JP5561800B2 - 立体映像表示システムおよび立体表示調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、立体映像を表示する立体映像表示システムに関する。

フレームシーケンシャル方式やフィールドシーケンシャル方式の立体映像表示システムが知られている。この立体映像表示システムは、映像表示部と、シャッター部とを有する。

外部から立体映像信号として、左目用映像信号と右目用映像信号がフレーム毎（またはフィールド毎）に交互に映像表示部に供給される。映像表示部は、立体映像信号の垂直同期信号に同期して、左目用映像信号に基づく左目用映像と右目用映像信号に基づく右目用映像とを交互に表示するとともに、垂直同期信号に同期した切替信号をシャッター部に供給する。

シャッター部は、左目用シャッターと右目用シャッターを備え、映像表示部からの切替信号に基づいて、それらシャッターの開閉が制御される。

しかし、上記の立体映像表示システムでは、左目用および右目用の映像信号の供給タイミングによっては、左目用および右目用の画像の表示と左目用および右目用のシャッターの開閉との対応関係が逆（左右が逆）の状態になることがある。具体的には、左目用映像の表示期間に、右目用シャッターが開状態とされ、左目用シャッターが閉状態とされ、右目用映像の表示期間に、左目用シャッターが開状態とされ、右目用シャッターが閉状態とされることがある。この場合は、正常な奥行き感を有する立体映像を観察することはできない。

ところで、インターレース方式では、奇数フィールドおよび偶数フィールドのいずれであるかを示す識別信号が映像信号に付与されている。このため、フィールドシーケンシャル方式においては、その識別信号に基づいて、フィールド判定を行うことができる。

特許文献１には、そのようなフィールド判定を行う立体映像装置が開示されている。この立体映像装置は、立体静止画装置と、表示手段と、シャッター眼鏡とを有する。

立体映像信号が映像出力装置から立体静止画装置に供給される。立体映像信号のフレームは、右用映像信号が提供される奇数フィールドと、左用映像信号が提供される偶数フィールドとからなる。

動画を立体表示する場合は、立体静止画装置は、映像出力装置から供給された立体映像信号をそのまま表示手段に供給するとともに、その立体映像信号の奇数フィールドおよび偶数フィールドを判定して左右識別信号を生成し、その左右識別信号をシャッター眼鏡に供給する。

表示手段は、立体静止画装置からの立体映像信号に基づく立体映像を表示する。この立体映像表示では、右用映像信号に基づく映像（動画）と左用映像信号に基づく映像（動画）とが交互に表示される。

シャッター眼鏡では、立体静止画装置からの左右識別信号に基づき、左右のシャッターが交互に開閉される。右用映像信号に基づく映像が表示手段に表示されている期間において、右シャッターは開状態とされ、それ以外の期間において、右シャッターは閉状態とされる。また、左用映像信号に基づく映像が表示手段に表示されている期間において、左シャッターは開状態とされ、それ以外の期間において、左シャッターは閉状態とされる。

上記の場合、シャッター眼鏡を介して表示手段に表示された映像を観察すると、動画の立体映像を観察することができる。

一方、静止画を立体表示する場合は、立体静止画装置は、映像出力装置から供給された立体映像信号の１フレーム分の映像信号（右用映像信号および左用映像信号）をメモリに格納し、このメモリに格納された右用映像信号および左用映像信号を交互に表示手段に供給するとともに、左右識別信号をシャッター眼鏡に供給する。

表示手段は、立体静止画装置から供給される右用映像信号および左用映像信号に基づく映像を交互に繰り返し表示する。この立体映像表示では、右用映像信号に基づく映像（静止画）と左用映像信号に基づく映像（静止画）とが交互に表示される。

シャッター眼鏡では、立体静止画装置からの左右識別信号に基づき、左右のシャッターが交互に開閉される。この場合、シャッター眼鏡を介して表示手段に表示された映像を観察すると、静止画の立体映像を観察することができる。

特開昭６４−５４８８６号公報

上述したように、フレームシーケンシャル方式の立体映像表示システムにおいては、左目用および右目用の映像の表示と左右のシャッターの開閉との対応関係が逆（左右が逆）の状態になる場合がある。このため、ユーザは、シャッター部を介して表示部に表示された映像を観察し、観察された立体映像が正常な奥行き感を有していない場合は、手動により、切替信号のタイミング調整（左右のシャッターの開閉動作を逆にする）を行う必要がある。

しかし、動画の立体表示において、立体映像が正常な奥行き感を有しているか否かの確認を行うことは、一般のユーザにとっては困難である。

なお、動画再生を停止して静止画の立体表示を行うことで、上記の確認を容易に行うことができるが、そのような静止画の立体表示を行う手段は、一般のフレームシーケンシャル方式の立体映像表示システムには設けられていない。

特許文献１に記載の立体映像装置においては、フィールド判定によって左目用および右目用の映像を識別し、その識別結果に基づき、左右のシャッターの開閉が制御されるので、左目用および右目用の映像の表示と左右のシャッターの開閉との対応関係が逆の状態になることはない。

しかし、特許文献１に記載の立体映像装置は、フィールド判定が可能な立体映像信号に限定され、それ以外の立体映像信号を処理することは困難である。このように、特許文献１に記載の立体映像装置では、処理可能な立体映像信号が、フィールド判定が可能な立体映像信号に限定されるため、汎用性に欠けるという問題がある。

なお、特許文献１に記載の立体映像装置における静止画の立体表示機能、すなわち、２つのフィールドバッファの一方に左目用映像信号を格納し、他方に右目用映像信号を格納し、各フィールドバッファから映像信号を交互に読み出して静止画の立体表示を行う機能を、フレームシーケンシャル方式に適用することは容易である。この場合は、２つのフィールドバッファに代えて、２つのフレームバッファを用いる。これにより、静止画の立体表示を行うことが可能となる。

しかし、２つのフレームバッファを使用して静止画の立体表示を行う手法においては、以下のような問題を生じる。

再生中の動画を停止し、その停止時の画像を静止画として立体表示を行う場合で、例えば、場面の切り替わりの前後の連続性の無い２つのフレームデータが各フレームバッファに格納された場合は、各フレームバッファに格納されたフレームデータに基づく画像を交互に表示しても立体画像を得ることはできない。ここで、場面の切り替わりとは、あるシーンの映像信号（連続性のある複数のフレームデータからなる）から別のシーンの映像信号（連続性のある複数のフレームデータからなる）に切り替わることを示し、シーンの切り替わりの前後のフレームデータは非連続である。

このように、動画再生を停止するタイミングによっては、連続性の無い２つのフレームデータが各フレームバッファに格納されてしまい、静止画の立体表示を行うことができない。この場合、ユーザは、再度、動画再生を実施して、再生停止のための入力操作を行う必要がある。このような入力操作の繰り返しは、ユーザにとって非常に煩わしい。

本発明の目的は、上記の各問題を解決し、立体映像が正常な奥行き感を有しているか否かの確認を静止画の立体表示に基づいて容易に行うことができる、立体映像表示システムおよび立体表示調整方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の立体映像表示システムは、
フレームバッファ部と、
右目用映像信号および左目用映像信号がフレーム単位で交互に入力され、該入力信号のフレームの周期に同期したタイミング信号を生成し、停止要求信号を受信すると、連続して供給された第１乃至第３のフレームデータを前記フレームバッファ部に保持させる信号処理部と、
第１および第２のシャッターを備え、これらシャッターの開閉が切替信号に従って制御されるシャッター手段と、
前記信号処理部で生成された前記タイミング信号に基づいて前記切替信号を生成するとともに、切替要求信号に従って、前記切替信号の前記第１および第２のシャッターの開閉期間の関係を逆にするシャッター制御部と、
表示部と、
前記信号処理部で生成された前記タイミング信号に基づいて、出力選択信号によって指定された２つのフレームデータを前記フレームバッファ部から交互に読み出して前記表示部にて表示させる表示制御部と、
入力操作に応じた指示を出力する入力部と、
前記入力部からの指示に従って、前記信号処理部への前記停止要求信号の供給および前記シャッター制御部への前記切替要求信号の供給を行う制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１乃至第３のフレームデータのうちの、視差を有する一対の画像に対応する２つのフレームデータを指定した信号を生成することを特徴とする。

本発明の立体表示調整方法は、
右目用映像信号および左目用映像信号がフレーム単位で交互に入力され、該入力信号に基づく右目用画像および左目用画像が交互に表示部にて表示されるとともに、前記入力信号のフレームの周期に同期して第１および第２のシャッターの開閉が制御される立体映像表示システムの立体表示調整方法であって、
停止指示を受け付けると、前記入力信号として連続して供給された第１乃至第３のフレームデータを保持するとともに、これら第１乃至第３のフレームデータのうちの、視差を有する一対の画像に対応する２つのフレームデータに基づく画像を交互に表示し、
切替要求を受け付けると、前記第１および第２のシャッターの開閉期間の関係を逆にすることを特徴とする。

本発明の一実施形態である立体映像表示システムの構成を示すブロック図である。 図１に示す立体映像表示システムの立体表示調整処理の一手順を示す。 動画の立体表示における垂直同期信号、タイミング信号、切替信号、フレームバッファ出力の関係を示すタイミングチャートである。 タイミング切替の処理における垂直同期信号、タイミング信号、切替要求信号および切替信号の関係を示すタイミングチャートである。 左目用および右目用の画像の表示と左目用および右目用のシャッターの開閉との対応関係が逆の状態を説明するための模式図である。 左目用および右目用の画像の表示と左目用および右目用のシャッターの開閉との対応関係が正常である状態を説明するための模式図である。

１０ 制御部
１１ 信号処理部
１２ フレームバッファ部
１３ シャッター制御部
１４ 表示制御部
１５ 表示部
１６ シャッター手段
１７ 入力部
１２１〜１２３ フレームバッファ

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態である立体映像表示システムの構成を示すブロック図である。

図１に示す立体映像表示システムは、フレームシーケンシャル方式のものであって、制御部１０、信号処理部１１、フレームバッファ部１２、シャッター制御部１３、表示制御部１４、表示部１５、シャッター手段１６および入力部１７を有する。

立体映像信号Ｓ１が信号処理部１１に供給される。立体映像信号Ｓ１は、左目用映像信号と右目用映像信号を含む。左目用映像信号と右目用映像信号が、フレーム単に、交互に信号処理部１１に供給される。左目用映像信号に基づく画像と右目用映像信号に基づく画像は、立体表示が可能な視差を有する画像である。

信号処理部１１は、外部から立体映像信号Ｓ１を受信すると、その立体映像信号Ｓ１からフレームの切り替わりを示す垂直同期信号を取得し、その取得した垂直同期信号の周波数をｎ（ｎは正の整数）倍した周波数を有するタイミング信号を生成する。信号処理部１１は、生成したタイミング信号を、制御部１０、表示制御部１４およびシャッター制御部１３に供給する。

また、信号処理部１１は、制御部１０から再生開始信号を受信すると、立体映像信号Ｓ１として交互に供給される左目用映像信号のフレームデータと右目用映像信号のフレームデータを、供給された順番にフレームバッファ部１２に供給する。

さらに、信号処理部１１は、制御部１０から停止要求信号を受信すると、フレームバッファ部１２へのフレームデータの供給を停止する。

フレームバッファ部１２は、３つのフレームバッファ１２１〜１２３を有する。フレームバッファ部１２では、最初に供給されたフレームデータがフレームバッファ１２１に格納され、２番目に供給されたフレームデータがフレームバッファ１２２に格納され、３番目に供給されたフレームデータがフレームバッファ１２３に格納される。

４番目以降のフレームデータが供給されると、フレームバッファ部１２では、まず、フレームバッファ１２２に格納されたフレームデータがフレームバッファ１２１に格納され、フレームバッファ１２３に格納されたフレームデータがフレームバッファ１２２に格納される。その後、供給されたフレームデータがフレームバッファ１２３に格納される。このように、フレームバッファ部１２は、ｎ（ｎは正の整数）番目のフレームデータ、ｎ−１番目のフレームデータ、ｎ−２番目のフレームデータの、３つの時系列のフレームデータを保持するように構成されている。

表示制御部１４は、制御部１０から供給される第１の出力選択信号に従い、信号処理部１１から供給されるタイミング信号に基づいて、フレームバッファ部１２のフレームバッファ１２１に格納されたフレームデータを読み出す。そして、表示制御部１４は、その読み出したフレームデータに基づく映像を表示部１５にて表示させる。

また、表示制御部１４は、制御部１０から供給される第２の出力選択信号に従い、信号処理部１１から供給されるタイミング信号に基づいて、フレームバッファ部１２のフレームバッファ１２１、１２２に格納されたフレームデータを交互に読み出す。そして、表示制御部１４は、その読み出したフレームデータに基づく映像を表示部１５にて表示させる。

また、表示制御部１４は、制御部１０から供給される第３の出力選択信号に従い、信号処理部１１から供給されるタイミング信号に基づいて、フレームバッファ部１２のフレームバッファ１２２、１２３に格納されたフレームデータを交互に読み出す。そして、表示制御部１４は、その読み出したフレームデータに基づく映像を表示部１５にて表示させる。

表示部１５は、液晶表示ディスプレイや、プロジェクタを構成する表示手段（光源、照明光学系、液晶パネル、投射光学系、スクリーン等）である。

シャッター制御部１３は、信号処理部１１から供給されるタイミング信号に基づいて、シャッター手段１６の左右のシャッターを交互に開閉するための切替信号を生成し、その生成した切替信号をシャッター手段１６に供給する。シャッター制御部１３は、制御部１０から切替要求信号を受信すると、シャッター手段１６に供給している切替信号の左右のシャッターの開閉期間を逆にし、その切替信号をシャッター手段１６に供給する。シャッター制御部１３からシャッター手段１６への切替信号の送信は、無線通信（例えば赤外線通信）により行われてもよく、また、専用の通信線を介して行われてもよい。

シャッター手段１６は、左目用シャッターと右目用シャッターを備え、シャッター制御部１３から供給される切替信号に基づいて、左目用シャッターおよび右目用シャッターの開閉が制御される。シャッター手段１６として、例えば、左目用シャッターおよび右目用シャッターがそれぞれ液晶シャッターで構成された液晶シャッター眼鏡を用いることができる。

入力部１７は、複数の操作キーを備え、これら操作キーを用いた入力操作によって、システムを動作させるのに必要な情報の入力や、動画の再生や停止の指示、シャッタータイミングの切替の指示などを行うことができる。

動画の再生を開始するための入力操作が行われると、動画再生開始指示が入力部１７から制御部１０へ送信される。動画再生を一時的に停止して再生中の立体映像を静止画として表示するための入力操作が行われると、再生停止指示が入力部１７から制御部１０へ送信される。

制御部１０は、信号処理部１１、フレームバッファ部１２、シャッター制御部１３および表示制御部１４の動作を制御する。

入力部１７から動画再生開始指示を受信すると、制御部１０は、第１の出力選択信号を表示制御部１４に供給する。

入力部１７から再生停止指示を受信すると、制御部１０は、停止要求信号を信号処理部１１に供給する。その後、制御部１０は、フレームバッファ部１２に格納されたフレームデータに関するフレーム判定を行い、その判定結果に応じて、第２および第３の出力選択信号のいずれかを表示制御部１４に供給する。

フレーム判定の処理は、第１および第２の類似度判定処理を含む。ここで、２つのフレームデータの類似度は、例えば、両フレームデータの間で対応する画素の値を比較し、同じ値とされた画素の数の、１フレーム全体の画素数に対する割合で与えられる。

第１の類似度判定処理では、制御部１０は、フレームバッファ１２１に格納されたフレームデータとフレームバッファ１２３に格納されたフレームデータとの第１の類似度を算出し、その算出した第１の類似度が閾値以上である場合を、両フレームデータに基づく画像は類似していると判定する。算出した第１の類似度が閾値未満である場合は、制御部１０は、両フレームデータに基づく画像は類似していないと判定する。

第１の類似度判定処理にて、両フレームデータに基づく画像が類似していると判定した場合は、制御部１０は、第２の出力選択信号を表示制御部１４に供給する。

第２の類似度判定処理は、第１の類似度判定処理にて両フレームデータに基づく画像が類似していないと判定された場合に実施される。第２の類似度判定処理では、制御部１０は、フレームバッファ１２１に格納されたフレームデータとフレームバッファ１２２に格納されたフレームデータとの第２の類似度と、フレームバッファ１２２に格納されたフレームデータとフレームバッファ１２３に格納されたフレームデータとの第３の類似度をそれぞれ算出し、その算出した第２および第３の類似度を比較し、どちらが大きいかを判定する。

第２の類似度判定処理にて、第２の類似度が第３の類似度より大きいと判定された場合は、制御部１０は、第２の出力選択信号を表示制御部１４に供給する。第２の類似度判定処理にて、第３の類似度が第２の類似度より大きいと判定された場合は、制御部１０は、第３の出力選択信号を表示制御部１４に供給する。

入力部１７を通じて、シャッタータイミングの切替指示を受け付けると、制御部１０は、切替要求信号をシャッター制御部１３に供給する。

次に、本実施形態の立体映像表示システムの動作を具体的に説明する。

図２に、本実施形態の立体映像表示システムの立体表示調整処理の一手順を示す。

まず、制御部１０が、動画再生開始指示を入力部１７から受信したか否かを判定する（ステップＳ１０）。

動画再生開始指示を受信した場合は、制御部１０は、第１の出力選択信号を表示制御部１４に供給するとともに、シャッター制御部１３によるシャッター手段１６への切替信号の供給を開始させる。表示制御部１４が、第１の出力選択信号に従い、信号処理部１１から供給されるタイミング信号に基づいて、フレームバッファ部１２のフレームバッファ１２１からフレームデータを読み出し、その読み出したフレームデータに基づく映像を表示部１５にて表示させる。シャッター手段１６では、切替信号に基づいて左右のシャッターの開閉が制御される（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１での動画の立体表示が行われると、続いて、制御部１０は、入力部１７から再生停止指示を受信したか否かを判定する（ステップＳ１２）。

再生停止指示を受信した場合は、制御部１０は、停止要求信号を信号処理部１１に供給する。そして、信号処理部１１が、停止要求信号に従って、フレームバッファ部１２へのフレームデータの供給を停止する（ステップＳ１３）。

フレームデータの供給の停止後、制御部１０は、フレームバッファ１２１に格納されたフレームデータとフレームバッファ１２３に格納されたフレームデータとの類似度Ｓ１を算出する（ステップＳ１４）。次に、制御部１０は、その算出した類似度Ｓ１が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

類似度Ｓ１が閾値以上である場合、制御部１０は、第２の出力選択信号を表示制御部１４に供給する。次に、表示制御部１４が、制御部１０から供給される第２の出力選択信号に従い、信号処理部１１から供給されるタイミング信号に基づいて、フレームバッファ部１２のフレームバッファ１２１、１２２に格納されたフレームデータを交互に読み出す。そして、表示制御部１４は、その読み出したフレームデータに基づく映像を表示部１５にて表示させる（ステップＳ１６）。

類似度Ｓ１が閾値未満である場合、制御部１０は、フレームバッファ１２１に格納されたフレームデータとフレームバッファ１２２に格納されたフレームデータとの類似度Ｓ２と、フレームバッファ１２２に格納されたフレームデータとフレームバッファ１２３に格納されたフレームデータとの類似度Ｓ３をそれぞれ算出する（ステップＳ１７）。さらに、制御部１０は、その算出した類似度Ｓ２、Ｓ３のどちらが大きいかを判定する（ステップＳ１８）。

類似度Ｓ３が、類似度Ｓ２よりも大きい場合は、制御部１０は、第３の出力選択信号を表示制御部１４に供給する。次に、表示制御部１４が、制御部１０から供給される第３の出力選択信号に従い、信号処理部１１から供給されるタイミング信号に基づいて、フレームバッファ部１２のフレームバッファ１２２、１２３に格納されたフレームデータを交互に読み出す。そして、表示制御部１４は、その読み出したフレームデータに基づく映像を表示部１５にて表示させる（ステップＳ１９）。

類似度Ｓ２が、類似度Ｓ３よりも大きい場合は、ステップＳ１６の処理が実行される。

ステップＳ１６またはステップＳ１９の処理が実施された後、制御部１０は、シャッタータイミングの切替指示を入力部１７から受信したか否かを判定する（ステップＳ２０）。切替指示を受信した場合は、制御部１０は、切替要求信号をシャッター制御部１３に供給する。そして、シャッター制御部１３が、制御部１０からの切替要求信号に従い、左右のシャッターの開閉タイミングを逆にした切替信号をシャッター手段１６に供給する。これにより、シャッター手段１６では、左右のシャッターの開閉タイミングが逆になる。

上述した立体表示タイミング調整の処理において、ステップＳ１１の処理により、動画の立体表示が行われる。

図３は、動画の立体表示における垂直同期信号、タイミング信号、切替信号、フレームバッファ出力の関係を示すタイミングチャートである。この例では、タイミング信号は、垂直同期信号の２倍の周波数を有する。

切替信号は、タイミング信号の立ち上がりのタイミングに同期しており、第１および第２のパルスを含む。第１のパルスのパルス幅は、第２のパルスのパルス幅より小さい。

左目用および右目用の画像の表示と左目用および右目用のシャッターの開閉との対応関係が一致している場合、シャッター手段１６では、第１のパルスを受信した場合に左目用シャッターが開状態とされ、右目用シャッターが閉状態とされる。また、第２のパルスを受信した場合には、右目用シャッターが開状態とされ、左目用シャッターが閉状態とされる。この場合は、シャッター手段１６を介して表示部１５の画面を観察すると、正常な奥行き感を有する立体画像（動画）を観察することができる。

しかし、左目用および右目用の画像の表示と左目用および右目用のシャッターの開閉との対応関係が一致していない場合は、第１のパルスを受信した場合に左目用シャッターが閉状態とされ、右目用シャッターが開状態とされ、第２のパルスを受信した場合には、右目用シャッターが閉状態とされ、左目用シャッターが開状態とされる。この場合は、シャッター手段１６を介して表示部１５の画面を観察すると、正常な奥行き感を有する立体画像（動画）を観察することはできない。

上記の場合、ユーザは、入力部１７にて、動画の再生を停止して静止画を表示するための入力操作を行う。この入力操作により、図２に示したステップＳ１２〜Ｓ１９の静止画の立体表示処理が実施される。

この静止画の立体表示処理では、フレームバッファ１２１〜１２３に格納された、３つの時系列のフレームデータのうち、立体表示が可能な２つのフレームデータが選択され、その選択された２つのフレームデータに基づく画像が交互に表示される。

ｎ−２番目のフレームデータ（左目用画像）、ｎ−１番目のフレームデータ（右目用画像）、ｎ番目のフレームデータ（左目用画像）がフレームバッファ１２１、１２２、１２３に格納されていると仮定して、フレームデータの選択処理を具体的に説明する。

動画の立体表示において、場面の切り替わり等がない場合、ｎ−２番目のフレームデータ、ｎ−１番目のフレームデータおよびｎ番目のフレームデータは、互いに類似のものである（第１の状態）。

第１の状態において、静止画を立体表示する場合は、ｎ−２番目のフレームデータ（左目用画像）またはｎ番目のフレームデータ（左目用画像）と、ｎ−１番目のフレームデータ（右目用画像）とを交互に読み出して静止画を立体表示する。

一方、場面の切り替わり等がある場合は、ｎ−２番目のフレームデータとｎ番目のフレームデータは類似のものとはならない。ただし、この場合は、ｎ−２番目のフレームデータとｎ番目のフレームデータの一方が、ｎ−１番目のフレームデータと類似のものとなる（第２の状態）。

第２の状態において、静止画を立体表示する場合は、ｎ−１番目のフレームデータ（右目用画像）と、ｎ−２番目およびｎ番目のフレームデータ（左目用画像）のうちの、ｎ−１番目のフレームデータと類似する方とを交互に読み出して静止画を立体表示する。

ステップＳ１４〜Ｓ１９の処理では、上記の第１および第２の状態のいずれであるかを判定し、その判定結果に応じて、フレームバッファ部１２から、対応する２つのフレームデータ（左目用画像および右目用画像）を交互に読み出して静止画を立体表示する。

上述した第１または第２の状態での静止画の立体表示において、ユーザは、立体表示された静止画をシャッター手段１６を通じて観察し、観察された静止画が正常な奥行き感を有するか否かを判断する。観察された静止画が、正常な奥行き感を有していない場合は、ユーザは、入力部１７にて、タイミングの切り替えを行うための入力操作を行う。この入力操作により、図２に示したステップＳ２０〜Ｓ２１のタイミング切替の処理が実施される。

図４は、タイミング切替の処理における垂直同期信号、タイミング信号、切替要求信号および切替信号の関係を示すタイミングチャートである。垂直同期信号、タイミング信号および切替信号は、図３に示したものと同じである。図４に示すように、切替要求信号が供給されると、左右のシャッターの開閉タイミングを逆にした切替信号が生成される。

左目用および右目用の画像の表示と左目用および右目用のシャッターの開閉との対応関係が逆（左右が逆）である場合、上記のタイミング切替の処理が実施されることで、正常な対応関係に戻すことができる。

ここで、対応関係が逆の状態とは、図５に示すように、右目用画像の表示期間において、左目用シャッターが開状態とされ、右目用シャッターが閉状態とされ、左目用画像の表示期間において、右目用シャッターが開状態とされ、左目用シャッターが閉状態とされる状態を示す。また、正常な対応関係の状態とは、図６に示すように、右目用画像の表示期間において、右目用シャッターが開状態とされ、左目用シャッターが閉状態とされ、左目用画像の表示期間において、左目用シャッターが開状態とされ、右目用シャッターが閉状態とされる状態を示す。

以上説明したように、本実施形態の立体映像表示システムによれば、再生中の動画を停止して、静止画の立体表示を行うことにより、簡単に、奥行き感が正常である否かを判断することができ、立体表示タイミングの調整を行うことができる。

また、本実施形態の立体映像表示システムによれば、以下のような作用効果を得ることもできる。

一般に、静止画の立体表示を行う場合は、２つのフレームバッファを使用する。右目用映像信号のフレームデータが、一方のフレームバッファに格納され、左目用映像信号のフレームデータが、他方のフレームバッファに格納される。これらフレームバッファからフレームデータを交互に読み出して静止画の立体表示を行う。

しかし、２つのフレームバッファを使用して静止画の立体表示を行う方式においては、以下のような問題を生じる。

再生中の動画を停止し、その停止時の画像を静止画として立体表示を行う場合で、例えば、場面の切り替わりの前後の連続性の無い２つのフレームデータが各フレームバッファに格納された場合は、各フレームバッファに格納されたフレームデータに基づく画像を交互に表示しても立体画像を得ることはできない。

このように、動画再生を停止するタイミングによっては、連続性の無い２つのフレームデータが各フレームバッファに格納されてしまい、静止画の立体表示を行うことができない。この場合、ユーザは、再度、動画再生を実施して、再生停止のための入力操作を行う必要がある。

本実施形態の立体映像表示システムの立体表示タイミング調整の処理によれば、動画再生を停止すると、ｎ−２番目のフレームデータ、ｎ−１番目のフレームデータ、ｎ番目のフレームデータがフレームバッファ１２１、１２２、１２３に格納される。ここで、停止時点におけるフレームデータは、ｎ番目のフレームデータである。

フレームバッファ１２１〜１２３に格納されたフレームデータのいずれかにおいて場面の切り替わりがあった場合は、ｎ−２番目のフレームデータとｎ番目のフレームデータは類似のものとはならない。ただし、この場合は、ｎ−２番目のフレームデータとｎ番目のフレームデータの一方が、ｎ−１番目のフレームデータと類似のものとなる。

本実施形態では、ｎ−１番目のフレームデータ（右目用画像）と、ｎ−２番目およびｎ番目のフレームデータ（左目用画像）のうちの、ｎ−１番目のフレームデータと類似する方とを交互に読み出すので、場面の切り替わりがある場合でも、静止画の立体表示を行うことができる。したがって、ユーザは、再度、動画再生を実施して、再生停止のための入力操作を行う必要はない。

本実施形態の立体映像表示システムにおいて、各部の構成は適宜に変更することができる。例えば、入力部１７におけるシャッタータイミングの切替の指示に代えて、シャッター手段１６に、そのような指示を行うための操作部を設けてもよい。

また、静止画の立体表示を行う場合で、例えば、タイミング信号が垂直同期信号のｎ倍の周波数を有する場合、２つのフレームデータをフレームバッファ部１２から交互に読み出してもよく、一方のフレームデータをｎ回読み出した後に、他方のフレームデータをｎ回読み出してもよい。

さらに、静止画の立体表示を行う場合に、ユーザが、入力部１７にて、フレームバッファ１２１〜１２３のうちの２つを指定するための入力操作を行い、制御部１０が、その入力操作に応じて、指定されたフレームバッファに格納されたフレームデータを交互に読み出すための出力選択信号を表示制御部１４に供給してもよい。この場合、フレームバッファ１２１〜１２３に格納されたフレームデータのうちの任意の１つのフレームデータに基づく画像により静止画の立体表示を行うことができる。

（他の実施形態）
本他の実施形態の立体映像表示システムは、
フレームバッファ部と、
右目用映像信号および左目用映像信号がフレーム単位で交互に入力され、該入力信号のフレームの周期に同期したタイミング信号を生成し、停止要求信号を受信すると、連続して供給された第１乃至第３のフレームデータを上記フレームバッファ部に保持させる信号処理部と、
第１および第２のシャッターを備え、これらシャッターの開閉が切替信号に従って制御されるシャッター手段と、
上記信号処理部で生成された上記タイミング信号に基づいて上記切替信号を生成するとともに、切替要求信号に従って、上記切替信号の上記第１および第２のシャッターの開閉期間の関係を逆にするシャッター制御部と、
表示部と、
上記信号処理部で生成された上記タイミング信号に基づいて、出力選択信号によって指定された２つのフレームデータを上記フレームバッファ部から交互に読み出して上記表示部にて表示させる表示制御部と、
入力操作に応じた指示を出力する入力部と、
上記入力部からの指示に従って、上記信号処理部への上記停止要求信号の供給および上記シャッター制御部への上記切替要求信号の供給を行う制御部と、を有し、
上記制御部は、上記第１乃至第３のフレームデータのうちの、視差を有する一対の画像に対応する２つのフレームデータを指定した信号を生成する。

上記の場合、上記２つのフレームデータは、上記第２のフレームデータと、上記第１および第３のフレームデータのうちの、上記第２のフレームデータに基づく画像と対をなす画像のフレームデータとからなっていてもよい。

上記の本他の実施形態の立体映像表示システムにおいて、制御部、信号処理部、フレームバッファ部、シャッター制御部、表示制御部、表示部、シャッター手段および入力部は、基本的には図１に示したものと同じものである。

上述した各実施形態の立体映像表示システムは、液晶表示装置やプロジェクタに適用することができる。本立体映像表示システムをプロジェクタに適用する場合は、図１に示した構成において、表示部１５は、光源と、光源からの光が照射される液晶パネルと、液晶パネルで形成された画像光をスクリーン（または壁等の被投射面）上に投射する投射光学系とから構成される。

以上説明した立体映像表示システムは、本発明の一例であり、その構成および動作は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。

Claims (4)

1. フレームバッファ部と、
   右目用映像信号および左目用映像信号がフレーム単位で交互に入力され、該入力信号のフレームの周期に同期したタイミング信号を生成し、停止要求信号を受信すると、連続して供給された第１乃至第３のフレームデータを前記フレームバッファ部に保持させる信号処理部と、
   第１および第２のシャッターを備え、これらシャッターの開閉が切替信号に従って制御されるシャッター手段と、
   前記信号処理部で生成された前記タイミング信号に基づいて前記切替信号を生成するとともに、切替要求信号に従って、前記切替信号の前記第１および第２のシャッターの開閉期間の関係を逆にするシャッター制御部と、
   表示部と、
   前記信号処理部で生成された前記タイミング信号に基づいて、出力選択信号によって指定された２つのフレームデータを前記フレームバッファ部から交互に読み出して前記表示部にて表示させる表示制御部と、
   入力操作に応じた指示を出力する入力部と、
   前記入力部からの指示に従って、前記信号処理部への前記停止要求信号の供給および前記シャッター制御部への前記切替要求信号の供給を行う制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記第１乃至第３のフレームデータのうちの、視差を有する一対の画像に対応する２つのフレームデータを指定した信号を生成する、立体映像表示システムであって、
   前記制御部は、
   前記フレームバッファ部に格納された前記第１および第３のフレームデータの間で対応する画素の値を比較し、同じ値とされた画素の数の１フレーム全体の画素数に対する割合である第１の類似度が閾値以上である場合に、前記出力選択信号として、前記第２のフレームデータと前記第１または第３のフレームデータとを指定した信号を生成し、
   前記第１の類似度が閾値未満である場合は、前記第１および第２のフレームデータの間で対応する画素の値を比較し、同じ値とされた画素の数の、１フレーム全体の画素数に対する割合である第２の類似度を算出し、前記第２および第３のフレームデータの間で対応する画素の値を比較し、同じ値とされた画素の数の、１フレーム全体の画素数に対する割合である第３の類似度を算出し、
   前記第２の類似度が前記第３の類似度より大きい場合は、前記出力選択信号として、前記第１および第２のフレームデータを指定した信号を生成し、
   前記第３の類似度が前記第２の類似度より大きい場合は、前記出力選択信号として、前記第２および第３のフレームデータを指定した信号を生成する、立体映像表示システム。
2. 前記２つのフレームデータは、前記第２のフレームデータと、前記第１および第３のフレームデータのうちの、前記第２のフレームデータに基づく画像と対をなす画像のフレームデータとからなる、請求項１に記載の立体映像表示システム。
3. 前記表示部は、
   光源と、
   前記光源からの光が照射される液晶パネルと、
   前記液晶パネルで形成された画像光を投射する投射光学系と、を有する、請求項１または２に記載の立体映像表示システム。
4. 右目用映像信号および左目用映像信号がフレーム単位で交互に入力され、該入力信号に基づく右目用画像および左目用画像が交互に表示部にて表示されるとともに、前記入力信号のフレームの周期に同期して第１および第２のシャッターの開閉が制御される立体映像表示システムの立体表示調整方法であって、
   停止指示を受け付けると、前記入力信号として連続して供給された第１乃至第３のフレームデータを保持するとともに、これら第１乃至第３のフレームデータのうちの、視差を有する一対の画像に対応する２つのフレームデータに基づく画像を交互に表示する第１のステップと、
   切替要求を受け付けると、前記第１および第２のシャッターの開閉期間の関係を逆にする第２のステップと、を含み、
   前記第１のステップは、
   前記第１および第３のフレームデータの間で対応する画素の値を比較し、同じ値とされた画素の数の１フレーム全体の画素数に対する割合である第１の類似度が閾値以上である場合に、前記第２のフレームデータに基づく画像と前記第１または第３のフレームデータに基づく画像とを交互に表示し、
   前記第１の類似度が閾値未満である場合は、前記第１および第２のフレームデータの間で対応する画素の値を比較し、同じ値とされた画素の数の、１フレーム全体の画素数に対する割合である第２の類似度を算出し、前記第２および第３のフレームデータの間で対応する画素の値を比較し、同じ値とされた画素の数の、１フレーム全体の画素数に対する割合である第３の類似度を算出し、
   前記第２の類似度が前記第３の類似度より大きい場合は、前記第１のフレームデータに基づく画像と前記第２のフレームデータに基づく画像とを交互に表示し、
   前記第３の類似度が前記第２の類似度より大きい場合は、前記第２のフレームデータに基づく画像と前記第３のフレームデータに基づく画像とを交互に表示することを含む、立体表示調整方法。

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