JPH0662436A - 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立体視
画像を種々の場所へ低コストで伝送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ＮＴＳＣ等のビデオ信号に変
換して送信装置９に入力し、送信装置９から遠隔地の受
信装置１５に送信する。受信装置１５ではビデオ信号を
受信して分割画像を再生表示し、この受信装置１５の前
面に配置した立体鏡１６を通して受信装置１５の表示画
面上のビデオカメラ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
ラで撮像された画像を立体視可能な画像に合成して既存
の伝送手段により遠隔地へ伝送できるようにした立体視
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、上述の
ような従来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。

【０００５】このため、左右のビデオカメラが設置され
る建設現場と監視センター間が遠く離れると、伝送ライ
ンも長くなり、その敷設費および伝送コストが増大して
しまい、一時的な建設現場の監視システムには不向きと
なる。また、立体視画像を公衆回線を利用して伝送する
ことも考えられるが、送り側および受け側において立体
視画像を公衆回線の伝送規格に合った信号形態に加工処
理するための特別な処理装置が必要になり、高価な伝送
システムとなって実用性に欠ける問題がある。

【０００６】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、左右２台のビデオ
カメラで撮像された立体視画像を種々の場所へ低コスト
で伝送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。

【０００７】

【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を遠隔
地へ送信する送信手段と、前記送信されるビデオ信号を
受信して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。

【０００８】

【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。

【０００９】図１において、１は市販のテレビジョン受
像機等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。

【００１０】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の２ａ，２ｂに４５度の角度で対
向させた左眼用の反射板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３
ａ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３ｅとから構成されている。

【００１１】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で撮像されたそれ
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お
よびビデオ信号送信装置９が接続されている。

【００１２】１５は送信装置９から無線送信されてくる
４分割画像のビデオ信号を受信する受信装置であり、こ
の受信装置１５は既存のテレビジョン受像機から構成さ
れ、建設現場から遠く離れた監視センタに設置される。
また、テレビジョン受像機の前面にはモニタ用表示装置
１と同様な立体鏡１６が配置されている。

【００１３】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１０ａ〜１０ｄと、この各Ａ−Ｄコンバ
ータ１０ａ〜１０ｄ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１１ａ〜１１ｄと、
このバッファ１０ａ〜１０ｄに接続され、バッファ１１
ａ〜１１ｄ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１２ａ〜１２ｄと、このデー
タ処理回路１２ａ〜１２ｄ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１３ａ〜１３ｄに格納して
一画面分の画像を構成するフレームメモリ１３と、この
フレームメモリ１３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１４とから構成され
る。

【００１４】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
１０ａ，１０ｂに入力される。Ａ−Ｄコンバータ１０
ａ，１０ｂでは、奇数行または偶数行の画像信号のみを
取り込んでサンプリングし、例えば、１画素当り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１１ａ，１１ｂに一時的に記憶する。バッファ１１
ａ，１１ｂに一時的に記憶された画素データをデータ処
理回路１２ａ，１２ｂ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１３のメモ
リ領域１３ａ，１３ｂ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１３のそれぞ
れのメモリ領域１３ａ，１３ｂに記憶されることにな
る。

【００１５】一方、入力端子６ｃ，６ｄから入力される
文字、グラフィッ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１０ｃ，１０ｄにより
デジタル信号に変換されてバッファ１１ｃ，１１ｄに一
時記憶される。その後、データ処理回路１２ｃ，１２ｄ
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１３のメモリ領域１３ｃ，１３ｄにライン順
に記憶される。フレームメモリ１３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１４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。

【００１６】上述のようなフレームメモリ１３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する情報を記録することができる。

【００１７】また、切替回路７を送信装置９側に切り替
えて伝送装置９を４分割画像合成装置６に接続すれば、
４分割画像合成装置６から出力されるビデオ信号は、送
信装置９により変調され、アンテナ９ａから空中へ送出
される。受信装置１５では、送信装置９から送出された
ビデオ信号を受信し復調することにより、合成された４
分割画像をモニタ用表示装置１と同様に受信装置１５の
テレビジョン受像機に表示する。従って、受像機の画面
に表示された立体視用画像を立体鏡１６を通して見るこ
とにより、左右のビデオカメラ４，５で撮像された画像
を監視センタで立体視することができる。

【００１８】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分割合成画像をＮＴＳＣ等のビデ
オ信号に変換してモニタ用表示装置１または送信装置９
に切替回路７を通して出力するようにしたから、立体視
のためのモニタ表示装置に既存のテレビジョン受像機１
台で立体視画像を得ることができるほか、送信装置９に
おいても既存のビデオ用送信機で遠隔地への送信が容易
になり、遠隔地から建設現場などの立体視による監視を
効率よく確実に行うことができる。また、従来のように
特別に構成した加工処理装置が不要になるため、送信手
段および送信費を低コスト化できる。

【００１９】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のに限定されない。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。また、本発明の送信装
置は無線方式のものに限らず、既存のＩＳＤＮ等を用い
ても立体視画像の伝送を容易に行うことができる。

【００２０】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、
ビデオレコーダ８または送信装置９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、ビデオレコー
ダ８および送信装置９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２ｂにスーパーインポーズでき
るようにしてもよい。この場合、モニタ用表示装置１お
よび受信装置１５側の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。

【００２１】

【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し、この分
割合成画像をＮＴＳＣ等のビデオ信号に変換するように
したので、立体視画像を既存の送信手段を用いて監視セ
ンタ等へ簡便にかつ低コストで伝送することができると
ともに、モニタ用表示装置により撮影現場の画像を監視
センタ等で確実に立体視することができる。

【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 ９ 送信装置 １４ Ｄ−Ａコンバータ（ビデオ信号変換手段） １５ 受信装置 １６ 立体鏡

Claims (1)

【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を遠隔地へ送信する送信手段
   と、 前記送信されるビデオ信号を受信して分割画像に再生表
   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。