專利名稱：立體影像轉(zhuǎn)換裝置及立體影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體影像轉(zhuǎn)換裝置及包括該裝置的立體影像顯示裝置，該立體影像轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)⒂跋褶D(zhuǎn)換成規(guī)定視差量以下的立體影像，并將其顯示，而與顯示畫面尺寸無(wú)關(guān)。
背景技術(shù)：
為使用立體顯示裝置來(lái)進(jìn)行立體影像的立體觀看，需要對(duì)左眼和右眼顯示與各自的視點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的不同的影像。該不同的影像即為根據(jù)兩眼視差而拍攝到的左右圖像，通過(guò)分別對(duì)觀眾的雙眼入射左右圖像，從而能夠?qū)崿F(xiàn)與左右圖像的視差量相對(duì)應(yīng)的立體感。
在進(jìn)行立體觀看時(shí)，左右圖像的視差量是多大程度地感受到從顯示面向觀眾前方側(cè)跳出、或從顯示面向內(nèi)側(cè)方向縮入的較大因素。例如，在跳出到顯示裝置的前方的情況下，通過(guò)較用于左眼的圖像更左側(cè)地顯示用于右眼的圖像，并較用于右眼的圖像更右側(cè)地顯示用于左眼的圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，左右圖像的視差量越大、跳出的量越大。另外，通過(guò)使其具有相反的視差量，可以使其顯示成向顯示裝置的顯示面內(nèi)側(cè)縮入。例如，通過(guò)較用于左眼的圖像更右側(cè)地顯示用于右眼的圖像，并較用于右眼的圖像更左側(cè)地顯示用于左眼的圖像，能夠感受到向顯示面內(nèi)側(cè)方向縮入的立體感。此時(shí)，左右圖像的視差量越大，向內(nèi)側(cè)方向的縮入量也越大。另外，在左右圖像不具有視差的情況下，看起來(lái)好像顯示于顯示面上。
也就是說(shuō)，根據(jù)所顯示的左右圖像的視差量，進(jìn)行立體觀看時(shí)的縱深發(fā)生變化。由于以較大的視差量來(lái)進(jìn)行顯示將導(dǎo)致眼睛疲勞，或可能無(wú)法融合(融合限制)，因此需要注意所顯示的視差量。關(guān)于與上述立體顯示時(shí)的視差量相關(guān)的注意事項(xiàng)，提出有由3D協(xié)會(huì)發(fā)行的“3DC安全指南”等。特別地，在向縱深方向縮入而顯示的情況下，由于在以觀眾的瞳孔間距以上的視差來(lái)進(jìn)行顯示時(shí)，左右眼球面對(duì)睜開(kāi)方向，因此容易導(dǎo)致眼睛疲勞，對(duì)此需要注意。這里，在相同的拍攝條件下進(jìn)行拍攝，并顯示所保存的左右圖像時(shí)，由于因顯示裝置尺寸的不同而使得視差量有所不同，因此具有在利用大畫面來(lái)進(jìn)行收視時(shí)、所顯示的視差較大的問(wèn)題。
基于圖13、對(duì)由于畫面尺寸的不同而導(dǎo)致的視差問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。圖13 (A)、(B)分別是表示對(duì)畫面尺寸不同的立體影像顯示裝置進(jìn)行收視的情況的概要圖，圖中，303表示立體影像顯示裝置。圖13 (A)、(B)中，顯示尺寸以外的收視條件相同，兩眼間距300的觀眾X對(duì)一起顯示相同的左右影像數(shù)據(jù)的立體影像顯示裝置303進(jìn)行收視。圖13 (A)中，立體影像顯示裝置303的畫面寬度為Wa，而在圖13 (B)中，立體影像顯示裝置303的畫面寬度為Wb，并且具有關(guān)系W a <W b。
由于影像數(shù)據(jù)相同，因此在圖13化)中，圖13(4)中的左右影像中的目標(biāo)點(diǎn)3021^、3021 分別被顯示于與畫面尺寸大小成比例的位置即目標(biāo)點(diǎn)302L'、302R'上。這里，圖13 (A)中，目標(biāo)點(diǎn)的視差量為視差量da，而在圖13 (B)中，由于畫面尺寸有所變化，因此與顯示畫面尺寸相對(duì)應(yīng)地放大顯示成視差量db。因此，產(chǎn)生如圖13 (B)那樣、具有兩眼間距300以上的視差的情況。由此，即使左右影像數(shù)據(jù)相同，以多大的尺寸來(lái)進(jìn)行顯示也較為重要。
這里，簡(jiǎn)單地對(duì)拍攝圖像的視差進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)于拍攝左右影像的立體拍攝裝置，存在有為使顯示立體影像時(shí)的立體感發(fā)生變化、而使兩個(gè)拍攝裝置的光軸成角度地進(jìn)行會(huì)聚配置的拍攝系統(tǒng)。由此，若將兩個(gè)拍攝裝置進(jìn)行會(huì)聚配置在左右、并使該兩個(gè)拍攝裝置面向內(nèi)側(cè)，則右側(cè)拍攝裝置的拍攝視野與左側(cè)拍攝裝置的拍攝視野的關(guān)系根據(jù)被攝體的縱深而發(fā)生改變。在被攝體處于眼前時(shí)，右側(cè)拍攝裝置的拍攝視野位于右側(cè)，而左側(cè)拍攝裝置的拍攝視野位于左側(cè)，但在左右拍攝裝置的光軸的交點(diǎn)即會(huì)聚點(diǎn)處、右側(cè)拍攝裝置的拍攝視野與左側(cè)拍攝裝置的拍攝視野相一致。并且，對(duì)于處于深處的被攝體，右側(cè)拍攝裝置的拍攝視野位于左側(cè)，而左側(cè)拍攝裝置的拍攝視野位于右側(cè)，左右關(guān)系反轉(zhuǎn)。若使顯示裝置對(duì)右眼顯示右側(cè)拍攝裝置的圖像，而對(duì)左眼顯示左側(cè)拍攝裝置的圖像，則觀看到眼前的被攝體跳出到顯示裝置的前方，而會(huì)聚點(diǎn)上的被攝體位于與顯示裝置的顯示面相同的位置上，由此，處于深處的被攝體看上去好像比顯示裝置的顯示面要縮入。
在各拍攝裝置單體的拍攝條件不發(fā)生改變的情況下，根據(jù)上述兩個(gè)拍攝裝置的光軸所成的角度即會(huì)聚角、會(huì)聚點(diǎn)，來(lái)規(guī)定顯示面的位置、視差量。由此，具有如下特征:通過(guò)對(duì)會(huì)聚進(jìn)行調(diào)整，從而易于對(duì)所注視的被攝體的縱深感進(jìn)行調(diào)整，另一方面，存在如下問(wèn)題:在利用產(chǎn)生會(huì)聚的拍攝裝置拍攝到的圖像中，背景等遠(yuǎn)處被攝體容易產(chǎn)生視差。因此，特別對(duì)于利用上述會(huì)聚拍攝到的圖像而言，需要注意上述所顯示的畫面圖像中的視差量。
關(guān)于根據(jù)上述顯示尺寸來(lái)對(duì)視差量進(jìn)行的調(diào)整，公開(kāi)有如下技術(shù)，計(jì)算左右圖像各自對(duì)應(yīng)的區(qū)域的視差量，并根據(jù)所計(jì)算出的視差量來(lái)改變由拍攝裝置拍攝到的左右圖像的水平方向的顯示位置即相對(duì)位置、來(lái)進(jìn)行顯示(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。由于該專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)通過(guò)改變所重放的圖像的左右相對(duì)位置來(lái)改變左右圖像的視差量，因此可以在各個(gè)顯示裝置的不同顯示位置上進(jìn)行重放，并改變視差量。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)平8 — 9421號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題 然而，在專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，若改變左右圖像的相對(duì)位置、以使得顯示器的內(nèi)側(cè)方向上所顯示的被攝體的視差量變小，則在會(huì)聚點(diǎn)前方拍攝到的被攝體(顯示為跳出到顯示器向前)的視差量將急劇增大。另外，相反的，若改變左右圖像的相對(duì)位置、以使得前方的視差量變小，則存在如下問(wèn)題，即，在會(huì)聚點(diǎn)后方拍攝到的被攝體(顯示為向顯示器內(nèi)側(cè)縮入)的視差量將急劇增大?；趫D14對(duì)該視差量的變化進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。
圖14是示意性地表示使由產(chǎn)生會(huì)聚的2個(gè)拍攝裝置得到的圖像的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)的視差量變化的圖。圖14中，將2個(gè)拍攝裝置311L、311R的光學(xué)中心分別設(shè)為312 L、312 R，并將處于距離Lp的位置上的點(diǎn)P設(shè)為會(huì)聚點(diǎn)。此時(shí)處于距離L 1、L 2的某一點(diǎn)的視差量為314 a、314 b。在改變相對(duì)位置、以使得減小背景的視差量的情況下，左右側(cè)的拍攝裝置311 L、311 R的光學(xué)中心分別變?yōu)楣鈱W(xué)中心313 L ,313 R。
此時(shí)，可知:視差量314 a ,314 b分別變?yōu)橐暡盍?15 a ,315 b，并且在會(huì)聚點(diǎn)P的后方有所減少，但在會(huì)聚點(diǎn)P的前方增大較多。另外，在進(jìn)行立體觀看時(shí)、會(huì)聚點(diǎn)P的位置看上去像在顯示面上，但通過(guò)使左右圖像的相對(duì)位置發(fā)生變化，從而使其在顯示面上向點(diǎn)Q的位置(距離Lq)變化。因此，在進(jìn)行立體觀看時(shí)，會(huì)識(shí)別為會(huì)聚點(diǎn)的位置發(fā)生變化，并且顯示面上所顯示的被攝體的位置也發(fā)生變化，從而使得在進(jìn)行立體顯示時(shí)，顯示圖像中的跳出及縮入的比例不同(視差O的位置發(fā)生了較大的變化)。并且，需要計(jì)算出各個(gè)左右影像的區(qū)域的視差量，使得處理量非常大。
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而得以完成，其目的在于，提供一種立體影像轉(zhuǎn)換裝置及包括該裝置的立體影像顯示裝置，能夠在顯示立體觀看用的影像時(shí)，使縮入方向上的視差量為規(guī)定的視差以下來(lái)進(jìn)行顯示，而不依賴于畫面尺寸。
為解決問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的第I技術(shù)方案是一種立體影像轉(zhuǎn)換裝置，該立體影像轉(zhuǎn)換裝置輸入視點(diǎn)不同的2個(gè)以上的影像，改變?cè)撦斎氲?個(gè)以上的影像的會(huì)聚角并將其輸出，其特征在于，包括:拍攝條件提取部，該拍攝條件提取部提取作為拍攝上述2個(gè)以上的影像時(shí)的拍攝條件的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息；以及影像轉(zhuǎn)換部，該影像轉(zhuǎn)換部改變拍攝上述2個(gè)以上的影像時(shí)的會(huì)聚角，該影像轉(zhuǎn)換部包括:會(huì)聚角修正值計(jì)算部，該會(huì)聚角修正值計(jì)算部基于由上述拍攝條件提取部提取出的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息及顯示上述2個(gè)以上的影像的顯示畫面的顯示尺寸信息，來(lái)計(jì)算上述2個(gè)以上的影像的最大視差量，并計(jì)算使該計(jì)算出的最大視差量變?yōu)轭A(yù)先指定的最大視差量以下的會(huì)聚角修正值；以及會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部，該會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部基于該計(jì)算出的會(huì)聚角修正值，來(lái)生成改變了拍攝上述2個(gè)以上的影像時(shí)的會(huì)聚角的影像。
第2技術(shù)方案的特征在于，在第I技術(shù)方案中，上述影像轉(zhuǎn)換部包括相對(duì)位置轉(zhuǎn)換處理部，該相對(duì)位置轉(zhuǎn)換處理部對(duì)利用上述會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部生成的影像的相對(duì)位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得上述會(huì)聚角改變前的會(huì)聚點(diǎn)的位置與上述會(huì)聚角改變后的會(huì)聚點(diǎn)的位置相一致。
第3技術(shù)方案的特征在于，在第I或第2技術(shù)方案中，上述會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部使會(huì)聚角發(fā)生改變，以使得上述2個(gè)以上的影像的最大視差量減少。
第4技術(shù)方案的特征在于，在第I 第3任一個(gè)技術(shù)方案中，上述預(yù)先指定的最大視差量為觀眾的眼寬間距。
第5技術(shù)方案的特征在于，在第4技術(shù)方案中，上述觀眾的眼寬間距為5cm。
第6技術(shù)方案的特征在于，在第I或第2技術(shù)方案中，上述會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部使會(huì)聚角發(fā)生改變，以使得上述2個(gè)以上的影像的最大視差量增大。
第7技術(shù)方案的特征在于，在第I 第6任一個(gè)技術(shù)方案中，上述拍攝條件提取部還提取拍攝上述2個(gè)以上的影像時(shí)的基線長(zhǎng)信息及視角信息，以作為上述拍攝條件，上述會(huì)聚角修正值計(jì)算部基于上述顯示尺寸信息、上述會(huì)聚角信息、上述基線長(zhǎng)信息以及上述視角信息，來(lái)計(jì)算上述2個(gè)以上的影像的最大視差量，并計(jì)算使該計(jì)算出的最大視差量變?yōu)轭A(yù)先指定的最大視差量以下的會(huì)聚角修正值。
第8技術(shù)方案的特征在于，在第I 第7任一個(gè)技術(shù)方案中，上述拍攝條件提取部從上述2個(gè)以上的影像的元數(shù)據(jù)中提取上述拍攝條件。
第9技術(shù)方案的特征在于，在第I 第7任一個(gè)技術(shù)方案中，上述拍攝條件提取部基于設(shè)備信息，參照將該設(shè)備信息與上述拍攝條件相關(guān)聯(lián)的表格，來(lái)提取上述拍攝條件，其中，該設(shè)備信息用于確定分別拍攝上述2個(gè)以上的影像的拍攝裝置。
第10技術(shù)方案是一種立體影像顯示裝置，該立體影像顯示裝置包括第I 第9任一個(gè)技術(shù)方案中的立體影像轉(zhuǎn)換裝置。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，無(wú)論利用何種畫面尺寸來(lái)進(jìn)行顯示，都能減小會(huì)聚點(diǎn)的位移及跳出視差的增大，同時(shí)還能將縮入方向上的視差量調(diào)整到規(guī)定的視差量以下來(lái)進(jìn)行顯示，因此，不會(huì)使觀眾有眼睛疲勞等負(fù)擔(dān)。
另外，還能在不改變會(huì)聚點(diǎn)位置的狀態(tài)下，將縮入方向上的視差量調(diào)整到規(guī)定的視差量以下，因此，顯示面上所顯示的視差O的被攝體位置不發(fā)生變化。


圖1是表示本發(fā)明的立體影像轉(zhuǎn)換裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)示例的圖。
圖2是從上方觀察利用產(chǎn)生會(huì)聚的拍攝裝置進(jìn)行拍攝的情況下的光學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
圖3是用于對(duì)進(jìn)行會(huì)聚配置的2個(gè)拍攝裝置的視差進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖4是表示顯示畫面上的視差量的圖。
圖5是表示視差量與顯示寬度的比率、和觀看距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系的一個(gè)示例的圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的影像轉(zhuǎn)換部的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖7是用于對(duì)會(huì)聚角修正值計(jì)算部的處理的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
圖8是用于對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1中的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理的概要進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖9是用于將會(huì)聚角轉(zhuǎn)換的視差量與改變左右圖像的相對(duì)位置時(shí)的視差量進(jìn)行比較并說(shuō)明的簡(jiǎn)圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的影像轉(zhuǎn)換部的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖11是用于對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2中的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理及影像相對(duì)位置轉(zhuǎn)換處理的概要進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖12是用于對(duì)僅使單側(cè)拍攝裝置產(chǎn)生會(huì)聚角時(shí)的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理的概要進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖13是用于對(duì)由于畫面尺寸的不同而導(dǎo)致的視差問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖14是示意性地表示使由產(chǎn)生會(huì)聚的2個(gè)拍攝裝置得到的圖像的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)的視差量變化的圖。
具體實(shí)施例方式 下面，例舉各實(shí)施例并參照附圖、對(duì)本發(fā)明所涉及的立體影像轉(zhuǎn)換裝置及包括該裝置的立體影像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。
<實(shí)施例1>
圖1是表示本發(fā)明的立體影像轉(zhuǎn)換裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)示例的圖。圖1 (A)是顯示包含立體影像轉(zhuǎn)換裝置的立體影像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖，圖中，100表示立體影像轉(zhuǎn)換裝置，101表示影像輸入裝置，102表示影像輸出裝置。另外，圖1 (B)是表示立體影像轉(zhuǎn)換裝置100的結(jié)構(gòu)例的框圖。該立體影像轉(zhuǎn)換裝置100包括拍攝條件提取部111、影像轉(zhuǎn)換部112，作為從影像輸入裝置101獲取到的2個(gè)以上視點(diǎn)的不同影像的一個(gè)示例，對(duì)拍攝左右影像時(shí)的會(huì)聚角進(jìn)行改變(例如，射影轉(zhuǎn)換等)，并將改變了該會(huì)聚角的左右影像輸出到影像輸出裝置102。
另外，輸入到影像輸入裝置101或立體影像轉(zhuǎn)換裝置100中的左右影像例如也包含以并排(side by side)方式、在一張影像(一幀)中混有不同視點(diǎn)的影像的情況，只要2個(gè)以上視點(diǎn)的不同影像被輸入到影像輸入裝置101或立體影像轉(zhuǎn)換裝置100中即可，而2個(gè)以上視點(diǎn)的不同影像的傳輸方法(格式)則可任選。
影像輸入裝置101例如是立體影像拍攝裝置101a、重放裝置101b、通信網(wǎng)絡(luò)IOlc等，該影像輸入裝置101將帶有兩眼視差的用于左眼、右眼的影像輸入到立體影像轉(zhuǎn)換裝置100。立體影像轉(zhuǎn)換裝置100的影像轉(zhuǎn)換部112基于指定最大視差量、顯示畫面的顯示尺寸信息以及拍攝條件信息，對(duì)從影像輸入裝置101輸入的左右影像進(jìn)行左右影像的例如投影轉(zhuǎn)換，并生成在預(yù)先指定的最大視差量?jī)?nèi)進(jìn)行顯示的左右影像，而與顯示畫面尺寸的大小無(wú)關(guān)。由影像轉(zhuǎn)換部112生成的左右影像被傳遞給影像輸出裝置102。影像輸出裝置102是根據(jù)目的而輸出來(lái)自立體影像轉(zhuǎn)換裝置100的左右影像的裝置，例如是將左右影像作為立體影像來(lái)進(jìn)行顯示的立體影像顯示裝置102a、保存左右影像的記錄裝置102b、傳輸左右影像的通信網(wǎng)絡(luò)102c等。此外，也可以采用使立體影像顯示裝置102a包括立體影像轉(zhuǎn)換裝置100的結(jié)構(gòu)，使其成為一體。
下面，以輸入到立體影像轉(zhuǎn)換裝置100的輸入影像為由產(chǎn)生會(huì)聚的拍攝裝置拍攝到的、帶有雙眼視差的立體觀看用的影像的情況為代表示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖2是從上方觀察利用產(chǎn)生會(huì)聚的拍攝裝置進(jìn)行拍攝時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。圖2中，為了簡(jiǎn)化在平面上進(jìn)行標(biāo)記，并僅對(duì)兩個(gè)拍攝裝置中單側(cè)的拍攝裝置進(jìn)行記載。兩個(gè)拍攝裝置201L與210R配置成在基準(zhǔn)面202上、間隔為距離Wb，并使得左側(cè)拍攝裝置201L處于左側(cè)，而右側(cè)拍攝裝置201R處于右側(cè)。
拍攝裝置201L、201R產(chǎn)生分別向內(nèi)側(cè)傾斜的會(huì)聚，此時(shí)的左側(cè)拍攝裝置201L的光學(xué)中心為中心軸CL。另外，左側(cè)拍攝裝置201L以拍攝視角203進(jìn)行拍攝，該情況下的拍攝范圍的兩端為左端204a及右端204b。利用拍攝裝置201L進(jìn)行拍攝的影像中，配置于視角203內(nèi)(左端204a與右端204b之間的區(qū)域)的被攝體被拍攝到。這里，與基準(zhǔn)面202相距距離Lo的平面205上存在被攝體0，將穿過(guò)被攝體O、與中心軸CL垂直且處于視角端204a、204b的范圍內(nèi)的平面設(shè)為206，另外，將與中心軸CL垂直且處于與拍攝裝置201L的原點(diǎn)(基準(zhǔn)面202與中心軸CL的交點(diǎn))相距焦點(diǎn)距離f的平面上的假想傳感器面設(shè)為207，在該情況下，被攝體O成像為傳感器面207上的成像點(diǎn)O'。
此時(shí)，傳感器面207上中心軸CL與成像點(diǎn)O'間的距離w'相對(duì)于傳感器面207的寬度wc的比率等于平面206上中心軸CL與被攝體O的距離dL相對(duì)于平面206的寬度w的比率。這里，將該比率、即相對(duì)于距離L ο下的圖像寬度的視差比率設(shè)為DL，視差比率DL如下式所示。
DL = Wj / w c = d L / w …式(1)
由此，若原封不動(dòng)地顯示利用拍攝裝置201L拍攝到的影像，則被攝體O被顯示于相對(duì)于顯示畫面寬度W偏離中心(W X DL)的位置上。
這里，同樣考慮右邊的拍攝裝置。圖3中，示出了將左右側(cè)的拍攝裝置會(huì)聚配置以互相面向內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。與圖2相同的標(biāo)記表示兩者相同。圖3中，兩個(gè)拍攝裝置201L與201R以距離Wb的間隔進(jìn)行配置，而對(duì)于各拍攝裝置的中心軸，拍攝裝置201L的為中心軸CL，而拍攝裝置201R的為中心軸CR。兩個(gè)中心軸CL與CR的交點(diǎn)為會(huì)聚點(diǎn)P，從基準(zhǔn)面202到會(huì)聚點(diǎn)P為止的距離為會(huì)聚點(diǎn)距離Lp，光軸CL與CR所成的角為會(huì)聚角Θ。這里，若在與基準(zhǔn)面202相距距離Lo處存在被攝體0，則與圖2的說(shuō)明相同，相對(duì)于2個(gè)拍攝裝置的拍攝圖像中的被攝體O的圖像寬度的視差比率DL、DR利用穿過(guò)被攝體O且分別處于與光軸垂直的面上的距離dL、dR被表示為:
D L = d L / w L …式(2)
D R= d R / w R …式(3)
這里，wL、wR與上述的圖2的w相對(duì)應(yīng),相當(dāng)于穿過(guò)各個(gè)攝像機(jī)的點(diǎn)O、與光軸垂直且處于拍攝視角內(nèi)的寬度。
并且，在將利用兩個(gè)拍攝裝置拍攝到的圖像作為立體觀看用的圖像來(lái)進(jìn)行顯示時(shí)，根據(jù)圖4所示的顯示畫面400上的示例，被攝體O在拍攝裝置201L的圖像中被顯示成0L，而在拍攝裝置201R的圖像中被顯示成OR，S卩、在左右圖像上顯示于不同的位置上。此時(shí)、將顯示上的視差量設(shè)為視差量d。視差量d由視差比率DL、DR所對(duì)應(yīng)的視差總和決定，例如，在顯示畫面400的畫面寬度為W的情況下，如下式所示:d =(D L + D R) X W…式(4)
也就是說(shuō)，由此可知，以畫面寬度W來(lái)顯示存在于距離Lo上的被攝體O時(shí)，以視差量d來(lái)進(jìn)行顯示。其中，這里，對(duì)原封不動(dòng)地顯示來(lái)自拍攝裝置的獲取圖像的情況進(jìn)行說(shuō)明。在對(duì)左右影像進(jìn)行剪切等的情況下，需要根據(jù)剪切位置或尺寸來(lái)進(jìn)行修正。在該情況下，以光學(xué)中心與剪切中心的位置或剪切尺寸的比率為系數(shù)、來(lái)對(duì)視差量d進(jìn)行修正。另外，由于產(chǎn)生會(huì)聚，因此基準(zhǔn)面202不平行于與各拍攝裝置的光軸垂直的平面，但在為了修正由會(huì)聚角導(dǎo)致的左右影像間的失真而將其修正到同一平面上時(shí)，輸入影像可以是轉(zhuǎn)換到平行于基準(zhǔn)面202的面上的圖像。在該情況下，可以根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)來(lái)修正視差量d。另外，嚴(yán)格而言，拍攝裝置201的傳感器具有像素，因此，像素被攝體的成像點(diǎn)O '被成像為處于傳感器面207上的某個(gè)像素。因此，根據(jù)像素間距或尺寸并以像素為單位來(lái)進(jìn)行位移，然而由于位移量極小，因此這里拋開(kāi)像素的概念來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
接下來(lái)，對(duì)會(huì)聚角所對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)景的最大視差進(jìn)行說(shuō)明。
在通常的影像中，包含有視差量較大的被攝體及視差量較小的被攝體，例如，如果輸入影像中所包含的某個(gè)被攝體的視差量與顯示畫面寬度W的比為t %，則顯示裝置所顯示的視差量為顯示畫面寬度W的t %，S卩、視差量為W X t / 100。這里，利用示例對(duì)被攝體距離與視差的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。例如，在上述圖3中，在將拍攝裝置的間隔Wb設(shè)為65 mm,將拍攝裝置的視角設(shè)為52度，并將會(huì)聚角Θ設(shè)為2.5度時(shí)，到會(huì)聚點(diǎn)的距離約為1.5m，從而使1.5m以后的遠(yuǎn)處的被攝體具有縮入方向的視差。在上述拍攝條件中，在使被攝體O的距離Lo的值從會(huì)聚點(diǎn)變化到遠(yuǎn)處的情況下，被攝體O處的視差量與畫面寬度的比率如何變化如圖5所示。如圖5所示，在被攝體O處于無(wú)限遠(yuǎn)處時(shí)，視差量與顯示畫面寬度的比率收斂于固定值約4.5%。在該情況下，例如在顯示畫面寬度為132.9 cm的影像顯示裝置上進(jìn)行顯示時(shí)，最大視差量為132.9X4.5 / 100 ^ 6.0 c m，其大于兒童的平均眼寬間距5cm。
一般的，從2個(gè)拍攝裝置獲得的遠(yuǎn)處的視差比率在無(wú)限遠(yuǎn)處收斂，而該收斂值也會(huì)根據(jù)拍攝裝置間的會(huì)聚角或基線長(zhǎng)、拍攝裝置的視角發(fā)生變化。例如，若將2個(gè)拍攝裝置的視角設(shè)為相同值Θ V，并且2個(gè)拍攝裝置的光軸所成的角度在垂直于平面202的面上等分，則在O處于無(wú)限遠(yuǎn)處時(shí)，可以利用拍攝裝置的視角Θ V及2個(gè)會(huì)聚角Θ近似地將被攝體O的視差比率D L + D R表不成下式:
D L + D α X (T a η ( θ / 2) / T a η ( θ ν / 2))…式(5)
這里，α是由攝像機(jī)配置或攝像機(jī)參數(shù)所決定的、不依賴于視角及會(huì)聚角的系數(shù)。也就是說(shuō)，最大視差比率的收斂值能夠利用會(huì)聚角Θ和拍攝裝置的視角θ ν來(lái)表示。其中，這里，對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)處LO來(lái)說(shuō)，基線長(zhǎng)為非常小的值。另外，在Θ為O的情況下，即在平行地配置2個(gè)拍攝裝置的情況下，無(wú)限遠(yuǎn)處的視差比率收斂于O。
若將上述收斂值設(shè)為遠(yuǎn)處的最大視差比率X，則在利用畫面寬度為W的顯示器顯示采用會(huì)聚結(jié)構(gòu)拍攝到的影像的情況下，作為縮入方向的視差，有時(shí)將產(chǎn)生最大為W X X /100的視差。在如上述那樣進(jìn)行立體觀看時(shí)，需要將縮入方向的視差抑制到某個(gè)規(guī)定值以下來(lái)進(jìn)行顯示，例如，使縮入方向的視差在觀眾的眼寬間距以下。由此，可以根據(jù)拍攝條件信息來(lái)計(jì)算最大視差比率X，另外，也可以說(shuō)作為其對(duì)象的圖像中、不具有超過(guò)所得到的最大視差比率的視差，因此，能夠通過(guò)將左右影像的最大視差量的比率X作為基準(zhǔn)，來(lái)規(guī)定所顯示的最大視差量。如圖5所示，一般的，由于視差比率相對(duì)于距離急劇增大，因此在用戶利用產(chǎn)生會(huì)聚的拍攝裝置來(lái)進(jìn)行拍攝時(shí)，遠(yuǎn)處的被攝體進(jìn)入背景的情況較多，使得在體驗(yàn)圖像的立體感時(shí)、背景的視差成為接近于最大視差比率X的視差的可能性較大，由此即使視作左右影像的最大視差為w X X / 100、也問(wèn)題不大。因此，本發(fā)明中，通過(guò)將左右影像的最大視差量的比率X作為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行整個(gè)畫面的視差量控制。
拍攝條件提取部111提取用于計(jì)算上述左右影像的最大視差比率的拍攝條件。具體而言，對(duì)被輸入的左右影像，獲取表示拍攝裝置的位置關(guān)系的參數(shù)及拍攝裝置的攝像機(jī)參數(shù)，并將轉(zhuǎn)換所需的信息即會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息移交給影像轉(zhuǎn)換部112。提取基線長(zhǎng)信息以作為表示拍攝裝置的位置關(guān)系的參數(shù)，該基線長(zhǎng)信息表示拍攝到左右影像的2個(gè)拍攝裝置的光軸間的角度即會(huì)聚角信息、或2個(gè)拍攝裝置的間距(即、2個(gè)拍攝裝置的光學(xué)中心的間距)。也可以根據(jù)到會(huì)聚點(diǎn)為止的距離信息及基線長(zhǎng)來(lái)計(jì)算該會(huì)聚角。另外，提取表示拍攝裝置的拍攝范圍的視角信息及拍攝分辨率以作為拍攝裝置的攝像機(jī)參數(shù)。也可以通過(guò)使用拍攝裝置的焦距及傳感器尺寸信息來(lái)計(jì)算視角信息。
作為提取表示上述拍攝裝置間的位置關(guān)系的參數(shù)、或表示各個(gè)攝像機(jī)拍攝條件的參數(shù)的一個(gè)方法，考慮從記錄左右影像的影像文件的元數(shù)據(jù)中提取的方法。例如，在靜止畫面的情況下，保存左右圖像的文件格式為經(jīng)過(guò)普通社團(tuán)法人相機(jī)與影像產(chǎn)品協(xié)會(huì)(CIPA:Camera&Imaging Products association)標(biāo)準(zhǔn)化的“ C I PADC- 007 多圖像格式(ΜPF =Mult1-Picture Format)”，在上述文件中存在有將基線長(zhǎng)信息或會(huì)聚角信息輸入元數(shù)據(jù)的區(qū)域。從而能夠從上述文件的元數(shù)據(jù)提取出必需的參數(shù)。拍攝視角等拍攝裝置的光學(xué)信息可以通過(guò)各圖像的E X i f數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行提取。例如，也可以根據(jù)拍攝圖像的E X if數(shù)據(jù)中的、拍攝時(shí)的焦距信息或圖像尺寸、像素密度信息等來(lái)求出視角。對(duì)于拍攝視角，若以3D顯示時(shí)的視角為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行剪切等，則需要對(duì)剪切尺寸進(jìn)行修正。

如果無(wú)法從元數(shù)據(jù)得到所需信息，則也可以通過(guò)基于確定拍攝左右影像的拍攝裝置的設(shè)備信息，參照如下表格來(lái)獲取會(huì)聚角信息等所需的參數(shù)，該表格將該設(shè)備信息、與表示位置關(guān)系的參數(shù)或表示各個(gè)攝像機(jī)的拍攝條件的參數(shù)相關(guān)聯(lián)。例如，拍攝條件提取部111也可以保持有拍攝裝置的設(shè)備信息(設(shè)備的固有設(shè)備名等)、以及與上述各參數(shù)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)參照表。若拍攝條件提取部111獲取到拍攝左右影像的拍攝裝置的設(shè)備名，則從參數(shù)參照表提取出與該設(shè)備名相對(duì)應(yīng)的參數(shù)。此外，設(shè)備名能夠從圖像文件的E X i f獲取、或者在利用HDMI (High Definition Multimedia Interface:高清晰度多媒體接口)進(jìn)行連接時(shí)從EDID (Extended Display Identification Data:擴(kuò)展顯示標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù))等獲取。設(shè)備名及參數(shù)也可以利用網(wǎng)絡(luò)或廣播波等來(lái)進(jìn)行更新。另外，對(duì)于參數(shù)參照表，設(shè)其保持于拍攝條件提取部111中而進(jìn)行了說(shuō)明，然而，該表也可以處于外部，采用通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行參照的方法。將如上述那樣由拍攝條件提取部111得到的用于轉(zhuǎn)換的參數(shù)輸出給影像轉(zhuǎn)換部112。
接下來(lái)，對(duì)顯示尺寸信息進(jìn)行說(shuō)明。這里的顯示尺寸信息表示對(duì)從影像轉(zhuǎn)換部112輸出的左右影像進(jìn)行顯示的顯示畫面的畫面尺寸，是與實(shí)際進(jìn)行顯示的畫面寬度相關(guān)的信息。在與立體影像顯示裝置102a相連接的情況下，從立體影像顯示裝置102a獲取顯示畫面尺寸，另外，在保存到記錄裝置102b、或輸出到通信網(wǎng)絡(luò)102c的情況下，使其為所假定的顯示畫面尺寸。所假定的顯示畫面尺寸例如也可以采用由用戶指定的方法等。由此，從立體影像顯示裝置102a獲取到的或由用戶指定的顯示尺寸信息被輸入到立體影像轉(zhuǎn)換裝置100的影像轉(zhuǎn)換部112。
接下來(lái)，對(duì)指定最大視差量進(jìn)行說(shuō)明。指定最大視差量是在進(jìn)行立體顯示時(shí)、實(shí)際顯示的縮入方向上的最大視差量的值，即觀眾在觀看顯示畫面時(shí)所目測(cè)到的視差量(實(shí)際值)。例如，若縮入方向上的視差量在眼寬間距以上，則容易成為眼睛疲勞的原因，因此，將最大視差量設(shè)定為觀眾的眼寬間距以下。對(duì)于觀眾的眼寬間距，一般來(lái)說(shuō)，成人為65mm，兒童為50_。因此，優(yōu)選為，將兒童觀眾也考慮在內(nèi)，將指定最大視差量設(shè)定為兒童的平均眼寬間距即50mm以下。因此，在作為指定最大視差量而指定例如50mm的情況下，在與顯示尺寸信息相對(duì)應(yīng)的尺寸下、對(duì)輸出影像進(jìn)行立體顯示時(shí)，以縮入方向上的視差為50mm以下來(lái)進(jìn)行顯示。此外，這里將指定最大視差量指定為50_，但也可以由用戶適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行指定，從而能夠以將用戶的喜好、個(gè)人差異考慮在內(nèi)的視差量進(jìn)行顯示。由此指定的指定最大視差量被輸入到立體影像轉(zhuǎn)換裝置100的影像轉(zhuǎn)換部112。
[影像轉(zhuǎn)換部]
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的影像轉(zhuǎn)換部112的結(jié)構(gòu)例的框圖。影像轉(zhuǎn)換部112包括會(huì)聚角修正值計(jì)算部112a以及會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部112b，該會(huì)聚角修正值計(jì)算部112a基于由拍攝條件提取部111提取出的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息及顯示左右影像的顯示畫面的顯示尺寸信息，來(lái)計(jì)算左右影像的最大視差量，并計(jì)算使所計(jì)算出的最大視差量變?yōu)轭A(yù)先指定的指定最大視差量以下的會(huì)聚角修正值，而該會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部112b基于由會(huì)聚角修正值計(jì)算部112a計(jì)算出的會(huì)聚角修正值來(lái)生成改變了拍攝左右影像時(shí)的會(huì)聚角的影像。
即，影像轉(zhuǎn)換部112根據(jù)從拍攝條件提取部111輸入的左右影像的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息、以及顯示左右影像的顯示畫面的顯示尺寸信息，來(lái)計(jì)算向顯示裝置的顯示畫面內(nèi)側(cè)縮入的方向上的最大視差量，并判定所計(jì)算出的最大視差量是否超過(guò)指定最大視差量。在超過(guò)的情況下，生成對(duì)左右影像的會(huì)聚角進(jìn)行調(diào)整后的影像，并將其輸出，使得向顯示裝置的顯示畫面內(nèi)側(cè)縮入的方向上的最大視差量為指定最大視差量以下的視差量。另外，在所計(jì)算出的最大視差量未超過(guò)指定最大視差量的情況下，直接輸出左右影像。
[會(huì)聚角修正值計(jì)算部]
接下來(lái)，基于圖7的流程圖來(lái)說(shuō)明會(huì)聚角修正值計(jì)算部112a的處理的一個(gè)示例。會(huì)聚角修正值計(jì)算部112a將左右輸入影像的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息及顯示左右輸入影像的顯示裝置的顯示尺寸信息輸入，并計(jì)算出向顯示裝置的顯示畫面內(nèi)側(cè)縮入的方向上的最大視差量(步驟SI)。然后，判定所計(jì)算出的最大視差量是否超過(guò)由最大視差量信息所示的指定最大視差量(步驟S2)。在超過(guò)指定最大視差量的情況下(是的情況下)，對(duì)各左右輸入影像計(jì)算用于調(diào)整會(huì)聚角的會(huì)聚角修正值，使得向顯示裝置的顯示畫面內(nèi)側(cè)縮入的方向上的左右輸入影像的最大視差量為指定最大視差量以下(步驟S3)。另外，在步驟S2，在未超過(guò)指定最大視差量的情況下(否的情況下)，將左右輸入影像的會(huì)聚角修正值均置零(步驟S4)。然后，將所計(jì)算得出各左右輸入影像的會(huì)聚角修正值輸出到會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部112b。
如上所述，對(duì)步驟SI中的輸入圖像所對(duì)應(yīng)的最大視差量進(jìn)行的計(jì)算中，使用從拍攝條件提取部111接收到的會(huì)聚角信息或拍攝視角信息等會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息來(lái)計(jì)算輸入圖像的最大視差比率X。在該情況下，由于從顯示尺寸信息中得到顯示畫面的寬度W，因此在以該顯示尺寸對(duì)輸入圖像進(jìn)行顯示的情況下，最大視差量d為d =W X X / 100。接下來(lái)，在步驟S2中，與輸入的指定最大視差量d ’進(jìn)行比較，在d > d ’的情況下，在S3中計(jì)算修正值，以達(dá)到指定最大視差量以下。這里，為了使視差量變?yōu)閐 ’，需要轉(zhuǎn)換會(huì)聚角，使得修正后的視差比率X’為X’ =d’ /W XlOO (%)0在拍攝視角不變的情況下，能夠利用會(huì)聚角來(lái)規(guī)定最大視差比率，因此，若設(shè)在最大視差比率為X的情況下的會(huì)聚角為Θ，在最大視差比率為X ’的情況下的會(huì)聚角為Θ ’，則將會(huì)聚角的變化量Λ Θ = Θ ’ 一 Θ所對(duì)應(yīng)的各左右輸入影像的會(huì)聚角修正值輸出到會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部112b。
在本示例中，例如將指定最大視差量設(shè)為5 c m,將從顯示尺寸信息得到的顯示畫面寬度設(shè)為101.8 c m，在該情況下，在根據(jù)輸入圖像的最大視差比率及顯示圖像寬度101.8cm計(jì)算出的視差量超過(guò)5cm時(shí)，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的最大視差比率X ’根據(jù)X ’ =50 / 1018X 100求出，在該情況下，X ’ =4.9%。通過(guò)上述式(5)計(jì)算出該情況下的會(huì)聚角Θ ’，并分別求出與從拍攝條件提取部111得到的會(huì)聚角Θ的差分Λ Θ所對(duì)應(yīng)的左右圖像的會(huì)聚角修正值。例如，在左右側(cè)的拍攝裝置以相同的會(huì)聚角來(lái)進(jìn)行配置的情況下，左右圖像的會(huì)聚角修正值為Λ Θ / 2。
[會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部]接下來(lái)，對(duì)會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部112b進(jìn)行說(shuō)明。會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部112b基于由會(huì)聚角修正值計(jì)算部112a計(jì)算出的各左右輸入影像的會(huì)聚角修正值，來(lái)對(duì)被輸入的左右影像進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并輸出對(duì)會(huì)聚角進(jìn)行了轉(zhuǎn)換的左右影像，以使得最大視差量為指定最大視差量以下。
下面，基于圖8對(duì)會(huì)聚角轉(zhuǎn)換的圖像轉(zhuǎn)換處理進(jìn)行說(shuō)明。首先作為基本模型、以不產(chǎn)生會(huì)聚的平行配置向產(chǎn)生會(huì)聚的配置進(jìn)行轉(zhuǎn)換為例，對(duì)會(huì)聚角轉(zhuǎn)換進(jìn)行闡述。在左側(cè)拍攝裝置201L及右側(cè)拍攝裝置201R通過(guò)平行法來(lái)拍攝立體圖像時(shí)，進(jìn)行設(shè)置使得各拍攝裝置的光軸與基線Wb垂直。若設(shè)平行法的情況下的左右側(cè)拍攝裝置的光軸為ZppZ p R，則各光軸平行。另外，在左右側(cè)拍攝裝置通過(guò)交叉法來(lái)拍攝立體圖像時(shí)，左右側(cè)拍攝裝置的光軸具有相交的點(diǎn)(以下稱作交點(diǎn))。設(shè)穿過(guò)該交點(diǎn)、與平行法的情況下的左右側(cè)拍攝裝置的光軸Zp^ Zpr平行的軸為Z C。
這里，為了在左側(cè)拍攝裝置201L處產(chǎn)生會(huì)聚角、以使得交點(diǎn)位于圖8所示的ZC軸上的點(diǎn)P的位置，使光軸Z “以光學(xué)中心O α為中心向紙面右側(cè)旋轉(zhuǎn)Θ LO同樣的，為了在右側(cè)拍攝裝置201R處產(chǎn)生會(huì)聚角，使光軸Zpr以光學(xué)中心OcjrS中心向紙面左側(cè)旋轉(zhuǎn)Θ R。旋轉(zhuǎn)后的左側(cè)拍攝裝置201L的三維坐標(biāo)系能夠表示成以Z。L為光軸(Z軸)、以X α為X軸、以圖8的紙面內(nèi)側(cè)為Y軸。同樣的，旋轉(zhuǎn)后的右側(cè)拍攝裝置201R的三維坐標(biāo)系能夠表示成以Z為光軸(Z軸)、以XcjkSX軸、以圖8的紙面內(nèi)側(cè)為Y軸。若使用左側(cè)拍攝裝置201L的會(huì)聚角分量Θ L及右側(cè)拍攝裝置201R的會(huì)聚角分量Θ R來(lái)表示交點(diǎn)P的會(huì)聚角Θ，則如下式那樣能夠以Θ匸與Θ R的和來(lái)進(jìn)行表示。
Θ = Θ L+ Θ R…式(6)
接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施例中的會(huì)聚角的轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)于左側(cè)拍攝裝置201L及右側(cè)拍攝裝置201R各自的三維坐標(biāo)系，通過(guò)以各自的Y軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)能夠轉(zhuǎn)換會(huì)聚角。左側(cè)拍攝裝置201L以光學(xué)中心O u為中心將光軸Zt^向紙面左側(cè)旋轉(zhuǎn)一 Θ &。同樣地，右側(cè)拍攝裝置201R以光學(xué)中心O。κ為中心將光軸Z u向紙面右側(cè)旋轉(zhuǎn)Θ yRO
旋轉(zhuǎn)后(會(huì)聚角轉(zhuǎn)換后)的左側(cè)拍攝裝置201L的三維坐標(biāo)系中，光軸(Z軸)變?yōu)閆 cLr，X軸變?yōu)閄eJ，￥軸變?yōu)閳D8的紙面內(nèi)側(cè)。同樣地，右側(cè)拍攝裝置201R的三維坐標(biāo)系中，光軸(Z軸)變?yōu)閆 ，X軸變?yōu)閄。/，￥軸變?yōu)閳D8的紙面內(nèi)側(cè)。通過(guò)轉(zhuǎn)換會(huì)聚角，從而使轉(zhuǎn)換前的交點(diǎn)P移動(dòng)到P'。交點(diǎn)Pf的左側(cè)拍攝裝置201L的會(huì)聚角分量Θ及右側(cè)拍攝裝置201R的會(huì)聚角分量Θ /可以如下那樣進(jìn)行表示。
Θ L' = Θ L— Θ yL…式(7)
0R' = θ R— θ yR …式(8) 此外，Θ ^及Θ ^相當(dāng)于會(huì)聚角修正值。
并且，交點(diǎn)P'的會(huì)聚角Θ '可以用θ J與θ /的和進(jìn)行表示。
θ , = Θ + Θ R,…式(9)[生成會(huì)聚角轉(zhuǎn)換圖像]
接下來(lái)，對(duì)將以P為交點(diǎn)、以Θ為會(huì)聚角拍攝到的圖像轉(zhuǎn)換成以P'為交點(diǎn)、以Θ'為會(huì)聚角的圖像的方法進(jìn)行說(shuō)明。以拍攝裝置的三維坐標(biāo)系的Y軸為中心、使三維上的點(diǎn)X= [XxXyXz] τ進(jìn)行旋轉(zhuǎn)得到的點(diǎn)X' =[x’ Xx’ yx’ ζ] τ可以利用由下式(10)所示的Y軸旋轉(zhuǎn)式來(lái)進(jìn)行表示。
X ' =RX …式(10)
[數(shù)學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種立體影像轉(zhuǎn)換裝置，該立體影像轉(zhuǎn)換裝置輸入視點(diǎn)不同的2個(gè)以上的影像，改變?cè)撦斎氲?個(gè)以上的影像的會(huì)聚角并將其輸出，其特征在于，包括: 拍攝條件提取部，該拍攝條件提取部提取作為拍攝所述2個(gè)以上的影像時(shí)的拍攝條件的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息；以及 影像轉(zhuǎn)換部，該影像轉(zhuǎn)換部改變拍攝所述2個(gè)以上的影像時(shí)的會(huì)聚角， 該影像轉(zhuǎn)換部包括:會(huì)聚角修正值計(jì)算部，該會(huì)聚角修正值計(jì)算部基于由所述拍攝條件提取部提取出的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息及顯示所述2個(gè)以上的影像的顯示畫面的顯示尺寸信息，來(lái)計(jì)算所述2個(gè)以上的影像的最大視差量，并計(jì)算使該計(jì)算出的最大視差量變?yōu)轭A(yù)先指定的最大視差量以下的會(huì)聚角修正值；以及會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部，該會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部基于該計(jì)算出的會(huì)聚角修正值，來(lái)生成改變了拍攝所述2個(gè)以上的影像時(shí)的會(huì)聚角的影像。
2.如權(quán)利要求1所述的立體影像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述影像轉(zhuǎn)換部包括相對(duì)位置轉(zhuǎn)換處理部，該相對(duì)位置轉(zhuǎn)換處理部對(duì)利用所述會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部生成的影像的相對(duì)位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得所述會(huì)聚角改變前的會(huì)聚點(diǎn)的位置與所述會(huì)聚角改變后的會(huì)聚點(diǎn)的位置相一致。
3.如權(quán)利要求1或2所述的立體影像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部使會(huì)聚角發(fā)生改變，以使得所述2個(gè)以上的影像的最大視差量減少。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的立體影像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述預(yù)先指定的最大視差量為觀眾的眼寬間距。
5.如權(quán)利要求4所述 的立體影像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述觀眾的眼寬間距為5cm。
6.如權(quán)利要求1或2所述的立體影像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部使會(huì)聚角發(fā)生改變，以使得所述2個(gè)以上的影像的最大視差量增大。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的立體影像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述拍攝條件提取部還提取拍攝所述2個(gè)以上的影像時(shí)的基線長(zhǎng)信息及視角信息，以作為所述拍攝條件，所述會(huì)聚角修正值計(jì)算部基于所述顯示尺寸信息、所述會(huì)聚角信息、所述基線長(zhǎng)信息以及所述視角信息，來(lái)計(jì)算所述2個(gè)以上的影像的最大視差量，并計(jì)算使該計(jì)算出的最大視差量變?yōu)轭A(yù)先指定的最大視差量以下的會(huì)聚角修正值。
8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的立體影像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述拍攝條件提取部從所述2個(gè)以上的影像的元數(shù)據(jù)中提取所述拍攝條件。
9.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的立體影像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述拍攝條件提取部基于設(shè)備信息，參照將該設(shè)備信息與所述拍攝條件相關(guān)聯(lián)的表格，來(lái)提取所述拍攝條件，其中，該設(shè)備信息用于確定分別拍攝所述2個(gè)以上的影像的拍攝>j-U ρ α裝直。
10.一種立體影像顯示裝置，其特征在于， 該立體影像顯示裝置包括權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的立體影像轉(zhuǎn)換裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種立體影像轉(zhuǎn)換裝置，該立體影像轉(zhuǎn)換裝置在顯示立體觀看用的影像時(shí)，能夠使縮入方向上的視差量為規(guī)定視差以下來(lái)進(jìn)行顯示，而不依賴于畫面尺寸。立體影像轉(zhuǎn)換裝置(100)包括拍攝條件提取部(111)，該拍攝條件提取部(111)提取作為拍攝左右影像時(shí)的拍攝條件的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息；以及影像轉(zhuǎn)換部(112)，該影像轉(zhuǎn)換部(112)改變拍攝左右影像時(shí)的會(huì)聚角。影像轉(zhuǎn)換部(112)包括會(huì)聚角修正值計(jì)算部，該會(huì)聚角修正值計(jì)算部基于由拍攝條件提取部(111)提取出的會(huì)聚角轉(zhuǎn)換信息及顯示左右影像的顯示畫面的顯示尺寸信息，來(lái)計(jì)算左右影像的最大視差量，并計(jì)算使所計(jì)算出的最大視差量變?yōu)轭A(yù)先指定的最大視差量以下的會(huì)聚角修正值；以及會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部，該會(huì)聚角轉(zhuǎn)換處理部基于所計(jì)算出的會(huì)聚角修正值，來(lái)生成改變了拍攝左右影像時(shí)的會(huì)聚角的影像。
文檔編號(hào)G06T1/00GK103181175SQ20118004911
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者有田真一, 紫村智哉 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社