(57)【要約】【課題】特殊な装置を用いずに、小規模なシステムで立体映像データを形成する。【解決手段】水平解像度の一ラインおきにクロマキー処理のキー色となる色の領域を配置したマスクパターン２０６を用意し、左眼用画像２０４と、デジタルデータ処理により、合成する。合成された中間画像２０８はキー色の領域ａと左眼用画像部分の領域ｃとが水平解像度の一ラインごとに交互に配置された画像となる。この中間画像と右眼用画像２０２とを、中間画像のキー色を用いてクロマキー処理を用いたデジタルデータ処理することにより、立体映像２１０を生成する。立体映像は、右眼用画像と左眼用画像が、水平解像度の一ラインごとに交互に配置されている。【選択図】        図２
2004328466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２：１インターレースの再生方式で立体映像を再生表示するための立体映像データを生成するに当たり、
一フレームの一ラインおきのマスクを与えるマスクパターンデータと、右眼用画像データ及び左眼用画像データのいずれか一方の画像データとを、デジタルデータ処理で、合成して、該一方の画像データに対応する一方の画像部分と前記マスクとが一ラインずつ交互に並ぶ中間画像を与える中間画像データを生成し、
該中間画像データと前記右眼用画像データ及び左眼用画像データのうちの他方の画像データとを、デジタルデータ処理で、合成することにより、前記中間画像に該他方の画像データに対応する他方の画像部分を重ねて該他方の画像部分と前記一方の画像部分とが一ラインずつ交互に並ぶ立体映像を与える立体映像データを生成することを特徴とする立体映像データの形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の立体映像データの形成方法において、
前記マスクパターンデータを、
一方のフィールドを走査して前記マスクを与えるキー色データと、
他方のフィールドを走査して前記マスク間に空白を与えるブランキングデータとで形成することを特徴とする立体映像データの形成方法。
【請求項３】
請求項２に記載の立体映像データの形成方法において、
前記キー色データとして青色データを設定することを特徴とする立体映像データの形成方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の立体映像データの形成方法において、
前記右眼用画像データ及び左眼用画像データのそれぞれの画像データと前記マスクパターンデータとを、デジタルデータとして、記憶部に、予め、書き込んでおき、
前記中間画像データの生成及び前記立体映像データの生成を行うときに、前記記憶部から前記画像データ及び前記マスクパターンデータを、所要に応じて、読み出すことを特徴とする立体映像データの形成方法。
【請求項５】
コンピュータに
一フレームの一ラインおきのマスクを与えるマスクパターンデータと、右眼用画像データ及び左眼用画像データのいずれか一方の画像データとを、デジタルデータ処理で、合成して、該一方の画像データに対応する一方の画像部分と前記マスクとが一ラインずつ交互に並ぶ中間画像を与える中間画像データを生成する手順と、
該中間画像データと前記右眼用画像データ及び左眼用画像データのうちの他方の画像データとを、デジタルデータ処理で、合成することにより、前記中間画像に該他方の画像データに対応する他方の画像部分を重ねて該他方の画像部分と前記一方の画像部分とが一ラインずつ交互に並ぶ立体映像を与える立体映像データを生成する手順とを実行させるためのプログラム。
【請求項６】
コンピュータに
一フレームの一ラインおきのマスクを与えるマスクパターンデータと、右眼用画像データ及び左眼用画像データのいずれか一方の画像データとを、デジタルデータ処理で、合成して、該一方の画像データに対応する一方の画像部分と前記マスクとが一ラインずつ交互に並ぶ中間画像を与える中間画像データを生成する手順と、
該中間画像データと前記右眼用画像データ及び左眼用画像データのうちの他方の画像データとを、デジタルデータ処理で、合成することにより、前記中間画像に該他方の画像データに対応する他方の画像部分を重ねて該他方の画像部分と前記一方の画像部分とが一ラインずつ交互に並ぶ立体映像を与える立体映像データを生成する手順とを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、立体映像データ形成方法、特に２：１（２フィールド１フレーム）インターレース式モニタを使用して立体映像表示をおこなうために使用して好適な立体映像データを形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２：１（２フィールド１フレーム）インターレース式モニタを利用して立体映像を表示するには、以下のような方法がある。まず、人間の両目に相当する各々の視点から撮影した画像か、もしくは、各々の視点から見ていることを想定して作成された２つの画像を用意する。これら２つの画像を、一方のフィールド及び他方のフィールドの各々に振り分けてインターレース表示装置に表示して、フィールドの切り替わる周期に同期したシャッタ式メガネなどを用いて、右眼用画像は右眼だけ見えるようにし、左眼用画像は左眼だけ見えるようにすることによって、立体映像を得るものである。
【０００３】
この従来の方法で立体映像データを生成するシステムには、右眼用画像再生装置、左眼用画像再生装置、同期信号発生器及び画像合成器が必要となる。右眼用画像再生装置と左眼用画像再生装置を同時に動作させ、同期信号発生器を用いて同期をとりながら一方のフィールドと他方のフィールドとに交互になるように右眼用画像及び左眼用画像を画像合成器で合成する。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−９２９３号公報（第２−３頁、図１１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法の実施用のシステムでは、画像再生装置２台、同期信号発生器、画像合成器といった特殊な機器が必要なため、システムの規模が大きく、かつ高価なものとなっていた。
【０００６】
そこで、従来より、同期信号発生装置等の特殊な装置を用いず、規模が小さくかつ安価な、一般的な装置で行える立体映像データ形成方法が望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願に係る発明者は、鋭意研究を行った結果、眼用画像とマスクパターン画像とを使って画像合成を行えば、上述したような特殊な装置を用いることなく立体映像データを生成することによって、特殊な装置を用いることなく立体映像を得ることができるという結論に達した。しかも、この画像合成は、一般的に用いられているコンピュータ、例えばパーソナルコンピュータ、ＤＶ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｉｄｅｏ）テープ及びテープ装置を用いて行うことが可能であることもわかった。
【０００８】
この発明は、一フレームを二つのフィールドで走査する、いわゆる２：１インターレースの再生方式で立体映像を再生表示するための立体映像データを生成する方法である。
【０００９】
この発明の立体映像データの形成方法によれば、先ず、中間画像データを生成するデジタルデータ処理と、生成された中間画像データを用いて立体映像データを生成するデジタルデータ処理を含んでいる。
【００１０】
中間画像データの生成を行うために、一フレームの画像に一ラインおきにマスキングするマスクを与えるマスクパターンデータと、右眼用画像データ及び左眼用画像データのいずれか一方の画像データとを、デジタルデータ処理で、合成する。このデータ合成により、一フレーム画像において、一方の画像データに対応する一方の画像部分と、上述のマスクとが一ラインずつ交互に並ぶ中間画像を与える中間画像データが生成される。
【００１１】
立体映像データの生成のために、得られた中間画像データと上述の右眼及び左眼用画像データのうちの残りの、他方の画像データとを、デジタルデータ処理で、合成する。このデータ合成により、一フレーム画像において、中間画像に、他方の画像データに対応する他方の画像部分が重なって、上述の一方の画像部分と上述の他方の画像部分とが一ラインずつ交互に並ぶ立体映像を与える立体映像データが生成される。
【００１２】
この発明の立体映像データ形成方法によれば、市販されている、一般的なコンピュータと映像編集ソフトウエアの機能を用いて立体映像データをデジタルデータ処理によって生成することができる。よって、立体画像生成及び表示システムは、特殊な装置を必要とせず、小規模化され、かつ安価に構築できる。
【００１３】
この発明のプログラムによれば、コンピュータに、上述した中間画像データを生成する手順と、上述した立体映像データを生成する手順とを順次行うことができる。
【００１４】
この発明のプログラムによれば、特殊な装置を用いることなく、コンピュータ上で立体映像データを生成できる。
【００１５】
この発明のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、コンピュータに、上述した中間画像データを生成する手順と、上述した立体映像データを生成する手順とを順次行うことを実行させることができる。
【００１６】
この発明のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、コンピュータに、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、読み込まれたプログラムをコンピュータで実行することにより、特殊な装置を用いることなく、コンピュータ上で立体映像データを生成できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、図中、各構成要素は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。
また、以下に述べる条件等は、この発明の範囲内の単なる好適例にすぎない。
【００１８】
＜立体映像生成システムの概略的構成例＞
図１は、この発明の立体映像データ生成方法の説明に供する、立体映像生成システムの概略的構成例を示す図である。このシステムは、立体映像生成部１１２及び立体映像表示部１１４を具えている。
【００１９】
立体映像の生成側の構成部すなわち立体映像生成部１１２は、コンピュータ１０２、ＤＶ（デジタルビデオ）テープ１０４及びテープ装置１０６によって構成されている。立体映像表示側の構成部すなわち立体映像表示部１１４は、ＤＶテープ１０４、テープ装置１０６、再生表示装置１０８及びシャッタ式メガネ１１０によって構成されている。この構成例では、ＤＶテープ１０４及びテープ装置１０６は、立体映像生成部１１２及び立体映像表示部１１４で共有しているが、これに何ら限定されない。
【００２０】
コンピュータ１０２は、テープ装置１０６とデジタル信号でデータのやり取りが出来るように接続されている。
【００２１】
コンピュータ１０２は、一般に用いられるコンピュータ、好ましくは、例えばパーソナルコンピュータとする。このコンピュータをデジタル信号の形式でデータを処理する画像データ処理装置として用いる。このコンピュータ１０２は、周知の通り、キーボード、マウスその他の任意好適な入力部１２０と、液晶表示、プリンタその他の任意好適な表示装置として構成される出力部１３０と、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）１４０とを具えている。ＣＰＵ１４０は、周知の通り、制御部１５０と、記憶部１５２と、演算部１５４とを具えている。
【００２２】
入力部１２０は、コンピュータ１０２への所要の情報を入力するための装置である。
【００２３】
出力部１３０は、コンピュータ１０２へ入力させた情報や、ＣＰＵ１４０で処理された情報等の、コンピュータから出力する情報を自動的、或いは、入力部からの指令に応答して、画面表示、印字或いは外部へ出力する装置である。
【００２４】
ＣＰＵ１４０は、入力されたプログラムの命令を解読し、実行する装置である。
【００２５】
制御部１５０は、プログラムの命令の解読およびコンピュータの動作に必要な種々のデータのやりとり、タイミング制御、処理の指令等、コンピュータ全体の制御を行う構成部分である。
【００２６】
記憶部１５２は、一種の記録媒体であって、通常は、情報の書き込みや読み出しがされるメモリであり、レジスタとも称せられる。
【００２７】
演算部１５４は、算術演算や論理演算を行ってプログラムの実行を行う構成部分である。この構成例では、演算部１５４は、この発明の立体映像データの生成に必要な、主として３つの機能手段を具えている。第１の機能手段は、マスクパターンデータ生成部１６０であり、第２の機能手段は、中間画像データ生成部１６２であり、及び第３の機能手段は、立体映像データ生成部１６４である。これら機能手段については、図３、４及び５を参照して後述する。この画像データ処理については、後で詳細に説明する。
【００２８】
ＤＶテープ１０４は、右眼用画像データ、左眼用画像データ、立体映像データその他のこのシステムの動作に必要なデータ等のそれぞれの記録媒体として共通に用いる。或いは、このＤＶテープ１０４を、右眼用画像データ、左眼用画像データ及び立体映像データ用に個別に用意してもよく、その点は単なる設計事項である。
【００２９】
テープ装置１０６は、記録再生用のＤＶテープ１０４に対して記録及び又は再生を行う、周知の構造の記録再生装置であり、例えば、市販のデジタルビデオ記録再生装置を利用できる。このテープ装置１０６には、再生表示装置１０８と、周知の立体視用のシャッタ式メガネ１１０とに接続されている。再生表示装置１０８は、テープ装置１０６から再生用画像信号が送られて、映像として画面表示する。シャッタ式メガネ１１０には、テープ装置１０６からこの再生画像信号と同期してシャッタ切替信号が送られる。テープ装置１０６は、再生された右眼用画像及び左眼用画像のデータのコンピュータ１０２への転送、立体映像データの記録及び再生された立体映像データの再生表示装置１０８への送出に用いる。尚、再生された画像のデータを再生画像データと称し、及び再生された立体映像データを再生立体映像データと称する。
【００３０】
テープ装置１０６とコンピュータ１０２との接続は、高速データ転送をおこなえるようなインターフェース、例えばＩＥＥＥ１３９４（ＩＥＥＥ（米国電気電子学会）が制定した、情報機器をつなぐインターフェースの規格）によって接続すると、高速なデータ転送が行えるので好適である。
【００３１】
ＤＶテープ１０４に記録された立体映像データをテープ装置１０６によって再生し、得られた再生立体映像データを再生画像信号として再生表示装置１０８に出力する。テープ装置１０６は、これと同時に、シャッタ式メガネ１１０に垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ  ｓｉｇｎａｌ）を送り、この垂直同期信号をシャッタ切替信号として用いて、右眼側及び左眼側のシャッタ速度を調節する。これにより、シャッタの切替と左右の表示画像の表示の切替との同期をとることができる。尚、再生表示装置１０８及びシャッタ式メガネ１１０がデジタル式かアナログ式かに応じて、テープ装置１０６から出力される再生立体映像データ及びシャッタ切替信号を、コンバータを用いて、必要に応じて適切な形式の信号に変換すればよい。
【００３２】
この再生表示装置１０８としては、２：１インターレース式に対応した再生表示装置、例えば、モニタ、プロジェクタ等の任意好適な表示装置が用いられる。
２：１インターレース式とは、一つのフレームを奇数番目の水平走査線及び偶数番目の水平走査線の二つのフィールドに分けて表示画面上を走査する方式である。尚、水平走査線のことをラインとも称する。ここで、奇数番目の水平走査線のフィールドを奇数フィールドと称し、また、偶数番目の水平走査線のフィールドを偶数フィールドとも称する。また、一フレーム中の水平走査線の本数で水平解像度が決まる。
【００３３】
＜立体映像データの生成例＞
次に、図１乃至図５を参照して、この発明の立体映像データ生成方法の実施の形態につき説明する。図２は、立体映像データ生成方法の一例の説明に供する図であり、図３、４及び５は、それぞれコンピュータ１０２の中央処理装置（ＣＰＵ）で実行されるプログラム処理動作のフローの一例を示す流れ図である。
【００３４】
まず、右眼の視点から撮影された右眼用画像２０２、左眼の視点から撮影された左眼用画像２０４を用意する。右眼用画像２０２は、第１のＤＶテープ１０４ａにデジタルデータとして予め記録されており、同様に左眼用画像２０４は、第２のＤＶテープ１０４ｂにデジタルデータとして予め記録されている。右眼用画像２０２のデジタルデータを右眼用画像データＤＲと称し、及び左眼用画像２０４のデジタルデータを左眼用画像データＤＬと称する。両データは、ｎ及びｉを正の整数すなわち自然数とするとき、例えばｎライン×ｉ画素の画像データとする。コンピュータ１０２を起動し、入力部１２０から動作指令を入力してコンピュータ１０２を動作状態にしておいて、第１のＤＶテープ１０４ａに記録された右眼用画像データＤＲを、テープ装置１０６で再生して、コンピュータ１０２に転送する。コンピュータ１０２は、転送された右眼用画像データＤＲを記憶部１５２にデジタルデータとして書き込んで記録する。同様に、第２のＤＶテープ１０４ｂに記録された左眼用画像データＤＬを、テープ装置１０６で再生して、コンピュータ１０２に転送する。コンピュータ１０２は、転送された左眼用画像データＤＬを記憶部１５２にデジタルデータとして書き込んで記録する。
【００３５】
尚、図２には、さらに画像として表示する場合のマスクパターン２０６と、中間画像２０８と、立体映像２１０とを示してある。また、マスクパターン２０６のデータをマスクパターンデータＤＭとし、中間画像２０８のデータを中間画像データＤＩと称し、及び立体映像２１０のデータを立体映像データＤＳと称する。
【００３６】
次いで、コンピュータ１０２上で、右眼用画像２０２のデータＤＲ及び左眼用画像２０４のデータＤＬのいずれか一方の画像とマスクパターン２０６のデータＤＭとを合成して中間画像２０８のデータＤＩを生成する（図２参照）。この構成例では、図２からも理解できるように、マスクパターン２０６と合成される画像を、例えば、左眼用画像２０４とする。
【００３７】
さらに、コンピュータ１０２上で、右眼用画像２０２のデータＤＲ及び左眼用画像２０４のデータＤＬのうちの残りの他方の画像データ、この場合には右眼用画像２０２のデータＤＲとこの中間画像２０８のデータＤＩとを合成して立体映像２１０のデータＤＳを生成する。このマスクパターン２０６は、右眼用画像２０２及び左眼用画像２０４のいずれであっても、それぞれの一フレームの画像をフレーム毎に所定領域おきにすなわち一ラインおきにマスク出来るマスクパターンである。
【００３８】
以下の立体映像データの生成方法において、コンピュータ１０２上で行う画像の合成は、デジタルデータ処理を行うための画像編集ソフトウエアを用いる。この画像編集ソフトウェアは、市販されている、一般的な画像編集処理を行えるソフトウエアで、使用するコンピュータ１０２でそのプログラムを実行できるものであればよい。
【００３９】
この構成例では、マスクパターン２０６は、２：１インターレース式モニタの一本の水平走査線おきの、すなわち一ラインおきの領域をマスクする。このマスクパターン２０６は、後に行うクロマキー処理のキー色となる色、例えば青色、がマスクとして配置されている。よって、二フィールド一フレームの一方のフィールド（奇数フィールド）を形成する、例えば、奇数番目のラインにはマスクとなるキー色が配置され、かつ、他方のフィールド（偶数フィールド）を形成する偶数番目のラインには透明すなわち何も配置しない画像になっている。すなわち、フレーム毎のマスクパターン２０６の画像は、一ラインごとに、マスクされた領域すなわちキー色の領域ａと、マスクされていない領域すなわち透明領域（空白ともいう）ｂとが交互に繰り返されたパターンの画像となっている。尚、このようなマスクパターンを得るためのマスクパターンデータＤＭは、一方のフィールドを走査してマスクを与えるキー色信号のデータ従ってキー色データと、他方のフィールドを走査してマスク間に空白を与えるブランキング（Ｂｌａｎｋｉｎｇ）信号従ってブランキングデータを含んでいる。
【００４０】
このマスクパターン２０６は、マスクパターンデータを生成する所定のプログラムを予め作成しておき、そのプログラムをコンピュータ上で実行することにより得られる。マスクパターン２０６は、右眼用画像２０２及び左眼用画像２０４と同じ画像サイズで作成するのが好適である。右眼用画像２０２及び左眼用画像２０４がｎライン×ｉ画素の画像サイズであった場合、マスクパターン２０６もｎライン×ｉ画素の画像サイズとすると良い。この場合、ｎ本のラインのうちｎ／２本のラインがマスクされた領域ａ、すなわち、キー色となる色に塗りつぶされた領域となる。このマスクされた領域ａは、マスク領域ａと称し、マスクされていない領域ｂ、すなわち、透明な領域と一ラインごとに、交互に、配置されている。このマスクされていない領域ｂを非マスク領域又は透明領域ｂと称する。マスクパターン２０６は、右眼用画像２０２及び左眼用画像２０４より大きい画像であれば、立体映像２１０従って立体映像データＤＳの生成に用いることができるが、合成後、立体映像の画像から不要部分を取り除く処理等が必要になるので、右眼用画像２０２及び左眼用画像２０４と同じサイズを用いるのが好ましい。
【００４１】
このマスクパターン２０６を与えるマスクパターンデータは、立体映像データの生成を行うたびに新しく作成しても良いし、或いは、個々の立体映像データの生成に共通に使用できるマスクパターンデータとして予め作成して記憶部１５２またはその他の記録媒体に書き込んで予め記録しておいて、個別の立体映像データの生成のときに、その都度マスクパターンデータを読み出して用いても良い。
ただし、その場合、頻繁に用いられる画像の大きさでマスクパターン２０６を作成しておくと、何度も同じマスクパターンを使って、同一内容及び異なる内容の立体映像データにかかわらず、個別の立体映像データを生成できるので、作業の手間を省くことができ、好適である。
【００４２】
記憶部１５２に記録された左眼用画像２０４のデータＤＬとマスクパターン２０６のデータＤＭとを合成し、マスクパターンのマスク領域（キー色の領域）ａと左眼用画像部分ｃとが交互に横縞状にならんだ中間画像２０８のデータＤＩを生成する（この手順を、以下、手順１ともいう。）。ここでの構成例では、マスク領域ａは、一方のフィールドすなわち奇数番目のラインに対応した領域であり、左眼用画像部分ｃは、他方のフィールドすなわち偶数番目のラインに対応する左眼用画像部分である。この画像の合成は、マスクパターン２０６を左眼用画像２０４の上に重ね合わせた状態になるように行う。従って、マスクパターン２０６のキー色の領域ａは、そのままキー色に塗りつぶした領域として現れ、また、透明領域ｂは、無信号の領域すなわち空白であるので、左眼用画像２０４の部分が丁度透過したように現れるので、左眼用画像２０４の部分領域ｃとなる。よって、中間画像２０８は、クロマキー処理のキー色となる色と左眼用画像２０４の部分領域とが、水平解像度の一ラインごとに交互に配置される。中間画像２０８のデータＤＩは、記憶部１５２に記録して次の手順に用いても良いし、データＤＩの容量が小さい場合には、例えば、コンピュータ１０２上の一時記憶手段（例えばＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）等を設けて記録し、次の手順に用いても良い。
【００４３】
次に、この中間画像２０８の中間画像データＤＩと記憶部１５２に記録された右眼用画像２０２の画像データＤＲとをクロマキー処理の手法を用いて合成して、立体映像２１０の立体映像データＤＳを生成する（この手順を、以下、手順２ともいう。）。
【００４４】
一般に、クロマキー処理とは、キー色となる色を背景にした原画像及び背景画像を用意し、色信号からキー色データ従ってキー信号を作成して演算処理することにより、原画像のキー色となる色の領域（背景領域ともいう）に対して、背景画像を合成する方法である。クロマキー処理のキー色となる色は、一般に人間の肌色に近い黄色と補色関係にある青色が良く用いられるが、他の色（緑、赤）でも行える。
【００４５】
中間画像２０８のキー色の領域すなわちマスク領域ａをクロマキー処理の背景領域としてキー色データを作成し、このキー色データによって右眼用画像２０２をキー色の領域ａに合成する。この手順により、右眼用画像２０２の上に、中間画像２０８のキー色の領域ａを重ね合わせた画像として、立体映像２１０が得られる。この重ね合わせ画像は、キー色の領域ａからキー色が取り除かれて右眼用画像２０２の部分で置き替わった状態に見える。すなわち、この立体映像２１０の立体映像データＤＳは、左眼用画像の部分領域（偶数番目のラインに対応する領域）ｃと右眼用画像の部分領域（奇数番目のラインに対応する領域）ｄとが一ラインずつ交互に配置されるデータとなる。
【００４６】
このように、立体映像データＤＳは、水平解像度の一ラインごとに交互に右眼用画像部分と左眼用画像部分とを横縞状に並べて画面上に立体映像２１０として映出する映像データとなる。この立体映像２１０のデータＤＳをテープ装置１０６へ転送し、第３のＤＶテープ１０４ｃに記録する。
【００４７】
この実施の形態の立体映像データ形成方法によれば、同期信号発生器などの特殊な装置は必要とせず、一般的なコンピュータと映像編集ソフトウエアの機能とだけで立体映像データを、デジタルデータ処理で生成でき、立体映像のデータ生成及び表示システムは小規模化されるので、安価にシステムを構築できる。また、コンピュータに画像を取り込んだ後は、すべてデジタルデータとして扱うので、画質の劣化が少ない。
【００４８】
また、この発明によれば、マスクパターンデータと左右いずれか一方の眼用の画像データとを合成して得られた中間画像データを他方の眼用の画像データと、マスクパターンのキー色をキーにして、合成するため、両方の眼用の間引きデータを作成する必要がない。
【００４９】
この実施の形態では、右眼用画像２０２及び左眼用画像２０４に、実際の被写体を撮影して得られた画像を用いているが、これら撮影画像の代わりに、コンピュータで生成されたコンピュータグラフィック（ＣＧ：ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｇｒａｐｈｉｃｓ）画像を用いることもできる。この場合、右眼用画像２０２及び左眼用画像２０４をＣＧ画像として生成する。これら右眼用画像２０２及び左眼用画像２０４はＣＧ画像であるので、すべての手順でデジタルデータとして処理できるため、画質の劣化が少ない。
【００５０】
＜立体映像データ生成手順の説明＞
上述の立体映像データを生成する手順を、コンピュータ上でプログラムによって実行することもできる。以下の手順を実行するにあたり、種々の指令内容や、処理結果等の所要の情報等は、周知の通り、出力部１３０の表示画面上に表示させて、情報の確認や指令等の円滑な指示を行えるようにしておくのが好ましい。
【００５１】
先ず、図３を参照してマスクパターンデータ生成につき説明する。左右のそれぞれの眼用画像データＤＬ及びＤＲを記憶部１５２に書き込んでおくとともに、入力部１２０から立体映像データ生成用のプログラム例えば画像編集プログラムを予め記憶部１５２に読み込んでおく（図３のステップＳ１及びＳ２）。その他に、この発明の立体映像データの生成方法を実施するために必要な情報は、例えば、画像サイズ、インターレース形式、ブランキングデータ、キー色データその他を、予め、入力部１２０を介して記憶部１５２に書き込んでおく。尚、上述の画像データＤＬ及びＤＲは、この時点では未だ読み込んでおかなくてもよい。
【００５２】
次に、プログラムの読み込みが完了した後、入力部１２０からの指令により、或いは、その完了に応答して自動的にマスクパターンデータ生成プログラムを起動する（Ｓ３）。
【００５３】
プログラム起動後、入力部１２０からデータ確認の指令を入力して、所要の画像データ（ＤＬ，ＤＲ，ＤＭ）、画像サイズのデータ、インターレース形式のデータ、ブランキングデータ、キー色データ等が記憶部１５２に書き込まれているかどうかのチェックを行い、全て書き込まれていることを確認する（Ｓ４）。
【００５４】
次に、入力部１２０からの設定指示を行うことにより、画像サイズの設定（Ｓ５）、インターレース形式設定（Ｓ６）及びキー色設定（Ｓ７）を行う。画像サイズの設定では、すでに説明した通り、左右それぞれの眼用画像及びマスクパターンの大きさを同一サイズに設定するのが良い。また、インターレース形式は、２：１インターレース形式とする。さらに、キー色を青色とする。
【００５５】
上述した設定が完了（Ｓ８）した後、その完了に応答して自動的に、或いは、入力部１２０からの指令に応答して、記憶部１５２から偶数フィールド用の走査信号としてのブランキング信号を与えるブランキングデータを設定して読み出す（Ｓ９）。同様にして、記憶部１５２から奇数フィールド用の走査信号としてのキー信号を与えるキー色データ、ここでは、青色データを選んで設定して読み出す（Ｓ１０）。
【００５６】
これら読み出されたブランキングデータ及びキー色データを奇偶のフィールド毎に具えるデータとしてマスクパターンデータＤＭを生成する（Ｓ１１）。このマスクパターンデータＤＭは、一フレーム画像毎に、奇数番目のラインを青色で覆うマスクと、偶数番目のラインを、映像情報が無い、透明領域とするマスクパターン２０６を与える。
【００５７】
マスクパターンデータＤＭの生成完了（Ｓ１２）後、このマスクパターンデータは一時的に記憶部１５２に格納される（Ｓ１３，Ｓ１４）。
【００５８】
上述したステップＳ４からＳ１４までの一連の処理ステップは、マスクパターンデータ生成部１６０で実行される。
【００５９】
次に、中間画像データ生成のための手順１を図４を参照して説明する。
【００６０】
入力部１２０から中間画像データを生成するための指令を入力するか、或いは、ステップＳ１４の完了に応答して自動的に中間画像データ生成の処理が開始する。
【００６１】
先ず、未だ、左眼用及び右眼用画像データＤＬ及びＤＲをテープ装置１０６から読み込んでいない場合には、これら画像データＤＬ及びＤＲの読み込みを行う（Ｓ１５）。但し、すでに説明した通り、予め、これら画像データＤＬ及びＤＲが以前に読み込まれている場合には、このステップＳ１５は省略できる。
【００６２】
次に、読み出すべき画像に対する走査方式を設定する。そのため、入力部１２０からインターレース形式の指令を入力して、記憶部１５２からインターレース形式を読み出し、読み出された形式内から２：１インターレース形式を選択して設定を行う（Ｓ１６）。この場合、左右眼用の双方の画像に対し設定してもよく、或いは、いずれか一方の画像（ここでは左眼用画像２０４）に対して設定してもよい。
【００６３】
このインターレス形式の設定完了（Ｓ１７）後、入力部１２０からの指令に基づいて、記憶部１５２から偶数フィールド用に左眼用画像データＤＬを読み出す（Ｓ１８）。
【００６４】
さらに、入力部１２０からの指令に基づいて、或いは、上述の画像データＤＬの読み出し完了に応答して、予め、生成されたマスクパターンデータＤＭを記憶部１５２から読み出す（Ｓ１９）。
【００６５】
次に、読み出された左眼用画像データＤＬとマスクパターンデータＤＭとを合成して中間画像データＤＩを得る（Ｓ２０，Ｓ２１）。この中間画像データを生成する合成を第１合成と称する。生成された中間画像データＤＩは、入力部１２０からの指令又は合成完了に応答して自動的に記憶部１５２に一時的に格納される（Ｓ２２，Ｓ２３）。
【００６６】
この中間画像データは、一フレーム画像中において、マスクパターン２０６のマスク領域（奇数番目のラインに相当する青色のマスク領域）ａと、左眼用画像２０４の部分領域（偶数番目のラインに相当する領域である）ｃとが、一ラインごとに、交互に並んだ画像を与える。すなわち、中間画像２０８は、奇数番目のフィールドは青色のキー色信号で走査され、かつ、偶数番目のフィールドは左眼用画像２０４の偶数番目のラインを走査する偶数フィールドの画像信号で走査されて得られる画像となる。
【００６７】
上述したステップＳ１５からＳ２３までの一連の処理ステップは中間画像データ生成部１６２で実行される。
【００６８】
次に、図５を参照して立体映像データの生成のための手順２につき説明する。ここでは、生成された中間画像データＤＩと右眼用画像データＤＲとを合成して立体映像データＤＳを生成する。そのため、先ず、これまでの処理ステップで右眼用画像２０２の走査方式が設定されていない場合には、インターレース形式の設定をステップＳ１５と同様に行う（Ｓ２４，Ｓ２５）。しかし、既に設定されている場合には、ステップＳ２４及びＳ２５は省略できる。
【００６９】
次に、入力部１２０からの指令に基づいて、或いは、中間画像データの格納完了（Ｓ２３）又はインターレス形式の設定完了（Ｓ２５）に応答して自動的に、奇数フィールド用に右眼用画像データＤＲを記憶部１５２から読み出す（Ｓ２６）。
【００７０】
また、入力部１２０からの指令により、或いは、右眼用画像データＤＲの読み出し完了に応答して、記憶部１５２から中間画像データＤＩを読み出す（Ｓ２７）。
【００７１】
次に、これら読み出された奇数フィールド用の右眼用画像データＤＲと中間画像データＤＩとを合成して立体映像データＤＳを生成する（Ｓ２８，Ｓ２９）。この立体映像データを生成する合成を第２合成と称する。この生成された立体映像データＤＳは、一時的に記憶部１５２に格納される（Ｓ３０）。この立体映像データは、一フレーム画像中において、左眼用画像と右眼用画像とが一ラインごとに交互に並んだ画像を与える。すなわち、立体映像の画像は、奇数番目のフィールドは、他方の画像データで与えられる画像信号（ここでは、右眼用画像信号）で走査され、かつ、偶数番目のフィールドは、一方の画像データで与えられる画像信号（ここでは、左眼用画像信号）で走査されて得られる画像となる。この立体映像データＤＳの格納は、入力部１２０からの指令に基づいて、或いは、第２合成の完了に応答して自動的に行われる。
【００７２】
次に、入力部１２０からの指令に基づいて、記憶部１５２から立体映像データを読み出して、この立体映像データをコンピュータ１０２から立体映像表示部１１４のテープ装置１０６へ出力する。テープ装置１０６は、駆動状態にしておけば、ＤＶテープ１０４ｃに立体映像データを記録保存する。
【００７３】
立体映像データＤＳが全て読み出されてＤＶテープ１０４ｃに記録されると、この立体映像データの処理は完了する（Ｓ３２）。
【００７４】
上述したステップＳ２４からＳ３２までの一連の処理ステップは、立体映像データ生成部１６４で実行される。
【００７５】
尚、上述した図３、４及び５を参照して説明した動作フローの各ステップ及びその順序は、単なる一例にすぎないので、設計に応じて任意好適なステップを設定したり、及び、その順序に設定することが可能である。
【００７６】
上述した図３、４及び５を参照して説明した動作フローのうち、ステップＳ３からＳ３２、或いは、Ｓ２４からＳ３２までの一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておけば、この記録媒体から、使用する適当なコンピュータにプログラムを読み込ませて、このプログラムを実行させることが可能である。
【００７７】
＜立体映像の観察方法＞
立体映像データＤＳは、立体映像表示部１１４の構成を用いて、以下のような方法により立体映像として観察できる。ＤＶテープ１０４ｃに記録した立体映像データをテープ装置１０６を用いて再生し、再生立体映像データを再生表示装置１０８に転送し、その表示画像を再生立体映像データからとりだした垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）で同期したシャッタ式メガネを介して観察することにより、観察者は立体映像を認識できる。垂直同期信号の取り出しは、従来周知であり、この信号の取り出しをテープ装置１０６又はシャッタ式メガネ１１０のいずれの側で行ってもよい。
【００７８】
２：１（２フィールド１フレーム）インターレース式再生表示装置１０８の場合、１回の画面表示（すなわち、一フレームの表示）を一方のフィールド（奇数フィールド）と他方のフィールド（偶数フィールド）の２回の走査に分けて行っている。例えば、一方のフィールドに対応する奇数番目のラインを表示する間、シャッタ式メガネの左眼のシャッタを閉じて右眼だけ見えるようにすると共に、他方のフィールドに対応する偶数番目のラインを表示する間、シャッタ式メガネの右眼のシャッタを閉じて左眼だけ見えるようにすることにより、立体映像を観察することができる。そして、このフィールドが、この発明の立体映像データの水平解像度を与える総水平走査線中の一本おきのラインに相当し、一方のフィールドと他方のフィールドとの走査を切り替えるタイミングを、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）でとっている。よって、この発明の立体映像データを２：１インターレース式モニタに表示し、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）で同期したシャッタ式メガネを用いて観察することで、立体映像が認識できる。
【００７９】
この実施の形態では、一般的なコンピュータ及びテープ装置によって、立体映像データを生成している。そして、その立体映像データを記録したＤＶテープを用いて、テープ装置によって再生立体映像データを表示装置に出力し、垂直同期信号によって制御したシャッタ式メガネで観察することにより、立体映像を認識できる。
【００８０】
フレームメモリシステムのような特殊な装置ではなく、一般的なＤＶテープのテープ装置を用いることができるので、汎用性が高く、安価にシステムを構築できる。
【００８１】
この実施の形態では、記録媒体としてＤＶテープを用いている。近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）を搭載したデジタルビデオカメラが登場していることから、記録媒体としてＤＶＤ等のデジタルデータを記録できる他の媒体を用いることも、可能である。その場合、テープ装置１０６のかわりに、その記録媒体の記録再生を行える装置を用いる。
【００８２】
記憶部１５２は、ＣＰＵ１４０に設けたメモリとする代わりに、高速にデータの転送ができることから、ＣＰＵとは別体に設けたＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）を用いることが出来る。ＨＤＤは、コンピュータに内蔵したものがよく用いられているが、外付けでコンピュータ１０２に接続したものを用いても良い。この場合、転送速度の速い接続形式を用いると好適である。
【００８３】
また、記憶部１５２には、生成されたデータを共通に書き込むように説明したが、生成されたデータ毎に別の記憶部を設けて個別に書き込む構成としてもよい。
【００８４】
【発明の効果】
上述した説明からも明らかなように、この発明の立体映像データ形成方法を用いれば、特殊な装置を必要とせず、一般的なコンピュータと映像編集ソフトウエアの機能だけで立体映像データを、デジタルデータ処理で形成できる。よって、システムは小規模化され、安価に構築できる。
【００８５】
また、この発明の立体映像データ形成方法によれば、右眼用画像及び左眼用画像の間引き処理が不要になるため、間引きデータを格納しておく記憶手段が不要となる。
【００８６】
また、この発明の立体映像データ形成方法によれば、コンピュータに映像を取り込んだあとは、画像データやマスクパターンデータその他の所要のデータは、すべてデジタルデータとして扱うので、画質の劣化が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の構成例を表す図である。
【図２】この発明の立体映像データ生成方法の説明図である。
【図３】マスクパターンデータ生成部の動作フローの説明図である。
【図４】中間画像データ生成部の動作フローの説明図である。
【図５】立体映像データ生成部の動作フローの説明図である。
【符号の説明】
１０２：コンピュータ
１０４、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ：ＤＶテープ
１０６：テープ装置
１０８：再生表示装置
１１０：シャッタ式メガネ
１１２：立体映像生成部
１１４：立体映像表示部
１２０：入力部
１３０：出力部
１４０：ＣＰＵ
１５０：制御部
１５２：記憶部
１５４：演算部
１６０：マスクパターンデータ生成部
１６２：中間画像データ生成部
１６４：立体映像データ生成部
２０２：右眼用画像
２０４：左眼用画像
２０６：マスクパターン
２０８：中間画像
２１０：立体映像
ＤＲ：右眼用画像データ
ＤＬ：左眼用画像データ
ＤＭ：マスクパターンデータ
ＤＩ：中間画像データ
ＤＳ：立体映像データ
【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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