(57)【要約】      （修正有）【課題】観察者が、観察する位置により、３Ｄ画像の両眼視差が観察者の許容範囲を超えてしまい、不自然で疲れやすい３Ｄ画像となってしまう場合が発生するが、このような不具合を解決する方法を提供する。【解決手段】３Ｄディスプレイ部のサイズより算出した融合限界と、観察距離センサによって測定された観察距離とを比較し、観察距離が融合限界内であればそのままで観察する。観察距離が融合限界外であれば融合限界内で観察することが可能となるように、左目画像、右目画像の視差情報を制御するか、又は、画像信号処理のスケーリングフィルタを制御する手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元画像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、
表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、
表示装置と観察者までの観察距離を管理する距離管理部と、
前記所定の閾値と前記観察距離に基づき、表示装置の表示画像を制御する制御部を有することを特徴とする３Ｄ画像出力装置。
【請求項２】
前記所定の閾値は、融合限界であることを特徴とする請求項１記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項３】
前記距離管理部は、人物検出センサと距離検出センサ、或いは、距離入力部の少なくともどちらか一方を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項４】
前記制御部は、視差情報を制御する視差情報コントロール部を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項５】
前記制御部は、スケーリングフィルタを制御するスケーリングフィルタコントロール部を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項６】
前記制御部は、視差情報を制御する視差情報コントロール部とスケーリングフィルタを制御するスケーリングフィルタコントロール部を含むことを特徴とする請求項１又は請求項３記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項７】
前記制御部は、視差情報による制御を優先するかスケーリングフィルタによる制御を優先するかを設定できるようにしたことを特徴とする請求項６記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項８】
前記制御部は、入力された映像信号が視差情報を入手できる映像信号であれば視差情報による制御を優先し、視差情報を入手できない場合はスケーリングフィルタによる制御を行うことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項９】
前記距離管理部が複数の観察者を検出した際には、前記表示装置から最も近い観察者の観察距離と最も遠い観察者の観察距離が閾値内になるように視差情報の制御または、スケーリング処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項８記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項１０】
スケーリングフィルタコントロール部は、スケーリング処理を前記所定の閾値と前記観察距離の差分による重み付けに応じて行われることを特徴とする請求項５乃至請求項９記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項１１】
スケーリングフィルタコントロール部は、３Ｄ画像出力装置は、スケーリング処理をリニアスケールによる処理に応じて行われることを特徴とする請求項５乃至請求項９記載の３Ｄ画像出力装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１記載の前記３Ｄ画像出力装置を有する３Ｄ画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者が立体視（３Ｄ）画像を観察する際に、観察者と３Ｄディスプレイ間の距離に応じて、より良好な３Ｄ画像を提供する３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、普及し始めている３Ｄ映像は、両眼視差技術を基にして制作されている。例えば、非特許文献１には、３Ｄ画像に関する技術説明と３Ｄ画像に関する安全基準について記載されている。人は、右目と左目の二つの視点からの映像信号を認識して、被写体が立体的なのかどうかを判断している。人の右目と左目の間の距離は、子供から大人を考慮すると約５〜７ｃｍ離れている。そのため、それぞれの左右の目に入る映像は観察者の視点の違いの分だけ異なってくる。その違いは、被写体までの距離が近いと大きくなり、遠いと小さくなる。脳は、この両眼の視差を手がかりとして、被写体が立体であるかどうかを知覚するのである。
【０００３】
人は、視点が異なる映像を右目と左目それぞれに独立に与えることにより、映像に奥行きを感じさせることができる。液晶シャッター等の３Ｄ用眼鏡を用い、右目左目に独立に且つ定期的に映像を与えるようにしたのが両眼視差を利用した３Ｄディスプレイである。例えば、この原理のディスプレイに右目用と左目用の画像が順次配置されると、ディスプレイに表示された映像は立体感を持ち、ディスプレイ面に対し、前後に飛び出した立体映像として知覚できる。また、視差を大きくすると飛び出し量や引っ込み量が大きくなり、液晶シャッター等の３Ｄ用眼鏡を用いて、映像を見ている観察者に驚きと感動を与えることができる。
【０００４】
飛び出し量や引っ込み量は画面サイズと観察距離に大きく影響を受ける。画面サイズは左目画像、右目画像の視差に影響を受け、画面サイズが大きくなると視差も大きくなり、飛び出し量や引っ込み量も大きくなる。また観察距離が遠いと飛び出し量や引っ込み量も大きくなる。左目画像、右目画像の視差は、子供の観察を考えて５ｃｍ程度を超えない様にコンテンツ制作者は気を付ける必要がある。
【０００５】
また、特許文献１では、物体の３次元構造情報から立体画像を生成する立体ＣＧ画像生成装置が紹介されている。図８は、前記立体ＣＧ画像生成装置の構成図である。この装置では、立体ＣＧ画像の両眼視差が観察者の許容範囲を超えてしまい、不自然で疲れやすい立体画像ならないように、立体ＣＧ画像用の複数の２次元投影画像を生成している。そこで、立体画像を表示するための表示装置のスクリーンサイズと、スクリーンと観察者間の視距離に基づいて、観察者の両眼融合範囲（一般的に融合限界とも言われる、以下「融合限界」と称す）を算出する。算出されたと両眼融合範囲と距離情報に基づき、観察者の両眼融合範囲内に物体全部が収まるようにカメラパラメータの条件を計算し、その計算結果に基づいて、投影変換部が立体ＣＧ画像用の２次元投影画像を生成する立体ＣＧ画像生成装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−７４５７３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“３ＤＣ安全ガイドライン”、［online］、平成２２年４月２０日、３Ｄコンソーシアム安全ガイドライン部会、［平成２２年６月８日検索］、インターネット〈URL:http://www.3dc.gr.jp/jp/scmt_wg_rep/3dc_guideJ_20100420.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような従来のＣＧ画像生成装置を用いて制作した３Ｄ画像であっても、実際の観察者が、制作時に想定していた、スクリーンサイズの大きさやスクリーンから観察者までの観察距離が想定していた位置に収まるとは限らず、３Ｄ画像の両眼視差が観察者の許容範囲を超えてしまい、不自然で疲れやすい３Ｄ画像となってしまう場合が発
生する。また、複数の観察者がいた場合は、全ての人が制作時に想定していた融合限界内にいるとは限らず、融合限界外の場所から見ている人にとっては、不自然で疲れやすい３Ｄ画像となってしまう場合が発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、３次元画像信号を表示装置に表示可能な３Ｄ画像出力装置において、表示装置の情報に基づき算出した所定の閾値を管理する閾値情報管理部と、表示装置と観察者までの観察距離を管理する距離管理部と、前記所定の閾値と前記観察距離に基づき、表示装置の表示画像を制御する制御部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記閾値情報管理部にて管理する前記所定の閾値は、融合限界であることを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記距離管理部に、人物検出センサと距離検出センサ、或いは、距離入力部の少なくともどちらか一方を含むことを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記制御部に、視差情報を制御する視差情報コントロール部を含むことを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記制御部に、スケーリングフィルタを制御するスケーリングフィルタコントロール部を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記制御部に、視差情報を制御する視差情報コントロール部とスケーリングフィルタを制御するスケーリングフィルタコントロール部を含むことを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記制御部に、視差情報による制御を優先するかスケーリングフィルタによる制御を優先するかを設定できるようにしたことを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記制御部に、入力された映像信号が視差情報を入手できる映像信号であれば視差情報による制御を優先し、視差情報を入手できない場合はスケーリングフィルタによる制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、前記距離管理部が複数の観察者を検出した際には、前記表示装置から最も近い観察者の観察距離と最も遠い観察者の観察距離が閾値内になるように視差情報の制御または、スケーリング処理を行うことを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、スケーリングフィルタコントロール部によりスケーリング処理を前記所定の閾値と前記観察距離の差分による重み付けに応じて行われることを特徴とする。本発明に係る３Ｄ画像出力装置は、スケーリングフィルタコントロール部により３Ｄ画像出力装置は、スケーリング処理をリニアスケールによる処理に応じて行われることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る３Ｄ画像表示装置は、前記３Ｄ画像出力装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置は、表示装置に表示される３Ｄ画像が融合限界内になるように制御するため、視覚疲労が抑えられ快適な立体感の３Ｄ画像を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】３Ｄディスプレイの融合限界を説明するための図である。
【図２】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置のディスプレイサイズと融合限界と飛び出し量の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置のディスプレイサイズと融合限界と引っ込み量の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置の観察位置と融合限界と飛び出し量の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置の観察位置と融合限界と引っ込み量の関係を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係る観察者と表示装置の位置を示す図である。
【図８】従来の映像表示装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
３Ｄ画像に関しては、多くの研究者によって様々研究がなされている。その一つに両眼融合限界の画角及び視距離依存特性について研究された論文（長田昌次郎，「両眼式立体画像観視における両眼融合限界の画角および視距離依存特性」，テレビジョン学会誌，1989年3月，vol.43，no.3，pp.276-281.）がある。ここでは、融合限界を高める効果がある画角の範囲が、両眼の共通注視野の大きさが左右４０°からそれ以内としており、また、画面横幅をＨｓとし、視距離をＤｓとすると（Ｈｓ／Ｄｓ）＞３１°画角となれば、融合限界内に入ることが記載されている。以上の記載より、本発明の１実施例として、立体画像をストレスなく見られる両眼融合範囲を画角が３１°〜８０°として説明する。
【００１７】
図１は、３Ｄディスプレイの融合限界を説明するための図である。ここでは、融合限界が、画角３１°及び画角８０°とした時の両眼融合範囲を示す図である。観察者αは画角３１°の位置で３Ｄディスプレイを観察している。この時の融合される立体像の位置が融合限界ｍになる。観察者βは画角８０°の位置で３Ｄディスプレイを観察おり、この時の融合される立体像の位置が融合限界ｎになる。従って融合限界ｍから融合限界ｎの間が両眼融合範囲となり、本装置ではこの位置に立体画像が表示される３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置の説明をする。尚、標準観視距離の画角は画角３３°でこの範囲に含まれる。標準観視距離とは、縦横比９：１６のディスプレイの画面の高さの３倍の視距離である。以下、本発明を、その実施例を示す図面に基づいて詳述する。
【実施例】
【００１８】
図２は、本発明の実施例に係る３Ｄ画像出力装置１００の要部構成を示す機能ブロック図である。本発明の実施例では、表示装置１０１とスピーカー１０２が分離可能なように３Ｄ画像出力装置１００に外部接続するように記載しているが、３Ｄ画像出力装置１００と、表示装置１０１とスピーカー１０２を同一の筐体に格納した３Ｄ画像表示装置としても良い。
【００１９】
アンテナ入力端子１１０又は外部動画入力端子１１１から入力された映像信号及び音声信号は、３Ｄ画像出力装置１００の動画処理回路１２０に入力される。動画処理回路１２０は、デジタルチューナー部１２１と、ストリームデータ処理部１２２とデコーダー部１２３と、グラフィックス画面処理部１２４と、ビデオフロントエンド処理部１２５と、スケール・フォーマットコンバータ部１２６と音声信号処理部１２７とビデオバックエンド処理部１２８により構成される。動画処理回路１２０に入力された映像信号は、各ブロックで処理された後、２Ｄ又は３Ｄの映像信号と音声信号が出力され、表示タイミング制御回路１３０に入力される。表示タイミング制御回路１３０は、該映像信号と該映像信号に同期した音声信号を表示装置１０１とスピーカー１０２に同期をとって出力する。
【００２０】
また、３Ｄ画像出力装置１００には、閾値情報管理部１４０、距離管理部１５０、演算部１６０、制御部１７０が含まれている。
距離管理部１５０は、人物検出センサと距離検出センサと距離入力部により構成されている。更に、制御部１７０は、視差情報コントロール部１７１とスケーリングフィルタコントロール部１７２により構成されている。
【００２１】
各ブロックの動作について以下詳細に説明する。
アンテナ入力端子１１０から入力された放送信号は、デジタルチューナー部１２１により、検波／復調された後、符号化された映像信号や音声信号が重畳されたトランスポートストリーム（ＴＳ）として出力される。ストリームデータ処理部１２２では、デジタルチューナー部１２１から出力されたＴＳを音声信号と映像信号に分離し、デコーダー部１２３に入力される。デコーダー部１２３では、受信したデータ放送画面や電子番組表やＯＳＤなど復号データをグラフィックス画面処理部１２４に出力し、グラフィックス画面を作成する。グラフィックス画面処理部１２４で作成されたグラフィックス画面は、ビデオバックエンド処理部１２８に出力される。また、復号された映像データは、スケール・フォーマットコンバータ部１２６に出力される。スケール・フォーマットコンバータ部１２６ではビデオバックエンド処理部１２８へメモリ経由で映像データを渡す際に、水平のプリスケーリングを行う。これは、メモリへ格納する前に事前にスケーリングすることでバンド幅への負担を軽減するためである。また、ビデオバックエンド処理部１２８とのモジュール間でデータの受け渡しをするために、フォーマットを変換する機能も持っている。スケール・フォーマットコンバータ部１２６では、デコードされた映像データが３Ｄ画像信号の場合、右目用と左目用の画像信号に分離され、スケーリングとフォーマット変換の処理が施され、３Ｄ映像信号用の右目用と左目用の２系統の映像信号がビデオバックエンド処理部１２８に出力される。更に、復号された音声信号は、音声信号処理部１２７に出力される。
【００２２】
ビデオバックエンド処理部１２８では、入力されたグラフィックス画面と映像信号の合成、映像信号の画質補正、スケーリングフィルタによりスケーリング補正が行われ、表示装置に出力するための映像信号が生成される。
【００２３】
ビデオバックエンド処理部１２８から表示タイミング制御回路１３０に出力された映像信号は、入力された映像信号が３Ｄの映像信号の場合、左目画像と右目画像の表示タイミングに合わせ、音声信号と共に、表示タイミング制御回路１３０から表示装置１０１とスピーカー１０２に出力される。入力された映像信号が２Ｄの映像信号の場合、映像信号と、音声信号と共に、表示タイミング制御回路１３０から表示装置１０１とスピーカー１０２に出力される。表示装置１０１では、入力された映像信号に応じて２Ｄの映像信号又は３Ｄの映像信号を画面に表示する。
【００２４】
表示された映像信号は、表示装置１０１からある特定の距離が離れた地点で、観察者が３Ｄ用のメガネを用いて鑑賞する。３Ｄ画像出力装置１００には、検出センサ及び距離検出センサ及び距離入力部により構成される距離管理部１５０がついており、観察者が表示装置からどのくらい離れた位置で観察しているかを測定することが可能である。また、表示装置１０１のディスプレイサイズ情報を取得すると共に、ディスプレイの大きさから融合限界を算出し、その閾値を閾値テーブルとして管理する閾値情報管理部１４０がある。
【００２５】
演算部１６０では、距離管理部１５０で検出した観察者の観察距離と閾値情報管理部１４０より入手した融合限界の閾値により、観察者が融合限界を超えた位置にいないかを判断する。
【００２６】
観察位置が融合限界内の場合はそのままの映像を楽しむ。観察位置が融合限界外の場合は、演算部１６０から、制御部１７０に対して、現在表示されている映像が融合限界内に入っていないことを通知し、観察位置が融合限界内に納まるよう制御部１７０に指示する。
【００２７】
図２の制御部１７０には視差情報コントロール部１７１とスケーリングフィルタコントロール部１７２の２つの処理ブロックで構成されている。視差情報コントロール部１７１は、現在表示されている映像に対して、観察位置が融合限界内に納まるように視差情報を調整するようにスケール・フォーマットコンバータ部１２６に指示する。また、スケーリングフィルタコントロール部１７２は、現在表示されている映像に対して、観察位置が融合限界内に納まるようにスケーリングを調整するようにビデオバックエンド処理部１２８に指示する。制御部１７０の視差情報の調整とスケーリングの調整の２つの処理は、観察者の選択によりどちらか一方を選択できるようにしても良いし、または、状況に応じて、どちらか一方を優先的に処理することを設定できるようにしても良い。更には、視差情報とスケーリング処理の両方の処理を行い、最適な調整を行なうようにしても良い。
【００２８】
尚、本実施例では、制御部１７０の構成を視差情報コントロール部１７１とスケーリングフィルタコントロール部１７２の両方の機能を持つ構成としたが、視差情報コントロール部１７１とスケーリングフィルタコントロール部１７２のどちらか一方のみを制御部１７０の構成としても良い。
【００２９】
以上のように本発明の３Ｄ画像出力装置１００では、このように観察者がどの位置にいても融合限界内で３Ｄ映像を見ることができるように映像を調整するようにしている。３Ｄの映像信号を見る場合、観察者の視覚疲労を低減するように、観察者の位置や画面のサイズによってバランスの取れた映像を表示装置１０１に表示する必要がある。バランスの取れた映像とは、飛び出し量や引っ込み量が融合限界内で、観察者が見る事ができる３Ｄの映像である。
【００３０】
図３は、３Ｄ画像出力装置と観察者の距離が一定の場合における、ディスプレイサイズと融合限界と飛び出し量の関係を示す図である。観察者（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、同じ位置から観察しているが、それぞれの３ＤディスプレイサイズがＡ、Ｂ、Ｃである。このため、それぞれのディスプレイに表示される映像の飛び出し量が異なる。観察者（ａ）の立体像が見える位置はＡ１であり、融合限界よりも画面に近い側である。観察者（ｂ）の立体像が見える位置はＢ１であり、観察者（ｃ）の立体像が見える位置はＣ１であり、どちらも融合限界の範囲内である。従って、観察者（ａ）の飛び出し量は、融合限界外となっており、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。観察者（ｂ）、（ｃ）においては融合限界内の飛び出し量であるため、快適な映像を観察者に提供できる。尚、同じ視差の場合、飛び出し量は、画面が大きなものの方が大きくなる。
【００３１】
図４は、３Ｄ画像出力装置と観察者の距離が一定の場合における、ディスプレイサイズと融合限界と引っ込み量の関係を示す図である。観察者（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、同じ位置から観察しているが、それぞれの３ＤディスプレイサイズがＡ、Ｂ、Ｃである。このため、それぞれのディスプレイに表示される映像の引っ込み量が異なる。観察者（ａ）の立体像が見える位置はＡ２であり、融合限界よりも画面から遠い側である。観察者（ｂ）の立体像が見える位置はＢ２であり、観察者（ｃ）の立体像が見える位置はＣ２であり、どちらも融合限界の範囲内である。従って、観察者（ａ）の引っ込み量は、融合限界外となり、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。観察者（ｂ）、（ｃ）においては融合限界内の引っ込み量であるため、快適な映像を観察者に提供できる。尚、引っ込み量は、画面が大きなものの方が大きくなる。
【００３２】
図５は、ディスプレイサイズが一定の場合における、３Ｄ画像出力装置の観察位置と融合限界と飛び出し量の関係を示す図である。３Ｄディスプレイサイズが全て同じで、観察者が異なる位置から３Ｄの映像信号を観察者（ａ）、（ｂ）、（ｃ）が見ている場合である。観察者（ａ）の立体像が見える位置はＡ３であり、融合限界よりも画面から遠い側である。観察者（ｂ）の立体像が見える位置はＢ３であり、融合限界の範囲内である。観察者（ｃ）の立体像が見える位置はＣ３であり、融合限界よりも画面から近い側である。観察者（ａ）の飛び出し量は、融合限界外の飛び出し量となるため、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。観察者（ｂ）においては融合限界内の飛び出し量であるため、快適な映像を観察者に提供できる。観察者（ｃ）の飛び出し量は、画面に近づき過ぎたために、融合限界より小さくなって、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。尚、飛び出し量は、観察距離が大きなものの方が大きくなる。
【００３３】
図６は、ディスプレイサイズが一定の場合における、３Ｄ画像出力装置の観察位置と融合限界と引っ込み量の関係を示す図である。３Ｄディスプレイサイズが全て同じで、観察者が異なる位置から３Ｄの映像信号を観察者（ａ）、（ｂ）、（ｃ）が見ている場合である。観察者（ａ）の立体像が見える位置はＡ４であり、融合限界よりも画面から遠い側である。観察者（ｂ）の立体像が見える位置はＢ４であり、観察者（ｃ）の立体像が見える位置はＣ４であり、どちらも融合限界の範囲内である。従って、観察者（ａ）は融合限界上の位置にいるため、これ以上、遠い位置になると融合限界を超え、観察者に大変見づらい映像を提供することになってしまう。観察者（ｂ）、（ｃ）においては融合限界内の引っ込み量であるため、快適な映像を観察者に提供できる。尚、引っ込み量は、観察距離が大きなものの方が大きくなる。
【００３４】
そこで、本発明の３Ｄ画像出力装置１００には、図２に示すように距離管理部１５０が表示装置１０１の前面位置に設置されており、人物検出センサにて表示装置１０１を観察している観察者を検出し、距離検出センサにてその観察者と表示装置１０１との観察距離を計測し、その結果を演算部１６０へ通知する。人物検出センサが人物を検出している間は常に観察者の観察距離を測定し、演算部１６０に通知する。人物検出や観察距離の測定に関しては、インターバルを決めて定期的に通知しても良いし、常に測定をしておいて観察距離に変更があった場合に演算部１６０に通知するようにしても良い。また、距離管理部１５０の距離入力部による観察距離の設定は、設定距離に対応したスイッチを３Ｄ画像出力装置１００に設けて観察位置を手動で設定する構成としても良いし、リモコンによるキー操作で観察位置を手動で設定できるように構成しても良い。当然、３Ｄ画像出力装置１００に入力用のキーを備え付け、キー操作で観察位置を手動で設定できるようにしても良い。距離入力部で入力した観察距離と距離検出センサにより測定した観察距離のどちらを優先的に使用するかはどうかの選択は、３Ｄ画像出力装置１００に設けたスイッチにて選択しても良いし、リモコン操作により設定しても良い。距離入力部で入力した観察距離が優先的に使用すると設定した場合、距離管理部１５０は、演算部１６０に対して、距離入力部で再度入力されるまでは同一の観察距離を通知する。
【００３５】
また、人物検出センサが複数の人物を検出した際には、複数の人物のそれぞれの観察距離を通知しても良いし、最も観察距離の短い値と長い値を通知するようにしてもよい。番組の開始時点、本装置の電源をオンした時、リモコン等に設けた検出要求のボタンをユーザが押し、本装置に検出要求が送信された時に距離管理部１５０が動作するようにしても良い。
【００３６】
例えば、図７は観察者と表示装置の位置を示している。今、３Ｄ画像を見ている観察者が４名いると人物検出センサで確認された場合、検出された人物と表示装置１０１との距離は、距離検出センサによって、順次、測定される。観察者Ｈ１と表示装置１０１との距離はｄ１、観察者Ｈ２と表示装置１０１との距離はｄ２、観察者Ｈ３と表示装置１０１との距離はｄ３、観察者Ｈ４と表示装置１０１との距離はｄ４と測定される。ここで、融合限界に最も影響を受ける、最も近い観察者Ｈ１の観察距離ｄ１と最も遠い観察者Ｈ４の観察距離ｄ４が距離検出センサの計測結果として、演算部１６０に通知される。
【００３７】
閾値情報管理部１４０では、ディスプレイサイズにより、３Ｄの映像が快適に見ることができるディスプレイから観察位置までの距離を示す融合限界のデータを管理する。３Ｄ画像出力装置１００と表示装置１０１が分離型の構成であり、他の大きさのディスプレイを接続可能な場合は、予め、複数のディスプレイの情報をテーブル形式で保持していても良い。また、３Ｄ画像出力装置１００と表示装置１０１が一体型の３Ｄ画像表示装置であれば、表示装置１０１のディスプレイサイズのみの融合限界のデータのみでも良い。更には、映像信号を外部出力として他の表示機器に接続できる場合は、接続される表示機器から表示装置のディスプレイ情報を入手して、表示されるディスプレイの大きさから融合限界を算出し、そのデータを管理するようにしても良い。ここでは、ディスプレイサイズと融合限界の関係を閾値テーブルとしてこれらのデータを管理するものとして説明するがこの方法に限定されるわけではない。尚、表示装置１０１が一体型の３Ｄ画像表示装置であれば、サイズ変更が無いため、予め閾値テーブルをメモリに書き込んでおいてこれを利用しても良い。
【００３８】
演算部１６０は、閾値情報管理部１４０から提供される表示装置のサイズに応じた融合限界の距離が記載された閾値テーブルを参照し、表示装置１０１のディスプレイのサイズの融合限界の閾値を抽出する。次に、距離検出センサで計測した観察距離のデータと、融合限界の閾値を比較する。比較結果によって観察距離が融合限界内であれば左目画像、右目画像の視差はそのままで使用する。観察距離が融合限界外であれば左目画像、右目画像の視差を小さくするように画像信号処理のスケーリングフィルタを制御する。スケーリング処理は、融合限界と観察距離の差分による重み付けに応じて行われるか、または、リニアスケールによる処理であっても良い。
【００３９】
また、以下の（１）から（３）の設定は、観察する観察者の年齢に応じて調整具合を異なる様に設定し、年齢による人体への影響をなるべく軽減する様にしても良い。
（１）観察距離が近い場合は、制御部１７０にて左目画像、右目画像の視差を小さくするように制御し、飛び出し量を小さくすることにより、立体感を弱める。
（２）観察距離が遠い場合は、制御部１７０にて左目画像、右目画像の視差を大きくするように制御し、引っ込み量を小さくすることにより、立体感を弱める。
（３）多人数観察の場合はもっとも近い観察者と遠い観察者を考慮し、両者が融合限界内になるようにした視差設定にする。
【００４０】
以上、実施例は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。例えば、本実施の形態では、３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置について例示したが、３Ｄの映像信号を出力又は表示できれば良く、３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置に限定されるものではない。本発明は３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置以外にも、３Ｄテレビ、デジタルビデオレコーダー、携帯型ムービープレイヤー、携帯電話、カーナビゲーションシステム、携帯型ＤＶＤプレイヤー、ＰＣ等の３Ｄ映像信号を出力又は表示可能な機器について広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置は、複数の観察者が３Ｄ画像を観察する際に、観察者と３Ｄディスプレイ間の距離に応じて、より良好な３Ｄ画像を提供するための３Ｄ画像出力装置及び３Ｄ画像表示装置に関するものである。
【符号の説明】
【００４２】
１００  ３Ｄ画像出力装置
１０１  表示装置
１０２  スピーカー
１１０  アンテナ入力端子
１１１  外部動画入力端子
１２０  動画処理回路
１２１  デジタルチューナー部
１２２  ストリームデータ処理部
１２３  デコーダー部
１２４  グラフィックス画面処理部
１２５  ビデオフロントエンド処理部
１２６  スケール・フォーマットコンバータ部
１２７  音声信号処理部
１２８  ビデオバックエンド処理部
１３０  表示タイミング制御回路
１４０  閾値情報管理部
１５０  距離管理部
１６０  演算部
１７０  制御部
１７１  視差情報コントロール部
１７２  スケーリングフィルタコントロール部
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４  観察者
【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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