JP5235976B2 - 映像再生方法、および映像再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、映像再生方法、および映像再生装置に関する。

近年、民生用テレビの高性能化が進み、奥行きを持った３次元的な立体映像を提示することが可能な３次元テレビが普及してきている。従来の２次元の映像を表示するテレビとは異なり、３次元テレビが提示する映像は、前後方向に奥行きを持った立体的な映像となる。

立体的な映像を提示するための技術は種々存在し、そのような映像を提示するための表示パネルもまた、様々な方式が存在する。立体映像の提示の仕方によっては映像が幾重にも重なって見える、いわゆる「クロストーク」と呼ばれる現象が出現する場合があり、視聴者に不快感を与える原因となりうる。

本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、その目的は３次元テレビにおいて発生しうるクロストークを低減させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は映像再生方法である。この方法は、再生対象の映像が３次元空間のオブジェクトを異なる視点から見た場合の第１の視差画像と第２の視差画像とを含む３次元映像である場合、当該映像を表示するための表示装置からその表示パネルの種類を含む情報を取得し、取得した情報をもとに表示パネルの表示特性に適した映像の出力条件をデータベースから読み出し、読み出した出力条件で前記映像を表示する。

本発明の別の態様は映像再生装置である。この装置は、再生対象の映像が３次元空間のオブジェクトを異なる視点から見た場合の第１の視差画像と第２の視差画像とを含む３次元映像であるか否かを確認する映像次元数確認部と、再生対象の映像が３次元映像である場合、当該映像を表示するための表示装置からその表示パネルの種類を含む情報を取得する表示パネル確認部と、前記表示パネル確認部が取得した情報をもとに表示パネルの表示特性に適した映像の出力条件をデータベースから読み出し、読み出した出力条件で前記３次元映像を調整する映像調整部とを含む。

前記映像再生装置は、前記映像の出力条件をひとつ以上、データベースから読み出して前記表示パネル上に選択可能に提示し、選択された出力条件で前記映像を表示する出力条件取得部をさらに含んでいてもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、３次元テレビにおいて発生しうるクロストークを低減させる技術を提供することができる。

３次元空間における物体とその視差画像との関係を示す図である。 視差画像を利用したシャッター式の３次元映像表示システムの概観を示す図である。 シャッターメガネのシャッターのタイミングと、３次元テレビにおける視差画像の表示のタイミングとの関係を示す図である。 ３次元液晶テレビの画像表示方式を説明する図である。 ３次元液晶テレビの画像表示の別の方式を説明する図である。 マイクロポール方式の３次元テレビの表示原理を説明する図である。 実施の形態に係る３次元映像表示システムに用いられる機器の構成を模式的に示す図である。 実施の形態に係る３次元映像再生装置の機能構成を模式的に示す図である。 出力条件格納部のデータ構造を模式的に示す図である。 ３次元液晶テレビの輝度値レンジの選択を促す表示例である。 ３次元液晶テレビの階調設定の選択を促す表示例である。 マイクロポール方式の平滑化処理における強度の選択を促す表示例である。 実施の形態に係る映像再生装置における映像表示の処理手順を示すフローチャートである。 ３次元液晶テレビの出力条件を決定する処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態に係る３次元映像表示システムに用いられる機器の別の構成を模式的に示す図である。

［視差画像を用いた３次元映像］
図１は、３次元空間における物体とその視差画像との関係を示す図である。３次元空間において、オブジェクト２００と総称されるオブジェクト２００ａ、オブジェクト２００ｂ、およびオブジェクト２００ｃの３つのオブジェクト２００を、カメラ２０２と総称される、オブジェクト２００に対して左側から撮像する左目用カメラ２０２ａと、オブジェクト２００に対して右側から撮像する右目用カメラ２０２ｂとで撮像する。図１においては、左目用カメラ２０２ａで撮像されたオブジェクト２００の映像および右目用カメラ２０２ｂで撮像されたオブジェクト２００の映像は、それぞれ２次元用のモニタ２０４と総称されるモニタ２０４ａおよびモニタ２０４ｂに表示されている。

左目用カメラ２０２ａと右目用カメラ２０２ｂとは、異なる位置からオブジェクト２００を撮像しているため、モニタ２０４ａに写される映像とモニタ２０４ｂに写される映像とではオブジェクト２００の向きが異なる映像となる。このように、３次元空間におけるオブジェクト２００を異なる視点から見た場合の画像を「視差画像」という。人間の左右の目は６ｃｍ程度離れているため、左目から見える映像と右目から見える映像には視差が生じる。人間の脳は、左右の目で知覚した視差画像を利用して物体の奥行きを認識しているといわれている。そのため、左目で知覚される視差画像と右目で知覚される視差画像とをそれぞれの目に投影すると、人間は奥行きを持った立体映像として認識する。以下本明細書では、「立体映像」と「３次元映像」とを同じ意味で用いる。

視差画像を利用して、人間に奥行きを持った映像を見せるための３次元テレビには様々な方式があるが、そのひとつの例として、左目用の視差画像と右目用の視差画像とを交互に時分割で表示するシャッター式の３次元テレビについて説明する。図２は、視差画像を利用したシャッター式の３次元映像表示システム３００の概観を示す図である。３次元映像表示システム３００は、視差画像を投影する３次元テレビ２０６、視差画像を見るために利用するシャッターメガネ２１０、および３次元テレビ２０６とシャッターメガネ２１０との同期を取るメガネ駆動信号発信部２０８を含む。

３次元テレビ２０６は、左目用の視差画像と右目用の視差画像とを交互に時分割で提示する。メガネ駆動信号発信部２０８は、３次元テレビ２０６の視差画像の表示タイミングを赤外線の同期信号として発信する。シャッターメガネ２１０は、メガネ駆動信号発信部２０８部から送信された同期信号を受信するための受信部（図示せず）を備えており、受信した同期信号に応じて左右のレンズにシャッターをかける。シャッターは、例えば既知の液晶シャッターの技術を用いることで実現できる。

具体的には、３次元テレビ２０６が左目用の視差画像を表示する場合、シャッターメガネ２１０はメガネ駆動信号発信部２０８から右目のレンズのシャッターを閉じるべき旨の信号を受信する。シャッターメガネ２１０は、受信した信号をもとに右目のレンズのシャッターを閉じることで、右目に入る映像が遮蔽される。これにより、３次元テレビ２０６が左目用の視差画像を表示する場合、ユーザの左目にのみ左目用の視差画像が投影される。反対に、３次元テレビ２０６が右目用の視差画像を表示する場合、シャッターメガネ２１０が左目のレンズのシャッターを閉じることにより、ユーザの右目にのみ右目用の視差画像が投影される。

図３は、シャッターメガネ２１０のシャッターのタイミングと、３次元テレビ２０６における視差画像の表示のタイミングとの関係を示す図である。左目用視差画像２１２と総称する左目用視差画像２１２ａ、左目用視差画像２１２ｂ、および左目用視差画像２１２ｃと、右目用視差画像２１４と総称する右目用視差画像２１４ａ、右目用視差画像２１４ｂ、右目用視差画像２１４ｃとが、所定の間隔ｔ（例えば１／１２０秒間隔）で交互に表示される。

左目用視差画像２１２ａが表示されているとき、シャッターメガネ２１０の左目のシャッターは開いており、右目用のシャッターは閉じている。図３においては、シャッターメガネ２１０のシャッターが開状態の場合を「○」の記号、閉状態の場合を「×」の記号を用いて表現している。図３に示すように、３次元テレビ２０６の視差画像の表示とシャッターメガネ２１０のシャッターの開閉とを同期して、ユーザの左目には左目用視差画像２１２を、右目には右目用視差画像２１４を投影することにより、ユーザに奥行き感のある立体映像を提示することが可能となる。

［３次元テレビの表示方式］
３次元テレビ２０６の表示パネルとしては、プラズマを利用するＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）方式や液晶を利用するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）方式、ＬＣＤの一方式であるマイクロポール方式など様々な方式がある。

まず、ＬＣＤ方式の動作原理を述べる。ＬＣＤ方式は、電圧がかかるとその向きを変える液晶と呼ばれる分子を利用して実現される。ＬＣＤ方式は、液晶分子にかける電圧を変えることで液晶分子の方向を制御し、バックライト光の透過量を制御して画像を表示する。ＬＣＤ方式の表示パネルの表裏に貼る偏光シートの偏光の方向によって、液晶分子に電圧をかけないときにバックライト光が透過する「ノーマリーホワイト」と呼ばれる方式と、バックライト光が遮蔽される「ノーマリーブラック」と呼ばれる方式が存在する。

ＬＣＤ方式の表示パネルにおいては、１ラインずつ走査をしながら映像の表示を更新することが一般的である。例えば、表示パネル２の１番上のラインから更新を開始して、表示パネルの１番下のラインに至るまで垂直方向に走査しながら画素の状態を更新する。このため、左右の視差画像を１枚ずつ交互に更新する場合、更新の途中で左右の視差画像が混合することになる。また、液晶の応答には時間を要するため、画素を更新すべき信号を受信してから実際に画素が更新するまでには時間差が生じる。

シャッターメガネ２１０において、左目のシャッターを開く時に、左右の視差画像が混合していると、ユーザは正しく左目用の画像を左目で見ることができなくなる。右目についても同様である。このため、ＬＣＤ方式の表示パネルにおいては、左右の視差画像を２枚ずつ表示する「２度書き」が行われたり、左右の視差画像の間に全面黒などの単一色のフレームを表示する「黒挿入」が行われたりする。

図４は、３次元液晶テレビの画像表示方式を説明する図である。図４は上述の「２度書き」を示す。以下図において表示すべき視差画像を符号２５８で総称する。左目用の視差画像をＬ（Ｌｅｆｔの頭文字）で表し、右目用の視差画像をＲ（Ｒｉｇｈｔの頭文字）で表す。また、表示パネルに実際に表示されている視差画像を、符号２６２で総称する。以下、図において、左目用の視差画像を斜めのハッチングで示し、右目用の視差画像を縦のハッチングで示す。

左目用視差画像２５８ａは表示パネル上に２度描画される。図４において、Ｌ１ａは左目用視差画像２５８ａの１度目の描画を表し、Ｌ１ｂは２度目の描画を表す。同様にＲ１ａは右目用視差画像２５８ｂの１度目の描画を表し、Ｒ１ｂは２度目の描画を表す。以下Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂにおいても同様である。

前述したように、画像の更新は１ラインずつ走査をしながら行われるため、Ｒ１ａを描画し始めた時点ではまだＬ１ｂの画像が表示パネルに残っている。画像２６２ｂは、その時の表示パネルの表示画像を示す。また、前述したように、液晶の応答には時間を要するため、画素を更新すべき信号を受信してから実際に画素が更新するまでには時間差が生じる。このため、Ｒ１ａの描画信号を全て受信した時点においても表示パネルはＲ１を完全に表示し終えてはいない。画像２６２ｃは、その時の表示パネルの表示画像を示す。

画像２６２ｄに示すように、Ｒ１ｂを途中まで描画すると液晶の応答時間が経過するため、画像２６２ｃにおいて描画し終えていなかった画像下部の描画が終了し、表示パネルにＲ１が全て表示される。そこで、シャッターメガネ２１０は、表示パネルにＲ１が全て表示される間、左目のシャッターを閉じて右目のシャッターを開ける。図４においては、符号２６０ｄで示す期間である。同様の理由で符号２６０ａおよび符号２６０ｃで示す期間、右目のシャッターを閉じて左目のシャッターを開ける。また符号２６０ｂで示す期間、左目のシャッターを閉じて右目のシャッターを開ける。符号２６０で示す期間以外の期間は、シャッターメガネ２１０は両目のシャッターを閉じる。

以上のように「２度書き」の方式は、左右の視差画像を２枚ずつ表示することで表示パネルに左右いずれかの視差画像全体を表示する期間を設け、その期間とシャッターメガネ２１０の開閉のタイミングを同期することにより、人間の目に適切な視差画像を投影する。

図５は、３次元液晶テレビの画像表示の別の方式を説明する図である。図５は上述の「黒挿入」を示す。前述したように、ＬＣＤ方式の表示パネルにおいては走査をしながら描画すること、および液晶の応答時間により、視差画像２５８の更新中にひとつ前の視差画像２５８が混じる。そこで、左目用視差画像２５８ａと右目用の視差画像２５８ｂとの間に黒い画像を挿入する。視差画像２５８と黒い画像とが混じることになるが、両者が混じったとしても視差画像２５８の全体の輝度が下がる程度であり、視差画像としての構造は保たれる。

図４に示す「２度書き」の方式および図５に示す「黒挿入」の方式のいずれの方式も、左右の視差画像を表示するためにはそれぞれ２回ずつ表示パネルを駆動する必要がある。このため、例えばフレームレートがｎ［Ｈｚ］の立体映像を表示するためには、下式で示すように４倍のフレームレートで表示パネルを駆動する必要がある。
ｎ［Ｈｚ］×２（２度書きまたは黒挿入）×２（左右の視差画像）＝４ｎ［Ｈｚ］。

次に、マイクロポール方式の動作原理を述べる。マイクロポール方式は液晶を利用した方式の一種であるが、図４および図５に示す方式とは異なる動作原理によって立体映像を提示する。

図６は、マイクロポール方式の３次元テレビの表示原理を説明する図である。マイクロポール方式においては、液晶パネル４０２の表面に偏光シート４０４を設置する。偏光シート４０４は、偏光板の上方から数えて奇数行目のラインと偶数行目のラインとで偏光の向きが変わるように偏光シート４０４が貼付される。マイクロポール方式用のメガネ４０６は偏光メガネである。マイクロポール方式用のメガネ４０６の左目用のレンズは、液晶パネルの奇数行目ラインを通過した光が見える向きとし、マイクロポール方式用のメガネ４０６の右目用のレンズは、液晶パネルの偶数行目ラインを通過した光が見える向きとする。

液晶パネル４０２の奇数行目のラインに左目用の視差画像を表示し、偶数行目のラインに右目用の視差画像を表示する。ユーザがマイクロポール方式用のメガネ４０６を装着して液晶パネル４０２を観察すると、ユーザの左目には左目用の視差画像が投影され、右目には右目用の視差画像が投影される。これにより、ユーザは立体映像を観察することができる。マイクロポール方式は、左右の視差画像を時分割で提示するのではなく、液晶パネルのラインに交互に描画することによって同時に提示する方式である。

マイクロポール方式では、ユーザの目に投影される左目用の視差画像および右目用の視差画像は、一行飛ばしの画像となる。このため、例えば水平に近い線は分断され、階段状のぎざぎざの線（いわゆるジャギー）となるという性質がある。

最後に、ＰＤＰ方式の動作原理を簡単に述べる。ＰＤＰ方式は、放電により発生した紫外光に、赤、青、緑の蛍光体層を励起させて光らせる平面型表示方式の一種である。ＰＤＰ方式は、画像の表示の明るさや画像の階調を放電の回数で制御する。例えば、ある画素について放電が一度も行われなければ黒となり、放電の回数が多くなればなるほど明るさが増す。このようなことができるのは、ＰＤＰ方式が放電を利用しているためパネルを構成する画素が光る、または画素が消える、といった動作にかかる応答時間が非常に短く、数マイクロ秒程度であるからである。

［ＬＣＤ方式におけるクロストーク］
ＬＣＤ方式の表示パネルで立体映像を表示する際に発生しやすい「クロストーク」と呼ばれる現象について述べる。クロストークとは、立体映像を観察中に、例えば左目用の視差画像の一部が右目に提示されたり、あるいは右目用の視差画像が左目に提示されたりすることにより、映像が幾重にも重なって観察される現象をいう。ＰＤＰ方式においても、シャッターメガネ２１０の遮蔽のタイミングと画像表示のタイミングとがずれる場合にはクロストークが発生するが、以下ではＬＣＤ方式の動作原理に特有のクロストークの発生原因について述べる。

前述したように、ＬＣＤ方式においては液晶分子にかける電圧を変えることで液晶分子の方向を制御し、バックライト光の透過量を制御する。この液晶分子は比較的大きなものであり、液晶分子を動かすためには時間を要する。このため、液晶分子に所定の電圧をかけてから液晶分子が所望の向きに移動するまでにかかる応答時間は４〜１０ミリ秒程度であるといわれている。

液晶にかける電圧を高めることで応答速度を向上させる「オーバードライブ」という工夫もあるが、液晶分子に電圧がかかった状態の向きから電圧がオフである状態の向きに戻す際にはオーバードライブを利用することはできず、ＬＣＤ方式において応答速度の向上は困難な問題である。

図４および図５で説明したように、ＬＣＤ方式においては、左目用の視差画像と右目用の視差画像とを時分割で交互に表示する。例えば黒挿入方式の場合、２画像に１画像の割合で比較的低輝度の単色画像が挿入される。このため、視差画像が高輝度領域を含む場合には、画像の切り替えに液晶分子の応答が追いつかず、本来表示されるべきでない画像が漏れ込むことがあり得る。

また、表示パネルの方式がノーマリーブラックのときで、かつ表示方式が黒挿入の場合も、上記と同様の理由で視差画像の高輝度領域においてクロストークが発生しやすい。これに対し、表示パネルの方式がノーマリーブラックのときで、かつ表示方式が２度書きの場合、視差画像の低輝度領域においてクロストークが発生しやすくなる。ノーマリーブラック方式では液晶分子に電圧が最もかかっていないときに最もバックライト光を遮蔽するので、バックライト光を遮蔽した状態とするためにはオーバードライブ等の技術を利用できず、長めの応答時間を要するからである。以上のように、ＬＣＤ方式においては、パネルの種類や表示方式によってクロストークの発生しやすい輝度値の傾向が異なる。

［３次元映像再生装置］
図７は、実施の形態に係る３次元映像表示システム３００に用いられる機器の構成を模式的に示す図である。３次元映像表示システム３００に用いられる機器には、映像再生装置１００と３次元テレビ２０６とが含まれる。映像再生装置１００は後述するＨＤＭＩ送信部２８６（ＨＤＭＩ Ｔｘ）を含み、３次元テレビ２０６のＨＤＭＩ受信部２１８（ＨＤＭＩ Ｒｘ）とＨＤＭＩケーブル２６８を介して通信する。

図８は、実施の形態に係る映像再生装置１００の機能構成を模式的に示す図である。映像再生装置１００は、受信部１０、映像再生部１２、映像調整部１４、映像出力部１６、出力条件格納部１８、出力条件取得部２０、および出力条件初期化部２２を含む。

受信部１０は、映像再生装置１００に対するユーザからの指示を受信する。映像再生部１２は、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（商標）等に格納された映像を再生する。

出力条件初期化部２２は、映像再生部１２が再生する映像の種類および３次元テレビ２０６から取得するＥＤＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）をもとに、映像の出力条件を初期化する。ここで「映像の出力条件」とは、クロストークの発生を抑制するために設定する、映像の取るべき輝度値および色彩の範囲の条件をいう。映像の出力条件には、映像の取るべき輝度値および色彩の範囲を、後述する「標準の設定」とするかどうかの条件も含まれる。このため、出力条件初期化部２２は映像次元数確認部３２と表示パネル確認部３４とを含む。

映像次元数確認部３２は、映像再生部１２で再生されている映像が、一般的な２次元の映像か、あるいは左目用および右目用の視差画像を含む立体映像かを確認する。表示パネル確認部３４は、映像次元数確認部３２の確認結果を取得する。本実施の形態に係る３次元テレビ２０６が所持するＥＤＩＤにはパネルの種類・表示方式の情報が含まれており、表示パネル確認部３４は、映像再生部１２で再生されている映像が立体映像である場合、３次元テレビ２０６からＥＤＩＤを取得し、表示パネルの種類および表示方式を確認して取得する。

出力条件取得部２０は、表示パネル確認部３４が取得した情報をもとに、表示パネルの表示特性に適した映像の出力条件をひとつ以上、後述する出力条件格納部１８から読み出す。出力条件取得部２０はさらに、出力条件格納部１８から読み出した出力条件を、映像出力部１６を介して３次元テレビ２０６の表示パネル上に選択可能に提示し、ユーザからの選択を取得する。これは例えばＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示技術を用いて実現できる。

出力条件格納部１８は、表示パネルの種類やその表示方式と映像の出力条件とが対応づけられたデータベースを含む。図９は、出力条件格納部１８のデータ構造を模式的に示す図である。出力条件格納部１８のデータ構造は、まず表示デバイスが液晶か、プラズマ等その他のデバイスかで分かれる。前述したように、ＰＤＰ方式は原理的に表示の応答速度が速いためクロストークが発生しにくい。そこで、表示デバイスがプラズマ等のデバイスの場合には輝度レンジが広く階調のγ値も標準的な値である２．２が格納されている。また、ＯＳＤの表示に使用される文字の色も白色（赤、緑、青それぞれの発光強度を表すＲ、Ｇ、Ｂの値が最大値である２５５）であり、その時の背景は黒色となる。以上のプラズマ等のデバイス用の出力条件が標準の設定である。

出力条件格納部１８のデータ構造は、表示パネルが液晶表示パネルである場合、さらにそのデバイスの特性によってノーマリーブラック、ノーマリーホワイト、マイクロポールの３つに分かれる。マイクロポール方式の場合視差画像を時分割で提示しないため、原理的にクロストークは発生しにくい。そのため、プラズマ等のデバイスの場合と同様に標準的な出力条件が格納されている。ただし、前述したようにマイクロポール方式は水平方向にジャギーが出現しやすいため、その対策として映像の垂直方向に対して平滑化処理をかけるべき旨が出力条件として格納されている。

表示パネルがノーマリーブラックであって表示方式が２度書き方式の場合、視差画像の低輝度領域においてクロストークが発生しやすい。そこで、プラズマ等のデバイスの場合に設定されている標準の階調設定よりも高輝度側の範囲に出力条件が設定されている。これに対し、表示パネルがノーマリーホワイトの場合、または表示パネルがノーマリーブラックであって表示方式が黒挿入方式の場合、視差画像の高輝度領域においてクロストークが発生しやすい。そこで、プラズマ等のデバイスの場合に設定されている標準の階調設定よりも低輝度側の範囲に出力条件が設定されている。

なお、表示パネルがノーマリーブラックの場合であって挿入される画像が輝度を持つ場合、すなわち挿入される画像を構成する赤、青、緑の各画素の値が０でない場合もありうる。このような場合、挿入される画像の輝度値を中心に階調が圧縮されるように、出力条件を設定してもよい。挿入される画像の輝度値は低いため、この場合においてもプラズマ等のデバイスの場合に設定されている標準の階調設定よりも低輝度側の範囲に出力条件が設定される。

図１０は、３次元液晶テレビ２０６の輝度値レンジの選択を促す表示例である。ＯＳＤの技術を用いて３次元液晶テレビ２０６の表示パネルに表示されており、ユーザは好みに応じて輝度値レンジを選択することができる。図示はしないが、出力条件取得部２０が出力条件格納部１８から取得した出力条件に対応する選択肢は、例えば色を変えて表示する等により、強調して表示するようにしてもよい。ユーザは表示パネルの表示特性に適した映像の出力条件を選択しやすい点で有利である。

図１１は、３次元液晶テレビ２０６の階調設定の選択を促す表示例である。図１０に示す輝度値レンジの選択の場合と同様にＯＳＤの技術を用いて３次元液晶テレビ２０６の表示パネルに表示されており、ユーザは好みに応じて階調設定を選択することができる。また、図１２は、マイクロポール方式の平滑化処理における強度の選択を促す表示例である。ユーザは平滑化処理の強度を好みに応じて選択することができる。

表示デバイスの階調特性を変更すると、画像の色彩やコントラストにも影響を及ぼす。ユーザによっては、クロストークが発生するとしても画像の色彩やコントラストを保持して視聴することを望む場合もある。また、クロストークの出やすさは表示する映像のジャンルによっても異なる。例えば、ゲームのようなＣＧ（コンピュータグラフィックス）の映像の方が、映像の輪郭・色・明るさのコントラストがはっきりするため、クロストークが問題になりやすいと言われている。図１０から図１２に示すように、画像の出力条件をユーザに選択可能に提示することによって、色相や階調とクロストークの抑制量とのバランスを取りうる点で有利である。

図８に戻り、映像調整部１４は、出力条件取得部２０から取得したユーザの選択をもとに映像再生部１２が再生した映像を調整する。このため映像調整部１４は、輝度階調調整部２４、平滑化部２６、色彩調整部２８、および調整制御部３０を含む。

調整制御部３０は、出力条件取得部２０からユーザの選択を取得する。輝度階調調整部２４は、調整制御部３０からの指示をもとに映像再生部１２が再生した映像の全体的な輝度や階調を調整する。具体的には、映像再生部１２が再生した映像の輝度値が所定の輝度値の範囲内となるように輝度値の上限値および下限値を設定したり、オフセットと階調のγ値とを設定したりする。輝度階調調整部２４は、映像再生部１２が再生した映像を構成する赤、緑、青の各画素の輝度レンジを圧縮することで、輝度レンジを圧縮する。

平滑化部２６は、調整制御部３０からの指示をもとに輝度階調調整部２４が出力した映像の垂直方向に平滑化処理を施す。これにより、マイクロポール方式に発生しやすい水平方向のジャギーを抑制することができる。色彩調整部２８は、調整制御部３０からの指示をもとに平滑化部２６が出力した映像に重畳される字幕やＯＳＤの色を調整する。これにより、クロストークの発生しにくい色でＯＳＤや字幕を表示することによりクロストークを抑制することが可能となる。映像出力部１６は、映像調整部１４が調整した映像を３次元テレビ２０６に出力する。

色彩調整部２８が調整する字幕やＯＳＤとしては、図１０や図１１、図１２に示すメニュー表示の他に、以下のものが考えられる。すなわち、通常の２次元映像におけるクローズドキャプション（Closed Caption）やＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses）の文字データ、Ｂｌｕ-ｒａｙ Ｄｉｓｃ（商標）の３次元コンテンツに収録されている字幕やメニュー等、およびＢＤ−Ｊ（Blu-ray Disc Java（Javaは登録商標））である。

このうち、Ｂｌｕ-ｒａｙ Ｄｉｓｃ（商標）規格には、３次元コンテンツ用にいくつかの方法で字幕やＯＳＤを描画する手法が定められている。まずカラーパレットとランレングス圧縮されたビットマップからなる字幕（Presentation Graphics）およびメニュー（Interactive Graphics）の場合、カラーパレットとランレングス圧縮によって圧縮されたイメージデータがディスク内に収録されている。この場合、色彩調整部２８は、カラーパレットの色のレンジを圧縮したり、複数個のカラーパレットのデータを保持できるようにして、調整制御部３０から取得した３次元テレビ２０６の種類に応じて、どのパレットを使用するのかを選択したりする。

また、色指定のある文字列である字幕（Text Subtitle）の場合、表示する文字列と文字色の出力条件がディスクに収録されている。色彩調整部２８は、調整制御部３０から取得した３次元テレビ２０６の種類に応じて文字色を補正してから出力する。

ＢＤ−Ｊのプログラムで、直接テキストやメニューを描画する場合、ＢＤ−Ｊのプログラムが色彩調整部２８から３次元テレビ２０６の種類を取得して文字色を補正する。あるいは、色彩調整部２８が３次元テレビ２０６の種類に応じて文字色の出力条件を取得し、その出力条件をもとにＢＤ−Ｊのプログラムが文字色を補正するようにしてもよい。なお、ＢＤ−Ｊのプログラムは映像再生装置の持つＣＰＵ（図示せず）が実行する。

図８は、実施の形態に係る映像再生装置１００を実現するための機能構成を示しており、その他の構成は省略している。図８において、さまざまな処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メインメモリ、その他のＬＳＩで構成することができ、ソフトウェア的には、メインメモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。

図１３は、実施の形態に係る映像再生装置１００における映像表示の処理手順を示すフローチャートである。以下フローチャートにおいては、各部の処理手順を、ステップを意味するＳ（Ｓｔｅｐの頭文字）と数字との組み合わせによって表示する。また、Ｓと数字との組み合わせによって表示した処理で何らかの判断処理が実行され、その判断結果が肯定的であった場合は、Ｙ（Ｙｅｓの頭文字）を付加して、例えば（Ｓ１２のＹ）と表示し、逆にその判断結果が否定的であった場合は、Ｎ（Ｎｏの頭文字）を付加して、例えば（Ｓ１２のＮ）と表示する。本フローチャートにおける処理は、映像再生部１２が立体映像を再生したときに開始する。

映像次元数確認部３２は、映像再生部１２で再生されている映像が、一般的な２次元の映像か、あるいは左目用および右目用の視差画像を含む立体映像かを確認する（Ｓ１０）。映像再生部１２で再生されている映像が立体映像の場合（Ｓ１２のＹ）、表示パネル確認部３４は、３次元テレビ２０６からＥＤＩＤを取得し、表示パネルの種類および表示方式を確認して取得する（Ｓ１４）。ステップＳ１６において表示パネルの種類が液晶の場合、出力条件取得部２０は、出力条件格納部１８から液晶用の出力条件を取得する（Ｓ１８）。ステップＳ１６において表示パネルの種類がマイクロポール方式の場合、出力条件取得部２０は、出力条件格納部１８からマイクロポール用の出力条件を取得する（Ｓ２０）。

出力条件取得部２０は、出力条件格納部１８から読み出した出力条件を、映像出力部１６を介して３次元テレビ２０６の表示パネル上に選択可能に提示する（Ｓ２２）。出力条件取得部２０は次いで、ユーザからの選択を取得する（Ｓ２４）。映像調整部１４は、出力条件取得部２０が取得した出力条件で立体映像を調整する（Ｓ２６）。映像調整部１４が立体映像を調整するか、あるいは映像再生部１２で再生されている映像が立体映像でない場合（Ｓ１２のＮ）またはステップＳ１６において表示パネルの種類がＰＤＰ方式等のその他の場合、本フローチャートにおける処理は終了する。

図１４は、３次元液晶テレビ２０６の出力条件を決定する処理手順を示すフローチャートであり、図１３におけるステップＳ１８を詳細に説明する図である。

出力条件取得部２０は、表示パネル確認部３４から取得した情報をもとに電圧がオフのときのパネルの発光状態を確認する（Ｓ２８）。ステップＳ３０において発光状態がノーマリーブラックの場合、出力条件取得部２０はさらに、表示パネル確認部３４から取得した情報をもとに立体映像の表示方式を確認する（Ｓ３２）。ステップＳ３４において表示方式が２度書きの場合、出力条件取得部２０は、出力条件格納部１８から高輝度領域を使用する場合の出力条件を読み出して取得する（Ｓ３６）。

ステップＳ３０においてパネルの発光状態がノーマリーホワイトの場合、あるいはステップＳ３４において立体映像の表示方式が黒挿入の場合、出力条件取得部２０は、出力条件格納部１８から低輝度領域を使用する場合の出力条件を読み出して取得する（Ｓ３８）。

以上説明したように、実施の形態によれば、ユーザの利用するテレビに適した出力条件で立体映像を提示することにより、立体映像におけるクロストークの発生を抑制することが可能となる。また、クロストークの発生を抑制するための設定値を選択可能にユーザに提示しすることで、ユーザの好みに応じた映像変換を実現することが可能となる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

［実施の形態の変形例］
図１５は、実施の形態に係る３次元映像表示システム３００に用いられる機器の別の構成を模式的に示す図である。本例における３次元映像表示システム３００に用いられる機器には、映像再生装置１００、アンプ１９６、および３次元テレビ２０６が含まれる。映像再生装置１００はＨＤＭＩ送信部２８６（ＨＤＭＩ Ｔｘ）を含み、ＨＤＭＩケーブル２６８ａを介してアンプ１９６と通信する。また３次元テレビ２０６もＨＤＭＩケーブル２６８ｂを介してアンプ１９６と通信する。このため、アンプ１９６はＨＤＭＩ受信部１６８とＨＤＭＩ送信部１８２とを含む。

図７に示す例では、映像再生装置１００から出力された映像や音声等の信号は、３次元テレビ２０６に直接入力されたが、本例では映像再生装置１００から出力された映像や音声等の信号は、３次元テレビ２０６に入力される前にアンプ１９６において信号処理される。映像再生装置１００や３次元テレビ２０６内で処理するよりも、より高度な音声信号処理を実行することができる点で効果がある。

上記の説明では、映像再生装置１００やアンプ１９６において輝度調整等の映像調整を行う場合について説明したが、３次元テレビ２０６が同様の映像調整を実行できる場合には、映像再生装置１００やアンプ１９６は映像調整をせずに映像を３次元テレビ２０６に送信するようにしてもよい。表示パネル確認部３４が３次元テレビ２０６からＥＤＩＤを取得して内容を解析する。その結果映像信号処理が不要である旨のフラグが設定されている場合、映像再生装置１００やアンプ１９６は映像信号処理を実行しないことで実現できる。３次元テレビ２０６が自ら映像の調整をすることになるため、３次元テレビ２０６により適した映像調整を実行でき、より良い画質で映像を視聴し得る点で有利である。

あるいは、３次元テレビ２０６から取得するＥＤＩＤに映像調整が不要である旨のフラグが設定されている場合には、その旨をユーザに提示して、映像再生装置１００やアンプ１９６、３次元テレビ２０６のいずれかあるいは複数の装置で映像調整を行うかを選択できるようにしてもよい。

ユーザがアンプ１９６において映像信号処理をすることを選択した場合には、３次元テレビ２０６からアンプ１９６に入力される制御信号には、３次元テレビ２０６において映像信号処理をすべき旨のフラグが立っていることも考えられる。そのような場合、アンプ１９６は、アンプ１９６に入力された制御信号から３次元テレビ２０６において映像信号処理をすべき旨のフラグを落とすようにしてもよい。

本実施の形態は、３次元テレビ２０６に出力すべき立体映像の輝度値レンジを３次元テレビ２０６の特性に合わせて圧縮した後、必要に応じて平滑化処理を施す。得られた立体映像に対し、３次元テレビ２０６の特性に合わせて表示の色を調整された字幕やＯＳＤ等を重畳する。このため、３次元テレビ２０６において立体映像に重畳する字幕やＯＳＤに対して各種処理を施す場合には、映像再生装置１００やアンプ１９６は、立体映像に字幕やＯＳＤ等を重畳しない方が好ましい。３次元テレビ２０６において立体映像に重畳された字幕やＯＳＤ等を分離するのは困難となる場合があるからである。

上記の説明では、立体映像の調整について主に説明したが、従来の２次元の映像に適用しても良い。この場合、出力条件格納部１８に２次元映像用の出力条件を格納することで実現できる。立体映像のみならず、従来の２次元映像に関しても表示パネルの特性に適した映像の出力条件で映像を提示できるようになる点で有利である。

１０ 受信部、 １２ 映像再生部、 １４ 映像調整部、 １６ 映像出力部、 １８ 出力条件格納部、 ２０ 出力条件取得部、 ２２ 出力条件初期化部、 ２４ 輝度階調調整部、 ２６ 平滑化部、 ２８ 色彩調整部、 ３０ 調整制御部、 ３２ 映像次元数確認部、 ３４ 表示パネル確認部、 １００ 映像再生装置、 １９６ アンプ、 ２０６ ３次元テレビ、 ２０８ メガネ駆動信号発信部、 ２１０ シャッターメガネ、 ３００ ３次元映像表示システム。

Claims (8)

1. 再生対象の映像が３次元空間のオブジェクトを異なる視点から見た場合の第１の視差画像と第２の視差画像とを含む３次元映像である場合、当該映像を表示するための表示装置からその表示パネルのパネル方式の種類を含む情報を取得し、
   取得したパネル方式の種類がフレームシーケンシャル方式で３次元映像を表示する液晶表示パネルである場合、当該液晶表示パネルにかかる電圧がオフのときの液晶表示パネルの発光状態を確認し、電圧がオフのとき黒色発光となるノーマリーブラック方式の場合、当該液晶パネルの表示方式を確認し、
   当該液晶パネルの表示方式が同一の映像を２度表示する２度書き方式の場合、前記液晶表示パネルの標準の階調設定よりも高輝度側に設定された階調の範囲内で前記３次元映像を表示することをデータベースから読み出して出力条件として前記表示パネル上に選択可能に提示し、
   当該液晶パネルの表示方式が画像と画像との間に単一色の画像を挿入する黒挿入方式の場合、当該単一色の画像の平均輝度値を中心として前記液晶表示パネルの標準の階調設定よりも狭い階調の範囲内で前記３次元映像を表示することをデータベースから読み出して出力条件として前記表示パネル上に選択可能に提示することを特徴とする映像再生方法。
2. 前記表示パネルがフレームシーケンシャル方式で３次元映像を表示する液晶表示パネルである場合、当該液晶表示パネルにかかる電圧がオフのときの液晶表示パネルの発光状態を確認し、電圧がオフのとき白色発光となるノーマリーホワイト方式の場合、前記液晶表示パネルの標準の階調設定よりも低輝度側に設定された階調の範囲内で前記３次元映像を表示することを前記出力条件として前記表示パネル上に選択可能に提示することを特徴とする請求項１に記載の映像再生方法。
3. 再生対象の映像が３次元空間のオブジェクトを異なる視点から見た場合の第１の視差画像と第２の視差画像とを含む３次元映像である場合、当該映像を表示するための表示装置からその表示パネルのパネル方式の種類を含む情報を取得し、
   取得したパネル方式の種類がマイクロポール方式の表示パネルの場合、前記３次元映像に対して垂直方向に施す平滑化処理の強度をデータベースから読み出して、出力条件として前記表示パネル上に選択可能に提示することを特徴とする映像再生方法。
4. 取得した表示パネルのパネル方式の種類を含む情報をもとに、当該表示パネルの表示特性に適したＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示および字幕の色をデータベースから読み出して、当該情報を前記出力条件として前記表示パネル上に選択可能に提示することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の映像再生方法。
5. 再生対象の映像が３次元空間のオブジェクトを異なる視点から見た場合の第１の視差画像と第２の視差画像とを含む３次元映像であるか否かを確認する映像次元数確認部と、
   再生対象の映像が３次元映像である場合、当該映像を表示するための表示装置からその表示パネルのパネル方式の種類を含む情報を取得する表示パネル確認部と、
   前記表示パネル確認部が取得した表示パネルのパネル方式の種類がフレームシーケンシャル方式で３次元映像を表示する液晶表示パネルである場合、当該液晶表示パネルにかかる電圧がオフのときの液晶表示パネルの発光状態を確認し、電圧がオフのとき黒色発光となるノーマリーブラック方式の場合、当該液晶パネルの表示方式を確認し、
   当該液晶パネルの表示方式が同一の映像を２度表示する２度書き方式の場合、前記液晶表示パネルの標準の階調設定よりも高輝度側に設定された階調の範囲内で前記３次元映像を表示することをデータベースから読み出し、読み出した出力条件で前記３次元映像を調整し、
   当該液晶パネルの表示方式が画像と画像との間に単一色の画像を挿入する黒挿入方式の場合、当該単一色の画像の平均輝度値を中心として前記液晶表示パネルの標準の階調設定よりも狭い階調の範囲内で前記３次元映像を表示することをデータベースから読み出し、読み出した出力条件で前記３次元映像を調整する映像調整部とを含むことを特徴とする映像再生装置。
6. 再生対象の映像が３次元空間のオブジェクトを異なる視点から見た場合の第１の視差画像と第２の視差画像とを含む３次元映像であるか否かを確認する映像次元数確認部と、
   再生対象の映像が３次元映像である場合、当該映像を表示するための表示装置からその表示パネルのパネル方式の種類を含む情報を取得する機能と、
   取得した表示パネルのパネル方式の種類がフレームシーケンシャル方式で３次元映像を表示する液晶表示パネルである場合、当該液晶表示パネルにかかる電圧がオフのときの液晶表示パネルの発光状態を確認し、電圧がオフのとき黒色発光となるノーマリーブラック方式の場合、当該液晶パネルの表示方式を確認する機能と、
   当該液晶パネルの表示方式が同一の映像を２度表示する２度書き方式の場合、前記液晶表示パネルの標準の階調設定よりも高輝度側に設定された階調の範囲内で前記３次元映像を表示することをデータベースから読み出し、読み出した出力条件で前記３次元映像を調整する機能と、
   当該液晶パネルの表示方式が画像と画像との間に単一色の画像を挿入する黒挿入方式の場合、当該単一色の画像の平均輝度値を中心として前記液晶表示パネルの標準の階調設定よりも狭い階調の範囲内で前記３次元映像を表示することをデータベースから読み出し、読み出した出力条件で前記３次元映像を調整する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。
7. 再生対象の映像が３次元空間のオブジェクトを異なる視点から見た場合の第１の視差画像と第２の視差画像とを含む３次元映像であるか否かを確認する映像次元数確認部と、
   再生対象の映像が３次元映像である場合、当該映像を表示するための表示装置からその表示パネルのパネル方式の種類を含む情報を取得する表示パネル確認部と、
   前記表示パネル確認部が取得したパネル方式の種類がマイクロポール方式の表示パネルの場合、前記３次元映像に対して垂直方向に施す平滑化処理の強度をデータベースから読み出し、読み出した出力条件で前記３次元映像を調整する映像調整部とを含むことを特徴とする映像再生装置。
8. 再生対象の映像が３次元空間のオブジェクトを異なる視点から見た場合の第１の視差画像と第２の視差画像とを含む３次元映像であるか否かを確認する機能と、
   再生対象の映像が３次元映像である場合、当該映像を表示するための表示装置からその表示パネルのパネル方式の種類を含む情報を取得する機能と、
   取得したパネル方式の種類がマイクロポール方式の表示パネルの場合、前記３次元映像に対して垂直方向に施す平滑化処理の強度をデータベースから読み出し、読み出した出力条件で前記３次元映像を調整する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。

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