JP2011166285A

JP2011166285A - 画像表示装置、画像表示観察システム及び画像表示方法

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Publication number: JP2011166285A
Application number: JP2010024402A
Authority: JP
Inventors: Yuji Tsuchida; 祐司土田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2011-08-25
Also published as: BRPI1100068A2; KR20110091443A; US20110193945A1; TW201215096A; CN102149001A

Abstract

【課題】奥行き調整がされた立体画像の表示品位を高める。
【解決手段】入力画像である左眼用画像及び右眼用画像の無効領域を検出する左端無効領域幅検出部１０２，１０６及び右端無効領域幅検出部無効領域検出部１０４，１０８と、検出された無効領域と、奥行き調整量とに基づいて、左眼用画像及び右眼用画像の最終無効領域を算出する無効領域幅算出部１１２と、最終無効領域に基づいてマスク量を算出するマスク量算出部１１４と、奥行き調整量に基づいて左眼用画像及び右眼用画像による立体画像の奥行きを調整するスケーリング部１１６及びシフト部１１８，１２０と、調整後の左眼用画像及び右眼用画像に対して、マスク量に基づいてマスクを付加するマスク付加部１２２，１２４と、マスクが付加された前記右眼用画像及び前記左眼用画像を表示する表示部１３０と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像表示装置、画像表示観察システム及び画像表示方法に関する。

近年、画像表示装置により立体画像を表示する技術が用いられている。このような画像表示装置により表示された立体画像を視聴する際には、実世界と輻輳角が同じであっても焦点調節距離が異なってくるため、視覚疲労を起こす要因となる。特に、画面内においてある部分が飛び出し過ぎている場合や、動画表示中に不用意に物体が飛び出す場合など、視差の変化が大きいと視聴者に負担になる。

そのため、例えば下記の特許文献１に記載されているように、自然な立体表示を行うために、左画像に対して右画像を右側または左側にずらすオフセットを設定することにより、飛び出し度や奥行き感を調整する技術が提案されている。

特許第３９７８３９２号公報

しかしながら、上述した調整処理により、画像のシフトやスケーリングを行うと、入力画像の左右端の一部が表示画面からはみ出したり、無効画像領域が表示面に表示されるようになる。このような無効画像領域は、３Ｄで視聴した場合には、対になる画像領域（右眼用画像に対する左眼用画像、もしくは、左眼用画像に対する右眼用画像）が画面外の領域となる。このため、画面外の色や明るさによっては「無効画像領域の色」と「画面外の領域」との間で両眼視野闘争が起こり、ユーザが映像を見難くなる場合がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、奥行き調整がされた立体画像の表示品位を高めることが可能な、新規かつ改良された画像表示装置、画像表示観察システム及び画像表示方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、入力画像である左眼用画像及び右眼用画像の無効領域を検出する無効領域検出部と、検出された無効領域と、奥行き調整量とに基づいて、前記左眼用画像及び右眼用画像の最終無効領域を算出する最終無効領域算出部と、前記最終無効領域に基づいてマスク量を算出するマスク量算出部と、前記奥行き調整量に基づいて前記左眼用画像及び右眼用画像による立体画像の奥行きを調整する奥行き調整部と、前記調整後の前記左眼用画像及び右眼用画像に対して、前記マスク量に基づいてマスクを付加するマスク付加部と、マスクが付加された前記右眼用画像及び前記左眼用画像を表示する表示部と、を備える、画像表示装置が提供される。

また、前記最終無効領域算出部は、検出された前記無効領域に対して前記奥行き調整量による変化量を付加して前記最終無効領域を算出するものであってもよい。

また、前記マスク量算出部は、前記左眼用画像と前記右眼用画像のそれぞれにおける前記最終無効領域の最大値に基づいて前記マスク量を付加するものであってもよい。

また、前記奥行き調整部は、前記左眼用画像と前記右眼用画像のそれぞれについて、スケーリング処理またはシフト処理を行うことで奥行きを調整するものであってもよい。

また、前記無効領域検出部、前記最終無効領域算出部、前記マスク量算出部、及び前記マスク付加部による処理は、前記表示部の表示画面の１ライン毎に行われるものであってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力画像である左眼用画像及び右眼用画像の無効領域を検出する無効領域検出部と、検出された無効領域と、奥行き調整量とに基づいて、前記左眼用画像及び右眼用画像の最終無効領域を算出する最終無効領域算出部と、前記最終無効領域に基づいてマスク量を算出するマスク量算出部と、前記奥行き調整量に基づいて前記左眼用画像及び右眼用画像による立体画像の奥行きを調整する奥行き調整部と、前記調整後の前記左眼用画像及び右眼用画像に対して、前記マスク量に基づいてマスクを付加するマスク付加部と、マスクが付加された前記右眼用画像及び前記左眼用画像を表示する表示部と、を有する、画像表示装置と、前記右眼用と左眼用のシャッターを有し、前記表示部における前記右眼用画像及び前記左眼用画像の切り換わりに応じて、前記右眼用と左眼用の前記シャッターを開閉する立体映像観察眼鏡と、を備える、画像表示観察システムが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力画像である左眼用画像及び右眼用画像の無効領域を検出するステップと、検出された無効領域と、奥行き調整量とに基づいて、前記左眼用画像及び右眼用画像の最終無効領域を算出するステップと、前記最終無効領域に基づいてマスク量を算出するステップと、前記奥行き調整量に基づいて前記左眼用画像及び右眼用画像による立体画像の奥行きを調整するステップと、前記調整後の前記左眼用画像及び右眼用画像に対して、前記マスク量に基づいてマスクを付加するステップと、マスクが付加された前記右眼用画像及び前記左眼用画像を表示するステップと、を備える、画像表示方法が提供される。

本発明によれば、奥行き調整がされた立体画像の表示品位を高めることが可能な画像表示装置、画像表示観察システム及び画像表示方法を提供することができる。

表示面の位置に対して、表示面よりも奥に見える映像と、表示面よりも手前に見える映像について、視聴者の右眼と左眼の視線方向がなす輻輳角α，β，γを示す模式図である。３Ｄ画像の奥行き調整方法として左右の画像を反対方向にシフトさせる例を示す模式図である。３Ｄ画像の奥行き調整方法として左右の画像を水平方向にスケーリング（拡大・縮小）する例を示す模式図である。本実施形態に係る画像表示装置１００の構成を示すブロック図である。矩形の無効領域が付加されている入力画像を示す模式図である。無効画像領域幅ＴＷＬＬ、ＴＷＬＲ、ＴＷＲＬ、ＴＷＲＲを示す模式図である。最適マスク幅ＭＬ、ＭＲを示す模式図である。無効領域幅ＷＬＬ、ＷＬＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲがラインｎ毎に付加される例を示す模式図である。無効画像領域幅ＴＷＬＬ、ＴＷＬＲ、ＴＷＲＬ、ＴＷＲＲがラインｎ毎に付加される例を示す模式図である。最適マスク量ＭＬ、ＭＲがラインｎ毎に付加される例を示す模式図である。本実施形態に係るマスク処理の効果を説明するための図である。本発明の一実施形態に係る立体画像表示観察システムの構成を示す模式図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．前提となる技術
２．本実施形態に係る画像表示装置の構成例
３．マスクをライン毎に付加する例
４．立体画像表示観察システムの構成例

［１．前提となる技術］
現在、３Ｄ映画用に制作された映像素材は、映画館で視聴されることを想定して制作されているものが多い。映画館は家庭用の３Ｄ視聴環境と比べて、画面サイズに対する視聴者の両眼間隔の比率が小さいため、画面端に対する見込角を同じとして比較した場合、少しの左右像のズレ（全画面サイズ比）で大きな飛び出し映像や引っ込み映像を生じさせることができる。

このような映像素材を、家庭の３Ｄテレビなどでそのまま視聴すると、映画の制作意図に反して立体感が不足することとなる。このため、これらの映画素材をブルーレイディスク（ＢＤ）などの家庭用３Ｄコンテンツに変換する際には、立体感の不足を補うため、オーサリングの過程で、シーンに合わせて「人手による奥行きの動的な調整」を行うことが想定される。なお、このような奥行きの動的な調整は、映画館用の映画素材でも同様に行われている場合がある。また、映画に限らず、ポストプロダクションにおいても、立体感を演出するため、積極的に「人手による奥行きの動的な調整」が行われる場合も想定される。

しかしながら、制作側の視聴環境と視聴者側の視聴環境の違いや、製作者と視聴者の視力、嗜好など違いなどにより、調整後の映像が必ずしも視聴者にとって適正な両眼視差量に調整されているとは限らない。例えば、制作側で４０インチのモニターを使用し、１．５ｍの視聴距離で調整を行ったコンテンツを、視聴者が６０インチのモニターで１．５ｍの視聴距離で視聴した場合、制作側の視聴環境に比べ立体感（前後感）が強調される結果となる。なお、立体感、前後感とは、輻輳点の位置に見える各オブジェクトの虚像までの距離のダイナミックレンジをいうものとし、特に２つのオブジェクト間の距離の差を表す場合には「前後感」と表現するものとする。

このため、調整後の映像が視聴者にとって適正に調整されていない場合、輻輳角が０度未満となることで視聴者の開散側限界を超えてしまい遠点の像が融像しない、近点の像の飛び出し量が多すぎて融像しない、視聴者の眼球の焦点調節距離と輻輳角の矛盾が大きくなり過ぎて融像困難であったり、疲労しやすい状態となる、などの問題が生じる可能性がある。図１は、表示面（ディスプレイ）の位置に対して、表示面よりも奥に見える引っ込み映像と、表示面よりも手前に見える出っ張り映像について、視聴者の右眼と左眼の視線方向がなす輻輳角α，β，γを示す模式図である。図１に示すように、輻輳角α，β，γの大小関係はα＜γ＜βの関係となる。人間の脳は輻輳角によって遠近を判断するが、輻輳角が大きく変化すると、上記のように像が融像しない事態が生じる。また、融像できる場合であっても、輻輳角が大きく変化すると視聴者の眼が疲れやすくなる場合がある。一般的に、遠点及び近点の像を融像させるためには、図１に示すように、視差の差分としての輻輳角の最大値と最小値の差γ―αもしくはβ―γを２°以下の値とするのが好適である。更に、疲れにくい快適な視聴のためには、γ―αもしくはβ―γを１°以下にすることが望ましい。

これらの実態を鑑みて、放送局から３Ｄコンテンツを提供する場合には、撮影して得られた元画像について、画像の平行移動、拡大縮小を行うことにより奥行き調整を行うことが想定される。また、映像の奥行き量は視聴者毎に感じ方が異なるため、表示装置側の機能として、画像の平行移動（シフト）や拡大縮小（スケーリング）による「奥行き調整機能」を行うことも想定される。なお、奥行き調整については、本願出願人による特許出願（特願２００９−１９９１３９号）にて既に特許出願済みである。

放送局側で行われる「奥行き調整機能」、表示装置側で行われる「人手または自動による奥行きの動的な調整」のいずれにおいても、奥行き調整処理は、左右の画像をそれぞれ反対方向にシフトしたり、左右画像を同じ拡大率・縮小率でスケーリングすることで行われる。

図２は、３Ｄ画像の奥行き調整方法として左右の画像を反対方向にシフトさせる例を示す模式図である。オリジナルの画像をシフト量０とし、シフト量ｓとすると、ｓ＞０の場合は、左眼用画像Ｌを左にｓ／２だけシフトし、右眼用画像Ｒを右にｓ／２だけシフトする。これにより、出っ張り映像と引っ込み映像の見掛け上の距離Ｄ（図１参照）を殆ど変えることなく、３Ｄ画像を全体的に奥側（視聴者から見てディスプレイの奥側に向かう方向）に移動することができる。一方、ｓ＜０の場合は、左眼用画像Ｌを右にｓ／２だけシフトし、右眼用画像Ｒを左にｓ／２だけシフトする。これにより、出っ張り映像と引っ込み映像の見掛け上の距離Ｄ（図１参照）を殆ど変えることなく、３Ｄ画像を全体的に手前（視聴者から見てディスプレイの手前方向）に移動することができる。

このように、右眼用画像を右方向に、左眼用画像を左方向に平行移動すると、３Ｄ画像を全体的に画面の奥方向に移動することができる。また、右眼用画像を左方向に、左眼用画像を右方向に平行移動すると、３Ｄ画像を全体的に画面の手前方向に移動することができる。

図３は、３Ｄ画像の奥行き調整方法として左右の画像を水平方向にスケーリング（拡大・縮小）する例を示す模式図である。オリジナルの画像の拡大・縮小率ｒを１とすると、ｒ＞１の場合は、オリジナルの水平方向の中心の座標ｘｃを中心として水平方向に左右の画像を拡大する。これにより、出っ張り映像と引っ込み映像の見掛け上の距離Ｄ（図１参照）を大きくすることができ、３Ｄ画像のダイナミックレンジを拡大することができる。一方、ｒ＜１の場合は、オリジナルの水平方向の中心の座標ｘｃを中心として水平方向に左右の画像を縮小する。これにより、出っ張り映像と引っ込み映像の見掛け上の距離Ｄ（図１参照）を小さくすることができ、３Ｄ画像のダイナミックレンジを縮小することができる。なお、図３では、説明のため水平方向のみスケーリング処理を行っている様子を示しているが、実際にはアスペクト比が変わらないように垂直方向のスケーリング処理も行われる。

このように、画像を縮小すると３Ｄ画像の最遠点と最近点の間が表示面を中心にして縮まり、奥行き感が圧縮される。逆に、画像を拡大すると３Ｄ画像の最遠点と最近点の間が表示面を中心にして広がり、奥行き感が伸張される。なお、奥行き感とは、実画面よりも奥に虚像が見えている度合いをいうものする。特に３Ｄ映像では慣例的に奥行きという表現を使用するが、飛び出し映像においても奥行感という表現を適用する。いずれも特定のオブジェクトではなく画面全体の平均的な位置に対しての表現とする。

なお、これらのシフト、スケーリングの処理は、画像全体に一様のパラメータで行われる場合に限られず、画像の領域によって異なる平行移動量や拡大率・縮小率が適用される場合もある。

一方、この奥行き調整処理により、画像のシフトやスケーリングを行うと、入力画像の左右端の一部が表示画面からはみ出したり、無効画像領域が表示面に表示されるようになる。

また、コンテンツ提供側が行う「人手による奥行きの動的な調整」、表示装置側で行う「奥行き調整機能」のいずれも、奥行き調整量はシーンに応じて適応的に制御される場合があり、このはみ出し幅や無効画像領域の幅はシーンにより常に変動する。このような無効画像領域は、３Ｄで視聴した場合には、対になる画像領域（右眼用画像に対する左眼用画像、もしくは、左眼用画像に対する右眼用画像）が画面外の領域（テレビの場合には表示画面の外の筐体枠など）になる。図１１の中段の図では、奥行き調整後の左眼用画像と右眼用画像とにおいて、対になる画像領域が存在しないことが示されている。このため、画面外の色や明るさによっては「無効画像領域の色」と「画面外の筐体枠等の色」との間で両眼視野闘争が起こり、ユーザが映像を見難くなる場合がある。

このため、本実施形態では、奥行き調整の結果生じる両眼視野闘争を確実に抑止することとしている。ここで、両眼視野闘争を解消するには、オーバースキャンを行い、無効画像領域が画面に表示されないようにする手法、マスクを付加して無効画像領域と対になる画像領域の画像領域も無効画像領域とする手法などが挙げられる。しかし、いずれの両方式においても、処理量、すなわち、オーバースキャン量やマスク量の設定値が大きすぎると、有効な画像情報が必要以上に削られることとなる。一方で処理量が小さすぎると、両眼視野闘争を抑制する効果が十分に得られない場合があった。

［２．本実施形態に係る画像表示装置の構成例］
そこで、本実施形態では、両眼視野闘争を確実に抑制することができ、且つ最小限のマスクを付加するようにしている。図４は、本実施形態に係る画像表示装置１００の構成を示すブロック図である。以下では、図５に示すような矩形の無効領域が付加されている入力画像を例に挙げて処理の詳細手順を説明する。図５に示す入力画像は、コンテンツの提供側で奥行き調整処理を施したことによって、左眼用入力画像と右眼用入力画像のそれぞれにの左右端に無効領域が付加されたものである。無効領域では、輝度が最小の値とされ、黒画像が表示される。

図４に示すように、画像表示装置１００は、左眼用入力画像が入力される、左端無効領域幅検出部１０２、右端無効領域幅検出部１０４を備える。また、画像表示装置１００は、右眼用入力画像が入力される、左端無効領域幅検出部１０６、右端無効領域幅検出部１０８を備える。また、画像表示装置１００は、最適奥行き調整量算出部１１０、無効領域幅算出部１１２、マスク量算出部１１４、スケーリング部１１６、シフト部１１８，１２０、マスク付加部１２２，１２４を備える。なお、図４に示す各ブロックは、回路（ハードウェア）またはＣＰＵなどの中央演算処理装置とこれを機能させるためのプログラム（ソフトウェア）によって構成することができ、この場合にそのプログラムは画像処理装置１００が備えるメモリ、または外部のメモリなどの記録媒体に格納されることができる。

左端無効領域幅検出部１０２は、入力された左眼用入力画像から、図５に示す左端無効領域幅ＷＬＬを検出する。右端無効領域幅検出部１０４は、入力された左眼用入力画像から、図５に示す右端無効領域幅ＷＬＲを検出する。

同様に、左端無効領域幅検出部１０６は、入力された右眼用入力画像から、図５に示す左端無効領域幅ＷＲＬを検出する。右端無効領域幅検出部１０８は、入力された右眼用入力画像から、図５に示す右端無効領域幅ＷＲＲを検出する。

無効領域幅の検出は、例えば信号レベルが一定範囲内にあり、かつ、最左端または最右端から連続している領域を検出することで行う。

上述したように、コンテンツ提供側から送られた左眼用入力画像及び右眼用入力画像は、既に奥行き調整がされている場合があるが、これに対して更に画像表示装置１００側で奥行き調整を行う場合がある。最適奥行き調整量算出部１１０は、画像表示装置１００側での奥行き調整処理パラメータを算出する。制作側の視聴環境と、視聴者側の視聴環境の違いや、製作者と視聴者の融像能力や嗜好の違いなどを吸収するための奥行き調整パラメータを算出する。奥行き調整処理パラメータを算出には、ユーザからリモートコントローラ等により入力された情報に基づくものと、映像のコンテンツ等の情報から自動算出する場合がある。自動算出の場合、例えば、右眼用入力画像と、左眼用入力画像との間で、一定ブロックサイズ毎にブロック相関を求めながら、最も相関の高くなるシフト量を探索し、各ブロック毎の視差を求める。この結果より、視聴環境における視差の変動範囲を求め、この範囲が適正範囲に収まるようにスケーリング量ＳＣＬ、シフト量ＳＦＴを算出する。スケーリング量ＳＣＬ、シフト量ＳＦＴは、求められた値を使用する他、視聴者自身により値を補正したり、あるいは、検出された値ではなく、視聴者自身が直接入力した値を使用してもよい。

スケーリング部１１６では、最適奥行き調整量算出部１１０で算出されたスケーリング量ＳＣＬに基づいて、図３で説明したようなスケーリングを左右の入力画像信号に対して行う。なお、スケーリングの基準位置は、画面水平方向の中央とする。また、シフト部１１８は、最適奥行き調整量算出部１１０で算出されたシフト量ＳＦＴに基づいて、図２で説明したようなシフト処理を右眼用入力画像に対して行う。同様に、シフト部１２０は、最適奥行き調整量算出部１１０で算出されたシフト量ＳＦＴに基づいて、図２で説明したようなシフト処理を左眼用入力画像に対して行う。なお、シフト量ＳＦＴの単位は画素数とする。これにより、コンテンツ提供側で奥行き調整がされた入力画像に対して、画像処理装置１００側で更に奥行き調整がされたことになる。

無効領域幅算出部１１２では、画像表示装置１００側での奥行き調整後に表示面に表れる無効画像領域幅を求める。無効領域幅算出部１１２では、上述したＷＬＬ、ＷＬＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ、ＳＣＬ、ＳＦＴに基づいて、最終的な出力画像に表示される無効画像領域幅ＴＷＬＬ、ＴＷＬＲ、ＴＷＲＬ、ＴＷＲＲを以下の式から求める。

ＴＷＬＬ＝１９２０／２−ＳＣＬ×（１９２０／２−ＷＬＬ）−ＳＦＴ
ＴＷＬＲ＝１９２０／２−ＳＣＬ×（１９２０／２−ＷＬＲ）＋ＳＦＴ
ＴＷＲＬ＝１９２０／２−ＳＣＬ×（１９２０／２−ＷＲＬ）＋ＳＦＴ
ＴＷＲＲ＝１９２０／２−ＳＣＬ×（１９２０／２−ＷＲＲ）−ＳＦＴ

図６は、無効画像領域幅ＴＷＬＬ、ＴＷＬＲ、ＴＷＲＬ、ＴＷＲＲを示す模式図である。図６に示すように、ＴＷＬＬは、コンテンツ提供側と画像表示装置１００側で奥行き調整が行われた後の左眼用入力画像の左端無効領域幅であり、ＴＷＬＲは左眼用入力画像の右端無効領域幅である。また、ＴＷＲＬは、コンテンツ提供側と画像表示装置１００側で奥行き調整が行われた後の右眼用入力画像の左端無効領域幅であり、ＴＷＲＲは右眼用入力画像の右端無効領域幅である。

ここで、ＴＷＬＬ、ＴＷＬＲ、ＴＷＲＬ、ＴＷＲＲの単位は画素数とする。但し、以下の式は、水平方向の画面解像度が１９２０ピクセルの場合であり、一般化する場合は１９２０を表示面の水平解像度に置き換えるものとする。なお、無効画像領域幅が大きめに算出されるよう、小数点以下は切り上げて整数値とする。

次に、マスク量算出部１１４では、算出された無効画像領域幅ＴＷＬＬ、ＴＷＬＲ、ＴＷＲＬ、ＴＷＲＲから、最適マスク幅ＭＬ、ＭＲを以下の式で求める。
ＭＬ＝ＭＡＸ（ＴＷＬＬ、ＴＷＲＬ）
ＭＲ＝ＭＡＸ（ＴＷＬＲ、ＴＷＲＲ）

図７は、最適マスク幅ＭＬ、ＭＲを示す模式図である。上式から、左眼用入力画像と右眼用入力画像のそれぞれについて、ＴＷＬＬとＴＷＲＬのいずれか大きい値が左端の最適マスク量ＭＬとされ、ＴＷＬＲ、ＴＷＲＲのいずれか大きい値が右端の最適マスク量ＭＲとされる。これにより、左眼用入力画像と右眼用入力画像のそれぞれについて、同じ幅で且つ最小限のマスクを付加することができる。

マスク付加部１２２では、スケーリング及びシフトされた左眼用入力画像に対して、画像左端にＭＬ画素のマスクを付加し、画像右端にＭＲ画素のマスクを付加する。マスク付加部１２４では、スケーリング及びシフトされた右眼用入力画像に対して、画像左端にＭＬ画素のマスクを付加し、画像右端にＭＲ画素のマスクを付加する。

マスク付加部１２２，１２４で付加するマスクの輝度レベルについては、輝度値０が好ましい。これは、環境光（室内の蛍光灯など）のレベルが低い場合には、表示面周辺の照度が下がるため、その状態でマスク部ＭＬ、ＭＲが周辺環境に溶け込んで目立たなくなることによって、両眼視野闘争が抑制されるためである。

［３．マスクをライン毎に付加する例］
図８〜図１０は、上述した無効領域幅ＷＬＬ、ＷＬＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲ、無効画像領域幅ＴＷＬＬ、ＴＷＬＲ、ＴＷＲＬ、ＴＷＲＲ、最適マスク量ＭＬ、ＭＲがラインｎ毎に付加される例を示す模式図である。この場合、領域の幅をライン毎に変化されることで任意の形状の無効画像領域が付加される。この場合には、図８に示すように、無効画像領域幅ＷＬＬ（ｎ）、ＷＬＲ（ｎ）、ＷＲＬ（ｎ）、ＷＲＲ（ｎ）の検出をラインｎ毎に行い、図９に示すように、無効画像領域幅ＴＷＬＬ（ｎ）、ＴＷＬＲ（ｎ）、ＴＷＲＬ（ｎ）、ＴＷＲＲ（ｎ）の算出をラインｎ毎に行う。そして、図１０に示すように、最適マスク量ＭＬ（ｎ）、ＭＲ（ｎ）を１ライン毎に算出し、マスク処理を１ライン毎に行うことで、両眼視野闘争を抑制しつつ、有効画像領域の縮小を最小限に止めることができる。

図１１は、本実施形態に係るマスク処理の効果を説明するための図である。図１１は、交差法による立体視可能な図である。図１１の中段に示す奥行き調整処理後の画像は、画像表示装置１００側での奥行き調整後の画像であり、マスク付加部１２２，１２４によるマスク付加がされていないものである。この奥行き調整処理後の画像による立体視を行うと、図１１の中段の図に示すように、左右画像において「対になる画像領域」が存在しないため、画面の左右端においてマスク部の「黒」と背景の「白」との間で両眼視野闘争が発生する。この画像に対して図１１の下段のようにマスク処理を行うことで、画面両端の両眼視野闘争が抑制される。

なお、以上の説明では、両眼視野闘争を抑制する手段としてマスクを使用したが、マスク処理の代わりに、両眼視野闘争の原因となる部分が画面外となるようにオーバースキャン処理するようにしてもよい。

［４．立体画像表示観察システムの構成例］
図１２は、本発明の一実施形態に係る立体画像表示観察システムの構成を示す模式図である。図１２に示すように、本実施形態に係るシステムは、上述した画像表示装置１００と、表示画像鑑賞用メガネ２００とを備える。

画像表示装置１００は、例えば時分割式の立体映像ディスプレイ装置であり、マスク付加部１２２，１２４から出力された左眼用映像及び右眼用映像を非常に短い周期で表示部１３０の画面全体に交互にディスプレイする。また、画像表示装置１００は、左眼用映像及び右眼用映像のディスプレイ周期に同期して左眼及び右眼に映像を分離して提供する。画像表示装置１００は、例えば、フィールド毎に右眼用視差画像（右眼用画像Ｒ）と左眼用視差画像（左眼用画像Ｌ）を交互に表示する。表示画像鑑賞用メガネ２００には、レンズに相当する部分に一対の液晶シャッター２００ａ，２００ｂが設けられている。

画像表示装置１００は、左眼用映像Ｌ及び右眼用映像Ｒの表示の切り換えに同期して、赤外線信号を送信する赤外線送信部を含み、鑑賞用メガネ２００は赤外線受信部を含む。液晶シャッター２００ａ，２００ｂは、受信した赤外線信号に基づいて、画像表示装置１００のフィールド毎の画像切り換えに同期して交互に開閉動作を行う。すなわち、画像表示装置１００に右眼用画像Ｒが表示されるフィールドでは、左眼用の液晶シャッター２００ｂが閉鎖状態となり、右眼用の液晶シャッターが開放状態２００ａとなる。また、左眼用画像Ｌが表示されるフィールドでは、これと逆の動作を行う。このように、画像表示装置１００は、左眼用映像Ｌ及び右眼用映像Ｒを非常に短い周期で画面全体に交互にディスプレイすると同時に、左眼用映像Ｌ及び右眼用映像Ｒのディスプレイ周期に同期して左眼及び右眼に映像を分離して提供する。

このような動作により、鑑賞用メガネ２００を掛けて画像表示装置１００を見るユーザの右眼には右眼用画像Ｒのみが、また、左眼には左眼用画像Ｌのみが入射される。このため、ユーザは、上述した単眼立体視による立体映像を認識することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１００画像表示装置
１０２，１０６左端無効領域幅検出部
１０４，１０８右端無効領域幅検出部
１１２無効領域幅検出部
１１４マスク量算出部
１２２，１２４マスク付加部
１３０表示部

Claims

入力画像である左眼用画像及び右眼用画像の無効領域を検出する無効領域検出部と、
検出された無効領域と、奥行き調整量とに基づいて、前記左眼用画像及び右眼用画像の最終無効領域を算出する最終無効領域算出部と、
前記最終無効領域に基づいてマスク量を算出するマスク量算出部と、
前記奥行き調整量に基づいて前記左眼用画像及び右眼用画像による立体画像の奥行きを調整する奥行き調整部と、
前記調整後の前記左眼用画像及び右眼用画像に対して、前記マスク量に基づいてマスクを付加するマスク付加部と、
マスクが付加された前記右眼用画像及び前記左眼用画像を表示する表示部と、
を備える、画像表示装置。
前記最終無効領域算出部は、検出された前記無効領域に対して前記奥行き調整量による変化量を付加して前記最終無効領域を算出する、請求項１に記載の画像表示装置。
前記マスク量算出部は、前記左眼用画像と前記右眼用画像のそれぞれにおける前記最終無効領域の最大値に基づいて前記マスク量を付加する、請求項１に記載の画像表示装置。
前記奥行き調整部は、前記左眼用画像と前記右眼用画像のそれぞれについて、スケーリング処理またはシフト処理を行うことで奥行きを調整する、請求項１に記載の画像表示装置。
前記無効領域検出部、前記最終無効領域算出部、前記マスク量算出部、及び前記マスク付加部による処理は、前記表示部の表示画面の１ライン毎に行われる、請求項１に記載の画像表示装置。
入力画像である左眼用画像及び右眼用画像の無効領域を検出する無効領域検出部と、検出された無効領域と、奥行き調整量とに基づいて、前記左眼用画像及び右眼用画像の最終無効領域を算出する最終無効領域算出部と、前記最終無効領域に基づいてマスク量を算出するマスク量算出部と、前記奥行き調整量に基づいて前記左眼用画像及び右眼用画像による立体画像の奥行きを調整する奥行き調整部と、前記調整後の前記左眼用画像及び右眼用画像に対して、前記マスク量に基づいてマスクを付加するマスク付加部と、マスクが付加された前記右眼用画像及び前記左眼用画像を表示する表示部と、を有する、画像表示装置と、
前記右眼用と左眼用のシャッターを有し、前記表示部における前記右眼用画像及び前記左眼用画像の切り換わりに応じて、前記右眼用と左眼用の前記シャッターを開閉する立体映像観察眼鏡と、
を備える、画像表示観察システム。
入力画像である左眼用画像及び右眼用画像の無効領域を検出するステップと、
検出された無効領域と、奥行き調整量とに基づいて、前記左眼用画像及び右眼用画像の最終無効領域を算出するステップと、
前記最終無効領域に基づいてマスク量を算出するステップと、
前記奥行き調整量に基づいて前記左眼用画像及び右眼用画像による立体画像の奥行きを調整するステップと、
前記調整後の前記左眼用画像及び右眼用画像に対して、前記マスク量に基づいてマスクを付加するステップと、
マスクが付加された前記右眼用画像及び前記左眼用画像を表示するステップと、
を備える、画像表示方法。