(57)【要約】      （修正有）【課題】視聴者の視点の傾きに合わせて映像を傾けて表示する映像表示システム、装置およびその方法を提供する。【解決手段】視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、検出した傾き値から映像を回転補正する映像回転部と、少なくとも回転補正した映像を表示する映像表示部とを備えることを特徴とする映像表示装置を提供する。【選択図】図１
2011248254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、
検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、
前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、検出した傾き値から映像を回転補正する映像回転部と、
少なくとも回転補正した映像を表示する映像表示部と
を備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、
検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、
前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、検出した傾き量を映像表示装置に送信する傾き量送信部と
を備えることを特徴とする傾き検出装置。
【請求項３】
傾き検出装置と映像表示装置よりなる映像表示システムであって、
前記傾き検出装置は、
視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、
検出した傾き量を前記映像表示装置に送信する傾き量送信部とを備え、
前記映像表示装置は、
送信されてきた傾き量を受信する傾き量受信部と、
受信した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、
前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、受信した傾き値から映像を回転補正する映像回転部と、
少なくとも回転補正した映像を表示する映像表示部と
を備えることを特徴とする映像表示システム。
【請求項４】
傾き検出装置と映像表示装置よりなる映像表示システムであって、
前記傾き検出装置は、
視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、
検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、
前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、検出した傾き量を前記映像表示装置に送信する傾き量送信部とを備え、
前記映像表示装置は、
送信されてきた傾き量を受信する傾き量受信部と、
受信した傾き量から映像を回転補正する映像回転部と、
回転補正した映像を表示する映像表示部と
を備えることを特徴とする映像表示システム。
【請求項５】
表示する映像を傾けて表示する映像表示方法であって、
視点の傾き量を検出する傾き量検出ステップと、
検出した傾き量を送信する傾き量送信ステップと、
送信されてきた傾き量を受信する傾き量受信ステップと、
受信した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別ステップと、
前記傾き量判別ステップで回転補正すると判断した時に、受信した傾き値から映像を回転補正する映像回転ステップと、
少なくとも回転補正した映像を表示する映像表示ステップと
を有することを特徴とする映像表示方法。
【請求項６】
表示する映像を傾けて表示する映像表示方法であって、
視点の傾き量を検出する傾き量検出ステップと、
検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別ステップと、
前記傾き量判別ステップで回転補正すると判断した時に、検出した傾き量を送信する傾き量送信ステップと、
送信されてきた傾き量を受信する傾き量受信ステップと、
受信した傾き量から映像を回転補正する映像回転ステップと、
回転補正した映像を表示する映像表示ステップと
を有することを特徴とする映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視聴者の視点の傾きに応じて映像を傾けて表示する機能を有する、表示装置およびその表示方法と、表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年劇場などで、気軽に３Ｄ映像を楽しむ機会が増えている。３Ｄ映像は元々の映像データを左右独立の映像に分離して表示したもので、分離する方式にはパッシブ方式とアクティブ方式がある。
【０００３】
パッシブ方式は、予め偏光フィルタを通した左右の映像をスクリーン上に合成させて投影し、それを偏光フィルタメガネで分離する方式で、この方式は赤青メガネを使ったアナグリフ方式や、干渉フィルタを使って６つのチャンネルに分けられたＲＧＢ３原色を分離する干渉フィルタ方式も含む。なお、フィルタの性質により直線偏光フィルタと円偏光フィルタに分けられるが、直線偏光フィルタの場合、視聴体勢が崩れると左右の映像がうまく分離されず、映像破綻が起こる。
【０００４】
一方アクティブ方式は、左右各々の映像を交互に表示し、そのタイミングに合わせて液晶などのシャッターゴーグルを制御して分離する方式で、元映像に偏光処理を施さないため、直線偏光フィルタのように映像破綻が発生することはないが、フィルタメガネに比べ重量があり高価である。家庭内においても、このような映像分離方式を利用し３Ｄ映像を楽しむことが可能である。
【０００５】
また、プロジェクタ装置において、設置する面の傾きにより投影画像が回転方向に傾くことを解決するために、特許文献１では、設置する面の傾きに合わせて、映像をスクリーンに対して回転方向に補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３２４６６９号（平成１５年１１月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、視聴者の視点が大きく傾いた時に、視聴者の視点の傾きに合わせて表示映像を回転方向に補正することができないため、例えば図８（ａ）のように椅子に座って鑑賞することが前提になっている劇場では快適に使えるが、家庭で図８（ｂ）のように横になってリラックスした姿勢で視聴する場合、視聴者の視点が表示映像に対して大きく回転方向に傾くという課題を有していた。
【０００８】
さらに、表示する映像が３Ｄ映像の場合、図８（ａ）のように左視線１と右視線２が本来の観賞の姿勢に沿ってほぼ横並びに位置している（この位置を基準軸という。）と、左右の視差が意図通り与えられ上手く立体映像が表示されるが、視聴者の視点が傾き、図８（ｂ）のように左視線３と右視線４が本来の位置（基準軸）から角度θ傾くと、直線偏光フィルタの性質により映像破綻が起こったり、左右の視差がうまく認識できず映像が立体的に見えなくなったりする課題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明では上記課題を解決するため、視聴者の視点の傾きに合わせて映像を傾けて表示する映像表示システム、装置およびその方法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】
【００１０】
本発明を実施する映像表示装置は、視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、検出した傾き値から映像を回転補正する映像回転部と、少なくとも回転補正した映像を表示する映像表示部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明を実施する傾き検出装置は、視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、検出した傾き量を映像表示装置に送信する傾き量送信部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明を実現する映像表示システムは、傾き検出装置と映像表示装置よりなる映像表示システムであって、前記傾き検出装置は、視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、検出した傾き量を前記映像表示装置に送信する傾き量送信部とを備え、前記映像表示装置は、送信されてきた傾き量を受信する傾き量受信部と、受信した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、受信した傾き値から映像を回転補正する映像回転部と、少なくとも回転補正した映像を表示する映像表示部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明を実現する別の映像表示システムは、傾き検出装置と映像表示装置よりなる映像表示システムであって、前記傾き検出装置は、視点の傾き量を検出する傾き量検出部と、検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別部と、前記傾き量判別部で回転補正すると判断した時に、検出した傾き量を前記映像表示装置に送信する傾き量送信部とを備え、前記映像表示装置は、送信されてきた傾き量を受信する傾き量受信部と、受信した傾き量から映像を回転補正する映像回転部と、回転補正した映像を表示する映像表示部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明を実現する、表示する映像を傾けて表示する映像表示方法は、視点の傾き量を検出する傾き量検出ステップと、検出した傾き量を送信する傾き量送信ステップと、送信されてきた傾き量を受信する傾き量受信ステップと、受信した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別ステップと、前記傾き量判別ステップで回転補正すると判断した時に、受信した傾き値から映像を回転補正する映像回転ステップと、少なくとも回転補正した映像を表示する映像表示ステップとを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明を実現する、表示する映像を傾けて表示する映像表示方法は、視点の傾き量を検出する傾き量検出ステップと、検出した傾き量から映像を回転補正するか否かを判断する傾き量判別ステップと、前記傾き量判別ステップで回転補正すると判断した時に、検出した傾き量を送信する傾き量送信ステップと、送信されてきた傾き量を受信する傾き量受信ステップと、受信した傾き量から映像を回転補正する映像回転ステップと、回転補正した映像を表示する映像表示ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、視聴者がどのような視聴姿勢を取っても、視聴者の視点の傾きに合わせて映像を回転することで、視聴者が違和感を覚えないように、映像を表示することが可能となる。さらには、３Ｄ映像表示において、視聴者の視点の傾きに合わせて映像を回転することで、３Ｄ映像の立体感を損なわないように表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の映像表示システムの機能ブロック図
【図２】本発明の映像表示装置の構成ブロック図
【図３】回転表示のイメージ図
【図４】本発明の映像表示システムの機能ブロック図
【図５】本発明の映像表示装置の構成ブロック図
【図６】３Ｄ映像表示における本発明の傾き検出装置の例
【図７】本発明の映像表示装置の構成ブロック図
【図８（ａ）】視聴体勢と基準軸の例
【図８（ｂ）】視聴体勢と基準軸の例
【図８（ｃ）】傾き検出装置と基準軸の例
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明にかかる映像表示システムは、傾き検出装置で一定時間ごとに検出した視聴者の視点の傾き量（視聴者の視点が基準軸に対してどれだけ傾いているか）を、映像表示装置に送信し、映像表示装置で、受信した傾き量を用いて映像を回転補正して表示するものである。以下に、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。
【００１９】
〔実施形態１〕
本発明にかかる映像表示システムは、図１に示すように、傾き検出装置１０１と映像表示装置１０２から成り、傾き検出装置１０１は、少なくとも傾き量検出部１０３と、傾き量送信部１０４を備え、映像表示装置１０２は、少なくとも傾き量受信部１０５と、傾き量判別部１０６と、映像回転部１０７と、映像表示部１０８を備える。
【００２０】
傾き検出装置１０１は、例えばメガネやヘッドセットのように視聴者側に設置された装置や、テレビやスクリーン上に設置された視聴者の注視点検出装置であって、傾き量検出部１０３では、視聴者側に設置された装置の傾きセンサや、注視点検出装置のカメラなどを用いて、傾き量を一定時間間隔で検出する。例えば視聴者の姿勢が図８（ｂ）で、傾き検出装置が図８（ｃ）である場合、傾き量は角度θになる。なお、この傾き量を検知するための軸は、精度向上のため２軸以上あってもよい。
【００２１】
傾き量送信部１０４では、傾き量検出部１０３で検出された傾き量を、プロジェクタやテレビなどの映像表示装置１０２に送信する。送信方法は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信によるものだけでなく、有線接続で送信される場合もあり、特に限定されるものではない。
【００２２】
映像表示装置１０２の傾き量受信部１０５で傾き量を受信すると、傾き量判別部１０６では、一時バッファや記憶媒体などのメモリ（図示せず）に蓄えられている映像信号を、基準軸から回転補正して表示するか、回転補正せずに表示するかを、傾き量から判断する。この判断基準は、傾き量が０であるか０でないかでもよいし、一定量（例えば、３D映像の表示の場合、傾き量が微少で３Ｄ映像の立体感を認識できる範囲の量）以上傾いているかどうかでもよい。
【００２３】
傾き量判別部１０６で回転補正して表示すると判断した場合、映像回転部１０７で、受信した傾き量を元に、電気的に映像を回転させる。そして、映像表示部１０８で、回転させた映像を表示する。
【００２４】
一方、傾き量判別部１０６で回転補正せずに表示すると判断した場合、映像表示部１０８では、メモリに蓄えられている映像を回転補正せずにそのまま表示する。
【００２５】
なお、図２は本実施形態の映像表示装置１０２の構成を図示したものである。無線・有線レシーバ―２１１で傾き値を受信し、映像信号は映像信号フロントエンド２１２を通じて画像処理エンジン２１３に送られる。画像処理エンジン２１３では、必要に応じて映像を回転させ、表示デバイス２１７で映像を表示する。画像処理エンジン２１３には、映像の色や明るさなどを調整する画像処理ブロック２１５や、電気的に映像を回転させる処理を行う画面回転ブロック２１６が含まれる。
【００２６】
この画面回転ブロック２１６の回路は、入力映像をフレームバッファメモリに取り込み、調整パラメータとして傾き値θを用い、映像信号1画素ごとに、フレームバッファ上で入力信号の座標と出力信号の座標を１：１変換させるような変換マップを設定し、そのマップを元に変換されたフレームバッファ上の映像を映像として出力する回路である。画面回転ブロック２１６の回路では、予め何種類かの変換マップを用意しておき、傾き値θに対して適当な変換マップを傾き値θが変わる都度画面回転ブロックの回路に再設定する。その結果、あらゆる傾き値θに応じて回転された映像信号を出力することができる。
【００２７】
なお、画像処理エンジン２１３は、映像信号が３Ｄ映像の信号である場合、図２で示すように、３Ｄ映像を左右２枚の２Ｄ映像に分離するアンパッキング処理を行うアンパッキングブロック２１４を更に有する。また、マイコン２１８は、これらの処理を制御するものである。
【００２８】
また図３に示すように、回転処理後の映像３４１は、表示デバイス２１７の表示領域３４２と相似形か、あるいはユーザーに指定されたアスペクト比の長方形であり、表示領域３４２に内接していることが望ましい。表示領域に内接させるために映像を縮小する処理は、図２の画像処理エンジンのいずれかで行う。
【００２９】
なお、予め表示領域３４２の出力解像度が十分大きい表示デバイスを使うと、映像の縮小を抑えることができる。例えば表示デバイスに４Ｋ２Ｋ解像度（４０９６×２０４８）を使い、表示にフルＨＤ（１９２０×１０８０）を使うと、映像をまったく縮小させずに画面を回転させることができる。また、プロジェクタのように表示領域に厳密な境界を定める必要がない表示デバイスでは、画面を縮小させる必要がなく、映像の劣化を最小限にし、かつユーザーに違和感なく画面を回転させることができる。
【００３０】
〔実施形態２〕
実施形態２では、本発明にかかる映像表示システムの別の形態について述べる。本形態は、傾き量判別部での処理を映像表示装置ではなく傾き検出装置で行うものである。この映像表示システムは、図４に示すように、傾き検出装置４０１と映像表示装置４０２から成り、傾き検出装置４０１は、少なくとも傾き量検出部４０３と、傾き量判別部４０６と、傾き量送信部４０４を備え、映像表示装置４０２は、少なくとも傾き量受信部４０５と、映像回転部４０７と、映像表示部４０８を備える。
【００３１】
傾き検出装置４０１の傾き量判別部４０６は、傾き量検出部４０３で検出された傾き量から、映像信号を基準軸から回転補正して表示するか、回転補正せずに表示するかを判断する。
【００３２】
傾き量判別部４０６で、回転補正して表示すると判断すると、傾き量送信部４０４で映像表示装置４０２に傾き量を送信する。映像表示装置４０２の映像回転部４０７は、傾き量受信部４０５で受信した傾き量を用い、映像を回転補正する。
【００３３】
一方、傾き量判別部４０６で、回転補正せずに表示すると判断すると、映像表示装置４０２に傾き量を送信しない。なお、実施形態１の処理と同じ部分の説明は省略した。
【００３４】
〔実施形態３〕
実施形態１と実施形態２記載の映像表示装置では、電気的に映像を回転させる形態について述べたが、本実施形態では映像を機構的に回転させる形態について、図５を用い述べる。画像処理エンジン５１３では映像を回転する処理は行わず、サーボモータ５１９によって液晶パネルやプラズマパネルのような表示デバイスを直接回転させることで、映像を傾けて表示させる。例えば表示装置がテレビやパソコンのモニタのようにディスプレイ部分とスタンド部分に分かれている構造の時、その接合部分にサーボモータを内蔵することによって、表示画面を回転することができる。また表示装置がプロジェクタの場合、プロジェクタ本体を回転させることにより映像を回転させて投射したり、プロジェクタ本体は回転させずに、投影光学系部分を回転させることにより、映像を回転させて投射することで実現できる。なお、実施形態１または実施形態２記載の処理と同じ部分の説明は省略した。
【００３５】
〔実施形態４〕
実施形態４では、実施形態１から実施形態３記載のいずれかの傾き検出装置が、３Ｄ映像を視聴するための液晶シャッター眼鏡である場合の形態について、図６を用い述べる。液晶シャッター眼鏡は図６で示すように、少なくとも傾きセンサ６２２と、無線・有線トランスミッタ６２３と、マイコン６１８を備え、傾きセンサ６２２を用い傾き量を読み取り、無線・有線トランスミッタ６２３を使って映像表示装置に送信する。これらの処理は、マイコン６１８で制御されている。
【００３６】
なお、ＩＲ受光部６２１や液晶シャッター６２４及び６２５は、アクティブ方式で３Ｄ映像を視聴するためのもので、ＩＲ受光部で映像ソース（ＰＣ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）プレイヤーなど）や表示装置からフィールド切替パルス信号を受取り、そのタイミングを元に液晶シャッター（Ｌ）６２４と液晶シャッター（Ｒ）６２５を交互に開口・閉鎖させる。
【００３７】
また３Ｄ映像を表示する映像表示装置の映像回転部では、左右の映像信号は、傾き量に応じてまとめて回転処理され、映像表示部では右映像と左映像が同じ傾き量だけ回転補正された映像が表示される。
【００３８】
なお、上述ではアクティブ方式による３Ｄ映像の表示について述べたが、パッシブ方式による３Ｄ映像の表示にも対応可能である。
【００３９】
〔実施形態５〕
実施形態５では、実施形態１から実施形態４記載のいずれかの映像表示方法において、視聴者Ａと視聴者Ｂの２人が映像を視聴しており、各々の視聴者ごとに傾き検出装置を備える場合の形態について述べる。
【００４０】
本実施形態の映像表示装置の傾き量受信部は、いずれの視聴者の視点が傾いているかを判別することができるものであって、例えば、各々の傾き検出装置に対応して複数の傾き量受信部を備えるか、あるいは送信されてくる傾き量がいずれの傾き検出装置から送信されてきたものかを判別する処理を行う。
【００４１】
また本実施形態の映像表示装置は、視聴者Ａが視聴する映像と視聴者Ｂが視聴する映像が別々に制御されており、図７の画像処理エンジン７１３で示すように、アンパッキングブロック７１４で、視聴者Ａ用の映像と視聴者Ｂ用の映像に分離した後、画像処理ブロック７１５及び７３１や画面回転ブロック７１６及び７３２は、各々の視聴者ごとの傾き値に応じて処理している。そして、最終的に画面合成ブロック７３３で２人が視聴する２つの映像を合成し、表示する処理を行う。
【００４２】
また、映像表示装置で合成された映像を表示した時に、視聴者Ａが視聴する映像を視聴者Ａが視聴し、視聴者Ｂが視聴する映像を視聴者Ｂが視聴するよう、偏光板を用いたり、赤外線通信などで同期をとり視聴者Ａ、視聴者Ｂ、視聴者Ａ・・・と交互に表示したりすることで映像を分離できるが、そのための映像表示装置が備える通信機能や、視聴者の元にある液晶シャッター眼鏡などの仕様は、適宜対応される。
【００４３】
このように本発明は、二人以上の視聴時にも採用できるものである。なお、実施形態１から実施形態４記載のいずれかの処理と同じ部分の説明は省略した。
【００４４】
なお、各実施形態を適宜組み合わせられることは言うまでもない。例えば、実施形態４と実施形態５を組み合わせると、２人以上の視聴者が夫々立体映像を視聴することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、視聴者の視点の傾きに合わせ、映像を傾けて表示する機能を有する表示装置や、映像を傾けて表示する方法およびそれを実現するシステムに適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１、４０１  傾き検出装置
１０２、４０２  映像表示装置
１０３、４０３  傾き量検出部
１０４、４０４  傾き量送信部
１０５、４０５  傾き量受信部
１０６、４０６  傾き量判別部
１０７、４０７  映像回転部
１０８、４０８  映像表示部
２１１、５１１、７１１  無線・有線レシーバ
２１２、５１２、７１２  映像信号フロントエンド
２１３、５１３、７１３  画像処理エンジン
２１４、５１４、７１４  アンパッキングブロック
２１５、５１５、７１５、７３１  画像処理ブロック
２１６、７１６、７３２  画面回転ブロック
２１７、５１７、７１７  表示デバイス
２１８、５１８、６１８、７１８  マイコン
５１９  サーボモータ
７３３  画面合成ブロック
６２１  ＩＲ受光部
６２２  傾きセンサ
６２３  無線・有線トランスミッタ
６２４、６２５  液晶シャッター
３４１  回転処理後の映像
３４２  表示領域
【図１】
2011248254.tif 000003
【図４】
2011248254.tif 000004
【図６】
2011248254.tif 000005
【図８（ａ）】
2011248254.tif 000006
【図８（ｂ）】
2011248254.tif 000007
【図８（ｃ）】
2011248254.tif 000008
【図２】
2011248254.tif 000009
【図３】
2011248254.tif 000010
【図５】
2011248254.tif 000011
【図７】
2011248254.tif 000012