(57)【要約】【課題】  プロジェクタが投光する視差画像による立体画像を観察者の位置に応じて移動して立体視観察出来る立体画像表示装置を提供する。【解決手段】  観察者Ｍをビデオカメラ３により前方から撮影し、演算部４３は、特徴抽出部４２が検出した観察者Ｍの両眼の位置と観察者Ｍの輪郭映像上の特徴点を参照位置とし、特徴点から観察者の両眼の位置を求める関係式を生成し、参照位置と関係式とをテーブル４４１に記憶する。立体画像観察中、演算部４３はテーブル４４１から関係式を読み出して特徴抽出部４２が検出する特徴点から両眼の位置を算出することにより誤差信号を生成して制御部４５に出力して補償機構６を駆動し、プロジェクタ１が投光する立体画像を観察者Ｍの移動に応じて追尾させる。【選択図】  図１
2006050383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタから投光される画像情報を立体表示画像にする光学素子を介して観察者に導いて立体画像の表示を行う立体画像表示装置において、
前記プロジェクタと前記観察者との間に設置され、前記投光される画像情報の光路を変える補償機構と、
前記観察者の顔を撮影するビデオカメラと、
前記ビデオカメラからの映像情報を受信して前記撮影された画面上の前記観察者の顔の輪郭上の所定の少なくとも１つ以上の特徴点、および前記観察者の両眼の位置情報を検出して出力する特徴抽出手段と、
記憶手段と、
前記特徴抽出手段から入力された前記位置情報を前記特徴点および前記両眼の参照位置とし、前記各参照位置から前記両眼の位置を求める関係式を生成し、前記各参照位置及び前記関係式を前記記憶手段にテーブルにして書き込み記憶すると共に、前記特徴抽出手段から順次入力される前記特徴点の位置情報と前記記憶された前記関係式を前記テーブルから読み出して前記両眼の現在の位置情報算出することにより生成した誤差信号を出力する演算手段と、
前記誤差信号から前記光路が前記両眼位置へ導かれる制御信号を生成して前記補償機構に出力する制御手段と
を具備することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
前記特徴点は、前記画面上の顔の輪郭の左右方向の両端部であって、
前記演算手段は、
前記テーブルから前記各参照位置を読み出し、所定の前記左右方向の距離を求めるための基準線と前記記憶された前記左右両端部の中心との間の第１の中心距離と、前記基準線と前記記憶された両眼の左右方向の中心との間の第２の中心距離とを比較し、前記第１、前記第２の中心距離が等しい場合、
前記順次出力される前記左右両端部の中心を前記両眼の現在の位置情報とし、
前記第１、前記第２の中心距離との間に差がある場合、
前記順次出力される前記左右両端部の中心を前記中心距離の間の差で補正して前記両眼の現在の位置情報とすることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記特徴点は、前記撮影された顔の輪郭上の同一の上下方向の高さにおける左右方向の両端部であって、
前記演算手段は、
所定の前記高さの位置において前記両眼の現在の位置情報として出力することを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記特徴点は、前記撮影された顔の輪郭上の同一の上下方向の高さにおける左右方向の両端部であって、
前記演算手段は、
前記高さを複数の位置においてそれぞれ前記両眼の現在の位置情報を求め、それらの複数の位置情報を平均して出力することを特徴とする請求項３に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記演算手段は、前記特徴抽出部の出力を監視し、
前記特徴抽出手段が前記両眼の位置情報を検出出来ない場合には、前記特徴抽出手段から順次出力される顔の輪郭上の左右方向の両端部の位置情報を元に前記両眼の現在の位置情報を算出して出力し、
前記両眼の位置情報が検出される場合には、前記特徴抽出手段から順次出力される前記両眼の位置情報を現在の両眼の位置情報として出力することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１つに記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記演算手段は、前記特徴抽出部の出力を監視し、
前記特徴抽出手段が前記両眼の位置情報を検出出来る場合には、前記参照位置及び前記関係式を一定の間隔、又は更新コマンドにより更新することを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
プロジェクタから投光される画像情報を立体表示画像にする光学素子を介して観察者に導いて立体画像の表示を行う立体画像表示装置の表示制御方法において、
前記立体画像表示装置は、ビデオカメラと、プロジェクタと、補償機構と、特徴抽出手段と、記憶手段と、演算手段と、制御手段とを備え、
前記ビデオカメラは、光学素子を介して前記プロジェクタから投光される立体画像を観察する観察者の顔を撮影した映像情報を前記特徴抽出手段に出力し、
前記映像情報が入力された前記特徴抽出手段は、前記観察者の顔の輪郭上の所定の特徴点および前記観察者の両眼を検出するとともにそれらの前記撮影された画面上の位置情報を出力し、
前記特徴抽出手段からの前記位置情報を入力された演算手段は、前記特徴点および両眼の位置を参照位置とし、前記参照位置から前記両眼の位置を求める関係式を生成して、前記参照位置および前記関係式とを前記記憶手段にテーブルにして書き込み記憶すると共に、前記特徴抽出手段から順次入力される前記特徴点の位置情報と前記テーブルから前記記憶された前記関係式を読み出して前記両眼の現在の位置を算出することにより生成した誤差信号を制御手段に出力し、
前記誤差信号が入力された前記制御手段は、前記誤差信号から前記光路が前記両眼の位置へ導かれる制御信号を生成して前記補償機構に出力し、
前記プロジェクタと前記観察者との間に設置され、前記制御信号が入力された前記補償機構は、前記プロジェクタから投光される画像情報の光路を変えることを特徴とする立体画像表示装置の表示制御方法。
【請求項８】
前記特徴点は、前記画面上の顔の輪郭の左右方向の両端部であって、
前記演算手段は、
前記テーブルから前記各参照位置を読み出し、所定の前記左右方向の距離を求めるための基準線と前記記憶された前記左右両端部の中心との間の第１の中心距離と、前記基準線と前記記憶された両眼の左右方向の中心との間の第２の中心距離とを比較し、前記第１、前記第２の中心距離が等しい場合、
前記順次出力される前記左右両端部の中心を前記両眼の現在の位置情報とし、
前記第１、前記第２の中心距離との間に差がある場合、
前記順次出力される前記左右両端部の中心を前記中心距離の間の差で補正して前記両眼の現在の位置情報とすることを特徴とする請求項７に記載の立体画像表示装置の表示制御方法。
【請求項９】
前記演算手段は、前記特徴抽出部の出力を監視し、
前記特徴抽出手段が前記両眼の位置情報を検出出来ない場合には、前記特徴抽出手段から順次出力される顔の輪郭上の左右方向の両端部の位置情報を元に前記両眼の現在の位置情報を算出して出力し、
前記両眼の位置情報が検出される場合には、前記特徴抽出手段から順次出力される前記両眼の位置情報を現在の両眼の位置情報として出力することを特徴とする請求項７に記載の立体画像表示装置の表示制御方法。
【請求項１０】
前記光学素子は、レンチキュラーレンズであり、
前記補償機構は、前記レンチキュラーレンズに取り付けられる駆動機構を備え、前記制御信号は前記レンチキュラーレンズの位置を移動するものであることを特徴とする請求項７に記載の立体画像表示装置の表示制御方法。
【請求項１１】
前記光学素子は、レンチキュラーレンズであり、
前記補償機構は、前記レンチキュラーレンズとプロジェクタの間に設置される駆動機構を備えたプリズムであって、前記制御信号は前記プリズムの位置を移動するものであることを特徴とする請求項７に記載の立体画像表示装置の表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理により監視者の眼の移動位置を追尾補正して立体画像を正確に監視出来る立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在様々な立体画像表示方式があるが、立体視を行うために観察者がメガネを必要としないレンチキュラーレンズ方式がある。この方法は、観察者の右眼と左眼の視差を利用して立体視を可能としているが、観察者の両眼がそれぞれ画面を左右分離して見ることが出来る共通領域が狭いため、観察者は頭を固定して見なければならず窮屈である欠点があった。この欠点を補うために、レンチキュラーレンズを観察者の動き（移動）に対応して移動する方法が考案され、観察者の眼の位置を検出、およびトラッキングしてその眼の移動に対応してレンチキュラーレンズを移動することにより立体視が可能な観察領域を広げる方法がある（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
この方法では、常に観察者の眼の位置を瞳孔、または、眼の付近を常時撮影することにより眼の位置を特定しているが、立体画像表示装置は周囲が暗い場所に着席する観察者へ画像を投光するため、観察者の顔面の撮影画像品質が不十分で眼の位置の特定が困難な問題が有った。
【特許文献１】特開２０００−１５２２８５号公報（第１５頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立体画像を観察する装置では、立体視が可能な映像観察範囲が限られるため、観察者の頭の位置の移動範囲を狭く抑えるか、又は、観察者を前方から撮影することにより観察者の眼の位置を検出し、頭部の移動に従って立体画像の投影位置を追尾させているが、暗い場所で観察者を撮影するために、撮影条件が悪く、眼の位置を常時撮影するのが困難な問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、プロジェクタが投光する視差画像による立体画像を観察者の眼の位置に応じて移動して立体視観察出来る立体画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の立体画像表示装置は、プロジェクタから投光される画像情報を立体表示画像にする光学素子を介して観察者に導いて立体画像の表示を行う立体画像表示装置において、前記プロジェクタと前記観察者との間に設置され、前記投光される画像情報の光路を変える補償機構と、前記観察者の顔を撮影するビデオカメラと、前記ビデオカメラからの映像情報を受信して前記撮影された画面上の前記観察者の顔の輪郭上の所定の少なくとも１つ以上の特徴点、および前記観察者の両眼の位置情報を検出して出力する特徴抽出手段と、記憶手段と、前記特徴抽出手段から入力された前記位置情報を前記特徴点および前記両眼の参照位置とし、前記各参照位置から前記両眼の位置を求める関係式を生成し、前記各参照位置及び前記関係式を前記記憶手段にテーブルにして書き込み記憶すると共に、前記特徴抽出手段から順次入力される前記特徴点の位置情報と前記記憶された前記関係式を前記テーブルから読み出して前記両眼の現在の位置情報算出することにより生成した誤差信号を出力する演算手段と、前記誤差信号から前記光路が前記両眼位置へ導かれる制御信号を生成して前記補償機構に出力する制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の立体画像表示装置の表示制御方法は、プロジェクタから投光される画像情報を立体表示画像にする光学素子を介して観察者に導いて立体画像の表示を行う立体画像表示装置の表示制御方法において、前記立体画像表示装置は、ビデオカメラと、プロジェクタと、補償機構と、特徴抽出手段と、記憶手段と、演算手段と、制御手段とを備え、前記ビデオカメラは、光学素子を介して前記プロジェクタから投光される立体画像を観察する観察者の顔を撮影した映像情報を前記特徴抽出手段に出力し、前記映像情報が入力された前記特徴抽出手段は、前記観察者の顔の輪郭上の所定の特徴点および前記観察者の両眼を検出するとともにそれらの前記撮影された画面上の位置情報を出力し、前記特徴抽出手段からの前記位置情報を入力された演算手段は、前記特徴点および両眼の位置を参照位置とし、前記参照位置から前記両眼の位置を求める関係式を生成して、前記参照位置および前記関係式とを前記記憶手段にテーブルにして書き込み記憶すると共に、前記特徴抽出手段から順次入力される前記特徴点の位置情報と前記テーブルから前記記憶された前記関係式を読み出して前記両眼の現在の位置を算出することにより生成した誤差信号を制御手段に出力し、前記誤差信号が入力された前記制御手段は、前記誤差信号から前記光路が前記両眼の位置へ導かれる制御信号を生成して前記補償機構に出力し、前記プロジェクタと前記観察者との間に設置され、前記制御信号が入力された前記補償機構は、前記プロジェクタから投光される画像情報の光路を変えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、立体画像の観察者を前方から撮影し、その撮影画面から観察者の両眼の位置と観察者の輪郭上等の映像の特徴点を検出して参照位置とし、立体画像観察中は、観察者の両眼の位置が検出出来なくても常時撮影される輪郭上の特徴点の位置から移動する観察者両眼の位置を算出することにより立体画像の投光位置が観察者の位置に応じて移動して立体視観察出来る立体画像表示装置を提供出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明の実施例に係る立体画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。
【００１１】
図１において立体画像表示装置は、プロジェクタ１、立体表示画像を与える光学素子であるレンチキュラーレンズ２、ビデオカメラ３、駆動コントローラ４、駆動アンプ５、補償機構６、位置センサ７、およびビデオカメラ３の撮影した映像情報を表示するモニタ８で構成される。
【００１２】
また、駆動コントローラ４は、それぞれが内部バス４１で接続される特徴抽出部４２、演算部４３、メモリ４４（記憶手段）、メモリ４４に記憶されるテーブル４４１、制御部４５を備えている。
【００１３】
立体画像表示装置は、プロジェクタ１から投光されたプロジェクタ映像がレンチキュラーレンズ２を経て観察者Ｍへ立体画像の視差画像として到達する。このプロジェクタ１とレンチキュラーレンズ２との間には、補償機構６が設置され、観察者Ｍが姿勢や頭の位置を動かした場合でも、観察者Ｍの両眼に視差画像の投影位置が追尾するよう補償機構６が光路を変えるので常に立体画像が観察出来る。なお、ここでは、視差画像を補償する手段として、補償機構６がレンチキュラーレンズ２の位置を移動するが、プリズムなど屈折や反射の光路の変更手段によって観察者Ｍに到達する光路を移動するものであれば、どの様な補償機構を用いても良い。
【００１４】
図２は、立体画像表示装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【００１５】
以下図１、図２を参照して、本発明の実施例における立体画像表示装置の各構成の動作と光路移動の概要を説明する。
【００１６】
ビデオカメラ３は、例えば、プロジェクタ１の脇に設置され、観察者Ｍが立体画像の観察席に着席すると、基準の姿勢で観察者Ｍの顔を前方から撮影した（ステップｓ１）映像情報を駆動コントローラ４へ出力する。観察者Ｍが着席すると、例えば、立体画像表示装置の操作者が、図示されない駆動コントローラ４のボタン等の入力手段により、映像情報を取得する開始コマンドを入力する。
【００１７】
駆動コントローラ４では、観察者Ｍの両眼の位置をトラッキングするために撮影画面上で顔の輪郭の特徴点や、両眼の位置を検出する。両眼の位置は、駆動コントローラ４の特徴抽出部４２が映像情報から、例えば、眼の部分のコントラスト差等を検出することにより検出されるが、眼の部分を撮影した映像品質が不十分である場合には観察者Ｍの顔が照明（図１には記載せず。）され、撮影後に消灯されるものであってもよい。
【００１８】
特徴抽出部４２は、ビデオカメラ３から入力された映像情報を映像処理して、観察者Ｍの両眼の位置を検出し、その位置情報を内部バス４１を介して演算部４３へ出力する。演算部４３は、これらの位置情報から観察者Ｍの頭部輪郭上の特徴点と、両眼の位置を参照位置とする。また、特徴点と両眼の位置との間の位置関係を調べて、特徴点から眼の位置情報を算出する関係式を求め、参照位置とこの関係式とをメモリ４４にテーブル４４１にして書き込み記憶する（ステップｓ２）。そして、記憶が完了するとランプ（図示せず）等により操作者に完了が通知される。
【００１９】
そして、特徴抽出部４２は、撮影された映像情報からの特徴抽出を続け、特徴点の位置を追尾する（ステップｓ３）。演算部４３は、現在の特徴点とテーブル４４１に記憶された関係式を読み出して現在の眼の位置を算出する（ステップｓ４）。そして、演算部４３は、参照位置と現在の眼の位置との差を求めた誤差信号を制御部４５へ出力する（ステップｓ５）。
【００２０】
制御部４５は、この誤差信号により観察者Ｍが立体画像を常に観察できるよう補償機構６を駆動する制御信号を生成して駆動アンプ５に出力する。駆動アンプ５は、この制御信号を補償機構６に出力して駆動する。補償機構６には位置センサ７が取り付けられ、その出力が駆動コントローラ４に入力されて、プロジェクタ１が投光する立体画像の光路がフィードバック制御される（ステップｓ６）。この様に本発明の実施例においては、観察者Ｍの眼の位置を常時撮影すること無く、特徴点から割り出した眼の位置の情報により、常時観察者Ｍが立体映像を観察することが出来る。
【００２１】
なお、両眼が検出され続ける場合には、演算部４３が内部タイマを参照して参照位置と、関係式を一定間隔で更新するか、操作者が適宜ボタン等（図示せず）により更新コマンドを入力して参照位置と、関係式を更新するようにしても良い。
【００２２】
図３は、観察者Ｍを撮影した画像（画面）で、頭部輪郭上の特徴点と眼の位置との関係を説明する図である。図３は、図２のステップｓ１、即ち、立体画像の観察開始時に、ビデオカメラ３で撮影される。
【００２３】
図３において、Ｂ及びＨは、それぞれ画面上での観察者Ｍの頭部の各部の位置を測定するための水平及び垂直方向の基準線であってそれぞれ画面の左端又は右端、および上端又は下端を基準にしても良い。ｘ１、ｘ２は水平方向の輪郭線の左右の最も外側の位置を特徴点とする基準線Ｂからの距離である。ｘ３、ｘ４は右眼ｅ１と左眼ｅ２の検出点の基準線Ｂからの距離で、ｘ０は左右の眼の間の中央までの基準線Ｂからの距離である。そしてｘ０は、観察者Ｍの頭が移動した時に画像情報を投光する位置を補正するための追尾ポイントである。ｄは、両眼の中心と顔の左右の中心との間の距離のズレ（差）である。
【００２４】
同様にｙ１は、基準線Ｈから頭頂部迄の距離、ｙ２は下顎端までの距離、ｙ０は眼の高さのまでの距離であってこれらの距離を測定する端部が特徴点である。
【００２５】
これら、ｘ１〜ｘ４、およびｙ１、ｙ２を与える特徴点は、特徴抽出部４２によって検出され、それら各点の画面上の位置は内部バス４１を介して演算部４３へ出力される。演算部４３は、これらの特徴点の位置（基準線からの距離）を計測して、ｘ０とｙ０の位置を算出する。そしてｘ０〜ｘ４の５ポイント、及びｙ０〜ｙ２、ならびに後述のｄのデータがメモリ４４のテーブル４４１に書き込まれて記憶される。
【００２６】
ｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２を与える特徴点は、ｘ０とｙ０の位置を算出する参照位置になる。もし、観察者Ｍの眼の位置が特徴抽出部４２で検出可能に撮影されていれば、基準線Ｂから両眼の左右中心位置までの距離は、ｘ３４＝（ｘ３＋ｘ４）÷２で与えられる。しかし、立体画像を観察する時には観察者Ｍの周囲は暗くなり眼の位置が検出し難い状態になる。そこで両眼の左右中心位置までの距離を顔の輪郭の左右端の参照位置からｘ１２＝（ｘ１＋ｘ２）÷２で求める。そしてｘ３４とｘ１２とが等しくない場合には、それを補正する為のズレの距離ｄを、ｘ３４とｘ１２との差から求める。そして両眼の左右中心位置までの距離をｘ０＝（ｘ１２÷２）＋ｄの関係式により眼の中心位置を算出する。
【００２７】
図４は、テーブル４４１の一例である。
【００２８】
図４において、観察者「Ｍｒ．Ｂ」は、顔の輪郭の左右の中心に両眼の中心位置がある場合の例であり「ｘ１２」は、「ｘ３４」に等しく「ｄ」は「０」である。一方、観察者「Ｍｒ．Ａ」は、両眼の中心位置が顔の左右の輪郭の端の中央には位置していない（一致しない）例であって、顔の輪郭の左右「ｘ１」、「ｘ２」が「１００」、「２８０」ｍｍの位置、両眼の位置「ｘ３」、「ｘ４」が「１５５」、「２３５」ｍｍである。即ち、「ｘ１２」は、（１００＋２８０）÷２＝１９０ｍｍの位置、「ｘ３４」は（１５５＋２３５）÷２＝１９５ｍｍの位置になるので（ｘ１２）−（ｘ３４）＝５ｍｍのズレが生じる。
【００２９】
従って、顔の両端の中央に眼の左右の中心位置にズレがあれば、両眼の位置のズレ「ｄ」、（１９５−１９０＝５）の「５」ｍｍが図３のテーブル４４１に記憶され、両眼の左右中心位置までの距離は、「ｘ０」＝「ｘ１２」＋「ｄ」となる関係式が「ｘ０」の欄に対して記憶される。
【００３０】
さて、「Ｍｒ．Ａ」が立体画像の観察する時、周囲が暗い場合にはビデオカメラ３の映像では特徴抽出部４２は両眼の位置を検出できないが、頭部のシルエット画像は撮影される。そして、特徴抽出部４２は、頭の位置がビデオカメラ３から見て右へ５ｍｍ移動した場合「ｘ１」が「１０５」、「ｘ２」が「２８５」になることを検出して各特徴点の位置情報を出力する。そして、演算部４３は、特徴抽出部４２から入力された位置情報から両眼の位置が（１０５＋２８５）÷２＋５＝２００ｍｍであると判定する計算を行い、立体画像の投光位置を５ｍｍ右へずらす誤差信号を内部バス４１を介して制御部４５に出力する。
【００３１】
制御部４５は、この誤差信号を駆動アンプ５に出力し、駆動アンプ５は補償機構６を駆動する。補償機構６には、位置センサ７が取り付けられ、フィードバック信号が制御部４５へ入力されている。そしてフィードバック制御が行われることにより、補償機構６とともにレンチキュラーレンズ２の位置が移動し、立体画像の光路が観察者Ｍの眼に正しく到達するようになる。
【００３２】
観察者の移動を補正して立体映像の光路を補正する方法には、両眼の位置を常時検出せずにビデオカメラ３が撮影した特徴点を１カ所選び出して、その左右の移動量、例えば、輪郭部の耳にあたる点の移動量１０ｍｍを、そのまま眼の位置の左右の移動補償量とする方法もあるが、眼の位置関係が不正確になる。例えば、観察者Ｍが左右と併せて前に移動した場合、眼に到達する位置では、光路の左右の移動量を逆に小さくしなくてはならない。本発明の実施例では、輪郭の左右の２カ所で検出しているので、観察者Ｍが前に移動した場合には、ｘ１とｘ２の間隔が更に大きくなることから前後への移動も検出することが可能である。従って、演算部４３は仮に間隔が５％広がった場合には、観察者Ｍがビデオカメラ３に近づいたことになり、左右の移動量はその５％分を補正して減らすことが可能なのでより自然な追尾補正が可能になる。
【００３３】
また、上記説明では、輪郭の左右の最も外側の位置を選び出し、ｘ１、ｘ２の２カ所を両眼の位置を算出する参照位置としたが、例えば、顔の上下中央部の様な、同一の高さの輪郭点を設定して両眼の位置の中心位置を算出する様にしても良い。又、更に、上から１／４、中央部、３／４などの複数の高さの位置を両眼の位置の中心位置を算出するための参照位置としてそれらの平均値を求めることにより誤差の最小化を図っても良い。この様な場合、高さの設定は立体表示装置の操作者によりモニタ８のマウス等のポインタ手段（図示せず）により、観察者Ｍが着席してビデオカメラ３が撮影を行う時に初期設定される。
【００３４】
以上の説明では、観察者Ｍの両眼の位置を直接追尾することなく、顔の輪郭の特徴点を参照位置としているが、特徴抽出部４２の出力を、例えば、演算部４３が監視して、観察者Ｍの両眼位置が検出され位置情報が得られる場合には、その両眼の位置情報を利用する方法に切り換えても良い。この場合、両眼の左右中心位置までの距離を直接「ｘ０」＝「ｘ３４」から求めて中心位置をトラッキングするか、左右どちらか一方の眼を代表としてトラッキングする。
【００３５】
図５は、ビデオカメラ３が撮影した映像情報の品質に応じて追尾パラメータを変更する場合の立体画像表示装置の動作手順を説明するフローチャートである。  
図５において動作手順は図２のステップｓ３に続いて両眼の位置が検出されているか否かの判断（ステップｓ３−１）が追加され、検出されていなければ（ステップｓ３−１がＮｏの場合）、図１と同様に、現在の特徴点の位置と記憶した参照位置との差分から現在の眼の位置を算出する（ステップｓ４）。一方、検出されていれば（ステップｓ３−１がＹｅｓの場合）検出された眼の位置のデータ「ｘ３４」により追尾の為の誤差信号を出力する（ステップｓ５−１）。その他の手順については、図１と同様である。
【００３６】
そしてまた、両眼の上下移動に付いての補正を行うとすれば、眼の上下方向の位置ｙ０を頭頂部ｙ１と下顎端ｙ２から推定するようにすれば良い。例えば、ｙ１が５ｍｍ情報に移動した場合には、眼の上下位置も５ｍｍ上下するので、左右位置の移動同様に上下方向を補正する様に、補償機構６を駆動アンプ５により駆動すれば良い。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施例である。図１と異なる点のみ説明すると、図１では、補償機構６がレンチキュラーレンズ２に取り付けられ、レンチキュラーレンズ２が移動することにより立体画像が観察可能な位置を移動している。図１では、レンチキュラーレンズ２は固定されているが、図６ではレンチキュラーレンズ２とプロジェクタ１との間に、例えば、プリズム状の補償機構６が設置され、その補償機構６が移動することによりプロジェクタ１からの投光経路が変化して立体画像が観察可能な位置へ移動する。
【００３８】
本発明における実施例では、観察者の姿勢の変化により頭部の位置が変化しても、頭部の輪郭上の特徴点から観察者の両眼の位置を算出して光路を移動している。この方法は、暗い場所で観察者の眼の位置を検出する必要が無く、言い換えれば、シルエット画像を撮影するだけで観察者の眼の位置を速やかに追尾することが出来、しかも、観察者の輪郭の特徴点と眼の位置を最初に校正して記憶しているので、眼の位置の推定が正確である。また、両眼を暗い所でも撮影可能な高感度カメラのような高額なカメラを用いる必要も無く、低コストであるメリットが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例に係わる立体画像表示装置の機能構成を示すブロック図。
【図２】立体画像表示装置の動作手順を説明するフローチャート。
【図３】観察者Ｍを撮影した画像。
【図４】特徴点のテーブルの例。
【図５】映像情報の品質に応じて追尾パラメータを変更する場合の立体画像表示装置の動作手順を説明するフローチャート。
【図６】本発明の実施例に係わる立体画像表示装置の第２の実施の形態の機能構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４０】
１  プロジェクタ
２  レンチキュラーレンズ
３  ビデオカメラ
４  駆動コントローラ
４１  内部バス
４２  特徴抽出部
４３  演算部
４４  メモリ
４４１  テーブル
４５  制御部
５  駆動アンプ
６  補償機構
７  位置センサ
８  モニタ
Ｍ  観察者
ｘ１、ｘ２  顔の左右の端部までの距離
ｘ３、ｘ４  右眼、左目までの距離
ｘ３４  両眼の中心までの距離
ｘ１２  顔の左右端の中心までの距離
ｘ０  両眼の中心までの距離
ｄ  ｘ１２とｘ３４との間の距離の差
【図１】
2006050383.tif 000003
【図２】
2006050383.tif 000004
【図３】
2006050383.tif 000005
【図４】
2006050383.tif 000006
【図５】
2006050383.tif 000007
【図６】
2006050383.tif 000008