(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を左右に２等分したときの左右の画像の一致度合いを検出する画像一致度検出部と、
画素値を比較することにより画像信号内における画素値の変化度合いを検出する画像変化度検出部と、
前記画像一致度検出部により検出した検出結果が、第１の基準よりも左右の画像の一致度合いが大きいことを示しているとともに、前記画像変化度検出部により検出した検出結果が、第２の基準よりも画素値の変化度合いが大きいことを示しているときに、その画像信号は立体画像信号であると判定する画像判定部と
を有することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
前記画像一致度検出部は、
第１の画像信号を所定期間遅延して１または複数の第２の画像信号を出力する遅延部と、
前記１または複数の第２の画像信号に対して、前記第２の画像信号毎に同一の所定期間で前記第１の画像信号との画素値の差分を画素毎に算出する差分器と、
前記差分器により算出された画素毎に１または複数の差分値の絶対値が所定の閾値以下であるか否かを判定して、画素毎に差分値の絶対値の少なくとも１つが閾値以下であるときに画素値が一致すると判定する画素一致検出部と、
前記画素一致検出部により画素値が一致すると判定した画素数を算出する一致画素数算出部と
を含み、
前記画像判定部は、前記一致画素数算出部により算出した画素数に基づいて、前記画像一致度検出部により検出した検出結果が、第１の基準よりも左右の画像の一致度合いが大きいことを示しているか否か判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の立体表示装置。
【請求項３】
前記画像変化度検出部は、
第１の画像信号における第１の画素と前記第１の画素から所定の画素間隔で離れた第２の画素との画素値の差分を、所定の画素間隔毎に算出する画素値比較部と、
前記画素値比較部により算出した画素毎に差分値の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定して、画素毎に差分値の絶対値が閾値以上であるときに画素値が変化すると判定する画素変化検出部と、
前記画素変化検出部により画素値の変化を検出した画素数を算出する変化画素数算出部と
を含み、
前記画像判定部は、前記変化画素数算出部により算出した画素数に基づいて、前記画像変化度検出部により検出した検出結果が、第２の基準よりも画素値の変化度合いが大きいことを示しているか否か判定する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の立体表示装置。
【請求項４】
画像信号を平滑化するローパスフィルタを有し、
前記左右の画像は、前記ローパスフィルタで平滑化した後の画像信号を左右に２等分したときの左右の画像であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
画像信号を左右に２等分したときに、左右の画像が一致するか否かを検出する画像一致度検出部と、
画像信号の所定の間隔で離れた画素間の画素値を、所定の画素間隔毎に比較して、画像信号内に画素値の変化があるか否かを検出する画像変化度検出部と、
前記画像一致度検出部により検出した検出結果と、前記画像変化度検出部により検出した検出結果とに基づいて、画像信号が立体画像信号であるか否かを判定する画像判定部と、
画像信号を平滑化するローパスフィルタと
を有し、
前記左右の画像は、前記ローパスフィルタで平滑化した後の画像信号を左右に２等分したときの左右の画像であることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項６】
入力される画像信号を左右に２等分したときに、左右の画像が一致するか否かを検出する画像一致度検出部と、
前記画像信号の所定の間隔で離れた画素間の画素値を、所定の画素間隔毎に比較して、前記画像信号内に画素値の変化があるか否かを検出する画像変化度検出部と、
前記画像一致度検出部により検出した検出結果と、前記画像変化度検出部により検出した検出結果とに基づいて、前記画像信号が立体画像信号であるか否かを判定する画像判定部と
を有し、
前記画像一致度検出部は、
前記入力される画像信号である第１の画像信号を所定期間遅延して１または複数の第２の画像信号を出力する遅延部と、
前記１または複数の第２の画像信号に対して、前記第２の画像信号毎に同一の所定期間で前記第１の画像信号との画素値の差分を画素毎に算出する差分器と、
前記差分器により算出された画素毎に１または複数の差分値の絶対値が所定の閾値以下であるか否かを判定して、前記画素毎に差分値の絶対値の少なくとも１つが前記閾値以下であるときに前記画素値が一致すると判定する画素一致検出部と、
前記画素一致検出部により画素値が一致すると判定した画素数を算出する一致画素数算出部と
を含むことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項７】
前記画像変化度検出部は、
前記第１の画像信号の第１の画素と前記第１の画素から所定の画素間隔で離れた第２の画素との画素値の差分を、前記所定の画素間隔毎に算出する画素値比較部と、
前記画素値比較部により算出した画素毎に差分値の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定して、前記画素毎に差分値の絶対値が前記閾値以上であるときに前記画素値が変化すると判定する画素変化検出部と、
前記画素変化検出部により画素値の変化を検出した画素数を算出する変化画素数算出部と
を含み、
前記画像判定部は、
平面画像であるか立体画像であるかを示す情報である画像選択情報が、前記第１の画像信号は平面画像であると示している場合において、前記変化画素数算出部により算出した画素数が第１の閾値以上であり、かつ、前記一致画素数算出部により算出した画素数が所定の第２の閾値以下であることが所定フレーム分連続して検出したときに、表示部に表示する前記第１の画像信号を前記立体画像信号と判定し、
平面画像であるか立体画像であるかを示す情報である画像選択情報が、前記第１の画像信号は立体画像であると示している場合において、前記変化画素数算出部により算出した画素数が第１の閾値以上であり、かつ、前記一致画素数算出部により算出した画素数を連続した所定フレーム分で所定の積算処理をして得られる値が第３の閾値以下のときに、前記表示部に表示する前記第１の画像信号を前記平面画像信号と判定することを特徴とする請求項６記載の立体画像表示装置。
【請求項８】
画像信号を左右に２等分したときの左右の画像の一致度合いを検出する画像一致度検出ステップと、
画素値を比較することにより画像信号内における画素値の変化度合いを検出する画像変化度検出ステップと、
前記画像一致度検出ステップにより検出した検出結果が、第１の基準よりも左右の画像の一致度合いが大きいことを示しているとともに、前記画像変化度検出ステップにより検出した検出結果が、第２の基準よりも画素値の変化度合いが大きいことを示しているときに、その画像信号は立体画像信号であると判定する画像判定ステップと
を有することを特徴とする立体画像表示方法。
【請求項９】
画像信号を左右に２等分したときに、左右の画像が一致するか否かを検出する画像一致度検出ステップと、
画像信号の所定の間隔で離れた画素間の画素値を、所定の画素間隔毎に比較して、画像信号内に画素値の変化があるか否かを検出する画像変化度検出ステップと、
前記画像一致度検出ステップにより検出した検出結果と、前記画像変化度検出ステップにより検出した検出結果とに基づいて、画像信号が立体画像信号であるか否かを判定する画像判定ステップと、
前記左右の画像は、ローパスフィルタで平滑化した後の画像信号を左右に２等分したときの左右の画像であることを特徴とする立体画像表示方法。
【請求項１０】
入力される画像信号を左右に２等分したときに、左右の画像が一致するか否かを検出する画像一致度検出ステップと、
前記画像信号の所定の間隔で離れた画素間の画素値を、所定の画素間隔毎に比較して、前記画像信号内に画素値の変化があるか否かを検出する画像変化度検出ステップと、
前記画像一致度検出ステップにより検出した検出結果と、前記画像変化度検出ステップにより検出した検出結果とに基づいて、前記画像信号が立体画像信号であるか否かを判定する画像判定ステップと
を有し、
前記画像一致度検出ステップは、
前記入力される画像信号である第１の画像信号を所定期間遅延して１または複数の第２の画像信号を出力する遅延ステップと、
前記１または複数の第２の画像信号に対して、前記第２の画像信号毎に同一の所定期間で前記第１の画像信号との画素値の差分を画素毎に算出するステップと、
前記差分器により算出された画素毎に１または複数の差分値の絶対値が所定の閾値以下であるか否かを判定して、前記画素毎に差分値の絶対値の少なくとも１つが前記閾値以下であるときに前記画素値が一致すると判定する画素一致検出ステップと、
前記画素一致検出部により画素値が一致すると判定した画素数を算出する一致画素数算出ステップと
を含むことを特徴とする立体画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面画像と立体画像を切り替えて表示する立体画像装置及び立体画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ上に視差のある２以上の画像を提示し、観察者に対してあたかもオブジェクトが立体的に存在するように知覚させる立体画像表示装置が脚光を浴びている。このような画像表示を実現するための立体画像信号には様々なフォーマットが存在し、また、最終的な表示に至ってもディスプレイに応じて様々な表示形式が存在する。立体画像表示装置は、そのような立体画像信号のフォーマットをディスプレイに合わせた表示形式に変換する役割を担う。
【０００３】
立体画像表示装置に入力される立体画像信号の一例として、有効画像の左半分に左眼画像、右半分に右眼画像を有するサイドバイサイド方式が利用されている。かかるサイドバイサイド方式では、右眼画像と左眼画像とが、１対のカメラによって個別に撮像され、もしくは、両眼視差が生じるように調整され、それぞれ異なる画像として分割形成されている。また、ディスプレイの一例として、偶数ラインと奇数ラインとで偏光特性の異なる表示パネルが設けられているものもある。
【０００４】
立体画像表示装置は、このようなサイドバイサイド方式における左眼画像及び右眼画像の各水平ラインを交互に並置（以下、単にラインシーケンシャル処理と呼ぶ。）して隔行で偏光特性が異なるディスプレイに表示するための立体表示データを生成する。観察者は、偏光眼鏡を通じて、例えば奇数ラインに示された左眼画像を左眼で、偶数ラインに示された右眼画像を右眼で視認し、両眼視差による立体画像を認識することが可能となる。
【０００５】
一方、立体画像表示装置には、通常の２次元画像である平面画像が入力される場合もある。例えば、特許文献１には、平面画像であるか立体画像であるかを自動的に判定して立体画像と判定した場合には立体画像として表示可能な映像信号出力装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３８２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１記載の映像信号出力装置の場合、入力される画像信号には、予め平面画像であるか立体画像であるかを判定可能にするための識別信号が付加されている。しかし、上記特許文献１記載の装置によれば、識別信号を画像信号毎に付加する回路が必要となる。
【０００８】
また、画像信号自体に識別信号が付加されていない場合には、ディスプレイに合わせた表示形式、すなわち平面画像、立体画像のうち一方の画像信号として表示されることになる。よって、入力される画像信号とディスプレイの表示形式とが対応しない場合には、違和感のある画像が表示されることになる。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、入力される画像信号が平面画像、立体画像のいずれによるものであるかを、その画像信号から判定して画像表示することができる立体画像表示装置及び立体画像表示方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
画像信号を左右に２等分したときの左右の画像の一致度合いを検出する画像一致度検出部と、画素値を比較することにより画像信号内における画素値の変化度合いを検出する画像変化度検出部と、前記画像一致度検出部により検出した検出結果が、第１の基準よりも左右の画像の一致度合いが大きいことを示しているとともに、前記画像変化度検出部により検出した検出結果が、第２の基準よりも画素値の変化度合いが大きいことを示しているときに、その画像信号は立体画像信号であると判定する画像判定部とを有することを特徴とする立体画像表示装置を提供する。
また、画像信号を左右に２等分したときに、左右の画像が一致するか否かを検出する画像一致度検出部と、画像信号の所定の間隔で離れた画素間の画素値を、所定の画素間隔毎に比較して、画像信号内に画素値の変化があるか否かを検出する画像変化度検出部と、前記画像一致度検出部により検出した検出結果と、前記画像変化度検出部により検出した検出結果とに基づいて、画像信号が立体画像信号であるか否かを判定する画像判定部と、画像信号を平滑化するローパスフィルタとを有し、前記左右の画像は、前記ローパスフィルタで平滑化した後の画像信号を左右に２等分したときの左右の画像であることを特徴とする立体画像表示装置を提供する。
また、入力される画像信号を左右に２等分したときに、左右の画像が一致するか否かを検出する画像一致度検出部と、前記画像信号の所定の間隔で離れた画素間の画素値を、所定の画素間隔毎に比較して、前記画像信号内に画素値の変化があるか否かを検出する画像変化度検出部と、前記画像一致度検出部により検出した検出結果と、前記画像変化度検出部により検出した検出結果とに基づいて、前記画像信号が立体画像信号であるか否かを判定する画像判定部とを有し、前記画像一致度検出部は、前記入力される画像信号である第１の画像信号を所定期間遅延して１または複数の第２の画像信号を出力する遅延部と、前記１または複数の第２の画像信号に対して、前記第２の画像信号毎に同一の所定期間で前記第１の画像信号との画素値の差分を画素毎に算出する差分器と、前記差分器により算出された画素毎に１または複数の差分値の絶対値が所定の閾値以下であるか否かを判定して、前記画素毎に差分値の絶対値の少なくとも１つが前記閾値以下であるときに前記画素値が一致すると判定する画素一致検出部と、前記画素一致検出部により画素値が一致すると判定した画素数を算出する一致画素数算出部とを含むことを特徴とする立体画像表示装置を提供する。
【００１１】
画像信号を左右に２等分したときの左右の画像の一致度合いを検出する画像一致度検出ステップと、画素値を比較することにより画像信号内における画素値の変化度合いを検出する画像変化度検出ステップと、前記画像一致度検出ステップにより検出した検出結果が、第１の基準よりも左右の画像の一致度合いが大きいことを示しているとともに、前記画像変化度検出ステップにより検出した検出結果が、第２の基準よりも画素値の変化度合いが大きいことを示しているときに、その画像信号は立体画像信号であると判定する画像判定ステップとを有することを特徴とする立体画像表示方法を提供する。
また、画像信号を左右に２等分したときに、左右の画像が一致するか否かを検出する画像一致度検出ステップと、画像信号の所定の間隔で離れた画素間の画素値を、所定の画素間隔毎に比較して、画像信号内に画素値の変化があるか否かを検出する画像変化度検出ステップと、前記画像一致度検出ステップにより検出した検出結果と、前記画像変化度検出ステップにより検出した検出結果とに基づいて、画像信号が立体画像信号であるか否かを判定する画像判定ステップと、前記左右の画像は、ローパスフィルタで平滑化した後の画像信号を左右に２等分したときの左右の画像であることを特徴とする立体画像表示方法を提供する。
また、入力される画像信号を左右に２等分したときに、左右の画像が一致するか否かを検出する画像一致度検出ステップと、前記画像信号の所定の間隔で離れた画素間の画素値を、所定の画素間隔毎に比較して、前記画像信号内に画素値の変化があるか否かを検出する画像変化度検出ステップと、前記画像一致度検出ステップにより検出した検出結果と、前記画像変化度検出ステップにより検出した検出結果とに基づいて、前記画像信号が立体画像信号であるか否かを判定する画像判定ステップとを有し、前記画像一致度検出ステップは、前記入力される画像信号である第１の画像信号を所定期間遅延して１または複数の第２の画像信号を出力する遅延ステップと、前記１または複数の第２の画像信号に対して、前記第２の画像信号毎に同一の所定期間で前記第１の画像信号との画素値の差分を画素毎に算出するステップと、前記差分器により算出された画素毎に１または複数の差分値の絶対値が所定の閾値以下であるか否かを判定して、前記画素毎に差分値の絶対値の少なくとも１つが前記閾値以下であるときに前記画素値が一致すると判定する画素一致検出ステップと、前記画素一致検出部により画素値が一致すると判定した画素数を算出する一致画素数算出ステップとを含むことを特徴とする立体画像表示方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、入力される画像信号が平面画像、立体画像のいずれによるものであるかを、その画像信号から自動的に判定することができるので、入力画像信号に画像を識別するための信号が含まれるか否かにかかわらず、その画像信号に適した画像表示を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における立体画像表示装置の一例を示すブロック構成図である。
【図２】サイドバイサイド方式のフォーマットを説明するための説明図である。
【図３】本実施形態における画像一致度検出部の一例を示すブロック構成図である。
【図４】左右画像の一致度の検出を説明するための説明図である。
【図５】左右画像の一致度の検出を説明するための別の説明図である。
【図６】左右画像の一致度の検出を説明するための別の説明図である。
【図７】左右画像の一致度の検出の具体例を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態における画像変化度検出部の一例を示すブロック構成図である。
【図９】１フレームの画像の変化度の検出を説明するための説明図である。
【図１０】本実施形態における画像信号の判定方法の全体的な流れを示した説明図である。
【図１１】本実施形態における画像判定部の時間積分の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施形態における立体画像表示装置及び立体画像表示方法について、添付図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における立体画像表示装置のブロック構成図の一例である。図１において、立体画像表示装置１には、外部の放送局、通信網（インターネットやＬＡＮ）、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク等の記録媒体などから、画像信号Ｆ０が例えば１フレーム毎に入力される。なお、画像信号Ｆ０は、平面画像または立体画像のいずれかの画像信号であり、所定の方式により圧縮された画像信号をデコード処理した信号とする。また、本実施形態では、立体画像信号は特にサイドバイサイド方式の画像信号であるものとして説明する。
【００１５】
図２は、サイドバイサイド方式の代表的なフォーマットを説明するための説明図である。図２に示すように、サイドバイサイド方式の画像信号の場合、画像信号をそのまま表示部に表示させると左半分に左眼画像Ｌ、右半分に右眼画像Ｒとなる。
【００１６】
図１に示すように、立体画像表示装置１は、画像一致度検出部１１、画像変化度検出部１２、画像判定部１３、及び表示部１４を有する。
【００１７】
画像一致度検出部１１は、入力される画像信号Ｆ０を表示部１４に表示させて、表示される画像を左右に２等分したとき、左右の画像が一致するか否かを検出するものである。画像一致度検出部１１は、左右の画像が一致するか否かを示す検出結果（検出信号）Ｓ１を画像判定部１３に出力する。
【００１８】
画像一致度検出部１１が、左右の画像が一致すると検出した場合、画像信号Ｆ０は立体画像信号である可能性が高い。ただし、画像の水平方向における画素値の変化が少なく、実際には平面画像である場合でも、画像一致度検出部１１は画像を左右に２等分したときに左右の画像が一致するとして検出することがある。この水平方向の画素値の変化が少ない画像とは、例えばラスター画像、Ｖランプ画像、Ｖカラーバー画像あるいはクロスハッチ画像などである。また、本実施形態では、画素値として説明するが、画素値はＲＧＢ信号やＹＣｒＣｂ信号の輝度値、色差値等のいずれであってもよい。
【００１９】
画像変化度検出部１２は、画像信号Ｆ０の所定の間隔で離れた画素同士の画素値を比較して、上述の水平方向の画素値の変化を検出するものである。画像変化度検出部１２は、水平方向の画素値の変化が一致するか否かの検出結果（検出信号）Ｓ２を画像判定部１３に出力する。
【００２０】
画像判定部１３には、画像信号Ｆ０が供給される。そして、画像判定部１３は、画像一致度検出部１１より供給される検出信号Ｓ１と画像変化度検出部１２より供給される検出信号Ｓ２に基づいて、画像信号Ｆ０が平面画像信号、立体画像信号のいずれであるかを判定する。画像判定部１３は、画像信号Ｆ０が平面画像信号であるか立体画像信号であるかを後述する方法により判定する。
【００２１】
画像判定部１３は、画像信号Ｆ０が立体画像信号であると判定した場合には、表示部１４に表示させる画像信号Ｆ０に対して、例えばラインシーケンシャル処理等を行って画像信号Ｆ１を出力するように制御する。立体画像として表示させる場合の種々の処理は、画像判定部１３以外の回路によって行ってもよい。一方、画像判定部１３は、画像信号Ｆ０が立体画像でないと判定した場合には、表示部１４に画像信号Ｆ０をそのまま出力する。
【００２２】
ここで、ラインシーケンシャル処理とは、サイドバイサイド方式における左眼画像Ｌと右目画像Ｒの各水平ラインを交互に配置して表示する処理である。観察者は、偏光眼鏡を通して、このラインシーケンシャル処理された画像のうち、隔行のラインに示された左眼画像を左眼で、右眼画像を右眼で視認して、両眼視差による立体画像として認識することができる。
【００２３】
次に、図３を用いて画像一致度検出部１１の詳細な構成について説明する。図３は、画像一致度検出部１１の一例を示すブロック構成図である。画像一致度検出部１１は、水平ローパスフィルタ（水平ＬＰＦ）２１、遅延部３１〜３３、差分器４１〜４３、絶対値算出部５１〜５３、２値化部６１〜６３、画素一致検出部７１、及び一致画素数算出部８１を有する。
【００２４】
水平ＬＰＦ２１には、画像信号Ｆ０が供給される。水平ＬＰＦ２１は、水平方向の各画素における画素値を隣接または近傍の画素値を用いて平滑化する。画像信号Ｆ０が立体画像信号である場合、左眼画像Ｌと右眼画像Ｒは視差をもっているので、左眼画像Ｌと右眼画像Ｒは完全には一致しない。そのため、水平ＬＰＦ２１を用いて画像信号Ｆ０を多少滑らかにすることによって、左眼画像Ｌと右眼画像Ｒが若干異なる画像でも差分が生じないようにするのが望ましい。水平ＬＰＦ２１は、上述の処理をした画像信号Ｆ０Lを、遅延部３１、差分器４１〜４３に供給する。
【００２５】
遅延部３１は、画像信号Ｆ０Lを（１／２フレーム−ａ）期間遅延させ、遅延した画像信号Ｆ０L1を差分器４１及び遅延部３２に出力する。ここで、期間ａは１／２フレーム未満の予め定めされる所定期間である。
【００２６】
遅延部３２は、画像信号Ｆ０L1をａ期間遅延させ、遅延した画像信号Ｆ０L2を差分器４２及び遅延部３２に出力する。画像信号Ｆ０L2は、遅延部３１と遅延部３２で合わせて画像信号Ｆ０Lを１／２フレーム期間遅延した信号である。
【００２７】
遅延部３３は、画像信号Ｆ０L2をａ期間遅延させ、遅延した画像信号Ｆ０L3を差分器４３に出力する。画像信号Ｆ０L3は、遅延部３１〜３３で合わせて画像信号Ｆ０を（１／２フレーム＋ａ）期間遅延した信号である。なお、遅延部３１〜３３は合わせて（１／２フレーム＋ａ）期間分の画像信号Ｆ０Lを記憶できるメモリを備えている。
【００２８】
次に、図４を用いて差分器４１の演算について説明する。図４は、画像信号Ｆ０Lと画像信号Ｆ０L1との一致度の検出を説明するための説明図である。差分器４１は、図４（Ａ）に示す画像信号Ｆ０Lと図４（Ｂ）に示す画像信号Ｆ０L1の画素値の差分を、例えば図４（Ａ），（Ｂ）の斜線部で示す（１／２フレーム−ａ）期間分において画素毎に算出する。差分器４１は、画素毎の画素値の差分値を絶対値算出部５１に出力する。
【００２９】
続いて、差分器４２の演算について図５を用いて説明する。図５は、画像信号Ｆ０Lと画像信号Ｆ０L2との一致度の検出を説明するための説明図である。差分器４２は、図５（Ａ）に示す画像信号Ｆ０Lと図５（Ｂ）に示す画像信号Ｆ０L2の画素値の差分を、例えば図５（Ａ），（Ｂ）の斜線部で示す（１／２フレーム−ａ）期間分において画素毎に算出する。差分器４２は、画素毎の画素値の差分値を絶対値算出部５２に出力する。
【００３０】
次に、差分器４３の演算について図６を用いて説明する。図６は、画像信号Ｆ０Lと画像信号Ｆ０L3との一致度の検出を説明するための説明図である。差分器４３は、図６（Ａ）に示す画像信号Ｆ０Lと図５（Ｂ）に示す画像信号Ｆ０L2の画素値の差分を、例えば図６（Ａ），（Ｂ）の斜線部で示す（１／２フレーム−ａ）期間分において画素毎に算出する。差分器４３は、画素毎の画素値の差分値を絶対値算出部５３に出力する。なお、各差分器４１〜４３で差分を算出する期間は上述の期間に限定されない。
【００３１】
絶対値算出部５１は、差分器４１より供給される画素毎に差分値の絶対値を算出し、その絶対値を２値化部６１に出力する。絶対値算出部５２は、差分器４２より供給される画素毎に差分値の絶対値を算出し、その絶対値を２値化部６２に出力する。絶対値算出部５３は、差分器４３より供給される画素毎に差分値の絶対値を算出し、その絶対値を２値化部６３に出力する。
【００３２】
２値化部６１は、絶対値算出部５１より供給される画素毎の絶対値が予め定められる閾値ＴＨＡ以下であるか否かを検出し、閾値ＴＨＡ以下の場合は「１」、閾値ＴＨＡより大きい場合は「０」を画素毎に算出して、その算出結果を画素一致検出部７１に出力する。
【００３３】
２値化部６２は、絶対値算出部５２より供給される画素毎の絶対値が予め定められる閾値ＴＨＡ以下であるか否かを検出し、閾値ＴＨＡ以下の場合は「１」、閾値ＴＨＡより大きい場合は「０」を画素毎に算出して、その算出結果を画素一致検出部７２に出力する。
【００３４】
２値化部６３は、絶対値算出部５３より供給される画素毎の絶対値が予め定められる閾値ＴＨＡ以下であるか否かを検出し、閾値ＴＨＡ以下の場合は「１」、閾値ＴＨＡより大きい場合は「０」を画素毎に算出して、その算出結果を画素一致検出部７３に出力する。
【００３５】
画素一致検出部７１は、２値化部６１〜６３より画素毎に少なくとも１つの算出結果が得られ、画素によっては３つの算出結果が得られる。画素一致検出部７１は、画素毎に、算出結果のうち少なくとも１つが「１」を含んでいる場合は、その画素の一致情報を「１」として一致画素数算出部８１に出力する。一方、画素一致検出部７１は、画素毎に、算出結果のすべてが「０」の場合はその画素の一致情報を「０」として一致画素数算出部８１に出力する。
【００３６】
図７は、左右画像の一致度の検出の具体例を説明するための説明図である。図７の説明においては、水平ＬＰＦ２１の処理は省略して説明する。図７（Ａ）は、立体画像表示装置１に入力される画像信号Ｆ０が立体画像信号である場合を示しており、画像信号Ｆ０による画像は左眼画像Ｌ１と右眼画像Ｒ１を含んでいる。図７（Ａ）に示すように、左眼画像Ｌ１の画像Ｌ１１〜Ｌ１３及び右眼画像Ｒ１の画像Ｒ１１〜Ｒ１３はそれぞれ奥行き方向の位置が異なるため、視差があるものである。
【００３７】
図７（Ｂ）の実線で示す画像は、遅延部３１，３２で左眼画像Ｌ１を１／２フレーム期間遅延させた画像であり、図７（Ｂ）の破線で示す画像は、図７（Ａ）に示す元の画像信号Ｆ０の右眼画像Ｒ１と遅延部３１，３２で右眼画像Ｒ１を１／２フレーム期間遅延させた画像である。図７（Ｂ）に示すように、元の画像信号Ｆ０の右眼画像Ｒ１による画像Ｒ１２と、遅延部３１，３２で左眼画像Ｌ１を１／２フレーム期間遅延させた画像Ｌ１２は一致するが、画像Ｒ１１と画像Ｌ１１、画像Ｒ１３と画像Ｌ１３は視差があるため一致しない。
【００３８】
図７（Ｃ）の実線で示す画像は、遅延部３１で左眼画像Ｌ１を（１／２フレーム−ａ）期間遅延させた画像であり、図７（Ｃ）の破線で示す画像は、図７（Ａ）に示す元の画像信号Ｆ０の右眼画像Ｒ１と遅延部３１で右眼画像Ｒ１を１／２フレーム期間遅延させた画像である。図７（Ｃ）に示すように、元の画像信号Ｆ０の右眼画像Ｒ１による画像Ｒ１３と、遅延部３１，３２で左眼画像Ｌ１を（１／２フレーム−ａ）期間遅延させた画像Ｌ１３は一致するが、画像Ｒ１１と画像Ｌ１１、画像Ｒ１２と画像Ｌ１２は視差があるため一致しない。
【００３９】
図７（Ｄ）の実線で示す画像は、遅延部３１〜３３で左眼画像Ｌ１を（１／２フレーム＋ａ）期間遅延させた画像であり、図７（Ｄ）の破線で示す画像は、図７（Ａ）に示す元の画像信号Ｆ０の右眼画像Ｒ１と遅延部３１〜３３で右眼画像Ｒ１を（１／２フレーム＋ａ）期間遅延させた画像である。図７（Ｄ）に示すように、元の画像信号Ｆ０の右眼画像Ｒ１による画像Ｒ１１と、遅延部３１〜３３で左眼画像Ｌ１を（１／２フレーム＋ａ）期間遅延させた画像Ｌ１１は一致するが、画像Ｒ１２と画像Ｌ１２、画像Ｒ１３と画像Ｌ１３は視差があるため一致しない。
【００４０】
しかしながら、少なくとも画像Ｒ１１とＬ１１、画像Ｒ１２とＬ１２、画像Ｒ１３とＬ１３の画像のうち少なくとも１つが一致する以上、画像信号Ｆ０は立体画像信号である可能性が高い。よって、上述のように、画素一致検出部７１は、各画素において、算出結果のうち少なくとも１つが一致している場合、すなわち「１」を含んでいる場合はその画素の一致情報を「１」としている。
【００４１】
一致画素数算出部８１は、1フレーム毎に画素一致検出部７１より供給される画素毎の一致情報「０」と「１」のうち「１」の画素数を算出し、その算出結果Ｓ１を画像判定部１３に出力する。すなわち、画像信号Ｆ０による画像の左半分の画像と右半分の画像とが一致しているほど検出信号Ｓ１が大きくなる。
【００４２】
なお、画像一致度検出部１１は、画像信号Ｆ０から３種類の遅延した画像信号を生成するものとして説明したが、さらに多くの遅延した画像信号を生成してもよく、また遅延させる期間も任意に変更可能である。
【００４３】
次に、図８を用いて画像変化度検出部１２の詳細な構成について説明する。図８は、画像変化度検出部１２の一例を示すブロック構成図である。画像変化度検出部１２は、画素値比較部１０１、画素変化検出部１０４、及び変化画素数算出部１０７を有する。また、画素値比較部１０１は、遅延部１０２及び差分器１０３を有し、画素変化検出部１０４は、絶対値算出部１０５、２値化部１０６を有する。
【００４４】
遅延部１０２には、画像信号Ｆ０が供給される。遅延部１０２は、予め定められる所定期間で画像信号Ｆ０を遅延させ、遅延させた画像信号Ｆ０1を差分器１０３に出力する。ここで、本実施形態では所定期間を１６画素期間とするが、１画素期間等種々の変更が可能である。なお、遅延部１０２は、所定期間分のメモリを備えるが、遅延部３１等と共用することも可能である。また、画像変化度検出部１２には画像信号ｆ０を直接入力しているが、遅延部１０２の遅延期間が大きいときは水平ＬＰＦ２１を通した画像信号Ｆ０Lを画像変化度検出部１２に入力して、水平ＬＰＦ２１を画像一致度検出部１１と画像変化度検出部１２とで共用することも可能である。
【００４５】
次に、図９を用いて差分器１０３の演算について説明する。図９は、画像信号Ｆ０と画像信号Ｆ０1との変化度の検出を説明するための説明図である。差分器４１は、例えば図９に示す水平方向に１６画素離れた画素同士の差分値を算出する。すなわち、画素Ｐ１１と画素Ｐ１２の画素値の差分値、画素Ｐ１２と画素Ｐ１３の差分値等をＰ１１，Ｐ１２等の所定の画素毎に算出する。
【００４６】
差分器１０３は、画素毎の差分値を絶対値算出部１０５に出力する。なお、画素値の差分値の算出は、すべてのラインで行ってもよく、所定の間隔のライン毎に行ってもよい。例えば、図９に示すように画素Ｐ１１のラインの次は、画素Ｐ１１と垂直方向に３画素離れたラインにおける画素Ｐ２１と画素Ｐ２２で画素値の差分を算出することも可能である。
【００４７】
絶対値算出部１０５は、差分器１０３より供給される差分値の絶対値を画素毎に算出し、その絶対値を２値化部１０６に出力する。
【００４８】
２値化部１０６は、絶対値算出部１０５より供給される画素毎の絶対値が予め定められる閾値ＴＨＢ以上であるか否かを検出し、閾値ＴＨＢ以上の場合は「１」、閾値ＴＨＢより小さい場合は「０」を、差分値を算出した画素毎に算出して、その算出結果を変化画素数算出部１０７に出力する。
【００４９】
変化画素数算出部１０７は、1フレーム毎に２値化部１０６より供給される算出結果「０」と「１」のうち「１」の画素数を検出し、検出信号Ｓ２を画像判定部１３に出力する。すなわち、水平方向の画素値が変化しているほど検出信号Ｓ２が大きくなる。
【００５０】
次に、図１０を用いて画像判定部１３の判定方法について説明する。図１０は、画像信号の判定方法の全体的な流れを示した説明図である。
【００５１】
画像判定部１３は、一致画素数算出部８１より供給される一致画素数を示す検出信号Ｓ１と、変化画素数算出部１０７より供給される変化画素数を示す検出信号Ｓ２と、所定フレーム分の検出信号Ｓ１の時間積分値Ｓ３を取得する（ステップＳ０１）。
【００５２】
ここで、図１１を用いて、一致画素数算出部８１より供給される一致画素数を示す検出信号Ｓ１の時間積分値Ｓ３を算出する方法について説明する。図１１は、画像判定部１３の時間積分回路１５１の一例を示すブロック図である。
【００５３】
時間積分回路１５１は、加算器１６１、乗算器１６２，１６４、及び遅延部１６３を有する。
【００５４】
加算器１６１には、入力信号Ｘ（ｚ）と遅延部１６３からフィードバックされる信号が入力され、両者を加算して出力する。
【００５５】
乗算器１６２は、加算器１６１より供給される信号に帰還係数（リーク係数）値ｋを乗算して出力する。ここで、ｋは１未満の値である。
【００５６】
遅延部１６３は、乗算器１６２より供給される信号を１フレーム期間の遅延を与えて出力する。
【００５７】
乗算器１６４は、加算器１６１より供給される信号に所定の係数ｊを乗算して時間積分回路１５１としての信号Ｙ（ｚ）を出力する。ただし、ｊはｎを正の数とするとき、２のｎ乗の逆数である。
【００５８】
帰還係数値ｋは１−ｊであり、伝達特性Ｙ（ｚ）／Ｘ（ｚ）は、１／（１−ｋ×ｚ-1）で表されるので、時間積分回路１５１は時間方向のローパスフィルタの特性を有する。特に、図１１の時間積分回路１５１によれば、ｎの値を大きく取るほど信号の振幅値が瞬間的に変動しても抑えることができる。入力信号Ｘ（ｚ）は検出信号Ｓ１、ｎの値はフレーム数に相当する。
【００５９】
図１０に戻って、画像判定部１３の判定方法について説明する。ステップＳ０１の後、画像選択情報ｃｎｄｔが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ０２）。画像選択情報ｃｎｄｔとは、画像信号Ｆ０が平面画像であるか立体画像であるかを示す情報である。また、本実施形態では、画像選択情報ｃｎｄｔの初期値を「０」とする。
【００６０】
ステップＳ０２で、画像選択情報ｃｎｄｔが「１」でない場合、すなわち立体画像でない場合（ステップＳ０２，Ｎ）について説明する。画像判定部１３は、変化画素数Ｓ２が予め定められた閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ０３）。
【００６１】
ステップＳ０３で、変化画素数Ｓ２が予め定められた閾値ＴＨ２より小さいとき（ステップＳ０３，Ｎ）、依然として平面画像の可能性が高いと考えられ、画像判定部１３は、画像選択情報ｃｎｄｔを「０」の状態に維持する（ステップＳ２１）。
【００６２】
一方、ステップＳ０３で、変化画素数Ｓ２が予め定められた閾値ＴＨ２以上のとき（ステップＳ０３，Ｙ）、画像判定部１３は一致画素数Ｓ１が予め定められた閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ０４）。
【００６３】
ステップＳ０４で、一致画素数Ｓ１が予め定められた閾値ＴＨ１より小さいとき（ステップＳ０４，Ｎ）、画像判定部１３は回数情報ＴＩＭＥの値を予め定められた初期値Ｒにリセットする（ステップＳ０５）。
【００６４】
ステップＳ０５に続いて、画像判定部１３は、画像選択情報ｃｎｄｔを「０」の状態に維持する（ステップＳ２１）。
【００６５】
一方、ステップＳ０４で、一致画素数Ｓ１が予め定められた閾値ＴＨ１以上のとき（ステップＳ０４，Ｙ）、画像判定部１３は回数情報ＴＩＭＥの値から１を減算した値を新たに回数情報ＴＩＭＥの値とする（ステップＳ０６）。
【００６６】
ステップＳ０６に続いて、画像判定部１３は、回数情報ＴＩＭＥが０となっているか否かを判定する（ステップＳ０７）。
【００６７】
ステップＳ０７で、回数情報ＴＩＭＥが０となっていない場合（ステップＳ０７，Ｎ）、すなわち、一致画素数Ｓ１が閾値ＴＨ１以上のフレームが所定数連続しない場合は、画像信号Ｆ０を立体画像信号と判定するにはリスクがあるため、画像判定部１３は、画像選択情報ｃｎｄｔを「０」の状態に維持する（ステップＳ２１）。
【００６８】
一方、ステップＳ０７で、回数情報ＴＩＭＥが０となっている場合（ステップＳ０７，Ｙ）、すなわち、一致画素数Ｓ１が閾値ＴＨ１以上のフレームが所定数連続する場合は、もはや画像信号Ｆ０は立体画像信号と考えられ、画像判定部１３は、画像選択情報ｃｎｄｔを「１」の状態に変更する（ステップＳ２１）。
【００６９】
次に、ステップＳ０２で、画像選択情報ｃｎｄｔが「１」の場合、すなわち立体画像である場合（ステップＳ０２，Ｙ）について説明する。画像判定部１３は、変化画素数Ｓ２が予め定められた閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。
【００７０】
ステップＳ４１で、変化画素数Ｓ２が予め定められた閾値ＴＨ２より小さいとき（ステップＳ４１，Ｎ）、一時的に一面が黒色等の画像が挿入された可能性があり、画像判定部１３は、画像選択情報ｃｎｄｔを「１」の状態に維持する（ステップＳ６１）。
【００７１】
一方、ステップＳ４１で、変化画素数Ｓ２が予め定められた閾値ＴＨ２以上のとき（ステップＳ４１，Ｙ）、画像判定部１３は、一致画素数Ｓ１の連続する所定フレーム分の時間積分値Ｓ３が予め定められた閾値ＴＨ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。
【００７２】
ステップＳ４２で、一致画素数Ｓ１の連続する所定フレーム分の時間積分値Ｓ３が予め定められた閾値ＴＨ３以上のとき（ステップＳ４２，Ｙ）、すなわち、一致画素数Ｓ１が所定数の連続したフレームで多い状態であり、画像判定部１３は、画像選択情報ｃｎｄｔを「１」の状態に維持する（ステップＳ６１）。
【００７３】
一方、ステップＳ４２で、一致画素数Ｓ１の連続する所定フレーム分の時間積分値Ｓ３が予め定められた閾値ＴＨ３より小さいとき（ステップＳ４２，Ｎ）、すなわち、一致画素数Ｓ１が所定数の連続したフレームで少ない状態になっているので、画像判定部１３は、画像選択情報ｃｎｄｔを「０」の状態に変更する（ステップＳ６２）。
【００７４】
なお、図１０の立体画像表示方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【００７５】
画像判定部１３は、画像選択情報ｃｎｄｔが「０」の状態にあるときは、画像信号Ｆ０を平面画像として表示部１４に表示するように制御し、画像選択情報ｃｎｄｔが「１」の状態にあるときは、画像信号Ｆ０を立体画像として表示部１４に表示するように制御する。
【００７６】
図１０を用いて説明したように、画像判定部１３が画像信号Ｆ０を判定する際に、頻繁に平面画像から立体画像、立体画像から平面画像へ移ることのないように構成されているので、観察者にも負担を強いることがない。
【００７７】
また、図１の立体画像表示装置１に示すように、左右の画像の一致を検出する画像一致度検出部１１と画像内の水平方向の画素値の変化を検出する画像変化度検出部１２の構成により、平面画像であるか立体画像であるかを容易に判定することができる。なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７８】
１  立体画像表示装置
１１  画像一致度検出部
１２  画像変化度検出部
１３  画像判定部
２１  水平ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
３１〜３３，１０２  遅延部
４１〜４３，１０３  差分器
７１  画素一致検出部
８１  一致画素数算出部
１０１  画素値比較部
１０４  画素変化検出部
１０７  変化画素数算出部
【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】
0005387186.tif 000008
【図８】
0005387186.tif 000009
【図９】
0005387186.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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