(57)【要約】【課題】１つのディスプレイ装置において、偏光めがねを装着したユーザと裸眼のユーザのそれぞれに異なる映像を見せることを可能にする映像多重化システムを提供する。【解決手段】本発明によれば、入力映像データから第１の画像および第２の画像を取得する画像取得手段と、前記第１の画像の最大輝度値が所定の設定値以下となり前記第２の画像の最小輝度値が該設定値より大きくなるように両画像の階調を圧縮する階調圧縮手段と、階調圧縮後の前記第２の画像と階調圧縮後の前記第１の画像の差分画像を生成する差分画像生成手段と、階調圧縮後の前記第１の画像と前記差分画像を所定の映像フォーマットで符号化するデータフォーマット手段と、前記データフォーマット手段が生成した映像データを出力データとして出力する映像データ出力手段とを含む、映像多重化システムが提供される。【選択図】図２
2015210349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光方向が互いに異なる表示光を出射する第１の表示領域と第２の表示領域が隣接配置されたディスプレイを備える映像表示装置を使用して２つの映像を排他的に視認可能とするための映像多重化システムであって、
入力映像データから第１の画像および第２の画像を取得する画像取得手段と、
前記第１の画像の最大輝度値が所定の設定値以下となり前記第２の画像の最小輝度値が該設定値より大きくなるように両画像の階調を圧縮する階調圧縮手段と、
階調圧縮後の前記第２の画像と階調圧縮後の前記第１の画像の差分画像を生成する差分画像生成手段と、
階調圧縮後の前記第１の画像と前記差分画像を所定の映像フォーマットで符号化するデータフォーマット手段と、
前記データフォーマット手段が生成した映像データを出力データとして出力する映像データ出力手段とを含み、
前記映像表示装置は、
前記出力データに基づいて、前記第１の表示領域に前記第１の画像を表示し、前記第２の表示領域に前記第２の画像を表示する、
映像多重化システム。
【請求項２】
前記第１の表示領域と前記第２の表示領域がライン状に交互に配置され、
前記データフォーマット手段は、ラインバイライン方式の映像フォーマットで符号化する、請求項１に記載の映像多重化システム。
【請求項３】
前記設定値をユーザの指定した値に変更する設定値変更手段を含む、請求項１または２に記載の映像多重化システム。
【請求項４】
前記画像取得手段は、ユーザが決定した偏光めがね用の画像を前記第１の画像として取得し、ユーザが決定した裸眼用の画像を前記第２の画像として取得する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の映像多重化システム。
【請求項５】
前記画像取得手段は、第１の入力映像データから前記第１の画像を取得し、第２の入力映像データから前記第２の画像を取得する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像多重化システム。
【請求項６】
前記画像取得手段は、３Ｄ映像フォーマットで符号化された入力映像データから前記第１の画像および前記第２の画像を取得する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像多重化システム。
【請求項７】
前記差分画像生成手段は、前記映像表示装置のガンマ値に応じて前記差分画像の輝度値を調整する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の映像多重化システム。
【請求項８】
前記表示光は、右旋回または左旋回の円偏光である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の映像多重化システム。
【請求項９】
前記第１の画像および前記第２の画像は、立体表示用の視差画像である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の映像多重化システム。
【請求項１０】
偏光方向が互いに異なる表示光を出射する第１の表示領域と第２の表示領域が隣接配置されたディスプレイを備える映像表示装置が表示可能な映像データを生成するための画像処理装置であって、
入力映像データから第１の画像および第２の画像を取得する画像取得手段と、
前記第１の画像の最大輝度値が所定の設定値以下となり前記第２の画像の最小輝度値が該設定値より大きくなるように両画像の階調を圧縮する階調圧縮手段と、
階調圧縮後の前記第２の画像と階調圧縮後の前記第１の画像の差分画像を生成する差分画像生成手段と、
階調圧縮後の前記第１の画像と前記差分画像を所定の映像フォーマットで符号化するデータフォーマット手段と、
前記データフォーマット手段が生成した映像データを出力データとして出力する映像データ出力手段とを含む、
画像処理装置。
【請求項１１】
前記第１の表示領域と前記第２の表示領域がライン状に交互に配置され、
前記データフォーマット手段は、ラインバイライン方式の映像フォーマットで符号化する、請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記設定値をユーザの指定した値に変更する設定値変更手段を含む、請求項１０または１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記画像取得手段は、ユーザが決定した偏光めがね用の画像を前記第１の画像として取得し、ユーザが決定した裸眼用の画像を前記第２の画像として取得する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記画像取得手段は、第１の入力映像データから前記第１の画像を取得し、第２の入力映像データから前記第２の画像を取得する、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記画像取得手段は、３Ｄ映像フォーマットで符号化された入力映像データから前記第１の画像および前記第２の画像を取得する、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記差分画像生成手段は、前記映像表示装置のガンマ値に応じて前記差分画像の輝度値を調整する、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
偏光方向が互いに異なる表示光を出射する第１の表示領域と第２の表示領域が隣接配置されたディスプレイを備える映像表示装置が表示可能な映像データを生成するためのコンピュータを、
入力映像データから第１の画像および第２の画像を取得する画像取得手段、
前記第１の画像の最大輝度値が所定の設定値以下となり前記第２の画像の最小輝度値が該設定値より大きくなるように両画像の階調を圧縮する階調圧縮手段、
階調圧縮後の前記第２の画像と階調圧縮後の前記第１の画像の差分画像を生成する差分画像生成手段、
階調圧縮後の前記第１の画像と前記差分画像を所定の映像フォーマットで符号化するデータフォーマット手段、
前記データフォーマット手段が生成した映像データを出力データとして出力する映像データ出力手段、
として機能させるためのコンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１８】
前記第１の表示領域と前記第２の表示領域がライン状に交互に配置され、
前記データフォーマット手段は、ラインバイライン方式の映像フォーマットで符号化する、請求項１７に記載のプログラム。
【請求項１９】
前記コンピュータを、さらに、
前記設定値をユーザの指定した値に変更する設定値変更手段として機能させるための、請求項１７または１８に記載のプログラム。
【請求項２０】
前記画像取得手段は、ユーザが決定した偏光めがね用の画像を前記第１の画像として取得し、ユーザが決定した裸眼用の画像を前記第２の画像として取得する、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２１】
前記画像取得手段は、第１の入力映像データから前記第１の画像を取得し、第２の入力映像データから前記第２の画像を取得する、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記画像取得手段は、３Ｄ映像フォーマットで符号化された入力映像データから前記第１の画像および前記第２の画像を取得する、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２３】
前記差分画像生成手段は、前記映像表示装置のガンマ値に応じて前記差分画像の輝度値を調整する、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像多重化システムに関し、より詳細には、１つのディスプレイに２つの映像を同時に表示するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２０１２／０３５７６８号（特許文献１）は、１つのスクリーン上において、偏光めがねを装着したユーザと裸眼のユーザのそれぞれに異なる映像を見せることを可能にした投影システムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０３５７６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、本発明は、１つのディスプレイ装置において、偏光めがねを装着したユーザと裸眼のユーザのそれぞれに異なる映像を見せることを可能にする映像多重化システム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】
【０００５】
本発明者は、１つのディスプレイ装置において、偏光めがねを装着したユーザと裸眼のユーザのそれぞれに異なる映像を見せることを可能にする映像多重化システムにつき鋭意検討した結果、以下の構成に想到し、本発明に至ったのである。
【０００６】
すなわち、本発明によれば、偏光方向が互いに異なる表示光を出射する第１の表示領域と第２の表示領域が隣接配置されたディスプレイを備える映像表示装置を使用して２つの映像を排他的に視認可能とするための映像多重化システムであって、入力映像データから第１の画像および第２の画像を取得する画像取得手段と、前記第１の画像の最大輝度値が所定の設定値以下となり前記第２の画像の最小輝度値が該設定値より大きくなるように両画像の階調を圧縮する階調圧縮手段と、階調圧縮後の前記第２の画像と階調圧縮後の前記第１の画像の差分画像を生成する差分画像生成手段と、階調圧縮後の前記第１の画像と前記差分画像を所定の映像フォーマットで符号化するデータフォーマット手段と、前記データフォーマット手段が生成した映像データを出力データとして出力する映像データ出力手段とを含み、前記映像表示装置は、前記出力データに基づいて、前記第１の表示領域に前記第１の画像を表示し、前記第２の表示領域に前記第２の画像を表示する、映像多重化システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
上述したように、本発明によれば、１つのディスプレイ装置において、偏光めがねを装着したユーザと裸眼のユーザのそれぞれに異なる映像を見せることを可能にする映像多重化システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の映像多重化システムを示す模式図。
【図２】本実施形態の画像処理装置および映像表示装置の機能ブロック図。
【図３】ユーザが裸眼画像を選択するための選択画面を示す図。
【図４】本実施形態の画像処理装置が実行する処理を説明するための概念図。
【図５】本実施形態の画像処理装置が実行する処理を説明するための概念図。
【図６】本実施形態の映像多重化システムの効果を説明するための概念図。
【図７】ユーザが設定値を設定するための設定画面を示す図。
【図８】本実施形態の画像処理装置および映像表示装置の機能ブロック図。
【図９】本実施形態の画像処理装置が実行する処理を説明するための概念図。
【図１０】本実施形態の画像処理装置が実行する処理を説明するための概念図。
【図１１】本実施形態の映像多重化システムの効果を説明するための概念図。
【図１２】本実施形態におけるディスプレイの変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を図面に示した実施の形態をもって説明するが、本発明は、図面に示した実施の形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜、その説明を省略するものとする。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態である映像多重化システム１００を示す模式図である。図１に示すように、映像多重化システム１００は、画像処理装置１０と映像表示装置２０を含んで構成される。
【００１１】
本実施形態において、画像処理装置１０は、２つの映像データに対して所定の画像処理を施した結果を出力データとして映像表示装置２０に出力する。映像表示装置２０が当該出力データに基づいてディスプレイ２２に映像を表示すると、２つの映像が排他的に視認可能な状態で表示される。
【００１２】
ここでいう「２つの映像が排他的に視認可能な状態」とは、具体的には、偏光めがねを装着した眼に第１の映像が視認可能になり第２の映像が実質的に視認不能になる一方で、裸眼（偏光めがねを装着していない眼を意味する）に第２の映像が視認可能になり第１の映像が実質的に視認不能になる状態を意味する。つまり、本実施形態の映像多重化システム１００を利用するユーザは、偏光めがねの装着の有無を選択することで、第１の映像と第２の映像のいずれか一方のみを選択的に視聴することができる。以下、その仕組みを順を追って説明する。
【００１３】
図２は、本実施形態の映像多重化システム１００を構成する画像処理装置１０と映像表示装置２０の機能ブロックを示す。図２に示すように、画像処理装置１０は、映像データ入力部１２、画像取得部１３、階調圧縮部１４、差分画像生成部１５、データフォーマット部１６、映像データ出力部１７、設定値変更部１８およびＵＩ部１９を含んで構成されている。一方、映像表示装置２０は、表示制御部２３とディスプレイ２２を含んで構成されている。
【００１４】
ここで、映像表示装置２０のディスプレイ２２は、図１に拡大して示すように、第１の偏光方向を有する表示光を出射する表示領域２２ａと第２の偏光方向を有する表示光を出射する表示領域２２ｂがライン状に交互に隣接配置された構成を備える。このような構成は、例えば、液晶フラットパネルディスプレイの走査線の偶数ラインと奇数ラインのそれぞれに逆の偏光特性をもつ偏光フィルタが装着することによって実現することができる。本実施形態においては、視野角特性を向上させる観点から、円偏光フィルタを使用することで隣接する表示領域２２ａ，２２ｂから表示光として右旋回の円偏光（以下、右円偏光という）と左旋回の円偏光（以下、左円偏光という）が出射するように構成することが好ましい。なお、ディスプレイ２２は、現在、偏光めがね式の３Ｄ対応フラットパネルディスプレイとして実用化されている液晶ディスプレイに限らず、プラズマディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの自発光型のフラットパネルディスプレイを利用して構成してもよい。
【００１５】
再び、図２に戻って説明を続ける。本実施形態においては、映像データ入力部１２を介して入力映像データが画像処理装置１０に入力される。ここでは、まず、２つの入力系統のそれぞれから異なる映像データを画像処理装置１０に入力する利用態様を例にとって説明を行う。２つの入力系統から映像データが入力される例としては、２つの映像出力手段（２台のビデオカメラ、２台のビデオ再生機、２台のゲーム機など）のそれぞれから映像データが外部入力される場合や、画像処理装置１０を機能モジュールとして搭載したコンピュータの内部で並列実行される２つのアプリケーション（２つのゲームアプリなど）のそれぞれから映像データが当該機能モジュールに対して入力される場合を挙げることができる。
【００１６】
２つの入力系統から映像データ入力部１２を介して入力映像データが入力されたことを受けて、画像取得部１３は、まず、２つの入力映像データのいずれか一方を裸眼用の映像データ（以下、裸眼映像という）として決定し、他方を偏光めがね用の映像データ（以下、偏光めがね映像という）として決定する。本実施形態においては、例えば、ＵＩ部１９が２つの入力映像データをユーザに選択させるための選択画面を生成して映像表示装置２０に表示し、当該選択画面を介したユーザの選択に基づいて２つの入力映像データのいずれか一方を裸眼映像とし、他方を偏光めがね映像として決定するように構成することができる。
【００１７】
図３は、２つの入力系統から「太陽」の映像データと「星」の映像データが入力された場合に、ＵＩ部１９によって提供される選択画面を例示的に示す。この例では、図３（ａ）に示すように、“裸眼で見る映像を選択してください”というアナウンスとともに、２つの入力映像データに対応する２つのアイコン（「太陽」と「星」）が選択可能に表示される。ユーザは、映像表示装置２０を操作するために用意された所定のポインティングデバイス（マウス、ジョイスティック、タッチパネルなど）やリモコンなどを使用して２つのアイコンのいずれか一方を選択する。図３（ｂ）は、裸眼で見る映像として「太陽」が選択された様子を示している。以下、ユーザが裸眼で見る映像として「太陽」が選択したものとして説明を続ける。
【００１８】
ユーザの選択を受けて、画像取得部１３は、「太陽」の映像データを裸眼映像として決定し、もう一方の「星」の映像データを偏光めがね映像として決定する。なお、上述した裸眼映像と偏光めがね映像の決定方法はあくまで例示であり、他の適切な方法で決定するようにしてもよい。例えば、選択画面を使用する方法では、ユーザに偏光めがね映像の方を選択するようにアナウンスしてもよいし、映像の入力ポートに応じて自動的に裸眼映像と偏光めがね映像を決定するようにしてもよい。
【００１９】
次に、画像取得部１３は、裸眼映像として決定した入力映像データのフレーム画像を取得し、これを“裸眼画像”として階調圧縮部１４に供給するとともに、偏光めがね映像として決定した入力映像データのフレーム画像を取得し、これを“偏光めがね画像”として階調圧縮部１４に供給する。
【００２０】
階調圧縮部１４は、画像取得部１３から図４（ａ）に示すような裸眼画像Ａと偏光めがね画像Ｂが供給されたことを受けて、偏光めがね画像Ｂの最大輝度値が予め設定された所定の設定値ｋ以下となり、且つ、裸眼画像Ａの最小輝度値が設定値ｋより大きくなるように両画像の階調を圧縮する。例えば、両画像の輝度の階調が２５６階調（0〜255）であった場合、階調圧縮部１４は、下記式（１）に基づいて裸眼画像Ａを構成する各画素の輝度ａを輝度ａ’に変更することによって、裸眼画像Ａの階調を最小輝度値が設定値ｋより大きくなるように圧縮することができる。また、階調圧縮部１４は、下記式（２）に基づいて偏光めがね画像Ｂを構成する各画素の輝度ｂを輝度ｂ’に変更することによって、偏光めがね画像Ｂの階調を最大輝度値が設定値ｋ以下となるように圧縮することができる。なお、下記式においてｋは、１以上２５４以下の整数である。
【００２１】
【数１】
2015210349.tif 000003
【００２２】
【数２】
2015210349.tif 000004
【００２３】
図４（ｂ）は、階調圧縮後の裸眼画像Ａ’と階調圧縮後の偏光めがね画像Ｂ’を示す。図４（ｂ）から、裸眼画像Ａ’および偏光めがね画像Ｂ’のコントラストが元の画像のそれよりが小さくなっていることが見て取れる。ここで、本実施形態においては、設定値ｋの大きさによって、裸眼画像Ａ’の偏光めがね画像Ｂ’のコントラストが決まる。具体的には、設定値ｋを大きく設定するほど、裸眼画像Ａ’のコントラストが大きくなる一方で、偏光めがね画像Ｂ’のコントラストが小さくなり、設定値ｋを小さく設定するほど、裸眼画像Ａ’のコントラストが小さくなる一方で、偏光めがね画像Ｂ’のコントラストが大きくなる。
【００２４】
本実施形態においては、設定値ｋについて適切な輝度値（例えば、映像表示装置２０のガンマ値γ＝2.2の場合、ｋ＝186）が初期値として設定されており、階調圧縮部１４は、まず、当該初期値に基づいて階調の圧縮を実施する。一方、設定値変更部１８は、所定のユーザインターフェースを介して設定値ｋの変更を受け付けるように構成されている。なお、その詳細については後述する。
【００２５】
階調圧縮部１４は、上述した手順で階調を圧縮して得られた裸眼画像Ａ’と偏光めがね画像Ｂ’を差分画像生成部１５に供給する。これを受けて、差分画像生成部１５は、裸眼画像Ａ’と偏光めがね画像Ｂ’の差分画像を生成する。具体的には、差分画像生成部１５は、裸眼画像Ａ’の輝度ａ’と偏光めがね画像Ｂ’を構成する各画素の輝度ｂ’を下記式（３）に投入することによって、図４（ｃ）に示すように、輝度ｃを持つ画素で構成される差分画像Ｃを得る。なお、下記式（３）において、γは映像表示装置２０のガンマ値を示す。
【００２６】
【数３】
2015210349.tif 000005
【００２７】
差分画像生成部１５は、上述した手順で生成した差分画像Ｃと偏光めがね画像Ｂ’をデータフォーマット部１６に供給する。図５（ａ）に示す差分画像Ｃおよび偏光めがね画像Ｂ’の供給を受けて、データフォーマット部１６は、偏光めがね画像Ｂ’と差分画像Ｃをラインバイライン方式（LBL）の映像フォーマットで符号化する。具体的には、まず、図５（ｂ）に示すように、差分画像Ｃから奇数ラインの画像データを間引いて偶数ラインの画像データのみを抽出し、偏光めがね画像Ｂ’の偶数ラインを間引いて奇数ラインの画像データのみを抽出する。なお、差分画像Ｃの奇数ラインを抽出し、偏光めがね画像Ｂ’の偶数ラインを抽出するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００２８】
次に、データフォーマット部１６は、図５（ｃ）に示すように、差分画像Ｃの偶数ラインの画像データと偏光めがね画像Ｂ’の奇数ラインの画像データを結合してラインバイライン方式（LBL）でフォーマットされたフレーム画像を生成する。
【００２９】
ここで、ラインバイライン方式とは、３Ｄ映像データを記録・伝送するための３Ｄ映像フォーマットであり、本来、立体表示用の視差映像（右目用映像と左目用映像）を記録・伝送するために考案されたフォーマットであるが、本実施形態では、これと同様のフォーマットで差分画像Ｃと偏光めがね画像Ｂ’を符号化する。
【００３０】
上述した一連の処理は、映像データ入力部１２に入力される２つの映像データのフレーム毎に順次実施され、その結果として、データフォーマット部１６からラインバイライン方式でフォーマットされたフレーム画像が映像データ出力部１７に順次供給される。これを受けて、映像データ出力部１７は、フレーム画像を順次出力データとして映像表示装置２０に出力する。これを受けて、映像表示装置２０の表示制御部２３は、差分画像Ｃと偏光めがね画像Ｂ’をラインバイライン方式でディスプレイ２２に表示する。
【００３１】
図６は、映像データ出力部１７から出力されたラインバイライン方式のフレーム画像を映像表示装置２０のディスプレイ２２に表示した様子を示す。図６に示す例では、出力データ（フレーム画像）の奇数ラインの画像データ（偏光めがね画像Ｂ’）がディスプレイ２２の奇数ライン表示され、偶数ラインの画像データ（差分画像Ｃ）がディスプレイ２２の偶数ラインに表示される。このとき、ディスプレイ２２の奇数ラインおよび偶数ラインに、それぞれ、左円偏光フィルタおよび右円偏光フィルタが装着されているため、偏光めがね画像Ｂ’の表示光は左円偏光として出射し、差分画像Ｃの表示光は右円偏光として出射する。
【００３２】
ここで、裸眼でディスプレイ２２を見ているユーザＡの眼の網膜に偏光めがね画像Ｂ’の表示光と差分画像Ｃの表示光の両方が到達して結像する結果、ユーザＡは、裸眼画像Ａ’「太陽」だけを視認する。一方、左円偏光のみを透過する偏光めがねを装着した状態でディスプレイ２２を見ているユーザＢの眼の網膜に偏光めがね画像Ｂ’の表示光のみが到達して結像する結果、ユーザＢは、偏光めがね画像Ｂ’「星」だけを視認する。
【００３３】
上述したように、本実施形態によれば、映像表示装置２０に２つ異なる映像を排他的に視認可能な状態で表示することができるので、偏光めがねを装着したユーザと裸眼のユーザが２つの異なるコンテンツを同じ映像表示装置２０で同時に鑑賞することが可能になる。具体例としては、画像処理装置１０の入力ポートに２台のビデオ再生機を接続したり２台のテレビゲーム機を接続することで、１台の映像表示装置２０を使用して、２つの異なる映画を同時に鑑賞したり、２つの異なるゲームを同時にプレイしたりする利用態様を挙げることができる。
【００３４】
ここで、設定値変更部１８について説明する。本実施形態において、２つの映像を排他的に視認可能に表示する状態を実現するために要求される設定値ｋの最適値は、排他的に表示したい２つの映像の内容に応じて変化する。この点につき、本実施形態においては、設定値変更部１８が所定のユーザインターフェースを介して設定値ｋの変更を受け付け、指定された設定値ｋを階調圧縮部１４に動的に設定するように構成されている。
【００３５】
図７は、ＵＩ部１９によって提供される設定値ｋの設定画面を例示的に示す。この例では、図７（ａ）に示すように、設定画面の中央に現在の設定値ｋに対応した出力予定の映像をプレビュー画面が表示されるとともに、プレビュー画面の下側に、裸眼画像「太陽」のアイコンと偏光めがね画像「星」のアイコンに挟まれる形でスライダーが表示されている。ユーザは、裸眼でプレビュー画面に表示される出力予定の映像を見ながら、映像表示装置２０を操作するために用意された所定のポインティングデバイスやリモコンなどを使用してスライダーを操作する。
【００３６】
図７（ａ）に示すように、偏光めがねを装着したユーザにだけ見えるはずの偏光めがね画像「星」が裸眼画像「太陽」の下に透けて見えているような場合、ユーザは、裸眼でプレビュー画面を確認しながら、スライダーを裸眼画像「太陽」のアイコンの方向に少しずつ移動させる。この操作に応答して、設定値変更部１８は、スライダーの現在位置に応じた設定値ｋを階調圧縮部１４に動的に設定する（この場合、スライダーの位置が裸眼画像「太陽」のアイコン近づくにつれてｋの値が大きくなるように設定する）。これを受けて、階調圧縮部１４は、新たに設定された設定値ｋを使用して裸眼画像「太陽」と偏光めがね画像「星」の輝度の階調を圧縮する。その後、差分画像生成部１５、データフォーマット部１６および映像データ出力部１７の協働により出力予定の映像がプレビュー画面に表示される。この例では、図７（ｂ）〜（ｃ）に示すように、スライダーの位置が裸眼画像「太陽」のアイコン近づくにつれて、プレビュー画面における偏光めがね画像「星」が徐々に薄くなっていくので、ユーザは偏光めがね画像「星」が裸眼で見えなくなった時点でスライダーの操作を中止して設定値ｋを確定する。
【００３７】
上述したように、本実施形態によれば、出力予定の映像（プレビュー）を見ながら最適な設定値ｋを直観的に設定することが可能になる。
【００３８】
続いて、図８に示すように、映像表示装置２０がラインバイライン方式以外の３Ｄ映像フォーマットで符号化された映像データをラインバイライン方式の映像データに変換するフォーマット変換部２４を備えている場合について説明する。
【００３９】
この場合、画像処理装置１０のデータフォーマット部１６は、差分画像Ｃと偏光めがね画像Ｂ’を映像表示装置２０の対応可能なラインバイライン方式以外の３Ｄ映像フォーマットで符号化することができる。現在、３Ｄ映像フォーマットとして、ラインバイライン方式の他に、サイドバイサイド方式、トップアンドボトム方式、フレームパッキング方式、フレームシーケンシャル方式、チェッカーボード方式などが採用されている。例えば、フォーマット変換部２４がサイドバイサイド方式に対応している場合、データフォーマット部１６は、差分画像Ｃと偏光めがね画像Ｂ’をサイドバイサイド方式で符号化し、その出力データを映像データ出力部１７を介して映像表示装置２０に出力することができる。
【００４０】
この場合、映像表示装置２０では、フォーマット変換部２４がサイドバイサイド方式で符号化された出力データをラインバイライン方式の映像データに変換し、表示制御部２３がラインバイライン方式で差分画像Ｃと偏光めがね画像Ｂ’をディスプレイ２２に表示する。
【００４１】
なお、これまで、画像処理装置１０が映像データ出力部１７から映像表示装置２０に直接出力データを出力する場合について説明してきたが、映像データ出力部１７は、出力データをネットワーク（LANやインターネットなど）に出力したり、デジタル放送として出力したり、記憶媒体（光メディア、不揮発性メモリ、データストレージなど）に出力したりすることができることはいうまでもない。この場合、映像表示装置２０は、画像処理装置１０の出力データをネットワークやデジタル放送を介して受信してディスプレイ２２に表示したり、記憶媒体から読み出してディスプレイ２２に表示したりすることになる。
【００４２】
続いて、画像処理装置１０が３Ｄ映像フォーマットで符号化された映像データを入力とする場合について説明する。
【００４３】
近年、３Ｄ対応フラットパネルディスプレイの普及を受けて、３Ｄ映像コンテンツを収録したパッケージメディアが販売され、３Ｄ映像コンテンツを放映するデジタル放送が実施されるなど、３Ｄ映像コンテンツを利用するための環境が整備されつつある。ここで、本発明の映像多重化システムが偏光めがね式の３Ｄ対応フラットパネルディスプレイをそのまま利用できることに鑑みれば、近い将来、本発明の映像多重化システムに供するために、２種類の映像を３Ｄ映像フォーマットで収録したパッケージメディアや、２種類の映像を３Ｄ映像フォーマットで放映するデジタル放送が提供されることが想定される。この点につき、以下においては、２種類の映像を３Ｄ映像フォーマットで符号化した映像データを入力とする実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、適宜、図２を参照するものとする。
【００４４】
２種類の映像を３Ｄ映像フォーマットで符号化した映像データを、パッケージメディアやそのダウンロード版から取得したり、デジタル放送やストリーミングで取得したりしたことを受けて、画像取得部１３は、まず、その入力映像データのフォーマットを判定し、判定したフォーマットに応じた方法で入力映像データに含まれる２つの映像のフレーム画像を取得する。
【００４５】
例えば、入力映像データがサイドバイサイド方式のフォーマットデータであった場合には、画像取得部１３は、入力映像データを構成する各フレームを水平方向に２分割し、分割した画像を水平方向に２倍伸張させて２つのフレーム画像を取得する。また、入力映像データがトップアンドボトム方式やフレームパッキング方式のフォーマットデータであった場合には、画像取得部１３は、入力映像データを構成する各フレームを垂直方向に２分割し、トップアンドボトム方式については分割した画像を垂直方向に２倍伸張させて２つのフレーム画像を取得し、フレームパッキング方式については、分割した画像をそのまま２つのフレーム画像として取得する。さらに、入力映像データがフレームシーケンシャル方式のフォーマットデータであった場合には、画像取得部１３は、入力映像データを奇数フレームと偶数フレームに分割し、分割後のフレームを２種類のフレーム画像として取得する。さらに、入力映像データがラインバイライン方式であった場合には、画像取得部１３は、入力映像データを構成する各フレームの奇数ラインと偶数ラインを分割し、分割した各画像における欠損部分を所定の方法で補間することによって２つのフレーム画像を取得する。
【００４６】
次に、画像取得部１３は、入力映像データに含まれる２つの映像のうちのいずれか一方を裸眼映像とし、他方を偏光めがね映像として決定する。この決定は、先に説明した実施形態と同様の選択画面を介したユーザの選択に基づいて行ってもよいし、２つの映像を記録・伝送する際に裸眼映像と偏光めがね映像を判別するためのメタデータを埋め込んでおくことを前提にして、当該メタデータを参照することで自動的に決定するように構成してもよい。
【００４７】
入力映像データに含まれる２つの映像につき、裸眼映像と偏光めがね映像を決定すると、画像取得部１３は、上述した手順で取得した２つのフレーム画像のうち、裸眼映像に係るフレーム画像を“裸眼画像”として階調圧縮部１４に供給するとともに、偏光めがね映像に係るフレーム画像を“偏光めがね画像”として階調圧縮部１４に供給する。なお、これ以降の処理は、先の実施形態で説明した内容と同様であるので、ここではこれ以上の説明を省略する。
【００４８】
上述したように、本実施形態によれば、２種類の映像を３Ｄ映像フォーマットで符号化した映像データを提供する各種メディアに基づいて、映像表示装置２０に当該２種類の映像を排他的に視認可能な状態で表示することができる。
【００４９】
次に、本実施形態の映像多重化システム１００の特徴的な利用形態である３Ｄ映像と２Ｄ映像の同時鑑賞について説明する。なお、以下の説明においては、適宜、図２を参照するものとする。
【００５０】
本実施形態の映像多重化システム１００を３Ｄ映像と２Ｄ映像の同時鑑賞に利用する場合、図９（ａ）に示すように、画像取得部１３が３Ｄ映像データを構成する２つの視差映像のうち、いずれか一方のフレーム画像を裸眼画像Ａとして取得し、他方のフレーム画像を偏光めがね画像Ｂとして取得する。この例では、右目用の視差画像が裸眼画像Ａとして取得され、左目用の視差画像が偏光めがね画像Ｂとして取得されている。
【００５１】
次に、図９（ｂ）に示すように、階調圧縮部１４が両画像の階調を圧縮した後、図９（ｃ）に示すように、差分画像生成部１５が階調圧縮後の裸眼画像Ａ’および階調圧縮後の偏光めがね画像Ｂ’の差分画像Ｃを生成する。
【００５２】
その後、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、データフォーマット部１６が差分画像Ｃの偶数ラインと偏光めがね画像Ｂ’の奇数ラインを結合して、ラインバイライン方式（LBL）のフレーム画像を生成し、映像データ出力部１７が生成されたフレーム画像を出力データとして映像表示装置２０に出力する。
【００５３】
図１１は、映像データ出力部１７から出力されたラインバイライン方式のフレーム画像を映像表示装置２０のディスプレイ２２に表示した様子を示す。図１１に示す例では、出力データ（フレーム画像）の奇数ラインの画像データ（偏光めがね画像Ｂ’）がディスプレイ２２の奇数ライン表示され、偶数ラインの画像データ（差分画像Ｃ）がディスプレイ２２の偶数ラインに表示される。このとき、ディスプレイ２２の奇数ラインおよび偶数ラインに、それぞれ、左円偏光フィルタおよび右円偏光フィルタが装着されているため、偏光めがね画像Ｂ’の表示光は左円偏光として出射し、差分画像Ｃの表示光は右円偏光として出射する。
【００５４】
ここで、本利用形態においては、図１１に示すように、２Ｄ映像を鑑賞したいユーザＡは、裸眼でディスプレイ２２を見るのに対し、３Ｄ映像を鑑賞したいユーザＢは、左目のみに左円偏光フィルタが入った片眼偏光めがねを装着してディスプレイ２２を見る。その結果、ユーザＡの眼の網膜に偏光めがね画像Ｂ’の表示光と差分画像Ｃの表示光の両方が到達して結像する結果、ユーザＡは、右目用画像Ａ’（裸眼画像）だけを視認する。
【００５５】
一方、片眼偏光めがねを装着してディスプレイ２２を見ているユーザＢの右目（裸眼）の網膜に偏光めがね画像Ｂ’の表示光と差分画像Ｃの表示光の両方が到達して結像する結果、ユーザＢの右目（裸眼）は右目用画像Ａ’（裸眼画像）だけを視認する。一方、ユーザＢの左目（偏光フィルタ装着）の網膜に偏光めがね画像Ｂ’の表示光のみが到達して結像する結果、ユーザＢの左目（偏光フィルタ装着）は左目用画像Ｂ’（偏光めがね画像）だけを視認する。その結果、ユーザＢの脳内で右目用画像Ａ’と左目用画像Ｂ’が合成され、ユーザＢは３Ｄ画像を視認する。
【００５６】
上述したように、本利用形態によれば、映像表示装置２０に３Ｄ映像と２Ｄ映像を排他的に視認可能な状態で映像表示装置２０に表示することができるので、例えば、健康上、子供に３Ｄ映像を視聴させたくないと考える親は、子供には裸眼で２Ｄ映像を見せながら、自分は片眼偏光めがねを装着して子供と一緒に同じ内容の３Ｄ映像を鑑賞するといったことが可能になる。
【００５７】
以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、人間の眼が垂直方向の解像度の劣化に鈍感であることを考慮して、映像表示装置２０のディスプレイ２２の構成として、第１の偏光方向を有する表示光を出射する表示領域２２ａと第２の偏光方向を有する表示光を出射する表示領域２２ｂを水平ライン状に交互に隣接配置した構成を採用した例を示したが、表示領域２２ａおよび２２ｂの配置態様は、理論上は水平ライン状に限定されるものではなく、図１２（ａ）に示すように、表示領域２２ａおよび２２ｂを垂直ライン状に交互に隣接配置してもよいし、図１２（ｂ）に示すように、表示領域２２ａおよび２２ｂを市松模様状に交互に隣接配置してもよい。この場合、画像処理装置１０のデータフォーマット部１６あるいは映像表示装置２０のフォーマット変換部２４を表示領域２２ａおよび２２ｂの配置態様に応じた適切なフォーマットの映像データを出力するように構成する必要があることはいうまでもない。その他、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００５８】
なお、上述した実施形態の各機能は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）などで記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、本実施形態のプログラムは、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭなどの装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０…画像処理装置
１２…映像データ入力部
１３…画像取得部
１４…階調圧縮部
１５…差分画像生成部
１６…データフォーマット部
１７…映像データ出力部
１８…設定値変更部
１９…ＵＩ部
２０…映像表示装置
２２…ディスプレイ
２３…表示制御部
２４…フォーマット変換部
１００…映像多重化システム
【図１】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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