JP2010224190A - 画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示用画像における表示の不自然さを解消する。
【解決手段】２次元画像から表示用画像を生成する画像処理装置１０であって、表示用画像の外縁の少なくとも一部に設けられる外枠部と、２次元画像内に含まれる各表示対象物に依存しないシフト量分２次元画像を左右にシフトさせた表示用画像を生成する表示用画像生成部１２と、外枠の内側の表示領域に、表示用画像を表示する表示用画像表示部３２と、を備える画像処理装置１０を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法に関する。

従来より、立体（３Ｄ）画像の提示技術が知られている。立体映像を提示する技術の一つとして、物体を右眼から見たときの右眼用画像および当該物体を左眼から見たときの左眼用画像を生成して、右眼用画像を観視者の右眼に対してのみに表示し、左眼用画像を観視者の左眼に対してのみに表示する技術（ステレオ立体視技術）が存在する。

特開平１０−１１７３６２号公報 特開２００２−２６２３１０号公報 特開平８−２０５２０１号公報

ところで、このようなステレオ立体視技術は、表示画面の端部部分において、画像に不自然感を生じさせる場合がある。例えば、立体映像が画面の端部に対応する部分において途切れてしまう場合がある。

また、２次元画像を左右にずらすことにより立体映像を提示する方法も提案されている（特許文献１〜３）。しかし、このような方法においては、画面の右側および左側の端部分において、一方の画像のみしか存在しない部分が生じてしまい、画像に不自然感を生じさせる。

そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、２次元画像から表示用画像を生成する画像処理装置であって、前記２次元画像内に含まれる各表示対象物に依存しないシフト量分前記２次元画像を左右にシフトさせた前記表示用画像であり、外縁に設ける外枠の内側に表示する前記表示用画像を生成する表示用画像生成部を備える画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法を提供する。

また、本発明の第２の態様においては、２次元画像から表示用画像を生成する画像処理装置であって、前記表示用画像の外縁に設ける外枠の少なくとも一部として表示されるべき外枠画像を生成する外枠画像生成部と、前記外枠の内側の表示領域内において、前記２次元画像内に含まれる各表示対象物に依存しないシフト量分前記２次元画像を左右にシフトさせた前記表示用画像を生成する表示用画像生成部と、を備える画像処理装置を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る画像処理装置１０の構成を示す。画像処理装置１０は、２次元画像から表示用画像を生成する。より具体的には、画像処理装置１０は、与えられた２次元画像に基づき、観視者の右眼に対して出力する画像および当該観視者の左眼に対して出力する画像を生成して、表示装置に表示する。なお、与えられる２次元画像は、静止画像であっても、時間的に連続する複数の静止画像を含む動画像であってもよい。

画像処理装置１０は、表示用画像生成部１２と、外枠画像生成部１４と、合成部１６と、出力部１８とを備える。表示用画像生成部１２は、一例として、記録媒体からデータを再生する再生装置または伝送されたデータを受信する受信装置から、２次元画像を受け取る。

表示用画像生成部１２は、２次元画像内に含まれる各表示対象物に依存しないシフト量分２次元画像を左右にシフトさせた表示用画像であり、外縁に設ける外枠の内側に表示する表示用画像を生成する。表示用画像生成部１２は、一例として、２次元画像内の位置に応じて予め定められたシフト量分２次元画像を左右にずらした表示用画像を生成する。

本実施形態においては、表示用画像生成部１２は、予め定められたシフト量分２次元画像を左右に位置をずらした右眼用の右側画像および左眼用の左側画像を含む表示用画像を生成する。より具体的には、表示用画像生成部１２は、同一の２次元画像を、表示領域内において左右に瞳孔間距離以下の距離分ずらした左側画像および右側画像を生成する。

表示用画像生成部１２は、一例として、元の２次元画像を、瞳孔間距離の１／２の距離分左方向にずらして左側画像を生成する。また、表示用画像生成部１２は、一例として、元の２次元画像を瞳孔間距離の１／２の距離分右方向にずらして右側画像を生成する。また、表示用画像生成部１２は、一例として、元の２次元画像を左方向にずらして生成された左側画像における、表示領域の左側境界から左側にはみ出した部分を削除してもよい。表示用画像生成部１２は、一例として、元の２次元画像を右方向にずらして生成された右側画像における、表示領域の右側境界から右側にはみ出した部分を削除してもよい。

ここで、瞳孔間距離は、人間の瞳間の距離（４０ｍｍから９０ｍｍ）であって、当該距離だけ離した位置に左側画像および右側画像を表示すると、人間が、左眼で見た左側画像の表示物と右眼で見た右側画像の表示物とを融合して一つの像として認識することができ、且つ、融合した像を無限遠に認識することができる距離である。この場合、観視者の両眼の視線は平行となっている。従って、表示用画像生成部１２は、２次元画像を表示領域内において左右に０より大きく９０ｍｍ以下の距離分ずらした左側画像および右側画像を生成することが望ましい。

なお、人間は、両眼の視線が平行な状態から左右に２〜３度程度開いた方向にある対象でも、両眼融合視をできる場合がある。従って、左側画像と右側画像との間の距離は、左眼の視線が平行状態から左側に３度以下（好ましくは２度）、右眼の視線が平行状態から右側に３度以下（好ましくは２度）ずれる距離であってもよい。左側画像と右側画像との間の距離が、瞳孔間距離からずれてよい許容量は、観視者と表示面との間の距離が遠くなるほど大きくなる。

表示用画像を表示する表示領域は、一例として、テレビジョン装置の表示面、コンピュータのモニタ内に表示された１つのウィンドウ領域等の１つの画面上に形成された領域である。また、表示領域は、ヘッドマウントディスプレイの表示面等のように２つの画面により形成された領域であってもよい。表示用画像生成部１２は、一例として、与えられた２次元画像の画素サイズと表示領域の大きさとに応じて、左側画像および右側画像間の表示領域上における距離が瞳孔間距離となるように、左側画像と右側画像と間のデータ上における距離を変更してもよい。

また、当該画像処理装置１０が１個の表示領域を有する表示装置により表示用画像を提供する場合、表示用画像生成部１２は、当該表示領域の水平ラインを垂直方向に所定本ずつ交互に選択した場合における一方の水平ライン（例えば偶数ライン）に表示される画像を、左側画像とする。また、この場合、表示用画像生成部１２は、表示領域の水平ラインを垂直方向に所定本ずつ交互に選択した場合における他方の水平ライン（例えば奇数ライン）に表示される画像を、右側画像とする。

また、当該画像処理装置１０が１個の表示領域を有する表示装置により表示用画像を提供する場合、表示用画像生成部１２は、動画像に含まれる各フレームを時間順に所定枚ずつ交互に選択した場合における一方のフレーム（例えば偶数フレーム）に表示される画像を、左側画像とする。また、この場合、表示用画像生成部１２は、動画像に含まれる各フレームを時間順に所定枚ずつ交互に選択した場合における他方のフレーム（例えば奇数フレーム）に表示される画像を、右側画像とする。

また、当該画像処理装置１０がヘッドマウントディスプレイのような左眼用表示領域および右眼用表示領域を有する表示装置により観視者に対して表示用画像を提供する場合、表示用画像生成部１２は、左眼用表示領域に表示される画像を左側画像とする。また、この場合、表示用画像生成部１２は、右眼用表示領域に表示される画像を右側画像とする。

また、表示用画像生成部１２は、一例として、左側画像および右側画像を生成する処理をコンピュータのソフトウェア演算により行ってもよい。これに代えて、表示用画像生成部１２は、リアルタイムで伝送または再生されるビデオ信号に対してリアルタイムで画像処理を行ってもよい。

外枠画像生成部１４は、表示用画像が表示される表示領域の外枠として表示されるべき外枠画像を生成する。外枠画像生成部１４は、表示用画像が表示される表示領域の周囲における、少なくとも一部に設けられる外枠として表示される外枠画像を生成してもよい。

合成部１６は、左側画像と外枠画像とを合成して、出力部１８に与える。また、合成部１６は、右側画像と外枠画像と合成して、出力部１８に与える。

出力部１８は、左側画像を観視者の左眼に対して出力する。また、出力部１８は、右側画像を観視者の右眼に対して出力する。更に、出力部１８は、外枠画像を観視者の左眼および右眼の両方に対して出力する。

本実施形態においては、出力部１８は、表示部２０と、観察用メガネ２２とを有する。表示部２０は、表示用画像表示部３２と、外枠画像表示部３４とを含む。表示用画像表示部３２は、外枠の内側の表示領域に、左側画像および右側画像を含む表示用画像を表示する。外枠画像表示部３４は、外枠に対応する表示領域に、外枠画像を表示する。

表示部２０は、一例として、２次元マトリクス状に配置された複数の画素を含み、観視者の左眼および右眼に対して画像を表示する画素ラインが交互に配置された表示領域を有する。表示部２０は、左眼用の各画素ラインにより、外枠画像が合成された左側画像を表示する。表示部２０は、一例として、左眼用画素ラインから第１回転方向の円偏光を発する。

また、表示部２０は、右眼用の画素ラインにより、外枠画像が合成された右側画像を表示する。表示部２０は、一例として、右眼用画素ラインから第１回転方向の円偏光とは逆回転の第２回転方向の円偏光を発する。このような表示部２０は、表示用画像表示部３２に左側画像および右側画像を含む表示用画像を表示し、外枠画像表示部３４に外枠画像を表示することができる。

観察用メガネ２２は、表示部２０の右眼用の画素ラインにより表示された画像を右眼のみに与え、表示部２０の左眼用の画素ラインにより表示された画像を左眼のみに与える。観察用メガネ２２は、一例として、第１回転方向の円偏光を透過して第２回転方向の円偏光を遮断する観視者の左眼上に配置される左眼用偏光フィルタと、第２回転方向の円偏光を透過して第１回転方向の円偏光を遮断する観視者の右眼上に配置される右眼用偏光フィルタとを有する。

このような表示部２０および観察用メガネ２２を有する出力部１８は、左側画像を観視者の左眼に対して出力し、右側画像を観視者の右眼に対して出力することができる。さらに、このような出力部１８は、外枠画像を観視者の左眼および右眼の両方に対して出力することができる。

なお、出力部１８は、左側画像を観視者の左眼のみに与え、右側画像を観視者の右眼のみに与え、外枠画像を観視者の左眼および右眼の両方に与えることができれば、どのような構成であってもよい。出力部１８は、一例として、外枠画像が合成された左側画像および外枠画像が合成された右側画像を時間的に交互に表示する表示装置と、表示装置に同期したシャッタを有するシャッタ付メガネとを有してもよい。この場合、シャッタ付メガネは、外枠画像が合成された左側画像が表示されている期間において左眼のシャッタを開いて右眼のシャッタを閉じ、外枠画像が合成された右側画像が表示されている期間において右眼のシャッタを開いて左眼のシャッタを閉じる。

また、出力部１８は、左眼用表示領域と右眼用表示領域とを有するヘッドマウントディスプレイであってもよい。また、出力部１８は、色フィルタまたは分光特性差、偏向方向の違い等を利用して、左側画像を観視者の左眼のみに表示し、右側画像を観視者の右眼のみに表示する装置であってもよい。

以上のように画像処理装置１０によれば、２次元画像を左右にずらすことで表示用画像を生成する。これにより、画像処理装置１０によれば、非常に簡単な処理であって且つ小さいコストで表示用画像を観視者に提供することができる。

さらに、画像処理装置１０は、外枠画像生成部１４および外枠画像表示部３４が表示用画像の外縁の少なくとも一部に設けられる外枠部として機能する。従って、画像処理装置１０は、表示用画像を外枠を介して観視させることができる。即ち、画像処理装置１０は、外枠の内側に表示用画像を表示することができる。これにより、画像処理装置１０によれば、表示用画像の周囲部分が途切れて見える感覚を観視者に与えることなく、自然な表示用画像を提供することができる。

なお、外枠画像生成部１４は、一例として、表示用画像のシフト量よりも小さなシフト量分、外枠画像を左右にずらしてもよい。即ち、外枠画像生成部１４は、左眼に与える外枠画像（即ち、左側画像に合成される外枠画像）と、右眼に与える外枠画像（即ち、右側画像に合成される外枠画像）との間に、表示用画像のシフト量よりも小さなシフト量を与えてもよい。例えば、外枠画像生成部１４は、シフト量が０の外枠画像を生成してもよい。これにより、画像処理装置１０は、表示用画像の表示対象物よりも手前（観視者側）に外枠を表示して、より自然な表示用画像を観視者に提供することができる。

また、外枠画像表示部３４は、当該画像処理装置１０が表示用画像を表示する場合に外枠画像を表示し、当該画像処理装置１０が２次元画像を立体的に表示しない場合に外枠画像を表示しない構成であってもよい。外枠画像表示部３４は、一例として、表示用画像を表示するか否かを示すパラメータを受け取って、切り替えを行う。これにより、画像処理装置１０は、表示用画像を提供しない場合において、有効な表示領域を広くすることができる。

また、出力部１８がヘッドマウントディスプレイである場合、表示用画像表示部３２および外枠画像表示部３４は、ヘッドマウントディスプレイにおける右眼用表示領域および左眼用表示領域に表示用画像および外枠画像を表示する。そして、この場合、外枠画像生成部１４は、ヘッドマウントディスプレイにおける右眼用表示領域および左眼用表示領域より視点に近く見えるシフト量分左右にずらした外枠画像を生成する。これにより、画像処理装置１０は、表示用画像の表示対象物よりも手前（観視者側）に外枠を表示して、より自然な表示用画像を観視者に提供することができる。

図２は、表示部２０による表示の一例を示す。表示部２０は、一例として、表示領域内における水平ラインを垂直方向に１本ずつ交互に選択した場合における一方（例えば偶数ライン）が左眼用画素ラインであり、他方（例えば奇数ライン）が右眼用画素ラインである。そして、この場合、表示用画像生成部１２は、このような表示部２０の表示領域における左眼用画素ラインに対応する２次元画像の各画素から左側画像を生成すると共に、表示領域における右眼用画素ラインに対応する２次元画像の各画素から右側画像を生成して、表示部２０に与える。これにより、表示部２０は、観察用メガネ２２を用いることにより、左眼用画素ラインにより表示された左側画像を左眼のみに与え、右眼用画素ラインにより表示された右側画像を右眼のみに与えることができる。

図３は、左側画像上の表示点、右側画像上の表示点、及び、ユーザにより知覚される像の一例を示す。人間が近距離の２次元画像を見ている場合、左眼に与えられている画像と右眼に与えられているが画像とは同一ではなく視差がある。人間は、この視差から、見ているものが２次元画像であると認識する。また、人間が無限遠（例えば１０ｍ以上）の物体を見ている場合、左眼に与えられている画像と右眼に与えられているが画像とは、視差がなく同一となる。人間は、無限遠を見ている場合、左眼に与えられている画像と右眼に与えられている画像との間に視差が無いことにより、見ている物体及び景色等に立体感および臨場感を感じる。

画像処理装置１０は、ユーザの瞳孔間距離と同じだけ左右に距離ずらした視差のない（即ち、互いに同じ）左側画像および右側画像を生成する。そして、画像処理装置１０は、左側画像をユーザの左眼に与え、右側画像をユーザの右眼に与える。この結果、画像処理装置１０は、ユーザの左眼および右眼の視線を平行状態とする、即ち、ユーザの視線を輻輳させない（左眼および右眼の視線を交差させない）状態とすることができる。これにより、画像処理装置１０は、ユーザを、無限遠を見ている状態にすることができる。即ち、例えば、図３に示されるように、画像処理装置１０は、ユーザに、Ａ点（黒丸の点）およびＢ点（三角の点）をともに無限遠に位置する点として知覚させることができる。

このように画像処理装置１０は、ユーザに無限遠を見ている状態として且つ左眼と右眼とに視差のない画像を与えることにより、ユーザに立体的を感じる画像を提供することができる。例えば、画像処理装置１０は、例えば風景画像等に、窓から外を見たような臨場感を与えることができる。また、画像処理装置１０は、マクロ撮影などの近距離撮影の画像に、虫眼鏡でみたような実物感を与えることができる。

画像処理装置１０が、以上のような臨場感および実物感といった現実感を画像に与えることができる理由は、以下のように推定される。画像処理装置１０は、ユーザの視線を輻輳させないので、視差による像の位置の特定をさせることができない。しかし、視差が無い場合であっても、人間は、経験常識から導き出される実際の対象物の大きさと画角から、像の位置を推定している。そして、人間は、このような位置の推定を無意識かつ瞬時に行い、立体感とともに実寸の感覚を得る。従って、画像処理装置１０は、画像処理装置１０は、ユーザの視線を輻輳させなくても、以上のような現実感を画像に与えることができると推定される。

また、人間は、動画像を見ている場合、遠くの物体は動きが小さく、近くの物体は動きが大きく感じる。人間は、動画像を見ている場合、視差よりも、このような物体の動きに、より強く立体感を感じる。従って、画像処理装置１０は、動画像を表示する場合には、ユーザに立体感をより強く感じさせることができる。

さらに、画像処理装置１０は、書割り効果と呼ばれる平面が立って見える現象、および、箱庭効果と呼ばれる、奥行きおよび飛び出し感を強調することによって画面の横方向の拡がり感を低下させる現象を発生させない。従って、画像処理装置１０によれば、自然な立体感および臨場感を有する立体画像を提供することができる。

また、画像処理装置１０は、ユーザの視線を輻輳させないので、視覚の輻輳と調節との不一致が生じず、不快感を少なくすることができる。また、画像処理装置１０は、画面よりも遠い位置に立体像を知覚させるので、枠（例えば、窓枠および虫眼鏡の枠等）を通してみるような感覚をユーザに与えることができる。従って、画像処理装置１０によれば、画面より前に飛び出して見える像が画面枠で不自然に切断される現象が生じず、自然な立体画像をユーザに提供することができる。

図４は、左側画像または右側画像の一方のみが表示される非対応領域およびクロストークの一例を示す。外枠画像を表示しない場合における表示領域の左辺部分には、１枚の２次元画像を左右にずらして左側画像および右側画像を生成した場合における左側画面は表示されるが右側画面は表示されない領域（即ち、右側画像および左側画像が重ならない非対応領域）が存在する。同様に、外枠画像を表示しない場合における表示領域の右辺部分には、右側画面は表示されるが左側画面は表示されない非対応領域が存在する。

また、表示領域の右端から瞳孔間距離分内側の位置、および、表示領域の左端から瞳孔間距離分内側の位置には、縦方向の線に見えるクロストーク（またはゴースト）が観察される。このような非対応領域およびクロストークは、観視者に不自然感を与えてしまう。

図５は、外枠画像の一例を示す。そこで、外枠画像生成部１４は、表示用画像に含まれる少なくとも非対応領域およびクロストークを覆う外枠画像を生成することが好ましい。即ち、外枠画像生成部１４は、左辺および右辺のそれぞれの枠幅が少なくとも瞳孔間距離以上である外枠画像を生成することが好ましい。これにより画像処理装置１０によれば、表示用画像において不自然感を与える非対応領域およびクロストーク部分を隠して、観視者に自然な表示用画像を提供することができる。

また、外枠画像生成部１４は、左辺部分および右辺部分のみを有する外枠画像を生成してもよい。即ち、上辺部分および下辺部分を有さない外枠画像を生成してもよい。これにより、画像処理装置１０は、少なくとも非対応領域およびクロストーク部分を隠した表示用画像を提供することができる。

図６は、本実施形態の第１変形例に係る画像処理装置１０の構成を示す。本変形例に係る画像処理装置１０は、図１に示した画像処理装置１０と略同一の構成及び機能を採るので、略同一の機能及び構成を取る部材については同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。

本変形例に係る画像処理装置１０は、表示用画像生成部１２と、出力部１８とを備える。本変形例に係る出力部１８は、表示部２０と、観察用メガネ２２と、外枠部３６とを有する。表示部２０は、表示用画像生成部１２より生成された左側画像および右側画像を含む表示用画像を表示する。

外枠部３６は、表示部２０と観視者との間に設けられ、表示用画像の外枠として機能する。外枠部３６は、一例として、表示部２０における画面の周縁部分に設けられる。

外枠部３６は、表示部２０により表示される表示用画像のうちの、２次元画像を左右にずらした右側画像および左側画像が重ならない表示領域の少なくとも一部を覆う。より好ましくは、外枠部３６は、図５に示した外枠画像と同様に、表示用画像に含まれる少なくとも非対応領域およびクロストーク部分を覆う。このような本変形例に係る画像処理装置１０によれば、表示用画像において不自然感を与える非対応領域およびクロストーク部分を隠して、観視者に自然な表示用画像を提供することができる。

なお、外枠部３６は、当該画像処理装置１０が表示用画像を表示する場合に、右側画像および左側画像が重ならない表示領域の少なくとも一部を覆い、当該画像処理装置１０が２次元画像を立体的に表示しない場合に、当該表示領域を覆わない構成であってもよい。外枠部３６は、一例として、表示用画像を表示する場合に、表示部２０の表示面の周縁部分を隠すべく内側方向に移動し、表示用画像を表示しない場合に、表示部２０の表示面の全てを露出させるべく外側方向に移動する構成であってもよい。これにより、外枠部３６は、表示用画像を表示しない場合において、有効な表示領域を広くすることができる。

図７は、本実施形態の第２変形例に係る画像処理装置１０に備えられる出力部１８の構成を示す。本変形例に係る画像処理装置１０は、図６に示した画像処理装置１０と略同一の構成及び機能を採るので、略同一の機能及び構成を取る部材については同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。

本変形例に係る出力部１８は、観視者の頭部に装着され、当該観視者に表示用画像を表示するヘッドマウントディスプレイである。表示用画像表示部３２は、ヘッドマウントディスプレイにおける左眼用表示領域４０および右眼用表示領域４２に表示用画像を表示する。

また、本変形例に係る出力部１８は、左眼用の外枠部３６−Ｌと、右眼用の外枠部３６−Ｒとを有する。左眼用の外枠部３６−Ｌは、左眼用表示領域４０から出力された左側画像の一部を覆う。右眼用の外枠部３６−Ｒは、右眼用表示領域４２から出力された右側画像の一部を覆う。そして、このような左眼用の外枠部３６−Ｌおよび右眼用の外枠部３６−Ｒは、ヘッドマウントディスプレイにおける左眼用表示領域４０および右眼用表示領域４２より視点の近くに設けられる。このような本変形例に係る画像処理装置１０によれば、表示用画像において不自然感を与える非対応領域およびクロストーク部分を隠して、観視者に自然な表示用画像を提供することができる。

図８は、本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。

ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。

また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。

ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。

コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を画像処理装置１０として機能させるプログラムは、表示用画像生成モジュールと、外枠画像生成モジュールと、合成モジュールと、出力モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、表示用画像生成部１２、外枠画像生成部１４、合成部１６および出力部１８としてそれぞれ機能させる。

これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である表示用画像生成部１２、外枠画像生成部１４、合成部１６および出力部１８として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の画像処理装置１０が構築される。

一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、又はＣＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。

また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０（ＣＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。

また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。

また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。

以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

本実施形態に係る画像処理装置１０の構成を示す。 表示部２０による表示の一例を示す。 左側画像上の表示点、右側画像上の表示点、及び、ユーザにより知覚される像の一例を示す。 左側画像または右側画像の一方のみが表示される非対応領域およびクロストークの一例を示す。 外枠画像の一例を示す。 本実施形態の第１変形例に係る画像処理装置１０の構成を示す。 本実施形態の第２変形例に係る画像処理装置１０に備えられる出力部１８の構成を示す。 本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。

１０ 画像処理装置、１２ 表示用画像生成部、１４ 外枠画像生成部、１６ 合成部、１８ 出力部、２０ 表示部、２２ 観察用メガネ、３２ 表示用画像表示部、３４ 外枠画像表示部、３６ 外枠部、４０ 左眼用表示領域、４２ 右眼用表示領域、１９００ コンピュータ、２０００ ＣＰＵ、２０１０ ＲＯＭ、２０２０ ＲＡＭ、２０３０ 通信インターフェイス、２０４０ ハードディスクドライブ、２０５０ フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０ ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０ 入出力チップ、２０７５ グラフィック・コントローラ、２０８０ 表示装置、２０８２ ホスト・コントローラ、２０８４ 入出力コントローラ、２０９０ フレキシブルディスク、２０９５ ＣＤ−ＲＯＭ

Claims (17)

1. ２次元画像から表示用画像を生成する画像処理装置であって、
   前記２次元画像内に含まれる各表示対象物に依存しないシフト量分前記２次元画像を左右にシフトさせた前記表示用画像であり、外縁に設ける外枠の内側に表示する前記表示用画像を生成する表示用画像生成部
   を備える画像処理装置。
2. 前記表示用画像の外縁の少なくとも一部に設けられる外枠部と、
   前記外枠の内側の表示領域に、前記表示用画像を表示する表示用画像表示部と、
   を更に備える請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記表示用画像生成部は、前記２次元画像内の位置に応じて予め定められたシフト量分、前記２次元画像を左右にずらした前記表示用画像を生成する請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記表示用画像生成部は、予め定められたシフト量分前記２次元画像を左右に位置をずらした右側画像および左側画像を含む前記表示用画像を生成する請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記表示用画像生成部は、前記２次元画像を左右にずらした左側画像および右側画像を生成し、
   前記表示用画像表示部は、前記左側画像を観視者の左眼に、前記右側画像を観視者の右眼に対してそれぞれ表示する
   請求項２から４のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 前記外枠部は、
   外枠として表示されるべき外枠画像を生成する外枠画像生成部と、
   前記外枠に対応する表示領域に、前記外枠画像を表示する外枠画像表示部と、
   を備える請求項２から５のいずれかに記載の画像処理装置。
7. 前記外枠画像生成部は、前記表示用画像のシフト量よりも小さなシフト量分前記外枠画像を左右にずらす請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記外枠画像生成部は、シフト量が０の前記外枠画像を生成する請求項６または７に記載の画像処理装置。
9. 前記外枠画像表示部は、当該画像処理装置が前記表示用画像を表示する場合に前記外枠画像を表示し、当該画像処理装置が前記２次元画像を立体的に表示しない場合に前記外枠画像を表示しない請求項６から８のいずれかに記載の画像処理装置。
10. 前記表示用画像表示部および前記外枠画像表示部は、ヘッドマウントディスプレイにおける右眼用表示領域および左眼用表示領域に前記表示用画像および前記外枠画像を表示し、
    前記外枠画像生成部は、前記ヘッドマウントディスプレイにおける前記右眼用表示領域および前記左眼用表示領域より視点に近く見えるシフト量分左右にずらした前記外枠画像を生成する
    請求項６から９のいずれかに記載の画像処理装置。
11. 前記外枠部は、前記２次元画像を左右にずらした右側画像および左側画像が重ならない表示領域の少なくとも一部を覆う請求項２から１０のいずれかに記載の画像処理装置。
12. 前記外枠部は、当該画像処理装置が前記表示用画像を表示する場合に、前記右側画像および前記左側画像が重ならない表示領域の少なくとも一部を覆い、当該画像処理装置が前記２次元画像を立体的に表示しない場合に、当該表示領域を覆わない請求項１１に記載の画像処理装置。
13. 前記表示用画像表示部は、ヘッドマウントディスプレイにおける右眼用表示領域および左眼用表示領域に前記表示用画像を表示し、
    前記外枠部は、前記ヘッドマウントディスプレイにおける前記右眼用表示領域および前記左眼用表示領域より視点の近くに設けられる
    請求項２から１２のいずれかに記載の画像処理装置。
14. 前記外枠部は、左辺部分および右辺部分のみを有する
    請求項２から１３のいずれかに記載の画像処理装置。
15. ２次元画像から表示用画像を生成する画像処理装置であって、
    前記表示用画像の外縁に設ける外枠の少なくとも一部として表示されるべき外枠画像を生成する外枠画像生成部と、
    前記外枠の内側の表示領域内において、前記２次元画像内に含まれる各表示対象物に依存しないシフト量分前記２次元画像を左右にシフトさせた前記表示用画像を生成する表示用画像生成部と、
    を備える画像処理装置。
16. ２次元画像から表示用画像を生成する画像処理装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムであって、
    前記コンピュータを、
    前記２次元画像内に含まれる各表示対象物に依存しないシフト量分前記２次元画像を左右にシフトさせた前記表示用画像であり、外縁に設ける外枠の内側に表示する前記表示用画像を生成する表示用画像生成部と
    して機能させるプログラム。
17. ２次元画像から表示用画像を生成する画像処理方法であって、
    前記２次元画像内に含まれる各表示対象物に依存しないシフト量分前記２次元画像を左右にシフトさせた前記表示用画像であり、外縁に設ける外枠の内側に表示する前記表示用画像を生成する
    を備える画像処理方法。

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