JPH0662435A - 立体視画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 左右２台のビデオカメラで撮像された画像を
容易にかつ低コストで立体視できる立体視画像表示装置
を提供する。 【構成】 左眼用および右眼用のビデオカメラ４，５で
撮像した画像を含む複数の各入力画像を分割画像合成装
置６により、上下左右に４分割した大きさの画像に合成
し、この４分割合成画像をビデオ信号に変換してモニタ
用表示装置１に表示し、このモニタ用表示装置１の前面
に配置した立体鏡３を通してモニタ用表示装置１に表示
されたビデオカメラ４，５に対応する左右の表示画像を
見ることにより立体視画像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、左右２台のビデオカメ
ラで撮像した画像を一般のテレビジョンモニタ上に左右
に分離して表示し、この左右の表示画像を立体鏡を通し
てみることにより３次元的な画像として得るための立体
視画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、建設現場における建造物の施工
状況、出来高、あるいは作業機械の作業状況などを遠隔
地から監視する場合、建造物の施工状況などを映像で捕
え、かつ奥行き感のある３次元的な画像として表示する
ことが望ましい。

【０００３】従来、このような立体画像を得るための立
体視システムとしては、２台のビデオカメラで撮像した
画像を左右２台のモニタテレビに再生表示し、この左右
のモニタテレビの前面に配置した航空写真用の立体鏡を
通してみることにより立体視できるようにしたもの、ま
たは、２台のビデオカメラで撮像した左右の画像を６０
Ｈｚまたは１２０Ｈｚのスピードで切り替えて１台のモ
ニタテレビに交互に再生表示し、このモニタテレビに交
互に表示される画像を立体鏡を通してみることにより立
体視できるようにしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た前者の立体視システムでは、左右２台のビデオカメラ
で撮像した画像を再生表示するために左眼および右眼用
の別々のモニタテレビが２台必要になるとともに、各ビ
デオカメラとこれに対応するモニタテレビ間を結ぶ画像
伝送ラインも２系統必要となる。このため、装置が大型
化し、コスト高になるほか、建設現場などの監視に際し
ての操作性、機動性に欠けるという不具合があった。ま
た、上述した後者の立体視システムでは、各ビデオカメ
ラで撮像された画像信号をデジタル量に変換した後、そ
れぞれのフレームメモリに記憶し、この各フレームメモ
リに記憶した画像データを６０Ｈｚまたは１２０Ｈｚで
交互に読み出してモニタテレビに出力するものであるた
め、専用の装置が必要になり、高価になってしまうほ
か、監視システムとして安価に設備できないという不具
合があった。本発明は、上述のような事情に鑑みなされ
たもので、その目的とするところは、２台のビデオカメ
ラで撮像された画像を容易にかつ低コストで立体視でき
るようにした立体視画像表示装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、所定の領域を撮像する左眼用のビデオカメ
ラと、前記所定の領域を撮像する右眼用のビデオカメラ
と、前記左眼用および右眼用のビデオカメラで撮像され
たそれぞれの画像を含む複数の各入力画像を、一画面サ
イズを左右に分割した適宜大きさの画像に合成する分割
画像合成手段と、前記合成された分割画像をビデオ信号
に変換する変換手段と、前記変換されたビデオ信号によ
る分割画像に再生表示するモニタ表示手段と、前記モニ
タ表示手段の前面に配置され、該モニタ表示手段に分割
表示された前記ビデオカメラによる左右の分割画像を立
体視する立体鏡とを備えたことを特徴とする。また、本
発明は、前記変換手段に切替手段を介してビデオレコー
ダが接続され、前記分割画像合成手段で合成された分割
画像を記録再生する記録再生手段が設けられていること
を特徴とする。また、本発明は、前記分割画像合成手段
により、前記左眼用および右眼用のビデオカメラで撮像
されたそれぞれの画像を含む複数の各入力画像が、一画
面サイズを上下左右に分割した適宜大きさの画像に合成
されることを特徴とする。また、本発明は、前記モニタ
表示手段に表示された立体視用分割画像の表示領域以外
の表示領域に、立体視用分割画像に関連する情報が表示
されることを特徴とする。

【０００６】

【実施例】図１〜図４により本発明の実施例について説
明する。図１は装置全体の構成図、図２は４分割画像合
成装置の構成図、図３はモニタ用表示装置の正面図、図
４はモニタ用表示装置と立体鏡との関係を示す平面図で
ある。

【０００７】図１において、１は市販のテレビジョン受
像機などに相当するモニタ用表示装置であり、このモニ
タ用表示装置１の画面は、図３に示すように上下左右の
４つの領域２ａ〜２ｄに分割され、このうち、画面上の
上部に位置する左右の領域２ａ、２ｂには、立体視画像
を得るための左右の画像が表示され、下部に位置する左
右の領域２ｃ、２ｄには、例えば、領域２ａ、２ｂに表
示される画像に関連した文字などのキャラクタ情報が表
示される。また、各表示領域２ａ〜２ｄのアスペクト比
は、表示装置２の画面と同様に３：４である。

【０００８】３はモニタ用表示装置１の前面に所定間隔
離して配設した航空写真用の立体鏡である。この立体鏡
３は、図３および図４に示すようにモニタ用表示装置１
の立体視用表示領域２ａ、２ｂに４５度の角度で対向さ
せた左眼用の反射版３ａおよび右眼用の反射板３ｂと、
この反射板３ａ、３ｂの内側に配置され、反射板３ａお
よび３ｂと平行な反射面３ｃ１および３ｃ２を有する反
射体３ｃと、この各反射面３ｃ１、３ｃ２の反射軸線上
にそれぞれ配置した左用接眼窓３ｄおよび右用接眼窓３
ｅとから構成されている。

【０００９】図１において、４は左眼用のビデオカメ
ラ、５は右眼用のビデオカメラであり、これらのビデオ
カメラ４、５は３次元的な視覚情報を得るための左右の
画像を撮影する。ビデオカメラ４、５で撮影されたそれ
ぞれの画像信号は、４分割画像合成装置６に設けた第１
および第２入力端子６ａ、６ｂに入力される。４分割画
像合成装置６は、さらに第３、第４の入力端子６ｃ、６
ｄを有し、この各入力端子６ｃ、６ｄには、ビデオカメ
ラ４、５からの画像信号に関連した文字その他のキャラ
クタ情報がスキャナなどの入力装置（不図示）から入力
される。また、４分割画像合成装置６で合成された４分
割の画像信号はアナログ量（ＮＴＳＣ信号）に変換され
た後、切替回路７を介してモニタ用表示装置１に出力さ
れる。また。切替回路７には、４分割画像合成装置６で
合成された画像信号を記録再生するビデオレコーダ８が
接続されている。

【００１０】４分割画像合成装置６は、各入力端子６ａ
〜６ｄから入力される画像信号を１／４に間引き処理し
てモニタ用表示装置１の画面サイズに相当する画像を合
成するもので、図２に示すように各入力端子６ａ〜６ｄ
に対応して設けられ、各々の入力端子６ａ〜６ｄに入力
されるアナログ信号のうち、奇数行または偶数行のアナ
ログ信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ
−Ｄコンバータ９ａ〜９ｄと、この各Ａ−Ｄコンバータ
９ａ〜９ｄにそれぞれ接続され、出力されるデジタル信
号を一時記憶するバッファ１０ａ〜１０ｄと、このバッ
ファ１０ａ〜１０ｄに接続され、バッフア１０ａ〜１０
ｄから読み出される画像データを１／２に間引き処理す
るデータ処理回路１１ａ〜１１ｄに接続され、間引き処
理された各画像データをモニタ用表示装置１の各表示領
域２ａ〜２ｄに対応したメモリ領域１２ａ〜１２ｄに格
納して一画面分の画像を構成するフレームメモリ１２
と、このフレームメモリ１２を１行目から順次アクセス
することにより読み出された画像データをアナログ量
（ＮＴＳＣ信号）に変換するＤ−Ａコンバータ１３とか
ら構成される。

【００１１】次に、上記のように構成された本実施例の
動作について説明する。左眼用のビデオカメラ４と右眼
用のビデオカメラ５で撮像された画像信号４ａ、５ａは
水平走査タイミングに合わせて出力され、入力端子６
ａ、６ｂから４分割画像合成装置６のＡ−Ｄコンバータ
９ａ、９ｂに入力される。Ａ−Ｄコンバータ９ａ、９ｂ
では、奇数行または偶数行の画像号のみを取り込んでサ
ンプリングし、例えば、１画素当たり８ビットのような
デジタル信号に変換して、それぞれのバッファ１０ａ、
１０ｂに一時的に記憶する。バッファ１０ａ、１０ｂに
一時記憶された画素データをデータ処理回路１１ａ、１
１ｂに読み出すことにより、１ライン毎に間引き処理、
例えば、１ライン内の奇数または偶数画素データのみを
取り出してフレームメモリ１２のメモリ領域１２ａ、１
２ｂにライン順に記憶する。これにより、各ビデオカメ
ラ４、５で撮像されたそれぞれの画像は１／４に間引さ
れた形でフレームメモリ１２のそれぞれのメモリ領域１
２ａ、１２ｂに記憶されることになる。

【００１２】一方、入力端子６ｃ、６ｄから入力される
文字、グラフイツク等のキャラクタ信号は、上述と同様
に１ライン毎にＡ−Ｄコンバータ９ｃ、９ｄによりデジ
タル信号に変換されてバッファ１０ｃ、１０ｄに一時記
憶される。その後、データ処理回路１１ｃ、１１ｄによ
り、立体視用画像信号と同様に間引き処理されフレーム
メモリ１２のメモリ領域１２ｃ、１２ｄにライン順に記
憶される。フレームメモリ１２に格納された画像データ
は１ライン目から順次アクセスすることによりＤ−Ａコ
ンバータ１３に読み出し、アナログ信号（ＮＴＳＣ信
号）に変換した後、切替回路７を介してモニタ表示装置
１に出力する。その結果、モニタ表示装置１の表示領域
２ａには左眼用のビデオカメラ４で撮像された画像が表
示され、表示領域２ｂには右眼用のビデオカメラ５で撮
像された画像が表示される。また、モニタ表示装置１の
表示領域２ｃには、入力端子６ｃから入力された画像が
表示され、表示領域２ｄには、入力端子６ｄから入力さ
れた画像が表示される。

【００１３】上述のようなフレームメモリ１２への４分
割画像データの書き込みと、その画像データの読み出し
は１／３０ｓｅｃ間隔で行われ、モニタ用表示装置１に
表示される。従って、モニタ用表示装置１の左右の表示
領域２ａ、２ｂに表示された画像を立体鏡３を通して見
ることにより、画像を立体視することができる。また、
表示領域２ｃ、２ｄに表示された画像を直視することに
より、立体視画像に関連する情報、例えば建設現場で必
要な施工工程、日付などを知ることができる。さらにま
た、切替回路７をビデオレコーダ８側に切り替えてビデ
オレコーダ８を駆動すれば、何等の加工を施すことな
く、一般家庭で行われる録画と同様な感覚で立体視用の
画像およびこれに関連する情報を記録することができ
る。

【００１４】このように本実施例の立体視画像表示装置
によれば、左右２台のビデオカメラ４、５から入力され
る画像を含めた４つの入力画像信号を上下左右の４分割
画像に合成し、この４分割画像を単一のモニタ用表示装
置１の画面上に、４分割表示するとともに、上部左右の
表示領域２ａ、２ｂに表示された画像を立体鏡を通して
みることにより、立体視できるようにしたので、立体視
のためのモニタ表示装置が一台で済み、これに伴い画像
の送り側と受け側間の伝送ラインも一本で済み、装置を
小型化かつ低コスト化できるとともに、機動性および操
作性に富む立体視装置を提供できる。また、合成される
４分割画像は一般のテレビ受像機などで受信できるＮＴ
ＳＣ等のビデオ信号に変換されるから、既存のテレビジ
ョン受像機を利用できるほか、一般のビデオレコーダを
用いて直接記録し、必要に応じ再生することができる。
さらにまた、モニタ用表示装置１の下部表示領域２ｃ，
２ｄには、立体視画像に関連する情報を表示でき、これ
に伴い同一のモニタ画面から撮映画像以外の情報を容易
に得ることができる。

【００１５】なお、本発明に適用される立体鏡は上記実
施例に示す構成のものに限定されない。また、本発明に
おける画像の分割合成方式は、上記実施例に示す４分割
方式のものに限らず、アスペクト比が３：４となる９分
割、１６分割のものにも適用できるほか、画像の分割合
成方式も上記実施例に示すもに限定されない。例えば、
フレームメモリに格納する段階で、分割数分の１に間引
き処理するようにしてもよい。

【００１６】さらにまた、上記実施例では、４分割合成
された画像を切替回路７によってモニタ用表示装置１ま
たはビデオレコーダ８に別々に出力する場合について説
明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、切替
回路７に代えて映像分配回路を設け、この映像分配回路
によってモニタ用表示装置およびビデオレコーダ８に合
成画像信号を必要に応じて分配するようにしてもよい。
また、上記実施例では、４分割の合成画像をモニタ表示
装置１の表示領域２ａ〜２ｄに別々に表示する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限定されない。例えば、
表示領域２ｃ、２ｄに出す画像を表示領域２ａまたは２
ｂにスーパーインポーズして表示できるようにしてもよ
い。この場合、立体鏡により立体視しながら同時に他の
情報を視認できる。また、左右のビデオカメラの画像は
モニタ表示装置の表示領域２ｃ、２ｄに表示できるよう
にしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、左
眼用および右眼用のビデオカメラで撮像された画像を含
む複数の入力画像をモニタ用表示装置の画面サイズのア
スベスト比に相似でかつ上下左右に分割された大きさの
複数の分割画像に合成し、この分割画像を１台のモニタ
用表示装置に表示するとともに、このモニタ用表示装置
に表示された左右のビデオカメラに対応する左右の画像
を立体鏡を通して見ることにより立体視出来るようにし
たので、立体視のためのモニタ表示装置が一台で済み、
装置の小型化、低コスト化が可能になる。また、分割画
像は一般のテレビジョン受像機用のＮＴＳＣ信号に変換
されているから、モニタ表示装置に既存の受像機が利用
できるほか、一般のビデオレコーダを用いて分割合成画
像を記録し必要に応じ再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による立体視画像表示装置の
全体の構成図である。

【図２】本実施例における分割画像合成装置の詳細を示
すブロック図である。

【図３】本実施例におけるモニタ用表示装置の正面図で
ある。

【図４】本実施例におけるモニタ用表示装置と立体鏡と
の関係を示す平面図である。

【符号の説明】

１ モニタ用表示装置 ２ａ〜２ｄ 表示領域 ３ 立体鏡 ４，５ ビデオカメラ ６ 分割画像合成装置 ７ 切替回路 ８ ビデオレコーダ １３ Ｄ−Ａコンバータ（ビデオ信号変換装置）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の領域を撮像する左眼用のビデオカ
   メラと、 前記所定の領域を撮像する右眼用のビデオカメラと、 前記左眼用および右眼用のビデオカメラで撮像されたそ
   れぞれの画像を含む複数の各入力画像を、一画面サイズ
   を左右に分割した適宜大きさの画像に合成する分割画像
   合成手段と、 前記合成された分割画像をビデオ信号に変換する変換手
   段と、 前記変換されたビデオ信号による分割画像に再生表示す
   るモニタ表示手段と、 前記モニタ表示手段の前面に配置され、該モニタ表示手
   段に分割表示された前記ビデオカメラによる左右の分割
   画像を立体視する立体鏡と、 を備えたことを特徴とする立体視画像表示装置。
2. 【請求項２】 前記変換手段に切替手段を介してビデオ
   レコーダが接続され、前記分割画像合成手段で合成され
   た分割画像を記録再生する記録再生手段が設けられてい
   る請求項１記載の立体視画像表示装置。
3. 【請求項３】 前記分割画像合成手段により、前記左眼
   用および右眼用のビデオカメラで撮像されたそれぞれの
   画像を含む複数の各入力画像が、一画面サイズを上下左
   右に分割した適宜大きさの画像に合成される請求項１ま
   たは２記載の立体視画像表示装置。
4. 【請求項４】 前記モニタ表示手段に表示された立体視
   用分割画像の表示領域以外の表示領域に、立体視用分割
   画像に関連する情報が表示されることを特徴とする請求
   項３記載の立体視画像表示装置。