(57)【要約】      （修正有）【課題】立体画像を観察していても眼精疲労が生じにくく、かつ画像の特徴部分に関しては通常通り立体視し得る立体画像表示装置及び立体画像処理方法を提供する。【解決手段】立体画像表示装置は、左眼用画像及び右眼用画像を用いて立体画像を表示するための立体画像表示装置１において、前記表示される立体画像の動きを検出する動き検出手段２と、動きがあったと判断された領域に関してマスキング処理を行なうマスク処理手段４と、動きがなかったと判断された領域に関し所定の画像処理を行なう画像処理手段５とを備える。【選択図】図１
2012053405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左眼用画像及び右眼用画像を用いて立体画像を表示するための立体画像表示装置において、
前記左眼用画像及び右眼用画像を分析し、動き、輝度もしくは色のうちの少なくとも１つを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の中からオブジェクトを検出する検出手段と、
前記左眼用画像及び右眼用画像に画像処理を行う画像処理手段とを備えており、
前記オブジェクトが検出されたとき、前記画像処理手段は前記オブジェクト以外の視認性を低下させるように画像処理することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
左眼用画像及び右眼用画像を用いて立体画像を表示するための立体画像表示装置において、
前記立体画像を表示するために用いられる光源と、
前記左眼用画像及び右眼用画像を分析し、動き、輝度もしくは色のうちの少なくとも１つを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の中からオブジェクトを検出する検出手段と、
前記光源の照度を変更する手段とを備えており、
前記オブジェクトが検出されたとき、前記光源の照度を変更する手段は前記オブジェクト以外の視認性を低下させるように前記光源の照度を変更することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項３】
前記光源は、ＬＥＤであることを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像の表示を行う立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体画像を表示する表示装置の開発が盛んに行なわれている。使用者に奥行き感や立体感を与えるような画像表示装置では、両眼視差を利用して立体を知覚させる技術が一般に用いられている。ここで、両眼視差とは、左右の目が離れた位置にあることによって、それぞれの目で得られる像に生じるずれのことを表す。
【０００３】
図４は、一人の観察者における両眼視差を用いた一般的な立体画像表示を説明する。Ｌ１、Ｌ２は左眼用画像で、Ｒ１、Ｒ２は右眼用画像を示している。左眼とＬ１を結ぶ視線と右眼とＲ１を結ぶ視線とが輻輳角αで交差し、視線の交点部には立体画像Ｓ１が知覚される。同様に、左眼とＬ２を結ぶ視線と右眼とＲ２を結ぶ視線とが輻輳角βで交差し、視線の交点部には立体画像Ｓ２が知覚される。
【０００４】
しかしながら、目の焦点調節位置は表示画面上に固定されるのに対し、輻輳角は注視する立体画像によって異なるため、輻輳角の制御と眼球内部でレンズの役割を果たす水晶体の調節との間に矛盾が生じ、眼精疲労をもたらす要因となっていた。
【０００５】
このため、特許文献１には、輻輳制御と焦点調節との間の矛盾を発生させないよう、視差が異なる複数の位置で焦点が合う事態を避けるために、視差の大きさに応じて左眼画像及び右眼画像に対してボカシ処理を行なうことにより、焦点を合わせにくくすることで、眼精疲労を軽減する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１９４６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、視差の大きさに応じて立体画像に対し一律にボカシ処理を施すため、使用者が注視すると考えられる立体画像の特徴部分であっても前記ボカシ処理を行なってしまい、かえって鮮明に表示されないという問題があった。
そこで、本発明はかかる課題を解決する為になされたものであり、立体画像を観察しても眼精疲労が生じにくく、かつ画像の特徴部分に関しては通常通り観察し得る立体画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる立体画像表示装置は、左眼用画像及び右眼用画像を用いて立体画像を表示するための立体画像表示装置において、前記左眼用画像及び右眼用画像を分析し、動き、輝度もしくは色のうちの少なくとも１つを用いて、前記左眼用画像及び右眼用画像の中からオブジェクトを検出する検出手段と、前記左眼用画像及び右眼用画像に画像処理を行う画像処理手段とを備えており、前記オブジェクトが検出されたとき、前記画像処理手段は前記オブジェクト以外の視認性を低下させるように画像処理する手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる立体画像表示装置によれば、立体画像を観察していても眼精疲労が生じにくく、かつ画像の特徴部分に関しては通常通り観察し得る立体画像表示装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例に関するブロック構成図。
【図２】本発明の第２の実施例に関するブロック構成図。
【図３】本発明の第２の実施例に関する説明図。
【図４】両眼視差を用いて行なう立体視の説明図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
立体画像の表示時に、使用者は立体に見える画像の中でも、特に動きのある立体画像部分を注視する傾向にある。そこで、本発明の実施例１では、立体画像の特徴部分は動きのある部分であるとして、以下に図１を用いて説明を行う。尚、本明細書においてオブジェクトとは、以下で後述するような動き検出により検出される領域、あるいは輝度情報、色情報を用いたヒストグラム検出などにより特徴的であるとして検出される領域を指す。図１は、本発明の第１の実施例に係る立体画像表示装置１の基本構成を示すブロック構成図であり、動き検出手段２と、フレームメモリ３と、マスク処理手段４と、画像処理手段５と、表示手段６からなる。
【００１２】
次に、第１の実施例の動作について説明する。立体画像表示装置１には、第ｎ番目のフレームの左眼用画像（以下、Ｌ（ｎ）画像と呼ぶ）と第ｎ番目のフレームの右眼用画像（以下、Ｒ（ｎ）画像と呼ぶ）が入力される。前記入力されたＬ（ｎ）画像及びＲ（ｎ）画像は、フレームメモリ３と動き検出手段２に出力される。
【００１３】
動き検出手段２には、前記入力されたＬ（ｎ）画像及びＲ（ｎ）画像に加えて、フレームメモリ３より、第ｎ−１番目の左眼用画像（以下、Ｌ（ｎ−１）画像と呼ぶ）と第ｎ−１番目の右眼用画像（以下、Ｒ（ｎ−１）画像と呼ぶ）が入力される。
【００１４】
動き検出手段２では、画像に動きがあった領域の検出（以下、動き検出と呼ぶ）を行なう。前記動き検出に関し、本実施例では、動きベクトルの検出を行ない、該動きベクトルを用いて、周知のブロックマッチング法を用いて前記動き検出を行なってオブジェクトを検出する。以下、動き検出について説明する。
【００１５】
動き検出手段２に入力されたＬ（ｎ−１）画像について、例えば８×８画素の矩形画素領域（以下、マクロブロックと呼ぶ）に分割し、前記マクロブロックごとに輝度情報に関して積算する。前記輝度情報は、1フレーム画像が１画素単位で有している画像情報であり、他に1フレーム画像が１画素単位で有している色情報などを用いてもよいものとする。同様に、Ｌ（ｎ）画像についてもマクロブロックに分割し、該マクロブロックごとに輝度情報に関して、積算を行なう。
【００１６】
そして、前記積算した輝度情報に関して、Ｌ（ｎ）画像及びＬ（ｎ−１）画像間で、マクロブロックごとに差分を検出する。該差分検出の結果から、差分量の絶対値が最小となるマクロブロック同士が、移動が行なわれたマクロブロックであるものとし、移動先及び移動量から動きベクトルを検出する。これにより、Ｌ（ｎ−１）画像の各々のマクロブロックが、Ｌ（ｎ）画像のいずれのマクロブロックの位置に移動したかが分かり、画像間で動きがあった領域に関し、特徴部分として判断すること出来る。Ｒ（ｎ）画像及びＲ（ｎ−１）画像についても同様な方法で動きベクトルの検出を行ない、検出結果をマスク処理手段４に出力する。
【００１７】
マスク処理手段４では、入力された検出結果にもとづいて、動きがあったと判断された領域については、Ｌ（ｎ）画像及びＲ（ｎ）画像に所定のマスキング処理を施し、後述する画像処理の影響を受けないようにする。マスキング処理を施されたＬ（ｎ）画像及びＲ（ｎ）画像は、画像処理手段５に出力される。
【００１８】
画像処理手段５では、入力されたマスキング処理後のＬ（ｎ）画像及びＲ（ｎ）画像について、画像間で動きがなかったと判断された領域について画像処理を行い、該処理結果を表示手段６に出力し、画像表示を行なう。前記画像処理は、例えばガウシアンフィルタや移動平均フィルタのような平滑化フィルタによる処理によってぼかし加工を行う。該ぼかし加工を行なうことにより、動きがなかった領域に関して視認性を低下させる。あるいは、灰色などの輝度の低い色を用いてマスキング処理を施して、目立たせなくするような画像処理を行なってもよい。また、特にぼかしの程度に関し、マスキング処理された領域から離れるに従って大きくなるようにすることで、より変化を自然なものとすることが出来る。
【００１９】
尚、本実施例においては、画像間で動きのあった部分を特徴部分としたが、これに限られず、例えば、眼鏡枠に赤外線光源と赤外線センサが取り付けられている検出手段（図示せず）を用い、赤外光を眼球に複数方向から照射し、その反射光強度を測定して視線方向を検出して、使用者が観察している表示画像の部分を特徴部分としてもよい。
【００２０】
また、ヒストグラムを作成して、特定の色に関しオブジェクトとして検出することであってもよいし、あるいは、ヒストグラム検出の一種である勾配方向ヒストグラムを用いて物体検出を行ない、該検出される物体に関してオブジェクトであるとしてもよい。勾配方向ヒストグラムとは、例えば、対象となる物体の輪郭を用いて人体や車両等の物体を検出するための技術であり、画像内の複数領域における輝度の勾配強度及び勾配方向を算出し、これらに基づいて作成される。
【００２１】
また、表示画像の特徴部分に関し、観察者側に飛び出している画像領域のうち、特に飛び出し量が大きい画像領域についてオブジェクトとしてもよい。
【００２２】
上記構成により、表示画像において動きのない部分に関しては、画像処理を施して視認性を低下させることで、眼精疲労を軽減出来て、表示画像の特徴部分に関しては、通常通り観察し得る立体画像表示装置を提供することが可能となる。
【実施例２】
【００２３】
実施例１では、動き検出を行ない、動きがなかった部分に関してはぼかし処理等の画像処理を行なうような構成とした。本発明の実施例２では、動きがなかった部分に関しては、液晶パネルを照射する光源の照度を変更するような構成としている。以下、説明を行なう。基本的には実施例１と同様の構成及び動作からなり、実施例１と異なる点について図２及び図３を用いて説明する。図２において、光源制御手段８は、光源９の調光制御を行う。光源９は、複数の各々が独立して照度を変更できるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などから構成される。図３（Ａ）は、図２における光源９をより具体的に示した図であり、１０はＬＥＤで、１１は液晶パネルである。ＬＥＤ１０は、縦方向にｑ個、横方向にｐ個配列されて構成される。また図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の破線部を拡大した図で、ｎ及びｍは画素数を示しており、ＬＥＤ１０に対応して、縦方向にｎ画素、横方向にｍ画素の画素から構成される。以下、ｎ×ｍの画素からなる領域をエリアと呼ぶ。尚、液晶パネルの画素数に関し、本実施例では特に言及しないが、例えばフルハイビジョン対応パネルの場合は縦方向及び横方向に１０８０×１９２０の画素から構成される。
【００２４】
次に、第２の実施例の動作について、図２を用いて説明する。動き検出手段２では、既に上述したように、フレーム間での動きの有無についてマクロブロック単位で検出を行ない、該検出結果について光源制御手段８に出力する。
【００２５】
光源制御手段８では、入力結果にもとづいて、前記エリアに含まれる全てのマクロブロックに関して動きがない判断されているのであれば、該エリアに対応する光源９の照度を変更するための制御信号を生成し、光源９に出力する。また、特に光源９としてＬＥＤを用いることで、前記エリアごとに独立して照度を変更することが出来る。
【００２６】
光源９では、前記入力された制御信号にもとづいて、前記エリアに関連するＬＥＤ１０に関し、照度の変更を行なう。該照度の変更には、消灯を含むものとする。
【００２７】
尚、実施例１では、表示画像中の特徴的でない部分に関してぼかし処理等の画像処理を行なう構成としたが、本実施例に記載の光源の照度を変更するという構成を前記画像処理を施した部分に対して更に適用するというように構成してもよい。
【００２８】
上記構成により、表示画像の特徴的でない部分に関しては、光源の照度を変更することで視認性を低下させるように構成したため、眼精疲労も軽減でき、画像間で動きのある特徴部分に関しては通常通り観察し得る立体画像表示装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００２９】
１、７  立体画像表示装置
２  動き検出手段
３  フレームメモリ
４  マスク処理手段
５  画像処理手段
６  表示手段
８  光源制御手段
９  光源
１０  ＬＥＤ
１１  液晶パネル
【図１】
2012053405.tif 000003
【図２】
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【図３】
2012053405.tif 000005
【図４】
2012053405.tif 000006