(57)【要約】【課題】２次元表示と３次元表示の切り替えを、特別な変換処理等を施すことなく、かつ違和感なく。【解決手段】平面画像と立体視画像とを切り替え表示が可能な画像切替装置は、現在のコンテンツが平面画像コンテンツか立体視画像コンテンツかを判別する画像判別部１０３と、複数の視差に応じた誘導画像を有するデータベース１０６を参照し、平面画像コンテンツと立体視画像コンテンツとの切り替えの間に当該誘導画像を出力する映像出力処理部１０２とを有する。画像判別部１０３は、平面画像コンテンツに続き立体視コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出すると共に、立体視画像コンテンツに続き平面画像コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出する視差算出部１０７を有し、映像出力処理部１０２は、視差算出部１０７が算出した視差に応じて誘導画像を選択し出力する。【選択図】図１
2011223521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面画像から立体視画像に切り替え可能な画像切替装置であって、
現在のコンテンツが平面画像コンテンツか立体視画像コンテンツかを判別する画像判別部と、
前記画像判別部の判別結果に基づき、前記平面画像コンテンツに続き前記立体視コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出する視差算出部と
複数の視差に応じた誘導画像を有するデータベースを参照し、前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツとの切り替えの間に、前記視差算出部が算出した視差に応じて前記誘導画像を選択し出力する映像出力部と、
前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツの切り替えの間に前記誘導画像を表示する映像表示部とを有する画像切替装置。
【請求項２】
立体視画像から平面画像に切り替え可能な画像切替装置であって、
現在のコンテンツが平面画像コンテンツか立体視画像コンテンツかを判別する画像判別部と、
前記画像判別部の判別結果に基づき、前記立体視画像コンテンツに続き前記平面画像コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出する視差算出部と、
複数の視差に応じた誘導画像を有するデータベースを参照し、前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツとの切り替えの間に、前記視差算出部が算出した視差に応じて前記誘導画像を選択し出力する映像出力部と、
前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツの切り替えの間に前記誘導画像を表示する映像表示部とを有する画像切替装置。
【請求項３】
平面画像と立体視画像とを切り替え表示が可能な画像切替装置であって、
現在のコンテンツが平面画像コンテンツか立体視画像コンテンツかを判別する画像判別部と、
前記画像判別部の判別結果に基づき、前記平面画像コンテンツに続き前記立体視コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出すると共に、前記立体視画像コンテンツに続き前記平面画像コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出する視差算出部と、
複数の視差に応じた誘導画像を有するデータベースを参照し、前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツとの切り替えの間に、前記視差算出部が算出した視差に応じて前記誘導画像を選択し出力する映像出力部と、
前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツの切り替えの間に前記誘導画像を表示する映像表示部とを有する画像切替装置。
【請求項４】
前記平面画像から前記立体視画像に切り替え表示する場合、前記誘導画像は、平面画像から段階的に立体視画像に変化するアニメーションである、請求項１又は３記載の画像切替装置。
【請求項５】
前記立体視画像から前記平面画像に切り替え表示する場合、前記誘導画像は、立体視画像から段階的に平面画像に変化するアニメーションである、請求項２又は３の画像切替装置。
【請求項６】
前記視差算出部は、前記立体視画像における左右の画像の動きベクトルに基づき、前記視差を算出する、請求項１乃至５記載の画像切替装置。
【請求項７】
前記視差算出部は、連続する立体視画像間において、動きベクトルの探索を行い、最も小さい動きベクトルの値を視差の値とする、請求項６記載の画像切替装置。
【請求項８】
前記動きベクトル検索は、注目する画素の周囲の画素について行う、請求項７記載の画像切替装置。
【請求項９】
平面画像と立体視画像とを切り替え表示が可能な画像切替装置の画像切替方法であって、
現在のコンテンツが平面画像コンテンツか立体視画像コンテンツかを判別する画像判別工程と、
前記画像判別工程の判別結果に基づき、前記平面画像コンテンツに続き前記立体視コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出すると共に、前記立体視画像コンテンツに続き前記平面画像コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出する視差算出工程と、
複数の視差に応じた誘導画像を有するデータベースを参照し、前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツとの切り替えの間に、前記視差算出部が算出した視差に応じて前記誘導画像を選択し出力する映像出力工程と、
前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツの切り替えの間に前記誘導画像を表示する映像表示工程とを有する画像切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像切替装置及び画像切替方法に関し、特に２次元表示と３次元表示とを切り替える画像切替装置及び画像切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、映画などで立体視画像が注目されており、今後ホームエンタテイメントへの普及が見込まれている。ユーザのコスト面での負担を考えると１つの表示装置（デジタルテレビなど）で既存の平面画像と同じ表示環境で視聴ができることが必要となっている。
【０００３】
通常利用されている立体視画像は、両目視差による表示であり、ユーザの視聴している平面画像から両眼視差による立体視画像の表示切替を行なう場面が存在する。また両目視差による立体視画像は、水平方向にずらした画像を左目用、右目用として利用してユーザが立体的に認識する方法であり、その差分が大きいほどより手前、若しくは奥に像があると認識される。この差分、すなわち視差は、動画像圧縮に利用されている動きベクトル探索を用いることにより算出することができ、この視差の大きさより、焦点の予測ができる。
【０００４】
このような平面画像（２次元表示）と立体視画像（３次元表示）の切り換えの違和感や不快感を解消する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のコンテンツ表示装置は、コンテンツデータの表示状態（２次元表示又は３次元表示）に基づいて２次元表示と３次元表示のいずれか一方の表示から他方の表示に切り替えることを判定し、判定結果に従って一方の表示状態から、徐々に他方の表示状態に移行するよう、コンテンツデータの表示状態を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１２１８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この従来の技術においては、コンピュータのコンテンツ表示プログラムにより、２次元表示と３次元表示の切替を行なっているが、切替時に表示する画像を生成している。すなわち、２次元表示から３次元表示に至る映像、又は３次元表示から２次元表示に至る映像を生成しているため、入力されたデータに対して視差変更を行なう必要があり、大きな演算処理能力が必要になるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像切替装置は、平面画像と立体視画像とを切り替え表示が可能な画像切替装置であって、現在のコンテンツが平面画像コンテンツか立体視画像コンテンツかを判別する画像判別部と、複数の視差に応じた誘導画像を有するデータベースを参照し、前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツとの切り替えの間に当該誘導画像を出力する映像出力部とを有し、前記画像判別部は、前記平面画像コンテンツに続き前記立体視コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出すると共に、前記立体視画像コンテンツに続き前記平面画像コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出する視差算出部を有し、前記映像出力部は、前記視差算出部が算出した視差に応じて前記誘導画像を選択し出力する、ものである。
【０００８】
本発明に係る画像切替方法は、平面画像と立体視画像とを切り替え表示が可能な画像切替装置の画像切替方法であって、現在のコンテンツが平面画像コンテンツか立体視画像コンテンツかを判別する画像判別工程と、複数の視差に応じた誘導画像を有するデータベースを参照し、前記平面画像コンテンツと前記立体視画像コンテンツとの切り替えの間に当該誘導画像を出力する映像出力工程とを有し、前記画像判別工程は、前記平面画像コンテンツに続き前記立体視コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出すると共に、前記立体視画像コンテンツに続き前記平面画像コンテンツが入力された場合に、当該立体視画像コンテンツにおける視差を算出する視差算出工程を有し、前記映像出力工程では、前記視差算出工程にて算出された視差に応じて前記誘導画像を選択し出力するものである。
【０００９】
本発明においては、平面画像と立体視画像とを切り替える際に、その立体視画像の視差に応じた切替用の誘導画像をデータベースから選択して挿入するため、違和感なく、かつ複雑な演算処理を行うことなく、切替の表示をすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２次元表示と３次元表示の切り替えを、特別な変換処理等を施すことなく、かつ違和感なく行うことができる画像切替装置及び画像切替方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像切替装置を示すブロック図である。
【図２】動きベクトルを検索する様子を示す図である
【図３】動きベクトルを検索する様子を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる画像切替方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態にかかる画像切替方法を示す図であって、３次元表示処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態にかかる画像切替方法を示す図であって、非３次元表示処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態にかかる画像切替方法を示す図であって、２次元表示→３次元表示切替制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態にかかる画像切替方法を示す図であって、３次元表示→２次元表示切替制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、平面画像と立体視画像（３Ｄ画像）の切替時にアニメーションを挿入する画像切替装置に適用したものである。
【００１３】
本実施の形態においては、２次元表示と３次元表示（表示状態）とが切替可能なコンテンツ表示装置及びコンテンツ表示プログラムにおいて、ユーザに対して快適な切替表示を行うことができるコンテンツを提供する。２次元表示と３次元表示の切り替え時には、徐々に表示状態を移行するアニメーションを挿入する。コンテンツが２次元表示と３次元表示を切り替える場合にユーザ、もしくはデファルトで設定された視差を、設定された時間で変更する。視差を切り替える表示を行なう場合にはコンピュータによるコンテンツ表示プログラムを用いて表示することができる。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像切替装置を示すブロック図である。図１に示すように、画像切替装置は、表示部１０１、映像出力部１０２、映像判別部１０３、映像入力処理部１０４、及び記録媒体１０５を有する。
【００１５】
記録媒体１０５には、データベース１０６が格納されている。このデータベース１０６には、視差の大きさに応じて複数の焦点切替用アニメーションが登録されている。具体的には、視差の大きさに応じて、平面画像コンテンツ（２次元表示コンテンツ）から立体視コンテンツ（３次元表示コンテンツ）、又は３次元表示コンテンツから２次元表示コンテンツに切り替える際に挿入するアニメーションが登録されている。２次元表示コンテンツから３次元表示コンテンツに切り替える場合は、２次元表示から徐々に３次元表示になるよう視差を変化させたアニメーションであり、３次元表示コンテンツから２次元表示コンテンツに切り替える場合は、３次元表示から徐々に２次元表示になるよう視差を変化させたアニメーションである。
【００１６】
ここで、データベース１０６は、視差に応じて複数のアニメーションを保持してもよいし、視差０から例えば視差１０（十分大きな値）まで、例えば１０秒程度の画像を保持していて、出力する長さを調整することで、視差に応じた切替画像とすることも可能である。
【００１７】
映像入力処理部１０４には、２次元表示コンテンツ及び３次元表示コンテンツのいずれかが入力される。
【００１８】
映像判別部１０３は、現在のコンテンツが平面画像コンテンツか立体視画像コンテンツかを判別する。そして、２次元表示コンテンツに続き３次元表示コンテンツが入力された場合、又は、３次元表示コンテンツに続き２次元表示コンテンツが入力された場合に、当該３次元表示コンテンツにおける視差を算出する視差算出部１０７を有する。
【００１９】
映像出力部１０２は、複数の視差に応じた誘導画像を有するデータベース１０６を参照し、平面画像コンテンツと立体視画像コンテンツとの切り替えの間に当該誘導アニメーションを出力する。より詳細には、視差算出部１０７が算出した視差に応じて誘導アニメーションを選択し出力する。
【００２０】
表示部１０１は、映像出力部１０２の出力した２次元表示コンテンツ、３次元表示コンテンツ又は誘導画像である切替用アニメーションのいずれかを表示する。
【００２１】
データベース１０６は、ユーザの認識する画像の位置（焦点の位置）、すなわち視差に応じて、複数のアニメーションを保持する。視差算出部１０７は、この視差の大きさを動きベクトル検索により推定する。
【００２２】
図２は、動きベクトル検索の様子を示す図である。図２において、モノクロの画像かつ１マスを１画素として説明する。この場合、０が黒、１００が白として、１画素毎に、値を保持しているものとする。左の特定領域（検索する要素の単位）が右の特定領域（検索する要素の単位）に移動したかを検索する場合、対応する画素毎に、その差を求めて絶対値を求めて合算して、差分が少ない位置が左と右で同じ画像であり、要素がそこに移動したと考えられる。これは立体視画像の左目用と右目用においは相関性が高いため同じ要素が同じ座標の近辺にあると考えられるためである。
図２に示すように、右の特定領域の座標を１画素ずつずらしていき、全ての場合について、合算値を求める。この合算値のうち、一番小さい位置が動きベクトルとして検出されたベクトルであり、視差を示すものとする。
図２においては、座標（ｘ，ｙ）＝（１，０）の合算値が一番小さいため、その差分値（視差）＝１として求まる。
【００２３】
図３は、動きベクトルを検索する様子を示す図である。図３に示すように、例えば右目画像４０２の各領域について、左目画像４０１の全ての領域における合算値を求め、最も小さい合算値を視差４０４としてとらえることができる。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態にかかる動作について説明する。図４乃至図８は、本実施の形態にかかる画像切替方法を示すフローチャートである。図４に示すように、表示部１０１にて２次元表示しているものとする（ステップＳ１）。この場合、３次元ステータス３Ｄ＿Ｓｔａｕｓを０とする（ステップＳ２）。ここで、映像入力処理部１０４に３次元コンテンツが入力されるとする（ステップＳ３：Ｙｅｓ）。ステップＳ４に進み、３次元ステータスは０で３次元コンテンツが入力されたので（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ステップＳ５に進み、３次元表示処理を実行する（ステップＳ５）。その後、３次元ステータスを１とする。
【００２５】
次に、映像入力処理部１０４に２次元コンテンツが入力されるとする。この場合、ステップＳ４で、３次元ステータスは１で２次元表示なので、ステップＳ７に進み、ステップＳ７からステップＳ８に進んで非３次元表示処理を実行する（ステップＳ８）。そして、３次元ステータスを０に戻る。
【００２６】
以降、３次元コンテンツと２次元コンテンツが交互に入力されても、ステップＳ５又はステップＳ８の３次元表示処理又は非３次元表示処理を行うことで、違和感のない映像を提供する。
【００２７】
図５は、３次元表示処理を示すフローチャートである。図５に示すように、３次元表示処理では、２次元表示→３次元表示切替制御を行い（ステップＳ５１）、表示部１０１にて３次元表示に切り替える（ステップＳ５２）。図６は、非３次元表示処理を示すフローチャートである。図６に示すように、非３次元表示処理では、３次元表示→２次元表示切替制御を行い（ステップＳ８１）、表示部１０１の表示を２次元表示に切り替える（ステップＳ８２）。
【００２８】
図７は、２次元表示→３次元表示切替制御処理を示すフローチャートである。図７に示すように、先ず、次に、入力される３次元コンテンツのデータから動きベクトル検索により視差差分値を算出する（ステップＳ５１１）。次に、視差差分値から２次元表示→３次元表示切替時に挿入するアニメーションデータを、データベース１０６から選択する（ステップＳ５１２）。次に、２次元コンテンツを非表示とし（ステップＳ５１３）、データベース１０６から選択したアニメーションを挿入する。この場合、視差０から算出された視差値まで視差を広げるアニメーションが表示される（ステップＳ５１４）。その後、３次元コンテンツを表示する。
【００２９】
図８は、３次元表示→２次元表示切替制御処理を示すフローチャートである。図８に示すように、先ず、現在入力されている３次元コンテンツのデータから動きベクトル検索による視差差分値を算出する（ステップＳ８１１）。次に、算出した視差差分値に応じ、３次元表示→２次元表示切替時に挿入するアニメーションをデータベース１０６から選択する（ステップＳ８１２）。そして、３次元コンテンツを非表示とし（ステップＳ８１３）、データベース１０６から選択したアニメーションを表示する（ステップＳ８１４）。この場合、算出された視差差分値から視差が０になる、すなわち、視差を狭めるアニメーションが表示されることになる。アニメーションは、例えば表示装置メーカのロゴなどが考えられる。その後、２次元コンテンツを表示する。
【００３０】
本実施の形態においては、２次元コンテンツから３次元コンテンツに切り替える際には、視差を０から３次元コンテンツから算出した視差だけ、視差を広げる画像（アニメーション等）を表示する。また、３次元コンテンツから２次元コンテンツに切り替える際には、３次元コンテンツから算出した視差から視差０になるよう、視差を狭める画像を表示する。挿入する画像は、予め視差に応じて、データベース１０６に複数登録しておくため、切替時に切替用の画像を選択するのみで生成する必要がない。また、視差を動きベクトルから算出するため、違和感なく、２次元・３次元コンテンツの切り替えを行うことができる。
【００３１】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００３２】
例えば、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００３３】
１０１  表示部
１０２  映像出力部
１０３  映像判別部
１０４  映像入力処理部
１０５  記録媒体
１０６  データベース
１０７  視差算出部
【図１】
2011223521.tif 000003
【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】
2011223521.tif 000008
【図７】
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【図８】
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