JP2000308090A - 映像表示処理装置及び映像撮影処理装置並びにカメラ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立体視映像の撮影条件と立体視映像を見る条
件に合わせて映像補正し、歪みの少ない立体視像を提供
すること。 【解決手段】 立体視映像撮影システムからの伝送信号
は、受信部５０１で復号処理をした後、映像データ／カ
メラパラメータ分離部５０２で、左右映像とカメラパラ
メータデータを分離する。一方、観察条件入力部５０３
を介して、ディスプレイ等の観察条件データを入力す
る。補正量決定部５０４では、カメラパラメータデータ
と観察条件データから、受信した左右映像の補正量を決
定する。補正量に従い、映像補正部５０５では左右映像
のそれぞれを映像補正し、補正後の映像をディスプレイ
１０７に送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、右目用画像及び左
目用画像を用いる両眼立体視の原理を利用して立体像を
表示するための立体視映像撮影表示処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１６に、２台のカメラを用いて立体視
映像を提供する撮影・表示システムの従来例の概略を示
す。右目用映像と左目用映像を撮影する２台のカメラ１
６０１の映像を立体視映像撮影表示処理装置１６０２で
処理し、ディスプレイ１６０５に表示する。

【０００３】再生映像データには、両眼の映像データだ
けでなく、現時点の映像データが右目用映像であるか左
目用映像であるかを識別するための識別信号も含まれ
る。液晶シャッター同期信号発生器１６０３は、識別信
号を用いて同期信号を液晶シャッターメガネ１６０４に
送信する。液晶シャッターメガネ１６０４は、この同期
信号に従い、右目用映像がディスプレイ１６０５に表示
されているときには左目用のシャッターを閉じると共に
右目用を開いて右目のみ映像を観察できるようにし、同
様に左目用映像がディスプレイ１６０５に表示されてい
るときは左目のみに映像が観察できるようにする。人間
が液晶シャッターメガネ１６０４を使ってディスプレイ
１６０５を観察することで、人の視覚系の立体視の能力
を用いて、立体感のある映像を観察できる。

【０００４】他に、めがねの要らない立体視システムと
してレンチキュラーレンズをディスプレイ前面に付けた
ものなどがある。

【０００５】また、特開平１０−１５５１０４号公報に
は、動画に対する立体視を容易にすることを目的にした
複数眼撮像方法及び装置が開示されている。これは、ユ
ーザインタフェースを介して、着目する被写体をユーザ
に指示させ、その被写体の左右映像の視差量を減少させ
るように、撮像系の輻輳角を制御し、また映像を単純に
平行移動させるものである。

【０００６】図１７に、上記特開平１０−１５５１０４
号公報に記載された複眼撮像装置の一部の構成を示す。
この複眼撮像装置は、左右２つの撮像光学系１７０１
ａ、１７０１ｂ、信号処理部１７０４、被写体位置検出
部１７０５、ファインダー１７０６、インターフェース
１７０７、撮像光学系駆動装置１７０８ａ、１７０８
ｂ、輻輳角／平行移動量制御用ユーザーインターフェー
ス１７０９、ＣＣＤ駆動装置１７１０ａ，１７１０ｂを
有している。

【０００７】撮像光学系１７０１ａ、１７０１ｂは、そ
れぞれレンズ１７０２ａ、１７０２ｂ、撮像素子である
ＣＣＤ１７０３ａ、１７０３ｂを備えている。２つの撮
像光学系１７０１ａ，１７０１ｂによって撮像された画
像は信号処理部１７０４に送られ、ここで立体視画像の
合成や画像補正、画像出力等の画像処理が行われる。信
号処理部１７０４は、被写体位置検出部１７０５、ファ
インダー１７０６、インターフェース１７０７に接続さ
れている。ファインダー１７０６は画像補正や合成を行
った画像を出力するものである。このファインダー１７
０６を覗くことにより、立体視される画像を見ることが
できる。

【０００８】上記従来例では、ファインダー１７０６に
写った映像から、輻輳角／平行移動量制御用ユーザイン
タフェース１７０９を用いて指示した注目対象物（主被
写体）の視差量を、少なくできるように工夫している。
すなわち、カメラレンズ光軸を交差するように撮像光学
系１７０１ａ、１７０１ｂの輻輳角を変化させたり、撮
像光学系１７０１ａ、１７０１ｂ内の撮像素子（ＣＣＤ
１７０３ａ，１７０３ｂ）の位置を平行移動させたり、
撮影画像を平行移動させることによって、立体視撮像表
示画像中の主被写体の視差を０にしてユーザの主被写体
の融像を容易にしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、主被写体の視差量を少なくするために、カメラ
レンズ光軸を回転させたり、撮像素子を平行移動した
り、画像をシフトさせるだけであり、正確な空間の歪み
については考慮されていない。

【００１０】また、視差量の調節は、ユーザインタフェ
ースを介して、撮像光学系の輻輳角等を変化させること
によって行なわれるため、１人のユーザだけしか行えな
い。テレビジョン放送のような、多くの人がそれぞれ大
きさ等が異なるのディスプレレイで映像を見る場合への
対処方法は考慮されていない。

【００１１】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたものであり、１つの立体視映像からでも、複数の人
がそれぞれ異なる条件で立体視映像を表示観察しても、
歪みの少ない立体視映像を観察できるようにした映像表
示処理装置及び映像撮影処理装置並びにカメラ制御装置
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、映像を表示するディスプレイや映像表示を
見る人の状態などの観察条件データと、映像撮影時のカ
メラの状態に対応するカメラパラメータと、から映像信
号の補正量を求め、求めた補正量にしたがって映像を補
正するようにしたので、歪みのない立体視映像を提供で
きる。補正処理は、映像表示処理装置で行われるので複
数の人がそれぞれ異なるディスプレイで立体視映像を鑑
賞する場合でも、それぞれに合わせた補正が可能にな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の態様は、映像撮影
時のカメラの状態に対応するカメラパラメータと１つま
たは複数の映像に対応する映像信号とを含んだ伝送信号
を受信する受信部と、受信した伝送信号から映像信号と
カメラパラメータとを分離するデータ分離部と、ディス
プレイに表示された映像を見る人の観察条件となる観察
条件データを入力する観察条件入力部と、前記カメラパ
ラメータと前記観察条件データとから前記映像信号の補
正量を決定する補正量決定部と、前記補正量に従い前記
映像信号を補正し、前記ディスプレイに補正後の映像デ
ータを送出する補正部とを具備する構成を採る。

【００１４】この構成によれば、撮影された立体視映像
を、ディスプレイ等の観察条件に合わせて補正している
ので、歪みの無い立体映像を提供することができる。ま
た、映像表示処理装置上で補正処理を行うため、複数の
人がそれぞれ異なるディスプレイで立体視映像を鑑賞す
る場合でも、それぞれに合わせた補正が可能になる。

【００１５】本発明の第４の態様は、第１の態様の映像
表示処理装置において、前記カメラパラメータは、カメ
ラの撮像面に投影された映像の幅である撮像幅データと
前記カメラのレンズ中心から前記撮像面までの距離であ
るレンズ撮像面間距離データとを含むものとし、前記観
察条件データは、映像表示を見る人の左右の眼間距離で
ある眼間距離データと前記人から前記ディスプレイまで
の距離であるディスプレイ距離データとを含むものとし
た。

【００１６】この構成によれば、カメラパラメータに含
まれる撮像幅データ及びレンズ撮像面間距離データと、
観察条件データに含まれる眼間距離データ及びディスプ
レイ距離データとを考慮して補正量が決められるので、
ディスプレイに向かい合った観察者に対して歪みのない
立体視映像像を提供できる。

【００１７】本発明の第７の態様は、第１の態様の映像
表示処理装置において、前記カメラパラメータは、カメ
ラの撮像面に投影された映像の幅である撮像幅データ
と、前記カメラのレンズ中心から前記撮像面までの距離
であるレンズ撮像面間距離データと、前記カメラの方向
である光軸回転角を示す光軸回転角データとを含み、前
記観察条件データは、映像表示を見る人の左右の眼間距
離である眼間距離データと、前記人から前記ディスプレ
イまでの距離であるディスプレイ距離データと、前記補
正部での補正映像の光軸方向である光軸方向データとを
含む。

【００１８】この構成により、カメラパラメータに光軸
回転角データをさらに含み、観察条件データに光軸方向
データをさらに付加したので、さらに歪みのない立体視
映像を提供できる。

【００１９】本発明の第１０の態様は、第１の態様の映
像表示処理装置において、前記データ分離部は、映像信
号を分離する１つ又は複数の映像抽出部と、カメラの撮
像面に投影された映像の幅である撮像幅データを分離す
る撮像幅データ抽出部と、前記カメラのレンズ中心から
前記撮像面までの距離であるレンズ撮像面間距離データ
を分離するレンズ撮像面間距離抽出部とを備える。ま
た、観察条件入力部は、映像表示を見る人の左右の眼間
距離を決定する眼間距離決定部と、前記人から前記ディ
スプレイまでの距離であるディスプレイ距離を決定する
ディスプレイ距離決定部とを備える。さらに、補正量決
定部は、前記ディスプレイ距離及び前記撮像幅及び前記
レンズ撮像面間距離から映像の表示幅を計算する表示域
幅計算部と、前記眼間距離から映像の移動量である表示
シフト距離を計算する表示シフト距離計算部とを備え
る。

【００２０】この構成によれば、データ分離部において
映像信号、撮像幅データ、レンズ撮像面間距離データを
分離でき、観察条件入力部からは眼間距離データとディ
スプレイ距離データとが入力される。そして、補正量決
定部においてディスプレイ距離及び撮像幅及びレンズ撮
像面間距離から映像の表示幅が計算され、さらに眼間距
離から映像の移動量である表示シフト距離が計算され
る。

【００２１】本発明の第１１の態様は、第１０の態様の
映像表示処理装置において、前記データ分離部は、前記
カメラの方向である光軸回転角である光軸回転角データ
を抽出する光軸回転角抽出部を備える。また、前記補正
量決定部は、前記光軸回転角データから光軸補正用の変
換行列を計算する光軸補正変換行列計算部を備える。

【００２２】この構成によれば、データ分離部において
光軸回転角データが抽出され、補正量決定部が光軸回転
角データから光軸補正用の変換行列を計算するので、カ
メラの方向を考慮した補正が可能となり、より歪みの少
ない立体視映像を提供できるようになる。

【００２３】本発明の第１２の態様は、第１０の態様の
映像表示処理装置において、前記データ分離部は、前記
カメラの方向である光軸回転角である光軸回転角データ
を抽出する光軸回転角抽出部を備え、前記観察条件入力
部は、前記補正部での補正映像の光軸方向である光軸方
向データを決定する光軸方向決定部を備える。また、前
記補正量決定部は、前記光軸回転角データ及び前記光軸
方向データから光軸補正用の変換行列を計算する光軸補
正変換行列計算部を備える。

【００２４】この構成によれば、光軸補正変換行列計算
部が観察条件入力部から入力された補正映像の光軸方向
である光軸方向データを使って光軸補正用の変換行列を
計算するので、光軸回転角データだけの場合に比べてよ
り歪みのない立体視映像を提供できる。

【００２５】本発明の第２の態様は、映像を撮影する１
つ又は複数のカメラと、前記カメラの撮影状態を制御す
るカメラ制御量を入力するためのカメラ制御Ｉ／Ｆと、
入力されたカメラ制御量にしたがって前記カメラを制御
する制御部と、前記カメラ制御量及び前記カメラの状態
からカメラ状態データを決定するカメラ状態データ入力
部と、前記カメラで撮影した映像信号及び前記カメラ状
態データを外部装置に送出する外部Ｉ／Ｆ部とを具備す
る構成を採る。

【００２６】この構成によれば、カメラ制御量及びカメ
ラの状態からカメラ状態データが決められ、映像信号と
共に外部装置に送出できるので、上記第１の態様の映像
表示処理装置に供給されるカメラパラメータのもとにな
るデータを収集できる。

【００２７】本発明の第５の態様は、第２の態様のカメ
ラ制御装置において、前記カメラ状態データは、カメラ
の撮像面に投影された映像の幅である撮像幅データと前
記カメラのレンズ中心から前記撮像面までの距離とに相
関があるデータであるものとした。

【００２８】これにより、カメラの撮像面に投影された
映像の幅である撮像幅データと前記カメラのレンズ中心
から前記撮像面までの距離とに相関があるデータをカメ
ラ状態データにしたので、上記映像表示処理装置に伝送
するカメラパラメータに撮像幅データ、レンズ撮像面距
離データを含ませることができる。

【００２９】本発明の第８の態様は、第２の態様のカメ
ラ制御装置において、カメラ状態データは、カメラの撮
像面に投影された映像の幅である撮像幅データと、前記
カメラのレンズ中心から前記撮像面までの距離と、前記
カメラの方向である光軸回転角とに、相関があるデータ
であるものとした。

【００３０】これにより、上記映像表示処理装置に伝送
するカメラパラメータに撮像幅データ、レンズ撮像面距
離データに加えて光軸回転角データを含ませることがで
きる。

【００３１】本発明の第３の態様は、映像を撮影する１
つ又は複数のカメラの状態データからカメラパラメータ
を算出するカメラパラメータ算出部と、前記カメラから
の１つ又は複数の映像信号と前記カメラパラメータとを
混合信号に変換する信号混合部と、前記混合信号を記録
または映像を表示するシステムに送出する送出部とを具
備する構成を採る。

【００３２】この構成によれば、カメラ状態データを反
映させたカメラパラメータと映像信号とを上記映像表示
処理装置に伝送することができる。

【００３３】本発明の第６の態様は、第３の態様の映像
撮影処理装置において、前記カメラパラメータは、カメ
ラの撮像面に投影された映像の幅である撮像幅データ
と、前記カメラのレンズ中心から前記撮像面までのレン
ズ撮像面間距離とを含むものとする。

【００３４】これにより、撮像幅データとレンズ撮像面
間距離とを含むカメラパラメータを上記映像表示処理装
置に伝送することができる。

【００３５】本発明の第９の態様は、第３の態様の映像
撮影処理装置において、前記カメラパラメータは、カメ
ラの撮像面に投影された映像の幅である撮像幅データ
と、前記カメラのレンズ中心から前記撮像面までの距離
と、前記カメラの方向である光軸回転角とを含むものと
する。

【００３６】これにより、撮像幅データとレンズ撮像面
間距離と光軸回転角とを含むカメラパラメータを上記映
像表示処理装置に伝送することができる。

【００３７】以下、本発明の実施の形態について図を用
いて説明する。

【００３８】（第１の実施の形態）図１は、第１の実施
の形態にかかる立体視映像撮影表示システムの全体概略
図である。本実施の形態の立体視映像撮影表示システム
は、撮影システムと表示システムとに大きく分けられ
る。

【００３９】撮影システムでは、カメラ制御装置１０１
が左右２眼のカメラ１０２のズームなどを制御して被写
体を撮影する。撮影によって得られた左右１対の映像は
カメラ制御装置１０１から立体視映像撮影処理装置１０
３へ入力される。立体視映像撮影処理装置１０３が左右
１対の映像を個別に処理して得られた左右の映像に対応
した２つの映像信号は送信アンテナ１０４を通して、１
ないし複数の立体視を表示観察する表示システムに無線
送信される。

【００４０】表示システムでは、受信アンテナ１０５で
受信した２つの映像信号が立体視映像表示処理装置１０
６へ入力される。立体視映像表示処理装置１０６は、各
ディスプレイ１０７や立体視映像を観察する各人の条件
に合わせ、表示画像を補正する。ディスプレイ１０７
は、立体視映像表示処理装置１０６から供給される２つ
の映像信号を可視化することにより、歪みが少ない立体
視映像を表示することができる。

【００４１】図２は、図１に示した表示システムの概略
図である。同図には、液晶シャッターメガネ２０１を用
いる例が示されている。ディスプレイ１０７は、右目用
映像２０２と左目用映像２０３を交互に表示する。ユー
ザは、右目左目のシャッターが排他的に開く同期回路付
き液晶シャッターメガネ２０１をかけてディスプレイ１
０７の映像を見る。液晶シャッター同期信号発生器２０
４は、見る人の右目には、右目用映像２０２が、左目に
は左目用映像２０３だけが見えるように、液晶シャッタ
ー開閉の同期信号を液晶シャッターメガネ２０１に赤外
線などを用いて送信する。

【００４２】なお、液晶シャッターメガネ２０１を用い
た方式だけでなく、レンチキュラーレンズを用いた立体
視映像表示のディスプレイでも構わない。

【００４３】図３は、カメラ制御装置１０１の内部構成
図である。カメラマンは、カメラを被写体に向けるとと
もに、左右のカメラ３０１、３０２のズーム量等をカメ
ラ制御Ｉ／Ｆ３０３を介して入力する。制御部３０４
は、その入力に従い、左右カメラを制御するとともに、
カメラ状態データ入力部３０５にも、入力内容を送る。
カメラ状態データ入力部３０５では、左右カメラ３０
１、３０２の状態を計測するとともに、この計測データ
と制御部３０４からのデータからカメラ状態データを決
定する。カメラ状態データは、左右のカメラ映像信号と
ともに、立体視映像撮影処理装置Ｉ／Ｆ３０６を介し
て、立体視映像撮影処理装置１０３へ送られる。

【００４４】図４は、立体視映像撮影処理装置１０３の
構成図である。カメラ制御装置１０１からのカメラ状態
データは、カメラ制御装置Ｉ／Ｆ４０１を通り、カメラ
パラメータ算出部４０２に送られ、記録伝送および表示
処理に適するカメラパラメータデータに変換する。カメ
ラパラメータデータと左右映像データは、信号混合部４
０３で混合処理され、信号記録送出部４０４で、記録ま
たは、各表示システムに伝送される。

【００４５】図５は、本発明の立体視映像表示処理装置
１０６の内部構成図である。撮影システムからの伝送信
号は、受信部５０１で復号処理をした後、映像データ／
カメラパラメータ分離部５０２で、左右映像とカメラパ
ラメータデータを分離する。一方、観察条件入力部５０
３では、人のマニュアル入力もしくは、自動的な計測手
段により、ディスプレイ１０７等の観察条件データを得
る。補正量決定部５０４では、カメラパラメータデータ
と観察条件データから、受信した左右映像を歪みの少な
い立体視映像に補正する量を決定する。補正量に従い、
映像補正部５０５では左右映像のそれぞれを映像補正
し、補正後の映像をディスプレイ１０７に送る。

【００４６】以下、第１の実施の形態の説明では、図１
中の左右のカメラ１０２の光軸１０８を平行にして撮影
された場合の実施の形態を示す。

【００４７】図６は、図１中のカメラ１０６の光軸を平
行にした場合の撮像幾何の説明図である。左目用映像を
撮影する左カメラと右目用映像を撮影する右カメラは、
光軸６０１、６０２が平行でかつ左右対称になってい
る。また、左右のカメラは、レンズ間距離６０３だけ離
れている。

【００４８】左カメラにおいて、被写体６０４は、被写
体６０４とレンズ中心６０５を結ぶ直線が、撮像面６０
６と交わる投影位置６０７に投影される。光軸６０１
は、それぞれ撮像面中央６０８からレンズ中心６０５へ
向かうベクトルである。撮像面６０６とレンズ６０９は
レンズ撮像面間距離６１２離れ、かつ平行になってい
る。

【００４９】右カメラも、同様になっている。

【００５０】被写体６０４の位置を図６中の被写体座標
系６１０で記述する。被写体座標系６１０は、左右レン
ズ６０９、６１１の中央を結ぶ線分の２等分点を原点と
し、原点から右レンズ６１１の中央へ向かう方向をｘ軸
とし、光軸方向６０１、６０２の反対方向をｚ軸とし、
被写体座標系６１０を右手系座標系としてｙ軸を取る。

【００５１】図７は、図６中の撮像面６０６の説明図で
ある。撮像面６０６の中に、撮像幅７０１の撮像域７０
２がある。撮像面６０６と撮像域７０２の中央は一致し
ている。その点を原点とし、図６の被写体座標系６１０
のｘ軸、ｙ軸と平行になるようにｘ軸、ｙ軸を取り撮像
座標系７０３とする。

【００５２】図８は、ディスプレイ１０７での表示と立
体視像の位置に関する幾何を説明する図である。左右の
目８０１、８０２は、ディスプレイ面８０３の中央に正
対し、ディスプレイ面８０３からディスプレイ距離８０
４だけ離れている。左右の映像表示域８０５、８０６は
表示シフト距離８０７だけ左右対称にずらし表示する。

【００５３】人は、左右映像を左右の目８０１、８０２
それぞれで見ることで、立体的な映像を見ることができ
る。立体視像の位置８０８は、被写体の同じ点の右表示
位置８０９と右目８０２を結ぶ直線と、左表示位置８１
０と左目８０１を結ぶ直線が交わる位置である。ここ
で、立体視像位置８０８を、図８中の立体視像座標系８
１１で記述する。立体視像座標系８１１は、眼間距離８
１２離れている右目８０２と左目８０１を結ぶ線分の２
等分点を原点とし、原点から右目８０２方向をＸ軸と
し、左右目８０１、８０２からディスプレイ面８０３に
向かう方向の反対方向をＺ軸とし、立体視座標系８１１
を右手系となるようにＹ軸を取る。

【００５４】図９は、図８中のディスプレイ面８０３の
説明図である。映像表示可能域９０１の中に、対称に表
示シフト距離８０７ずらし右目用映像表示域８０６と左
目用映像表示域８０５がある。図１０は、図９の右目用
表示だけを抜き出した図である。表示域８０６に表示域
座標系１００１を置く。表示域座標系１００１は、表示
域の中央を原点とし、図８中の立体視像座標系８１１の
Ｘ軸、Ｙ軸に平行に表示域座標系１００１のＸ軸、Ｙ軸
を取る。左目の表示座標形も同様に、表示域の中央に原
点を取る。

【００５５】図６で考えると、被写体位置６０４，点６
１３，左レンズ中心６０５を頂点とする直角三角形（点
６１３の頂点が直角）と、左レンズ中心６０５、左撮像
面原点６０８、左投影位置６０７を頂点とする直角三角
形（左撮像面原点６０８の頂点が直角）が、相似形であ
ることから、被写体６０４の左撮像面６０８上の投影位
置６０７のｘ軸座標値Ｌｘ（左撮像面の撮像面座標系）
は、式１と表され、同様に、右撮像面６１５での投影位
置６１４のｘ軸座標値Ｒｘ（右撮像面の撮像面座標系）
は、式２と表される。

【００５６】 Ｌｘ＝−（ｘ＋Cs／2)×ｄ／（−ｚ） （式１） Ｒｘ＝−（ｘ−Ｃｓ／２）×ｄ／（−ｚ） （式２） ここで、x、ｚは、被写体座標系６１０での被写体６０
４の座標値（ｘ、ｙ、ｚ）のｘ値とｚ値、Ｃｓは、レン
ズ間距離６０３、ｄは、レンズ撮像面間距離６１２であ
る。

【００５７】次に表示を考える。図６で撮影された像
は、反転された後、Ｓ倍に拡大され、図８のようにディ
スプレイ８０３に表示される。従って、被写体６０４の
左目用映像表示域８０５上の表示位置８１０のｘ軸座標
値Ｌｘ’（左目用映像表示域８０５の表示域座標系）
は、式１から式３となり、同様に右目用映像表示域上８
０６の表示位置のｘ軸座標値Ｒｘ’（右目用映像表示域
８０６の表示域座標系１００１）は、式２から式４とな
る。

【００５８】 Ｌｘ'＝Ｓ×（ｘ＋Ｃｓ／２）×ｄ／（−ｚ） （式３） Ｒｘ'＝Ｓ×（ｘ−Ｃｓ／２）×ｄ／（−ｚ） （式４） ここで、前述の通り、x、ｚは、被写体座標系６１０で
の被写体位置、Ｓは、映像の拡大率、Ｃｓはレンズ間距
離６０３、ｄは、レンズ撮像面間距離６１２である。

【００５９】次に、図８で考えると、左表示位置８１
０、左目８０１及び点８１３を頂点とする直角三角形
（点８１３が直角）と、立体視像（点）８０８、左目８
０１及び点８１４を頂点とする直角三角形（点８１４が
直角）が相似形であることから、立体視像座標系８１１
における立体視像８０８の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＸとＺ
の関係は式５である。同様に、右目８０２に関しては式
６を得る。

【００６０】 （Ｌｘ'−Ｓｓ／２＋Ｅｓ／２）／（Ｘ＋Ｅｓ／２）＝Ｄ／（−Ｚ） （式５） （Ｒｘ'＋Ｓｓ／２−Ｅｓ／２）／（Ｘ−Ｅｓ／２）＝Ｄ／（−Ｚ） （式６） ここで、Ｓｓは表示シフト距離８０７であり、Ｅｓは、
眼間距離８１２であり、Ｄは、ディスプレイ距離８０４
である。

【００６１】式３から式６までを用いて、Ｘ，Ｚについ
て解くと式７と式８が得られる。

【００６２】 Ｘ＝ｘ×Ｅｓ×Ｓ×ｄ／｛Ｓ×ｄ×Ｃｓ＋ｚ×（Ｓｓ−Ｅｓ）} （式７） Ｚ＝ｚ×Ｄ×Ｅｓ／｛Ｓ×ｄ×Ｃｓ＋ｚ×（Ｓｓ−Ｅｓ）｝ （式８） 次に、Ｅｓ，Ｓｓ，Ｄ，Ｓ，及びｄを式９と式１０にな
るようにしたとする。

【００６３】Ｅｓ＝Ｓｓ （式９） Ｄ＝Ｓ×ｄ （式１０） 式９と式１０を、式７と式８に代入することで、式１１
と式１２を得る。

【００６４】Ｘ＝ｘ×Ｅｓ／Ｃｓ （式１１） Ｚ＝ｚ×Ｅｓ／Ｃｓ （式１２） 次に、立体視像８０８のｙ座標値を求める。左右の撮像
面６０６、６１５への投影位置６０７、６１４のｙ軸座
標値Ｌｙ及びＲｙ（撮像面座標系）は、式１３になる。
映像に対して反転処理とＳ倍拡大処理をしているので、
左右の映像表示域上８０５、８０６の表示位置のＹ軸座
標値Ｌｙ’及びＲｙ’（表示域座標系）は、式１３から
式１４になる。

【００６５】図８の立体視像８０８のＹ座標値（立体視
像座標系）は、前述の相似関係と同様な関係から式１５
となる。式１５に式１２と式１４を代入し、式１６を得
る。

【００６６】 Ｌｙ＝Ｒｙ＝−ｙ×ｄ／（−ｚ） （式１３） Ｌｙ'＝Ｒｙ'＝Ｓ×ｙ×ｄ／（−ｚ） （式１４） Ｙ＝Ｌｙ'×（−Ｚ／Ｄ） （式１５） Ｙ＝ｙ×Ｅｓ／Ｃｓ （式１６） 以上から、式１１と式１２及び式１６より、式９及び式
１０の条件を満たせば、等方的に空間がＥｓ／Ｃｓ倍に
拡大されて、見えることが分かる。

【００６７】ここで、左右の映像表示域８０５、８０６
の幅をＨとすると、映像の拡大率Ｓは、式１７になる。
その上、式１０及び式１７より、式１８となる。ここ
で、ｋは撮像幅７０１である。

【００６８】Ｓ＝Ｈ／ｋ （式１７） Ｈ＝ｋ×Ｄ／ｄ （式１８） すなわち、表示シフト距離８０７を、式９になるように
し、左右の映像表示域８０５、８０６の幅Ｈを、式１８
になるようにすることで、式１１と式１２及び式１６の
ように、投影像は、撮影被写体を等方的にＥｓ／Ｃｓ倍
した像になることが分かる。

【００６９】従って、光軸を平行にして、撮影された立
体視像に関しては、式９に従い、表示シフト距離８０７
を眼間距離８１２と等しくし、その上、式１８に従い、
左右の映像表示域８０５、８０６の幅Ｈを、撮像面幅７
０１とスクリーン間距離８０４を掛けレンズ撮像面間距
離６１２で割った値にすることで、歪みのない立体視像
を提供することができる。

【００７０】次に、上で述べた条件を満たすための処理
について説明する。

【００７１】前記した図３のカメラ制御装置１０１のカ
メラ状態データ入力部３０５では、カメラのズーム機構
やレンズ位置などをカメラ部３０１、３０２等から読み
取り、カメラ状態データとして出力する。

【００７２】前記した図４の立体視映像撮影処理装置１
０３では、工場出荷時などに測定したカメラ状態とカメ
ラパラメータの関係テーブルを持ち、その関係テーブル
をもとに、カメラ状態データから、撮影時の撮像幅７０
１のデータとレンズ撮像面間距離６１２のデータをカメ
ラパラメータとして算出する。

【００７３】カメラパラメータデータは、左右映像デー
タと信号混合部４０３で混合処理され、信号記録送出部
４０４で、記録または、各表示システムに伝送される。

【００７４】図１１は、図５で説明した立体視映像表示
処理装置１０６の詳細図である。

【００７５】立体視映像撮影処理装置１０３からの伝送
信号は、受信部５０１で復号処理をした後、映像データ
／カメラパラメータ分離部５０２に入力される。映像デ
ータ／カメラパラメータ分離部５０２では、左右の映像
抽出部１１０１、１１０２が伝送信号に含まれた映像信
号を左右映像に分離して映像補正部５０５に送る。ま
た、撮像幅ｋデータ抽出部１１０３が伝送信号に含まれ
た撮像幅７０１のデータを分離し、レンズ撮像面間距離
ｄ抽出部１１０４が伝送信号に含まれたレンズ撮像面間
距離６１２を分離し、それぞれ補正量決定部５０４内の
表示域幅Ｈ計算部１１０５に送る。

【００７６】一方、観察条件入力部５０３内の観察条件
設定Ｉ／Ｆ部１１０６を介して得たデータをもとに、デ
ィスプレイ距離Ｄ決定部１１０７ではディスプレイ距離
８０４を決定し、補正量決定部５０４の表示域幅Ｈ計算
部１１０５に送る。また、同様に眼間距離Ｅｓ決定部１
１０８では、眼間距離８１２を決め、表示シフト距離Ｓ
ｓ計算部１１０９に送る。

【００７７】補正量決定部５０４の表示域幅Ｈ計算部１
１０５では、式１８に従い、表示域幅Ｈを計算し、映像
補正部５０５に送る。表示シフト距離Ｓｓ計算部１１０
９では、式９に従い、表示シフト距離８０７を計算し、
映像補正部５０５に送る。映像補正部５０５では左右映
像のそれぞれの表示域幅Ｈになるように、映像補正する
とともに左右映像のずらす距離が表示シフト距離８０７
になるように、映像補正し、ディスプレイ１０７に送
る。ディスプレイ１０７では、人の右目には、補正後の
右映像を、左目には補正後の左映像を見せる。

【００７８】以上の処理により、光軸を平行にして、撮
影された立体視映像を、ディスプレイ等の観察条件に合
わせた歪みのない立体視映像として、人に提供すること
ができる。また、補正処理は、立体視映像表示処理装置
１０６で行うため、複数の人がそれぞれ異なるディスプ
レイ１０７で立体視映像を鑑賞する場合でも、それぞれ
に合わせた補正が可能となる。

【００７９】（第２の実施の形態）第１の実施形態で
は、左右カメラの光軸１０８を平行にして撮影した立体
視映像を扱った。第２の実施形態では、光軸１０８を交
差させて撮影した立体視映像を扱う。

【００８０】図１２は、光軸を交差させた場合の撮像幾
何説明図である。図６と同じく左右のカメラは対称に置
いているが、光軸１２０１、１２０２を被写体座標系１
２０８のｙ軸まわりに光軸回転角１２０３だけ中央より
にそれぞれ対称に回転させ、交差するように置いてい
る。これは、被写体のディスプレイ上での視差量を少な
くする場合などに良く用いられる。しかし、光軸を交差
させ撮影した立体視像は、歪みが発生するなどの問題が
ある。

【００８１】このような、光軸を交差させて撮影した映
像に対しては、本実施形態の立体視映像表示処理装置１
０６では次の順で映像補正を行う。

【００８２】映像補正順 （１）光軸を平行にして撮影した映像に戻す映像補正 （２）式９及び式１８に従う映像表示補正 上記（２）は、第１の実施の形態の説明の中で述べたの
で、以下では、上記（１）の映像補正を説明する。

【００８３】被写体が撮像面に投影される位置は、コン
ピュータグラフィックスで用いられる射影変換の視野変
換と透視変換で求めることができる。

【００８４】式１９は、被写体１２０９を、視野変換と
透視変換により投影した時の投影位置１２１１を表す式
であり、光軸１２０１を回転交差させて撮影した場合の
式である。式２０は、レンズ中心位置１２１０は変え
ず、光軸方向１２０１を平行に戻して投影させた場合の
投影位置を表す式である。

【００８５】 ｗ×Ｐｐ＝Ｐｏ×Ｔｔ×Ｔｒ×Ｔｐ （式１９） ｗ'×Ｐｐ'＝Ｐｏ×Ｔｔ×Ｔｒ'×Ｔｐ （式２０） ここで、Ｐｏは、被写体座標系１２０８における被写体
１２０９の位置で、同次座標（ｘ、ｙ、ｚ、１）であ
る。Ｐｐは、光軸１２０１を回転交差させて撮影した場
合の、撮像座標系における投影位置１２１１で、同次座
標（Ｘ，Ｙ，Ｚ，１）である。Ｐｐ’は、光軸１２０１
を平行にして撮影した場合の、撮像座標系における投影
位置で、同次座標（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’，１）である。Ｔ
ｔは、被写体１２０９の位置をレンズ中心１２１０を原
点とする視点座標系で表現するための平行移動視野変換
行列、Ｔｒ及びＴｒ’は、カメラ光軸を視点座標系の−
ｚ軸方向とする視点座標系で表現するための回転移動視
野変換行列である。Ｔｐは、透視変換のための変換行
列。ｗ及びｗ’は、同次座標表現の重みである。

【００８６】なお、Ｔｔは式２１、Ｔｒは式２２，Ｔ
ｒ’は式２３、Ｔｐは式２４の形式の行列である。式２
４のdは、図１２のレンズ１２０４から撮像面１２０５
までのレンズ撮像面間距離距離１２０６であり、ｋは撮
像幅１２０７である。

【００８７】

【数１】

【００８８】

【数２】

【００８９】

【数３】

【００９０】

【数４】 なお、式２２は、光軸を、ｙ軸から原点方向を見て時計
回りにαだけ回転させた場合、式２５となる。式２３
は、光軸は、平行で回転していないので式２６となる。
以下の説明では、一般的な光軸回転を扱えることを示す
ため、式２２および式２３で説明する。

【００９１】

【数５】

【００９２】

【数６】 式１９の両辺にTp^-1 * Tr^-1 * Tt^-1 をかけ、左右両辺
を入れかえると式２７となる。

【００９３】 Ｐｏ＝ｗ×Ｐｐ×Ｔｐ^-1×Ｔｒ^-1×Ｔｔ^-1 （式２７） 式２７を式２０のＰｏに代入すると式２８となる。

【００９４】 ｗ'×Ｐｐ'＝ｗ×Ｐｐ×Ｔｐ^-1×Ｔｒ^-1×Ｔｔ^-1×Ｔｔ×Ｔｒ'×Ｔｐ （式２８） 式２１から式２９となり、式２８の一部であるＴｔ^-1×
Ｔｔは、単位行列となる。従って、式２８は、式３０と
なる。

【００９５】

【数７】 ｗ'×Ｐｐ'＝ｗ×Ｐｐ×Ｔｐ^-1×Ｔｒ^-1×Ｔｒ'×Ｔｐ （式３０） 続いて、ＴｒとＴｒ’は、式２２と式２３の形式の行列
であることから、Ｔｒ^-1×Ｔｒ’は、式３１の形式の行
列となる。

【００９６】

【数８】 一方、式２４のＴｐの逆行列を求めると式３２となる。

【００９７】

【数９】 式３０に、式２４と式３１及び式３２を代入して計算す
ると、式３３のように変形できる。

【００９８】

【数１０】

【００９９】

【数１１】 式３４から、画像の補正式を求める。式３４の右辺の行
列では、３列目が、画像には無関係なＺ’に対応するた
め、削除しても差し支えない。また、削除後の３行目に
は０が並ぶため、削除し、かつ、両辺に１／ｗを掛ける
ことで、式３４を、式３５と式３６及び式３７で表すこ
とができる。なお、Ｑｐ（Ｘ，Ｙ，１）は、Ｐｐ（Ｘ，
Ｙ，Ｚ，１）のＺを除いた表現であり、Ｑｐ’（Ｘ’，
Ｙ’，１）は、Ｐｐ’（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’，１）のＺ’
を除いた表現である。

【０１００】すなわち、光軸交差時の投影位置Ｑｐ
（Ｘ，Ｙ，１）と光軸平行時の投影位置Ｑｐ’（Ｘ’，
Ｙ’，１）は、式３７の３行３列変換行列Ｔによる式３
６の変換で表される。

【０１０１】Ｗ＝ｗ'／ｗ （式３５） Ｗ×Ｑｐ'＝Ｑｐ×Ｔ （式３６）

【０１０２】

【数１２】 ここで、式３７は、撮影時のｄ、ｋ、及び光軸の回転角
αより求めることができる行列である。

【０１０３】従って、光軸を平行にして撮影した際に、
得られる画像は、光軸を交差させ撮影した画像の各ピク
セルに対して、式３６の変換により求めた新たな座標へ
の移動処理により、得られる。

【０１０４】前記の映像補正順で述べたように、左右画
像のそれぞれに対して、式３６に従う画像補正を行い、
それぞれの光軸が平行な場合に得られる画像を合成す
る。その後、第１の実施の形態で述べた式９及び式１８
に従う画像補正を行う。これらの処理で光軸が交差した
場合でも、歪みのない立体視像を表示することが可能と
なる。

【０１０５】次に、上で述べた処理の実現方法を説明す
る。

【０１０６】図３のカメラ制御部１０１では、第１の実
施の形態で述べた処理に加え、光軸αを求めるため、制
御部３０４での左右カメラ３０１、３０２の回転制御値
もしくは、左右カメラの実際の回転角を計測する回転符
号化器等の出力データを、カメラ状態データ入力部３０
５で処理し、立体視映像撮影処理装置Ｉ／Ｆ３０６を介
し、立体視映像撮影処理装置１０３に送る。

【０１０７】図４の立体視映像撮影処理装置１０３で
は、第１の実施の形態で述べた処理に加え、送られてき
た回転角制御値等から、カメラパラメータとして、光軸
回転角１２０３を決定する。カメラパラメータデータと
左右映像データは、信号混合部４０３で混合処理され、
信号記録送出部４０４で、記録または、各表示システム
に伝送される。

【０１０８】図１３は、第１の実施の形態で説明した図
１１と同様、図５で説明した立体視映像表示処理装置１
０６の詳細図である。

【０１０９】図１３では、図１１の構成に、映像データ
／カメラパラメータ分離部５０２には光軸回転角α抽出
部１３０１を加え、補正量決定部５０４には光軸補正行
列Ｔ計算部１３０２を加えている。

【０１１０】図１３の立体視映像表示処理装置１０６で
は、第１の実施の形態の処理に加え、光軸回転角α抽出
部１３０１で、光軸回転角１２０３を送られてきた信号
から抽出し、光軸補正変換行列Ｔ計算部１３０２に送
る。光軸補正変換行列Ｔ計算部１３０２では、光軸回転
角１２０３とともに、撮像幅ｋデータ抽出部１１０３か
らの撮像幅１２０７とレンズ撮像面間距離ｄ抽出部１１
０４からのレンズ撮像面間距離１２０６を受け、式３７
の光軸補正行列Ｔを計算し、映像補正部５０５に送る。
映像補正部５０５では光軸補正行列Ｔを用いて、左右映
像の光軸を平行にする映像補正と、第１の実施の形態で
述べた表示シフト距離８０７と表示域８０５，８０６の
幅Ｈをもとにした映像補正を行う。その後、映像補正後
の左右映像を、ディスプレイ１０７に送り、人の右目に
は、補正後の右映像を、左目には補正後の左映像を見せ
る。

【０１１１】以上の処理により、光軸が平行でなく、交
差して撮影した立体視映像でも、ディスプレイ等の観察
条件に合わせた歪みのない立体視映像として、人に提供
することができる。また、補正処理は、立体視映像表示
処理装置１０６で行うため、複数の人がそれぞれ異なる
ディスプレイで立体視映像を鑑賞する場合でも、それぞ
れに合わせた補正が可能となる。

【０１１２】（第３の実施の形態）第２の実施の形態で
は、左右対称に光軸を交差させ撮影した立体視像に対す
る実施の形態を示したが、第３の実施の形態では、図１
４のように、左右カメラ独立に光軸の回転角を調整でき
るようにし、被写体１４０１に光軸１４０２、１４０３
を合わせて撮影した映像に対して、光軸を平行にして撮
影したときの映像に戻し、歪みのない立体視像を表示で
きるようにする補正機能を実現する。その上、光軸を別
の被写体１４０４に合わた映像に補正する機能も実現す
る。

【０１１３】図１５は、本実施の形態の立体視映像表示
処理装置１０６の内部構成図である。第２の実施の形態
の図１３との違いは、光軸回転角α抽出部１３０１を左
右光軸回転角αｌαｒ抽出部１５０１に置き換え、観察
条件入力部５０３に新たに光軸方向βｌβｒ決定部１５
０２を設け、光軸補正行列Ｔ計算部１５０３の入力を左
右光軸回転角αｌαｒ抽出部１５０１だけでなく、光軸
方向βｌβｒ決定部１５０２の出力としている点であ
る。

【０１１４】第２の実施の形態では、光軸回転角がαの
場合に、式２５および式２６に従い、Ｔｒ及びＴｒ’を
計算し、左右それぞれに映像補正を行っていた。第３の
実施の形態では、左撮影映像の光軸回転角１４０５をα
ｌとし、表示の際の左映像の光軸方向角をβｌとする
と、第２の実施形態の処理における式２５を式３８と
し、式２６を式３９として処理する。同様に、右撮影映
像の光軸回転角１４０６をαｒとし、表示の際の右映像
の光軸方向角をβｒとすると、第２の実施形態の処理に
おける式２５および式２６の式を式４０及び式４１に変
更して処理する。

【０１１５】

【数１３】

【０１１６】

【数１４】

【０１１７】

【数１５】

【０１１８】

【数１６】 なお、歪みのない映像にするためは、表示の光軸方向を
平行にすればよいので、βｌ及びβｒは０である。従っ
て、式３９及び式４１は、式２６のような、単位行列と
なる。

【０１１９】次に、上で述べた処理の実現方法を説明す
る。

【０１２０】図３のカメラ制御部１０１では、第１の実
施の形態で述べた処理に加え、左右の光軸回転角１４０
５、１４０６とを求めるため、制御部３０４での左右カ
メラ３０１、３０２のそれぞれの回転制御値もしくは、
左右カメラの実際の回転角を計測する回転符号化器等の
出力データを、カメラ状態データ入力部３０５で処理
し、立体視映像撮影処理装置Ｉ／Ｆ３０６を介し、立体
視映像撮影処理装置１０３に送る。

【０１２１】図４の立体視映像撮影処理装置１０３で
は、第１の実施の形態で述べた処理に加え、送られてき
た回転角制御値等から、カメラパラメータとして、光軸
回転角１４０５，１４０６を決定する。カメラパラメー
タデータと左右映像データは、信号混合部４０３で混合
処理され、信号記録送出部４０４で、記録または、各表
示システムに伝送される。

【０１２２】図１５は、第２の実施の形態で説明した図
１３と同様、図５で説明した立体視映像表示処理装置１
０６の詳細図である。

【０１２３】図１５では、図１３の光軸回転角α抽出部
１３０１を左右光軸回転角αｌαｒ抽出部１５０１に変
更した。また、観察条件入力部５０３内に、新たに光軸
方向βｌβｒ決定部１５０２を設けている。その上、図
１３の光軸補正行列Ｔ計算部１３０２の処理内容を変更
し、新たに光軸方向βｌβｒ決定部１５０２からデータ
も入力として受け付けるようにした。

【０１２４】図１５の立体視映像表示処理装置１０６で
は、第２の実施の形態で説明した光軸を平行にして撮影
した映像に戻す映像補正の代わりに以下の処理を行う。

【０１２５】左右光軸回転角αｌαｒ抽出部１５０１
で、光軸回転角１４０５，１４０６の角度データαｌと
αｒを送られてきた信号から抽出し、光軸補正変換行列
Ｔ計算部１５０３に送る。

【０１２６】観察条件入力部５０３では、観察条件設定
Ｉ／Ｆ１５０４で、人の注目被写体の指示や光軸方向の
数値入力を受け付け、そのデータを光軸方向βｌβｒ決
定部１５０２に送る。光軸方向βｌβｒ決定部１５０２
では、注目被写体の画面中の位置などから光軸方向β
ｌ、βｒを決定し、光軸補正変換行列Ｔ計算部１５０３
に送る。

【０１２７】光軸補正変換行列Ｔ計算部１５０３では、
撮像幅ｋデータ抽出部１１０３からの撮像幅１２０７と
レンズ撮像面間距離ｄ抽出部１１０４からのレンズ撮像
面間距離１２０６を得る。合わせて、第２の実施の形態
の式３１の計算に関して、第３の実施の形態では、左映
像の補正のために式３８と式３９を用い、右映像の補正
のために式４０と式４１を用い、式３７を計算し、光軸
補正行列Ｔを求め、映像補正部５０５に送る。

【０１２８】映像補正部５０５では、光軸補正行列Ｔを
用いて、左右映像の光軸をβｌ及びβｒにする映像補正
を行う。続いて、第１の実施の形態で述べた表示シフト
距離８０７と表示域８０５，８０６の幅Ｈをもとにした
映像補正を行う。その後、映像補正後の左右映像を、デ
ィスプレイ１０７に送り、人の右目には、補正後の右映
像を、左目には補正後の左映像を見せる。

【０１２９】以上の処理により、左右映像撮影時に、光
軸回転角が左右別々に設定されている場合でも、光軸を
平行にそろえることができる。また、それぞれの立体視
映像表示システムの映像を見る人それぞに合わせ、平行
以外の光軸方向にも調整することもできる。

【０１３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、撮影
被写体の空間を等方的に拡大した歪みの少ない立体視映
像を提供できる効果を奏する。

【０１３１】その上、１つの立体視映像からでも、複数
の人がそれぞれ異なる条件で立体視映像を表示観察して
も、歪みの少ない立体視映像を観察できるようにするこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置を用いた立体視映像を撮影、
表示するシステムの全体概略図である。

【図２】表示システムの概略図である。

【図３】本発明のカメラ制御装置の内部構成図である。

【図４】本発明の立体視映像撮影処理装置の内部構成図
である。

【図５】本発明の立体視映像表示処理装置の内部構成図
である。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る、カメラの光
軸を平行にした場合の撮像幾何の説明図である。

【図７】撮像面の説明図である。

【図８】ディスプレイでの表示と立体視像位置の幾何を
説明する図である。

【図９】ディスプレイ面の説明図である。

【図１０】ディスプレイ面の右目用表示だけを抜き出し
た図である。

【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る、本発明の
立体視映像表示処理装置の詳細図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る、カメラ光
軸を交差させた場合の撮像幾何説明図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る、本発明の
立体視映像表示処理装置の詳細図である。

【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る、左右カメ
ラ独立に光軸の回転角を調整できるようにした場合の撮
像幾何説明図である。

【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る、本発明の
立体視映像表示処理装置の詳細図である。

【図１６】従来の立体映像撮影表示システムの概略図で
ある。

【図１７】従来特許の内部構成図である。

【符号の説明】

１０１…カメラ制御装置 １０２…カメラ １０３…立体視映像撮影処理装置 １０６…立体視映像表示処理装置 １０７…ディスプレイ ２０１…液晶シャッターメガネ ２０４…液晶シャッター同期信号発生器 ３０１…右カメラ ３０２…左カメラ ３０３…カメラ制御Ｉ／Ｆ ３０４…制御部 ３０５…カメラ状態データ入力部 ３０６…立体視映像撮影処理装置Ｉ／Ｆ ４０１…カメラ制御装置Ｉ／Ｆ ４０２…カメラパラメータ算出部 ４０３…信号混合部 ４０４…信号記録送出部 ５０１…受信部 ５０２…映像データ／カメラパラメータ分離部 ５０３…観察条件入力部 ５０４…補正量決定部 ５０５…映像補正部 １１０１…右映像抽出部 １１０２…左映像抽出部 １１０３…撮像幅ｋデータ抽出部 １１０４…レンズ撮像面間距離ｄ抽出部 １１０５…表示域幅Ｈ計算部 １１０６…観察条件設定Ｉ／Ｆ部 １１０７…ディスプレイ距離Ｄ決定部 １１０８…眼間距離Ｅｓ決定部 １１０９…表示シフト距離Ｓｓ計算部 １５０１…左右光軸回転角αｌαｒ抽出部 １５０２…光軸方向βｌβｒ決定部 １５０３…光軸補正行列Ｔ計算部 １５０４…観察条件設定Ｉ／Ｆ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像撮影時のカメラの状態に対応するカ
   メラパラメータと１つまたは複数の映像に対応する映像
   信号とを含んだ伝送信号を受信する受信部と、受信した
   伝送信号から映像信号とカメラパラメータとを分離する
   データ分離部と、ディスプレイに表示された映像を見る
   人の観察条件となる観察条件データを入力する観察条件
   入力部と、前記カメラパラメータと前記観察条件データ
   とから前記映像信号の補正量を決定する補正量決定部
   と、前記補正量に従い前記映像信号を補正し、前記ディ
   スプレイに補正後の映像データを送出する補正部とを具
   備する映像表示処理装置。
2. 【請求項２】 映像を撮影する１つ又は複数のカメラ
   と、前記カメラの撮影状態を制御するカメラ制御量を入
   力するためのカメラ制御Ｉ／Ｆと、入力されたカメラ制
   御量にしたがって前記カメラを制御する制御部と、前記
   カメラ制御量及び前記カメラの状態からカメラ状態デー
   タを決定するカメラ状態データ入力部と、前記カメラで
   撮影した映像信号及び前記カメラ状態データを外部装置
   に送出する外部Ｉ／Ｆ部とを具備するカメラ制御装置。
3. 【請求項３】 映像を撮影する１つ又は複数のカメラの
   状態データからカメラパラメータを算出するカメラパラ
   メータ算出部と、前記カメラからの１つ又は複数の映像
   信号と前記カメラパラメータとを混合信号に変換する信
   号混合部と、前記混合信号を記録または映像を表示する
   システムに送出する送出部とを具備する映像撮影処理装
   置。
4. 【請求項４】 前記カメラパラメータは、カメラの撮像
   面に投影された映像の幅である撮像幅データと前記カメ
   ラのレンズ中心から前記撮像面までの距離であるレンズ
   撮像面間距離データとを含み、 前記観察条件データは、映像表示を見る人の左右の眼間
   距離である眼間距離データと前記人から前記ディスプレ
   イまでの距離であるディスプレイ距離データとを含むこ
   とを特徴とする請求項１の映像表示処理装置。
5. 【請求項５】 前記カメラ状態データは、カメラの撮像
   面に投影された映像の幅である撮像幅データと前記カメ
   ラのレンズ中心から前記撮像面までの距離とに相関があ
   るデータであることを特徴とする請求項２のカメラ制御
   装置。
6. 【請求項６】 前記カメラパラメータは、カメラの撮像
   面に投影された映像の幅である撮像幅データと、前記カ
   メラのレンズ中心から前記撮像面までの距離とを含むこ
   とを特徴とする請求項３の映像撮影処理装置。
7. 【請求項７】 前記カメラパラメータは、カメラの撮像
   面に投影された映像の幅である撮像幅データと、前記カ
   メラのレンズ中心から前記撮像面までの距離であるレン
   ズ撮像面間距離データと、前記カメラの方向である光軸
   回転角を示す光軸回転角データとを含み、 前記観察条件データは、映像表示を見る人の左右の眼間
   距離である眼間距離データと、前記人から前記ディスプ
   レイまでの距離であるディスプレイ距離データと、前記
   補正部での補正映像の光軸方向である光軸方向データと
   を含むことを特徴とする請求項１の映像表示処理装置。
8. 【請求項８】 前記カメラ状態データは、カメラの撮像
   面に投影された映像の幅である撮像幅データと、前記カ
   メラのレンズ中心から前記撮像面までの距離と、前記カ
   メラの方向である光軸回転角とに、相関があるデータで
   あることを特徴とする請求項２のカメラ制御装置。
9. 【請求項９】 前記カメラパラメータは、カメラの撮像
   面に投影された映像の幅である撮像幅データと、前記カ
   メラのレンズ中心から前記撮像面までの距離と、前記カ
   メラの方向である光軸回転角とを含むことを特徴とする
   請求項３の映像撮影処理装置。
10. 【請求項１０】 前記データ分離部は、映像信号を分離
    する１つ又は複数の映像抽出部と、カメラの撮像面に投
    影された映像の幅である撮像幅データを分離する撮像幅
    データ抽出部と、前記カメラのレンズ中心から前記撮像
    面までの距離であるレンズ撮像面間距離データを分離す
    るレンズ撮像面間距離抽出部とを備え、 前記観察条件入力部は、映像表示を見る人の左右の眼間
    距離を決定する眼間距離決定部と、前記人から前記ディ
    スプレイまでの距離であるディスプレイ距離を決定する
    ディスプレイ距離決定部とを備え、 前記補正量決定部は、前記ディスプレイ距離及び前記撮
    像幅及び前記レンズ撮像面間距離から映像の表示幅を計
    算する表示域幅計算部と、前記眼間距離から映像の移動
    量である表示シフト距離を計算する表示シフト距離計算
    部とを備えることを特徴とする請求項１の映像表示処理
    装置。
11. 【請求項１１】 前記データ分離部は、前記カメラの方
    向である光軸回転角である光軸回転角データを抽出する
    光軸回転角抽出部を備え、 前記補正量決定部は、前記光軸回転角データから光軸補
    正用の変換行列を計算する光軸補正変換行列計算部を備
    えることを特徴とする請求項１０の映像表示処理装置。
12. 【請求項１２】 前記データ分離部は、前記カメラの方
    向である光軸回転角である光軸回転角データを抽出する
    光軸回転角抽出部を備え、 前記観察条件入力部は、前記補正部での補正映像の光軸
    方向である光軸方向データを決定する光軸方向決定部を
    備え、 前記補正量決定部は、前記光軸回転角データ及び前記光
    軸方向データから光軸補正用の変換行列を計算する光軸
    補正変換行列計算部を備えることを特徴とする請求項１
    ０の映像表示処理装置。