图像处理装置制造方法

图像处理装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种显示装置能够显示视听者容易观看且眼疲劳少的图像的图像处理装置。在能够用多画面同时显示三维图像和二维图像的图像处理装置中，在使显示装置同时显示三维图像和二维图像的情况下，将三维图像变换为二维图像来输出，用同一维数的图像显示在同一画面上。或者，本发明的图像处理装置能够用多画面同时显示中三维图像和二维图像，在使显示装置同时显示三维图像和二维图像的情况下，将二维图像变换为三维图像来输出，用同一维数的图像显示在同一画面上。
【专利说明】图像处理装置
[0001] 发明为下述申请的分案申请，原申请信息如下：
[0002] 申请号：201010528442. 5
[0003] 申请日：2010年10月21日 [0004] 发明名称：图像处理装置

【技术领域】
[0005] 本发明涉及显示装置，特别涉及显示三维或二维、或同时显示三维和二维的图像 处理装置。

【背景技术】
[0006] 在现有技术中，作为人等视听者从显示装置上所显示的图像感知立体像的一种， 有利用左右映入的像的偏差的方式。
[0007] 图1是示出平面型显示装置的大致结构的立体图。100是平面型显示装置，110是 显示面板面，120是框，130是背面罩，140是显示面板面110的左右方向中心线。平面型显 示装置100例如是用于显示地波数字广播的节目或来自影像记录再现设备的影像的电视 受像器。
[0008] 在图1中，视听者观看从前面看显示面板面110时显示的图像。
[0009] 图2是用于说明利用左右眼中映入的像的偏差来感知三维图像的现有例的图。图 2是对从正常的视听位置看三维图像时的左眼和右眼的成像位置进行说明的图。210是显 示装置，211是显示面板面，230是视听者，231是视听者230的左眼，233是视听者230的右 眼，250是成像位置a，251是左眼用影像显示装置a，253是右眼用影像显示装置a，270是 成像位置b，271是左眼用影像显示位置b，273是右眼用影像显示位置b，240是立体视觉中 心线。图2是从上方观察视听者230和显示装置210的图，纸面横向表示从左到右的方向 (X)，纸面上下方向表示从背面向前面的Y方向。此外，在图2中，以立体视觉中心线240作 为显示面板面211的中心线（参照图1的中心线140)。
[0010] 如图2所示，左眼231和右眼233分别观察显示面板面211的不同位置的图像。并 且，视听者230利用从左眼231看到的左眼用影像显示位置a251和从右眼233看到的右眼 用影像显示位置a253,看成该图像a仿佛在成像位置a250上。同样，视听者230利用从左 眼231看到的左眼用影像显示位置b271和从右眼233看到的右眼用影像位置b273,看成该 图像b仿佛在成像位置b270。即，相对于二维影像全部在显示面板面211上成像，三维图像 被看成是成像位置不同的多个图像，所以视听者能够获得三维图像。
[0011] 该情况下，视听者230的两眼（左眼231和右眼233的中心位置）位于径直通过 显示装置210的立体视觉中心线上的位置。
[0012] 一般来说，在视听者位于正常的视听位置的情况下，为了使其正常看到立体图像， 三维图像被设定为图像显示在显示面板面211上。
[0013] 但是，如图3所示，在视听者230的两眼位于距离立体视觉中心较远的位置的情况 下，物体成像于与原来的物体的位置不同的位置，看到不自然的三维图像。与图2同样，图 3是用于说明利用映入左右眼的图像的偏差来感知三维图像的现有例的图。图3是用于说 明从非正常的视听位置的位置观察三维图像的情况下的、左右眼的成像位置的图。对于与 图2相同的结构要素标注相同的参照标记，并省略说明。330是视听者，331是视听者330 的左眼，333是视听者330的右眼，350是成像位置a'，370是成像位置b'。
[0014] 图3中，视听者330位于从立体视觉中心线240线上偏移的位置。因此，左眼331 所看到的图像（位置a251、位置b271)和右眼331所看到的图像（位置a253、位置b273)的 距离不同。因此，各自的成像位置a' 350和成像位置b' 370从正常的成像位置a250、b270 偏离。因此，视听者330看到不自然的三维图像。
[0015] 专利文献1 :日本特开2007 - 286623号公报。
[0016] 如上述图2所示的现有技术中所说明的那样，在视听者从偏离立体视觉中心线的 位置观看的情况下，视听者看到不自然的三维图像。
[0017] 此外，近年来，选择从多个广播节目等多个影像源输入的影像，来在一个显示面板 面上用多个画面显示观看的情形变多。
[0018] 此外，相对于显示多个三维图像的情形，有些情况下这些图像具有不同立体视觉 中心线。该情况下，存在视听者看到的某个或所有的三维图像不自然的问题。
[0019] 在专利文献1中，记载有如下内容：在显示二维或三维的显示系统中，在显示模式 从二维变成三维或反过来从三维变成二维时，在显示图像之前变更驱动模式。但是，不会在 同一画面上显示二维和三维图像。


【发明内容】

[0020] 本发明的目的在于，鉴于上述问题，提供一种图像处理装置，在能够用多画面同时 显示三维图像和二维图像的图像处理装置中，显示装置能够显示视听者容易观看且眼疲劳 少的图像。
[0021] 为了实现上述课题，本发明的图像处理装置，在能够用多画面同时显示三维图像 和二维图像的图像处理装置中，在使显示装置同时显示三维图像和二维图像的情况下，将 三维图像变换为二维图像来输出，并用同一维数的图像显示在同一画面上。
[0022] 此外，在本发明的图像处理装置中，在能够用多画面同时显示三维图像和二维图 像的图像处理装置中，在使显示装置同时显示三维图像和二维图像的情况下，将二维图像 变换为三维图像来输出，并用同一维数的图像显示在同一画面上。
[0023] S卩，本发明的图像处理装置具有：图像处理部，从多个影像信号源分别输入三维或 二维影像信号，并输出进行了规定的处理后的图像；显示位置处理部，输出用于将输入的 上述影像信号同时显示于一个画面上的显示位置信息；重叠处理部，为了将分别从上述图 像处理部输入的图像显示于显示装置的显示面板面上，根据上述显示位置信息进行重叠处 理；以及控制部，按照用户的操作，控制上述图像处理部、上述显示位置处理部以及重叠处 理部；上述图像处理装置使左眼用图像和右眼用图像交替地输出上述三维图像，并输出用 于与上述二维图像同时显示的图像数据。
[0024] 在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，上述重叠处理部配置成使得上述三 维图像和上述二维图像显示为，上述二维图像的横向中心与上述三维图像的立体视觉中心 线一致。
[0025] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，在上述显示面板面上显示 主画面和副画面，上述立体视觉中心线是上述主画面的上述三维图像的上述立体视觉中心 线。
[0026] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，上述重叠处理部按照上述 用户的操作，将显示于上述显示面板面上的三维图像变换为二维图像。
[0027] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，上述重叠处理部在按照上 述用户的操作使上述主画面显示于上述显示面板面的中央部的情况下，缩小显示副画面的 图像。
[0028] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，上述重叠处理部对于上述 显示面板面的左端部或右端部上配置的三维图像的位置，在左端部的情况下，将上述右眼 用图像向内侧移动规定距离，在右端部的情况下，将上述左眼用图像向内侧移动规定距离。
[0029] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，在向内侧偏移的同时，上 述重叠处理部将上述图像的左右尺寸放大来显示。
[0030] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，在向内侧偏移的同时，上 述重叠处理部将上述图像的左右尺寸缩小来显示。
[0031] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，上述重叠处理部根据上述 显示面板面和上述用户之间的距离来变更上述规定距离。
[0032] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，在上述显示面板面上有三 维显示的三维图像的情况下，上述重叠处理部将同时显示的二维图像的字符和符号的字体 变更为粗字或大一级的尺寸。
[0033] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，上述重叠处理部用相同的 图像输出上述显示面板面的三维图像的左眼用图像和右眼用图像。
[0034] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，上述用户能够利用快门眼 镜或偏光眼镜立体观察上述三维图像。
[0035] 优选的是，在上述发明的图像处理装置中，其特征在于，将上述三维图像和上述二 维图像的显示配置成在上述显示面板面的横向中心线上纵向排列。
[0036] 发明效果：
[0037] 根据本发明，能够提供一种图像处理装置，其中，显示装置能够显示视听者容易观 看且眼疲劳少的图像。

【专利附图】

【附图说明】
[0038] 图1是表示平面型显示装置的大致结构的立体图。
[0039] 图2是用于说明从正常的视听位置看到三维图像的情况下的左眼和右眼的成像 位置的图。
[0040] 图3是用于说明从非正常的视听位置的位置看到三维图像的情况下的、左眼和右 眼的成像位置的图。
[0041] 图4是表示本发明的图像处理装置的一实施例的结构的框图。
[0042] 图5是用于说明向显示装置471输出三维图像时的、左眼用影像和右眼用影像的 输出步骤的模式图。横轴是时间轴。
[0043] 图6是示出本发明的用户操作部451的操作面板的一实施例的图。
[0044] 图7是用于说明本发明的图像处理装置的切换显示模式的一实施例的图。
[0045] 图8是用于说明本发明的图像处理装置的切换显示模式的一实施例的图。
[0046] 图9是用于说明本发明的图像处理装置的切换显示模式的一实施例的图。
[0047] 图10是用于说明本发明的图像处理装置的切换显示模式的一实施例的图。
[0048] 图11是用于说明本发明的影像显示装置的校正的一实施例的图。
[0049] 图12是用于说明本发明的影像显示装置的校正的一实施例的图。
[0050] 图13是用于说明本发明的影像显示装置的校正的一实施例的图。
[0051] 图14是用于说明本发明的影像显示装置的校正的一实施例的图。
[0052] 图15是用于说明本发明的图像处理装置的一实施例结构的框图。
[0053] 符号说明
[0054] 100 :平面型显示装置、110 :显示面板面、120 :框、130 :背面罩、140 :中心线、210 : 显示装置、211 :显示面板面、230 :鉴赏者（视听者或者用户）、231 :左眼、233 :右眼、240 : 立体视觉中心线、250 :成像位置a、251 :左眼用影像显示装置a、253 :右眼用影像显示装置 a、270 :成像位置b、271 :左眼用影像显示位置b、273 :右眼用影像显示位置b、330 :鉴赏者 (视听者或者用户）、331 :左眼、333 :右眼、350 :成像位置a'、370 :成像位置b'、410 :图像处 理装置、411 :控制部、412、413 :图像处理部、414 :显示位置处理部、415 :重叠处理部、451 : 用户操作部、452 :第一影像信号源、453 :第二影像信号源、471 :显示装置、501、503 :左眼用 影像、502 :右眼用影像、600 :操作面板、601 :电源按钮、602 :数字键、603 :3D/2D切换按钮、 604 :中心（CENTER)按钮、605 :光标位置移动按钮、606 :菜单（MENU)按钮、607 :多画面切 换按钮、608 :频道切换按钮、609 :音量变更（V0L)按钮、1611 :控制部、1615 :重叠处理部、 1616 :倍速处理部、1617 :校正处理部。

【具体实施方式】
[0055] 下面，用附图详细说明本发明的最佳实施方式。此外，包括前面已经说明的图1? 图3,在以下的各图中，对具有共同的功能的要素标注相同的标记来示出，对于已经说明的 各标记，为了简约而省略说明。
[0056] 用图4说明本发明的一实施方式的图像处理装置的结构。图4是表示本发明的图 像处理装置的一实施例的结构的框图。410是图像处理装置，451是用户操作部，452是第一 影像信号源，453是第二影像信号源，471是显示装置。在本发明的图像处理装置410中，411 是控制部，412和413是图像处理部，414是显示位置处理部，415是重叠处理部。图像处理 装置410例如是TV调谐器、具备TV调谐器功能的影像记录再现装置或STB (Set Top Box : 机顶盒）。此外，第一影像信号源452或第二影像信号源453是例如基于来自TV天线的地 波数字广播节目的信号波的内容输入，通过来自CATV站的线缆进行的内容的输入，来自摄 像机的内容的输入，来自互联网浏览器的内容的输入，或者是来自影像再现装置的内容的 输入，影像信号源不限定于两个。
[0057] 在图4中，控制部411根据用户操作部451的控制，作为图像处理装置410的处理 动作，按照预先存储的软件程序与图像处理装置410的各设备之间相互进行访问，控制图 像处理装置410的各设备。或者，控制部411根据用户操作部451的控制，作为图像处理装 置410的处理动作，按照预先构筑的FPGA(Field Programmable Gate Array :现场可编程 门阵列）部的处理动作，与图像处理装置410的各设备之间相互进行访问，控制图像处理装 置410的各设备。
[0058] 第一影像信号源452向图像处理部412输出第一影像信号。同样，第二影像信号 源453向图像处理部413输出第二影像信号。
[0059] 图像处理部412将所输入的影像例如作为SDTV (Standard Definition Tele-Vision(标准清晰度电视））方式、HDTV (High Definition Tele-Vision(高清晰度电 视））方式等的方式的影像，输出到重叠处理部415。同样，图像处理部413也将所输入的影 像作为SDTV方式、HDTV方式等方式的影像，输出到重叠处理部415。
[0060] 显示位置处理部414通过控制部411的控制，计算出从第一影像信号源452输入 的图像和从第二影像信号源453输入的图像配置到显示位置上的位置，并将计算出的显示 位置的信息输出到重叠处理部415。
[0061] 重叠处理部415根据从显示位置处理部414输入的显示位置的信息，将通过图像 处理部412输入的第一影像信号和通过图像处理部413输入的第二影像信号重叠输出到显 示装置471上。此外，显示位置信息至少是图像尺寸和显示位置。
[0062] 此外，可以由重叠处理部415执行将输入到图像处理装置410的三维图像变更为 二维图像的处理或原样作为三维图像的处理，也可以由图像处理部412、413执行。
[0063] 利用图5说明图像处理装置410所输出的图像的时间顺序。图5是用于说明向显 示装置471输出三维图像时的、交替输出左眼用影像和右眼用影像的帧顺序方式的输出顺 序的模式图。横轴是时间轴。
[0064] 重叠处理部415例如，将以周期60Hz输入的左眼用影像501、503作为奇数帧影 像，将右眼用影像502作为偶数帧的影像数据来进行处理，以2倍速（120Hz)进行输出来依 次显示在显示装置471上。或者，重叠处理部415在奇数帧和偶数帧的影像数据的影像数 据之间插入黑色图像的同时，例如，以4倍速（240Hz)进行输出来依次显示在显示装置471 上。通过插入黑色图像，来减少闪烁。
[0065] 视听者带着快门眼镜看显示装置471。快门眼镜与显示装置471上显示的右眼用 影像和左眼用影像的切换同步地交替快门眼镜的左右眼，由此使得视听者的右眼只看到右 眼用影像，视听者的左眼只看到左眼用影像。由此，视听者能够看到三维影像。但本发明不 限于快门眼镜方式，也可以是基于偏光眼镜视听三维影像的装置。
[0066] 利用图6详细说明图1的用户操作部451。图6是示出本发明的用户操作部451 的操作面板的一实施例的图。600是操作面板，601是电源按钮，602是" 1"?" 12"的兼具 频道编号输入的数字键，603是用于进行三维图像和二维图像的变换操作的3D/2D切换按 钮，604是中心（CENTER)按钮，605是光标位置移动按钮，606是菜单（MENU)按钮，607是多 画面切换按钮，608是频道切换按钮，609是音量变更（V0L)按钮。此外，频道编号例如是电 视节目的频道编号。
[0067] 操作面板600例如通过视听者按下各种按钮602?609来进行操作。操作内容通 过红外线通信等手段被传递到通信处理装置410的控制部411。此外，控制部411根据其操 作内容，操作通信处理装置410内的各设备，以便在所连接的显示装置471上显示对应于操 作结果的画面。
[0068] 根据图7、图4以及图6,说明本发明的图像处理装置的动作的一实施例。图7是 显示装置上显示的画面，是用于说明本发明的图像处理装置的切换显示模式的一实施例的 图。在下面的说明中，只要没有特别说明，控制部411执行该处理。
[0069] 在图7中，在显示装置471的画面上显示了三维图像701。此时，在图像701上显 示两个频道（右眼用影像和左眼用影像这两个影像），用户能看到三维影像。在该显示状 态下，多画面切换按钮607被按下的情况下，如箭头704所示，通过箭头713,再通过箭头 713 - 1或箭头713 - 2,显示被切换为图像714或图像717。
[0070] 此外，在显示装置471的画面上显示二维图像702时，在多画面切换按钮607被按 下的情况下，如箭头705所示，显示被切换为图像706 (二维显示模式（1))。此时，在前一次 按下多画面切换按钮607时，在左侧选择三维图像701的节目从而显示图像707。
[0071] 在图像706的左侧显示三维图像707,在右侧显示二维图像708。图像707是图像 701被缩小显不后的图像，图像708是图像702被缩小显不后的图像。使两个图像的1?宽比 相等并缩小为可在整个画面上显示两个图像。
[0072] 此外，三维图像707只显示一个频道（左眼用影像或右眼用图像中一个）。因此， 图像706的任一个图像都以二维图像显示。
[0073] 其结果，即使三维图像和二维图像混合，也能够抑制视听者的眼疲劳。
[0074] 在上述图像706中，原来二维图像708的周框被装饰显示。
[0075] 在该状态下，若视听者操作用户操作装置（操作按钮600)，通过光标位置移动按 钮605来将光标向左移动，则如箭头709那样，显示被切换为图像710 (二维显示模式（2))。
[0076] SP，图像711的周框被装饰显示。
[0077] 此外，在本说明书中的装饰显示是指使图像框以视听者能够与其他图像区别的方 式着色显示、使框线变粗来显示、闪烁显示框线、将图标较近地显示等显眼地进行显示的情 形。
[0078] 并且，如箭头713和箭头713 - 1所示，在经过规定时间之后自动地向预先设定的 箭头方向切换，或者，通过视听者的用户操作（按下中心按钮604)，切换为图像714 (三维/ 二维显示模式（1))。
[0079] 或者，如箭头713和箭头713 - 2所示，在经过规定时间之后自动地向预先设定 的箭头方向切换，或者，通过视听者的用户操作（按下3D/2D切换按钮603)，切换为图像 717 (三维/二维显示模式（2))。
[0080] 图像714的显示状态是图像715从单频道（图像711)向双频道显示切换，成为三 维图像。此外，三维图像715和二维图像716的显示在图像714的横向的中心，纵向（上下 方向）配置。优选配置为二维图像的横向中心与三维图像715的立体视觉中心线一致。此 夕卜，在上述图像715中，优选将三维图像715的周框进行装饰显示。所谓一致是指例如偏移 量在视听者的左眼和右眼的间隔的个体差程度的范围。
[0081] 在该显示状态下，通过视听者的用户操作（按下3D/2D切换按钮603)，如箭头720 所示，切换为图像710的显示模式（二维显示模式（2))。
[0082] 此外，图像717的显示状态是，图像718从单频道向双频道显示切换，成为三维图 像。此外，二维图像719的显示位置与图像710相同，但一部分重叠，在前面，三维图像718 被配置在画面中央。优选三维图像718的立体视觉中心线配置成与图像717的横向中心一 致。所谓一致是指例如偏移量在视听者的左眼和右眼的间隔的个体差程度的范围。此外， 优选上述图像717中，将三维图像718的周框装饰显示。
[0083] 在该显示状态下，通过视听者的用户操作（3D/2D切换按钮603)，如图721所示，切 换为图像710的显示模式（二维显示模式（2))。
[0084] 此外，在图像717的显示状态下，在经过规定时间之后自动地向预先设定的箭头 方向切换，或者，通过视听者的用户操作（按下光标位置移动按钮605的下移动按钮等），如 箭头722所示，切换为图像723 (三维/二维显示模式（3))。
[0085] 在该显示状态下，使隐蔽在三维图像718的后面而看不到的二维图像719的图像 尺寸变小，缩小显示为图像725,在不变更图像724的配置的情况下能够看到。
[0086] 其结果，除了双频道被显示的三维图像724之外，能够看到二维图像725的整个图 像。
[0087] 在该显示状态下，通过视听者的用户操作（按下3D/2D切换按钮603)，如箭头726 所示，切换为图像710的显示模式（二维显示模式（2))。
[0088] 利用图8、图4和图6,说明本发明的图像处理装置的动作的一实施例。图8是显示 于显示装置上的画面，用于说明本发明的图像处理装置的切换显示模式的一实施例的图。 在下面的说明中，只要没有特别说明，控制部411执行该处理。
[0089] 在图8中，在显示装置471的画面上显示三维图像801。该图像801优选与图7的 图像701不同的图像。在该状态下，在多画面切换按钮607被按下的情况下，如箭头704所 示，经过箭头813,再经过箭头813 - 1或箭头813 - 2,显示被切换为图像814或图像817。
[0090] 此外，从二维图像702到图像708与图7相同，所以在此省略说明。
[0091] 在该显示状态下，视听者操作用户操作装置600,利用数字键602或频道切换按钮 608进行频道选择，若三维影像节目被选择（例如，选择三维图像801)，则如箭头809所示， 显示切换为图像810 (二维显示模式（3))。
[0092] 三维图像811是与三维图像707相同的图像，只显示三维图像的单频道。三维图 像812只显示三维图像801的单频道。这两个图像的尺寸调整为能够容纳到画面810内进 行显示。并且，图像812的周框被装饰显示。此外，通过基于视听者的用户操作（按下光标 位置移动按钮605的右移动按钮或左移动按钮）的选择切换，被装饰显示的图像发生变更。
[0093] 并且，如箭头813和箭头813 - 1所示，在经过规定时间之后自动地向预先设定的 箭头方向切换，或者，通过视听者的用户操作（按下中心按钮604)，切换为图像814 (三维/ 二维显示模式（4))。
[0094] 或者，如箭头813和箭头813 - 2所示，在经过规定时间之后自动地向预先设定 的箭头方向切换，或者，通过视听者的用户操作（按下3D/2D切换按钮603)，切换为图像 817 (三维显示模式（1))。
[0095] 在图像814的显示状态下，三维图像的单频道显示的图像815的显示位置与图像 811相同，但一部分与图像816重叠，在前面，三维图像816配置在画面中央。三维图像816 是只显示三维的单频道的图像812变成双频道都显示后的图像。优选三维图像816的立体 视觉中心线配置成与图像814的横向中心一致。所谓一致是指例如偏移量在视听者的左眼 和右眼的间隔的个体差程度的范围。此外，优选在上述图像814中，将三维的双频道显示的 图像816的周框装饰显示。
[0096] 在该显示状态下，通过视听者的用户操作（3D/2D切换按钮603)，如箭头820所示， 切换为图像810的显示模式（二维显示模式（3))。
[0097] 此外，图像817的显示状态是，图像818从单频道（图像812)向双频道显示切换， 成为三维图像。同样，图像819从单频道（图像811)向双频道显示切换，成为三维图像。
[0098] 此外，三维图像818和三维图像819的显示均配置成在图像817的横向中心纵向 (上下方向）排列。优选配置成三维图像818的立体视觉中心线与三维图像819的立体视 觉中心线一致。所谓一致是指，例如偏移量在视听者的左眼和右眼的间隔的个体差程度的 范围。此外，优选在所示图像817中，某一个三维图像818或819的周框进行装饰显示。该 选择能够通过视听者的用户操作（按下光标位置移动按钮605的下移动按钮等）来进行切 换。
[0099] 在该显示状态下，通过视听者的用户操作（按下3D/2D切换按钮603)，如箭头821 所示，切换为图像810的显示模式（二维显示模式（3))。
[0100] 此外，在图像814的显示状态下，在经过规定时间之后自动地向预先设定的箭头 方向切换，或者，通过视听者的用户操作（按下光标位置移动按钮605)，如箭头822所示，切 换为图像823 (三维/二维显示模式（5))。
[0101] 在该显示状态下，缩小显示将图像815的图像尺寸变小后的图像825,该图像815 是隐蔽在三维图像816的后面而看不到的、只有三维图像的单频道被显示的图像，并且不 变更图像816的配置而作为图像824,从而图像825能够被看到。
[0102] 其结果，除了三维的双频道显示的图像824之外，也能看到只显示三维单频道的 图像825的整个图像。
[0103] 在该显示状态下，通过视听者的用户操作（按下3D/2D切换按钮603)，如箭头826 所示，切换为图像810的显示模式（二维显示模式（3))。
[0104] 利用图9、图4和图6,说明本发明的图像处理装置的动作的一实施例。图9是显示 于显示装置上的画面，用于说明本发明的图像处理装置的切换显示模式的一实施例的图。 在下面的说明中，只要没有特别说明，控制部411执行该处理。
[0105] 在图9中，左侧的列（图9(a))示出输入到图像处理装置410中的影像信号源的种 类。此外，右侧的列（图9(b))示出从图像处理装置410向显示装置471输出的图像（显 示模式）的种类。
[0106] 作为影像信号源，作为三维内容（图像）有图像801、701，作为二维内容（图像） 有图像702、图像903和图像904。这些二维和三维图像的数量或图像尺寸不限于图9所示 的实施例。
[0107] 本发明的图像处理装置410为了输入上述二维图像和三维图像、并将从被输入的 这些图像中选择的二维和三维的图像在显示装置471的显示面板上进行多画面显示，而输 出多图像（例如，图像905、图像910)。
[0108] 图像905中，以三维图像906和907的各自的横向中心线与显示装置471的显示 面板的左右显示中心线一致的方式，将三维图像906和907在垂直方向上排列显示。所谓 一致是指，例如偏差量在视听者的左眼和右眼的间隔的个体差程度的范围。
[0109] 此时，二维图像908和909显示于与三维图像907同一个行上。此外，在显示η个 三维图像时，也可以η列垂直地排列显示（η是3以上的自然数）。该情况下，二维图像被配 置在多个行上。
[0110] 根据上述实施例，通过对准显示装置的中央部来显示所有的三维图像，对于任一 个三维图像，都能够被容易地看作三维影像。此外，在只有一个图像是三维图像的情况下， 通过对准显示装置的中央来显示三维图像，能够容易观看三维影像。
[0111] 图像910中，在垂直方向上排列显示三维图像911和912，并使三维图像911和912 各自的立体视觉中心线240在显示装置471的显示面板内一致。所谓一致是指例如偏差量 在视听者的左眼和右眼的间隔的个体差程度的范围。
[0112] 此时，二维图像913、914和915在三维图像911、912的旁边纵向上被列状地显示。 此外，在显示η个三维图像的情况下，也可以η列垂直地排列显示（η是3以上的自然数）。 此外，也可以将二维图像配置在多个列上。
[0113] 根据上述实施例，通过使所有三维图像对准立体视觉中心线240,对于任一个三维 图像都能够被容易地看作三维影像。此外，即使是只有一个是三维图像的情形下，通过使三 维图像对准立体视觉中心，能够容易观看三维影像。
[0114] 利用图10、图4和图6,说明本发明的图像处理装置的动作的一实施例。图10是 显示于显示装置上的画面，用于说明本发明的图像处理装置的切换显示模式的一实施例的 图。在下面的说明中，只要没有特别说明，控制部411执行该处理。
[0115] 在图10中，在显示装置471的画面上显示多图像1001。在多图像1001中，作为主 画面而显示三维图像1002,在其周围，作为副画面，配置了三维图像1003、二维图像1003? 1009。其中，图像1003由于是单频道显示，所以是二维图像。
[0116] 此外，图像1002的周框被装饰显示。
[0117] 在该显示状态下，在3D/2D切换按钮603被按下的情况下，如箭头1010所示，显示 被切换为图像1011。
[0118] 在图像1011中，三维显示的图像1002显示为二维图像1012,并且周框被装饰显 /_J、1 〇
[0119] 其结果，因为所有图像显示为二维图像，所以三维图像和二维图像并没有混合存 在，能够抑制视听者的眼疲劳。
[0120] 接着，在该显示状态下，在3D/2D切换按钮603被按下的情况下，如箭头1013所 示，显示切换为图像1014。
[0121] 在图像1014中，为了只显示三维单频道，而将二维显示的图像1012作为双频道显 示的三维图像1002来进行显示，并且周框被装饰显示。同时，副画面的原本三维图像而作 为二维显示的图像1003,被显示为三维图像1015。
[0122] 其结果，原来输入为三维图像的内容（图像）全部显示为三维图像。
[0123] 在该显示状态下，在3D/2D切换按钮603被按下的情况下，如箭头1016所示，显示 切换为图像1001。
[0124] 如上所示，在每次3D/2D切换按钮603通过用户操作而被按下时，利用顺序操作切 换所有图像三维单频道显示（二维显示模式（1))、所有图像三维双频道显示（三维/二维 显示模式（6))、以及只有主画面进行双频道三维显示而其他画面（副画面）的三维图像进 行单频道二维显示（三维/二维显示模式（7))。
[0125] 此外，在图像1014的显示状态（主画面的图像1002被装饰显示）下，通过用户操 作从而频道切换按钮被按下的情况下，如箭头1017所示的图像1018所示，主画面的频道切 换。如果在所切换的频道的影像为二维图像的情况下，主画面的图像进行二维显示，并且将 副画面上显示的三维图像切换为单频道的图像，显示为二维图像1003。
[0126] S卩，配合最大画面（主画面）的内容（图像）的种类（三维图像或二维图像）来 切换副画面的图像显示。优选根据输入到图像处理装置中的影像源的种类来切换图像的种 类。此外，也可以优选配合用户可操作画面（频道切换按钮608或音量按钮609)来切换图 像的种类。
[0127] 其结果，将所有图像显示为与主画面的图像相同的二维图像，所以三维图像和二 维图像不会混合存在，能够抑制视听者的眼疲劳。
[0128] 进而，也可以优选在画面上显示是二维显示的情况。其结果，带着3D眼镜的视听 者能够知道显示画面不是三维的情况，而不需要带3D眼镜。
[0129] 接着，在图像1014的显示状态下，通过用户操作，利用光标位置移动按钮605,如 箭头1020所示的图像1021那样，被装饰显示的图像切换为副画面的图像1022。在该情况 下，通过用户操作而频道切换按钮被按下的情况下，如箭头1020所示的图像1021所示，副 画面的频道被切换。如果被切换的频道影像为三维图像的情况下，如箭头1023所示的图像 1024那样，在副画面上显示的三维图像1022作为三维图像1025移动到主画面的图像1002 的下方（或上方）来进行显示。优选移动到避开与三维图像1015邻接的位置。更优选将 图像配置到主画面的三维图像1002的立体视觉中心线和副画面的三维影像1025、1015的 立体视觉中心线没有分开的位置。
[0130] 其结果，所有的三维图像在与主画面的图像垂直的方向上被排列显示，所以容易 观看三维图像，能够抑制视听者的眼疲劳。
[0131] 利用图11?如14说明本发明的别的实施例。图11?图14是用于说明光标对准 图7?图10所示的二维图像的情况下（例如图7的图像708)使视听者容易知道光标对准 的情况且作为三维图像来显示二维图像的情况的图。
[0132] 此外，图11?图14与图2相比，将Y方向的坐标的箭头朝向相反地图示。
[0133] 利用图11说明本发明的别的实施例。图11是用于说明对在显示面板面211上显 示的整个图像进行位置校正的情况的一实施例的图。此外，图11是将二维内容（图像1201) 放大而配置在显示面板面211上的情况的一实施例。进而，图11是通过在二维内容上赋予 视差来显示为三维影像、成像位置在显示面板面211和用户230之间的情况。此外，左方向 的影像显示位置的校正能够通过左右对称地考虑显示面板面211和眼来实施。图11 (a)是 示出二维内容（图像1201)的图。图11 (b)是用于说明对左眼用影像的校正的图，图11 (c) 是用于说明对右眼用影像的校正的图。图11(d)是用于说明右眼用影像和左眼用影像的偏 离幅度b、用户230的视听距离L和从显示装置跃出的跃出量X之间的关系的图。
[0134] 在图11中，示出了内容（图像1201 :横向幅度m，高度h)在显示装置210的显示 面板面211上被放大显示（图像1204或图像1214 :横向幅度n，高度k)的情况。
[0135] 如图11(b)、图11(c)所示，将图11(a)所示的尺寸（横向宽度：m(像素），高度 h(像素））的内容（图像1201)配置成左眼用影像的图像1203和右眼用影像的图像1213。
[0136] 在图11(b)中，在图像1201被配置在图像1203中的右下的情况下，以横向宽度η、 高度k的尺寸来输出显示到显示面板面211(图像1204)。此外，在图11(c)中，图像1201 配置在图像1213中的右下的情况下，以横向宽度η、高度k的尺寸来输出显示到显示面板面 211 (图像1215)。其中，为了作成三维影像，从显示面板面211的右端部向内侧偏离宽度b。 此时，在成像面1207以横向宽度m产生成像图像1206。
[0137] 在图11(b)和图11(c)中，从显示面板面211到成像面1207的距离（跃出量）为 X，从显示面板面211到用户230的左眼231及右眼233的距离（从显示面板面211到视听 位置1208的距离：视听距离）为L。
[0138] 图11 (d)是用于说明对显示面板面211上配置的所有图像进行跃出控制时的校正 的一般公式的图。
[0139] 设图像1201的横向宽度为m，反映到显示面板面211上的图像1201的右眼用图像 1215的横向宽度为n，成像面1207上的图像1206的横向宽度为m，从显示面板面211到用 户230的左眼231和右眼233的距离（视听距离）为L，从显示面板面211到成像面1207 的距离（跃出量）为X，左眼231和右眼233之间的距离为a时，根据相似图形的关系，存在 以下式⑴?⑷的关系。
[0140] L : (L_X) = n : m …式⑴
[0141] n = mXL+(L_X) = mX (Ι+b + a) …式（2)
[0142] m = nX (L_X) +L = nX (l_b+ (a+b)...式（3)
[0143] k = hXn+m …式⑷
[0144] 如上所述，若决定了视听距离L和跃出距离X，则能够算出偏移量b，也确定了对显 示装置的放大率m:n。此外，若确定偏移量b，则即使用户230的视听位置1208变化，也仅 是跃出量发生变化，不会成为问题。
[0145] 利用图12说明本发明的别的实施例。相对于图11将内容（图形1201)放大配置 于显示面板面211上的情况，图12是用于说明进行等倍显示的情况下对显示面板面211上 所显示的整个图像进行位置校正的情况下的、本发明的一实施例的图。此外，对与图11同 样的情况不特别进行说明，是与11相同的。图12(a)是示出二维内容（图像1201)的图。 图12(b)是用于说明对左眼用影像的校正的图，图12(c)是用于说明对右眼用影像的校正 的图。图12(d)是用于说明右眼用影像和左眼用影像的偏差幅度b、用户230的视听距离L 和从显示装置跃出的跃出量X之间的关系的图。
[0146] 在图12中，在显示装置210的显示面板面211上以等倍显示（图像1304或图像 1314 :横向宽度m0,高度h)内容（图像1201 :横向宽度m0,高度h)。
[0147] 如图12(b)及图12(c)那样，将图12(a)所示的尺寸（横向幅度：mO(像素），高度： h(像素））的内容（图像1201)配置为左眼用影像的图像1303和右眼用影像的图像1313。
[0148] 在图12(b)中，在图像1201被配置在图像1303中的右下（图像1304)的情况下， 以横向宽度mO、高度h的尺寸输出显示于显示面板面211上（图像1305)。此外，在图12(c) 中，在图像1201被配置在图像1313中的右下（图像1314)的情况下，以横向宽度mO、高度 h的尺寸输出显示于显示面板面211上（图像1315)。其中，为了显示为三维影像，从显示 面板面211的右端部向内侧偏移幅度b。此时，在成像面1307以横向宽度m'产生成像图像 1306。
[0149] 在图12(b)及图12(c)中，从显示面板面211到成像面1307的距离（跃出量）为 X，从显示面板面211到用户230的左眼231和右眼233的距离（视听距离）为L。
[0150] 图12(d)是用于说明对配置在显示面板面211上的所有图像进行跃出控制的情况 下的校正的一般公式的图。
[0151] 设图像1201的横向宽度为m0,反映显示面板面211上的图像1201的右眼用图像 1315的横向宽度为mO,成像面1307上的图像1306的横向宽度为m'，从显示面板面211到 用户230的左眼231及右眼233的距离（视听距离）为L，从显示面板面211到成像面1307 的距离（跃出量）为X的情况下，在图12的等倍显示的情况下的实施例中，根据相似图形 的关系，存在以下公式（5)?公式（8)的关系。
[0152] L : (L_X) = mO : m' …式（5)
[0153] mO = m' X L+(L_X) = m' X (Ι+b + a) …式（6)
[0154] m，= mOX (L_X) +L = mOX (l_b+ (a+b) …式（7)
[0155] k = hXmO+m， …式（8)
[0156] 如上所述，若决定视听距离L和跃出距离X，则能够计算出偏移量b，也确定了显示 装置的放大率m' ： η。
[0157] 其结果，在不对图形1201调整尺寸的情况下，通过赋予较小的视差就能够实现运 算量较少的图像处理装置。
[0158] 通过图13说明本发明的别的实施例。图13是用于说明如用图11(d)说明的那样 的、本发明的图像处理装置将显示装置的显示面板面的整个画面看作三维图像进行了位置 校正情况下、所显示的二维图像的处理的图。即，图13是用于说明对输出到显示装置210 而显示的图像全部以三维显示模式被显示的情况下的二维图像进行校正的一实施例的图。 图13(a)是示出二维内容（图像1401)的图。图13(b)是用于说明对左眼用影像的校正的 图，图13(c)是用于说明对右眼用影像进行校正的图。
[0159] 图13是用于说明将二维内容（图像1401)、特别是显示字符的二维内容进行等倍 显示的情况下的一实施例的图。此外，对与图11及图12相同的情形不特别进行说明，是与 图11或图12相同的。图13(a)是示出二维内容（图像1401)的图。图13(b)是用于说明 对左眼用影像的校正的图。图13(c)是用于说明对右眼用影像的校正的图。
[0160] 在图13中，在显示装置210的显示面板面211上等倍显示（图像1404或图像 1414 :横向宽度mO,高度h)内容（图像1401 :横向宽度mO,高度h)。
[0161] 如图13(b)、图13(c)那样，将图13(a)所示的尺寸（横向宽度：mO (像素），高度： h(像素））的内容（图像1401)配置为左眼用影像的图像1403和右眼用影像的图像1413。
[0162] 在图13(b)中，在图像1401被配置在图像1403中的右下（图像1404)的情况下， 以横向宽度mO,高度h的尺寸输出显示在显示面板面211上（图像1404)。
[0163] 此时，由于在图11(d)中计算出的偏移量b(或在图12中的偏移量b)，在左眼用图 像1403中显示的二维图像1404和在右眼用图像1413中显示的二维图像1414偏离偏移量 b。因此，在二维图像中的字符显示中，很小的尺寸的字符或符号，与所赋予的视差相应地变 得不容易看清。特别是，以1点?数个点显示的字符或符号未被正确显示。
[0164] 因此，在图13的实施例中，将显示字符的字体设为粗字符或变更为大一级的尺寸 来进行显示。
[0165] 其结果，即使是三维化了的二维图像，也能够明确地视觉识别字符。
[0166] 此外，即使是不实施用图11?图12说明的本发明的位置校正的情况下，在用户看 三维图像和二维图像混合存在的多画面的情况下，也能够以观看三维图像的视点明确地视 觉识别二维图像中或三维图像中的字符或符号。
[0167] 利用图14说明了本发明的其他实施例。图14是用于说明本发明的图像处理装置 将三维图像显示于显示装置的显示面板面的一实施例的图。即，图14是用于说明输出到显 示装置210并被显示于显示装置的三维图像以三维方式显示的情况下的一实施例的图。图 14(a)是示出三维内容（图像1201)的图。图14(b)是用于说明对左眼用影像的校正的图。 图14(c)是用于说明对右眼用影像的校正的图。
[0168] 在图14中，横向尺寸为m0、高度方向尺寸为h的三维图像1201被图像处理装置以 等倍配置到左眼用影像的图像1303的图像中进行输出，同样，以等倍配置到右眼用影像的 图像1513的图像中进行输出。
[0169] 图14(b)与图12(b)相同，所以省略说明。在图14(c)中，在将三维图像1201作 为右眼用影像的图像1514来配置在图像1513中进行输出的情况下，在与左眼用影像的图 像1303相同的位置，作为图像1513进行配置，并输出到显示装置。
[0170] 根据图14的实施例，将所输入的三维图像以等倍进行显示，并嵌入同一位置。艮P， 优选将在图5说明的奇数帧的图像（例如，左眼用影像的图像）503和偶数帧的图像（例如， 右眼用影像的图像）504输出到同一图像中。其结果运算量减少，控制也能够简单化。
[0171] 此外，在本发明中，为了作为三维图像而被视听者所感知，对左右眼赋予视差来进 行立体影像化。但是，虽然视听者将眼的焦点集中在显示装置上，但由于立体影像被识别为 在与显示装置的位置不同的进深具有物体，所以视听者感觉到不舒适感，不能得到显示装 置本来的分辨率。在图14的实施例中，如上所示，本发明的一实施方式的图像处理装置中， 如在显示装置的位置存在影像那样地对显示装置进行输出。其结果，显示装置能够得到显 示装置本来的分辨率。在是图7的光标没有对准的图像712的情况下，通过使图像712进 行图14上所示的显示，在成为图7的光标所对准的图像708时，通过使图像708进行图11 所示的显示，图像712成为跃出的图像708,用户容易判断有没有光标对准。此时，也可以使 图11所示的偏移量b以从0 -点一点变大的方式进行变化，在成为一定值时以一点一点变 小的方式进行变化，由此进行跃出的动画显示。
[0172] 利用图15,说明本发明的图像处理装置的其他实施例的结构。图15是示出本发明 的图像处理装置的一实施例的结构的框图。图15的图像处理装置1610的结构与图4的结 构相比，代替重叠处理部415而使用重叠处理部1615,在重叠处理部1615的后级设置了倍 速处理部1616和校正处理部1617。此外，控制部1611与控制部411相比，FPGA部的控制 处理部的结构或CPU内的软件程序不同。
[0173] 在图15中，控制部1611根据用户操作部451的控制，按照作为图像处理装置411 的处理动作而预先存储的软件，与图像处理装置1610的各设备相互进行访问，并控制图像 处理装置1610的各设备。
[0174] 从图像处理部412及413向重叠处理部1615分别输入所输入的影像。重叠处理 部根据从显示位置处理部414输入的显示位置的信息，对通过图像处理部412和图像处理 部413输入的影像信号进行重叠，并输出到倍速处理部1616。
[0175] 倍速处理部1616分别将从重叠处理部1615输入的左眼用影像的图像和右眼用影 像的图像以两倍速输出到校正处理部1617。或者，倍速处理部1616分别将从重叠处理部 1615输入的左眼用影像的图像和右眼用影像的图像，一边在这两种影像数据之间插入黑色 图像，一边例如以四倍速输出到校正处理部1617。
[0176] 校正处理部1617执行图7?图14中说明的校正中的至少一种，并输出到显示装 置471以便显示。
[0177] 其结果，能够提供一种显示装置显示视听者容易观看且眼疲劳少的图像的图像处 理装置。
[0178] 此外，也可以根据控制部1611的控制而由重叠处理部1615执行用图7?图10说 明的显示切换。
[0179] 以上，通过实施例详细说明了本发明。但是，本发明并不限定于上述的实施例，当 然包括在本发明所属的【技术领域】中具有一般的知识的人能够根据本发明的思想和精神修 改或变更本发明而成的发明。
【权利要求】
1. 一种图像处理装置，其特征在于，具有：图像处理部，从多个影像信号源分别输入三 维或二维影像信号，并输出进行了规定的处理后的图像；显示位置处理部，输出用于将输入 的上述影像信号同时显示于一个画面上的显示位置信息；重叠处理部，为了将分别从上述 图像处理部输入的图像显示于显示装置的显示面板面上，而根据上述显示位置信息进行重 叠处理；以及控制部，按照用户的操作，控制上述图像处理部、上述显示位置处理部以及重 叠处理部；上述图像处理装置使左眼用图像和右眼用图像交替地输出上述三维图像，并输 出用于与上述二维图像同时显示的图像数据。
2. 根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，上述重叠处理部配置成使得上 述三维图像和上述二维图像显示成为上述二维图像的横向中心与上述三维图像的立体视 觉中心线一致。
3. 根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，在上述显示面板面上显示 主画面和副画面，上述立体视觉中心线是上述主画面的上述三维图像的上述立体视觉中心 线。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，上述重叠处理部按 照上述用户的操作，将显示于上述显示面板面上的三维图像变换为二维图像。
5. 根据权利要求3或4所述的图像处理装置，其特征在于，上述重叠处理部在按照上述 用户的操作使上述主画面显示于上述显示面板面的中央部的情况下，缩小显示副画面的图 像。
6. 根据权利要求1?5中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，上述重叠处理部对 于上述显示面板面的左端部或右端部上配置的三维图像的位置，在左端部的情况下，将上 述右眼用图像向内侧移动规定距离，在右端部的情况下，将上述左眼用图像向内侧移动规 定距离。
7. 根据权利要求6所述的图像处理装置，其特征在于，在向内侧偏移的同时，上述重叠 处理部将上述图像的左右尺寸放大来显示。
8. 根据权利要求6所述的图像处理装置，其特征在于，在向内侧偏移的同时，上述重叠 处理部将上述图像的左右尺寸缩小来显示。
9. 根据权利要求6?8中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，上述重叠处理部根 据上述显示面板面和上述用户之间的距离来变更上述规定距离。
10. 根据权利要求1?9中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，在上述显示面板 面上有三维显示的三维图像的情况下，上述重叠处理部将同时显示的二维图像的字符和符 号的字体变更为粗字或大一级的尺寸。
11. 根据权利要求1?10中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，上述重叠处理部 用相同的图像输出上述显示面板面的三维图像的左眼用图像和右眼用图像。
12. 根据权利要求1?11中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，上述用户利用快 门眼镜或偏光眼镜能够立体观察上述三维图像。
13. 根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，将上述三维图像和上述二维图 像的显示配置成在上述显示面板面的横向中心线上纵向排列。
【文档编号】H04N13/04GK104219515SQ201410424578
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2010年10月21日 优先权日:2010年2月26日
【发明者】前多和洋, 金丸隆, 坂庭秀纪 申请人:日立民用电子株式会社