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公開番号2024165212
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081153
出願日2023-05-17
発明の名称テレビ画面の立体画像の表示方法
出願人個人
代理人
主分類H04N 13/128 20180101AFI20241121BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画像中の被写体の距離を使って画像の表示する。
【解決手段】テレビ画面18に映る被写体1との距離に対応する両眼視差の位置に、画像を補正して表示する方法であって、テレビ画面に映る2次元の被写体の画像21を、立体眼鏡89で3次元の被写体の画像を見せ、左右の補正する被写体の画像を、左右のテレビ画面上に相互に写し相互に同期させた、遮光するフイルター44、45を透視して3次元の画面を見せ。アニメーション、ゲーム及びCGの画面の画像を設定して距離の両眼視差を補正する位置に画像を映して3次元の画面で見せ、テレビカメラ2が撮影する画面を映す全ての画像信号を、画像信号に映る被写体との距離に対応した、視差の位置に3次元の表示する画面で見せ、メタバース画面に映る画像及び参加する画像を夫々設定して距離の両眼視差を補正する位置に画像を写し、メタバースの画面空間を実測距離のメタバースリアルの3次元の空間にする。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
テレビ画面に映る被写体の画像の位置を、前記被写体との位置の両眼視差を補正した前記テレビ画面の位置に、前記画像を映すことを特徴とする方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記テレビ画面の前記被写体を表示する画像信号上の位置を、前記被写体との位置を使って、前記テレビ画面の両眼視差の位置に映る様に、前記被写体の表示する前記画像信号上の位置を補正することを特徴とする方法。
【請求項３】
前記テレビ画面の前記画像信号上の位置に伴う、前記画像信号に映る前記テレビ画面を撮影した前記テレビカメラの位置から前記被写体との位置信号を使って、前記テレビ画面の両眼視差の位置に映る様に、前記被写体の映る前記画像信号上の位置を補正することを特徴とする方法。
【請求項４】
前記テレビ画面の前記画像信号上の位置に、前記画像信号に映る前記被写体との位置信号を付加することを特徴とする方法。
【請求項５】
前記テレビ画面の前記画像信号上の位置に、
前記画像信号に映る被写体との位置の両眼視差の補正する信号を付加することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記被写体に距離計測用の計測光を照射し、前記計測光の前記被写体からの反射光を、前記被写体を、テレビカメラを使って撮影して得られた、前記被写体の画像が映る、前記テレビカメラの画像素子の位置の計測用の素子を使って、前記反射光を計測して前記被写体との位置を演算して取得し、前記テレビカメラ画面に映る前記被写体の映る位置を、前記取得した位置の両眼視差の補正することを特徴とする方法。
【請求項７】
前記被写体をテレビカメラを使って撮影して得られた前記被写体の画像が映る、前記テレビカメラの画像素子の位置で、距離計測用の計測光を発光し、前記計測光が集光して前記被写体に照射された反射光を、距離計測用の計測器で計測して、前記被写体との位置を演算して取得し、前記テレビカメラ画面に前記被写体の映る位置を、前記取得した位置の両眼視差の補正することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項1から7の何れかの記載の方法であって、前記テレビ画面の被写体を表示する画素の位置を、前記画素に表示する被写体の位置の両眼視差を補正した位置の画素によって、前記被写体を表示することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項1から7の何れかの記載の方法であって、前記テレビ画面に映る前記両眼視差を補正する画像を、ＶＲゴーグルの両眼のテレビ画面上に表示することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項1から6の何れかの記載の方法であって、前記テレビ画面に映る前記両眼視差を補正する画像を、左右の片眼ごとにテレビ画面上に表示することを特徴とする方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、テレビ画面の立体画像の表示方法に関する。
続きを表示（約 6,800 文字）【背景技術】
【０００２】
映画もデジタル画像データーで上映され、多くのユウザーはインターネットを介して画像データーを取得している。
テレビカメラを使って撮影された２次元の画面は、人間が臨んだ画面の状況とは異なる。
本発明は、２次元の画像データーに、距離データーを付加した、3次元の画面を提供するものである。
テレビ画面上に設定する２次元の仮想空間(メタバース)に映る画像(アバター)を、３次元の仮想空間に映る３次元の画像に見える様にする。
本発明は、画像データーの距離データーを取得する方法と、取得した距離データーを使って、画像データーを加工して、加工した画面を見る方法である。
テレビカメラを使って被写体を撮影したテレビ画面から識別した、被写体の画像の位置に関連付けて、被写体との距離を計測する方法として、以下の文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７１９４９４号
特許第７１９５０９３号
【発明の概要】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献記載の方法では、画像の被写体の距離を計測することができるが、この計測した距離を使った画像表現の開示はない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
被写体との距離データーを使って、テレビ画面上の被写体の画像位置を修正する。
上記画像位置の修正方法としては、テレビ画面上に映る画像を、画像の距離に関連させて、人間の左右の目の瞳孔間距離から被写体の画像が、被写体の距離の位置に見える様に画像の位置を補正する形態を採ることができる。
上記画像位置の別の修正方法としては、被写体との距離の位置の両眼視差の数値を使って、テレビ画面上の被写体を、左右の目で見る左右のテレビ画面上に、画像が被写体の位置に見える様に、画像の表示位置を補正する形態を採ることができる。
左右のテレビ画面上の位置に見える様に補正された位置の被写体の画像を、ＶＲゴークルを使って、左右の目で見ることで、被写体の画像を計測した距離の位置に見える様に移すことが出来る。
又は、左右のテレビ画面上の補正された位置の被写体の画像を相互にテレビ画面に表示し、相互に同期させる遮光フイルターの立体眼鏡を使って、補正された位置の被写体の画像を相互に左右の目で見ることで、被写体の画像を計測した距離の位置に見える様に被写体を見ることが出来る。
【０００７】
上記距離データーとしては、本願発明者が、既に取得した、特許第６７１９４９４号による、テレビカメラを使って撮影したテレビ画面から画像認識した画像の被写体に向けて、計測用レーザー光を照射する数値制御のレーザー距離計測機を使って、画像の被写体を計測した距離を用いることができる。
また、上記距離データーとしては、特許第７１９５０９３号による、画素発光距離計測テレビカメラを使って撮影したテレビ画面から画像認識した被写体の画像の位置から導かれた、画素発光距離計測テレビカメラの画像素子の位置の、距離計測用の発光素子を発光させた計測用の光を被写体に集光して照射された反射光を計測して、画像認識した被写体を計測した距離を用いることができる。
また、上記距離データーとしては、上記、画素発光距離計測テレビカメラの画像素子の位置の、距離計測用の発光素子を発光させた計測用の光を被写体に集光して照射された反射光を計測して、被写体の形状を正確に計測した距離を用いることができる。
また、上記距離データーとしては、画素受光距離計測テレビカメラを使って撮影したテレビ画面から、画像認識した被写体の画像の位置から導かれた、画素受光距離計測テレビカメラの距離計測用の受光素子を使って、距離計測光を被写体に照射された反射光が集光する受光素子の位置で計測して、画像認識した被写体を計測した距離を用いることができる。
【０００８】
また、上記距離データーとしては、上記、画素受光距離計測テレビカメラの画像素子の位置の、距離計測用の受光素子で被写体に照射された計測用の光反射を受光して計測し、被写体の形状を正確に計測した距離を用いることができる。
また、上記距離データーとしては、テレビ画面上の被写体との設定した距離を用いることができる。
また、上記距離データーとしては、テレビ画面上の被写体との形状から演算した距離を用いることができる。
また、上記距離データーとしては、計測した距離、設定した距離、及び、演算した距離を用いることができる。
【発明の効果】
【０００９】
被写体の形状を正確に計測した距離を使って、被写体の形状の画像を表現して、被写体を立体的に視覚することのできるテレビ画面を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
被写体１をテレビカメラ２で撮影する説明図。
テレビカメラ２で撮影した被写体１を画像認識して、画像認識した被写体１に、レーザー距離計測機４の計測用レーザー光５を照射して、距離Ｌ―１を計測する説明図。
人間の視覚が、瞳孔間距離９から生じる、両眼視差を使って、被写体１の距離を計測する説明図。
人間の視覚が、瞳孔間距離９から生じる、右目視差１４と左目視差１５の説明図。
人間の広い３次元の視野範囲内の２次元のテレビ画面に映る両眼視差の無い説明図。
テレビカメラ２で被写体１を撮影したテレビ画面１８上の被写体２１の表示位置と、レーザー距離計測機４で距離Ｌ－１を計測した距離での両眼視差の補正した位置に相当する、テレビ右目画面１９上の被写体２２の映る位置の右目補正値２５と、テレビ右目画面２０上の被写体２３の映る位置の右目補正値２６との関係を示す説明図。
テレビカメラ２の撮影したテレビ画面１８上の被写体２１の写る画像の位置の被写体１を、レーザー距離計測機４を使って距離を計測し、計測した距離の位置の両眼視差を使って、テレビ画面１８上の被写体２１の映る位置の補正する位置を演算した、テレビ右目画面１９とテレビ左目画面２０との左右の画面を、VRゴーグル４０を使って３次元画面を見る説明図。
テレビカメラ２の撮影したテレビ画面１８上の被写体２１の映る位置の画像の被写体１を、レーザー距離計測機４を使って距離を計測し、計測した距離の位置の両眼視差を使って、テレビ画面１８上の被写体２１の映る位置を演算して補正した、右目画面と左目画面を相互に表示して、相互の表示に同期させた立体眼鏡８９の遮光フイルターを透視て、３次元画面を見る説明図。
ＶＲゴーグル４０を付けたサッカー選手Ａ４７、Ｂ４８を、テレビカメラ２Ａ、２Ｂを使っての撮影した、テレビ画面１８Ａ、１８Ｂ上のサッカー選手の画像４７Ａ、４８Ａに映る、サッカー選手Ａ４７、Ｂ４８を、レーザー距離計測機４Ａ、４Ｂを使って、ＶＲゴーグル４０を付けたサッカー選手４７Ａ、４８Ａとの距離及び方向を計測して、計測した距離及び方向を使って、ゲームテレビ画面５７上のサッカーボールの位置４９に、対戦テレビ画面上のサッカー選手４７Ｂ、４８Ｂを展開して映す。ゲームテレビ画面５７上の対戦テレビ画面上のサッカー選手４７Ｂ、４８Ｂの映る位置を、サッカー選手Ａ４７、Ｂ４８を計測した距離を使って、人間の広い視野の両眼視差の位置に補正して、テレビの右目画面１９上の右目対戦補正位置５０に、右目対戦テレビ画面上のサッカー選手５２、５３の画像と、テレビの左目画面２０上の左目対戦補正位置5１に、左目対戦テレビ画面上のサッカー選手５４、５５の画像を表示した両画面を、ＶＲゴーグルを付けたサッカー選手４７、４８のＶＲゴーグル４０の左右のテレビ画面に映す。ＶＲゴーグルを付けたサッカー選手４７、４８は、実測値で設定されたメタバースの仮想空間で、計測した距離の位置にＶＲゴーグルを付けたサッカー選手４７、４８の画像をアバターとして展開して、メタバースの実測空間でリアリティー対戦する説明図。
操作卓32を使って、ゲーム機器５６のサッカーゲーム画面を映す、ゲームテレビ画面５７上に映る、サッカー選手58、５９、６０、６１、６２、６３の画像の位置を、それぞれの設定位置の距離に合わせて、人間の視野の両眼視差の位置に補正して、右目テレビ画面１９上に、ゲームサッカー選手５８Ｒ、５９Ｒ、６０Ｒ、６１Ｒ、６２Ｒ、６３Ｒの位置に表示し、左目テレビ画面２０上に、ゲームサッカー選手５８Ｌ、５９Ｌ、６０Ｌ、６１Ｌ、６２Ｌ、６３Ｌの位置に立体テレビ画面で表示する、ゲーム機器５６のサッカーゲーム画面をＶＲゴーグル４０で見て対戦する説明図。
操作卓３２を使ってゲーム機器５６のサッカーゲームの対戦を、ゲームテレビ画面５７上に映る、サッカー選手５８、５９、６０、６１、６２、６３の画像の位置の画像を、それぞれのサッカー選手画像データー６４と比較して距離を演算し、演算して距離に合わせて、人間の瞳孔間距離９から生じる、ゲームテレビ画面57上のサッカー選手５８、５９、６０、６１、６２、６３の位置の視差を補正して、ゲームテレビ画面５７Ａ上に、ゲームサッカー選手５８Ｒ、５９Ｒ、６０Ｒ、６１Ｒ、６２Ｒ、６３Ｒの位置の表示と、ゲームサッカー選手５８Ｌ、５９Ｌ、６０Ｌ、６１Ｌ、６２Ｌ、６３Ｌの位置の表示を相互に表示させて、前記表示に合わせて相互に開閉する立体眼鏡８９を透してゲーム機器５６の対戦する説明図。
テレビカメラ２を使って撮影した、テレビ画面１８上に映る、テレビ画面上の被写体７０、７１、７２、７３の位置に相当する、被写体６６、６７、６８、６９に、投光器８４から投光した計測光の反射光を、TOF距離計測テレビカメラ６５を使って、被写体６６、６７、６８、６９との距離を計測し、計測した距離を使って両眼視差の補正をした、被写体７０、７１、７２、７３の位置の画像を、右目テレビ画面１９上に、右目テレビ画面上の被写体７０Ｒ、７１Ｒ、７２Ｒ、７３Ｒを表示し、左目テレビ画面２０上に、左目テレビ画面上の被写体７０Ｌ、７１Ｌ、７２Ｌ、７３Ｌを表示して、テレビ画面１８上に映る２次元画面を、ＶＲゴーグル４０の右目テレビ画面１９と左目テレビ画面２０に表示して３次元の画面で見る説明図。
画素受光距離計測テレビカメラ７８を使って撮影した、テレビ画面１８上に映る、テレビ画面上の被写体７０、７１、７２、７３の位置に相当する、被写体６６、６７、６８、６９に、投光器８４から投光した計測光の反射光を、画素受光距離計測テレビカメラ７８を使って、被写体６６、６７、６８、６９との距離を計測し、計測した距離を使って両眼視差の補正をした、左右ゲームテレビ画面５７Ａ上に、ゲームサッカー選手５８Ｒ、５９Ｒ、６０Ｒ、６１Ｒ、６２Ｒ、６３Ｒの位置の表示と、ゲームサッカー選手５８Ｌ、５９Ｌ、６０Ｌ、６１Ｌ、６２Ｌ、６３Ｌの位置の表示を相互に表示させて、前記表示に合わせて開閉する。立体眼鏡８９を透してゲーム機器５６の対戦する説明図。
画素受光距離計測テレビカメラ７８が撮影する画面を映す、画像素子ユニット９２の画像素子９３の位置で、被写体６８からの自然光の反射光で被写体６８の画像が結像される。被写体８６に、投光器８４から照射された距離計測光も、自然光と同様に、画像素子９３の位置で集光する。画素受光距離計測テレビカメラの画像素子ユニット９２の画像素子９３の位置に組み込まれた、計測素子100によって、画像素子９３の位置の画像の被写体６８の距離が計測できる。画像素子９３で結像して派生する画像信号を、前記計測した距離の位置の両眼視差を使って、画像信号の派生した位置を、画素受光距離計測テレビカメラの画像素子ユニット９２の画像素子９６に示すＮ画像素子の位置から右目テレビ画面１９のＮ＋側と左目テレビ画面２０のＮ―側の位置に前記画像信号の派生した位置を補正する例の説明図。
画素発光距離計測テレビカメラ８６を使って撮影した、テレビ画面１８上に写るテレビ画面上の被写体７０、７１、７２、７３の位置に相当する被写体６６、６７、６８、６９に、画素発光距離計測テレビカメラ８６の被写体７０、７１、７２、７３の画像素子の位置で結像して画像信号を派生させた画像素子の位置に設置された、発光素子１０３の発光する計測用の光が、集光して被写体６６、６７、６８、６９に照射された反射光を、受光器８７を使って反射光を受光して被写体６６、６７、６８、６９との各距離を計測する。計測した各距離を使って、テレビ画面１８の被写体７０、７１、７２、７３の画像の位置を両眼視差の補正をした、立体テレビ画面８８上に、右目テレビ画面用の被写体７０Ｒ、７１Ｒ、７２Ｒ、７３Ｒと、左目テレビ画面用の被写体７０Ｌ、７１Ｌ、７２Ｌ、７３Ｌを表示して、相互に同期させた８９立体眼鏡を使って3次元画面で見る説明図。
画素発光距離計測テレビカメラ８６が撮影する画面を映す、画像素子ユニット１０５の画像素子９３の位置で、被写体６８から自然光の反射光で被写体６８の画像が結像される。被写体６８の画像が結像される画像素子９３の位置に設置された、発光素子１０３が発光した計測用の光も、画素発光距離計測テレビカメラ８６の光学レンズ９１を透視して被写体６８の位置に集光して照射される。被写体８６に集光して照射される反射光を、受光器８７で受光して距離を計測する。画像素子９３の位置で結像して派生する画像信号を、前記計測した距離の位置の両眼視差を使って、前記画像信号の派生した位置を、画素発光距離計測テレビカメラの画像素子ユニット１０５の列に示すＮ画像素子の位置から右目テレビ画面１９のＮ＋側と左目テレビ画面２０のＮ－側の位置に画像信号の派生した位置を補正する例の説明図。
画素発光距離計測テレビカメラ８６を使って撮影したテレビ画面１８に映る、テレビ画面上の被写体Ｃ７２、Ｄ７３の画像の被写体６７、６８との計測した距離の位置の両眼視差を使って、立体テレビ画面８８上に映る、右目テレビ画面上の被写体の画像Ｂ 72Ｒの画像のテレビ画面の画素の表示する位置Ｎを、Ｎ＋３側の位置の画素に補正し、左目テレビ画面上の被写体の画像Ｂ 72Ｌの画像のテレビ画面の画素の表示する位置Ｎを、Ｍ―２側の位置に画素に補正と、右目テレビ画面上の被写体の画像Ｄ７３Ｒの画像のテレビ画面の画素の表示する位置Ｎを、Ｎ＋５側の位置の画素に補正し、左目テレビ画面上の被写体の画像Ｄ 73Ｌの画像のテレビ画面の画素の表示する位置Ｎを、Ｎ－４側の位置に画素に補正する例の説明図。
画素発光距離計測テレビカメラ８６を使って撮影した、テレビ画面１８に映るテレビ画面上の被写体Ａ７０、Ｂ７１、Ｃ７２、Ｄ７３の画像信号に、画素発光距離計測テレビカメラ８６の、距離計測用の発光素子を発光させて、被写体Ａ６６、Ｂ６７、Ⅽ６８、Ｄ６９との距離、被写体Ａ６６、Ｂ６７、Ｃ６８、Ｄ６９の距離７９、８０、８１、８２を計測し、画素発光距離計測テレビカメラ８６を使って撮影して得られた画像信号に同期させて、画素発光距離計測テレビカメラ８６を使って撮影して得られた距離計測信号を付加させる。前記画像信号に同期させて付加させた前記距離計測信号からなるデーター信号３４を、コントローラー３１を使って、インターネットに接続して送信し、インターネット網113を介して、受信したデーター信号３４を受信した３次元画像位置演算回路４６を使って立体テレビ画面８８を映す説明図。
スマートフォン１１４に画素受光距離計測テレビカメラ７８、又は、画素発光距離計測テレビカメラ８６の機能を設けて撮影して得られた前記距離計測信号を、前記撮影して得られた前記画像信号に同期させて付加させたデーター信号３４を、インターネット接続して送信し、インターネット網113を介して、スマートフォン１１６が取得したデーター信号３４を使って、スマートフォン１１６のテレビ画面上に立体テレビ画面８８を映す説明図。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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