 satisfactorily.
  • FIG. 1 when the set-top box 200 can only send VS_Info at a rate of once every two video frame periods, or when the television receiver 300 can only receive VS_Info at a rate of once every two video frame periods, FIG. It is also conceivable that the disparity information for two video frames is continuously transmitted as one VS_Info like 48.
  • the amount of transmission data can be reduced by using the disparity information of the first picture or the second picture as difference data between the disparity information of the previous picture.
  • FIGS. 51 and 52 show other packet structure examples of VS_Info (HDMI-Vendor-Specific-InfoFrame). Although detailed description is omitted, the 0th byte (PB0) to 6th byte (PB6) are the same as those in the packet structure example shown in FIG. FIG. 45 shows the contents of main information in the packet structure examples shown in FIGS.
  • PB0 0th byte
  • PB6 6th byte
  • 3D_Metadata_type is arranged from the 7th bit to the 5th bit of the 7th byte (PB7).
  • disparity information Disposibility
  • this 3-bit information is unused, for example, “001”.
  • 3D_Metadata_length is arranged from the 4th byte to the 0th byte of the 7th byte (PB7).
  • This 5-bit information indicates the size of disparity information (Disparity) of each divided region (Partition).
  • the value of “3D_Metadata_length” takes a value of 0x00 to 0x16. For example, “00011” represents 3 (in decimal), and “11010” represents 26 (in decimal).
  • 1-bit identification information of “d_picture” is arranged in the seventh bit of the eighth byte (PB8). This identification information indicates whether it is a single picture or a double picture. “0” indicates a single picture, that is, a mode for transmitting one picture as disparity information (Disparity) of each divided region (Partition). “1” indicates a double picture, that is, a mode in which two pictures are transmitted as disparity information (Disparity) of each divided region (Partition).
  • Identification information “partition_enable” is arranged in the fifth bit of the eighth byte (PB8). This identification information indicates whether the target picture has disparity information (Disparity) of each partition area (Partition). “1” indicates that divided areas are designated in the horizontal and vertical directions, and each has disparity information (Disparity). “0” indicates that the entire screen has one piece of disparity information (Disparity).
  • 1-bit identification information of “Picture_reorder” is arranged in the sixth bit of the eighth byte (PB8).
  • transmission of two pictures N, N + 1) indicates whether N is first and N + 1 is later or N + 1 is first and N is later.
  • “1” represents the value of the disparity information (Disparity) in 8 bits with the (N + 1) picture first, and represents the difference value from the disparity information (Disparity) of the (N ⁇ 1) picture in 4 bits after the N picture. It shows that. “0” indicates that the N picture first represents the value of the disparity information (Disparity) in 8 bits, and the (N + 1) picture later represents the difference value from the disparity information (Disparity) of the N pictures in 4 bits.
  • Partition_count is arranged from the 3rd bit to the 0th bit of the 8th byte (PB8). This 4-bit information indicates the total number of divided areas (Partitions). For example, “0000” indicates 1, “0011” indicates 4, “0111” indicates 8, “1000” indicates 9, “1100” indicates 13, and “1111” indicates 16.
  • disparity information (first disparity information, second disparity information) for one picture or two pictures is sequentially arranged after the 8 + 1th byte (PB8 + 1).
  • the 8-bit information “max_disparity_in_picture” indicates second disparity information of the entire picture display screen (entire picture), that is, maximum disparity information (disparity value) of the entire picture.
  • the 8-bit information “Min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the second disparity information of the entire picture display screen in the N picture that is, “Max_disparity_in_picture” that is the maximum disparity information (disparity value) of the entire picture is arranged in the eighth + 1 byte (PB8 + 1). Then, from the 8 + 2 byte (PB8 + 2) to the 8 + 16 byte (PB8 + 16), “Min_disparity_in_partition” is the first disparity information of each partition area (Partition) in the N picture, that is, the minimum disparity information (disparity value) in each partition area Is arranged.
  • the difference data of the second disparity information of the entire picture display screen in the N + 1 picture that is, the maximum disparity information (disparity value) of the entire picture
  • the third bit to the 0th bit of the 8 + 17 bytes (PB8 + 17).
  • “Differential_max_disparity_in_picture” is arranged.
  • From the 8 + 18th byte (PB8 + 18) to the 8th + 25th byte (PB8 + 25) is the difference value of the first disparity information of each partition area (Partition) in the N + 1 picture, that is, the minimum disparity information (disparity value) in each partition area.
  • “Differential_min_disparity_in_partition” is arranged.
  • the second disparity information of the entire picture display screen in the (N + 1) picture that is, “Max_disparity_in_picture” that is the maximum disparity information (disparity value) of the entire picture is arranged in the 8 + 1 byte (PB8 + 1).
  • “Min_disparity_in_partition” is the first disparity information of each divided region (Partition) in the N + 1 picture, that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region. Is arranged.
  • the difference data of the second disparity information of the entire picture display screen in the N picture that is, the maximum disparity information (disparity value) of the entire picture
  • the third bit to the 0th bit of the 8 + 17 bytes (PB8 + 17).
  • “Differential_max_disparity_in_picture” is arranged.
  • From the 8 + 18th byte (PB8 + 18) to the 8th + 25th byte (PB8 + 25) is the difference value of the first disparity information of each partition area (Partition) in the N picture, that is, the minimum disparity information (disparity value) in each partition area.
  • “Differential_min_disparity_in_partition” is arranged.
  • the determination of the order of the N picture and the N + 1 picture that is, the determination of whether “picture_reorder” is set to “0” or “1” is performed as follows, for example.
  • the order of the N picture and the N + 1 picture is determined, for example, with a configuration as shown in FIG.
  • the disparity information is supplied to the frame memory 281 and delayed by one frame.
  • the subtractor 282 calculates difference data “D (N) ⁇ D (N + 1)” between the disparity information D (N + 1) of the N + 1 picture and the disparity information D (N) of the N picture, and the difference data Is sent to the order determination unit 283.
  • the order determining unit 283 compares the absolute value
  • ⁇ Th the order determining unit 283 determines “N picture is first, N + 1 picture is later”, and “picture_reorder” of VS_Info_ is set to “0”.
  • VS_Info disparity information of N pictures and N + 1 pictures is arranged as shown in FIG. In this case, the disparity information of the N + 1 picture is the difference data from the disparity information of the N picture.
  • FIG. 54 shows a time transition example of the disparity information (Disparity value) when
  • the disparity information changes greatly between the N-1 picture and the N picture.
  • the change in disparity information between the N picture and the N + 1 picture is small. Therefore,
  • the disparity information of the N + 1 picture becomes difference data with the disparity information of the N picture, the value is relatively small.
  • the order determining unit 283 determines “N + 1 picture is first and N picture is later”, and “picture_reorder” of VS_Info is “1”.
  • VS_Info disparity information of N + 1 picture and N picture is arranged as shown in FIG.
  • the disparity information of the N picture is the difference data from the disparity information of the N ⁇ 1 picture.
  • FIG. 55 shows an example of time transition of disparity information (Disparity value) when
  • > Th is satisfied.
  • the disparity information of the N picture becomes difference data with the disparity information of the N ⁇ 1 picture, the value is relatively small.
  • D (N + 1) and D (N) are set to “Min_disparity_in_partition” of each partition area (Partition) as shown in the following formulas (2) and (3), respectively.
  • the minimum values Min_disparity (N + 1) and Min_disparity (N) are used.
  • Min_disparity_partition which is Min_disparity (N + 1), adopted as D (N + 1) in the above equation (2), instead of obtaining in the above equation (3). It is also possible to use “Min_disparity_partition” of N pictures in the same partition region (Partition).
  • VS_Info IV in FIG. 52 N + 1 pictures are arranged first and N pictures are arranged later.
  • the structure from the 8 + 1 byte (PB8 + 1) to the 8 + 25 byte (PB + 25) is the same as the structure example of VS_Info_ in FIG. 69 in which the N picture is temporally arranged and the N + 1 picture is arranged after. Therefore, the reading on the receiving side can be stabilized.
  • VS_Info_ shown in FIG. 52 it is also conceivable to reverse the disposition positions of the N + 1 picture disparity information and the N picture disparity information.
  • FIG. 56 shows a structure example of a packet header of a 3D Displaying Support Packet (3D Displaying Support Packet) as a newly defined data packet.
  • this packet is referred to as a “3DDS packet”.
  • FIG. 45 shows the contents of main information in the structural example shown in FIG.
  • the packet header of this 3DDS packet has a 3-byte structure.
  • Packet type information is arranged from the 7th bit to the 0th bit of the 0th byte (HB0). Here, it is “0x0B” indicating a 3DDS packet.
  • 3D_support_ID is arranged in the 7-bit to 5-bit 3-bit field of the first byte (HB1). This 3-bit information is identification information for identifying the data type (packet content) transmitted in the 3DDS packet. “001” indicates disparity information (Disparity) of each divided region (Partition) on the picture display screen.
  • Payload length is arranged from the 4th bit to the 0th bit of the second byte (HB2). This 5-bit information indicates the size of packet contents (packet contents), which is a payload, following the packet header (packet header) in byte length.
  • FIG. 57 shows an example of the structure of packet content. This structural example is an example of a single picture mode.
  • FIG. 45 shows the contents of main information in the structural example shown in FIG.
  • 3D_Metadata_type is arranged from the 7th bit to the 5th bit of the 0th byte (PB0). “001” indicates disparity information (Disparity) of each divided region (Partition) on the picture display screen. “3D_Metadata_length” is arranged from the 4th bit to the 0th bit of the 0th byte (PB0). This 5-bit information indicates the size of disparity information (Disparity) of each divided region (Partition).
  • Partition_type is arranged from the sixth bit to the fourth bit of the first byte (PB1).
  • This 3-bit information indicates the division type of the display screen of the target picture.
  • “000” indicates a division type “type000” as shown in FIG.
  • “001” indicates a division type “type001” as shown in FIG.
  • “010” indicates a division type “type010” as shown in FIG.
  • “011” indicates a division type “type011” as illustrated in FIG.
  • 100 indicates a division type “type100” as shown in FIG.
  • 101 indicates a division type “type 101” as shown in FIG.
  • Partition_count is arranged from the 3rd bit to the 0th bit of the 1st byte (PB1). This 4-bit information indicates the total number of partition areas (Partitions), and is a value dependent on the above-mentioned “partition_type”. For example, “0000” indicates 1, “0011” indicates 4, “0111” indicates 8, “1000” indicates 9, “1100” indicates 13, and “1111” indicates 16.
  • the disparity information (first disparity information, second disparity information) for one picture is arranged after the third byte (PB3).
  • the 8-bit information of “Max_disparity_in_picture” indicates second disparity information of the entire picture display screen (entire picture), that is, maximum disparity information (disparity value) of the entire picture.
  • the 8-bit information “Min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • the first disparity information “Min_disparity_in_partition” and the second disparity information “Max_disparity_in_picture” are absolute value data.
  • “Min_disparity_in_partition” is limited to the front side of the monitor position, so that the value (absolute value) of the transmitted disparity information (disparity) should be negatively used on the receiving side without indicating the sign bit. it can.
  • “Max_disparity_in_picture” is limited to the back side from the monitor position, so that the value of the disparity information (disparity) to be transmitted (absolute value) is converted to a positive value on the receiving side without indicating the sign bit. Can be used.
  • the disparity information (first disparity information, second disparity information) is set as absolute value data, so that the dynamic range of the disparity information (disparity) represented by 8 bits ranges from 0 to 255 pixels.
  • the dynamic range of the disparity information (disparity) represented by 8 bits ranges from 0 to 255 pixels.
  • FIG. 58 shows another example of the structure of packet content. This structural example is an example of a double picture mode.
  • FIG. 45 shows the contents of main information in the structural example shown in FIG.
  • 3D_Metadata_type is arranged from the 7th bit to the 5th bit of the 0th byte (PB0). “001” indicates disparity information (Disparity) of each divided region (Partition) on the picture display screen. “3D_Metadata_length” is arranged from the 4th bit to the 0th bit of the 0th byte (PB0). This 5-bit information indicates the size of disparity information (Disparity) of each divided region (Partition).
  • 1-bit identification information of “d_picture” is arranged in the seventh bit of the first byte (PB1). This identification information indicates whether it is a single picture or a double picture. “0” indicates a single picture, that is, a mode for transmitting one picture as disparity information (Disparity) of each divided region (Partition). “1” indicates a double picture, that is, a mode in which two pictures are transmitted as disparity information (Disparity) of each divided region (Partition).
  • Identification information “partition_enable” is arranged in the fifth bit of the first byte (PB1). This identification information indicates whether the target picture has disparity information (Disparity) of each partition area (Partition). “1” indicates that divided areas are designated in the horizontal and vertical directions, and each has disparity information (Disparity). “0” indicates that the entire screen has one piece of disparity information (Disparity).
  • 1-bit identification information of “Picture_reorder” is arranged in the sixth bit of the first byte (PB1).
  • transmission of two pictures indicates whether N is first and N + 1 is later or N + 1 is first and N is later.
  • “1” represents the value of the disparity information (Disparity) in 8 bits with the (N + 1) picture first, and represents the difference value from the disparity information (Disparity) of the (N ⁇ 1) picture in 4 bits after the N picture. It shows that. “0” indicates that the N picture first represents the value of the disparity information (Disparity) in 8 bits, and the (N + 1) picture later represents the difference value from the disparity information (Disparity) of the N pictures in 4 bits.
  • Partition_count is arranged from the 3rd bit to the 0th bit of the 1st byte (PB1). This 4-bit information indicates the total number of divided areas (Partitions). For example, “0000” indicates 1, “0011” indicates 4, “0111” indicates 8, “1000” indicates 9, “1100” indicates 13, and “1111” indicates 16.
  • the disparity information (first disparity information, second disparity information) for one picture or two pictures is sequentially arranged after the second byte (PB2).
  • the 8-bit information of “Max_disparity_in_picture” indicates second disparity information of the entire picture display screen (entire picture), that is, maximum disparity information (disparity value) of the entire picture.
  • the 8-bit information “Min_disparity_in_partition” indicates the first disparity information of each divided region (Partition), that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • Min_disparity_in_partition that is the first disparity information
  • Max_disparity_in_picture that is the second disparity information
  • the second disparity information of the entire picture display screen in N pictures that is, “Max_disparity_in_picture” which is the maximum disparity information (disparity value) of the entire picture is arranged.
  • the third byte (PB3) to the eighteenth byte (PB18) the first disparity information of each divided region (Partition) in the N picture, that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region is “Min_disparity_in_partition” Is arranged.
  • the difference data of the second disparity information of the entire picture display screen in the N + 1 picture that is, the maximum disparity information (disparity value) of the entire picture, from the 3rd bit to the 0th bit of the 19th byte (PB19).
  • “Differential_max_disparity_in_picture” is arranged.
  • From the 20th byte (PB20) to the 27th byte (PB27) is the difference value of the first disparity information of each divided region (Partition) in the N + 1 picture, that is, the minimum disparity information (disparity value) in each divided region.
  • “Differential_min_disparity_in_partition” is arranged.
  • a structure example of packet contents corresponds to the structure example of FIG. 52 described above.
  • the packet width (packet contents) following the packet header (packet header) is set with a bit width of “Payload length” of the packet header (Packet header) larger than 5 bits. It is also possible to increase the size of.
  • FIG. 59 shows a structure example of packet contents in that case.
  • the upper 5 bits of “3D_Metadata_length” are arranged from the 4th bit to the 0th bit of the 0th byte (PB0).
  • the lower 8 bits of “3D_Metadata_length” are arranged from the 7th bit to the 0th bit of the first byte (PB0).
  • partition_type is arranged from the second bit to the 0th bit of the second byte (PB2). Further, “partition_count” is arranged from the 7th bit to the 0th bit of the 3rd byte. Then, disparity information (first disparity information, second disparity information) is arranged after the fourth byte (PB4).
  • FIG. 60 shows a 3D video format of the frame packing method that is one of the TMDS transmission data structures of stereoscopic image data.
  • This 3D video format is a format for transmitting progressive left-eye (L) and right-eye (R) image data as stereoscopic image data.
  • image data of 1920 ⁇ 1080p, 1080 ⁇ 720p pixel format is transmitted as image data of the left eye (L) and right eye (R).
  • FIG. 60 shows an example in which the left eye (L) image data and the right eye (R) image data each have 1920 lines * 1080 pixels.
  • transmission data is generated in units of a video field section including a horizontal blanking period (Hblank), a vertical blanking period (Vblank), and an active video section (Hactive ⁇ Vactive) divided by a vertical synchronization signal.
  • the active video section has two active video areas (Active video) and one active space area (Activespace) between them.
  • Left eye (L) image data is arranged in the first active video area
  • right eye (R) image data is arranged in the second active video area.
  • the active video section has two active video areas (Active video) as main video areas and one active space area (Active space) as an auxiliary video area between them.
  • FIG. 61 shows an example of a packet structure of HDMI Vendor Specific InfoFrame when using an active space area (Active Space).
  • Active Space Enable is defined in the second bit of the fifth byte (PB5), which is currently reserved (Reserved bit), and the information of this 1 bit is set to “1”.
  • disparity information (Disparity) in each divided region (Partition) for each picture of image data is inserted into an active space region (Active Space) that is currently reserved.
  • the active space area constitutes an active video section together with the active video area in which the left eye image data and the right eye image data are arranged (see FIG. 60).
  • the active video area constitutes a main video area
  • the active space area constitutes an auxiliary video area.
  • the active space area varies depending on the image size of the video, but in the case of an image size of 1920 * 1080, it has a capacity of 45 lines (86400 bytes) per frame.
  • the set top box 200 can select a single picture mode or a double picture mode.
  • the mode of a plurality of pictures is used instead of the mode of double pictures, and the number of pictures can be arbitrarily selected.
  • the number of modes that can be selected is three or more is also conceivable. In that case, the number of partitions can be changed to an appropriate number on the HDMI source side so that transmission can be performed in a given band.
  • the broadcast station 100 inserts the first disparity information and the second disparity information acquired for each predetermined picture of the image data into the video stream.
  • the first disparity information is disparity information corresponding to the foremost object reproduction position in the predetermined area of the picture display screen
  • the second disparity information is the deepest object reproduction position in the predetermined area of the picture display screen.
  • Corresponding parallax information Therefore, in the set-top box 200 on the receiving side, for example, based on the first disparity information and the second disparity information, it is checked whether or not the disparity angle is within a predetermined range that does not harm the viewing health.
  • the left eye image data and the right eye image data can be reconstructed as necessary.
  • a newly defined 3DDS packet is used when disparity information of each divided area is transmitted from the set top box 200 to the television receiver 300.
  • disparity information is inserted into the content portion of the 3DDS packet, and identification information for identifying the disparity information is inserted into the header portion of the 3DDS packet, and transmitted to the television receiver 300. Therefore, disparity information can be efficiently transmitted to the television receiver 300.
  • the image transmission / reception system 10 includes the broadcasting station 100, the set-top box 200, and the television receiver 300.
  • an image transmission / reception system 10A including a broadcasting station 100 and a television receiver 300A is also conceivable.
  • FIG. 63 shows a configuration example of the television receiver 300A.
  • the television (TV) graphics generation unit 219A is the same as the set top box (STB) graphics generation unit 219 of the set top box 200 in FIG. 28, and generates graphics data such as OSD, application, or EPG.
  • the superimposing unit 217 obtains left-eye image data on which the left-eye display subtitle (caption) and graphics are superimposed, and the right-eye display subtitle (caption) and graphics on the right-eye image on which graphics are superimposed. Data is obtained. These image data are sent to a processing unit for stereoscopic image display, and stereoscopic image display is performed. Also, the channel mixing unit 244 generates audio data for each channel for realizing, for example, 5.1ch surround with respect to the audio data. This audio data is supplied to, for example, a speaker, and audio output is performed in accordance with the stereoscopic image display.
  • the rest of the television receiver 300A shown in FIG. 63 is configured in the same manner as the set-top box 200 in FIG. 28 and operates in the same manner.
  • disparity information (Disprity) in the horizontal direction in each divided region of the picture display screen is transmitted as related information of image data in a newly defined 3DDS packet (see FIGS. 56 to 58).
  • 3DDS packet an example in which disparity information (Disprity) in the horizontal direction in each divided region of the picture display screen is transmitted as related information of image data in a newly defined 3DDS packet (see FIGS. 56 to 58).
  • other image data related information can be transmitted by using the 3DDS packet.
  • disparity information when the value of disparity information (disparity) is dynamically updated, when a certain size of graphics is displayed in the foreground in the depth direction, the size is in the foreground. It feels small. On the other hand, when graphics of the same size are displayed far away in the depth direction, the size is felt large even though they are far away.
  • depth dynamic range depth dynamic range
  • This function transmits a value obtained by linearly or nonlinearly scaling a depth dynamic range (depth (dynamic range) between minimum_disparity and maximum_disparity at each localized part in a picture (piture) in another 3DDS packet. This is possible.
  • the set-top box 200 and the television receiver 300 are connected by an HDMI digital interface.
  • the present technology can be similarly applied even when these are connected by a digital interface similar to the HDMI digital interface (including wireless as well as wired).
  • a method of using HDMI “Vendor” specific “InfoFrame” has been described as a method of transmitting disparity information from the set-top box 200 to the television receiver 300.
  • a method using an active space (Active Space), and transmission through a bidirectional communication path composed of an HPD line 86 (HEAC ⁇ line) and a utility line 88 (HEAC + line) may be considered.
  • the source device may be a disc player such as a BD or a DVD, or a game machine
  • the sink device may be a monitor device or a projector device.
  • the container is a transport stream (MPEG-2 TS)
  • MPEG-2 TS transport stream
  • the present technology can be similarly applied to a system configured to be distributed to receiving terminals using a network such as the Internet.
  • the Internet distribution it is often distributed in a container of MP4 or other formats.
  • containers of various formats such as transport stream (MPEG-2 TS) adopted in the digital broadcasting standard and MP4 used in Internet distribution are applicable.
  • MPEG-2 TS transport stream
  • MP4 used in Internet distribution
  • this technique can also take the following structures.
  • a data packet generation unit that generates a data packet including a header part and a content part;
  • a transmission unit that associates the data packet with image data and transmits the data packet to an external device;
  • the transmission device wherein the data packet generation unit inserts related information of the image data into the content unit, and inserts identification information for identifying the type of the related information into the header unit.
  • the data packet generation unit determines the size of the content unit according to the data amount of the related information inserted into the content unit, and inserts size information indicating the determined size into the header unit The transmitting apparatus according to (1).
  • the image data is left eye image data and right eye image data constituting a stereoscopic image
  • the representative parallax information for each predetermined area includes first parallax information corresponding to the foremost object reproduction position in the predetermined area and second parallax information corresponding to the innermost object reproduction position in the predetermined area.
  • the transmission device (7) The transmission device according to any one of (4) to (6), wherein the data packet generation unit inserts the representative disparity information into the content unit as absolute value data.
  • the transmission device inserts the data packet into a blanking period of the image data and transmits the data packet to the external device.
  • the transmission unit transmits transmission data in units of a video field section including a horizontal blanking period, a vertical blanking period, and an active video section having a main video area and an auxiliary video area, which are divided by a vertical synchronization signal.
  • a data packet generation step for generating a data packet including a header portion and a content portion;
  • the related information of the image data is inserted into the content part, and the identification information for identifying the type of the related information is inserted into the header part.
  • an image data acquisition unit that acquires left-eye image data and right-eye image data constituting a stereoscopic image; For each predetermined picture of the image data, disparity information acquisition for acquiring the disparity information on the other of the left eye image and the right eye image and in each divided area corresponding to the divided pattern of the picture display screen And A disparity information insertion unit that inserts representative disparity information in each of the divided regions into a video stream obtained by encoding the image data;
  • a transmission apparatus comprising: an image data transmission unit configured to transmit a container having a predetermined format including the video stream in which the disparity information is inserted.
  • the transmission device (12) a pattern selection unit that selects a predetermined division pattern from the plurality of division patterns;
  • the representative parallax information in each of the divided areas includes first parallax information corresponding to the foremost object reproduction position in the divided areas.
  • the representative parallax information in each divided area includes first parallax information corresponding to the foremost object reproduction position in the divided area and second parallax information corresponding to the innermost object reproduction position in the divided area.
  • the transmission device according to any one of (11) to (14), wherein the disparity information insertion unit inserts the representative disparity information into the video stream as absolute value data.
  • a transmission method comprising: an image data transmission step of transmitting a container of a predetermined format including the video stream in which the disparity information is inserted.
  • An image data receiving unit that receives a container of a predetermined format including a video stream,
  • the video stream is obtained by encoding left-eye image data and right-eye image data constituting a stereoscopic image,
  • representative disparity information in each divided area corresponding to the division pattern of the picture display screen which is the other disparity information for one of the left eye image and the right eye image, is inserted for each picture of the image data.
  • Has been An information acquisition unit that acquires the left-eye image data and right-eye image data from the video stream included in the container, and acquires representative parallax information for each divided region of each picture of the image data;
  • An information smoothing unit that performs smoothing processing in the time axis direction on the representative disparity information for each divided region of each picture;
  • a graphics data generator for generating graphics data for displaying graphics on an image; Using the acquired image data and the smoothed parallax information and the generated graphics data, the graphics to be superimposed on the left eye image and the right eye image are displayed at the graphics display position for each picture.
  • a receiving apparatus further comprising: an image data processing unit that provides corresponding parallax and obtains data of a left eye image on which the graphics are superimposed and data of a right eye image on which the graphics are superimposed.
  • the main feature of this technology is that related information of image data, such as disparity information, is inserted into the content portion of the data packet, and identification information for identifying the type of the related information is inserted into the header portion of the data packet.
  • transmission to an external device enables efficient transmission of related information of image data such as parallax information (see FIGS. 56 to 57).
  • disparity information Disposability

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Abstract

 視差情報等の画像データの関連情報の送信を良好に行い得るようにする。 ヘッダ部とコンテンツ部からなるデータパケットを生成する。画像データの関連情報、例えば視差情報等を、このデータパケットのコンテンツ部に挿入する。このデータパケットのヘッダ部に関連情報の種別を識別するための識別情報を挿入する。このデータパケットを、画像データに関連付けて、外部機器に送信する。視差情報等の画像データの関連情報を、効率的に、外部機器に送信することが可能となる。

Description

送信装置、送信方法および受信装置
 本技術は、送信装置、送信方法および受信装置に関し、特に視差情報等の画像データに関連した関連情報の送信を良好に行い得る送信装置等に関する。
 例えば、特許文献1には、立体画像データのテレビ放送電波を用いた伝送方式について提案されている。この場合、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データが送信され、テレビ受信機において、両眼視差を利用した立体画像表示が行われる。
 図64は、両眼視差を利用した立体画像表示において、スクリーン上におけるオブジェクト(物体)の左右像の表示位置と、その立体像の再生位置との関係を示している。例えば、スクリーン上に図示のように左像Laが右側に右像Raが左側にずれて表示されているオブジェクトAに関しては、左右の視線がスクリーン面より手前で交差するため、その立体像の再生位置はスクリーン面より手前となる。
 また、例えば、スクリーン上に図示のように左像Lbおよび右像Rbが同一位置に表示されているオブジェクトBに関しては、左右の視線がスクリーン面で交差するため、その立体像の再生位置はスクリーン面上となる。さらに、例えば、スクリーン上に図示のように左像Lcが左側に右像Rcが右側にずれて表示されているオブジェクトCに関しては、左右の視線がスクリーン面より奥で交差するため、その立体像の再生位置はスクリーン面より奥となる。
特開2005-6114号公報
 上述したように、立体画像表示において、視聴者は、両眼視差を利用して、立体画像の遠近感を認知する。ここで、最も手前のオブジェクト再生位置に対する視差角(交差方向の視差角)および最も奥のオブジェクト再生位置に対する視差角(同側方向の視差角)が、視聴上健康を害さないように所定の範囲内にある必要がある。つまり、受信機側で、視差角をチェックし、この視差角が所定の範囲内に収まっていない場合には、所定の範囲内に収まるように左眼画像および右眼画像を再構成することが期待される。
 また、受信機(セットトップボックス、テレビ受信機など)において画像に重畳表示されるOSD(On-Screen Display)あるいはアプリケーションなどのグラフィクスに関しても、2次元空間的のみならず、3次元の奥行き感としても、立体画像表示と連動してレンダリングされることが期待される。受信機においてグラフィクスを画像に重畳表示する場合、画像内の各物体の遠近感に応じて視差調整を施し、遠近感の整合性を維持することが期待される。
 本技術の目的は、視差情報等の画像データの関連情報の送信を良好に行い得るようにすることにある。
 本技術の概念は、
 ヘッダ部とコンテンツ部からなるデータパケットを生成するデータパケット生成部と、
 上記データパケットを、画像データに対応付けて、外部機器に送信する送信部とを備え、
 上記データパケット生成部は、上記コンテンツ部に上記画像データの関連情報を挿入し、上記ヘッダ部に上記関連情報の種別を識別するための識別情報を挿入する
 送信装置にある。
 本技術において、データパケット生成部により、ヘッダ部とコンテンツ部からなるデータパケットが生成される。そして、送信部により、このデータパケットは、画像データに対応付けされて、外部機器に送信される。データパケット生成部では、コンテンツ部に画像データの関連情報が挿入され、ヘッダ部に関連情報の種別を識別するための識別情報が挿入される。
 例えば、データパケット生成部では、コンテンツ部に挿入される関連情報のデータ量に応じてコンテンツ部のサイズが決定され、ヘッダ部に、この決定されたサイズを示すサイズ情報が挿入されてもよい。例えば、パケット生成部では、データパケットが、画像データの所定数のピクチャ毎に生成されてもよい。ここで、所定数が1である場合、全てのピクチャに対応してデータパケットが生成される。
 例えば、画像データは、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データであり、関連情報は、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の所定領域毎の代表視差情報とされる。例えば、この場合、所定領域毎の代表視差情報には、所定領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報が含まれる。また、例えば、この場合、所定領域毎の代表視差情報には、所定領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報と、所定領域における最も奥のオブジェクト再生位置に対応した第2の視差情報が含まれる。
 このように本技術においては、画像データの関連情報、例えば視差情報等がデータパケットのコンテンツ部に挿入されると共に、このデータパケットのヘッダ部に関連情報の種別を識別するための識別情報が挿入されて、外部機器に送信される。そのため、視差情報等の画像データの関連情報を、効率的に、外部機器に送信することが可能となる。
 なお、本技術において、例えば、データパケット生成部では、代表視差情報をコンテンツ部に絶対値データとして挿入する、ようにされてもよい。この場合、正負の符号ビットを不要とでき、その分だけ、視差情報のダイナミックレンジを拡張することが可能となる。
 例えば、送信部では、データパケットを、画像データのブランキング期間に挿入して、外部機器に送信する、ようにされてもよい。また、例えば、送信部は、垂直同期信号により区切られる、水平ブランキング期間、垂直ブランキング期間、および主映像領域および補助映像領域を有するアクティブビデオ区間を含むビデオフィールド区間を単位とする伝送データを生成して、外部機器に送信し、主映像領域に画像データが配され、補助映像領域にデータパケットが配されてもよい。
 また、本技術の概念は、
 立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データを取得する画像データ取得部と、
 上記画像データの所定のピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報を取得する視差情報取得部と、
 上記画像データが符号化されて得られたビデオストリームに、上記各分割領域における代表視差情報を挿入する視差情報挿入部と、
 上記視差情報が挿入されたビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナを送信する画像データ送信部とを備える
 送信装置にある。
 本技術において、画像データ取得部により、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データが取得される。視差情報取得部により、画像データの所定のピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報が取得される。そして、視差情報挿入部により、画像データが符号化されて得られたビデオストリームに、各分割領域における代表視差情報が挿入される。
 例えば、複数の分割パターンから所定の分割パターンを選択するパターン選択部をさらに備え、視差情報取得部は、ピクチャ表示画面の選択された所定の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報を取得する、ようにされてもよい。この場合、ユーザ(使用者)は、分割パターンの選択で、所望の分割パターンによる各分割領域の代表視差情報が取得される状態とすることができる。
 また、例えば、各分割領域における代表視差情報には、分割領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報が含まれてもよい。また、例えば、各分割領域における代表視差情報には、分割領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報と、分割領域における最も奥のオブジェクト再生位置に対応した第2の視差情報が含まれてもよい。
 また、例えば、視差情報挿入部は、代表視差情報を、ビデオストリームに、絶対値データとして挿入する、ようにされてもよい。この場合、正負の符号ビットを不要とでき、その分だけ、視差情報のダイナミックレンジを拡張することが可能となる。
 また、本技術のさらに他の概念は、
 ビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナを受信する画像データ受信部を備え、
 上記ビデオストリームは、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データが符号化されて得られたものであり、
 上記ビデオストリームには、上記画像データのピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報が挿入されており、
 上記コンテナに含まれるビデオストリームから、上記左眼画像データおよび右眼画像データを取得すると共に、該画像データの各ピクチャの分割領域毎の代表視差情報を取得する情報取得部と、
 上記各ピクチャの分割領域毎の代表視差情報に対して時間軸方向に平滑化の処理を行う情報平滑化部と、
 画像上にグラフィクスを表示するためのグラフィクスデータを発生するグラフィクスデータ発生部と、
 上記取得された上記画像データおよび上記平滑化された視差情報と、上記発生されたグラフィクスデータを用い、左眼画像および右眼画像に重畳する上記グラフィクスに、ピクチャ毎に、該グラフィクスの表示位置に対応した視差を付与し、上記グラフィクスが重畳された左眼画像のデータおよび上記グラフィクスが重畳された右眼画像のデータを得る画像データ処理部とをさらに備える
 受信装置にある。
 本技術において、画像データ受信部により、ビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナが受信される。このビデオストリームは、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データが符号化されて得られたものである。また、このビデオストリームには、画像データのピクチャ毎に、ピクチャ表示画面の所定数の分割領域にそれぞれ対応して取得された左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報が挿入されている。
 情報取得部により、コンテナに含まれるビデオストリームから、左眼画像データおよび右眼画像データが取得されると共に、この画像データの各ピクチャの分割領域毎の代表視差情報が取得される。そして、情報平滑部により、各ピクチャの分割流域毎の代表視差情報に対して時間軸方向に平滑化の処理が行われる。また、グラフィクスデータ発生部により、画像上にグラフィクスを表示するためのグラフィクスデータが発生される。このグラフィクスは、例えば、OSDあるいはアプリケーションなどのグラフィクス、あるいは、サービス内容を示すEPG情報である。
 画像データ処理部により、取得された画像データおよび平滑化された視差情報と、発生されたグラフィクスデータとが用いられて、グラフィクスが重畳された左眼画像および右眼画像のデータが得られる。この場合、左眼画像および右眼画像に重畳されるグラフィクスに、ピクチャ毎に、このグラフィクスの表示位置に対応した視差が付与されることで、グラフィクスが重畳された左眼画像のデータおよびグラフィクスが重畳された右眼画像のデータが得られる。例えば、画像データ処理部では、グラフィクスの表示位置に対応した所定数の分割領域の視差情報から選択された視差情報、例えば最小値などの最適な視差情報が使用されて、このグラフィクスへの視差付与が行われる。
 このように本技術においては、送信側から送られてくるビデオストリームに挿入されている視差情報に基づいて、立体画像に重畳表示されるグラフィクスの奥行き制御が行われる。この場合、ビデオストリームには画像データのピクチャ毎に取得された各分割領域の代表視差情報が挿入されており、グラフィクスの奥行き制御をピクチャ(フレーム)精度で良好に行うことができる。また、この場合、各ピクチャの分割流域毎の代表視差情報に対して時間軸方向の平滑化処理が施されて使用されるので、視差情報の急激な変化にたいしても、視聴違和感の発生を軽減できる。
 本技術によれば、視差情報等の画像データの関連情報の送信を良好に行うことができる。
実施の形態としての画像送受信システムの構成例を示すブロック図である。 ブロック(Block)毎の視差情報(視差ベクトル)の一例を示す図である。 ブロック単位の視差情報の生成方法の一例を説明するための図である。 ブロック毎の視差情報から所定の分割領域の視差情報を得るためのダウンサイジング処理の一例を説明するための図である。 符号化ブロック境界を跨がないようにピクチャ表示画面が分割されることを説明するための図である。 ピクチャ毎の各分割領域の視差情報の推移例を模式的に示す図である。 画像データのピクチャ毎に取得された視差情報のビデオストリームへの挿入タイミングを説明するための図である。 放送局においてトランスポートストリームを生成する送信データ生成部の構成例を示すブロック図である。 トランスポートストリームの構成例を示す図である。 AVC・ビデオ・デスクリプタ(AVC video descriptor)の構造例(Syntax)および主要な規定内容(semantics)を示す図である。 MVC・エクステンション・デスクリプタ(MVC extension descriptor)の構造例(Syntax)および主要な規定内容(semantics)を示す図である。 グラフィクス・デプス・インフォ・デスクリプタ(graphics_depth_info_descriptor)の構造例(Syntax)および主要な規定内容(semantics)を示す図である。 符号化方式がAVCである場合におけるGOPの先頭のアクセスユニットおよびGOPの先頭以外のアクセスユニットの一例を示している。 「depth_information SEI message」の構造例(Syntax)および「depth_information_data()」の構造例(Syntax)を示す図である。 ピクチャ毎の視差情報をピクチャ単位で挿入する場合における「depth_information()」の構造例(Syntax)を示す図である。 ピクチャ毎の視差情報をピクチャ単位で挿入する場合における「depth_information()」の構造例(Syntax)を示す図である。 ピクチャ毎の視差情報をピクチャ単位で挿入する場合における「depth_information()」の構造例(Syntax)を示す図である。 「depth_information()」の構造例(Syntax)における主要な情報の内容(Semantics)を示す図である。 ピクチャ表示画面の分割例を示す図である。 ピクチャ毎の視差情報を複数のピクチャをまとめて符号化する場合における、「depth_information()」の構造例(Syntax)を示す図である。 ピクチャ毎の視差情報を複数のピクチャをまとめて符号化する場合における、「depth_information()」の構造例(Syntax)を示す図である。 ピクチャ毎の視差情報を複数のピクチャをまとめて符号化する場合における、「depth_information()」の構造例(Syntax)を示す図である。 「user_data()」の構造例(Syntax)および「depth_information_data()」の構造例(Syntax)を示す図である。 視差情報によるグラフィクスの奥行き制御の概念を示す図である。 ビデオストリームにピクチャ単位で視差情報が挿入されている場合に画像データのピクチャタイミングで順次視差情報が取得されることを示す図である。 ビデオストリームにGOP単位で視差情報が挿入されている場合に画像データのGOPの先頭タイミングで、GOP内の各ピクチャの視差情報がまとめて取得されることを示す図である。 画像上における字幕(サブタイトル)およびOSDグラフィクスの表示例を示す図である。 セットトップボックスの構成例を示すブロック図である。 視差角のチェックおよび画像データの再構成を説明するための図である。 視差情報制御部の構成例を示すブロック図である。 奥行き制御部の制御を説明するためのブロック図である。 時間方向に平滑化するフィルタリング処理の一例を説明するための図である。 時間方向に平滑化するフィルタリング処理の他の例を説明するための図である。 奥行き制御部の制御処理の手順の一例を示すフローチャート(1/2)である。 奥行き制御部の制御処理の手順の一例を示すフローチャート(2/2)である。 セットトップボックスにおけるグラフィクスの奥行き制御例を示す図である。 セットトップボックスにおけるグラフィクスの他の奥行き制御例を示す図である。 テレビ受信機(HDMI入力系)の構成例を示すブロック図である。 奥行き制御部の制御を説明するためのブロック図である。 奥行き制御部の制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。 テレビ受信機におけるグラフィクスの奥行き制御例を示す図である。 ソース機器のHDMI送信部とシンク機器のHDMI受信部の構成例を示すブロック図である。 TMDS伝送データの構造例(横×縦が1920ピクセル×1080ラインの画像データが伝送される場合)を示す図である。 視差情報の送信にHDMI Vendor Specific InfoFrame を利用する場合における、HDMIVendor Specific InfoFrame のパケット構造例を示す図である。 HDMI Vendor Specific InfoFrame のパケット構造例における主要な情報の内容を示す図である。 シングルピクチャのモードであり、分割領域が「16」である場合における VS_Info の構造例を示す図である。 ピクチャ単位受信かつシングルピクチャモード送信を行う場合を概略的に示す図である。 ピクチャ単位受信かつダブルピクチャモード送信を行う場合を概略的に示す図である。 GOP単位(複数ピクチャ単位)受信かつシングルピクチャモード送信を行う場合を概略的に示す図である。 GOP単位(複数ピクチャ単位)受信かつダブルピクチャモード送信を行う場合を概略的に示す図である。 VS_Info(HDMI Vendor Specific InfoFrame)の他のパケット構造例を示す図である。 VS_Info(HDMI Vendor Specific InfoFrame)の他のパケット構造例を示す図である。 NピクチャとN+1ピクチャの順番決定を行うための構成例を示すブロック図である。 |D(N+1)-D(N)|≦Thとなる場合の視差情報(Disparity値)の時間推移例を示す図である。 |D(N+1)-D(N)|>Thとなる場合の視差情報(Disparity値)の時間推移例を示す図である。 新規定義されるデータパケットとしての3D・ディスプレイング・サポート・パケット(3D Displaying Supprt Packet )のパケットヘッダ(packetheader)の構造例を示す図である。 パケットコンテンツ(packet contents)の構造例を示す図である。 パケットコンテンツ(packet contents)の他の構造例を示す図である。 パケットコンテンツ(packet contents)の他の構造例を示す図である。 立体画像データのTMDS伝送データ構造の一つであるフレームパッキング(Frame packing)方式の3Dビデオフォーマット(3D Video Format)を示す図である。 アクティブスペース領域(Active Space)を利用する場合における、HDMI Vendor Specific InfoFrame のパケット構造の一例を示す図である。 画像送受信システムの他の構成例を示すブロック図である。 テレビ受信機の構成例を示すブロック図である。 両眼視差を利用した立体画像表示において、スクリーン上におけるオブジェクトの左右像の表示位置と、その立体像の再生位置との関係を示す図である。
 以下、発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
 1.実施の形態
 2.変形例
 <1.実施の形態>
 [画像送受信システム]
 図1は、実施の形態としての画像送受信システム10の構成例を示している。この画像送受信システム10は、放送局100と、セットトップボックス(STB)200と、モニタとしてのテレビ受信機300を有している。セットトップボックス200およびテレビ受信機(TV)300は、HDMI(High Definition Multimedia Interface)ケーブル400を介して接続されている。
 「放送局の説明」
 放送局100は、コンテナとしてのトランスポートストリームTSを放送波に載せて送信する。このトランスポートストリームTSには、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データが符号化されて得られたビデオストリームが含まれる。例えば、左眼画像データおよび右眼画像データは、1つのビデオストリームにより伝送される。この場合、例えば、左眼画像データおよび右眼画像データは、インターリーブ処理され、サイド・バイ・サイド方式あるいはトップ・アンド・ボトム方式の画像データとして構成され、1つのビデオストリームに含まれる。
 また、例えば、左眼画像データおよび右眼画像データは、それぞれ、別個のビデオストリームにより伝送される。この場合、例えば、左眼画像データはMVCのベースビュー(base view)のストリームに含まれ、右眼画像データはMVCのノンベースビュー(Nonbase view)のストリームに含まれる。
 ビデオストリームには、画像データの所定のピクチャ毎に取得された、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報(Disparity data)が挿入される。この場合、視差情報の取得は、少なくとも視差情報を送信すべきピクチャで行われることを前提とする。
 ここで、ピクチャ毎の視差情報は、ピクチャ表示画面の所定領域における代表視差情報からなっている。この実施の形態において、この代表視差情報として、第1の視差情報および第2の視差情報が含まれているが、第1の視差情報のみが含まれることも考えられる。第1の視差情報は、ピクチャ表示画面の所定領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した視差情報である。また、第2の視差情報は、ピクチャ表示画面の所定領域における最も奥のオブジェクト再生位置に対応した視差情報である。
 スクリーン位置を視差ゼロとすると、オブジェクト再生位置がスクリーンより手前にある場合、この視差情報はマイナス値で得られる(図64のDPa参照)。一方、オブジェクトの再生位置がスクリーンより奥にある場合、この視差情報はプラス値で得られる(図64のDPc参照)。そのため、第1の視差情報として、例えば、所定領域における視差情報のうち、最小値の視差情報が用いられる。また、第2の視差情報として、例えば、所定領域における視差情報のうち、最大値の視差情報が用いられる。
 この場合、第1の視差情報および第2の視差情報として、例えば、以下のような取得方法が考えられる。
 (1)分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を複数に分割して得られた各分割領域における第1の視差情報を取得し、ピクチャ表示画面全体における第2の視差情報を取得する。
 (2)分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を複数に分割して得られた各分割領域における第1の視差情報および第2の視差情報を取得する。
 (3)分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を第1の分割情報で分割して得られた各分割領域における第1の視差情報を取得し、ピクチャ表示画面を第2の分割情報で分割して得られた各分割領域における第2の視差情報を取得する。
 (4)分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面全体における第1の視差情報を取得し、ピクチャ表示画面全体における第2の視差情報を取得する。
 ピクチャ表示画面全体、あるいは各分割領域の視差情報は、ブロック(Block)毎の視差情報に対して、ダウンサイジング処理を施すことで、取得される。図2は、ブロック(Block)毎の視差情報(視差ベクトル)の一例を示している。
 図3は、ブロック単位の視差情報の生成方法の一例を示している。この例は、左眼ビュー(Left-View)から右眼ビュー(Right-View)を指し示す視差情報を求める例である。この場合、左眼ビューのピクチャに、例えば4*4、8*8あるいは16*16などの画素ブロック(視差検出ブロック)が設定される。
 図示のように、左眼ビューのピクチャが検出画像とされ、右眼ビューのピクチャが参照画像とされて、左眼ビューのピクチャのブロック毎に、画素間の差分絶対値和が最小となるように、右眼ビューのピクチャのブロック探索がされて、視差データが求められる。
 すなわち、N番目のブロックの視差情報DPnは、例えば、以下の(1)式に示すように、このN番目のブロックにおける差分絶対値和が最小となるようにブロック探索されて求められる。なお、この(1)式において、Djは右眼ビューのピクチャにおける画素値、Diは左眼ビューのピクチャにおける画素値を示している。
 DPn = min ( Σ abs( differ (Dj - Di)))  ・・・(1)
 図4は、ダウンサイジング処理の一例を示している。図4(a)は、上述したように求められたブロック毎の視差情報を示している。このブロック毎の視差情報に基づいて、図4(b)に示すように、グループ(Group Of Block)毎の第1の視差情報および第2の視差情報が求められる。グループは、ブロックの上位層に当たり、複数個の近接するブロックをまとめてグループ化することで得られる。図4(b)の例では、各グループは、破線枠で括られる4個のブロックにより構成されている。そして、各グループの第1の視差情報は、例えば、そのグループ内の全ブロックの視差情報から最小の値の視差情報が選択されることで得られる。また、各グループの第2の視差情報は、例えば、そのグループ内の全ブロックの視差情報から最大の値の視差情報が選択されることで得られる。
 次に、このグループ毎の視差ベクトルに基づいて、図4(c)に示すように、パーティション(partition)毎の第1の視差情報および第2の視差情報が求められる。パーティションは、グループの上位層に当たり、複数個の近接するグループをまとめてグループ化することで得られる。図4(c)の例では、各パーティションは、破線枠で括られる2個のグループにより構成されている。そして、各パーティションの第1の視差情報は、例えば、そのパーティション内の全グループの第1の視差情報から、最小の値の第1の視差情報が選択されることで得られる。また、各パーティションの第2の視差情報は、例えば、そのパーティション内の全グループの第2の視差情報から、最大の値の第2の視差情報が選択されることで得られる。
 次に、このパーティション毎の視差情報に基づいて、図4(d)に示すように、最上位層に位置するピクチャ全体(ピクチャ表示画面全体)の第1の視差情報および第2の視差情報が求められる。図4(d)の例では、ピクチャ全体には、破線枠で括られる4個のパーティションが含まれている。そして、ピクチャ全体の第1の視差情報は、例えば、ピクチャ全体に含まれる全パーティションの第1の視差情報から、最小の値の第1の視差情報が選択されることで得られる。また、ピクチャ全体の第2の視差情報は、例えば、ピクチャ全体に含まれる全パーティションの第2の視差情報から、最大の値の第2の視差情報が選択されることで得られる。
 ピクチャ表示画面は分割情報に基づいて分割され、上述したように各分割領域の視差情報が取得される。この場合、符号化ブロック境界を跨がないようにピクチャ表示画面が分割される。図5は、ピクチャ表示画面の分割詳細例を示している。この例は、1920*1080のピクセルフォーマットの例であって、水平、垂直にそれぞれ2分割され、Partition A,Partition B,Partition C,Partition Dの4つの分割領域が得られる例である。送信側では、16×16のブロック毎に符号化が行われるために、ブランクデータからなる8ラインが付加されて、1920画素*1088ラインの画像データとして符号化が行われる。そこで、垂直方向に関しては、1088ラインを元に2分割されている。
 上述したように、ビデオストリームには、画像データの所定のピクチャ(フレーム)毎に取得された、ピクチャ表示画面全体あるいは各分割領域(Partition)の視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が挿入される。図6は、各分割領域の視差情報の推移例を模式的に示している。この例は、水平、垂直にそれぞれ4分割され、Partition 0 ~ Partition 15 までの16個の分割領域が存在する例である。この例では、図面の簡単化のため、Partition 0,Partition 3,Partition 9,Partition 15の視差情報D0,D3,D9,D15の推移のみを示している。各視差情報の値は、時間と共に値が変化する場合(D0,D3,D9)と固定である場合(D15)とがある。
 画像データの所定のピクチャ毎に取得された視差情報は、ビデオストリームに、ピクチャ単位、あるいはGOP単位などの単位で挿入される。図7(a)は、ピクチャの符号化に同期させる例、つまりビデオストリームに視差情報をピクチャ単位で挿入する例を示している。この例においては、画像データを送信する際の遅延が少なくて済み、カメラで撮像した画像データを送信するライブ放送に適するものとなる。
 図7(b)は、符号化ビデオのIピクチャ(Intra picture)、またはGOP(Group Of Pictures)に同期させる例、つまりビデオストリームに視差情報をGOP単位で挿入する例を示している。この例においては、図7(a)の例に比べて、画像データを送信する際の遅延が大きくなるが、複数のピクチャ(フレーム)の視差情報がまとめて送信されるので、受信側における視差情報の取得処理の回数を低減できる。図7(c)は、ビデオのシーンに同期させる例、つまりビデオストリームに視差情報をシーン単位で挿入する例を示している。なお、図7(a)~(c)は一例であって、その他の単位で挿入することも考えられる。
 また、トランスポートストリームTSのレイヤに、ビデオストリームに視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)の挿入があるか否かを識別するための識別情報が挿入されるようにしてもよい。この識別情報は、例えば、トランスポートストリームTSに含まれるプログラム・マップ・テーブル(PMT:Program Map Table)の配下、あるいはイベント・インフォメーション・テーブル(EIT:Event Information Table)の配下に挿入される。この識別情報により、受信側では、ビデオストリームに視差情報の挿入があるか否かを容易に識別可能となる。この識別情報の詳細については後述する。
 「送信データ生成部の構成例」
 図8は、放送局100において、上述したトランスポートストリームTSを生成する送信データ生成部110の構成例を示している。この送信データ生成部110は、画像データ出力部111L,111Rと、スケーラ112L,112Rと、ビデオエンコーダ113と、マルチプレクサ114と、視差データ生成部115を有している。また、この送信データ生成部110は、サブタイトルデータ出力部116と、サブタイトルエンコーダ117と、音声データ出力部118と、オーディオエンコーダ119と、分割パターン選択部120を有している。
 画像データ出力部111L,111Rは、それぞれ、立体画像を構成する、左眼画像データVLおよび右眼画像データVRを出力する。画像データ出力部111L,111Rは、例えば、被写体を撮像して画像データを出力するカメラ、あるいは記憶媒体から画像データを読み出して出力する画像データ読み出し部などにより構成される。画像データVL,VRは、例えば、1920*1080のフルHDのサイズの画像データである。
 スケーラ112L,112Rは、それぞれ、画像データVL,VRに対して、必要に応じて、水平方向や垂直方向のスケーリング処理を行う。例えば、画像データVL,VRを1つのビデオストリームで伝送するために、サイド・バイ・サイド方式あるいはトップ・アンド・ボトム方式の画像データを構成する場合には、水平方向あるいは垂直方向に1/2にスケールダウンして出力する。また、例えば、画像データVL,VRを、MVCのベースビューストリーム、ノンベースビューストリームのように、それぞれ、別個のビデオストリームで伝送する場合には、スケーリング処理を行うことなく、画像データVL,VRをそのまま出力する。
 ビデオエンコーダ113は、スケーラ112L,112Rから出力される左眼画像データ、右眼画像データに対して、例えば、MPEG4-AVC(MVC)、MPEG2video、あるいはHEVC(High Efficiency Video Coding)などの符号化を施して、符号化ビデオデータを得る。また、このビデオエンコーダ113は、後段に備えるストリームフォーマッタ(図示せず)により、この符号化データを含むビデオストリームを生成する。この場合、ビデオエンコーダ113は、左眼画像データ、右眼画像データの符号化ビデオデータを含む1つあるいは2つのビデオストリーム(ビデオエレメンタリストリーム)を生成する。
 視差データ生成部115は、画像データ出力部111L,111Rから出力される左眼画像データVL、右眼画像データVRに基づいて、ピクチャ(フレーム)毎に、視差情報を生成する。この場合、視差データ生成部115は、例えば、ユーザ操作に応じて分割パターン選択部120で選択された分割パターンの情報に基づき、第1の視差情報および第2の視差情報を取得する処理を行う。
 まず、視差データ生成部115は、ピクチャ毎に、上述したようにブロック(Block)毎の視差情報を取得する。なお、視差データ生成部115は、画像データ出力部111L,111Rが記憶媒体を有する画像データ読み出し部である場合、ブロック(Block)毎の視差情報を、画像データと共に記憶媒体から読み出して取得する構成も考えられる。また、ビデオエンコーダ113の中の右眼画像データと左眼画像データとの間で行われるブロックマッチングの結果を利用して視差情報を検出する方法も考えられる。
 その後、視差情報生成部115は、ブロック(Block)毎の視差情報に対してダウンサイジング処理を行って、ピクチャ表示画面全体、あるいはピクチャ表示画面を分割して得られる各分割領域(Partition)の第1の視差情報および第2の視差情報を生成する。この際、上述の分割パターン情報が用いられる。この分割パターン情報により、視差データ生成部115には、ピクチャ表示画面全体における視差情報を生成する、あるいはピクチャ表示画面を所定数に分割して得られた各分割領域における視差情報を生成する、などの情報が与えられる。
 ビデオエンコーダ113は、視差データ生成部115で生成されたピクチャ毎の第1の視差情報および第2の視差情報を、ビデオストリームに挿入する。この場合、例えば、ピクチャ毎の視差情報は、ビデオストリームに、ピクチャ単位、あるいはGOP単位で挿入される(図7参照)。なお、左眼画像データおよび右眼画像データがそれぞれ別個のビデオデータで伝送される場合には、いずれかのビデオストリームにのみ挿入されてもよい。
 サブタイトルデータ出力部116は、画像に重畳するサブタイトル(字幕)のデータを出力する。このサブタイトルデータ出力部116は、例えば、パーソナルコンピュータなどにより構成される。サブタイトルエンコーダ117は、サブタイトルデータ出力部116から出力されたサブタイトルデータを含むサブタイトルストリーム(サブタイトルエレメンタリストリーム)を生成する。なお、サブタイトルエンコーダ117は、視差データ生成部115で生成されるブロック毎の視差情報を参照し、サブタイトルデータに、サブタイトルの表示位置に対応した視差情報を付加する。すなわち、サブタイトルストリームに含まれるサブタイトルデータは、サブタイトルの表示位置に対応した視差情報を持つものとなる。
 音声データ出力部118は、画像データに対応した音声データを出力する。この音声データ出力部118は、例えば、マイクロホン、あるいは記憶媒体から音声データを読み出して出力する音声データ読み出し部などにより構成される。オーディオエンコーダ119は、音声データ出力部118から出力される音声データに対して、MPEG-2Audio、AAC等の符号化を施し、オーディオストリーム(オーディオエレメンタリストリーム)を生成する。
 マルチプレクサ114は、ビデオエンコーダ113、サブタイトルエンコーダ117およびオーディオエンコーダ119で生成された各エレメンタリストリームをPESパケット化して多重し、トランスポートストリームTSを生成する。この場合、それぞれのPES(Packetized Elementary Stream)パケットのヘッダには、受信側における同期再生のために、PTS(Presentation Time Stamp)が挿入される。
 マルチプレクサ114は、トランスポートストリームTSのレイヤに、上述した識別情報を挿入する。この識別情報は、ビデオストリームに視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)の挿入があるか否かを識別するための情報である。この識別情報は、例えば、トランスポートストリームTSに含まれるプログラム・マップ・テーブル(PMT:Program Map Table)の配下、あるいはイベント・インフォメーション・テーブル(EIT:Event Information Table)の配下などに挿入される。
 図8に示す送信データ生成部110の動作を簡単に説明する。画像データ出力部111L,111Rから出力される立体画像を構成する左眼画像データVL、右眼画像データVRは、それぞれ、スケーラ112L,112Rに供給される。スケーラ112L,112Rでは、それぞれ、画像データVL,VRに対して、必要に応じて、水平方向や垂直方向のスケーリング処理が行われる。スケーラ112L,112Rから出力される左眼画像データ、右眼画像データは、ビデオエンコーダ113に供給される。
 ビデオエンコーダ113では、左眼画像データ、右眼画像データに対して、例えば、MPEG4-AVC(MVC)、MPEG2video、あるいはHEVCなどの符号化が施されて、符号化ビデオデータが得られる。また、このビデオエンコーダ113では、後段に備えるストリームフォーマッタにより、この符号化データを含むビデオストリームが生成される。この場合、左眼画像データ、右眼画像データの符号化ビデオデータを含む1つあるいは2つのビデオストリームが生成される。
 また、画像データ出力部111L,111Rから出力される立体画像を構成する左眼画像データVL、右眼画像データVRは、視差データ生成部115に供給される。この視差データ生成部115では、ピクチャ毎に、ブロック(Block)毎の視差情報が取得される。そして、この視差データ生成部115では、さらに、ブロック(Block)毎の視差情報に対してダウンサイジング処理が行われて、分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面全体、あるいはピクチャ表示画面を分割して得られた各分割領域における第1の視差情報および第2の視差情報が生成される。
 視差データ生成部115で生成されるピクチャ毎の第1の視差情報および第2の視差情報は、ビデオエンコーダ113に供給される。ビデオエンコーダ113では、ビデオストリームに、ピクチャ毎の第1の視差情報および第2の視差情報が、ピクチャ単位、あるいはGOP単位で挿入される。
 また、サブタイトルデータ出力部116では、画像に重畳するサブタイトル(字幕)のデータが出力される。このサブタイトルデータは、サブタイトルエンコーダ117に供給される。サブタイトルエンコーダ117では、サブタイトルデータを含むサブタイトルストリームが生成される。この場合、サブタイトルエンコーダ117では、視差データ生成部115で生成されるブロック毎の視差情報が参照され、サブタイトルデータに、表示位置に対応した視差情報が付加される。
 また、音声データ出力部118では、画像データに対応した音声データが出力される。この音声データは、オーディオエンコーダ119に供給される。このオーディオエンコーダ119では、音声データに対して、MPEG-2Audio、AAC等の符号化が施され、オーディオストリームが生成される。
 ビデオエンコーダ113で得られるビデオストリーム、サブタイトルエンコーダ117で得られるサブタイトルストリームおよびオーディオエンコーダ119で得られるオーディオストリームは、それぞれ、マルチプレクサ114に供給される。マルチプレクサ114では、各エンコーダから供給されるエレメンタリストリームがPESパケット化されて多重され、トランスポートストリームTSが生成される。この場合、それぞれのPESヘッダには、受信側における同期再生のために、PTSが挿入される。また、マルチプレクサ114では、PMTの配下、あるいはEITの配下などに、ビデオストリームに視差情報の挿入があるか否かを識別するための識別情報が挿入される。
 [識別情報、視差情報の構造、TS構成]
 図9は、トランスポートストリームTSの構成例を示している。この構成例では、左眼画像データおよび右眼画像データがそれぞれ別個のビデオストリームで伝送される例を示している。すなわち、左眼画像データが符号化されているビデオストリームのPESパケット「video PES1」および右眼画像データが符号化されているビデオストリームのPESパケット「video PES2」が含まれている。また、この構成例では、サブタイトルデータ(視差情報を含む)が符号化されているサブタイトルストリームのPESパケット「subtitle PES3」および音声データが符号化されているオーディオストリームのPESパケット「audio PES4」が含まれている。
 ビデオストリームのユーザデータ領域には、ピクチャ毎の第1の視差情報および第2の視差情報を含むデプス・インフォメーション・SEI(depth_information())が挿入されている。例えば、ピクチャ毎の視差情報がピクチャ単位で挿入される場合、このデプス・インフォメーション・SEIは、ビデオストリームの各ピクチャのユーザデータ領域に挿入される。また、例えば、ピクチャ毎の視差情報がGOP単位で挿入される場合、このデプス・インフォメーション・SEIは、ビデオストリームのGOPの先頭あるいはシーケンス・パラメータ情報が挿入される位置に相当するピクチャのユーザデータ領域に挿入される。なお、この構成例では、2つのビデオストリームの双方にデプス・インフォメーション・SEIが挿入されるように示しているが、一方のビデオストリームのみに挿入されてもよい。
 トランスポートストリームTSには、PSI(Program Specific Information)として、PMT(Program Map Table)が含まれている。このPSIは、トランスポートストリームTSに含まれる各エレメンタリストリームがどのプログラムに属しているかを記した情報である。また、トランスポートストリームTSには、イベント単位の管理を行うSI(Serviced Information)としてのEIT(Event Information Table)が含まれている。
 PMTの配下に、各エレメンタリストリームに関連した情報を持つエレメンタリ・ループが存在する。このエレメンタリ・ループには、ストリーム毎に、パケット識別子(PID)などの情報が配置されると共に、そのエレメンタリストリームに関連する情報を記述するデスクリプタも配置される。
 上述したビデオストリームに視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が挿入されているか否かを示す識別情報を挿入する場合、例えば、プログラム・マップ・テーブルのビデオエレメンタリ・ループの配下に挿入されるデスクリプタ(descriptor)に記述される。このデスクリプタは、例えば、既存のAVC・ビデオ・デスクリプタ(AVC video descriptor)あるいはMVC・エクステンション・デスクリプタ(MVC_extension_descriptor)、または、新規に定義されるデプス・インフォ・デスクリプタ(Depth_info_descriptor)である。なお、デプス・インフォ・デスクリプタに関しては、破線図示するように、EITの配下に挿入することも考えられる。
 図10(a)は、識別情報が記述されたAVC・ビデオ・デスクリプタ(AVC video descriptor)の構造例(Syntax)を示している。このデスクリプタは、ビデオがMPEG4-AVC Frame compatible フォーマットの場合に適用できる。このデスクリプタ自体は、既にH.264/AVCの規格に入っている。ここでは、このデスクリプタに、「depth_info_not_existed_flag[0]」の1ビットのフラグ情報が、新たに、定義される。
 このフラグ情報は、図10(b)の規定内容(semantics)に示すように、対応するビデオストリームに、ピクチャ毎の視差情報を含むデプス・インフォメーション・SEI(depth_information_sei())が挿入されているか否かを示す。このフラグ情報が“0”であるときは挿入されていることを示す。一方、このフラグ情報が“1”であるときは挿入されていないことを示す。
 図11(a)は、識別情報が記述されたMVC・エクステンション・デスクリプタ(MVC extension descriptor)の構造例(Syntax)を示している。このデスクリプタは、ビデオがMPEG4-AVCAnnex H MVC フォーマットの場合に適用できる。このデスクリプタ自体は、既にH.264/AVCの規格に入っている。ここでは、このデスクリプタに、「depth_info_not_existed_flag」の1ビットのフラグ情報が、新たに、定義される。
 このフラグ情報は、図11(b)の規定内容(semantics)に示すように、対応するビデオストリームに、ピクチャ毎の視差情報を含むデプス・インフォメーション・SEI(depth_information())が挿入されているか否かを示す。このフラグ情報が“0”であるときは挿入されていることを示す。一方、このフラグ情報が“1”であるときは挿入されていないことを示す。
 図12(a)は、デプス・インフォ・デスクリプタ(depth_info_descriptor)の構造例(Syntax)を示している。「descriptor_tag」の8ビットフィールドは、このデスクリプタが「depth_info_descriptor」であることを示す。「descriptor_length」の8ビットフィールドは、以降のデータバイト数を示す。そして、このデスクリプタに、「depth_info_not_existed_flag」の1ビットのフラグ情報が記述されている。
 このフラグ情報は、図12(b)の規定内容(semantics)に示すように、対応するビデオストリームに、ピクチャ毎の視差情報を含むデプス・インフォメーション・SEI(depth_information())が挿入されているか否かを示す。このフラグ情報が“0”であるときは挿入されていることを示す。一方、このフラグ情報が“1”であるときは挿入されていないことを示す。
 次に、ピクチャ毎の視差情報を含むデプス・インフォメーション・SEI(depth_information())を、ビデオストリームのユーザデータ領域に挿入する場合について説明する。
 例えば、符号化方式がAVCである場合、「depth_information()」は、アクセスユニットの“SEIs”の部分に、「depth_information SEI message」として、挿入される。図13(a)は、GOP(Group Of Pictures)の先頭のアクセスユニットを示しており、図13(b)は、GOPの先頭以外のアクセスユニットを示している。ピクチャ毎の視差情報がGOP単位で挿入される場合には、GOPの先頭のアクセスユニットにのみ「depth_information SEI message」が挿入される。
 図14(a)は、「depth_information SEI message」の構造例(Syntax)を示している。「uuid_iso_iec_11578」は、“ISO/IEC 11578:1996AnnexA.”で示されるUUID値をもつ。「user_data_payload_byte」のフィールドに、「depth_information_data()」が挿入される。図14(b)は、「depth_information_data()」の構造例(Syntax)を示している。この中に、デプス・インフォメーション・SEI(depth_information())が挿入される。「userdata_id」は、符号なし16ビットで示される「depth_information()」の識別子である。
 図15(a)、図16および図17は、それぞれ、ピクチャ毎の視差情報をピクチャ単位で挿入する場合における「depth_information()」の構造例(Syntax)を示している。図18には、これらの構造例における主要な情報の内容(Semantics)が示されている。
 図15(a)は、上述の(1)「分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を複数に分割して得られた各分割領域における第1の視差情報を取得し、ピクチャ表示画面全体における第2の視差情報を取得する」という取得方法に対応した構造例(Syntax)を示している。
 「partition_type」の3ビットフィールドは、ピクチャ表示画面の分割タイプを示す。“000”は、図19(a)示すような、分割タイプ「type000」を示す。“001”は、図19(b)示すような、分割タイプ「type001」を示す。“010”は、図19(c)示すような、分割タイプ「type010」を示す。“011”は、図19(d)示すような、分割タイプ「type011」を示す。“100”は、図19(e)示すような、分割タイプ「type100」を示す。“101”は、図19(f)示すような、分割タイプ「type101」を示す。
 「partition_count」の4ビットフィールドは、分割領域(Partition)の総数を示し、上述の「partition_type」に依存した値となる。例えば、「partition_type=000」であるとき、図19(a)に示すように、分割領域(Partition)の総数は「1」である。また、例えば、「partition_type=001」であるとき、図19(b)に示すように、分割領域(Partition)の総数は「4」である。また、例えば、「partition_type=010」であるとき、図19(c)に示すように、分割領域(Partition)の総数は「8」である。
 「max_disparity_in_picture」の8ビットフィールドは、ピクチャ表示画面全体の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)を示す。「min_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。
 ここで、第1の視差情報である「min_disparity_in_partition」および第2の視差情報である「max_disparity_in_picture」は、絶対値データとされる。「min_disparity_in_partition」は、モニタ位置よりも手前側に限定することにより、符号ビットを示さずとも、受信側では、図15(b)に示すように、伝送される視差情報(disparity)の値(絶対値)を負の符号の値に変換して用いることができる。同様に、「max_disparity_in_picture」は、モニタ位置よりも奥側に限定することにより、符号ビットを示さずとも、受信側では、図15(b)に示すように、伝送される視差情報(disparity)の値(絶対値)を正の符号の値に変換して用いることができる。
 このようにすることで、8ビットで表される視差情報(disparity)の値の範囲は(-255,+255)となり、超高画質、例えば水平画素数が4Kレベルの解像度においても、8ビットで、必要な視差表現が可能となる。また、従来の、水平画素数が2Kレベルの解像度に対しては、この8ビットを「7ビット」プラス「1ビット」と区分けし、(-127.5,+127.5)の視差表現が適用できる。この場合、小数部分はハーフ画素を表し、重畳(overlay)させるグラフィクスオブジェクトを適宜補間することで、よりスムーズな奥行き(depth)方向の動的アップデートが実現できる。
 図16は、上述の(2)「分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を複数に分割して得られた各分割領域における第1の視差情報および第2の視差情報を取得する」という取得方法に対応した構造例(Syntax)を示している。この図16において、図15と対応する部分は、適宜、その説明を省略する。
 「partition_type」の3ビットフィールドは、ピクチャ表示画面の分割タイプを示す。「partition_count」の4ビットフィールドは、分割領域(Partition)の総数を示し、上述の「partition_type」に依存した値となる。「max_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第2の視差情報、つまり各分割領域における最大の視差情報(disparity値)を示す。「min_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。ここで、第1の視差情報である「min_disparity_in_partition」および第2の視差情報である「max_disparity_in_partition」は、絶対値データとされる。
 図17は、上述の(3)「分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を第1の分割情報で分割して得られた各分割領域における第1の視差情報を取得し、ピクチャ表示画面を第2の分割情報で分割して得られた各分割領域における第2の視差情報を取得する」という取得方法に対応した構造例(Syntax)を示している。この図17において、図15、図16と対応する部分は、適宜、その説明を省略する。
 「min_partition_type」の3ビットフィールドは、第1の視差情報の取得に係るピクチャ表示画面の分割タイプを示す。「min_partition_count」の4ビットフィールドは、第1の視差情報が取得される分割領域(Partition)の総数を示し、上述の「min_partition_type」に依存した値となる。「max_partition_type」の3ビットフィールドは、第2の視差情報の取得に係るピクチャ表示画面の分割タイプを示す。「max_partition_count」の4ビットフィールドは、第2の視差情報が取得される分割領域(Partition)の総数を示し、上述の「max_partition_type」に依存した値となる。
 「min_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。「max_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第2の視差情報、つまり各分割領域における最大の視差情報(disparity値)を示す。ここで、第1の視差情報である「min_disparity_in_partition」および第2の視差情報である「max_disparity_in_partition」は、絶対値データとされる。
 図20、図21および図22は、それぞれ、ピクチャ毎の視差情報をGOP単位で挿入する場合のように、複数のピクチャをまとめて符号化する場合における、「depth_information()」の構造例(Syntax)を示している。図18には、これらの構造例における主要な情報の内容(Semantics)が示されている。
 図20は、上述の(1)「分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を複数に分割して得られた各分割領域における第1の視差情報を取得し、ピクチャ表示画面全体における第2の視差情報を取得する」という取得方法に対応した構造例(Syntax)を示している。この図20において、上述の図15と対応する部分は、適宜、その詳細説明を省略する。
 「picture_count」の6ビットフィールドは、ピクチャ数を示す。この「depth_information()」には、ピクチャ数分の第1の視差情報および第2の視差情報が含まれる。「partition_count」の4ビットフィールドは、分割領域(Partition)の総数を示す。「max_disparity_in_picture」の8ビットフィールドは、ピクチャ表示画面全体の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)を示す。「min_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。詳細説明は省略するが、図20の構造例のその他は、図15に示す構造例と同様である。
 図21は、上述の(2)「分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を複数に分割して得られた各分割領域における第1の視差情報および第2の視差情報を取得する」という取得方法に対応した構造例(Syntax)を示している。この図21において、図16、図20と対応する部分は、適宜、その説明を省略する。
 「picture_count」の6ビットフィールドは、ピクチャ数を示す。この「depth_information()」には、ピクチャ数分の第1の視差情報および第2の視差情報が含まれる。「partition_count」の4ビットフィールドは、分割領域(Partition)の総数を示す。「max_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第2の視差情報、つまり各分割領域における最大の視差情報(disparity値)を示す。「min_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。詳細説明は省略するが、図21の構造例のその他は、図16に示す構造例と同様である。
 図22は、上述の(3)「分割パターン情報に基づいて、ピクチャ表示画面を第1の分割情報で分割して得られた各分割領域における第1の視差情報を取得し、ピクチャ表示画面を第2の分割情報で分割して得られた各分割領域における第2の視差情報を取得する」という取得方法に対応した構造例(Syntax)を示している。この図22において、図17、図20、図21と対応する部分は、適宜、その説明を省略する。
 「picture_count」の6ビットフィールドは、ピクチャ数を示す。この「depth_information()」には、ピクチャ数分の第1の視差情報および第2の視差情報が含まれる。「min_partition_type」の3ビットフィールドは、第1の視差情報の取得に係るピクチャ表示画面の分割タイプを示す。「max_partition_type」の3ビットフィールドは、第2の視差情報の取得に係るピクチャ表示画面の分割タイプを示す。「min_partition_count」の4ビットフィールドは、第1の視差情報が取得される分割領域(Partition)の総数を示し、「max_partition_count」の4ビットフィールドは、第2の視差情報が取得される分割領域(Partition)の総数を示す。
 「min_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。「max_disparity_in_partition」の8ビットフィールドは、各分割領域(Partition)の第2の視差情報、つまり各分割領域における最大の視差情報(disparity値)を示す。詳細説明は省略するが、図22の構造例のその他は、図17に示す構造例と同様である。
 なお、上述では符号化方式がAVCである場合について説明した。例えば、符号化方式がMPEG2videoである場合、「depth_information()」は、ピクチャヘッダ部のユーザデータ領域に、ユーザデータ「user_data()」として挿入される。図23(a)は、「user_data()」の構造例(Syntax)を示している。「user_data_start_code」の32ビットフィールドは、ユーザデータ(user_data)の開始コードであり、“0x000001B2”の固定値とされる。
 この開始コードに続く32ビットフィールドは、ユーザデータの内容を識別する識別子である。ここでは、「depth_information_data_identifier」とされ、ユーザデータが、「depth_information_data」であることを識別可能とする。この識別子の後のデータ本体として、「depth_information_data()」が挿入される。図23(b)は、「depth_information__data()」の構造例(Syntax)を示している。この中に、「depth_information()」が挿入される(図15~図17、図20~図22参照)。
 なお、符号化方式がAVCあるいはMPEG2videoである場合におけるビデオストリームへの視差情報の挿入例について説明した。詳細説明は省略するが、その他の同様の構造の符号化方式、例えばHEVCなどにあっても、ビデオストリームへの視差情報の挿入を同様の構造で行うことができる。
 「セットトップボックスの説明」
 セットトップボックス200は、放送局100から放送波に載せて送られてくるトランスポートストリームTSを受信する。また、セットトップボックス200は、このトランスポートストリームTSに含まれるビデオストリームをデコードして、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データを生成する。また、セットトップボックス200は、ビデオストリームに挿入されている、画像データのピクチャ毎の視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)を抽出する。
 セットトップボックス200は、第1の視差情報および第2の視差情報に基づいて、例えば、最も手前のオブジェクト再生位置に対する視差角(交差方向の視差角)および最も奥のオブジェクト再生位置に対する視差角(同側方向の視差角)が視聴上健康を害さない所定の範囲内にあるか否かをチェックする。そして、セットトップボックス200は、所定の範囲内に収まっていない場合には、収まるように左眼画像データおよび右眼画像データを再構成すると共に、第1の視差情報および第2の視差情報を修正する。
 また、セットトップボックス200は、画像にグラフィクス(STBグラフィクス)を重畳表示する際には、画像データおよび視差情報(第1の視差情報)と、グラフィクスデータとを用いて、グラフィクスが重畳された左眼画像および右眼画像のデータを得る。この場合、セットトップボックス200は、左眼画像および右眼画像に重畳されるグラフィクスに、ピクチャ毎に、このグラフィクスの表示位置に対応した視差を付与し、グラフィクスが重畳された左眼画像のデータおよびグラフィクスが重畳された右眼画像のデータを得る。
 上述のようにグラフィクスに視差を付与することで、立体画像に重畳表示されるグラフィクス(STBグラフィクス)を、その表示位置における立体画像のオブジェクトよりも手前に表示させることができる。これにより、OSDあるいはアプリケーションあるいは番組情報のEPGなどのグラフィクスを画像に重畳表示する場合に、画像内の各オブジェクトに対する遠近感の整合性を維持できる。
 図24は、視差情報によるグラフィクスの奥行き制御の概念を示している。視差情報がマイナス値である場合、スクリーン上において左眼表示用のグラフィクスが右側に、右眼表示用のグラフィクスが左側にずれるように視差が付与される。この場合、グラフィクスの表示位置はスクリーンよりも手前となる。また、視差情報がプラス値である場合、スクリーン上において左眼表示用のグラフィクスが左側に、右眼表示用のグラフィクスが右側にずれるように視差が付与される。この場合、グラフィクスの表示位置はスクリーンよりも奥となる。
 上述したように、ビデオストリームには、画像データのピクチャ毎に取得された視差情報が挿入されている。そのため、セットトップボックス200は、視差情報によるグラフィクスの奥行き制御を、グラフィクスの表示タイミングに合った視差情報を用いて精度よく行うことができる。
 また、図24は、同側方向の視差角(θ0-θ2)と、交差方向の視差角(θ0-θ1)を示している。セットトップボックス200においては、ビデオストリームに挿入されてくるピクチャ毎の第1の視差情報および第2の視差情報に基づいて、これらの視差角が視聴上健康を害さない所定の範囲内にあるか否かがチェックされる。
 図25は、ビデオストリームにピクチャ単位で視差情報が挿入されている場合の例であって、セットトップボックス200では、画像データのピクチャタイミングで順次視差情報が取得される。グラフィクスの表示に当たっては、グラフィクスの表示タイミングに合った視差情報(第1の視差情報)が使用され、グラフィクスに適切な視差が付与される。また、図26は、例えば、ビデオストリームにGOP単位で視差情報が挿入されている場合の例であって、セットトップボックス200では、画像データのGOPの先頭タイミングで、GOP内の各ピクチャの視差情報(視差情報セット)がまとめて取得される。グラフィクス(STBグラフィクス)の表示に当たっては、グラフィクスの表示タイミングに合った視差情報(第1の視差情報)が使用され、グラフィクスに適切な視差が付与される。
 図27(a)の「Side View」は、画像上における字幕(サブタイトル)およびOSDグラフィクスの表示例を示している。この表示例では、背景、中景オブジェクトおよび近景オブジェクトとからなる画像上に、字幕およびグラフィクスが重畳された例である。図27(b)の「Top View」は、背景、中景オブジェクト、近景オブジェクト、字幕およびグラフィクスの遠近感を示している。字幕およびグラフィクスは、表示位置に対応するオブジェクトよりも手前にあるように認識されることを示している。なお、図示していないが、字幕とグラフィクスの表示位置が重なる場合には、例えば、グラフィクスが字幕よりも手前に認識されるように、グラフィクスに適切な視差が付与される。
 「セットトップボックスの構成例」
 図28は、セットトップボックス200の構成例を示している。セットトップボックス200は、コンテナバッファ211と、デマルチプレクサ212と、コーデッドバッファ213と、ビデオデコーダ214と、デコーデッドバッファ215と、スケーラ216と、L/R再構成部263と、重畳部217を有している。また、セットトップボックス200は、視差情報バッファ218と、視差情報制御部262と、セットトップボックス(STB)グラフィクス発生部219と、奥行き制御部220と、グラフィクスバッファ221を有している。
 また、セットトップボックス200は、コーデッドバッファ231と、サブタイトルデコーダ232と、ピクセルバッファ233と、サブタイトル視差情報バッファ234と、サブタイトル表示制御部235を有している。さらに、セットトップボックス200は、コーデッドバッファ241と、オーディオデコーダ242と、オーディオバッファ243と、チャネルミキシング部244と、HDMI送信部251を有している。
 コンテナバッファ211は、図示しないデジタルチューナ等で受信されたトランスポートストリームTSを一時的に記憶する。このトランスポートストリームTSには、ビデオストリーム、サブタイトルストリームおよびオーディオストリームが含まれている。ビデオストリームとして、左眼画像データおよび右眼画像データが符号化されて得られた1つあるいは2つのビデオストリームが含まれている。
 例えば、左眼画像データおよび右眼画像データによりサイド・バイ・サイド方式あるいはトップ・アンド・ボトム方式の画像データが構成されて1つのビデオストリームで送られてくることがある。また、例えば、左眼画像データおよび右眼画像データが、MVCのベースビューストリーム、ノンベースビューストリームのように、それぞれ、別個のビデオストリームで送られてくることがある。
 デマルチプレクサ212は、コンテナバッファ211に一時的に記憶されたトランスポートストリームTSから、ビデオ、サブタイトルおよびオーディオの各ストリームを抽出する。また、デマルチプレクサ212は、このトランスポートストリームTSから、ビデオストリームに視差情報が挿入されているか否かを示す識別情報(「graphics_depth_info_not_existed_flag[0]」のフラグ情報)を抽出し、図示しない制御部(CPU)に送る。ビデオデコーダ214は、制御部(CPU)の制御のもと、識別情報が視差情報の挿入を示すとき、後述するように、ビデオストリームから視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)を取得する。
 コーデッドバッファ213は、デマルチプレクサ212で抽出されるビデオストリームを一時的に記憶する。ビデオデコーダ214は、コーデッドバッファ213に記憶されているビデオストリームにデコード処理を行って、左眼画像データおよび右眼画像データを取得する。また、ビデオデコーダ214は、ビデオストリームに挿入されている画像データのピクチャ毎の視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)を取得する。デコーデッドバッファ215は、ビデオデコーダ214で取得された左眼画像データおよび右眼画像データを一時的に記憶する。
 視差情報バッファ218は、ビデオデコーダ214で取得された画像データのピクチャ毎の視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)を、一時的に記憶する。視差情報制御部262は、視差情報バッファ218に記憶されているピクチャ毎の第1の視差情報および第2の視差情報に基づいて、最も手前のオブジェクト再生位置に対する視差角(交差方向の視差角)および最も奥のオブジェクト再生位置に対する視差角(同側方向の視差角)が視聴上健康を害さない所定の範囲内にあるか否かをチェックする。
 また、この視差情報制御部262は、視差角が所定の範囲内に収まっていない場合には、視差角が所定の範囲内に収まるように、L/R再構成部263に左眼画像データおよび右眼画像データの再構成を指示する。また、視差情報制御部262は、再構成される左眼画像データおよび右眼画像データに合わせて第1の視差情報および/または第2の視差情報を修正して出力する。なお、視差情報制御部262は、視差角が所定の範囲内に収まっている場合には、L/R再構成部263に左眼画像データおよび右眼画像データの再構成を指示することはなく、また、第1の視差情報および第2の視差情報を修正することなくそのまま出力する。
 図29の上部は、受信データ(左眼画像データおよび右眼画像データ)における手前(near)側と奥(far)側の視差角の時間推移の一例を示している。範囲dは、視聴上健康に害を及ばさない視差角の範囲を示している。この例では、奥(far)側の視差角に範囲dに収まらない区間がある。
 図29の下部は、再構成後のデータ(左眼画像データおよび右眼画像データ)における手前(near)側と奥(far)側の視差角の時間推移の一例を示している。(a)は、範囲dを越えた際にリミット制御をした場合の例である。(b)は、範囲dを越えないように、全体の奥行き量(depth volume)を低減した場合の例である。
 図30は、視差情報制御部262の構成例を示している。この視差情報制御部262は、最大値取得部271と、最小値取得部272と、視差角チェック部272と、視差情報補正部274を有している。最大値取得部271は、受信された第2の視差情報(Max disparity)から最大値のものを選択して、視差角チェック部273に供給する。受信された第2の視差情報は、ピクチャ画面全体のものである場合には一個であり、複数の分割領域毎のものであれば複数個となる。最小値取得部272は、受信された第1の視差情報(Min disparity)から最小値のものを選択して、視差角チェック部273に供給する。受信された第1の視差情報は、ピクチャ画面全体のものである場合には一個であり、複数の分割領域毎のものであれば複数個となる。
 視差角チェック部273は、第1の視差情報および第2の視差情報に基づいて、手前側の視差角と奥側の視差角が、視聴上健康に害を及ばさない視差角の範囲d(図29参照)に収まっているか否かをチェックし、そのチェック結果を視差情報補正部274に供給する。視差情報補正部274は、視差角が範囲dに収まっていないとき、視差角が範囲dに収まるように、L/R再構成部263に、受信された左眼画像データおよび右眼画像データの再構成を指示する。
 また、視差情報補正部274には、受信された第1の視差情報(Min disparity)および第2の視差情報(Max disparity)が供給されている。視差情報補正部274は、上述の左眼画像データおよび右眼画像データの再構成指示に合わせて第1の視差情報および第2の視差情報に対して修正処理を行って、修正後の第1の視差情報(Corrected Min disparity)および第2の視差情報(Corrected Max disparity)を出力する。なお、視差情報補正部274は、視差角が範囲dに収まっているときには、L/R再構成部263に左眼画像データおよび右眼画像データの再構成を指示することはなく、また、第1の視差情報および第2の視差情報を修正することなくそのまま出力する。
 図28に戻って、スケーラ216は、デコーデッドバッファ215から出力される左眼画像データおよび右眼画像データに対して、必要に応じて、水平方向や垂直方向のスケーリング処理を行う。例えば、左眼画像データおよび右眼画像データがサイド・バイ・サイド方式あるいはトップ・アンド・ボトム方式の画像データとして1つのビデオストリームで送られてくる場合には、水平方向あるいは垂直方向に2倍にスケールアップして出力する。また、例えば、左眼画像データおよび右眼画像データがMVCのベースビューストリーム、ノンベースビューストリームのように、それぞれ、別個のビデオストリームで送られてくる場合には、スケーリング処理を行うことなく、左眼画像データおよび右眼画像データをそのまま出力する。
 L/R再構成部263は、左眼画像データおよび右眼画像データを再構成する。すなわち、L/R再構成部263は、少なくとも同側方向または交差方向の視差角のいずれかが視聴上健康を害さない所定の範囲内からはみ出るとき、上述の視差情報制御部262からの再構成指示に基づいて、所定の範囲内に収まるように左眼画像データおよび右眼画像データを再構成する。
 コーデッドバッファ231は、デマルチプレクサ214で抽出されるサブタイトルストリームを一時的に記憶する。サブタイトルデコーダ232は、上述の送信データ生成部110のサブタイトルエンコーダ117(図8参照)とは逆の処理を行う。すなわち、サブタイトルデコーダ232は、コーデッドバッファ231に記憶されているサブタイトルストリームのデコード処理を行って、サブタイトルデータを得る。
 このサブタイトルデータには、サブタイトル(字幕)のビットマップデータと、このサブタイトルの表示位置情報「Subtitle rendering position (x2,y2)」と、サブタイトル(字幕)の視差情報「Subtitle disparity」が含まれている。ピクセルバッファ233は、サブタイトルデコーダ232で得られるサブタイトル(字幕)のビットマップデータおよびサブタイトル(字幕)の表示位置情報「Subtitle rendering position (x2,y2)」を一時的に記憶する。サブタイトル視差情報バッファ234は、サブタイトルデコーダ232で得られるサブタイトル(字幕)の視差情報「Subtitle disparity」を一時的に記憶する。
 サブタイトル表示制御部235は、サブタイトル(字幕)のビットマップデータと、このサブタイトル(字幕)の表示位置情報および視差情報に基づいて、視差が付与された左眼表示用および右眼表示用のサブタイトルのビットマップデータ「Subtitle data」を生成する。セットトップボックス(STB)グラフィクス発生部219は、OSDあるいはアプリケーション、あるいはEPGなどのグラフィクスデータを発生する。このグラフィクスデータには、グラフィクスビットマップデータ「Graphics data」と、このグラフィクスの表示位置情報「Graphics rendering position (x1,y1)」が含まれている。
 グラフィクスバッファ221は、セットトップボックスグラフィクス発生部219で発生されたグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」を一時的に記憶する。重畳部217は、左眼画像データおよび右眼画像データに、それぞれ、サブタイトル表示制御部235で生成された左眼表示用および右眼表示用のサブタイトルのビットマップデータ「Subtitle data」を重畳する。
 また、重畳部217は、左眼画像データおよび右眼画像データに、それぞれ、グラフィクスバッファ221に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」を重畳する。この際、左眼画像データおよび右眼画像データのそれぞれに重畳されるグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」には、後述する奥行き制御部220により、視差が付与される。ここで、グラフィクスビットマップデータ「Graphics data」がサブタイトルのビットマップデータ「Subtitle data」と同一画素を共有する場合、重畳部217は、サブタイトルデータの上にグラフィクスデータを上書きする。
 奥行き制御部220は、左眼画像データおよび右眼画像データのそれぞれに重畳されるグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」に視差を付与する。そのため、奥行き制御部220は、画像データのピクチャ毎に、左眼表示用および右眼表示用のグラフィクスの表示位置情報「Rendering position」を生成し、グラフィクスバッファ221に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」の左眼画像データおよび右眼画像データへの重畳位置のシフト制御を行う。
 奥行き制御部220は、図31に示すように、以下の情報を用いて、表示位置情報「Rendering position」を生成する。すなわち、奥行き制御部220は、視差情報制御部262から出力されるピクチャ毎の第1の視差情報(Min disparity)を用いる。また、奥行き制御部220は、ピクセルバッファ233に記憶されているサブタイトル(字幕)の表示位置情報「Subtitle rendering position (x2,y2)」を用いる。
 なお、動的な奥行き(depth)更新で、分割領域(partition)毎の奥行き変化に注目すると、背景の立体画像の中のオブジェクトが空間的な位置を変える際に、奥行きの変化量が瞬間的に顕著となり、それをそのままグラフィクスの重畳(overlay)に用いると、視聴者側に奥行きの違和感が生じかねない。そのため、奥行き制御部220は、そのような違和感を抑制するために、ピクチャ毎の各分割領域の第1の視差情報(Min disparity)に対し、例えば、以下のような、時間方向に平滑化する処理(フィルタリング処理)を行って、急激な変化を抑制してスムーズな変化にする。ここで、第1の視差情報は、受信された絶対値を負の符号の値に変換したものである。
 図32は、フィルタリング処理の一例を示している。この例は、T0のタイミングにおける視差情報(Disprity)値がAであり、T1のタイミングにおける視差情報(Disprity)値がBとなって、急激に変化する場合の例である。この場合、T1のタイミングにおける視差情報(Disprity)値は、Bそのものではなく、(A-α1)とされる。同様にして、T2のタイミングでは(A-α1*2)、T3のタイミングでは(A-α1*3)とされる。ここで、α1=(A-B)/Nである。このように、(A-B)の視差情報差をNビデオフレームの時間をかけて徐々に変化するように、フィルタリング処理が行われ、最終的に視差情報(Disprity)値はBに落ち着く。
 なお、(A-B)の視差情報差が例えばN画素である場合には、1フレームに1画素の変化量で、Nビデオフレームの期間をかけて変化させることになる。また、(A-B)の視差情報差がN画素の整数倍でない場合には、1フレーム毎の変化量に小数値が発生するが、画像に重畳させるグラフィクスを補間・拡大縮小等を行う、いわゆるサブピクセル制御を施すことも可能である。
 図33には、フィルタリング処理の他の例を示している。この例は、T0のタイミングにおける視差情報(Disprity)値がAであり、T1,T2,T3の各タイミングにおける視差情報(Disprity)値がB,C,Dとなって、急激に変化していく場合の例である。この場合、T1のタイミングにおける視差情報(Disprity)値は、Bそのものではなく、(A-α1)とされる。ここで、α1=(A-B)/N である。この場合、(A-B)の視差情報差をNビデオフレームの時間をかけて徐々に変化するように、フィルタリング処理が行われる。
 また、T2のタイミングにおける視差情報(Disprity)値は、Cそのものではなく、(A-α1)-α2とされる。ここで、α2=((A-α1)-C)/P である。この場合、((A-α1)-C)の視差情報差をPビデオフレームの時間をかけて徐々に変化するように、フィルタリング処理が行われる。
 さらに、T2のタイミングにおける視差情報(Disprity)値は、Dそのものではなく、((A-α1)-α2)-α3)とされる。ここで、α3=(((A-α1)-α2)-D)/Qである。(((A-α1)-α2)-D)の視差情報差をQビデオフレームの時間をかけて徐々に変化するように、フィルタリング処理が行われ、最終的に視差情報(Disprity)値はDに落ち着く。
 なお、時間方向に平滑化する処理(フィルタリング処理)は、上述の例に限定されるものではなく、その他の方法であってもよい。要は、このフィルタリング処理により、視差情報の急激な変化が抑制されればよい。
 図31に戻って、また、奥行き制御部220は、サブタイトル視差情報バッファ234に記憶されているサブタイトル(字幕)の視差情報「Subtitle disparity」を用いる。また、奥行き制御部220は、セットトップボックスグラフィクス発生部219で発生されるグラフィクスの表示位置情報「Graphics rendering position (x1,y1)」を用いる。また、奥行き制御部220は、ビデオストリームに視差情報が挿入されているか否かを示す識別情報を用いる。
 また、奥行き制御部220は、視差情報制御部262から出力されるピクチャ毎の第1の視差情報(Min disparity)を、字幕あるいはグラフィクスの画像への重畳に応じて更新する。この場合、奥行き制御部220は、サブタイトル(字幕)の表示位置およびグラフィクスの表示位置に対応した分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)の値を、例えば、サブタイトル(字幕)あるいはグラフィクスの視差付与に用いられた視差情報(Disparity)の値に更新する。
 図34、図35のフローチャートは、奥行き制御部220の制御処理の手順の一例を示している。奥行き制御部220は、この制御処理を、グラフィクス表示を行う各ピクチャ(フレーム)で実行する。奥行き制御部220は、ステップST1において、制御処理を開始する。その後に、ステップST2において、識別情報に基づいて、ビデオストリームにグラフィクス向けの視差情報の挿入があるか否かを判断する。
 ビデオストリームに視差情報の挿入があるとき、奥行き制御部220は、ステップST3の処理に移る。このステップST3において、グラフィクスを重畳表示(overlay)する座標が含まれる分割領域(partition)を全て検査する。そして、奥行き制御部220は、ステップST4において、対象となる分割領域(partition)の視差情報(disparity)を比較し、最適な値、例えば最小値を選択して、グラフィクス視差情報(disparity)の値(graphics_disparity)とする。
 次に、奥行き制御部220は、ステップST5の処理に移る。上述のステップST2でビデオストリームに視差情報の挿入がないとき、奥行き制御部220は、直ちに、ステップST5の処理に移る。このステップST5において、奥行き制御部220は、視差情報(disparity)を持ったサブタイトルストリーム(Subtitle stream)があるか否かを判断する。
 視差情報(disparity)を持ったサブタイトルストリーム(Subtitle stream)があるとき、奥行き制御部220は、ステップST6において、サブタイトル用の視差情報(disparity)の値(subtitle_disparity)と、グラフィクス用の視差情報の値(graphics_disparity)とを比較する。なお、グラフィクス用の視差情報の値(graphics_disparity)は、ビデオストリームにグラフィクス用の視差情報(disparity)の挿入がないときは、例えば、「0」とされる。
 次に、奥行き制御部220は、ステップST7において、「subtitle_disparity>(graphics_disparity)の条件を満足するか否かを判断する。この条件を満足するとき、奥行き制御部220は、ステップST8において、グラフィクスバッファ221に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」に対して、グラフィクス用の視差情報(disparity)の値(graphics_disparity)と同等の値を用いて、表示位置がシフトされた左眼表示用および右眼表示用のグラフィクスビットマップデータを得て、それぞれ、左眼画像データおよび右眼画像データに重畳する。
 次に、奥行き制御部220は、ステップST9において、サブタイトルあるいはグラフィクスを重畳させた画面位置に相当する分割領域(Partition)の視差情報(disparity)の値を更新する。奥行き制御部220は、ステップST9の処理の後、ステップST10において、制御処理を終了する。
 一方、ステップST7で条件を満足しないとき、奥行き制御部220は、ステップST10において、グラフィクスバッファ221に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」に対して、サブタイトル用の視差情報(disparity)よりも小さい値を用いて、表示位置がシフトされた左眼表示用および右眼表示用のグラフィクスビットマップデータを得て、それぞれ、左眼画像データおよび右眼画像データに重畳する。奥行き制御部220は、ステップST11の処理の後、ステップST9の処理を経て、ステップST10において、制御処理を終了する。
 また、ステップST5で視差情報(disparity)を持ったサブタイトルストリーム(Subtitle stream)がないとき、奥行き制御部220は、ステップST12の処理に移る。このステップST12において、奥行き制御部220は、ステップST4において得られるグラフィクス用の視差情報の値(graphics_disparity)を用いるか、あるいはセットトップボックス200で算出される視差情報(disparity)の値を用いて、グラフィクスの奥行き制御を行う。
 すなわち、奥行き制御部220は、グラフィクスバッファ221に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」に対して、グラフィクス用の視差情報の値(graphics_disparity)あるいは算出される視差情報(disparity)の値を用いて、表示位置がシフトされた左眼表示用および右眼表示用のグラフィクスビットマップデータを得て、それぞれ、左眼画像データおよび右眼画像データに重畳する。奥行き制御部220は、ステップST12の処理の後、ステップST9の処理を経て、ステップST10において、制御処理を終了する。
 図36は、セットトップボックス200におけるグラフィクスの奥行き制御例を示している。この例において、グラフィクス(STBグラフィクス)は、右側の8つの分割領域(Partition 2,3,6,7,10,11,14,15)の視差情報のうち最小の値の視差情報に基づいて、左眼表示用のグラフィクスおよび右眼表示用のグラフィクスに視差が付与される。その結果、グラフィクスは、これら8つの分割領域の画像(ビデオ)オブジェクトより手前に表示されるようになる。
 図37も、セットトップボックス200におけるグラフィクスの奥行き制御例を示している。この例において、グラフィクス(STBグラフィクス)は、右側の8つの分割領域(Partition 2,3,6,7,10,11,14,15)の視差情報のうち最小の値の視差情報、さらにはサブタイトル(字幕)の視差情報に基づいて、左眼表示用のグラフィクスおよび右眼表示用のグラフィクスに視差が付与される。
 その結果、グラフィクスは、これら8つの分割領域の画像(ビデオ)オブジェクトより手前で、さらに、サブタイトル(字幕)よりも手前に表示されるようになる。なお、この場合、サブタイトル(字幕)も、サブタイトル(字幕)の視差情報に基づいて、サブタイトルの表示位置に対応した4つの分割領域(Partition 8,9,10,11)の画像(ビデオ)オブジェクトより手前に表示されるようになる。
 なお、この図37の奥行き制御例の場合の視差情報の更新処理は、例えば、以下のように行われる。すなわち、最初に、サブタイトルの表示位置に対応した4つの分割領域(Partition 8,9,10,11)の視差情報(Disparity)の値が、サブタイトルへの視差付与に使用された視差情報値(subtitle_disparity)で更新される。その後、8つの分割領域(Partition 2,3,6,7,10,11,14,15)の視差情報(Disparity)の値が、グラフィクスへの視差付与に使用された視差情報値(graphics_disparity)で更新される。
 図28に戻って、コーデッドバッファ241は、デマルチプレクサ212で抽出されるオーディオストリームを一時的に記憶する。オーディオデコーダ242は、上述の送信データ生成部110のオーディオエンコーダ119(図8参照)とは逆の処理を行う。すなわち、オーディオデコーダ242は、コーデッドバッファ241に記憶されているオーディオストリームの復号化処理を行って、復号化された音声データを得る。オーディオバッファ243は、オーディオデコーダ242で得られる音声データを一時的に記憶する。チャネルミキシング部244は、オーディオバッファ243に記憶されている音声データに対して、例えば5.1chサラウンド等を実現するための各チャネルの音声データを生成して出力する。
 なお、デコーデッドバッファ215、視差情報バッファ218、ピクセルバッファ233、サブタイトル視差情報バッファ234およびオーディオバッファ243からの情報(データ)の読み出しは、PTSに基づいて行われ、転送同期が取られる。
 HDMI送信部251は、HDMIに準拠した通信により、重畳部217でサブタイトルおよびグラフィクスの重畳処理がされて得られた左眼画像データおよび右眼画像データと、チャネルミキシング部244で得られた各チャネルの音声データを、HDMIのシンク機器、この実施の形態ではテレビ受信機300に送信する。ここで、重畳部217で得られる左眼画像データは、左眼表示用のサブタイトル(字幕)およびSTBグラフィクスが重畳された左眼画像のデータである。また、重畳部217で得られる右眼画像データは、右眼表示用のサブタイトル(字幕)およびSTBグラフィクスが重畳された右眼画像のデータである。
 また、このHDMI送信部251は、奥行き制御部220で更新された各ピクチャの第1の視差情報(Min disparity)、および視差情報制御部262から出力される各ピクチャの第2の視差情報(Max disparity)を、HDMIインタフェースで、テレビ受信機300に送信する。この実施の形態において、これら第1の視差情報および第2の視差情報は、画像データのブランキング期間、あるいはアクティブスペース領域(Active space)に挿入されて、送信される。このHDMI送信部251の詳細は後述する。
 図28に示すセットトップボックス200の動作を簡単に説明する。デジタルチューナ等で受信されたトランスポートストリームTSは、コンテナバッファ211に一時的に記憶される。このトランスポートストリームTSには、ビデオストリーム、サブタイトルストリームおよびオーディオストリームが含まれている。ビデオストリームとしては、左眼画像データおよび右眼画像データが符号化されて得られた1つあるいは2つのビデオストリームが含まれている。
 デマルチプレクサ212では、コンテナバッファ211に一時的に記憶されたトランスポートストリームTSから、ビデオ、サブタイトルおよびオーディオの各ストリームが抽出される。また、デマルチプレクサ212では、このトランスポートストリームTSから、ビデオストリームに視差情報が挿入されているか否かを示す識別情報(「graphics_depth_info_not_existed_flag[0]」のフラグ情報)が抽出され、図示しない制御部(CPU)に送られる。
 デマルチプレクサ212で抽出されるビデオストリームはコーデッドバッファ213に供給されて一時的に記憶される。そして、ビデオデコーダ214では、コーデッドバッファ213に記憶されているビデオストリームのデコード処理が行われて、左眼画像データおよび右眼画像データが取得される。この左眼画像データおよび右眼画像データは、デコーデッドバッファ215に一時的に記憶される。
 また、ビデオデコーダ214では、ビデオストリームに挿入されている、画像データのピクチャ毎の視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が取得される。この視差情報は、視差情報バッファ218に一時的に記憶される。視差情報制御部262では、視差情報バッファ218に記憶されているピクチャ毎の第1の視差情報および第2の視差情報に基づいて、最も手前のオブジェクト再生位置に対する視差角(交差方向の視差角)および最も奥のオブジェクト再生位置に対する視差角(同側方向の視差角)が視聴上健康を害さない範囲d(図29参照)に収まっているか否かがチェックされる。
 そして、この視差情報制御部262では、視差角が所定の範囲内に収まっていない場合、視差角が範囲dに収まるように、L/R再構成部263に左眼画像データおよび右眼画像データの再構成を指示することが行われる。また、その場合、この視差情報制御部262では、再構成される左眼画像データおよび右眼画像データに合わせて、第1の視差情報および/または第2の視差情報を修正して出力することが行われる。なお、視差情報制御部262では、視差角が所定の範囲dに収まっている場合には、L/R再構成部263に左眼画像データおよび右眼画像データの再構成を指示することは行われず、また、第1の視差情報および第2の視差情報は修正されずに出力される。
 スケーラ216では、デコーデッドバッファ215から出力される左眼画像データおよび右眼画像データに対して、必要に応じて、水平方向や垂直方向のスケーリング処理が行われる。このスケーラ216からは、例えば、1920*1080のフルHDのサイズの左眼画像データおよび右眼画像データが得られる。この左眼画像データおよび右眼画像データは、L/R再構成部263を介して、重畳部217に供給される。
 L/R再構成部263では、必要に応じて、左眼画像データおよび右眼画像データの再構成を行う。すなわち、L/R再構成部263では、同側方向または交差方向の視差角のいずれかが視聴上健康を害さない範囲d(図29参照)に収まっていないとき、視差情報制御部262からの再構成指示に基づいて、その視差角が所定の範囲内に収まるように左眼画像データおよび右眼画像データを再構成することが行われる。
 また、デマルチプレクサ212で抽出されるサブタイトルストリームは、コーデッドバッファ231に供給されて一時的に記憶される。サブタイトルデコーダ232では、コーデッドバッファ231に記憶されているサブタイトルストリームのデコード処理が行われて、サブタイトルデータが得られる。このサブタイトルデータには、サブタイトル(字幕)のビットマップデータと、このサブタイトルの表示位置情報「Subtitle rendering position (x2,y2)」と、サブタイトル(字幕)の視差情報「Subtitle disparity」が含まれている。
 サブタイトルデコーダ232で得られるサブタイトル(字幕)のビットマップデータおよびサブタイトル(字幕)の表示位置情報「Subtitle rendering position (x2,y2)」は、ピクセルバッファ233に一時的に記憶される。また、サブタイトルデコーダ232で得られるサブタイトル(字幕)の視差情報「Subtitle disparity」はサブタイトル視差情報バッファ234に一時的に記憶される。
 サブタイトル表示制御部235では、サブタイトル(字幕)のビットマップデータと、このサブタイトル(字幕)の表示位置情報および視差情報に基づいて、視差が付与された左眼表示用および右眼表示用のサブタイトルのビットマップデータ「Subtitle data」が生成される。このように生成された左眼表示用および右眼表示用のサブタイトルのビットマップデータ「Subtitle data」は、重畳部217に供給され、それぞれ、左眼画像データおよび右眼画像データに重畳される。
 セットトップボックス(STB)グラフィクス発生部219では、OSDあるいはアプリケーション、あるいはEPGなどのグラフィクスデータが発生される。このグラフィクスデータには、グラフィクスのビットマップデータ「Graphics data」と、このグラフィクスの表示位置情報「Graphics rendering position (x1,y1)」が含まれている。グラフィクスバッファ221には、セットトップボックス(STB)グラフィクス発生部219で発生されたグラフィクスデータが一時的に記憶される。
 重畳部217では、左眼画像データおよび右眼画像データにグラフィクスバッファ221に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」が重畳される。この際、左眼画像データおよび右眼画像データのそれぞれに重畳されるグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」には、奥行き制御部220により、視差情報制御部262から出力される画像データの各ピクチャの分割領域毎の第1の視差情報のうち、グラフィクスの表示位置に対応した視差情報に基づいて視差が付与される。
 この場合、グラフィクスビットマップデータ「Graphics data」がサブタイトルのビットマップデータ「Subtitle data」と同一画素を共有する場合、重畳部217では、サブタイトルデータの上にグラフィクスデータが上書きされる。また、この場合、奥行き制御部220では、上述したように、第1の視差情報がそのまま使用されるのではなく、グラフィクスの重畳の奥行き違和感を防止するために、時間方向に平滑化されて使用される。
 重畳部217からは、左眼表示用のサブタイトル(字幕)およびグラフィクスが重畳された左眼画像のデータが得られると共に、右眼表示用のサブタイトル(字幕)およびグラフィクスが重畳された右眼画像のデータが得られる。この左眼画像データおよび右眼画像データは、HDMI送信部251に供給される。
 また、デマルチプレクサ212で抽出されるオーディオストリームは、コーデッドバッファ241に供給されて一時的に記憶される。オーディオデコーダ242では、コーデッドバッファ241に記憶されているオーディオスストリームのデコード処理が行われて、復号化された音声データが得られる。この音声データはオーディオバッファ243を介してチャネルミキシング部244に供給される。チャネルミキシング部244では、音声データに対して、例えば5.1chサラウンド等を実現するための各チャネルの音声データが生成される。この音声データは、HDMI送信部251に供給される。
 また、奥行き制御部220では、視差情報制御部262から出力される画像データの各ピクチャの分割領域毎の第1の視差情報が、字幕あるいはグラフィクスの画像への重畳に応じて更新される。この場合、サブタイトル(字幕)の表示位置およびグラフィクスの表示位置に対応した分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)の値が、例えば、サブタイトル(字幕)あるいはグラフィクスの視差付与に用いられた視差情報(Disparity)の値に更新される。この更新された視差情報は、HDMI送信部251に供給される。また、視差情報制御部262から出力される画像データの各ピクチャの第2の視差情報も、HDMI送信部251に供給される。
 HDMI送信部251により、HDMIに準拠した通信により、左眼画像データおよび右眼画像データ、音声データ、さらには、画像データの各ピクチャの視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が、テレビ受信機300に送信される。このHDMI送信部251の詳細は後述する。
 視差情報は、画像データのブランキング期間、あるいはアクティブビデオ区間(Active Video Space)に挿入されて、送信される。具体的には、例えば、画像データのブランキング期間に配置される情報パケットとしてのHDMI・ベンダー・スペシフィック・インフォフレーム(HDMI Vendor Specific InfoFrame)が利用される。また、例えば、新規定義されるデータアイランド期間に配置されるデータパケットが利用される。また、例えば、アクティブビデオ区間に存在するアクティブスペース領域(Active space)が利用される。
 [テレビ受信機の説明]
 図1に戻って、テレビ受信機300は、セットトップボックス200からHDMIケーブル400を介して送られてくる左眼画像データおよび右眼画像データ、音声データ、さらには画像データの各ピクチャの視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)を受信する。
 テレビ受信機300は、例えば、画像にグラフィクス(TVグラフィクス)を重畳表示する際には、画像データおよび第1の視差情報と、グラフィクスデータとを用いて、グラフィクスが重畳された左眼画像および右眼画像のデータを得る。この場合、テレビ受信機300は、左眼画像および右眼画像に重畳されるグラフィクスに、ピクチャ毎に、このグラフィクスの表示位置に対応した視差を付与し、グラフィクスが重畳された左眼画像のデータおよびグラフィクスが重畳された右眼画像のデータを得る。
 上述のようにグラフィクスに視差を付与することで、立体画像に重畳表示されるグラフィクス(TVグラフィクス)を、その表示位置における立体画像のオブジェクトよりも手前に表示させることができる。これにより、OSDあるいはアプリケーションあるいは番組情報のEPGなどのグラフィクスを画像に重畳表示する場合に、画像内の各オブジェクトに対する遠近感の整合性を維持できる。
 また、テレビ受信機300は、第1の視差情報および第2の視差情報に基づいて、最も手前のオブジェクト再生位置に対する視差角(交差方向の視差角)および最も奥のオブジェクト再生位置に対する視差角(同側方向の視差角)が視聴上健康を害さない範囲d(図47参照)に収まっているか否かをチェックでき、収まっていない場合は、左眼画像データおよび右眼画像データを再構成できる。
 [テレビ受信機の構成例]
 図38は、テレビ受信機300のHDMI入力系の構成例を示している。なお、視差角のチェック系に関しては省略している。テレビ受信機300は、HDMI受信部311と、スケーラ312と、重畳部313と、奥行き制御部314と、グラフィクスバッファ315と、テレビ(TV)グラフィクス発生部316と、オーディオ処理部317を有している。
 HDMI受信部311は、HDMIに準拠した通信により、HDMIのソース機器、この実施の形態ではセットトップボックス200から、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データと、音声データを受信する。また、このHDMI受信部311は、画像データの各ピクチャの視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)を、HDMIインタフェースで、セットトップボックス200から受信する。このHDMI受信部311の詳細は後述する。
 スケーラ312は、HDMI受信部311で受信された左眼画像データおよび右眼画像データを、必要に応じてスケーリング処理を行う。例えば、スケーラ312は、左眼画像データおよび右眼画像データのサイズを表示サイズに合致させる。テレビ(TV)グラフィクス発生部316は、OSDあるいはアプリケーション、あるいはEPGなどのグラフィクスデータを発生する。このグラフィクスデータには、グラフィクスビットマップデータ「Graphics data」と、このグラフィクスの表示位置情報「Graphics rendering position (x1,y1)」が含まれている。
 グラフィクスバッファ315は、テレビグラフィクス発生部316で発生されたグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」を一時的に記憶する。重畳部313は、左眼画像データおよび右眼画像データに、それぞれ、グラフィクスバッファ315に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」を重畳する。この際、左眼画像データおよび右眼画像データのそれぞれに重畳されるグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」には、後述する奥行き制御部314により、視差が付与される。
 奥行き制御部314は、左眼画像データおよび右眼画像データのそれぞれに重畳されるグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」に視差を付与する。そのため、奥行き制御部314は、画像データのピクチャ毎に、左眼表示用および右眼表示用のグラフィクスの表示位置情報「Rendering position」を生成し、グラフィクスバッファ315に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」の左眼画像データおよび右眼画像データへの重畳位置のシフト制御を行う。
 奥行き制御部314は、図39に示すように、以下の情報を用いて、表示位置情報「Rendering position」を生成する。すなわち、奥行き制御部314は、HDMI受信部311で受信された、画像データのピクチャ毎の各分割領域(Partition)の第1の視差情報(Min disparity)を用いる。また、奥行き制御部314は、テレビグラフィクス発生部316で発生されるグラフィクスの表示位置情報「Graphics rendering position (x1,y1)」を用いる。また、奥行き制御部314は、HDMI受信部311で視差情報が受信されているか否かを示す受信情報を用いる。
 図40のフローチャートは、奥行き制御部314の制御処理の手順の一例を示している。奥行き制御部314は、この制御処理を、グラフィクス表示を行う各ピクチャ(フレーム)で実行する。奥行き制御部314は、ステップST21において、制御処理を開始する。その後に、ステップST22において、受信情報に基づいて、HDMI受信部311でグラフィクス向けの視差情報の受信があるか否かを判断する。なお、HDMI受信部311は、後述するHDMI Vendor Specific InfoFrame のパケットの「PRTY」の識別情報が、参照すべき情報としての視差情報の存在を示すとき、当該パケットから視差情報を抽出し、使用に備える。この場合、受信情報は、「受信あり」となる。
 視差情報(disparity)の受信があるとき、奥行き制御部314は、ステップST23の処理に移る。このステップST23において、グラフィクスを重畳表示(overlay)する座標が含まれる分割領域(partition)を全て検査する。そして、奥行き制御部314は、ステップST24において、対象となる分割領域(partition)の第1の視差情報(Min disparity)を比較し、最適な値、例えば最小値を選択して、グラフィクス視差情報(disparity)の値(graphics_disparity)とする。
 次に、奥行き制御部314は、ステップST25において、グラフィクスバッファ315に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」に対して、グラフィクス用の視差情報(disparity)の値(graphics_disparity)と同等の値を用いて、表示位置がシフトされた左眼表示用および右眼表示用のグラフィクスビットマップデータを得て、それぞれ、左眼画像データおよび右眼画像データに重畳する。奥行き制御部314は、ステップST25の処理の後、ステップST26において、制御処理を終了する。
 また、ステップST22で視差情報(disparity)の受信がないとき、奥行き制御部314は、ステップST27において、グラフィクスバッファ315に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」に対して、テレビ受信機300で算出される視差情報(disparity)の値を用いて、表示位置がシフトされた左眼表示用および右眼表示用のグラフィクスビットマップデータを得て、それぞれ、左眼画像データおよび右眼画像データに重畳する。奥行き制御部314は、ステップST27の処理の後、ステップST26において、制御処理を終了する。
 図41は、テレビ受信機300におけるグラフィクスの奥行き制御例を示している。この例において、TVグラフィクスに関しては、右側の4つの分割領域(Partition 10,11,14,15)の第1の視差情報のうち最小の値の視差情報に基づいて、左眼表示用のグラフィクスおよび右眼表示用のグラフィクスに視差が付与される。その結果、TVグラフィクスは、これら4つの分割領域の画像(ビデオ)オブジェクトより手前に表示される。なお、この場合、サブタイトル(字幕)、さらには、STBグラフィクスは、セットトップボックス200において既に画像(ビデオ)に重畳されている。
 図38に示すテレビ受信機300の動作を簡単に説明する。HDMI受信部311により、HDMIに準拠した通信により、左眼画像データおよび右眼画像データ、音声データ、さらには、画像データの各ピクチャの視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が、セットトップボックス200から受信される。
 HDMI受信部311で受信された左眼画像データおよび右眼画像データは、スケーラ312で必要に応じてスケーリング処理が施された後に、重畳部313に供給される。テレビTV)グラフィクス発生部316では、OSDあるいはアプリケーション、あるいはEPGなどのグラフィクスデータが発生される。このグラフィクスデータには、グラフィクスのビットマップデータ「Graphics data」と、このグラフィクスの表示位置情報「Graphics rendering position (x1,y1)」が含まれている。グラフィクスバッファ315には、テレビグラフィクス発生部315で発生されたグラフィクスデータが一時的に記憶される。
 重畳部313では、左眼画像データおよび右眼画像データにグラフィクスバッファ315に記憶されているグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」が重畳される。この際、左眼画像データおよび右眼画像データのそれぞれに重畳されるグラフィクスビットマップデータ「Graphics data」には、奥行き制御部314により、グラフィクスの表示位置に対応した第1の視差情報(Min disparity)に基づいて視差が付与される。
 奥行き制御部314では、その制御のために、HDMI受信部311で受信された、画像データのピクチャ毎の各分割領域(Partition)の第1の視差情報と、テレビグラフィクス発生部316で発生されるグラフィクスの表示位置情報「Graphics rendering position (x1,y1)」とが用いられる。
 重畳部313からは、左眼表示用のTVグラフィクスが重畳された左眼画像のデータが得られると共に、右眼表示用のTVグラフィクスが重畳された右眼画像のデータが得られる。これらの画像データは、立体画像表示のための処理部に送られ、立体画像表示が行われる
 また、HDMI受信部311で受信された各チャネルの音声データは、音質や音量の調整を行うオーディオ処理部317を介してスピーカに供給され、立体画像表示に合わせた音声出力がなされる。
 [HDMI送信部、HDMI受信部の構成例]
 図42は、図1の画像送受信システム10における、セットトップボックス200のHDMI送信部251と、テレビ受信機300のHDMI受信部311の構成例を示している。
 HDMI送信部251は、有効画像区間(以下、適宜、アクティブビデオ区間ともいう)において、非圧縮の1画面分の画像の画素データに対応する差動信号を、複数のチャネルで、HDMI受信部311に一方向に送信する。ここで、有効画像区間は、一の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である。また、HDMI送信部251は、水平帰線区間または垂直帰線区間において、少なくとも画像に付随する音声データや制御データ、その他の補助データ等に対応する差動信号を、複数のチャネルで、HDMI受信部311に一方向に送信する。
 HDMI送信部251とHDMI受信部311とからなるHDMIシステムの伝送チャネルには、以下の伝送チャネルがある。すなわち、HDMI送信部251からHDMI受信部311に対して、画素データおよび音声データを、ピクセルクロックに同期して、一方向にシリアル伝送するための伝送チャネルとしての、3つのTMDSチャネル#0乃至#2がある。また、ピクセルクロックを伝送する伝送チャネルとしての、TMDSクロックチャネルがある。
 HDMI送信部251は、HDMIトランスミッタ81を有する。トランスミッタ81は、例えば、非圧縮の画像の画素データを対応する差動信号に変換し、複数のチャネルである3つのTMDSチャネル#0,#1,#2で、HDMIケーブル400を介して接続されているHDMI受信部311に、一方向にシリアル伝送する。
 また、トランスミッタ81は、非圧縮の画像に付随する音声データ、さらには、必要な制御データその他の補助データ等を、対応する差動信号に変換し、3つのTMDSチャネル#0,#1,#2でHDMI受信部311に、一方向にシリアル伝送する。
 さらに、トランスミッタ81は、3つのTMDSチャネル#0,#1,#2で送信する画素データに同期したピクセルクロックを、TMDSクロックチャネルで、HDMIケーブル400を介して接続されているHDMI受信部311に送信する。ここで、1つのTMDSチャネル#i(i=0,1,2)では、ピクセルクロックの1クロックの間に、10ビットの画素データが送信される。
 HDMI受信部311は、アクティブビデオ区間において、複数のチャネルで、HDMI送信部251から一方向に送信されてくる、画素データに対応する差動信号を受信する。また、このHDMI受信部311は、水平帰線区間または垂直帰線区間において、複数のチャネルで、HDMI送信部251から一方向に送信されてくる、音声データや制御データに対応する差動信号を受信する。
 すなわち、HDMI受信部311は、HDMIレシーバ82を有する。このHDMIレシーバ82は、TMDSチャネル#0,#1,#2で、HDMI送信部251から一方向に送信されてくる、画素データに対応する差動信号と、音声データや制御データに対応する差動信号を受信する。この場合、HDMI送信部251からTMDSクロックチャネルで送信されてくるピクセルクロックに同期して受信する。
 HDMIシステムの伝送チャネルには、上述のTMDSチャネル#0乃至#2およびTMDSクロックチャネルの他に、DDC(Display Data Channel)83やCECライン84と呼ばれる伝送チャネルがある。DDC83は、HDMIケーブル400に含まれる図示しない2本の信号線からなる。DDC83は、HDMI送信部251が、HDMI受信部311から、E-EDID(Enhanced Extended Display Identification Data)を読み出すために使用される。
 すなわち、HDMI受信部311は、HDMIレシーバ81の他に、自身の性能(Configuration/capability)に関する性能情報であるE-EDIDを記憶している、EDID ROM(Read Only Memory)85を有している。HDMI送信部251は、例えば、図示しない制御部(CPU)からの要求に応じて、HDMIケーブル400を介して接続されているHDMI受信部311から、E-EDIDを、DDC83を介して読み出す。
 HDMI送信部251は、読み出したE-EDIDを制御部(CPU)に送る。制御部(CPU)は、このE-EDIDに基づき、HDMI受信部311の性能の設定を認識できる。例えば、制御部(CPU)は、HDMI受信部311を有するテレビ受信機300が立体画像データの取り扱いが可能か否か、可能である場合はさらにいかなるTMDS伝送データ構造に対応可能であるか等を認識する。
 CECライン84は、HDMIケーブル400に含まれる図示しない1本の信号線からなり、HDMI送信部251とHDMI受信部311との間で、制御用のデータの双方向通信を行うために用いられる。このCECライン84は、制御データラインを構成している。
 また、HDMIケーブル400には、HPD(Hot Plug Detect)と呼ばれるピンに接続されるライン(HPDライン)86が含まれている。ソース機器は、当該ライン86を利用して、シンク機器の接続を検出することができる。なお、このHPDライン86は双方向通信路を構成するHEAC-ラインとしても使用される。また、HDMIケーブル400には、ソース機器からシンク機器に電源を供給するために用いられるライン(電源ライン)87が含まれている。さらに、HDMIケーブル400には、ユーティリティライン88が含まれている。このユーティリティライン88は双方向通信路を構成するHEAC+ラインとしても使用される。
 図43は、TMDS伝送データの構造例を示している。この図43は、TMDSチャネル#0,#1,#2において、横×縦が1920ピクセル×1080ラインの画像データが伝送される場合の、各種の伝送データの区間を示している。
 HDMIの3つのTMDSチャネル#0,#1,#2で伝送データが伝送されるビデオフィールド(Video Field)には、伝送データの種類に応じて、3種類の区間が存在する。この3種類の区間は、ビデオデータ区間(Video Data period)、データアイランド区間(Data Island period)、およびコントロール区間(Control period)である。
 ここで、ビデオフィールド区間は、ある垂直同期信号の立ち上がりエッジ(active edge)から次の垂直同期信号の立ち上がりエッジまでの区間である。このビデオフィールド区間は、水平ブランキング期間(horizontal blanking)、垂直ブランキング期間(vertical blanking)、並びに、アクティブビデオ区間(Active Video)に分けられる。このアクティブビデオ区間は、ビデオフィールド区間から、水平ブランキング期間および垂直ブランキング期間を除いた区間である。
 ビデオデータ区間は、アクティブビデオ区間に割り当てられる。このビデオデータ区間では、非圧縮の1画面分の画像データを構成する1920ピクセル(画素)*1080ライン分の有効画素(Active pixel)のデータが伝送される。
 データアイランド区間およびコントロール区間は、水平ブランキング期間および垂直ブランキング期間に割り当てられる。このデータアイランド区間およびコントロール区間では、補助データ(Auxiliary data)が伝送される。すなわち、データアイランド区間は、水平ブランキング期間と垂直ブランキング期間の一部分に割り当てられている。このデータアイランド区間では、補助データのうち、制御に関係しないデータである、例えば、音声データのパケット等が伝送される。
 コントロール区間は、水平ブランキング期間と垂直ブランキング期間の他の部分に割り当てられている。このコントロール区間では、補助データのうちの、制御に関係するデータである、例えば、垂直同期信号および水平同期信号、制御パケット等が伝送される。
 [HDMIでの視差情報の送受信方法]
 画像データのピクチャ毎の各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)を、HDMIインタフェースで送受信する方法について説明する。
 「(1)HDMI Vendor Specific InfoFrameを利用する例」
 画像データのピクチャ毎の各分割領域(Partition)における視差情報(Disparity)の送信を、HDMI・ベンダー・スペシフィック・インフォフレーム(VS_Info:HDMI Vendor Specific InfoFrame)を利用して行う方法を説明する。
 この方法では、VS_Info において、「HDMI_Video_Format=“010”」、かつ「3D_Meta_present=1」とされて、「Vendor Specific InfoFrame extension」が指定される。その場合、「3D_Metadata_type」は、未使用の、例えば、“001”と定義され、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)が指定される。
 図44は、VS_Infoのパケット構造例を示している。このVS_Info については、CEA-861-Dに定義されているので、詳細説明は省略する。図45には、図44に示すパケット構造例における主要な情報の内容が示されている。
 第4バイト(PB4)の第7ビットから第5ビットに、画像データの種類を示す3ビットの情報「HDMI_Video_Format」が配置されている。画像データが3D画像データである場合、この3ビットの情報は「010」とされる。また、画像データが3D画像データである場合、第5バイト(PB5)の第7ビットから第4ビットに、TMDS伝送データ構造を示す4ビットの情報「3D_Structure」が配置される。例えば、フレームパッキング方式の場合、この4ビットの情報は、「0000」とされる。
 また、第5バイト(PB5)の第3ビットに、「3D_Meta_present」が配置され、Vendor Specific InfoFrame extensionを指定する場合、この1ビットは「1」とされる。また、第7バイト(PB7)の第7ビットから第5ビットに、「3D_Metadata_type」が配置されている。各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)を指定する場合、この3ビットの情報は、未使用の、例えば、“001”とされる。
 また、第7バイト(PB7)の第4バイトから第0バイトに、「3D_Metadata_length」が配置されている。この5ビットの情報は、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)のサイズを示す。
 また、第6バイト(PB6)の第0ビットに、「PRTY」の1ビットの識別情報が配置される。この識別情報は、この VS_Info に、HDMIシンク側が参照すべき情報、ここでは視差情報(Disparity)が含まれているか否かを示す。“1”は、HDMIシンクが参照すべき情報が必ず含まれていることを示す。“0”は、HDMIシンクが参照すべき情報が必ず含まれているわけではないことを示す。
 この「PRTY」の1ビットの識別情報が配置されていることで、HDMIシンク、この実施の形態においてテレビ受信機300は、「3D_Metadata_type」以下を検査しなくても、VS_Info の中に、参照すべき情報が含まれているか否かを判定できる。したがって、HDMIシンクでは、この識別情報により、 VS_Info から参照すべき情報の抽出処理を無駄なく行うことができ、処理負荷を軽減することが可能となる。
 また、第8バイト(PB8)の第7ビットから第5ビットに、「partition_type」が配置されている。この3ビットの情報は、対象ピクチャの表示画面の分割タイプを示す。“000”は、図19(a)示すような、分割タイプ「type000」を示す。“001”は、図19(b)示すような、分割タイプ「type001」を示す。“010”は、図19(c)示すような、分割タイプ「type010」を示す。“011”は、図19(d)示すような、分割タイプ「type011」を示す。“100”は、図19(e)示すような、分割タイプ「type100」を示す。“101”は、図19(f)示すような、分割タイプ「type101」を示す。
 また、第8バイト(PB8)の第4ビットに、「d_picture」の1ビットの識別情報が配置される。この識別情報は、シングルピクチャかダブルピクチャかを示す。“0”は、シングルピクチャであること、つまり、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)として、1ピクチャ分を送信するモードであることを示す。“1”は、ダブルピクチャであること、つまり、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)として、2ピクチャ分を送信するモードであることを示す。
 また、第8バイト(PB8)の第3ビットから第0ビットに、「partition_count」が配置される。この4ビットの情報は、分割領域(Partition)の総数を示し、上述の「partition_type」に依存した値となる。例えば、“0000”は1、“0011”は4、“0111”は8、“1000”は9、“1100”は13、“1111”は16を示す。
 そして、第8+1バイト(PB8+1)以降に、1ピクチャ分あるいは2ピクチャ分の、視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が順次配置される。「Max_disparity_in_picture」の8ビット情報は、ピクチャ表示画面全体(ピクチャ全体)の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)を示す。「Min_disparity_in_partition」の8ビット情報は、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。
 図46は、「d_picture=0」であってシングルピクチャのモードであり、「partition_type=010」であって分割領域が「16」である場合における VS_Info の構造例を示している。この場合、第8+1バイト(PB8+1)以降に、1ピクチャ分の各分割領域の視差情報が配置されている。
 上述したように、セットトップボックス200は、ビデオストリームにピクチャ単位で視差情報が挿入されている場合、画像データの各ピクチャのタイミングで1ピクチャ分の視差情報を取得する(図25参照)。また、上述したように、セットトップボックス200は、ビデオストリームにGOP単位で視差情報が挿入されている場合、画像データのGOPの先頭タイミングで、GOP内の各ピクチャの視差情報(視差情報セット)をまとめて取得する(図26参照)。
 セットトップボックス200は、いずれの場合にあっても、例えば、テレビ受信機300との間のCECライン84を使用したネゴシエーション、あるいはEDIDROM 85での設定などに基づいて、シングルピクチャまたはダブルピクチャのいずれかのモードを任意に選択可能なようにする。この場合、セットトップボックス200は、ピクチャ毎の視差情報を送信するための伝送帯域、あるいは、セットトップボックス200やテレビ受信機300における処理能力などに応じて、モードを選択でき、テレビ受信機300への視差情報の送信を良好に行うことが可能となる。
 テレビ受信機300においては、 VS_Info に配置された「d_picture」のモード識別情報と、上述した「PRTY」の参照情報の有無の識別情報に基づいて、いずれのモードの送信にあっても、全てのピクチャの視差情報(Disparity)を、的確に受信できる。
 図47は、セットトップボックス200が、画像データの各ピクチャのタイミングで1ピクチャ分の視差情報を取得し、テレビ受信機300に、シングルピクチャのモードにより、各ピクチャの視差情報を順次送信する場合を、概略的に示している。また、図48は、セットトップボックス200が、画像データの各ピクチャのタイミングで1ピクチャ分の視差情報を取得し、テレビ受信機300に、ダブルピクチャのモードにより、各ピクチャの視差情報を順次送信する場合を、概略的に示している。
 また、図49は、セットトップボックス200が、画像データのGOPの先頭タイミングで、GOP内の各ピクチャの視差情報をまとめて取得し、テレビ受信機300に、シングルピクチャのモードにより、各ピクチャの視差情報を順次送信する場合を、概略的に示している。さらに、図50は、セットトップボックス200が、画像データのGOPの先頭タイミングで、GOP内の各ピクチャの視差情報をまとめて取得し、テレビ受信機300に、ダブルピクチャのモードにより、各ピクチャの視差情報を順次送信する場合を、概略的に示している。
 なお、上述ではセットトップボックス200がシングルピクチャあるいはダブルピクチャのモードを任意に選択し得るように説明した。しかし、例えば、画像データのGOPの先頭タイミングでGOP内の各ピクチャの視差情報をまとめて取得するときには、シングルピクチャのモードで送信する、ようにされてもよい。この場合、GOP内の各ピクチャの視差情報は単一のピクチャ分ずつに振り分けられ、各単一ピクチャ分の視差情報がピクチャ単位で順次送信される(図49参照)。この場合、ピクチャ毎の視差情報を送信するための伝送帯域が小さい場合であっても、各ピクチャの視差情報を、テレビ受信機300に良好に送信できる。
 一方、セットトップボックス200が2ビデオフレーム周期に1度の割合でしかVS_Infoを送れない場合、あるいはテレビ受信機300が2ビデオフレーム周期に1度の割合でしかVS_Infoを受け取れない場合には、図48のように2ビデオフレーム分の視差情報を続けて一つのVS_Infoで送ることも考えられる。
 なお、ダブルピクチャモードにおいては、第1のピクチャまたは第2のピクチャの視差情報を、1つ前のピクチャの視差情報との間の差分データとすることで、伝送データ量を低減できる。
 図51、図52は、VS_Info(HDMI Vendor Specific InfoFrame)の他のパケット構造例を示している。詳細説明は省略するが、第0バイト(PB0)~第6バイト(PB6)に関しては、上述の図44に示すパケット構造例と同様である。図45には、図51、図52に示すパケット構造例における主要な情報の内容を示している。
 第7バイト(PB7)の第7ビットから第5ビットに、「3D_Metadata_type」が配置されている。各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)を指定する場合、この3ビットの情報は、未使用の、例えば、“001”とされる。
 また、第7バイト(PB7)の第4バイトから第0バイトに、「3D_Metadata_length」が配置されている。この5ビットの情報は、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)のサイズを示す。この「3D_Metadata_length」の値は、0x00~0x16の値をとる。例えば、“00011”は3(10進数で)を表し、“11010”は26(10進数で)を表す。
 第8バイト(PB8)の第7ビットに、「d_picture」の1ビットの識別情報が配置される。この識別情報は、シングルピクチャかダブルピクチャかを示す。“0”は、シングルピクチャであること、つまり、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)として、1ピクチャ分を送信するモードであることを示す。“1”は、ダブルピクチャであること、つまり、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)として、2ピクチャ分を送信するモードであることを示す。
 第8バイト(PB8)の第5ビットに、「partition_enable」の1ビットの識別情報が配置される。この識別情報は、対象ピクチャが各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)を持つかどうかを示す。“1”は、水平、垂直方向に分割領域が指定されていて、各々が視差情報(Disparity)を持つことを示す。“0”は、画面全体が一つの視差情報(Disparity)を持つことを示す。
 第8バイト(PB8)の第6ビットに、「Picture_reorder」の1ビットの識別情報が配置される。ダブルピクチャを伝送する場合、2つのピクチャ(N,N+1)の伝送が、時間的にNが先でN+1が後か、あるいはN+1が先でNが後かを示す。“1”は、(N+1)ピクチャが先で視差情報(Disparity)の値を8bitで表し、Nピクチャが後で、(N-1)ピクチャの視差情報(Disparity)からの差分値を4bitで表すことを示す。“0”は、Nピクチャが先で視差情報(Disparity)の値を8bitで表し、(N+1)ピクチャが後で、Nピクチャの視差情報(Disparity)からの差分値を4bitで表すことを示す。
 また、第8バイト(PB8)の第3ビットから第0ビットに、「partition_count」が配置される。この4ビットの情報は、分割領域(Partition)の総数を示す。例えば、“0000”は1、“0011”は4、“0111”は8、“1000”は9、“1100”は13、“1111”は16を示す。
 そして、第8+1バイト(PB8+1)以降に、1ピクチャ分あるいは2ピクチャ分の、視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が順次配置される。「max_disparity_in_picture」の8ビット情報は、ピクチャ表示画面全体(ピクチャ全体)の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)を示す。「Min_disparity_in_partition」の8ビット情報は、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。
 図51のVS_Info の構造例は、「d_picture=1」であってダブルピクチャのモードであり、「picture_reorder=0」であって時間的にNピクチャが先でN+1ピクチャが後である場合におけるVS_Info の構造例を示している。なお、この例は、「partition_count=1111」であって、分割領域が「16」である場合を示している。
 この場合、第8+1バイト(PB8+1)に、Nピクチャにおけるピクチャ表示画面全体の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)である「Max_disparity_in_picture」が配置される。そして、第8+2バイト(PB8+2)から第8+16バイト(PB8+16)に、Nピクチャにおける各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)である「Min_disparity_in_partition」が配置される。
 また、この場合、第8+17バイト(PB8+17)の第3ビットから第0ビットに、N+1ピクチャにおけるピクチャ表示画面全体の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)の差分データである「Differential_max_disparity_in_picture」が配置される。第8+18バイト(PB8+18)から第8+25バイト(PB8+25)に、N+1ピクチャにおける各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)の差分値である「Differential_min_disparity_in_partition」が配置される。
 図52のVS_Info の構造例は、「d_picture=1」であってダブルピクチャのモードであり、「picture_reorder=1」であって時間的にN+1ピクチャが先でNピクチャが後である場合におけるVS_Info の構造例を示している。なお、この例は、「partition_count=1111」であって、分割領域が「16」である場合を示している。
 この場合、第8+1バイト(PB8+1)に、N+1ピクチャにおけるピクチャ表示画面全体の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)である「Max_disparity_in_picture」が配置される。そして、第8+2バイト(PB8+2)から第8+16バイト(PB8+16)に、N+1ピクチャにおける各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)である「Min_disparity_in_partition」が配置される。
 また、この場合、第8+17バイト(PB8+17)の第3ビットから第0ビットに、Nピクチャにおけるピクチャ表示画面全体の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)の差分データである「Differential_max_disparity_in_picture」が配置される。第8+18バイト(PB8+18)から第8+25バイト(PB8+25)に、Nピクチャにおける各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)の差分値である「Differential_min_disparity_in_partition」が配置される。
 [Nピクチャと、N+1ピクチャの順番決定]
 ここで、NピクチャとN+1ピクチャの順番決定、つまり「picture_reorder」を“0”とするか“1”とするかの決定は、例えば、以下のように行われる。NピクチャとN+1ピクチャの順番決定は、例えば、図53に示すような構成で行われる。視差情報は、フレームメモリ281に供給され、1フレームだけ遅延される。減算器282では、N+1ピクチャの視差情報D(N+1)とNピクチャの視差情報D(N)との差分データ「D(N)-D(N+1)」が算出され、この差分データが順番決定部283に送られる。
 順番決定部283では、差分データの絶対値|D(N)-D(N+1)|と閾値Thが比較されて、NピクチャとN+1ピクチャの順番決定が行われる。|D(N)-D(N+1)|≦Thであるとき、順番決定部283は、「Nピクチャが先、N+1ピクチャが後」に決定し、VS_Info の「picture_reorder」を“0”にセットし、このVS_Infoに、NピクチャおよびN+1ピクチャの視差情報を、上述の図51に示すように配置する。この場合、N+1ピクチャの視差情報は、Nピクチャの視差情報との間の差分データとされる。
 図54は、|D(N)-D(N+1)|≦Thとなる場合の視差情報(Disparity値)の時間推移例を示している。この例では、N-1ピクチャとNピクチャとの間で視差情報が大きく変化している。しかし、NピクチャとN+1ピクチャとの間で視差情報の変化は小さい。そのため、|D(N)-D(N+1)|≦Thを満たすこととなる。この場合、N+1ピクチャの視差情報は、Nピクチャの視差情報との間の差分データとなるので、その値は比較的小さくなる。
 一方、|D(N)-D(N+1)|>Thであるとき、順番決定部283は、「N+1ピクチャが先、Nピクチャが後」に決定し、VS_Info の「picture_reorder」を“1”にセットし、このVS_Infoに、N+1ピクチャおよびNピクチャの視差情報を、上述の図52に示すように配置する。この場合、Nピクチャの視差情報は、N-1ピクチャの視差情報との間の差分データとされる。
 図55は、|D(N)-D(N+1)|>Thとなる場合の視差情報(Disparity値)の時間推移例を示している。この例では、N-1ピクチャとNピクチャとの間で視差情報の変化は小さいが、NピクチャとN+1ピクチャとの間で視差情報の変化は大きい。そのため、|D(N)-D(N+1)|>Thを満たすこととなる。この場合、Nピクチャの視差情報は、N-1ピクチャの視差情報との間の差分データとなるので、その値は比較的小さくなる。
 ここで、「Min_disparity_in_partition」に関しては、D(N+1),D(N)として、それぞれ、以下の数式(2),(3)に示すように、各分割領域(Partition)の「Min_disparity_in_partition」の最小値Min_disparity(N+1),Min_disparity(N)が用いられる。
 D(N+1)=Min_disparity (N+1) 
      =Minimum (Min_disparity_partition (N+1_0, N+1_1, - - , N+1_15) )
                                  ・・・(2)
 D(N) =Min_disparity (N) 
      =Minimum (Min_disparity_partition (N_0, N_1, - - , N_15) )
                                  ・・・(3)
 なお、D(N)に関しては、上述の数式(3)で求める代わりに、上述の数式(2)でD(N+1)として採用された、Min_disparity (N+1)となった「Min_disparity_partition」と同じ分割領域(Partition)のNピクチャの「Min_disparity_partition」とすることも可能である。
 一方、「Max_disparity_in_picture」に関しては、D(N+1)として、N+1ピクチャの「Max_disparity_in_picture」が用いられ、D(N)として、Nピクチャの「Max_disparity_in_picture」が用いられる。なお、|D(N)-D(N+1)|とThとの比較判定結果について、「Min_disparity_in_partition」に関する結果と、「Max_disparity_in_picture」に関する結果とが一致しない場合は、「Min_disparity_in_partition」に関する結果を優先させるなどすることが可能である。
 なお、上述の図52のVS_Info の構造例では、時間的にN+1ピクチャが先でNピクチャが後に配置されている。このようにすることで、第8+1バイト(PB8+1)から第8+25バイト(PB+25)までの構造が、時間的にNピクチャが先でN+1ピクチャが後に配置されている図69のVS_Info の構造例と同じくなるので、受信側での読み取りの安定化が図られる。しかし、図52に示すVS_Info の構造例において、N+1ピクチャの視差情報とNピクチャの視差情報との配置位置を逆にすることも考えられる。
 「(2)新規データパケットを定義して利用する例」
 画像データのピクチャ毎の各分割領域(Partition)における視差情報(Disparity)の送信を、データアイランド期間に新規定義されたデータパケットを利用して行う方法を説明する。
 図56は、新規定義されるデータパケットとしての3D・ディスプレイング・サポート・パケット(3D Displaying Supprt Packet )のパケットヘッダ(packet header)の構造例を示している。以下、このパケットを、「3DDSパケット」と呼ぶことにする。図45には、この図56に示す構造例における主要な情報の内容が示されている。
 この3DDSパケットのパケットヘッダは、3バイト構成となっている。第0バイト(HB0)の第7ビットから第0ビットに、パケットタイプ情報が配置されている。ここでは、3DDSパケットであることを示す「0x0B」とされる。
 第1バイト(HB1)の第7ビットから第5ビットの3ビットフィールドに、「3D_support_ID」が配置されている。この3ビットの情報は、3DDSパケットで伝送されるデータ種別(パケットコンテンツ)を識別するための識別情報である。“001”は、ピクチャ表示画面の各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)であることを示す。
 第2バイト(HB2)の第4ビットから第0ビットに、「Payload length」が配置されている。この5ビット情報は、このパケットヘッダ(packet header)に続く、ペイロード(payload)であるパケットコンテンツ(packet contents)のサイズをバイト長で示す。
 図57は、パケットコンテンツ(packet contents)の構造例を示している。この構造例は、シングルピクチャモードの例である。図45には、この図57に示す構造例における主要な情報の内容が示されている。
 第0バイト(PB0)の第7ビットから第5ビットに、「3D_Metadata_type」が配置されている。“001”は、ピクチャ表示画面の各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)であることを示す。第0バイト(PB0)の第4ビットから第0ビットに、「3D_Metadata_length」が配置されている。この5ビットの情報は、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)のサイズを示す。
 第1バイト(PB1)の第6ビットから第4ビットに、「partition_type」が配置されている。この3ビットの情報は、対象ピクチャの表示画面の分割タイプを示す。“000”は、図19(a)示すような、分割タイプ「type000」を示す。“001”は、図19(b)示すような、分割タイプ「type001」を示す。“010”は、図19(c)示すような、分割タイプ「type010」を示す。“011”は、図19(d)示すような、分割タイプ「type011」を示す。“100”は、図19(e)示すような、分割タイプ「type100」を示す。“101”は、図19(f)示すような、分割タイプ「type101」を示す。
 第1バイト(PB1)の第3ビットから第0ビットに、「partition_count」が配置される。この4ビットの情報は、分割領域(Partition)の総数を示し、上述の「partition_type」に依存した値となる。例えば、“0000”は1、“0011”は4、“0111”は8、“1000”は9、“1100”は13、“1111”は16を示す。
 そして、第3バイト(PB3)以降に、1ピクチャ分の視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が配置される。「Max_disparity_in_picture」の8ビット情報は、ピクチャ表示画面全体(ピクチャ全体)の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)を示す。「Min_disparity_in_partition」の8ビット情報は、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。
 ここで、第1の視差情報である「Min_disparity_in_partition」および第2の視差情報である「Max_disparity_in_picture」は、絶対値データとされる。「Min_disparity_in_partition」は、モニタ位置よりも手前側に限定することにより、符号ビットを示さずとも、受信側では、伝送される視差情報(disparity)の値(絶対値)を負値化して用いることができる。同様に、「Max_disparity_in_picture」は、モニタ位置よりも奥側に限定することにより、符号ビットを示さずとも、受信側では、伝送される視差情報(disparity)の値(絶対値)を正値化して用いることができる。
 このように視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が絶対値データとされることで、8ビットで表される視差情報(disparity)のダイナミックレンジを0~255画素までの範囲に拡張できる。そして、上述の制約を付すことにより、-255~+255までの奥行き(depth)表現が可能となる。そのため、解像度が超高画質とされる、4K*2Kのモニタにおいても、現状の伝送帯域での奥行き(depth)制御が可能となる。
 なお、図57に示す構造例は、「3D_Metadata_length=11010」、「partition_type=101」、「partition_count=1111」である場合の例である(図19(f)参照)。
 図58は、パケットコンテンツ(packet content)の他の構造例を示している。この構造例は、ダブルピクチャモードの例である。図45には、この図58に示す構造例における主要な情報の内容が示されている。
 第0バイト(PB0)の第7ビットから第5ビットに、「3D_Metadata_type」が配置されている。“001”は、ピクチャ表示画面の各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)であることを示す。第0バイト(PB0)の第4ビットから第0ビットに、「3D_Metadata_length」が配置されている。この5ビットの情報は、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)のサイズを示す。
 第1バイト(PB1)の第7ビットに、「d_picture」の1ビットの識別情報が配置される。この識別情報は、シングルピクチャかダブルピクチャかを示す。“0”は、シングルピクチャであること、つまり、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)として、1ピクチャ分を送信するモードであることを示す。“1”は、ダブルピクチャであること、つまり、各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)として、2ピクチャ分を送信するモードであることを示す。
 第1バイト(PB1)の第5ビットに、「partition_enable」の1ビットの識別情報が配置される。この識別情報は、対象ピクチャが各分割領域(Partition)の視差情報(Disparity)を持つかどうかを示す。“1”は、水平、垂直方向に分割領域が指定されていて、各々が視差情報(Disparity)を持つことを示す。“0”は、画面全体が一つの視差情報(Disparity)を持つことを示す。
 第1バイト(PB1)の第6ビットに、「Picture_reorder」の1ビットの識別情報が配置される。ダブルピクチャを伝送する場合、2つのピクチャ(N,N+1)の伝送が、時間的にNが先でN+1が後か、あるいはN+1が先でNが後かを示す。“1”は、(N+1)ピクチャが先で視差情報(Disparity)の値を8bitで表し、Nピクチャが後で、(N-1)ピクチャの視差情報(Disparity)からの差分値を4bitで表すことを示す。“0”は、Nピクチャが先で視差情報(Disparity)の値を8bitで表し、(N+1)ピクチャが後で、Nピクチャの視差情報(Disparity)からの差分値を4bitで表すことを示す。
 また、第1バイト(PB1)の第3ビットから第0ビットに、「partition_count」が配置される。この4ビットの情報は、分割領域(Partition)の総数を示す。例えば、“0000”は1、“0011”は4、“0111”は8、“1000”は9、“1100”は13、“1111”は16を示す。
 そして、第2バイト(PB2)以降に、1ピクチャ分あるいは2ピクチャ分の、視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が順次配置される。「Max_disparity_in_picture」の8ビット情報は、ピクチャ表示画面全体(ピクチャ全体)の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)を示す。「Min_disparity_in_partition」の8ビット情報は、各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)を示す。
 ここで、第1の視差情報である「Min_disparity_in_partition」および第2の視差情報である「Max_disparity_in_picture」は、上述の図57の構造例におけると同様に、絶対値データとされる。
 図58のパケットコンテンツ(Packet Contents)の構造例は、「d_picture=1」であってダブルピクチャのモードであり、「picture_reorder=0」であって時間的にNピクチャが先でN+1ピクチャが後である場合におけるパケットコンテンツ(Packt Contents)の構造例を示している。なお、この例は、「partition_count=1111」であって、分割領域が「16」である場合を示している。
 この場合、第2バイト(PB2)に、Nピクチャにおけるピクチャ表示画面全体の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)である「Max_disparity_in_picture」が配置される。そして、第3バイト(PB3)から第18バイト(PB18)に、Nピクチャにおける各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)である「Min_disparity_in_partition」が配置される。
 また、この場合、第19バイト(PB19)の第3ビットから第0ビットに、N+1ピクチャにおけるピクチャ表示画面全体の第2の視差情報、つまりピクチャ全体の最大の視差情報(disparity値)の差分データである「Differential_max_disparity_in_picture」が配置される。第20バイト(PB20)から第27バイト(PB27)に、N+1ピクチャにおける各分割領域(Partition)の第1の視差情報、つまり各分割領域における最小の視差情報(disparity値)の差分値である「Differential_min_disparity_in_partition」が配置される。
 なお、図示および詳細説明は省略するが、「d_picture=1」であってダブルピクチャのモードであり、「picture_reorder=1」であって時間的にN+1ピクチャが先でNピクチャが後である場合におけるパケットコンテンツ(Packet Contents)の構造例は、上述の図52の構造例に対応したものとなる。
 なお、この新規定義される3DDSパケットでは、パケットヘッダ(Packet header)の「Payload length」のビット幅を5ビットよりも多くとって、このパケットヘッダ(packet header)に続く、パケットコンテンツ(packet contents)のサイズをより大きくすることも可能である。
 図59は、その場合における、パケットコンテンツ(packet contents)の構造例を示している。第0バイト(PB0)の第4ビットから第0ビットに、「3D_Metadata_length」の上位5ビットが配置されている。また、第1バイト(PB0)の第7ビットから第0ビットに、「3D_Metadata_length」の下位8ビットが配置されている。
 また、第2バイト(PB2)の第2ビットから第0ビットに、「partition_type」が配置されている。また、第3バイトの第7ビットから第0ビットに、「partition_count」が配置される。そして、第4バイト(PB4)以降に、視差情報(第1の視差情報、第2の視差情報)が配置される。
 「(3)アクティブスペース領域(Active space)を利用する例」
 画像データのピクチャ毎の各分割領域(Partition)における視差情報(Disparity)の送信を、アクティブスペース領域(Active space)を利用して行う方法を説明する。
 図60は、立体画像データのTMDS伝送データ構造の一つであるフレームパッキング(Frame packing)方式の3Dビデオフォーマット(3D Video Format)を示している。この3Dビデオフォーマットは、立体画像データとして、プログレッシブ方式の左眼(L)および右眼(R)の画像データを伝送するためのフォーマットである。
 この3Dビデオフォーマットでは、左眼(L)および右眼(R)の画像データとして、1920×1080p、1080×720pのピクセルフォーマットの画像データの伝送が行われる。なお、図60には、左眼(L)画像データおよび右眼(R)画像データが、それぞれ、1920ライン*1080ピクセルである例を示している。
 この3Dビデオフォーマットにより、垂直同期信号により区切られる、水平ブランキング期間(Hblank)、垂直ブランキング期間(Vblank)およびアクティブビデオ区間(Hactive×Vactive)を含むビデオフィールド区間を単位とする伝送データが生成される。この3Dビデオフォーマットにおいて、アクティブビデオ区間は、2つのアクティブビデオ領域(Active video)と、それらの間に1つのアクティブスペース領域(Activespace)を有している。第1のアクティブビデオ領域に左眼(L)画像データが配され、第2のアクティブビデオ領域に右眼(R)画像データが配される。アクティブビデオ区間は、2つの主映像領域としてのアクティブビデオ領域(Active video)と、それらの間に補助映像領域としての1つのアクティブスペース領域(Active space)を有している。
 図61は、アクティブスペース領域(Active Space)を利用する場合における、HDMI Vendor Specific InfoFrame のパケット構造の一例を示している。現状ではリザーブ(Reservedbit)となっている第5バイト(PB5)の第2ビットに、「Active Space Enable」が定義され、この1ビットの情報が“1”とされる。その上で、現状ではリザーブ(Reserved)とされているアクティブスペース領域(Active Space)に、画像データのピクチャ毎の各分割領域(Partition)における視差情報(Disparity)が挿入される。
 この場合、アクティブスペース領域には、例えば、上述の新規定義される3DDSパケットのパケットコンテンツ(Packet Contents)の部分をそのまま挿入することが考えられる(図57、図58参照)。しかし、その他の形式で挿入することも可能である。
 アクティブスペース領域は、左眼画像データおよび右眼画像データが配置されるアクティブビデオ領域と共に、アクティブビデオ区間を構成している(図60参照)。ここで、アクティブビデオ領域は主映像領域を構成し、アクティブスペース領域は補助映像領域を構成している。アクティブスペース領域は、ビデオの画サイズにより変動するが、1920*1080の画サイズの場合には、1フレームあたり45ライン分(86400バイト)の容量を持つ。
 なお、上述では、セットトップボックス200がシングルピクチャあるいはダブルピクチャのモードを選択可能な例を示した。しかし、ダブルピクチャのモードの代わりに複数ピクチャのモードとし、ピクチャ数を任意に選択可能とすることも考えられる。また、選択し得るモード数が3つ以上の場合も考えられる。その場合は、与えられた帯域で送信可能なように、HDMIソース(HDMI Source)側において、分割領域(partition)の数を適切な数に変更することも可能である。
 以上説明したように、図1に示す画像送受信システム10において、放送局100は、画像データの所定のピクチャ毎に取得された第1の視差情報および第2の視差情報を、ビデオストリームに挿入して送信する。ここで、第1の視差情報はピクチャ表示画面の所定領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した視差情報であり、第2の視差情報はピクチャ表示画面の所定領域における最も奥のオブジェクト再生位置に対応した視差情報である。そのため、受信側のセットトップボックス200では、例えば、これら第1の視差情報および第2の視差情報に基づいて、視差角が視聴上健康を害さない所定の範囲内にあるか否かをチェックし、必要に応じて左眼画像データおよび右眼画像データを再構成できる。
 また、図1に示す画像送受信システム10において、セットトップボックス200からテレビ受信機300に各分割領域の視差情報を送信する際に、例えば、新規定義された3DDSパケットが使用される。この場合、視差情報が3DDSパケットのコンテンツ部に挿入されると共に、この3DDSパケットのヘッダ部に視差情報であることを識別するための識別情報が挿入されて、テレビ受信機300に送信される。そのため、視差情報をテレビ受信機300に、効率的に送信できる。
 <2.変形例>
 なお、上述実施の形態においては、画像送受信システム10が、放送局100、セットトップボックス200およびテレビ受信機300で構成されているものを示した。しかし、図62に示すように、放送局100およびテレビ受信機300Aで構成される画像送受信システム10Aも考えられる。
 図63は、テレビ受信機300Aの構成例を示している。この図63において、図28と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。テレビ(TV)グラフィクス発生部219Aは、図28のセットトップボックス200のセットトップボックス(STB)グラフィクス発生部219と同様のものであり、OSDあるいはアプリケーション、あるいはEPGなどのグラフィクスデータを発生する。
 重畳部217からは、左眼表示用のサブタイトル(字幕)およびグラフィクスが重畳された左眼画像のデータが得られると共に、右眼表示用のサブタイトル(字幕)およびグラフィクスが重畳された右眼画像のデータが得られる。これらの画像データは、立体画像表示のための処理部に送られ、立体画像表示が行われる。また、チャネルミキシング部244では、音声データに対して、例えば5.1chサラウンド等を実現するための各チャネルの音声データが生成される。この音声データは例えばスピーカに供給され、立体画像表示に合わせた音声出力がなされる。
 詳細説明は省略るすが、図63に示すテレビ受信機300Aのその他は、図28のセットトップボックス200と同様に構成され、同様に動作する。
 また、上述実施の形態においては、新規定義される3DDSパケット(図56-図58参照)で画像データの関連情報としてピクチャ表示画面の各分割領域における水平方向の視差情報(Disprity)を送信する例を示した。しかし、3DDSパケットを用いることで、その他の画像データ関連情報を送信することもできる。
 例えば、従来の水平方向のminimum_disparity値に加え、垂直方向のminimum_disparity値を送ることで、テレビ受信機側での3D視差の補正制御を行うことができる。この機能は、ピクチャ(picture)単位のhorizontal_minimum_disparity、ピクチャ(picture)単位のvetical_minimum_disparityを、別の3DDSパケットで伝送することで可能となる。
 また、例えば、視差情報(disparity)の値が動的にアップデート(update)される場合、ある大きさのグラフィクスが奥行き(depth)方向で手前に表示されると、その大きさは手前にあるのに、小さく感じられる。一方、同じ大きさのグラフィクスが奥行き(depth)方向で遠くに表示されると、その大きさは遠くにあるのに大きく感じられる。
 このような、奥行き矛盾(depth paradox)を解消するために、奥行きダイナミックレンジ(depth dynamic range)のスケールをとり、それに従ってグラフィクスを重畳するテレビ受信機側で、グラフィクスをスケーリングしてから画像へ重畳する。この機能は、ピクチャ(piture)内のローカライズされた各部分でのminimum_disparityとmaximum_disparity との間の奥行きダイナミックレンジ(depth dynamic range)をリニア、あるいはノンリニアにスケーリングした値を、別の3DDSパケットで伝送することで可能となる。
 また、上述実施の形態においては、セットトップボックス200と、テレビ受信機300とが、HDMIのデジタルインタフェースで接続されるものを示している。しかし、これらが、HDMIのデジタルインタフェースと同様のデジタルインタフェース(有線の他に無線も含む)で接続される場合においても、本技術を同様に適用できることは勿論である。
 また、上述実施の形態においては、セットトップボックス200からテレビ受信機300に視差情報を送信する方法として、HDMI Vendor Specific InfoFrame を利用する方法を説明した。その他に、アクティブスペース(Active Space)を利用する方法、さらには、HPDライン86(HEAC-ライン)およびユーティリティライン88(HEAC+ライン)で構成される双方向通信路を通じて送信することも考えられる。
 また、上述実施の形態においては、セットトップボックス200からテレビ受信機300に、視差情報を、HDMIインタフェースにより送信する例を示した。しかし、このようにHDMIインタフェースを通じて視差情報を送信する技術に関しては、その他のソース機器およびシンク機器の組み合わせにも応用できることは勿論である。例えば、ソース機器としてはBDやDVD等のディスクプレーヤ、さらにはゲーム機なども考えられ、シンク機器としてはモニタ装置、プロジェクタ装置なども考えられる。
 また、上述実施の形態においては、コンテナがトランスポートストリーム(MPEG-2 TS)である例を示した。しかし、本技術は、インターネット等のネットワークを利用して受信端末に配信される構成のシステムにも同様に適用できる。インターネットの配信では、MP4やそれ以外のフォーマットのコンテナで配信されることが多い。
 つまり、コンテナとしては、デジタル放送規格で採用されているトランスポートストリーム(MPEG-2 TS)、インターネット配信で使用されているMP4などの種々のフォーマットのコンテナが該当する。また、一つのサービス内容を供給する方法が複数に分割されていて、各々が別の伝送形態で行われるような応用、即ち、片方のビュー(view)が電波による伝送で、もう片方のビュー(view)がインターネットによる伝送であるような場合にも該当する。
 また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
 (1)ヘッダ部とコンテンツ部からなるデータパケットを生成するデータパケット生成部と、
 上記データパケットを、画像データに対応付けて、外部機器に送信する送信部とを備え、
 上記データパケット生成部は、上記コンテンツ部に上記画像データの関連情報を挿入し、上記ヘッダ部に上記関連情報の種別を識別するための識別情報を挿入する
 送信装置。
 (2)上記データパケット生成部は、上記コンテンツ部に挿入される上記関連情報のデータ量に応じて上記コンテンツ部のサイズを決定し、上記ヘッダ部に該決定されたサイズを示すサイズ情報を挿入する
 前記(1)に記載の送信装置。
 (3)上記データパケット生成部は、上記データパケットを、上記画像データの所定数のピクチャ毎に生成する
 前記(1)または(2)に記載の送信装置。
 (4)上記画像データは、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データであり、
 上記関連情報は、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の所定領域毎の代表視差情報である
 前記(3)に記載の送信装置。
 (5)上記所定領域毎の代表視差情報には、所定領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報が含まれる
 前記(4)に記載の送信装置。
 (6)上記所定領域毎の代表視差情報には、所定領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報と、所定領域における最も奥のオブジェクト再生位置に対応した第2の視差情報が含まれる
 前記(4)に記載の送信装置。
 (7)上記データパケット生成部は、上記代表視差情報を、上記コンテンツ部に、絶対値データとして挿入する
 前記(4)から(6)のいずれかに記載の送信装置。
 (8)上記送信部は、上記データパケットを、上記画像データのブランキング期間に挿入して、上記外部機器に送信する
 前記(1)から(7)のいずれかに記載の送信装置。
 (9)上記送信部は、垂直同期信号により区切られる、水平ブランキング期間、垂直ブランキング期間、および主映像領域および補助映像領域を有するアクティブビデオ区間を含むビデオフィールド区間を単位とする伝送データを生成して、上記外部機器に送信し、
 上記主映像領域に上記画像データが配され、上記補助映像領域に上記データパケットが配されている
 前記(1)から(7)のいずれかに項1に記載の送信装置。
 (10)ヘッダ部とコンテンツ部からなるデータパケットを生成するデータパケット生成ステップと、
 上記データパケットを、画像データに対応付けて、外部機器に送信する送信ステップとを備え、
 上記データパケット生成ステップでは、上記コンテンツ部に上記画像データの関連情報を挿入し、上記ヘッダ部に上記関連情報の種別を識別するための識別情報を挿入する
 送信方法。
 (11)立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データを取得する画像データ取得部と、
 上記画像データの所定のピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報を取得する視差情報取得部と、
 上記画像データが符号化されて得られたビデオストリームに、上記各分割領域における代表視差情報を挿入する視差情報挿入部と、
 上記視差情報が挿入されたビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナを送信する画像データ送信部とを備える
 送信装置。
 (12)複数の分割パターンから所定の分割パターンを選択するパターン選択部をさらに備え、
 上記視差情報取得部は、ピクチャ表示画面の上記選択された所定の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報を取得する
 前記(11)に記載の送信装置。
 (13)上記各分割領域における代表視差情報には、分割領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報が含まれる
 前記(11)に記載の送信装置。
 (14)上記各分割領域における代表視差情報には、分割領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報と、分割領域における最も奥のオブジェクト再生位置に対応した第2の視差情報が含まれる
 前記(11)に記載の送信装置。
 (15)上記視差情報挿入部は、上記代表視差情報を、上記ビデオストリームに、絶対値データとして挿入する
 前記(11)から(14)のいずれかに記載の送信装置。
 (16)立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データを取得する画像データ取得ステップと、
 上記画像データの所定のピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報を取得する視差情報取得ステップと、
 上記画像データが符号化されて得られたビデオストリームに、上記各分割領域における代表視差情報を挿入する視差情報挿入ステップと、
 上記視差情報が挿入されたビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナを送信する画像データ送信ステップとを備える
 送信方法。
 (17)ビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナを受信する画像データ受信部を備え、
 上記ビデオストリームは、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データが符号化されて得られたものであり、
 上記ビデオストリームには、上記画像データのピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報が挿入されており、
 上記コンテナに含まれるビデオストリームから、上記左眼画像データおよび右眼画像データを取得すると共に、該画像データの各ピクチャの分割領域毎の代表視差情報を取得する情報取得部と、
 上記各ピクチャの分割領域毎の代表視差情報に対して時間軸方向に平滑化の処理を行う情報平滑化部と、
 画像上にグラフィクスを表示するためのグラフィクスデータを発生するグラフィクスデータ発生部と、
 上記取得された上記画像データおよび上記平滑化された視差情報と、上記発生されたグラフィクスデータを用い、左眼画像および右眼画像に重畳する上記グラフィクスに、ピクチャ毎に、該グラフィクスの表示位置に対応した視差を付与し、上記グラフィクスが重畳された左眼画像のデータおよび上記グラフィクスが重畳された右眼画像のデータを得る画像データ処理部とをさらに備える
 受信装置。
 本技術の主な特徴は、画像データの関連情報、例えば視差情報等をデータパケットのコンテンツ部に挿入すると共に、このデータパケットのヘッダ部に関連情報の種別を識別するための識別情報を挿入して、外部機器に送信するようにしたことで、視差情報等の画像データの関連情報の効率的な送信を可能にしたことである(図56-図57参照)。また、視差情報(Disprity)を絶対値データとして送信することで、正負の符号ビットを不要として視差情報のダイナミックレンジの拡張を可能にしたことである(図15-図17参照)。
 10,10A・・・画像送受信システム
 100・・・放送局
 110,110A・・・送信データ生成部
 111L,111R・・・画像データ出力部
 112L,112・・・スケーラ
 113・・・ビデオエンコーダ
 114・・・マルチプレクサ
 115・・・視差データ生成部
 116・・・サブタイトルデータ出力部
 117・・・サブタイトルエンコーダ
 118・・・音声データ出力部
 119・・・オーディオエンコーダ
 120・・・分割パターン選択部
 200・・・セットトップボックス
 211・・・コンテナバッファ
 212・・・デマルチプレクサ
 213・・・コーデッドバッファ
 214・・・ビデオデコーダ
 215・・・デコーデッドバッファ
 216・・・スケーラ
 217・・・重畳部
 218・・・視差情報バッファ
 219・・・セットトップボックス(STB)グラフィクスバッファ
 219A・・・テレビ(TV)グラフィクスバッファ
 220・・・奥行き制御部
 221・・・グラフィクスバッファ
 231・・・コーデッドバッファ
 232・・・サブタイトルデコーダ
 233・・・ピクセルバッファ
 234・・・サブタイトル視差情報バッファ
 235・・・サブタイトル表示制御部
 241・・・コーデッドバッファ
 242・・・オーディオデコーダ
 243・・・オーディオバッファ
 244・・・チャネルミキシング部
 251・・・HDMI送信部
 262・・・視差情報制御部
 263・・・L/R再構成部
 271・・・最大値取得部
 272・・・最小値取得部
 273・・・視差角チェック部
 274・・・視差情報補正部
 281・・・フレームメモリ
 282・・・減算器
 283・・・順番決定部
 300,300A・・・テレビ受信機
 311・・・HDMI受信部
 312・・・スケーラ
 313・・・重畳部
 314・・・奥行き制御部
 315・・・グラフィクスバッファ
 316・・・テレビ(TV)グラフィクス発生部
 317・・・オーディオ処理部
 400・・・HDMIケーブル

Claims (17)

  1.  ヘッダ部とコンテンツ部からなるデータパケットを生成するデータパケット生成部と、
     上記データパケットを、画像データに対応付けて、外部機器に送信する送信部とを備え、
     上記データパケット生成部は、上記コンテンツ部に上記画像データの関連情報を挿入し、上記ヘッダ部に上記関連情報の種別を識別するための識別情報を挿入する
     送信装置。
  2.  上記データパケット生成部は、上記コンテンツ部に挿入される上記関連情報のデータ量に応じて上記コンテンツ部のサイズを決定し、上記ヘッダ部に該決定されたサイズを示すサイズ情報を挿入する
     請求項1に記載の送信装置。
  3.  上記データパケット生成部は、上記データパケットを、上記画像データの所定数のピクチャ毎に生成する
     請求項1に記載の送信装置。
  4.  上記画像データは、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データであり、
     上記関連情報は、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の所定領域毎の代表視差情報である
     請求項3に記載の送信装置。
  5.  上記所定領域毎の代表視差情報には、所定領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報が含まれる
     請求項4に記載の送信装置。
  6.  上記所定領域毎の代表視差情報には、所定領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報と、所定領域における最も奥のオブジェクト再生位置に対応した第2の視差情報が含まれる
     請求項4に記載の送信装置。
  7.  上記データパケット生成部は、上記代表視差情報を、上記コンテンツ部に、絶対値データとして挿入する
     請求項4に記載の送信装置。
  8.  上記送信部は、上記データパケットを、上記画像データのブランキング期間に挿入して、上記外部機器に送信する
     請求項1に記載の送信装置。
  9.  上記送信部は、垂直同期信号により区切られる、水平ブランキング期間、垂直ブランキング期間、および主映像領域および補助映像領域を有するアクティブビデオ区間を含むビデオフィールド区間を単位とする伝送データを生成して、上記外部機器に送信し、
     上記主映像領域に上記画像データが配され、上記補助映像領域に上記データパケットが配されている
     請求項1に記載の送信装置。
  10.  ヘッダ部とコンテンツ部からなるデータパケットを生成するデータパケット生成ステップと、
     上記データパケットを、画像データに対応付けて、外部機器に送信する送信ステップとを備え、
     上記データパケット生成ステップでは、上記コンテンツ部に上記画像データの関連情報を挿入し、上記ヘッダ部に上記関連情報の種別を識別するための識別情報を挿入する
     送信方法。
  11.  立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データを取得する画像データ取得部と、
     上記画像データの所定のピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報を取得する視差情報取得部と、
     上記画像データが符号化されて得られたビデオストリームに、上記各分割領域における代表視差情報を挿入する視差情報挿入部と、
     上記視差情報が挿入されたビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナを送信する画像データ送信部とを備える
     送信装置。
  12.  複数の分割パターンから所定の分割パターンを選択するパターン選択部をさらに備え、 上記視差情報取得部は、ピクチャ表示画面の上記選択された所定の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報を取得する
     請求項11に記載の送信装置。
  13.  上記各分割領域における代表視差情報には、分割領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報が含まれる
     請求項11に記載の送信装置。
  14.  上記各分割領域における代表視差情報には、分割領域における最も手前のオブジェクト再生位置に対応した第1の視差情報と、分割領域における最も奥のオブジェクト再生位置に対応した第2の視差情報が含まれる
     請求項11に記載の送信装置。
  15.  上記視差情報挿入部は、上記代表視差情報を、上記ビデオストリームに、絶対値データとして挿入する
     請求項11に記載の送信装置。
  16.  立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データを取得する画像データ取得ステップと、
     上記画像データの所定のピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報を取得する視差情報取得ステップと、
     上記画像データが符号化されて得られたビデオストリームに、上記各分割領域における代表視差情報を挿入する視差情報挿入ステップと、
     上記視差情報が挿入されたビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナを送信する画像データ送信ステップとを備える
     送信方法。
  17.  ビデオストリームを含む所定フォーマットのコンテナを受信する画像データ受信部を備え、
     上記ビデオストリームは、立体画像を構成する左眼画像データおよび右眼画像データが符号化されて得られたものであり、
     上記ビデオストリームには、上記画像データのピクチャ毎に、左眼画像および右眼画像の一方に対する他方の視差情報であって、ピクチャ表示画面の分割パターンに対応した各分割領域における代表視差情報が挿入されており、
     上記コンテナに含まれるビデオストリームから、上記左眼画像データおよび右眼画像データを取得すると共に、該画像データの各ピクチャの分割領域毎の代表視差情報を取得する情報取得部と、
     上記各ピクチャの分割領域毎の代表視差情報に対して時間軸方向に平滑化の処理を行う情報平滑化部と、
     画像上にグラフィクスを表示するためのグラフィクスデータを発生するグラフィクスデータ発生部と、
     上記取得された上記画像データおよび上記平滑化された視差情報と、上記発生されたグラフィクスデータを用い、左眼画像および右眼画像に重畳する上記グラフィクスに、ピクチャ毎に、該グラフィクスの表示位置に対応した視差を付与し、上記グラフィクスが重畳された左眼画像のデータおよび上記グラフィクスが重畳された右眼画像のデータを得る画像データ処理部とをさらに備える
     受信装置。
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