(57)【要約】  視差量調整装置（１１０）は、入力画像に対する視差量を示す視差データを取得する取得部（１１１）と、入力視差量および出力視差量の間の予め定められた対応関係に従って、前記視差データが示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、前記視差データが示す視差量を調整する視差量調整部（１１２）とを備え、前記予め定められた対応関係は、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する。
2013128847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に対する視差量を示す視差データを取得する取得部と、
入力視差量および出力視差量の間の予め定められた対応関係に従って、前記視差データが示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、前記視差データが示す視差量を調整する視差量調整部とを備え、
前記予め定められた対応関係は、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する
視差量調整装置。
【請求項２】
前記第１範囲は、入力視差量の絶対値が閾値より大きい範囲である
請求項１に記載の視差量調整装置。
【請求項３】
前記第１範囲は、さらに、入力視差量が０より大きい範囲であり、
前記予め定められた対応関係は、前記第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が０に近づく特性を有する
請求項２に記載の視差量調整装置。
【請求項４】
前記第１範囲は、さらに、入力視差量が０より小さい範囲であり、
前記予め定められた対応関係は、前記第１範囲において、入力視差量が減少したときに出力視差量が０に近づく特性を有する
請求項２に記載の視差量調整装置。
【請求項５】
前記予め定められた対応関係は、さらに、入力視差量の第２範囲において入力視差量と出力視差量とが一致する特性を有する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の視差量調整装置。
【請求項６】
前記視差量調整部は、さらに、入力視差量および出力視差量の間の複数の対応関係の中から、前記入力画像の特性に応じて前記予め定められた対応関係を選択する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の視差量調整装置。
【請求項７】
前記視差量調整部は、前記複数の対応関係の中から、前記入力画像内のフォーカス位置における視差量に応じて前記予め定められた対応関係を選択する
請求項６に記載の視差量調整装置。
【請求項８】
前記視差量調整装置は、集積回路として構成されている
請求項１に記載の視差量調整装置。
【請求項９】
請求項１に記載の視差量調整装置と、
前記入力画像と調整された前記視差量とを用いて３次元画像を生成する３次元画像生成部とを備える
３次元画像生成装置。
【請求項１０】
入力画像に対する視差量を示す視差データを取得する取得ステップと、
入力視差量および出力視差量の間の予め定められた対応関係に従って、前記視差データが示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、前記視差データが示す視差量を調整する視差量調整ステップとを含み、
前記予め定められた対応関係は、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する
視差量調整方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の視差量調整方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元画像の視差量を調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の３次元画像生成方法としては、視差量を用いて１枚の画像から擬似的な３次元画像を生成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、パラメータ（例えば、最大飛び出し量あるいは最小飛び出し量など）に基づいて、３次元画像の視差量が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０９８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法では、視差量を適切に調整することが難しい場合がある。例えば、視差量が調整された結果、３次元画像の立体感が著しく減少する場合がる。【０００５】
そこで、本発明は、３次元画像の視差量を適切に調整することができる視差量調整装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る視差量調整装置は、入力画像に対する視差量を示す視差データを取得する取得部と、入力視差量および出力視差量の間の予め定められた対応関係に従って、前記視差データが示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、前記視差データが示す視差量を調整する視差量調整部とを備え、前記予め定められた対応関係は、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する。【０００７】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様に係る視差量調整装置によれば、視差量を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態１における３次元画像生成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施の形態１における３次元画像生成装置の機能構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１における３次元画像生成処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量の第１の関係を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量の第２の関係を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量の第３の関係を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量の第４の関係を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量の第５の関係を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量の第６の関係を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態１における３次元画像生成装置によって生成された３次元画像の一例を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態１における３次元画像生成装置によって生成された３次元画像の一例を説明するための図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、実施の形態１における３次元画像生成装置によって生成された３次元画像の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２における３次元画像生成装置の機能構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２における３次元画像生成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、従来の３次元画像生成方法を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、従来の入力視差量と出力視差量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、視差量の調整に関して以下の問題が生じることを見出した。
【００１１】
図１２は、従来の３次元画像生成方法を示すフローチャートである。図１２では、まず視差を有する左右画像のデータを取得し（Ｓ１００１）、対応点を抽出する（Ｓ１００２）。この対応点の左右画像における位置の差から視差値分布画像（視差画像）を作成し（Ｓ１００３）、奥行き値を得る。
【００１２】
次に、画像生成パラメータを取得し（Ｓ１００４）、取得したパラメータに応じて視差量を調整し、奥行き感の調整を行う（Ｓ１００５）。この調整した視差量を基に、仮想視点からの画像を入力画像から生成し、最終的な３次元画像を得る（Ｓ１００６〜Ｓ１００８）。
【００１３】
このように、ステップＳ１００４において取得されたパラメータ（例えば最大飛び出し量や最小飛び出し量）を用いて視差量の調整を行うことで、見やすい３次元画像を生成する。
【００１４】
なお、ステップＳ１００５では、図１３のように視差量の調整を行う。図１３は、横軸が入力値（入力視差量）を表し、縦軸が出力値（出力視差量）を表している。例えば図１３では、オリジナルの飛び出し量が大きいほど、オリジナルの飛び出し量に対する、調整後の飛び出し量の変化が小さくなるように視差量を調整することで、３次元画像における視差の付き過ぎを緩和している。
【００１５】
しかしながら、上記従来の方法では、大きな飛び出し量を有する３次元画像の場合、飛び出し量を一定範囲に制限するように画像全体の視差量が調整されるため、３次元画像の立体感が減少してしまうという問題がある。
【００１６】
逆に、立体感を減少させないために飛び出し量の制限を緩和すれば、大きな飛び出し量を有する部分の視差量が大きいままとなる。したがって、視聴者には、この部分の画像が結像せず２重に見えたりするという問題がある。
【００１７】
そこで、本発明の一態様に係る視差量調整装置は、入力画像に対する視差量を示す視差データを取得する取得部と、入力視差量および出力視差量の間の予め定められた対応関係に従って、前記視差データが示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、前記視差データが示す視差量を調整する視差量調整部とを備え、前記予め定められた対応関係は、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する。
【００１８】
この構成によれば、第１範囲において入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する対応関係に従って視差量を調整することができる。したがって、入力視差量のすべての範囲において入力視差量が増加したときに出力視差量が増加する特性を有する対応関係に従って視差量を調整する場合よりも、視差量の抑制と立体感の維持とのバランスを図ることができ、適切に視差量を調整することができる。例えば、飛び出し量を抑制したい部分の視差量の範囲を第１範囲と一致させることにより、視差量を適切に調整することが可能となる。
【００１９】
また例えば、前記第１範囲は、入力視差量の絶対値が閾値より大きい範囲であってもよい。
【００２０】
この構成によれば、第１範囲を、入力視差量の絶対値が閾値より大きい範囲とすることができる。したがって、視差量の絶対値が大きいために視聴者が２重に見えやすい部分の視差量を適切に調整することができる。
【００２１】
また例えば、前記第１範囲は、さらに、入力視差量が０より大きい範囲であり、前記予め定められた対応関係は、前記第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が０に近づく特性を有してもよい。
【００２２】
この構成によれば、入力視差量が０より大きい範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が０に近づく特性を有する対応関係に従って、視差量を調整することができる。したがって、３次元画像において飛び出し量が大きくなりすぎることを防ぐことができ、視聴者の目の疲労を減少させることができる。
【００２３】
また例えば、前記第１範囲は、さらに、入力視差量が０より小さい範囲であり、前記予め定められた対応関係は、前記第１範囲において、入力視差量が減少したときに出力視差量が０に近づく特性を有してもよい。
【００２４】
この構成によれば、入力視差量が０より小さい範囲において、入力視差量が減少したときに出力視差量が０に近づく特性を有する対応関係に従って、視差量を調整することができる。したがって、３次元画像において引っ込み量が大きくなりすぎることを防ぐことができ、視聴者の目の疲労を減少させることができる。
【００２５】
また例えば、前記予め定められた対応関係は、さらに、入力視差量の第２範囲において入力視差量と出力視差量とが一致する特性を有してもよい。
【００２６】
この構成によれば、第２範囲において入力視差量と出力視差量とが一致する特性を有する対応関係に従って視差量を調整することができる。したがって、立体感を維持したい部分の視差量をそのままにすることができる。その結果、立体感が損なわれることを抑制することができ、視差量を適切に調整することが可能となる。
【００２７】
また例えば、前記視差量調整部は、さらに、入力視差量および出力視差量の間の複数の対応関係の中から、前記入力画像の特性に応じて前記予め定められた対応関係を選択してもよい。
【００２８】
この構成によれば、入力画像の特性に応じて対応関係を選択することができる。したがって、より適切な対応関係に従って視差量を調整することが可能となる。
【００２９】
また例えば、前記視差量調整部は、前記複数の対応関係の中から、前記入力画像内のフォーカス位置における視差量に応じて前記予め定められた対応関係を選択してもよい。
【００３０】
この構成によれば、フォーカス位置における視差量に応じて対応関係を選択することができる。したがって、フォーカス位置における立体感を損なわずに視差量を調整することが可能となる。
【００３１】
また、本発明の一態様に係る３次元画像生成装置は、視差量調整装置と、前記入力画像と調整された前記視差量とを用いて３次元画像を生成する３次元画像生成部とを備える。
【００３２】
この構成によれば、上記のように調整された視差量を用いて３次元画像を生成することができる。
【００３３】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００３４】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３５】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３６】
また、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００３７】
（実施の形態１）
（３次元画像生成装置の構成）
図１Ａは、実施の形態１における３次元画像生成装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。３次元画像生成装置１００は、メインＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、記憶装置１０３、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１０４を備える。
【００３８】
メインＣＰＵ１０１は、プログラムを実行する。具体的には、メインＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２に展開されたプログラム中のコード化された各命令を実行する。
【００３９】
ＲＡＭ１０２は、プログラム、および、プログラム実行時のパラメータなどのデータを一時的に格納する。
【００４０】
記憶装置１０３は、メインＣＰＵ１０１の動作に必要なプログラムおよびデータを格納する。記憶装置１０３は、メモリカードやハードディスクで構成される。
【００４１】
ＤＳＰ１０４は、デジタル信号処理を行う。ＤＳＰ１０４は、サブＣＰＵに相当する。
【００４２】
３次元画像生成装置１００においては、メインＣＰＵ１０１またはＤＳＰ１０４で実行されるプログラム、ＤＳＰ１０４内の専用ハードウェア、および、これらの協調した動作により、３次元画像が生成される。
【００４３】
図１Ｂは、実施の形態１における３次元画像生成装置１００の機能構成の一例を示す図である。３次元画像生成装置１００は、視差量調整装置１１０と、３次元画像生成部１２０とを備える。
【００４４】
視差量調整装置１１０は、図１Ｂに示すように、視差量調整装置１１０は、取得部１１１と視差量調整部１１２とを備える。
【００４５】
取得部１１１は、視差データを取得する。ここでは、取得部１１１は、視差画像を視差データとして取得する。
【００４６】
視差データとは、入力画像に対する視差量を示すデータである。なお、視差データは、視差量そのものを示さなくてもよい。例えば、視差データは、入力画像の奥行きを示すデータ（例えばデプスマップなど）であってもよい。つまり、視差データは、入力画像に対する視差量を得ることができるデータであれば、どのようなデータであってもよい。
【００４７】
視差画像とは、入力画像の各画素における視差量を示す画像である。つまり、視差画像とは、入力画像の各画素における視差量の分布を示す画像である。なお、取得部１１１は、視差画像の代わりに、複数の画素からなるブロックごとに視差量を示すデータを取得してもよい。
【００４８】
視差量とは、入力画像に基づいて３次元表示を行う場合に、複数のビュー間に生じる視差を示す値である。例えば、視差量が「０」である場合に、各ビューの画像において同じ位置に対応点（対応画素）が表示される。つまり、視差量が「０」である場合に、画面からの飛び出し量が「０」になる。
【００４９】
視差量調整部１１２は、入力視差量および出力視差量の間の予め定められた対応関係に従って、視差データが示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、視差データが示す視差量を調整する。ここで用いられる入力視差量および出力視差量の間の対応関係は、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する。
【００５０】
３次元画像生成部１２０は、入力画像と調整された視差量とを用いて３次元画像を生成する。具体的には、３次元画像生成部１２０は、例えば、入力画像（右目用画像）に対して、調整された視差量を有する左目用画像を生成することにより、右目用画像と左目用画像とからなる３次元画像を生成する。
【００５１】
（３次元画像生成装置の動作）
次に、以上のように構成された３次元画像生成装置１００の動作について説明する。
【００５２】
図２は、実施の形態１における３次元画像生成処理の一例を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、取得部１１１は、入力画像と、当該入力画像に対する視差量を示す視差画像とを取得する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。具体的には、取得部１１１は、例えば、記憶装置１０３に格納されている入力画像と視差画像とのペアを読み出す。
【００５４】
視差画像としては、入力画像を解析して仮想的に生成された視差画像や、複数枚の画像の差から視差を計算することにより生成された視差画像などが用いられる。なお、視差画像の生成方法は、これらに限定される必要はない。
【００５５】
次に、視差量調整部１１２は、視差画像が示す視差量を調整する（Ｓ１０３）。最後に、３次元画像生成部１２０は、入力画像と、調整された視差量とを用いて、３次元画像を生成する（Ｓ１０４）。これらのステップＳ１０３およびステップＳ１０４の処理の詳細については後述する。
【００５６】
生成された３次元画像は、例えば表示装置に出力される。また、生成された３次元画像は、例えば記録媒体に記録されてもよい。このとき、３次元画像のフォーマットは、特に限定される必要はない。例えば、３次元画像のフォーマットは、フレームシーケンシャル、サイドバイサイド、チェッカーボード、あるいはアナグリフなどであってもよい。
【００５７】
（視差量調整）
図２のステップＳ１０３における視差量調整の詳細について説明する。
【００５８】
上述したように、視差量調整部１１２は、入力視差量および出力視差量の間の予め定められた対応関係に従って視差データが示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、視差画像が示す視差量を調整する。この入力視差量および出力視差量の間の対応関係は、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する。
【００５９】
つまり、入力視差量をｘと表し、出力視差量をｆ（ｘ）と表した場合に、ｄｆ（ｘ）／ｄｘ＜０となるｘの範囲（第１範囲）が存在する。
【００６０】
図３は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量との間の対応関係の一例（第１の関係）を示すグラフである。破線３０１は、入力視差量＝出力視差量を示す直線である。図３の例では、視差量調整部１１２は、実線３０２（折れ線）で示される対応関係に従って、視差画像が示す視差量を調整する。
【００６１】
具体的には、視差量調整部１１２は、入力視差量が０付近の区間ｂｃ（第２範囲）では、入力視差量がそのまま出力視差量となるように視差量を調整する。つまり、ここで用いられる対応関係は、入力視差量の第２範囲において、入力視差量と出力視差量とが一致する特性を有する。
【００６２】
一方、視差量調整部１１２は、入力視差量の絶対値が閾値より大きい区間ａｂおよび区間ｃｄ（第１範囲）では、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少するように視差量を調整する。つまり、ここで用いられる対応関係は、入力視差量の絶対値が閾値より大きい第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する。これにより、視差量の絶対値が大きいために視聴者が２重に見えやすい部分の視差量を適切に調整することができる。
【００６３】
具体的には、対応関係は、入力視差量の絶対値が閾値より大きく、かつ、入力視差量が０より大きい範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が０に近づく特性を有する。また、対応関係は、入力視差量の絶対値が閾値より大きく、かつ、入力視差量が０より小さい範囲において、入力視差量が減少したときに出力視差量が０に近づく特性を有する。これらにより、３次元画像において飛び出し量および引っ込み量が大きくなりすぎることを防ぐことができ、視聴者の目の疲労を減少させることができる。
【００６４】
また、図３の例では、入力視差量と出力視差量との間の対応関係がグラフ上で直線によって表されるので、線形補間によって入力視差量に対応する出力視差量を算出でき、視差量を調整するための処理量を削減できる。
【００６５】
ここで、入力視差量と出力視差量との間の対応関係の他の例について以下に説明する。
【００６６】
図４は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量との間の対応関係の他の一例（第２の関係）を示すグラフである。図４の例では、入力視差量および出力視差量の間の対応関係は、滑らかな曲線によって表される。また、対応関係は、図３と同様に、入力視差量が大きい範囲において、出力視差量が０に近づく特性を有する。このように、入力視差量の変化に対して出力視差量が滑らかに変化するように入力視差量および出力視差量の間の対応関係が用いられることにより、入力視差量の変化が小さいときに出力視差量が急峻に変化することによる３次元画像の違和感が軽減される。
【００６７】
図５は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量との間の対応関係の他の一例（第３の関係）を示すグラフである。図５の例では、入力視差量と出力視差量との間の対応関係は、入力視差量がプラスの範囲だけ出力視差量が０に近づく特性を有する。つまり、この例では、大きな飛び出し量を有する部分の視差量のみが調整される。
【００６８】
図６は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量との間の対応関係の他の一例（第４の関係）を示すグラフである。図６の例では、入力視差量と出力視差量との間の対応関係は、第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が０に近づく特性を有するが、出力視差量は０にはならない。例えば、入力画像内における視差量のばらつきがそれほど大きくない場合には、視差量を０まで調整する必要はないので、図６に示すような対応関係が用いられればよい。
【００６９】
図７は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量との間の対応関係の他の一例（第５の関係）を示すグラフである。図７の例では、入力視差量と出力視差量との間の対応関係において、出力視差量が０となる範囲が広がっている。また、対応関係は、入力視差量が大きい範囲において、出力視差量が０に近づく特性を有する。このような対応関係を用いて視差量を調整することにより、例えば出力視差量が０となる範囲に対応する入力視差量を有する部分を視聴者が注目している場合に、注目オブジェクトの視差量が０になるので、３次元画像は見やすい画像となる。
【００７０】
図８は、実施の形態１における入力視差量と出力視差量との間の対応関係の他の一例（第６の関係）を示すグラフである。図８の例では、入力視差量がプラスの範囲とマイナスの範囲とで、曲線の曲がり方（例えば凸関数か凹関数か）が異なる。ただし、図８でも、入力視差量の絶対値が閾値より大きく、かつ、入力視差量がプラスの範囲では、入力視差量が増加したときに出力視差量は０に近づく。このような対応関係に従って視差量を調整することにより、飛び出し側の視差量と引っ込み側の視差量とを異なる特性により調整することが可能となる。
【００７１】
以上のように、いずれの対応関係も、入力視差量が大きい範囲（第１範囲）において、入力視差量が増加したときに出力視差量が０に近づく特性を有する。このような特性を有する対応関係に従って視差量を調整して得られる３次元画像は、視覚的には矛盾した画像になる。しかしながら、大きな視差量を有する非注目部分は、そのままの視差量で表示されるよりも、０に近い視差量で表示されたほうが、３次元画像全体として見やすい画像になる。また、人間は、視差だけでなく構図情報などの他の情報も使って３次元空間を把握する。そのため、このような視覚的に矛盾した３次元画像であっても、それほど違和感は発生せず、むしろ視差量が大きすぎることによる見難さが解消され見やすくなる。
【００７２】
なお、図３〜図８に示すような、入力視差量と出力視差量との間の対応関係は、例えば、入力視差量と、当該入力視差量に対応する出力視差量とのペアが複数登録されたテーブルにより表される。この場合は、視差量調整部１１２は、視差画像が示す視差量（入力視差量）に対応する出力視差量をテーブルから検索することにより、視差画像が示す入力視差量を出力視差量へ変換することができる。
【００７３】
また、視差量調整部１１２は、視差画像が示す視差量と一致する入力視差量がテーブルに登録されていない場合に、当該視差量と類似する入力視差量に対応する出力視差量を用いて出力視差量の補間（例えば、線形補間、多項式補間あるいはスプライン補間など）を行うことにより、当該視差量に対応する出力視差量を算出してもよい。これにより、テーブルに登録される複数のペアの数を削減することができる。
【００７４】
また、入力視差量と出力視差量との間の対応関係は、例えば、関数により表わされてもよい。この場合、対応関係を表すためのデータ量を削減することができる。
【００７５】
なお、入力視差量と出力視差量との間の対応関係は、図３〜図８に示す対応関係に限定されない。例えば、対応関係は、入力視差量が０の近傍の範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有してもよい。つまり、対応関係は、入力視差量のいずれかの範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有すればよい。
【００７６】
（３次元画像生成）
次に、図２のステップＳ１０４における３次元画像生成の詳細について説明する。
【００７７】
３次元画像生成部１２０は、視差量調整装置１１０によって調整された視差量を使って３次元画像を生成する。なお、このときの３次元画像の生成方法は、従来の視差量を用いた３次元画像の生成方法とほぼ同じである。ただし、大きな視差量を有する部分が減少するので、オクルージョンの発生による補間量を削減することができる。なお、３次元画像の生成方法は、従来と同様であるので詳細な説明を省略するが、例えば、特許文献１の方法が利用できる。
【００７８】
図９Ａ〜図９Ｃは、実施の形態１における３次元画像生成装置１００により生成された３次元画像の一例を説明するための図である。図９Ａは、入力画像を撮影したカメラ９０１の位置と、被写体９０２、９０３との位置関係を示す。図９Ｂは、右目用画像（入力画像）を示す。図９Ｃは、生成した左目用画像を示す。
【００７９】
図９Ａに示すような位置関係の場合、被写体９０２の視差量よりも被写体９０３の視差量は大きい。つまり、視差量が調整されない場合、被写体９０３は、被写体９０２よりも手前に表示される。
【００８０】
ここで、視差量調整装置１１０によって視差量が調整された場合、図９Ｃに示すように、被写体９０３は、右目用画像および左目用画像において同じ位置に配置される。つまり、被写体９０３の視差量は０になり、画面からの飛び出し量は制限される。一方、左目用画像内の被写体９０２は、図９Ｂの右目用画像内の被写体９０２に対して、水平方向に視差量だけずれた位置に配置される。
【００８１】
この右目用画像および左目用画像からなる３次元画像の注目部分が被写体９０２であれば、視聴者は、被写体９０３の視差量が０であることが気にならない。また、視差量が大きすぎる場合に発生するちらつきも発生しない。つまり、３次元画像生成装置１００は、図９Ｂおよび図９Ｃに示すように、注目部分（被写体９０２）の立体感を減少させることなく、見やすい３次元画像を生成することができる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態における視差量調整装置１１０によれば、第１範囲において入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する対応関係に従って視差量を調整することができる。したがって、入力視差量のすべての範囲において入力視差量が増加したときに出力視差量が増加する特性を有する対応関係に従って視差量を調整する場合よりも、視差量の抑制と立体感の維持とのバランスを図ることができ、適切に視差量を調整することができる。例えば、飛び出し量を抑制したい部分の視差量の範囲を第１範囲と一致させることにより、視差量を適切に調整することが可能となる。
【００８３】
なお、本実施の形態では、３次元画像生成部１２０は、入力画像を右目用画像として用いて左目用画像を生成しているが、入力画像を左目用画像として用いて右目用画像を生成してもよい。また、３次元画像生成部１２０は、入力画像から、右目用画像および左目用画像の双方を生成してもよい。
【００８４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、入力画像の特性に応じて、入力視差量と出力視差量との間の対応関係が適応的に決定される点が、主として実施の形態１と異なる。以下に、本実施の形態における３次元生成装置について、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００８５】
（３次元画像生成装置の構成）
図１０は、実施の形態２における３次元画像生成装置２００の機能構成の一例を示す図である。３次元画像生成装置２００は、視差量調整装置２１０と３次元画像生成部１２０とを備える。視差量調整装置２１０は、取得部１１１と、視差量調整部２１２と、対応関係記憶部２１３とを備える。
【００８６】
視差量調整部２１２は、入力画像の特性を取得する。そして、視差量調整部２１２は、入力視差量および出力視差量の間の複数の対応関係の中から、入力画像の特性に応じて対応関係を選択する。そして、視差量調整部２１２は、選択された対応関係に従って視差画像が示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、視差画像が示す視差量を調整する。
【００８７】
例えば、視差量調整部２１２は、入力画像内のフォーカス位置における視差量に応じて対応関係を選択する。具体的には、視差量調整部２１２は、複数の対応関係の中から、入力画像内のフォーカス位置における視差量を第１範囲に含まない対応関係を選択する。
【００８８】
なお、フォーカス位置は、例えば、撮像装置からパラメータとして取得されてもよいし、入力画像を解析することにより決定されてもよい。例えば、入力画像内で高周波成分を多く含む位置を解析することにより、フォーカス位置が決定されてもよい。また、視差量調整部２１２は、フォーカス位置の代わりに、フォーカス位置における視差量を取得してもよい。
【００８９】
対応関係記憶部２１３は、入力視差量および出力視差量の間の複数の対応関係を記憶している。具体的には、対応関係記憶部２１３は、例えば、図３〜図８に示す複数の対応関係を記憶している。ここで記憶されている複数の対応関係のうちの少なくとも１つは、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する。
【００９０】
（３次元画像生成装置の動作）
次に、以上のように構成された３次元画像生成装置２００の動作について説明する。
【００９１】
図１１は、実施の形態２における３次元画像生成処理を示すフローチャートである。
【００９２】
入力画像および視差画像が取得された後に（Ｓ１０１、Ｓ１０２）、視差量調整部２１２は、入力画像の特性に応じて対応関係を選択する（Ｓ２０１）。そして、視差量調整部２１２は、実施の形態１と同様に、選択された対応関係を用いて、視差画像が示す視差量を調整する（Ｓ１０３）。そして、３次元画像生成部１２０は、実施の形態１と同様に、３次元画像を生成する（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。
【００９３】
以上のように、本実施の形態における３次元画像生成装置２００によれば、入力画像の特性に応じて対応関係を選択することができる。したがって、より適切な対応関係に従って視差量を調整することが可能となる。特に、フォーカス位置における視差量に応じて対応関係を選択することにより、フォーカス位置における立体感を損なわずに視差量を調整することが可能となる。
【００９４】
なお、３次元画像生成装置２００は、必ずしも対応関係記憶部２１３を備えなくてもよい。その場合、３次元画像生成装置２００は、例えば、ネットワークを介して接続された記憶装置から対応関係を取得すればよい。
【００９５】
なお、視差量調整部２１２は、例えば、入力画像内の注目部分における視差量に応じて対応関係を選択してもよい。より具体的には、視差量調整部２１２は、入力画像内の注目部分における視差量が第１範囲に含まれない対応関係を選択してもよい。
【００９６】
注目部分は、例えば入力画像がサッカーの試合の動画像に含まれる場合、サッカーボールが映っている部分などに相当する。このような注目部分は、パラメータとして与えられてもよいし、入力画像を解析することにより決定されてもよい。
【００９７】
また、視差量調整部２１２は、例えば、視差画像における視差量のばらつきに応じて対応関係を選択してもよい。より具体的には、視差量調整部２１２は、視差画像のばらつきを示す値（例えば分散値など）が閾値より小さい場合に、図６に示すような対応関係を選択してもよい。
【００９８】
以上、１つまたは複数の態様に係る３次元画像生成装置および視差量調整装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、１つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【００９９】
例えば、上記各実施の形態において、視差量調整装置は、３次元画像生成装置に含まれていたが、これに限られない。例えば、視差量調整装置は、３次元画像生成装置とは独立して構成されてもよい。この場合、視差量調整装置は、例えば、記録媒体あるいは通信媒体を介して、調整後の視差量を３次元画像生成装置に送信してもよい。
【０１００】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態の視差量調整装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０１０１】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、入力画像に対する視差量を示す視差データを取得する取得ステップと、入力視差量および出力視差量の間の予め定められた対応関係に従って、前記視差データが示す視差量を入力視差量として出力視差量に変換することにより、前記視差データが示す視差量を調整する視差量調整ステップとを含み、前記予め定められた対応関係は、入力視差量の第１範囲において、入力視差量が増加したときに出力視差量が減少する特性を有する視差量調整方法を実行させる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の一態様に係る視差量調整装置および３次元画像生成装置は、視差を調整し見やすい３Ｄ画像を生成するための装置として有用である。
【符号の説明】
【０１０３】
１００、２００    ３次元画像生成装置
１０１    メインＣＰＵ
１０２    ＲＡＭ
１０３    記憶装置
１０４    ＤＳＰ
１１０、２１０    視差量調整装置
１１１    取得部
１１２、２１２    視差量調整部
１２０    ３次元画像生成部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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