(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元入力映像信号に基づいて、各フィールドごとに、１フィールド画面内に設定された複数の動きベクトル検出領域のそれぞれに対する動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段、
各動きベクトル検出領域ごとに検出された動きベクトルの水平方向成分に基づいて、１フィールド画面内の所定単位領域ごとの視差情報を生成する視差情報生成手段、ならびに  ２次元入力映像信号の各フィールドごとに、当該フィールドの各所定単位領域内の２次元入力映像信号から、その所定単位領域に対応する視差情報に応じた水平位相差を有する第１映像信号と第２映像信号とをそれぞれ生成する位相制御手段、
を備えている２次元映像を３次元映像に変換する装置。
【請求項２】
視差情報生成手段は、
水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域の映像が被写体であり、かつ水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域の映像が背景であるという第１条件を満たしているか、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域の映像が背景であり、かつ水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域の映像が被写体であるという第２条件を満たしているか否かを判別する手段、
第１条件を満たしている場合には、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を管面位置に決定し、水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を予め定められた最も奥の位置に決定し、その他の動きベクトル検出領域については、その水平方向成分に応じて立体視位置を管面位置から最も奥の位置までの間の位置に決定する手段、
第２条件を満たしている場合には、水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を管面位置に決定し、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を予め定められた最も奥の位置に決定し、その他の動きベクトル検出領域については、その水平方向成分に応じて立体視位置を管面位置から最も奥の位置までの間の位置に決定する手段、ならびに
各動きベクトル検出領域に対して決定された立体視位置に基づいて、１フィールド画面内の所定単位領域毎の視差情報を生成する手段、
を備えている請求項１に記載の２次元映像を３次元映像に変換する装置。
【請求項３】
位相制御手段は、
２次元入力映像信号を１水平ライン分以下の複数画素数分記憶できる容量を有し、かつ２次元入力映像信号を一次的に記憶する第１の記憶手段、
２次元入力映像信号を１水平ライン分以下の複数画素数分記憶できる容量を有し、かつ２次元入力映像信号を一次的に記憶する第２の記憶手段、
第１の記憶手段の読み出しアドレスを、２次元入力映像信号の水平垂直位置に応じて決定された標準読み出しアドレスに対して、２次元入力映像信号の水平垂直位置が属する所定単位領域に対応する視差情報に基づいて制御することにより、上記標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して上記視差情報に応じた量だけ水平位相が進んだ第１映像信号を生成する第１の読み出しアドレス制御手段、ならびに
第２の記憶手段の読み出しアドレスを、上記標準読み出しアドレスに対して、２次元入力映像信号の水平垂直位置が属する所定単位領域に対応する視差情報に基づいて制御することにより、上記標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して上記視差情報に応じた量だけ水平位相が遅れた第２映像信号を生成する第２の読み出しアドレス制御手段、
を備えている請求項１および２のいずれかに記載の２次元映像を３次元映像に変換する装置。
【請求項４】
所定単位領域が１画素単位の領域である請求項１、２および３のいずれかに記載の２次元映像を３次元映像に変換する装置。
【請求項５】
２次元入力映像信号に基づいて、各フィールドごとに、１フィールド画面内に設定された複数の動きベクトル検出領域のそれぞれに対する動きベクトルを検出する第１ステップ、
各動きベクトル検出領域ごとに検出された動きベクトルの水平方向成分に基づいて、１フィールド画面内の所定単位領域ごとの視差情報を生成する第２ステップ、ならびに
２次元入力映像信号の各フィールドごとに、当該フィールドの各所定単位領域内の２次元入力映像信号から、その所定単位領域に対応する視差情報に応じた水平位相差を有する第１映像信号と第２映像信号とをそれぞれ生成する第３ステップ、
を備えている２次元映像を３次元映像に変換する方法。
【請求項６】
第２ステップは、
水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域の映像が被写体であり、かつ水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域の映像が背景であるという第１条件を満たしているか、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域の映像が背景であり、かつ水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域の映像が被写体であるという第２条件を満たしているか否かを判別するステップ、
第１条件を満たしている場合には、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を管面位置に決定し、水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を予め定められた最も奥の位置に決定し、その他の動きベクトル検出領域については、その水平方向成分に応じて立体視位置を管面位置から最も奥の位置までの間の位置に決定するステップ、
第２条件を満たしている場合には、水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を管面位置に決定し、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を予め定められた最も奥の位置に決定し、その他の動きベクトル検出領域については、その水平方向成分に応じて立体視位置を管面位置から最も奥の位置までの間の位置に決定するステップ、ならびに
各動きベクトル検出領域に対して決定された立体視位置に基づいて、１フィールド画面内の所定単位領域毎の視差情報を生成するステップ、
を備えている請求項５に記載の２次元映像を３次元映像に変換する方法。
【請求項７】
第３ステップは、
２次元入力映像信号を１水平ライン分以下の複数画素数分記憶できる容量を有する第１の記憶手段および第２の記憶手段に、２次元入力映像信号を一次的に記憶するステップ、  第１の記憶手段の読み出しアドレスを、２次元入力映像信号の水平垂直位置に応じて決定された標準読み出しアドレスに対して、２次元入力映像信号の水平垂直位置が属する所定単位領域に対応する視差情報に基づいて制御することにより、上記標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して上記視差情報に応じた量だけ水平位相が進んだ第１映像信号を生成するステップ、ならびに
第２の記憶手段の読み出しアドレスを、上記標準読み出しアドレスに対して、２次元入力映像信号の水平垂直位置が属する所定単位領域に対応する視差情報に基づいて制御することにより、上記標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して上記視差情報に応じた量だけ水平位相が遅れた第２映像信号を生成するステップ、
を備えている請求項５および６のいずれかに記載の２次元映像を３次元映像に変換する方法。
【請求項８】
所定単位領域が１画素単位の領域である請求項５、６および７のいずれかに記載の２次元映像を３次元映像に変換する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２次元映像を３次元映像に変換する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２次元映像を３次元映像に変換する方法として、フィールドメモリを用いて、元の２次元映像信号に対して、時間的に遅延された映像信号（以下、遅延映像信号という）を生成し、元の２次元映像信号と遅延映像信号のうち、一方を左目用映像信号として出力し、他方を右目用映像信号として出力する方法が知られている。しかしながら、この方法では、元の２次元映像信号に対して時間的に遅延された映像信号を生成するためにフィールドメモリが必要となるため、コストが高いという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、元の２次元映像信号に対して時間的に遅延された映像信号を生成するためのフィールドメモリが不要となり、コストの低廉化が図れる２次元映像を３次元映像に変換する装置および方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明による２次元映像を３次元映像に変換する装置は、２次元入力映像信号に基づいて、各フィールドごとに、１フィールド画面内に設定された複数の動きベクトル検出領域のそれぞれに対する動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段、各動きベクトル検出領域ごとに検出された動きベクトルの水平方向成分に基づいて、１フィールド画面内の所定単位領域ごとの視差情報を生成する視差情報生成手段、ならびに２次元入力映像信号の各フィールドごとに、当該フィールドの各所定単位領域内の２次元入力映像信号から、その所定単位領域に対応する視差情報に応じた水平位相差を有する第１映像信号と第２映像信号とをそれぞれ生成する位相制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００５】
視差情報生成手段としては、たとえば、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域の映像が被写体であり、かつ水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域の映像が背景であるという第１条件を満たしているか、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域の映像が背景であり、かつ水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域の映像が被写体であるという第２条件を満たしているか否かを判別する手段、第１条件を満たしている場合には、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を管面位置に決定し、水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を予め定められた最も奥の位置に決定し、その他の動きベクトル検出領域については、その水平方向成分に応じて立体視位置を管面位置から最も奥の位置までの間の位置に決定する手段、第２条件を満たしている場合には、水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を管面位置に決定し、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を予め定められた最も奥の位置に決定し、その他の動きベクトル検出領域については、その水平方向成分に応じて立体視位置を管面位置から最も奥の位置までの間の位置に決定する手段、ならびに各動きベクトル検出領域に対して決定された立体視位置に基づいて、１フィールド画面内の所定単位領域毎の視差情報を生成する手段を備えているものが用いられる。
【０００６】
位相制御手段としては、たとえば、２次元入力映像信号を１水平ライン分以下の複数画素数分記憶できる容量を有し、かつ２次元入力映像信号を一次的に記憶する第１の記憶手段、２次元入力映像信号を１水平ライン分以下の複数画素数分記憶できる容量を有し、かつ２次元入力映像信号を一次的に記憶する第２の記憶手段、第１の記憶手段の読み出しアドレスを、２次元入力映像信号の水平垂直位置に応じて決定された標準読み出しアドレスに対して、２次元入力映像信号の水平垂直位置が属する所定単位領域に対応する視差情報に基づいて制御することにより、上記標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して上記視差情報に応じた量だけ水平位相が進んだ第１映像信号を生成する第１の読み出しアドレス制御手段、ならびに第２の記憶手段の読み出しアドレスを、上記標準読み出しアドレスに対して、２次元入力映像信号の水平垂直位置が属する所定単位領域に対応する視差情報に基づいて制御することにより、上記標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して上記視差情報に応じた量だけ水平位相が遅れた第２映像信号を生成する第２の読み出しアドレス制御手段を備えているものが用いられる。
【０００７】
上記所定単位領域は、たとえば、１画素単位の領域である。
【０００８】
この発明による２次元映像を３次元映像に変換する方法は、２次元入力映像信号に基づいて、各フィールドごとに、１フィールド画面内に設定された複数の動きベクトル検出領域のそれぞれに対する動きベクトルを検出する第１ステップ、各動きベクトル検出領域ごとに検出された動きベクトルの水平方向成分に基づいて、１フィールド画面内の所定単位領域ごとの視差情報を生成する第２ステップ、ならびに２次元入力映像信号の各フィールドごとに、当該フィールドの各所定単位領域内の２次元入力映像信号から、その所定単位領域に対応する視差情報に応じた水平位相差を有する第１映像信号と第２映像信号とをそれぞれ生成する第３ステップを備えていることを特徴とする。
【０００９】
第２ステップとしては、たとえば、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域の映像が被写体であり、かつ水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域の映像が背景であるという第１条件を満たしているか、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域の映像が背景であり、かつ水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域の映像が被写体であるという第２条件を満たしているか否かを判別するステップ、第１条件を満たしている場合には、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を管面位置に決定し、水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を予め定められた最も奥の位置に決定し、その他の動きベクトル検出領域については、その水平方向成分に応じて立体視位置を管面位置から最も奥の位置までの間の位置に決定するステップ、第２条件を満たしている場合には、水平方向成分が最小値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を管面位置に決定し、水平方向成分が最大値である動きベクトル検出領域に対する立体視位置を予め定められた最も奥の位置に決定し、その他の動きベクトル検出領域については、その水平方向成分に応じて立体視位置を管面位置から最も奥の位置までの間の位置に決定するステップ、ならびに各動きベクトル検出領域に対して決定された立体視位置に基づいて、１フィールド画面内の所定単位領域毎の視差情報を生成するステップを備えているものが用いられる。
【００１０】
第３ステップとしては、たとえば、２次元入力映像信号を１水平ライン分以下の複数画素数分記憶できる容量を有する第１の記憶手段および第２の記憶手段に、２次元入力映像信号を一次的に記憶するステップ、第１の記憶手段の読み出しアドレスを、２次元入力映像信号の水平垂直位置に応じて決定された標準読み出しアドレスに対して、２次元入力映像信号の水平垂直位置が属する所定単位領域に対応する視差情報に基づいて制御することにより、上記標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して上記視差情報に応じた量だけ水平位相が進んだ第１映像信号を生成するステップ、ならびに第２の記憶手段の読み出しアドレスを、上記標準読み出しアドレスに対して、２次元入力映像信号の水平垂直位置が属する所定単位領域に対応する視差情報に基づいて制御することにより、上記標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して上記視差情報に応じた量だけ水平位相が遅れた第２映像信号を生成するステップを備えているものが用いられる。
【００１１】
所定単位領域は、たとえば１画素単位の領域である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、２次元映像を３次元映像に変換するための２Ｄ／３Ｄ映像変換装置の全体的な構成を示している。
【００１４】
２次元映像信号を構成する輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙおよび色差信号Ｂ−Ｙは、ＡＤ変換回路１（ＡＤＣ）によってそれぞれディジタルのＹ信号、Ｒ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号に変換される。
【００１５】
Ｙ信号は、動きベクトル検出回路２に送られるとともに、第１の左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１および第１の右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１に送られる。Ｒ−Ｙ信号は、第２の左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１２および第２の右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２２に送られる。Ｂ−Ｙ信号は、第３の左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１３および第３の右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２３に送られる。
【００１６】
動きベクトル検出回路２は、１フィールド毎に、図２に示すように１フィールド画面内に設定された１２個の動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２それぞれに対する動きベクトルを算出する。そして、動きベクトル検出回路２は、算出された動きベクトルの信頼性が低い領域（以下、ＮＧ領域という）を示すデータ、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとのＸ方向の動きベクトル、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルのうちの最大値（Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域のデータを含む）、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルのうちの最小値（Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域のデータを含む）ならびにＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルの絶対値の積算値を、各フィールドごとにＣＰＵ３に送る。
【００１７】
ＣＰＵ３は、動きベクトル検出回路２から送られてきた情報に基づいて、各領域Ｅ１〜Ｅ１２に対する奥行き量または飛び出し量を算出する。この例では、背景が存在する領域については奥行き量が大きくなり、被写体が存在する領域では奥行き量が小さくなるように、各領域Ｅ１〜Ｅ１２に対する奥行き量が算出される。この奥行き量の算出方法の詳細については、後述する。
【００１８】
ＣＰＵ３によって算出された各領域Ｅ１〜Ｅ１２に対する奥行き量は、視差制御回路４に送られる。視差制御回路４は、各領域Ｅ１〜Ｅ１２に対する奥行き量に基づいて、各フィールドの各画素位置ごとの視差情報を生成する。そして、得られた各画素位置ごとの視差情報に基づいて、各ＦＩＦＯ１１〜１３、２１〜２３から映像信号（Ｙ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号）を読み出す際の読み出しアドレスが左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１〜１３と右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１〜２３との間でずれるように、各ＦＩＦＯ１１〜１３、２１〜２３の読み出しアドレスを制御する。したがって、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１〜１３から読み出された左映像信号の水平位相と、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１〜２３から読み出された右映像信号の水平位相が異なるようになる。
【００１９】
左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１〜１３から読み出された左映像信号（ＹＬ信号、（Ｒ−Ｙ）Ｌ信号、（Ｂ−Ｙ）Ｌ信号）は、ＤＡ変換回路（ＤＡＣ）５によってアナログ信号に変換された後、図示しない立体表示装置に送られる。右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１〜２３から読み出された右映像信号（ＹＲ信号、（Ｒ−Ｙ）Ｒ信号、（Ｂ−Ｙ）Ｒ信号）は、ＤＡ変換回路（ＤＡＣ）６によってアナログ信号に変換された後、図示しない立体表示装置に送られる。
【００２０】
左映像信号の水平位相と、右映像信号の水平位相は異なっているので、左映像と右映像との間に視差が発生する。この結果、左映像を左目のみで観察し、右映像を右目のみで観察すると、被写体が背景に対して前方位置にあるような立体映像が得られる。
【００２１】
図３は、ＣＰＵ３によって行なわれる奥行き量の算出方法を示している。
【００２２】
被写体／背景判別手段３１は、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルに基づいて、ＮＧ領域以外の各領域ごとにその領域の映像が被写体であるか背景であるかを判別する。この判別方法としては、たとえば、特開平８−１４９５１７号公報に示されている方法が用いられる。
【００２３】
奥行き情報生成手段３２は、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとのＸ方向の動きベクトル、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルのうちの最大値（Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域のデータを含む）、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルのうちの最小値（Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域のデータを含む）およびＮＧ領域を示すデータに基づいて、各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとに奥行き量（奥行き情報）を決定する。
【００２４】
つまり、被写体／背景判別手段３１によるＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの判別結果と、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルのうちの最大値（Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域のデータを含む）と、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルのうちの最小値（Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域のデータを含む）とに基づいて、Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域およびＸ方向の動きベクトルが最小値である領域のうちの一方の立体視位置を管面位置ＰＦに決定し、他方の領域の立体視位置を最も奥の位置ＰＲに決定する。
【００２５】
たとえば、Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域の映像が被写体であり、Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域の映像が背景である場合には、図４に示すように、Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域の立体視位置が管面位置ＰＦに決定され、Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域の立体視位置が最も奥の位置ＰＲに決定される。
【００２６】
Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域の映像が背景であり、Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域の映像が被写体である場合には、Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域の立体視位置が最も奥の位置ＰＲに決定され、Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域の立体視位置が管面位置ＰＦに決定される。
【００２７】
ここでは、Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域の映像が被写体であり、Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域の映像が背景であり、図４に示すように、Ｘ方向の動きベクトルが最大値である領域の立体視位置が管面位置ＰＦに決定され、Ｘ方向の動きベクトルが最小値である領域の立体視位置が最も奥の位置ＰＲに決定されたとして、各領域Ｅ１〜Ｅ１２の奥行き量の決定方法について説明する。
【００２８】
Ｘ方向の動きベクトルが最大値の領域および最小値の領域以外の領域のうち、ＮＧ領域以外の各領域の立体視位置は、管面位置ＰＦと最も奥の位置ＰＲの間において、その領域のＸ方向の動きベクトルに応じた位置に決定される。この例では、Ｘ方向の動きベクトルが大きい領域ほど、その立体視位置が管面位置ＰＦに近い位置に決定され、Ｘ方向の動きベクトルが小さい領域ほど、その立体視位置が最も奥の位置ＰＲに近い位置に決定される。
【００２９】
各ＮＧ領域の立体視位置は、そのＮＧ領域が画面の上段（領域Ｅ１〜Ｅ４）にあるか、中段（領域Ｅ５〜Ｅ８）にあるか、画面の下段（領域Ｅ９〜Ｅ１２）にあるかに応じて決定される。
【００３０】
画面の下段にあるＮＧ領域の立体視位置は、管面位置ＰＦと最も奥の位置ＰＲとの間の中央位置Ｐａに決定される。画面の上段にあるＮＧ領域の立体視位置は、最も奥の位置ＰＲと同じ位置Ｐｃに決定される。画面の中段にあるＮＧ領域の立体視位置は、画面の下段にあるＮＧ領域の立体視位置Ｐａと、画面の上段にあるＮＧ領域の立体視位置Ｐｃとの間の中央位置Ｐｂに決定される。
【００３１】
ＮＧ領域の立体視位置を上記のようにして決定している理由について説明する。ＮＧ領域は、その映像が背景であると推定される。そして、通常、背景は画面下側にあるものほど近い背景であり、画面上側にあるものほど遠い背景である。したがって、画面の上側のＮＧ領域ほどその立体視位置が管面位置ＰＦからより奥の位置となるように、各ＮＧ位置の立体視位置が決定されているのである。また、ＮＧ領域の映像が背景であると推定しているため、画面の下側のＮＧ領域の立体視位置が、被写体が存在する領域の立体視位置より奥の位置に決定されているのである。
【００３２】
このようにして、各領域Ｅ１〜Ｅ１２の立体視位置が決定されることにより、各領域Ｅ１〜Ｅ１２の管面位置ＰＦからの奥行き量（奥行き情報）が決定される。
【００３３】
奥行き情報選択手段３３には、奥行き情報生成手段３２によって生成された現フィールドの各領域Ｅ１〜Ｅ１２に対する奥行き情報と、前回において奥行き情報選択手段３３によって選択された前フィールドの各領域Ｅ１〜Ｅ１２に対する奥行き情報とが入力している。また、奥行き情報選択手段３３には、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルの絶対値の積算値を示すデータが送られている。
【００３４】
奥行き情報選択手段３３は、ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルの絶対値の積算値が所定値以上である場合、つまり、前フィールドに対する現フィールドの映像の動きが大きい場合には、現フィールドの奥行き情報を選択して出力する。ＮＧ領域以外の各領域Ｅ１〜Ｅ１２のＸ方向の動きベクトルの絶対値の積算値が所定値より小さい場合、つまり、前フィールドに対する現フィールドの映像の動きが小さい場合には、奥行き情報選択手段３３は、前フィールドの奥行き情報を選択して出力する。
【００３５】
奥行き情報選択手段３３から出力された各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの奥行き情報（以下、各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第１奥行き情報という）は、奥行き情報が隣接するフィールド間において急激に変化するのを防止するための平滑化処理手段４０に送られ、平滑化される。平滑化処理手段４０は、第１乗算手段３４、加算手段３５および第２乗算手段３６から構成されている。
【００３６】
各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第１奥行き情報は、第１乗算手段３４によって係数αが乗算される。係数αは、通常はたとえば１／８に設定されている。ただし、現フィールドのシーンが、前フィールドのシーンから変化（シーンチェンジ）したときには、係数αは１に設定される。このようなシーンチェンジの検出方法としては、たとえば、特開平８−１４９５１４号公報に開示されている方法が用いられる。
【００３７】
第１乗算手段３４の出力（以下、各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第２奥行き情報という）は、加算手段３５に送られる。加算手段３５には、第２乗算手段３６の出力（以下、各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第４奥行き情報という）も送られており、各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第１奥行き情報と、対応する領域の第４奥行き情報との和が算出される。
【００３８】
第２乗算手段３６では、前回の加算手段３５の出力（以下、各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第３奥行き情報という）に係数βが乗算される。係数βは、通常はたとえば７／８に設定されている。ただし、現フィールドのシーンが、前フィールドのシーンから変化（シーンチェンジ）したときには、係数βは０に設定される。
【００３９】
したがって、現フィールドのシーンが、前フィールドのシーンから変化していない場合には、第１乗算手段３４によって、奥行き情報選択手段３３から出力された各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第１奥行き情報に１／８がそれぞれ乗算される。これにより、各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第２奥行き情報が得られる。
【００４０】
各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第２奥行き情報は、加算手段３５に送られる。加算手段３５には、さらに、加算手段３５から前回出力された各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第３奥行き情報に第２乗算手段３６によって７／８が乗算されることによって得られた各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第４奥行き情報も入力している。
【００４１】
加算手段３５では、各領域Ｅ１〜Ｅ１２の第２奥行き情報と、対応する領域の第４奥行き情報との和がそれぞれ算出される。これにより、各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第３奥行き情報が得られる。この各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの第３奥行き情報が、視差情報として、視差制御回路４（図１参照）に送られる。
【００４２】
現フィールドのシーンが、前フィールドのシーンから変化している場合には、第１乗算手段３４によって、奥行き情報選択手段３３から出力された各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの奥行き情報に１がそれぞれ乗算される。したがって、第１乗算手段３４からは、奥行き情報選択手段３３から出力された各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの奥行き情報がそのまま出力される。
【００４３】
第２乗算手段３６の係数は０であるので、第２乗算手段３６の出力は０である。したがって、加算手段３５からは、奥行き情報選択手段３３から出力された各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの奥行き情報がそのまま出力される。つまり、現フィールドのシーンが、前フィールドのシーンから変化している場合には、奥行き情報選択手段３３から出力された各領域Ｅ１〜Ｅ１２ごとの奥行き情報が、視差情報として、視差制御回路４（図１参照）に送られる。
【００４４】
図５は、主として、図１の視差制御回路および任意画素遅延ＦＩＦＯの構成を示している。
【００４５】
図５には、任意画素遅延ＦＩＦＯ１１〜１３、２１〜２３のうち、Ｙ信号に対する左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１および右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１しか示されていないが、他の任意画素遅延ＦＩＦＯ１２、１３、２２、２３も同様な構成でありかつ同様な制御が行なわれるので、他の任意画素遅延ＦＩＦＯ１２、１３、２２、２３の構成および制御方法については、その説明を省略する。
【００４６】
ところで、ＣＰＵ３によって算出された視差情報は、各領域Ｅ１〜Ｅ１２の中心位置に対する視差情報である。視差制御回路４では、各領域Ｅ１〜Ｅ１２の中心位置に対する視差情報に基づいて、１フィールド画面の各画素位置に対する視差情報が求められる。そして、各画素位置に対する２次元映像信号から、その画素位置に対する視差情報に応じた視差を有する左映像と右映像とを生成するために、各画素位置に対する視差情報に基づいて、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１〜１３および右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１〜２３の読み出しアドレスが制御される。
【００４７】
１フィールド画面の各画素位置に対する視差情報は、タイミング信号発生回路５１、視差補間係数発生回路５２、視差情報記憶手段６０、視差選択回路８０、第１〜第４乗算器８１〜８４および加算回路８５によって、生成される。
【００４８】
入力映像信号の水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎｃは、タイミング信号発生回路５１に入力している。また、各水平期間の水平アドレスを検出するためのクロック信号ＣＬＫもタイミング信号発生回路５１に入力している。
【００４９】
タイミング信号発生回路５１は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃおよびクロック信号ＣＬＫに基づいて、入力映像信号の絶対的水平位置を表す水平アドレス信号ＨＡＤ、入力映像信号の絶対的垂直位置を表す垂直アドレス信号ＶＡＤ、入力映像信号の相対的水平位置を表す相対的水平位置信号ＨＰＯＳおよび入力映像信号の相対的垂直位置を表す相対的垂直位置信号ＶＰＯＳを生成して出力する。
【００５０】
入力映像信号の相対的水平位置および相対的垂直位置について説明する。
図２に示されている動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２は、次のように設定されている。画面全体が図２に点線で示すように、４行５列の２０個の領域（以下、第１分割領域という）に分割されている。そして、左上端の第１分割領域の中心、右上端の第１分割領域の中心、左下端の第１分割領域の中心および右下端の第１分割領域の中心を４頂点とする四角形領域が３行４列の１２個の領域（以下、第２分割領域という）に分割され、各第２分割領域が動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２として設定されている。
【００５１】
第１分割領域の水平方向の画素数がｍで表され、第１分割領域の垂直方向の画素数がｎとして表されている。入力映像信号の相対的水平位置は、各第１分割領域の左端を０とし、右端をｍとして、０〜（ｍ−１）で表される。入力映像信号の相対的垂直位置は、各第１分割領域の上端を０とし、下端をｎとして、０〜（ｎ−１）で表される。
【００５２】
入力映像信号の相対的水平位置信号ＨＰＯＳおよび相対的垂直位置ＶＰＯＳは、視差補間係数発生回路５２に送られる。視差補間係数発生回路５２は、相対的水平位置信号ＨＰＯＳ、相対的垂直位置ＶＰＯＳおよび次の数式１に基づいて、第１視差補間係数ＫＵＬ、第２視差補間係数ＫＵＲ、第３視差補間係数ＫＤＬおよび第４視差補間係数ＫＤＲを生成して出力する。
【００５３】
【数１】
0003957343.tif 000002
【００５４】
１フィールド画面の各画素位置に対する視差情報を生成する方法の基本的な考え方について、図６を用いて説明する。水平アドレス信号ＨＡＤおよび垂直アドレス信号ＶＡＤによって表されている水平垂直位置（以下、注目位置という）が図６のＰｘｙであるとする。注目位置Ｐｘｙに対する視差情報を求める場合について説明する。
【００５５】
（１）まず、ＣＰＵ３によって算出された各領域Ｅ１〜Ｅ１２に対する視差情報のうちから、注目位置Ｐｘｙが含まれる第１分割領域の４頂点、この例ではＰＥ１、ＰＥ２、ＰＥ５、ＰＥ６を中心とする動きベクトル検出領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ５、Ｅ６に対する視差情報が、それぞれＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲとして抽出される。つまり、注目位置Ｐｘｙが含まれる第１分割領域の４頂点のうち、左上の頂点を中心とする領域Ｅ１の視差情報が第１視差情報ＵＬとして、右上の頂点を中心とする領域Ｅ２の視差情報が第２視差情報ＵＲとして、左下の頂点を中心とする領域Ｅ５の視差情報が第３視差情報ＤＬとして、右下の頂点を中心とする領域Ｅ６の視差情報が第４視差情報ＤＲとして抽出される。
【００５６】
ただし、注目位置が含まれる第１分割領域が、左上端の第１分割領域である場合のように、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち１つの頂点のみが動きベクトル検出領域の中心に該当するような場合には、その動きベクトル検出領域の視差情報が、第１〜第４の視差情報ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲとして抽出される。
【００５７】
また、注目位置が含まれる第１分割領域が、左上端の第１分割領域の右隣の第１分割領域である場合のように、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち下側の２つの頂点のみが動きベクトル検出領域の中心に該当するような場合には、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち上側の２つの頂点に対応する視差情報ＵＬ、ＵＲとしては、その下側の頂点を中心とする領域の視差情報が抽出される。
【００５８】
また、注目位置が含まれる第１分割領域が、左上端の第１分割領域の下隣の第１分割領域である場合のように、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち右側の２つの頂点のみが動きベクトル検出領域の中心に該当するような場合には、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち左側の２つの頂点に対応する視差情報ＵＬ、ＤＬとしては、その右側の頂点を中心とする領域の視差情報が抽出される。
【００５９】
また、注目位置が含まれる第１分割領域が、右下端の第１分割領域の左隣の第１分割領域である場合のように、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち上側の２つの頂点のみが動きベクトル検出領域の中心に該当するような場合には、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち下側の２つの頂点に対応する視差情報ＤＬ、ＤＲとしては、その上側の頂点を中心とする領域の視差情報が抽出される。
【００６０】
また、注目位置が含まれる第１分割領域が、右下端の第１分割領域の上隣の第１分割領域である場合のように、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち左側の２つの頂点のみが動きベクトル検出領域の中心に該当するような場合には、注目位置が含まれる第１分割領域の４頂点のうち右側の２つの頂点に対応する視差情報ＵＲ、ＤＲとしては、その左側の頂点を中心とする領域の視差情報が抽出される。
【００６１】
（２）次に、第１〜第４の視差補間係数ＫＵＬ、ＫＵＲ、ＫＤＬおよびＫＤＲが求められる。
【００６２】
第１の視差補間係数ＫＵＬは、注目位置Ｐｘｙを含む第１分割領域ｅの水平方向幅ｍに対する、注目位置Ｐｘｙから第１分割領域ｅの右辺までの距離ΔＸＲとの比｛（ｍ−ＨＰＯＳ）／ｍ｝と、第１分割領域ｅの垂直方向幅ｎに対する、注目位置Ｐｘｙから第１分割領域ｅの下辺までの距離ΔＹＤとの比｛（ｎ−ＶＰＯＳ）／ｎ｝との積によって求められる。すなわち、第１の視差補間係数ＫＵＬは、注目位置Ｐｘｙを含む第１分割領域ｅの左上頂点ＰＥ１と注目位置Ｐｘｙとの距離が小さいほど大きくなる。
【００６３】
第２の視差補間係数ＫＵＲは、注目位置Ｐｘｙを含む第１分割領域ｅの水平方向幅ｍに対する、注目位置Ｐｘｙから第１分割領域ｅの左辺までの距離ΔＸＬとの比（ＨＰＯＳ／ｍ｝と、第１分割領域ｅの垂直方向幅ｎに対する、注目位置Ｐｘｙから第１分割領域ｅの下辺までの距離ΔＹＤとの比｛（ｎ−ＶＰＯＳ）／ｎ｝との積によって求められる。すなわち、第２の視差補間係数ＫＵＲは、注目位置Ｐｘｙを含む第１分割領域ｅの右上頂点ＰＥ２と注目位置Ｐｘｙとの距離が小さいほど大きくなる。
【００６４】
第３の視差補間係数ＫＤＬは、注目位置Ｐｘｙを含む第１分割領域ｅの水平方向幅ｍに対する、注目位置Ｐｘｙから第１分割領域ｅの右辺までの距離ΔＸＲとの比｛（ｍ−ＨＰＯＳ）／ｍ｝と、第１分割領域ｅの垂直方向幅ｎに対する、注目位置Ｐｘｙから第１分割領域ｅの上辺までの距離ΔＹＵとの比（ＶＰＯＳ／ｎ）との積によって求められる。すなわち、第３の視差補間係数ＫＤＬは、注目位置Ｐｘｙを含む第１分割領域ｅの左下頂点ＰＥ５と注目位置Ｐｘｙとの距離が小さいほど大きくなる。
【００６５】
第４の視差補間係数ＫＤＲは、注目位置Ｐｘｙを含む第１分割領域ｅの水平方向幅ｍに対する、注目位置Ｐｘｙから第１分割領域ｅの左辺までの距離ΔＸＬとの比（ＨＰＯＳ／ｍ）と、第１分割領域ｅの垂直方向幅ｎに対する、注目位置Ｐｘｙから第１分割領域ｅの上辺までの距離ΔＹＵとの比（ＶＰＯＳ／ｎ）との積によって求められる。すなわち、第４の視差補間係数ＫＤＲは、注目位置Ｐｘｙを含む第１分割領域ｅの右下頂点ＰＥ６と注目位置Ｐｘｙとの距離が小さいほど大きくなる。
【００６６】
（３）上記（１）で抽出された第１〜第４の視差情報ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲに、それぞれ上記（２）で算出された第１〜第４の視差補間係数ＫＵＬ、ＫＵＲ、ＫＤＬ、ＫＤＲがそれぞれ乗算される。そして、得られた４つの乗算値が加算されることにより、注目位置Ｐｘｙに対する視差情報が生成される。
【００６７】
視差情報記憶手段６０は、領域Ｅ１〜Ｅ１２にそれぞれ対応して設けられた第１〜第１２の視差レジスタ６１〜７２を備えている。第１〜第１２の視差レジスタ６１〜７２には、ＣＰＵ３によって生成された各領域Ｅ１〜Ｅ１２に対する視差情報が格納される。
【００６８】
視差情報記憶手段６０の後段には、視差選択回路８０が設けられている。視差選択回路８０には、各視差レジスタ６１〜７２から視差情報がそれぞれ送られる。さらに、視差選択回路８０には、タイミング信号発生回路５１から水平アドレス信号ＨＡＤおよび垂直アドレス信号ＶＡＤが送られている。
【００６９】
視差選択回路８０は、図７（ａ）に示されている規則にしたがって、水平アドレス信号ＨＡＤおよび垂直アドレス信号ＶＡＤに対応する領域（図６の例では、注目位置を含む第１領域の左上頂点を中心とする動きベクトル検出領域）に対する視差情報を、第１視差情報ＵＬとして選択して出力する。さらに、視差選択回路８０は、図７（ｂ）に示されている規則にしたがって、水平アドレス信号ＨＡＤおよび垂直アドレス信号ＶＡＤに対応する領域（図６の例では、注目位置を含む第１領域の右上頂点を中心とする動きベクトル検出領域）に対する視差情報を、第２視差情報ＵＲとして選択して出力する。
【００７０】
さらに、視差選択回路８０は、図７（ｃ）に示されている規則にしたがって、水平アドレス信号ＨＡＤおよび垂直アドレス信号ＶＡＤに対応する領域（図６の例では、注目位置を含む第１領域の左下頂点を中心とする動きベクトル検出領域）に対する視差情報を、第３視差情報ＤＬとして選択して出力する。さらに、視差選択回路８０は、図７（ｄ）に示されている規則にしたがって、水平アドレス信号ＨＡＤおよび垂直アドレス信号ＶＡＤに対応する領域（図６の例では、注目位置を含む第１領域の右下頂点を中心とする動きベクトル検出領域）に対する視差情報を、第４視差情報ＤＲとして選択して出力する。図７において、たとえば、０〜ｍのように、ａ〜ｂで表現されている記号”〜”は、ａ以上ｂ未満を意味する記号として用いられている。
【００７１】
視差選択回路８０によって選択された第１視差情報ＵＬ、第２視差情報ＵＲ、第３視差情報ＤＬおよび第４視差情報ＤＲは、それぞれ第１、第２、第３および第４の乗算器８１、８２、８３、８４に入力する。
【００７２】
第１、第２、第３および第４の乗算器８１、８２、８３、８４には、それぞれ視差補間係数発生回路５２からの第１視差補間係数ＫＵＬ、第２視差補間係数ＫＵＲ、第３視差補間係数ＫＤＬおよび第４視差補間係数ＫＤＲも入力している。
【００７３】
第１乗算器８１は、第１視差情報ＵＬに第１視差補間係数ＫＵＬを乗算する。第２乗算器８２は、第２視差情報ＵＲに第２視差補間係数ＫＵＲを乗算する。第３乗算器８３は、第３視差情報ＤＬに第３視差補間係数ＫＤＬを乗算する。第４乗算器８４は、第４視差情報ＤＲに第４視差補間係数ＫＤＲを乗算する。
【００７４】
各乗算器８１、８２、８３、８４の出力は、加算回路８５によって加算される。これにより、注目位置に対する視差情報ＰＲが得られる。
【００７５】
各任意画素遅延ＦＩＦＯ１１、２１は、１画素より小さい単位での水平位相制御を行なうために、ぞれぞれ２つのラインメモリ１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂを備えている。各任意画素遅延ＦＩＦＯ１１、２１内の２つのラインメモリ１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂには、それぞれＹ信号が入力されているとともにクロック信号ＣＬＫが入力している。
【００７６】
タイミング信号発生回路５１から出力されている水平アドレス信号ＨＡＤは、標準アドレス発生回路９０にも入力している。標準アドレス発生回路９０は、各任意画素遅延ＦＩＦＯ１１、２１内の２つのラインメモリ１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂに対する標準書き込みアドレスＷＡＤおよび標準読み出しアドレスＲＡＤを生成して出力する。また、標準アドレス発生回路９０は、２Ｄ／３Ｄ変換装置によって得られる左映像信号および右映像信号に付加される同期信号Ｃｓｙｎｃをも出力する。この同期信号Ｃｓｙｎｃによって表される水平同期信号は、入力映像信号の水平同期信号Ｈｓｙｎｃより、所定クロック数分遅れた信号となる。
【００７７】
標準読み出しアドレスＲＡＤは、標準読み出しアドレスによって規定される基準水平位相に対して、各任意画素遅延ＦＩＦＯ１１、２１に入力される映像信号の水平位相を進めたり遅らしたりできるようにするために、標準書き込みアドレスＷＡＤに対して、所定クロック数分遅れている。タイミング信号発生回路５１から出力される標準書き込みアドレスＷＡＤは、各任意画素遅延ＦＩＦＯ１１、２１内の２つのラインメモリ１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂに、書き込みアドレスを示す書き込み制御信号として入力する。
【００７８】
タイミング信号発生回路５１から出力される標準読み出しアドレスＲＡＤは、加算器９１および減算器９２にそれぞれ入力する。加算器９１および減算器９２には、加算回路８５から出力される注目位置の視差情報ＰＲも入力している。
【００７９】
加算器９１では、標準読み出しアドレスＲＡＤに視差情報ＰＲが加算される。これにより、左映像用読み出しアドレスＰＲＬが得られる。
【００８０】
左映像用読み出しアドレスＰＲＬの整数部ＰＲＬ１は、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１内の第１のラインメモリ１１ａに読み出しアドレスＲＡＤＬ１として入力する。したがって、第１のラインメモリ１１ａのアドレスＲＡＤＬ１に対応するアドレスからＹ信号が読み出される。読み出されたＹ信号は、第１の左映像用乗算器１０１に入力する。
【００８１】
左映像用読み出しアドレスＰＲＬの整数部ＰＲＬ１に１が加算されたアドレス値は、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１内の第２のラインメモリ１１ｂに読み出しアドレスＲＡＤＬ２として入力する。したがって、第２のラインメモリ１１ｂのアドレスＲＡＤＬ２に対応するアドレスからＹ信号が読み出される。読み出されたＹ信号は、第２の左映像用乗算器１０２に入力する。
【００８２】
第１のラインメモリ１１ａに対する読み出しアドレスＲＡＤＬ１と、第２のラインメモリ１１ｂに対する読み出しアドレスＲＡＤＬ２とは、１だけ異なっているので、第１のラインメモリ１１ａから読み出されたＹ信号と、第２のラインメモリ１１ｂから読み出されたＹ信号とは、水平位置が１だけずれた信号となる。
【００８３】
左映像用読み出しアドレスＰＲＬの少数部ＰＲＬ２は、第２の左映像補間係数として第２の左映像用乗算器１０２に入力する。左映像用読み出しアドレスＰＲＬの少数部ＰＲＬ２を１から減算した値（１−ＰＲＬ２）は、第１の左映像補間係数として第１の左映像用乗算器１０１に入力する。
【００８４】
したがって、第１の左映像用乗算器１０１では、第１のラインメモリ１１ａから読み出されたＹ信号に第１の左映像補間係数（１−ＰＲＬ２）が乗算される。第２の左映像用乗算器１０２では、第２のラインメモリ１１ｂから読み出されたＹ信号に第２の左映像補間係数ＰＲＬ２が乗算される。そして、各乗算器１０１、１０２によって得られたＹ信号は加算器１０３で加算された後、左映像用Ｙ信号ＹＬ−ＯＵＴとして、出力される。
【００８５】
これにより、標準読み出しアドレスＲＡＤによって規定される基準水平位相に対して、水平位相量が注目位置に対する視差情報に応じた量だけ遅れた左映像用Ｙ信号が得られる。
【００８６】
減算器９２では、標準読み出しアドレスＲＡＤから視差情報ＰＲが減算される。これにより、右映像用読み出しアドレスＰＲＲが得られる。
【００８７】
右映像用読み出しアドレスＰＲＲの整数部ＰＲＲ１は、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１内の第１のラインメモリ２１ａに読み出しアドレスＲＡＤＲ１として入力する。したがって、第１のラインメモリ２１ａのアドレスＲＡＤＲ１に対応するアドレスからＹ信号が読み出される。読み出されたＹ信号は、第１の右映像用乗算器１１１に入力する。
【００８８】
右映像用読み出しアドレスＰＲＲの整数部ＰＲＲ１に１が加算されたアドレス値は、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１内の第２のラインメモリ２１ｂに読み出しアドレスＲＡＤＲ２として入力する。したがって、第２のラインメモリ２１ｂのアドレスＲＡＤＲ２に対応するアドレスからＹ信号が読み出される。読み出されたＹ信号は、第２の右映像用乗算器１１２に入力する。
【００８９】
第１のラインメモリ２１ａに対する読み出しアドレスＲＡＤＲ１と、第２のラインメモリ２１ｂに対する読み出しアドレスＲＡＤＲ２とは、１だけ異なっているので、第１のラインメモリ２１ａから読み出されたＹ信号と、第２のラインメモリ２１ｂから読み出されたＹ信号とは、水平位置が１だけずれた信号となる。
【００９０】
右映像用読み出しアドレスＰＲＲの少数部ＰＲＲ２は、第２の右映像補間係数として第２の右映像用乗算器１１２に入力する。右映像用読み出しアドレスＰＲＲの少数部ＰＲＲ２を１から減算した値（１−ＰＲＲ２）は、第１の右映像補間係数として第１の右映像用乗算器１１１に入力する。
【００９１】
したがって、第１の右映像用乗算器１１１では、第１のラインメモリ２１ａから読み出されたＹ信号に第１の右映像補間係数（１−ＰＲＲ２）が乗算される。第２の右映像用乗算器１１２では、第２のラインメモリ２１ｂから読み出されたＹ信号に第２の右映像補間係数ＰＲＲ２が乗算される。そして、各乗算器１１１、１１２によって得られたＹ信号は加算器１１３で加算された後、右映像用Ｙ信号ＹＲ−ＯＵＴとして、出力される。
【００９２】
これにより、標準読み出しアドレスＲＡＤによって規定される基準水平位相に対して、水平位相量が注目位置に対する視差情報に応じた量だけ進んだ右映像用Ｙ信号が得られる。
【００９３】
図８は、注目位置に対する視差情報が０の場合の、各部の信号を示している。
【００９４】
視差情報が０の場合には、加算器９１から出力される左映像用読み出しアドレスＰＲＬと、減算器９２から出力される右映像用読み出しアドレスＰＲＲは、ともに標準読み出しアドレスＲＡＤと等しい少数部のない整数部のみからなるアドレスとなる。
【００９５】
したがって、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１内の第１のラインメモリ１１ａに対する読み出しアドレスＲＡＤＬ１と、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１内の第１のラインメモリ２１ａに対する読み出しアドレスＲＡＤＲ１は、標準読み出しアドレスＲＡＤと等しいアドレスとなる。
【００９６】
また、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１内の第２のラインメモリ１１ｂに対する読み出しアドレスＲＡＤＬ２と、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１内の第２のラインメモリ２１ｂに対する読み出しアドレスＲＡＤＲ２は、標準読み出しアドレスＲＡＤより１だけ大きい値となる。
【００９７】
また、第１の左映像補間係数（１−ＰＲＬ２）および第１の右映像補間係数（１−ＰＲＲ２）は１となり、第２の左映像補間係数ＰＲＬ２および第２の右映像補間係数ＰＲＲ２は０となる。
【００９８】
この結果、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１内の第１のラインメモリ１１ａの標準アドレスＲＡＤに対応するアドレスから読み出されたＹ信号が加算器１０３から左映像用Ｙ信号ＹＬ−ＯＵＴとして出力され、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１内の第１のラインメモリ２１ａの標準アドレスＲＡＤに対応するアドレスから読み出されたＹ信号が加算器１１３から右映像用Ｙ信号ＹＲ−ＯＵＴとして出力される。つまり、水平方向の位相ずれ量が同じ２つのＹ信号、すなわち視差のない２つのＹ信号が左映像用Ｙ信号および右映像用Ｙ信号として出力される。
【００９９】
図９は、ある注目位置に対する標準書き込みアドレスＷＡＤが２０であり、上記注目位置に対する標準読み出しアドレスＲＡＤが１０であり、上記注目位置に対する視差情報が１．２の場合の、各アドレス値の具体例を示している。図１０は、その際の各部の信号を示している。
【０１００】
この場合には、加算器９１から出力される左映像用読み出しアドレスＰＲＬは、１１．２となり、その整数部ＰＲＬ１は１１となり、その少数部ＰＲＬ２は０．２となる。
【０１０１】
したがって、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１内の第１のラインメモリ１１ａに対する読み出しアドレスＲＡＤＬ１は１１となり、第２のラインメモリ１１ｂに対する読み出しアドレスＲＡＤＬ２は１２となる。また、第１の左映像補間係数ＫＬ１｛＝（１−ＰＲＬ２）｝は０．８となり、第２の左映像補間係数ＫＬ２（＝ＰＲＬ２）は０．２となる。
【０１０２】
したがって、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１内の第１のラインメモリ１１ａのアドレス１１からＹ信号（Ｙ11）が読み出され、第１乗算器１０１からは読み出されたＹ信号（Ｙ11）の０．８倍の信号（０．８＊Ｙ11）が出力される。
【０１０３】
一方、左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ１１内の第２のラインメモリ１１ｂのアドレス１２からＹ信号（Ｙ12）が読み出され、第２乗算器１０２からは読み出されたＹ信号（Ｙ12）の０．２倍の信号（０．２＊Ｙ12）が出力される。そして、加算器１０３からは、０．８＊Ｙ11＋０．２＊Ｙ12に相当する左映像用Ｙ信号ＹＬ−ＯＵＴが出力される。つまり、読み出しアドレス１１．２に相当するＹ信号が、左映像用Ｙ信号ＹＬ−ＯＵＴとして出力される。
【０１０４】
減算器９２から出力される右映像用読み出しアドレスＰＲＲは、８．８となり、その整数部ＰＲＲ１は８となり、その少数部ＰＲＲ２は０．８となる。
【０１０５】
したがって、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１内の第１のラインメモリ２１ａに対する読み出しアドレスＲＡＤＲ１は８となり、第２のラインメモリ２１ｂに対する読み出しアドレスＲＡＤＲ２は９となる。また、第１の右映像補間係数ＫＲ１｛＝（１−ＰＲＲ２）｝は０．２となり、第２の右映像補間係数ＫＲ２（＝ＰＲＲ２）は０．８となる。
【０１０６】
したがって、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１内の第１のラインメモリ２１ａのアドレス８からＹ信号（Ｙ8 ）が読み出され、第１乗算器１１１からは読み出されたＹ信号（Ｙ8 ）の０．２倍の信号（０．２＊Ｙ8 ）が出力される。
【０１０７】
一方、右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ２１内の第２のラインメモリ２１ｂのアドレス９からＹ信号（Ｙ9 ）が読み出され、第２乗算器１１２からは読み出されたＹ信号（Ｙ9 ）の０．８倍の信号（０．８＊Ｙ9 ）が出力される。そして、加算器１１３からは、０．２＊Ｙ8 ＋０．８＊Ｙ9 に相当する右映像用Ｙ信号ＹＲ−ＯＵＴが出力される。つまり、読み出しアドレス８．８に相当するＹ信号が、右映像用Ｙ信号ＹＲ−ＯＵＴとして出力される。
【０１０８】
この結果、１１．２−８．８＝２．４の視差、つまり、視差情報１．２の２倍の視差を互いに有する左映像および右映像が得られる。
【０１０９】
【発明の効果】
この発明によれば、元の２次元映像信号に対して時間的に遅延された映像信号を生成するためのフィールドメモリが不要となり、コストの低廉化が図れる２次元映像を３次元映像に変換する装置および方法が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】２Ｄ／３Ｄ映像変換装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】動きベクトル検出領域を示す模式図である。
【図３】ＣＰＵによる奥行き情報の生成処理手順を示す機能ブロック図である。
【図４】ＣＰＵによる奥行き情報の生成方法を説明するための説明図である。
【図５】主として、視差制御回路および任意画素遅延ＦＩＦＯの構成を示すブロック図である。
【図６】注目画素に対する視差情報を生成する方法を説明するための説明図である。
【図７】視差選択回路による選択規則を示す図である。
【図８】視差情報が０の場合の各部の信号を示すタイムチャートである。
【図９】視差情報が１．２の場合の各アドレス値を視差制御回路に付記したブロック図である。
【図１０】視差情報が１．２の場合の各部の信号を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  ＡＤ変換回路
２  動きベクトル検出回路
３  ＣＰＵ
４  視差制御回路
５、６  ＤＡ変換回路
１１、１２、１３  左映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ
２１、２２、２３  右映像用任意画素遅延ＦＩＦＯ
１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ  ラインメモリ
５１  タイミング信号発生回路
５２  視差補間係数発生回路
６０  視差情報記憶手段
６１〜７２  視差レジスタ
８０  視差選択回路
８１〜８４  乗算器
８５  加算回路
９０  標準アドレス発生回路
９１  加算器
９２  減算器
１０１、１０２、１１１、１１２  乗算器
１０３、１１３  加算器
【図１】
0003957343.tif 000003
【図２】
0003957343.tif 000004
【図３】
0003957343.tif 000005
【図４】
0003957343.tif 000006
【図５】
0003957343.tif 000007
【図６】
0003957343.tif 000008
【図７】
0003957343.tif 000009
【図８】
0003957343.tif 000010
【図９】
0003957343.tif 000011
【図１０】
0003957343.tif 000012