JP2012039484A - 表示装置、表示方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】各人に対して適切な立体感を与える立体画像を提供する。
【解決手段】観視者に立体感を与える画像を表示する表示部と、観視者による設定に応じて、表示部により表示される画像における立体感の強調量を変更する変更部と、を備える表示装置を提供する。画像強調部は、一例として、被写体距離が遠い被写体ほど大きく青成分の割合を増加させることにより、画像における立体感を強調する。また、画像強調部は、一例として、被写体距離が遠い被写体ほど大きくボケを増加させることにより、画像における立体感を強調する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置、表示方法およびプログラムに関する。

立体画像を見た人が感じる立体感には個人差がある。つまり、同一の３Ｄコンテンツが表示された場合であっても、立体感を強く感じる人もいれば、立体感をほとんど感じない人もいる。

特許文献１ 特開２００４−２８９５２７

ところで、立体画像を表示する表示装置は、各人が適切に感じる立体感で、立体画像を適用できることが好ましい。しかしながら、各人が感じる立体感は異なるので、適切な立体感を感じる画像を全ての人に対して共通に提供することは難しい。

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、観視者に立体感を与える画像を表示する表示部と、観視者による設定に応じて、前記表示部により表示される前記画像における立体感の強調量を変更する変更部と、を備える表示装置、並びに、表示方法およびプログラムを提供する。

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。

本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。 本実施形態に係る画像強調部１６により画像処理がされる前の元の撮像画像の一例を示す。 本実施形態に係る画像強調部１６により画像処理がされた後の撮像画像の一例を示す。 本実施形態の変形例に係る表示装置１０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。

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、本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。表示装置１０は、観視者に立体感を与える画像を表示する。本実施形態においては、表示装置１０は、観視者に立体感を与える画像として、観視者の右眼に与える右眼用画像および左眼に与える左眼用画像を表示する。右眼用画像および左眼用画像は、左右方向に視差のある画像であって、観視者の右眼および左眼に与えられることにより、観視者に立体感を感じさせることができる。

表示装置１０は、入力部１４と、画像強調部１６と、表示部１８と、変更部２０とを備える。入力部１４は、観視者に立体感を与える画像を外部から入力する。入力部１４は、一例として、記憶媒体から再生された画像または放送信号を復調した画像を入力する。本例においては、入力部１４は、観察者の右眼に与える右眼用画像および観察者の左眼に与える左眼用画像を入力する。

画像強調部１６は、入力部１４が入力した画像に画像処理を施して、観視者が観賞した場合において感じる立体感を強調する、または、立体感を弱める。なお、画像強調部１６は、強調度の設定がされていない場合には、入力部１４が入力した画像に対して何ら画像処理を施さずにそのまま画像を出力してもよい。

表示部１８は、画像強調部１６から出力された観視者に立体感を与える画像を表示する。本実施形態においては、表示部１８は、観視者に立体感を与える画像として、右眼用画像および左眼用画像を表示する。

表示部１８は、一例として、モニタと、専用メガネとを有する。モニタは、右眼用画像および左眼用画像を表示する。専用メガネは、モニタに表示された右眼用画像を観視者の右眼のみに与え、モニタに表示された左眼用画像を観視者の左眼のみに与える。これにより、表示部１８は、観視者に立体感を感じさせることができる。

変更部２０は、観視者による設定に応じて、表示部１８により表示される画像における立体感の強調量を変更する。具体的には、変更部２０は、画像強調部１６による画像処理のためのパラメータを変更して、立体感の強調量を制御する。

ここで、画像強調部１６は、一例として、次のような画像処理を行うことにより、画像における立体感を強調するまたは弱める。

風景を撮像した場合、被写体距離が遠い被写体は、カメラから当該被写体までの空気の層の影響により、本来の被写体の色よりも青成分の割合が多くなって映る。そこで、立体感を強調する場合には、画像強調部１６は、被写体距離に応じて画像の青成分の割合を増加させる。反対に、立体感を弱める場合には、画像強調部１６は、被写体距離に応じて画像の青成分の割合を減少させる。この場合、画像強調部１６は、被写体距離が遠い被写体ほど大きく青成分の割合を増加または減少させる。これにより、画像強調部１６は、撮像画像の立体感を強調または弱めることができる。

そして、この場合、変更部２０は、観視者の設定に応じて、画像強調部１６による被写体に対する青成分の割合の強調量を変更する。即ち、変更部２０は、観視者の設定に応じて、青成分の割合の増加量または減少量を変更する。これにより、変更部２０は、撮像画像の立体感を観視者の設定に応じて変更することができる。

また、風景を撮像した場合、被写体距離が遠い被写体は、カメラから当該被写体までの空気の層の影響により、本来の被写体の輪郭よりもぼけて映る。そこで、立体感を強調する場合には、画像強調部１６は、被写体距離に応じて画像のボケを大きくしてもよい。反対に、立体感を弱める場合には、画像強調部１６は、被写体距離に応じて画像のボケを小さくしてもよい。この場合、画像強調部１６は、被写体距離が遠い被写体ほど大きくボケ量を増加または減少させる。これにより、画像強調部１６は、撮像画像の立体感を強調または弱めることができる。

そして、この場合、変更部２０は、観視者の設定に応じて、画像強調部１６による被写体に対するぼけの強調量を変更する。即ち、変更部２０は、観視者の設定に応じて、画像のボケ量の増加量または減少量を変更する。これにより、変更部２０は、撮像画像の立体感を観視者の設定に応じて変更することができる。

また、右眼用画像と左眼用画像との間の画像間距離を広げると、観視者の輻輳が平行に近づき、被写体を遠くに感じさせることができる。そこで、立体感を強調する場合には、画像強調部１６は、同一被写体の右眼用画像の表示位置と左眼用画像の表示位置との間の画像間距離を、当該被写体の被写体距離に応じて大きくしてもよい。反対に、立体感を弱める場合には、画像強調部１６は、画像間距離を被写体距離に応じて小さくしてもよい。この場合、画像強調部１６は、被写体距離が遠い被写体ほど大きく画像間距離を増加または減少させる。これにより、画像強調部１６は、撮像画像の立体感を強調または弱めることができる。

そして、この場合、変更部２０は、観視者の設定に応じて、画像強調部１６による被写体に対する画像間距離の強調量を変更する。即ち、変更部２０は、観視者の設定に応じて、画像間距離の増加量または減少量を変更する。これにより、変更部２０は、撮像画像の立体感を観視者の設定に応じて変更することができる。

以上のように表示装置１０は、観視者が立体感を感じる度合いを自由に変更することができる。これにより、表示装置１０によれば、各人に対して適切な立体感を与える立体画像を提供することができる。

図２は、本実施形態に係る画像強調部１６により画像処理がされる前の元の撮像画像の一例を示す。図３は、本実施形態に係る画像強調部１６により画像処理がされた後の撮像画像の一例を示す。

図２および図３に示される撮像画像には、例えば、人物（近景）、家（中景）、山（遠景）および空（超遠景）が含まれている。また、図３において、×印は青成分の割合を増加させた領域を示す。

画像強調部１６は、一例として、図２に示した画像に含まれる、例えば山（遠景）および空（超遠景）に対して、青成分の割合を増加させる。さらに、画像強調部１６は、山（遠景）の領域よりも、被写体距離が遠い空（超遠景）の領域に対して、より大きく青成分の割合を増加させる。

また、画像強調部１６は、青成分の割合を増加させることに加えてまたは代えて、山（遠景）および空（超遠景）をボケさせてもよい。この場合も、画像強調部１６は、山（遠景）の領域よりも、被写体距離が遠い空（超遠景）の領域に対して、より大きなボケ量で画像をボケさせる。

このような、画像強調部１６は、撮像画像における被写体距離が近い領域と遠い領域との距離差をより大きく感じさせることができる。これにより、画像強調部１６によれば、撮像画像における遠近感を強調して、画像の立体感を強調することができる。

図４は、本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成を示す。本変形例に係る表示装置１０は、図１に示された表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図１に示した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。

本変形例に係る表示装置１０は、検出部３０を更に備える。検出部３０は、表示部１８により表示されるべき画像の領域毎の被写体距離を検出する。

検出部３０は、一例として、同一被写体における右眼用画像の表示位置と左眼用画像の表示位置との間の画像間距離を検出する。人が遠い物体を観察する場合、近い物体を観察する場合よりも、右眼および左眼の輻輳角が狭くなる。従って、同一被写体における右眼用画像の表示位置と左眼用画像の表示位置との間の画像間距離は、被写体距離が大きいほど、大きくなる。従って、検出部３０は、入力部１４により入力された右眼用画像および左眼用画像について画面内の各領域における画像間距離を検出することにより、各領域の被写体距離を推定することができる。

そして、本変形例において、画像強調部１６は、検出部３０により検出された被写体距離の差異が大きい部分ほど、表示部１８により表示される画像における画像表示距離の差異を大きくして立体感の強調量を大きくする。これにより、画像強調部１６は、被写体距離に応じた段階的な強調を行うことができる。

また、本変形例において、変更部２０は、画像の表示に先立って、キャリブレーションを実行してもよい。具体的には、変更部２０は、異なる立体感を生ずる画像を表示部１８に表示して観視者に立体感の強調量を選択させるキャリブレーションを実行する。

そして、キャリブレーションの実行後において、画像強調部１６は、観視者に選択された立体感の強調量により、入力部１４から出力された画像を強調する。そして、表示部１８は、画像強調部１６により強調された画像を表示する。これにより、変更部２０は、観察者にとって適切な立体感で画像を観察することができる。

図５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を表示装置１０として機能させるプログラムは、入力モジュールと、画像強調モジュールと、表示モジュールと、変更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、入力部１４、画像強調部１６、表示部１８および変更部２０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入力部１４、画像強調部１６、表示部１８および変更部２０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表示装置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。

１０ 表示装置、１４ 入力部、１６ 画像強調部、１８ 表示部、２０ 変更部、３０ 検出部、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 (9)

1. 観視者に立体感を与える画像を表示する表示部と、
   観視者による設定に応じて、前記表示部により表示される前記画像における立体感の強調量を変更する変更部と、
   を備える表示装置。
2. 被写体距離が遠い被写体ほど大きく青成分の割合を増加させることにより、前記画像における立体感を強調する画像強調部
   を更に備え、
   前記変更部は、前記観視者の設定に応じて、前記画像強調部による被写体に対する青成分の割合の強調量を変更する
   請求項１に記載の表示装置。
3. 被写体距離が遠い被写体ほど大きくボケを増加させることにより、前記画像における立体感を強調する画像強調部
   を更に備え、
   前記変更部は、前記観視者の設定に応じて、前記画像強調部による被写体に対するボケの強調量を変更する
   請求項１に記載の表示装置。
4. 前記表示部は、前記観視者に立体感を与える画像として、前記観視者の右眼に与える右眼用画像および左眼に与える左眼用画像を表示し、
   当該表示装置は、被写体距離が遠い被写体ほど前記右眼用画像の表示位置と前記左眼用画像の表示位置との間の画像間距離を大きく増加させることにより、立体感を強調する画像強調部を更に備え、
   前記変更部は、前記観視者の設定に応じて、前記画像強調部による被写体に対する画像間距離の強調量を変更する
   請求項１に記載の表示装置。
5. 当該表示装置は、前記表示部により表示されるべき画像の領域毎の被写体距離を検出する検出部を更に備え、
   前記画像強調部は、前記被写体距離が大きい部分ほど、前記表示部により表示される前記画像における立体感の強調量を大きくする
   請求項２から４の何れかに記載の表示装置。
6. 前記表示部は、前記観視者に立体感を与える画像として、前記観視者の右眼に与える右眼用画像および左眼に与える左眼用画像を表示し、
   当該表示装置は、同一被写体における前記右眼用画像の表示位置と前記左眼用画像の表示位置との間の画像間距離を検出する検出部を更に備え、
   前記画像強調部は、前記画像間距離が大きい部分ほど、前記表示部により表示される前記画像における立体感の強調量を大きくする
   請求項２から４の何れかに記載の表示装置。
7. 前記変更部は、異なる立体感の画像を前記表示部に表示して前記観視者に立体感の強調量を選択させるキャリブレーションを実行し、
   前記表示部は、前記観視者に選択された立体感の強調量により画像を表示する
   請求項１から６の何れかに記載の表示装置。
8. 観視者に立体感を与える画像を表示し、
   観視者による設定に応じて、表示される前記画像における立体感の強調量を変更する
   表示方法。
9. コンピュータを請求項１から７の何れかに記載の表示装置として機能させるためのプログラム。

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