(57)【要約】  本開示は、全天球画像を用いて所定の視点の高画質のテクスチャ画像を生成することができるようにする画像処理装置および画像処理方法に関する。ＭＬ３Ｄモデル生成部は、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して補助情報が付加された伝送情報を受け取り、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して、補助情報を用いた所定の画像処理を実行する。本開示は、例えば、全天球画像から所定の視点の表示画像を生成するホームサーバ等に適用できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して補助情報が付加された伝送情報を受け取る受け取り部と、
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して、前記補助情報を用いた所定の画像処理を実行する補助情報利用部と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報は、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像から構成され、
前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報は、前記第１レイヤのテクスチャ画像の視点におけるオクルージョン領域のテクスチャ画像とデプス画像から構成される
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補助情報は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報と同一の階層に格納されている
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記補助情報は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層とは異なる階層に格納されている
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補助情報の付加対象であるテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層は、参照レイヤ情報によって識別される
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記補助情報が格納された階層には、付加対象であるデプス情報と同一のデプス情報も格納されている
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記デプス情報は、４：２：０のYUVフォーマットのＹ成分に格納され、
前記補助情報は、４：２：０のYUVフォーマットのCb成分またはCr成分の少なくとも一方に格納される
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記補助情報は、テクスチャ情報の色情報よりも高域成分を表す色の高域情報である
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記補助情報は、ポリゴンの表裏を表現するポリゴン表裏情報である
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記補助情報は、テクスチャ情報の「有効領域」、「不要領域」、及び「想像領域」を識別する領域識別情報である
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
画像処理装置が、
第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して補助情報が付加された伝送情報を受け取り、
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して、前記補助情報を用いた所定の画像処理を実行する
ステップを含む画像処理方法。
【請求項１２】
第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報を生成する画像生成部と、
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに付加される補助情報を生成する補助情報生成部と
を備える画像処理装置。
【請求項１３】
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報は、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像から構成され、
前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報は、前記第１レイヤのテクスチャ画像の視点におけるオクルージョン領域のテクスチャ画像とデプス画像から構成される
請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記補助情報は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報と同一の階層に格納されている
請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記補助情報は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層とは異なる階層に格納されている
請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記補助情報の付加対象であるテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層は、参照レイヤ情報によって識別される
請求項１５に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記補助情報が格納された階層には、付加対象であるデプス情報と同一のデプス情報も格納されている
請求項１５に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記デプス情報は、４：２：０のYUVフォーマットのＹ成分に格納され、
前記補助情報は、４：２：０のYUVフォーマットのCb成分またはCr成分の少なくとも一方に格納される
請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
画像処理装置が、
第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報を生成し、
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに付加される補助情報を生成する
ステップを含む画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理装置および画像処理方法に関し、特に、全天球画像を用いて所定の視点の高画質のテクスチャ画像を生成することができるようにした画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチカメラにより撮影された水平方向の周囲360度および垂直方向の周囲180度の撮影画像を２Ｄ画像（平面画像）にマッピングした全天球画像を生成し、符号化して記憶する記憶装置がある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
また、記憶装置により記憶された全天球画像の符号化ストリームを復号し、その結果得られる全天球画像を用いて視聴者の視野範囲のテクスチャ画像を表示させる再生装置がある。このような再生装置は、全天球画像を球や立方体などの３Ｄモデルの表面上に貼り付け、その３Ｄモデルの内部の１点である視点から、視聴者の視線方向の３Ｄモデルの表面を見たときの視聴者の視野範囲のテクスチャ画像を表示させる。これにより、所定の視点の視聴者の視野範囲の撮影画像が再現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、全天球画像の生成時の視点と再生時の視点とが異なる場合、生成された再生時の視点の視聴者の視野範囲のテクスチャ画像に、全天球画像の生成時の視点のオクルージョン領域が含まれる。従って、再生時の視点の視聴者の視野範囲のテクスチャ画像の画質が劣化する。オクルージョン領域とは、手前の被写体によって隠蔽された奥の被写体の領域である。【０００６】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、全天球画像を用いて所定の視点の高画質のテクスチャ画像を生成することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の側面の画像処理装置は、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して補助情報が付加された伝送情報を受け取る受け取り部と、前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して、前記補助情報を用いた所定の画像処理を実行する補助情報利用部とを備える。【０００８】
本開示の第１の側面の画像処理方法は、画像処理装置が、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して補助情報が付加された伝送情報を受け取り、前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して、前記補助情報を用いた所定の画像処理を実行するステップを含む。【０００９】
本開示の第１の側面においては、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して補助情報が付加された伝送情報が受け取られ、前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して、前記補助情報を用いた所定の画像処理が実行される。【００１０】
本開示の第２の側面の画像処理装置は、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報を生成する画像生成部と、前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに付加される補助情報を生成する補助情報生成部とを備える。【００１１】
本開示の第２の側面の画像処理方法は、画像処理装置が、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報を生成し、前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに付加される補助情報を生成するステップを含む。【００１２】
本開示の第２の側面においては、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報が生成され、前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに付加される補助情報が生成される。【００１３】
画像処理装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。【００１４】
なお、本開示の第１および第２の側面の画像処理装置は、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現することができる。【００１５】
また、本開示の第１および第２の側面の画像処理装置を実現するために、コンピュータに実行させるプログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本開示の第１の側面によれば、全天球画像を用いて所定の視点の高画質のテクスチャ画像を生成することができる。【００１７】
本開示の第２の側面によれば、全天球画像を用いて所定の視点の高画質のテクスチャ画像を生成することができるように画像を生成することができる。【００１８】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本開示を適用した画像表示システムの第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】コンテンツサーバの構成例を示すブロック図である。
【図３】高解像度画像処理部の構成例を示すブロック図である。
【図４】距離ｚと距離ｒを説明する図である。
【図５】最小値zminと最小値rminを説明する図である。
【図６】奥行き方向の変化を説明する図である。
【図７】第１レイヤの６つの面のデプス画像を球にマッピングした際の各画素の球上の位置の例を示す図である。
【図８】第１レイヤの面の例を示す図である。
【図９】第１レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの構成例を示す図である。
【図１０】第１レイヤの所定の面に対応する被写体の奥行き方向の位置を示す図である。
【図１１】第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像の構成例を示す図である。
【図１２】第１レイヤと第２レイヤのテクスチャ画像の例を説明する図である。
【図１３】第１レイヤと第２レイヤのテクスチャ画像の他の例を説明する図である。
【図１４】第２レイヤの視点の第１の例を示す図である。
【図１５】第２レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの第１の構成例を示す図である。
【図１６】第２レイヤの視点の第２の例を示す図である。
【図１７】第２レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの第２の構成例を示す図である。
【図１８】ストリーム生成処理を説明するフローチャートである。
【図１９】ホームサーバの構成例を示すブロック図である。
【図２０】ＭＬ３Ｄモデル生成部の構成例を示すブロック図である。
【図２１】接続情報の例を説明する図である。
【図２２】接続情報の他の例を説明する図である。
【図２３】サンプリング点の例を説明する図である。
【図２４】サンプリング点の他の例を説明する図である。
【図２５】オクルージョン処理を説明する図である。
【図２６】再生処理を説明するフローチャートである。
【図２７】３次元データ生成処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図２８】三角形パッチ有効無効情報を説明する図である。
【図２９】補助情報の第１の付加形態を説明する図である。
【図３０】補助情報の第２の付加形態を説明する図である。
【図３１】補助情報の第３の付加形態を説明する図である。
【図３２】ヘッダ情報を説明する図である。
【図３３】伝送ヘッダ情報に格納されるパラメータを説明する図である。
【図３４】階層ヘッダ情報に格納されるパラメータを説明する図である。
【図３５】要素ヘッダ情報に格納されるパラメータを説明するための所定の伝送情報の構造を示す図である。
【図３６】要素ヘッダ情報に格納されるパラメータを説明する図である。
【図３７】異階層に補助情報を格納した場合の第１の設定例を示す図である。
【図３８】異階層に補助情報を格納した場合の第２の設定例を示す図である。
【図３９】同一階層に補助情報を格納した場合の設定例を示す図である。
【図４０】CbCr成分に補助情報を格納した場合の第１の設定例を示す図である。
【図４１】CbCr成分に補助情報を格納した場合の第２の設定例を示す図である。
【図４２】画像表示システムの第２実施の形態における高解像度画像処理部の構成例を示すブロック図である。
【図４３】図４２の伝送情報生成部の構成例を示すブロック図である。
【図４４】要素情報生成処理を説明するフローチャートである。
【図４５】伝送情報生成処理を説明するフローチャートである。
【図４６】要素ヘッダ情報設定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図４７】補助ヘッダ情報設定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図４８】YUV補助ヘッダ情報設定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図４９】要素情報保存処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図５０】画像表示システムの第２実施の形態におけるＭＬ３Ｄモデル生成部の構成例を示すブロック図である。
【図５１】伝送情報解析部の構成例を示すブロック図である。
【図５２】伝送情報解析処理を説明するフローチャートである。
【図５３】要素ヘッダ情報解析処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図５４】補助ヘッダ情報解析処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図５５】YUV補助ヘッダ情報解析処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図５６】要素情報分配処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図５７】補助情報の利用に関する機能ブロック図である。
【図５８】補助情報の具体的な例と画像処理の内容を示す図である。
【図５９】補助情報利用処理を説明するフローチャートである。
【図６０】全天球画像の第１の視点から第２の視点に視点を移動したときの画素値の変化を示す図である。
【図６１】補助情報がポリゴン表裏情報である場合の画像処理例を説明する図である。
【図６２】補助情報がポリゴン表裏情報である場合の画像処理例を説明する図である。
【図６３】補助情報が領域識別情報である場合の画像処理例を説明する図である。
【図６４】補助情報が領域識別情報である場合の画像処理例を説明する図である。
【図６５】本開示を適用した画像表示システムの第３実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図６６】第１レイヤのテクスチャ画像の他の例を示す図である。
【図６７】コンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【図６８】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図６９】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１実施の形態：画像表示システム（図１乃至図２８）
２．第２実施の形態：画像表示システム（図２９乃至図６４）
３．第３実施の形態：画像表示システム（図６５）
４．テクスチャ画像の他の例(図６６)
５．第４実施の形態：コンピュータ（図６７）
６．応用例（図６８および図６９）
【００２１】
＜１．第１実施の形態＞
（画像表示システムの第１実施の形態の構成例）
図１は、本開示を適用した画像表示システムの第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００２２】
図１の画像表示システム１０は、マルチカメラ１１、コンテンツサーバ１２、ホームサーバ１３、変換装置１４、およびヘッドマウントディスプレイ１５により構成される。画像表示システム１０は、マルチカメラ１１により撮影されたYCbCr画像（YUV画像）である撮影画像から全天球画像を生成し、全天球画像のうちの視聴者の視野範囲の画像を表示する。
【００２３】
具体的には、画像表示システム１０のマルチカメラ１１は、水平方向の周囲360度および垂直方向の周囲180度を撮影範囲として、外向きに配置された複数（図１の例では６個）のカメラにより構成される。各カメラは、撮影を行い、撮影画像をフレーム単位で生成する。マルチカメラ１１は、各カメラの撮影画像をコンテンツサーバ１２に供給する。
【００２４】
コンテンツサーバ１２(画像処理装置)は、マルチカメラ１１から供給される各カメラの撮影画像から、所定の視点の全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像を生成する。第１実施の形態では、デプス画像は、所定の視点から各画素における被写体までの直線の距離ｒを示す8ビットの値としての、距離ｒの逆数1/rを画素値とする画像である。
【００２５】
コンテンツサーバ１２は、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像を低解像度化し、低解像度テクスチャ画像と低解像度デプス画像とを生成する。コンテンツサーバ１２は、低解像度テクスチャ画像と低解像度デプス画像を、AVC(Advanced Video Coding)やHEVC(High Efficiency Video Coding)/H.265等の符号化方式で圧縮符号化する。コンテンツサーバ１２は、その結果得られる低解像度テクスチャ画像の符号化ストリーム（以下、低解像度テクスチャストリームという）と低解像度デプス画像の符号化ストリーム(以下、低解像度デプスストリームという)を記憶する。
【００２６】
また、コンテンツサーバ１２は、各カメラの撮影画像を用いて、全天球画像における視点を中心とした立方体を構成する６つの面に対応するテクスチャ画像とデプス画像を階層化して生成する。具体的には、コンテンツサーバ１２は、６つの面の第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を生成する。なお、全天球画像における視点と立方体の中心は異なっていてもよい。
【００２７】
コンテンツサーバ１２は、各面の第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像からなる第１レイヤ画像と、各面の第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像からなる第２レイヤ画像を、面、画像の種類、およびレイヤごとに、AVCやHEVC等の符号化方式で圧縮符号化する。コンテンツサーバ１２は、その結果得られる各面の第１レイヤのテクスチャ画像の符号化ストリーム（以下、第１レイヤテクスチャストリームという）、第１レイヤのデプス画像の符号化ストリーム（以下、第１レイヤデプスストリームという）、第２レイヤのテクスチャ画像の符号化ストリーム（以下、第２レイヤテクスチャストリームという）、および第２レイヤのデプス画像の符号化ストリーム(以下、第２レイヤデプスストリームという)を記憶する。なお、第１レイヤ画像と第２レイヤ画像の符号化方式は、MVC（Multiview Video Coding）方式や3D-HEVC方式等であってもよい。
【００２８】
また、コンテンツサーバ１２は、第１レイヤおよび第２レイヤの各面に関する情報等をメタデータとして生成し、記憶する。コンテンツサーバ１２は、記憶している低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを、図示せぬネットワークを介してホームサーバ１３に伝送する。
【００２９】
なお、コンテンツサーバ１２は、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを再構成（詳細は後述する）することもできる。この場合、コンテンツサーバ１２は、再構成後の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームと、それらに対応するメタデータをホームサーバ１３に伝送することもできる。しかしながら、以下では、説明の便宜上、再構成が行われた場合であっても、再構成前の６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームが、コンテンツサーバ１２に伝送されるものとする。
【００３０】
ホームサーバ１３(画像処理装置)は、コンテンツサーバ１２から伝送されてくる、低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを受け取る。
【００３１】
また、ホームサーバ１３は、カメラ１３Ａを内蔵し、視聴者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ１５に付されたマーカ１５Ａを撮影する。そして、ホームサーバ１３は、マーカ１５Ａの撮影画像に基づいて視聴位置を検出する。さらに、ホームサーバ１３は、ヘッドマウントディスプレイ１５のジャイロセンサ１５Ｂの検出結果を、ヘッドマウントディスプレイ１５から変換装置１４を介して受け取る。ホームサーバ１３は、ジャイロセンサ１５Ｂの検出結果に基づいて視聴者の視線方向を決定し、視聴位置と視線方向に基づいて視聴者の視野範囲を決定する。
【００３２】
ホームサーバ１３は、第１レイヤの６つの面のうちの、視聴者の視線方向に対応する３つの面を選択する。そして、ホームサーバ１３は、選択された３つの面に対応する第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを復号する。これにより、ホームサーバ１３は、選択された３つの面に対応する第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像およびデプス画像を生成する。
【００３３】
また、ホームサーバ１３は、低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームを復号し、低解像度テクスチャ画像と低解像度デプス画像を生成する。ホームサーバ１３は、選択された３つの面に対応する第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像およびデプス画像、並びに、低解像度テクスチャ画像と低解像度デプス画像を用いて、視聴者の視野範囲の画像を表示画像として生成する。ホームサーバ１３は、図示せぬHDMI（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）ケーブルを介して表示画像を変換装置１４に伝送する。
【００３４】
変換装置１４は、ホームサーバ１３から伝送されてくる表示画像における座標を、ヘッドマウントディスプレイ１５における座標に変換する。変換装置１４は、座標変換後の表示画像をヘッドマウントディスプレイ１５に供給する。
【００３５】
ヘッドマウントディスプレイ１５は、マーカ１５Ａとジャイロセンサ１５Ｂを有し、視聴者の頭部に装着される。ヘッドマウントディスプレイ１５は、変換装置１４から供給される表示画像を表示する。また、ヘッドマウントディスプレイ１５に内蔵されるジャイロセンサ１５Ｂは、ヘッドマウントディスプレイ１５の傾きを検出し、その検出結果を、変換装置１４を介してホームサーバ１３に伝送する。
【００３６】
（コンテンツサーバの構成例）
図２は、図１のコンテンツサーバ１２の構成例を示すブロック図である。
【００３７】
図２のコンテンツサーバ１２は、デプス検出部３１、量子化部３２、低解像度画像処理部３３、および高解像度画像処理部３４により構成される。
【００３８】
コンテンツサーバ１２のデプス検出部３１は、図１のマルチカメラ１１から供給される各カメラの撮影画像の画素ごとに、その画素における被写体を含む奥行き方向に垂直なデプス平面とカメラの間の奥行き方向の距離zの逆数1/zを検出する。デプス検出部３１は、その結果得られる各カメラの撮影画像の各画素の逆数1/zを量子化部３２に供給する。
【００３９】
量子化部３２は、デプス検出部３１から供給される各カメラの撮影画像の各画素の逆数1/zを、全天球画像において視点とされるマルチカメラ１１の３次元座標系(以下、カメラ座標系という)における所定の３次元位置を視点としたときの逆数1/rに変換する。そして、量子化部３２は、以下の式（１）により、逆数1/rに対して8ビット量子化を行う。
【００４０】
【数１】
2018021065.tif 000003
【００４１】
なお、Ｉd（ｒ）は、距離ｒの逆数1/rの8ビット量子化後の値である。ｒmax，ｒminは、それぞれ、全カメラの撮影画像における距離ｒの最大値、最小値である。
【００４２】
量子化部３２は、各カメラの撮影画像の各画素の逆数1/rの8ビット量子化後の値を画素値とすることにより、各カメラのデプス画像を生成し、低解像度画像処理部３３と高解像度画像処理部３４に供給する。
【００４３】
低解像度画像処理部３３は、カメラ座標系における所定の３次元位置を視点として、マルチカメラ１１から供給される各カメラの撮影画像を、視点を中心とした正八面体にマッピング(透視投影)することにより、全天球画像のテクスチャ画像を生成する。また、低解像度画像処理部３３は、量子化部３２から供給される各カメラのデプス画像を、撮影画像と同様に正八面体にマッピングすることにより、全天球画像のデプス画像を生成する。
【００４４】
低解像度画像処理部３３は、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像を低解像度化し、低解像度テクスチャ画像と低解像度デプス画像を生成する。低解像度画像処理部３３は、低解像度テクスチャ画像と低解像度デプス画像を圧縮符号化し、その結果得られる低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームを記憶する。低解像度画像処理部３３は、記憶している低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームを、図１のホームサーバ１３に送信する。
【００４５】
高解像度画像処理部３４は、マルチカメラ１１から供給される各カメラの撮影画像を用いて、低解像度画像処理部３３における正八面体と中心が同一である立方体を構成する６つの面に対応する第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像を生成する。高解像度画像処理部３４は、量子化部３２から供給される各カメラのデプス画像を用いて、撮影画像と同様に６つの面に対応する第１レイヤおよび第２レイヤのデプス画像を生成する。
【００４６】
高解像度画像処理部３４は、各面の第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を、面、画像の種類、およびレイヤごとに圧縮符号化する。コンテンツサーバ１２は、その結果得られる第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを記憶する。
【００４７】
また、高解像度画像処理部３４は、メタデータを生成して記憶する。コンテンツサーバ１２は、記憶している６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを、図示せぬネットワークを介してホームサーバ１３に伝送する。
【００４８】
（高解像度画像処理部の構成例）
図３は、図２の高解像度画像処理部３４の構成例を示すブロック図である。
【００４９】
図３の高解像度画像処理部３４は、第１レイヤ生成部５２、エンコーダ５３、第２レイヤ生成部５４、エンコーダ５５、設定部５６、メタデータ生成部５７、ストレージ５８、再構成部５９、および伝送部６０により構成される。
【００５０】
第１レイヤ生成部５２には、設定部５６から、カメラ座標系における全天球画像の視点を原点とした３次元座標系（以下、３Ｄモデル座標系という）における、第１レイヤの視点の３次元位置として原点を示す視点位置情報が供給される。また、第１レイヤ生成部５２には、３Ｄモデル座標系における原点を中心とした立方体を構成する６つの面をそれぞれ含む６つの面それぞれの、３Ｄモデル座標系における３次元位置およびサイズを示す面情報が供給される。
【００５１】
第１レイヤ生成部５２は、視点位置情報が示す原点を第１レイヤの視点（第１の視点）に設定する。第１レイヤ生成部５２（画像生成部）は、カメラ座標系における全天球画像の視点を原点として、第１レイヤの視点から、図１のマルチカメラ１１から供給される撮影画像を、６つの各面情報が示す３次元位置およびサイズの面のそれぞれにマッピングする。これにより、第１レイヤ生成部５２は、第１レイヤの６つの面のテクスチャ画像を生成する。
【００５２】
また、第１レイヤ生成部５２（画像生成部）は、カメラ座標系における全天球画像の視点を原点として、第１レイヤの視点から、図２の量子化部３２から供給されるデプス画像を、６つの各面情報が示す３次元位置およびサイズの面のそれぞれにマッピングする。これにより、第１レイヤ生成部５２は、第１レイヤの６つの面のデプス画像を生成する。
【００５３】
第１レイヤの６つの面に対応する視点は同一であるため、第１レイヤの６つの面のテクスチャ画像は、第１レイヤの視点を中心とした３Ｄモデルにマッピングされた全天球画像を６つの面にマッピングすることにより得られた画像であるといえる。同様に、第１レイヤの６つの面のデプス画像は、第１レイヤの視点を中心とした３Ｄモデルにマッピングされた全天球画像のデプス画像を６つの面にマッピングすることにより得られた画像であるといえる。第１レイヤ生成部５２は、第１レイヤの６つの面のテクスチャ画像とデプス画像をエンコーダ５３に供給する。
【００５４】
エンコーダ５３は、第１レイヤ生成部５２から供給される第１レイヤの６つの面のテクスチャ画像とデプス画像を、面ごと、かつ、画像の種類ごとに圧縮符号化し、第１レイヤテクスチャストリームと第１レイヤデプスストリームを生成する。エンコーダ５３は、第１レイヤテクスチャストリームと第１レイヤデプスストリームをストレージ５８に供給する。
【００５５】
第２レイヤ生成部５４には、設定部５６から、第１レイヤの各面に対応する第２レイヤの各面の、第１レイヤの視点とは異なる視点（第２の視点）の視点位置情報と、第１レイヤの各面に対応する第２レイヤの各面の面情報とが供給される。第２レイヤ生成部５４は、第２レイヤの面ごとに、その面に対応する視点位置情報が示す３次元位置を第２レイヤの視点に設定する。
【００５６】
第２レイヤ生成部５４（画像生成部）は、第２レイヤの面ごとに、その面に対応する第２レイヤの視点から、マルチカメラ１１から供給される撮影画像のうちの第１レイヤの視点におけるオクルージョン領域を、第２レイヤの面にマッピングする。これにより、第２レイヤ生成部５４は、第２レイヤの６つの面のテクスチャ画像を生成する。
【００５７】
また、第２レイヤ生成部５４（画像生成部）は、第２レイヤの面ごとに、その面に対応する第２レイヤの視点から、量子化部３２から供給されるデプス画像のうちの第１レイヤの視点におけるオクルージョン領域を、第２レイヤの面にマッピングする。これにより、第２レイヤ生成部５４は、第２レイヤの６つの面のデプス画像を生成する。
【００５８】
即ち、マルチカメラ１１の各カメラの位置は異なっているため、カメラ座標系における１つの３次元位置を視点としたとき、撮影画像には、その視点におけるオクルージョン領域が含まれている。しかしながら、第１レイヤのテクスチャ画像は、１つの視点の全天球画像をマッピングすることにより生成されるため、第１レイヤのテクスチャ画像には、その視点におけるオクルージョン領域の撮影画像は含まれない。よって、第２レイヤ生成部５４は、そのオクルージョン領域の撮影画像を第２レイヤのテクスチャ画像として含める。デプス画像についても同様である。
【００５９】
エンコーダ５５は、第２レイヤ生成部５４から供給される６つの面の第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を、面ごと、かつ、画像の種類ごとに圧縮符号化し、第２レイヤテクスチャストリームと第２レイヤデプスストリームを生成する。エンコーダ５５は、第２レイヤテクスチャストリームと第２レイヤデプスストリームをストレージ５８に供給する。
【００６０】
設定部５６は、３Ｄモデル座標系における原点を第１レイヤの視点として設定する。設定部５６は、第１レイヤの視点を中心とした立方体を構成する６つの矩形の面をそれぞれ含む６つの面を第１レイヤの面として設定する。また、設定部５６は、第１レイヤの面ごとに第２レイヤの視点と矩形の面を設定する。
【００６１】
設定部５６は、第１レイヤの１つの視点位置情報と６つの面情報を第１レイヤ生成部５２とメタデータ生成部５７に供給する。また、設定部５６は、第１レイヤの６つの面に対応する第２レイヤの６つの視点位置情報と６つの面情報を、第２レイヤ生成部５４とメタデータ生成部５７に供給する。
【００６２】
メタデータ生成部５７は、設定部５６から供給される第１レイヤの視点位置情報および面情報、並びに、第２レイヤの視点位置情報および面情報を含むテーブルをメタデータとして生成し、ストレージ５８に供給する。
【００６３】
ストレージ５８は、エンコーダ５３から供給される第１レイヤテクスチャストリームおよび第１レイヤデプスストリーム、並びに、エンコーダ５５から供給される第２レイヤテクスチャストリームおよび第２レイヤデプスストリームを記憶する。また、ストレージ５８は、メタデータ生成部５７から供給されるメタデータを記憶する。
【００６４】
また、ストレージ５８は、再構成部５９から供給される再構成後の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びに、メタデータを記憶する。
【００６５】
再構成部５９は、必要に応じて、ストレージ５８に記憶されている６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを読み出し、再構成する。
【００６６】
具体的には、再構成部５９は、再構成前の第１レイヤテクスチャストリームを用いて第１レイヤテクスチャストリームに対応する面の数や画角を変更し、再構成前の第１レイヤデプスストリームを用いて第１レイヤデプスストリームに対応する面の数や画角を変更する。例えば、再構成部５９は、第１レイヤの面を、立方体を構成する６つの面をそれぞれ含む６つの面から、その６つの面に各面の中心を通る法線が立方体の１２本の各辺の中点と視点を通る線である１２個の面を加えた１８個の面に変更する。
【００６７】
または、再構成部５９は、再構成前の第１レイヤテクスチャストリームを用いて第１レイヤテクスチャストリームに対応する面どうしの間隔（密度）を変更し、再構成前の第１レイヤデプスストリームを用いて第１レイヤデプスストリームに対応する面どうしの間隔を変更する。例えば、再構成部５９は、第１レイヤの面を、中心を通る法線の間隔が９０度である、立方体を構成する６つの面をそれぞれ含む６つの面から、中心を通る法線の間隔が４５度である１８個の面に変更する。
【００６８】
第１レイヤの面どうしの間隔が狭くなると、面数が増加するため、総データ容量は増加するが、ホームサーバ１３において、より視聴者の視野範囲に近い第１レイヤの面に対応するテクスチャ画像およびデプス画像を用いて表示画像を生成することができる。その結果、表示画像内の、第１レイヤまたは第２レイヤのテクスチャ画像およびデプス画像を用いて生成される高解像度領域が増加し、表示画像の画質が向上する。
【００６９】
なお、再構成部５９は、再構成前の第１レイヤテクスチャストリームを用いて第１レイヤテクスチャストリームに対応する面の位置を変更し、再構成前の第１レイヤデプスストリームを用いて第１レイヤデプスストリームに対応する面の位置を変更することにより、再構成を行ってもよい。この場合、再構成部５９は、例えば、主要な被写体が第１レイヤの面の境界に存在するとき、主要な被写体が第１レイヤの面の境界以外の位置（例えば中央）に存在するように、第１レイヤの６つの面に対応する立方体を回転することにより、再構成を行う。
【００７０】
また、再構成部５９は、再構成前の第１レイヤテクスチャストリームを用いて第１レイヤテクスチャストリームに対応する面の傾きを変更し、再構成前の第１レイヤデプスストリームを用いて第１レイヤデプスストリームに対応する面の傾きを変更することにより、再構成を行ってもよい。この場合、再構成部５９は、例えば、第１レイヤのテクスチャ画像内の主要な被写体が傾いているとき、傾きがなくなるように、第１レイヤの６つの面に対応する立方体を回転することにより、再構成を行う。
【００７１】
再構成部５９は、以上のようにして変更された第１レイヤの各面に対して、再構成後の第２レイヤの視点と面を設定する。そして、再構成部５９は、再構成前の第２レイヤテクスチャストリームを用いて、第２レイヤテクスチャストリームに対応する視点および面を、設定された再構成後の第２レイヤの視点および面に変更する。また、再構成部５９は、再構成前の第２レイヤデプスストリームを用いて、第２レイヤデプスストリームに対応する視点および面を、設定された再構成後の第２レイヤの視点および面に変更する。
【００７２】
再構成部５９は、再構成後の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームをストレージ５８に供給する。また、再構成部５９は、再構成後の第１レイヤの視点位置情報および面情報、並びに、第２レイヤの視点位置情報および面情報を含むテーブルをメタデータとして生成し、ストレージ５８に供給する。
【００７３】
伝送部６０は、ストレージ５８から６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを読み出し、図１のホームサーバ１３に送信する。
【００７４】
以上のように、図３の高解像度画像処理部３４は、第１レイヤ画像と第２レイヤ画像を透視投影により生成する。従って、ホームサーバ１３は、第１レイヤ画像と第２レイヤ画像に対して通常の画像用の処理を行うことができる。また、高解像度画像処理部３４は、第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを、通常の画像の符号化ストリームの送信方法で送信することができる。
【００７５】
（デプス画像の効果の説明）
図４は、距離ｚと距離ｒを説明する図であり、図５は、距離ｚの最小値zminと距離ｒの最小値rminを説明する図である。
【００７６】
なお、図４および図５は、第１レイヤに対応する立方体の所定の面を上から見た図である。
【００７７】
距離ｚは、視点から各画素における被写体を含む奥行き方向に垂直なデプス平面までの奥行き方向の距離である。また、第１レイヤの各面の奥行き方向は、第１レイヤの各面に垂直な方向である。従って、第１レイヤの各面とデプス平面は平行になる。よって、第１レイヤの各面における距離ｚが同一であるデプス平面である等距離ｚ面の形状は、第１レイヤの視点Ｏを中心とした立方体状になる。従って、等距離ｚ面を第１レイヤに対応する立方体の所定の面の上から見た形状は、図４のＡの点線で示すように正方形となる。
【００７８】
よって、第１レイヤの各面の画角が変更される場合、図５のＡに示すように、全ての面における距離ｚの最小値zminが変化する。例えば、図５のＡに示すように、第１レイヤの各面の横方向（図５中上下方向）の画角が９０度から１２０度に変更される場合、変更後の各面のテクスチャ画像には、変更前の各面と横方向に隣接する、その面とは奥行き方向が異なる２つの面のテクスチャ画像が含まれる。従って、第１レイヤの各面の横方向の画角が１２０度である場合の最小値zminは、画角に含まれる、横方向に隣接する２つの面に対応する、第１レイヤの各面の横方向の画角が９０度である場合の最小値zminの等距離ｚ面６１の位置を含むデプス平面と視点Ｏとの奥行き方向の距離ｚの最小値になる。距離ｚの最大値zmaxについても、最小値zminと同様である。
【００７９】
また、図６に示すように、第１レイヤに対応する立方体８０が視点Ｏを通る線を軸として回転され、第１レイヤの各面の位置が変更される場合、変更前の面の奥行き方向ｐと変更後の面の奥行き方向ｑは異なる。従って、距離ｚの最小値zminと最大値zmaxは変化する。なお、図６において、点線は、変更前の面の等距離ｚ面を示し、一点鎖線は、変更後の面の等距離ｚ面を示している。
【００８０】
また、図示は省略するが、第１レイヤの面の数や間隔が変更される場合も、第１レイヤの各面の位置が変更される場合と同様に奥行き方向が変化するため、最小値zminと最大値zmaxは変化する。
【００８１】
以上のように、第１レイヤの面の画角、位置、数、または間隔が変更される場合、距離ｚの最小値zminと最大値zmaxは変化する。従って、第１レイヤのデプス画像の各画素のy値（輝度値）として、距離ｚの逆数1/zが用いられると、再構成部５９による再構成時にデプス画像の8ビット量子化をやり直す必要がある。
【００８２】
これに対して、距離ｒは、視点から各画素における被写体までの直線の距離である。また、第１レイヤの各面の視点Ｏから被写体までの直線の方向は、面によらず、視点Ｏを中心とした円の半径方向である。従って、第１レイヤの各面における距離ｒが同一である等距離ｒ面の形状は、第１レイヤの視点Ｏを中心とした球状になる。よって、等距離ｒ面を第１レイヤに対応する立方体の所定の面の上から見た形状は、図４のＢの点線で示すように円状になる。
【００８３】
以上のように、第１レイヤの各面の視点Ｏから被写体までの直線の方向は、面によらず同一であるため、第１レイヤの各面の画角が変更される場合であっても、図５のＢに示すように、全ての面における距離ｒの最小値rminは変更されない。
【００８４】
例えば、変更前の各面と横方向（図５中上下方向）に隣接する２つの面における第１レイヤの各面の視点Ｏから被写体までの直線の方向は同一である。従って、図５のＢに示すように、第１レイヤの各面の横方向の画角が９０度から１２０度に変更され、変更後の各面のテクスチャ画像に、変更前の各面と横方向に隣接する２つの面のテクスチャ画像が含まれる場合であっても、最小値rminは変化しない。距離ｒの最大値rmaxについても、最小値rminと同様である。
【００８５】
また、図示は省略するが、第１レイヤの面の位置、数、または間隔が変更される場合も、第１レイヤの各面の画角が変更される場合と同様に第１レイヤの各面の視点Ｏから被写体までの直線の方向は変化しないため、最小値rminと最大値rmaxは変化しない。
【００８６】
従って、図２の量子化部３２は、第１レイヤのデプス画像の各画素のy値として、逆数1/zではなく、逆数1/rの量子化値を用いることにより、再構成部５９による再構成時にデプス画像の8ビット量子化をやり直す処理を削減することができる。
【００８７】
なお、上述した説明では、低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームは再構成されないようにしたが、再構成されるようにしてもよい。この場合も、低解像度デプス画像の各画素のy値は逆数1/rの量子化値であるので、第１レイヤのデプス画像の再構成時と同様に、再構成時に低解像度デプス画像の8ビット量子化をやり直す処理を削減することができる。
【００８８】
（第１レイヤの６つの面のデプス画像の各画素の球上の位置の例）
図７は、第１レイヤの６つの面のデプス画像を球にマッピングした際の各画素の球上の位置の例を示す図である。
【００８９】
なお、図７では、第１レイヤの６つの面のデプス画像を球にマッピングした際の各画素の球上の位置が点で表されている。
【００９０】
第１レイヤの各面のデプス画像の各画素のデプス画像上の位置の間隔は等間隔である。しかしながら、図７に示すように、第１レイヤの６つの面のデプス画像を球にマッピングした際の各画素の球上の位置の間隔は等間隔ではない。即ち、第１レイヤの６つの面のデプス画像を球にマッピングした際の各画素の球上の位置の密度は、一定ではない。
【００９１】
（第１レイヤの面の例）
図８は、第１レイヤの面の例を示す図である。
【００９２】
なお、以下では、第１レイヤの視点Ｏと、第１レイヤに対応する立方体８０を構成する６つの面８１乃至８６の中心を通る６つの軸のうちの、互いに直交する３つの軸を、X軸、Y軸、Z軸という。また、視点Ｏと６つの面８１乃至８６のそれぞれとの距離をＲとしたときのＸ＝Ｒである面８１を、適宜、＋Ｘ面８１ともいい、Ｘ＝−Ｒである面８２を、適宜、−Ｘ面８２ともいう。同様に、Ｙ＝Ｒである面８３、Ｙ＝−ｒである面８４、Ｚ＝Ｒである面８５、Ｚ＝−Ｒである面８６を、適宜、＋Ｙ面８３、−Ｙ面８４、＋Ｚ面８５、−Ｚ面８６ともいう。
【００９３】
また、図８のＡは、第１レイヤの立方体８０の斜視図であり、図８のＢは、第１レイヤの立方体８０をＹ軸の負方向に見た図である。
【００９４】
図８のＡに示すように、第１レイヤの１つの面９１は、視点Ｏを中心とした立方体８０を構成する６つの面８１乃至８６のうちの＋Ｙ面８３を含む面である。より詳細には、面９１は、＋Ｙ面８３と同一の位置に設定され、横方向と縦方向の画角が、＋Ｙ面８３の画角である９０度より大きく、１８０度より小さい面である。
【００９５】
従って、図８のＢに示すように、面９１のテクスチャ画像は、＋Ｙ面８３にマッピングされたテクスチャ画像だけでなく、＋Ｙ面８３に隣接する＋Ｘ面８１、−Ｘ面８２、＋Ｚ面８５、および−Ｚ面８６にマッピングされるテクスチャ画像の一部を含む。面９１のデプス画像についても、テクスチャ画像と同様である。
【００９６】
図８では、第１レイヤの１つの面９１のみ図示したが、他の５つの面も、面９１と同様に、それぞれ、＋Ｘ面８１、−Ｘ面８２、−Ｙ面８４、＋Ｚ面８５、−Ｚ面８６と同一の位置に設定され、横方向と縦方向の画角が９０度より大きく１８０度より小さい面である。
【００９７】
以上のように、第１レイヤの６つの面のそれぞれは、立方体を構成する６つの面８１乃至８６のそれぞれを含むように構成されるので、第１レイヤの６つの面のいずれかに必ず、全天球画像がマッピングされる。従って、ホームサーバ１３は、第１レイヤの６つの面のうちの多くとも隣接する３つの面を用いれば、視点Ｏを視聴位置とした水平方向の周囲360度および垂直方向の周囲180度の任意の方向の表示画像を生成することができる。
【００９８】
（第１レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの構成例）
図９は、図３のメタデータ生成部５７により生成されるメタデータのうちの、第１レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの構成例を示す図である。
【００９９】
図９の例では、面情報のうちの、面の３Ｄモデル座標系における３次元位置を示す情報が、方位角、仰角、回転角、および視線ベクトルであり、サイズを示す情報が横画角と縦画角である。
【０１００】
方位角は、視点と各面の中心を結ぶ線とＺ軸とのなすＸＺ平面方向の角度であり、仰角は、視点と各面の中心を結ぶ線とＸＺ平面とのなす角度である。ここでは、方位角は、右回りを正方向とし、仰角は、左回りを正方向とする。視点から延びるＺ軸方向の線を方位角だけＸＺ平面上を水平回転した後、仰角だけＹ軸方向に上下回転した線が、面の中心を通る法線である。
【０１０１】
回転角は、視点と各面の中心を結ぶ線を軸としたときの各面の回転方向の角度である。ここでは、回転角は右回りが正方向とする。視線ベクトルは、視点を起点として各面の中心へ向かう長さが１であるベクトル、即ち各面の中心を通る法線ベクトルである。横画角は、各面の横方向の２つの端部それぞれと視点とを結んだ線のなす角度であり、縦画角は、各面の縦方向の２つの端部それぞれと視点とを結んだ線のなす角度である。
【０１０２】
図９に示すように、第１レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルには、図３のストレージ５８において各面の第１レイヤテクスチャストリームおよび第１レイヤデプスストリームが格納されるファイルのファイル名の共通部分が登録される。
【０１０３】
具体的には、図９の例では、＋Ｚ面８５、−Ｚ面８６、＋Ｘ面８１、−Ｘ面８２、＋Ｙ面８３、−Ｙ面８４をそれぞれ含む各面の第１レイヤテクスチャストリームのファイル名が、posZ_texture,negZ_texture,posX_texture,negX_texture,posY_texture,negY_textureである。また、＋Ｚ面８５、−Ｚ面８６、＋Ｘ面８１、−Ｘ面８２、＋Ｙ面８３、−Ｙ面８４をそれぞれ含む各面の第１デプスストリームのファイル名が、それぞれ、posZ_depth,negZ_depth,posX_depth,negX_depth,posY_depth,negY_depthである。従って、図９のテーブルには、第１レイヤの各面のファイル名の共通部分として、posZ,negZ,posX,negX,posY,negYが登録される。
【０１０４】
また、第１レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルには、ファイル名の共通部分に対応付けて、そのファイル名の共通部分に対応する面の面情報、視点位置情報、テクスチャ画像およびデプス画像の横画素数および縦画素数が登録される。
【０１０５】
具体的には、＋Ｚ面８５、−Ｚ面８６、＋Ｘ面８１、−Ｘ面８２、＋Ｙ面８３、−Ｙ面８４をそれぞれ含む第１レイヤの各面の中心と視点Ｏを結ぶ線と、Ｚ軸とのなすＸＺ平面方向の角度は、それぞれ、０度、−１８０度、９０度、−９０度、０度、０度であり、ＸＺ平面とのなす角度は、それぞれ、０度、０度、０度、０度、９０度、−９０度である。従って、ファイル名の共通部分「posZ」,「negZ」,「posX」,「negX」,「posY」,「negY」のそれぞれに対応付けて、方位角「０度」、「−１８０度」、「９０度」、「−９０度」、「０度」、「０度」が登録されるとともに、仰角「０度」、「０度」、「０度」、「０度」、「９０度」、「−９０度」が登録される。
【０１０６】
また、図９の例では、第１レイヤの全ての面の回転角は０度である。従って、ファイル名の共通部分「posZ」,「negZ」,「posX」,「negX」,「posY」,「negY」のそれぞれに対応付けて、回転角「０度」が登録される。さらに、ファイル名の共通部分「posZ」,「negZ」,「posX」,「negX」,「posY」,「negY」のそれぞれに対応付けて、視点位置情報として原点の座標(0,0,0)が登録される。
【０１０７】
また、視点Ｏから、＋Ｚ面８５、−Ｚ面８６、＋Ｘ面８１、−Ｘ面８２、＋Ｙ面８３、−Ｙ面８４をそれぞれ含む第１レイヤの各面の視線ベクトルは、(0,0,1),(0,0,-1),(1,0,0)(-1,0,0),(0,1,0),(0,-1,0)である。従って、ファイル名の共通部分「posZ」,「negZ」,「posX」,「negX」,「posY」,「negY」のそれぞれに対応付けて、視線ベクトル(0,0,1),(0,0,-1),(1,0,0)(-1,0,0),(0,1,0),(0,-1,0)が登録される。
【０１０８】
さらに、図９の例では、第１レイヤの全ての面の横画角および縦画角は９０度より大きい１００度であり、テクスチャ画像およびデプス画像の横方向の画素数である横画素数および縦方向の画素数である縦画素数は１０２４である。従って、ファイル名の共通部分「posZ」,「negZ」,「posX」,「negX」,「posY」,「negY」のそれぞれに対応付けて、横画角「１００度」、縦画角「１００度」、横画素数「１０２４」、および縦画素数「１０２４」が登録される。
【０１０９】
（階層化の説明）
図１０は、第１レイヤの所定の面に対応する被写体の奥行き方向の位置を示す図であり、図１１は、第１レイヤおよび第２レイヤの視点が同一である場合の図１０の被写体の第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像の構成例を示す図である。
【０１１０】
なお、図１０は、第１レイヤの視点Ｏと被写体を上から見た図であり、図１０の上下方向は、この被写体を画角に含む第１レイヤの所定の面の奥行き方向である。また、図１１において、左右方向および上下方向は、それぞれ、テクスチャ画像の横方向、奥行き方向を表す。図１０および図１１の上方向が手前側、下方向が奥側である。
【０１１１】
図１０および図１１の例では、第１レイヤの所定の面の画角内に含まれる被写体が、中央の前景１１１と、前景の奥にある背景１１２である。この場合、図１１に示すように、第１レイヤの所定の面のテクスチャ画像は、前景１１１の撮影画像１２１と、背景１１２のうちの前景１１１によって隠されない領域１１２Ａの撮影画像１２２Ａとにより構成される。
【０１１２】
一方、この第１レイヤの所定の面に対応する第２レイヤの面のテクスチャ画像は、図１１に示すように、背景１１２のうちの前景１１１によって遮蔽されたオクルージョン領域１１２Ｂのうちの、マルチカメラ１１により撮影された撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃの撮影画像１２２Ｃを有効領域として含む。
【０１１３】
第２レイヤの面のテクスチャ画像のうちの有効領域以外の領域には何を配置してもよいが、無効値などの特殊値が配置されると、圧縮符号化により特殊値の値が変化し、ホームサーバ１３において復号による特殊値の復元が困難になる。
【０１１４】
従って、第２レイヤの面のテクスチャ画像の有効領域以外の領域は、領域１１２Ａに対応する不要領域（背景領域）と、オクルージョン領域１１２Ｂのうちの撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃ以外の領域に対応する想像領域とに分割される。
【０１１５】
そして、オクルージョン領域が存在しない領域１１２Ａに対応する不要領域には、第１レイヤと同様に撮影画像１２２Ａが配置されるか、または、エッジ部分が急峻ではない平坦な画像が配置される。不要領域に撮影画像１２２Ａが配置される場合、不要領域における第１レイヤと第２レイヤのテクスチャ画像が同一になるので、第１レイヤのテクスチャ画像を第２レイヤのテクスチャ画像を参照してMVC方式や3D-HEVC方式等で圧縮符号化する場合、圧縮率を向上させることができる。また、不要領域に平坦な画像が配置される場合、エッジ部分が急峻な画像が配置される場合に比べて、第２レイヤ画像の圧縮率を向上させることができる。なお、不要領域の一部に撮影画像１２２Ａが配置され、他部に平坦な画像が配置されるようにしてもよい。
【０１１６】
また、想像領域は、オクルージョン領域が存在するが、マルチカメラ１１により撮影されていない、オクルージョン領域１１２Ｂのうちの撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃ以外の領域に対応する領域である。従って、想像領域には、撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃの撮影画像１２２Ｃを用いて推測（インペインティング）されたインペインティング画像が配置されるか、または、第１レイヤと同様に撮影画像１２１が配置される。
【０１１７】
なお、インペインティングには、過去の撮影画像が用いられてもよい。コンテンツサーバ１２がインペインティングを行うことにより、ホームサーバ１３は、想像領域を有効領域と同等に扱うことができる。また、コンテンツサーバ１２がインペインティングを再生前に行うことにより、多くの時間を要する処理負荷の高いインペインティングも行うことができる。
【０１１８】
また、想像領域に撮影画像１２１が配置される場合、想像領域が点在したり、インペインティングが困難であったりするときにも、想像領域を容易に生成することが可能である。想像領域の一部にインペインティング画像が配置され、他部に撮影画像１２１が配置されるようにしてもよい。
【０１１９】
なお、第１レイヤおよび第２レイヤのデプス画像の構成は、撮影画像がデプス画像に代わる点を除いて、第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像の構成と同様であるので、説明は省略する。また、以下では、第２レイヤの不要領域と想像領域に、第１レイヤと同様の撮影画像またはデプス画像が配置される場合について説明する。
【０１２０】
（第１レイヤと第２レイヤの視点の説明）
図１２は、第１レイヤと第２レイヤの視点が同一である場合の第１レイヤの所定の面に対応する第１レイヤと第２レイヤのテクスチャ画像を説明する図である。図１３は、第１レイヤと第２レイヤの視点が異なる場合の第１レイヤの所定の面に対応する第１レイヤと第２レイヤのテクスチャ画像を説明する図である。
【０１２１】
図１２のＡと図１３のＡは、第１レイヤの視点Ｏと被写体を上から見た図であり、図１２のＡと図１３のＡの上下方向は、この被写体を画角に含む第１レイヤの所定の面の奥行き方向である。
【０１２２】
図１２のＡに示すように、第２レイヤの視点が第１レイヤの視点Ｏである場合、第１レイヤの所定の面１３１の画角内の視点Ｏに延びる棒状の被写体１４１は、第１レイヤのテクスチャ画像１５１および第２レイヤのテクスチャ画像１５２の両方において点になる。
【０１２３】
即ち、第１レイヤと第２レイヤにおいて視点Ｏから面１３１に向かう方向が同一になるため、第１レイヤのテクスチャ画像１５１と第２レイヤのテクスチャ画像１５２の両方において、被写体１４１が１点に縮退してしまう。従って、テクスチャ画像１５１とテクスチャ画像１５２では、被写体１４１の視点Ｏに延びる方向の長さを表現することができない。
【０１２４】
これに対して、第２レイヤの視点が第１レイヤの視点Ｏとは異なる視点Ｏ´である場合、第１レイヤの面１３１と第２レイヤの面１６１の画角に含まれる被写体１４１は、第２レイヤのテクスチャ画像１７２において直線になる。
【０１２５】
即ち、第１レイヤの視点Ｏから面１３１に向かう方向と第２レイヤの視点Ｏ´から面１６１に向かう方向は異なる。従って、第１レイヤのテクスチャ画像１５１において被写体１４１が１点に縮退してしまっても、第２レイヤのテクスチャ画像１７２においては被写体１４１が１点に縮退しない。よって、テクスチャ画像１７２では、被写体１４１の視点Ｏに延びる方向の長さを表現することができる。
【０１２６】
以上により、コンテンツサーバ１２では、第１レイヤと第２レイヤの視点が異なるように設定される。
【０１２７】
（第２レイヤの視点の第１の例）
図１４は、第２レイヤの視点の第１の例を示す図である。
【０１２８】
図１４のＡは、第１レイヤの立方体８０の斜視図であり、図１４のＢは、立方体８０をＹ軸の負方向に見た図である。このことは、図１６においても同様である。
【０１２９】
図１４の例では、第１レイヤの+Ｘ面８１を含む面に対応する第２レイヤの面の視点１９１が、第１レイヤの視点ＯからＹ軸の正方向に、立方体８０の各辺の半分の長さａだけ移動した位置に設定される。図１４において視点１９１に付された矢印が示すように、第１レイヤの＋Ｘ面８１を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルは、第１レイヤと同様に、（1,0,0）である。
【０１３０】
第１レイヤの−Ｘ面８２を含む面に対応する第２レイヤの面の視点１９２は、視点ＯからＹ軸の負方向に長さａだけ移動した位置に設定される。図１４において視点１９２に付された矢印が示すように、第１レイヤの−Ｘ面８２を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルは、第１レイヤと同様に、（-1,0,0）である。
【０１３１】
また、第１レイヤの＋Ｙ面８３を含む面９１に対応する第２レイヤの面の視点１９３と−Ｙ面８４を含む面に対応する第２レイヤの面の視点１９４は、それぞれ、視点ＯからＺ軸の正方向、負方向に長さａだけ移動した位置に設定される。図１４において視点１９３および視点１９４に付された矢印が示すように、第１レイヤの面９１に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルと−Ｙ面８４を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルは、それぞれ、第１レイヤと同様に、（0,1,0）,（0,-1,0）である。
【０１３２】
また、第１レイヤの＋Ｚ面８５を含む面に対応する第２レイヤの面の視点１９５と−Ｚ面８６を含む面に対応する第２レイヤの面の視点１９６は、それぞれ、第１レイヤの視点ＯからＸ軸の正方向、負方向に長さａだけ移動した位置に設定される。図１４において視点１９５および視点１９６に付された矢印が示すように、第１レイヤの＋Ｚ面８５を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルと−Ｚ面８６を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルは、それぞれ、第１レイヤと同様に、（0,0,1）,（0,0,-1）である。
【０１３３】
以上のように、図１４の例では、第２レイヤの各面の視点１９１乃至１９６は、第１レイヤの視点Ｏから視線ベクトルに垂直な１方向に長さａだけ移動した位置に設定される。また、第２レイヤの各面の視線ベクトルは、対応する第１レイヤの面の視線ベクトルと同一である。さらに、第２レイヤの各面の視点１９１乃至１９６の視点Ｏに対するずれ方向は、面ごとに異なる。
【０１３４】
なお、第２レイヤの各面の視点１９１乃至１９６と視点Ｏとの、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、またはＺ軸方向の距離は、立方体８０の各辺の半分の長さａに限定されない。
【０１３５】
（第２レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの第１の構成例）
図１５は、第２レイヤの各面の視点として図１４の視点１９１乃至１９６が設定される場合に、図３のメタデータ生成部５７により生成されるメタデータのうちの、第２レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの構成例を示す図である。
【０１３６】
図１５のテーブルは、ファイル名の共通部分と視点位置情報を除いて、図９のテーブルと同一である。
【０１３７】
具体的には、図１５の例では、＋Ｚ面８５、−Ｚ面８６、＋Ｘ面８１、−Ｘ面８２、＋Ｙ面８３、−Ｙ面８４をそれぞれ含む第１レイヤの各面に対応する第２レイヤの各面のテクスチャ画像のファイル名が、それぞれ、posZ2_texture,negZ2_texture,posX2_texture,negX2_texture,posY2_texture,negY2_textureである。また、＋Ｚ面８５、−Ｚ面８６、＋Ｘ面８１、−Ｘ面８２、＋Ｙ面８３、−Ｙ面８４をそれぞれ含む第１レイヤの各面に対応する第２レイヤの各面のデプス画像のファイル名が、それぞれ、posZ2_depth,negZ2_depth,posX2_depth,negX2_depth,posY2_depth,negY2_depthである。従って、図１５のテーブルには、第２レイヤの各面のファイル名の共通部分として、posZ2,negZ2,posX2,negX2,posY2,negY2が登録される。
【０１３８】
また、ファイル名の共通部分「posZ2」,「negZ2」,「posX2」,「negX2」,「posY2」,「negY2」のそれぞれに対応付けて、視点Ｏを原点としたときの視点１９１乃至１９６の座標(a,0,0),(-a,0,0),(0,a,0)(0,-a,0),(0,0,a),(0,0,-a)が登録される。
【０１３９】
（第２レイヤの視点の第２の例）
図１６は、第２レイヤの視点の第２の例を示す図である。
【０１４０】
図１６の例では、第１レイヤの＋Ｘ面８１を含む面に対応する第２レイヤの面の視点２１１と−Ｘ面８２を含む面に対応する第２レイヤの面の視点２１２は、それぞれ、第１レイヤの視点Ｏから、Ｙ軸の正方向とＺ軸の負方向、Ｙ軸の負方向とＺ軸の正方向に長さａだけ移動した位置に設定される。図１６において視点２１１および視点２１２に付された矢印が示すように、第１レイヤの＋Ｘ面８１を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルと第１レイヤの−Ｘ面８２を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルは、それぞれ、第１レイヤと同様に、（1,0,0）,（-1,0,0）である。
【０１４１】
また、第１レイヤの＋Ｙ面８３を含む面９１に対応する第２レイヤの面の視点２１３と−Ｙ面８４を含む面に対応する第２レイヤの面の視点２１４は、それぞれ、視点Ｏから、Ｘ軸の負方向とＺ軸の正方向、Ｘ軸の正方向とＺ軸の負方向に長さａだけ移動した位置に設定される。図１６において視点２１３および視点２１４に付された矢印が示すように、第１レイヤの面９１に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルと−Ｙ面８４を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルは、それぞれ、第１レイヤと同様に、（0,1,0）,（0,-1,0）である。
【０１４２】
また、第１レイヤの＋Ｚ面８５を含む面に対応する第２レイヤの面の視点２１５と−Ｚ面８６を含む面に対応する第２レイヤの面の視点２１６は、それぞれ、視点Ｏから、Ｘ軸の正方向とＹ軸の負方向、Ｘ軸の負方向とＹ軸の正方向に長さａだけ移動した位置に設定される。図１６において視点２１５および視点２１６に付された矢印が示すように、第１レイヤの＋Ｚ面８５を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルと−Ｚ面８６を含む面に対応する第２レイヤの面の視線ベクトルは、それぞれ、第１レイヤと同様に、（0,0,1）,（0,0,-1）である。
【０１４３】
以上のように、図１６の例では、第２レイヤの各面の視点２１１乃至２１６は、第１レイヤの視点Ｏから視線ベクトルに垂直な２方向に長さａだけ移動した位置に設定される。また、第２レイヤの各面の視線ベクトルは、対応する第１レイヤの面の視線ベクトルと同一である。さらに、第２レイヤの各面の視点２１１乃至２１６の視点Ｏに対するずれ方向は、面ごとに異なる。また、視点２１１乃至２１６は、視点Ｏに対して対称である。
【０１４４】
なお、第２レイヤの各面の視点１９１乃至１９６と視点Ｏとの、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向のうちの２方向の距離は、立方体８０の各辺の半分の長さａに限定されない。
【０１４５】
（第２レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの第２の構成例）
図１７は、第２レイヤの各面の視点として図１６の視点２１１乃至２１６が設定される場合に、図３のメタデータ生成部５７により生成されるメタデータのうちの、第２レイヤの視点位置情報および面情報のテーブルの構成例を示す図である。
【０１４６】
図１７のテーブルは、視点位置情報を除いて、図１５のテーブルと同一である。
【０１４７】
具体的には、図１７のテーブルには、ファイル名の共通部分「posZ2」,「negZ2」,「posX2」,「negX2」,「posY2」,「negY2」のそれぞれに対応付けて、視点Ｏを原点としたときの視点２１１乃至２１６の座標(a,-a,0),(-a,a,0),(0,a,-a)(0,-a,a),(-a,0,a),(a,0,-a)が登録される。
【０１４８】
（コンテンツサーバの処理の説明）
図１８は、図２のコンテンツサーバ１２のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。このストリーム生成処理は、図１のマルチカメラ１１から各カメラの撮影画像がフレーム単位で供給されたとき、開始される。
【０１４９】
図１８のステップＳ１０において、コンテンツサーバ１２のデプス検出部３１は、マルチカメラ１１から供給される各カメラの撮影画像から、各カメラの撮影画像の各画素の逆数1/zを検出し、量子化部３２に供給する。
【０１５０】
ステップＳ１１において、量子化部３２は、各カメラの撮影画像の各画素の逆数1/zを、全天球画像において視点とされるカメラ座標系における所定の３次元位置を視点としたときの逆数1/rに変換し、その逆数1/rに対して8ビット量子化を行う。量子化部３２は、各カメラの撮影画像の各画素の逆数1/rの8ビット量子化後の値を画素値とすることにより、各カメラのデプス画像を生成し、低解像度画像処理部３３と高解像度画像処理部３４に供給する。
【０１５１】
ステップＳ１２において、低解像度画像処理部３３は、カメラ座標系における所定の３次元位置を視点として、マルチカメラ１１から供給される各カメラの撮影画像から全天球画像のテクスチャ画像を生成し、低解像度化する。
【０１５２】
ステップＳ１３において、低解像度画像処理部３３は、量子化部３２から供給される各カメラのデプス画像から、全天球画像のテクスチャ画像と同様に全天球画像のデプス画像を生成し、低解像度化する。
【０１５３】
ステップＳ１４において、低解像度画像処理部３３は、ステップＳ１２の処理により生成された低解像度テクスチャ画像とステップＳ１３の処理により生成された低解像度デプス画像とを圧縮符号化して記憶する。
【０１５４】
ステップＳ１５において、低解像度画像処理部３３は、記憶している低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームを、図１のホームサーバ１３に送信する。
【０１５５】
ステップＳ１６において、高解像度画像処理部３４の設定部５６（図３）は、３Ｄモデル座標系における原点を第１レイヤに共通の１つの視点として設定し、第１レイヤの視点を中心とした立方体を構成する６つの面をそれぞれ含む６つの面を第１レイヤの面として設定する。また、設定部５６は、第１レイヤの各面に対応する第２レイヤの６つの視点と６つの面を設定する。設定部５６は、第１レイヤの１つの視点位置情報と６つの面の面情報を第１レイヤ生成部５２とメタデータ生成部５７に供給する。また、設定部５６は、第２レイヤの６つの視点位置情報と６つの面情報を第２レイヤ生成部５４とメタデータ生成部５７に供給する。
【０１５６】
ステップＳ１７において、第１レイヤ生成部５２は、カメラ座標系における全天球画像の視点を原点とし、第１レイヤの視点位置情報が示す原点を視点として、各カメラの撮影画像から、第１レイヤの各面情報に対応する各面のテクスチャ画像を生成する。また、第１レイヤ生成部５２は、テクスチャ画像と同様に、各カメラのデプス画像から、第１レイヤの各面情報に対応する各面のデプス画像を生成する。
【０１５７】
ステップＳ１８において、第２レイヤ生成部５４は、第２レイヤの面情報に対応する面ごとに、カメラ座標系における全天球画像の視点を原点とし、第２レイヤの視点位置情報が示す３次元位置を視点として、各カメラの撮影画像からテクスチャ画像を生成する。また、第２レイヤ生成部５４は、第２レイヤの面情報に対応する面ごとに、テクスチャ画像と同様に、各カメラのデプス画像から第２レイヤのデプス画像を生成する。
【０１５８】
ステップＳ１９において、エンコーダ５３は、第１レイヤ生成部５２から供給される第１レイヤの各面のテクスチャ画像とデプス画像を、面ごと、かつ、画像の種類ごとに圧縮符号化してストレージ５８に供給し、記憶させる。
【０１５９】
ステップＳ２０において、エンコーダ５５は、第２レイヤ生成部５４から供給される第２レイヤの各面のテクスチャ画像とデプス画像を、面ごと、かつ、画像の種類ごとに圧縮符号化してストレージ５８に供給し、記憶させる。
【０１６０】
ステップＳ２１において、メタデータ生成部５７は、設定部５６から供給される第１レイヤの視点位置情報および面情報、並びに、第２レイヤの視点位置情報および面情報を含むテーブルをメタデータとして生成し、ストレージ５８に供給して記憶させる。
【０１６１】
ステップＳ２２において、再構成部５９は、第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像の再構成が必要であるかどうかを判定する。例えば、再構成部５９は、ユーザから第１レイヤの面の数、画角、面どうしの間隔、位置、または傾きの変更が指示された場合、第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像の再構成が必要であると判定する。
【０１６２】
ステップＳ２２で第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像の再構成が必要であると判定された場合、処理はステップＳ２３に進む。ステップＳ２３において、再構成部５９は、再構成後の第１レイヤの面、並びに、再構成後の第１レイヤの面に対応する第２レイヤの視点および面を設定する。
【０１６３】
ステップＳ２４において、再構成部５９は、再構成後の第１レイヤの視点位置情報および面情報、並びに、第２レイヤの視点位置情報および面情報を含むテーブルをメタデータとして生成し、ストレージ５８に供給する。
【０１６４】
ステップＳ２５において、再構成部５９は、ストレージ５８に記憶されている各面の第１レイヤテクスチャストリームを、ステップＳ２３で設定された再構成後の第１レイヤの面のテクスチャストリームに再構成し、ストレージ５８に供給して記憶させる。また、再構成部５９は、ストレージ５８に記憶されている第１レイヤデプスストリームを、ステップＳ２３で設定された再構成後の第１レイヤの面の第１レイヤデプスストリームに再構成し、ストレージ５８に供給して記憶させる。
【０１６５】
また、再構成部５９は、ストレージ５８に記憶されている各面の第２レイヤテクスチャストリームを、ステップＳ２３で設定された再構成後の第２レイヤの視点および面の第２レイヤテクスチャストリームに再構成し、ストレージ５８に供給して記憶させる。再構成部５９は、ストレージ５８に記憶されている第２レイヤデプスストリームを、ステップＳ２３で設定された再構成後の第２レイヤの視点および面の第２レイヤデプスストリームに再構成し、ストレージ５８に供給して記憶させる。そして、処理はステップＳ２６に進む。
【０１６６】
一方、ステップＳ２２で第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像の再構成が必要ではないと判定された場合、処理はステップＳ２６に進む。
【０１６７】
ステップＳ２６において、伝送部６０は、ストレージ５８から再構成前の６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを読み出し、ホームサーバ１３に送信する。
【０１６８】
以上のように、コンテンツサーバ１２は、第１レイヤの視点におけるオクルージョン領域のテクスチャ画像およびデプス画像を第２レイヤのテクスチャ画像およびデプス画像として生成する。従って、ホームサーバ１３は、視聴位置が視点Ｏとは異なる場合に、第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を用いることにより、表示画像に含まれる視点Ｏのオクルージョン領域を生成することができる。よって、ホームサーバ１３は、高画質の表示画像を生成することができる。
【０１６９】
また、コンテンツサーバ１２は、第２レイヤの視点を、第１レイヤの視点Ｏとは異なる３次元位置に設定する。従って、第２レイヤにおいて、視点Ｏに延びる被写体の視点Ｏに延びる方向の長さを表現することができる。
【０１７０】
さらに、コンテンツサーバ１２は、デプス画像の各画素のy値を逆数1/rを8ビット量子化した値とする。従って、コンテンツサーバ１２は、再構成時にデプス画像の8ビット量子化をやり直す必要がない。
【０１７１】
（ホームサーバの構成例）
図１９は、図１のホームサーバ１３の構成例を示すブロック図である。
【０１７２】
図１９のホームサーバ１３は、カメラ１３Ａ、受け取り部２３１、ストレージ２３２、受け取り部２３３、視線検出部２３４、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３６、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３７、３Ｄモデル生成部２３８、および描画部２３９により構成される。
【０１７３】
ホームサーバ１３の受け取り部２３１は、コンテンツサーバ１２から伝送されてくる低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを受け取り、ストレージ２３２に供給する。
【０１７４】
ストレージ２３２は、受け取り部２３１から供給される低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを記憶する。
【０１７５】
受け取り部２３３は、図１のジャイロセンサ１５Ｂの検出結果をヘッドマウントディスプレイ１５から受け取り、視線検出部２３４に供給する。
【０１７６】
視線検出部２３４は、受け取り部２３３から供給されるジャイロセンサ１５Ｂの検出結果に基づいて、３Ｄモデル座標系における視聴者の視線方向を決定する。また、視線検出部２３４は、カメラ１３Ａからマーカ１５Ａの撮影画像を取得し、その撮影画像に基づいて、３Ｄモデル座標系における視聴位置を検出する。
【０１７７】
視線検出部２３４は、ストレージ２３２からメタデータのうちの第１レイヤのテーブルを読み出す。視線検出部２３４は、３Ｄモデル座標系における視聴位置および視線方向、並びに、第１レイヤのテーブルに基づいて、６つの面のうちの、視聴位置から視線方向に延びる視線に最も近い視線ベクトルに対応する３つの面を選択面に決定する。具体的には、視線検出部２３４は、＋Ｘ面８１と−Ｘ面８２のいずれかを含む面、＋Ｙ面８３と−Ｙ面８４のいずれかを含む面、および、＋Ｚ面８５と−Ｚ面８６のいずれかを含む面を選択面に決定する。
【０１７８】
以上のようにして選択面が決定されることにより、後述する描画部２３９により選択面に対応する第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を用いて生成される表示画像内の高解像度領域の割合が最も高くなる。また、３つの選択面が決定されることにより、１つの選択面が選択される場合に比べて、視線が立方体８０の頂点付近に向かう場合に表示画像内の高解像度領域の割合を増加させることができる。
【０１７９】
視線検出部２３４は、３つの選択面に対応する第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを、ストレージ２３２から読み出す。視線検出部２３４は、読み出された第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを、面ごとにＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７に供給する。また、視線検出部２３４は、低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームをストレージ２３２から読み出し、３Ｄモデル生成部２３８に供給する。
【０１８０】
また、視線検出部２３４は、３Ｄモデル座標系における視聴位置と視線方向に基づいて、３Ｄモデル座標系における視聴者の視野範囲を決定する。視線検出部２３４は、視聴者の視野範囲と視聴位置を描画部２３９に供給する。視線検出部２３４は、３つの選択面と、その３つの選択面に対応する第２レイヤの３つの面の視点位置情報および面情報を描画部２３９に供給する。
【０１８１】
ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７は、それぞれ、第１レイヤテクスチャストリームと第１レイヤデプスストリームを用いて、第１レイヤのテクスチャ画像の各画素に対応するサンプリング点のテクスチャ画像座標系における３次元位置（u,v,z）および接続情報と、カラー情報としてのRGB値とからなる３次元データを生成する。なお、各サンプリング点の接続情報は、そのサンプリング点(vertex)と他のサンプリング点との接続を表す情報である。テクスチャ画像座標系は、テクスチャ画像の横方向をu軸、縦方向をv軸、奥行き方向をｚ軸とする座標系である。
【０１８２】
また、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７は、それぞれ、視線検出部２３４から供給される第２レイヤテクスチャストリームと第２レイヤデプスストリームを用いて、第２レイヤのテクスチャ画像の各画素に対応するサンプリング点の３次元データを生成する。ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７は、第１レイヤおよび第２レイヤの３次元データを描画部２３９に供給する。
【０１８３】
３Ｄモデル生成部２３８は、視線検出部２３４から供給される低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームを復号し、低解像度テクスチャ画像と低解像度デプス画像を生成する。３Ｄモデル生成部２３８は、低解像度テクスチャ画像の各画素の画素値としてのYCbCr値をRGB値に変換し、各画素に対応するサンプリング点のRGB値とする。また、３Ｄモデル生成部２３８は、低解像度デプス画像の各画素の画素値に対して8ビット逆量子化を行い、逆数1/rを得る。そして、３Ｄモデル生成部２３８は、低解像度デプス画像の各画素の逆数1/rに基づいて、各画素の３次元位置(u,v,z)を各画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)として求める。
【０１８４】
また、３Ｄモデル生成部２３８は、各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、隣接する３つのサンプリング点どうしが接続するように各サンプリング点の接続情報を生成する。３Ｄモデル生成部２３８は、各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)、接続情報、およびRGB値を、低解像度テクスチャ画像の３次元データとして、描画部２３９に供給する。
【０１８５】
描画部２３９は、３Ｄモデル生成部２３８から供給される低解像度テクスチャ画像の３次元データに基づいて、３Ｄモデル座標系において、低解像度テクスチャ画像の三角形パッチ描画（点群描画）を行う。その後、描画部２３９は、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７のそれぞれから供給される第１レイヤおよび第２レイヤの３次元データと、視線検出部２３４から供給される視点位置情報および面情報とに基づいて、３Ｄモデル座標系において、第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像の三角形パッチ描画を行う。
【０１８６】
即ち、低解像度テクスチャ画像の視点は３Ｄモデル座標系における原点であり、３Ｄモデルとしての正八面体の各面の位置およびサイズは予め決まっている。従って、描画部２３９は、正八面体の各面に対応する各カメラの内部パラメータと外部パラメータを求めることができる。よって、描画部２３９は、この内部パラメータと外部パラメータを用いて、低解像度テクスチャ画像の各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)から、各サンプリング点の画面上の位置（u,v）と３Ｄモデル座標系における３次元位置(X,Y,Z)を認識することができる。その結果、低解像度テクスチャ画像の各サンプリング点の画面上の位置（u,v）および３次元位置(X,Y,Z)と接続情報およびRGB値とを用いて三角形パッチ描画を行うことができる。
【０１８７】
また、描画部２３９は、第１レイヤおよび第２レイヤの視点位置情報および面情報に基づいて、第１レイヤおよび第２レイヤの各面に対応する各カメラの内部パラメータと外部パラメータを求めることができる。従って、描画部２３９は、この内部パラメータと外部パラメータを用いて、第１レイヤおよび第２レイヤの各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)から、各サンプリング点の画面上の位置（u,v）と３次元位置(X,Y,Z)を認識できる。その結果、描画部２３９は、第１レイヤおよび第２レイヤの各サンプリング点の画面上の位置（u,v）および３次元位置(X,Y,Z)と接続情報およびRGB値とを用いて三角形パッチ描画を行うことができる。
【０１８８】
描画部２３９（画像生成部）は、３Ｄモデル座標系において描画された三角形パッチを、視線検出部２３４から供給される視聴位置を視点として視野範囲に透視投影（マッピング）することにより、表示画像を生成する。描画部２３９は、表示画像を図１の変換装置１４に送信する。
【０１８９】
（ＭＬ３Ｄモデル生成部の構成例）
図２０は、図１９のＭＬ３Ｄモデル生成部２３５の構成例を示すブロック図である。
【０１９０】
図２０のＭＬ３Ｄモデル生成部２３５は、デコーダ２５１、ＲＧＢ変換部２５２、デコーダ２５３、デプス変換部２５４、不連続検出部２５５、３Ｄモデル生成部２５６、デコーダ２５７、ＲＧＢ変換部２５８、デコーダ２５９、デプス変換部２６０、オクルージョン処理部２６１、および３Ｄモデル生成部２６２により構成される。
【０１９１】
ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５のデコーダ２５１は、図１９の視線検出部２３４から供給される第１レイヤテクスチャストリームを復号し、第１レイヤのテクスチャ画像を生成する。デコーダ２５１は、第１レイヤのテクスチャ画像をＲＧＢ変換部２５２に供給する。
【０１９２】
ＲＧＢ変換部２５２は、第１レイヤのテクスチャ画像の各画素の画素値としてのYCbCr値をRGB値に変換し、各画素に対応するサンプリング点のRGB値とする。そして、ＲＧＢ変換部２５２は、各サンプリング点のRGB値を３Ｄモデル生成部２５６に供給する。
【０１９３】
デコーダ２５３は、視線検出部２３４から供給される第１レイヤデプスストリームを復号し、第１レイヤのデプス画像を生成する。デコーダ２５３は、第１レイヤのデプス画像をデプス変換部２５４に供給する。
【０１９４】
デプス変換部２５４は、デコーダ２５３から供給される第１レイヤのデプス画像の各画素の画素値に対して8ビット逆量子化を行い、逆数1/rを得る。そして、デプス変換部２５４は、第１レイヤのデプス画像の各画素の逆数1/rに基づいて、各画素の３次元位置(u,v,z)を各画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)として求める。デプス変換部２５４は、各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)を不連続検出部２５５と３Ｄモデル生成部２５６に供給する。
【０１９５】
不連続検出部２５５は、デプス変換部２５４から供給される各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、第１レイヤのデプス画像の画素のうちの、隣接するサンプリング点とのｚ座標の差分が閾値以上であるサンプリング点に対応する画素である不連続画素を検出する。不連続検出部２５５は、不連続画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)を３Ｄモデル生成部２５６に供給する。
【０１９６】
３Ｄモデル生成部２５６（接続情報生成部）は、デプス変換部２５４から供給される各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、各サンプリング点のうちの隣接する３つのサンプリング点どうしが接続するように、各サンプリング点の接続情報を生成する。即ち、３Ｄモデル生成部２５６は、サンプリング点ごとに、そのサンプリング点を頂点とする三角形パッチの３つの頂点どうしの接続を表す接続情報を生成する。そして、３Ｄモデル生成部２５６は、不連続検出部２５５から供給される不連続画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、生成された各サンプリング点の接続情報のうちの不連続画素に対応するサンプリング点との接続を表す接続情報を削除する。
【０１９７】
３Ｄモデル生成部２５６は、第１レイヤの各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)、RGB値、および削除後の接続情報を、第１レイヤの３次元データとして生成し、図１９の描画部２３９に供給する。
【０１９８】
デコーダ２５７、ＲＧＢ変換部２５８、デコーダ２５９、およびデプス変換部２６０の処理は、処理対象のレイヤが第１レイヤから第２レイヤに代わる点を除いて、デコーダ２５１、ＲＧＢ変換部２５２、デコーダ２５３、およびデプス変換部２５４と同様であるので、説明は省略する。
【０１９９】
オクルージョン処理部２６１は、デプス変換部２６０から供給される各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、第２レイヤのデプス画像の画素のうちの不連続画素を検出する。オクルージョン処理部２６１は、第２レイヤの各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、不連続画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)を補正するオクルージョン処理を行う。
【０２００】
具体的には、オクルージョン処理部２６１は、例えば、不連続画素に対応するサンプリング点の２次元位置（u,v）を、そのサンプリング点の近傍かつ手前側のサンプリング点の２次元位置(u,v)に補正する。オクルージョン処理部２６１は、第２レイヤの各サンプリング点のオクルージョン処理後の３次元位置(u,v,z)を３Ｄモデル生成部２６２に供給する。
【０２０１】
３Ｄモデル生成部２６２は、オクルージョン処理部２６１から供給される各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、サンプリング点ごとに、そのサンプリング点と隣接する２つのサンプリング点との接続を表す接続情報を生成する。３Ｄモデル生成部２６２は、各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)および接続情報、並びに、ＲＧＢ変換部２５８から供給されるRGB値を、第２レイヤの３次元データとして生成する。３Ｄモデル生成部２５６は、第２レイヤの３次元データを図１９の描画部２３９に供給する。
【０２０２】
なお、図示は省略するが、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３６およびＭＬ３Ｄモデル生成部２３７は、図２０のＭＬ３Ｄモデル生成部２３５と同様に構成される。
【０２０３】
（接続情報の削除およびオクルージョン処理の効果の説明）
図２１は、第１レイヤの接続情報のうちの不連続画素に対応するサンプリング点との接続を表す接続情報を削除しない場合の接続情報を説明する図であり、図２２は、削除した場合の接続情報を説明する図である。
【０２０４】
図２１および図２２において、左右方向は、テクスチャ画像の横方向を表し、上下方向は、テクスチャ画像の奥行き方向を表す。図２１および図２２の上方向が手前側、下方向が奥側である。また、図２１および図２２において、実線は、第１レイヤの各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)を表し、点線は、第２レイヤの各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)を表す。また、図２１および図２２の例では、被写体が図１０の前景１１１と背景１１２である。
【０２０５】
第１レイヤおよび第２レイヤの両方においてオクルージョン処理が行われない場合、図２１のＡに示すように、第１レイヤの前景１１１の撮影画像１２１と背景１１２の領域１１２Ａの撮影画像１２２Ａの境界の不連続画素に対応するサンプリング点の３次元位置は変更されない。
【０２０６】
また、第１レイヤおよび第２レイヤの両方において不連続画素に対応するサンプリング点との接続を表す接続情報が削除されない場合、図２１のＡに示すように、第１レイヤおよび第２レイヤの不連続画素に対応するサンプリング点は、隣接する２つのサンプリング点と接続される。
【０２０７】
従って、第１レイヤの不連続画素に対応するサンプリング点と、隣接する２つのサンプリング点とを頂点とする三角形パッチが生成され、その三角形パッチにより、有効領域の撮影画像１２２Ｃは塗り潰れされる。よって、図中右下から左上へ向かう視線Ｖに対応する、撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃを含む表示画像を生成する場合に、撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃの撮影画像１２２Ｃが配置される第２レイヤの有効領域を用いることはできない。
【０２０８】
また、第１レイヤおよび第２レイヤの両方において、不連続画素に対応するサンプリング点との接続を表す接続情報が削除されないが、オクルージョン処理は行われる場合、図２１のＢに示すように、第１レイヤおよび第２レイヤの不連続画素に対応するサンプリング点の２次元位置が、そのサンプリング点の近傍かつ手前側のサンプリング点の２次元位置に補正される。
【０２０９】
従って、視線Ｖに対応する表示画像を生成する場合、撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃの表示画像として、第１レイヤの領域１１２Ａの撮影画像１２２Ａを用いることができる。その結果、表示画像の画質は向上する。
【０２１０】
しかしながら、オクルージョン処理後の第１レイヤの不連続画素に対応するサンプリング点は、隣接する２つのサンプリング点と接続され、三角形パッチが生成される。従って、図２１のＡの場合と同様に、視線Ｖに対応する表示画像を生成する場合、撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃの撮影画像１２２Ｃが配置される第２レイヤの有効領域を用いることはできない。
【０２１１】
これに対して、３Ｄモデル生成部２５６は、図２２に示すように、第１レイヤの不連続画素との接続を表す接続情報を削除する。従って、第１レイヤの不連続画素に対応するサンプリング点を頂点とする三角形パッチが生成されない。よって、視線Ｖに対応する表示画像を生成する場合に、撮影済みオクルージョン領域１１２Ｃの撮影画像１２２Ｃが配置される第２レイヤの有効領域を用いることができる。第２レイヤにおいては接続情報の削除が行われないので、第１レイヤの三角形パッチが存在しない領域には、必ず第２レイヤの三角形パッチが存在する。
【０２１２】
また、オクルージョン処理部２６１は、第２レイヤに対してオクルージョン処理を行う。従って、図２２に示すように、第２レイヤの有効領域と想像領域の境界の不連続画素に対応するサンプリング点のうちの奥側のサンプリング点の２次元位置が、そのサンプリング点の近傍かつ手前側のサンプリング点の２次元位置に補正される。従って、第２レイヤにおいてオクルージョン領域が削減される。よって、視線Ｖに対応する表示画像を生成する際に用いられる第２レイヤの画質が向上し、その結果、表示画像の画質が向上する。
【０２１３】
（第１レイヤの面の画角の効果の説明）
図２３および図２４は、それぞれ、第１レイヤの各面の画角が９０度、１００度である場合のサンプリング点を説明する図である。
【０２１４】
図２３および図２４の例では、説明の便宜上、第１レイヤの各面の画角が９０度、１００度である場合の第１レイヤのテクスチャ画像およびデプス画像の解像度が、それぞれ、4x4画素、6x6画素であるものとする。
【０２１５】
図２３のＢに示すように、第１レイヤの各面の画角が９０度である場合、第１レイヤの６つの面は、立方体８０を構成する６つの面８１乃至８６になる。
【０２１６】
しかしながら、図２３のＡに示すように、第１レイヤの−Ｚ面８６のテクスチャ画像２８０上のサンプリング点２９１の位置(u,v)、即ち３Ｄモデル座標系における視点Ｏからサンプリング点２９１に向かう線が−Ｚ面８６と交差する位置は、各画素２８１の中心である。また、他の面８１乃至８５のサンプリング点の位置(u,v)も、−Ｚ面８６と同様に各画素の中心である。
【０２１７】
従って、図２３のＢに示すように、図中黒丸で示すサンプリング点のうちの隣接する３つのサンプリング点どうしを接続することにより構成される全ての三角形パッチの、各面８１乃至８６上の領域２８３のu方向およびｖ方向サイズは、各面８１乃至８６に比べて画素の半分のサイズだけ小さい。よって、各面８１乃至８６の境界に対応する三角形パッチが生成されず、その結果、各面８１乃至８６の境界を通る視線の表示画像を高画質で生成することが困難になる。
【０２１８】
これに対して、第１レイヤの各面の画角が１００度である場合、図２４のＡに示すように、−Ｚ面８６を含む第１レイヤの面のテクスチャ画像３１０のサイズは、図２３のテクスチャ画像２８０のサイズより大きい6×6画素になる。他の面８１乃至８５をそれぞれ含む第１レイヤの各面のテクスチャ画像のサイズも同様に6×6画素になる。
【０２１９】
従って、図２４のＢに示すように、図中黒丸で示すサンプリング点のうちの隣接する３つのサンプリング点どうしを接続することにより構成される全ての三角形パッチの、−Ｚ面８６上の領域３１１のu方向およびｖ方向サイズは、−Ｚ面８６に比べて画素の半分のサイズだけ大きい。図示は省略するが、他の面８１乃至８５をそれぞれ含む第１レイヤの各面の三角形パッチの領域のu方向およびｖ方向サイズも、領域３１１と同様に、各面８１乃至８５に比べて画素の半分のサイズだけ大きい。従って、各面８１乃至８６の境界に対応する三角形パッチが生成され、その結果、各面８１乃至８６の境界を通る視線を含む任意の視線の表示画像を高画質で生成することができる。
【０２２０】
図２３および図２４では、第１レイヤの各面の画角が１００度である場合の効果について説明したが、第１レイヤの各面の画角が９０度より大きければ、画角が１００度ではない場合であっても同様の効果が発生する。
【０２２１】
（第２レイヤの面の画角の効果の説明）
図２５は、第２レイヤの各面の画角が９０度および１００度である場合のオクルージョン処理を説明する図である。
【０２２２】
図２５において、横軸はu軸を表し、縦軸はｚ軸を表す。また、丸はサンプリング点を表す。さらに、図２５の例では、奥行き方向の位置が奥側であるほどｚ座標は大きい。
【０２２３】
第２レイヤの各面の画角が９０度である場合、サンプリング点が、第２レイヤのいずれか１つの面にのみマッピングされる。従って、図２５のＡに示すように、処理対象の面のu方向の端部にマッピングされるサンプリング点３３１に隣接するサンプリング点３３２は、処理対象の面にはマッピングされず、処理対象の面のオクルージョン処理時にサンプリング点３３２のｚ軸の位置はわからない。
【０２２４】
よって、サンプリング点３３１とサンプリング点３３２のｚ座標の差分が閾値以上である場合であっても、サンプリング点３３１に対応する画素は不連続画素として検出されない。同様に、サンプリング点３３２がマッピングされる面が処理対象の面とされる場合にも、サンプリング点３３２に対応する画素は不連続画素として検出されない。従って、サンプリング点３３１およびサンプリング点３３２に対してオクルージョン処理を行うことはできない。即ち、サンプリング点３３１およびサンプリング点３３２に対してオクルージョン処理を行うために、処理対象の面のデプス画像以外に、処理対象の面と隣接する面のデプス画像も用いる必要がある。
【０２２５】
これに対して、第２レイヤの各面の画角が１００度である場合、各面の端部に、その面と隣接する面の端部以外の領域にマッピングされるサンプリング点が、のりしろとして重複してマッピングされる。例えば、サンプリング点３３１がマッピングされる処理対象の面の端部に、処理対象の面に隣接する面の端部以外の領域にマッピングされるサンプリング点３３２がマッピングされる。
【０２２６】
従って、サンプリング点３３１とサンプリング点３３２のｚ座標の差分が閾値以上である場合、サンプリング点３３１とサンプリング点３３２に対応する画素は不連続画素として検出される。よって、図２５のＢに示すように、サンプリング点３３１とサンプリング点３３２に対してオクルージョン処理を行うことができる。その結果、不連続画素に対応するサンプリング点３３２のu座標が、サンプリング点３３２近傍のサンプリング点３３２より手前側の（z座標が小さい）サンプリング点３３３のu座標に補正される。
【０２２７】
なお、図２５の例では、処理対象の面の端部以外の領域にマッピングされるサンプリング点３３４とサンプリング点３３５のｚ座標の差分が閾値以上であるため、サンプリング点３３４とサンプリング点３３５に対応する画素も不連続画素として検出されている。その結果、図２５のＢに示すように、サンプリング点３３４のu座標が、サンプリング点３３４近傍のサンプリング点３３４より手前側のサンプリング点３３６のu座標に補正されている。
【０２２８】
また、処理対象の面のu座標が最も大きい端部のサンプリング点３３７は、処理対象の面と隣接する面の端部以外の領域にマッピングされる。従って、この面が処理対象の面とされる場合に、サンプリング点３３７に対応する画素が不連続画素であるかどうかを判定し、不連続画素であると判定した場合に、サンプリング点３３７に対するオクルージョン処理を行うことができる。
【０２２９】
以上のように、第２レイヤの各面の画角が１００度である場合、各面のサンプリング点のみを用いて、各面の端部以外の領域の端部にマッピングされるサンプリング点３３１に対してもオクルージョン処理を行うことができる。その結果、第２レイヤのオクルージョン領域が削減され、表示画像の画質を向上させることができる。
【０２３０】
図２５では、第２レイヤの各面の画角が１００度である場合の効果について説明したが、第２レイヤの各面の画角が９０度より大きければ、画角が１００度ではない場合であっても同様の効果が発生する。
【０２３１】
なお、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７は、復号の結果得られるテクスチャ画像やデプス画像に対して、周辺の画素を用いたフィルタ処理等の画像処理を行うようにしてもよい。この場合、第１レイヤおよび第２レイヤの各面の画角が９０度より大きいことにより、オクルージョン処理と同様に、各面の端部以外の領域の端部においても画像処理を行うことができるという効果を得ることができる。
【０２３２】
（ホームサーバの処理の説明）
図２６は、図１９のホームサーバ１３の再生処理を説明するフローチャートである。この再生処理は、例えば、コンテンツサーバ１２から伝送されてくる低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータが伝送されてきたとき、開始される。
【０２３３】
図２６のステップＳ４１において、ホームサーバ１３の受け取り部２３１は、コンテンツサーバ１２から、低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを受け取り、ストレージ２３２に供給する。
【０２３４】
ステップＳ４２において、ストレージ２３２は、低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを記憶する。
【０２３５】
ステップＳ４３において、受け取り部２３３は、図１のジャイロセンサ１５Ｂの検出結果をヘッドマウントディスプレイ１５から受け取り、視線検出部２３４に供給する。
【０２３６】
ステップＳ４４において、視線検出部２３４は、受け取り部２３３から供給されるジャイロセンサ１５Ｂの検出結果に基づいて、３Ｄモデル座標系における視聴者の視線方向を決定する。ステップＳ４５において、カメラ１３Ａは、ヘッドマウントディスプレイ１５に付されたマーカ１５Ａを撮影し、その結果得られる撮影画像を視線検出部２３４に供給する。
【０２３７】
ステップＳ４６において、視線検出部２３４は、カメラ１３Ａから供給されるマーカ１５Ａの撮影画像に基づいて、３Ｄモデル座標系における視聴位置を検出し、描画部２３９に供給する。
【０２３８】
ステップＳ４７において、視線検出部２３４は、ストレージ２３２に記憶されているメタデータのうちの第１レイヤのテーブルと、３Ｄモデル座標系における視聴位置および視線方向とに基づいて、６つの面のうちの視線に最も近い視線ベクトルに対応する３つの面を選択面に決定する。
【０２３９】
ステップＳ４８において、視線検出部２３４は、３Ｄモデル座標系における視聴位置と視線方向に基づいて、３Ｄモデル座標系における視聴者の視野範囲を決定し、描画部２３９に供給する。
【０２４０】
ステップＳ４９において、視線検出部２３４は、低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームをストレージ２３２から読み出し、３Ｄモデル生成部２３８に供給する。また、視線検出部２３４は、３つの選択面に対応する第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを、ストレージ２３２から読み出す。視線検出部２３４は、読み出された第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを、面ごとにＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７に供給する。また、視線検出部２３４は、３つの選択面に対応する視点位置情報および面情報をストレージ２３２から読み出し、描画部２３９に供給する。
【０２４１】
ステップＳ５０において、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７は、面ごとに、第１レイヤおよび第２レイヤの各サンプリング点の３次元データを生成する３次元データ生成処理を行う。この３次元データ生成処理の詳細は、図２７を参照して後述する。
【０２４２】
ステップＳ５１において、３Ｄモデル生成部２３８は、視線検出部２３４から供給される低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームから、低解像度テクスチャ画像の各サンプリング点の３次元データを生成し、描画部２３９に供給する。
【０２４３】
ステップＳ５２において、描画部２３９は、３Ｄモデル生成部２３８から供給される低解像度テクスチャ画像の３次元データに基づいて、３Ｄモデル座標系において、低解像度テクスチャ画像の三角形パッチ描画を行う。その後、描画部２３９は、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７のそれぞれから供給される第１レイヤおよび第２レイヤの３次元データと、視線検出部２３４から供給される視点位置情報および面情報とに基づいて、３Ｄモデル座標系において、第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像の三角形パッチ描画を行う。
【０２４４】
ステップＳ５３において、描画部２３９は、３Ｄモデル座標系において描画された三角形パッチを、視線検出部２３４から供給される視聴位置を視点として視野範囲に透視投影することにより、表示画像を生成する。ステップＳ５４において、描画部２３９は、表示画像を図１の変換装置１４に伝送する。
【０２４５】
図２７は、図２６のステップＳ５０においてＭＬ３Ｄモデル生成部２３５により行われる３次元データ生成処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０２４６】
図２７のステップＳ７１において、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５のデコーダ２５１（図２０）は、図１９の視線検出部２３４から供給される第１レイヤテクスチャストリームを復号し、第１レイヤのテクスチャ画像を生成する。デコーダ２５１は、第１レイヤのテクスチャ画像をＲＧＢ変換部２５２に供給する。
【０２４７】
ステップＳ７２において、ＲＧＢ変換部２５２は、第１レイヤのテクスチャ画像の各画素の画素値としてのYCbCr値をRGB値に変換し、各画素に対応するサンプリング点のRGB値とする。そして、ＲＧＢ変換部２５２は、各サンプリング点のRGB値を３Ｄモデル生成部２５６に供給する。
【０２４８】
ステップＳ７３において、デコーダ２５３は、視線検出部２３４から供給される第１レイヤデプスストリームを復号し、第１レイヤのデプス画像を生成する。デコーダ２５３は、第１レイヤのデプス画像をデプス変換部２５４に供給する。
【０２４９】
ステップＳ７４において、デプス変換部２５４は、デコーダ２５３から供給される第１レイヤのデプス画像の各画素の画素値に対して8ビット逆量子化を行い、第１レイヤのデプス画像の各画素の逆数1/rを得る。
【０２５０】
ステップＳ７５において、デプス変換部２５４は、第１レイヤのデプス画像の各画素の逆数1/rに基づいて、第１レイヤのデプス画像の各画素の３次元位置(u,v,z)を、各画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)として求める。デプス変換部２５４は、各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)を不連続検出部２５５と３Ｄモデル生成部２５６に供給する。
【０２５１】
ステップＳ７６において、不連続検出部２５５は、デプス変換部２５４から供給される各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、第１レイヤのデプス画像の各画素のうちの不連続画素を検出する。不連続検出部２５５は、不連続画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)を３Ｄモデル生成部２５６に供給する。
【０２５２】
ステップＳ７７において、３Ｄモデル生成部２５６は、デプス変換部２５４から供給される各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、各サンプリング点のうちの隣接する３つのサンプリング点どうしが接続するように、第１レイヤの各サンプリング点の接続情報を生成する。
【０２５３】
ステップＳ７８において、３Ｄモデル生成部２５６は、不連続検出部２５５から供給される不連続画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、ステップＳ７７で生成された各サンプリング点の接続情報のうちの不連続画素に対応するサンプリング点との接続を表す接続情報を削除する。
【０２５４】
ステップＳ７９において、３Ｄモデル生成部２５６は、第１レイヤの各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)、RGB値、および、ステップＳ７８の処理による削除後の接続情報を、第１レイヤの３次元データとして生成する。３Ｄモデル生成部２５６は、第１レイヤの３次元データを図１９の描画部２３９に供給する。
【０２５５】
ステップＳ８０において、デコーダ２５７は、視線検出部２３４から供給される第２レイヤテクスチャストリームを復号し、第２レイヤのテクスチャ画像を生成する。デコーダ２５７は、第２レイヤのテクスチャ画像をＲＧＢ変換部２５８に供給する。
【０２５６】
ステップＳ８１において、ＲＧＢ変換部２５８は、第２レイヤのテクスチャ画像の各画素の画素値としてのYCbCr値をRGB値に変換し、各画素に対応するサンプリング点のRGB値とする。そして、ＲＧＢ変換部２５８は、各サンプリング点のRGB値を３Ｄモデル生成部２６２に供給する。
【０２５７】
ステップＳ８２において、デコーダ２５９は、視線検出部２３４から供給される第２レイヤデプスストリームを復号し、第２レイヤのデプス画像を生成する。デコーダ２５９は、第２レイヤのデプス画像をデプス変換部２６０に供給する。
【０２５８】
ステップＳ８３において、デプス変換部２６０は、デコーダ２５９から供給される第２レイヤのデプス画像の各画素の画素値に対して8ビット逆量子化を行い、第２レイヤのデプス画像の各画素の逆数1/rを得る。
【０２５９】
ステップＳ８４において、デプス変換部２６０は、第２レイヤのデプス画像の各画素の逆数1/rに基づいて、第２レイヤのデプス画像の各画素の３次元位置(u,v,z)を、各画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)として求める。デプス変換部２６０は、各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)をオクルージョン処理部２６１と３Ｄモデル生成部２６２に供給する。
【０２６０】
ステップＳ８５において、オクルージョン処理部２６１は、デプス変換部２６０から供給される各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、第２レイヤのデプス画像の各画素のうちの不連続画素を検出する。
【０２６１】
ステップＳ８６において、オクルージョン処理部２６１は、第２レイヤの各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、不連続画素に対応するサンプリング点の３次元位置(u,v,z)を補正するオクルージョン処理を行う。オクルージョン処理部２６１は、第２レイヤの各サンプリング点のオクルージョン処理後の３次元位置(u,v,z)を３Ｄモデル生成部２６２に供給する。
【０２６２】
ステップＳ８７において、３Ｄモデル生成部２６２は、オクルージョン処理部２６１から供給される各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)に基づいて、各サンプリング点のうちの隣接する３つのサンプリング点どうしが接続するように、第２レイヤの各サンプリング点の接続情報を生成する。
【０２６３】
ステップＳ８８において、３Ｄモデル生成部２６２は、各サンプリング点の３次元位置(u,v,z)および接続情報、並びに、ＲＧＢ変換部２５８から供給されるRGB値を、第２レイヤの３次元データとして生成する。３Ｄモデル生成部２６２は、第２レイヤの３次元データを図１９の描画部２３９に供給する。
【０２６４】
なお、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３６およびＭＬ３Ｄモデル生成部２３７により行われる３次元データ生成処理は、図２７の３次元データ処理と同様に行われる。
【０２６５】
以上のように、ホームサーバ１３は、第１レイヤと第２レイヤを用いて、表示画像を生成する。従って、視聴位置が視点Ｏとは異なる場合に、第２レイヤを用いることにより、表示画像に含まれる視点Ｏのオクルージョン領域を生成することができる。従って、高画質の表示画像を生成することができる。
【０２６６】
また、ホームサーバ１３は、テクスチャ画像だけでなくデプス画像も用いて表示画像を生成する。従って、三角形パッチ描画により、被写体に応じた３次元形状の三角形パッチにテクスチャ画像をマッピングし、その三角形パッチを用いて表示画像を生成することができる。よって、テクスチャ画像のみを用いてテクスチャ画像を所定の面にマッピングすることにより表示画像を生成する場合に比べて、高画質の表示画像を生成することができる。
【０２６７】
さらに、第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像は、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像を所定の面にマッピングすることにより得られるテクスチャ画像とデプス画像である。従って、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像を所定の面にマッピングすることにより得られるテクスチャ画像とデプス画像のみを再生する再生装置において、第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を再生することができる。
【０２６８】
即ち、コンテンツサーバ１２により生成される第１レイヤおよび第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像のフォーマットは、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像を所定の面にマッピングすることにより得られるテクスチャ画像とデプス画像のフォーマットと互換性を有する。また、ホームサーバ１３による再生方法は、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像を所定の面にマッピングすることにより得られるテクスチャ画像とデプス画像のみを再生する再生装置の再生方法と互換性を有する。
【０２６９】
なお、ホームサーバ１３は、第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像のみを用いて表示画像を生成するようにしてもよい。この場合、第１レイヤに対して接続情報の削除の代わりに、オクルージョン処理が行われる。
【０２７０】
また、上述した説明では、３Ｄモデル生成部２５６は、不連続検出部２５５において検出された不連続画素に対応するサンプリング点との接続を表す接続情報を削除したが、コンテンツサーバ１２から伝送されてくる三角形パッチ有効無効情報（詳細は後述する）に基づいて接続情報を削除するようにしてもよい。この場合、不連続検出部２５５は設けられない。
【０２７１】
（三角形パッチ有効無効情報の説明）
図２８は、このような場合にコンテンツサーバ１２から伝送されてくる三角形パッチ有効無効情報を説明する図である。
【０２７２】
図２８の例では、第１レイヤのサンプリング点３５１の数が１２個である。従って、隣接する３つのサンプリング点３５１を頂点とする三角形パッチ３５２の数は、１２個である。
【０２７３】
この場合、コンテンツサーバ１２は、不連続検出部２５５と同様に、不連続画素を検出する。そして、コンテンツサーバ１２は、その不連続画素に対応するサンプリング点を頂点とする三角形パッチ３５２を無効（ＯＦＦ）に設定し、不連続画素に対応するサンプリング点を含まない三角形パッチ３５２を有効（ＯＮ）に設定する。
【０２７４】
コンテンツサーバ１２（生成部）は、各三角形パッチ３５２の有効または無効を示す三角形パッチ有効無効情報を生成し、メタデータに含める。
【０２７５】
ホームサーバ１３の３Ｄモデル生成部２５６は、三角形パッチ有効無効情報に基づいて、無効の三角形パッチの頂点を構成するサンプリング点どうしの接続を表す接続情報を削除する。その結果、三角形パッチ有効無効情報が無効を示す三角形パッチは、描画されない。
【０２７６】
なお、三角形パッチは、右端および下端のサンプリング点を除いて、各サンプリング点に対して２個ずつ生成される。また、三角形パッチ有効無効情報は、三角形パッチの有効または無効を示す１ビットの情報である。従って、全ての三角形パッチの三角形パッチ有効無効情報のビット数は、第１レイヤのテクスチャ画像の水平方向の画素数をwidthとし、垂直方向の画素数をheightとすると、（width-1)*(height-1)*2ビットである。
【０２７７】
三角形パッチ有効無効情報は、ロスレス圧縮または非圧縮で、コンテンツサーバ１２からホームサーバ１３に伝送される。なお、三角形パッチ有効無効情報は、デプス画像のCb,Cr値として配置されてもよい。
【０２７８】
＜２．第２実施の形態＞
次に、画像表示システムの第２実施の形態について説明する。
【０２７９】
なお、第２実施の形態の説明では、上述した第１の実施の形態と重複する部分についての説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。
【０２８０】
第１の実施の形態において、コンテンツサーバ１２は、第１レイヤのテクスチャ情報であるテクスチャ画像を圧縮符号化した第１レイヤテクスチャストリームと、第１レイヤのデプス情報であるデプス画像を圧縮符号化した第１レイヤデプスストリームとを生成し、ホームサーバ１３に伝送する。
【０２８１】
また、コンテンツサーバ１２は、第２レイヤのテクスチャ情報であるテクスチャ画像を圧縮符号化した第２レイヤテクスチャストリームと、第２レイヤのデプス情報であるデプス画像を圧縮符号化した第２レイヤデプスストリームとを生成し、ホームサーバ１３に伝送する。
【０２８２】
従って、コンテンツサーバ１２はレイヤごとにテクスチャ情報とデプス情報を伝送するが、各レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の他に、付加的な補助情報も伝送したい場合がある。そこで、第２実施の形態では、各レイヤのテクスチャ情報とデプス情報に対して、補助情報を付加して伝送することができるようにした構成について説明する。
【０２８３】
補助情報の詳細については後述するが、補助情報とは、その情報がなくても表示画像を生成することはできるが、テクスチャ情報とデプス情報を用いて生成される表示画像を高画質にしたり、または、高機能にするための補助的な情報である。
【０２８４】
例えば、コンテンツサーバ１２は、第１レイヤのテクスチャ画像がYUVフォーマットを用いてY成分、Cb成分、及びCr成分それぞれ８ビットで表現されている場合、Cb成分及びCr成分それぞれに付加される２ビットの色の高域成分を、補助情報として生成する。これにより、ホームサーバ１３側において、色情報を１０ビットで表現したHDR(High Dynamic Range)画像を生成することができる。
【０２８５】
また例えば、図１１を参照して説明したように、第２レイヤのテクスチャ画像は、有効領域、不要領域、及び、想像領域に分けられるが、コンテンツサーバ１２は、この領域を識別する情報を補助情報として生成し、伝送する。これにより、ホームサーバ１３は、第２レイヤのテクスチャ画像については、描画には有効領域の画素のみを使うように制御することができる。
【０２８６】
補助情報は、付加対象のテクスチャ情報と同じ視点での情報であることが前提である。また、補助情報は、各レイヤのテクスチャ情報とデプス情報に対して必ずあるとは限らず、補助情報が付加されないテクスチャ情報とデプス情報もある。
【０２８７】
なお、上述した第１実施の形態では、第１レイヤと第２レイヤの２層の階層構造について説明したが、３層以上の階層構造も可能であるため、以下では、N層に一般化して説明する。第２実施の形態の説明及び図面では、レイヤを階層と記述し、第１レイヤ、第２レイヤ、・・・を第１層、第２層、・・・のように記述して説明する場合がある。
【０２８８】
（補助情報の付加形態）
初めに、図２９乃至図３１を参照して、補助情報の付加形態について説明する。
【０２８９】
図２９は、補助情報の第１の付加形態を示している。
【０２９０】
補助情報の第１の付加形態は、各階層のテクスチャ情報とデプス情報に対して、補助情報を、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報と同一階層に格納する形態である。
【０２９１】
階層ごとに、格納する補助情報の個数は異なってよい。また、補助情報の解像度は、テクスチャ情報の解像度と異なってもよい。
【０２９２】
図２９の例では、第１レイヤに、異なる２つの補助情報（例えば、補助情報Aと補助情報B）が格納され、第２レイヤに、１つの補助情報が格納され、第３レイヤには、補助情報が格納されていない。第１レイヤに、格納されている２つの補助情報の一つは、テクスチャ情報と同一の解像度であり、他の一つは、テクスチャ情報の解像度よりも低解像度である。
【０２９３】
図３０は、補助情報の第２の付加形態を示している。
【０２９４】
補助情報の第２の付加形態は、補助情報を、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層とは異なる階層に格納する形態である。補助情報のみが格納された階層では、参照レイヤ番号（参照レイヤ情報）によって、その補助情報が、どの階層のテクスチャ情報とデプス情報に対応するものであるかが規定される。
【０２９５】
図３０のＡの例では、第３レイヤに格納された補助情報が、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報に対応する補助情報であり、第４レイヤに格納された補助情報が、第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報に対応する補助情報であることが参照レイヤ番号によって規定されている。
【０２９６】
図３０のＡの例では、第１レイヤと第２レイヤでは、その階層でパッケージされる情報の個数が、テクスチャ情報とデプス情報の２個であるのに対して、第３レイヤと第４レイヤでは、その階層でパッケージされる情報の個数が、補助情報のみの１個となっており、データの個数及びサイズが、レイヤによって異なる。
【０２９７】
そこで、図３０のＢに示されるように、第３レイヤと第４レイヤにおいて、付加対象であるデプス情報をコピーすることにより、付加対象と同一のデプス情報を同一レイヤに格納して、各階層でパッケージされる情報の個数を補助情報とデプス情報の２個として、各階層のデータの個数及びサイズを統一してもよい。
【０２９８】
図３０のＡの構成では、図３０のＢの構成と比較して、冗長なデプス情報を削減することができるというメリットがある。一方、図３０のＢの構成には、図３０のＡの構成と比較して、各階層のデータの個数及びサイズを統一して扱うことができるというメリットがある。
【０２９９】
図３１は、補助情報の第３の付加形態を示している。
【０３００】
補助情報の第３の付加形態は、デプス情報が、汎用的なデコーダがデコード可能な４：２：０フォーマットで伝送される場合に利用可能な付加形態である。
【０３０１】
デプス情報が汎用的なデコーダがデコード可能な４：２：０のYUVフォーマットで伝送される場合、デプス情報はＹ成分だけを用いて伝送することができる。そのため、補助情報の第３の付加形態は、補助情報を、残りのCbCr成分に格納する形態である。したがって、この場合も、第１の付加形態と同様に、補助情報は、対応するテクスチャ情報とデプス情報と同一レイヤに格納される。この格納形態は、補助情報の解像度が低い場合に伝送帯域を削減できる点で有効である。
【０３０２】
図３１のＡは、第１及び第２レイヤのそれぞれにおいて、Ｙ成分にデプス情報を格納し、残りのCbCr成分に補助情報を格納し、第３レイヤには、補助情報が格納されていない例を示している。第１及び第２レイヤそれぞれの補助情報は、同じ種類でもよいし、異なる種類でもよい。
【０３０３】
図３１のＢは、CbCr成分を、Cb成分とCr成分に分けて、それぞれに異なる補助情報を格納した例を示している。
【０３０４】
第１レイヤでは、CbCr成分に、１種類の補助情報が格納されている。
【０３０５】
第２レイヤでは、CbCr成分がCb成分とCr成分に分けられ、それらに異なる種類の補助情報が格納されている。
【０３０６】
第３レイヤでは、CbCr成分がCb成分とCr成分に分けられ、Cb成分だけに補助情報が格納されている。
【０３０７】
（ヘッダ情報の定義）
上述した補助情報の第１乃至第３の付加形態を任意に選択して、テクスチャ情報とデプス情報とともに補助情報を伝送できるようにするため、コンテンツサーバ１２では、図３２に示されるように、要素ヘッダ情報、階層ヘッダ情報、及び伝送ヘッダ情報の各種のヘッダ情報が定義される。
【０３０８】
テクスチャ情報、デプス情報、及び、補助情報を総称して、要素情報ということにすると、最小単位である各要素情報に対するヘッダ情報として、要素ヘッダ情報が付加される。この要素ヘッダ情報と要素情報とを合わせて、要素伝送情報が構成される。
【０３０９】
１以上の要素伝送情報が格納された１つの階層に対するヘッダ情報として、階層ヘッダ情報が付加される。１つの階層に格納された、階層ヘッダ情報と、１以上の要素伝送情報とを合わせて、階層伝送情報が構成される。
【０３１０】
Ｎ個（Ｎ＞１）の階層伝送情報に対するヘッダ情報として、伝送ヘッダ情報が付加される。この伝送ヘッダ情報とＮ個の階層伝送情報とを合わせて、伝送情報が構成される。
【０３１１】
コンテンツサーバ１２は、伝送情報を単位として、Ｎ個の階層のテクスチャ情報、デプス情報、及び、補助情報をホームサーバ１３に伝送する。
【０３１２】
（各ヘッダ情報の詳細）
次に、各ヘッダ情報に格納されるパラメータについて説明する。
【０３１３】
図３３は、伝送ヘッダ情報に格納されるパラメータを説明する図である。
【０３１４】
図３３のＡに示されるように、伝送ヘッダ情報には、伝送情報に含まれる階層の数を表すパラメータであるMaxLayerNumが格納される。
【０３１５】
例えば、伝送情報が図３２に示した構造である場合、図３３のＢに示されるように、MaxLayerNum＝４となる。
【０３１６】
図３４は、階層ヘッダ情報に格納されるパラメータを説明する図である。
【０３１７】
図３４のＡに示されるように、階層ヘッダ情報には、ThisLayerID、MaxTexInfoNum、MaxDepInfoNum、及び、MaxAuxInfoNumの各パラメータが格納される。ThisLayerIDは、第何層の階層伝送情報であるかを示す階層インデックスである。ThisLayerIDにより、後述する要素ヘッダ情報内のパラメータ（LayerID）を確認しなくても、どの階層の情報であるのかを確認することができる。
【０３１８】
MaxTexInfoNumは、その階層で伝送されるテクスチャ情報の数を表す。MaxDepInfoNumは、その階層で伝送されるデプス情報の数を表す。MaxAuxInfoNumは、その階層で伝送される補助情報の数を表す。
【０３１９】
図３４のＢは、伝送情報が図３２に示した構造である場合の、各階層の階層ヘッダ情報の各パラメータの値を示している。
【０３２０】
図３２の伝送情報では、第１レイヤには、テクスチャ情報とデプス情報の２つの要素情報が格納されているので、その階層ヘッダ情報の各パラメータの値は、ThisLayerID＝０、MaxTexInfoNum＝１、MaxDepInfoNum＝１、及び、MaxAuxInfoNum＝０となる。
【０３２１】
図３２の伝送情報では、第２レイヤには、テクスチャ情報とデプス情報の２つの要素情報が格納されているので、その階層ヘッダ情報の各パラメータの値は、ThisLayerID＝１、MaxTexInfoNum＝１、MaxDepInfoNum＝１、及び、MaxAuxInfoNum＝０となる。
【０３２２】
図３２の伝送情報では、第３レイヤには、補助情報とデプス情報の２つの要素情報が格納されているので、その階層ヘッダ情報の各パラメータの値は、ThisLayerID＝２、MaxTexInfoNum＝０、MaxDepInfoNum＝１、及び、MaxAuxInfoNum＝１となる。
【０３２３】
図３２の伝送情報では、第３レイヤには、テクスチャ情報とデプス情報の２つの要素情報が存在し、さらにデプス情報には補助情報が格納されているので、その階層ヘッダ情報の各パラメータの値は、ThisLayerID＝３、MaxTexInfoNum＝１、MaxDepInfoNum＝１、及び、MaxAuxInfoNum＝１となる。
【０３２４】
図３５は、要素ヘッダ情報に格納されるパラメータを説明するための所定の伝送情報の構造を示している。
【０３２５】
なお、図３５では、既に説明を行った伝送ヘッダ情報と階層ヘッダ情報については省略されている。
【０３２６】
要素ヘッダ情報は、テクスチャ情報、デプス情報、及び、補助情報に共通なパラメータを有する共通要素ヘッダ情報と、要素情報が補助情報である場合にのみ付加される補助ヘッダ情報とに分けられる。補助ヘッダ情報には、同階層補助ヘッダ情報、異階層補助ヘッダ情報、及び、YUV補助ヘッダ情報がある。
【０３２７】
要素情報がテクスチャ情報かまたはデプス情報のみである場合、その要素情報の要素ヘッダ情報には、共通要素ヘッダ情報のみが格納される。
【０３２８】
要素情報が補助情報であり、かつ、その補助情報が、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報と同一階層に格納されている場合、その要素情報の要素ヘッダ情報には、共通要素ヘッダ情報と同階層補助ヘッダ情報が格納される。
【０３２９】
要素情報が補助であり、かつ、その補助情報が、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報と異なる階層に格納されている場合、その要素情報の要素ヘッダ情報には、共通要素ヘッダ情報と異階層補助ヘッダ情報が格納される。
【０３３０】
要素情報がデプス情報と補助情報である場合、その要素情報の要素ヘッダ情報には、共通要素ヘッダ情報とYUV補助ヘッダ情報が格納される。
【０３３１】
図３６は、要素ヘッダ情報に格納されるパラメータを説明する図である。
【０３３２】
図３６のＡは、共通要素ヘッダ情報に格納されるパラメータを示している。
【０３３３】
共通要素ヘッダ情報には、Width、Height、LayerID、InfoID、及び、InfoTypeの各パラメータが格納される。
【０３３４】
Widthは、要素情報の水平方向の解像度を表す。Heightは要素情報の垂直方向の解像度を表す。LayerIDは、要素情報が第何層の情報であるかを示す階層インデックスである。InfoIDは、階層内の先頭（図３５の左側）から、その階層で何番目の要素情報であるかを示すインデックスである。LayerIDとInfoIDは、図３５においてカッコ内の数字で示されるように、値は“０”からスタートする。
【０３３５】
InfoTypeは、要素情報が、”Tex”，”Dep”，”SameLayerAux”，”DiffLayerAux”，”DepAux”のどの情報であるかを示す識別子である。”Tex”は、テクスチャ情報を表し、”Dep”は、デプス情報を表し、”SameLayerAux”は、付加対象と同階層の補助情報を表し、”DiffLayerAux”は、付加対象と異階層の補助情報を表し、”DepAux”は、YUVフォーマットを用いてデプス情報と補助情報が混合されている情報を表す。
【０３３６】
図３６のＢは、同階層補助ヘッダ情報に格納されるパラメータを示している。
【０３３７】
同階層補助ヘッダ情報には、AuxInfoType及びAuxInfoIDの各パラメータが格納される。
【０３３８】
AuxInfoTypeは、補助情報がどのような情報であるか、補助情報の情報種別を示す識別子である。AuxInfoIDは、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すインデックスである。
【０３３９】
図３６のＣは、異階層補助ヘッダ情報に格納されるパラメータを示している。
【０３４０】
異階層補助ヘッダ情報には、AuxInfoType、AuxDepLayerID、及びAuxInfoIDの各パラメータが格納される。
【０３４１】
AuxInfoTypeは、補助情報がどのような情報であるか、補助情報の情報種別を示す識別子である。AuxDepLayerIDは、補助情報に対応するデプス情報が格納されている階層を示す階層インデックスであり、上述した参照レイヤ情報である。AuxInfoIDは、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すインデックスである。
【０３４２】
図３６のＤは、YUV補助ヘッダ情報に格納されるパラメータを示している。
【０３４３】
YUV補助ヘッダ情報には、AuxInfoNum、AuxInfoType、AuxInfoID、及びDepthAuxTypeの各パラメータが格納される。
【０３４４】
AuxInfoNumは、要素情報に含まれている補助情報の数を表す。AuxInfoTypeは、補助情報がどのような情報であるか、補助情報の情報種別を示す識別子である。AuxInfoIDは、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すインデックスである。DepthAuxTypeは、補助情報が格納されているYUVフォーマットの場所を示し、CbCr成分に格納されている場合には“CbCr”、Cb成分に格納されている場合には“Cb”、Cr成分に格納されている場合には“Cr”となる。
【０３４５】
（ヘッダ情報の設定例）
次に、第１乃至第３の付加形態それぞれに対するヘッダ情報の具体的な設定例について説明する。
【０３４６】
図３７は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層と異なる階層に補助情報を格納した場合の第１の設定例を示している。
【０３４７】
例えば、図３７のＡに示されるように８個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ7が４階層で伝送される場合、８個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ7それぞれの要素ヘッダ情報は、図３７のＢに示されるように定義される。
【０３４８】
要素情報Ｉ0はテクスチャ情報であるため、要素情報Ｉ0には、共通要素ヘッダ情報のみが定義されている。要素情報Ｉ0の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080である。要素情報Ｉ0は第１層の１番目の要素情報であるので、LayerID＝０、InfoID＝０が格納されている。InfoTypeには、テクスチャ情報を表す”Tex”が格納されている。
【０３４９】
要素情報Ｉ1はデプス情報であるため、要素情報Ｉ1には、共通要素ヘッダ情報のみが定義されている。要素情報Ｉ1の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080である。要素情報Ｉ1は第１層の２番目の要素情報であるので、LayerID＝０、InfoID＝１が格納されている。InfoTypeには、デプス情報を表す”Dep”が格納されている。
【０３５０】
要素情報Ｉ2はテクスチャ情報であるため、要素情報Ｉ2には、共通要素ヘッダ情報のみが定義されている。要素情報Ｉ2の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080である。要素情報Ｉ2は第２層の１番目の要素情報であるので、LayerID＝１、InfoID＝０が格納されている。InfoTypeには、テクスチャ情報を表す”Tex”が格納されている。
【０３５１】
要素情報Ｉ3はデプス情報であるため、要素情報Ｉ3には、共通要素ヘッダ情報のみが定義されている。要素情報Ｉ3の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080である。要素情報Ｉ3は第２層の２番目の要素情報であるので、LayerID＝１、InfoID＝１が格納されている。InfoTypeには、デプス情報を表す”Dep”が格納されている。
【０３５２】
要素情報Ｉ4は補助情報であるため、要素情報Ｉ4には、共通要素ヘッダ情報と異階層補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３５３】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ4の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080であること、要素情報Ｉ4は第３層の１番目の要素情報であるので、LayerID＝２、InfoID＝０、InfoTypeには、付加対象と異階層の補助情報を表す” DiffLayerAux”が格納されている。
【０３５４】
異階層補助ヘッダ情報としては、補助情報の情報種別を示すAuxInfoTypeには、“A”が格納され、補助情報に対応するデプス情報は要素情報Ｉ1であるので、AuxDepLayerID＝０が格納され、要素情報Ｉ4は第３層で１番目の補助情報であるので、AuxInfoID＝０が格納されている。
【０３５５】
要素情報Ｉ5はデプス情報であるため、要素情報Ｉ5には、共通要素ヘッダ情報のみが定義されている。要素情報Ｉ5の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080である。要素情報Ｉ5は第３層の２番目の要素情報であるので、LayerID＝２、InfoID＝１が格納されている。InfoTypeには、デプス情報を表す”Dep”が格納されている。
【０３５６】
要素情報Ｉ6は補助情報であるため、要素情報Ｉ6には、共通要素ヘッダ情報と異階層補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３５７】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ6の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080であること、要素情報Ｉ6は第４層の１番目の要素情報であるので、LayerID＝３、InfoID＝０、InfoTypeには、付加対象と異階層の補助情報を表す” DiffLayerAux”が格納されている。
【０３５８】
異階層補助ヘッダ情報としては、補助情報の情報種別を示すAuxInfoTypeには、“A”が格納され、補助情報に対応するデプス情報は要素情報Ｉ3であるので、AuxDepLayerID＝１が格納され、要素情報Ｉ6は第４層で１番目の補助情報であるので、AuxInfoID＝０が格納されている。
【０３５９】
要素情報Ｉ7はデプス情報であるため、要素情報Ｉ7には、共通要素ヘッダ情報のみが定義されている。要素情報Ｉ7の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080である。要素情報Ｉ7は第４層の２番目の要素情報であるので、LayerID＝３、InfoID＝１が格納されている。InfoTypeには、デプス情報を表す”Dep”が格納されている。
【０３６０】
図３８は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層と異なる階層に補助情報を格納した場合の第２の設定例を示している。
【０３６１】
図３７に示した第１の設定例と、図３８の第２の設定例との違いは、第１の設定例が補助情報を格納した階層に、対応するデプス情報がコピーされていたのに対して、第２の設定例では、対応するデプス情報がコピーされていない点である。
【０３６２】
例えば、図３８のＡに示されるように６個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ5が４階層で伝送される場合、６個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ5それぞれの要素ヘッダ情報は、図３８のＢに示されるように定義される。
【０３６３】
図３８のＢに示される６個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ5それぞれの要素ヘッダ情報は、図３７のＢに示した第１の設定例の要素ヘッダ情報における、デプス情報がコピーされて格納された要素情報Ｉ5及びＩ7を省略した形となっている。
【０３６４】
図３９は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層と同一階層に補助情報を格納した場合の設定例を示している。
【０３６５】
例えば、図３９のＡに示されるように８個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ7が３階層で伝送される場合、８個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ7それぞれの要素ヘッダ情報は、図３９のＢに示されるように定義される。
【０３６６】
図３９においては、要素情報Ｉがテクスチャ情報またはデプス情報である場合の要素ヘッダ情報は上述した例と同様であるので、その説明を省略し、要素情報Ｉが補助情報である場合についてのみ説明する。図４０及び図４１についても同様とする。
【０３６７】
要素情報Ｉ2は補助情報であるため、要素情報Ｉ2には、共通要素ヘッダ情報と同階層補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３６８】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ2の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080であること、要素情報Ｉ2は第１層の３番目の要素情報であるので、LayerID＝０、InfoID＝２、InfoTypeには、付加対象と同階層の補助情報を表す” SameLayerAux”が格納されている。
【０３６９】
同階層補助ヘッダ情報としては、補助情報の情報種別を示すAuxInfoTypeには、“A”が格納され、要素情報Ｉ2は第１層で１番目の補助情報であるので、AuxInfoID＝０が格納されている。
【０３７０】
要素情報Ｉ3は補助情報であるため、要素情報Ｉ3には、共通要素ヘッダ情報と同階層補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３７１】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ3の水平方向の解像度が960であり、垂直方向の解像度が540であること、要素情報Ｉ3は第１層の４番目の要素情報であるので、LayerID＝０、InfoID＝３、InfoTypeには、付加対象と同階層の補助情報を表す” SameLayerAux”が格納されている。
【０３７２】
同階層補助ヘッダ情報としては、補助情報の情報種別を示すAuxInfoTypeには、“B”が格納され、要素情報Ｉ3は第１層で２番目の補助情報であるので、AuxInfoID＝１が格納されている。
【０３７３】
要素情報Ｉ6は補助情報であるため、要素情報Ｉ6には、共通要素ヘッダ情報と同階層補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３７４】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ6の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080であること、要素情報Ｉ6は第２層の３番目の要素情報であるので、LayerID＝１、InfoID＝２、InfoTypeには、付加対象と同階層の補助情報を表す” SameLayerAux”が格納されている。
【０３７５】
同階層補助ヘッダ情報としては、補助情報の情報種別を示すAuxInfoTypeには、“A”が格納され、要素情報Ｉ6は第１層で１番目の補助情報であるので、AuxInfoID＝０が格納されている。
【０３７６】
図４０は、付加対象のデプス情報のCbCr成分に補助情報を格納した場合の第１の設定例を示している。
【０３７７】
例えば、図４０のＡに示されるように６個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ5が３階層で伝送される場合、６個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ5それぞれの要素ヘッダ情報は、図４０のＢに示されるように定義される。
【０３７８】
要素情報Ｉ1のCbCr成分には補助情報が格納されているため、要素情報Ｉ1には、共通要素ヘッダ情報とYUV補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３７９】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ1の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080であること、要素情報Ｉ1は第１層の２番目の要素情報であるので、LayerID＝０、InfoID＝１、InfoTypeには、デプス情報と混合されている補助情報を表す” DepAux”が格納されている。
【０３８０】
YUV補助ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ1には１個の補助情報がCbCr成分を使って格納されているので、AuxInfoNum＝１、DepthAuxType＝“CbCr”が格納されている。また、補助情報の情報種別を示すAuxInfoTypeには、“A”が格納され、要素情報Ｉ1は第１層で１番目の補助情報であるので、AuxInfoID＝０が格納されている。
【０３８１】
要素情報Ｉ3のCbCr成分には補助情報が格納されているため、要素情報Ｉ3には、共通要素ヘッダ情報とYUV補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３８２】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ3の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080であること、要素情報Ｉ3は第２層の２番目の要素情報であるので、LayerID＝１、InfoID＝１、InfoTypeには、デプス情報と混合されている補助情報を表す” DepAux”が格納されている。
【０３８３】
YUV補助ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ3には１個の補助情報がCbCr成分を使って格納されているので、AuxInfoNum＝１、DepthAuxType＝“CbCr”が格納されている。また、補助情報の情報種別を示すAuxInfoTypeには、“B”が格納され、要素情報Ｉ3は第２層で１番目の補助情報であるので、AuxInfoID＝０が格納されている。
【０３８４】
図４１は、付加対象のデプス情報のCbCr成分に補助情報を格納した場合の第２の設定例を示している。
【０３８５】
図４０に示した第１の設定例と、図４１の第２の設定例との違いは、第１の設定例がCbCr成分に１つの補助情報を格納した場合のみであるのに対して、第２の設定例では、Cb成分とCr成分に分けて２種類の補助情報を格納した場合が含まれる点である。
【０３８６】
例えば、図４１のＡに示されるように６個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ5が３階層で伝送される場合、６個の要素情報Ｉ0乃至Ｉ5それぞれの要素ヘッダ情報は、図４１のＢに示されるように定義される。
【０３８７】
要素情報Ｉ1のCbCr成分には１種類の補助情報が格納されているため、要素情報Ｉ1には、共通要素ヘッダ情報とYUV補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３８８】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ1の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080であること、要素情報Ｉ1は第１層の２番目の要素情報であるので、LayerID＝０、InfoID＝１、InfoTypeには、デプス情報と混合されている補助情報を表す” DepAux”が格納されている。
【０３８９】
YUV補助ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ1には１個の補助情報がCbCr成分を使って格納されているので、AuxInfoNum＝１、DepthAuxType＝“CbCr”が格納されている。また、補助情報の情報種別を示すAuxInfoTypeには、“A”が格納され、要素情報Ｉ1は第１層で１番目の補助情報であるので、AuxInfoID＝０が格納されている。
【０３９０】
要素情報Ｉ3のCbCr成分には、Cb成分とCr成分に分けて２種類の補助情報が格納されているため、要素情報Ｉ3には、共通要素ヘッダ情報とYUV補助ヘッダ情報が定義されている。
【０３９１】
共通要素ヘッダ情報としては、要素情報Ｉ3の水平方向の解像度が1920であり、垂直方向の解像度が1080であること、要素情報Ｉ3は第２層の２番目の要素情報であるので、LayerID＝１、InfoID＝１、InfoTypeには、デプス情報と混合されている補助情報を表す” DepAux”が格納されている。
【０３９２】
YUV補助ヘッダ情報では、Cb成分とCr成分に分けられた２種類の補助情報に対応して、AuxInfoNum、AuxInfoType、AuxInfoID、及びDepthAuxTypeの各パラメータが、それぞれ２個、即ち、AuxInfoNum[0]及び[1]、AuxInfoType[0]及び[1]、AuxInfoID[0]及び[1]、及びDepthAuxType[0]及び[1]が定義されている。
【０３９３】
要素情報Ｉ1には２個の補助情報がCb成分とCr成分を使って格納されているので、AuxInfoNum＝２が格納されている。また、Cb成分を使った１個目の補助情報Aに対して、AuxInfoType＝“A”、AuxInfoID＝０、DepthAuxType＝“Cb”が格納されている。また、Cr成分を使った２個目の補助情報Bに対して、AuxInfoType＝“B”、AuxInfoID＝１、DepthAuxType＝“Cr”が格納されている。
【０３９４】
（高解像度画像処理部の構成例）
図４２は、画像表示システムの第２実施の形態における高解像度画像処理部３４の構成例を示すブロック図である。
【０３９５】
図４２において、図３で示した第１の実施の形態における高解像度画像処理部３４の構成と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０３９６】
図３で示した第１の実施の形態と比較すると、第２実施の形態における高解像度画像処理部３４は、補助情報生成部６０１と伝送情報生成部６０２が新たに追加されるとともに、エンコーダ５３及び５５が省略された構成を有している。ただし、エンコーダ５３及び５５と同様の機能を有するエンコーダ６０２Ａが、伝送情報生成部６０２に含まれている。
【０３９７】
第１レイヤ生成部５２は、第１レイヤの６つの面のテクスチャ画像とデプス画像を生成し、伝送情報生成部６０２に供給する。第２レイヤ生成部５４は、第１レイヤの各面に対応する６つの面の第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を生成し、伝送情報生成部６０２に供給する。したがって、第１レイヤ生成部５２及び第２レイヤ生成部５４は、第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報を生成する画像生成部である。
【０３９８】
補助情報生成部６０１は、設定部５６による制御に基づいて、各階層のテクスチャ情報（テクスチャ画像）及びデプス情報（デプス画像）に付加される補助情報を生成する。どのような補助情報を生成するかは、設定部５６から指示される。設定部５６は、例えば、ユーザの操作に基づいて、作成する補助情報を識別する補助情報識別情報を、補助情報生成部６０１に供給する。
【０３９９】
補助情報生成部６０１は、作成する補助情報によって、マルチカメラ１１によって生成された各カメラの撮影画像や、第１レイヤ生成部５２によって生成された各面の第１レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像、第２レイヤ生成部５４によって生成された各面の第２レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像などを、必要に応じて利用する。補助情報生成部６０１によって生成された補助情報は、伝送情報生成部６０２に供給される。
【０４００】
伝送情報生成部６０２は、図２９乃至図３１を参照して説明した伝送情報を生成して、ストレージ５８に供給して記憶させる。なお、伝送情報生成部６０２には、伝送情報を生成する際、図２９乃至図３１を参照して説明したいずれの構造でパッケージ化するかについての制御情報が設定部５６から供給される。
【０４０１】
（伝送情報生成部の構成例）
図４３は、図４２の伝送情報生成部６０２の構成例を示すブロック図である。
【０４０２】
伝送情報生成部６０２は、伝送ヘッダ情報設定部６２１、階層ヘッダ情報設定部６２２、要素ヘッダ情報設定部６２３、要素情報設定部６２４、及び要素情報符号化部６２５により構成される。
【０４０３】
伝送ヘッダ情報設定部６２１は、伝送情報単位のヘッダ情報である伝送ヘッダ情報を設定する。具体的には、伝送ヘッダ情報設定部６２１は、伝送情報に含まれる階層の数を表すMaxLayerNumを設定する。
【０４０４】
階層ヘッダ情報設定部６２２は、階層伝送情報単位のヘッダ情報である階層ヘッダ情報を設定する。具体的には、階層ヘッダ情報設定部６２２は、第何層の階層伝送情報であるかを示すThisLayerID、その階層で伝送されるテクスチャ情報の数を表すMaxTexInfoNum、その階層で伝送されるデプス情報の数を表すMaxDepInfoNum、及び、その階層で伝送される補助情報の数を表すMaxAuxInfoNumを設定する。
【０４０５】
要素ヘッダ情報設定部６２３は、要素情報単位のヘッダ情報である要素ヘッダ情報を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報設定部６２３は、共通要素ヘッダ情報と、同階層補助ヘッダ情報、異階層補助ヘッダ情報、及び、YUV補助ヘッダ情報とを設定する。
【０４０６】
共通要素ヘッダ情報には、要素情報の水平方向の解像度を表すWidth、要素情報の垂直方向の解像度を表すHeight、要素情報が第何層の情報であるかを示すLayerID、階層内の先頭から、その階層で何番目の要素情報であるかを示すInfoID、及び、”Tex”，”Dep”，”SameLayerAux”，”DiffLayerAux”，”DepAux”のどの情報であるかを示すInfoTypeが含まれる。
【０４０７】
同階層補助ヘッダ情報には、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、及び、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoIDが含まれる。
【０４０８】
異階層補助ヘッダ情報には、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、補助情報に対応するデプス情報が格納されている階層を示すAuxDepLayerID、及び、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoIDが含まれる。
【０４０９】
YUV補助ヘッダ情報には、要素情報に含まれている補助情報の数を表すAuxInfoNum、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoID、及び、補助情報が格納されているYUVフォーマットの場所を示すDepthAuxTypeが含まれる。
【０４１０】
要素情報設定部６２４は、伝送情報に要素情報として格納される、テクスチャ情報、デプス情報、または、補助情報を、符号化バッファに設定（保存）する。
【０４１１】
要素情報符号化部６２５は、図４２のエンコーダ６０２Ａに対応し、要素情報として符号化バッファに保存されたテクスチャ情報、デプス情報、または、補助情報を、圧縮符号化する。要素情報符号化部６２５は、伝送情報に含まれる複数の要素情報それぞれについて圧縮符号化し、図２９乃至図３１を参照して説明したいずれかの構造でパッケージ化した伝送情報をストレージ５８に記憶させる。
【０４１２】
（要素情報生成処理の説明）
図４４は、高解像度画像処理部３４において、伝送情報生成部６０２に供給するための要素情報を生成する要素情報生成処理を説明するフローチャートである。この処理は、図１８に示したストリーム生成処理のステップＳ１６の後に実行される。
【０４１３】
初めに、ステップＳ１０１において、第１レイヤ生成部５２は、マルチカメラ１１の各カメラによって得られた撮影画像から、６つの各面情報に対応する各面の第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を生成する。この処理は、図１８のストリーム生成処理のステップＳ１７の処理と同様である。生成された各面の第１レイヤのテクスチャ画像とデプス画像は、伝送情報生成部６０２に供給される。
【０４１４】
ステップＳ１０２において、第２レイヤ生成部５４は、第１レイヤの各面に対応する各面の第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像を生成する。この処理は、図１８のストリーム生成処理のステップＳ１８の処理と同様である。生成された各面の第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像は、伝送情報生成部６０２に供給される。
【０４１５】
ステップＳ１０３において、補助情報生成部６０１は、各階層のテクスチャ画像及びデプス画像に付加される補助情報を生成する。補助情報は、全ての階層で作られる場合もあるし、所定の階層のみでつくられる場合もある。生成された補助情報は、伝送情報生成部６０２に供給される。
【０４１６】
以上の処理により、伝送情報生成部６０２によって生成される伝送情報において要素情報として格納されるテクスチャ情報、デプス情報、または、補助情報が生成される。
【０４１７】
以上の要素情報生成処理は、図１８に示した第１の実施の形態におけるストリーム生成処理のステップＳ１７乃至Ｓ２０の処理と置き換えられる。
【０４１８】
そして、図４４の要素情報生成処理が終了した後、次の図４５に示される伝送情報生成処理が実行される。
【０４１９】
（伝送情報生成処理の説明）
図４５は、図４２の伝送情報生成部６０２による伝送情報生成処理を説明するフローチャートである。
【０４２０】
初めに、ステップＳ１２１において、伝送情報生成部６０２は、設定部５６からパッケージ化制御情報を取得する。即ち、伝送情報生成部６０２は、伝送情報を生成する際、図２９乃至図３１を参照して説明したいずれの構造でパッケージ化するかについての制御情報を設定部５６から取得する。これにより、例えば、伝送情報の階層数をいくつにするかや、各階層の要素情報をいくつにするかなどが決定される。
【０４２１】
ステップＳ１２２において、伝送情報生成部６０２は、階層数をカウントする変数ｎを０に設定する。
【０４２２】
ステップＳ１２３において、伝送ヘッダ情報設定部６２１は、伝送ヘッダ情報を設定する。具体的には、伝送ヘッダ情報設定部６２１は、伝送情報に含まれる階層の数を表すMaxLayerNumを設定する。
【０４２３】
ステップＳ１２４において、階層ヘッダ情報設定部６２２は、第ｎ階層の階層ヘッダ情報を設定する。具体的には、階層ヘッダ情報設定部６２２は、第ｎ階層について、第何層の階層伝送情報であるかを示すThisLayerID、その階層で伝送されるテクスチャ情報の数を表すMaxTexInfoNum、その階層で伝送されるデプス情報の数を表すMaxDepInfoNum、及び、その階層で伝送される補助情報の数を表すMaxAuxInfoNumを設定する。
【０４２４】
ステップＳ１２５において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、第ｎ階層に含まれる要素情報をカウントする変数ｍを０に設定する。
【０４２５】
ステップＳ１２６において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、第ｎ階層に含まれるｍ番目の要素情報の要素ヘッダ情報を設定する要素ヘッダ情報設定処理を実行する。この処理の詳細は、図４６のフローチャートを参照して後述する。
【０４２６】
ステップＳ１２７において、要素情報設定部６２４は、第ｎ階層に含まれるｍ番目の要素情報を符号化バッファに保存する要素情報保存処理を実行する。この処理の詳細は、図４９のフローチャートを参照して後述する。
【０４２７】
ステップＳ１２８において、要素情報符号化部６２５は、ステップＳ１２７の処理によって符号化バッファに保存された第ｎ階層に含まれるｍ番目の要素情報、即ち、テクスチャ情報、デプス情報、または、補助情報のいずれかを圧縮符号化する。
【０４２８】
ステップＳ１２９において、伝送情報生成部６０２は、要素情報をカウントする変数ｍが、第ｎ階層で伝送される予定の要素情報の個数、即ち、（MaxTexInfoNum＋MaxDepInfoNum＋MaxAuxInfoNum−１）の値と等しいかを判定する。
【０４２９】
ステップＳ１２９で、変数ｍが第ｎ階層で伝送される予定の要素情報の個数と等しくないと判定された場合、処理はステップＳ１３０に進み、要素情報をカウントする変数ｍが１だけインクリメントされた後、処理がステップＳ１２６に戻される。その後、ステップＳ１２６乃至Ｓ１２９が再度実行される。
【０４３０】
一方、ステップＳ１２９で、変数ｍが第ｎ階層で伝送される予定の要素情報の個数と等しいと判定された場合、処理はステップＳ１３１に進み、伝送情報生成部６０２は、階層数をカウントする変数ｎが、伝送情報に含まれる予定の階層数、即ち、（MaxLayerNum−１）と等しいかを判定する。
【０４３１】
ステップＳ１３１で、変数ｎが伝送情報に含まれる予定の階層数と等しくないと判定された場合、処理はステップＳ１３２に進み、変数ｎが１だけインクリメントされた後、処理がステップＳ１２４に戻される。その後、ステップＳ１２４乃至Ｓ１３１が再度実行される。
【０４３２】
一方、ステップＳ１３１で、変数ｎが伝送情報に含まれる予定の階層数と等しいと判定された場合、処理はステップＳ１３３に進み、要素情報符号化部６２５は、生成した伝送情報をストレージ５８に記憶させる。
【０４３３】
以上で、伝送情報生成部６０２による伝送情報生成処理が終了する。
【０４３４】
（要素ヘッダ情報設定処理の説明）
図４６は、図４５のステップＳ１２６で実行される要素ヘッダ情報設定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０４３５】
この処理では、初めに、ステップＳ１５１において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、共通要素ヘッダ情報を設定する。即ち、要素ヘッダ情報設定部６２３は、要素情報の水平方向の解像度を表すWidth、要素情報の垂直方向の解像度を表すHeight、要素情報が第何層の情報であるかを示すLayerID、階層内の先頭（図３５中の左側）から、その階層で何番目の要素情報であるかを示すInfoID、及び、”Tex”，”Dep”，”SameLayerAux”，”DiffLayerAux”，”DepAux”のどの情報であるかを示すInfoTypeを設定する。
【０４３６】
ステップＳ１５２において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、要素情報が補助情報を含むものであるか、即ち、InfoTypeが”SameLayerAux”，”DiffLayerAux”、または、”DepAux”であるかを判定する。
【０４３７】
ステップＳ１５２で、要素情報が補助情報を含むものであると判定された場合、処理はステップＳ１５３に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、補助ヘッダ情報を設定する補助ヘッダ情報設定処理を実行する。
【０４３８】
一方、ステップＳ１５２で、要素情報が補助情報を含むものではない、即ち、要素情報がテクスチャ情報かまたはデプス情報であると判定された場合、処理はステップＳ１５４に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、要素情報がテクスチャ情報であるか、即ち、InfoTypeが”Tex”であるかを判定する。
【０４３９】
ステップＳ１５４で、要素情報がテクスチャ情報であると判定された場合、処理はステップＳ１５５に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、デプス情報とテクスチャ情報の解像度違いに対応するため、テクスチャ情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報設定部６２３は、テクスチャ情報の水平方向の解像度tex_div_x＝（同じ階層のデプス情報のwidth／テクスチャ情報のwidth）と、垂直方向の解像度tex_div_y＝（同じ階層のデプス情報のheight／テクスチャ情報のheight）とを算出する。
【０４４０】
一方、ステップＳ１５４で、要素情報がテクスチャ情報ではない（デプス情報である）と判定された場合、要素ヘッダ情報設定処理は終了し、図４５に戻る。
【０４４１】
（補助ヘッダ情報設定処理の説明）
図４７は、図４６のステップＳ１５３で実行される補助ヘッダ情報設定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０４４２】
この処理では、初めに、ステップＳ１７１において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、InfoTypeが”DiffLayerAux”であるかを判定する。
【０４４３】
ステップＳ１７１で、InfoTypeが”DiffLayerAux”であると判定された場合、処理はステップＳ１７２に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、異階層補助ヘッダ情報を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報設定部６２３は、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、補助情報に対応するデプス情報が格納されている階層を示すAuxDepLayerID、及び、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoIDを設定する。
【０４４４】
そして、ステップＳ１７３において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、デプス情報と補助情報の解像度違いに対応するため、補助情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報設定部６２３は、補助情報の水平方向の解像度aux_div_x＝（デプス情報のwidth／補助情報のwidth）と、垂直方向の解像度aux_div_y＝（デプス情報のheight／補助情報のheight）とを算出する。ステップＳ１７３の処理が終了すると、処理は図４６に戻る。
【０４４５】
一方、ステップＳ１７１で、InfoTypeが”DiffLayerAux”ではないと判定された場合、処理はステップＳ１７４に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、InfoTypeが” SameLayerAux”であるかを判定する。
【０４４６】
ステップＳ１７４で、InfoTypeが” SameLayerAux”であると判定された場合、処理はステップＳ１７５に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、同階層補助ヘッダ情報を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報設定部６２３は、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、及び、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoIDを設定する。
【０４４７】
そして、ステップＳ１７６において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、デプス情報と補助情報の解像度違いに対応するため、補助情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報設定部６２３は、補助情報の水平方向の解像度aux_div_x＝（デプス情報のwidth／補助情報のwidth）と、垂直方向の解像度aux_div_y＝（デプス情報のheight／補助情報のheight）とを算出する。ステップＳ１７６の処理が終了すると、処理は図４６に戻る。
【０４４８】
一方、ステップＳ１７４で、InfoTypeが” SameLayerAux”ではないと判定された場合、処理はステップＳ１７７に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、InfoTypeが”DepAux”であるかを判定する。
【０４４９】
ステップＳ１７７で、InfoTypeが”DepAux”ではないと判定された場合、処理は図４６の要素ヘッダ情報設定処理に戻る。
【０４５０】
一方、ステップＳ１７７で、InfoTypeが”DepAux”であると判定された場合、処理はステップＳ１７８に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、YUV補助ヘッダ情報を設定するYUV補助ヘッダ情報設定処理を実行し、その後、図４６に戻る。
【０４５１】
（YUV補助ヘッダ情報設定処理の説明）
図４８は、図４７のステップＳ１７８で実行されるYUV補助ヘッダ情報設定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０４５２】
この処理では、初めに、ステップＳ１９１において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、第ｎ階層のｍ番目の要素情報に含まれる補助情報の数を表すAuxInfoNumを設定する。
【０４５３】
ステップＳ１９２において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、補助情報の数をカウントする変数ｉを０に設定する。
【０４５４】
ステップＳ１９３において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoID、及び、補助情報が格納されているYUVフォーマットの場所を示すDepthAuxTypeを設定する。
【０４５５】
ステップＳ１９４において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、DepthAuxTypeが“CbCr”であるかを判定する。
【０４５６】
ステップＳ１９４で、DepthAuxTypeが“CbCr”であると判定された場合、処理はステップＳ１９５に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、“CbCr”成分への格納に対応する補助情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報設定部６２３は、水平方向の解像度aux_div_x＝２、垂直方向の解像度aux_div_y＝１を設定する。
【０４５７】
一方、ステップＳ１９４で、DepthAuxTypeが“CbCr”ではない、即ち、DepthAuxTypeが“Cb”または“Cr”であると判定された場合、処理はステップＳ１９６に進み、要素ヘッダ情報設定部６２３は、“Cb”または“Cr”成分への格納に対応する補助情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報設定部６２３は、水平方向の解像度aux_div_x＝２、垂直方向の解像度aux_div_y＝２を設定する。
【０４５８】
そして、ステップＳ１９５またはＳ１９６の後、ステップＳ１９７において、要素ヘッダ情報設定部６２３は、補助情報の数をカウントする変数ｉが（AuxInfoNum−１）と等しいかを判定する。
【０４５９】
ステップＳ１９７で、変数ｉが（AuxInfoNum−１）と等しくないと判定された場合、処理はステップＳ１９８に進み、変数ｉが１だけインクリメントされた後、処理がステップＳ１９３に戻される。その後、ステップＳ１９３乃至Ｓ１９７が再度実行される。
【０４６０】
一方、ステップＳ１９７で、変数ｉが（AuxInfoNum−１）と等しいと判定された場合、処理は図４７に戻る。
【０４６１】
（要素情報保存処理の説明）
図４９は、図４５のステップＳ１２７で実行される要素情報保存処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０４６２】
この処理では、初めに、ステップＳ２１１において、要素情報設定部６２４は、InfoTypeが”Tex”であるかを判定する。
【０４６３】
ステップＳ２１１で、InfoTypeが”Tex”であると判定された場合、処理はステップＳ２１２に進み、要素情報設定部６２４は、符号化バッファに要素情報としてのテクスチャ画像を保存する。
【０４６４】
一方、ステップＳ２１１で、InfoTypeが”Tex”ではないと判定された場合、処理はステップＳ２１３に進み、要素情報設定部６２４は、InfoTypeが”Dep”であるかを判定する。
【０４６５】
ステップＳ２１３で、InfoTypeが”Dep”であると判定された場合、処理はステップＳ２１４に進み、要素情報設定部６２４は、符号化バッファに要素情報としてのデプス画像を保存する。
【０４６６】
一方、ステップＳ２１３で、InfoTypeが”Dep”ではないと判定された場合、処理はステップＳ２１５に進み、要素情報設定部６２４は、InfoTypeが”SameLayerAux”かまたは”DiffLayerAux”であるかを判定する。
【０４６７】
ステップＳ２１５で、InfoTypeが”SameLayerAux”かまたは”DiffLayerAux”であると判定された場合、処理はステップＳ２１６に進み、要素情報設定部６２４は、符号化バッファに要素情報としての補助情報を保存する。
【０４６８】
一方、ステップＳ２１５で、InfoTypeが”SameLayerAux”及び”DiffLayerAux”のいずれでもないと判定された場合、処理はステップＳ２１７に進み、要素情報設定部６２４は、InfoTypeが” DepAux”であるかを判定する。
【０４６９】
ステップＳ２１７で、InfoTypeが”DepAux”ではないと判定された場合、処理は図４５に戻る。
【０４７０】
一方、ステップＳ２１７で、InfoTypeが”DepAux”であると判定された場合、処理はステップＳ２１８に進み、要素情報設定部６２４は、符号化バッファのＹ成分に、デプス画像を保存する。
【０４７１】
ステップＳ２１９において、要素情報設定部６２４は、デプス画像に含まれる補助情報の個数をカウントする変数ｃを０に設定する。
【０４７２】
ステップＳ２２０において、要素情報設定部６２４は、符号化バッファのDepthAuxType成分に、ｃ番目の補助情報を保存する。
【０４７３】
ステップＳ２２１において、要素情報設定部６２４は、補助情報の個数をカウントする変数ｃが、（AuxInfoNum-1）と等しいかを判定する。
【０４７４】
ステップＳ２２１で、変数ｃが（AuxInfoNum-1）と等しくないと判定された場合、処理はステップＳ２２２に進み、変数ｃが１だけインクリメントされた後、処理がステップＳ２２０に戻される。その後、ステップＳ２２０及びＳ２２１が再度実行される。
【０４７５】
一方、ステップＳ２２１で、変数ｃが（AuxInfoNum-1）と等しいと判定された場合、処理は図４５に戻る。
【０４７６】
以上のようにして、コンテンツサーバ１２は、各階層のテクスチャ情報とデプス情報に対して、補助情報を付加した伝送情報を生成し、伝送することができる。これにより、伝送情報を受け取る側の装置では、補助情報を用いて、画質を向上させたり、機能を向上させた表示画像の生成が可能となる。
【０４７７】
（ホームサーバ）
次に、画像表示システムの第２実施の形態におけるホームサーバ１３側の構成について説明する。
【０４７８】
第２実施の形態においては、図１９のホームサーバ１３の受け取り部２３１は、コンテンツサーバ１２から伝送されてくる６つの面の伝送情報とメタデータを受け取り、ストレージ２３２に記憶させる。伝送情報には、少なくとも第１レイヤと第２レイヤの２層のテクスチャ情報及びデプス情報と、少なくとも１層のテクスチャ情報及びデプス情報に対する補助情報が含まれる。
【０４７９】
図１９のホームサーバ１３の視線検出部２３４は、視聴位置および視線方向に応じて、６つの面のなかから選択面として３つの面を決定し、３つの面に対応する伝送情報をストレージ２３２から読み出し、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５乃至２３７に供給する。
【０４８０】
（ＭＬ３Ｄモデル生成部の構成例）
図５０は、画像表示システムの第２実施の形態におけるＭＬ３Ｄモデル生成部２３５の構成例を示すブロック図である。
【０４８１】
図１９で示した第１の実施の形態と比較すると、第２実施の形態におけるＭＬ３Ｄモデル生成部２３５は、伝送情報解析部６５１が新たに追加されるとともに、デコーダ２５１、２５３、２５７及び２５９が省略された構成を有している。ただし、デコーダ２５１、２５３、２５７及び２５９と同様の機能を有するデコーダ６５１Ａが、伝送情報解析部６５１に含まれている。
【０４８２】
伝送情報解析部６５１には、図１９の視線検出部２３４から、６つの面のなかから選択面に決定された所定の面の伝送情報が供給される。
【０４８３】
伝送情報解析部６５１は、供給された伝送情報に含まれる伝送ヘッダ情報、階層ヘッダ情報、及び要素ヘッダ情報を解析するとともに、要素情報を復号し、テクスチャ情報、デプス情報、または補助情報を取得する。
【０４８４】
復号された要素情報が第１レイヤのテクスチャ画像である場合には、伝送情報解析部６５１は、その第１レイヤのテクスチャ画像をＲＧＢ変換部２５２に供給する。復号された要素情報が第１レイヤのデプス画像である場合には、伝送情報解析部６５１は、その第１レイヤのデプス画像をデプス変換部２５４に供給する。
【０４８５】
復号された要素情報が第２レイヤのテクスチャ画像である場合には、伝送情報解析部６５１は、その第２レイヤのテクスチャ画像をＲＧＢ変換部２５８に供給する。復号された要素情報が第２レイヤのデプス画像である場合には、伝送情報解析部６５１は、その第２レイヤのデプス画像をデプス変換部２６０に供給する。
【０４８６】
復号された要素情報が補助情報である場合には、伝送情報解析部６５１は、その補助情報をＲＧＢ変換部２５２、デプス変換部２５４、ＲＧＢ変換部２５８、デプス変換部２６０、３Ｄモデル生成部２５６、３Ｄモデル生成部２６２、または、描画部２３９（図１９）に供給する。
【０４８７】
即ち、伝送情報解析部６５１は、補助情報が各レイヤの３次元データの生成に用いられる情報である場合には、その補助情報を、対応するレイヤの３Ｄモデル生成部２５６または３Ｄモデル生成部２６２に供給する。また、補助情報が表示画像の生成に用いられる情報である場合には、伝送情報解析部６５１は、その補助情報を描画部２３９（図１９）に供給する。あるいはまた、補助情報がテクスチャ画像に関する情報である場合には、その補助情報がＲＧＢ変換部２５２若しくはＲＧＢ変換部２５８の一方または両方に供給され、補助情報がデプス画像に関する情報である場合には、その補助情報がデプス変換部２５４若しくはデプス変換部２６０の一方または両方に供給される。
【０４８８】
ＭＬ３Ｄモデル生成部２３６及び２３７の構成も、ＭＬ３Ｄモデル生成部２３５の構成と同様である。
【０４８９】
（伝送情報解析部の構成例）
図５１は、図５０の伝送情報解析部６５１の構成例を示すブロック図である。
【０４９０】
伝送情報解析部６５１は、伝送ヘッダ情報解析部６７１、階層ヘッダ情報解析部６７２、要素ヘッダ情報解析部６７３、要素情報復号部６７４、及び要素情報分配部６７５により構成される。
【０４９１】
伝送ヘッダ情報解析部６７１は、伝送情報単位のヘッダ情報である伝送ヘッダ情報を解析する。具体的には、伝送ヘッダ情報解析部６７１は、伝送情報に含まれる階層の数を表すMaxLayerNumを取り出す。
【０４９２】
階層ヘッダ情報解析部６７２は、階層伝送情報単位のヘッダ情報である階層ヘッダ情報を解析する。具体的には、階層ヘッダ情報解析部６７２は、第何層の階層伝送情報であるかを示すThisLayerID、その階層で伝送されるテクスチャ情報の数を表すMaxTexInfoNum、その階層で伝送されるデプス情報の数を表すMaxDepInfoNum、及び、その階層で伝送される補助情報の数を表すMaxAuxInfoNumを取り出す。
【０４９３】
要素ヘッダ情報解析部６７３は、要素情報単位のヘッダ情報である要素ヘッダ情報を解析する。具体的には、要素ヘッダ情報解析部６７３は、共通要素ヘッダ情報を取り出す。また、要素ヘッダ情報解析部６７３は、InfoTypeが”SameLayerAux”，”DiffLayerAux”、または、”DepAux”である場合には、そのInfoTypeに対応する同階層補助ヘッダ情報、異階層補助ヘッダ情報、または、YUV補助ヘッダ情報も取り出す。
【０４９４】
要素情報復号部６７４は、図５０のデコーダ６５１Ａに対応し、伝送情報に符号化された状態で格納されている要素情報を復号し、その結果得られるテクスチャ情報、デプス情報、または、補助情報を要素情報分配部６７５に供給する。
【０４９５】
要素情報分配部６７５は、要素情報復号部６７４から供給された要素情報としてのテクスチャ情報、デプス情報、または、補助情報を、ＲＧＢ変換部２５２、デプス変換部２５４、ＲＧＢ変換部２５８、デプス変換部２６０、３Ｄモデル生成部２５６、３Ｄモデル生成部２６２、描画部２３９など、所定の供給先に供給する。
【０４９６】
（伝送情報解析処理の説明）
図５２は、図５０の伝送情報解析部６５１による伝送情報解析処理を説明するフローチャートである。
【０４９７】
初めに、ステップＳ３２１において、伝送情報解析部６５１は、視線検出部２３４から供給される、６つの面のなかから選択面に決定された所定の面の伝送情報を取得する。取得された伝送情報は、図２９乃至図３１を参照して説明したいずれかの構造でパッケージ化されている。
【０４９８】
ステップＳ３２２において、伝送情報解析部６５１は、階層数をカウントする変数ｎを０に設定する。
【０４９９】
ステップＳ３２３において、伝送ヘッダ情報解析部６７１は、伝送ヘッダ情報を解析する。具体的には、伝送ヘッダ情報解析部６７１は、伝送情報に含まれる階層の数を表すMaxLayerNumを取り出す。
【０５００】
ステップＳ３２４において、階層ヘッダ情報解析部６７２は、第ｎ階層の階層ヘッダ情報を解析する。具体的には、階層ヘッダ情報解析部６７２は、第ｎ階層について、第何層の階層伝送情報であるかを示すThisLayerID、その階層で伝送されるテクスチャ情報の数を表すMaxTexInfoNum、その階層で伝送されるデプス情報の数を表すMaxDepInfoNum、及び、その階層で伝送される補助情報の数を表すMaxAuxInfoNumを取り出す。
【０５０１】
ステップＳ３２５において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、第ｎ階層に含まれる要素情報をカウントする変数ｍを０に設定する。
【０５０２】
ステップＳ３２６において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、第ｎ階層に含まれるｍ番目の要素情報の要素ヘッダ情報を解析する要素ヘッダ情報解析処理を実行する。この処理の詳細は、図５３のフローチャートを参照して後述する。
【０５０３】
ステップＳ３２７において、要素情報復号部６７４は、第ｎ階層に含まれるｍ番目の要素情報として圧縮符号化された状態で格納されている要素情報を復号する。
【０５０４】
ステップＳ３２８において、要素情報分配部６７５は、ステップＳ３２７の処理によって復号して得られたテクスチャ情報、デプス情報、または、補助情報を所定の供給先に供給する要素情報分配処理を実行する。この処理の詳細は、図５６のフローチャートを参照して後述する。
【０５０５】
ステップＳ３２９において、伝送情報解析部６５１は、要素情報をカウントする変数ｍが、第ｎ階層で伝送されてきた要素情報の個数、即ち、（MaxTexInfoNum＋MaxDepInfoNum＋MaxAuxInfoNum−１）の値と等しいかを判定する。
【０５０６】
ステップＳ３２９で、変数ｍが第ｎ階層で伝送されてきた要素情報の個数と等しくないと判定された場合、処理はステップＳ３３０に進み、要素情報をカウントする変数ｍが１だけインクリメントされた後、処理がステップＳ３２６に戻される。その後、ステップＳ３２６乃至Ｓ３２９が再度実行される。
【０５０７】
一方、ステップＳ３２９で、変数ｍが第ｎ階層で伝送されてきた要素情報の個数と等しいと判定された場合、処理はステップＳ３３１に進み、伝送情報解析部６５１は、階層数をカウントする変数ｎが、伝送情報に含まれる階層数、即ち、（MaxLayerNum−１）と等しいかを判定する。
【０５０８】
ステップＳ３３１で、変数ｎが伝送情報に含まれる階層数と等しくないと判定された場合、処理はステップＳ３３２に進み、変数ｎが１だけインクリメントされた後、処理がステップＳ３２４に戻される。その後、ステップＳ３２４乃至Ｓ３３１が再度実行される。
【０５０９】
一方、ステップＳ３３１で、変数ｎが伝送情報に含まれる階層数と等しいと判定された場合、伝送情報生成部６０２による伝送情報生成処理が終了する。
【０５１０】
（要素ヘッダ情報解析処理の説明）
図５３は、図５２のステップＳ３２６で実行される要素ヘッダ情報解析処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０５１１】
この処理では、初めに、ステップＳ３５１において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、共通要素ヘッダ情報を取り出す。即ち、要素ヘッダ情報解析部６７３は、要素情報の水平方向の解像度を表すWidth、要素情報の垂直方向の解像度を表すHeight、要素情報が第何層の情報であるかを示すLayerID、階層内の先頭から、その階層で何番目の要素情報であるかを示すInfoID、及び、”Tex”，”Dep”，”SameLayerAux”，”DiffLayerAux”，”DepAux”のどの情報であるかを示すInfoTypeを取り出す。
【０５１２】
ステップＳ３５２において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、要素情報が補助情報を含むものであるか、即ち、InfoTypeが”SameLayerAux”，”DiffLayerAux”、または、”DepAux”であるかを判定する。
【０５１３】
ステップＳ３５２で、要素情報が補助情報を含むものであると判定された場合、処理はステップＳ３５３に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、補助ヘッダ情報を解析する補助ヘッダ情報解析処理を実行する。
【０５１４】
一方、ステップＳ３５２で、要素情報が補助情報を含むものではない、即ち、要素情報がテクスチャ情報かまたはデプス情報であると判定された場合、処理はステップＳ３５４に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、要素情報がテクスチャ情報であるか、即ち、InfoTypeが”Tex”であるかを判定する。
【０５１５】
ステップＳ３５４で、要素情報がテクスチャ情報であると判定された場合、処理はステップＳ３５５に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、デプス情報とテクスチャ情報の解像度違いに対応するため、テクスチャ情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報解析部６７３は、テクスチャ情報の水平方向の解像度tex_div_x＝（同じ階層のデプス情報のwidth／テクスチャ情報のwidth）と、垂直方向の解像度tex_div_y＝（同じ階層のデプス情報のheight／テクスチャ情報のheight）とを算出する。
【０５１６】
一方、ステップＳ３５４で、要素情報がテクスチャ情報ではない（デプス情報である）と判定された場合、要素ヘッダ情報解析処理は終了し、図５２に戻る。
【０５１７】
（補助ヘッダ情報解析処理の説明）
図５４は、図５３のステップＳ３５３で実行される補助ヘッダ情報解析処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０５１８】
この処理では、初めに、ステップＳ３７１において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、InfoTypeが”DiffLayerAux”であるかを判定する。
【０５１９】
ステップＳ３７１で、InfoTypeが”DiffLayerAux”であると判定された場合、処理はステップＳ３７２に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、異階層補助ヘッダ情報を解析する。具体的には、要素ヘッダ情報解析部６７３は、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、補助情報に対応するデプス情報が格納されている階層を示すAuxDepLayerID、及び、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoIDを取り出す。
【０５２０】
そして、ステップＳ３７３において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、デプス情報と補助情報の解像度違いに対応するため、補助情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報解析部６７３は、補助情報の水平方向の解像度aux_div_x＝（デプス情報のwidth／補助情報のwidth）と、垂直方向の解像度aux_div_y＝（デプス情報のheight／補助情報のheight）とを算出する。ステップＳ３７３の処理が終了すると、処理は図５３に戻る。
【０５２１】
一方、ステップＳ３７１で、InfoTypeが”DiffLayerAux”ではないと判定された場合、処理はステップＳ３７４に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、InfoTypeが” SameLayerAux”であるかを判定する。
【０５２２】
ステップＳ３７４で、InfoTypeが” SameLayerAux”であると判定された場合、処理はステップＳ３７５に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、同階層補助ヘッダ情報を解析する。具体的には、要素ヘッダ情報解析部６７３は、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、及び、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoIDを取り出す。
【０５２３】
そして、ステップＳ３７６において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、デプス情報と補助情報の解像度違いに対応するため、補助情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報解析部６７３は、補助情報の水平方向の解像度aux_div_x＝（デプス情報のwidth／補助情報のwidth）と、垂直方向の解像度aux_div_y＝（デプス情報のheight／補助情報のheight）とを算出する。ステップＳ３７６の処理が終了すると、処理は図５３に戻る。
【０５２４】
一方、ステップＳ３７４で、InfoTypeが” SameLayerAux”ではないと判定された場合、処理はステップＳ３７７に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、InfoTypeが”DepAux”であるかを判定する。
【０５２５】
ステップＳ３７７で、InfoTypeが”DepAux”ではないと判定された場合、処理は図５３の要素ヘッダ情報解析処理に戻る。
【０５２６】
一方、ステップＳ３７７で、InfoTypeが”DepAux”であると判定された場合、処理はステップＳ３７８に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、YUV補助ヘッダ情報を解析するYUV補助ヘッダ情報解析処理を実行し、その後、図５３に戻る。
【０５２７】
（YUV補助ヘッダ情報解析処理の説明）
図５５は、図５４のステップＳ３７８で実行されるYUV補助ヘッダ情報解析処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０５２８】
この処理では、初めに、ステップＳ３９１において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、第ｎ階層のｍ番目の要素情報に含まれる補助情報の数を表すAuxInfoNumを取り出す。
【０５２９】
ステップＳ３９２において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、補助情報の数をカウントする変数ｉを０に設定する。
【０５３０】
ステップＳ３９３において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、補助情報の情報種別を示すAuxInfoType、補助情報がその階層で何番目の補助情報であるかを示すAuxInfoID、及び、補助情報が格納されているYUVフォーマットの場所を示すDepthAuxTypeを取り出す。
【０５３１】
ステップＳ３９４において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、DepthAuxTypeが“CbCr”であるかを判定する。
【０５３２】
ステップＳ３９４で、DepthAuxTypeが“CbCr”であると判定された場合、処理はステップＳ３９５に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、“CbCr”成分への格納に対応する補助情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報解析部６７３は、水平方向の解像度aux_div_x＝２、垂直方向の解像度aux_div_y＝１を設定する。
【０５３３】
一方、ステップＳ３９４で、DepthAuxTypeが“CbCr”ではない、即ち、DepthAuxTypeが“Cb”または“Cr”であると判定された場合、処理はステップＳ３９６に進み、要素ヘッダ情報解析部６７３は、“Cb”または“Cr”成分への格納に対応する補助情報の解像度を設定する。具体的には、要素ヘッダ情報解析部６７３は、水平方向の解像度aux_div_x＝２、垂直方向の解像度aux_div_y＝２を設定する。
【０５３４】
そして、ステップＳ３９５またはＳ３９６の後、ステップＳ３９７において、要素ヘッダ情報解析部６７３は、補助情報の数をカウントする変数ｉが（AuxInfoNum−１）と等しいかを判定する。
【０５３５】
ステップＳ３９７で、変数ｉが（AuxInfoNum−１）と等しくないと判定された場合、処理はステップＳ３９８に進み、変数ｉが１だけインクリメントされた後、処理がステップＳ３９３に戻される。その後、ステップＳ３９３乃至Ｓ３９７が再度実行される。
【０５３６】
一方、ステップＳ３９７で、変数ｉが（AuxInfoNum−１）と等しいと判定された場合、処理は図５４に戻る。
【０５３７】
（要素情報分配処理の説明）
図５６は、図５２のステップＳ３２８で実行される要素情報分配処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０５３８】
この処理では、初めに、ステップＳ４１１において、要素情報分配部６７５は、InfoTypeが”Tex”であるかを判定する。
【０５３９】
ステップＳ４１１で、InfoTypeが”Tex”であると判定された場合、処理はステップＳ４１２に進み、要素情報分配部６７５は、復号の結果得られたテクスチャ画像をＲＧＢ変換部２５２若しくは２５８の一方または両方に供給する。
【０５４０】
一方、ステップＳ４１１で、InfoTypeが”Tex”ではないと判定された場合、処理はステップＳ４１３に進み、要素情報分配部６７５は、InfoTypeが”Dep”であるかを判定する。
【０５４１】
ステップＳ４１３で、InfoTypeが”Dep”であると判定された場合、処理はステップＳ４１４に進み、要素情報分配部６７５は、復号の結果得られたデプス画像をデプス変換部２５４若しくは２６０の一方または両方に供給する。
【０５４２】
一方、ステップＳ４１３で、InfoTypeが”Dep”ではないと判定された場合、処理はステップＳ４１５に進み、要素情報分配部６７５は、InfoTypeが”SameLayerAux”かまたは”DiffLayerAux”であるかを判定する。
【０５４３】
ステップＳ４１５で、InfoTypeが”SameLayerAux”かまたは”DiffLayerAux”であると判定された場合、要素情報分配部６７５は、復号の結果得られた補助情報を所定の供給先に供給する。
【０５４４】
一方、ステップＳ４１５で、InfoTypeが”SameLayerAux”及び”DiffLayerAux”のいずれでもないと判定された場合、処理はステップＳ４１７に進み、要素情報分配部６７５は、InfoTypeが”DepAux”であるかを判定する。
【０５４５】
ステップＳ４１７で、InfoTypeが”DepAux”ではないと判定された場合、処理は図５２に戻る。
【０５４６】
一方、ステップＳ４１７で、InfoTypeが”DepAux”であると判定された場合、処理はステップＳ４１８に進み、要素情報分配部６７５は、YUVフォーマットのＹ成分を復号して得られたデプス画像をデプス変換部２５４若しくは２６０の一方または両方に供給する。
【０５４７】
ステップＳ４１９において、要素情報分配部６７５は、デプス画像に含まれる補助情報の個数をカウントする変数ｃを０に設定する。
【０５４８】
ステップＳ４２０において、要素情報分配部６７５は、YUVフォーマットのDepthAuxType成分を復号して得られた補助情報を、所定の供給先に供給する。
【０５４９】
ステップＳ４２１において、要素情報分配部６７５は、補助情報の個数をカウントする変数ｃが、（AuxInfoNum-1）と等しいかを判定する。
【０５５０】
ステップＳ４２１で、変数ｃが（AuxInfoNum-1）と等しくないと判定された場合、処理はステップＳ４２２に進み、変数ｃが１だけインクリメントされた後、処理がステップＳ４２０に戻される。その後、ステップＳ４２０及びＳ４２１が再度実行される。
【０５５１】
一方、ステップＳ４２１で、変数ｃが（AuxInfoNum-1）と等しいと判定された場合、処理は図５２に戻る。
【０５５２】
以上のようにして、ホームサーバ１３は、各階層のテクスチャ情報とデプス情報に対して補助情報が付加された伝送情報を受け取り、補助情報を必要とする所定の供給先へ供給することができる。これにより、ホームサーバ１３は、補助情報を用いて、画質を向上させたり、機能を向上させた表示画像の生成が可能となる。
【０５５３】
（補助情報の具体例）
次に、補助情報の具体例について説明する。
【０５５４】
図５７は、補助情報の利用に関する機能ブロック図である。
【０５５５】
補助情報利用部７０１には、第１レイヤテクスチャストリームを復号して得られた第１レイヤのテクスチャ画像、第１レイヤデプスストリームを復号して得られた第１レイヤのデプス画像、第２レイヤテクスチャストリームを復号して得られた第２レイヤのテクスチャ画像、及び、第２レイヤデプスストリームを復号して得られた第２レイヤのデプス画像が供給される。また、補助情報利用部７０１には、圧縮符号化された補助情報を復号して得られた補助情報も供給される。なお、補助情報がYUVフォーマットのCbCr成分に格納されている場合には、デプスストリームを復号することによって、補助情報が得られる。
【０５５６】
補助情報利用部７０１は、第１レイヤのテクスチャ画像（テクスチャ情報）とデプス画像（デプス情報）及び第２レイヤのテクスチャ画像（テクスチャ情報）とデプス画像（デプス情報）の少なくとも１つに対して、補助情報を用いた所定の画像処理を実行する。
【０５５７】
この補助情報利用部７０１は、補助情報の種類に応じて、上述した伝送情報解析部６５１、ＲＧＢ変換部２５２、デプス変換部２５４、ＲＧＢ変換部２５８、デプス変換部２６０、３Ｄモデル生成部２５６、３Ｄモデル生成部２６２、または、描画部２３９のいずれかに相当する。
【０５５８】
図５８は、補助情報の具体的な例と、その補助情報を用いた画像処理の内容を示している。
【０５５９】
例えば、補助情報は、テクスチャデータ（テクスチャ画像）が有する色情報よりも高域成分を表す色の高域情報とすることができる。この場合、補助情報利用部７０１は、テクスチャデータと補助情報の高域成分の色情報を用いて高画質なデータを生成して表示することができる。例えば、テクスチャデータが、YUVフォーマットでCb成分及びCr成分それぞれ８ビットで表現されており、補助情報が、Cb成分及びCr成分それぞれに対する高域成分を２ビットで表している場合、補助情報利用部７０１は、Cb成分及びCr成分それぞれを１０ビットの色情報で表現することができる。
【０５６０】
例えば、補助情報は、ポリゴンの表裏を表現するポリゴン表裏情報とすることができる。この場合、補助情報利用部７０１は、カリング処理を実行する際に、表裏を表す補助情報を用いて、見ている視点の表側のテクスチャだけを表示することができる。
【０５６１】
例えば、補助情報は、「有効領域」、「不要領域」、及び「想像領域」を識別する領域識別情報とすることができる。この補助情報は、第２レイヤ以降のレイヤのテクスチャデータに対してのみ存在する。この場合、補助情報利用部７０１は、補助情報が示す「有効領域」、「不要領域」、「想像領域」のフラグに応じてテクスチャデータの処理の内容を変えることができる。
【０５６２】
例えば、補助情報は、透過率を表す透過率情報とすることができる。この場合、補助情報利用部７０１は、テクスチャデータとデプスデータに対して透過率を表す補助情報を用いて、半透明な物体を表現する表示画像を生成することができる。
【０５６３】
例えば、補助情報は、光沢や反射の状態を表す質感情報とすることができる。この場合、補助情報利用部７０１は、補助情報が示す質感情報を用いて、反射モデルから計算したデータによってテクスチャデータを補正したリライティング後のテクスチャデータを生成して表示することができる。
【０５６４】
例えば、補助情報は、テクスチャデータのなかで優先度の高い領域を示す優先度情報とすることができる。この場合、補助情報利用部７０１は、補助情報を用いて、ユーザに注視して欲しい領域をユーザに提示して誘導することができる。
【０５６５】
例えば、補助情報は、テクスチャデータの視野範囲内の温度を示す温度情報とすることができる。この場合、補助情報利用部７０１は、テクスチャ画像に、温度データを重ねて可視化表示することができる。
【０５６６】
（補助情報が高域情報である場合の例）
図５９は、補助情報が高域情報である場合の補助情報利用部７０１による補助情報利用処理を説明するフローチャートである。
【０５６７】
初めに、ステップＳ４４１において、補助情報利用部７０１は、補助情報として付加されてきた高域情報があるかを判定する。
【０５６８】
ステップＳ４４１で、補助情報として付加されてきた高域情報がないと判定された場合、ステップＳ４４２の処理はスキップされ、補助情報を用いた処理は行われない。
【０５６９】
一方、ステップＳ４４１で、補助情報として付加されてきた高域情報があると判定された場合、補助情報利用部７０１は、補助情報を用いて、テクスチャデータとして伝送されてきた８ビットのCb成分及びCr成分の色情報を、１０ビットのCb成分及びCr成分の色情報に変換して出力する。
【０５７０】
これにより、８ビットの色情報表現ではつぶれて表現できない色の変化を表現することができるようになる。
【０５７１】
図６０は、全天球画像の第１の視点から第２の視点に視点を移動したときの画素値の変化を示す図である。
【０５７２】
図６０に示される全天球画像に対して、視野範囲Ｔ１を有する表示視点Ｖ１１と視野範囲Ｔ２を有する表示視点Ｖ１２とがある。
【０５７３】
全天球画像の下段のグラフにおいて、横軸は表示視点を表し、縦軸は各表示視点の全天球画像の画素値を表す。
【０５７４】
図６０の例では、表示視点Ｖ１１の全天球画像の画素値の最小値と最大値の範囲は、範囲Ｄ１である。また、表示視点Ｖ１２の全天球画像の画素値の最小値と最大値の範囲は、範囲Ｄ２（Ｄ１＜Ｄ２）である。
【０５７５】
この場合、表示視点が表示視点Ｖ１１から表示視点Ｖ１２に変更されるとき、表示画像画素値の最小値と最大値の範囲は、範囲Ｄ１から範囲Ｄ２へ段階的に移行される。一方、表示視点が表示視点Ｖ１２から表示視点Ｖ１１に変更されるとき、表示画像画素値の最小値と最大値の範囲は、範囲Ｄ２から範囲Ｄ１へ段階的に移行される。
【０５７６】
従って、時間の経過とともに最適な値域に変更するので、表示画像の画素値の最小値と最大値の範囲が、範囲Ｄ１から範囲Ｄ２に急激に変化する場合に比べて、視聴者は、眼を徐々に順応させることができる。
【０５７７】
補助情報として高域情報があると、特に表示画像画素値の最小値と最大値の範囲が広い範囲Ｄ２であるような場合に、より微細な変化を表現することができ、高画質な表示が可能となる。
【０５７８】
補助情報が高域情報である場合、復号後のテクスチャ画像の各画素の画素値としてのYCbCr値に対してビット拡張（高域拡張）処理を行うので、補助情報利用部７０１は、伝送情報解析部６５１に相当する。
【０５７９】
（補助情報がポリゴン表裏情報である場合の例）
図６１及び図６２は、補助情報がポリゴン表裏情報である場合の画像処理例を説明する図である。
【０５８０】
ポリゴンには表裏（法線）が存在するが、図６１のＡに示されるように、第１レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像、第２レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像に対して、表または裏が補助情報で表現される。この補助情報を用いてカリング処理を行うことで、図６１のＢに示されるように、矢印の方向から本来見えない第２レイヤの裏のオブジェクトを表示させないようにすることができ、表裏で繋がっていないポリゴンの表示が正しくなる。第２レイヤの表示を行う場合にもおかしいことが起きなくなる。
【０５８１】
補助情報としてのポリゴン表裏情報は、例えば、YUVフォーマットのCb成分及びCr成分に格納して伝送することができるので、汎用的なデコーダでも伝送可能である。
【０５８２】
ポリゴン表裏情報は、“０”が表を表し、“１”が裏を表す１ビットの信号で表現することができる。ポリゴン表裏情報は、図６２に示されるように、テクスチャ画像のサンプリング点である各点７２１に対して、右下に位置する２つの三角形パッチ７２２の表裏を表現するものとする。オイラーの公式によれば、（頂点の数−辺の数＋面の数）＝２となるので、面（三角形パッチ７２２）の数は、頂点（点７２１）の数のおよそ２倍になる。従って、上述のように、１つの点７２１に対して、２つの三角形パッチ７２２の表裏を割り当てることで、補助情報の数は画素数と同じとなり、YUVフォーマットのCb成分及びCr成分に格納して伝送することができる。
【０５８３】
補助情報がポリゴン表裏情報である場合、補助情報利用部７０１は、第１レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像と第２レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像とを用いて三角形パッチ描画を行う描画部２３９に相当する。
【０５８４】
（補助情報が領域識別情報である場合の例）
図６３及び図６４は、補助情報が領域識別情報である場合の画像処理例を説明する図である。
【０５８５】
図１１を参照して説明したように、第２レイヤのテクスチャ画像は、有効領域、不要領域、想像領域の３つの領域に区分することができる。この３つの領域を識別する領域識別情報を、補助情報として設定し、付加することができる。
【０５８６】
描画部２３９が、第１レイヤのテクスチャ画像及び第２レイヤのテクスチャ画像を用いて、第１レイヤの視点から少しずれた視点から、透視投影（マッピング）を行う場合、図６３に示されるように、想像領域が見えてしまう。
【０５８７】
従って、補助情報としての領域識別情報がない場合には、第２レイヤのテクスチャ画像において、有効領域と想像領域の識別ができないので、想像領域のデータが使用されてしまうことになる。
【０５８８】
一方、補助情報としての領域識別情報がある場合、第２レイヤのテクスチャ画像において、図６４に示されるように、その領域が想像領域であることが分かるので、隣接する有効領域の画素値を利用することで、より確かな表示を行うことができる。
【０５８９】
また、不要領域はオクルージョンがそもそも発生しない領域であるので、第１レイヤのテクスチャ画像を優先的に使用すればよい。従って、領域識別情報によって、第２のレイヤの不要領域が識別できることで、第１レイヤと第２レイヤのどちらを優先して使用すればよいかが分かるようになる。
【０５９０】
補助情報としての領域識別情報は、有効領域、不要領域、想像領域の３つを表現できればよいので、ビット数は２ビットあればよい。２ビットの補助情報は、YUVフォーマットのCb成分及びCr成分に格納して伝送してもよいし、同一階層または異階層の補助情報として付加して伝送してもよい。
【０５９１】
補助情報が領域識別情報である場合、補助情報利用部７０１は、第１レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像と第２レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像とを用いて三角形パッチ描画を行う描画部２３９に相当する。
【０５９２】
（ヘッダ情報の他の格納例）
第２実施の形態における上述した説明においては、ヘッダ情報が第１及び第２レイヤのテクスチャ画像及びデプス画像のビットストリームとは別に伝送される場合について説明した。
【０５９３】
しかしながら、ヘッダ情報は、例えば、HEVC(High Efficiency Video Coding)方式で符号化したビットストリームのUser data unregistered SEI (Supplemental Enhancement Information)に格納するなど、ビットストリームに含めて伝送してもよい。
【０５９４】
＜３．第３実施の形態＞
（画像表示システムの第３実施の形態の構成例）
図６５は、本開示を適用した画像表示システムの第３実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０５９５】
図６５に示す構成のうち、図１の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０５９６】
図６５の画像表示システム４００は、マルチカメラ１１、コンテンツサーバ１２、変換装置１４、ヘッドマウントディスプレイ１５、配信サーバ４０１、ネットワーク４０２、および再生装置４０３により構成される。画像表示システム４００では、６つの面のうちの、視線に対応する１つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームのみが再生装置４０３に配信され、再生される。
【０５９７】
具体的には、画像表示システム４００の配信サーバ４０１は、コンテンツサーバ１２から送信されてくる低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、６つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを受け取り、記憶する。
【０５９８】
また、配信サーバ４０１は、ネットワーク４０２を介して再生装置４０３と接続する。配信サーバ４０１は、再生装置４０３からの要求に応じて、記憶している低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、１つの面の第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリーム、並びにメタデータを、ネットワーク４０２を介して再生装置４０３に伝送する。
【０５９９】
再生装置４０３（画像処理装置）は、配信サーバ４０１に低解像度テクスチャストリーム、低解像度デプスストリーム、およびメタデータを、ネットワーク４０２を介して要求し、その要求に応じて伝送されてくる低解像度テクスチャストリーム、低解像度デプスストリーム、およびメタデータを受け取る。
【０６００】
また、再生装置４０３は、カメラ１３Ａを内蔵する。再生装置４０３は、ホームサーバ１３と同様に、３Ｄモデル座標系における視聴位置を検出し、３Ｄモデル座標系における視聴者の視線方向と視野範囲を決定する。
【０６０１】
そして、再生装置４０３は、３Ｄモデル座標系における視聴位置および視線方向、並びに、メタデータに含まれる第１レイヤのテーブルに基づいて、第１レイヤの６つの面のうちの、視線に最も近い視線ベクトルに対応する１つの面を選択面に決定する。再生装置４０３は、１つの選択面に対応する第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを、ネットワーク４０２を介して要求する。再生装置４０３は、その要求に応じて伝送されてくる１つの選択面に対応する第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを受け取る。
【０６０２】
再生装置４０３は、低解像度テクスチャストリームおよび低解像度デプスストリーム、並びに、１つの選択面に対応する第１レイヤテクスチャストリーム、第１レイヤデプスストリーム、第２レイヤテクスチャストリーム、および第２レイヤデプスストリームを用いて表示画像を生成する。再生装置４０３の表示画像を生成する処理は、選択面の数が１つである点を除いて、ホームサーバ１３の処理と同様であるので、説明は省略する。再生装置４０３は、図示せぬHDMIケーブルを介して表示画像を変換装置１４に伝送する。
【０６０３】
＜４．テクスチャ画像の他の例＞
図６６は、第１レイヤのテクスチャ画像の他の例を示す図である。
【０６０４】
上述した説明では、第１レイヤの各面のテクスチャ画像は、１つの視点Ｏのテクスチャ画像であったが、視点Ｏに対応する左目用の視点と右目用の視点のテクスチャ画像が合成されたものであってもよい。
【０６０５】
具体的には、図６６のＡに示すように、第１レイヤの各面のテクスチャ画像は、例えば、視点Ｏに対応する左目用の視点の第１レイヤの各面のテクスチャ画像４２１と、右目用の視点の第１レイヤの各面のテクスチャ画像４２２が、横方向（水平方向）にパッキングされたパッキング画像４２０であってもよい。
【０６０６】
また、図６６のＢに示すように、第１レイヤの各面のテクスチャ画像は、例えば、テクスチャ画像４２１とテクスチャ画像４２２が、縦方向（垂直方向）にパッキングされたパッキング画像４４０であってもよい。
【０６０７】
同様に、第２レイヤの各面のテクスチャ画像は、その面の１つの第２レイヤの視点に対応する左目用の視点の第２レイヤのテクスチャ画像と、右目用の視点の第２レイヤのテクスチャ画像が横方向または縦方向にパッキングされたパッキン画像であってもよい。
【０６０８】
以上のように、第１レイヤおよび第２レイヤの各面のテクスチャ画像が左目用の視点と右目用の視点の画像をパッキングしたテクスチャ画像である場合、復号の結果得られるテクスチャ画像が、左目用の視点のテクスチャ画像と右目用の視点のテクスチャ画像に分離される。そして、第１レイヤおよび第２レイヤについて、左目用の３次元データと右目用の３次元データが生成される。
【０６０９】
そして、視聴者の視聴方向および視聴位置に対応する左目の視聴方向および視聴位置基づいて、左目用の３次元データから左目用の表示画像が生成される。また、視聴者の視聴方向および視聴位置に対応する右目の視聴方向および視聴位置に基づいて、右目用の３次元データから右目用の表示画像が生成される。そして、ヘッドマウントディスプレイ１５が３Ｄ表示可能である場合、ヘッドマウントディスプレイ１５は、左目用の表示画像を左目用の画像として表示し、右目用の表示画像を右目用の画像として表示することにより、表示画像を３Ｄ表示する。
【０６１０】
なお、第１乃至第３実施の形態では、撮影画像が正八面体にマッピングされることにより全天球画像が生成されたが、撮影画像がマッピングされる３Ｄモデルは、正八面体のほか、球や立方体などにすることができる。撮影画像が球にマッピングされる場合、全天球画像は、例えば、撮影画像がマッピングされた球の正距円筒図法による画像である。
【０６１１】
また、低解像度テクスチャストリームと低解像度デプスストリームは生成されなくてもよい。第１レイヤおよび第２レイヤのデプス画像は生成されなくてもよい。また、第２レイヤのテクスチャ画像とデプス画像は、重要な被写体の撮影画像がマッピングされる一部の面に対してのみ生成されるようにしてもよい。
【０６１２】
さらに、低解像度テクスチャ画像および低解像度デプス画像も、高解像度のテクスチャ画像およびデプス画像と同様に、階層化して生成されてもよい。
【０６１３】
＜５．第４実施の形態＞
（本開示を適用したコンピュータの説明）
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０６１４】
図６７は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０６１５】
コンピュータ５００において、CPU（Central Processing Unit）５０１，ROM（Read Only Memory）５０２，RAM（Random Access Memory）５０３は、バス５０４により相互に接続されている。
【０６１６】
バス５０４には、さらに、入出力インタフェース５０５が接続されている。入出力インタフェース５０５には、入力部５０６、出力部５０７、記憶部５０８、通信部５０９、及びドライブ５１０が接続されている。
【０６１７】
入力部５０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部５０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部５０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部５０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ５１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア５１１を駆動する。
【０６１８】
以上のように構成されるコンピュータ５００では、CPU５０１が、例えば、記憶部５０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース５０５及びバス５０４を介して、RAM５０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０６１９】
コンピュータ５００（CPU５０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア５１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０６２０】
コンピュータ５００では、プログラムは、リムーバブルメディア５１１をドライブ５１０に装着することにより、入出力インタフェース５０５を介して、記憶部５０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部５０９で受信し、記憶部５０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM５０２や記憶部５０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０６２１】
なお、コンピュータ５００が実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０６２２】
＜６．応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
【０６２３】
図６８は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム７０００の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム７０００は、通信ネットワーク７０１０を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図６８に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）、ＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）、ＬＡＮ（Local  Area  Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
【０６２４】
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図６８では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
【０６２５】
駆動系制御ユニット７１００は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット７１００は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Antilock  Brake  System）又はＥＳＣ（Electronic  Stability  Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。
【０６２６】
駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
【０６２７】
ボディ系制御ユニット７２００は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット７２００は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット７２００には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット７２００は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【０６２８】
バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
【０６２９】
車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Time  Of  Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
【０６３０】
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light  Detection  and  Ranging、Laser  Imaging  Detection  and  Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
【０６３１】
ここで、図６９は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８は、例えば、車両７９００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部７９１０及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として車両７９００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部７９１２，７９１４は、主として車両７９００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部７９１６は、主として車両７９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【０６３２】
なお、図６９には、それぞれの撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２，７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【０６３３】
車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２２，７９２４，７９２６，７９２８，７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２６，７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０〜７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
【０６３４】
図６８に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
【０６３５】
また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
【０６３６】
車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
【０６３７】
統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
【０６３８】
記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
【０６３９】
汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（Global  System  of  Mobile  communications）、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）若しくはＬＴＥ−Ａ（LTE−Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer  To  Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末）と接続してもよい。
【０６４０】
専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless  Access  in  Vehicle  Environment）、ＤＳＲＣ（Dedicated  Short  Range  Communications）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Vehicle  to  Vehicle）通信、路車間（Vehicle  to  Infrastructure）通信、車両と家との間（Vehicle  to  Home）の通信及び歩車間（Vehicle  to  Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
【０６４１】
測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
【０６４２】
ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。
【０６４３】
車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near  Field  Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless  USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）、ＨＤＭＩ（High-Definition  Multimedia  Interface）、又はＭＨＬ（Mobile  High-definition  Link）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
【０６４４】
車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
【０６４５】
統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced  Driver  Assistance  System）の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
【０６４６】
マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
【０６４７】
音声画像出力部７６７０は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図６８の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部７７２０は、ＡＲ（Augmented  Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
【０６４８】
なお、図６８に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
【０６４９】
なお、図１乃至図６６を用いて説明した本実施形態に係る画像表示システム１０（４００）の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
【０６５０】
以上説明した車両制御システム７０００において、図１乃至図６６を用いて説明した本実施形態に係る画像表示システム１０（４００）は、図６８に示した応用例の車両制御システム７０００に適用することができる。例えば、画像表示システム１０（４００）のマルチカメラ１１は、撮像部７４１０の少なくとも一部に相当する。また、コンテンツサーバ１２、ホームサーバ１３（配信サーバ４０１、ネットワーク４０２、再生装置４０３）、および変換装置１４は一体化され、統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０と記憶部７６９０に相当する。ヘッドマウントディスプレイ１５は、表示部７７２０に相当する。なお、画像表示システム１０（４００）を車両制御システム７０００に適用する場合、カメラ１３Ａ、マーカ１５Ａ、およびジャイロセンサ１５Ｂは設けられず、視聴者である搭乗者の入力部７８００の操作により視聴者の視線方向および視聴位置が入力される。以上のようにして、画像表示システム１０（４００）を、図６８に示した応用例の車両制御システム７０００に適用することにより、全天球画像を用いて高画質の表示画像を生成することができる。
【０６５１】
また、図１乃至図６６を用いて説明した画像表示システム１０（４００）の少なくとも一部の構成要素は、図６８に示した統合制御ユニット７６００のためのモジュール（例えば、一つのダイで構成される集積回路モジュール）において実現されてもよい。あるいは、図１乃至図６６を用いて説明した画像表示システム１０（４００）が、図６８に示した車両制御システム７０００の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。
【０６５２】
本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０６５３】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【０６５４】
また、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示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。
【０６５５】
例えば、本開示は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０６５６】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０６５７】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０６５８】
なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して補助情報が付加された伝送情報を受け取る受け取り部と、
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して、前記補助情報を用いた所定の画像処理を実行する補助情報利用部と
を備える画像処理装置。
（２）
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報は、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像から構成され、
前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報は、前記第１レイヤのテクスチャ画像の視点におけるオクルージョン領域のテクスチャ画像とデプス画像から構成される
前記（１）に記載の画像処理装置。
（３）
前記補助情報は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報と同一の階層に格納されている
前記（１）または（２）に記載の画像処理装置。
（４）
前記補助情報は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層とは異なる階層に格納されている
前記（１）または（２）に記載の画像処理装置。
（５）
前記補助情報の付加対象であるテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層は、参照レイヤ情報によって識別される
前記（４）に記載の画像処理装置。
（６）
前記補助情報が格納された階層には、付加対象であるデプス情報と同一のデプス情報も格納されている
前記（４）に記載の画像処理装置。
（７）
前記デプス情報は、４：２：０のYUVフォーマットのＹ成分に格納され、
前記補助情報は、４：２：０のYUVフォーマットのCb成分またはCr成分の少なくとも一方に格納される
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像処理装置。
（８）
前記補助情報は、テクスチャ情報の色情報よりも高域成分を表す色の高域情報である
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の画像処理装置。
（９）
前記補助情報は、ポリゴンの表裏を表現するポリゴン表裏情報である
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１０）
前記補助情報は、テクスチャ情報の「有効領域」、「不要領域」、及び「想像領域」を識別する領域識別情報である
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１１）
画像処理装置が、
第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して補助情報が付加された伝送情報を受け取り、
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに対して、前記補助情報を用いた所定の画像処理を実行する
ステップを含む画像処理方法。
（１２）
第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報を生成する画像生成部と、
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに付加される補助情報を生成する補助情報生成部と
を備える画像処理装置。
（１３）
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報は、全天球画像のテクスチャ画像とデプス画像から構成され、
前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報は、前記第１レイヤのテクスチャ画像の視点におけるオクルージョン領域のテクスチャ画像とデプス画像から構成される
前記（１２）に記載の画像処理装置。
（１４）
前記補助情報は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報と同一の階層に格納されている
前記（１２）または（１３）に記載の画像処理装置。
（１５）
前記補助情報は、付加対象のテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層とは異なる階層に格納されている
前記（１２）または（１３）に記載の画像処理装置。
（１６）
前記補助情報の付加対象であるテクスチャ情報及びデプス情報を格納した階層は、参照レイヤ情報によって識別される
前記（１５）に記載の画像処理装置。
（１７）
前記補助情報が格納された階層には、付加対象であるデプス情報と同一のデプス情報も格納されている
前記（１５）に記載の画像処理装置。
（１８）
前記デプス情報は、４：２：０のYUVフォーマットのＹ成分に格納され、
前記補助情報は、４：２：０のYUVフォーマットのCb成分またはCr成分の少なくとも一方に格納される
前記（１２）乃至（１４）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１９）
画像処理装置が、
第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報を生成し、
前記第１レイヤのテクスチャ情報とデプス情報及び前記第２レイヤのテクスチャ情報とデプス情報の少なくとも１つに付加される補助情報を生成する
ステップを含む画像処理方法。
【符号の説明】
【０６５９】
１２  コンテンツサーバ，  １３  ホームサーバ，  ３４  高解像度画像処理部，  ５２  第１レイヤ生成部，  ５４  第２レイヤ生成部，  ２３１  受け取り部，  ２３５乃至２３７  ＭＬ３Ｄモデル生成部，  ２３９  描画部，  ２６２  ３Ｄモデル生成部，  ６０１  補助情報生成部，  ６０２  伝送情報生成部，  ６２１  伝送ヘッダ情報設定部，  ６２２  階層ヘッダ情報設定部，  ６２３  要素ヘッダ情報設定部，  ６２４  要素情報設定部，  ６２５  要素情報符号化部，  ６５１  伝送情報解析部，  ６５１Ａ  デコーダ，  ６７１  伝送ヘッダ情報解析部，  ６７２  階層ヘッダ情報解析部，  ６７３  要素ヘッダ情報解析部，  ６７４  要素情報復号部，  ６７５  要素情報分配部，  ７０１  補助情報利用部，  ５０１  CPU，  ５０２  ROM，  ５０３  RAM，  ５０６  入力部，  ５０７  出力部，  ５０８  記憶部，  ５０９  通信部，  ５１０  ドライブ
【図１】
2018021065.tif 000004
【図２】
2018021065.tif 000005
【図３】
2018021065.tif 000006
【図４】
2018021065.tif 000007
【図５】
2018021065.tif 000008
【図６】
2018021065.tif 000009
【図７】
2018021065.tif 000010
【図８】
2018021065.tif 000011
【図９】
2018021065.tif 000012
【図１０】
2018021065.tif 000013
【図１１】
2018021065.tif 000014
【図１２】
2018021065.tif 000015
【図１３】
2018021065.tif 000016
【図１４】
2018021065.tif 000017
【図１５】
2018021065.tif 000018
【図１６】
2018021065.tif 000019
【図１７】
2018021065.tif 000020
【図１８】
2018021065.tif 000021
【図１９】
2018021065.tif 000022
【図２０】
2018021065.tif 000023
【図２１】
2018021065.tif 000024
【図２２】
2018021065.tif 000025
【図２３】
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【図２４】
2018021065.tif 000027
【図２５】
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【図２６】
2018021065.tif 000029
【図２７】
2018021065.tif 000030
【図２８】
2018021065.tif 000031
【図２９】
2018021065.tif 000032
【図３０】
2018021065.tif 000033
【図３１】
2018021065.tif 000034
【図３２】
2018021065.tif 000035
【図３３】
2018021065.tif 000036
【図３４】
2018021065.tif 000037
【図３５】
2018021065.tif 000038
【図３６】
2018021065.tif 000039
【図３７】
2018021065.tif 000040
【図３８】
2018021065.tif 000041
【図３９】
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【図４０】
2018021065.tif 000043
【図４１】
2018021065.tif 000044
【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
2018021065.tif 000048
【図４６】
2018021065.tif 000049
【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
2018021065.tif 000060
【図５８】
2018021065.tif 000061
【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
2018021065.tif 000064
【図６２】
2018021065.tif 000065
【図６３】
2018021065.tif 000066
【図６４】
2018021065.tif 000067
【図６５】
2018021065.tif 000068
【図６６】
2018021065.tif 000069
【図６７】
2018021065.tif 000070
【図６８】
2018021065.tif 000071
【図６９】
2018021065.tif 000072
【国際調査報告】
2018021065.tif 000073
2018021065.tif 000074
2018021065.tif 000075