(57)【要約】【課題】さまざまな表示デバイスを使ったテレビジョン受信装置が開発され市販されているが、筐体の大型化が進んでおり、また、映像表示が常に正立した状態で表示されるため、寝ている患者など、通常の姿勢で視聴できない人間に対して筐体を傾けてやるなどの処置がとれないケースがあり、視聴者のストレスとなる問題があった。また、色覚障害などの場合に認識しづらい映像がそのまま表示されてしまう点も問題として存在していた。【解決手段】テレビに映像を表示する前段階で、ジオメトリエンジンを用い、任意の方向や大きさ、角度に画像を変形させて表示することにより、真横にしかテレビを視聴できない状態にあった場合に映像を９０度回転させて表示し、患者から画面が正立した状態で視聴できるようにする。また、ジオメトリエンジンの機能により、色覚障害で認識不可能な色領域をほかの色に変換することで見やすい映像を提供する。【選択図】図１
2006041979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビジョン受信機のうち、受信機本体を傾けずに映像を傾けたり変形する機能を持つことを特徴とするテレビジョン受信機。
【請求項２】
請求項１に記載のテレビジョン受信機のうち、受信した映像を拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換するためのレンダリングエンジンを備えたことを特徴とするテレビジョン受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン受信機に関し、更に詳しくは、画面上の任意領域に画像を変形して表示することが可能なテレビジョン受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、表示デバイスとして液晶、プラズマ、ブラウン管などを用いたテレビジョン受信機が多数存在しており、中でも液晶パネルは視野角の拡大、画質の向上が著しい。また、大画面化も進んでいる。
【０００３】
テレビジョン受信機の表示装置としては、特許文献１、特許文献２、特許文献３に示す装置が公知である。次に示すものほか多数が知られている。
【０００４】
また、テレビジョン受信機ではないが、近年のパーソナルコンピュータにはグラフィックアクセラレータが搭載されており、これによりオーバーラップウィンドウとして動画像を任意位置に表示する機能をそなえたものも存在する。表示機構自体は前述の既存技術と同様のものが使用される。
【特許文献１】特開昭６１−１８０２９３号公報
【特許文献２】特開平０２−２１１７８４号公報
【特許文献３】特開平０３−０９４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さまざまな表示デバイスにより、サイズや表示画質の点で多種多様な製品が生まれたテレビジョン受信機であるが、にもかかわらずその表示形態はＣＲＴ（カソード・レイ・チューブ）、つまり電子銃から発射された信号を横方向にスキャンして表示を行うラスタスキャン型の表示、または上記特許文献１、特許文献２、特許文献３に見られるマトリクス状の表示素子に対応して表示する方式を引き継いでおり、従って常に画面は正立した状態で表示される。
【０００６】
しかし、実際視聴者が画面を見る場合、常に画面と正対した状態で視聴するとは限らない。例えば病院のベッドで横になったまま横に置かれたテレビを視聴する視聴者は、通常視聴するのと９０度ずれた形で映像を視聴することになる。また、床屋で鏡に映ったテレビを視聴する視聴者は、通常視聴するのと左右反転した画像を視聴することになる。あるいは、色覚障害のような、特定のカラーパターンに対する認知能力に障害をもった視聴者の場合は、ある情報が欠落して認識されることになる。
【０００７】
これが単なる背景や人物の映像であればさほど問題は生じないが、ここに文字情報が重畳されて表示されると、視聴者はその情報を取得するために非常に労力を要求されることになる。上述の例は極端ではあるが、任意の画像情報を、各人の求める体勢で視聴するための機能が現在のテレビジョン受信機には欠如している。
【０００８】
また、最近のパーソナルコンピュータで見られるようになった、高性能グラフィックアクセラレータを利用したオーバーラップウィンドウによる動画表示でも、画像の大きさなどは可変になっているものの、画像は常に正立した状態であり、その表示方向や形状までコントロールしている例はない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一般的に上記のような課題を解決するために考えられる手法は、実際にその視聴者に適した角度に受信機を傾けて設置することであるが、当然ながらこれには限界がある。最近ではチルトつきのテレビジョン受信機もあり、かなりの自由度をもって画面を傾けたりすることができるが、本体のサイズが巨大であったり、設置空間上の制約でこれが生かせないケースもある。
【００１０】
本発明では、いったん受信した映像を、拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換といった処理をしたのちに画面に表示することにする。これにより、受信機本体ではなく表示される映像を傾けることで任意方向に対して正立した映像を表示する。また、反転処理も行うことで、鏡に映した状態でも正常な画像を得ることができるようにする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、視聴者の体勢に応じてそれに正対する映像を、重量やある程度の大きさをもったテレビジョン受信機本体を取り回すことなしに提供できるため、視聴時の負担を低減することができる。また、色変換を行うことにより、特定の光刺激に対して拒絶反応が出たり、色覚障害がある視聴者の場合も、負担なく映像を視聴することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態としては、映像として表示される情報、重畳されるメニューの文字情報が、拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換といった処理を経て劣化が少ないことが望まれる。このため、放送電波より取得した映像情報をそのまま拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換して画面に出力するのではなく、いったんフレームバッファに展開した画像を、拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換用の機能、すなわち画像処理によって失われた情報を補完する機能を備えるレンダリングエンジンを通じて可能な限り劣化を抑えて画面に出力するという形態をとるものとする。
【００１３】
（実施の形態１）
本実施の形態１においては、受信した画像をいったんポリゴンの表面にマッピングされたテクスチャとして扱い、これをレンダリングエンジンを通じて実際の画面に表示する。この過程において、拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換といった処理をこのポリゴンに適用することで、実際の画面に表示する際に任意の角度に傾けたり、鏡に映したとき正常な映像になるような反転表示を行ったり、色変換をかけることで色覚障害者が判別しやすいカラーマップに映像を変換して情報を提供することができる。
【００１４】
本発明の実施の形態１の例を図１に示す。放送電波１０１に重畳されて送信される映像と音声信号はデコーダ部１０２でデコードされ、音声１０３はスピーカ１０９より出力される。映像１０４はまずいったんフレームバッファ１０５上のポリゴンに描画され、ポリゴンに貼られたテクスチャとして扱われる。さらにＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）表示されるメニュー項目１０６とここで合成され、最終的にレンダリングエンジン１０７により任意の演算（拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換）を行われた後実際の画面１０８に出力される。
【００１５】
実装例ではテクスチャマップポリゴンを扱えるレンダリングエンジンを利用しているが、現状ではまだこのような高性能なレンダリングエンジンが高価である事から、フレームバッファに画像を展開し、これを既存技術である画像補正機能を用いて任意の変形を行い直接画面に表示するよう実装してもよい。
【００１６】
拡大縮小機能例を図２に示す。画面２０１に表示されたメニュー２０２より拡大２０３を選択すれば拡大された画面２０４、縮小２０５を選択すれば縮小された画面２０６が表示される。この拡大率、縮小率は固定、任意幅の両方が考えられるが、適宜使い分けてよい。実施例では固定幅で変化させる。
【００１７】
画像回転機能例を図３に示す。画面３０１において、メニュー３０２より回転３０３を選択すれば回転した映像３０４が任意の角度で表示される。このとき、回転によってはみ出る領域が発生する場合、適宜それが画面範囲に収まるよう、自動的に拡大あるいは縮小を行ってもよい。この回転角度も固定、任意角度の両方が考えられるが、これも適宜使い分けてよい。実施例では固定角度で変化させる。
【００１８】
また、画像反転例として図４に示すように、メニュー４０１から、画像の上下左右を入れ替えることができる。この図ではメニュー４０１の表示内容は常に正立しているが、本実施例ではメニューもレンダリングエンジンにより背景の映像と同様に拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換を行われるので、実際は文字の状態も変化する。これにより、例えば横になった状態でＥＰＧ（電子プログラムガイド：画面上で新聞のテレビ欄のように番組表を表示する）機能を利用することも可能になる。
【００１９】
画像の奥行きの制御例を図５に示す。画面を傾けたい方向を指定することで、実際の画面に対して変形した映像を表示する。これはポリゴンを表示面に対して傾ける演算処理をすることで実現できる。図５の例では上下左右それぞれ単一の方向に傾ける例しか図示していないが、映像がポリゴンにマッピングされていることから、複数の傾きを同時に指定することも可能である。この傾きも固定角度、任意角度が考えられるが、視聴者の位置が広範に及ぶと考えられるため、実装上は任意角度で変化させられることが好ましい。
【００２０】
これら拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換といった処理は実装例では単一映像に対してのみ行われているが、これを拡張し、親画面と子画面、あるいは右画面と左画面というように別々の映像を同時に表示し、かつそれぞれを違う向きに向けて表示する応用例も考えられる。
【００２１】
また、本実施の形態１では実装されていないが、音声出力の前段階に音場制御用のＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）を実装し、図６のように画面に正対していない位置でも音声が正常に聞こえるように補正をかけてもよい。この補正は、画面に表示する際のポリゴンの法線ベクトルを計算し、その方向を仮想的に画面の正対位置として音場を計算する。これにより実際の画面に対する正対位置より外れた位置にいる視聴者に対して、より実際の再生状態に近い音声を提供することができる。このとき、スピーカをサーボモータなどの駆動装置により実際にその方向に傾けて音を発音させることも応用として考えられる。
【００２２】
また、将来的にはこれを応用し、センサーにより視聴者の位置を認識、自動的に映像の向きと音場を設定し、常に正対する映像を提供することも可能である。同じく応用として、視聴者の距離に応じたサイズの映像を提供することも考えられる。この場合は、離れれば離れるほど大きいサイズで視聴できるように実装すれば、大型プロジェクターなどにも応用が可能であるし、また、接近するほど画像が拡大するように実装する場合は、視力が低下した老齢者や弱視の視聴者が映像の細かい部分を見る一助として応用できる。色変換に関しては、色彩工学に基づいたプリセット値を数パターン用意しておき、これから選択することで色変換された映像を表示する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明にかかる表示装置は、テレビジョン映像を任意に拡大／縮小／回転／変形／反転／色変換して表示することが可能であり、テレビジョン映像の通常の視聴形態のみならず、色調変化によるイルミネーション効果や回転、拡大縮小、反転などの視覚効果を利用した広告媒体などにも応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態１での実装状態を示す図
【図２】拡大縮小機能の実装例を示す図
【図３】画像回転機能の実装例を示す図
【図４】画像反転の実施例を示す図
【図５】画面の奥行き制御の説明を示す図
【図６】音場コントロールの実施例を示す図
【符号の説明】
【００２５】
１０１    放送電波
１０２    デコーダ部
１０３    音声
１０４    映像
１０５    フレームバッファ
１０６    メニュー項目
１０７    レンダリングエンジン
１０８    実際の画面
１０９    スピーカ
【図１】
2006041979.tif 000003
【図２】
2006041979.tif 000004
【図３】
2006041979.tif 000005
【図４】
2006041979.tif 000006
【図５】
2006041979.tif 000007
【図６】
2006041979.tif 000008