图像处理装置、程序、图像处理方法、记录方法及记录介质的制作方法

专利名称：图像处理装置、程序、图像处理方法、记录方法及记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理装置、程序、图像处理方法、记录方法及记录介质。
背景技术：
很久以来，立体(3D)图像的显示技术已广为人知。作为显示立体影像的技术之一有生成从右眼看物体时的右眼用图像及从左眼看该物体的时候的左眼用图像，并对用户的右眼只显示右眼用图像，对用户的左眼只显示左眼用图像的显示技术(立体感声像技术)。专利文献1日本国专利公开公报特开平10-117362号专利文献2日本国专利公开公报特开2002-262310号专利文献3日本国专利公开公报特开平8-205201号但是，这样的立体感声像技术，有时给用户带来不快感。在立体感声像技术中，由于双眼的视差，感觉到犹如显示在面上的图像具有内凹以及外凸。因此，被认为，与观看通常的立体物的情况比较，脑的动作与视觉有差异，有时，这会对图像产生不自然感，其结果引起不快感。尤其，视觉的辐辏和调节的不一致(双眼辐辏的交叉点与实际作为像而对焦的位置有差异)，被认为是最大的原因。同时，立体感声像技术，用于生成立体影像用的视差图像的成本很大。在立体感声像技术中，对1个场面必须生成具有视差的2个图像(右眼用图像及左眼用图像)。因此， 在摄影的时候，必须由2个以上被恰当地设置及控制的照相机拍摄视差图像，成本很大。同时，即使在通过计算机图形处理等的人工合成图像的情况下，为了生成视差图像的成本也很大。同时，以2维图像为原版生成视差图像的方法有各种各样的技术建议。比如，提出了将隔开时间差而取得的多个图像分别作为右眼用图像及左眼用图像的方法。另外，比如， 还有提出解析2维图像，用户进行附加内凹信息的工作，从2维图像生成视差图像的方法的建议。然而，无论哪种方法都包含着处理上繁杂伴随着人工判断的手工作业，成本大。同时，还有一种方案，即不对右眼用图像及左眼用图像给与视差地显示立体影像的方法(专利文献1 幻。然而，无论是哪一种方法，均未明确对为了恰当地显示立体影像而进行的具体处理。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供能解决上述课题的图像处理装置、程序、图像处理方法、记录方法及记录介质。该目的由权利要求中的独立权利要求记载的特征的组合而达成。 另外，从属权利要求进一步规定了本发明的更有利的具体例。为了解决上述课题，在本发明的第1方式中，提供图像处理装置，该图像处理装置是用于能够将2维图像立体地显示的图像处理装置，具有生成部，该生成部生成将上述2 维图像在显示区域内向左右偏移而得到的左侧图像及右侧图像；输出部，具有所述左侧图像及所述右侧图像并不重叠显示的区域位于用户的有效视野的外侧的显示区域，由所述显示区域对用户的左眼输出所述左侧图像，对用户的右眼输出所述右侧图像。并且，还提供使计算机作为这样的图像处理装置而发挥作用的程序和图像处理方法。另外，本发明的第2方式中，提供一种记录方法，该记录方法是记录用于能够将2 维图像立体地显示的图像的记录方法，在上述记录方法中，生成将上述2维图像在显示区域内向左右偏移而得到的左侧图像的图像数据及右侧图像的图像数据，将上述左侧图像的图像数据记录在记录介质中的左侧图像数据记录区中，该左侧图像数据记录区域保存利用重放装置读取并对用户的左眼输出的图像，将上述右侧图像的图像数据记录在记录介质中的右侧图像数据记录区中，该右侧图像数据记录区域保存利用重放装置读取并对用户的右眼输出的图像。还进一步提供通过这样的记录方法记录的记录介质。另外，上述发明的概要，并未列举出本发明的必要的技术特征的全部，这些的特征群的辅助结合也能构成本发明。


图1表示本实施方式涉及的图像处理装置10的构成。图2表示显示部32的一个显示例。图3表示左侧图像上的显示点、右侧图像上的显示点、及，被用户感知的像的一个例子。图4表示在显示区域中的用户的有效视野，及，在显示区域中的左侧图像或右侧图像的只有一方被显示的非对应区域的一个例子。图5表示本实施方式的第1变形例涉及的图像处理装置10的构成。图6表示在用户从偏斜角度看显示面的状态中的，左侧图像及右侧图像的图像间的距离的一个例子。图7表示本实施方式的第2变形例涉及的图像处理装置10的构成。图8表示本实施方式的第3变形例涉及的图像处理装置10的构成。图9表示本实施方式涉及的记录重放系统50的构成。图10表示本发明的实施方式涉及的计算机1900的硬件构成的一例。
具体实施例方式以下，通过发明的实施方式说明本发明，不过，以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。同时，在实施方式中说明的特征组合并非全部都是发明的解决手段所必须的。图1，表示本实施方式涉及的图像处理装置10的构成。图像处理装置10，是用于使得能够立体显示被给予的2维图像的装置。更具体，图像处理装置10，基于所接收到的2 维图像，生成对用户的右眼输出的图像及对该用户的左眼输出的图像，并在显示装置显示。 同时，被提供的2维图像，可以是静态图像，也可以是包含随时间变化的连续的多个静态图像的动态图像。图像处理装置10，具有生成部20和输出部30。作为一例，生成部20从用于重放来自记录介质的数据的重放装置，或者从用于接收被传送的数据的接收装置接收2维图像。生成部20，生成将2维图像在显示区域内向左右偏移相当于瞳孔间距离以下的距离而得到的左侧图像及右侧图像。生成部20，作为一例，基于同一 2维图像生成左侧图像及右侧图像。在这里，瞳孔间距离，是人的瞳孔间的距离(40mm 90mm)，如果隔开该距离的位置显示左侧图像及右侧图像的话，人们能将用左眼看到的左侧图像的显示物和用右眼看到的右侧图像的显示物融合，并作为一个图像来识别，而且识别为融合后的像位于无限远处的距离。在该情况下，观看者的双眼的视线为平行的。因此，生成部20优选生成将2维图像在显示区域内中向左右偏移大于0小于等于90mm的距离而得到的左侧图像及右侧图像。另外，人有时对位于从两眼的视线平行的状态向左右分开2 3度左右后的方向的对象也能双眼融合观看。因此，左侧图像和右侧图像之间的距离，可以是左眼的视线从平行状态向左侧偏离3度以下(优选2度)，右眼的视线从平行状态向右侧偏离3度以下(优选2度)的距离。左侧图像和右侧图像之间的距离可以从瞳孔间距离偏离的容许量为视像者和显示面之间的距离越远则容许量越大。同时，显示区域，是在对用户提供立体图像的显示装置中的图像的显示部分的区域。更具体，比如，显示区域是在电视装置的显示面、计算机的监视器内显示的1个窗口区域等形成在1个画面上的区域。同时，比如，显示区域也可以是像头戴式显示器的显示面等的由2个画面形成的区域。生成部20，作为一例，也可以根据接收到的2维图像的像素大小和显示区域的尺寸，变更左侧图像和右侧图像间的数据意义上的距离，以使得位于左侧图像及右侧图像间的显示区域上的距离成为瞳孔间距离。生成部20，作为一例，将原来的2维图像向左方向偏移而生成左侧图像。同时，生成部20，作为一例，将原来的2维图像向右方向偏移而生成右侧图像。同时，作为一例，生成部20，可以删除将原来的2维图像向左方向偏移而生成的左侧图像中的、从显示区域的左侧边界向左侧探出的部分。作为一例，生成部20也可以删除将原来的2维图像向右方向偏移而生成的右侧图像中的、从显示区域的右侧边界向右侧探出的部分。生成部20，可以对将原来的2维图像向左方向偏移而生成的左侧图像的右侧附加新的图像。同时，生成部20，也可以对将原来的2维图像向右方向偏移而生成的右侧图像的左侧附加新的图像。这样，将原来的2维图像偏移而生成左侧图像及右侧图像的结果，生成部20能够利用新追加的图像来填补在显示区域内的左侧图像的右侧形成的空白，及，在显示区域内的右侧图像的左侧形成的空白。再者，在这种情况中，生成部20可以附加譬如暗色或者预先被设定好的颜色等的图像。同时，该图像处理装置10由具有1个显示区域的显示装置提供立体图像的情况下，生成部20，将在垂直方向上每隔规定的条数地交替选择该显示区域的水平线的情况中的，由一方的水平线(比如偶数线)显示的图像作为左侧图像。并且，在该情况下，生成部 20，将在垂直方向上每隔规定的条数地交替选择该显示区域的水平线的情况中的，由另一方的水平线(例如奇数线)显示的图像作为右侧图像。同时，在该图像处理装置10由具有1个显示区域的显示装置提供立体图像时，生成部20，将按时间顺序每隔规定的张数交替选择动态图像中包含的各帧(frame)的情况中的由一方的帧(譬如偶数帧)显示的图像作为左侧图像。同时，该情况下，生成部20，将按照时间顺序每隔规定的张数交替选择动态图像中包含的各帧的情况下的由另一方的帧(譬如奇数帧)显示的图像作为右侧图像。
同时，该图像处理装置10通过象头戴式显示器那样的具有左眼用显示面及右眼用显示面的显示装置对用户提供立体图像时，生成部20，把在左眼用显示面显示的图像作为左侧图像。同时，该情况下，生成部20，把在右眼用显示面显示的图像作为右侧图像。同时，生成部20，作为一例，也可以通过计算机的软件运算进行生成左侧图像及右侧图像的处理。代替于此，生成部20也可以对实时传送或重放的视频信号实时地进行图像处理。输出部30具有左侧图像及右侧图像不重叠显示的区域位于用户的有效视野外侧的显示区域。并且，输出部30，由这个显示区域对用户的左眼输出被生成部20生成的左侧图像。同时，输出部30，由这个显示区域对用户的右眼输出被生成部20生成的右侧图像。输出部30，作为一例，也可以构成为像安置型的液晶显示器那样的在形成于1个画面上的显示区域内重复显示左侧图像及右侧图像的构成。替换该构成，输出部30也可以构成为像头戴式显示器那样的在由2个画面形成的各个显示区域上分别显示左侧图像及右侧图像的构成。在本实施方式中，输出部30具有显示部32和立体视觉用眼镜34。显示部32具有包含配置为2维矩阵状的多个像素，且对用户的左眼及右眼显示图像的像素线交替地配置的显示区域。立体视觉用眼镜34仅对右眼给予由显示部32的右眼用的像素线显示的图像，仅对左眼给予由显示部32的左眼用的像素线显示的图像。在输出部30具有这种显示部32及立体视觉用眼镜34时，生成部20由与显示区域中的针对左眼的各像素线对应的2 维图像的各像素来生成左侧图像的同时，将与显示区域中的针对右眼的各像素线对应的2 维图像的各像素向右侧偏移来生成右侧图像。由于这种生成部20能够通过以像素线为单位，将像素数据沿水平方向偏移而生成左侧图像及右侧图像，因此能够简化电路结构。作为一例，显示部32从左眼用像素线发出第1转动方向的圆偏振光。同时，作为一例，显示部32从右眼用像素线发出与第1转动方向的圆偏振光反向旋转的第2转动方向的圆偏振光。并且，显示部32利用左眼用像素线显示左侧图像，利用右眼用像素线显示右侧图像。同时，立体视觉用眼镜34，作为一例，具有左眼用偏振光滤镜，该左眼用偏振光滤镜配置在用户的左眼上，使第1转动方向的圆偏振光透过且遮蔽第2转动方向的圆偏振光；右眼用偏振光滤镜，该右眼用偏振光滤镜配置在用户的右眼上，使第2转动方向的圆偏振光透过且遮蔽第1转动方向的圆偏振光。由此，立体视觉用眼镜34能够仅对左眼给予利用显示部32的左眼用像素线显示的左侧图像，能够仅对右眼给予利用显示部32的右眼用像素线显示的右侧图像。再者，输出部30如果能够仅对用户的左眼给予左侧图像，且仅对用户的右眼给予右侧图像，则任何结构均可。输出部30，作为一例，也可以具备随时间变化的交替显示左侧图像及右侧图像的显示装置和附带具有与显示装置同步的快门的带快门的眼镜。此时，带快门的眼镜在显示左侧图像期间中打开左眼的快门且关闭右眼的快门，在显示右侧图像期间中打开右眼的快门且关闭左眼的快门。根据这样的输出部30，能够只对用户的左眼给予左侧图像，只对用户的右眼给予右侧图像。同时，输出部30也可以是具有左眼用显示面和右眼用显示面的头戴式显示器。同时，输出部30，可以是利用彩色滤光镜或光谱特性差、偏向方向的不同等只对用户的左眼显示左侧图像，只对用户的右眼显示右侧图像的装置。如上所述，根据图像处理装置10，通过将2维图像向左右偏移而生成立体图像。这样，根据图像处理装置10能够以非常简单的处理且低成本向用户提供立体图像。图2表示基于显示部32的显示的一例。显示部32，作为一例，在垂直方向每隔一条交替地选择显示区域内的水平线时的一方(比如偶数线)的水平线是左眼用像素线，另一方(譬如奇数线)的水平线是右眼用像素线。并且，该情况下，生成部20由与这样的显示部32的显示区域中的左眼用像素线对应的2维图像的各像素来生成左侧图像的同时，由与显示区域中的右眼用像素线对应的2维图像的各像素来生成右侧图像，并对显示部32输出。这样，通过使用立体视觉用眼镜34，显示部32能够仅对左眼给予由左眼用像素线显示的左侧图像，仅对右眼给予由右眼用像素线显示的右侧图像。图3，表示左侧图像上的显示点、右侧图像上的显示点、及，被用户感知到的图像的一个例子。当人们观看近距离的2维图像时，给予左眼的图像和给予右眼的图像不是同一图像，存在视差。人们从这个视差来识别所看的东西是2维图像。同时，在人们观看无限远 (比如IOm以上的)的物体时，给予左眼的图像和给予右眼的图像没有视差，是相同的。人们在看无限远时，由于给予左眼的图像和给予右眼的图像之间没有视差，从而感觉到所看到的物体及景色等具有立体感及临场感。图像处理装置10生成向左右偏移与用户的瞳孔间距离相同的距离的没有视差的 (即，彼此同样)左侧图像及右侧图像。并且，图像处理装置10，对用户的左眼给予左侧图像，对用户的右眼给予右侧图像。其结果，图像处理装置10使用户的左眼及右眼的视线为平行状态，即，能够形成为使用户的视线不辐辏(不使左眼及右眼的视线交叉)的状态。由此，图像处理装置10能够使用户成为观看无限远的状态。即，比如，如图3所示，图像处理装置10能够让用户感觉A点(黑圆点的点)及B点(三角的点)都是位于无限远的点。这样图像处理装置10，通过使用户成为观看无限远的状态且对左眼和右眼给予没有视差的图像，从而能够对用户提供具有立体感的图像。比如，图像处理装置10，能够对例如风景图像等给与从窗户看外边一样的临场之感。同时，图像处理装置10能够对微距拍摄等近距离摄影的图像给予如同使用放大镜观看的实物感。图像处理装置10能够对图像给予如上所述的，叫做临场感及实物感的现实感的理由，可以作如下推定。图像处理装置10，因为不会使用户的视线产生辐辏，所以不能特定由于视差而形成的像的位置。可是，即使是在没有视差的情况下，人们也会根据经验常识导出的实际的对象物的大小与视角，推测像的位置。并且，人们会无意识且瞬时地进行这样的位置的推定，得到立体感以及实际尺寸的感觉。因此，可以推定图像处理装置10，即使不让用户的视线产生辐辏也能给与图像以如上的现实感。同时，人们在观看动态图像时，感觉远方的物体运动很小，附近的物体运动很大。 人们在观看动态图像时，与视差相比，对这样的物体的运动更强地感到立体感。因此，图像处理装置10在显示动态图像的时候，能让用户更强地感到立体感。并且，图像处理装置10，不会产生通过强调被称作为布景效果的看起来平面立起的现象，以及被称作庭园式的盆景效果的内凹以及外凸感而使画面的横向扩展之感降低的现象。因此，根据图像处理装置10，能够提供具有自然的立体感及临场感的立体图像。同时，图像处理装置10，因为不会使用户的视线产生辐辏，所以不会产生视觉的辐辏与调节的不一致，能够减少不舒服感。同时，因为图像处理装置10使得感觉到立体图像位于比画面远的位置，所以能给予用户以通过框(譬如，窗框及放大镜的框等)观看一样的感觉。因此，根据图像处理装置10，不会产生看起来好像是从画面向眼前突出的像被画面框不自然地切断的现象，能够向用户提供自然的立体图像。另外，生成部20也可以对左侧图像及右侧图像附加应该作为外框显示的外框图像(黑色等的外框图像)。这样，图像处理装置10，能给用户以更强烈的如同通过外框观看的感觉。图4，表示在显示区域中的用户的有效视野，及，在显示区域中的左侧图像或右侧图像的只一方被显示的非对应区域的一个例子。在显示区域的左边部分上，存在以下区域， 即显示将一张2维图像向左右偏移而生成左侧图像以及右侧图像的情况下的左侧画面、但不显示右侧画面的区域(非对应区域)。同样，在显示区域右边部分存在显示右侧画面但不显示左侧画面的非对应区域。这样的非对应区域不能对用户提供立体图像。同时，在人的视觉范围中，存在有效视野和周边视野。有效视野，在分辨能力及颜色感知上出色，视线能够瞬间移动，用于有意识的认知及注视。即，有效视野是在观看电视影像或绘画等情况下意识到正在看的范围。周边视野虽然对明暗敏感，不过，对于认知的理解(例如人物是谁的判断，读字)几乎无贡献。因此，图像处理装置10对于非对应区域位于有效视野的外部那样的大小的显示区域，显示左侧图像及右侧图像为好。这样，图像处理装置10能够使用户不会意识认知到无法提供立体图像的非对应部分的图像。图像处理装置10，譬如，优选在由下式(1)表达左右方向的宽度的值的显示区域显示左侧图像及右侧图像。在式(1)中，W表示显示区域左右方向的宽度。D，表示从用户的视点到显示面的距离。L，表示用户的瞳孔间距离。θ，表示用户的有效视野的角度。同时，θ，一般是约20°。W ≥ (3XL) + (2XDXsin( θ /2)). . . (1)即，在显示区域的左右方向的宽度W，优选是大于等于将在有效视野的角度的2分之一的值的正弦值上乘以从视点到显示面的距离的2倍值得到的值(2XDXsin( θ /2))和瞳孔间距离的3倍的值(3XL)相加所得到的值。根据以上，生成部20在具有由式(1)表示显示区域的横宽时，生成左侧图像及右侧图像。这样，图像处理装置10能提供自然的立体图像。生成部20，作为一例，在显示部32的画面具有由式(1)表示的宽度W的条件下， 生成向左右移动而得到的左侧图像及右侧图像，并向用户提供立体图像。在宽屏尺寸(纵横比16 9)的电视中被推荐的从用户的视点到显示面的距离，是从画面中央部起画面纵尺寸的3倍左右的距离。因此，作为一例，在显示部32是20英寸以上的宽屏电视机的条件下，生成部20向用户提供立体图像。图5，表示本实施方式的第1变形例涉及的图像处理装置10的构成。图6，表示在用户斜着看显示面的状态中的，左侧图像及右侧图像的图像间的距离的一个例子。由于本变形例涉及的图像处理装置10采用与图1所示的图像处理装置10大体上同样的构成及功能，所以对采用大体上同样的功能及构成的部件赋予同样的符号，并省略除以下不同点之外的说明。本变形例涉及的生成部20，按照用户的瞳孔间距离，调节左侧图像及右侧图像间的距离。生成部20，作为一例，根据每个用户或用户的状态等的各种条件，调节左侧图像和右侧图像间的距离。这样，生成部20能向用户提供更自然的立体图像。本变形例涉及的图像处理装置10，还可以具有距离输入部38，其从用户操纵的遥控器等输入被该用户指定的左侧图像及右侧图像间的距离。此时，生成部20按照距离输入部38输入的距离调节左侧图像和右侧图像间的距离。具有这样的距离输入部38的图像处理装置10能够让用户自己调整，以便输出恰当的立体图像。同时，生成部20，在画面上表示距离，可以向用户提供更正确的调整操作。同时，本变形例涉及的图像处理装置10，还可以具有用于测量用户的瞳孔间距离的瞳孔间距离测量部40。此时，生成部20，按照瞳孔间距离测量部40测量到的瞳孔间距离来调节左侧图像及右侧图像间的距离。瞳孔间距离测量部40，作为一例，根据由安装于显示部32上的摄像传感器等得到的用户的脸图像检测该用户的眼球部分，测量瞳孔间距离。瞳孔间距离测量部40，既可以在提供立体图像前测量瞳孔间距离，也可以在提供中适宜地测量瞳孔间距离。具有这样的瞳孔间距离测量部40的图像处理装置10，能够对每个用户输出恰当的立体图像。同时，本变形例涉及的图像处理装置10，还可以具有方向测量部42，用于测量用户的脸相对于显示右侧图像及左侧图像的显示部32的的朝向。该情况下，生成部20按照方向测量部42测量的脸的方向来调节左侧图像及右侧图像间的距离。具有这样的方向测量部42的图像处理装置10，即使在用户没有从显示部32正面来观看的情况下，也能够输出恰当的立体图像。生成部20，如图6所示，作为一例，当设用户的面部相对于显示部32的显示面的角度(即，表面的法线和用户的脸的朝向之间的角度)为α，设用户的瞳孔间距离为L时，将显示区域显示的左侧图像和右侧图像之间的距离调整到L/C0S(a)。即，将该距离调整为用户的瞳孔间距离(L)除以用户的面部相对于显示部32的显示面的角度的余弦值(cos (α)) 得到的值。这样，生成部20能够正确地计算出显示区域所显示的左侧图像和右侧图像之间的距离。同时，方向测量部42，作为一例，根据通过安装到显示部32上的摄像传感器等获得的用户的脸图像，测量用户的脸的方向。同时，方向测量部42也可以根据被设置在立体视觉用眼镜34上的传感器等获得的信号来测量用户的脸的方向。同时，本变形例涉及的生成部20，也可以按照显示区域内的位置来变更左侧图像及右侧图像间的距离。生成部20，作为一例，也可以按照在显示区域内的纵方向的位置连续性地改变左侧图像及右侧图像间的距离。生成部20使左侧图像及右侧图像间的距离以在纵方向中央位置距离最短，且随着趋向上端及下端而距离连续地增长的方式改变。这样，图像处理装置10，可以向用户提供如同在球面状的显示面上显示图像那样的立体图像。由照相机等拍摄的图像通常具有画面下侧与上侧相比为近景，画面上侧与下侧相比为远景的画面构成。同时，生成部20，左侧图像和右侧图像之间的距离越宽，越能够产生远景感。因此，生成部20，也可以使显示区域内的纵方向中的下侧的图像部分中的左侧图像和右侧图像的距离变得更窄，上侧的图像部分中的左侧图像和右侧图像的距离变得更宽。并且，在该情况中，生成部20，也可以从画面下侧朝向画面上侧连续性地扩大左侧图像和右侧图像的距离(比如，可以使之单调递增)。这样，生成部20，能向用户提供更自然的立体图像。同时，在这种情况中，本变形例涉及的生成部20，将左侧图像及右侧图像分别向互逆方向偏移相同的距离。这样，生成部20，能在水平方向的所有位置将左侧图像和右侧图像之间的距离设为同样的距离。并且，本变形例涉及的生成部20，可以按照显示区域的大小来变更左侧图像及右侧图像间的距离。由此，图像处理装置10，能够按照显示区域的大小向用户提供恰当的立体图像。图7表示本实施方式的第2变形例涉及的图像处理装置10的构成。本变形例涉及的图像处理装置10，因为采用与图1所示的图像处理装置10大体上同样的构成及功能， 所以对采用大体上同样的功能及构成的部件赋予同样的符号，并省略不同点以外的说明。在本变形例中，图像处理装置10，能够立体地显示动画中包含的多个2维图像。本变形例涉及的图像处理装置10，还具有参数取得部44。参数取得部44，取得用于指定与2维图像分别对应地接收到的左侧图像及右侧图像间的距离的参数。参数取得部44，作为一例，可以取得被附加到动态图像上的信息中包含的参数，也可以取得与动态图像无关系的单独提供的参数。该参数，作为一例，是在动态图像拍摄时的焦点控制中被使用的距离信息、动态图像的生成者单独输入的值等。生成部20，按照被参数取得部44取得的参数来变更左侧图像及右侧图像间的距离。这样，图像处理装置10能够按照动态图像的内容来适当地调整左侧图像及右侧图像之间的距离。同时，生成部20，作为一例，在参数取得部44与动态图像所包含的2维图像相对应地接收到不对该2维图像进行立体显示的意思的参数时，可以将左侧图像及右侧图像间的距离设定为0。譬如，参数取得部44，与立体视觉用眼镜34进行通讯来检测用户是否佩戴有立体视觉用眼镜34。并且，参数取得部44在用户没有佩戴立体视觉用眼镜34的情况下，判断为已经接收了不立体地显示2维图像的意思的参数。这样，生成部20，能够在用户佩戴有立体视觉用眼镜；34时显示立体图像，在没有佩戴的情况下显示通常的2维图像。同时，生成部20，作为一例，也可以显示代表是否正在显示立体图像的缩略图显示或指示器等。这样，在图像处理装置10没有显示立体图像的情况下，能够使之取下立体视觉用眼镜34。同时，生成部20，正在显示着2维图像，并且在规定的时间后将显示立体图像的情况下，可以显示预告信息。由此，图像处理装置10，能够让用户进行佩戴立体视觉用眼镜34的准备。同时，本变形例的图像处理装置10，还可以具有辨别2维图像的景色种类的辨别部46。在这种情况中，生成部20根据辨别部46辨别出的景色的种类来变更左侧图像及右侧图像间的距离。辨别部46，作为一例，基于摄影的时候取得的每个区域的距离信息，判断是远景的2维图像还是近景的2维图像等的类别，如果是远景的2维图像则将左侧图像及右侧图像的距离加大，如果是近景的2维图像的话，则将左侧图像及右侧图像的距离减小。 这样，生成部20能够根据景色调整距离，以便显示恰当的立体图像。同时，生成部20，对于显示在动态图像中的规定种类的景色、规定时间范围或规定的图像的部分等，将左侧图像及右侧图像的距离作为与瞳孔间距离对应的距离，关于其他的景色也可以将左侧图像及右侧图像的距离设定为0。这样，生成部20，能够让有关在显示 2维图像的动态图像中的，想要强调的景色或部分显示立体图像。同时，生成部20也可以在显示使用了视差图像的立体图像的动态图像中的规定的时间范围，插入没有视差的左侧图像及右侧图像。由此，图像处理装置10，能向用户提供一边控制住由于看立体图像而造成的用户的疲劳，同时对用户提供具有临场之感的图像。图8表示本实施方式的第3变形例涉及的图像处理装置10的构成。本变形例涉及的图像处理装置10采用与图1所示的图像处理装置10大体上同样的构成及功能，所以关于采用大体上同样的功能及构成的部件赋予同样的符号，并省略不同点以外的说明。本变形例涉及的图像处理装置10，进一步具有用于测量用户的头部运动的运动测量部48。生成部20，按照被运动测量部48测量的头部的运动，来移动在显示区域内的左侧图像及右侧图像的位置。生成部20，作为一例，在用户的头部向左侧变动时，在显示区域内，分别将左侧图像及右侧图像向左侧移动。同时，生成部20，作为一例，在用户的头部向右侧变动时，在显示区域内，分别将左侧图像及右侧图像向右侧移动。作为一例，运动测量部48从设置在安装于椅子的靠背上的用于支承头部的头托等的传感器检测出头部的运动。在显示区域上的左侧图像及右侧图像的位置被固定时，用户动头部的话，看起来好像根据头部的运动而图像在显示区域内移动。与此相比，本变形例涉及的图像处理装置 10，即使头部移动，看起来好像图像在显示面内处于固定的位置。因此，图像处理装置10，能向用户提供自然的立体图像。同时，本变形例涉及的图像处理装置10，还可以是具有相对于显示部32的位置被固定的头托等支持机构的构成。并且，运动测量部48可以检测出连结用户的左眼和右眼的线的倾斜。此时，生成部20，使将左侧图像和右侧图像偏移的方向在与被检测出的倾斜相同方向倾斜。这样，图像处理装置10比如即使是在用户横卧视线倾斜的状态下，也能够对用户提供立体图像。图9表示本实施方式涉及的记录重放系统50的构成。记录重放系统50生成用于能够将2维图像立体地显示的数据，并记录在记录介质100中。同时，记录重放系统50从记录介质100重放数据，并显示立体图像。记录重放系统50，具有生成部20、记录装置62、重放装置64、输出部30。生成部 20及输出部30具有与参照图1 图8说明过的生成部20及输出部30同样的功能及构成。 再者，记录重放系统50也可以是不包括输出部30的构成。记录装置62，在记录介质100中记录被生成部20生成的左侧图像及右侧图像。重放装置64，读出被记录介质100保存的左侧图像及右侧图像，并提供给输出部30。记录介质100，记录被重放装置64读取并被立体地显示的图像。记录介质100，具有左侧图像数据记录区域和右侧图像数据存储区域。左侧图像数据记录区域，保持左侧图像的图像数据，该左侧图像是通过在显示区域内向左右移动2维图像而生成的左侧图像及右侧图像里面的左侧图像，且被重放装置64读取而对用户的左眼输出。右侧图像数据记录区域保持右侧图像的图像数据，该右侧图像是通过在显示区域内向往左右移动2维图像而生成的左侧图像及右侧图像里面的右侧图像，且被重放装置64读取而对用户的右眼输出的数据。
根据这样的记录重放系统50，能够通过简易的处理而生成自然的立体图像并记录到记录介质100中。并且，根据记录重放系统50，能够从记录介质100重放数据并对用户提供立体图像。图10，表示本实施方式涉及的计算机1900硬件构成的一个例子。本实施例涉及的计算机1900具有CPU外围部，其包括通过主控制器2082彼此连接的CPU 2000,RAM 2020、 图形控制器2075、以及显示装置2080 ；输入输出部，具有通过输入输出控制器2084与主控制器2082连接的通讯接口 2030、硬盘驱动器2040、以及⑶-ROM驱动器2060 ；传统的输入输出部，其具有与输入输出控制器2084连接的ROM 2010、软盘驱动器2050以及输入输出芯片 2070。主控制器2082与RAM 2020、以高速传输速率访问RAM 2020的CPU 2000及图形控制器2075连接。CPU 2000根据ROM 2010、及RAM 2020存储的程序工作、进行各部控制。 图形控制器2075取得CPU 2000等在设置在RAM 2020内部的帧缓冲区上生成的图像数据， 使其在显示装置上显示。代替这种结构，图形控制器2075也可以在内部包含用于存储CPU 2000等生成的图像数据的帧缓冲区。输入输出控制器2084连接主控制器2082和作为比较高速的输入输出装置的通讯接口 2030、硬盘驱动器2040、⑶-ROM驱动器2060。通讯接口 2030借助网络与其他装置通讯。硬盘驱动器2040存储计算机1900内的CPU 2000使用的程序及数据。⑶-ROM驱动器 2060从⑶-R0M2095读取程序或数据，通过RAM 2020提供给硬盘驱动器2040。同时，在输入输出控制器2084上连接ROM 2010、和软盘驱动器2050、及输入输出芯片2070的比较低速的输入输出装置。ROM 2010存储计算机1900在起动时执行的引导程序和/或依存于计算机1900的硬件的程序等。软盘驱动器2050从软盘2090读取程序或数据，通过RAM 2020，提供给硬盘驱动器2040。输入输出芯片2070将软盘驱动器2050连接到输入输出控制器2084，同时，例如通过并行端口、串行端口、键盘端口、鼠标端口等，将各种输入输出装置连接到输入输出控制器2084上。借助RAM 2020由硬盘驱动器2040提供的程序，被存储到软盘2090，CD-ROM 2095， 或I C卡等记录介质中，由利用者提供。从存储介质读出程序，通过RAM 2020安装到计算机1900内的硬磁盘驱动器2040中，在CPU中执行。被安装到计算机1900中，使计算机1900发挥作为图像处理装置10的作用的程序具有生成模块和输出模块。这些程序或模块，被CPU 2000等运行，使计算机1900作为生成部20及输出部30而分别发挥功能。这些程序所记述的信息处理，通过被计算机1900读入，而作为软件与上述的各种硬件资源协动的具体的装置的生成部20及输出部30而发挥作用。并且，通过这些具体的装置，实现与本实施方式中的计算机1900的使用目的对应的信息的演算或加工，由此构筑与使用目的对应的特有的图像处理装置10。作为一例，在计算机1900和外部的装置等之间进行通讯的时候，CPU 2000执行在 RAM 2020上所加载的通讯程序，按照通讯程序记述的处理内容，对通讯接口 2030指示通讯处理。通讯接口 2030，受CPU2000控制，读出被存储在设置于RAM 2020、硬盘驱动器2040、 软盘2090、或⑶-ROM 2095等存储装置上的发送缓冲区等的发送数据，向网络发送，或，将从网络接收的接收数据写入设置在存储装置上的接收缓冲区域等。这样，通讯接口 2030可以根据DMA(直接存储器访问)方式在通讯接口 2030与存储装置间转送接收发送数据，代替这种情况，CPU 2000从转送源的存储装置或通讯接口 2030读出数据，并通过向转送目的地的通讯接口 2030或存储装置写入数据来转送接收发送数据。同时，CPU 2000，通过DMA转送等从被存储在硬盘驱动器2040、⑶-ROM驱动器 2060(⑶-ROM 2095)，软盘驱动器2050(软盘2090)等外部存储器中的文件或数据库等之中，将全部或所必要的部分读入RAM 2020 JfRAM 2020上的数据进行各种处理。并且，CPU 2000，通过DMA转送等向外存储器返写结束了处理的数据。在这样的处理中，因为RAM 2020 被看作是临时保存外部存储器的内容的装置，所以在本实施方式中将RAM 2020及外部存储器等统称为存储器、记忆部、或存储装置等。本实施方式中的各种程序、数据、表格、数据库等各种信息，被存储在这样的存储装置上，成为信息处理的对象。另外，CPU 2000，也能将 RAM 2020的一部分保持在缓存中，在缓存上进行读写。在这样的方式中，因为缓冲存储器担负了 RAM 2020的功能的一部分，所以在本实施方式中，除了区别表示的时候以外，缓存也包含于RAM 2020、存储器、及/或存储装置中。同时，CPU 2000对从RAM 2020读出后的数据，进行由程序的命令列指定的，包含本实施方式中记载的各种运算、信息的加工、条件判断、信息的检索/置换等各种处理，并向RAM 2020回写。比如，CPU 2000在进行条件判断的情况中，判断本实施方式中所示的各种变量，与其他的变量或常数比较，是否满足大、小、以上、以下、等于等的条件，当条件成立时(或者失败时)，向不同的命令列分支，或调用子程序。同时，CPU 2000能够检索存储装置内的文件或存储于数据库等的信息。比如，在第2属性的各个属性值分别与第1属性的属性值相对应的多个列表值被存储于存储装置的情况下，CPU 2000从存储于存储装置的多个列表值当中检索第1属性的属性值与所被指定的条件一致的列表值，通过读取存储于该列表值的第2属性的属性值，能够得到与满足规定的条件的第1属性相对应的第2属性的属性值。以上所示的程序或模块也可以存储在外部的记录介质中。作为记录介质，除了软盘2090、⑶-ROM 2095以外，还可以使用DVD或⑶等的光学记录介质、MO等的光磁记录介质、磁带介质、IC卡等的半导体存储器等。同时，也可以将设置于与专用通讯网络或者因特网连接的服务器系统的硬盘或者MM等存储装置用作记录介质，经由网络向计算机1900提
供程序。以上，通过实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围不限定于上述实施方式所记载的范围。另外，本行业专业人员明白，能够对上述实施例加以多种多样的改良和变更。根据权利要求书的记载可以明确，实施了这样的变更和改良的实施方式也包含在本发明的技术范围之内。关于在权利要求书、说明书和附图中表示的装置、系统、程序，和方法中的动作、次序、步骤，和阶段等的各处理的执行顺序，只要没有特别注明“比...先”、“在...之前”等， 或者只要不是后边的处理必须使用前面的处理的输出，就可以以任意的顺序实施。有关权利要求书、说明书和图纸中的动作流程，为了说明上的方便，说明中使用了“首先”、“其次”、 等字样，但即使这样也不意味着必须按照这个顺序实施。标号说明10 图像处理装置，20 生成部，30 输出部，32 显示部，34 立体视觉用眼镜，38 距离输入部，40 瞳孔间距离测量部，42 方向测量部，44 参数取得部，46 辨别部，48 动作测量部，50 记录重放装置，62 记录装置，64 重放装置，100 记录介质，1900 计算机， 2000 :CPU，2010 :R0M，2020 RAM, 2030 通讯接口，2040 硬盘驱动器，2050 软盘驱动器， 2060 ⑶-ROM驱动器，2070 输入输出芯片，2075 图形控制器，2080 显示装置，2082 主控制器，2084 输入输出控制器，2090 软盘机，2095 ⑶-ROM
权利要求
1.一种图像处理装置，该图像处理装置用于使得能够立体地显示2维图像，其特征在于，具备生成部，该生成部生成将所述2维图像在显示区域内向左右偏移而得到的左侧图像及右侧图像；输出部，具有所述左侧图像及所述右侧图像并不重叠显示的区域位于用户的有效视野的外侧的显示区域，由所述显示区域对用户的左眼输出所述左侧图像，对用户的右眼输出所述右侧图像。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部基于同一所述2维图像生成左侧图像及右侧图像。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述输出部具有显示部，显示部具有包含配置为2维矩阵状的多个像素、且对用户的左眼及右眼显示图像的像素线交替地配置的显示区域，所述生成部，从与所述显示区域中的针对左眼的各像素线对应的所述2维图像的各像素生成所述左侧图像的同时，将与所述显示区域中的针对右眼的各像素线对应的所述2维图像的各像素向右侧偏移而生成所述右侧图像。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，生成在显示区域内将所述2维图像向左右偏移小于等于瞳孔间距离的距离后得到的所述左侧图像及所述右侧图像。
5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述生成部，生成左眼的视线从平行状态向左侧偏移3度以下、而右眼的视线从平行状态向右侧偏移3度以下的距离后得到的所述左侧图像及所述右侧图像。
6.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述生成部，生成将所述2维图像在显示区域内向左右偏移大于0小于等于90mm的距离后得到的所述左侧图像及所述右侧图像。
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，按照用户的瞳孔间距离，调节所述左侧图像及所述右侧图像间的距离。
8.根据权利要求7所述的图像处理装置，其中，还包括用于测量用户的瞳孔间距离的瞳孔间距离测量部；所述生成部，按照所述瞳孔间距离测量部测量出的瞳孔间距离调节所述左侧图像及所述右侧图像间的距离。
9.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，还包括方向测量部，用于测量用户的脸部相对于显示所述右侧图像及所述左侧图像的显示部的方向；所述生成部，按照所述测量部测量出的脸的方向调节所述左侧图像及所述右侧图像间的距离。
10.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，根据所述显示区域内的位置来变更所述左侧图像及所述右侧图像间的距1 O
11.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，根据在所述显示区域内的纵方向的位置来变更所述左侧图像及所述右侧图像间的距离。
12.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，根据在所述显示区域内的纵方向的位置，使所述左侧图像及所述右侧图像间的距离连续地变化。
13.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，将所述左侧图像以及所述右侧图像分别向互逆方向偏移相同距离。
14.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，该图像处理装置为使得能够立体地显示动态图像中包含的多个2维图像的装置， 所述生成部，根据与所述2维图像的各自对应而接收到的指定所述左侧图像及所述右侧图像间的距离的参数来变更所述左侧图像及所述右侧图像间的距离。
15.根据权利要求14所述的图像处理装置，其中，所述生成部，当与动态图像中包含的所述2维图像对应而接收到不使该2维图像立体地显示的参数的情况下，把所述左侧图像及所述右侧图像间的距离设置为0。
16.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中， 还具有用于辨别所述2维图像的景色的种类的辨别部；所述生成部，按照所述辨别部辨别的景色的种类来变更所述左侧图像及所述右侧图像间的距离。
17.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，按照显示所述右侧图像及所述左侧图像的显示区域的大小来变更所述左侧图像及所述右侧图像间的距离。
18.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中， 还具有用于测量用户的头部的运动的运动测量部；所述生成部，按照所述头部的运动来移动所述显示区域内的所述左侧图像及所述右侧图像的位置。
19.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，在所述显示区域具有由下列算式(1)表达的横宽时，生成所述左侧图像及所述右侧图像，W ^ (3XL) + (2XDXsin( θ /2)). . . (1)式(1)中，W表示所述显示区域的左右方向的宽度，D表示从用户的视点到显示面的距离，L表示用户的瞳孔间距离，θ表示用户的有效视野的角度。
20.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述生成部，对所述左侧图像及所述右侧图像附加应该作为外侧框被显示的外侧框图像。
21.一种程序，该程序是使计算机作为用于使得能够立体地显示2维图像的图像处理装置而发挥功能的程序，其特征在于，所述程序使所述计算机作为以下几个部分来发挥功能生成部，该生成部生成将所述2维图像在显示区域内向左右偏移而得到的左侧图像以及右侧图像；输出部，该输出部对用户的左眼输出所述左侧图像，且对用户的右眼输出所述右侧图像。
22.—种图像处理方法，所述图像处理方法是用于使得能够立体地显示2维图像的图像处理方法，其特征在于，生成将所述2维图像在显示区域内向左右偏移而得到的左侧图像及右侧图像， 对用户的左眼输出所述左侧图像，对用户的右眼输出所述右侧图像。
23.—种记录方法，该记录方法是记录用于使得能够立体地显示2维图像的图像的记录方法，其特征在于，生成将所述2维图像在显示区域内向左右偏移而得到的左侧图像的图像数据及右侧图像的图像数据；将所述左侧图像的图像数据记录在记录介质中的左侧图像数据记录区域，该左侧图像数据记录区域保存利用重放装置读取并对用户的左眼输出的图像，将所述右侧图像的图像数据记录在记录介质中的右侧图像数据记录区域，该右侧图像数据记录区域保存利用重放装置读取并对用户的右眼输出的图像。
24.一种记录介质，该记录介质是记录利用重放装置读取并立体地显示的图像的记录介质，其特征在于， 所述记录介质具备左侧图像数据存储区域，该左侧图像数据存储区域保存利用所述重放装置读取并对用户的左眼输出的所述左侧图像的图像数据，所述左侧图像是通过将2维图像在显示区域内向左右偏移而生成的左侧图像以及右侧图像中的所述左侧图像，右侧图像数据存储区域，该右侧图像数据存储区域保存利用所述重放装置读取并对用户的右眼输出的所述右侧图像的图像数据，所述右侧图像是通过将2维图像在显示区域内向左右偏移而生成的左侧图像以及右侧图像中的所述右侧图像。
全文摘要
本发明提供一种图像处理装置(10)，该图像处理装置(10)是用于能够立体地显示2维图像的图像处理装置(10)，具有生成部(20)，该生成部(20)生成将2维图像在显示区域内向左右偏移而得到的左侧图像及右侧图像；输出部(30)，该输出部(30)对用户的左眼输出左侧图像，对用户的右眼输出右侧图像，生成部(20)生成将2维图像在显示区域内向左右偏移小于等于瞳孔间距离的距离的左侧图像及右侧图像。
文档编号H04N13/04GK102293003SQ20108000515
公开日2011年12月21日 申请日期2010年1月14日 优先权日2009年1月21日
发明者市原裕, 潮嘉次郎 申请人:株式会社尼康