(57)【要約】【課題】マルチビューシステムにおけるクロストークの発生を低減させることができる映像信号処理装置及び映像信号処理方法を提供すること。【解決手段】  実施の形態によれば、映像信号処理装置は、格納手段と設定手段と出力手段とを具備する。格納手段は、３以上の異なる映像の映像信号をフレーム単位で格納する。設定手段は、格納手段から出力する映像信号の順序を設定する。出力手段は、設定手段によって設定された順序で、格納手段からフレーム単位で映像信号を出力する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３以上の異なる映像の映像信号をフレーム単位で格納する格納手段と、
前記格納手段から出力する映像信号の順序を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記順序で、前記格納手段からフレーム単位で映像信号を出力する出力手段とを具備する映像信号処理装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前後の映像フレーム同士は相互間の色成分の差が大きくなるように、前記映像信号の順序を設定する請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記出力手段は、液晶表示デバイスに対して映像を出力する請求項２記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記表示手段を構成する表示デバイスの映像信号に対する入出力応答特性に応じて、前記映像信号の順序を設定する請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記３以上の異なる映像の映像信号に対して相互に異なる２種類ずつの組み合わせでフレーム単位での色成分の差を算出し、前後の映像フレーム同士の色成分の差が大きくなるように、前記映像信号の順序を設定する請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記映像信号の表示時刻と前記設定手段で設定された順序とを対応させて記録する記録手段を具備する請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記出力手段が出力した映像信号に基づいて表示を行なう表示手段を具備する請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
３以上の異なる映像の映像信号をフレーム単位で格納手段に格納し、
前記格納手段から出力する映像信号の順序を設定手段で設定し、
前記設定手段によって設定された前記順序で、出力手段により前記格納手段からフレーム単位で映像信号を出力する映像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施の形態は、マルチビューシステムに使用される映像信号処理装置及び映像信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、同一画面上に複数の異なる映像を時分割で高速に切り替え表示し、複数のユーザが掛けた各シャッタ眼鏡に対して特定の映像が表示されたときシャッタを開くように制御することにより、各ユーザがそれぞれ異なる映像を視認することができるようにした、いわゆる、マルチビューシステムが開発されている。
【０００３】
ところで、このようなマルチビューシステムでは、表示画面を構成しているデバイスの入出力応答特性によっては、次の映像フレームの表示タイミングに切り替わっても、その直前のフレームの表示映像の影響が残るため、現在表示すべき映像とその直前のフレームの表示映像とが同時に表示される、いわゆる、クロストークが生じ易くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５０３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マルチビューシステムにおけるクロストークの発生を低減させることができる映像信号処理装置及び映像信号処理方法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】
【０００６】
実施の形態によれば、映像信号処理装置は、格納手段と設定手段と出力手段とを具備する。格納手段は、３以上の異なる映像の映像信号をフレーム単位で格納する。設定手段は、格納手段から出力する映像信号の順序を設定する。出力手段は、設定手段によって設定された順序で、格納手段からフレーム単位で映像信号を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態におけるマルチビューシステムの一例を概略的に説明するために示すブロック構成図。
【図２】同実施の形態におけるマルチビューシステムに入力される映像信号のフレーム構成を説明するために示す図。
【図３】同実施の形態におけるマルチビューシステムが行なう動作の一例を説明するために示すタイミング図。
【図４】同実施の形態におけるマルチビューシステムが行なう動作の他の例を説明するために示すタイミング図。
【図５】同実施の形態におけるマルチビューシステムが行なう動作のさらに他の例を説明するために示すタイミング図。
【図６】同実施の形態におけるマルチビューシステムが行なう動作のさらに他の例を説明するために示すタイミング図。
【図７】同実施の形態におけるマルチビューシステムの変形例を説明するために示すブロック構成図。
【図８】同変形例における出力順次記録部の記録内容の一例を説明するために示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明するマルチビューシステムを概略的に示している。すなわち、このマルチビューシステムには、相互に内容の異なる複数（図示の場合は３）種類の映像信号Ａ，Ｂ，Ｃが同時に入力されている。
【０００９】
これらの映像信号Ａ，Ｂ，Ｃは、フレームバッファ１１に入力され、それぞれが、複数のフレーム単位で格納される。そして、このフレームバッファ１１に格納された各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃは、後述する出力順序制御部１２が設定した順序に基づいて、フレーム単位で選択的に読み出される。
【００１０】
このようにして、フレームバッファ１１から選択的に読み出された各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃは、フォーマット変換部１３に供給される。このフォーマット変換部１３は、フレームバッファ１１から順次供給された映像信号Ａ，Ｂ，Ｃに対して、そのフレーム周波数を通常の数倍に変換するとともに、後段の、例えば液晶表示パネル等を有する映像表示部１４で表示可能なフォーマットに変換している。そして、このフォーマット変換部１３から出力された映像信号が、映像表示部１４に供給されて映像表示に供される。
【００１１】
また、上記映像信号Ａ，Ｂは、画素比較部１５に供給されて、各映像信号Ａ，Ｂの対応する位置に存在する両画素が有する色成分のレベル差の算出に供されている。さらに、映像信号Ａ，Ｃは、画素比較部１６に供給されて、各映像信号Ａ，Ｃの対応する位置に存在する両画素が有する色成分のレベル差の算出に供されている。また、映像信号Ｂ，Ｃは、画素比較部１７に供給されて、各映像信号Ｂ，Ｃの対応する位置に存在する両画素が有する色成分のレベル差の算出に供されている。
【００１２】
図２は、映像信号Ａ，Ｂ，Ｃによって構成される１フレームの構造を示している。すなわち、１フレームは、水平方向に１９２０個の画素が配列され、垂直方向に１０８０個の画素が配列される構成となっている。ここで、水平方向に配列された複数の画素に、図２で左側から右側に向けて０，１，……，１９１９なる番号を振り、垂直方向に配列された複数の画素に、図２で上側から下側に向けて０，１，……，１０７９なる番号を振って、全画素を水平方向と垂直方向との画素番号で表わすことを考える。
【００１３】
すなわち、各画素を（水平方向の画素番号，垂直方向の画素番号）なる形態で座標表示すると、上記画素比較部１５は、映像信号Ａの画素（０，０）に対応する信号と、映像信号Ｂの画素（０，０）に対応する信号とから、各色成分のレベル差、つまり、Ｒ（red）成分のレベル差とＧ（green）成分のレベル差とＢ（blue）成分のレベル差とをそれぞれ求め、これら３種類のレベル差の和を画素（０，０）に対する評価値として累積バッファ１８に出力している。
【００１４】
次に、上記画素比較部１５は、映像信号Ａの画素（１，０）に対応する信号と、映像信号Ｂの画素（１，０）に対応する信号とから、Ｒ成分のレベル差とＧ成分のレベル差とＢ成分のレベル差とを求め、これら３種類のレベル差の和を画素（１，０）に対する評価値として累積バッファ１８に出力している。
【００１５】
以上のように、画素比較部１５は、水平方向に配列された各画素に対して、画素番号０〜１９２０の順に各画素の評価値を算出して累積バッファ１８に出力し、次に、その下の行で水平方向に配列された各画素に対して、画素番号０〜１９２０の順に各画素の評価値を算出して累積バッファ１８にするという動作を繰り返し実行する。これにより、画素比較部１５は、映像信号Ａ，Ｂが構成する全ての画素（１９２０×１０８０個）に対して、対応する位置に存在する両画素の評価値を算出して累積バッファ１８に出力している。
【００１６】
この累積バッファ１８は、画素比較部１５から供給された画素毎の評価値を累積加算することにより、映像信号Ａ，Ｂの１フレーム分に対する評価値を算出している。つまり、この累積バッファ１８は、映像信号Ａ，Ｂに対するフレーム単位での色成分の差を算出していることになる。
【００１７】
また、上記画素比較部１６は、映像信号Ａ，Ｃが構成する全ての画素（１９２０×１０８０個）に対して、画素比較部１５と同様な動作を行なうことにより、対応する位置に存在する両画素の評価値を算出して累積バッファ１９に出力している。そして、この累積バッファ１９は、画素比較部１６から供給される画素毎の評価値を累積加算することによって、映像信号Ａ，Ｃの１フレーム分に対する評価値、つまり、映像信号Ａ，Ｃに対するフレーム単位での色成分の差を算出している。
【００１８】
さらに、上記画素比較部１７は、映像信号Ｂ，Ｃが構成する全ての画素（１９２０×１０８０個）に対して、画素比較部１５と同様な動作を行なうことにより、対応する位置に存在する両画素の評価値を算出して累積バッファ２０に出力している。そして、この累積バッファ２０は、画素比較部１７から供給される画素毎の評価値を累積加算することにより、映像信号Ｂ，Ｃの１フレーム分に対する評価値、つまり、映像信号Ｂ，Ｃに対するフレーム単位での色成分の差を算出している。
【００１９】
ここで、上記した各累積バッファ１８，１９，２０で算出されたフレーム単位の評価値は、フレーム比較部２１に供給されている。このフレーム比較部２１は、各累積バッファ１８，１９，２０から供給されたフレーム単位の評価値を比較し、つまり、映像信号Ａ，Ｂ間の色成分の差と映像信号Ａ，Ｃ間の色成分の差と映像信号Ｂ，Ｃ間の色成分の差との大小を比較し、その比較結果を上記出力順序制御部１２に出力している。
【００２０】
この出力順序制御部１２は、フレーム比較部２１から供給された比較結果に基づいて、上記フレームバッファ１１からフレーム単位で映像信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力させるための順序を設定している。すなわち、この出力順序制御部１２は、フレームバッファ１１に格納された３種類の映像信号Ａ，Ｂ，Ｃに対応するフレームを順次選択的に出力させる際、評価値の高いフレーム同士が前後するように、つまり、前後のフレーム間で色成分の差が大きくなるように出力順序を設定し、その設定した出力順序に基づいて各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃがフレーム単位で読み出されるように、フレームバッファ１１を制御している。なお、フレームバッファ１１から出力順序制御部１２の設定した順序で各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃをフレーム単位で読み出すために、所定の出力手段が存在することは言うまでもないことである。
【００２１】
ここで、フレームバッファ１１から順次出力されるフレームを、前後のフレーム同士が相互間の色成分が大きくなる順序に設定するのは、上記映像表示部１４の表示画面を構成するデバイスの入出力応答特性に起因する。すなわち、映像表示部１４の表示画面が液晶表示パネルで構成されている場合、現在表示している映像フレームと次に表示する映像フレームとで、色成分の差が大きいほど前のフレームの表示映像の影響が残り難く、高速でフレームの切れ替えを行なってもクロストークが生じ難いという性質があるからである。
【００２２】
一方、上記フォーマット変換部１３は、入力された映像信号Ａ，Ｂ，Ｃのフレーム周波数を変換した際のフレーム同期信号を、眼鏡制御部２２に供給している。この眼鏡制御部２２は、フォーマット変換部１３から供給されたフレーム同期信号に基づいて、３種類のシャッタ眼鏡２３，２４，２５をそれぞれ制御している。
【００２３】
すなわち、３種類の映像信号Ａ，Ｂ，Ｃに対応するフレームを循環的に順次映像表示させる順序としては、図３（ａ）に示すように、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ→……なる順序と、図４（ａ）に示すように、Ａ→Ｃ→Ｂ→Ａ→Ｃ→Ｂ→Ａ→……なる順序との２種類がある。
【００２４】
このうち、図３（ａ）に示した映像表示順序に対して、図３（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれシャッタ眼鏡２３，２４，２５に対するシャッタ制御の一例を示している。すなわち、図３（ｂ），（ｃ），（ｄ）において、Ｈ（high）レベル期間がシャッタの開いている期間を示し、Ｌ（low）レベル期間がシャッタの閉じている期間を示している。これにより、各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃに基づく表示映像が、対応するシャッタ眼鏡２３，２４，２５を掛けたユーザに対して視認されるようになる。
【００２５】
また、図４（ａ）に示した映像表示順序に対して、図４（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれシャッタ眼鏡２３，２４，２５に対するシャッタ制御の一例を示している。すなわち、図４（ｂ），（ｃ），（ｄ）において、Ｈレベル期間がシャッタの開いている期間を示し、Ｌレベル期間がシャッタの閉じている期間を示している。これにより、各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃに基づく表示映像が、対応するシャッタ眼鏡２３，２４，２５を掛けたユーザに対して視認されるようになる。
【００２６】
上記した実施の形態によれば、入力された３種類の映像信号Ａ，Ｂ，Ｃに対応するフレームを順次選択的に表示させる際、前後の映像フレーム同士は、相互間の色成分の差が大きくなるように表示順序を設定するようにしている。このため、映像表示部１４の表示画面が液晶表示パネルで構成されている場合、その入出力応答特性から、色成分の差が大きいほど前のフレームの表示映像の影響が残り難いという性質があるため、高速でフレームの切れ替えを行なってもクロストークの発生を低減することができる。
【００２７】
なお、上記した実施の形態においては、３種類の映像信号Ａ，Ｂ，Ｃが入力された場合を例に説明したが、これは、４種類以上の映像信号が入力された場合にも同様に説明することができる。
【００２８】
また、映像信号Ａ，Ｂ，Ｃの各画素間における評価値の算出は、色成分のレベルを用いて演算したが、映像表示部１４の表示画面を構成しているデバイスの入出力応答特性に応じては、色の各成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に重み付けを行なうことにより、より一層のクロストーク低減効果を得ることができる。
【００２９】
さらに、表示デバイスの入出力応答特性に応じては、高速でフレームの切れ替えを行なった場合のクロストークの発生を低減し易くするために、色成分以外のパラメータを用いて評価値を算出することもできる。また、評価値を算出する計算式も、表示デバイスの特性に応じて変えるようにしても良いものである。さらに、各フレーム間における評価値の算出は、いくつかの代表画素における評価値を用いることにより、計算量の削減を図ることができる。
【００３０】
なお、図３（ａ）に示した映像表示順序に対して、図５（ａ）に示すように、各フレームの間に黒画面のフレームを介挿表示させることにより、より一層のクロストーク低減効果を得ることができる。この場合、シャッタ眼鏡２３，２４，２５に対するシャッタ制御は、図５（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す通りである。
【００３１】
また、図４（ａ）に示した映像表示順序に対して、図６（ａ）に示すように、各フレームの間に黒画面のフレームを介挿表示させることにより、より一層のクロストーク低減効果を得ることができる。この場合、シャッタ眼鏡２３，２４，２５に対するシャッタ制御は、図６（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す通りである。
【００３２】
次に、図７は、上記した実施の形態の変形例を示している。図７において、図１と同一部分には同一符号を付して説明すると、出力順序制御部１２で設定されたフレーム出力順序は、出力順序記録部２６に供給される。この出力順序記録部２６は、タイムスタンプ制御部２７から一定の時間間隔で供給される記録要求に基づいて、その時点の時刻と、出力順序制御部１２に設定されているフレーム出力順序とを対応付けて記録する。タイムスタンプ制御部２７は、各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃが入力された時点から時刻を計測し、一定の時間間隔で記録要求を出力順序記録部２６に発生している。
【００３３】
図８は、出力順序記録部２６に時刻とともに記録されたフレーム出力順序の一例を示している。例えば、タイムスタンプ制御部２７が時刻の計測を開始してから２０分が経過した時点では、フレーム出力順序はＡ→Ｂ→Ｃとなっており、４０分が経過した時点では、フレーム出力順序はＡ→Ｃ→Ｂとなっている。
【００３４】
このように、各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃが入力された時点から、一定の時間間隔でフレーム出力順序を設定し、出力順序記録部２６に時刻とともに記録しておくことにより、再度、各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃが入力されたときには、評価値等を算出する必要なく、出力順序記録部２６に記録された時刻に達した時点で、その時刻に対応して記録されているフレーム出力順序で各映像信号Ａ，Ｂ，Ｃに対応するフレームを読み出すことができる。
【００３５】
なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【符号の説明】
【００３６】
１１…フレームバッファ、１２…出力順序制御部、１３…フォーマット変換部、１４…映像表示部、１５〜１７…画素比較部、１８〜２０…累積バッファ、２１…フレーム比較部、２２…眼鏡制御部、２３〜２５…シャッタ眼鏡、２６…出力順序記録部、２７…タイムスタンプ制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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