(57)【要約】【課題】立体画像における画面の右側および左側の端部部分の不自然さを解消する。【解決手段】２次元画像を立体的に表示するための画像処理装置１０であって、２次元画像を表示領域内において左右にずらした左側画像および右側画像を生成する生成部２０と、左側画像の右側に、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像を付加する右端処理部２２と、右側画像の左側に、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像を付加する左端処理部２４と、右端画像が付加された左側画像をユーザの左眼に対して出力し、左端画像が付加された右側画像をユーザの右眼に対して出力する出力部３０とを備える画像処理装置１０を提供する。【選択図】図１
2010171628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元画像を立体的に表示可能にするための画像処理装置であって、
前記２次元画像を表示領域内において左右にずらした左側画像および右側画像を生成する生成部と、
前記左側画像の右側に、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像を付加する右端処理部と、
前記右側画像の左側に、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像を付加する左端処理部と、
前記右端画像が付加された前記左側画像をユーザの左眼に対して出力し、前記左端画像が付加された前記右側画像をユーザの右眼に対して出力する出力部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記生成部は、同一の前記２次元画像に基づいて左側画像および右側画像を生成する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記出力部は、２次元マトリクス状に配置された複数の画素を含み、ユーザの左眼および右眼に対して画像を表示する画素ラインが交互に配置された表示領域を有する表示部を有し、
前記生成部は、前記表示領域における左眼に対する各画素ラインに対応する前記２次元画像の各画素から前記左側画像を生成すると共に、前記表示領域における右眼に対する各画素ラインに対応する前記２次元画像の各画素を右側にずらして前記右側画像を生成する
請求項１から２のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記生成部は、前記２次元画像を表示領域内において左右に瞳孔間距離以下の距離分ずらした前記左側画像および前記右側画像を生成する請求項１から３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記生成部は、左眼の視線が平行状態から左側に３度以下、右眼の視線が平行状態から右側に３度以下となる距離分ずらした前記左側画像および前記右側画像を生成する請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記生成部は、前記２次元画像を表示領域内において左右に０より大きく９０ｍｍ以下の距離分ずらした前記左側画像および前記右側画像を生成する請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記右端処理部は、前記左側画像の右側に、前記右側画像における前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分を前記右端画像として付加し、
前記左端処理部は、前記右側画像の左側に、前記左側画像における前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分を前記左端画像として付加する
請求項１から６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記右端処理部は、前記左側画像の右側に、前記右側画像における前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分をぼかした画像を前記右端画像として付加し、
前記左端処理部は、前記右側画像の左側に、前記左側画像における前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分をぼかした画像を前記左端画像として付加する
請求項１から７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記右端処理部は、前記左側画像を右に拡大して前記左側画像および前記右端画像を含む画像を生成し、
前記左端処理部は、前記右側画像を左に拡大して前記右側画像および前記左端画像を含む画像を生成する請求項１から８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記右端処理部は、前記左側画像を左右の端部に近いほど大きい拡大率で右へと拡大して前記左側画像および前記右端画像を含む画像を生成し、
前記左端処理部は、前記右側画像を左右の端部に近いほど大きい拡大率で左へと拡大して前記右側画像および前記左端画像を含む画像を生成する
請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記右端処理部は、前記左側画像の右側に、前記左側画像における前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分を右方向に繰り返す画像を、前記右端画像として付加し、
前記左端処理部は、前記右側画像の左側に、前記右側画像における前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分を左方向に繰り返す画像を、前記左端画像として付加する
請求項１から１０のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記右端処理部は、前記右側画像における、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の特性に応じて、当該部分の画像に基づいて前記右端画像を生成するか、または予め設定された表示条件の前記右端画像を生成するかを選択し、
前記左端処理部は、前記左側画像における、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の特性に応じて、当該部分の画像に基づいて前記左端画像を生成するか、または予め設定された表示条件の前記左端画像を生成するかを選択する
請求項１から１１のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記右端処理部は、前記右側画像における、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の空間周波数が基準値以上の場合に、当該部分の画像に基づいて前記右端画像を生成し、当該部分の空間周波数が基準値未満の場合に、予め設定された表示条件の前記右端画像を生成し、
前記左端処理部は、前記左側画像における、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の空間周波数が基準値以上の場合に、当該部分の画像に基づいて前記左端画像を生成し、当該部分の空間周波数が基準値未満の場合に、予め設定された表示条件の前記左端画像を生成する
請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記右端処理部は、前記右側画像における、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の平均色が基準範囲外の場合に、当該部分の画像に基づいて前記右端画像を生成し、当該部分の平均色が基準範囲内の場合に、予め設定された表示条件の前記右端画像を生成し、
前記左端処理部は、前記左側画像における、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の平均色が基準範囲外の場合に、当該部分の画像に基づいて前記左端画像を生成し、当該部分の平均色が基準範囲内の場合に、予め設定された表示条件の前記左端画像を生成する
請求項１２または１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
当該画像処理装置は、動画に含まれる連続する複数の２次元画像を立体的に表示可能にするためのものであり、
前記右端処理部は、前記右側画像における、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の時間当たりの変化率が基準値以上の場合に、当該部分の画像に基づいて前記右端画像を生成し、当該部分の時間当たりの変化率が基準値未満の場合に、予め設定された表示条件の前記右端画像を生成し、
前記左端処理部は、前記左側画像における、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の時間当たりの変化率が基準値以上の場合に、当該部分の画像に基づいて前記左端画像を生成し、当該部分の時間当たりの変化率が基準値未満の場合に、予め設定された表示条件の前記左端画像を生成する
請求項９から１４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１６】
ユーザの視線方向を計測する視線計測部を更に備え、
前記右端処理部は、前記視線方向が前記表示領域の中心を含む基準範囲よりも右にずれている場合に、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の画像に基づいて前記右端画像を生成し、前記視線方向が前記基準範囲より右にずれていない場合に、予め設定された表示条件の前記右端画像を生成し、
前記左端処理部は、前記視線方向が前記表示領域の中心を含む基準範囲よりも左にずれている場合に、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の画像に基づいて前記左端画像を生成し、前記視線方向が前記基準範囲より左にずれていない場合に、予め設定された表示条件の前記左端画像を生成する
請求項１から１５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記右端画像および前記左端画像に設定すべき色を記憶する設定色記憶部を更に備え、
前記右端処理部および前記左端処理部は、前記右端画像および前記左端画像の色を、前記設定色記憶部に記憶された色に設定する
請求項１から１６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記右端処理部は、前記右端画像の色を、前記右側画像における、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の平均色とし、
前記左端処理部は、前記左端画像の色を、前記左側画像における、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の平均色とする
請求項１から１６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記右端処理部は、前記右端画像の輝度を、前記右側画像における、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の平均輝度とし、
前記左端処理部は、前記左端画像の輝度を、前記左側画像における、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の平均輝度とする
請求項１から１８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記右端処理部は、前記左側画像の右側に前記右端画像を付加することに代えて、前記右側画像の右側の所定の範囲を削除し、
前記左端処理部は、前記右側画像の左側に前記左端画像を付加することに代えて、前記左側画像の左側の所定の範囲を削除する
請求項１から１９のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記生成部は、前記２次元画像を所定の距離分左右に拡大して、拡大した前記２次元画像を表示領域内において所定の距離分左右にずらした左側画像および右側画像を生成し、
前記右端処理部は、前記左側画像の右側に前記右端画像を付加することに代えて、前記右側画像の右側の所定の距離の範囲を削除し、
前記左端処理部は、前記右側画像の左側に前記左端画像を付加することに代えて、前記左側画像の左側の所定の距離の範囲を削除する
請求項１から２０のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項２２】
前記生成部は、前記表示領域が下記式（１）により表わされる横幅を有する場合に前記左側画像および前記右側画像を生成する
請求項１から２１のいずれかに記載の画像処理装置。
Ｗ≧（３×Ｌ）＋（２×Ｄ×ｓｉｎ（θ／２））  …（１）
式（１）において、Ｗは前記表示領域の左右方向の幅を表わし、Ｄはユーザの視点から表示面までの距離を表わし、Ｌはユーザの瞳孔間距離を表わし、θはユーザの有効視野の角度を表わす。
【請求項２３】
２次元画像を立体的に表示可能にするための画像処理装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記２次元画像を表示領域内において左右にずらした左側画像および右側画像を生成する生成部と、
前記左側画像の右側に、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像を付加する右端処理部と、
前記右側画像の左側に、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像を付加する左端処理部と、
前記右端画像が付加された前記左側画像をユーザの左眼に対して出力し、前記左端画像が付加された前記右側画像をユーザの右眼に対して出力する出力部と、
して機能させるプログラム。
【請求項２４】
２次元画像を立体的に表示可能にするための画像処理方法であって、
前記２次元画像を表示領域内において左右にずらした左側画像および右側画像を生成し、
前記左側画像の右側に、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像を付加し、
前記右側画像の左側に、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像を付加し、
前記右端画像が付加された前記左側画像をユーザの左眼に対して出力し、前記左端画像が付加された前記右側画像をユーザの右眼に対して出力する
画像処理方法。
【請求項２５】
２次元画像を立体的に表示可能にするための画像を記録する記録方法であって、
前記２次元画像を表示領域内において左右にずらした左側画像の画像データおよび右側画像の画像データを生成し、
前記左側画像の右側に、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像を付加し、
前記右側画像の左側に、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像を付加し、
右端画像が付加された前記左側画像の画像データを、記録媒体における、再生装置によって読み取られてユーザの左眼に対して出力される画像を保持する左側画像データ記録領域に記録し、
左端画像が付加された前記右側画像の画像データを、記録媒体における、再生装置によって読み取られてユーザの右眼に対して出力される画像を保持する右側画像データ記録領域に記録する
記録方法。
【請求項２６】
再生装置によって読み取られて立体的に表示される画像を記録した記録媒体であって、
２次元画像を表示領域内において左右にずらすことにより生成された左側画像および右側画像のうちの、右側に前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像が付加された前記左側画像であって、前記再生装置によって読み取られてユーザの左眼に対して出力される前記左側画像の画像データを保持する左側画像データ記録領域と、
２次元画像を表示領域内において左右にずらすことにより生成された左側画像および右側画像のうちの、左側に前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像が付加された前記右側画像であって、前記再生装置によって読み取られてユーザの右眼に対して出力される前記右側画像の画像データを保持する右側画像データ記憶領域と、
を備える記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、プログラム、画像処理方法、記録方法および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、立体（３Ｄ）画像の提示技術が知られている。立体映像を提示する技術の一つとして、物体を右眼から見たときの右眼用画像および当該物体を左眼から見たときの左眼用画像を生成して、右眼用画像をユーザの右眼に対してのみに表示し、左眼用画像をユーザの左眼に対してのみに表示する技術（ステレオ立体視技術）が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１７３６２号公報
【特許文献２】特開２００２−２６２３１０号公報
【特許文献３】特開平８−２０５２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなステレオ立体視技術は、ユーザに不快感を与える場合がある。ステレオ立体視技術では、面上に表示された画像を、両眼の視差により、あたかも奥行きおよび飛び出しがあるように感じさせている。従って、通常の立体物を見ている場合と比較して、視覚と脳の働きが異なり、このことが場合により画像に不自然感を生じさせ、結果として不快感を引き起こすとされている。特に、視覚の輻輳と調節との不一致（両眼輻輳の交差点と、実際に像として焦点が合っている位置とが異なること）が、大きな要因とされている。
【０００５】
また、ステレオ立体視技術は、立体映像用の視差画像を生成するためのコストが大きい。ステレオ立体視技術では、１つの場面に対して視差を有する２つの画像（右眼用画像および左眼用画像）を生成しなければならない。従って、撮影時において、適切に設置及び制御された２個以上のカメラにより視差画像を取得しなければならなく、コストが大きい。また、コンピュータグラフィクス等により人工的に画像を合成する場合にも、視差画像を生成するためのコストが大きい。
【０００６】
また、２次元画像を元に視差画像を生成する方法も種々提案されている。例えば、時間差をもって取得された複数画像をそれぞれ右眼用画像および左眼用画像とする方法が提案されている。また、例えば、２次元画像を解析してユーザが奥行き情報を付加する作業を行って、２次元画像から視差画像を生成する方法も提案されている。しかしながら、何れの方法も処理が煩雑で人間判断を伴うマニュアル作業が含まれており、コストが大きい。
【０００７】
また、右眼用画像及び左眼用画像に視差を与えずに立体映像を提示する方法も提案されている（特許文献１〜３）。しかしながら、いずれの方法も、立体映像を適切に提示するための具体的な処理については明確ではない。さらに、このような２次元画像を元に提供される立体映像は、画面の右側および左側の端部部分において、不自然となる場合がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる画像処理装置、プログラム、画像処理方法、記録方法および記録媒体を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、２次元画像を立体的に表示可能にするための画像処理装置であって、前記２次元画像を表示領域内において左右にずらした左側画像および右側画像を生成する生成部と、前記左側画像の右側に、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像を付加する右端処理部と、前記右側画像の左側に、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像を付加する左端処理部と、前記右端画像が付加された前記左側画像をユーザの左眼に対して出力し、前記左端画像が付加された前記右側画像をユーザの右眼に対して出力する出力部と、を備える画像処理装置を提供する。更に、コンピュータをこのような画像処理装置として機能させるプログラム、画像処理方法を提供する。
【００１０】
また、本発明の第２の態様においては、２次元画像を立体的に表示可能にするための画像を記録する記録方法であって、前記２次元画像を表示領域内において左右にずらした左側画像の画像データおよび右側画像の画像データを生成し、前記左側画像の右側に、前記表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像を付加し、前記右側画像の左側に、前記表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像を付加し、右端画像が付加された前記左側画像の画像データを、記録媒体における、再生装置によって読み取られてユーザの左眼に対して出力される画像を保持する左側画像データ記録領域に記録し、左端画像が付加された前記右側画像の画像データを、記録媒体における、再生装置によって読み取られてユーザの右眼に対して出力される画像を保持する右側画像データ記録領域に記録する記録方法を提供する。さらに、このような記録方法により記録がされた記録媒体を提供する。
【００１１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る画像処理装置１０の構成を示す。画像処理装置１０は、与えられた２次元画像を立体的に表示可能にするための装置である。より具体的には、画像処理装置１０は、与えられた２次元画像に基づき、ユーザの右眼に対して出力する画像および当該ユーザの左眼に対して出力する画像を生成して、表示装置に表示する。なお、与えられる２次元画像は、静止画像であっても、時間的に連続する複数の静止画像を含む動画像であってもよい。
【００１４】
画像処理装置１０は、生成部２０と、右端処理部２２と、左端処理部２４と、出力部３０とを備える。生成部２０は、一例として、記録媒体からデータを再生する再生装置または伝送されたデータを受信する受信装置から、２次元画像を受け取る。
【００１５】
生成部２０は、２次元画像を表示領域内において左右に瞳孔間距離以下の距離分ずらした左側画像および右側画像を生成する。生成部２０は、一例として、同一の２次元画像に基づいて左側画像および右側画像を生成する。
【００１６】
ここで、瞳孔間距離は、人間の瞳間の距離（４０ｍｍから９０ｍｍ）であって、当該距離だけ離した位置に左側画像および右側画像を表示すると、人間が、左眼で見た左側画像の表示物と右眼で見た右側画像の表示物とを融合して一つの像として認識することができ、且つ、融合した像を無限遠に認識することができる距離である。この場合、観視者の両眼の視線は平行となっている。従って、生成部２０は、２次元画像を表示領域内において左右に０より大きく９０ｍｍ以下の距離分ずらした左側画像および右側画像を生成することが望ましい。
【００１７】
なお、人間は、両眼の視線が平行な状態から左右に２〜３度程度開いた方向にある対象でも、両眼融合視をできる場合がある。従って、左側画像と右側画像との間の距離は、左眼の視線が平行状態から左側に３度以下（好ましくは２度）、右眼の視線が平行状態から右側に３度以下（好ましくは２度）ずれる距離であってもよい。左側画像と右側画像との間の距離が、瞳孔間距離からずれてよい許容量は、観視者と表示面との間の距離が遠くなるほど大きくなる。
【００１８】
また、表示領域は、ユーザに対して立体画像を提供する表示装置における画像の表示部分の領域である。より具体的には、例えば、表示領域は、テレビジョン装置の表示面、コンピュータのモニタ内に表示された１つのウィンドウ領域等の１つの画面上に形成された領域である。また、例えば、表示領域は、ヘッドマウントディスプレイの表示面等のように２つの画面により形成された領域であってもよい。生成部２０は、一例として、与えられた２次元画像の画素サイズと表示領域の大きさとに応じて、左側画像および右側画像間の表示領域上における距離が瞳孔間距離となるように、左側画像と右側画像と間のデータ上における距離を変更してもよい。
【００１９】
生成部２０は、一例として、元の２次元画像を左方向にずらして左側画像を生成する。また、生成部２０は、一例として、元の２次元画像を右方向にずらして右側画像を生成する。また、生成部２０は、一例として、元の２次元画像を左方向にずらして生成された左側画像における、表示領域の左側境界から左側にはみ出した部分を削除してもよい。生成部２０は、一例として、元の２次元画像を右方向にずらして生成された右側画像における、表示領域の右側境界から右側にはみ出した部分を削除してもよい。
【００２０】
また、当該画像処理装置１０が１個の表示領域を有する表示装置により立体画像を提供する場合、生成部２０は、当該表示領域の水平ラインを垂直方向に所定本ずつ交互に選択した場合における一方の水平ライン（例えば偶数ライン）に表示される画像を、左側画像とする。また、この場合、生成部２０は、表示領域の水平ラインを垂直方向に所定本ずつ交互に選択した場合における他方の水平ライン（例えば奇数ライン）に表示される画像を、右側画像とする。
【００２１】
また、当該画像処理装置１０が１個の表示領域を有する表示装置により立体画像を提供する場合、生成部２０は、動画像に含まれる各フレームを時間順に所定枚ずつ交互に選択した場合における一方のフレーム（例えば偶数フレーム）に表示される画像を、左側画像とする。また、この場合、生成部２０は、動画像に含まれる各フレームを時間順に所定枚ずつ交互に選択した場合における他方のフレーム（例えば奇数フレーム）に表示される画像を、右側画像とする。
【００２２】
また、当該画像処理装置１０がヘッドマウントディスプレイのような左眼用表示面および右眼用表示面を有する表示装置によりユーザに対して立体画像を提供する場合、生成部２０は、左眼用表示面に表示される画像を左側画像とする。また、この場合、生成部２０は、右眼用表示面に表示される画像を右側画像とする。
【００２３】
また、生成部２０は、一例として、左側画像および右側画像を生成する処理をコンピュータのソフトウェア演算により行ってもよい。これに代えて、生成部２０は、リアルタイムで伝送または再生されるビデオ信号に対してリアルタイムで画像処理を行ってもよい。
【００２４】
右端処理部２２は、左側画像の右側に、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される右端画像を付加する。右端処理部２２は、一例として、元の２次元画像を左方向にずらした結果できた左側画像の右側の空白部分に、右端画像を付加する。なお、右端処理部２２が付加する右端画像の具体例については、詳細を後述する。
【００２５】
左端処理部２４は、右側画像の左側に、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される左端画像を付加する。左端処理部２４は、一例として、元の２次元画像を右方向にずらした結果できた右側画像の左側の空白部分に、左端画像を付加する。なお、左端処理部２４が付加する左端画像の具体例については、詳細を後述する。
【００２６】
出力部３０は、左側画像および右側画像が重複して表示されない領域が、ユーザの有効視野の外側に位置する表示領域を有する。そして、出力部３０は、この表示領域により、右端画像が付加された左側画像をユーザの左眼に対して出力する。また、出力部３０は、この表示領域により、左端画像が付加された右側画像をユーザの右眼に対して出力する。
【００２７】
出力部３０は、一例として、据置型の液晶ディスプレイのような１つの画面上に形成された表示領域内に、左側画像および右側画像を重複して表示する構成であってよい。これに代えて、出力部３０は、ヘッドマウントディスプレイのような２つの画面により形成された表示領域のそれぞれに、左側画像および右側画像を別個に表示する構成であってもよい。
【００２８】
本実施形態においては、出力部３０は、表示部３２と、立体視用メガネ３４とを有する。表示部３２は、２次元マトリクス状に配置された複数の画素を含み、ユーザの左眼および右眼に対して画像を表示する画素ラインが交互に配置された表示領域を有する。立体視用メガネ３４は、表示部３２の右眼用の画素ラインにより表示された画像を右眼のみに与え、表示部３２の左眼用の画素ラインにより表示された画像を左眼のみに与える。出力部３０がこのような表示部３２および立体視用メガネ３４を有する場合、生成部２０は、表示領域における左眼に対する各画素ラインに対応する２次元画像の各画素から左側画像を生成すると共に、表示領域における右眼に対する各画素ラインに対応する２次元画像の各画素を右側にずらして右側画像を生成する。このような生成部２０は、画素データを画素ライン単位で水平方向にずらすことにより、左側画像および右側画像を生成することができるので、回路構成を簡易にすることができる。
【００２９】
表示部３２は、一例として、左眼用画素ラインから第１回転方向の円偏光を発する。また、表示部３２は、一例として、右眼用画素ラインから第１回転方向の円偏光とは逆回転の第２回転方向の円偏光を発する。そして、表示部３２は、左眼用画素ラインにより左側画像を表示し、右眼用画素ラインにより右側画像を表示する。
【００３０】
また、立体視用メガネ３４は、一例として、第１回転方向の円偏光を透過して第２回転方向の円偏光を遮断するユーザの左眼上に配置される左眼用偏光フィルタと、第２回転方向の円偏光を透過して第１回転方向の円偏光を遮断するユーザの右眼上に配置される右眼用偏光フィルタとを有する。これにより、立体視用メガネ３４は、表示部３２の左眼用画素ラインにより表示された左側画像を左眼のみに与え、表示部３２の右眼用画素ラインにより表示された右側画像を右眼のみに与えることができる。
【００３１】
なお、出力部３０は、左側画像をユーザの左眼のみに与え、右側画像をユーザの右眼のみに与えることができれば、どのような構成であってもよい。出力部３０は、一例として、左側画像および右側画像を時間的に交互に表示する表示装置と、表示装置に同期したシャッタを有するシャッタ付メガネとを有してもよい。この場合、シャッタ付メガネは、左側画像が表示されている期間において左眼のシャッタを開いて右眼のシャッタを閉じ、右側画像が表示されている期間において右眼のシャッタを開いて左眼のシャッタを閉じる。このような出力部３０によれば、左側画像をユーザの左眼のみに与え、右側画像をユーザの右眼のみに与えることができる。
【００３２】
また、出力部３０は、左眼用表示面と右眼用表示面とを有するヘッドマウントディスプレイであってもよい。また、出力部３０は、色フィルタまたは分光特性差、偏向方向の違い等を利用して、左側画像をユーザの左眼のみに表示し、右側画像をユーザの右眼のみに表示する装置であってもよい。
【００３３】
以上のように画像処理装置１０によれば、２次元画像を左右にずらすことで立体画像を生成する。これにより、画像処理装置１０によれば、非常に簡単な処理であって且つ小さいコストで立体画像をユーザに提供することができる。
【００３４】
図２は、表示部３２による表示の一例を示す。表示部３２は、一例として、表示領域内における水平ラインを垂直方向に１本ずつ交互に選択した場合における一方（例えば偶数ライン）が左眼用画素ラインであり、他方（例えば奇数ライン）が右眼用画素ラインである。そして、この場合、生成部２０は、このような表示部３２の表示領域における左眼用画素ラインに対応する２次元画像の各画素から左側画像を生成すると共に、表示領域における右眼用画素ラインに対応する２次元画像の各画素から右側画像を生成して、表示部３２に与える。これにより、表示部３２は、立体視用メガネ３４を用いることにより、左眼用画素ラインにより表示された左側画像を左眼のみに与え、右眼用画素ラインにより表示された右側画像を右眼のみに与えることができる。
【００３５】
図３は、左側画像上の表示点、右側画像上の表示点、及び、ユーザにより知覚される像の一例を示す。人間が近距離の２次元画像を見ている場合、左眼に与えられている画像と右眼に与えられているが画像とは同一ではなく視差がある。人間は、この視差から、見ているものが２次元画像であると認識する。また、人間が無限遠（例えば１０ｍ以上）の物体を見ている場合、左眼に与えられている画像と右眼に与えられているが画像とは、視差がなく同一となる。人間は、無限遠を見ている場合、左眼に与えられている画像と右眼に与えられている画像との間に視差が無いことにより、見ている物体及び景色等に立体感および臨場感を感じる。
【００３６】
画像処理装置１０は、ユーザの瞳孔間距離と同じだけ左右に距離ずらした視差のない（即ち、互いに同じ）左側画像および右側画像を生成する。そして、画像処理装置１０は、左側画像をユーザの左眼に与え、右側画像をユーザの右眼に与える。この結果、画像処理装置１０は、ユーザの左眼および右眼の視線を平行状態とする、即ち、ユーザの視線を輻輳させない（左眼および右眼の視線を交差させない）状態とすることができる。これにより、画像処理装置１０は、ユーザを、無限遠を見ている状態にすることができる。即ち、例えば、図３に示されるように、画像処理装置１０は、ユーザに、Ａ点（黒丸の点）およびＢ点（三角の点）をともに無限遠に位置する点として知覚させることができる。
【００３７】
このように画像処理装置１０は、ユーザに無限遠を見ている状態として且つ左眼と右眼とに視差のない画像を与えることにより、ユーザに立体的を感じる画像を提供することができる。例えば、画像処理装置１０は、例えば風景画像等に、窓から外を見たような臨場感を与えることができる。また、画像処理装置１０は、マクロ撮影などの近距離撮影の画像に、虫眼鏡でみたような実物感を与えることができる。
【００３８】
画像処理装置１０が、以上のような臨場感および実物感といった現実感を画像に与えることができる理由は、以下のように推定される。画像処理装置１０は、ユーザの視線を輻輳させないので、視差による像の位置の特定をさせることができない。しかし、視差が無い場合であっても、人間は、経験常識から導き出される実際の対象物の大きさと画角から、像の位置を推定している。そして、人間は、このような位置の推定を無意識かつ瞬時に行い、立体感とともに実寸の感覚を得る。従って、画像処理装置１０は、画像処理装置１０は、ユーザの視線を輻輳させなくても、以上のような現実感を画像に与えることができると推定される。
【００３９】
また、人間は、動画像を見ている場合、遠くの物体は動きが小さく、近くの物体は動きが大きく感じる。人間は、動画像を見ている場合、視差よりも、このような物体の動きに、より強く立体感を感じる。従って、画像処理装置１０は、動画像を表示する場合には、ユーザに立体感をより強く感じさせることができる。
【００４０】
さらに、画像処理装置１０は、書割り効果と呼ばれる平面が立って見える現象、および、箱庭効果と呼ばれる、奥行きおよび飛び出し感を強調することによって画面の横方向の拡がり感を低下させる現象を発生させない。従って、画像処理装置１０によれば、自然な立体感および臨場感を有する立体画像を提供することができる。
【００４１】
また、画像処理装置１０は、ユーザの視線を輻輳させないので、視覚の輻輳と調節との不一致が生じず、不快感を少なくすることができる。また、画像処理装置１０は、画面よりも遠い位置に立体像を知覚させるので、枠（例えば、窓枠および虫眼鏡の枠等）を通してみるような感覚をユーザに与えることができる。従って、画像処理装置１０によれば、画面より前に飛び出して見える像が画面枠で不自然に切断される現象が生じず、自然な立体画像をユーザに提供することができる。
【００４２】
図４は、表示領域におけるユーザの有効視野、及び、表示領域における左側画像または右側画像の一方のみが表示される非対応領域の一例を示す。表示領域の左辺部分には、１枚の２次元画像を左右にずらして左側画像および右側画像を生成した場合における左側画面は表示されるが右側画面は表示されない領域（非対応領域）が存在する。同様に、表示領域の右辺部分には、右側画面は表示されるが左側画面は表示されない非対応領域が存在する。このような非対応領域は、ユーザに立体画像を提供することができない。
【００４３】
また、人間の視覚域には、有効視野と、周辺視野が存在する。有効視野は、解像力及び色検知に優れ、視線が瞬時に移動し、意識的認知および注視に用いられる。即ち、有効視野は、テレビ映像または絵画等を観視する場合において、見ていると意識している範囲となる。周辺視野は、明暗に敏感であるが、認知的理解（例えば人物が誰か判定する、字を読む）には殆ど寄与しない。
【００４４】
そこで、画像処理装置１０は、非対応領域が、有効視野の外部に位置するような大きさの表示領域に対して、左側画像および右側画像を表示することが好ましい。これにより、画像処理装置１０は、立体画像を提供することができない非対応部分の画像を、ユーザに意識的認知されなくすることができる。
【００４５】
画像処理装置１０は、例えば、左右方向の幅が下記の式（１）に表わされる値の表示領域に左側画像および右側画像を表示することが好ましい。式（１）において、Ｗは、表示領域の左右方向の幅を表わす。Ｄは、ユーザの視点から表示面までの距離を表わす。Ｌは、ユーザの瞳孔間距離を表わす。θは、ユーザの有効視野の角度を表わす。なお、θは、一般に約２０°である。
Ｗ≧（３×Ｌ）＋（２×Ｄ×ｓｉｎ（θ／２））  …（１）
【００４６】
即ち、表示領域における左右方向の幅Ｗは、有効視野の角度の２分の１の値の正弦値に、視点から表示面までの距離の２倍の値を乗じた値（２×Ｄ×ｓｉｎ（θ／２））と、瞳孔間距離の３倍の値（３×Ｌ）とを、加算した値以上であることが好ましい。
【００４７】
以上から、生成部２０は、表示領域が式（１）により表わされる横幅を有する場合に左側画像および右側画像を生成する。これにより、画像処理装置１０は、自然な立体画像を提供することができる。
【００４８】
生成部２０は、一例として、表示部３２の画面が、式（１）により表わされる幅Ｗを有することを条件に、左右にずらした左側画像および右側画像を生成して、ユーザに立体画像を提供する。ワイドサイズ（縦横比１６：９）のテレビにおいて推奨されているユーザの視点から表示面までの距離は、画面中央部より、画面縦サイズの３倍程度の距離である。従って、生成部２０は、一例として、表示部３２が２０インチ以上のワイドテレビであることを条件に、ユーザに立体画像を提供する。
【００４９】
図５は、ユーザが表示領域の右端部に注目している場合の視線の一例を示す。人間が表示領域を見る場合、通常、中央部に注目し、端部には注目しない。従って、表示領域の横幅が式（１）において示した値を有すれば、通常においては、画像処理装置１０は、ユーザに大きな違和感を与えることはない。
【００５０】
しかし、表示領域の左端部または右端部に注目物が表示されている場合、または、中央部から左端部または右端部へ向かい注目物が移動する場合、人間は、表示領域の右端部または左端部に注目する。ユーザが表示領域の左端部または右端部を注目し且つ輻輳が生起されない場合、図５に示されるように、一方の眼の視線は表示領域内となり、他方の眼の視線は表示領域外となる。このような端部において生じる違和感が全体の監視感に対して影響を与える。
【００５１】
ここで、人間は、窓枠から外の風景を見ている場合には違和感を有さない。従って、画像処理装置１０は、ユーザに枠を意識させるような表示をすることにより、表示領域の右端部および左端部において自然な立体画像を提供することができる。
【００５２】
図６は、単一色の右端画像が付加された左側画像の一例、および、単一色の左端画像が付加された右側画像の一例を示す。右端処理部２２は、一例として、左側画像の右側に、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される単一色の右端画像を付加する。右端処理部２２は、一例として、左側画像の右側に、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される黒等の暗色または白等の明色の右端画像を付加する。右端処理部２２は、一例として、元の２次元画像を左方向にずらした結果できる、表示領域内における左側画像の右側の空白部分に、黒等の暗色または白等の明色の右端画像を付加する。
【００５３】
また、左端処理部２４は、一例として、右側画像の左側に、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される、黒等の暗色または白等の明色の左端画像を付加する。左端処理部２４は、一例として、元の２次元画像を右方向にずらした結果できる、表示領域内における右側画像の左側の空白部分に、黒等の暗色または白等の明色の左端画像を付加する。
【００５４】
画像処理装置１０は、このような右端画像および左端画像を付加することにより、表示領域における右端部および左端部において、枠を意識させるような表示をすることができる。これにより、画像処理装置１０は、窓枠から外の風景を見ているような自然な立体画像をユーザに提供することができる。
【００５５】
また、右端処理部２２は、一例として、右端画像が付加された左側画像における、左側および右側のそれぞれに、瞳孔間距離以上の幅の黒等の暗色または白等の明色の枠画像を更に付加する。同様に、左端処理部２４は、一例として、左端画像が付加された右側画像における、右側および左側のそれぞれに、瞳孔間距離以上の幅の黒等の暗色または白等の明色の枠画像を更に付加する。これにより、画像処理装置１０は、表示画面内に明確な枠を表示することができる。
【００５６】
図７は、右側画像の一部分をコピーした右端画像が付加された左側画像の一例、および、左側画像の一部分をコピーした左端画像が付加された右側画像の一例を示す。右端処理部２２は、一例として、左側画像の右側に、右側画像における表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分を右端画像として付加する。右端処理部２２は、一例として、右側画像における表示領域の右端から、左側画像の右端に対応する位置までの範囲内に表示される部分をコピーして、右端画像として左側画像の右側に付加する。
【００５７】
また、左端処理部２４は、一例として、右側画像の左側に、左側画像における表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分を左端画像として付加する。左端処理部２４は、一例として、左側画像における表示領域の左端から、右側画像の左端に対応する位置までの範囲内に表示される部分をコピーして、左端画像として右側画像の左側に付加する。
【００５８】
表示領域の右端部または左端部に注目している場合において輻輳が生起されると、右眼と左眼との間で見ているものが異なる視野闘争の問題が生じる。この場合、右眼に与えられる画像と左眼に与えられる画像とがかけ離れているほど、人間に与える不自然感は大きい。しかし、本例に係る画像処理装置１０は、表示領域の右端部または左端部において右眼および左眼に同一の画像を与える。従って、本例に係る画像処理装置１０は、表示領域の右端部または左端部において輻輳が生起された場合であっても、視野闘争を軽減して、不自然に感じない画像を提供することができる。なお、表示領域の中央部においては、両目融合の条件が保たれているので、端部と比較して輻輳が生起される可能性は低い。
【００５９】
また、右端処理部２２は、一例として、左側画像の右側に、右側画像における表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分をぼかした画像を右端画像として付加してもよい。また、左端処理部２４は、一例として、右側画像の左側に、左側画像における表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分をぼかした画像を左端画像として付加してもよい。
【００６０】
右眼および左眼にフォーカスレベルが異なる画像が与えられた場合、人間は、与えられる画像を立体的に感じる。従って、このような画像処理装置１０は、表示領域の右端部または左端部において輻輳が生起された場合、視野闘争を軽減するとともに、ユーザに立体感を感じさせることができる。
【００６１】
また、右端処理部２２は、一例として、右端画像の色を、右側画像における、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の平均色としてもよい。さらに、これに加えてまたはこれに代えて、右端処理部２２は、右端画像の輝度を、右側画像における、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の平均輝度としてもよい。また、左端処理部２４は、一例として、左端画像の色を、左側画像における、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の平均色としてもよい。さらに、これに加えてまたはこれに代えて、左端処理部２４は、左端画像の輝度を、左側画像における、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の平均輝度としてもよい。このような画像処理装置１０は、表示領域の右端部または左端部において輻輳が生起された場合、色合いまたは輝度の同じ画像を左眼と右眼に与えることができるので、視野闘争を軽減することができる。
【００６２】
図８は、右方向に拡大した左側画像の一例、および、左方向に拡大した右側画像の一例を示す。右端処理部２２は、一例として、左側画像を右に拡大して左側画像および右端画像を含む画像を生成する。この場合において、右端処理部２２は、左側画像を左右の端部に近いほど大きい拡大率で右へと拡大して左側画像および右端画像を含む画像を生成する。更に、この場合において、右端処理部２２は、左側画像の所定位置（例えば中央位置）から左側の画像を拡大しなくてもよい。
【００６３】
また、左端処理部２４は、一例として、右側画像を左に拡大して右側画像および左端画像を含む画像を生成する。この場合において、左端処理部２４は、右側画像を左右の端部に近いほど大きい拡大率で左へと拡大して右側画像および左端画像を含む画像を生成する。更に、この場合において、右端処理部２２は、右側画像の所定位置（例えば中央位置）から右側の画像を拡大しなくてもよい。このような本例に係る画像処理装置１０は、端部において画像が連続した自然な画像を提供することができる。
【００６４】
また、右端処理部２２および左端処理部２４は、右方向および左方向への拡大率に合わせて、左側画像および右側画像を上下に拡大してもよい。この場合、右端処理部２２および左端処理部２４は、上下に拡大した結果、左側画像および右側画像における表示領域外となった部分を削除する。
【００６５】
また、右端処理部２２は、一例として、左側画像の右側に、当該左側画像における表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分（例えば、右端から１列分または数列分の画素列）を、右方向に繰り返す画像を右端画像として付加してもよい。また、左端処理部２４は、一例として、右側画像の左側に、当該右側画像における表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分（例えば、左端から１列分または数列分の画素列）を、左方向に繰り返す画像を左端画像として付加してもよい。このような画像処理装置１０は、端部において画像が連続した自然な画像を提供することができる。
【００６６】
図９は、左側画像および右側画像を表示する表示部３２の構成の一例を示す。表示部３２は、表示領域上により表示される左側画像および右側画像における、左側画像および右側画像が互いに重ならない非対応領域を覆う、物理的な外枠部４０を有する構成であってもよい。外枠部４０は、一例として、表示部３２の表示面上に直接貼り付けるテープ等である。これにより、画像処理装置１０は、立体画像を提供することができない非対応部分の画像を隠して、自然な立体画像を提供することができる。
【００６７】
図１０は、左端部分を削除した左側画像の一例、および、右端部分を削除した右側画像の一例を示す。右端処理部２２は、一例として、左側画像の右側に右端画像を付加することに代えて、右側画像の右側の所定の範囲を削除する。また、左端処理部２４は、一例として、右側画像の左側に左端画像を付加することに代えて、左側画像の左側の所定の範囲を削除する。
【００６８】
このような画像処理装置１０は、立体画像を提供することができない非対応部分を無くした画像を表示することができる。ここで、表示部３２は、表示領域中における画像が削除された部分から、暗色（例えば黒画像）等を出力する。従って、このような画像処理装置１０は、図９と同様の外枠を設けた場合と同様に、自然な立体画像を提供することができる。
【００６９】
図１１は、２次元画像を拡大した後に、左側画像および右側画像を生成した場合の一例を示す。画像処理装置１０は、一例として、次のような処理を行ってもよい。
【００７０】
まず、生成部２０は、２次元画像を所定の距離分左右に拡大する。例えば、生成部２０は、横幅が、表示領域の横幅と瞳孔間距離とを加算した距離となるように左右方向に拡大する。この場合において、生成部２０は、２次元画像の上下方向についても、左右方向と同じ拡大率で拡大してもよい。
【００７１】
続いて、生成部２０は、拡大した２次元画像を表示領域内において所定の距離分左右にずらした左側画像および右側画像を生成する。生成部２０は、一例として、左側画像を左側に瞳孔間距離の１／２の距離分ずらし、右側画像を右側に瞳孔間距離の１／２の距離分ずらす。
【００７２】
続いて、右端処理部２２は、左側画像の右側に右端画像を付加することに代えて、右側画像の右側の所定の距離の範囲を削除する。右端処理部２２は、一例として、右側画像の右端から、瞳孔間距離分の範囲を削除する。
【００７３】
また、左端処理部２４は、右側画像の左側に左端画像を付加することに代えて、左側画像の左側の所定の距離の範囲を削除する。左端処理部２４は、一例として、左側画像の左端から、瞳孔間距離分の範囲を削除する。
【００７４】
このような画像処理装置１０は、立体画像を提供することができない非対応部分を無くした画像を表示することができる。従って、このような画像処理装置１０は、自然な立体画像を提供することができる。なお、２次元画像を上下方向にも拡大した場合、画像処理装置１０は、左側画像および右側画像における、表示範囲の上下の境界を超える部分について削除する。
【００７５】
図１２は、本実施形態の第１変形例に係る画像処理装置１０の構成を示す。本変形例に係る画像処理装置１０は、図１に示した画像処理装置１０と略同一の構成及び機能を採るので、略同一の機能及び構成を取る部材については同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００７６】
本変形例に係る画像処理装置１０は、特性測定部４４を更に備える。特性測定部４４は、生成部２０により生成された右側画像における、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の特性を測定する。また、特性測定部４４は、生成部２０により生成された左側画像における、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の特性を測定する。特性測定部４４は、一例として、対応する部分における、空間周波数、平均色および時間当たりの変化率等を測定する。
【００７７】
本例に係る右端処理部２２は、右側画像における、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の特性に応じて、当該部分の画像に基づいて右端画像を生成するか、または予め設定された表示条件の右端画像を生成するかを選択する。また、本例に係る左端処理部２４は、左側画像における、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の特性に応じて、当該部分の画像に基づいて左端画像を生成するか、または予め設定された表示条件の左端画像を生成するかを選択する。ここで、予め設定された表示条件の画像とは、例えば、予め設定された色の画像、予め設定された輝度の画像および予め設定されたパターン画像等をいう。このような画像処理装置１０は、輻輳が生起される場合においてユーザに不快感を与えない表示をするか、または、枠を表示してユーザに自然な立体画像を提供するかを、画像の特性に応じて切り替えることができる。
【００７８】
右端処理部２２は、一例として、右側画像における、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の空間周波数が基準値以上の場合に、当該部分の画像に基づいて右端画像を生成し、当該部分の空間周波数が基準値未満の場合に、予め設定された表示条件の右端画像を生成する。また、左端処理部２４は、一例として、左側画像における、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の空間周波数が基準値以上の場合に、当該部分の画像に基づいて左端画像を生成し、当該部分の空間周波数が基準値未満の場合に、予め設定された表示条件の左端画像を生成する。このような画像処理装置１０は、表示領域の端部に、空間周波数の高い注目物が表示されている場合には輻輳が生起されても不快感を与えないような表示をし、空間周波数の高い注目物が表示されていない場合には枠を表示して自然な立体画像を提供することができる。
【００７９】
また、右端処理部２２は、一例として、右側画像における、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の平均色が基準範囲外の場合に、当該部分の画像に基づいて右端画像を生成し、当該部分の平均色が基準範囲内の場合に、予め設定された表示条件の右端画像を生成する。また、左端処理部２４は、一例として、左側画像における、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の平均色が基準範囲外の場合に、当該部分の画像に基づいて左端画像を生成し、当該部分の平均色が基準範囲内の場合に、予め設定された表示条件の左端画像を生成する。このような画像処理装置１０は、表示領域の端部に、他部分と色が異なる注目物が表示されている場合には輻輳が生起されても不快感を与えないような表示をし、他部分と色が異なる注目物が表示されていない場合には枠を表示して自然な立体画像を提供することができる。
【００８０】
また、当該画像処理装置１０が、動画に含まれる連続する複数の２次元画像を立体的に表示するための装置であるとする。この場合、右端処理部２２は、一例として、右側画像における、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の時間当たりの変化率が基準値以上の場合に、当該部分の画像に基づいて右端画像を生成し、当該部分の時間当たりの変化率が基準値未満の場合に、予め設定された表示条件の右端画像を生成する。また、左端処理部２４は、一例として、左側画像における、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の時間当たりの変化率が基準値以上の場合に、当該部分の画像に基づいて左端画像を生成し、当該部分の時間当たりの変化率が基準値未満の場合に、予め設定された表示条件の左端画像を生成する。このような画像処理装置１０は、表示領域の端部に、時間変化の大きい注目物が表示されている場合には輻輳が生起されても不快感を与えないような表示をし、時間変化の大きい注目物が表示されていない場合には枠を表示して自然な立体画像を提供することができる。
【００８１】
更に、右端処理部２２および左端処理部２４は、一例として、与えられた２次元画像の撮影時のフォーカス制御において用いられた距離情報、動画像の生成者が別個に入力した値等に応じて、右端画像および左端画像の生成処理内容を切り換えてもよい。また、右端処理部２２および左端処理部２４は、一例として、動画像が与えられた場合には、シーンの内容に応じて、右端画像および左端画像の生成処理内容を切り換えてもよい。
【００８２】
図１３は、本実施形態の第２変形例に係る画像処理装置１０の構成を示す。本変形例に係る画像処理装置１０は、図１に示した画像処理装置１０と略同一の構成及び機能を採るので、略同一の機能及び構成を取る部材については同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００８３】
本変形例に係る画像処理装置１０は、視線計測部４６を更に備える。視線計測部４６は、ユーザの視線方向を計測する。視線計測部４６は、一例として、表示部３２に取り付けた撮像センサ等により得られたユーザの顔画像から、当該ユーザの眼球部分を検出して、ユーザの視線方向を計測する。また、視線計測部４６は、立体視用メガネ３４に設けられたセンサ等によりユーザの視線方向を計測してもよい。
【００８４】
本例に係る右端処理部２２は、視線方向が表示領域の中心を含む基準範囲よりも右にずれている場合に、表示領域の右端から所定の範囲内に表示される部分の画像に基づいて右端画像を生成し、視線方向が基準範囲より右にずれていない場合に、予め設定された表示条件の右端画像を生成する。また、本例に係る左端処理部２４は、視線方向が表示領域の中心を含む基準範囲よりも左にずれている場合に、表示領域の左端から所定の範囲内に表示される部分の画像に基づいて左端画像を生成し、視線方向が基準範囲より左にずれていない場合に、予め設定された表示条件の左端画像を生成する。このような画像処理装置１０は、ユーザの視線方向が表示領域の端部に向いている場合には輻輳が生起されても不快感を与えないような表示をし、ユーザの視線方向が表示領域の中央部分に向いている場合には枠を表示して自然な立体画像を提供することができる。
【００８５】
図１４は、本実施形態の第３変形例に係る画像処理装置１０の構成を示す。本変形例に係る画像処理装置１０は、図１に示した画像処理装置１０と略同一の構成及び機能を採るので、略同一の機能及び構成を取る部材については同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００８６】
本変形例に係る画像処理装置１０は、設定色記憶部４８を更に備える。設定色記憶部４８は、右端画像および左端画像に設定すべき色を記憶する。
【００８７】
設定色記憶部４８は、一例として、黒等の暗色または白等の明色の色を記憶する。また、設定色記憶部４８は、一例として、表示装置の枠の色と同色または近い色を記憶してもよい。また、設定色記憶部４８は、一例として、左右異なる色を記憶する。また、設定色記憶部４８は、一例として、ユーザにより指定された色を記憶する。
【００８８】
本例に係る右端処理部２２および左端処理部２４は、右端画像および左端画像の色を、設定色記憶部４８に記憶された色に設定する。このような画像処理装置１０は、ユーザに対して枠を意識させるために適した色または視野闘争を軽減する色の右端画像および左端画像を表示することができる。
【００８９】
図１５は、本実施形態に係る記録再生システム５０の構成を示す。記録再生システム５０は、２次元画像から立体的に表示可能にするためのデータを生成して、記録媒体１００に記録する。また、記録再生システム５０は、記録媒体１００からデータを再生して立体画像を表示する。
【００９０】
記録再生システム５０は、生成部２０と、記録装置６２と、再生装置６４と、出力部３０とを備える。生成部２０及び出力部３０は、図１〜図１４を参照して説明した生成部２０及び出力部３０と同様の機能及び構成を有する。なお、記録再生システム５０は、出力部３０を備えない構成であってもよい。
【００９１】
記録装置６２は、生成部２０により生成された左側画像および右側画像を記録媒体１００に記録する。再生装置６４は、記録媒体１００に記憶された左側画像および右側画像を読み出して、出力部３０に与える。
【００９２】
記録媒体１００は、再生装置６４によって読み取られて立体的に表示される画像を記録する。記録媒体１００は、左側画像データ記録領域と、右側画像データ記憶領域とを有する。左側画像データ記録領域は、２次元画像を表示領域内において左右にずらすことにより生成された左側画像および右側画像のうちの左側画像であって、再生装置６４によって読み取られてユーザの左眼に対して出力される左側画像の画像データを保持する。右側画像データ記録領域は、２次元画像を表示領域内において左右にずらすことにより生成された左側画像および右側画像のうちの右側画像であって、再生装置６４によって読み取られてユーザの右眼に対して出力される右側画像の画像データを保持する。
【００９３】
このような記録再生システム５０によれば、自然な立体画像を簡易な処理で生成して記録媒体１００に記録することができる。さらに、記録再生システム５０によれば、記録媒体１００からデータを再生してユーザに立体画像を提供することができる。
【００９４】
図１６は、本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。
【００９５】
ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００９６】
入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。
【００９７】
また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。
【００９８】
ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。
【００９９】
コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を画像処理装置１０として機能させるプログラムは、生成モジュールと、右端処理モジュールと、左端処理モジュールと、出力モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、生成部２０、右端処理部２２、左端処理部２４および出力部３０としてそれぞれ機能させる。
【０１００】
これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である生成部２０、右端処理部２２、左端処理部２４および出力部３０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の画像処理装置１０が構築される。
【０１０１】
一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、又はＣＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
【０１０２】
また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０（ＣＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。
【０１０３】
また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。
【０１０４】
また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
【０１０５】
以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。
【０１０６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０７】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本実施形態に係る画像処理装置１０の構成を示す。
【図２】表示部３２による表示の一例を示す。
【図３】左側画像上の表示点、右側画像上の表示点、及び、ユーザにより知覚される像の一例を示す。
【図４】表示領域におけるユーザの有効視野、及び、表示領域における左側画像または右側画像の一方のみが表示される非対応領域の一例を示す。
【図５】ユーザが表示領域の右端部に注目している場合の視線の一例を示す。
【図６】単一色の右端画像が付加された左側画像の一例、および、単一色の左端画像が付加された右側画像の一例を示す。
【図７】右側画像の一部分をコピーした右端画像が付加された左側画像の一例、および、左側画像の一部分をコピーした左端画像が付加された右側画像の一例を示す。
【図８】右方向に拡大した左側画像の一例、および、左方向に拡大した右側画像の一例を示す。
【図９】左側画像および右側画像を表示する表示部３２の構成の一例を示す。
【図１０】左端部分を削除した左側画像の一例、および、右端部分を削除した右側画像の一例を示す。
【図１１】２次元画像を拡大した後に、左側画像および右側画像を生成した場合の一例を示す。
【図１２】本実施形態の第１変形例に係る画像処理装置１０の構成を示す。
【図１３】本実施形態の第２変形例に係る画像処理装置１０の構成を示す。
【図１４】本実施形態の第３変形例に係る画像処理装置１０の構成を示す。
【図１５】本実施形態に係る記録再生システム５０の構成を示す。
【図１６】本発明の実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  画像処理装置、２０  生成部、２２  右端処理部、２４  左端処理部、３０  出力部、３２  表示部、３４  立体視用メガネ、４０  外枠部、４４  特性測定部、４６  視線計測部、４８  設定色記憶部、５０  記録再生システム、６２  記録装置、６４  再生装置、１００  記録媒体、１９００  コンピュータ、２０００  ＣＰＵ、２０１０  ＲＯＭ、２０２０  ＲＡＭ、２０３０  通信インターフェイス、２０４０  ハードディスクドライブ、２０５０  フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０  ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０  入出力チップ、２０７５  グラフィック・コントローラ、２０８０  表示装置、２０８２  ホスト・コントローラ、２０８４  入出力コントローラ、２０９０  フレキシブルディスク、２０９５  ＣＤ−ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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