JP5879856B2 - Display device, display method, and program - Google Patents

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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

本発明は、画像を三次元表示する技術に関する。   The present invention relates to a technique for displaying an image three-dimensionally.

左右の眼に異なる画像を見せることで、ユーザに立体像を見せる三次元ディスプレイが存在する。特許文献１には、シャッタ式眼鏡を用いて映像を視聴する際、手によって映像が遮蔽されるとシャッタ式眼鏡の片側のシャッタを閉じ、片眼にのみ映像が届くようにして二重像の発生を防ぐことが記載されている。   There is a three-dimensional display that shows a stereoscopic image to the user by showing different images to the left and right eyes. In Patent Document 1, when viewing an image using shutter-type glasses, if the image is blocked by a hand, the shutter on one side of the shutter-type glasses is closed so that the image can reach only one eye. It is described to prevent the occurrence.

特開２０１１−９０６１１号公報JP 2011-90611 A

しかしながら、三次元ディスプレイの画像を見る際、左右の眼が全く異なる画像を見てしまうと両眼視野闘争の原因となり、ユーザに違和感や疲労感を与えてしまう場合があると考えられる。   However, when viewing an image on a three-dimensional display, if the left and right eyes see completely different images, it may cause a binocular rivalry, which may cause the user to feel uncomfortable or tired.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、三次元表示においてユーザの違和感や疲労感を軽減させる表示装置、表示方法及びプログラムを提供する。 The present invention has been made in view of such a situation, and provides a display device, a display method, and a program that reduce a user's uncomfortable feeling and fatigue in a three-dimensional display.

上述した課題を解決するために、本発明の一形態は、画像を表示面に表示し、前記表示面とは異なる位置に前記画像に基づく像を表示する表示部と、物体を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記物体によって前記像が遮られた部分の大きさに基づいて前記表示部を制御し、前記像が表示される位置を変更する制御部と、を備える表示装置である。
また、本発明の一形態は、画像を表示面に表示し、前記表示面とは異なる位置に前記画像に基づく像を表示する処理と、物体を検出する処理と、検出された前記物体によって前記像が遮られた部分の大きさに基づいて前記像が表示される位置を変更する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
また、本発明の一形態は、画像を表示面に表示し、前記表示面とは異なる位置に前記画像に基づく像を表示する方法と、物体を検出する方法と、検出された前記物体によって前記像が遮られた部分の大きさに基づいて前記像が表示される位置を変更する方法と、を含む表示方法である。

To solve the problems described above, an embodiment of the present invention displays an image on the display surface, and a display unit for displaying the image image based Dzu rather the image in a position different from the display surface, detecting an object a detection unit for a control unit that controls the display unit based on the size of the front portion Kizo is blocked by said detected object by the detection unit changes the position at which the image is displayed, It is a display apparatus provided with.
Further, an embodiment of the present invention displays an image on the display surface, and a process of displaying an image based on the image in a position different from the display surface, and a process for detecting an object, said by said detected object is a program for executing a process of changing the position of pre-Symbol image is displayed based on the size of the portion where the image is blocked, to the computer.
One embodiment of the present invention is a method for displaying an image on a display surface, displaying an image based on the image at a position different from the display surface, a method for detecting an object, and the detected object based on the detected object . how to change the position of pre-Symbol image is displayed based on the size of the portion where the image is blocked, a display method comprising.

以上説明したように、本発明によれば、両眼視野闘争を軽減することができる。   As described above, according to the present invention, binocular rivalry can be reduced.

本発明の一実施形態による表示装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the display apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による表示装置の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the display apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による表示装置とユーザとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the display apparatus and user by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による表示装置とユーザとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the display apparatus and user by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による表示部が表示する立体像の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the stereo image which the display part by one Embodiment of this invention displays. 本発明の一実施形態により立体像の視差量を変化させないと判定される遮蔽領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the shielding area determined not to change the parallax amount of a stereo image by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態により立体像の視差量を変化させると判定される遮蔽領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the shielding area determined to change the parallax amount of a stereo image by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態により立体像の視差量を変化させると判定される遮蔽領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the shielding area determined to change the parallax amount of a stereo image by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるユーザと立体像との位置関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the positional relationship of the user and stereo image by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による表示部が表示させる立体像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the stereo image which the display part by one Embodiment of this invention displays. 本発明の一実施形態による表示装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the display apparatus by one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による表示装置１００の構成を示すブロック図である。表示装置１００は、撮影部１０１と、検出部１０２と、表示部１０３と、表示画像記憶部１０４と、空間周波数検出部１０５と、制御部１０６とを備えている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the display device 100 according to the present embodiment. The display device 100 includes an imaging unit 101, a detection unit 102, a display unit 103, a display image storage unit 104, a spatial frequency detection unit 105, and a control unit 106.

図２は、表示装置１００の外観を示す図である。表示装置１００は、表示部１０３の表示面に視差画像を表示し、ユーザ（符号ａ）の左右の眼に両眼視差のある画像を見せることで、ユーザに立体像（符号ｂ）を見せる三次元ディスプレイである。表示装置１００は、裸眼式と眼鏡式とのいずれの方式により三次元表示を行うものでもよいが、本実施形態では裸眼式による例を説明する。また、表示装置１００は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、プラズマ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等のいずれのディスプレイ表示原理を適用するものでもよい。また、表示装置１００は、前面上部にユーザを撮影する撮影部１０１を備えている。ただし、撮影部１０１は、前面上部でなくとも、画面の表示方向を撮像できる位置に備えられていればよい。   FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance of the display device 100. The display apparatus 100 displays a parallax image on the display surface of the display unit 103, and shows a stereoscopic image (symbol b) to the user by displaying images with binocular parallax to the left and right eyes of the user (symbol a). The original display. The display device 100 may perform three-dimensional display using either a naked eye type or a glasses type, but in this embodiment, an example using the naked eye type will be described. Further, the display device 100 may apply any display display principle such as LCD (Liquid Crystal Display), plasma, or organic EL (Electro Luminescence). In addition, the display device 100 includes a photographing unit 101 that photographs a user on the upper front portion. However, the photographing unit 101 need only be provided at a position where the display direction of the screen can be imaged, even if it is not at the upper front.

図１に戻り、撮影部１０１は、表示部１０３による表示方向における所定領域を撮影して撮影画像を生成するカメラである。ここで、所定領域とは、表示部１０３によって表示される立体像をユーザが視認する際に、物体が存在すれば立体像を遮蔽することとなる空間領域を含む領域である。撮影部１０１は、動画を撮影してもよいし、一定時間毎に静止画を撮影してもよい。また、撮影部１０１は、ひとつのカメラでもよいし、複数のカメラでもよい。   Returning to FIG. 1, the photographing unit 101 is a camera that photographs a predetermined area in the display direction by the display unit 103 to generate a photographed image. Here, the predetermined area is an area including a spatial area that shields the stereoscopic image if an object is present when the user visually recognizes the stereoscopic image displayed by the display unit 103. The imaging unit 101 may shoot a moving image or may shoot a still image at regular intervals. The photographing unit 101 may be a single camera or a plurality of cameras.

検出部１０２は、撮影部１０１が撮影した撮影画像に基づいて、表示部１０３の表示方向における所定領域の遮蔽物の位置とユーザの目線位置とを検出する。例えば、検出部１０２は、撮影部１０１が撮影した撮影画像を解析し、撮影画像に含まれる動体を検出する。検出部１０２は、撮影部１０１が撮影した動画のフレーム毎の差分領域を抽出し、差分が生じている領域に動体が存在すると判定することができる。例えば、検出部１０２は、図３の（ａ）に示すように、撮影部１０１による撮影画像から、表示装置１００の表示方向に存在するユーザ（ａ１）を検出する。このとき、表示装置１００の撮影部１０１には、例えば（ｂ）に示すような撮影画像が撮影される。   The detection unit 102 detects the position of the shield in a predetermined area and the position of the user's eye line in the display direction of the display unit 103 based on the captured image captured by the imaging unit 101. For example, the detection unit 102 analyzes a captured image captured by the capturing unit 101 and detects a moving object included in the captured image. The detection unit 102 can extract a difference area for each frame of the moving image shot by the shooting unit 101 and determine that a moving object exists in the area where the difference occurs. For example, as illustrated in FIG. 3A, the detection unit 102 detects a user (a1) that exists in the display direction of the display device 100 from an image captured by the imaging unit 101. At this time, for example, a photographed image as shown in (b) is photographed by the photographing unit 101 of the display device 100.

さらに、検出部１０２は、遮蔽物の、表示部１０３に対する奥行き方向の位置と、表示部１０３の表示面に対する平行方向の位置と、大きさと、形状との少なくとも１つの特徴量を検出する。検出部１０２は、顔検出アルゴリズムや手領域検出アルゴリズム等を用いて、撮影画像に含まれるユーザの顔領域や、遮蔽物である手の領域を検出し、三次元における顔の位置や手の位置、大きさ、形状を検出する。ここで、検出部１０２は、撮影画像からユーザの顔領域が検出できない場合、ユーザの胴体または腕の位置を検出し、ユーザの顔の推定位置を算出する。また、検出部１０２は、このように検出したユーザの顔の位置から、ユーザの目線位置を検出する。   Further, the detection unit 102 detects at least one feature amount of the position of the shielding object in the depth direction with respect to the display unit 103, the position in the parallel direction with respect to the display surface of the display unit 103, the size, and the shape. The detection unit 102 detects a user's face area or a hand area that is a shielding object included in the captured image using a face detection algorithm, a hand area detection algorithm, or the like, and detects the face position or hand position in three dimensions. Detect size, shape. Here, when the user's face area cannot be detected from the captured image, the detection unit 102 detects the position of the user's body or arm and calculates the estimated position of the user's face. Further, the detection unit 102 detects the user's eye position from the detected position of the user's face.

ここで、立体像を裸眼式により表示させる場合、図４に示すように、立体像が観察可能なユーザの目線位置の領域は限定される。すなわち、このような観察可能領域（ｂ）の位置は既知であり、ユーザの目線位置は予め定められる。そこで、このような観察可能領域の位置を、ユーザの目線位置として予め表示装置１００の記憶領域に記憶しておくようにしてもよい。   Here, when a stereoscopic image is displayed by the naked eye method, as shown in FIG. 4, the region of the user's eye position where the stereoscopic image can be observed is limited. That is, the position of such an observable region (b) is known, and the user's eye position is determined in advance. Therefore, the position of the observable area may be stored in advance in the storage area of the display device 100 as the user's eye position.

表示部１０３は、表示する画像の視差量を変化させて両眼視差に基づく立体像を表示する。図５は、表示部１０３が表示する立体像の概要を示す図である。（ａ）に示すように、ユーザがａ１の位置から表示装置１００の表示部１０３を視認するとき、ユーザの右眼に与える右眼像を符号ａ２の位置に、ユーザの左眼に与える左眼像を符号ａ３の位置に表示させることで、符号ａ４の位置に、両眼視差に基づく立体像を飛び出し表示させることができる。このとき、例えばユーザの眼から表示部１０３への視認方向に、符号ａ５に示すような手等の遮蔽物があると、左眼像は（ｂ）に示すように見え、右眼像は（ｃ）に示すように見える。このとき、右眼像と左眼像との遮蔽領域が異なるので、両眼視野闘争が起こり得る。   The display unit 103 displays a stereoscopic image based on binocular parallax by changing the parallax amount of the image to be displayed. FIG. 5 is a diagram illustrating an outline of a stereoscopic image displayed on the display unit 103. As shown in (a), when the user visually recognizes the display unit 103 of the display device 100 from the position a1, the right eye image given to the user's right eye is given to the user's left eye at the position a2 By displaying the image at the position of the symbol a3, a stereoscopic image based on the binocular parallax can be projected and displayed at the position of the symbol a4. At this time, for example, if there is a shielding object such as a hand as indicated by reference numeral a5 in the viewing direction from the user's eye to the display unit 103, the left eye image looks as shown in (b), and the right eye image is ( It looks as shown in c). At this time, the binocular rivalry may occur because the occluded areas of the right eye image and the left eye image are different.

また、表示部１０３は、このような視差画像を表示することにより、表示画像における全ての画素のデプスマップに同一の値を設定して全体を一様に立体表示させたり、表示画像に含まれるオブジェクトの領域毎に異なる視差を与えて立体表示させたり、単一のオブジェクトに含まれる凹凸を立体表示させたりすることができる。ここで、オブジェクトとは、表示画像のテクスチャによって表される物の領域の単位であり、例えば表示画像に山と空と人とが含まれる場合、表示画像には山と空と人との３つのオブジェクトが含まれる。   Further, the display unit 103 displays such a parallax image, thereby setting the same value to the depth map of all the pixels in the display image so that the entire image is uniformly displayed in three dimensions, or included in the display image. It is possible to display differently by providing different parallax for each object area, or to display unevenness included in a single object in three dimensions. Here, the object is a unit of a region of an object represented by the texture of the display image. For example, when the display image includes a mountain, the sky, and a person, the display image includes 3 of the mountain, the sky, and the person. Contains one object.

図１に戻り、表示画像記憶部１０４には、表示部１０３に表示させる表示画像が記憶される。表示画像は、表示画像記憶部１０４に予め記憶されていてもよいし、無線または有線のネットワークを介して外部から受信して記憶されるようにしてもよい。
空間周波数検出部１０５は、表示画像における空間周波数成分を検出する。ここで、空間周波数検出部１０５は、表示画像における少なくとも一部の空間周波数成分を検出するが、表示画像における全体の空間周波数成分を検出してもよい。 Returning to FIG. 1, the display image storage unit 104 stores a display image to be displayed on the display unit 103. The display image may be stored in advance in the display image storage unit 104, or may be received from the outside via a wireless or wired network and stored.
The spatial frequency detection unit 105 detects a spatial frequency component in the display image. Here, the spatial frequency detection unit 105 detects at least a part of the spatial frequency component in the display image, but may detect the entire spatial frequency component in the display image.

制御部１０６は、表示画像記憶部１０４に記憶されている表示画像を読み出し、右眼像と左眼像との視差画像を生成して表示部１０３に表示させる。制御部１０６は、検出部１０２によって遮蔽物が検出されると、検出結果に基づいて、表示部１０３に表示させる立体像の視差量を変化させる。
ここで、制御部１０６は、検出部１０２によって検出された遮蔽物（手）の位置と、ユーザの目線位置と、予め定められた表示部１０３の位置とに基づいて、ユーザの目線位置から表示部１０３に対する視認方向における遮蔽物によって遮蔽される立体像の遮蔽領域を判定する。目線位置は、上述したように、ユーザの胴体または腕の位置に基づいて算出されたユーザの顔の推定位置でもよいし、予め定められた観察可能領域でもよい。例えば、ユーザの目線位置と、表示部１０３における表示画面を直線上に結び、その直線上に存在する遮蔽物の位置、大きさ、形状等に基づいて遮蔽物を表示画面上に射影することで、立体像の遮蔽領域を判定することができる。 The control unit 106 reads the display image stored in the display image storage unit 104, generates a parallax image between the right eye image and the left eye image, and causes the display unit 103 to display the parallax image. When the detection unit 102 detects the shielding object, the control unit 106 changes the parallax amount of the stereoscopic image displayed on the display unit 103 based on the detection result.
Here, the control unit 106 displays from the user's eye position based on the position of the shield (hand) detected by the detection unit 102, the user's eye position, and the predetermined position of the display unit 103. The shielding area of the stereoscopic image shielded by the shielding object in the viewing direction with respect to the unit 103 is determined. As described above, the eye position may be an estimated position of the user's face calculated based on the position of the user's torso or arm, or may be a predetermined observable region. For example, the user's eye position and the display screen on the display unit 103 are connected on a straight line, and the shielding object is projected on the display screen based on the position, size, shape, and the like of the shielding object present on the straight line. The occluded area of the stereoscopic image can be determined.

また、制御部１０６は、立体像の遮蔽領域に基づいて、立体像の視差量を変化させるか否かを判定する。例えば、制御部１０６は、検出部１０２が検出した遮蔽物により遮蔽される立体像の遮蔽領域の大きさが、予め定められた値を超える場合、表示部１０３により表示される立体像の視差量を変化させると判定する。遮蔽物により遮蔽される立体像の領域の大きさが小さい場合には、立体像が遮蔽物によって遮蔽されても融像可能であるため、視差量を変化させない。   In addition, the control unit 106 determines whether or not to change the parallax amount of the stereoscopic image based on the shielding area of the stereoscopic image. For example, the control unit 106, when the size of the shielding area of the stereoscopic image shielded by the shielding object detected by the detection unit 102 exceeds a predetermined value, the parallax amount of the stereoscopic image displayed by the display unit 103 Is determined to change. If the size of the region of the stereoscopic image shielded by the shielding object is small, the parallax amount is not changed because fusion is possible even if the stereoscopic image is shielded by the shielding object.

図６は、制御部１０６が、立体像の視差量を変化させないと判定する遮蔽領域の例を示す図である。図６の（ａ）に示すように、遮蔽物により遮蔽される立体像の面積が小さく、遮蔽された領域を補間して知覚できる場合、融像可能であるため視差量を変化させない。（ｂ）、（ｃ）に示すように、立体像全体に対する遮蔽面積の割合が大きくても、立体像の最外周（画枠）が遮蔽されていなければ補間して知覚できるため、融像可能であるため視差量を変化させない。（ｄ）に示すように、遮蔽される面積が大きくても、立体像全体に対する遮蔽面積の割合が小さく、立体像の最外周（画枠）が遮蔽されていなければ補間して知覚できるため、融像可能であるため視差量を変化させない。このように、制御部１０６は、検出部１０２が検出した遮蔽物により遮蔽される立体像の領域の面積が、予め定められた面積の閾値を超えるか否か、あるいは検出部１０２が検出した遮蔽物により遮蔽される立体像の領域の面積が、立体像全体の面積に対して一定以上の割合を超えるか否かを判定し、視差量を変化させるか否かを判定する。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a shielding area in which the control unit 106 determines not to change the parallax amount of the stereoscopic image. As shown in FIG. 6A, when the area of the stereoscopic image shielded by the shield is small and the shielded area can be perceived by interpolation, the amount of parallax is not changed because fusion is possible. As shown in (b) and (c), even if the ratio of the shielding area to the entire stereoscopic image is large, if the outermost periphery (image frame) of the stereoscopic image is not shielded, it can be perceived by interpolation, so that fusion is possible. Therefore, the amount of parallax is not changed. As shown in (d), even if the shielded area is large, the ratio of the shielded area to the entire stereoscopic image is small, and if the outermost periphery (image frame) of the stereoscopic image is not shielded, it can be perceived by interpolation. Since it can be fused, the amount of parallax is not changed. As described above, the control unit 106 determines whether or not the area of the stereoscopic image area shielded by the shielding object detected by the detection unit 102 exceeds a predetermined threshold value of the area, or the shielding detected by the detection unit 102. It is determined whether or not the area of the region of the stereoscopic image shielded by the object exceeds a certain ratio with respect to the area of the entire stereoscopic image, and whether or not the amount of parallax is changed is determined.

図７、８は、制御部１０６が、立体像の視差量を変化させると判定する遮蔽領域の例を示す図である。図７の（ａ）に示すように、遮蔽物による遮蔽領域が大きく、遮蔽される領域が補間して知覚できない場合には融像できないため、視差量を変化させると判定する。（ｂ）に示すように、遮蔽される面積が大きく、最外周の遮蔽領域が大きい場合にも、遮蔽領域を補間して知覚できないため、視差量を変化させると判定する。（ｃ）に示すように、最外周の遮蔽領域が大きい場合にも、遮蔽領域を補間して知覚できないため、視差量を変化させると判定する。   7 and 8 are diagrams illustrating an example of a shielding area in which the control unit 106 determines to change the parallax amount of the stereoscopic image. As shown in (a) of FIG. 7, it is determined that the amount of parallax is changed because fusion is not possible when the shielded area by the shield is large and the shielded area cannot be perceived by interpolation. As shown in (b), even when the shielded area is large and the outermost shielded area is large, the shielded area cannot be perceived by interpolation, so it is determined that the amount of parallax is changed. As shown in (c), even when the outermost shielding area is large, it is determined that the parallax amount is changed because the shielding area cannot be perceived by interpolation.

図８は、図７に示した例における遮蔽領域を示す図である。図８に示す（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図７に示した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応する。（ａ）は、遮蔽領域の箇所数が予め定められた箇所数の閾値を超え、かつ、遮蔽領域の合計が予め定められた面積の閾値を超える場合の例である。例えば、立体像全体に対する遮蔽領域の割合が１０％以上である遮蔽領域の箇所数が２以上であって、かつ遮蔽領域の合計が立体像全体の４０％以上の場合である。（ｂ）は、遮蔽領域の合計が予め定められた面積の閾値を超える場合の例である。例えば、立体像全体に対する遮蔽領域の割合が５０％以上の場合である。（ｃ）は、立体像の最外周における遮蔽領域が予め定められた閾値を超える場合の例である。例えば、立体像全体の最外周における遮蔽領域の割合が４０％以上の場合である。   FIG. 8 is a diagram showing a shielding region in the example shown in FIG. (A), (b), and (c) shown in FIG. 8 correspond to (a), (b), and (c) shown in FIG. 7, respectively. (A) is an example in the case where the number of locations in the shielding area exceeds a predetermined threshold value for the number of locations, and the total shielding area exceeds a predetermined area threshold value. For example, this is a case where the number of locations of the shielding area where the ratio of the shielding area to the entire stereoscopic image is 10% or more is 2 and the total of the shielding areas is 40% or more of the entire stereoscopic image. (B) is an example in the case where the total of the shielding regions exceeds a predetermined area threshold. For example, this is a case where the ratio of the shielding area to the entire stereoscopic image is 50% or more. (C) is an example when the shielding area | region in the outermost periphery of a stereo image exceeds the predetermined threshold value. For example, it is a case where the ratio of the shielding area | region in the outermost periphery of the whole three-dimensional image is 40% or more.

また、制御部１０６は、視差量を変化させると判定すると、立体像の視差量を減少させる。立体像の両眼視野闘争は、一般に視差量が大きいほど大きくなるため、視差量を減少させることで、両眼視野闘争を軽減することができるからである。視差量をより減少させると、立体像の表示位置が、表示部１０３の表示面により近付くことになる。ここで、視差量を減少させるとは、視差量をゼロにして、表示部１０３の表示面に表示画像を一様に二次元表示させることを含む。あるいは、制御部１０６は、検出部１０２によって遮蔽物を検出して視差量を減少させた後に、検出部１０２が遮蔽物を検出しなくなった場合、再び視差量を増加させるように変化させることができる。   If the control unit 106 determines to change the amount of parallax, the control unit 106 decreases the amount of parallax of the stereoscopic image. This is because the binocular rivalry for stereoscopic images generally increases as the amount of parallax increases, and thus the binocular rivalry can be reduced by reducing the amount of parallax. When the amount of parallax is further reduced, the display position of the stereoscopic image comes closer to the display surface of the display unit 103. Here, reducing the amount of parallax includes making the amount of parallax zero and displaying the display image uniformly on the display surface of the display unit 103 in two dimensions. Alternatively, after detecting the shielding object by the detection unit 102 and reducing the amount of parallax, the control unit 106 may change the parallax amount again when the detection unit 102 no longer detects the shielding object. it can.

また、制御部１０６は、検出部１０２によって検出された遮蔽物の特徴量に応じて、立体像の視差量を変化させる。例えば、制御部１０６は、表示部１０３により表示される立体像を、検出部１０２が検出した遮蔽物の奥行き方向における位置よりも、表示部１０３の表示面側に表示されるように制御する。例えば、図９に示すように、表示装置１００に対面するユーザ（ａ）の目線位置に対して、奥行き方向における立体像の遮蔽物である手の位置（ｂ２）よりもユーザ側の位置（ｂ１）に立体像を表示させていた場合、手の位置（ｂ２）よりも、表示部１０３の表示面側の位置（ｂ３）に立体像が表示されるように制御する。上述のように、立体像の両眼視野闘争は、一般に視差量が大きいほど大きくなるため、立体像が少なくとも遮蔽物よりも表示面側に表示されるように視差量を減少させることで、両眼視野闘争を軽減することができるからである。   Further, the control unit 106 changes the parallax amount of the stereoscopic image according to the feature amount of the shielding object detected by the detection unit 102. For example, the control unit 106 performs control so that the stereoscopic image displayed by the display unit 103 is displayed on the display surface side of the display unit 103 with respect to the position in the depth direction of the shielding object detected by the detection unit 102. For example, as shown in FIG. 9, the position (b1) on the user side relative to the position (b2) of the hand that is a stereoscopic image shielding object in the depth direction with respect to the position of the line of sight of the user (a) facing the display device 100. ), A stereoscopic image is controlled to be displayed at a position (b3) closer to the display surface of the display unit 103 than the position (b2) of the hand. As described above, since the binocular rivalry of a stereoscopic image generally increases as the amount of parallax increases, the amount of parallax is reduced by reducing the amount of parallax so that the stereoscopic image is displayed at least on the display surface side of the shielding object. This is because the eye-sight struggle can be reduced.

ここで、制御部１０６は、検出部１０２が遮蔽物を検出すると、表示画像に含まれる立体像の全ての視差量を減少させることもできるし、立体像の領域のうち、遮蔽物に遮蔽される部分の外周を含む一部の領域における視差量を変化させることもできる。例えば、制御部１０６は遮蔽物によって遮蔽されたオブジェクトのみの視差量を減少させることにより、両眼視野闘争を軽減させることができる。例えば、表示部１０３が図１０に示すような表示画像を表示させている場合を考える。（ａ）に示す例では、表示画像に含まれるアイコンのオブジェクトのみの立体像を表示させている。この場合、ユーザの手（遮蔽物）がａ１に示すオブジェクトを押下するような位置に検出されれば、ａ１に示すオブジェクトの領域のみの視差量を減少させることで、両眼視野闘争を軽減することができる。同様に、（ｂ）に示す例では、表示画像に含まれる操作ボタンのオブジェクトのみの立体像を表示させている。この場合、ユーザの手（遮蔽物）がｂ１に示すオブジェクトを押下するような位置に検出されれば、ｂ１に示すオブジェクトの領域のみの視差量を減少させることで、両眼視野闘争を軽減することができる。ただし、表示画像における全ての立体像の視差量を減少させることもできる。例えば、複数の人物や背景等のオブジェクトが含まれる映画等を表示している場合、特定のオブジェクト（例えば、人物）だけの視差量を減少させると違和感がある場合は、表示画像における全ての立体像の視差量を同様に減少させることができる。   Here, when the detection unit 102 detects the shielding object, the control unit 106 can also reduce the amount of all parallax of the stereoscopic image included in the display image, or can be shielded by the shielding object in the stereoscopic image region. It is also possible to change the amount of parallax in a partial region including the outer periphery of the portion. For example, the control unit 106 can reduce the binocular rivalry by reducing the amount of parallax of only the object shielded by the shield. For example, consider a case where the display unit 103 displays a display image as shown in FIG. In the example shown in (a), a stereoscopic image of only the icon object included in the display image is displayed. In this case, if the user's hand (obstacle) is detected at a position where the object indicated by a1 is pressed, the binocular rivalry is reduced by reducing the parallax amount of only the object area indicated by a1. be able to. Similarly, in the example shown in (b), a stereoscopic image of only the operation button object included in the display image is displayed. In this case, if the user's hand (shielding object) is detected at a position where the object indicated by b1 is pressed, the binocular rivalry is reduced by reducing the amount of parallax only in the area of the object indicated by b1. be able to. However, the amount of parallax of all stereoscopic images in the display image can be reduced. For example, when a movie or the like including objects such as a plurality of persons or backgrounds is displayed, if there is a sense of incongruity when the amount of parallax of a specific object (for example, a person) is reduced, all three-dimensional images in the display image are displayed. The amount of parallax of the image can be reduced similarly.

また、制御部１０６は、空間周波数検出部１０５によって検出された、立体像の領域のうち、遮蔽物に遮蔽される立体像の外周を含む領域の画像の空間周波数に基づいて、視差量を変化させることができる。例えば、空間周波数が高い場合には、両眼視野闘争が大きいと考えられるため、立体像の視差量を減少させる。
さらに、制御部１０６は、検出部１０２が検出した動体の動きに応じて、表示装置１００に対する操作を判定することもできる。すなわち、制御部１０６は、ユーザの動作による操作ジェスチャーの入力に応じて、表示画像等の変更を行うようにすることができる。この場合、制御部１０６は、入力された操作ジェスチャーに応じた表示画像の制御を行う。 Further, the control unit 106 changes the amount of parallax based on the spatial frequency of the image of the region including the outer periphery of the three-dimensional image shielded by the shielding object among the three-dimensional image regions detected by the spatial frequency detection unit 105. Can be made. For example, when the spatial frequency is high, the binocular rivalry is considered to be large, and thus the amount of parallax of the stereoscopic image is reduced.
Furthermore, the control unit 106 can also determine an operation on the display device 100 according to the movement of the moving object detected by the detection unit 102. That is, the control unit 106 can change the display image or the like in response to an operation gesture input by a user's action. In this case, the control unit 106 controls the display image according to the input operation gesture.

次に、図面を参照して、本実施形態による表示装置１００の動作例を説明する。図１１は、表示装置１００が視差の調整を行う動作例を示すフローチャートである。
制御部１０６は、表示画像記憶部１０４に記憶されている表示画像を読み出して視差画像を生成し、表示部１０３に表示させる。撮影部１０１は、表示部１０３による表示方向を撮影して撮影画像を生成する。検出部１０２は、撮影部１０１によって生成された撮影画像から遮蔽物を検出すると、遮蔽物の特徴量を算出する（ステップＳ１）。また、検出部１０２は、ユーザの目線位置を検出する（ステップＳ２）。制御部１０６は、ステップＳ１において検出された遮蔽物の特徴量と、ステップＳ２において検出されたユーザの目線位置とに基づいて、ユーザの視認方向における立体像の遮蔽領域を判定する（ステップＳ３）。制御部１０６は、遮蔽領域の面積等に基づいて、立体像の視差量を変化させるか否かを判定する（ステップＳ４）。制御部１０６は、立体像の視差量を変化させると判定すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、視差量を変化させた視差画像を生成し、表示部１０３に表示させる（ステップＳ５）。一方、制御部１０６は、立体像の視差量を変化させないと判定すると（ステップＳ４：ＮＯ）、視差量を変化させない。 Next, an exemplary operation of the display device 100 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation example in which the display device 100 performs parallax adjustment.
The control unit 106 reads the display image stored in the display image storage unit 104 to generate a parallax image, and causes the display unit 103 to display the parallax image. The imaging unit 101 captures a display direction by the display unit 103 and generates a captured image. When detecting the shielding object from the captured image generated by the imaging unit 101, the detection unit 102 calculates a feature amount of the shielding object (step S1). Moreover, the detection part 102 detects a user's eyes | visual_axis position (step S2). The control unit 106 determines the shielding area of the stereoscopic image in the user's viewing direction based on the feature amount of the shielding object detected in step S1 and the user's line-of-sight position detected in step S2 (step S3). . The control unit 106 determines whether or not to change the parallax amount of the stereoscopic image based on the area of the shielding region (step S4). When determining that the parallax amount of the stereoscopic image is to be changed (step S4: YES), the control unit 106 generates a parallax image with the parallax amount changed and displays the parallax image on the display unit 103 (step S5). On the other hand, when determining that the parallax amount of the stereoscopic image is not changed (step S4: NO), the control unit 106 does not change the parallax amount.

以上説明したように、本実施形態の表示装置１００によれば、表示装置１００が立体像を表示する表示方向に遮蔽物が存在し、ユーザが視認すれば左右の眼に異なる部分が遮蔽された画像が表示されて両眼視野闘争が起きるような場合に、立体像の視差量を減らし、またはゼロにすることができる。これにより、ユーザが表示装置１００により表示される立体像を見ている際に遮蔽物により立体像が遮蔽された場合にも、両眼視野闘争による違和感やストレスを生じることなく、快適に立体像を視聴することができる。特に、表示装置１００が、表示する立体像に応じた操作ジェスチャーによる入力を受け付ける場合、操作を行うためにユーザの手が立体像を遮蔽することがあると考えられるため、有効である。   As described above, according to the display device 100 of the present embodiment, there is a shielding object in the display direction in which the display device 100 displays a stereoscopic image, and if the user visually recognizes, different parts are shielded by the left and right eyes. When an image is displayed and a binocular rivalry occurs, the amount of parallax of the stereoscopic image can be reduced or zero. Accordingly, even when the stereoscopic image is shielded by the shielding object when the user is viewing the stereoscopic image displayed on the display device 100, the stereoscopic image is comfortably generated without causing a sense of incongruity or stress due to binocular rivalry. Can be watched. In particular, when the display device 100 receives an input by an operation gesture corresponding to a stereoscopic image to be displayed, it is effective because the user's hand may shield the stereoscopic image in order to perform the operation.

なお、本実施形態では、撮影部１０１が撮影した撮影画像に基づいて、検出部１０２がユーザの三次元位置を算出する例を示したが、例えば検出部１０２として距離画像センサを適用し、遮蔽物やユーザの顔の位置等を検出するようにしてもよい。あるいは、例えば眼鏡式の三次元表示を行う場合、表示装置１００が眼鏡と通信を行い、眼鏡の位置に基づいて目線位置を判定することもできる。
また、本実施形態における表示装置１００である三次元ディスプレイには、例えばデジタルフォトフレーム、デジタルサイネージ、家庭用テレビ等が適用できる。あるいは、三次元表示可能なスマートフォンを適用してもよい。この場合、例えばタッチパネルにより触れられている部分を遮蔽領域として判定することができる。 In the present embodiment, an example in which the detection unit 102 calculates the three-dimensional position of the user based on the captured image captured by the imaging unit 101 has been described. However, for example, a distance image sensor is applied as the detection unit 102 to block the image. The position of an object or a user's face may be detected. Alternatively, for example, when performing glasses-type three-dimensional display, the display device 100 can communicate with glasses and determine the eye position based on the position of the glasses.
In addition, for example, a digital photo frame, a digital signage, a home television, or the like can be applied to the three-dimensional display that is the display device 100 in the present embodiment. Alternatively, a smartphone capable of three-dimensional display may be applied. In this case, for example, the part touched by the touch panel can be determined as the shielding area.

なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより表示制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。   Note that a program for realizing the function of the processing unit in the present invention is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by a computer system and executed to perform display control. May be. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer system” includes a WWW system having a homepage providing environment (or display environment). The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。   The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

１００…表示装置、１０２…検出部、１０３…表示部、１０５…空間周波数検出部、１０６…制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Display apparatus, 102 ... Detection part, 103 ... Display part, 105 ... Spatial frequency detection part, 106 ... Control part

Claims (17)

画像を表示面に表示し、前記表示面とは異なる位置に前記画像に基づく像を表示する表示部と、
物体を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記物体によって前記像が遮られた部分の大きさに基づいて前記表示部を制御し、前記像が表示される位置を変更する制御部と、を備える
表示装置。 Displaying an image on a display surface, and a display unit for displaying the image image based Dzu rather the image in a position different from the display surface,
A detector for detecting an object body,
Display device and a control unit which controls the display unit based on the size of Kizo is blocked portion, it changes the position where the image is displayed before the said detected object in the detection unit. 前記制御部は、前記像が遮られた部分の大きさが所定値よりも大きい場合、前記像が表示される位置を変更する
請求項１に記載の表示装置。 Wherein, prior to when the magnitude of Kizo is blocked portion is larger than a predetermined value, the display device according to claim 1 for changing the position where the image is displayed. 前記制御部は、前記像が遮られた部分の大きさが所定値よりも小さい場合、前記像が表示される位置を変更しない
請求項１又は請求項２に記載の表示装置。 Wherein, prior to when Kizo the size of occluded portions is smaller than a predetermined value, the display device according to claim 1 or claim 2 without changing the position where the image is displayed. 前記検出部は、前記物体の位置とユーザの位置とを検出し、
前記制御部は、前記物体の位置と前記ユーザの位置と前記表示部の位置とに基づいて前記像が遮られた部分を判定し、判定された前記像が遮られた部分の大きさに基づいて前記表示部を制御する
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の表示装置。 The detection unit detects the position of the object and the position of the user,
Wherein the control unit determines the portion Kizo is interrupted before based on the position of the previous SL object and position of the user and the position of the display unit, the determined pre Kizo is obstructed portion of display device according to claims 1 to any one of claims 3 to control the pre-Symbol display unit based on the size. 前記制御部は、前記ユーザの位置から前記表示部の位置に対する視認方向に基づいて、前記像が遮られた部分を判定するThe control unit determines a portion where the image is blocked based on a viewing direction with respect to the position of the display unit from the position of the user.
請求項４に記載の表示装置。The display device according to claim 4. 前記表示部は、第１画像と第２画像とを表示し、前記第１画像と前記第２画像とに基づく視差によって前記像を表示し、
前記制御部は、前記検出部で検出された前記物体によって前記像が遮られた部分の大きさに基づいて、前記第１画像又は前記第２画像の表示を制御する
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の表示装置。 The display unit displays the first image and the second image, and displaying the image by the parallax based on said first image and the second image,
Wherein, based on the size of the front portion Kizo is blocked by said detected object by the detection unit, according to claim from claim 1 for controlling the display of the first image or the second image The display device according to claim 5. 前記制御部は、前記像が遮られた部分の大きさが所定値よりも大きい場合前記視差を減少させ、前記像が遮られた部分の大きさが所定値よりも小さい場合前記視差を変更させない
請求項６に記載の表示装置。 Wherein, prior Kizo reduce the large case the parallax even magnitude than a predetermined value is shielded portion, a case where the size is smaller than a predetermined value the parallax before Kizo is blocked portion The display device according to claim 6 , wherein the display device is not changed. 前記制御部は、前記像が遮られた部分に前記像の外周が所定値よりも多く含まれる場合、前記表示部を制御し、前記像が表示される位置を変更する
請求項１から請求項７までの何れか一項に記載の表示装置。 Claim wherein, before if Kizo the outer periphery of the front Kizo to have obstructed portion includes more than a predetermined value, which controls the pre-Symbol Display unit changes the position at which the image is displayed The display device according to any one of claims 1 to 7 . 前記表示面に表示される前記画像の空間周波数成分を検出する空間周波数検出部を備え、
前記制御部は、前記空間周波数検出部が検出した前記空間周波数成分に基づいて前記表示部を制御する
請求項１から請求項８までの何れか一項に記載の表示装置。 Includes a spatial frequency detection unit for detecting the spatial frequency component before Symbol image displayed on the display surface,
Wherein the control unit, the display device according to any one of claims 1, wherein said spatial frequency detection unit controls the pre Symbol Display unit on the basis of the spatial frequency component detected to claim 8. 前記制御部は、前記物体の位置又は大きさ又は形状に基づいて前記像が遮られた部分を判定し、判定された前記像が遮られた部分の大きさに基づいて前記表示部を制御する
請求項１から請求項９までの何れか一項に記載の表示装置。 Wherein, prior to SL to determine the position or size or portions Kizo is interrupted before based on the shape of the object, before based on the magnitude of the determined front portion Kizo is blocked Symbol display device according to any one of claims 1 to 9 for controlling the Viewing section. 前記制御部は、前記表示部を制御し、前記検出部によって検出された前記物体と前記表示部との間に前記像を表示する
請求項１から請求項１０までの何れか一項に記載の表示装置。 Wherein the control unit controls the pre Symbol Display unit, display the previous Kizo between said display unit and said detected object by the detecting unit
The display device according to any one of claims 1 to 10 . 前記検出部は、撮像部が撮像した撮像画像に基づいて前記物体を検出し、
前記制御部は、前記撮像画像に含まれる前記物体の領域によって判定された前記物体の位置又は大きさ又は形状に基づいて、前記表示部を制御する
請求項１から請求項１１までの何れか一項に記載の表示装置。 The detection unit detects the object based on a captured image captured by the imaging unit,
The control unit controls the display unit based on the position, size, or shape of the object determined by the region of the object included in the captured image.
The display device according to any one of claims 1 to 11 . 前記検出部は、所定領域にある物体を検出する
請求項１から請求項１２までの何れか一項に記載の表示装置。 Wherein the detection unit, a display device according to any one of up to claims 1 to 12 for detecting an object in a predetermined area. 前記検出部は手を検出する
請求項１から請求項１３までの何れか一項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 13, wherein the detection unit detects a hand. 前記表示部は、複数の前記像を表示し、
前記制御部は、複数の前記像のうち、少なくとも１つの前記像が表示される位置を変更する
請求項１から請求項１４の何れか一項に記載の表示装置。 The display unit displays a plurality of the images,
The display device according to any one of claims 1 to 14, wherein the control unit changes a position where at least one of the plurality of images is displayed. 画像を表示面に表示し、前記表示面とは異なる位置に前記画像に基づく像を表示する処理と、
物体を検出する処理と、
検出された前記物体によって前記像が遮られた部分の大きさに基づいて前記像が表示される位置を変更する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。 A process of displaying an image on a display surface and displaying an image based on the image at a position different from the display surface;
Processing to detect objects;
A process of changing the position of pre-Symbol image is displayed based on the size of the portion where the image is blocked by said detected object,
A program that causes a computer to execute. 画像を表示面に表示し、前記表示面とは異なる位置に前記画像に基づく像を表示する方法と、
物体を検出する方法と、
検出された前記物体によって前記像が遮られた部分の大きさに基づいて前記像が表示される位置を変更する方法と、を含む
表示方法。 A method of displaying an image on a display surface and displaying an image based on the image at a position different from the display surface;
A method of detecting an object;
Display method comprising, and methods for changing the position of pre-Symbol image is displayed based on the size of the portion where the image is blocked by said detected object.
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