JP2000244946A - 立体映像信号変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パララックスバリア等の光学系分離手段を備え
たディスプレイで立体表示できる映像信号に垂直２画面
多重映像信号から変換する際、表示される映像が歪み、
観察者にとって大変見にくかった。 【解決手段】垂直2画面多重映像信号Xを読み込むととも
に、前記垂直2画面多重映像信号Xで表示される1画面の
水平方向の圧縮及び垂直方向の伸長可能なように映像デ
ータを加工する読込画素制御回路４と、該制御回路４で
加工した映像データを記憶するフレームメモリ5と、前
記読込画素制御回路４で垂直方向に伸長した際生じる画
素間の隙間を補完する画素補完回路６と、前記フレーム
メモリ５に記憶した映像データを立体映像表示装置に表
示させるための映像信号Yとして読み出す読出画素制御
回路７とを備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特殊なメガネなしの
立体映像表示装置における垂直２画面多重映像信号を水
平２画面多重映像信号に変換する映像信号変換器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】左目用映像と右目用映像とから構成され
る立体映像を、専用のディスプレイを介して観察者に見
せるために、その方法として数々考えられている。この
立体映像を見せるシステムとしては、大きく２つの方法
に分けられる。１つは、観察者にメガネをかけさせ、メ
ガネを通してみせる方法と、もう１つは、メガネなしで
直接ディスプレイを見せて（即ち、直視させて）立体映
像を見せる方法とに分けられる。

【０００３】メガネを通して見せる方法は、多人数で鑑
賞するのに適した方法であり、また直視する方法は、小
人数で鑑賞するのに適した方法である。

【０００４】しかし、多人数で鑑賞することを前提とし
て開発された放送システムでは、そのシステムの受信処
理上、垂直２画面多重映像信号を送信することが都合が
良い。

【０００５】尚、垂直２画面多重映像信号とは、図５に
示すように、１フィールドのうち上部半分の領域Ｌを左
眼用映像信号に、また下部半分の領域Ｒを右眼用映像信
号に割り付けて、構成された映像信号である。

【０００６】しかし、直視するシステムでは、ディスプ
レイにパララックスバリアやレンチキュラーレンズ等の
光学系分離手段を用いて、水平方向に右眼用映像信号と
左眼用映像信号とを分離し、観察者の右眼には右目用映
像を、左眼には左眼用映像を見せて立体表示するので、
メガネを介して鑑賞するシステムに比べ、垂直２画面映
像信号を簡単に利用できず、映像信号変換器が必要とさ
れてきた。

【０００７】そこで、従来から使用されている映像信号
変換器を図４に基づいて説明する。

【０００８】図４において、２０は入力した垂直２画面
多重映像信号Ｘを左眼用映像信号Ｘｌと右眼用映像信号
Ｘｒとに分離し、出力する垂直２画面分離回路、２１は
該２画面分離回路２０から出力された映像信号を垂直方
向に２倍に伸長し、かつ水平方向に１／２に圧縮すると
ともに、伸長した画素間の隙間を補完する補完回路であ
る。

【０００９】２２は該補完回路２１から出力された映像
信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路、２３は
Ｄ／Ａ変換回路１２から出力された右眼用映像信号と左
眼用映像信号とを、映像信号の水平同期信号に同期させ
て切り換えるマルチプレクサで、２４はパララックスバ
リアやレンチキュラーレンズ等の光学系分離手段を画面
前面に備えた立体表示専用のディスプレイである。

【００１０】前記補完回路２１は、左眼用映像信号Ｘｌ
を補完する左眼用補完回路２１ａと右眼用映像信号Ｘｒ
を補完する右眼用補完回路２１ｂとから構成されてい
る。

【００１１】各補完回路２１ａ、２１ｂは、垂直２画面
分離回路２０から分離した左眼用又は右眼用映像信号
が、もとの垂直２画面多重映像信号の構成上、垂直方向
に１／２に圧縮されており、１フレームに左眼用映像信
号及び右眼用映像信号として形成するためには、垂直方
向に２倍に伸長させなければならない。その際、画素間
に隙間が生じるので、これを埋める目的で補完動作が行
われるのである。また、分離された映像信号は、１フレ
ームで左眼用及び右眼用映像を表示しなければならない
ので、水平方向に１／２に圧縮する動作も行われる。

【００１２】次段のＤ／Ａ変換回路２２は、各補完回路
２１ａ、２１ｂから出力された左眼用映像信号及び右眼
用映像信号をアナログ信号に変換する左眼用Ｄ／Ａ変換
回路２２ａと右眼用Ｄ／Ａ変換回路２２ｂとから構成さ
れている。

【００１３】なお、該Ｄ／Ａ変換回路２２は、ディスプ
レイ２４がデジタル入力可能な装置であれば、省略でき
る。

【００１４】かかる構成の動作は、まず垂直２画面分離
回路２０が垂直２画面多重映像信号Ｘを取り込み、左眼
用映像信号Ｘｌと右眼用映像信号Ｘｒとを分離し、夫々
出力する。この出力された映像信号ＸｌとＸｒとは、そ
れぞれ左眼用補完回路２１ａ、右眼用補完回路２１ｂと
に入力される。この補完回路では、入力された映像信号
を垂直方向に２倍に伸長し、水平方向に１／２に圧縮す
るとともに、垂直方向に伸長した際生じる画素間のすき
まを補完し、１フレームの左眼用映像信号及び右眼用映
像信号を形成する。

【００１５】その後、Ｄ／Ａ変換回路２２でディジタル
信号からアナログ信号に変換し、マルチプレクサ２３で
映像信号の水平同期信号に同期させて切換え、左眼用映
像信号及び右眼用映像信号を交互に映像信号Ｚとしてデ
ィスプレイに出力するのである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディス
プレイ２４に表示させるために補完回路２１で、映像信
号を単純に水平方向に１／２に圧縮、即ち２画素分を１
画素に圧縮すれば、見える映像はひずんだ映像となって
しまう。

【００１７】また、右眼用映像信号及び左眼用映像信号
それぞれに対応して回路を構成していたため、装置自体
も大型化していた。

【００１８】この発明の目的は、かかる課題を解決する
ためのものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明による立体映像
信号変換器は、複数の映像データから構成される垂直２
画面多重映像信号を立体映像表示装置に表示させるため
の映像信号に変換するものにおいて、前記垂直2画面多
重映像信号を読み込むとともに、前記垂直2画面多重映
像信号で表示される1画面の水平方向の圧縮及び垂直方
向の伸長可能なように映像データを加工する読込制御手
段と、該読込制御手段で加工した映像データを記憶する
記憶手段と、前記読込制御手段で垂直方向に伸長した際
生じる画素間の隙間を補完し、前記記憶手段に記憶させ
る画素補完手段と、前記記憶手段に記憶した映像データ
を前記立体映像表示装置に表示させるための映像信号と
して読み出す読出制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００２０】また、前記読込制御手段は、前記垂直2画
面多重映像信号で表示される1画面の水平方向において
映像データを圧縮するために、映像データを画素単位で
まびくことにより加工することを特徴とする。

【００２１】さらに、前記読出制御手段は、前記立体映
像表示装置に表示させるための映像信号として右眼用映
像信号の映像データと左眼用映像信号の映像データとを
交互に読み出し出力することを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１において、１は入力された垂
直２画面多重映像信号Ｘがインターレース映像信号であ
るのでプログレッシブ映像信号に変換するインターレー
ス／プログレッシブ変換回路、２は該インターレース／
プログレッシブ変換回路１で変換され出力された水平２
画面多重映像信号Ｙをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変
換回路、３はパララックスバリアやレンチキュラーレン
ズ等の光学系分離手段を画面前面に備えた立体表示専用
のディスプレイである。

【００２３】図２に、前記インターレース／プログレッ
シブ変換回路１の構成を示す。

【００２４】４は入力された垂直２画面多重映像信号Ｘ
を加工し、フレームメモリ５に順次記憶させる読込画素
制御回路、６はフレームメモリ５に記憶された映像信号
のうち画素間の隙間を補完する画素補完回路、７は補完
された映像信号が記憶されているフレームメモリ５から
所定のルールに従って読み出し、水平２画面多重映像信
号Ｙとして出力する読出画素制御回路である。

【００２５】かかる構成の動作を、図３を参照しながら
説明する。なお、図３（ａ）は右眼用及び左眼用映像が
奇数フィールドについてあらわされ、また図３（ｂ）は
偶数フィールドについてあらわされている。ここでは、
代表して奇数フィールドについてのみ説明する。

【００２６】まず、読込画素制御回路４が垂直２画面多
重映像信号Ｘを取り込む。読込画素制御回路４は、取り
込んだ映像信号を水平方向に１／２に圧縮することを考
慮して、映像信号の映像データをまびく加工を行い、そ
の後順次フレームメモリ５に入力する。

【００２７】この動作を詳細に説明すると、１フレーム
を図３（ａ）のフレーム領域８に示すように、例えば１
６×８画素の領域を想定する。そして、映像信号Ｘが水
平方向に順に入力されるとする。ここで、８は垂直２画
面多重映像信号Ｘのデータ配列を示す図、１１はフレー
ムメモリ５の記憶領域への映像データの記憶状態を示す
図、１４は水平２画面多重信号Ｙのデータ配列を示す図
である。

【００２８】まず、９ａ領域の１画素分のデータが取り
込まれ、フレームメモリ５の記憶領域１２ａに記憶され
る。次に、次の９ｂ領域の１画素分のデータが取り込ま
れるが、このデータはフレームメモリ５に記憶されず、
まびかれる。更に、次の９ｃ領域のデータが取り込まれ
ると、このデータをフレームメモリ５の記憶領域１２ｂ
に記憶される。この動作を垂直２画面多重信号Ｘの９ｄ
領域まで繰り返し行う。

【００２９】次に、１段下に移行し９ｅ領域の映像デー
タが取り込まれ、フレームメモリ５の記憶領域１２ｅを
飛ばして、記憶領域１２ｆに記憶する。あとは前述と同
様に１画素毎にまびき、取り込み記憶が繰り返され実行
される。

【００３０】従って１画素毎に映像データがまびかれ
る。この動作は、上部半分（９ａの段から９ｇの段ま
で）の左眼用映像信号の領域Ｌ内で、繰り返される。

【００３１】その後、映像データの取り込みが進み、右
眼用映像信号の領域Ｒ内に入ると、まず、１０ａ領域の
１画素分のデータが取り込まれる。しかし、フレームメ
モリ５には記憶されない。次に、次の１０ｂ領域の１画
素分のデータが取り込まれると、このデータはフレーム
メモリ５の記憶領域１３ａに記憶される。更に、次の１
０ｃ領域のデータが取り込まれるが、このデータをフレ
ームメモリ５に記憶されず、まびかれる。この動作を垂
直２画面多重信号Ｘの１０ｄ領域まで繰り返し行う。

【００３２】さらに、次段に移行し、１０ｅ領域の映像
データが取り込まれるが、フレームメモリ５に記憶され
ない。そして、その次の領域の映像データを取り込んだ
とき、フレームメモリの記憶領域１３ｅの段を飛ばし
て、記憶領域１３ｆに記憶する。あとは前述と同様に１
画素毎にまびき、取り込み記憶が繰り返され実行され
る。

【００３３】前述の動作の結果、左眼用映像信号の領域
Ｌ内では、領域９ａの垂直方向の列では映像データが取
り込まれ、隣の領域９ｂでは垂直方向の列では映像デー
タが取り込まれていないようになる。従って、１画素毎
に映像データが取り込まれ、反対に１画素毎に映像デー
タがまびかれることになる。

【００３４】また、右眼用映像信号の領域Ｒ内では、領
域１０ａの垂直方向の列では映像データが取り込まれず
まびかれ、隣の領域１０ｂの垂直方向の列では映像デー
タが取り込まれるようになる。したがって、左眼用映像
信号の領域Ｌと同様に１画素毎に映像データが取り込ま
れ、反対に１画素毎に映像データがまびかれることにな
る。さらに、左眼用映像信号の領域Ｌと右眼用映像信号
の領域Ｒとのまびかれる垂直方向の列は、交互の存在す
ることになる。

【００３５】前述の動作のうち、１画素毎にフレームメ
モリ５に記憶及びデータをまびく動作は、読込画素制御
回路４による映像信号の加工に相当する。また、この映
像信号の加工のうちフレームメモリ５ｄで下段に改行し
て記憶させる動作、例えば記憶領域１２ａの段から記憶
領域１２ｆの段に改行する動作は、映像信号の水平同期
信号に同期させて行っている。

【００３６】なお、読込画素制御回路４が、垂直２画面
多重信号のデータ配列１１の９ｅ領域のデータを、フレ
ームメモリ５の記憶領域１２ｅに記憶せずに、１段開け
て、次の段の１２ｆに記憶させる理由は、垂直２画面多
重信号Ｘは垂直方向に圧縮されたデータであり、これを
水平方向２画面多重信号Ｙに変換するためには、垂直方
向に２倍で伸長させる必要があり、この伸長を考慮する
ためである。

【００３７】以後、左眼用映像信号の領域Ｌ内の映像デ
ータも１段飛びに記憶させる理由は、前述と同じであ
る。

【００３８】また、右眼用映像信号の領域Ｒについて
も、前述の左眼用映像信号の領域Ｒと同じ動作で、フレ
ームメモリに記憶させており、その理由も、前述と同じ
である。

【００３９】この状態に形成した後、画素補完回路６は
映像データが記憶されなかった段（例えば１２ｅの段や
１３ｅの段）について、その１画素毎に上下の映像デー
タに基づいて、本来記憶されるべき映像データを推測し
て記憶し、まびかれた部分を埋めるよう、即ち補完する
ように動作する。この補完データは順次、フレームメモ
リ５の記憶領域１１内に記憶されていく。

【００４０】前述の補完動作が終了すると、読出画素制
御回路７は、所定のルールに従ってフレームメモリ５か
ら映像データを読み出す。

【００４１】具体的には、まずフレームメモリ５内の領
域１２ａの映像データが１画面のフレーム領域１４の領
域１４ａとして読み出され、次に領域１３ａの映像デー
タが読み出される。そのデータに引き続き領域１２ｂ，
１３ｂ、・・・と、左眼用映像信号領域の映像データと
右眼用映像信号領域の映像データを水平方向に交互に読
み出し、水平２画面多重映像信号Ｙとして読み出される
のである。

【００４２】このような読み出し型を行うと、図３
（ａ）の１フレーム領域１４に示されるように、垂直方
向の列単位で交互に左眼用映像データと右眼用映像デー
タが配列され、出力されることになる。このように水平
方向に交互に配列されるので、水平２画面多重映像信号
と呼ばれるのである。

【００４３】フレームメモリ５内の映像データをすべて
読み出すと、次のフレームの読込変換動作に移行するの
である。

【００４４】図３（ｂ）には、偶数フィールドの場合を
説明した図であるが、図３（ａ）のように、奇数フィー
ルドの場合と異なる点は、以下の通りである。

【００４５】フレームメモリ５内の記憶領域１１に映像
データを記憶していく際、奇数フィールドの場合は、１
段目に映像データ群を記憶させ、その後、２段目は記憶
させずに、３段目に次の映像データ群を記憶させている
のに対し、偶数フィールドの場合は、１段目は映像デー
タ群を記憶させないで、２段目から記憶させている。即
ち、奇数フィールドと偶数フィールドとでは、１段ずら
せて記憶させているのである。他の動作は全く同じであ
る。

【００４６】以上のことより、通常、メガネなしディス
プレイは液晶パネルを用いられていることが多く、この
場合プログレッシブ映像信号を採用しているので、右眼
用及び左眼用映像信号毎に分けて制御することなく、装
置が大型化することが抑制でき、それに伴うコストも従
来に比べ低減することができる。

【００４７】また、水平方向に単に圧縮して映像を歪め
るのでなく、例えば本発明の実施例のように１画素毎に
映像データをまびいて表示させているので、余分なひず
みなく、見やすい立体映像を提供できるものである。

【００４８】

【発明の効果】この発明によれば、余分なひずみなく見
やすい映像を表示することができるものである。また、
装置自体の大型化も抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の概略全体構成図である。

【図２】 図１中のインターレース／プログレッシブ変
換回路の構成を示す部ルック図である。

【図３】 インターレース映像信号からプログレッシブ
映像信号に変換の様子を示す図である。

【図４】 従来の構成を示す図である。

【図５】 垂直２画面多重映像信号を説明するための図
である。

【符号の説明】

１ インターレース／プログレッシブ変換回路 ４ 読込画素制御回路 ５ フレームメモリ ６ 画素補完回路 ７ 読出画素制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の映像データから構成される垂直２
   画面多重映像信号を立体映像表示装置に表示させるため
   の映像信号に変換するものにおいて、前記垂直2画面多
   重映像信号を読み込むとともに、前記垂直2画面多重映
   像信号で表示される1画面の水平方向の圧縮及び垂直方
   向の伸長可能なように映像データを加工する読込制御手
   段と、該読込制御手段で加工した映像データを記憶する
   記憶手段と、前記読込制御手段で垂直方向に伸長した際
   生じる画素間の隙間を補完し、前記記憶手段に記憶させ
   る画素補完手段と、前記記憶手段に記憶した映像データ
   を前記立体映像表示装置に表示させるための映像信号と
   して読み出す読出制御手段とを備えたことを特徴とする
   立体映像信号変換装置。
2. 【請求項２】 前記読込制御手段は、前記垂直2画面多
   重映像信号で表示される1画面の水平方向において映像
   データを圧縮するために、映像データを画素単位でまび
   くことにより加工することを特徴とする請求項1に記載
   の立体映像変換装置。
3. 【請求項３】 前記読出制御手段は、前記立体映像表示
   装置に表示させるための映像信号として右眼用映像信号
   の映像データと左眼用映像信号の映像データとを交互に
   読み出し出力することを特徴とする請求項1に記載の立
   体映像変換装置。