(57)【要約】【課題】視聴者に視覚疲労を生じるのを抑制することができる立体画像処理装置および処理方法を提供する。【解決手段】本実施形態による立体画像信号処理装置は、入力された画像を処理する画像処理部であって、表示装置の表示画面と視聴者との距離である視距離が所定距離を超えている場合に、前記入力された画像に対応する、第１視差量の第１視差画像を前記表示装置に出力し、前記視距離が前記所定距離以内である場合に、前記入力された画像に対応する、前記第１視差量とは異なる第２視差量の第２視差画像を前記表示装置に出力する画像処理部を備えている。【選択図】図４
2015039073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像を処理する画像処理部であって、表示装置の表示画面と視聴者との距離である視距離が所定距離を超えている場合に、前記入力された画像に対応する、第１視差量の第１視差画像を前記表示装置に出力し、前記視距離が前記所定距離以内である場合に、前記入力された画像に対応する、前記第１視差量とは異なる第２視差量の第２視差画像を前記表示装置に出力する画像処理部を備えていることを特徴とする立体画像信号処理装置。
【請求項２】
前記第２視差画像の第２視差量は、前記視距離の減少に伴い減少することを特徴とする請求項１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項３】
前記第１視差画像の第１視差量は、前記視距離の増加するにつれて減少することを特徴とする請求項１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項４】
前記第２視差画像が前記表示装置に表示された場合に、前記第２視差画像による立体像の奥行きは、所定の被写界深度内に収まることを特徴とする請求項１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項５】
前記表示装置を更に備えることを特徴とする請求項１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項６】
前記視距離を検出する視距離検出部を更に備えることを特徴とする請求項５記載の立体画像信号処理装置。
【請求項７】
入力された画像を処理する画像処理部であって、画像の各画素の奥行き量と、表示装置の表示画面と視聴者との距離である視距離とに基づいて、前記奥行き量の絶対値の最大値が、設定値以下であるか否かを判定し、
前記奥行き量の絶対値の最大値が、前記設定値を越えている領域には、ぼかし処理を行い、
前記奥行き量の絶対値の最大値が、前記設定値以下である領域には、前記視距離が所定距離を超えているときに、前記入力された画像に対応する、第１視差量の第１視差画像を前記表示装置に出力し、前記視距離が前記所定距離以内であるときに、前記入力された画像に対応する、前記第１視差量とは異なる第２視差量の第２視差画像を前記表示装置に出力する
画像処理部を備えていることを特徴とする立体画像信号処理装置。
【請求項８】
前記第２視差画像の第２視差量は、前記視距離の減少に伴い減少することを特徴とする請求項７記載の立体画像信号処理装置。
【請求項９】
前記第１視差画像の第１視差量は、前記視距離の増加するにつれて減少することを特徴とする請求項７記載の立体画像信号処理装置。
【請求項１０】
前記第２視差画像が前記表示装置に表示された場合に、前記第２視差画像による立体像の奥行きは、所定の被写界深度内に収まることを特徴とする請求項７記載の立体画像信号処理装置。
【請求項１１】
前記表示装置を更に備えることを特徴とする請求項７記載の立体画像信号処理装置。
【請求項１２】
前記視距離を検出する視距離検出部を更に備えることを特徴とする請求項１１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項１３】
前記ぼかし処理は、平滑フィルタを用いて行われることを特徴とする請求項７記載の立体画像信号処理装置。
【請求項１４】
入力された画像を処理する画像処理ステップであって、表示装置の表示画面と視聴者との距離である視距離が所定距離を超えている場合に、前記入力された画像に対応する、第１視差量の第１視差画像を前記表示装置に出力し、前記視距離が前記所定距離以内である場合に、前記入力された画像に対応する、前記第１視差量とは異なる第２視差量の第２視差画像を前記表示装置に出力する画像処理ステップを備えていることを特徴とする立体画像信号処理方法。
【請求項１５】
前記第２視差画像の第２視差量は、前記視距離の増加にともない減少することを特徴とする請求項１４記載の立体画像信号処理方法。
【請求項１６】
前記第１視差画像の第１視差量は、前記視距離の増加するにつれて減少することを特徴とする請求項１４記載の立体画像信号処理方法。
【請求項１７】
前記第２視差画像が前記表示装置に表示された場合に、前記第２視差画像による立体像の奥行きは、所定の被写界深度内に収まることを特徴とする請求項１４記載の立体画像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、立体画像処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、立体画像を表示する立体画像表示方式では、表示面に対して予め設定された位置に視聴者がいるように、立体画像が製作されている。このため、設定された位置と視聴者の実際の位置とが異なる場合には、立体画像の大きさや奥行きが正しく表示されないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３３４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、例えば視聴者の実際の位置に応じて視差量を変え、立体画像の大きさや奥行きを正しく表示すると、立体画像を表示面から近い距離で視聴者が視聴した場合に、変えられた視差量が大きくなり、立体画像の知覚要因とされる輻輳と目の調節との矛盾が生じ、視覚疲労が生じ易くなる恐れがある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、視聴者に視覚疲労を生じるのを抑制することができる立体画像処理装置および処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態による立体画像信号処理装置は、入力された画像を処理する画像処理部であって、表示装置の表示画面と視聴者との距離である視距離が所定距離を超えている場合に、前記入力された画像に対応する、第１視差量の第１視差画像を前記表示装置に出力し、前記視距離が前記所定距離以内である場合に、前記入力された画像に対応する、前記第１視差量とは異なる第２視差量の第２視差画像を前記表示装置に出力する画像処理部を備えていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１（ａ）、１（ｂ）は眼間距離Ｄｅ、視距離Ｌ、視差量Ｐａ、および奥行き量ｚの関係を説明する図。
【図２】第１実施形態による立体画像信号処理装置を示すブロック図。
【図３】第１実施形態に係る画像信号処理部を示すブロック図。
【図４】第１実施形態に係る画像信号処理部の動作を示すフローチャート。
【図５】被写界深度を説明する図。
【図６】第１実施形態による立体画像信号処理装置によって補正される視差量の特性を示す図。
【図７】視聴者に知覚される奥行き量の視距離依存性を示す図。
【図８】第２実施形態による立体画像信号処理装置を示すブロック図。
【図９】第２実施形態に係る画像信号処理部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して実施形態を説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態を説明する前に、視聴者の眼間距離Ｄｅ、視聴者と表示面との間の距離（視距離）Ｌ、視差量Ｐａ、および表示されて視聴者に視認される立体画像における、表示面から対象物までの距離（奥行き量）ｚの関係について、図１（ａ）、１（ｂ）を参照して説明する。図１（ａ）は対象物Ａが視聴者１００から見て表示面１０ａより奥に表示される場合を示す図であり、図１（ｂ）は対象物Ａが視聴者１００から見て表示面１０ａより手前に表示される場合を示す図である。点Ｂは視聴者１００の左眼を示し、点Ｃは視聴者１００の右眼を示している。対象物Ａと視聴者１００の左眼Ｂとを結ぶ直線が表示面１０ａと交わる点をＤ、対象物Ａと視聴者１００の右眼Ｃとを結ぶ直線が表示面１０ａと交わる点をＥとすると、直線ＤＥの長さが視差量Ｐａとなる。
【００１０】
三角形ＡＢＣと、三角形ＡＤＥとが相似であることから、図１（ａ）に示す場合の視差量Ｐａは以下の（１）式によって求められる。
【数１】
2015039073.tif 000003
【００１１】
また、図１（ｂ）に示す場合の視差量Ｐａは以下の（２）式によって求められる。
【数２】
2015039073.tif 000004
【００１２】
ここで、図１（ａ）に示すように対象物Ａが表示面１０ａの奥側にある場合の奥行き量ｚを正の値とし、図１（ｂ）に示すように対象物Ａが表示面１０ａの手前にある場合の奥行き量ｚを負の値となるように符号を決める。なお、図１（ｂ）に示す場合の奥行き量は、飛び出し量ともいう。また、図１（ａ）に示すように線分ＤＥが図面上で上から下に向かう場合は視差量Ｐａを正の値とし、図１（ｂ）に示すように線分ＤＥが図面上で下から上に向かう場合は視差量Ｐａを負の値となるように符号を決めると、視差量Ｐａは（１）式によって表される。すなわち、（１）式および（２）式は同じ式となる。
【００１３】
上記（１）式および（２）式から分かるように、奥行き量ｚが一定である場合には、視距離Ｌが短くなるにつれて視差量Ｐａは大きくなる。また、視差量Ｐａが一定の場合は、奥行き量ｚは視距離Ｌに比例することがわかる。
【００１４】
次に、第１実施形態の立体画像信号処理装置を図２に示す。この実施形態の立体画像信号処理装置１は、左眼用の視差画像と右眼用の視差画像とからなる２視差画像信号を処理する信号処理装置であって、メガネ方式の立体画像表示装置または裸眼方式の立体画像表示装置に用いることができる。この実施形態の立体画像信号処理装置は、奥行き量生成部２と、画像信号処理部４と、視距離検出部６と、駆動部８と、表示面１０ａを有する表示部１０とを備えている。
【００１５】
奥行き量生成部２は、外部から入力される２視差画像信号を解析し、入力される２視差画像の視差量Ｐａ１及び設定奥行き量ｚｉを生成または算出する。この視差量Ｐａ１の生成は、周知の方法を用いて行う。例えば背景領域と、それ以外の領域の像の信号に分離し、画像の動きベクトルと、上記背景領域の動きベクトルから、背景領域の代表動きベクトルを算出し、上記画像の動きベクトルから上記代表動きベクトルを減算することで相対動きベクトルを算出し、この相対動きベクトルを用いて、画像信号の視差量Ｐａ１を生成する。なお、外部から入力される２視差画像信号に視差量や奥行き量が含まれている場合には、画像の視差量や奥行き量を生成する必要はない。そして、設定奥行き量ｚｉは、例えば表示面１０ａに視差量Ｐａ１の視差画像を表示した場合に、表示面１０ａの高さ方向のサイズＨの３倍の距離分、表示面１０ａから離れた位置で視聴する視聴者が知覚する立体画像の奥行き量となる。つまり奥行き量生成部２は、視差量Ｐａ１に対して例えば予め設定された数式を当てはめることにより設定奥行き量ｚｉを算出する。なお、ここで表示画面の縦のサイズＨの３倍の距離を設定奥行き量ｚｉの基準としたのは、例えば当該距離がハイビジョンテレビの設計視距離として推奨されているからであるが、設定奥行き量ｚｉの算出に用いる視距離は必ずしもこれに限らない。
【００１６】
また奥行き量生成部２には、視差のない２次元表示用の画像信号が入力されてもよい。そしてこの場合にも奥行き量生成部２は当該入力画像信号を解析して、３次元表示のための視差量Ｐａ１及び設定奥行き量ｚｉを算出する。即ち奥行き量生成部２は、フレーム毎の画像信号を解析し、例えばフレーム間の画素の動きや同一フレーム内の画素値の差分等を用いることにより、各フレームに含まれる画素毎の相対的な奥行き位置を推定または算出する。そして奥行き量生成部２は、算出した相対的な奥行き位置に基づいて、各画素の設定奥行き位置ｚｉを算出する。なお、奥行き量生成部２は、画面中に表示する画像の夫々について設定奥行き量ｚｉを生成または算出する。
【００１７】
視距離検出部６は、表示部１０の表示面１０ａと、視聴者との間の距離（視距離）Ｌを検出するものであって、例えば表示部１０に設けられたカメラであってもよいし、表示部１０に設けられ超音波または赤外線を発信し視聴者からの反射波を検出する検出装置であってもよい。即ち視距離検出部６は、少なくとも視聴者と表示面１０ａとの距離を検出できるモジュールであればよく、例えば立体画像信号処理装置１の外部のモジュールから入力された、視聴者と立体画像信号処理装置１の表示面１０ａとの距離に関する情報を用いて距離を検出するモジュールであっても良い。また、視距離は外部から入力されるように構成してもよい。この場合、立体画像信号処理装置１においては、視距離検出部６は不要となる。
【００１８】
画像信号処理部４について図３および図４を参照して説明する。画像信号処理部４の構成を図３に示し、その動作を図４に示す。この画像信号処理部４は、図３に示すように、判定部４１と、視差量設定部４３と、画像信号補正部４５とを備えている。判定部４１は、視距離Lが所定視距離Ｌ１より小さいか否かを判定し（図４のステップＳ１）、判定結果を視差量設定部４３に送出する。
【００１９】
なお、所定視距離Ｌ１とは、図７に示すように、立体画像信号処理装置１が、視聴者が設定奥行き量ｚｉの立体像を視聴できるように視差画像を表示している場合に、視聴者が知覚する奥行き量ｚｉと肉眼の被写界深度ｚ０とが一致する位置である。なお、画面中に表示される画像には夫々の設定奥行き量ｚｉが設定される。このため、判定部４１は、例えば１画面中の夫々の画像についての設定奥行き量ｚｉの絶対値｜ｚｉ｜の最大値｜ｚｉ｜ｍａｘが、肉眼の被写界深度ｚ０と一致する距離を所定視距離Ｌ１としてもよい。
【００２０】
また図５に示すように、設定値ｚ０は視距離Ｌの関数であって、視聴者が視距離Ｌの位置にいて、表示面１０ａに焦点を合わせたときの、表示面１０ａから手前方向または奥行き方向における被写界深度を表したものであって、設定値ｚ０を被写界深度内に収めれば輻輳と調節の矛盾が生じにくく疲労軽減効果が得られると考えられる。例えば、文献１（W. N. Charman, H. Whitefoot, “Pupil diameter and the depth of field of the human eye as measured by laser speckle,”Optica Acta, pp. 1211-1216, Vol. 24 (1977))）および文献２（S. Marcos, E. Moreno, R. Navarro, The depth-of-field of the human eye from objective and subjective measurements,”Vision Res., pp. 2039-2049, Vol. 39 (1999)）に示すように肉眼の被写界深度は±０．２Ｄ〜０．３Ｄであることが知られている。ここで、Ｄはディオプターとよび距離の逆数の次元をもつレンズの屈折度の単位である。例えば±０．２Ｄと仮定して視距離をＬ、設定値をｚ０とすると、被写界深度は（３）式で表すことができる。
【数３】
2015039073.tif 000005
【００２１】
すなわち、設定値ｚ０は、（４）式で表される。
【数４】
2015039073.tif 000006
【００２２】
視差量設定部４３は、判定部４１の判定結果に基づいて、表示部１０に表示する画像の視差量Ｐａを設定する。画面中に表示される画像の設定奥行き量ｚｉの絶対値｜ｚｉ｜の最大値｜ｚｉ｜ｍａｘが設定値ｚ０を越えている場合、つまり視距離Lが所定視距離Ｌ１より小さい場合には(ステップＳ１のＹｅｓ)、設定奥行き量ｚｉに対してｚ０／｜ｚｉ｜ｍａｘを乗じることにより｜ｚｉ｜ｍａｘがｚ0を上回らないようにして、ｚｉ×ｚ０／｜ｚｉ｜ｍａｘをｚとして上記（１）式のＬ、ｚに代入することにより得られる視差量Ｐａを設定する（図４のステップＳ２、Ｓ４）。
【００２３】
設定奥行き量ｚｉの絶対値の最大値が設定値ｚ０以下となる場合、つまりＬがＬ１より大きい場合には（ステップＳ１のＮｏ）、視聴者が設定奥行き量ｚｉの立体像を知覚できるように、視差計算距離を測定視距離Ｌとし、この測定視距離Ｌと設定奥行き量ｚｉとをそれぞれ上記（１）式のＬ、ｚに代入することにより得られる視差量Ｐａを設定する（図４のステップＳ３、Ｓ４）。この場合、奥行き量ｚには正または負の符号が付されている。この設定された視差量Ｐａをグラフで表示すると、図６に示すようになる。すなわち、設定される視差量Ｐａは、視距離Ｌが所定視距離Ｌ１以下の場合には、グラフｇ１に示すように、（１）式にｚ＝ｚｉ×ｚ０／｜ｚｉ｜ｍａｘとＬ＝Ｌを代入した値として変化し、所定視距離Ｌ１より大きい場合には、グラフｇ２に示すように、（１）式にｚ＝ｚｉとＬ＝Ｌを代入した値にしたがって変化し、入力された２視差画像信号の奥行き量と視距離とに合った視差量となるように設定される。ここで、所定視距離Ｌ１は設定視距離Ｌ０（例えば、図２に示すように、表示面１０ａの高さをＨとした場合に、Ｌ０＝３Ｈ）において、眼間距離Ｄｅで設定奥行き量ｚｉを算出した場合に、画面中に表示される画像夫々の設定奥行き量ｚｉの最大値ｚｉｍａｘと最小値ｚｉｍｉｎのうち絶対値が大きい方の絶対値が設定値ｚ０と等しくなる距離となり、そして、図５においてグラフｇ１が示す値は、視聴者が位置している場合における画面内の画像の奥行き量の最大値が設定値ｚ０となる視差量を意味する。
【００２４】
なお、図５での視差量Ｐａは、例えば時間的に連続して表示されるフレームの少なくとも一部において継続して表示される同一の画像の視差量を示すものである。このため、同一の画面内に視差量が異なる画像が表示される場合（凹凸のある立体像が表示される場合）、これら夫々の画像は、当該画像毎の視差量の比例関係を保って表示される。つまり、視差画像を表示画面に表示する場合においては、画面の位置（画像）により視差量（奥行き量）が異なる場合がある。この場合に立体画像信号処理装置１は、位置（画像）ごとに設定奥行き量ｚｉを算出し、距離Ｌと（１）式を用いて視差を調整する。そして、視聴者と表示画面との距離がＬ１以下の場合には、これら画像の視差量は視差量を計算する式（１）のＬにＬ１を代入した時の視差量に対応する。なお、上記設定される視差量は設定視距離Ｌ０で屈曲点を有する特性となっているが、図６に示すグラフｇ３のように、グラフｇ１とグラフｇ２とを滑らかに接続する特性を有するようにしてもよい。また、ここでは表示画面内に表示される画像の奥行き量の最大値を設定値ｚ０と合わせると説明したが、例えば表示画面内に表示される画像のうち一定の割合の面積（画素数等）を占める画像の奥行き量や、奥行き量のヒストグラムに基づいた所定頻度の奥行き量を、設定値ｚ０に合わせることもできる。
【００２５】
このようにして視差量設定部４３によって設定された視差量は、画像信号補正部４５に送出され（図３参照）、この設定された視差量に基づいて、画像信号が補正される。画像信号補正部４５によって補正された画像信号は駆動部８を介して表示部１０に出力されて、立体画像が表示される（図２参照）。
【００２６】
以上説明したように、第１実施形態によれば、入力される２視差画像の奥行き量が、視距離における被写界深度を越える場合には、理想の視距離における被写界深度となるように上記２視差画像信号の視差量が設定されるので、輻輳と眼の調節機能との矛盾を抑制することが可能となり、視聴者に視覚疲労を生じるのを抑制することができる。また、入力される２視差画像の奥行き量が、視距離における被写界深度以内にある場合には、上記奥行き量に合った視差量となるように設定されるので、視聴者に視覚疲労を生じさせず、かつ歪まない高画質の立体画像を視聴することが可能となる。
【００２７】
上記の実施形態を言い換えて説明する。立体画像信号処理装置１が、例えば視差量Ｐａｘの画像を表示して、視聴者は奥行き量（飛び出し量、沈み量）ｘの立体像を知覚しているとする。ここで、例えば視聴者が立体画像信号処理装置１に対して近づいてきて、立体画像信号処理装置１が視聴者と自装置の距離Ｌの変化を検出すると、立体画像信号処理装置１は距離Ｌと（１）式とに基づいて、視聴者が奥行き量ｘの立体像を継続して知覚できるように視差量を調整した画像を表示する。そして視聴者が所定距離よりも近い位置に来ると、立体画像信号処理装置１は、奥行き量が被写界深度内に収まるように、視距離Ｌの減少と共に視差量を現象させて奥行き量を制限する。
【００２８】
つまり立体画像信号処理装置１は、視聴者が表示画面から所定距離よりも離れていて入力された画像に対応する、視差画像を表示しているときに、視聴者が表示画面との距離が変化しかつ変化後の視距離が前記所定の距離よりも離れている場合には、入力された画像に対応し、（１）式に従った視距離に応じた視差量を有する視差画像を表示する。そして視聴者は、表示画面からの距離が変わる前と後とで同じ奥行き位置に表示された画像の立体像を認識する。しかし、視聴者が表示画面に対して所定距離以内の位置にくると、視聴者が知覚する立体像の奥行き位置が視聴者の被写界深度内に収まるように、視距離Ｌと肉眼の被写界深度とに応じた視差量の視差画像を表示する。
【００２９】
（第２実施形態）
第２実施形態による立体画像信号処理装置を図８に示す。この第２実施形態の立体画像信号処理装置１Ａは、図２に示す第１実施形態の立体画像信号処理装置１において、画像信号処理部４を画像信号処理部４Ａに置き換えた構成となっている。この画像信号処理部４Ａは、図９に示すように、判定部４１Ａと、ぼかし処理部４２と、視差量設定部４３Ａと、画像信号補正部４５Ａとを備えている。
【００３０】
判定部４１Ａは、画像の設定奥行き量ｚｉと、視距離Ｌとに基づいて、設定奥行き量ｚｉの絶対値｜ｚｉ｜の最大値｜ｚｉ｜ｍａｘが、設定値ｚ０以下であるか否かを判定し、奥行き量ｚの絶対値｜ｚｉ｜の最大値｜ｚｉ｜ｍａｘが、設定値ｚ０以下である画像の領域に対して、指令信号が視差量設定部４３Ａに送られて視差量が設定され、設定値ｚ０を越えている画像の領域に対して、指令信号がぼかし処理部４２に送られてぼかし処理が行われる。
【００３１】
ぼかし処理部４２は、画像の設定奥行き量ｚｉが設定値ｚ０を超えている画像の領域の被写界深度を越えている部分の画像に対してぼかし処理を行う。このぼかし処理には、周知技術、例えば、平滑フィルタが用いられる。
【００３２】
視差量設定部４３Ａは、画面中に表示される画像夫々の設定奥行き量ｚｉの絶対値｜ｚｉ｜の最大値｜ｚｉ｜ｍａｘが、設定値ｚ０以下である画像の領域に対して、第１実施形態で説明したと同様に、視聴者が設定奥行き量ｚｉの立体像を知覚できるように、視差計算距離Ｌ’を測定視距離Ｌとし、この測定視距離Ｌと設定奥行き量ｚｉとをそれぞれ上記（１）式のＬ、ｚに代入することにより得られる視差量Ｐａを設定する（図４のステップＳ３、Ｓ４）。この場合、奥行き量ｚｉには正または負の符号が付されている。すなわち、設定される視差量Ｐａは、視距離Ｌが所定視距離Ｌ１以下の場合には、グラフｇ１に示すように、（１）式にｚ＝ｚｉ×ｚ０／｜ｚ｜ｍａｘとＬ＝Ｌを代入した値として変化し、所定視距離Ｌ１より大きい場合には、グラフｇ２に示すように、（１）式にＺ＝ＺｉとＬ＝Ｌを代入した値にしたがって変化し、入力された２視差画像信号の奥行き量と視距離とに合った視差量となるように設定される。また、設定奥行き量ｚｉの絶対値｜ｚｉ｜の最大値｜ｚｉ｜ｍａｘが設定値ｚ０を越えている場合には、ぼかし処理部４２によってぼかし処理が行われた画像信号における、奥行き量ｚｉの絶対値｜ｚｉ｜の最大値｜ｚｉ｜ｍａｘが設定値ｚ０以下の領域に対しては、視差量設定部４３Ａで設定される視差量となるように補正する。
【００３３】
画像信号補正部４５Ａは、視差量設定部４３Ａによって設定された視差量を用いて画像信号を補正して駆動部８に送出する。
【００３４】
以上説明したように、第２実施形態においては、入力される２視差画像の奥行き量が、視距離における被写界深度を越える場合には、被写界深度を越えている部分の画像に対してぼかし処理が行われ、値ｚ０以下の領域に対しては上記奥行き量および視距離に合った視差量となるように設定されるので、輻輳と眼の調節機能との矛盾を抑制することが可能となり、視聴者に視覚疲労を生じるのを抑制することができるとともに歪まない高画質の立体画像を視聴することが可能となる。また、入力される２視差画像の奥行き量が、視距離における被写界深度以内にある場合には、第１実施形態で説明したように、上記奥行き量および視距離に合った視差量となるように設定されるので、視聴者に視覚疲労を生じさせず、かつ歪まない高画質の立体画像を視聴することが可能となる。
【００３５】
なお、第１および第２実施形態の立体画像信号処理装置においては、視距離検出部６、駆動部８、および表示部１０を備えていたが、これらの装置を有しない映像記録再生装置、例えば、ＤＶＤプレイヤー等に用いることができる。この場合、視距離情報は外部から入力される必要がある。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３７】
１、１Ａ  立体画像信号処理装置
２  奥行き量生成部
４、４Ａ  画像信号処理部
６  視距離検出部
８  駆動部
１０  表示部
１０ａ  表示面
４１、４１Ａ  判定部
４２  ぼかし処理部
４３、４３Ａ  視差量設定部
４５、４５Ａ  画像信号補正部
【図１】
2015039073.tif 000007
【図２】
2015039073.tif 000008
【図３】
2015039073.tif 000009
【図４】
2015039073.tif 000010
【図５】
2015039073.tif 000011
【図６】
2015039073.tif 000012
【図７】
2015039073.tif 000013
【図８】
2015039073.tif 000014
【図９】
2015039073.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月26日(2011.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像を処理する画像処理部であって、表示装置の表示画面と視聴者との距離である視距離が所定距離を超えている場合に、前記入力された画像に対応する、第１視差量の第１視差画像を前記表示装置に出力し、前記視距離が前記所定距離以内である場合に、前記入力された画像に対応する、前記第１視差量とは異なる第２視差量の第２視差画像を前記表示装置に出力する画像処理部を備えていることを特徴とする立体画像信号処理装置。
【請求項２】
前記第２視差画像の第２視差量は、前記視距離の減少に伴い減少することを特徴とする請求項１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項３】
前記第１視差画像の第１視差量は、前記視距離が増加するにつれて減少することを特徴とする請求項１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項４】
前記第２視差画像が前記表示装置に表示された場合に、前記第２視差画像による立体像の奥行きは、所定の被写界深度内に収まることを特徴とする請求項１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項５】
前記表示装置を更に備えることを特徴とする請求項１記載の立体画像信号処理装置。
【請求項６】
前記視距離を検出する視距離検出部を更に備えることを特徴とする請求項５記載の立体画像信号処理装置。
【請求項７】
入力された画像を処理する画像処理部であって、画像の各画素の奥行き量と、表示装置の表示画面と視聴者との距離である視距離とに基づいて、前記奥行き量の絶対値の最大値が、設定値以下であるか否かを判定し、
前記奥行き量の絶対値の最大値が、前記設定値を越えている領域には、ぼかし処理を行い、
前記入力された画像に対応する視差量を前記表示装置に出力する
画像処理部を備えていることを特徴とする立体画像信号処理装置。
【請求項８】
前記表示装置を更に備えることを特徴とする請求項７記載の立体画像信号処理装置。
【請求項９】
前記視距離を検出する視距離検出部を更に備えることを特徴とする請求項８記載の立体画像信号処理装置。
【請求項１０】
前記ぼかし処理は、平滑フィルタを用いて行われることを特徴とする請求項７記載の立体画像信号処理装置。
【請求項１１】
入力された画像を処理する画像処理ステップであって、表示装置の表示画面と視聴者との距離である視距離が所定距離を超えている場合に、前記入力された画像に対応する、第１視差量の第１視差画像を前記表示装置に出力し、前記視距離が前記所定距離以内である場合に、前記入力された画像に対応する、前記第１視差量とは異なる第２視差量の第２視差画像を前記表示装置に出力する画像処理ステップを備えていることを特徴とする立体画像信号処理方法。
【請求項１２】
前記第２視差画像の第２視差量は、前記視距離の増加にともない減少することを特徴とする請求項１１記載の立体画像信号処理方法。
【請求項１３】
前記第１視差画像の第１視差量は、前記視距離が増加するにつれて減少することを特徴とする請求項１１記載の立体画像信号処理方法。
【請求項１４】
前記第２視差画像が前記表示装置に表示された場合に、前記第２視差画像による立体像の奥行きは、所定の被写界深度内に収まることを特徴とする請求項１１記載の立体画像信号処理方法。