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WO2004049735A1 - 立体視用映像提供方法及び立体映像表示装置 - Google Patents

立体視用映像提供方法及び立体映像表示装置 Download PDF

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Publication number
WO2004049735A1
WO2004049735A1 PCT/JP2003/012177 JP0312177W WO2004049735A1 WO 2004049735 A1 WO2004049735 A1 WO 2004049735A1 JP 0312177 W JP0312177 W JP 0312177W WO 2004049735 A1 WO2004049735 A1 WO 2004049735A1
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WO
WIPO (PCT)
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video
information
image
stereoscopic
data
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/012177
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ken Mashitani
Goro Hamagishi
Takahisa Ando
Satoshi Takemoto
Original Assignee
Sanyo Electric Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co., Ltd. filed Critical Sanyo Electric Co., Ltd.
Priority to CN038252422A priority Critical patent/CN1706201B/zh
Priority to US10/534,058 priority patent/US20060132597A1/en
Priority to EP03811878A priority patent/EP1571854A4/en
Publication of WO2004049735A1 publication Critical patent/WO2004049735A1/ja

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    • H04N9/8042—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction

Definitions

  • the present invention relates to a stereoscopic image providing method and a stereoscopic image display device.
  • a stereoscopic video receiving apparatus and a stereoscopic video system that generate a stereoscopic video based on depth information extracted from a two-dimensional video signal and a two-dimensional video signal have been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 20-210). 0 0—7 8 6 1 1).
  • a stereoscopic video image having parallax information can be generated from a real two-dimensional video image.
  • a house exists as an object in the two-dimensional image, and when this image is combined with a rolling image of a ball, if the ball hits the house from the lateral direction. When in position, the ball must be displayed as rebounding against the house.
  • only the surface position of the object is defined by the depth information, it is not possible to determine the collision between the object and the poll, and the poll passes in front of the house, or Will just pass behind. Disclosure of the invention
  • an object of the present invention is to provide a stereoscopic video providing method and a stereoscopic video display device capable of displaying various stereoscopic videos by adding more information about an object or the like.
  • a method for providing a stereoscopic image according to the present invention includes: When providing a two-dimensional image as data, stereoscopic information useful for converting the data of the two-dimensional image into a stereoscopic image, and thickness information of an object on the two-dimensional image, It is characterized in that it is provided together with the data of the 2D video as additional information of the 2D video.
  • the object can be treated as thick even on the stereoscopic image based on the thickness information of the object on the three-dimensional image. It can be used for determining collision with this other video (or an object on this another video).
  • the stereoscopic video providing method of the present invention provides the stereoscopic video information which is useful for converting the data of the two-dimensional video into the stereoscopic video when providing the two-dimensional video as data.
  • Object on 2D video Depth information indicating the position on the near side of the c-cut and depth information indicating the position on the far side are provided together with the data of the 2D image as the additional information of the 2D image.
  • the object can be treated as thick even on the stereoscopic image by the depth information indicating the near side position of the object on the two-dimensional image and the depth information indicating the depth side position.
  • the stereoscopic image providing method of the present invention provides the stereoscopic information which is useful for converting the data of the two-dimensional image into the stereoscopic image when providing the two-dimensional image as data;
  • the thickness information for each pixel on the 2D image and the thickness information are provided as the additional information of the 2D image together with the data of the 2D image.
  • each pixel on the stereoscopic video can be treated as having a certain thickness based on the thickness information of each pixel on the two-dimensional video. Collision with video display It can be used to make settings.
  • the stereoscopic image providing method of the present invention provides the stereoscopic image information which is useful for converting the data of the two-dimensional image into the stereoscopic image when providing the two-dimensional image as data. It is characterized in that depth information indicating a near side position for each pixel on a two-dimensional image and depth information indicating a back side position are provided together with the data of the two-dimensional image as additional information of the two-dimensional image. .
  • information may be provided by any of broadcasting, communication, and recording on a recording medium. Further, at least one piece of photographing time information of the focal length information and the angle of view information may be provided together with the data of the two-dimensional video as additional information of the two-dimensional video.
  • the stereoscopic video providing method of the present invention is a stereoscopic video providing method for providing multi-view 2D video as data, comprising: viewpoint interval information, adjacent viewpoints and an object to be shot. At least one of the angle information, the optical axis crossing position information, the focal distance information, and the angle of view information to be captured is provided together with the data of the two-dimensional image as ancillary information of the two-dimensional image. It is characterized by
  • the display device uses the information at the time of shooting provided as the additional information of the 2D video, for example, when the viewpoint is selected according to the position of the shooting target Becomes possible. Also, when the surroundings of the object to be photographed are multi-viewpoints that are photographed in a ring, it becomes easy to incorporate and handle the stereoscopic video of the object to be photographed in three-dimensional data.
  • the stereoscopic video display device of the present invention includes: means for generating stereoscopic video data based on two-dimensional video data and stereoscopic information; Means for synthesizing the image for use in stereoscopic video and a display object for stereoscopic video and a display object for the separate video based on thickness information of a pixel or an object on the two-dimensional image which is information attached to the two-dimensional image. Means for making a collision determination.
  • the object is treated as thick even on the stereoscopic image based on the thickness information of the object on the two-dimensional image, and a collision is determined by combining different images. Processing according to the judgment can be performed.
  • the stereoscopic video display device of the present invention includes: a unit configured to generate stereoscopic video data based on two-dimensional video data and depth information indicating a near side position of an object on the two-dimensional video; Means for generating thickness information of the object X based on the depth information indicating the depth position of the object and the depth information indicating the near side position. Further, the stereoscopic video display device of the present invention includes: means for generating stereoscopic video data based on two-dimensional video data and depth information indicating a near side position of each pixel on the two-dimensional video. Means for generating thickness information for each pixel based on depth information indicating a depth position for each pixel and depth information indicating the front position.
  • the stereoscopic video display device of the present invention is a stereoscopic video display device that performs stereoscopic video display using two videos from a multi-view video, wherein the selection of the two videos is performed by using viewpoint interval information, It is characterized in that it is configured to perform based on at least one of the shooting information among the angle information, the optical axis crossing position information, the focal length information, and the angle of view information between the matching viewpoint and the shooting target. It shall be.
  • two images can be selected based on the information at the time of shooting provided as the additional information of the two-dimensional image.
  • FIGS. 1 (a), 1 (b) and 1 (c) are illustrations showing a method for providing a stereoscopic video image according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) are explanatory diagrams exemplifying a transmission format of stereoscopic video.
  • Fig. 3 is an explanatory diagram showing the collision determination.
  • Fig. 3 (a) shows a video
  • Fig. 3 (b) shows a case where there is thickness information
  • Fig. 3 (b) shows a case where there is no thickness information. Is shown.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a selection form of two images.
  • a 3D image is generated from the 2D image and the stereoscopic information (here, depth information), and a collision between the object thickness information on the 2D image and the composite image is determined.
  • the system is composed of a transmitting side configured as a broadcasting station or a server on the Internet, and a receiving side composed of a broadcasting receiver and a personal computer equipped with a network connection environment.
  • FIG. 7A shows a real-life two-dimensional image 100.
  • image analysis is performed on the two-dimensional video 100, and as shown in FIG.
  • Scenery image 101, building image 102, and car image 103 are extracted.
  • These extracted images are treated as object ⁇ (eg, edge information).
  • depth values are given in pixel units to generate depth maps. Note that a depth value can be given for each object. The depth value may be given automatically (estimated) or may be given manually.
  • the thickness information may be provided for each pixel, or may be provided for each object. If the thickness of the object is constant (for example, in the case of a square building photographed from the front), it can be given in object units.
  • two depth maps may be given. When one depth map is used as depth information indicating the position on the near side, and the other depth map is used as depth information indicating the position on the back side, the thickness is led by the difference between them.
  • depth information indicating the near side position is given to a two-dimensional video of a certain frame, and the two-dimensional video of the next frame is given.
  • the depth information indicating the depth position may be provided, and the depth information may be alternately switched between the depth information indicating the near position and the depth information indicating the depth position.
  • the transmitting side transmits the depth map and the thickness information together with the data of the two-dimensional video as additional information of the two-dimensional video. In transmission, it performs data compression and multiplex processing.
  • FIG. 2A shows an example of a format for inserting the thickness information.
  • the attribute of the information is indicated in the “identification part”, and here, it indicates depth information and thickness information.
  • “Pixel number” specifies each pixel.
  • “Depth information” is the depth value of the pixel of the pixel number. You. “Thickness information” is the thickness information of the pixel of the pixel number.
  • the transmitting side uses a depth map indicating the near side position and a depth map indicating the back side position as the additional information of the 2D video, It will be provided along with the data.
  • An example of the format in this case is shown in Fig. 2 (b).
  • the attribute of the information is indicated in the “identification part”, which indicates that the information is depth information.
  • “Pixel number” specifies each pixel.
  • the “first depth information” is a depth value at a position on the near side of the pixel of the pixel number.
  • “Second depth information” is a depth value at a depth position of a pixel of the pixel number.
  • the receiving side receives the data of the background image 101, the image 102 of the building, and the image 103 of the car and the accompanying information. If these data are multiplexed, demultiplex processing is performed. As the decoding process for each data, basically, for example, a process based on MPEG4 is adopted.
  • the background image 101, the building image 102, and the car image 103 data, depth map, and composite image (for example, a 3D image of a ball 105 generated by a computer) )
  • a means for receiving data (a modem, a tuner, etc.), a demultiplexer, a decoder, and generating stereoscopic video data based on the two-dimensional video data and the stereoscopic information.
  • a stereoscopic video data generating unit and a video synthesizing processing unit for synthesizing another video with the stereoscopic video based on the data of another video are provided. Further, in this embodiment, a stereoscopic video data
  • a collision determination unit is provided for determining a collision between a display object on an image and a display object of the another image.
  • the depth value of background image 101 is 100
  • the depth value of building image 102 is 50
  • the thickness value is 30.
  • the depth value of the car image 103 is 30 and the thickness value is 10
  • the depth value of the pole image 105 for synthesis is 55 and the thickness value is 1.
  • the ball 105 is located on the coordinates on the back side of the car image 103, and from the front to back of the building image 102. It can be determined that the position is on the coordinates between the two.
  • Fig. 3 (c) shows the case of the conventional depth value only.
  • the pole it is determined that 105 and the building image 102 have collided.
  • the result of this determination is given to the computer described above, and this computer generates a 3D image of the ball 105 in which the course of the ball 105 has been reversed (bounced).
  • the ball 105 becomes an image passing through the back of the image 102 of the building.
  • Fig. 4 (a) shows the situation when a multi-view video (actual image) is acquired.
  • the object to be photographed (object) A is photographed by camera 1, camera 2, camera 3, camera 4, camera 5, and camera 6, and a two-dimensional image from six viewpoints is obtained. Then, when transmitting the two-dimensional images of the six viewpoints as data, information indicating a viewpoint interval (camera interval), information indicating an optical axis intersection position, focal length information (subject distance), and angle of view information. At least one of the information at the time of shooting is transmitted together with the data of the two-dimensional video as the additional information of the two-dimensional video.
  • Fig. 4 (b) shows another example when acquiring a multi-view video (real shot).
  • camera 11, camera 12, camera 13, camera 14, camera 15, camera 16, camera 16 A multi-view two-dimensional image is obtained by placing the camera 17 and the camera 18 for shooting.
  • information on the angle between the adjacent viewpoint (camera) and the imaging target A is acquired instead of the information indicating the viewpoint interval.
  • a multi-view two-dimensional image can also be obtained by shooting with a single camera while rotating the shooting target A. At this time, the rotation speed may be included in the shooting information.
  • each point (each pixel of the display video) ) Can be given three-dimensional coordinate values, making it easy to handle the subject A (actual image) by incorporating it into the three-dimensional data (easy to arrange the actual image in the three-dimensional data).
  • the background should be black (a black curtain is placed on the background), and the image should be taken so that one object can be taken out.
  • a stereoscopic video display device to which multi-view two-dimensional video data and information at the time of shooting are given, stereoscopic video display is performed using two videos from the multi-view video.
  • the three-dimensional image display method using these two images includes a method in which the two images are alternately displayed in time and viewed with shirt glasses, and an image in which the two images are displayed alternately spatially and the image is separated by a parallax barrier.
  • the stereoscopic video display device can determine the front-back position (closer or farther) of the display object based on the focal length information (subject distance) in the shooting information. Then, as shown in FIG. 5 (FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 4 (a)), when the object A is close to the observer E, the images of the cameras 2 and 5 are selected, and the object is selected. When A is far from the observer E, the images from Camera 3 and Camera 4 are selected.

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Description

明 細 書 立体視用映像提供方法及び立体映像表示装置 技術分野
この発明は、 立体視用映像提供方法及び立体映像表示装置に関する。 背景技術
従来技術と しては、 2次元映像信号から抽出された奥行き情報と 2次 元映像信号とに基づいて立体映像を生成する立体映像受信装置及び立体 映像システムが提案されている （特開 2 0 0 0— 7 8 6 1 1号参照） 。 上記従来技術によれば、 実写の 2次元映像から視差情報を持たせた立 体視用映像を生成することができる。 ここで、 例えば、 前記 2次元映像 にォブジェク 卜と して家が存在しており、 この映像とボールが転がる映 像とを合成する場合において、 もし、 ボールが横方向から家に当たるこ ととなる位置に来たときには、 ボールは家に当たってはねかえるように 表示されなければならない。 上記従来の技術では、 奥行き情報によって オブジェク 卜の表面位置が定義されるだけであり、 オブジェク 卜とポ一 ルとの衝突判定はできず、 ポ一ルは家の前を通り過ぎるか、 或いは、 家 の後ろを通り過ぎるだけのものとなる。 発明の開示
この発明は、 上記の事情に鑑み、 オブジェク トについての更なる情報 を付加すること等により、 多様な立体映像表示を可能にし得る立体視用 映像提供方法及び立体映像表示装置を提供することを目的とする。
この発明の立体視用映像提供方法は、 上記の課題を解決するために、 2次元映像をデータとして提供する際に、 前記 2次元映像のデータを立 体視用映像に変換するのに役立つ立体視用情報と、 前記 2次元映像上の オブジェク 卜の厚み情報とを、 前記 2次元映像の付属情報として当該 2 次元映像のデータと共に提供することを特徴とする。
上記の構成であれば、 2.次元映像上のオブジェク トの厚み情報によつ て立体視用映像上でもォブジェク 卜を厚みのあるものとして扱えること になり、 例えば別映像を合成する場合において、 この別映像 （又はこの 別映像上のオブジェク 卜） との衝突判定を行なうことなどに利用できる ことになる。
また、 この発明の立体視用映像提供方法は、 2次元映像をデータと し て提供する際に、 前記 2次元映像のデータを立体視用映像に変換するの に役立つ立体視用情報として、 前記 2次元映像上のォブジ： cク 卜の手前 側位置を示す奥行き情報と、 奥側位置を示す奥行き情報とを、 前記 2次 元映像の付属情報として当該 2次元映像のデータと共に提供することを 特徴とする。
かかる構成においても、 2次元映像上のオブジェク 卜の手前側位置を 示す奥行き情報と奥側位置を示す奥行き情報とによって立体視用映像上 でもオブジェク 卜を厚みのあるものとして扱えることになる。
また、 この発明の立体視用映像提供方法は、 2次元映像をデータと し て提供する際に、 前記 2次元映像のデータを立体視用映像に変換するの に役立つ立体視用情報と、 前記 2次元映像上の各画素ごとの厚み情報と を、 前記 2次元映像の付属情報として当該 2次元映像のデータと共に提 供することを特徴とする。
上記の構成であれば、 2次元映像上の各画素ごとの厚み情報によって 立体視用映像上でも各画素を厚みのあるものとして扱えることになリ、 例えば別映像を合成する場合において、 この別映像の表示物との衝突判 定を行なうことなどに利用できることになる。
また、 この発明の立体視用映像提供方法は、 2次元映像をデータとし て提供する際に、 前記 2次元映像のデータを立体視用映像に変換するの に役立つ立体視用情報として、 前記 2次元映像上の各画素ごとの手前側 位置を示す奥行き情報と、 奥側位置を示す奥行き情報とを、 前記 2次元 映像の付属情報として当該 2次元映像のデータと共に提供することを特 徴とする。
かかる構成においても、 2次元映像上の各画素ごとの手前側位置を示 す奥行き情報と奥側位置を示す奥行き情報とによって立体視用映像上で も各画素を厚みのあるものとして扱えることになる。
これらの立体視用映像提供方法において、 情報の提供を、 放送、 通信、 記録媒体への記録のいずれかにより行なうようにしてもよい。 また、 焦 点距離情報及び画角情報の少なく とも一つの撮影時情報を前記 2次元映 像の付属情報として当該 2次元映像のデータと共に提供するようにして もよい。
また、 この発明の立体視用映像提供方法は、 多視点の 2次元映像をデ —タと して提供する立体視用映像提供方法であって、 視点間隔情報、 隣 リ合う視点と撮影対象物とのなす角度情報、 光軸交差位置情報、 焦点距 離情報、 及び画角情報のなかの少なく とも一つの撮影時情報を前記 2次 元映像の付属情報として当該 2次元映像のデータと共に提供することを 特徴とする。
上記の構成であれば、 前記 2次元映像の付属情報と して提供される撮 影時情報を表示装置側で利用して、 例えば、 撮影対象物の位置に応じて 視点を選択するといつたことが可能となる。 また、 撮影対象物の周囲を 環状に撮影した多視点とした場合には、 当該撮影対象物の立体映像を三 次元データ内に組み入れて扱うことが容易になる。 また、 この発明の立体映像表示装置は、 2次元映像のデータと立体視 用情報とに基づいて立体視用映像のデータを生成する手段と、 別映像の データに基づいて別映像を前記立体視用映像に合成する手段と、 前記 2 次元映像の付属情報である前記 2次元映像上の画素又はオブジェク 卜の 厚み情報に基づいて、 立体視用映像上の表示物と前記別映像の表示物と の衝突判定を行なう手段と、 を備えたことを特徴とする。
上記の構成であれば、 2次元映像上のオブジェク 卜の厚み情報によつ て立体視用映像上でもォブジェク トを厚みのあるものとして扱い、 別映 像の合成で衝突判定を行ない、 この衝突判定に従った処理が行なえるこ とになる。
また、 この発明の立体映像表示 置は、 2次元映像のデータと前記 2 次元映像上のオブジェク 卜の手前側位置を示す奥行き情報とに基づいて 立体視用映像のデータを生成する手段と、 前記オブジェク 卜の奥側位置 を示す奥行き情報と前記手前側位置を示す奥行き情報とに基づいてォブ ジ Xク 卜の厚み情報を生成する手段と、 を備えたことを特徴とする。 また、 この発明の立体映像表示装置は、 2次元映像のデータと前記 2 次元映像上の各画素ごとの手前側位置を示す奥行き情報とに基づいて立 体視用映像のデータを生成する手段と、 前記各画素ごとの奥側位置を示 す奥行き情報と前記手前側位置を示す奥行き情報とに基づいて各画素ご との厚み情報を生成する手段と、 を備えたことを特徴とする。
また、 この発明の立体映像表示装置は、 多視点の映像のなかから二映 像を用いて立体映像表示を行なう立体映像表示装置であって、 前記二映 像の選択を、 視点間隔情報、 隣り合う視点と撮影対象物とのなす角度情 報、 光軸交差位置情報、 焦点距離情報、 及び画角情報のなかの少なく と も一つの撮影時情報に基づいて行なうように構成されたことを特徴とす る。 上記の構成であれば、 前記 2次元映像の付属情報として提供される撮 影時情報に基づいて二映像を選択できる。 例えば、 撮影対象物が観察者 に近い位置にある場合には、 視点間隔が離れた二つの映像を選択し、 ま た、 撮影対象物が観察者から遠い位置にある場合には、 視点間隔が近い 二つの映像を選択するといつた選択を行なう。 図面の簡単な説明
図 1 ( a ) ( b ) ( c ) はこの発明の実施形態の立体視用映像提供方 法を示した説明図である。 図 2 ( a ) 及び同図 （ b ) は立体視用映像の 伝送フォーマッ トを例示した説明図である。 図 3は衝突判定を示す説明 図であって、 同図 （ a ) は映像を示し、 同図 （ b ) は厚み情報がある場 合を示し、 同図 （ b ) は厚み情報がない場合を示している。 図 4 ( a )
( b ) ( c ) はそれぞれ多視点映像 （多眼映像） の取得についての説明 図である。 図 5は二映像の選択形態を示した説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明の立体視用映像提供方法及び立体映像表示装置を図 1 乃至図 5に基づいて説明していく。
まず、 図 1 に基づいて 2次元映像と立体視用情報 （ここでは、 奥行き 情報とする） とによる立体映像の生成及び前記 2次元映像上のオブジェ ク 卜の厚み情報と合成映像との衝突判定について説明していく。 なお、 この図においては、 放送局やインタ一ネッ 卜上のサーバなどとして構成 される送信側と、 放送受信装置ゃネッ ト接続環境を備えたパーソナルコ ンピュータなどから成る受信側とからなるシステムとして説明する。 同図 （ a ) は実写の 2次元映像 1 0 0を示している。 送信側では、 2 次元映像 1 0 0に対して画像分析を行い、 同図 （ b ) に示すように、 背 景映像 1 0 1 、 ビルの映像 1 0 2、 自動車の映像 1 0 3を抽出する。 こ れら抽出された映像がォブジェク ^ (例えば、 エッジ情報） と して扱わ れる。 また、 画素単位で奥行き値を与え、 デプスマップを生成する。 な お、 オブジェク ト単位で奥行き値を与えることもできる。 奥行き値は自 動的 （推定的） に与えるようにしてもよいし、 手作業的に与えることと してもよい。
更に、 厚み情報を与える。 厚み情報は画素ごとで与えてもよいし、 ォ ブジェク トごとに与えてもよい。 オブジェク 卜の厚みが一定的である場 合 （例えば、 正面側から撮影された四角いビル等の場合） は、 オブジェ ク 卜単位で与えてもさしつかえない。 また、 2枚のデプスマップを与え ることとしてもよい。 一枚のデプスマツプは手前側位置を示す奥行き情 報と し、 他の一枚のデプスマツプは奥側位置を示す奥行き情報とするこ とにより、 それらの差分で厚みが率まることになる。 また、 2枚のデブ スマップを与える場合、 例えば、 動画の 2次元映像であれば、 或るフレ —ムの 2次元映像については手前側位置を示す奥行き情報を与え、 次の フレームの 2次元映像については奥側位置を示す奥行き情報を与えると いうように、 交互に奥行き情報を手前側位置を示すものと奥側位置を示 すものとに切り替えることと してもよい。
このように、 送信側では、 2次元映像をデータとして提供する際に、 デプスマップと厚み情報とを、 前記 2次元映像の付属情報として当該 2 次元映像のデータと共に送信することになる。 送信においては、 データ 圧縮のための処理やマルチプレクス処理を行なう。 前記厚み情報を揷入 するためのフォーマッ トの一例を図 2 ( a ) に示す。 このフォーマッ ト において、 「識別部」 には情報の属性が示されることになリ、 ここでは 奥行き情報と厚み情報であることを示すものとなる。 「画素番号」 は各 画素を特定する。 「奥行き情報」 は当該画素番号の画素の奥行き値であ る。 「厚み情報」 は当該画素番号の画素の厚み情報である。
また、 送信側では、 2次元映像をデータとして提供する際に、 手前側 位置を示すデプスマップと、 奥側^置を示すデプスマップとを、 前記 2 次元映像の付属情報として当該 2次元映像のデータと共に提供すること になる。 この場合のフォーマッ トの一例を、 図 2 ( b ) に示す。 このフ ォ一マツ 卜において、 「識別部」 には情報の属性が示されることになり、 ここでは奥行き情報であることを示すものとなる。 「画素番号」 は各画 素を特定する。 「第 1 奥行き情報」 は当該画素番号の画素の手前側位置 の奥行き値である。 「第 2奥行き情報」 は当該画素番号の画素の奥側位 置の奥行き値である。
図 1 ( c ) に示すように、 受信側は、 背景映像 1 0 1 、 ビルの映像 1 0 2、 自動車の映像 1 0 3の各データ及び付属情報を受信する。 これら デ一タがマルチプレクスされているのであればデマルチプレクス処理を 行なう。 各データに対するデコー 処理は、 基本的には例えば M P E G 4に基づいた処理などが採用される。 そして、 受信側では、 背景映像 1 0 1 、 ビルの映像 1 0 2、 自動車の映像 1 0 3の各データ、 デプスマツ プ、 合成用映像 （例えば、 コンピュータによって生成されたボール 1 0 5の 3 D映像） に基づいて視差を与えた右眼映像 1 0 4 R及び左眼映像 1 0 4 Lを生成する。 従って、 受信側には、 データを受信するための手 段 （モデム、 チューナ等） 、 デマルチプレクサ、 デコーダ、 2次元映像 のデータと立体視用情報とに基づいて立体視用映像のデータを生成する 立体映像データ生成部、 別映像のデータに基づいて別映像を前記立体視 用映像に合成する映像合成処理部が設けられるが、 更に、 この実施形態 では、 前記厚み情報に基づいて、 立体視用映像上の表示物と前記別映像 の表示物との衝突判定を行なう衝突判定部を備える。
衝突判定部においては、 以下のような処理が行なわれる。 ここで、 説 明の簡略化のため、 図 3 ( a ) に示しているように、 背景映像 1 0 1 の 奥行き値が 1 0 0、 ビルの映像 1 0 2の奥行き値が 5 0で厚み値が 3 0、 自動車の映像 1 0 3の奥行き値が 3 0で厚み値が 1 0、 合成用映像であ るポール 1 0 5の奥行き値が 5 5で厚み値が 1 であるとする。 これらの 情報に基づき、 図 3 ( b ) に示すように、 ボール 1 0 5は自動車の映像 1 0 3の裏側となる座標上に位置し、 且つ、 ビルの映像 1 0 2の表面か ら裏面までの間となる座標上に位置するとの判断が行なえる。 なお、 従 来の奥行き値のみの場合を図 3 ( c ) に参考と して示す。 これらの図か ら分かるように、 この発明の実施形態であれば、 転がるポール 1 0 5の 進行端側となる画素がビルの映像 1 0 2の側面をなす画素上に位置した ときは、 ポール 1 0 5とビルの映像 1 0 2とが衝突したとの判定がなさ れる。 この判定結果は、 前述したコンピュータに与えられ、 このコンビ ュ一タは、 ボール 1 0 5の進路を逆にした （跳ね返った） ボール 1 0 5 の 3 D映像を生成することになる。 なお、 奥行き値のみの場合は、 ボ一 ル 1 0 5はビルの映像 1 0 2の裏を通ってしまう映像になってしまう。 次に、 多視点映像 （多眼映像） の取得について説明していく。 図 4 ( a ) は多視点映像 （実写） の取得時の様子を示している。 この図では、 撮影対象物 （オブジェク ト） Aを、 カメラ 1 、 カメラ 2、 カメラ 3、 力 メラ 4、 カメラ 5、 カメラ 6によって撮影しており、 6視点の 2次元映 像が得られる。 そして、 この 6視点の 2次元映像をデータとして伝送す る際には、 視点間隔 （カメラ間隔） を示す情報、 光軸交差位置を示す情 報、 焦点距離情報 （被写体距離） 、 及び画角情報のなかの少なく とも一 つの撮影時情報を前記 2次元映像の付属情報として当該 2次元映像のデ —タと共に伝送する。 図 4 ( b ) は多視点映像 （実写） の取得時の他の 例を示している。 この例では、 撮影対象物 Aの周囲に環状にカメラ 1 1 、 カメラ 1 2、 カメラ 1 3、 カメラ 1 4、 カメラ 1 5、 カメラ 1 6、 カメ ラ 1 7、 カメラ 1 8を配置して撮影することにより、 多視点の 2次元映 像を得ている。 この場合には、 視点間隔を示す情報に代えて、 隣り合う 視点 （カメラ） と撮影対象物 Aとのなす角度の情報を取得しておく。 ま た、 図 4 ( c ) に示すように、 撮影対象物 Aを回転させながら、 1 台の カメラにて撮影することによつても、 多視点の 2次元映像を得ることが できる。 このとき、 回転速度も撮 時情報に含めてもよい。 図 4 ( b )
( c ) に示した方法により得られた多視点の 2次元映像のデ一タと共に 前記の撮影時情報が与えられることで、 撮影対象物 Aの表面を構成する 各点 （表示映像の各画素） に 3次元座標値を与えることができ、 当該撮 影対象物 A (実写） を 3次元データ内に組み入れて扱うことが容易にな る （3次元データ内に実写画像を配置することが容易となる） 。 この場 合、 背景を黒と し （背景に黒幕を配置し） 、 一つのオブジェク 卜が取り 出せるように撮影するのがよい。
多視点の 2次元映像のデータ及び撮影時情報が与えられた立体映像表 示装置においては、 多視点の映像のなかから二映像を用いて立体映像表 示を行なう。 この二映像を用いる立体映像表示の方法には、 二映像を時 間的に交互に表示してシャツタ眼鏡で見る方法や、 二映像を空間的に交 互に表示してパララックスバリヤで映像分離して見る方法などがある。 立体映像表示装置は、 前記の撮影時情報のなかの焦点距離情報 （被写体 距離） によって、 表示オブジェク 卜の前後位置 （近いか遠いか） を判断 できる。 そして、 図 5 (図 5は図 4 ( a ) に対応した図である） に示し ているように、 オブジェク ト Aが観察者 Eに近いときには、 カメラ 2と カメラ 5の映像を選択し、 ォブジヱク ト Aが観察者 Eから遠いときには、 カメラ 3とカメラ 4の映像を選択する。
以上説明したように、 この発明によれば、 多様な立体映像表示を可能 にし得るという効果を奏する。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 2次元映像をデータとして提供する際に、 前記 2次元映像のデー タを立体視用映像に変換するのに役立つ立体視用情報と、 前記 2次元映 像上のオブジェク 卜の厚み情報とを、 前記 2次元映像の付属情報と して 当該 2次元映像のデータと共に提供することを特徴とする立体視用映像 提供方法。
2 . 2次元映像をデータとして提供する際に、 前記 2次元映像のデ一 タを立体視用映像に変換するのに役立つ立体視用情報として、 前記 2次 元映像上のォブジェク 卜の手前側位置を示す奥行き情報と、 奥側位置を 示す奥行き情報とを、 前記 2次元映像の付属情報と して当該 2次元映像 のデータと共に提供することを特徴とする立体視用映像提供方法。
3 . 2次元映像をデータとして提供する際に、 前記 2次元映像のデ一 タを立体視用映像に変換するのに役立つ立体視用情報と、 前記 2次元映 像上の各画素ごとの厚み情報とを、 前記 2次元映像の付属情報と して当 該 2次元映像のデータと共に提供することを特徴とする立体視用映像提 供方法。
4 . 2次元映像をデータとして提供する際に、 前記 2次元映像のデー タを立体視用映像に変換するのに役立つ立体視用情報として、 前記 2次 元映像上の各画素ごとの手前側位置を示す奥行き情報と、 奥側位置を示 す奥行き情報とを、 前記 2次元映像の付属情報として当該 2次元映像の データと共に提供することを特徴とする立体視用映像提供方法。
5 . 請求項 1 乃至請求項 4のいずれかに記載の立体視用映像提供方法 において、 情報の提供を、 放送、 通信、 記録媒体への記録のいずれかに より行なうことを特徴とする立体視用映像提供方法。
6 . 請求項 1 乃至請求項 5のいずれかに記載の立体視用映像提供方法 において、 焦点距離情報及び画角情報の少なく とも一つの撮影時情報を 前記 2次元映像の付属情報として当該 2次元映像のデータと共に提供す ることを特徴とする立体視用映像提供方法。
7 . 多視点の 2次元映像をデータと して提供する立体視用映像提供方 法であって、 視点間隔情報、 隣り合う視点と撮影対象物とのなす角度情 報、 光軸交差位置情報、 焦点距離情報、 及び画角情報のなかの少なく と も一つの撮影時情報を前記 2次元映像の付属情報として当該 2次元映像 のデータと共に提供することを特 とする立体視用映像提供方法。
8 . 2次元映像のデータと立体視用情報とに基づいて立体視用映像の データを生成する手段と、 別映像のデータに基づいて別映像を前記立体 視用映像に合成する手段と、 前記 2次元映像の付属情報である前記 2次 元映像上の画素又はォブジヱク 卜の厚み情報に基づいて、 立体視用映像 上の表示物と前記別映像の表示物との衝突判定を行なう手段と、 を備え たことを特徴とする立体映像表示装置。
9 . 2次元映像のデータと前記 2次元映像上のオブジェク 卜の手前側 位置を示す奥行き情報とに基づいて立体視用映像のデータを生成する手 段と、 前記オブジェク 卜の奥側位置を示す奥行き情報と前記手前側位置 を示す奥行き情報とに基づいてオブジェク 卜の厚み情報を生成する手段 と、 を備えたことを特徴とする立体映像表示装置。
1 0 . 2次元映像のデータと前記 2次元映像上の各画素ごとの手前側 位置を示す奥行き情報とに基づいて立体視用映像のデータを生成する手 段と、 前記各画素ごとの奥側位置を示す奥行き情報と前記手前側位置を 示す奥行き情報とに基づいて各画素ごとの厚み情報を生成する手段と、 を備えたことを特徴とする立体映像表示装置。
1 1 . 多視点の映像のなかから二映像を用いて立体映像表示を行なう 立体映像表示装置であって、 前記二映像の選択を、 視点間隔情報、 隣り 合う視点と撮影対象物とのなす角度情報、 光軸交差位置情報、 焦点距離 情報、 及び画角情報のなかの少なく とも一つの撮影時情報に基づいて行 なうように構成されたことを特徴とする立体映像表示装置。
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