(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される立体映像信号に基づいて、立体映像を表示部に表示する立体映像表示装置において、
入力される第１の立体映像信号から左右映像間の第１のずれ量を検出する手段、
第１の立体映像信号より前に入力された第０の立体映像信号から検出された左右映像間の第０のずれ量と第１のずれ量とから判定用ずれ量を算出する手段、
算出された判定用ずれ量と予め設定された許容値とを比較することにより、立体視に適格な映像か否かを判定する手段、および
立体視に適格な映像でないと判定したときに、その旨を立体映像観察者に報知させる手段、
を備えていることを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
入力される立体映像信号に基づいて、立体映像を表示部に表示する立体映像表示装置において、
入力される第１の立体映像信号から左右映像間の第１のずれ量を検出する手段、
第１の立体映像信号より前に入力された第０の立体映像信号から検出された左右映像間の第０のずれ量と第１のずれ量とから判定用ずれ量を算出する手段、
算出された判定用ずれ量と予め設定された許容値とを比較することにより、立体視に適格な映像か否かを判定する手段、および
立体視に適格な映像でないと判定したときに、立体映像の表示を停止させる手段、
を備えていることを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項３】
左右映像間のずれ量は、左右映像間の位置のずれ量、左右映像間の回転角のずれ量、左右映像間の色のずれ量、左右映像間の輝度のずれ量および左右映像間の大きさのずれ量のうちから、任意に選択された１つまたは任意の組み合わせであることを特徴とする請求項１および２のいずれかに記載の立体映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、立体映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の立体映像表示装置では、立体映像ソフトの内容にかかわらず、入力フォーマットが当該立体映像表示装置に対応していれば、立体映像ソフトを表示させている。
【０００３】
このため、立体映像ソフトが粗悪であり、左右映像間の水平方向ずれ（視差量）が限度以上に大きい場合、左右映像間の垂直方向にずれがある場合、左右映像間の回転角のずれがある場合、左右映像間の色にずれがある場合、左右映像間の輝度にずれがある場合、左右映像間の大きさにずれがある場合等のように、立体視に不適格な映像であっても表示してしまうという問題がある。
【０００４】
また、立体映像ソフトが粗悪でなくても、モニタサイズによっては視差量が限度以上に大きくなり、立体視に不適格な映像となることもあるが、このような場合でも、立体映像を表示してしまうという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、表示される立体映像が立体視に不適格な映像である場合には、そのことを観察者に知らせることができるようになる立体映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
この発明は、表示される立体映像が立体視に不適格な映像である場合には、立体映像の表示を停止させることができるようになる立体映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による第１の立体映像表示装置は、入力される立体映像信号に基づいて、立体映像を表示部に表示する立体映像表示装置において、入力される第１の立体映像信号から左右映像間の第１のずれ量を検出する手段、第１の立体映像信号より前に入力された第０の立体映像信号から検出された左右映像間の第０のずれ量と第１のずれ量とから判定用ずれ量を算出する手段、算出された判定用ずれ量と予め設定された許容値とを比較することにより、立体視に適格な映像か否かを判定する手段、および立体視に適格な映像でないと判定したときに、その旨を立体映像観察者に報知させる手段、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明による第２の立体映像表示装置は、入力される立体映像信号に基づいて、立体映像を表示部に表示する立体映像表示装置において、入力される第１の立体映像信号から左右映像間の第１のずれ量を検出する手段、第１の立体映像信号より前に入力された第０の立体映像信号から検出された左右映像間の第０のずれ量と第１のずれ量とから判定用ずれ量を算出する手段、算出された判定用ずれ量と予め設定された許容値とを比較することにより、立体視に適格な映像か否かを判定する手段、および立体視に適格な映像でないと判定したときに、立体映像の表示を停止させる手段、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
左右映像間のずれ量は、左右映像間の位置のずれ量、左右映像間の回転角のずれ量、左右映像間の色のずれ量、左右映像間の輝度のずれ量および左右映像間の大きさのずれ量のうちから、任意に選択された１つまたは任意の組み合わせでよい。
【００１０】
【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。
【００１１】
〔１〕参考の形態の説明
図１は、立体映像ソフトから立体映像信号を再生する映像再生機器と、映像再生機器からの立体映像信号を立体映像モニタに表示させる立体映像表示装置とを示している。
【００１２】
参考の形態では、映像再生機器１としては、立体映像信号を構成する左右映像信号をそれぞれ別チャンネルで出力するもの（左右２チャンネル方式）が用いられている。具体的には、映像再生機器１は、Ｗ−ＶＨＳ、２台の同期再生機器等から構成されている。
【００１３】
立体映像表示装置２は、立体映像モニタ２１、左右映像ずれ検出回路２２、マイコン２３、警告信号付加部２４、設定値入力部２５等を備えている。
【００１４】
設定値入力部２５によって、マイコン２３には、立体映像モニタ２１のサイズ、観察者の視距離等が予め設定されている。
【００１５】
左右映像ずれ検出回路２２は、この例では、１フィールド毎に、左右映像間の位置のずれ量（水平方向のずれ量および垂直方向のずれ量）を検出する。検出された左右映像間の位置のずれ量は、マイコン２３に送られる。
【００１６】
マイコン２３は、左右映像ずれ検出回路２２から送られてきたずれ量（水平方向のずれ量および垂直方向のずれ量）が、立体映像モニタ２１のサイズ、観察者の視距離等の条件に応じた許容値（水平方向のずれ量の許容値および垂直方向のずれ量の許容値）以下か否かを判定する。ずれ量が許容値を越えている場合には、警告信号付加部２４に警告信号付加要求信号を出力する。
【００１７】
警告信号付加部２４は、マイコン２３からの警告信号付加要求信号を受信すると、立体映像に警告映像を付加したり、音声に警告音声を付加したりする。なお、警告信号付加部２４は、マイコン２３からの警告信号付加要求信号を受信したときには、立体映像の表示を停止させてもよい。
【００１８】
図２は、左右映像ずれ検出回路２２の詳細な構成を示している。
ここでは、従来の動きベクトル検出に用いられる代表点マッチング法によって、左右映像間の位置のずれ量（水平方向のずれ量および垂直方向のずれ量）を検出する左右映像ずれ検出回路が示されている。
【００１９】
そこで、まず、従来の動きベクトル検出に用いられる代表点マッチング法について簡単に説明しておく。
【００２０】
図４に示すように、２次元映像の各フィールドの映像エリア１００内に、複数の動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２が設定されている。各動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２は、図５に示すように、さらに複数の小領域ｅに分割されている。そして、図６に示すように、各小領域ｅそれぞれに、複数のサンプリング点Ｓと、１つの代表点Ｒとが設定されている。
【００２１】
現フィールドにおける小領域ｅ内の各サンプリング点Ｓの映像信号レベル（輝度レベル）と、前フィールドにおける対応する小領域ｅの代表点Ｒの映像レベルとの差（各サンプリング点Ｓにおける相関値）が、各動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２毎に求められる。
【００２２】
そして、各動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２毎に、動きベクトル検出領域内の全ての小領域間において、代表点Ｒに対する偏位が同じサンプリング点Ｓどうしの相関値が累積加算される。したがって、各動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２毎に、１つの小領域ｅ内のサンプリング点Ｓの個数に応じた数の相関累積値が求められる。
【００２３】
そして、各動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２内において、相関累積値が最小となるサンプリング点Ｓの偏位、すなわち相関性が最も高いサンプリング点Ｓの偏位が、当該動きベクトル検出領域Ｅ１〜Ｅ１２の動きベクトル（映像の動き）として抽出される。
【００２４】
このように、動きベクトル検出に用いられる代表点マッチング法は、２次元映像の隣接するフィールド間での映像の動きを検出するために利用されているが、左右映像ずれ検出回路２２では、左映像と右映像との間での映像の動きを検出するために代表点マッチング法を用いる。
【００２５】
図２において、３１はＡＤ変換回路、３２はフィールドメモリ、３３は代表点メモリ、３４は相関値等演算回路、３５はずれ量演算回路、３６はマイコンインターフェース、３７はタイミング制御部である。
【００２６】
立体映像信号を構成する右映像信号および左映像信号は、ＡＤ変換回路３１によってデジタル信号に変換される。
【００２７】
以下の説明においては、説明の便宜上、上記動きベクトル検出領域に対応するずれ量検出領域Ｅはフィールド内に１個のみ設定されており、このずれ量検出領域Ｅ内に複数の小領域ｅが設定されているものとする。
【００２８】
最初のフィールドにおいて、右映像がフィールドメモリ３２に記憶されるとともに、対比される左映像の各小領域ｅ内の代表点の映像レベルが代表点メモリ３３に記憶される。
【００２９】
次フィールドでは、フィールドメモリ３２からの右映像の読み出しおよび代表点メモリ３３からの各小領域ｅ内の代表点の映像レベルの読み出しが行なわれるとともに、フィールドメモリ３２の内容および代表点メモリ３３の内容が次フィールドに対するものに書き換えられる。
【００３０】
相関値等演算回路３４は、フィールドメモリ３２から読み出された右映像の各小領域ｅ内のサンプリング点の映像レベルと、代表点メモリ３２から読み出された左映像の対応する小領域ｅ内の代表点の映像レベルとの差（相関値）が算出される。また、小領域間において、代表点に対する偏位が同じサンプリング点どうしの相関値が累積加算されて記憶される。
【００３１】
ずれ量演算回路３５は、相関値等演算回路３４によって求められた相関累積値に基づいて、相関累積値が最小となるサンプリング点の偏位、すなわち相関性が最も高いサンプリング点の偏位を求め、これにより左右映像間の水平方向のずれ量（以下、水平ずれ量という）および垂直方向のずれ量（以下、垂直ずれ量という）を算出する。そして、算出結果をマイコンインターフェース３６を介してマイコン２３に送る。
【００３２】
図３はマイコン２３の処理手順を示している。
【００３３】
電源オン時には、次のような処理を行なう。
つまり、まず、初期化を行なう（ステップ１）。この初期化において、警告信号付加要求信号はオフ状態に設定される。初期化の後、モニタサイズ等の設定値を取得する（ステップ２）。
【００３４】
立体映像表示時においては、１フィールド毎に次のような処理を行なう。
左右映像間の水平ずれ量および垂直ずれ量を取得する（ステップ１１）。
【００３５】
垂直ずれ量が所定フィールド数以上連続して許容値を越えている場合には、垂直警告信号付加要求信号をオンにする（ステップ１２）。この場合には、警告信号付加部２４は、立体映像に垂直方向のずれが大きいことを示す警告映像を付加したり、音声に垂直方向のずれが大きいことを示す警告音声を付加したりする。
【００３６】
水平ずれ量が所定フィールド数以上連続して許容値を越えている場合には、水平警告信号付加要求信号をオンにする（ステップ１３）。この場合には、警告信号付加部２４は、立体映像に水平方向のずれが大きいことを示す警告映像を付加したり、音声に水平方向のずれが大きいことを示す警告音声を付加したりする。
【００３７】
垂直ずれ量が所定フィールド数以上連続して許容値以内となった場合には、垂直警告信号付加要求信号をオフにする（ステップ１４）。
【００３８】
水平ずれ量が所定フィールド数以上連続して許容値以下となった場合には、水平警告信号付加要求信号をオフにする（ステップ１５）。
【００３９】
〔２〕第１の実施の形態の説明
【００４０】
図７は、立体映像ソフトから立体映像信号を再生する映像再生機器と、映像再生機器からの立体映像信号を立体映像モニタに表示させる立体映像表示装置とを示している。
【００４１】
第２の実施の形態では、映像再生機器１としては、立体映像信号を構成する左右映像信号をフィールド毎に交互に出力するもの（フィールド順次方式）が用いられている。具体的には、映像再生機器１は、ＶＴＲ、ＬＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤ等の再生装置から構成されている。
【００４２】
立体映像表示装置２は、参考の形態と同様に、立体映像モニタ２１、左右映像ずれ検出回路２２、マイコン２３、警告信号付加部２４、設定値入力部２５等を備えている。
【００４３】
図８は、左右映像ずれ検出回路２２の詳細な構成を示している。
【００４４】
この左右映像ずれ検出回路２２は、参考の形態の左右映像ずれ検出回路（図２参照）と比較すると、フィールドメモリ３２が設けられていない点のみ異なっている。
【００４５】
これは、入力映像信号が、右映像、左映像、右映像というように、１フィールド毎に右映像と左映像とが交互に送られてくるため、動きベクトル検出と同様に、前フィールドの映像と現フィールドの映像とを比較するためである。
【００４６】
以下の説明においては、説明の便宜上、上記動きベクトル検出領域に対応するずれ量検出領域Ｅはフィールド内に１個のみ設定されており、このずれ量検出領域Ｅ内に複数の小領域ｅが設定されているものとする。
【００４７】
最初のフィールドにおいて、たとえば右映像が入力されたとすると、その右映像の各小領域ｅ内の代表点の映像レベルが代表点メモリ３３に記憶される。
【００４８】
次フィールドでは、左映像が入力される。入力された左映像は、相関値等演算回路３４に送られるとともに代表点メモリ３３に送られる。代表点メモリ３３から右映像の各小領域ｅ内の代表点の映像レベルが読み出されて相関値等演算回路３４に送られるとともに、代表点メモリ３３の内容が次フィールドに対するものに書き換えられる。
【００４９】
相関値等演算回路３４は、現フィールド（左映像）の各小領域ｅ内のサンプリング点の映像レベルと、代表点メモリ３３から読み出された前フィールド（右映像）の対応する小領域ｅ内の代表点の映像レベルとの差（相関値）が算出される。また、小領域間において、代表点に対する偏位が同じサンプリング点どうしの相関値が累積加算されて記憶される。
【００５０】
ずれ量演算回路３５は、相関値等演算回路３４によって求められた相関累積値に基づいて、相関累積値が最小となるサンプリング点の偏位、すなわち相関性が最も高いサンプリング点の偏位を求め、これにより左右映像間の水平方向のずれ量（以下、水平ずれ量という）および垂直方向のずれ量（以下、垂直ずれ量という）を算出する。そして、算出結果をマイコンインターフェース３６を介してマイコン２３に送る。
【００５１】
図９はマイコン２３の処理手順を示している。
【００５２】
電源オン時の処理は、図３のステップ１および２と同じ処理である。
【００５３】
立体映像表示時においては、１フィールド毎に次のような処理を行なう。
左右映像間の水平ずれ量および垂直ずれ量を取得する（ステップ２１）。
【００５４】
次に、判定用垂直ずれ量および判定用水平ずれ量を次式（１）に基づいて、算出する（ステップ２２）。
【００５５】
判定用垂直ずれ量＝｜前回垂直ずれ量−今回垂直ずれ量｜／２
判定用水平ずれ量＝｜前回水平ずれ量−今回水平ずれ量｜／２    …（１）
【００５６】
判定用垂直ずれ量を求めている理由について説明する。
【００５７】
第１の実施の形態では、現フィールドと前フィールドの映像とを比較するため、基準画像が１フィールド毎に左映像、右映像というように交互に変化する。このため、図１０に示すように、左右映像間で垂直方向の動きはなく、垂直方向にずれ（ずれ量ｘ）がある場合には、ずれ量演算回路３５によって算出される左右映像間で垂直ずれ量は、図１０にｘ，−ｘで示すように、その大きさは変化しないが、その方向が変化してしまう。そこで、前回の垂直ずれ量ｘから今回の垂直ずれ量−ｘを減算したものを２で除算することにより、垂直ずれ量のみを抽出することができる（｜ｘ−（−ｘ）｜／２＝ｘ）。
【００５８】
また、図１１に示すように、左右映像間で垂直方向の動き（動き量Ａ）があり、かつ垂直方向にずれ（ずれ量ｘ）がある場合には、ずれ量演算回路３５によって算出される左右映像間で垂直ずれ量は、図１１にＡ＋ｘ，Ａ−ｘで示すように、実際の垂直ずれ量ｘとは異なる値となってしまう。
【００５９】
このような場合にも、前回の垂直ずれ量Ａ＋ｘから今回の垂直ずれ量Ａ−ｘを減算したものを２で除算することにより、垂直ずれ量ｘのみを抽出することができる（｜（Ａ＋ｘ）−（Ａ−ｘ）｜／２＝ｘ）。これは、動き量Ａが同じ、すなわち物体が等速度で動いていると仮定した場合にのみ成り立つが、実際は物体の速度は変化している。しかしながら、サンプリング期間が１／６０秒と短く、実際映像においても急激な加速度を持った動きは少ないので、上記のように仮定しても影響は少ないものと考えられる。
【００６０】
なお、判定用水平ずれ量を求めている理由についても同様である。
【００６１】
ステップ２２によって、判定用垂直ずれ量および判定用水平ずれ量が算出されると、前回垂直ずれ量および前回水平ずれ量の値を、それぞれ今回垂直ずれ量および今回水平ずれ量に更新する（ステップ２３）。
【００６２】
判定用垂直ずれ量が所定フィールド数以上連続して許容値を越えている場合には、垂直警告信号付加要求信号をオンにする（ステップ２４）。この場合には、警告信号付加部２４は、立体映像に垂直方向のずれが大きいことを示す警告映像を付加したり、音声に垂直方向のずれが大きいことを示す警告音声を付加したりする。
【００６３】
判定用水平ずれ量が所定フィールド数以上連続して許容値を越えている場合には、水平警告信号付加要求信号をオンにする（ステップ２５）。この場合には、警告信号付加部２４は、立体映像に水平方向のずれが大きいことを示す警告映像を付加したり、音声に水平方向のずれが大きいことを示す警告音声を付加したりする。
【００６４】
判定用垂直ずれ量が所定フィールド数以上連続して許容値以内となった場合には、垂直警告信号付加要求信号をオフにする（ステップ２６）。
【００６５】
判定用水平ずれ量が所定フィールド数以上連続して許容値以下となった場合には、水平警告信号付加要求信号をオフにする（ステップ２７）。
【００６６】
上記参考の形態または第１の実施の形態では、左右映像間の位置ずれ量の算出は代表点マッチング法を用いて行なわれているが、ブロックマッチング法（パターンマッチング法）、勾配法等の他の手法を用いてもよい。
【００６７】
さらに、左右映像間の位置ずれ量を検出する代わりに、左右映像間の回転角のずれ量、左右映像間の色のずれ量、左右映像間の輝度のずれ量および左右映像間の大きさのずれ量等を検出してもよい。また、左右映像間の位置ずれ量、左右映像間の回転角のずれ量、左右映像間の色のずれ量、左右映像間の輝度のずれ量および左右映像間の大きさのずれ量のうちの任意の組み合わせを検出するようにしてもよい。
【００６８】
また、１台の立体映像表示装置に、参考の形態の機能と第２の実施の形態の機能とを持たせ、左右２チャンネル方式の立体映像を入力するモードと、フィールド順次方式の立体映像を入力するモードとを切り替えるようにしてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
この発明によれば、モニタに表示される立体映像が立体視に不適格な映像である場合には、そのことを観察者に知らせることができるようになる。これにより観察者は、知らず知らずのうちに、人体に悪影響を与えるような立体視を避けることが可能となる。
【００７０】
この発明によれば、表示される立体映像が立体視に不適格な映像である場合には、立体映像の表示を停止させることができるようになる。これにより観察者は、知らず知らずのうちに、人体に悪影響を与えるような立体視を避けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考の形態である立体映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１の左右映像ずれ検出回路２２の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】  図１のマイコン２３の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】  代表点マッチング法を説明するための模式図である。
【図５】  代表点マッチング法を説明するための模式図である。
【図６】  代表点マッチング法を説明するための模式図である。
【図７】  第１の実施の形態である立体映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】  図７の左右映像ずれ検出回路２２の詳細な構成を示すブロック図である。
【図９】  図７のマイコン２３の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】  左右映像間で垂直方向の動きはなく、垂直方向にずれ（ずれ量ｘ）がある場合を示す模式図である。
【図１１】  左右映像間で垂直方向の動き（動き量Ａ）があり、かつ垂直方向にずれ（ずれ量ｘ）がある場合を示す模式図である。
【符号の説明】
１  映像再生機器
２  立体映像表示装置
２１  立体映像モニタ
２２  左右映像ずれ検出回路
２３  マイコン
２４  警告信号付加部
２５  設定値入力部
３１  ＡＤ変換回路
３２  フィールドメモリ
３３  代表点メモリ
３４  相関値等演算回路
３５  ずれ量演算回路
３６  マイコンインターフェース
３７  タイミング制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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