(57)【要約】【課題】立体画像表示のリアルタイム性を飛躍的に高めることが可能な立体視画像生成装置を提供する。【解決手段】記録手段に記録され、ｎ個の視差角に対応する視差画像を、前記記録手段から読み出して合成する合成手段と、前記合成された合成画像が書き込まれるフレームバッファと、前記フレームバッファに書き込まれた合成画像を、所定の形状を備えたバリアによって前記合成画像からｎ眼視差を生成する立体表示素子を備えたｎ眼式立体視画像表示手段に出力する出力手段を有し、前記視差画像が、対応する視差角を示す視差画像番号と、画像位置を特定する座標とを有し、前記合成手段は、前記視差画像番号及び座標と、前記立体表示素子のバリア形状に基づく所定の立体画像フォーマットとに基づいて、各視差画像を構成するｎ画素分の中から前記合成画像に必要な１画素分の色成分を選択し、選択された色成分を元の視差画像上での座標と一致するように合成する。【選択図】  図１０
2004274485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録手段に記録され、ｎ個の視差角に対応するｎ個の視差画像を、前記記録手段から読み出して合成する合成手段と、
前記合成された合成画像が書き込まれるフレームバッファと、
前記フレームバッファに書き込まれた合成画像を、所定の形状を備えたバリアによって前記合成画像からｎ眼視差を生成する立体表示素子を備えたｎ眼式立体視画像表示手段に出力する出力手段を有し、
前記視差画像が、対応する視差角を示す視差画像番号と、画像位置を特定する座標とを有し、
前記合成手段は、前記視差画像番号及び座標と、前記立体表示素子のバリア形状に基づく所定の立体画像フォーマットとに基づいて、各視差画像を構成するｎ画素分の中から前記合成画像に必要な１画素分の色成分を選択し、選択された色成分を元の視差画像上での座標と一致するように合成する
ことを特徴とする立体視画像生成装置。
【請求項２】
請求項１において、前記合成手段は、前記視差画像番号と座標との組み合わせを設定したテーブルと、前記テーブルから得られる組み合わせに応じて前記立体画像フォーマットに必要な色成分を選択することを特徴とする立体視画像生成装置。
【請求項３】
請求項１において、前記フレームバッファは、ＲＧＢ各色対応した３つのバンクを有し、
更に、前記立体表示素子の水平，垂直同期信号と、これと同期し、前記３つのバンクに共通にアクセスするアドレスを発生するディスプレイコントローラを有することを特徴とする立体視画像生成装置。
【請求項４】
記録手段に記録され、ｎ個の視差角に対応し、対応する視差角を示す視差画像番号と、画像位置を特定する座標とを有するｎ個の視差画像を、前記記録手段から読み出す読み出し手段と、
前記視差画像番号及び座標と、所定の形状を備えたバリアによって前記合成画像からｎ眼視差を生成する立体表示素子の前記バリア形状に基づく所定の立体画像フォーマットとに基づいて、前記視差画像のＲＧＢ各色毎に各視差画像を構成するｎ画素分の中から前記立体画像フォーマットに必要な１画素分の色成分を選択し、且つアドレスを出力する画像生成手段と、
前記画像生成手段から出力されるアドレスに前記選択された視差画像が書き込まれるＲＧＢ各色対応の３つのバンクを有するフレームバッファと、
前記立体表示素子の水平，垂直同期信号と、これと同期し、前記３つのバンクに共通にアクセスするアドレスを発生するディスプレイコントローラを有することを特徴とする立体視画像生成装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記画像生成手段は、前記視差画像番号と座標との組み合わせを設定したテーブルと、前記テーブルから得られる組み合わせに応じて前記立体画像フォーマットに必要な色成分を選択する手段を有することを特徴とする立体視画像生成装置。
【請求項６】
記録手段に記録され、ｎ個の視差角に対応し、対応する視差角を示す視差画像番号と、画像位置を特定する座標とを有するｎ個の視差画像を、前記記録手段から読み出す読み出し手段と、
前記視差画像番号及び座標と、所定の形状を備えたバリアによって前記合成画像からｎ眼視差を生成する立体表示素子の前記バリア形状に基づく所定の立体画像フォーマットとに基づいて、ＲＧＢ各色毎に前記複数の視差画像の何れかを選択し、且つアドレスを出力する画像生成手段と、
前記画像生成手段から出力されるアドレスに、前記複数の視差画像の前記選択されたＲＧＢ色が書き込まれるフレームバッファと、
前記立体表示素子の水平，垂直同期信号と、これと同期し、前記立体表示素子の表示座標と、該座標に対応する前記フレームバッファのアドレスから前記書き込まれているＲＧＢ色を読み出し制御するディスプレイコントローラと、
前記ディスプレイコントローラから出力される前記立体表示素子の表示座標に基づき、前記ディスプレイコントローラから出力されるＲＧＢ色を、前記複数の視差角対応にバッファリングする手段と、
前記ディスプレイコントローラから出力される前記立体表示素子の表示座標に基づき、前記バッファリングする手段から出力されるＲＧＢ色のうち、ＲＧＢ色毎に前記複数の視差角の何れかに対応するものを選択する画像再生成手段を有することを特徴とする立体視画像生成装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記画像再生成手段は、色成分選択と前記立体表示素子の表示座標の組み合わせを設定したテーブルと、前記テーブルから得られる組み合わせに応じて前記立体画像フォーマットに必要な色成分を選択する手段を有することを特徴とする立体視画像生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立体視画像生成装置に関する。特に、ｎ眼式立体視を観察可能とする立体視画像表示装置における立体視画像生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、観察者が特殊な器具を用いることなく立体視観察を可能とする立体視画像表示装置の開発が進んでいる。かかる立体視画像表示装置の原理は、右目と左眼の間隔によって生じる両眼視差を利用し、レンチキュラやパララックスバリアを有する立体表示素子（ディスプレイ）に右目と左眼に対して異なる視差画像を与えることにより観察者に立体視を感覚させるものである。
【０００３】
この原理を拡張して、さらに複数の視野角に対応する立体表示素子に、視野角毎に右目と左眼で異なる視差画像を与えることによりｎ眼式の立体視画像表示装置が得られる。
【０００４】
図１は、視差画像の具体例を説明する図である。Ｓ＝０〜３は三次元空間上の物体を、視線方向を変えて観察したときのそれぞれ視差角の異なる画像の集まりである。そして、それぞれの画像は光の三原色であるＲＧＢ成分によって構成された、座標ｘ，ｙを有する画素の集まりである。
【０００５】
かかる視差画像はコンピュータグラフィック（ＣＧ）技術により仮想的にモデリングした三次元空間を計算して映像化したり、ビデオカメラ等で撮影した映像をデジタル化したりして生成することができる。
【０００６】
立体視画像表示装置において、かかる視差画像の集まりを色成分レベルで分解し、立体表示素子（ディスプレイ）のバリア形状によって異なる規則に従って合成した画像を立体表示素子に表示することにより、観測者に立体的な映像を感覚させることができる（例えば、特許文献１）。このバリア形状によって異なる規則を、以後の説明において立体画像フォーマットと呼ぶ。
【０００７】
従って、立体視画像表示装置において、視差画像データを使用する立体表示素子に対応する立体画像フォーマットに変換する処理が必要である。この処理の方法として、例えば、フレームバッファに視差画像の画素を一旦、書き込み、次いで立体画像フォーマットに合致するように色成分を組み直す方法がある（例えば、特許文献２）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３０９６６１３号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−７７９４０号
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献２に記載されるような、従来の視差画像データを立体画像フォーマットに変換する処理方法では、フレームバッファへのアクセスが多くなり、立体画像表示のリアルタイム性を損なう恐れがあった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、フレームバッファへのアクセスを大幅に少なくし、帯域、容量ともに大幅な性能改善が得られ、この結果立体画像表示のリアルタイム性を飛躍的に高めることが可能な立体視画像生成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成する本発明に従う立体視画像生成装置の第１の態様は、記録手段に記録され、ｎ個の視差角に対応するｎ個の視差画像を、前記記録手段から読み出して合成する合成手段と、
前記合成された合成画像が書き込まれるフレームバッファと、
前記フレームバッファに書き込まれた合成画像を、所定の形状を備えたバリアによって前記合成画像からｎ眼視差を生成する立体表示素子を備えたｎ眼式立体視画像表示手段に出力する出力手段を有し、
前記視差画像が、対応する視差角を示す視差画像番号と、画像位置を特定する座標とを有し、
前記合成手段は、前記視差画像番号及び座標と、前記立体表示素子のバリア形状に基づく所定の立体画像フォーマットとに基づいて、各視差画像を構成するｎ画素分の中から前記合成画像に必要な１画素分の色成分を選択し、選択された色成分を元の視差画像上での座標と一致するように合成することを特徴とする。
【００１３】
上記の課題を達成する本発明に従う立体視画像生成装置の第２の態様は、第１の態様において、前記合成手段は、前記視差画像番号と座標との組み合わせを設定したテーブルと、前記テーブルから得られる組み合わせに応じて前記立体画像フォーマットに必要な色成分を選択する手段を有することを特徴とする。
【００１４】
上記の課題を達成する本発明に従う立体視画像生成装置の第３の態様は、第１の態様において、前記フレームバッファは、ＲＧＢ各色対応した３つのバンクを有し、更に、前記立体表示素子の水平，垂直同期信号と、これと同期し、前記３つのバンクに共通にアクセスするアドレスを発生するディスプレイコントローラを有することを特徴とする。
【００１５】
上記の課題を達成する本発明に従う立体視画像生成装置の第４の態様は、記録手段に記録され、ｎ個の視差角に対応し、対応する視差角を示す視差画像番号と、画像位置を特定する座標とを有するｎ個の視差画像を、前記記録手段から読み出す読み出し手段と、
前記視差画像番号及び座標と、所定の形状を備えたバリアによって前記合成画像からｎ眼視差を生成する立体表示素子の前記バリア形状に基づく所定の立体画像フォーマットとに基づいて、前記視差画像のＲＧＢ各色毎に各視差画像を構成するｎ画素分の中から前記立体画像フォーマットに必要な１画素分の色成分を選択し、且つアドレスを出力する画像生成手段と、前記画像生成手段から出力されるアドレスに前記選択された視差画像が書き込まれるＲＧＢ各色対応の３つのバンクを有するフレームバッファと、前記立体表示素子の水平，垂直同期信号と、これと同期し、前記３つのバンクに共通にアクセスするアドレスを発生するディスプレイコントローラを有することを特徴とする。
【００１６】
上記の課題を達成する本発明に従う立体視画像生成装置の第５の態様は、第４の態様において、前記画像生成手段は、前記視差画像番号と座標との組み合わせを設定したテーブルと、前記テーブルから得られる組み合わせに応じて前記立体画像フォーマットに必要な色成分を選択する手段を有することを特徴とする。
【００１７】
上記の課題を達成する本発明に従う立体視画像生成装置の第６の態様は、記録手段に記録され、ｎ個の視差角に対応し、対応する視差角を示す視差画像番号と、画像位置を特定する座標とを有するｎ個の視差画像を、前記記録手段から読み出す読み出し手段と、
前記視差画像番号及び座標と、所定の形状を備えたバリアによって前記合成画像からｎ眼視差を生成する立体表示素子の前記バリア形状に基づく所定の立体画像フォーマットとに基づいて、ＲＧＢ各色毎に前記複数の視差画像の何れかを選択し、且つアドレスを出力する画像生成手段と、
前記画像生成手段から出力されるアドレスに、前記複数の視差画像の前記選択されたＲＧＢ色が書き込まれるフレームバッファと、
前記立体表示素子の水平，垂直同期信号と、これと同期し、前記立体表示素子の表示座標と、該座標に対応する前記フレームバッファのアドレスから前記書き込まれているＲＧＢ色を読み出し制御するディスプレイコントローラと、
前記ディスプレイコントローラから出力される前記立体表示素子の表示座標に基づき、前記ディスプレイコントローラから出力されるＲＧＢ色を、前記複数の視差角対応にバッファリングする手段と、
前記ディスプレイコントローラから出力される前記立体表示素子の表示座標に基づき、前記バッファリングする手段から出力されるＲＧＢ色のうち、ＲＧＢ色毎に前記複数の視差角の何れかに対応するものを選択する画像再生成手段を有することを特徴とする。
【００１８】
更に、上記の課題を達成する本発明に従う立体視画像生成装置の第７の態様は、第６の態様において、前記画像再生成手段は、色成分選択と前記立体表示素子の表示の組み合わせを設定したテーブルと、前記テーブルから得られる組み合わせに応じて前記立体画像フォーマットに必要な色成分を選択する手段を有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の特徴は、以下に図面に従って説明される発明の実施の形態例により更に明らかになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態例として、４つの視野角を用いた立体表示を行なう場合を説明する。しかし、本発明の適用は４視野角を用いる場合に限定されるものではなく、本発明原理を立体表示素子の要求する立体画像フォーマットに対応するように適用することにより、１以上のｎ眼式に適用可能である。
【００２１】
以下の説明において、４つの視野角に対応する４つの視差画像を区別するためのパラメータとして、それぞれの視差画像番号をＳ＝０〜３とする。また各視差画像は立体表示素子（ディスプレイ）と同じ解像度の画素数を有しているものとする。
【００２２】
本発明に従う立体視画像生成装置は、かかる視差画像に基づき、立体表示素子の要求する立体画像フォーマット、例えば後に詳細に説明する、図２に示す画像フォーマットに変換する機能を有している。
【００２３】
図３は本発明に従う立体視画像生成装置のブロック図である。図３において、ブロック１が本発明に従う立体視画像生成装置であって、入力として視差画像１０が与えられ、図２に示す立体画像フォーマットが生成され、対応する立体表示素子１１に繰り返し出力されて立体画像が表示される。図３において、ブロック間の矢印は、データの流れを示している。
【００２４】
図１に示したように、４つの視野角に対応する４つの視差画像１０が立体視画像生成装置１のカラーバッファ１００に入力される。ここで、視差画像１０は、先に説明したように、ＣＧ技術により仮想的にモデリングした三次元空間を計算して映像化し、あるいはビデオカメラ等で撮影した映像をデジタル化して作り出すことができる。従って、かかる視差画像の形成については、本発明とは直接に関係しないので形成の仕方についての説明は省略する。
【００２５】
図４は、カラーバッファ１００の一実施例構成である。図１に示した視差画像の各画素ＲＧＢが、パラメータとしての視差画像番号Ｓと視差画像上での座標ｘ，ｙと共に、カラーバッファ１００に入力される。
【００２６】
入力された画素ＲＧＢはデコーダ１０１に入力し、座標ｘに応じて決定されるカラーバッファメモリ１０２の対応位置に記憶される。これにより、ｘ方向に４画素連続した状態にパラレル変換される。なお、視差画像１０が初めからこの状態で入力されるならば、カラーバッファメモリ１０２は省略することが可能である。
【００２７】
また画素がデコーダ１０１によりパラレル変換される際に座標ｘが、４の倍数の時の座標ｘ，ｙと視差画像番号Ｓが、それぞれ対応するバッファメモリ１０３，１０４，１０５にバッファされる。ここで、入力される画素の順序はパラレル変換が正常に行われる範囲内であれば、入力される画素の座標や視差画像番号の順序に制限はない。
【００２８】
次いで、入力された画素はパラレル変換が完了してから色成分ごとに、カラーバッファメモリ１００から座標ｘ，ｙと視差画像番号Ｓと共に出力される。色成分ごとに分解された画素は、図４に示すように、それぞれ元の画素のｘ座標に対応付けて、Ｒ０〜Ｒ３，  Ｇ０〜Ｇ３，  Ｂ０〜Ｂ３として示されている。
【００２９】
図５は立体視画像生成部１１０であり、本発明の中心となる部分である。立体視画像生成部１１０は、図４のカラーバッファメモリ１００からパラレルに入力される色成分Ｒ０〜Ｒ３，  Ｇ０〜Ｇ３，  Ｂ０〜Ｂ３から座標ｘ，ｙと視差画像番号Ｓによって対応する立体画像フォーマットに合致するよう色成分を選択出力する。
【００３０】
その際、選択出力した色成分が表示されるまでの期間中、フレームバッファ１２０上に記憶されるアドレスを生成する。この処理はＲ，Ｇ，Ｂの各色成分ごとに行われる。従って、図５に示すようにＲ，Ｇ，Ｂの各色成分対応に、ピクセル生成器１１１，１１２，１１３を有している。ピクセル生成器１１１，１１２，１１３の各々は、本質的に同じ構成であるので、代表して図６に示すＲ成分に対応するピクセル生成器１１１の詳細を次に説明する。
【００３１】
実際の色成分選択とアドレス生成はアドレス生成部１１１ｃにおいて、座標ｘ，ｙと視差画像番号Ｓによって、テーブル１１１ａに予め設定されたテーブル値を参照した値Ｔｒに基づいて行われる。
【００３２】
周知の立体表示素子の原理より、選択される色成分はパラレル入力された４画素分の中から１画素分であり、フレームバッファ１２０上に記憶するアドレスは選択された色成分の元の視差画像上での座標と同じ座標になるように生成する。これにより他の画素の処理結果と重複することなくフレームバッファ１２０に記憶することができる。
【００３３】
図７は、テーブル１１１ａからの出力Ｔｒの真理値表の例である。座標ｙと視差画像番号Ｓの組み合わせに対応して、出力Ｔｒが設定されている。なお、本実施例では出力Ｔｒの決定に座標ｘは無関係となっているが、より一般的には座標ｘも関係することになる。
【００３４】
また、図７では、他の色成分Ｇ，Ｂに対する対応するピクセル生成器１１２，１１３においても同様であり、ピクセル生成器１１１のテーブル１１１ａ相当のピクセル生成器１１２，１１３におけるテーブルからの出力Ｔｇ、Ｔｂの真理値の例が同時に示されている。
【００３５】
出力Ｔｒによって、Ｒ成分中の視差画像番号Ｓ＝０〜３に対応する４画素分のＲ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の中から１画素が４対１セレクタ１１１ｂにより選択される。図８における図８Ａは、このセレクタ１１１ｂから出力される出力Ｒの真理値表である。同様に、図８Ｂ、図８Ｃは、他の色成分Ｇ，Ｂに対する対応するピクセル生成器１１２，１１３におけるセレクタ１１１ｂ相当のセレクタからそれぞれ出力される出力Ｇ，Ｂの真理値表である。
【００３６】
次いで、アドレス発生器１１１ｃは、ｘ，ｙ，Ｔの関数として、次の関係式によりアドレスＡｒを生成し、出力する。
【００３７】
Ａｒ（ｘ，ｙ，Ｔｒ）＝ｗ×ｙ＋ｘ＋Ｔｒ
ただし、ｗは定数で視差画像のｘサイズ、ｘはカラーバッファ１００からの出力段階では４の倍数である。ピクセル生成器１１２と１１３についてもテーブルからの出力がＴｇ，Ｔｂと成るだけの違いで、同様の処理を行う。
【００３８】
この段階で立体画像を表示するために画素に含まれる必要のない色成分が除去される。このためにフレームバッファ１２０に視差画像の画素を書き出してから立体画像フォーマットに合致するように色成分を組み直す従来のシステムに比べ、フレームバッファ１２０へのアクセスが大幅に少なく、帯域、容量ともに大幅な性能改善が得られることが容易に理解できる。これにより立体画像表示のリアルタイム性を飛躍的に高めることが可能である。
【００３９】
また、上記のテーブル１１１ａはメモリで構成することにより、任意に再設定が可能である。このために本発明を適用するシステムでは、採用する立体表示素子（ディスプレイ）が変更になり、それに伴って要求される立体画像フォーマットが変更になる場合や立体表示を目的としない一般的なディスプレイに対してさえも、テーブル１１１ａを再設定することで容易に対応することが可能である。
【００４０】
更に、観測者の観測位置によっては左右それぞれの目で観測されるべき視差画像が逆になってしまう逆視と呼ばれる状態になることがあるが、観測者の観測位置によってＴｒ，Ｔｇ，Ｔｂを出力するテーブルを動的に修正変更することによりこの逆視状態を補正することもできる。
【００４１】
以上の処理を全ての視差画像の全ての画素について行った結果が、図１８に示され、これがフレームバッファ１２０の描画状態である。
【００４２】
ここで、図１８において、図１８Ａ，図１８Ｂ，図１８Ｃに示すように、フレームバッファ１２０は、図５の立体視画像生成部１１０で処理したＲ，Ｇ，Ｂの各色成分を記録するためそれぞれの色成分に対応する３つのバンクから構成されている。
【００４３】
このようにバンクが独立しているのは立体視画像生成部１１０で処理した結果、記録すべきアドレスが各色成分で異なることに対応するためである。
【００４４】
図１８において、各バンクから同じ座標の色成分を取り出すことにより図２に示す立体画像フォーマットと同一の状態になることがわかる。
【００４５】
図２において、例えば、座標（ｘ、ｙ）＝０，０に対応するバッファ位置には、Ｒ０００、Ｇ００１，Ｂ００２が格納されている。これを図１の視差画像と比較すると、Ｒ０００は視差番号Ｓ＝０の座標（ｘ、ｙ）＝０，０の画素に含まれるＲ成分であり、Ｇ００１は視差番号Ｓ＝１の座標（ｘ、ｙ）＝０，０の画素に含まれるＧ成分であり、Ｂ００２は、視差番号Ｓ＝２の座標（ｘ、ｙ）＝０，０の画素に含まれるＢ成分である。
【００４６】
図９はディスプレイコントローラ１３０の実施例構成である。ディスプレイコントローラ１３０では水平−垂直同期信号に対応してＨ−Ｖカウンタ１３１が周期的にカウントアップしており、立体表示素子１１の表示に必要な水平、垂直同期信号Ｈ−Ｓｙｎｃ，Ｖ−Ｓｙｎｃと表示座標ｈ，ｖはリードインターフェース１３２により、図２に示した３つのバンクのフレームバッファ１２０上のアドレス（Ａｒ，Ａｇ，Ａｂ）に変換され、該当アドレスの色成分ＲＧＢを読み出す。
【００４７】
ここで、Ａｒ＝Ａｇ＝Ａｂ＝ｗ×ｖ＋ｈ  ただし、ｗは定数で視野座標のｘサイズである。
【００４８】
先に説明したようにアドレスは３つあるバンクに渉って共通である。読み出された画素ＲＧＢは同期信号と共に立体表示素子１１に出力され観測者に対し立体画像を表示する。
【００４９】
ここで、図５に示す立体視画像生成装置では３つの各バンクにわたって同一アドレスに記憶されている色成分は立体表示素子１１上で同一座標の画素を構成する色成分であるように出力するようにしている。
【００５０】
このためフレームバッファ１２０に記憶された段階で立体画像表示素子１１が要求する立体画像フォーマットになって画素が並んでいるため、立体画像表示素子１１に表示する段階ではフレームバッファ１２０の各バンクに対して同一のアドレスを順に与えて読み出した色成分を立体画像表示素子１１に出力するだけで観測者に立体画像を観測させることができる。
【００５１】
ここで、上記に述べた実施例ではフレームバッファ１２０が３バンク構成となっているためメモリ素子数やそれにアクセスするためのバスが増加するという問題がある。
【００５２】
そこでフレームバッファ１２０を１つのバンクで構成する実施例を以下に検討する。このフレームバッファ１２０を１つのバンクとする構成の立体視画像生成装置１の構成ブロック図が図１０に示される。
【００５３】
周知の立体表示素子の原理から、同一視差画像に属するｘ方向に連続した４画素からはＲ，Ｇ，Ｂの色成分が各１つづつしか抽出されることはない。このため図３に示した立体視画像生成部１１０において生成されたＲ，Ｇ，  Ｂの各色成分は３つまとめてフレームバッファ上の同一アドレスに記録することにする。
【００５４】
具体的には、図５の立体視画像生成部１１０で生成した各色要素をフレームバッファ１２０上の同一アドレスへ３つまとめて記憶することとし、フレームバッファを１バンクとしたものが図１０に示す構成である。
【００５５】
図５の立体視画像生成部１１０に代えて、図１０の立体視画像生成装置１の実施例では、図１１に示すように立体視画像生成部１１０を構成する。図１１の立体視画像生成部１１０は、アドレス発生器１１４と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分対応に、ピクセル生成器１１１，１１２，１１３を有している。
【００５６】
ピクセル生成器１１１，１１２，１１３の各々は、本質的に同じ構成であるので、代表して図１２にＲ成分に対応するピクセル生成器１１１の構成を示す。ピクセル生成器１１１は、基本的に図６に示した実施例構成と同様であるが、上記のように独立したアドレス発生器１１４があるので、それぞれのピクセル生成器には、アドレス発生器１１１ｃは不要である。また、テーブル１１１ａ及び４対１セレクタ１１１ｂは図６に関して説明したと同様である。Ｇ，Ｂ成分に関してもまた同様である。
【００５７】
ここで、図１１の立体視画像生成部１１０におけるアドレス発生器１１４から出力されるアドレスＡは入力された画素のｘ座標に対して視差画像の視差画像番号によるオフセットを加えたもので次のようにして求める。
【００５８】
Ａ＝ｗ＊ｙ＋ｘ＋Ｓ
ただし、ｗは定数で視差画像のｘサイズ、ｘはカラーバッファ１００からの出力段階で４の倍数である。
【００５９】
図１０の立体視画像生成装置１において、全視差画像の全画素を処理した後のフレームバッファ１２０の描画状態が図１３に示される。図１３に示すようにフレームバッファ１２０は１バンク構成である。
【００６０】
ここでｘ方向に連続する４画素に含まれる色成分を組み換えることにより、図２のフレームバッファと同等な状態を作りだせるようになっていることが重要な点であり、表示の段階ではこの４画素の中から立体画像フォーマットに従うように色成分を選択しながら立体表示素子１１に出力する。
【００６１】
図１０の実施例では、かかる制御を行なうために、ディスプレイコントローラ１３０を図１４のように構成している。図１４において、ディスプレイコントローラ１３０ではＨ−Ｖカウンタ１３１が周期的にカウントアップしており、立体表示素子の表示に必要な同期信号Ｈ−Ｓｙｎｃ，Ｖ−Ｓｙｎｃと表示座標ｈ，ｖを生成している。
【００６２】
この表示座標ｈ，ｖはリードインターフェース１３２により図１３に示す、１バンク構成のフレームバッファ１２０上のアドレスＡに変換され、該当アドレスの画素ＲＧＢをフレームバッファ１２０から読み出す。
【００６３】
ここで、Ａ＝ｗ×ｖ＋ｈ  ただし、ｗは定数で視野座標のｘサイズである。
【００６４】
読み出された画素ＲＧＢは再びリードインターフェース１３２で表示座標ｈ，ｖを付加されて、ディスプレイバッファ１４０に出力される。同期信号は画素が立体視表示素子１１に出力されるまでのレイテンシを考慮して出力される。
【００６５】
図１５はディスプレイバッファ１４０の構成例である。入力された画素ＲＧＢはデコーダ１４１を通り、同じく入力された表示座標ｈに対応したバッファ１４２に記憶されることでｈ方向に４画素連続した状態にパラレル変換される。このバッファ１４２は複数バンクから構成され、フレームバッファ１２０から画素を読み出すまでの時間を緩衝し、後段に対して絶え間なく画素を出力できるようにする役目も担っている。
【００６６】
また画素がパラレル変換される際に座標ｈが４の倍数のときの表示座標ｈ，ｖもそれぞれバッファ１４３，１４４にバッファリングされる。色成分ごとに分解された画素はそれぞれ元の画素のｈ座標に対応してＲ０〜Ｒ３，  Ｇ０〜Ｇ３，Ｂ０〜Ｂ３とする。
【００６７】
図１６は立体視画像再生成部１５０の構成例である。立体視画像再生成部１５０は、図１５のディスプレイバッファ１４０からパラレルに入力される色成分Ｒ０〜Ｒ３，  Ｇ０〜Ｇ３，Ｂ０〜Ｂ３から表示座標ｈ，ｖによって立体画像フォーマットに合致するよう色成分をセレクタ１５１，１５２，１５３により選択しながら出力する。
【００６８】
一度の入力で立体表示素子１１に４画素を出力することができ、４画素出力するたびにカラーバッファ１００から新たな入力を得ることを繰り返す。立体視画像再生成部１５０において、色成分の選択は各色成分ごとに行われる。ＲＧＢ成分に対応するセレクタ１５１、１５２，１５３は、本質的に同じであるので、代表してＲ成分についてのみ図１７に構成を示す。
【００６９】
実際の色成分の選択は、４対１セレクタ１５１が色成分Ｒ０〜Ｒ３と共に入力される表示座標ｈ，ｖによりテーブル１５１ａのテーブル値を参照することによって行われる。Ｇ，Ｂ成分についてもテーブルからの出力が異なるのみで同様の処理を行う。
【００７０】
これらのテーブルは任意に設定することが可能である。なお、かかるテーブルの設定により、図３の立体視画像生成装置１と同様の仕組みで、立体表示素子１１が変更になった場合の対応や逆視状態の補正をおこなうことができる。
最後に立体表示素子１１は、ディスプレイコントローラ１３０から出力される同期信号ｈ、ｖと図１６の立体視画像再生成部１５０から出力される色成分に基づき、観測者に対し立体画像を表示することができる。
【００７１】
また、上記の実施の形態例において、フレームバッファへの書き込みと読み出しにおいて、それぞれアクセスするアドレスに異なるオフセットを加え、当該オフセットを適切に制御することにより、表示のための読み出しが完了するのを待たずにフレームバッファ上の他のアドレスへ次以降のフレームを描画できるような構成にすると立体画像表示のリアルタイム性を更に高めることが出来る。
【００７２】
【発明の効果】
以上図面に従い実施の形態例を説明したように、本発明に従う立体視画像生成装置よりフレームバッファへのアクセスを大幅に少なくし、大幅な性能改善が得られ、この結果立体画像表示のリアルタイム性を飛躍的に高めることが可能な立体視画像表示装置が提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】視差画像の具体例を説明する図である。
【図２】立体画像フォーマットの例を説明する図である。
【図３】本発明に従う立体視画像生成装置のブロック図である。
【図４】カラーバッファ１００の一実施例構成である。
【図５】立体視画像生成部１１０を示す図である。
【図６】Ｒ成分に対応するピクセル生成器１１１の構成の構成を示す図である。
【図７】ピクセル生成器１１１，１１２，１１３のテーブル出力の真理値表の例である。
【図８】ピクセル生成器１１１，１１２，１１３のセレクタ出力の真理値表の例である。
【図９】ディスプレイコントローラ１３０の実施例構成である。
【図１０】フレームバッファを１つのバンクとする構成の立体視画像生成装置１の構成ブロック図である。
【図１１】立体視画像生成部１１０を構成を示す図である。
【図１２】Ｒ成分に対応するピクセル生成器１１１の構成を示す図である。
【図１３】図１０の立体視画像生成装置１において、全視差画像の全画素を処理した後のフレームバッファ１２０の描画状態を示す図である。
【図１４】ディスプレイコントローラ１３０の構成を示す図である。
【図１５】ディスプレイバッファ１４０の構成例である。
【図１６】立体視画像再生成部１５０の構成例を示す図である。
【図１７】Ｒ成分についてのセレクタの構成を示す図である。
【図１８】全ての視差画像の全ての画素について行った結果であるフレームバッファ１２０の描画状態を示す図である。
【符号の説明】
１０    視差画像
１１    立体表示素子
１００  カラーバッファ
１１０  立体視画像生成部
１２０  フレームバッファ
１３０  ディスプレイコントローラ
１４０  ディスプレイバッファ
１５０  立体視画像再生成部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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