WO2012127836A1

WO2012127836A1 - 生成装置、表示装置、再生装置、眼鏡

Info

Publication number: WO2012127836A1
Application number: PCT/JP2012/001852
Authority: WO
Inventors: 航池田; 智輝小川; 洋矢羽田
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2012-09-27
Also published as: CN102907108A; US20130057526A1; JPWO2012127836A1

Abstract

　表示装置における打消画像作成部４a,bは、正画像についての打消画像を生成する。時分割表示部５は正画像、及び、打消画像を時分割で表示する。正画像及び打消画像は、映像信号のフレーム期間を分割することで得られた複数の表示期間のそれぞれにおいて、時分割表示の対象になるべき画像である。そして打消画像を構成する個々の画素の輝度は、輝度の数値範囲の最大値から、正画像における個々の画素の輝度を引いた差分値よりも大きい値に設定されている。

Description

生成装置、表示装置、再生装置、眼鏡

　表示装置と、眼鏡との同期技術の技術分野に属する。

　表示装置と、眼鏡との同期技術とは、表示装置に表示させるべき原画像と、眼鏡のシャッターの状態とを同期させることで画像をユーザに見せたり、見せなかったりすることを切り替えるものである。こうすることでマルチビュー対応、マルチユーザ対応を実現することができる。マルチビュー対応とは、立体視を構成する個々のビューについての表示や平面視を構成するビューについての表示を個別に実現するものである。具体的には、レフトビューの表示、ライトビューの表示に対応するものである。マルチユーザ対応とは、複数ユーザの各人に視聴させるべき画像を個別に提供するというものである。

　表示切り替えとは、１フレームを４分割、６分割することで得られた個々の表示期間で表示すべき内容を切り替えるというものである。

　眼鏡との同期には、赤外線を用いたもの他にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＴＭ）などの技術を用いたものも登場してきており、より細かい同期制御を行うことも可能になってきている。

特許第３９３５５０７号公報

　マルチビュー対応の表示装置で表示される立体視映像の内容は、眼鏡の着用した状態での視聴に適したものであり、眼鏡を着用していないユーザにとっては、テレビに表示されている画面内容は左右にぼやけたもので見てて不快なものである。よって従来のマルチビュー対応の表示装置は、眼鏡を着用していないユーザにとって配慮が充分とはいえなかった。

　マルチユーザ対応も同様であり、眼鏡を着用していないユーザが表示装置の画面を視聴した場合、その表示画面の内容は、2以上のユーザに対する画像データが重ね合わされた状態になり、その内容を理解し得ない不快なものになる。

　マルチビュー対応の表示装置で立体視表示を行うであるとの仮定下で技術的課題を提示したが、この仮定は、上記技術的課題を説明するにあたって、身近な題材を選んだに過ぎず、本願で対象としている技術的課題は、マルチビュー対応の表示装置が立体視表示を行うケースに限定されない。何等かの画像を時分割で切替表示に供する際の視覚上の不整合解消全般が、本願で解決しようとする技術的課題であり、近い将来において、上記技術を工業製品の分野で実用化しようとする際、当業者が必ず直面する技術的障壁である。

　本発明の目的は、眼鏡を着用していないユーザが不快な印象を与えることがない画像を生成することができる生成装置を提供することである。

　かかる課題を解決することができる生成装置は、眼鏡を着用したユーザに視聴させるべき画像を生成する生成装置であって、
　正画像を取得する取得手段と、
　取得した正画像についての打消画像を生成する生成手段とを備え、
前記眼鏡は、映像信号のフレーム期間において時分割で表示される複数画像のうち、何れかのものを視聴する際、ユーザが着用するものであり、
　前記正画像及び打消画像は、前記時分割表示の対象になるべき画像であり、
　前記打消画像を構成する個々の画素の輝度は、輝度の数値範囲の最大値から、正画像における個々の画素の輝度を引いた差分値よりも大きい値に設定されている
　ことを特徴とする。

　表示装置の表示方法、シャッター眼鏡の制御方法に工夫を加えるとともに、ある画像とその画像を打ち消す画像を高速に切り替えることにより、眼鏡の有無で見える画像を異なるものにするので、上記課題は解決されることになる。

記録媒体、再生装置、表示装置、シャッター式眼鏡によって構成されるホームシアターシステムを示す。アクティブシャッター式眼鏡１０３を通じた左目画像、右目画像の視聴の一例を示す。左目画像、打消画像の組みと、これらの時分割表示による重合せ画像とを示す。実施の形態１に係る表示装置の内部構成を示す。パターン１における同期信号によるシャッター式眼鏡との同期と、時分割処理部による時分割表示とを示す。パターン２における同期信号によるシャッター式眼鏡との同期と、時分割処理部による時分割表示とを示す。パターン３における同期信号によるシャッター式眼鏡との同期と、時分割処理部による時分割表示とを示す。パターン４における同期信号によるシャッター式眼鏡との同期と、時分割処理部による時分割表示とを示す。パターン５における同期信号によるシャッター式眼鏡との同期と、時分割処理部による時分割表示とを示す。打消画像生成部４a,bの内部構成を示す図である。 Y,Cr,Cbの反転値を求めるための算出原理を示す。 0～255の数値範囲におけるデータに対する画面上の明るさの理論上の変化と、現実の変化とを示す。理論上の打消画像の設定と、現実的な打消画像の内容と、その対策となる措置とを対応付けて示す。正画像の輝度が0～255の範囲を変化する場合の輝度変化を示す直線に対して、打消画像の輝度をオーバーシュート気味に変化させるケースを示す。表示装置の処理手順のメインフローチャートである。第２実施形態に係る打消画像生成部４a,bの内部構成を示す。正画像の部分的な打消しによる視覚的効果を示す。正画像、打消画像、時分割表示による重合せ画像をA+B=Cという数式に当てはめて示す。第３実施形態特有の改良が加えられた再生装置の内部構成、表示装置の内部構成を示す。表示装置(ディスプレイ)の初期化手順を示すフローチャートである。第４実施形態に係る再生装置の内部構成を示す。第５実施形態に係る再生装置の内部構成を示す。第５実施形態に係る表示装置の内部構成を示す図である。第５実施形態に係るシャッター式眼鏡の内部構成を示す。字幕付き画像、字幕なし画像を対象にした時分割表示とを示す。字幕付き画像と、特定言語についての音声とを対象とした時分割表示を示す。第６実施形態に係る再生装置の内部構成を示す。第６実施形態に係る表示装置、シャッター式眼鏡の内部構成を示す。符号系列に従い画像Aの正画像、画像Aの打消画像の順に表示させる一例を示す。ユースケースの局面から第６実施形態の構成要素の処理内容を補足する図である。ビット幅拡張による誤差対策の概念を示す図である。

　上記課題解決手段を具備した生成装置及び表示装置の発明は、テレビ機器として実施することができ、シャッター式眼鏡の発明は、このテレビ機器で立体視映像を視聴するためのシャッター式眼鏡として実施することができる。再生装置の発明は、パッケージ媒体を再生するためのプレーヤ機器として実施することができ、集積回路の発明は、これらの機器に組込まれるシステムLSIとして実施することができる。プログラムの発明は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、これらの機器にインストールされる実行形式プログラムとして実施することができる。

　(第１実施形態)
　本実施形態は、眼鏡を着用していないユーザが表示装置の画面を場合でも、ユーザに不快感をもたらすことのないマルチビュー対応の生成装置、マルチユーザ対応の生成装置を提供するものである。

　つまりこれまでのマルチビュー対応の表示装置では、眼鏡を着用していないユーザによる視聴時における表示内容は、2以上の視点画像データが重ね合わされるというものになるから、この重なり映像が邪魔になって眼鏡を消去を促すようなメッセージを表示するには不適切である。2以上の視点画像データが重なり合ったような画像が目障りなので、たとえ店頭デモのため設置したとしてもユーザに対する訴求力は今一つであった。本実施形態ではかかる課題の解決を図る。

　図１は、再生装置、表示装置、シャッター式眼鏡によって構成されるホームシアターシステムを示す。当該ホームシアターシステムは、図１に示すように、再生装置１００、光ディスク１０１、リモコン１０２、アクティブシャッター式眼鏡１０３、表示装置２００によって構成され、ユーザによる使用に供される。

　再生装置１００は、表示装置２００と接続され、光ディスク１０１に記録されたコンテンツを再生する。

　光ディスク１０１は、上記ホームシアターシステムに、例えば映画作品を供給する。

　リモコン１０２は、階層化されたGUIに対する操作をユーザから受け付ける機器であり、かかる操作受け付けのため、リモコン１０２は、GUIを構成するメニューを呼び出すメニューキー、メニューを構成するGUI部品のフォーカスを移動させる矢印キー、メニューを構成するGUI部品に対して確定操作を行う決定キー、階層化されたメニューをより上位のものにもどってゆくための戻りキー、数値キーを備える。

　アクティブシャッター式眼鏡１０３は、フレームを分割することで得られた複数の表示期間のそれぞれにおいて、右目シャッター、左目のシャッターのうち何れか一方を閉じ、他方を開状態にする。こうすることで、立体視映像が構成される。左目画像の表示期間においては、右目側のシャッターを閉状態に設定する。右目画像の表示期間においては、左目側のシャッターを閉状態に設定する。シャッター式眼鏡は無線通信機能を具備しており、表示装置２００からの要求に応じて内蔵バッテリーの残量を表示装置に送信することができる。

　表示装置２００は、映画作品の立体視映像を表示する。立体視映像の表示時においては、ーフレームを分割することで得られた複数の表示期間のそれぞれに、立体視映像を構成する2以上の視点画像データを表示する。シャッター式眼鏡を着用していないユーザがこの再生装置２００の画面を見ると、2以上の視点画像データ(図中では左目画像、右目画像)が重ね合わされた状態で見えることになる。

　図２は、アクティブシャッター式眼鏡１０３を通じた左目画像、右目画像の視聴の一例を示す。視線vw１は、アクティブシャッター式眼鏡１０３によって右目が遮光された場合の映像の入射を示す。視線vw2は、アクティブシャッター式眼鏡１０３によって左目が遮光された場合の映像の入射を示す。このvw１により左目画像が視聴されることになる。またvw2により右目画像が視聴されることになる。アクティブシャッター式眼鏡１０３を着用することによりユーザは、右目画像、左目画像を交互に視聴することになり、立体視画像が再生される。図２では、上記2つの視線が交差する場所に、立体視映像が出現していることがわかる。

　（第１実施形態）
　上記の図２に示すように表示装置２００の画面内容は、アクティブシャッター式眼鏡１０３での着用を前提にしたものだから、シャッター式眼鏡を着用していないでの視聴に耐えない。そこで、シャッター式眼鏡を着用していないでの視聴を念頭において、実施の形態１では、左目画像、右目画像のそれぞれについての打消画像を設け、かかる打消画像を右目画像、左目画像と同じ比率で再生することによりシャッター式眼鏡を着用していない状態での視聴において、左目画像又は右目画像が見えないようにする。

　図３は、左目画像、打消画像の組みと、これらの時分割表示による重合せ画像とを示す。図３において、＋記号の左側に左目画像の正画像を描いている。＋記号の右側に左目画像の打消画像を描いている。＝記号の右側に、これら正画像、打消画像を時分割表示することで得られる重合せ画像を描いている。画像Bの打消画像を構成する画素は、画像Aの画素を打ち消すものだから、これらの時分割表示によって、画像A内に存在する絵柄の輝度は均一化される。このような時分割表示を左目画像、右目画像のそれぞれについて行うことで、シャッター式眼鏡を着用していないでの視聴において正画像の絵柄を見えないようにする。本実施形態では、正画像と打ち消し画像とを時分割表示に供することによって、濃淡のない画面のみが見えて正画像が認識できなくなるという効果を利用することで、シャッター式眼鏡をかけている人は正しい画像を見ることができるが、シャッター式眼鏡をかけていない人は画像を認識できないようにすることができる。対照的に、シャッター式眼鏡のシャッター機能により、シャッター式眼鏡をかけている人に対しては、正画像のみを見えるようにして、打消し画像を見えなくすることによって、シャッター式眼鏡をかけている人のみが正しい画像を見えるようにする。

　上記の改良が程された表示装置の内部構成は、図４の通りとなる。図４は、実施の形態１に係る表示装置の内部構成を示す。図４に示すように、表示装置は、機器間インターフェイス１、左目フレームメモリ２a、右目フレームメモリ２b、メモリコントローラ３a,b、打消画像生成部４a,b、時分割処理部５、表示回路６、コンフィグレーションレジスタ７、表示パターン生成部８、同期信号送信部９から構成される。

　図４において特徴的なのは、フレームメモリ、打消画像生成部がそれぞれ、複数系統存在していてこの複数系統のうち何れかの出力を表示回路６に供している点である。これらの複数系統は、マルチビュー対応、マルチユーザ対応を実現するために存在する。本装置は、左目画像、右目画像の処理を想定したものであるから、この内部構成における構成要素の中には、同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なるものが存在する。このように、同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なるものについては、同一数値と、英数字a,bとの結合で他の構成要素と区別するものとする。また同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なる構成要素は、構成としては同一であるから共通の処理のみを説明するものとする。

　本図では、フレームメモリ、打消画像生成部の系統数を"2"にしている。これは、２ビュー(左目及び右目)に対応でき、かつ、２ユーザ(シャッター式眼鏡Aを着用したユーザA、シャッター式眼鏡Bを着用したユーザB)に対応するための必要最低限の構成である。以下、表示装置の構成要素について説明する。

　機器間インターフェイス１は、例えばHDMI規格に準拠したマルチメディアケーブルや、コンポジットケーブル、コンポーネントケーブルを通じて、デコード済みの映像や音声の転送を行う。特にHDMIは映像に加え、様々なプロパティ情報を付加することも可能である。

　左目用フレームメモリ２aは、機器間インターフェイスを通じて転送されてくる左目画像データをフレーム毎に格納する。

　右目用フレームメモリ２bは、機器間インターフェイスを通じて転送されてくる右目画像データをフレーム毎に格納する。

　メモリコントローラ３a,bは、フレームメモリに対する読出先アドレスを生成して、その読出先アドレスからのデータ読み出しをフレームメモリ２に命じる。

　打消画像作成部４a,bは、正画像における各画素の画素値を所定の関数を用いて変換することで打消画像を生成して、表示回路６に出力する。

　時分割処理部５は、１フレーム期間を分割することで得られた複数の表示期間のそれぞれにおいて、正画像の読み出しを行わせ、左目正画像、左目打消画像、右目正画像、右目打消画像のうち何れかを選択的に表示回路６に出力する。

　表示回路６は、複数の有機EL素子、液晶素子、プラズマ素子といった発光素子をマトリック状に並べた表示パネル、表示パネルの四辺に取り付けられた駆動回路、素子制御回路から構成され、フレームメモリ２a,bに格納されている画像データを構成する画素に従い、発光素子の明滅を行う。

　コンフィグレーションレジスタ７は、画面サイズや画面モード、そしてメーカ名、モデル名を格納する不揮発メモリである。

　表示パターン生成部８は、マルチビューモード、マルチユーザモードのそれぞれを実現するにあたっての表示パターンであるフレーム内切替パターンを生成する。フレーム内切替パターンとは、一フレームを分割することで得られた複数表示期間のそれぞれにおいて、正画像を表示するか、打消画像を表示するかを定めるものである。マルチビューモードを実現する場合、正画像には左目画像L、右目画像R、平面視専用画像2Dといった種別がある。マルチユーザモードを実現する場合、正画像にはユーザA向けの画像A、ユーザB向け画像Bがある。分割数が4分割であれば、フレーム内に4つの表示期間が得られる。この4つの表示期間のそれぞれを、表示期間1、表示期間2、表示期間3、表示期間4として、各表示期間に正画像、打消画像の何れを割り当てられる。一フレーム内に割り当てられるべき正画像の総数、一フレーム内に割り当てられるべき打消画像の総数は、同じでなければならない。ここで正画像、打消画像は、１フレーム期間を分割することで得られた個々の表示期間に表示されるべきものだから、ビュー及びユーザの組合せに割り当てられた表示期間の到来前に、次の表示すべき正画像はどれであるか、打消画像はどれであるかをさだめねばならない。

　同期信号送信部９は、フレーム内切替パターンに応じた同期信号を作成して送信する。送信される同期信号は、一フレーム内の個々の表示期間において、各ユーザのシャッター式眼鏡における左目シャッター、及び、右目シャッターの状態をどのように設定するかを規定するものである。マルチビューモードである場合、基本的にはユーザは単数であり、そのユーザが着用しているシャッター式眼鏡のシャッターの状態を、左目毎、右目毎に切り替えることになる。マルチユーザモードである場合、ユーザは複数人となるが、開閉状態の設定は、左目ー右目で共通のものとなる。つまり、マルチユーザモードで送信すべき同期信号は、各ユーザが着用しているシャッター式眼鏡の左目シャッター及び右目シャッターの状態を、ユーザ毎に切り替えるものである。かかる開閉制御で各ユーザは、一フレーム期間を分割することで得られた複数の表示期間のうち特有の表示期間のものが見えたり見えなかったりすることになる。かかるマルチユーザ対応のため同期信号送信部９は、同期信号にシャッター式眼鏡識別子を付して送信する。このシャッター式眼鏡識別子は、その同期信号を適用すべきシャッター式眼鏡を特定するものである。複数ユーザの各人が着用しているシャッター式眼鏡の制御部が、自身の識別子が付された同期信号のみを取得し、それ以外を無視するという制御を行うことで、ユーザはユーザ毎に異なる映像を視聴することができる。これで、表示装置の内部構成の説明を終える。

　１フレーム期間を分割することにより得られた個々の表示期間を、マルチビューにおける個々のビュー及びマルチユーザの個々のユーザに対してどのように割り当てるかという割り当てパターンには、様々なものがある。典型的なパターンを５つ選んで(パターン１～５)、これらのパターンにおいて、時分割処理部５、同期信号送信部９がどのように処理を行うかを説明する。以降の説明において、マルチユーザにおける2人のユーザA,Bのそれぞれが視聴すべき画像を画像"A","B"としている。またマルチビューのうち、左目画像を"L"、右目画像を"R"、左目画像及び右目画像とは別に、平面視再生のために準備された画像を"2D"と呼ぶ。

　・パターン１
　パターン１は、画像A、Bを複数のユーザのそれぞれに視聴させるものである。図５は、パターン１における同期信号によるシャッター式眼鏡との同期と、時分割処理部による時分割表示とを示す。図５（ａ）では、正画像A、打消画像A、正画像B、打消画像Bが順次、時分割表示に供されていることがわかる。これら正画像、打消画像とが同時に表示され、正画像と、打消画像とが。重ね合わせられることで画像A、Bの全消去がなされる。図５（ｂ）は、同期信号送信部によって送信される同期信号を示す。図５（ｂ）では最初の１／４フレームの表示期間が開、残りの表示期間が閉である。これによりシャッター式眼鏡Aをかけたユーザは、画像Aだけを見ることになる。

　図５（ｃ）は、シャッター式眼鏡Bに対する同期制御を示す。図５（ｃ）では、3つ目の1/4フレーム期間のみが開き、残りが閉じていることがわかる。これにより画像Bのみが見えることになる
　シャッター式眼鏡をかけていない人は、全ての画像を見るため、正画像A,Bと打ち消し画像A,Bとが時分割表示によって重ね合わせられ、濃淡のない画像を認識する。シャッター式眼鏡Ａは正画像Aが表示されているときのみシャッターが開き、それ以外では閉じている。シャッター式眼鏡Aをかけている人は正画像Aのみ見えて、他の画像は見えないため、打ち消し画像Aは見えない。よって正画像Aが認識できる。

　シャッター式眼鏡Bは正画像Bが表示されているときのみシャッターが開き、それ以外では閉じている。シャッター式眼鏡Bをかけている人は正画像Bのみ見えて、他の画像は見えないため、打消し画像Bは見えず正画像Bを認識することができる。

　図５における表示期間P1において同期信号送信部９は、シャッター式眼鏡Aを着用したユーザに画像Aを視聴させる必要があるので、ユーザAの左目を開状態、右目を閉状態とし、ユーザBの左目を閉状態、右目を開状態とした同期信号を作成する必要がある。表示期間P3において同期信号送信部９は、シャッター式眼鏡Aの左目を閉状態、右目を閉状態、シャッター式眼鏡bの左目、右目を開状態としたパターンを作成する必要がある。表示期間の始期が到来するまでにかかるパターンを示す同期信号を送信させ、またかかるパターンで画像切り替えを行わせる。

　・パターン２
　パターン２は、明度調整を実行するものである。図６（ａ）では、正画像A、打消画像A、正画像A、打消画像Aが順次、時分割表示に供されていることがわかる。これら正画像、打消画像とが同時に表示されることで全消去がなされる。（ｂ）は、同期信号送信部によって送信される同期信号を示す。最初の１／４フレームの表示期間が開、残りの表示期間が閉である。これによりシャッター式眼鏡Aをかけたユーザは、低い明るさ画像だけを見ることになる。

　（ｃ）は、シャッター式眼鏡Bに対する同期制御を示す。（ｃ）では、2つ目の1/4フレーム期間のみが閉じ、残りが開いていることがわかる。これにより、高い明るさで画像のみが見えることになる。

　以上の（ｂ）では、最初の1/4フレーム期間のみ開、残りは閉である。こうすることで、全体の3/4の時間において閉じられることになるなるから、映像が暗くなる。この図６では、シャッター式眼鏡Ａは正画像Aが表示されているときのみシャッターが開き、それ以外では閉じていたが、正画像Aが表示されているときに加えて、正画像Bと打ち消し画像Bが表示されているときにもシャッターを開く場合も有効である。こうすることによって、正画像Bと打ち消し画像Bとが重ね合わせられることにより、結果的に正画像Aのみを認識できるだけでなく、より多くの時間シャッターが開いているため、画像を明るく見ることができるという効果を奏する。

　・パターン３
　パターン３は、シャッター式眼鏡がない場合は画像Aが見えて、シャッター式眼鏡をかけると画像Bが見える例である。

　図７は、シャッター式眼鏡がない場合は画像Aが見えて、シャッター式眼鏡をかけると画像Bが見えるパターン３を示す。図７では、正映像Ａ⇒正画像B⇒打ち消し画像Bを繰り返し、高速で切り替えて表示する。この図７（ａ）では、1フレームを6分割することで得られた1/6フレーム期間において正画像A、正画像B、打消画像B、正画像A、正画像B、打消画像Bが順次、時分割表示に供されていることがわかる。図７（ｂ）はシャッター式眼鏡を着用していない状態での視聴を示す。正画像B及び打消画像Bが同時に表示されることで画像Bが全消去され、画像Aのみが見える。図７（ｃ）は、シャッター式眼鏡に対して送信される同期信号を示す。2つ目、5つ目の1／6フレームの表示期間が開、残りの表示期間が閉である。これによりシャッター式眼鏡Bをかけたユーザは画像Bだけを見ることになる。

　以上のように、シャッター式眼鏡をかけていない場合は、正画像Bと打ち消し画像Bが重ね合わされて認識されなくなるため、正画像Aのみ認識できる。シャッター式眼鏡をかけている場合は、正画像Bのタイミングでシャッターが開くため、正画像Bを見ることができる。

　・パターン４
　パターン４は、シャッター式眼鏡を着用したユーザに立体視映像を視聴させ、シャッター式眼鏡を着用していないユーザには立体視映像を構成する左目画像、右目画像のうち片方を見せるものである。

　図８は、パターン４における立体視処理の時分割表示を示す。この（ａ）では、1フレームを6分割することで得られた1/6フレーム期間において左目正画像L、右目正画像R、左目打消画像R、左目正画像L、右目正画像R、右目打消画像Rが順次、時分割表示に供されていることがわかる。（ｂ）はシャッター式眼鏡を着用していないでの視聴を示す。右目正画像及び右目打消画像が同時に表示されることで右目画像Rが全消去されて、左目画像Lのみが見える。（ｃ）は、1つ目の1/6フレームの表示期間で左目シャッタが開、2つ目の1/6フレームの表示期間で右目シャッタが開、4つ目の1/6フレームの表示期間で左目シャッタが開、5つ目の1/6フレームの表示期間で右目シャッタが閉、残りの1/6フレームの表示期間は全て閉であるから、シャッター式眼鏡をかけたユーザは、左目画像L、右目画像Rの正画像を視聴することができ、体視映像を見ることになる。

　この図８では、正映像Ｌ⇒右目正画像⇒打ち消し画像Ｒを繰り返し、高速で切り替えて表示するので、シャッター式眼鏡をかけないシャッター式眼鏡を着用していないユーザは、左目正映像のみ認識できて、2D画像として見ることができる。シャッター式眼鏡をかけている人は、左目正画像が表示されているときに左目のシャッターが開き、右目正画像が表示されているときに右目のシャッターが開くため、左目正画像と右目正画像による3D画像を見ることができる。この方法は、シャッター式眼鏡をかけない人が見える2D画像は、3D画像の左目画像と同じ場合に有効である。

　・パターン５
　パターン５は、シャッター式眼鏡を着用したユーザに立体視画像を見せ、シャッター式眼鏡を着用していないのユーザに、当該立体視画像を構成する左目画像、右目画像とは別の、2D画像を視聴させるパターンである。

　図９（ａ）では、1フレームを6分割することで得られた1/6フレーム期間において2D画像、左目正画像L、左目打消画像L、右目正画像R、右目打消画像R、2D画像が順次時分割表示に供されていることがわかる。（ｂ）はシャッター式眼鏡を着用していないでの視聴を示す。左目画像及び左目打消画像、右目正画像及び右目打消画像が同時に表示されることで左目画像及び右目画像が全消去されて2D画像のみが見える。（ｃ）は、シャッター式眼鏡に対して送信される同期信号を示す。2つ目の1/6フレームの表示期間で左目シャッタが開、4つ目の1/6フレームの表示期間で右目シャッタが開、残りの1/6フレームの表示期間は全て閉である。この開に対応する表示では、左目画像、右目画像が交互に表示されるから、シャッター式眼鏡をかけたユーザは立体視映像を見ることになる。

　正映像2D⇒左目正画像⇒打ち消し画像Ｌ⇒右目正画像⇒打ち消し画像Ｒが、高速で切り替わりながら表示されるのでシャッター式眼鏡をかけていないシャッター式眼鏡を着用していないユーザは、左目正画像と右目正画像とが打ち消されることにより、正画像2Dのみ認識することが出来る。シャッター式眼鏡をかけている人は、左目正画像が表示されているときに左目のシャッターが開き、右目正画像が表示されているときに右目のシャッターが開くため、左目正画像と右目正画像による3D画像を見ることができる。

　以上で、表示パターンについての説明を終える。図４の構成要素のうち打消画像作成部４a,bは、装置の中核をなす構成であり、本実施形態で特に重要な役割を担う。この打消画像作成部４a,bの内部構成に焦点をあてて、打消画像作成部４a,bの内部構成を更に詳しく説明する。打消画像作成部４a,bは、打消画像を生成する生成装置であり、図１０に示すような内部構成を具備している。図１０は、打消画像作成部４a,bの内部構成を示す図である。本図に示すように打消画像作成部４a,bは、変換式ストレージ１１a,b、演算器１２a,b、遅延回路１３a,bから構成される。本装置は、左目画像、右目画像の処理を想定したものであるから、この内部構成における構成要素の中には、同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なるものが存在する。このように、同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なるものについては、同一数値と、英数字a,bとの結合で他の構成要素と区別するものとする。また同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なる構成要素は、構成としては同一であるから共通の処理のみを説明するものとする。

　＜変換式ストレージ１１a,b＞

　変換式ストレージ１１a,bは、複数の変換式を格納している。これらの変換式は、表示装置のサイズと、画面モードとの組合せに対応付けられており、カレントの画面モードと、画面サイズとの組合せに応じて何れかの変換式が取り出せるようになっている。1つの表示装置の1つのモデルについては、５０インチ、４２インチ、３７インチ等様々なサイズのものが存在するので、これらの画面サイズに一意な変換式を対応付けるようにしている。また、その画面サイズにおいても、ハイコントラストモード、スムーズモードや映画モードといった様々なモードで画像を表示させることができる。よって変換式ストレージ１１a,bは、それぞれの画面モードに合わせて次数や係数が異なる変換式を特定する数式コードや補正パラメータを保持する。表示装置自体が変換式を持つ場合は、表示装置の制作者が表示装置の特性を把握しているから、特性に合わせて次数や係数が異なる変換式が不揮発メモリに保持されることになる。ここで変換式ストレージ１１a,bにおける変換式の格納形態には、複数の変換式のそれぞれを表す数式コードをデータベース化して格納するというものと、変換式の係数及び次数を補正パラメータとしてデータベース化して格納するというものとがある。

　＜演算器１２a,b＞
　演算器１２a,bは、正画像を構成する輝度Y,赤色差Cr,青色差Cbを打消画像の画素値位置に変換する。赤色差Cr,青色差Cbについては反転値に変換する。輝度Yについては、変換式(ｇ(Y))や補正パラメータを用いて打消画像の画素値に変換する。変換式g(Y)は、表示装置２００の画面サイズ及び表示装置２００のカレント画面モードに応じた変換式を、ｇsize,modeとすると、画面上の任意のX座標に位置する輝度Y(x,y)は、変換式ｇsize,modeによって変換される。

　かかる変換にあたっては、正画像の画素値を構成する輝度Y,赤色差Cr,青色差Cbをどのように打ち消すべきかという処理が重要になる。かかる処理の基本原理は重要であるから、上記内部構成とは別途、説明図を準備して詳細な解説を行うことにした。これらの説明図を参照しながら詳細な解説を行う。

　図１１は、Y,Cr,Cbの反転値を求めるための算出原理を示す。（ａ）は、R,G,BをY,Cr,Cbに変換するための変換行列を示す。変換行列は、a,b,c,d,e,f,g,h,iを要素とする3×3の行列式である。（ｂ）は、この行列式の要素a,b,c,d,e,f,g,h,iの値を示す。（ｃ）は、R,G,Bの要素の反転値を示す。この反転値は、1-R、1-G、1-Bである。（ｄ）は、Y,Cr,Cbの反転値と、R,G,Bの反転値とを示す。（ｄ）において、輝度Y,赤色差Cr,青色差Cbの反転値は、a,b,c,d,e,f,g,h,iを要素とした変換式を用いて画素のRGB値を変換することで得られる。（ｅ）は、行列式a,b,c,d,e,f,g,h,iの要素間の関係を示す。（ｆ）（ｇ）は、Y,Cr,Cbの反転値と、R,G,B、Y,Cr,Cbの関係を示す。これにより、Yとその反転値との和は1、色差Cbとその反転値との和は0、色差Crとその反転値との和は0になる。

　図１１（ｇ）から理解できるように、時分割表による正画像の打ち消しには正画像を構成する輝度Y,赤色差Cr,青色差Cbのそれぞれについて反転値を得て、その反転値を画素値位置とした打消画像を作成すればよい。しかし実際の画素の明るさは、輝度のデータに対して線形に変化する訳ではない。図１２は、0～255の数値範囲におけるデータに対する画面上の明るさの理論上の変化と、現実の変化とを示す。図１２（ａ）は横軸を、0から255までのデータにおける輝度値の範囲と規定し、縦軸を期待される明るさと規定した、明るさ変化を示すグラフである。この図１２（ａ）に示すように、輝度が高くなれば比例的に画面が明るくなるという比例関係が理想的な変化になる。図１２（ｂ）のグラフは、実際の変化を示す。本図における明るさの変化は、0から255までのデータにおける輝度値の変化に対して、実際の画面の明るさが非線形に変化していることがわかる。

　画面が1920×1080といった解像度を有しており、画面の左端から右端へと輝度を上げてグラディエーションを形成していった場合における画像の打ち消し方について説明する。図１３は、理論上の打消画像の設定と、現実的な打消画像の内容と、その対策となる措置とを対応付けて示す。

　先ず、画面上の0から1919までの座標値に応じて、打消画像の輝度がどのように変化させればよいかという理論上の輝度変化を説明する。図１３（ａ）は、座標に対する正画像の輝度変化及び打消画像の輝度変化であって、期待されるものを示す。この図では、正画像と、打消画像とで輝度の和が255になるようにしている。正画像の輝度が0であるなら打消画像の輝度を255とし、正画像の輝度が128なら打消画像の輝度を127、正画像の輝度が255なら打消画像の輝度を0とする。この場合、正画像の輝度は座標に対して単調増加し、打消画像の明るさは座標に対して単調減少する。こうすると重ね合わせ画面の明るさは座標変化に対して一定になることが期待される。

　しかし現実的には、正画像、打消画像は図１３（ａ）のように変化せず、正画像、打消画像は画面の座標変化に対して図１３（ｂ）のように変化することになる。図１３（ａ）が理論上の変化であるのに対して、図１３（ｂ）は、座標に対する正画像の輝度変化及び打消画像の輝度変化であって、現実のものを示す。この図に示すように、正画像の輝度は画面上の座標に対して曲線cv2に示すように曲線的に増加し、打消画像の輝度も画面上の座標に対して曲線cv1に示すように曲線的に減少する。そうすると正画像、打消画像を時分割表示したことによる重合せ画像の変化は、図中のcv3に示すようにU字曲線に示すものになり一定にならない。このように、正画像と、打消画像との時分割表示による重合せ画像の見た目の明るさは一定にはならないので、正画像と、打消画像とを交互に切り替えた場合、正画像の形状がうっすら浮かび、正画像における絵柄がある程度見えてしまう。

　画面全域において時分割表示による重合せ画像が濃淡なく認識されるようにするには、正画像のある座標において、人間の視覚特性と、表示装置による輝度の補正を加味した明るさと、打ち消し画像の同じ座標の明るさとの重合せ結果が一定となるように打ち消し画像の輝度を設定する必要があり、打ち消し画像の輝度値は輝度が高い方に偏らせるべきである。図１３（ｃ）は、打消画像の輝度変化の理想形態を示す。本図において、正画像の画素の変化は、曲線cv3に示すものとなる。この正画像の画素変化に対して、曲線cv4に示すように、縦軸の中心において正画像の変化と対称となる変化を打消画像の変化とする。このように打消画像の変化を線対称とすると、正画像、打消画像を時分割表示することによる重合せ画像の明るさは一定になる。

　具体的には、正画像の輝度を図１４のように変化させる。図１４は、正画像の輝度が0～255の範囲を変化する場合の輝度変化を示す直線に対して、打消画像の輝度をオーバーシュート気味に変化させるケースを示す。オーバーシュート気味の変化は、最大輝度から正画像の輝度を引いた差分よりも大きい値を打消画像の輝度とすることでなされる。この図１４の曲線は表示装置の画面特性に非常に左右される。表示装置では、パネル特性あるいはモードによって、信号の値と実際にそのドットに与えるエネルギー量を調整しているが、それは、信号値とエネルギー量との一次関数ではなく、例え線形比例していたとしても、人間の目に線形に反応するとは限らない。よって、この曲線は経験的に導き出すのが望ましい。

　最大輝度から正画像の輝度を引いた差分よりも大きい値を打消画像の輝度として、打消画像の輝度を変化させることで正画像の絵柄を打ち消すことができる。打消画像の変化は、最大輝度から正画像の輝度を引いた差分よりも大きい値という要件を満たすものならどのようなものでもよく、輝度に対するn次関数により規定することができる。打消画像の輝度のオーバーシュート気味の変化をどのように規定するかは、表示装置の画面モード、表示装置の画面サイズ毎に変わる。よって本実施形態では、係数、次数が異なる複数の変換式であって、上記n次関数を示すものを予め格納しておく。そしてこれらの変換式のそれぞれに、画面モードと、画面サイズとの組合せを割当てることで、カレントの画面モード、画面サイズに適合させるようにしている。

　＜遅延回路１３a,b＞
　遅延回路１３a,bは、演算器１２a,bから時分割処理部５への転送を所定の時間だけ遅延させる。

　以上で、打消画像作成部４a,bの内部構成についての説明を終える。本実施形態に係る表示装置は、上述したような表示装置における各構成要素を、ASIC等のハードウェア集積素子で具現化することで工業的に生産することができる。このハードウェア集積素子に、CPU、コードROM、RAMといった汎用的なコンピュータアーキテクチャを採用する場合、上述したような各構成要素の処理手順をコンピュータコードで記述したプログラムをコードROMに予め組みこんておき、ハードウェア集積素子内のCPUに、このプログラムの処理手順を実行させねばならない。汎用的なコンピュータシステムのアーキテクチャを採用する場合、ソフトウェア実装で必要となる処理手順について説明する。

　図１５は、表示装置の処理手順のメインフローチャートである。ステップＳ１ーステップＳ２はループを形成している。ステップＳ１は、画面モードの設定がなされたかどうかの判定であり、ステップＳ２は、マルチビューモード又はマルチユーザモードの設定がなされたかどうかの判定である。モード設定がなされれば、ステップＳ３においてセットアップメニューを表示し、ステップＳ４において操作受け付けを行う。その後、ステップＳ５において設定内容をコンフィグレジスタに書き込んだ後、ステップＳ１ーステップＳ２のループに戻る。ステップＳ２でYesになればステップＳ６においてカレント画面モード及び画面サイズに応じた変換式を特定する数式コードや補正パラメータを打消画像生成部に設定してステップＳ７に移行する。ステップＳ７は、フレーム内表示期間の始期が到来したかどうかの時間待ちである。もし始期が到来すれば、ステップＳ８においてフレーム内切り替えパターンにより表示すべき画像をA,B,L,R,2Dの中から特定し、ステップＳ９において表示すべき画像は、A,B,L,R,2Dの正画像であるかどうかを判定する。もし正画像であれば、ステップＳ１０においてA,B,L,R,2Dの正画像を表示部に出力し、ステップＳ１３においてユーザ毎に、左目のシャッター状態、右目のシャッター状態を指定した同期信号を各ユーザに送信する。その後、ステップＳ１４においてマルチビューモード又はマルチユーザモードが終了したかどうかを判定し、終了していなければステップＳ７に移行する。表示すべき画像がA,B,L,R,2Dの正画像でなければ、ステップＳ１１において設定された変換式を用いてA,B,L,R,2Dの正画像の輝度を変換し、打消画像を得る。その後、ステップＳ１２において打消画像を表示回路に出力する。その後ステップＳ１３においてユーザ毎に、左目のシャッター状態、右目のシャッター状態を指定した同期信号を各ユーザに送信する。その後、ステップＳ１４においてモードが終了したかどうかを判定し、終了していなければステップＳ７に移行する。

　以上のように本実施形態によれば、立体視映像を構成する2以上の視点画像データが左目画像、右目画像の組みである場合、一フレーム期間内で、左目画像の正画像、左目画像の打消画像、右目画像の正画像、右目画像の打消画像を時分割で表示するから、シャッター式眼鏡を着用していない状態での視聴時において、左目の正画像、右目の正画像の内容が打消画像により打ち消されることになる。こうすることでユーザは、画面全体の明るさが一様になっている映像として認識するので、本生成装置をマルチビュー対応の表示装置として店頭に設置した場合であっても、ユーザに不快な思いをさせることはない。

　また、左目画像の打消画像、右目画像の打消画像の表示期間において、ユーザが着用したシャッター式眼鏡のシャッターを閉じる制御を実現すれば、シャッター式眼鏡を視聴をかけたユーザに映像をみせ、そうでないユーザに映像を隠蔽することができる。このようにシャッター式眼鏡を着用した特定のユーザにのみ立体視映像を視聴させることができる。

　正画像、打消画像のそれぞれに対応する比較期間が１フレーム内において複数割り当てられている場合、打消画像に対応付けられた複数の表示期間のうちどれだけをシャッタの開期間の設定することで画面の明暗を制御することができる。

　｛発明の効果｝
　本実施形態に記載された生成装置の発明は、眼鏡を着用したユーザに視聴させるべき画像を生成する生成装置であって、
　正画像を取得する取得手段と、
　取得した正画像についての打消画像を生成する生成手段とを備え、
前記眼鏡は、映像信号のフレーム期間において時分割で表示される複数画像のうち、何れかのものを視聴する際、ユーザが着用するものであり、
　前記正画像及び打消画像は、前記時分割表示の対象になるべき画像であり、
　前記打消画像を構成する個々の画素の輝度は、輝度の数値範囲の最大値から、正画像における個々の画素の輝度を引いた差分値よりも大きい値に設定されている
　ことを特徴とする。

　本発明によれば、マルチビュー対応で表示装置が表示すべき正画像が左目画像、右目画像の組みである場合、一フレーム期間内で、左目画像の正画像、左目画像の打消画像、右目画像の正画像、右目画像の打消画像を時分割で表示するから、眼鏡を着用していない状態での視聴時において、左目の正画像、右目の正画像の内容が打消画像により打ち消されることになる。こうすることでユーザは、画面全体の明るさが一様になっている映像として認識するので、マルチビュー対応の表示装置を店頭に設置した場合であっても、ユーザに不快な思いをさせることはない。こうすることで、製品メーカーは新しい商品を市場に送り出すことができ、企業のブランドイメージの確立や市場シエアの獲得に成功することができる。よって上記生成装置の発明は、国内産業に様々な貢献をもたらす。

　また、左目画像の打消画像、右目画像の打消画像の表示期間において、ユーザが着用した眼鏡のシャッターを閉じる制御を実現すれば、眼鏡を視聴をかけたユーザに映像をみせ、そうでないユーザに映像を隠蔽することができる。このように眼鏡を着用した特定のユーザにのみ立体視映像を視聴させることができる。

　よってマルチユーザ対応、マルチビュー対応の映像をユーザが見た場合でも、不快な思いをすることはない。更に打ち消し時において、画面全体における輝度変化が一様になるから、眼鏡の着用を促すようなメッセージを表示の対象にすることで、眼鏡非着用に眼鏡の消去準備を促すことができる。

　任意的であるが、前記眼鏡はシャッター式眼鏡であり、前記生成装置は表示装置であり、
　一フレーム期間内で正画像と、打消画像とを時分割で表示させる表示手段と、
　正画像又は打消画像の何れかの表示を開始させる際、眼鏡における左目シャッターの開閉状態及び右目シャッターの開閉状態を規定した同期信号を、眼鏡に送信する送信手段と
　を備えることを特徴としてもよい。

　正画像、打消画像のそれぞれに対応する表示期間が１フレーム内において複数割り当てられている場合、打消画像に対応付けられた複数の表示期間のうちどれだけをシャッタの開状態、閉状態の何れに設定するかを調整することにより画面の明暗を制御することができる。

　任意的であるが、前記正画像には、眼鏡を着用したユーザ向けの画像と、眼鏡を着用していない非着用ユーザ向けの画像とがあり、着用ユーザ向けの画像については、１フレーム期間における正画像及び打消画像の出現頻度が等しく、
　前記送信手段により送信される同期信号は、打消画像の表示期間において左目シャッターの状態及び右目シャッターの状態を何れも閉状態としてもよい。眼鏡が無い場合は2D画像が見えるが、眼鏡をかけると3D画像が見えるといった視聴方法の提供も可能になる。

　(第２実施形態）
　第１実施形態は、正画像、打消画像の切り替え手法として、全画面に対する時分割表示を導入する一例を説明したが、本実施形態では、画面の一部において正画像、打消画像の切替えを実現する改良に関する。かかる改良が加えられた箇所は、第１実施形態に示した打消画像作成部の内部である。図１６は、第２実施形態に係る反転演算器１２a,bの内部構成を示す。本図は、図１０の内部構成をベースとして作図されており、このベースとなる内部構成と比較して、画像合成部１４４a,bが新規に追加されている点が新しい。以下、追加された構成要素について説明する。

　＜空間分割表示部１４a,b＞
　空間分割表示部１４a,bは、表示画面を分割することで得られた領域の一部において、チェッカーボード毎、ライン毎に正画像と、打消画像とを切り替えることで空間分割表示を実現する。ラインとは、画面の横一列の画素からなる矩形領域のことであり、チェッカーボードとは、画面を微小な矩形に分割することでえられる微少領域のことである。これらチェッカーボード毎・ライン毎に、正画像、打消画像を表示させることでも正画像、打消画像の重ね合わせは可能になる。よって、シャッター式眼鏡を着用していない状態で表示装置の画面を見ると、画面の輝度は一様になり何も見えなくなくなる。一方、チェッカーボード毎・ライン毎に配置されている正画像、打消画像のうち正画像をのみを透過するようシャッター式眼鏡のシャッター状態を制御することでシャッター式眼鏡を着用したユーザは正画像を視聴することができる。

　新規構成要素の追加に伴い、既存の構成要素(打消画像生成部４a,b)にも本実施形態特有の改良が加えられている。これら改良が加えられた構成要素について説明する。

　打消画像生成部４a,bは、正画像の画素のうち一部のものを変換式に基づき変換することで、部分的な時分割表示を実現する。こうすることで、一部分の画素が打消画素に置き換えられた打消画像と、正画像とを、時分割表示の対象にすることができる。このように部分置き換えがなされた打消画像を時分割表示の対象にすることで正画像の部分的な打消を実現する。以上が第３実施形態に係る構成要素の追加・改良についての説明である。

　続いて、正画像に対する部分的な打消の技術的意義について説明する。正画像に対する部分的な打消には、時分割表示及び空間分割表示の対象となる領域と、対象外となる領域の明るさとがアンバランスにならないようにせねばならない。図１７は、部分的な打消しによる視覚的効果を示す。画面の上半分は、100%、0%の画素を部分的な時分割表示の対象にしており、画面の下半分は、50%、50%の画素を部分的な時分割表示の対象にしている。この場合ユーザは、上半分が下半分よりもあかるく感じる。これは視覚特性や表示装置の補正によるもである。100%、0%の画素を交互表示することでも視聴に耐えうる表示の実現は可能になる。これは空間分割の場合も同様である。

　正画像が輝度の値が最大輝度であるデータであり、打消し画像が輝度０のデータである場合、正画像と打消し画像とを時分割で表示することによる重合せ画像は、それぞれの輝度が５０％の画像同士の重合せ結果よりも明るく見える。これは、明るい点と暗い点が交互に表示される場合に明るい点がよく見えるという人間の視覚特性と、2つの画像を高速に切り替えるという切替表示時の輝度は、それらの画像の輝度に平均値にはならず、表示装置の補正機能により明るめの輝度に修正されることを意味している。本図より暗いところでは輝度値の変化ほど見た目は明るさの変化を認識しないが、明るいところでは輝度値が少し変化するだけで、見た目で認識する明るさは大きく変化することがわかる。

　図１８は、正画像、打消画像、時分割表示／空間分割表示による重合せ画像をA+B=Cという数式に当てはめて示す。このAに相当するのは正画像、Bに相当するのは打消画像、Ｃは時分割表示による重合せ画像である。正画像、打消画像を時分割で切り替えると、人間の目の残像で脳内で正画像と、打消画像とが重ね合わされ、全面消去された内容の重合せ画像が得られる。（ａ）は、画面全体を高速切り替えの対象としたが、画面の部分領域を高速切り替えの対象にすると、部分消去がなされることになる。（ｂ）は、画面の下半分を高速切り替えの対象にした場合の正画像、打消画像の重ね合わせを数式の態様で表したものである。この数式の右辺に示すように下半分が部分消去されることになる。図１８（ｂ）のように、画面下部のみ打消し画像とすることにより、画面の一部のみ認識できなくするこのことも可能なる。

　以上のように本実施形態によれば、正画像の一部を画像切り替えの対象にするので、例えばクイズの動画像コンテンツにおいて、シャッター式眼鏡の非着用時には、クイズの回答のみが隠蔽されるが、シャッター式眼鏡を着用すれば回答が見えるようなシャッター式眼鏡を導入した対話性を実現することができ、コンテンツを用いた対話制御の裾野を広げることができる。

　（第３実施形態）
　第１実施形態では、表示装置２００が打消画像作成に用いる変換式を選択したが、本実施形態では、再生装置が打消画像作成に用いる変換式を選択する改良に関する。つまり表示装置に接続される再生装置が変換式を特定する数式コードや補正パラメータを保持する場合は、再生装置は接続される表示装置の識別情報、例えばモデル情報（型番情報）と、選択中の画面モードを表示装置より取得し、表示装置と画面モードにあった変換式を特定する数式コードや補正パラメータに従って、再生装置が打ち消し画像を生成する。本実施形態特有の改良が加えられた再生装置の内部構成は、図１９の通りとなる。図１９は、第３実施形態に係る再生装置の内部構成を示す図である。本装置は、左目画像、右目画像の処理を想定したものであるから、この内部構成における構成要素の中には、同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なるものが存在する。このように、同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なるものについては、同一数値と、英数字a,bとの結合で他の構成要素と区別するものとする。また同一構成であって左目用であるか、右目用であるかという用途が異なる構成要素は、構成としては同一であるから共通の処理のみを説明するものとする。

　図１９の再生装置は、ディスクドライブ２１、ローカルストレージ２２、デマルチプレクサ２３、左目ビデオデコーダ２４a、右目ビデオデコーダ２４b、左目プレーンメモリ２５a、右目プレーンメモリ２５b、コンフィグレーションレジスタ２６、通信制御部２７、機器間インターフェイス２８から構成される。

　ディスクドライブ２１は、立体視映像を構成するコンテンツが記録されたディスク媒体を装填して、当該記録媒体に対する読み出し／書き込みを実行する。当該記録媒体には、リードオンリーメディアを始め、リライタブルなリムーバブルメディア、リライタブルなビルドインメディアといった種別がある。また再生装置はランダムアクセス部を具備している。ランダムアクセス部は、ビデオストリームの時間軸における任意の時点からのランダムアクセスを実行する。ここでビデオストリームには、通常のビデオストリームと、マルチビュービデオストリームとがある。マルチビュービデオストリームとは、ベースビュービデオストリーム、ディペンデントビュービデオストリームから構成される、立体視用途のビデオストリームである。そしてランダムアクセス部は、具体的には、ビデオストリームの時間軸における任意の時点からの再生が命じられた場合、シナリオデータの1つであるエントリーマップを用いて、その任意の時点に対応するアクセスユニットのソースパケット番号をサーチする。かかるアクセスユニットは、独立復号可能なピクチャデータ、又は、ビューコンポーネントの組みを含むものである。ビューコンポーネントとは、立体視映像を構成する構成要素のことであり、一枚の右目映像、一枚の左目映像のそれぞれがビューコンポーネントに該当する。上記サーチによって、当該アクセスユニットについてのアクセスユニットデリミターを格納したソースパケットのソースパケット番号が特定される。かかるソースパケット番号からの読み出し、及び、デコードを実行する。シーンジャンプにあたって、分岐先を示す時間情報を用いて上記サーチを実行することにより、ランダムアクセスを実行する。変換式を特定する数式コードや補正パラメータを記載した変換式参照テーブルは、ブルーレイなどの光ディスクからディスクドライブ２１を通じて読み込まれ、打消画像生成に供される。

　ローカルストレージ２２は、変換式を特定する数式コードや補正パラメータを記載した変換式参照テーブルの受け皿になるものであり、ローカルストレージ２２の格納内容は、常に最新の情報を更新される。

　デマルチプレクサ２３は、入力ストリームに対して多重分離を行い、複数種別のパケッタイズドエレメンタリストリームを出力する。このように出力されるエレメンタリストリームには、ビデオストリーム、字幕用のグラフィクスストリーム、対話用のグラフィクスストリーム、オーディオストリームがあり、これらのうちビデオストリームを左目ビデオデコーダ２４a、右目ビデオデコーダ２４bに出力する。字幕用のグラフィクスストリーム、対話用のグラフィクスストリームについては、これらに対応する専用のグラフィクスデコーダ(図示せず)に送り込み、オーディオストリームについては、オーディオデコーダ(図示せず)に送り込む。

　左ビデオデコーダ２４aは、ベースビュービデオストリームを構成するビューコンポーネントである左目画像データをデコードする。

　右目ビデオデコーダ２４bは、ディペンデントビュービデオストリームを構成するビューコンポーネントである右目画像データをデコードする。左目ビデオデコーダ２４a及び右目ビデオデコーダ２４bは何れも、コーデッドデータバッファ、デコードデータバッファを備え、ディペンデントビュービデオストリームを構成するビューコンポーネントをコーデッドデータバッファにプリロードした上、ベースビュービデオストリーム内のクローズGOPの先頭に位置するデコーダリフレッシュを意図したピクチャタイプ(IDRタイプ)のビューコンポーネントをデコードする。このデコードにあたって、コーデッドデータバッファ、デコードデータバッファを全クリアする。こうしてIDRタイプのビューコンポーネントをデコードした後、左目ビデオデコーダ２４a及び右目ビデオデコーダ２４bは、このビューコンポーネントとの相関性に基づき圧縮符号化されているベースビュービデオストリームの後続のビューコンポーネント、及び、ディペンデントビュービデオストリームのビューコンポーネントをデコードする。デコードによって当該ビューコンポーネントについての非圧縮のピクチャデータが得られれば、デコードデータバッファに格納し、かかるピクチャデータを参照ピクチャとする。

　この参照ピクチャを用いて、左目ビデオデコーダ２４a及び右目ビデオデコーダ２４bはベースビュービデオストリームの後続のビューコンポーネント、及び、ディペンデントビュービデオストリームのビューコンポーネントについて、動き補償を行う。動き補償によって、ベースビュービデオストリームの後続のビューコンポーネント、及び、ディペンデントビュービデオストリームのビューコンポーネントについて、非圧縮のピクチャデータが得られれば、これらをデコードデータバッファに格納し参照ピクチャとする。以上のデコードは、個々のアクセスユニットのデコードタイムスタンプに示されているデコード開始時刻が到来時になされる。

　左目プレーンメモリ２５aは、左目ビデオデコーダ２４aのデコードにより得られた非圧縮の左目ピクチャデータを格納する。

　右目プレーンメモリ２５bは、右目ビデオデコーダ２４bのデコードにより得られた非圧縮の右目ピクチャデータを格納する。

　コンフィグレーションレジスタ２６は、変換式参照テーブルがディスク媒体から読み出された場合、当該変換式参照テーブルを格納する。この変換式参照テーブルは、複数の変換式をモデル名、画面モードとの組合せに対応付けて示す。第１実施形態では、画面サイズ及び画面モードの組みに変換式を対応付けたが本実施形態の変換式参照テーブルは、表示装置のモデル名と、画面モードとの組合せに変換式を対応付けている。これは、本実施形態の変換式参照テーブルは映画作品の制作者によって規定されるものであり、映画作品の制作者は、表示装置のメーカーのように表示装置の詳細な特性を把握していないため、表示装置の1つのモデルは1つの画面サイズであるとの仮定下で変換式との対応付けを単純化していることを意味する。図１９の一例では、モデルAの画面モードBの組合せ、モデルCの画面モードDの組合せのそれぞれに、変換式を対応付けるようにしている。

　通信制御部２７は、変換式参照テーブルに記載された変換式の組の中から、表示装置から取得した、接続相手となる表示装置のモデル名と、選択中の画面モードとに合致するものを選択して、機器間インターフェイス２８を通じて表示装置に設定する。

　機器間インターフェイス２８は、例えばHDMI規格に準拠したマルチメディアケーブルや、コンポジットケーブル、コンポーネントケーブルを通じて、デコード済みの映像や音声の転送を行う。特にHDMIは映像に加え、様々なプロパティ情報を付加することも可能である。ネットワークインターフェイスの代わりに機器間インターフェイス２８におけるマルチメディアケーブルインターフェイスを用いる場合には、マルチメディアケーブルインターフェイスを介して表示処理を実行する機器の性能情報が保存される。

　以上のようにベースビュービデオストリームをデコードすることにより得られる左目画像、ディペンデントビュービデオストリームをデコードすることにより得られる右目画像を打消画像生成の対象とし、正画像－打消画像の時分割表示を実現する。

　本実施形態に係る再生装置は、上述したような再生装置における各構成要素を、ハードウェア素子で具現化することで工業的に生産することができる。しかしながら再生装置は、ソフトウェアによる実装も可能である。即ち、上述したような各構成要素の処理手順をコンピュータコードで記述したプログラムをコードROMに予め組みこんておき、装置のハードウェア構成における単一の処理部(CPU)に、このプログラムの処理手順を実行させることでも、本装置を工業的に生産することができる。以下、フローチャートを参照しながら、装置のソフトウェア実装に必要となる処理手順について説明する。

　図２０は、表示装置(ディスプレイ)初期化手順を示すフローチャートである。ステップＳ２１において、変換式参照テーブルを読み出し、ステップＳ２２において表示装置との接続を試みる。接続に成功すれば、ステップＳ２３において接続相手となる表示装置のモデル名、画面モードの取得要求を送信する。その後、ステップＳ２４において、モデル名・画面モードの受信待ちとなり、受信すれば、ステップＳ２５においてコンフィグレーションレジスタにおける変換式参照テーブルにおける変換式の中から、取得したモデル名、画面モードに合致した変換式を特定する数式コードや補正パラメータを取得して、この変換式を表示装置(ディスプレイ)に送信して表示装置(ディスプレイ)側に設定させ(ステップＳ２６)、設定に成功したか否かの判定を行い(ステップＳ２７)、成功すれば、かかる変換式を用いた打消画像の生成を表示装置の打消画像生成部に行わせる。

　以上のように本実施形態によれば、光ディスクから画像データの読み出しを行う再生装置が打消画像の生成を行うので、光ディスクからロードされたアプリケーションに従い、再生装置が動作を行うことでよりオーサリング者の意図に沿った打消画像生成がなされることになる。これにより打消画像の品位を更に高めることができる。

　また光ディスクに記録されたテーブルを読み出してこのテーブルの記載されているを含む変換式の中から表示装置にとって最適なものを選ぶので、打消画像に、コンテンツの作り手側の意図を反映させることができる。コンテンツの絵柄や色彩を熟知した制作者の意思が変換式に反映することができるので、打消画像による打ち消しをよりきれいに見せることができる。

　｛発明の効果｝
　本実施形態に記載された再生装置の発明(以下、本発明と呼ぶ)は、上記第１実施形態に記載した生成装置の発明に以下の限定事項を追加したものである。つまり生成装置は再生装置であり複数の変換式を、画面サイズ及び画面モードの組合せに対応付けた変換式参照テーブルを記録媒体から読み出す読出手段を備え、
　前記生成手段は、
　接続されている表示装置のモデル名及び画面モードの組合せに応じた変換式を変換式参照テーブルから取り出して、取り出された変換式に基づき、打消画像の生成を行。ハイコントラストモード、映画モードといった様々なモードが表示装置に存在する場合、それらのモードの特性に応じて最適な変換式を選ぶことができる。これによりモードが変化した途端、左右の画像の重ね合わせが見えるようになるとの不都合を回避することができる。再生装置が記録媒体からテーブルを読み出し、このテーブルに記載された変換式に基づき打消画像を生成するから、オーサリング者の意図に沿った変換式を用いて正画像の輝度を変換することにより、打消画像の輝度を得ることができる。また記録媒体に記録されたテーブルを読み出してこのテーブルの記載されている変換式の中から表示装置にとって最適なものを選ぶので、打消画像に、コンテンツの作り手側の意図を反映させることができる。コンテンツの絵柄や色彩を熟知した制作者の意思が変換式に反映されるので、打消画像による打消しをよりきれいに見せることができる。

　(第４実施形態）
　第３実施形態では、再生装置が変換式を選択して時分割処理を実現したが、本実施形態では、再生装置側で時分割処理を実現する改良に関する。図２１は、第５実施形態に係る再生装置の内部構成を示す。本図は、図１９の内部構成をベースとして作図されており、このベースとなる内部構成と比較して、以下の構成要素が新規に追加されている点が新しい。

　プレーンメモリに格納されている画像について打消画像を作成する打消画像作成部２９a,b、プレーンメモリに格納された正画像、打消画像作成転部によって作成された打消画像を表示装置に出力して時分割表示に供する時分割処理部３０a,bが追加されている。

　以上のように本実施形態によれば、再生装置が記録媒体から参照テーブルを読み出し、この変換式参照テーブルに記載された変換式に基づき打消画像を生成するから、オーサリング者の意図に沿った変換式を用いて正画像の輝度を変換することにより、打消画像の輝度を得ることができる。

　（第５実施形態）
　第１実施形態では、映像のみについての時分割表示を実現したが、本実施形態では、字幕付き映像についての空間分割表示を実現する改良に関する。本実施形態において、１フレーム期間内の時分割表示の対象となる画像には、字幕が合成されたものと、打消し字幕が合成されたものとがある。

　以上の改良が程された再生装置の内部構成は、図２２の通りとなる。図２２は、第５実施形態に係る再生装置の内部構成を示す。本図の内部構成は、第４実施形態における内部構成図をベースとして作図されており、このベースとなる構成と比較して、字幕系統に属する構成要素が追加されている点が異なる。

　追加された字幕系統とは、字幕のデコードを行う字幕デコーダ３１、字幕デコードで得られたビットマップを格納する字幕プレーンメモリ３２、字幕プレーンメモリに格納されているビットマップに対してプレーンシフトを行い左目字幕及び右目字幕を得るプレーンシフト部３３、プレーンシフトで得られた右目字幕及び左目字幕についての打消画像である左目打消字幕及び右目打消字幕を得る打消字幕作成部３４a,b、左目字幕及び右目字幕、又は、左目打消字幕及び右目打消字幕を時分割で出力する時分割処理部３５a,b、出力された左目字幕及び右目字幕、又は、左目打消字幕及び右目打消字幕を左目画像及び右目画像に合成する合成部３６a,bである。この内部構成において、打消字幕作成部３４a,bは、第１実施形態に示した打消画像作成部４a,bと同じ構成で打消字幕を作成するものである。第１実施形態に示した打消画像作成部４a,bと同じ原理で打消字幕を作成するのは、字幕を構成する輝度は、第１実施形態で示したような画像の輝度と同一の視覚特性を有しているからである。以下、字幕デコーダについて詳しく説明する。

　字幕デコーダには、グラフィクスデコーダと、テキスト字幕デコーダとがある。グラフィクスデコーダは、グラフィクスストリームから読み出される機能セグメントを格納する「コーデッドデータバッファ」と、グラフィクスの画面構成を規定する画面構成セグメントをデコードしてオブジェクトを得る「ストリームプロセッサ」と、デコードにより得られたオブジェクトを格納する「オブジェクトバッファ」と、画面構成セグメントを格納する「コンポジションバッファ」と、コンポジションバッファに格納された画面構成セグメントを解読して、これらの画面構成セグメントにおける制御項目に基づき、オブジェクトバッファに得られたオブジェクトを用いてプレーン上で画面構成を行う「コンポジションコントローラ」とを含む。

　テキスト字幕デコーダは、テキスト字幕ストリーム内に存在する字幕記述データから、テキストコードと、制御情報とを分離する「字幕プロセッサ」と、字幕記述データから分離されたテキストコードを格納する「管理情報バッファ」と、制御情報を格納する「制御情報バッファ」と、フォントデータを用いて、管理情報バッファ内のテキストコードをビットマップに展開する「テキストレンダー」と、展開により得られたビットマップを格納する「オブジェクトバッファ」と、字幕記述データから分離された制御情報を用いて、時間軸に沿ったテキスト字幕再生の制御を実行する「描画制御部」とを含む。

　テキスト字幕デコーダの前段には、フォントデータのプリロードを行う「フォントプリロードバッファ」、テキスト字幕ストリームを構成するTSパケットの入力速度を調整する「トランスポートストリーム(TS)バッファ」、プレイアイテムの再生に先立ち、テキスト字幕ストリームをプリロードしておくための「字幕プリロードバッファ」が存在する。以上が字幕デコーダについての説明である。続いて、本実施形態における表示装置の詳細について説明する。

　図２３は、第５実施形態に係る表示装置の内部構成を示す図である。本図の内部構成は、第１実施形態における内部構成図をベースとして作図されており、このベースとなる構成と比較して、オーディオ処理系統が追加されている点が異なる。

　追加されたオーディオ処理系統とは、第１オーディオストリームのデコードを行う1stオーディオデコーダ４１、第２オーディオストリームをデコードのデコードを行う2ndオーディオデコーダ４２、2ndオーディオデコーダにより出力された非圧縮のオーディオデータの位相を反転させる位相反転器４３、プライマリオーディオデコーダによる音声出力、及び、セカンダリオーディオデコーダによる音声出力をスピーカに行わせる音声出力部４４、スピーカ４５、位相反転がなされた非圧縮のオーディオデータをシャッター式眼鏡に送信させるオーディオデータ送信部４６である。オーディオデータ送信部４６は、表示装置から出力される音声を打ち消すことができる打消し音声データをシャッター式眼鏡に送信し、送信した打ち消し音声データの出力をシャッター式眼鏡に行わせる。

　以上が表示装置についての説明である。新規の構成要素の説明の補足として、既存の構成要素(同期信号送信部１３)との関連について説明する。

　同期信号送信部１３は、特殊な同期信号を送信する。この特殊な同期信号とは、打ち消し字幕が合成された画像の表示期間において、シャッター式眼鏡のシャッターを閉じる制御を実行させるものである。以上が表示装置についての説明である。続いて、シャッター式眼鏡の詳細について説明する。

　図２４は、シャッター式眼鏡の内部構成を示す。本図に示すようにシャッター式眼鏡は、表示装置から送信された同期信号を受信する同期信号受信部５１、受信された同期信号に従い、左目シャッタ、右目シャッタの開閉を行うシャッタ制御部５２、表示装置から送信されたオーディオデータを受信するオーディオ受信部５３、受信した音声の出力を行うスピーカ５４a,bによって構成される。

　以上が、本実施形態に係るシャッター式眼鏡についての説明である。続いて、上記内部構成によりどのような映像内容がユーザに供されるかについて説明する。

　図２５は、字幕付き画像、字幕なし画像を対象にした時分割表示とを示す。この（ａ）では、１フレームを4分割した1/4フレームのそれぞれにおいて、英語字幕付き画像、打消字幕付き画像、英語字幕付き画像、打消字幕付き画像が時分割表示に供されていることがわかる。（ｂ）はシャッター式眼鏡を着用していないでの視聴を示す。英語字幕付き画像、打消字幕付き画像が同時に表示されることで字幕の全消去がなされる。（ｃ）は、同期信号送信部によって送信される同期信号を示す。最初の１／４フレームの表示期間及び3番目の1/4フレームが開、残りの表示期間が閉である。シャッターが閉とされる期間は、英語字幕が画像に合成された期間であるから、これによりシャッター式眼鏡Bをかけたユーザは、英語字幕付き画像を見ることになる。

　図２５のように、字幕付き画像と字幕部分のみ打ち消し映像になっている画像を高速で切り替えながら表示すると、シャッター式眼鏡をかけていない場合は、映像部分は見えるが、字幕部分は重ね合わされて認識できなくなる。シャッター式眼鏡をかけている人は、字幕付き画像が表示されるタイミングでシャッターが開くため、正しく字幕付き画像を見ることができる。

　図２６は、字幕付き画像と、特定言語についての音声とを対象とした時分割表示を示す。図２６（ａ）では１フレームを8分割した1/8フレームのそれぞれにおいて、字幕なし画像、英語字幕付き画像、字幕なし画像、英語字幕付き画像が時分割表示に供されていることがわかる。（ａ）の下段は、表示装置からの音声出力を示す。この下段に示すように、表示装置からは日本語音声のみが出力されていることがわかる。図２６（ｂ）はシャッター式眼鏡Aに対する同期信号を示す。1つ目の1/4フレーム、3つ目の1/4フレームが開であり、残りの1/4フレームは閉であることがわかる。字幕の表示期間においてシャッター式眼鏡Aのシャッタが閉じられるから字幕がみえなくなり、シャッター式眼鏡Aを視聴したユーザは映像のみを見る。

　図２６（ｃ）は、同期信号送信部によって送信される同期信号を示す。2つ目の１／４フレーム、4つ目の1/4フレームの表示期間が開、残りの表示期間が閉である。これによりシャッター式眼鏡Bをかけたユーザは、英語字幕付き画像を見ることになる。（ｃ）の下段は、シャッター式眼鏡Bに対して送信されるべき音声データを示す。シャッター式眼鏡Bに対しては、日本語音声に対する逆位相の音声と、英語音声とが送信される。逆位相の音声は、表示装置からの音声出力を打ち消すものである。これは、ノイズキャンセラと同じ原理である。これにより、表示装置からの日本語音声が打ち消され、シャッター式眼鏡Bを視聴したユーザは、英語音声のみを聞くことになる。

　以上のように図２６では、シャッター式眼鏡Ａをかけていない人は、映像は見えるが字幕は見えず、テレビのスピーカーから日本語音声が聞こえ、シャッター式眼鏡をかけている人は字幕付きの映像が見え、シャッター式眼鏡付属のイヤホンからは英語音声が聞こえる例である。

　シャッター式眼鏡付属のイヤホンから聞こえる音声は、スピーカーから流れる日本語音声、逆位相の音声、英語音声である。そのため、テレビのスピーカーから流れてくる音声と合わせて聞くと、背景音や効果音はそのまま聞こえ、日本語音声は打ち消され、英語音声が一緒に聞こえてくることになる。

　以上のように本実施形態によれば、シャッター式眼鏡Ａをかけている人は、映像は見えるが字幕は見えず、シャッター式眼鏡に付属あるいはペアリングされたイヤホンからは日本語音声が聞こえ、シャッター式眼鏡Bをかけている人は字幕付きの映像が見え、シャッター式眼鏡B付属のイヤホンからは英語音声が聞こえるようなユーザ毎の視聴スタイルを実現することができる。同じ映画を見るときに、子供はシャッター式眼鏡Ａをかけて吹き替え版を見て、大人はシャッター式眼鏡Bをかけて英語音声と日本語字幕を見ることができる。シャッター式眼鏡を着用したユーザと、非着用のユーザとで字幕・音声の再生内容が変化するからシャッター式眼鏡を組合せた視聴環境を構築することができる。特に語学教材への発展が期待できる。

　｛発明の効果｝
　本実施形態に記載された発明(以下、本発明と呼ぶ)は、上記第１実施形態に記載した表示装置の発明に以下の限定事項を追加したものである。

　つまり前記正画像には、字幕が合成されたものと、打消字幕が合成されたものとがあり、
　字幕合成がなされた正画像、及び、打消字幕が合成された正画像は、１フレーム期間において同じ頻度で出現しており、
　前記送信手段により送信される同期信号は、打消画像の表示期間において左目シャッターの状態及び右目シャッターの状態を何れも閉状態としたものである。本発明によれば、例えば同じ画面で複数の視聴者が同じ映画を見るときに、ある視聴者は眼鏡をかけずに字幕なしの吹き替え版を見て、別の視聴者は眼鏡をかけて日本語字幕を見るといった視聴方法が提供可能になる。

　任意的であるが、前記表示装置は更に、表示装置から出力される音声を打ち消すことができる打消し音声データを眼鏡に送信する音声データ送信手段を備えていてもよい。眼鏡Ａをかけている人は、映像は見えるが字幕は見えず、眼鏡に付属あるいはペアリングされたイヤホンからは日本語音声が聞こえ、眼鏡Bをかけている人は字幕付きの映像が見え、眼鏡B付属のイヤホンからは英語音声が聞こえる例である。同じ映画を見るときに、子供は眼鏡Ａをかけて吹き替え版を見て、大人は眼鏡Bをかけて英語音声と日本語字幕を見ることができる。眼鏡を着用したユーザと、非着用のユーザとで字幕・音声の再生内容が変化するから眼鏡を組合せた視聴環境を構築することができる。特に語学教材への発展が期待できる。

　（第６実施形態）
　本実施形態は、シャッター式眼鏡をかけていない、あるいは、シャッター開閉のタイミングが画像の表示タイミングと合わないシャッター式眼鏡をかけている場合には、打ち消し画像により画面の一部あるいは全部を見せないような視聴環境を提供する。

　以上の改良が施された再生装置の内部構成は、図２７の通りとなる。図２７は、第６実施形態に係る再生装置の内部構成を示す。本図の内部構成は、第３実施形態における内部構成図をベースとして作図されており、このベースとなる構成と比較して、認証系統の構成要素が追加されている点が異なる。

　再生装置における認証系統は、記録媒体から読み出された登録シャッター式眼鏡リストが格納される汎用レジスタ６１、表示装置におけるシャッター式眼鏡のIDを格納したシャッター式眼鏡ID格納部６２と、シャッター式眼鏡IDと、シャッター式眼鏡登録リストとを用いて表示装置におけるシャッター式眼鏡が正当なものか否かの認証を行い、認証により正当性が判明した場合、表示装置にその旨を通知する認証部６３から構成される。

　図２８は表示装置の内部構成を示す。表示装置は、符号系列の1つである乱数系列を生成する乱数系列生成器６５と、符号系列の生成をシャッター式眼鏡におこわなせるシグナリング信号をシャッター式眼鏡に送信するシグナリング信号送信部６６と、生成された符号系列の個々の符号語に従い、正画像、打消画像の切り替えを実行する時分割処理部６７とを備える。

　一方、第６実施形態におけるシャッター式眼鏡は、シグナリング信号を受信するシグナリング信号受信部７１と、受信に応じて、符号系列を生成する乱数系列生成器７２と、生成された符号系列の符号語に従い、左目シャッターの開閉状態、及び、右目シャッターの開閉状態を制御するシャッター制御部７３とを備える。

　乱数系列生成器６５、７１により生成される符号系列は、シャッター式眼鏡における符号系列と同一の規則性を有するものである。シャッター式眼鏡におけるシャッター制御部が、シグナリング信号により生成が開始された符号系列に従いシャッターの開閉を行えば、当該シャッター式眼鏡を着用したユーザは、表示装置における符号系列に従い表示された正画像、打消画像を視聴することができる。

　続いて、本実施形態に係る表示装置及びシャッター式眼鏡がどのような符号系列を作成するかについて説明する。作成される符号系列とはPE変調ビット系列である。PE変調ビット系列とは、M系列乱数を構成するビット系列を、PE(Phase Encode)変調することにより得られたビット系列である。M系列乱数とは、ある原始多項式で生成可能な最長ビット系列を1サイクルとする擬似乱数系列であり、『0』『1』の何れかが連続する確率が低いという性質を有する。

　一方位相変調は、M系列乱数を構成するビット値「0」を2ビットの"10"に置き換え、ビット値「1」を"01"に置き換えるという変調であり、この変調により乱数ビット系列には"0","1"が半数ずつ現れることになる。この乱数ビット系列のビット値「0」、ビット値「1」をそれぞれシャッター開状態、シャッター閉状態に割り当てているので、ーフレーム期間における閉状態、開状態の出現確率は等しくなる。

　図２９は、符号系列に従い画像Aの正画像、画像Aの打消画像を順次表示させるものである。図２９（ａ）では、１フレームを8分割した1/8フレームのそれぞれにおいて、正画像A、打消画像A、打消画像A、打消画像A、正画像A、正画像A、打消画像A、正画像Aが時分割表示に供されていることがわかる。これら正画像、打消画像とが同時に表示されることで全消去がなされる。図２９（ａ）に示すように、シャッター式眼鏡なしで見ると、正画像と打ち消し画像が重ね合わされて、これまでと同様に濃淡のない画面が見え、正画像を認識できない。

　図２９（ｂ）は、認証なしシャッター式眼鏡による視聴を示す。認証なしシャッター式眼鏡では、正画像、打消画像の出力とは関係にシャッターの開閉制御を行う。この図２９（ｂ）に示すように、開閉パターンが正画像の表示タイミングと合っていないシャッター式眼鏡を着用して表示装置の画面を見ると、正画像も打ち消し画像も見えるため、時分割表示による重合せ画像は濃淡のない画面になり、正画像を認識できない。

　図２９（ｃ）は、シャッター式眼鏡Bに対する同期制御を示す。シャッター式眼鏡Bは再生装置によって認証された認証済みシャッター式眼鏡であるものとする。図２９（ｃ）では、1つ目、5つ目、6つ目、8つ目の1/8フレーム期間のみが開き、残りが閉じる。再生装置により認証された認証済みシャッター式眼鏡は、表示装置における符号系列生成部と同一の規則性を有する符号系列を生成し、この符号系列の符号語に従い左目シャッター、右目シャッターの開閉状態を制御する。これにより画像Aのみが見えることになる。以上のように図２９では、開閉パターンが正画像の表示タイミングと合っているシャッター式眼鏡をかけている場合のみ、正画像のみを見ることが出来て、打ち消し画像が見えないため、正しく正画像を認識することが出来る。同一の規則性をもって、正画像、打消画像の時分割表示がなされる画面領域は、画面の一部領域に限定することもできる。

　ユースケースの局面から本実施形態の構成要素の処理内容を補足する。図３０（ａ）は、画面の一部領域に対して打消画像を適用するユースケースを示す。表示装置における画面の中央付近では、正画像、打消画像が交互に表示される。これにより中央付近の部分は映像が隠蔽されてものになりモザイクが施されたものになる。図中のモザイクは、中央付近が隠蔽されたことを示す。図３０（ｂ）の上側はシャッター式眼鏡を着用していない、及び、非認証シャッター式眼鏡での視聴映像を示す。非認証シャッター式眼鏡では、打消画像の表示期間においてシャッタを閉ざすことはできないから、モザイク付きの映像を見ざるを得ない。（ｂ）の下側は、認証されたシャッター式眼鏡の着用時における視聴を示す。認証済み眼鏡では、同期信号を受信することで打消画像の表示期間においてシャッターを閉ざすから、正画像のみ視聴することになる。

　本実施形態の特徴的な構成要素は、ノートパソコンと、ペアリング眼鏡とに適用することができる。図３０（ｃ）は、本実施形態の表示装置、シャッター式眼鏡が適用されたパソコンと、シャッター式眼鏡との組みを示す。この場合、パソコンにカップリングされたシャッター式眼鏡ではないと、パソコンを視聴することはできないので、表示装置のセキュリティを維持することができる。また図３０（ｄ）に示すように、海賊版対策にも適用することができる。つまりディスクに記録されたシャッター式眼鏡登録リストにエントリーが存在しない限り、シャッター式眼鏡による視聴は不可能なので、シャッター式眼鏡登録リストをコピーできない特殊領域に記録しておけば正当なディスクの所有者のみが映像を視聴することができる。これにより海賊版対策を強化することができる。

　以上のように本実施形態によれば、再生装置による認証がなされ、正しく認証されたシャッター式眼鏡のみが、表示装置と同じ規則性の符号系列の生成を行い、シャッター状態の開閉を行うから、正しく認証されたシャッター式眼鏡のみが同期を行えることができ、正しく認証されなかったシャッター式眼鏡では同期は不可能になる。これにより正規なシャッター式眼鏡を視聴したユーザのみが映像を視聴することができる。そして正規のシャッター式眼鏡を登録したリストを記録媒体に記録しておき対象となるシャッター式眼鏡が、このリストにシャッター式眼鏡が登録されている場合のみ、符号系列生成のためのシグナリング信号を送信すれば、プロバイダが正規のシャッター式眼鏡であると認定したシャッター式眼鏡を着用したユーザのみが映像を視聴することができる。

　光ディスクの記録されたシャッター式眼鏡登録リストに登録されたシャッター式眼鏡を着用していないとコンテンツを視聴することはできないため、正規版の光ディスクと、シャッター式眼鏡とを購入せねばならないというモチベーションがユーザに喚起されることになる。これにより、海賊版対策を講ずることができる。

　｛発明の効果｝
　本実施形態に記載された発明(以下、本発明と呼ぶ)は、上記第１実施形態に記載した実生成装置の発明に以下の限定事項を追加したものである。

　つまり前記生成装置は表示装置であり、
　表示装置は、眼鏡と、表示装置とで共通の規則性をもった符号系列を生成する符号系列生成手段と、
　生成された符号系列に従って正画像、打消画像を表示する表示部と、
　所定のシグナリング信号を送信することにより、符号系列における符号語に従ったシャッターの開閉制御を眼鏡に開始させる送信手段を備えたものである。再生装置による認証がなされ、正しく認証された眼鏡のみが、表示装置と同じ規則性の符号系列の生成を行い、シャッター状態の開閉を行うから、正規品の眼鏡のみが同期を行えることができ、非正規品の眼鏡では同期は不可能になる。これにより正規な眼鏡を視聴したユーザのみが映像を視聴することができる。これにより、表示装置とのペアでの使用が想定された眼鏡を着用していないと、映像を視することはできないから、表示装置とのカップリングで眼鏡を購入させることができる。

　任意的だが、前記表示装置は、記録媒体からコンテンツを読み出して再生する再生装置と接続されており、前記記録媒体には、コンテンツの視聴が許可されている眼鏡を示す眼鏡登録リストが記録されており、
　前記送信手段は、
　表示装置に対応している眼鏡が、前記眼鏡登録リストを用いて再生装置により正しく認証された場合、所定のシグナリング信号を眼鏡に送信してもよい。正規の眼鏡を登録したリストを記録媒体に記録しておき対象となる眼鏡が、このリストに眼鏡が登録されている場合のみ、符号系列生成のためのシグナリング信号を送信すれば、プロバイダが正規の眼鏡であると認定した眼鏡を着用したユーザのみが映像を視聴することができる。光ディスクの記録された眼鏡登録リストに登録された眼鏡を着用していないとコンテンツを視聴することはできないため、正規版の光ディスクと、眼鏡とを購入せねばならないというモチベーションがユーザに喚起されることになる。これにより、海賊版対策を講ずることができる。

　眼鏡と、記録媒体とのペアリングという新たな視点から海賊版対策を図ることができるので、映画業界、出版業界、ゲーム業界、音楽業界といったコンテンツ制作業界のより一層の発展を招来することができる。かかる制作業界の発展により、国内産業を活性化すると共に、国内産業の競争力強化を図ることができる。

　（第７実施形態）
　本実施形態は、ビット幅を拡張することによる誤差対策を実現するものである。具体的にいうと、正画像の輝度Y,赤色差Cr,青色差Cbのビット幅を拡張することで、12ビットの輝度Y,赤色差Cr,青色差Cbについて打消画像の画素値を作成する際の誤差を低減する。

　図３１は、ビット幅拡張による誤差対策の概念を示す図である。図３１（ａ）は、横軸をデータにおける輝度値とし、縦軸を反転画像の輝度値としたグラフである。図３１（ｂ）は、正画像における4096階調の輝度を、反転画像における4096階調の輝度、打消画像における輝度の上位8ビット、打消画像における下位4ビットに対応付けて示す表である。本表の左側に示すように、正画像の輝度は0から4095までの範囲で変化する。一方、反転画像の輝度は、4095から0までの範囲で変化する。

　正画像の輝度階調と、打消画像の輝度階調との対応が明るい方に偏った場合は、右の表における8ビットの列のように、正画像の輝度値が異なるにも関わらず、打ち消し画像の輝度値が桁落ちの結果同じ値になってしまい、階調が保持できなくなる。図３１（ａ）、（ｂ）において枠内の輝度範囲（反転画像における4080から4095の輝度範囲）は、8ビット表現で失われる"桁落ち"部分である。つまり正画像の輝度が4096階調である場合、8ビットの範囲で打消画像の画素ビット値を作成すると、正画像の輝度階調のうち、4080～4095の範囲が全て255になり、同じ輝度になってしまう。

　そこで桁落ち対策としては、正画像の作成時において、各画素を表現するビット数を拡張して12ビットのビット幅を正画像の輝度の階調表現に割り当てる。また打消画像生成部は、画面モードや画面サイズに応じて12ビット長の輝度を、打消画像の画素ビット値に変換する。そうすると正画像における1～15の輝度範囲において打消画像の輝度は、上位8ビットが255であり、下位12～4ビットが12～4のビット値で表現されることになる。これにより打消画像の輝度を4080から4095までの数値範囲を表現することができる。

　正画像における輝度が明るい側に偏った場合、打消画像の輝度は、4095～4080の数値範囲で表現されることになる。以上のように、正画像の輝度データを12ビットとし、打消画像生成部がこの12ビットの輝度を打消画像の打消画像に変換することでビット反転時の誤差をなくすことができる。

　＜備考＞
　以上、本願の出願時点において、出願人が知り得る最良の実施形態について説明したが、以下に示す技術的トピックについては、更なる改良や変更実施を加えることができる。各実施形態に示した通り実施するか、これらの改良・変更を施すか否かは、何れも任意的であり、実施する者の主観によることは留意されたい。

　（正画像、打消画像の視聴のための眼鏡のバリエーション）
　正画像、打消画像の視聴のための眼鏡は、シャッター式眼鏡であるとしたが、映像信号の１フレームにおいて、時分割で表示される複数画像のうち、何れかものを選択してユーザに視聴させることができるものであれば、シャッター式以外のものを採用してもよい。具体的にいうと、正画像、打消画像のうち、打消画像のみを見せないような光学構造をもつものであれば、偏向型の眼鏡を採用してもよい。

　（携帯端末としての実施）
　表示装置は、立体視写真の撮影機能付きの携帯装置として実施してもよい。この場合、携帯装置は、撮影部を備え、撮影部で得た左目画像データ、右目画像データを写真ファイルに格納して記録媒体に書き込む。一方携帯端末は、写真ファイルから圧縮左目画像データ、圧縮右目画像データを取り出して再生に供する。ここでの立体視写真ファイルにはMPOファイルがある。MPO(Multi picture object)ファイルとは、任天堂株式会社の3DS、富士フィルム FinePix REAL 3D W1およびW3カメラにより撮影可能なファイルであり、撮影日、サイズ、圧縮左目画像、圧縮右目画像を含み、また撮影地に関する地理的情報として地理的緯度、経度、標高、方角、傾斜を含む。圧縮左目画像、圧縮右目画像は、JPEG形式で圧縮されたデータである。よって携帯端末は、JPEG形式のデータの伸長を行うことで右目画像、左目画像を得る。このようにして得られた左目画像、右目画像についての打消画像を生成することで第１実施形態の処理を携帯端末上で実現することができる。

　（テレビ放送受信装置としての実施）
　上記実施形態では、純粋な表示装置の内部構成を開示していた。ここで表示装置をテレビ放送受信装置として構成するには、サービス受付部と、受信部と、分離部と、表示判定部とを表示装置に追加する必要がある。

　サービス受付部は、サービス選択を管理する。具体的には、リモコン信号からのユーザの指示やアプリからの指示によるサービスの変更要求を受け取り、受信部に通知する。

　受信部は、選択されたサービスが配信されているトランスポートストリームの搬送波の周波数における信号をアンテナやケーブルから受信し、復調する。そして分離部に復調したトランスポートストリームを送出する。

　受信部は、受信された放送波に対してIQ検波を行うチューナユニットと、IQ検波がなされた放送波に対してQPSK復調、VSB復調、QAM復調を行う復調部と、トランスポートデコーダとを含む。

　表示判定部は、多重分離部から通知される、3D＿system＿info＿descriptor、3D＿service＿info＿descriptor、3D＿combi＿info＿descriptorのそれぞれを参照して、トランスポートストリームのストリーム構成を把握する。そして、カレントの画面モードにおいて、多重分離の対象にすべきTSパケットのPIDを多重分離部に通知する。

　また、表示判定部は、立体視再生方式がフレーム互換方式の場合において、3D＿system＿info＿descriptorの2D＿view＿flagや、3D＿service＿info＿descriptorのframe＿packing＿arrangement＿typeを参照して、表示処理部に対して、左目用画像、右目用画像のどちらを2D再生に用いるか、ビデオストリームが、Side-by-Side方式であるか等を通知する。表示判定部は、多重分離部より抽出された3D＿system＿info＿descriptorの3D＿playback＿typeを参照し、受信したトランスポートストリームの再生方式を判定する。再生方式がサービス互換方式である場合、3D＿system＿info＿descriptorの2D＿independent＿flagを参照し、2D再生に用いられるビデオストリームと、3D再生に用いられるビデオストリームが共有されているか否かを判定する。

　2D＿independent＿flagの値が０の場合、3D＿combi＿info＿descriptorを参照して、ストリーム構成を特定する。トランスポートストリームのストリーム構成が2D/L + R1 + R2である場合、2D/L + R1 + R2のストリームをデコードして左目画像データ、右目画像データの組みを得る。

　トランスポートストリームのストリーム構成が2D/L + Rである場合、2D/L + Rのストリームをデコードして左目画像データ、右目画像データの組みを得る。

　2D＿independent＿flagの値が１の場合、表示判定部は、3D＿combi＿info＿descriptorを参照して、ストリーム構成を特定する。トランスポートストリームのストリーム構成がMPEG2 + MVC(Base) +MVC(Dependent)である場合、MPEG2 + MVC(Base) +MVC(Dependent)のストリームをデコードして左目画像データ、右目画像データの組みを得る。

　トランスポートストリームのストリーム構成がMPEG2 + AVC + AVCである場合、MPEG2 + AVC + AVCのストリームをデコードして左目画像データ、右目画像データの組みを得る。

　再生方式がフレーム互換方式である場合、3D＿system＿info＿descriptorの2D＿independent＿flagを参照し、2D再生に用いられるビデオストリームと、3D再生に用いられるビデオストリームが共有されているか否かを判定する。2D＿independent＿flagの値が0の場合、2D/SBSのストリームをデコードして左目画像データ、右目画像データの組みを得る。

　2D＿independent＿flagの値が１の場合、2D + SBSのストリームをデコードして左目画像データ、右目画像データの組みを得る。frame＿packing＿arrangement＿typeがSide-by-Side形式である場合、左右に存在する左目用画像、右目用画像をクロップアウトすることで、3D再生を行う。frame＿packing＿arrangement＿typeがSide-by-Side形式でない場合、TopBottom方式と特定し、上下に存在する左目用画像、右目用画像をクロップアウトすることで、3D再生を行う。

　以上の判定で特定されたストリーム構成に従い、ビデオストリームをデコードすることにより、左目画像データ、右目画像データが得られることになる。

　このように、テレビ放送波の復調やデコードにより得られた画像を正画像として、打消画像を作成してもよい。

　（集積回路の実施形態）
　各実施形態に示した表示装置、再生装置、シャッター式眼鏡のハードウェア構成のうち、記録媒体のドライブ部や、外部とのコネクタ等、機構的な部分を排除して、論理回路や記憶素子に該当する部分、つまり、論理回路の中核部分をシステムLSI化してもよい。システムLSIとは、高密度基板上にベアチップを実装し、パッケージングしたものをいう。複数個のベアチップを高密度基板上に実装し、パッケージングすることにより、あたかも1つのLSIのような外形構造を複数個のベアチップに持たせたものはマルチチップモジュールと呼ばれるが、このようなものも、システムLSIに含まれる。

　ここでパッケージの種別に着目するとシステムLSIには、QFP(クッドフラッドアレイ)、PGA(ピングリッドアレイ)という種別がある。QFPは、パッケージの四側面にピンが取り付けられたシステムLSIである。PGAは、底面全体に、多くのピンが取り付けられたシステムLSIである。

　これらのピンは、電源供給やグランド、他の回路とのインターフェイスとしての役割を担っている。システムLSIにおけるピンには、こうしたインターフェイスの役割が存在するので、システムLSIにおけるこれらのピンに、他の回路を接続することにより、システムLSIは、再生装置の中核としての役割を果たす。

　（プログラムの実施形態）
　各実施形態に示したプログラムは、以下のようにして作ることができる。先ず初めに、ソフトウェア開発者は、プログラミング言語を用いて、各フローチャートや、機能的な構成要素を実現するようなソースプログラムを記述する。この記述にあたって、ソフトウェア開発者は、プログラミング言語の構文に従い、クラス構造体や変数、配列変数、外部関数のコールを用いて、各フローチャートや、機能的な構成要素を具現するソースプログラムを記述する。

　記述されたソースプログラムは、ファイルとしてコンパイラに与えられる。コンパイラは、これらのソースプログラムを翻訳してオブジェクトプログラムを生成する。

　コンパイラによる翻訳は、構文解析、最適化、資源割付、コード生成といった過程からなる。構文解析では、ソースプログラムの字句解析、構文解析および意味解析を行い、ソースプログラムを中間プログラムに変換する。最適化では、中間プログラムに対して、基本ブロック化、制御フロー解析、データフロー解析という作業を行う。資源割付では、ターゲットとなるプロセッサの命令セットへの適合を図るため、中間プログラム中の変数をターゲットとなるプロセッサのプロセッサが有しているレジスタまたはメモリに割り付ける。コード生成では、中間プログラム内の各中間命令を、プログラムコードに変換し、オブジェクトプログラムを得る。

　ここで生成されたオブジェクトプログラムは、各実施形態に示したフローチャートの各ステップや、機能的構成要素の個々の手順を、コンピュータに実行させるような1つ以上のプログラムコードから構成される。ここでプログラムコードは、プロセッサのネィティブコード、JAVA(登録商標)バイトコードというように、様々な種類がある。プログラムコードによる各ステップの実現には、様々な態様がある。外部関数を利用して、各ステップを実現することができる場合、この外部関数をコールするコール文が、プログラムコードになる。また、1つのステップを実現するようなプログラムコードが、別々のオブジェクトプログラムに帰属することもある。命令種が制限されているRISCプロセッサでは、算術演算命令や論理演算命令、分岐命令等を組合せることで、フローチャートの各ステップを実現してもよい。

　オブジェクトプログラムが生成されるとプログラマはこれらに対してリンカを起動する。リンカはこれらのオブジェクトプログラムや、関連するライブラリプログラムをメモリ空間に割り当て、これらを１つに結合して、ロードモジュールを生成する。こうして生成されるロードモジュールは、コンピュータによる読み取りを前提にしたものであり、各フローチャートに示した処理手順や機能的な構成要素の処理手順を、コンピュータに実行させるものである。かかるコンピュータプログラムを非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体に記録してユーザに提供してよい。

　表示タイミングを制御できる表示装置とシャッター式眼鏡を使い、3D映像のみならず様々な視聴形態を提供して、民生機器市場を活性化させることができる。故に本発明に係る表示方法および表示装置は映像コンテンツ産業や民生機器産業において高い利用可能性をもつ。

　１００　再生装置
　１０１　光ディスク
　１０２　リモコン
　１０３　シャッター式眼鏡
　２００　表示装置

Claims

眼鏡を着用したユーザに視聴させるべき画像を生成する生成装置であって、
　正画像を取得する取得手段と、
　取得した正画像についての打消画像を生成する生成手段とを備え、
前記眼鏡は、映像信号のフレーム期間において時分割で表示される複数画像のうち、何れかのものを視聴する際、ユーザが着用するものであり、
　前記正画像及び打消画像は、前記時分割表示の対象になるべき画像であり、
　前記打消画像を構成する個々の画素の輝度は、輝度の数値範囲の最大値から、正画像における個々の画素の輝度を引いた差分値よりも大きい値に設定されている
　ことを特徴とする生成装置。
前記眼鏡はシャッター式眼鏡であり、
　前記生成装置は表示装置であり、
　一フレーム期間内で正画像と、打消画像とを時分割で表示させる表示手段と、
　正画像又は打消画像の何れかの表示を開始させる際、眼鏡における左目シャッターの開閉状態及び右目シャッターの開閉状態を規定した同期信号を、眼鏡に送信する送信手段と
　を備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記正画像には、眼鏡を着用したユーザ向けの画像と、眼鏡を着用していない非着用ユーザ向けの画像とがあり、着用ユーザ向けの画像については、１フレーム期間における正画像及び打消画像の出現頻度が等しく、
　前記送信手段により送信される同期信号は、打消画像の表示期間において左目シャッターの状態及び右目シャッターの状態を何れも閉状態とする
　ことを特徴とする請求項２記載の記載の表示装置。
前記正画像には、字幕が合成されたものと、打消字幕が合成されたものとがあり、
　字幕合成がなされた正画像、及び、打消字幕が合成された正画像は、１フレーム期間において同じ頻度で出現しており、
　前記送信手段により送信される同期信号は、打消画像の表示期間において左目シャッターの状態及び右目シャッターの状態を何れも閉状態とする
　ことを特徴とする請求項２記載の記載の表示装置。
前記表示装置は更に、
　表示装置から出力される音声を打ち消すことができる打消し音声データを眼鏡に送信する音声データ送信手段を備える
　ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
前記生成装置は表示装置であり、
　表示装置は、眼鏡と、表示装置とで共通の規則性をもった符号系列を生成する符号系列生成手段と、
　生成された符号系列に従って正画像、打消画像を表示する表示部と、
　所定のシグナリング信号を送信することにより、符号系列における符号語に従ったシャッターの開閉制御を眼鏡に開始させる送信手段と
　ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
　前記表示装置は、記録媒体からコンテンツを読み出して再生する再生装置と接続されており、前記記録媒体には、コンテンツの視聴が許可されている眼鏡を示す眼鏡登録リストが記録されており、
　前記送信手段は、
　表示装置に対応している眼鏡が、前記眼鏡登録リストを用いて再生装置により正しく認証された場合、所定のシグナリング信号を眼鏡に送信する
　ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
前記生成装置は再生装置であり、
　複数の変換式を、画面サイズ及び画面モードの組合せに対応付けた変換式参照テーブルを記録媒体から読み出す読出手段を備え、
　前記生成手段は、
　接続されている表示装置のモデル名及び画面モードの組合せに応じた変換式を変換式参照テーブルから取り出して、取り出された変換式に基づき、打消画像の生成を行う
　ことを特徴とする請求項１記載の再生装置。
表示装置により表示される画像を視聴する際、ユーザが着用する眼鏡であって、
映像信号のフレーム期間において時分割で表示される複数画像のうち、何れかのものを選択する選択手段を備え、
前記表示装置により表示される画像には、正画像と、打消画像とがあり、
　前記正画像及び打消画像は、前記時分割表示の対象になるべき画像であり、
前記打消画像を構成する個々の画素の輝度は、輝度の数値範囲の最大値から、正画像における個々の画素の輝度を引いた差分値よりも大きい値に設定されている
　ことを特徴とする眼鏡。