JP2012222549A - Video display apparatus and video display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、裸眼で立体視可能な立体映像を表示する映像表示装置および映像表示方法に関する。 The present invention relates to a video display device and a video display method for displaying a stereoscopic video that can be stereoscopically viewed with the naked eye.
近年、立体(3 dimension:3D)映像技術が注目を集めている。人間が肉眼で立体物を見る際、左目に映る像と右目に映る像とは、左右の眼球の位置の違いにより、微妙な差異(視差)を有する。すなわち、人間は、左右の目で微妙に異なる像(物体形状)を見ている。人間には、これと同じような異なる形状の像を左右の目で見た際に、実際には立体物ではない対象であっても、あたかも立体物を見ているように感じる性質がある。 In recent years, 3D (3D) video technology has attracted attention. When a human sees a three-dimensional object with the naked eye, there is a subtle difference (parallax) between the image seen on the left eye and the image seen on the right eye due to the difference in the positions of the left and right eyeballs. That is, humans see slightly different images (object shapes) between the left and right eyes. When humans see images of different shapes similar to this with their left and right eyes, humans have the property that they feel as if they are seeing a three-dimensional object, even if the object is not actually a three-dimensional object.
立体的な動画表示の可能な映像表示装置(以下、「3次元ディスプレイ」という)には、様々な方式が提案されている。特に、3次元ディスプレイでは、フラットパネルタイプで、かつ、眼鏡型の補助光学機器(以下、単に「立体視眼鏡」という)を必要としない方式に対する要望が高くなっている。 Various methods have been proposed for video display devices capable of displaying a three-dimensional moving image (hereinafter referred to as “three-dimensional display”). In particular, in a three-dimensional display, there is a growing demand for a flat panel type and a system that does not require glasses-type auxiliary optical equipment (hereinafter simply referred to as “stereoscopic glasses”).
この方式の一例としては、例えば、表示パネルからの光線を制御する光学的画像選択部(以下、「光線制御素子」という)を、フラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display:FPD)の直前に設置する方式がある。この方式は、比較的容易に実現できる方式として知られている。一般に、光線制御素子は、パララクスバリアおよび視差バリア等と呼ばれる。また、光線制御素子は、例えば、スリット(バリア)またはレンズアレイが主に使用される。 As an example of this method, for example, an optical image selection unit (hereinafter referred to as “light control element”) that controls light from the display panel is installed immediately before a flat panel display (FPD). There is. This method is known as a method that can be realized relatively easily. In general, the light beam control element is called a parallax barrier, a parallax barrier, or the like. For example, a slit (barrier) or a lens array is mainly used as the light beam control element.
光線制御素子は、表示パネルからの光線を制御することにより、観察者の位置または観察者の視線方向に対応する画像を選択的に表示する。すなわち、光線制御素子は、光線制御素子上の同一位置でも角度によって異なる画像が表示されるように光線を制御する。上記光線制御素子を備える映像表示装置は、2次元画像を表示するための画像表示面(以下、「画面」という)に多数の視線方向の画像(以下、「視差映像」という)を合成表示する。 The light beam control element selectively displays an image corresponding to the position of the viewer or the line of sight of the viewer by controlling light beams from the display panel. That is, the light beam control element controls the light beam so that different images are displayed depending on the angle even at the same position on the light beam control element. The video display device including the light beam control element synthesizes and displays a number of images in the line-of-sight direction (hereinafter referred to as “parallax video”) on an image display surface (hereinafter referred to as “screen”) for displaying a two-dimensional image. .
また、映像表示装置が多数の視線方向の画像を合成表示する方法としては、例えば、以下の2つの方法が提案されている。1つ目の方法は、画面の水平方向において画像の角度が切り替わるように、水平方向のみに光学的画像選択性を与える方法である。つまり、1つ目の方法は、左右視差(または「水平視差」という)のみを与える方法である。この方法で使用されるレンズアレイは、例えば、シリンドリカルレンズアレイ(「レンチキュラーシート」と呼ばれることもある)が挙げられる。 For example, the following two methods have been proposed as a method for the image display device to synthesize and display a number of images in the line-of-sight direction. The first method is a method of giving optical image selectivity only in the horizontal direction so that the angle of the image is switched in the horizontal direction of the screen. That is, the first method is a method that gives only the left-right parallax (or “horizontal parallax”). Examples of the lens array used in this method include a cylindrical lens array (sometimes referred to as a “lenticular sheet”).
2つ目の方法は、画面の水平方向および垂直方向の双方において画像の角度が切り替わるように、水平方向および垂直方向の双方に光学的画像選択性を与える方法である。つまり、2つ目の方法は、上下視差(または「水平垂直視差」という)を与える方法である。この方法で使用されるレンズアレイは、例えば、2次元レンズアレイ(「フライアイレンズアレイ」と呼ばれることもある)が挙げられる。 The second method is a method of giving optical image selectivity in both the horizontal direction and the vertical direction so that the angle of the image is switched in both the horizontal direction and the vertical direction of the screen. That is, the second method is a method of giving vertical parallax (or “horizontal vertical parallax”). Examples of the lens array used in this method include a two-dimensional lens array (sometimes referred to as a “fly-eye lens array”).
また、立体映像の表示方式の1つである、二眼式および多眼式を含む多眼式では、レンズアレイが、画素(またはドット)面上の近傍に配置される。多眼式において、レンズアレイから射出される光線は、観察者の視点に集中される。 Further, in a multi-view system including a binocular system and a multi-view system, which is one of stereoscopic image display systems, a lens array is arranged in the vicinity of a pixel (or dot) plane. In the multi-view system, the light rays emitted from the lens array are concentrated on the observer's viewpoint.
立体映像の他の表示方式としては、インテグラル・イメージング(Integral Imaging:II)方式、またはインテグラル・フォトグラフィ(Integral Photography:IP)方式がある。II方式及びIP方式において、レンズアレイは、多眼式と同様、画素(またはドット)面上の近傍に配置される。ただし、II方式及びIP方式では、レンズアレイのレンズピッチは画素(ドット)ピッチの整数倍又は整数倍に極めて近似した値に設定される。また、II方式またはIP方式では、レンズアレイから射出される光線は観察者の視点に集中されず、レンズアレイを構成する各レンズから互いに並行な光線が射出される(例えば、非特許文献1参照)。 Other display methods for stereoscopic video include an integral imaging (II) method and an integral photography (IP) method. In the II system and the IP system, the lens array is arranged in the vicinity on the pixel (or dot) surface, as in the multi-lens system. However, in the II system and the IP system, the lens pitch of the lens array is set to an integer multiple of the pixel (dot) pitch or a value very close to an integer multiple. In the II system or the IP system, the light beams emitted from the lens array are not concentrated on the viewpoint of the observer, but parallel light beams are emitted from the lenses constituting the lens array (see, for example, Non-Patent Document 1). ).
また、特許文献1では、IP方式を用いつつ、視野角の広い範囲にわたり立体映像を表示可能にする技術が提案されている。これにより、特許文献1の技術では、画面のサイズが大きくなるほど画面の中央付近以外の周辺部が正常に見えなくなるという問題を解決している。
しかしながら、上記従来技術の構成では、より多くの視差数を確保して視域範囲を広げるために、映像表示装置が多数の視線方向に対応する視差映像を生成することが前提となる。このため、映像表示装置において、視差映像の数が多くなるほど、演算処理量はより多くなり、映像表示装置の消費電力が増大してしまうという課題がある。 However, in the configuration of the above prior art, in order to secure a larger number of parallaxes and widen the viewing zone range, it is assumed that the video display device generates parallax images corresponding to a large number of viewing directions. For this reason, in the video display device, as the number of parallax videos increases, the amount of calculation processing increases and there is a problem that the power consumption of the video display device increases.
本発明の目的は、視差映像の数を多く生成する場合でも、視聴者に高品位の立体映像を提供しつつ、立体映像を低電力で表示できる映像表示装置および映像表示方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a video display device and a video display method capable of displaying a stereoscopic video with low power while providing a high-quality stereoscopic video to a viewer even when generating a large number of parallax videos. is there.
本発明の一態様に係る映像表示装置は、複数の視差映像から構成される立体視用の映像を用いて、立体映像を表示する映像表示装置であって、視聴者の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、前記立体視用の映像を構成する前記複数の視差映像の各々に対応する視域範囲を示す視域範囲情報を取得する視域範囲情報取得部と、前記位置情報および前記視域範囲情報を用いて、視聴者の眼に入る視差映像を含む視差映像を特定する特定部と、前記特定部で特定された視差映像に関する情報に基づいて、視差映像生成の指示を行う指示部と、前記指示部で指示された視差映像に基づいて、前記立体視用の映像を生成する生成部と、前記立体視用の映像を用いて、前記立体映像を表示する表示部と、を具備する構成を採る。 A video display device according to an aspect of the present invention is a video display device that displays a stereoscopic video using a stereoscopic video composed of a plurality of parallax videos, and includes position information indicating a viewer's position. A position information acquisition unit to acquire, a viewing area range information acquisition section to acquire viewing area information indicating a viewing area corresponding to each of the plurality of parallax images constituting the stereoscopic video, and the position information And using the viewing area information, an identifying unit that identifies a parallax image including a parallax image that enters the viewer's eyes, and an instruction to generate a parallax image based on information about the parallax image identified by the identifying unit An instruction unit to perform, a generation unit that generates the stereoscopic video based on the parallax video instructed by the instruction unit, and a display unit that displays the stereoscopic video using the stereoscopic video. The structure which comprises is taken.
本発明の一態様に係る映像表示方法は、複数の視差映像から構成される立体視用の映像を用いて、立体映像を表示する映像表示方法であって、視聴者の位置を示す位置情報を取得するステップと、前記立体視用の映像を構成する前記複数の視差映像の各々に対応する視域範囲を示す視域範囲情報を取得するステップと、前記位置情報および前記視域範囲情報を用いて、視聴者の眼に入る視差映像を含む視差映像を特定するステップと、前記特定部で特定された視差映像に関する情報に基づいて、視差映像生成の指示を行うステップと、指示された視差映像に基づいて、前記立体視用の映像を生成するステップと、前記立体視用の映像を用いて、前記立体映像を表示するステップと、からなる。 A video display method according to an aspect of the present invention is a video display method for displaying a stereoscopic video using a stereoscopic video composed of a plurality of parallax videos, and includes position information indicating a viewer's position. Using the step of obtaining, the step of obtaining viewing zone information indicating the viewing zone range corresponding to each of the plurality of parallax images constituting the stereoscopic video, and using the position information and the viewing zone range information A step of specifying a parallax image including a parallax image entering the viewer's eyes, a step of instructing the generation of the parallax image based on information on the parallax image specified by the specifying unit, and the specified parallax image And generating the stereoscopic video image and displaying the stereoscopic video image using the stereoscopic video image.
本発明によれば、映像表示装置および映像表示方法は、視差映像の数を多く生成する場合でも、視聴者に高品位の立体映像を提供しつつ、立体映像を低電力で表示できる。 According to the present invention, the video display device and the video display method can display a stereoscopic video with low power while providing a high-quality stereoscopic video to a viewer even when a large number of parallax videos are generated.
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
以下の説明において、映像表示装置は、立体視用の映像(画像)を生成する。1つの立体視用の映像は、位置または角度のそれぞれ異なる複数の視差映像から構成される。すなわち、立体視用の映像は、複数の視線方向の視差映像から構成される。このように構成された視差映像は、視聴者の視点位置(左右の眼球の位置)の違いによって、同一映像について左右の眼球に異なる視差映像がそれぞれ入る。これにより、視聴者は、左目に映る像と右目に映る像との微妙な差異(視差)が得られ、立体映像を知覚することが可能となる。 In the following description, the video display device generates a stereoscopic video (image). One stereoscopic image is composed of a plurality of parallax images having different positions or angles. That is, the stereoscopic video is composed of parallax videos in a plurality of viewing directions. In the parallax image configured in this way, different parallax images enter the left and right eyeballs for the same image depending on the viewpoint position of the viewer (the positions of the left and right eyeballs). Thereby, the viewer can obtain a subtle difference (parallax) between the image shown in the left eye and the image shown in the right eye, and can perceive a stereoscopic image.
(実施の形態1)
図1は、映像表示装置100の構成の一例を示すブロック図である。映像表示装置100は、例えばテレビジョンである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
図1において、映像表示装置100は、位置情報取得部101、視域範囲情報取得部102、特定部103、指示部104、生成部105、および表示部106を有する。なお、映像表示装置100は、テレビジョンである場合には、電源部、操作部、放送受信部、映像入出力部、および音声入出力部等の上記以外の装置部も備えるが、ここではその図示および説明を省略する。
In FIG. 1, the
位置情報取得部101は、視聴者の位置を特定し、視聴者の位置を示す位置情報を取得する。例えば、位置情報取得部101は、映像表示装置100に対する視聴者の位置(距離及び方向等)を特定する。また、位置情報取得部101は、視聴者の位置として、視聴者の視点(左右の目)の位置を特定してもよい。例えば、位置情報取得部101は、カメラ(図示せず)を用いた画像認識により視聴者の位置を特定してもよく、センサ(図示せず)を用いて視聴者の位置を特定してもよい。なお、センサは、例えば、超音波センサ、光センサ、ステレオカメラ、及び、赤外線センサ等が挙げられる。また、センサは、これらに限らず、映像表示装置100に対する視聴者の距離及び方向(角度)等を検出できればよい。位置情報取得部101は、特定した視聴者の位置(例えば視点の位置)を示す位置情報を、特定部103に出力する。
The position
視域範囲情報取得部102は、後述する生成部105に対して、視域範囲情報の取得要求を出力し、視域範囲情報を取得する。そして、視域範囲情報取得部102は、取得した視域範囲情報を特定部103に出力する。ここで、立体視用の映像を構成する視差映像のそれぞれには、想定される視聴位置(視域範囲)が存在する。各視差映像の想定される視聴位置以外の位置では、視聴者が立体映像を知覚できなかったり、クロストーク現象が発生したりする。視域範囲情報取得部102が取得する視域範囲情報には、このような各視差映像にそれぞれ対応する視域範囲を示す情報が含まれる。換言すると、視域範囲情報には、視差映像を適正に見ることが可能な範囲(視域範囲)を示す情報が含まれる。
The viewing zone range
特定部103は、位置情報取得部101から入力される位置情報、および、視域範囲情報取得部102から入力される視域範囲情報を用いて、視聴者の眼に入る視差映像を特定する。特定部103は、特定した視差映像を含む情報を指示部104に出力する。なお、特定部103は、位置情報および視域範囲情報を用いて、視聴者の眼に入らない視差映像(視聴者の眼に入る視差映像以外の視差映像)を特定してもよい。
The specifying
指示部104は、特定部103から入力される情報に従って、生成部105に対して、映像生成の指示を行う。例えば、指示部104は、生成部105に対して、特定部103で特定された、視聴者の眼に入る視差映像の指示(映像制御指示)を行う。また、指示部104は、特定部103で特定された視聴者の眼に入る視差映像以外の視差映像(視聴者の眼に入らない視差映像)の生成を、停止させる指示(映像制御指示)を行う。
The
生成部105は、指示部104からの映像制御指示に従って、立体視用の映像を生成する。例えば、生成部105は、指示部104から映像制御指示がある場合、映像生成指示に従って、視聴者の眼に入る視差映像を生成し、視聴者の眼に入らない視差映像の生成を停止する。また、生成部105は、指示部104から特に指示が無い場合、生成可能な全ての視差映像を生成する。なお、生成部105において、視差映像の生成方式については、レンチキュラ・レンズ方式、視差バリア方式、または、これらの方式以外の他の方式を用いてもよい。生成部105は、生成した視差映像群を表示部106に出力する。また、生成部105は、視域範囲情報取得部102から視域範囲情報の取得要求を受けた場合、生成した視差映像に関する視域範囲情報を視域範囲情報取得部102に出力する。
The
表示部106は、生成部105から入力される視差映像群を表示する。これにより、視聴者は、左右の眼で異なる視差映像を見ることができる。この結果、視聴者は、立体映像を見ることができる。
The
次に、映像表示装置100の動作について説明する。
Next, the operation of the
図2は、映像表示装置100の動作の一例を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the
ステップ(以下、「ST」と示す)101において、位置情報取得部101は、視聴者の位置を特定し、特定した視聴者の位置を示す位置情報を取得する。
In step (hereinafter referred to as “ST”) 101, position
ST102において、視域範囲情報取得部102は、視域範囲情報を生成部105から取得する。図3は、視域範囲情報取得部102が取得する視域範囲情報の一例を示す。図3に示す視域範囲情報には、各視差映像(第1視差映像〜第n視差映像)にそれぞれ対応する視域範囲が含まれる。図3において、視域範囲は、映像表示装置100からの距離および映像表示装置100からの角度で表される。
In ST102, the viewing zone range
なお、図3に示す「映像表示装置からの距離」は、映像表示装置100が備える画面から正面方向の距離を示す。また、図3に示す「映像表示装置からの角度」は、映像表示装置100が備える画面に対して正面方向を「0度」とし、正面方向と各視差映像が放射される方向との間の角度を示す。また、図3に示すように、映像表示装置100からの角度は、画面から正面方向に向かって左側または右側への角度を示す。
The “distance from the video display device” shown in FIG. 3 indicates the distance in the front direction from the screen provided in the
例えば、図3に示す第1視差映像の視域範囲は、映像表示装置100からの距離が1.0m〜2.0mであり、映像表示装置100からの角度が左側に15度(「左15度」)である範囲となる。つまり、図3に示す第1視差映像の視域範囲内では、第1視差映像は「視聴者の眼に入る視差映像」となる。一方、図3に示す第1視差映像の視域範囲外では、第1視差映像は「視聴者の眼に入らない視差映像」となる。図3に示す視域範囲内または視域範囲外の見え方は、他の視差映像についても同様である。
For example, the viewing range of the first parallax image shown in FIG. 3 is a distance of 1.0 m to 2.0 m from the
ST103において、特定部103は、ST101で取得された位置情報、および、ST102で取得された視域範囲情報を用いて、視聴者の眼に入る視差映像(特定の視差映像)を特定する。
In ST103, the identifying
ST104において、指示部104は、ST103で視聴者の眼に入る視差映像が特定されたか否かを判断する。すなわち、指示部104は、視聴者の眼に入る視差映像が有るか否かを判断する。視聴者の眼に入る視差映像が有る場合(ST104:YES)、指示部104は、生成部105に対して、視聴者の眼に入る視差映像(特定の視差映像)のみを生成させる。換言すると、視聴者の眼に入る視差映像が有る場合(ST104:YES)、ST105において、指示部104は、生成部105に対して、視聴者の眼に入る視差映像以外の視差映像(視聴者の眼に入らない視差映像)の生成を停止させる。これにより、ST105において、生成部105は、視聴者の眼に入る視差映像(特定の視差映像)のみを生成する。
In ST104, instructing
一方、視聴者の眼に入る視差映像が無い場合(ST104:NO)、ST106において、指示部104は、生成部105に対して何も指示しない。この場合、ST106において、生成部105は、生成可能な全ての視差映像を生成する。
On the other hand, when there is no parallax image entering the viewer's eyes (ST104: NO), in ST106,
映像表示装置100は、以上の処理を、映像表示装置100が備える画面を構成する各画素について行う。
The
ST107において、表示部106は、各画素についてST105またはST106で生成された視差映像から成る視差映像群を、画面に表示する。
In ST107,
図4は、映像表示での1画素(画像を構成する最小単位)の一例を表す。なお、図4では、説明の都合上、1画素当たり5個の視差映像を生成する例で説明するが、これに限定されない。ここでは、図4に示すように、映像表示での1画素は、5つの方向((1)〜(5))に放射される視差映像で構成される。つまり、図4に示す映像表示での1画素は、表示パネル(例えば液晶パネル)の5画素に相当する。図4に示すように、これらの視差映像は、レンチキュラーシートによって、5つの方向(方向(1)〜(5))へ放射される。例えば、図4において、視聴者は、右目で方向(1)に放射される視差映像を見て、左目で方向(2)に放射される視差映像を見る。こうすることで、視聴者は、双方の目で見る映像の微妙な差異(視差)により、立体映像を見ることができる。 FIG. 4 shows an example of one pixel (minimum unit constituting an image) in video display. For convenience of explanation, FIG. 4 illustrates an example in which five parallax images are generated per pixel, but the present invention is not limited to this. Here, as shown in FIG. 4, one pixel in the video display is composed of parallax images radiated in five directions ((1) to (5)). That is, one pixel in the video display shown in FIG. 4 corresponds to five pixels of a display panel (for example, a liquid crystal panel). As shown in FIG. 4, these parallax images are radiated in five directions (directions (1) to (5)) by the lenticular sheet. For example, in FIG. 4, the viewer looks at the parallax image radiated in the direction (1) with the right eye and views the parallax image radiated in the direction (2) with the left eye. By doing so, the viewer can view a stereoscopic image due to a subtle difference (parallax) between the images seen by both eyes.
次いで、図4に示す1画素に対する映像表示装置100の動作の一例について説明する。
Next, an example of the operation of the
映像表示装置100の位置情報取得部101は、映像表示装置100に対する視聴者の位置を特定する。例えば、図4において、位置情報取得部101は、視聴者の位置が位置Aであると特定する。この場合、位置情報には、位置Aを示す情報が含まれる。
The position
そして、特定部103は、位置情報取得部101で取得した位置情報、および、視域範囲情報取得部102で取得した視域範囲情報(例えば図3参照)を用いて、視聴者の眼に入る視差映像を特定する。例えば、図4では、特定部103は、位置Aに位置する視聴者の眼に入る視差映像として、方向(1)へ放出される視差映像を特定する。つまり、図4では、位置Aに位置する視聴者に対して、方向(1)へ放出される視差映像以外の視差映像(方向(2)〜(5))は、「視聴者の眼に入らない視差映像」となる。
Then, the specifying
そこで、指示部104は、生成部105に対して、図4に示す5個の視差映像のうち、位置Aに位置する視聴者の眼に入る視差映像(方向(1))の生成のみを指示する。また、指示部104は、図4に示す5個の視差映像のうち、位置Aに位置する視聴者の眼に入らない他の視差映像(方向(2)〜(5))の生成の停止を指示する。
Therefore, the
これにより、生成部105は、図4に示す方向(1)に放射される視差映像のみを生成し、方向(2)〜(5)に放射される視差映像の生成を停止する。
Thereby, the production |
このように、映像表示装置100は、視聴者の位置を特定することで、視聴者が立体映像の視聴に必要な視差映像のみを生成する。すなわち、映像表示装置100は、視聴者による立体映像の視聴に影響を与えない他の視差映像を停止する。こうすることで、映像表示装置100は、視聴者に対して高品質な立体映像を提供しつつ、消費電力を削減することが可能となる。
As described above, the
図4では、映像表示での1画素について説明した。これに対し、図5では、複数の画素(ここでは7画素)に対する映像表示装置100の動作の一例について説明する。図5では、一例として、図4と同様、映像表示での1画素は5つの視差映像から構成される。すなわち、図5に示すように、各画素は、方向(1)〜(5)にそれぞれ放射される視差映像で構成される。
In FIG. 4, one pixel in video display has been described. On the other hand, FIG. 5 illustrates an example of the operation of the
この場合、映像表示装置100の位置情報取得部101は、図5に示す視聴者の右目の視点位置および左目の視点位置をそれぞれ特定する。すなわち、位置情報取得部101が取得する位置情報は、視聴者の右目の視点位置および左目の視点位置を含む。
In this case, the position
次いで、特定部103は、位置情報および視域範囲情報を用いて、視聴者の左右の眼にそれぞれ入る視差映像を、画素ごとに特定する。例えば、図5に示すように、特定部103は、視聴者の右目に入る視差映像として、画素1の方向(5)に放射される視差映像を特定する。同様に、特定部103は、視聴者の右目に入る視差映像として、画素2の方向(4)に放射される視差映像を特定する。特定部103は、画素3〜画素5についても同様にして、視聴者の右目に入る視差映像を特定する。
Next, the specifying
同様に、図5に示すように、特定部103は、視聴者の左目に入る視差映像として、画素3の方向(5)に放射される視差映像を特定する。同様に、特定部103は、視聴者の左目に入る視差映像として、画素4の方向(4)に放射される視差映像を特定する。特定部103は、画素5〜画素7についても同様にして、視聴者の左目に入る視差映像を特定する。
Similarly, as illustrated in FIG. 5, the specifying
そして、指示部104は、図5に示すように、視聴者の左右の眼のいずれかに入る視差映像のみの生成を生成部105に対して指示する。つまり、指示部104は、図5に示すように、視聴者の左右の眼のいずれにも入らない視差映像の生成の停止を生成部105に対して指示する。
Then, as illustrated in FIG. 5, the
例えば、図5に示す画素4を一例に説明する。図5に示す画素4において、指示部104は、生成部105に対して、方向(2)および(4)にそれぞれ放射される2つの視差映像の生成のみを指示する。すなわち、指示部104は、生成部105に対して、方向(1)、(3)および(5)にそれぞれ放射される3つの視差映像の生成の停止を指示する。これにより、映像表示装置100では、図5に示す画素4を構成する5個の視差映像のうち、視聴者の眼(左右の眼)に入らない3つの視差映像の分、消費電力を低減することができる。指示部104は、他の画素についても同様にして、生成部105に対して、映像生成の可否(生成又は停止)を指示する。
For example, the
以上説明したように、本実施の形態に係る映像表示装置は、視聴者の位置に応じて、視聴者による立体映像の視聴に必要な視差映像のみを生成する。これにより、映像表示装置は消費電力を低減することができ、かつ、視聴者は立体映像を視聴することができる。よって、本実施の形態によれば、映像表示装置は、視差映像の数を多くする場合でも、視聴者に高品位の立体映像を提供しつつ、立体映像を低電力で表示できる。 As described above, the video display apparatus according to the present embodiment generates only the parallax video necessary for viewing the stereoscopic video by the viewer according to the position of the viewer. Thereby, the video display apparatus can reduce power consumption, and the viewer can view the stereoscopic video. Therefore, according to the present embodiment, the video display device can display stereoscopic video with low power while providing high-quality stereoscopic video to the viewer even when the number of parallax videos is increased.
なお、本実施の形態では、映像表示装置が視聴者の眼に入る視差映像以外の視差映像を停止する場合について説明した。つまり、映像表示装置が、視聴者の眼に入る視差映像のみを、映像表示装置の生成対象である特定の視差映像とする場合について説明した。しかし、本実施の形態において、映像表示装置は、視聴者の眼に入る視差映像のみでなく、視聴者の眼に入る視差映像に近接する視差映像も生成してもよい。すなわち、映像表示装置は、視聴者の眼に入る視差映像、及び、視聴者の眼に入る視差映像に近接する視差映像を、映像表示装置の生成対象である特定の視差映像としてもよい。換言すると、映像表示装置は、複数の視差映像のうち、視聴者の眼に入る視差映像及び視聴者の眼に入る視差映像を含む特定の視差映像以外の視差映像の生成を停止させる。例えば、図4において、「視聴者の眼に入る視差映像」が方向(3)に放射される視差映像である場合について説明する。この場合、例えば、映像表示装置は、方向(3)に放射される視差映像のみでなく、方向(3)に放射される視差映像に近接する方向(2)及び(4)にそれぞれ放射される視差映像も生成してもよい。こうすることで、映像表示装置は、現在の視聴者の位置からの多少のずれを考慮して、視差映像の生成を制御することができる。これにより、例えば、図4に示す位置Cに位置していた視聴者が首を動かす等して位置B又は位置Cに位置するようになっても、映像表示装置は、新たに視差映像を生成することなく、適切に立体映像を表示することができる。 In the present embodiment, the case where the video display device stops parallax video other than the parallax video entering the viewer's eyes has been described. That is, the case has been described in which the video display device sets only the parallax video that enters the viewer's eyes as the specific parallax video that is the generation target of the video display device. However, in the present embodiment, the video display device may generate not only the parallax video entering the viewer's eye but also the parallax video close to the parallax video entering the viewer's eye. That is, the video display device may use the parallax video that enters the viewer's eyes and the parallax video that is close to the parallax video that enters the viewer's eyes as the specific parallax video to be generated by the video display device. In other words, the video display device stops generating the parallax video other than the specific parallax video including the parallax video entering the viewer's eyes and the parallax video entering the viewer's eyes among the plurality of parallax videos. For example, in FIG. 4, a case where the “parallax image entering the viewer's eyes” is a parallax image radiated in the direction (3) will be described. In this case, for example, the video display device radiates not only in the parallax video radiated in the direction (3) but also in the directions (2) and (4) close to the parallax video radiated in the direction (3). A parallax image may also be generated. In this way, the video display apparatus can control the generation of the parallax video in consideration of a slight deviation from the current viewer position. As a result, for example, even if the viewer who was located at the position C shown in FIG. 4 moves his / her neck to come to the position B or the position C, the video display device newly generates a parallax video. Therefore, it is possible to display a stereoscopic image appropriately.
(実施の形態2)
本実施の形態では、映像表示装置が、視聴者の過去の位置情報を用いて、視聴者の今後の位置(視聴者の移動先)を予測する場合について説明する。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a case will be described in which the video display device predicts the viewer's future position (viewer's destination) using the viewer's past position information.
図6は、本実施の形態に係る映像表示装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態1の図1に対応するものである。図6において、図1と同一部分には、同一符号を付し、これについての説明を省略する。図6に示す映像表示装置200は、図1に示す映像表示装置100の構成に加え、予測部201及び記憶部202を更に具備する。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the video display apparatus according to the present embodiment, and corresponds to FIG. 1 of the first embodiment. In FIG. 6, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The
予測部201は、現在の視聴者の位置(例えば視点位置)を示す位置情報を、位置情報取得部101から取得する。また、予測部201は、過去の視聴者の位置を示す位置情報を、後述する記憶部202から取得する。例えば、予測部201は、過去の視聴者の位置情報の取得要求を記憶部202に出力することで、当該過去の視聴者の位置情報を取得する。そして、予測部201は、現在の位置情報及び過去の位置情報を用いて、視聴者が次に移動する位置(視聴者の移動先)を予測する。例えば、予測部201は、視聴者の位置の変化の軌跡を時系列で特定することで、視聴者が次に移動する移動先を予測する。そして、予測部201は、現在の視聴者の位置情報、及び、予測した視聴者の移動先を示す位置情報を特定部203に出力する。また、予測部201は、現在の視聴者の位置情報を記憶部202に出力する。
The
記憶部202は、予測部201から入力される視聴者の位置情報を保持する。これにより、記憶部202には、位置情報取得部101が取得した過去の視聴者の位置情報が格納される。また、記憶部202は、過去の位置情報の取得要求が予測部201から入力された場合、保持している過去の視聴者の位置情報を予測部201に出力する。
The
特定部203は、予測部201から入力される現在の視聴者の位置情報、及び、視域範囲情報取得部102から入力される視域範囲情報を用いて、実施の形態1の特定部103と同様の処理を行う。すなわち、特定部203は、現在の視聴者の位置情報及び視域範囲情報を用いて、現在の視聴者の眼に入る視差映像(現在の特定の視差映像)を特定する。
The specifying
そして、指示部104は、実施の形態1と同様、生成部105に対して、現在の視聴者の眼に入る視差映像の指示を行う。また、指示部104は、生成部105に対して、現在の視聴者の眼に入る視差映像以外の視差映像(現在の視聴者の眼に入らない視差映像)の生成を停止させる指示を行う。
Then, in the same way as in the first embodiment, the
さらに、特定部203は、予測部201が予測した視聴者の移動先を示す位置情報、及び、視域範囲情報取得部102から入力される視域範囲情報を用いて次の処理を行う。すなわち、特定部203は、視聴者の移動先(予測された視聴者の位置)での、視聴者の眼に入る視差映像(移動先での特定の視差映像)を特定する。
Further, the specifying
そして、例えば、指示部104は、生成部105に対して、予測された視聴者の移動先での視聴者の眼に入る視差映像の生成を予め予約する。一方、指示部104は、生成部105に対して、予測された視聴者の移動先での視聴者の眼に入らない視差映像の生成の停止を予め予約する。
For example, the
図7は、映像表示装置200の動作の一例を示すフローチャートであり、実施の形態1の図2に対応するものである。図7において、図2と同一部分には同一ステップ番号を付し、これについての説明を省略する。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the
ST201において、予測部201は、ST101で取得された現在の視聴者の位置情報、及び、記憶部202が保持する過去の視聴者の位置情報を用いて、視聴者の移動先を予測する。予測部201は、現在の視聴者の位置情報と、予測した視聴者の移動先を示す位置情報を特定部203に出力する。また、予測部201は、現在の視聴者の位置情報を記憶部202に出力する。
In ST201, the
ST202において、特定部203は、ST101で取得された現在の視聴者の位置情報と、ST201で予測された視聴者の移動先と、視域範囲情報取得部102が取得した視域範囲情報とを用いて、次の処理を行う。すなわち、ST202において、特定部203は、現在の視聴者の眼に入る視差映像、及び、視聴者の移動先での視聴者の眼に入る視差映像を含む特定の視差映像を特定する。
In ST202, the identifying
ST203において、指示部104は、ST201で予測された視聴者の移動先での視聴者の眼に入る視差映像(視聴者の移動先での特定の視差映像)が、有るか否かを判断する。視聴者の移動先での視聴者の眼に入る視差映像が有る場合(ST203:YES)、指示部104は、ST204へ進む。
In ST203, instructing
ST204において、指示部104は、生成部105に対して、視聴者の移動先での視聴者の眼に入る視差映像以外の視差映像の生成の停止を予約する。また、ST204において、指示部104は、生成部105に対して、視聴者の移動先での視聴者の眼に入る視差映像の生成を予約してもよい。
In ST204, instructing
一方、視聴者の移動先での視聴者の眼に入る視差映像が無い場合(ST203:NO)、指示部104は、ST107へ進む。
On the other hand, when there is no parallax image that enters the viewer's eyes at the destination of the viewer (ST203: NO),
なお、図7において、映像表示装置200は、ST104〜ST106の処理(現在の視聴者の位置に関する処理)の後に、ST203〜ST204の処理(視聴者の移動先の位置に関する処理)を行う。しかし、映像表示装置200において、ST104〜ST106の処理及びST203〜ST204の処理の順序は、これに限らない。例えば、映像表示装置200は、ST104〜ST106の処理及びST203〜ST204の処理の双方を同時に実施してもよい。
In FIG. 7, the
ここで、例えば、映像表示装置200は、実際に視聴者の位置情報を取得してから視差映像の生成の可否を判断するまでの間にタイムラグが生じる場合を想定する。
Here, for example, it is assumed that the
例えば、映像表示装置200は、現在生成している視差映像が、予測した視聴者の移動先では視聴者の眼に入る視差映像以外の視差映像となると判断したとする。つまり、映像表示装置200は、現在生成している視差映像が、予測した視聴者の移動先で「視聴者の眼に入らない視差映像」となると判断したとする。
For example, it is assumed that the
この場合、上述したように、映像表示装置200は、現在生成している視差映像の生成の停止を予め予約する。これにより、映像表示装置200は、視聴者が実際に、予測した視聴者の移動先へ移動したタイミングで現在生成している視差映像の生成を停止することができる。これに対して、仮に、映像表示装置200は、実際に視聴者の位置情報を取得して視聴者の移動先を特定する場合、視聴者の位置を特定してから視差映像の停止までにタイムラグが生じてしまう。このように、映像表示装置200は、実際に視聴者の位置情報を取得するよりも前のタイミングで、当該視差映像の生成から停止への切替を行うことができる。よって、映像表示装置200では、上記タイムラグに相当する時間の分、消費電力を低減することができる。
In this case, as described above, the
このように、本実施の形態に係る映像表示装置は、視聴者の位置の変化を予測して、予測された視聴者の移動先での、視差映像の生成の可否(生成又は停止)を予め特定する。そして、映像表示装置は、視聴者の移動先での視差映像の生成及び停止の処理を、実際に視聴者の位置を取得するよりも前のタイミングで予約する。これにより、映像表示装置は、予測した視聴者の移動先の位置に、視聴者が実際に位置したタイミングで、予め予約した処理を実行することができる。よって、本実施の形態における映像表示装置は、実施の形態1と比較して、視差映像の生成と停止の切替をより迅速に行うことができる。 As described above, the video display apparatus according to the present embodiment predicts whether or not the viewer is likely to change the position of the viewer and determines whether or not to generate the parallax video at the predicted destination of the viewer (generation or stop). Identify. Then, the video display device reserves the process of generating and stopping the parallax video at the viewer's destination at a timing before actually acquiring the viewer's position. As a result, the video display device can execute the processing reserved in advance at the timing when the viewer is actually positioned at the predicted position of the viewer's destination. Therefore, the video display apparatus according to the present embodiment can switch between generation and stop of the parallax video more quickly than in the first embodiment.
また、本実施の形態に係る映像表示装置は、実施の形態1と同様、視聴者の位置に応じて、必要な視差映像のみを生成する。これにより、映像表示装置は消費電力を低減することができ、かつ、視聴者は立体映像を視聴することができる。 Also, the video display apparatus according to the present embodiment generates only the necessary parallax video according to the position of the viewer, as in the first embodiment. Thereby, the video display apparatus can reduce power consumption, and the viewer can view the stereoscopic video.
以上、本発明の各実施の形態について説明した。 The embodiments of the present invention have been described above.
なお、上記実施の形態では、映像表示装置が視差映像の生成の可否を画素ごとに判断する場合について説明したが、これに限らない。例えば、映像表示装置は、複数の画素における視差映像の生成の可否(生成又は停止)と、視聴者の位置との対応関係を事前に対応付けてもよい。例えば、映像表示装置は、各画素を構成する複数の視差映像の生成の可否を示すパターン(生成可否パターン)を予め保持してもよい。例えば、映像表示装置は、視聴者がとりうる位置の候補にそれぞれ対応する複数の上記生成可否パターンを対応付ければよい。すなわち、映像表示装置は、視聴者の位置を特定し、特定した視聴者の位置に応じた生成可否パターンに基づいて、各画素における視差映像の生成の可否を判断すればよい。これにより、映像表示装置は、視聴者の位置を特定する度に視差映像の生成の可否の判断を行う必要が無くなる。 In the above embodiment, the case has been described in which the video display apparatus determines whether the generation of the parallax video is possible for each pixel. However, the present invention is not limited to this. For example, the video display device may associate in advance the correspondence relationship between the availability (generation or stop) of parallax video generation in a plurality of pixels and the position of the viewer. For example, the video display apparatus may hold in advance a pattern (generation availability pattern) indicating whether or not a plurality of parallax videos constituting each pixel can be generated. For example, the video display device may associate a plurality of the above-described generation propriety patterns respectively corresponding to position candidates that the viewer can take. In other words, the video display device may specify the viewer's position and determine whether or not the parallax video can be generated in each pixel based on the generation possibility pattern according to the specified viewer position. This eliminates the need for the video display device to determine whether or not to generate a parallax video every time the viewer's position is specified.
また、上記実施の形態では、図4及び図5に示すように、各画素を構成する視差映像の数を5個の場合について説明した。しかし、各画素を構成する視差映像の数は5個に限らず、他の数でもよい。 Further, in the above embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the case where the number of parallax images constituting each pixel is five has been described. However, the number of parallax images constituting each pixel is not limited to five and may be other numbers.
また、上記実施の形態では、視域範囲として、映像表示装置からの視聴者の距離、および、映像表示装置からの視聴者の角度(方向)を用いる場合について説明した。ただし、映像表示装置からの視聴者の距離に対して、映像表示装置の画面のサイズが相対的に小さい場合、視域範囲を映像表示装置からの方向のみで表してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the viewer's distance from the video display device and the viewer's angle (direction) from the video display device are used as the viewing area range has been described. However, when the screen size of the video display device is relatively small with respect to the distance of the viewer from the video display device, the viewing zone range may be represented only by the direction from the video display device.
本発明に係る映像表示装置および映像表示方法は、視聴者が立体視用の映像を利用した立体映像を高品位で見ることができ、かつ、省電力を実現できる映像表示装置および映像表示方法として有用である。 The video display device and the video display method according to the present invention are a video display device and a video display method that enable viewers to view stereoscopic video using stereoscopic video with high quality and realize power saving. Useful.
100,200 映像表示装置
101 位置情報取得部
102 視域範囲情報取得部
103,203 特定部
104 指示部
105 生成部
106 表示部
201 予測部
202 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,200 Image |
Claims (7)
視聴者の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記立体視用の映像を構成する前記複数の視差映像の各々に対応する視域範囲を示す視域範囲情報を取得する視域範囲情報取得部と、
前記位置情報および前記視域範囲情報を用いて、視聴者の眼に入る視差映像を含む視差映像を特定する特定部と、
前記特定部で特定された視差映像に関する情報に基づいて、視差映像生成の指示を行う指示部と、
前記指示部で指示された視差映像に基づいて、前記立体視用の映像を生成する生成部と、
前記立体視用の映像を用いて、前記立体映像を表示する表示部と、
を具備する映像表示装置。 A video display device that displays a stereoscopic video using a stereoscopic video composed of a plurality of parallax videos,
A position information acquisition unit that acquires position information indicating the position of the viewer;
A viewing area information acquisition unit that acquires viewing area information indicating a viewing area corresponding to each of the plurality of parallax images constituting the stereoscopic image;
Using the position information and the viewing zone range information, a specifying unit that specifies a parallax image including a parallax image that enters the viewer's eyes;
An instruction unit that gives an instruction to generate a parallax image based on information on the parallax image specified by the specifying unit;
A generating unit configured to generate the stereoscopic video based on the parallax video instructed by the instruction unit;
A display unit for displaying the stereoscopic video using the stereoscopic video;
A video display device comprising:
請求項1記載の映像表示装置。 The instruction unit instructs the generation unit only to generate the parallax image specified by the specifying unit.
The video display device according to claim 1.
請求項1記載の映像表示装置。 The instructing unit includes a parallax image including a parallax image specified by the specifying unit and a parallax image close to the parallax image specified by the specifying unit among the plurality of parallax images. Only the generation of
The video display device according to claim 1.
前記位置情報取得部が取得した現在の位置情報と、前記記憶部が保持する過去の位置情報とを用いて、視聴者の移動先を予測する予測部と、を更に具備し、
前記特定部は、前記現在の視聴者の位置情報と、前記予測部が予測した視聴者の移動先と、前記視域範囲情報とを用いて、現在の視聴者の眼に入る第1の視差映像、及び、前記予測部で予測された視聴者の移動先での視聴者の眼に入る第2の視差映像を含む視差映像を特定し、
前記指示部は、前記生成部に対する現在のタイミングでの視差映像生成の指示として、前記特定部で特定された前記第1の視差映像の生成のみを指示し、前記生成部に対する、視聴者が前記予測部で予測された移動先へ移動したタイミングでの視差映像生成の指示として、前記特定部で特定された前記第2の視差映像の生成のみを指示する、
請求項1記載の映像表示装置。 A storage unit that holds the past location information acquired by the location information acquisition unit;
A prediction unit that predicts a viewer's destination using the current position information acquired by the position information acquisition unit and past position information held by the storage unit;
The specifying unit uses the current viewer's position information, the viewer's movement destination predicted by the prediction unit, and the viewing area information to generate a first parallax that enters the current viewer's eyes. Specifying a parallax video including a video and a second parallax video entering the viewer's eyes at the viewer's destination predicted by the prediction unit;
The instruction unit instructs only the generation of the first parallax image specified by the specifying unit as an instruction to generate the parallax image at the current timing with respect to the generation unit. Instructing only the generation of the second parallax image specified by the specifying unit as an instruction to generate the parallax image at the timing of moving to the destination predicted by the prediction unit,
The video display device according to claim 1.
請求項1記載の映像表示装置。 The position information indicates a viewer's viewpoint position.
The video display device according to claim 1.
請求項1記載の映像表示装置。 The position information includes a distance from the video display device and an angle from the video display device.
The video display device according to claim 1.
視聴者の位置を示す位置情報を取得するステップと、
前記立体視用の映像を構成する前記複数の視差映像の各々に対応する視域範囲を示す視域範囲情報を取得するステップと、
前記位置情報および前記視域範囲情報を用いて、視聴者の眼に入る視差映像を含む視差映像を特定するステップと、
前記特定部で特定された視差映像に関する情報に基づいて、視差映像生成の指示を行うステップと、
指示された視差映像に基づいて、前記立体視用の映像を生成するステップと、
前記立体視用の映像を用いて、前記立体映像を表示するステップと、
からなる映像表示方法。 A video display method for displaying a stereoscopic video using a stereoscopic video composed of a plurality of parallax videos,
Obtaining position information indicating the position of the viewer;
Obtaining viewing zone range information indicating a viewing zone range corresponding to each of the plurality of parallax images constituting the stereoscopic video; and
Identifying a parallax video including a parallax video entering the viewer's eyes using the position information and the viewing zone range information;
Instructing the generation of parallax video based on information on the parallax video specified by the specifying unit;
Generating the stereoscopic video based on the instructed parallax video;
Displaying the stereoscopic video using the stereoscopic video;
A video display method comprising:
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