(57)【要約】【課題】複数の映像を入力し、各々を異なる３次元の仮想ウィンドウに表示する際に、各々のウィンドウに表示する３次元映像が互いに干渉しないようにする。【解決手段】映像を入力し、前記映像を３次元空間上の仮想ウィンドウに貼り付けた映像を立体表示する映像表示装置において、前記映像を仮想ウィンドウに貼り付けた際に占める仮想空間上の領域が、複数の前記仮想ウィンドウ間で干渉し合うと判断された場合には、当該仮想ウィンドウに表示する映像の奥行き量、または、当該仮想ウィンドウの位置を調整することで、複数の前記仮想ウィンドウ間での干渉をなくす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を入力し、前記映像を３次元空間上の仮想ウィンドウに貼り付けた映像を立体表示する映像表示装置であって、
前記映像の奥行きを検出する奥行き検出部と、
前記映像の奥行きを変更する奥行き制御部と
前記仮想ウィンドウの奥行きを検出し、また、前記仮想ウィンドウを仮想空間に配置するウィンドウ奥行き制御部と、
前記映像を前記仮想ウィンドウに貼り付けた際に占める仮想空間上の領域を算出し、当該領域が複数の前記仮想ウィンドウ間で干渉し合うと判断された場合には、干渉する映像の奥行き量、または、仮想ウィンドウの位置を調整して、複数の前記仮想ウィンドウ間での干渉をなくすように調整した結果に基づいて、前記奥行き制御部、または、前記ウィンドウ奥行き制御部に対して奥行き情報を指示するウィンドウ配置制御部
とを備えたことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
映像を入力し、前記映像を３次元空間上の仮想ウィンドウに貼り付けた映像を立体表示する映像表示装置の映像表示方法であって、
前記映像を仮想ウィンドウに貼り付けた際に占める仮想空間上の領域が、複数の前記仮想ウィンドウ間で干渉し合うと判断された場合には、当該仮想ウィンドウに表示する映像の奥行き量、または、当該仮想ウィンドウの位置を調整することで、複数の前記仮想ウィンドウ間での干渉をなくすことを特徴とする映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数の３次元映像を入力し、各々を画面上の異なる３次元ウィンドウに表示する映像表示装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像を３次元立体表示（３Ｄ表示）することが一般的になりつつある。同じカメラを水平に２台並べて（右目用は右側、左目用は左側に配置し）、映像を撮影する。撮影した映像を、右目および左目に見せるように、左目用映像信号と右目用映像信号をフレーム毎に時系列に配列した映像信号（フレームシーケンシャル方式）として、交互にテレビなどに表示し、右目用、左目用レンズが、右目用の映像信号、左目用の映像信号に同期して開閉するシャッターメガネ専用メガネを通じて、視聴者が視聴する。
【０００３】
また一方では、ディスプレイの大画面・高精細化も一助となり、複数の映像を同一画面上に表示（マルチウィンドウ表示）することも一般的になりつつある。マルチウィンドウ表示により、ユーザは多チャンネル同時表示や、放送と録画機器／外部ネットワーク再生の同時表示などを楽しむことが可能となる。
【０００４】
このような趨勢の中、これら技術を組合せた次のステップとして、複数の３Ｄ映像を同一画面上に表示（３Ｄマルチウィンドウ表示）することがユーザに求められるのは想像に難くない。
【０００５】
３Ｄマルチウィンドウ表示の特徴としては、各々の映像の表示領域（ウィンドウと呼ぶ）に基準奥行き量を与えることにより、ウィンドウ自体を立体的に表示できる点がある。すなわち、従来２Ｄの平面（表示画面上での縦横）方向に奥行き方向を加えた３次元空間上でのウィンドウ配置が可能である。このようなウィンドウ配置を行えば、より先進的で臨場感のある映像表示をユーザに提供することができる。
【０００６】
特許文献１では複数の立体画像の奥行きを検知して、奥行き感が高いものの順に前方に配置することが記載されている。
【０００７】
特許文献２では主映像と、その付加映像（字幕や副映像など）とを表示する際に、主映像の大きさを変化させた際の付加映像の位置を調整することが記載されている。
【０００８】
しかしながら、この３Ｄマルチウィンドウ表示の課題として、ウィンドウの配置を考慮しないと、各々のウィンドウに表示する３Ｄ映像が互いに干渉するという点がある。
【０００９】
図４は、３Ｄマルチウィンドウ表示の一例を模式化した説明図である。図４において、奥行き量は、視聴者側に遠い側から近い方向（奥側から手前側）に向かって大きくなるものとする。
【００１０】
図４において、ウィンドウＡ〜Ｄの４画面が表示されており、各ウィンドウはウィンドウ自体の基準奥行き量（Ｗ）と、ウィンドウに表示する映像の奥行き量（Ｖ）を有している。映像の奥行きについては、飛び出し（空間的に手前）側、奥行き（空間的に奥）側を併せて奥行き量と呼ぶものとし、それぞれＶｐ、Ｖｍと表すものとする。この例では、ウィンドウＡの映像の飛び出しとウィンドウＢの映像の奥行きが干渉している。すなわち、ウィンドウＡの映像の飛び出し量（Ｗ（ａ）＋Ｖｐ（ａ））と、ウィンドウＢでの奥行き（Ｗ（ｂ）−Ｖｍ（ｂ））との間で、Ｗ（ａ）＋Ｖｐ（ａ）≧Ｗ（ｂ）−Ｖｍ（ｂ）の関係となっている。このため、ウィンドウＡの映像がウィンドウＢの映像を突き抜けて表示される（表示破綻する）ことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２４４５０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７３３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、複数の３次元映像を入力し、各々を画面上の異なる３次元ウィンドウに表示する際に、各々のウィンドウに表示する３次元映像が互いに干渉しないように配置することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明における映像表示装置は、映像を入力し、前記映像を３次元空間上の仮想ウィンドウに貼り付けた映像を立体表示する映像表示装置であって、前記映像の奥行きを検出する奥行き検出部と、前記映像の奥行きを変更する奥行き制御部と前記仮想ウィンドウの奥行きを検出し、また、前記仮想ウィンドウを仮想空間に配置するウィンドウ奥行き制御部と、前記映像を前記仮想ウィンドウに貼り付けた際に占める仮想空間上の領域を算出し、当該領域が複数の前記仮想ウィンドウ間で干渉し合うと判断された場合には、干渉する映像の奥行き量、または、仮想ウィンドウの位置を調整して、複数の前記仮想ウィンドウ間での干渉をなくすように調整した結果に基づいて、前記奥行き制御部、または、前記ウィンドウ奥行き制御部に対して奥行き情報を指示するウィンドウ配置制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の３次元映像を入力し、各々を画面上の異なる３次元ウィンドウに表示する際に、各々のウィンドウに表示する３次元映像が互いに干渉しないため、複数の映像が干渉せず好適な映像表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における映像表示装置の構成図
【図２】本発明の実施形態における干渉回避の説明図
【図３】本発明の実施形態における干渉回避の説明図
【図４】３Ｄマルチウィンドウ表示の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１に示す本実施形態における映像表示装置は、３Ｄ表示用の映像信号を受付ける映像入力部１００、１０１と、映像の奥行き情報を検出する奥行き検出部１５０、１５１と、映像を表示ウィンドウに合せて縮小、拡大するリサイズ部２００、２０１と、映像の奥行きを調整する映像奥行き制御部３００、３０１と、表示ウィンドウの奥行きを映像に付加するウィンドウ奥行き制御部４００、４０１と、複数の映像表示ウィンドウを画面合成するウィンドウ合成部５００と、ウィンドウ合成された画面を３Ｄ表示する映像表示部６００と、これら各部を制御して、複数の表示ウィンドウの配置を制御するウィンドウ配置制御部１０００から構成される。
【００１８】
なお、本実施の形態において、入力する映像は２系統であり、それぞれを別の表示ウィンドウにて表示する例を用いて説明しているが、入力する映像の系統数や、表示するウィンドウの数は何面であっても良い。
【００１９】
映像入力部１００からは映像Ａが入力され、映像入力部１０１からは映像Ｂが入力される。映像Ａと、映像Ｂとは、３次元仮想空間上の仮想ウィンドウである、それぞれ別のウィンドウＡ、ウィンドウＢに表示される。
【００２０】
ウィンドウ配置制御部１０００は、映像Ａを表示するウィンドウＡと、映像Ｂを表示するウィンドウＢが干渉するか否かを判断する。干渉するか否かは、ウィンドウＡと、ウィンドウＢのそれぞれの奥行き、及び、映像Ａと、映像Ｂのそれぞれの奥行き量によって判断できる。
【００２１】
ウィンドウＡ、ウィンドウＢの奥行きは、映像を視聴しようとするユーザが、視聴する前、または、視聴中に操作することで、ウィンドウの位置関係をある程度定める。この調整には、ユーザがリモコンなどの入力手段（図示せず）を用いて、テレビに対して操作の入力を行う。ウィンドウ配置制御部１０００は、入力手段からの指示に応じて、ウィンドウＡ、ウィンドウＢの表示位置を、映像表示部６００で表示される３Ｄ映像である仮想空間内で定める。
【００２２】
このようにして、定められた位置でのウィンドウＡ、ウィンドウＢの奥行き値を、ウィンドウ配置制御部１０００は、保存しておく。
【００２３】
次に、映像Ａ、映像Ｂの奥行き量を読み出す。奥行き量は、映像が表示されるウィンドウに対して手前側の飛び出し量と、奥行き側の量とを含めたものである。
【００２４】
この奥行き量は、映像Ａ、映像Ｂを送り始める際に、これら映像に設けられている奥行き量の最大に関する情報を含めて送ることができる。また、これから再生される一定期間に設けられている奥行き量の最大に関する情報を定期的に、映像の送信途中に送っても構わない。これら奥行き量は、奥行き検出部１５０、１５１にて検出する。
【００２５】
また、奥行き量の最大に関する情報が映像に設けられていない場合には、奥行き検出部１５０、１５１は、映像Ａ、Ｂの各時点の奥行き量を検出する。この値をそのまま奥行き量として用いてもかまわず、さらに、一定期間蓄積した奥行き量を元に、今から表示される映像Ａ、Ｂの奥行き量を予測するように構成しても構わない。
【００２６】
このように映像の奥行き量は、映像に関する情報として送られてくるか、または、映像表示装置内部で予測するものとする。
【００２７】
さて、このようにユーザによって配置設定されるウィンドウＡ、Ｂの奥行きをそれぞれＷ（ａ）、Ｗ（ｂ）とする。これらＷ（ａ）、Ｗ（ｂ）に、奥行き検出部１５０、１５１で検出された映像Ａ、Ｂの奥行き量を加味し、リサイズ部２００、２０１にて行う拡大縮小に伴う映像Ａ、Ｂの奥行き量の補正量を加味して、干渉の有無を、ウィンドウ配置制御部１０００は判断する。
【００２８】
リサイズ部２００、２０１でリサイズ率を考慮した後の映像Ａ、Ｂそれぞれの奥行き量Ｖ（ａ）、Ｖ（ｂ）のうち、映像の飛び出し側をＶｐ（ａ）、Ｖｐ（ｂ）とする。また、映像の奥行き側をＶｍ（ａ）、Ｖｍ（ｂ）とする。そうすると、
Ｗ（ａ）≦Ｗ（ｂ）の場合に、
（Ｗ（ａ）＋Ｖｐ（ａ））≧（Ｗ（ｂ）−Ｖｍ（ｂ））
または、
Ｗ（ａ）＜Ｗ（ｂ）の場合に、
（Ｗ（ｂ）＋Ｖｐ（ｂ））≧（Ｗ（ａ）−Ｖｍ（ａ））、
の関係に無いかを判定する。
【００２９】
図２（１）は、干渉の関係にある状態を示す図である。図２（１）に示すように、ウィンドウＡが奥側にあり、ウィンドウＢが手前側にある状態で、（Ｗ（ａ）＋Ｖｐ（ａ））≧（Ｗ（ｂ）−Ｖｍ（ｂ））となっており、ウィンドウＡとウィンドウＢとは、干渉の関係にある。
【００３０】
このように干渉があるものと判断された場合、例えば、次のように、２種類の干渉の回避手段を行う。なお干渉の回避には一方を用いても良いし、双方を組み合せて行っても構わない。
【００３１】
第１の回避手段としては、表示ウィンドウを移動することである。すなわち図２（２）に示すように、ウィンドウＢの奥行きを手前側に移動し、ウィンドウＢの移動後の奥行きをＷ’（ｂ）とすると、Ｗ’（ｂ）＞（Ｗ（ａ）＋Ｖｐ（ａ）＋Ｖｍ（ｂ））、となるように変更する。
【００３２】
または、ウィンドウＡの奥行きを奥行き側に移動し、ウィンドウＡの移動後の奥行きをＷ’（ａ）とすると、Ｗ’（ａ）＜（Ｗ（ｂ）−Ｖｍ（ｂ）−Ｖｐ（ａ））、となるように変更する。
【００３３】
さらには、ウィンドウＡ、Ｂの双方の奥行きを変更することで、（Ｗ（ｂ）−Ｖｍ（ｂ））＞（Ｗ（ａ）＋Ｖｐ（ａ））の関係となるようにする。
【００３４】
このような関係となるように、新たなウィンドウＡ、Ｂの奥行きを補正し、この補正したウィンドウＡ、Ｂの奥行きは、それぞれウィンドウ奥行き制御部４００、４０１へ設定する。
【００３５】
第２の回避手段としては、ウィンドウに表示する映像の奥行きを制限する。すなわち図３（２）に示すように、ウィンドウＡに表示する映像Ａの飛び出しＶｐ’（ａ）を、Ｖｐ’（ａ）＜（Ｗ（ｂ）−Ｖｍ（ｂ）−Ｗ（ａ））、となるように変更する。
【００３６】
または、映像Ｂの奥行きＶｍ’（ｂ）を変更し、Ｖｍ’（ｂ）＜（Ｗ（ｂ）−Ｗ（ａ）−Ｖｐ（ａ））となるように変更する。
【００３７】
さらには、映像Ａ、Ｂ双方の奥行きを変更することで、（Ｗ（ｂ）−Ｖｍ’（ｂ））＞（Ｗ（ａ）＋Ｖｐ’（ａ））となるように、映像Ａの飛び出しＶｐ’（ａ）、映像Ｂの奥行きＶｍ’（ｂ）を変更しても良い。
【００３８】
このような関係となるように、映像奥行きを補正し、映像奥行き制御部３００、３０１へ設定する。
【００３９】
本実施の形態では、ウィンドウＡ、ウィンドウＢが奥行き原点、つまり、管面に平行となる場合について説明した。しかしながら、管面に対して平行でない場合、つまり、傾斜がかかったウィンドウについても同様な考え方によりウィンドウの位置を調整できる。例えば、ウィンドウとそれに表示される映像がしめる奥行き領域を斜めの長方形と考えて、複数の長方形の重なりを無くすように調整することもできるし、または、管面に平行な軸、と管面に垂直な軸について、境界箱（バウンダリボックス）を考え、それらの干渉を無くすように調整することも可能である。
【００４０】
さらに、ウィンドウに表示させる映像の奥行きを一律に制限しているが、ウィンドウ中央から端側にかけて制限する度合いを変化させる（球面的な奥行き制限）ことで干渉を回避するように構成しても良い。
【００４１】
なお、上記説明では各ウィンドウに表示する内容として３Ｄ映像としたが、２Ｄ映像や静止画像でもよく、また、字幕や、表示装置で実行するアプリケーションにより生成される映像（時計など）、また、ＯＳＤや操作メニュー等でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように本発明によれば、立体表示されるウィンドウが複数表示される３Ｄマルチウィンドウ表示の際に、各々のウィンドウに表示する映像を互いに干渉させなくできるため、好適で高品位な映像表示が可能となる。よって本発明は、複数の映像を同一画面上に３Ｄ表示するような映像表示装置および方法等に有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１００、１０１  映像入力部
１５０、１５１  奥行き検出部
２００、２０１  リサイズ部
３００、３０１  映像奥行き制御部
４００、４０１  ウィンドウ奥行き制御部
５００  ウィンドウ合成部
６００  映像表示部
１０００  ウィンドウ配置制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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