JP2004245975A

JP2004245975A - Vdt impediment and risk level information generation system and generating method

Info

Publication number: JP2004245975A
Application number: JP2003034309A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kamijo; 憲一上條
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-12
Also published as: GB2398380A; GB0312827D0; JP4277255B2; GB2398380B

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a VDT impediment and risk level information generation system and method which are applied to a system of performing image display by scanning a VDT screen and output the information indicating the VDT impediment risk level. <P>SOLUTION: In obtaining the VDT impediment and risk level information, space filtering is applied in addition to a time filtering process to a field image signal to allow a low-frequency component to pass in order to solve the problem of the case when only the time filtering process is applied to the image signal. Or the VDT impediment and risk level information is adaptively regulated by determining the space frequency of the field image in addition to the time filtering process. The VDT impediment risk level information is otherwise adaptively regulated by deciding whether the value of the VDT impediment risk level information is above the prescribed threshold and continues for the prescribed time or not in addition to the time filtering process. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置（ＶＤＴ（ＶｉｄｅｏＤｉｓｐｌａｙＴｅｒｍｉｎａｌ））に表示される輝度変化の激しい動画像を原因とするＶＤＴ障害の危険度を示す情報（信号）を発生させるＶＤＴ障害危険度情報発生装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビやコンピュータディスプレイなどの画像表示装置（ＶＤＴ）に表示される輝度変化の激しい動画像は、このような動画像を見る者に過度の緊張や疲労などの身体的症状を引き起こす場合があり、このような身体的症状はＶＤＴ障害として知られている。
【０００３】
近年、コンピュータグラフィックス技術や仮想現実技術の進歩に伴い、種々様々な映像が画像表示装置上に表示されるようになっている。これらの映像の中には像が激しく明滅するものがありこの種の画像を見るものにＶＤＴ障害を引き起こす危険性が指摘されている。例えば、１０Ｈｚから３０Ｈｚ程度の周波数で激しく明滅する画像（フリッカー）は、過度の緊張や乗り物酔いに類似した症状を引き起こしたり、場合によっては、激しい痙攣を引き起こしたりすることが報告されている。
【０００４】
この種のフリッカーによるＶＤＴ障害を防止するための技術が特許文献１に開示されている。この技術は、ＶＤＴ障害を引き起こす可能性の高い１０Ｈｚ付近の画像信号の時間周波数成分を時間フィルタにより減衰するものである。しかしながら、この技術によれば、ＶＤＴ障害の可能性を低下させることはできるが、表示される画像信号自体にフィルタリング処理を施すことになるために表示される画像が劣化するという問題がある。
【０００５】
そこで、ＶＤＴ障害を引き起こす可能性の高い画像信号から危険度情報（信号）を得ることができれば、この危険度情報を利用して種々の対応策が可能となる。例えば、危険度情報に応じて上述のＶＤＴ障害防止技術を適用するようにすれば表示画像の劣化を抑えることができる。また、ＶＤＴ障害を引き起こす可能性の高い画像信号の検出に応じて警報（アラーム）を発して視聴者に注意を促すことも可能となる。さらに又、上述の危険度情報が極めて高い場合には画像表示を一時停止させるなどの措置をとることもできる。
【０００６】
上述の危険度情報を求める従来技術は、本願の出願人により出願された特許文献２に開示されている。図６を参照してこの従来技術を説明する。尚、以下の説明では、ＮＴＳＣやＰＡＬなどで採用されているインターレース（飛越走査）方式に即して説明するが、この従来例はノンインターレース（順次走査）方式の画像処理の場合にも適用可能である。
【０００７】
図６に示した従来例は、ＶＤＴの原色信号発生器１０から表示装置に出力される原色信号Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）を利用してＶＤＴ障害危険度情報を求めるものである。尚、原色信号発生器１０には、周知のように、輝度信号Ｙ及び色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｇ−Ｙ及びＢ−Ｙ）が入力されている。原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを処理して危険度情報演算部１２に加える信号処理部１４，１６及び１８は夫々同一構成なので、信号処理部１４のみの内部構成ブロックを示し、他の信号処理部１６及び１８の内部構成の図示及びその説明を省略する。
【０００８】
アナログ信号である原色信号Ｒはフィールドを単位としてアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２０に入力されてデジタル信号に変換される。このＡ／Ｄ変換器２０のデジタル信号出力はフィールドメモリ２２及び時間ローパスフィルタ２４の一部を構成するフィールドメモリ２６に入力される。時間ローパスフィルタ２４は、上記のフィールドメモリ２６の他に、フィールドメモリ２８，３０及び演算器３２を有する。
【０００９】
インターレース方式では、１フレームを構成する２つのフィールド（奇数及び偶数フィールド）が、フレーム周波数の２倍の周波数（ＮＴＳＣ方式では３０Ｈｚ）で走査されるが、図６の信号処理では、これらの２つのフィールドを区別せずに夫々のフィールドに含まれる画素信号の処理が行われる。演算器３２は、フィールドメモリ２６に記憶されているフレームの各画素信号値と、フィールドメモリ２８に記憶されている直前のフィールドの対応する画素信号値とから、次の（１）式を用いて新たな画素信号を求める。
Ｉｉ’（ｔ）＝（１−δ）×Ｉｉ（ｔ）＋δ×Ｉｉ（ｔ−Δｔ）・・・（１）
式（１）において、ｉは各フィールドの画素の座標を表し、Ｉｉ（ｔ）は時刻ｔに於ける座標値ｉの画素信号の値（大きさ）を示し、Δｔは逐次入力する２つのフィールドの時間間隔（ＮＴＳＣ方式ではΔｔは６０分の１秒）である。またδはローパスフィルタの特性を定める定数であって、０＜δ≦１であり、例えば０．７に設定される。この定数δの値に応じて画像のボケ状態が異なるのでδはボケ係数と呼ばれる。
【００１０】
演算器３２は、上述のように、フィールド２６に記憶されている各画素信号Ｉｉ（ｔ）と、フレームメモリ２８に記憶されている１フィールド前の対応する画素信号Ｉｉ（ｔ−Δｔ）とに夫々に重み付けの積算を行って加算し、このように積和演算された各画素信号を次に設けたフィールドメモリ３０に保持する。従って、フィールドメモリ３０には、過去の隣接するフィールドの対応する画素信号値と係数α及び（１−α）が積和演算された画素信号値を反映した画素信号が蓄積される。
【００１１】
ＶＤＴ障害危険度情報演算器１２は、上述の時間ローパスフィルタ２４の出力（ローパスフィルタリングを受けたフィールド画素信号）と、フィールドメモリ２２に保持されているフィルタ処理を受けていないフィールド画素信号とを受けると共に、他の信号処理部１６及び１８の夫々からも信号処理部１４と同様のフィールド画素信号を受ける。その後、夫々の信号処理部からの対応する画素信号値の差分をとって、次の式（２）に従ってＶＤＴ障害危険度を演算し、ＶＤＴ障害危険度情報ｅ（ｔ）を出力する。
【００１２】
【数１】

【００１３】
式（２）において、ｗ_ｃは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色信号成分に対する重み付けの係数ｗ_Ｒ，ｗ_Ｇ，ｗ_Ｂ（０＜ｗ_Ｒ，ｗ_Ｇ，ｗ_Ｂ≦１．０）を表す。Ｉｉ（ｔ）は、原色信号Ｒについて演算を行なっている場合には原色信号Ｒのフィールドの時刻ｔにおける座標値ｉでの画素信号値を示し、原色信号Ｇ及びＢについて演算を行なっている場合には夫々原色信号Ｇ及びＢのフィールドの時刻ｔにおける座標値ｉでの画素信号値を示す。Ｉｉ’（ｔ）は式（１）で求められる。Ｉｍａｘはフィールドの各画素における画素信号値の最大値であり、例えば各画素信号を８ビットで表現した場合には「２５５」になる。Ｎは１フィールドの画素信号数の総数を示し、例えば１フレームが６４０×４８０個の画素信号からなる場合には、Ｎ＝１５３６００（＝６４０×４８０）となる。ｍはＶＤＴ障害危険性に対する人間の感性の非線形性を示す指数であり、例えば「１」「２」或いは「３」の何れかに設定される。
【００１４】
式（２）において、重み付けの係数ｗ_Ｒ，ｗ_Ｇ，ｗ_Ｂを異ならせれば、画像の色彩に応じてＶＤＴ障害危険性を異ならせることができる。一般的には、赤色の画像の明滅がＶＤＴ障害を引き起こしやすいので重み付けの係数ｗ_Ｒを他の係数ｗ_Ｇ，ｗ_Ｂよりも大きくすれば、赤色の画像の明滅がＶＤＴ障害危険情報（ｅ（ｔ））に反映される。更に、１フィールドの画素信号数の総数Ｎにより正規化することにより、画像表示装置の表示画面の大きさの違いがＶＤＴ障害危険情報（ｅ（ｔ））に与える影響を低減することができる。
【００１５】
【特許文献１】
特開平８−２８６６５３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１５４６４８号公報（第１０−１１頁、第６−７図）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のＶＤＴ障害危険度情報を求める技術によれば、フィールドの全域にわたって時間フィルタリング処理を行なった画素信号と、フィルタリング処理を行わない画素信号との差分を累積して危険度情報ｅ（ｔ）を算出している。このため、ＶＤＴ障害の危険性のないホワイトノイズ或いは画像の輪郭部などにより危険度情報値が高くなり、ＶＤＴ障害の危険性を人間の視覚特性に即して適切に評価することが困難な場合があるという問題があった。
【００１７】
すなわち、原色信号にホワイトノイズが乗ると、時間フィルタリング処理を行なわない画素信号と処理を行なった画素信号との差分値が大きくなり、危険度情報の値が非常に高くなる場合がある。例えば、画像の半分の画素が点滅する場合、点滅する半分の画素の位置が点在する第１の場合（即ちランダムに位置する場合）と、点滅する画素が画像の半分の領域にまとまって存在する第２の場合とがある。点滅する画素が点在する第１の場合はＶＤＴ障害の危険度は低く、一方、点滅する画素が集中している第２の場合は危険度が非常に高い。しかしながら、従来の技術では、第１の場合と第２の場合とを区別できないために同じようにＶＤＴ障害の危険度が高いと判断するという問題がある。
【００１８】
また、画像の輪郭部では隣接するフィールドの間で対応する画素信号の値が急激に変化する場合があり、その結果、上述の場合と同様に、時間フィルタリング処理を行なわない画素信号と処理を行なった画素信号との差分値が非常に大きくなり危険度情報の値が高くなるという不具合があった。
【００１９】
また、画像のフリッカー全てがＶＤＴ障害に結びつくとは言えず、ＶＤＴ障害の危険性の度合いは、フリッカーの周期（時間間隔）だけでなく、フリッカーが表示される領域にも依存する。つまり、フリッカーが表示される領域がある程度大きくてフリッカーの表示時間がながい程、身体的症状に与える影響は顕著になり、ＶＤＴ障害の危険性が高くなる。つまり、局所的あるいは一時的なフリッカーは、ＶＤＴ障害を引き起こす危険性が低い。したがって、ＶＤＴ障害を適正に定量化して、人間の身体的症状に与える影響を正しく評価するためには、空間要素を考慮する必要がある。
【００２０】
上述のＶＤＴ障害危険度情報を求める技術では、空間要素が考慮されることなくＶＤＴ障害の危険性を求めている。従って、現在のフィールドと過去のフィールドにわたって累積的に危険度指標値が算出されるため、人間の視覚では識別できない程の局所的な領域で連続的にフリッカーが発生した場合にはリスク指標値が異常に高くなるという問題がある。
【００２１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、インターレース方式或いはノンインターレース方式の画像信号によるＶＤＴ障害の危険性を、人間の視覚特性に即して適切に定量化することができるＶＤＴ障害危険性定量化装置および方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明は、ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生装置であって、画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理と空間フィルタリング処理とを施して夫々低周波成分を通過させる画像信号処理手段と、該画像信号処理手段の出力を用いてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を求めるＶＤＴ障害危険度情報演算手段とを有している。
【００２３】
本願の第２の発明は、ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生装置であって、画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理および空間フィルタリング処理を施して夫々低周波成分を通過させて第１の画像信号を生成する第１の画像信号処理手段と、画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に空間フィルタリング処理を施して低周波成分を通過させて第２の画像信号を生成する第２の画像信号処理手段と、前記第１及び前記第２の画像信号処理手段から出力する画像信号を用いてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を求めるＶＤＴ障害危険度情報演算手段とを有している。
【００２４】
本願の第３の発明は、ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生装置であって、画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理を施す時間ローパスフィルタと、画像信号をフィールド或いはフレーム単位で保持するメモリと、フィールド或いはフレーム単位に空間周波数を求める空間周波数算出部とを有する画像信号処理手段と、前記時間ローパスフィルタと、前記メモリと、前記空間周波数算出部との出力を用いてＶＤＴ障害の危険度を表す情報を求めるＶＤＴ障害危険度情報演算手段とを有している。
【００２５】
本願の第４の発明は、ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生装置であって、画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間周波数の低周波成分を通過させる時間ローパスフィルタと、画像信号をフィールド或いはフレーム単位で一時的に保持するメモリと、前記時間ローパスフィルタ及びメモリから画像信号を受けてＶＤＴ障害の危険度を示す情報をフィールド或いはフレーム単位で出力するＶＤＴ障害危険度情報演算手段と、該ＶＤＴ障害危険度情報演算手段の出力を受けて、前記危険度を示す信号の値の内、所定の閾値以上であって所定時間継続している危険度を示す信号を選択的に出力するＶＤＴ障害危険度情報判定部とを有している。
【００２６】
本願の第５の発明は、ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生方法であって、（ａ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理と空間フィルタリング処理とを施して夫々低周波成分を通過させるステップと、（ｂ）ステップ（ａ）の処理を施した画像信号を用いてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するステップとを含んでいる。
【００２７】
本願の第６の発明は、ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生方法であって、（ａ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理および空間フィルタリング処理を施して夫々低周波成分を通過させて第１の画像信号を生成するステップと、（ｂ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に空間フィルタリング処理を施して低周波成分を通過させて第２の画像信号を生成するステップと、（ｃ）前記第１及び前記第２の画像信号を用いてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を求めるステップとを含んでいる。
【００２８】
本願の第６の発明は、ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生方法であって、（ａ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理を施して低周波成分を通過させるステップと、（ｂ）画像信号をフィールド或いはフレーム単位で保持するステップと、（ｃ）ステップ（ｂ）で保持された画像信号を取り出してフィールド或いはフレーム単位に空間周波数を求めるステップと、（ｄ）ステップ（ａ）の処理を施された画像信号と、ステップ（ｂ）に保持された画像信号と、ステップ（ｃ）で求めた空間周波数とを用いてＶＤＴ障害の危険度を表す情報を求めるステップとを有している。
【００２９】
本願の第７の発明は、ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生方法であって、（ａ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間周波数の低周波成分を通過させるステップと、（ｂ）画像信号をフィールド或いはフレーム単位で一時的に保持するステップと、（ｃ）ステップ（ａ）の処理を受けた画像信号と、ステップ（ｂ）で保持された画像信号を受けてＶＤＴ障害の危険度を示す情報をフィールド或いはフレーム単位で出力するステップと、（ｅ）ステップ（ｄ）で出力された情報の内、所定の閾値以上の情報であって所定時間継続している情報を危険度を表す情報として出力するステップとを有している。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付の図を参照して説明する。本発明に係る実施の形態はハードウェア或いはソフトウェアのいずれによっても実現可能である。本発明に係る実施の形態は、インターレース方式の画像信号によるＶＤＴ障害の危険性を定量化する場合について説明するが、ノンインターレース方式の画像信号にも応用可能である。尚、本発明は、上述の特許文献２に開示された従来技術を前提としたものであり、時間ローパスフィルタのみを使用した場合の問題を解決するものである。したがって、既に説明した従来技術については、本発明を説明するために必要となる場合を除きその説明を省略する。
【００３１】
＜実施の形態１＞
図１に、本発明の実施の形態１に係るＶＤＴ障害危険度情報を求める装置（システム）をブロック図で示す。
【００３２】
図１では原色信号Ｒについての構成のみを示す。他の原色信号Ｇ及びＢについても同様の構成なので図示及び説明を省略する。ＶＤＴ障害危険度情報演算器１２は、図６の場合と同様に、原色信号Ｒ、Ｇ及びＢ毎に信号処理された画像信号が入力される。尚、原色信号Ｒ、Ｇ及びＢの変わりに輝度信号Ｙを用いてＶＤＴ障害危険度情報を求めることも可能である。この場合、図１の原色信号Ｒに変えて輝度信号Ｙを入力すればよい。他の実施の形態においても輝度信号を用いることが可能なことは同様である。
【００３３】
図１に示すように、本発明の実施の形態１は、図６のＡ／Ｄ変換器２０の次に空間ローパスフィルタ４０を設けたものであり、このフィルタ４０の出力が図６に示した時間ローパスフィルタ２４及びフィールドメモリ２２に入力される。空間ローパスフィルタ４０は、この実施の形態１では、例えば、フィールドメモリ４２，４４及び演算器４６から構成される。空間ローパスフィルタ自体は公知であり、入力画像の空間周波数（画素信号値のフィールド面内での周期）の高周波成分を除去する（画像を平滑化する）ものである。
【００３４】
図６で説明した従来技術と同様に、画像信号Ｒが、フィールド単位で、Ａ／Ｄ変換器２０から隣接するフィールド（奇数及び偶数フィールド）を区別しないで空間周波数ローパスフィルタ４０に入力される。入力されたフィールド単位の画素信号は、順次、フィールドメモリ４２に記憶される。
【００３５】
図２は、空間ローパスフィルタ４０の動作例を説明する図である。演算器４６は、フィールドメモリ４２に記憶されているフィールド画像の一部（図２の場合は６×６（＝３６）個の画素信号を取り出し、この画素信号と、演算器４６に予め設定して３×３（図２の場合）のローパスフィルタリング係数とを畳み込み演算を行なって、平滑化した６×６の出力画像をフィールドメモリ４４に出力する。この動作を順次フィールド全体の画素信号について行い、演算後の画素信号を順次フィールドメモリ４４に出力する。尚、フィルタリング係数は、入力するフィールド画像信号を考慮して決定されるものであり、図２に示す係数は単なる例示である。更に、１度にフィルタリングされる入力画素数は３６（＝６×６）に限定されないことはもちろんであり、フィルタに入力されたフィールドの端部付近の画素信号のフィルタ処理については公知の方法で行なえばよい。
【００３６】
空間ローパスフィルタ４０は、フィールド画素を２次元的（走査線と並行方向及び直角方向）に平滑化するので、走査線と直交する方向の画素の空間周波数の高周波成分（最高周波数は隣接する走査線間隔に相当する周波数成分）、及び、走査線方向に短い周期で変化する横方向の画素の縞模様による高周波成分を除去することができる。
【００３７】
したがって、空間ローパスフィルタ４０を設けたことにより、ホワイト雑音に起因するフィールドの空間周波数の高周波成分、或いは、画像の輪郭部で発生する空間周波数の高周波成分を除去することができる。これらの空間高周波成分はＶＤＴ障害の原因になる可能性が低いので、このような空間高周波成分を除去した画素信号を次段の時間ローパスフィルタ２４及びフィールドメモリ２２を送れば、ＶＤＴ障害危険度情報演算器１２から信頼性の高いＶＤＴ障害危険度情報を得ることができる。
【００３８】
図３は上述の本発明の実施の形態１の変形例を示す図である。
【００３９】
図１を参照して説明した実施の形態１では、Ａ／Ｄ変換された入力画像信号は空間ローパスフィルタ４０において空間高周波成分を除去されて２つに分岐し、一方の信号は時間ローパスフィルタを介してＶＤＴ障害危険度情報演算部１２に入力し、他方の信号はそのまま演算部１２に入力している。
【００４０】
一方、図３に示す実施の形態１の変形例では、Ａ／Ｄ変換された入力画像信号は２つに分岐され、分岐された一方の画素信号は、時間ローパスフィルタ２４において時間高周波成分を除去された後に空間ローパスフィルタ４０ａにおいて空間高周波成分が除去されて演算器１２に入力し、一方、分岐された他方の画素信号は、フィールドメモリに一時的に保持された後に空間ローパスフィルタ４０ｂにおいて空間高周波成分が除去されて演算器１２に入力される。図３の変形例で使用するローパスフィルタ４０ａ及び４０ｂは夫々図１のローパスフィルタ４０と同構成としてよい。このように、図３の変形例はＡ／Ｄ変換器２０から出力される画像信号（フィールド画像信号）を２つに分岐して、夫々の画像信号に対して空間ローパスフィルタリングを施している点のみが図１の実施の態様１と異なる。したがって、図３の変形例の動作は図１の実施の形態１の説明から容易に理解できる。
【００４１】
尚、図３の変形例において、空間ローパスフィルタ４０ａ及び４０ｂを夫々時間ローパスフィルタ２４及びフィールドメモリ２２の前に設けるようにしてもよい。
【００４２】
＜実施の形態２＞
図４を参照して本発明の実施の形態２を説明する。本実施の形態は、図４（Ａ）に示すように、図６のフィールドメモリ２２の次に空間周波数算出部４８を設けたものである。フィールドメモリ２２からＶＤＴ障害危険度情報演算器１２にフィールド画像信号が直接入力される点は従来例と同様である。
【００４３】
図４（Ｂ）を参照して、空間周波数算出部４８の動作を説明する。空間周波数算出部４８は、算出したフィールドの走査線方向及びこれに直角方向での画素信号の空間周波数の中間値或いは最高値に基づいて係数ａ（０＜ａ≦１）を求め、この係数ａをＶＤＴ障害危険度情報演算部１２に出力する。演算部１２は、係数ａを考慮しないで演算した危険度情報に係数ａを乗算して危険度情報ｅ（ｔ）を外部に出力する。
【００４４】
図４（Ｂ）の（ａ）に示すように、フィールドメモリ２２から空間周波数算出部４８に、フィールドの全面が一色（白、赤などの単色）の画素信号が送られてきた場合は、このフィールドの空間周波数は略ゼロである。このような場合には画像を見る者に対してＶＤＴ障害を引き起こす危険度が高い。つまり、以後のフィールド画面で図４（Ｂ）の（ａ）と異なる色信号がフィールド全面に存在し、ＶＤＴ画面全体の色が１０Ｈｚ（例えば）前後で一定時間継続して変化する場合にはＶＤＴ障害の危険性が極めて大きくなる。このような場合には、係数ａを最大値である１或いは１に極めて近い値として出力する。
【００４５】
一方、図４（Ｂ）の（ｃ）に示すように、空間周波数算出部４８がフィールドメモリ２２から、フィールド全面にランダム雑音が加わっている画像信号を受けた場合は、算出されるフィールドの空間周波数は非常に高くなる（走査線と直角方向の最高周波数は上述したように隣接する走査線間隔に等しい）。このような場合には、ＶＤＴ障害危険度は非常に少ないので、算出部４２は略ゼロの係数ａを出力する。
【００４６】
他方、図４（Ｂ）の（ｂ）に示すように、空間周波数算出部４８が受け取るフィールド画像信号が、例えば、白一色の背景に赤一色の領域を示す場合、白と赤の領域の境目（エッジ）部分において比較的高い空間周波数が発生する。しかし、フィールド全体の空間周波数の中間値はそれ程高くはならない。この場合、後続のフィールド画像信号において、赤の領域が明滅すると仮定すると、上述の画面全体が明滅する場合に比べてＶＤＴ障害の危険度は低いが、依然としてＶＤＴ障害危険度は比較的高いといえる。したがって、算出部４２は、算出した空間周波数に応じて係数ａ（図４（Ｂ）の（ａ）と（ｃ）の中間値）をＶＤＴ障害危険度情報算出部１２に出力する。この場合の係数ａの実際の値は、ＶＤＴ画面の大きさ、図４（Ｂ）の（ｂ）で例示した赤領域の大きさと空間周波数の関係、赤領域の大きさに基づくＶＤＴ障害の危険性などを考慮して決定される。
【００４７】
上述の説明では、空間周波数算出部４８が空間周波数を計算して係数ａを出力するとしたが、係数ａを出力する代わりに空間周波数そのものを出力するようにしてもよい。この場合、空間周波数算出部４８は空間周波数に応じてＶＤＴ障害危険度情報の値を変更して出力するようにすればよい。
【００４８】
＜実施の形態３＞
図５を参照して本発明に係る実施の形態３を説明する。本実施の形態は、図５に示すように、図６のＶＤＴ障害危険度情報算出部１２の次に、この算出部１２が出力する危険度情報ｅ（ｔ）’を判定する危険度情報判定部５０を設けたものである。
【００４９】
上述したように、ＶＤＴ障害危険度情報算出部１２は、フィールド単位にＶＤＴ障害危険度情報を演算して出力する。しかしながら、或るフィールドにおいてＶＤＴ障害危険度情報の値が予め設定した閾値を超えたとしても、後続のフィールドにおいて閾値を超える危険度情報の値が所定時間継続しなければ、実際にはＶＤＴ障害の危険度は非常に小さいといえる。換言すれば、ＶＤＴ障害情報の値が散発的に閾値を超えたとしても、実際にＶＤＴ障害を引き起こす危険度は低い。上述の閾値及び継続時間は、ＶＤＴ障害に関連する人間の視覚特性などを考慮して求められる。
【００５０】
以上の説明では、インターレース方式の画像信号について本発明の実施の形態を説明したが、本発明はノンインターレース方式にも適用できる。この場合、上述のフィールドメモリは１フレームを記憶するフレームメモリとする必要がある。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ＶＤＴ障害危険度情報を求める際に、フィールド画像信号に時間フィルタリング処理のみを施した場合の問題を解決することができる。つまり、ＶＤＴ障害の危険性のないホワイトノイズ或いは画像の輪郭部などにより危険度情報値が高くなるという不具合を除去することが可能であり、ＶＤＴ障害の危険性を人間の視覚特性に即して適切に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を説明するブロック図。
【図２】図１の空間ローパスフィルタの動作例を説明する図。
【図３】図１の実施の形態１の変形例を示すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態２を説明するブロック図。
【図５】本発明の実施の形態３を説明するブロック図。
【図６】従来例を示すブロック図。
【符号の説明】
１２：ＶＤＴ障害危険度情報算出部
２０：Ａ／Ｄ変換器
２４：時間ローパスフィルタ
２２、４２、４４：フィールドメモリ
４０、４０ａ、４０ｂ：空間ローパスフィルタ
４６：空間ローパスフィルタの算出部
４８：空間周波数算出部
５０：危険度情報判定部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a VDT failure risk information generation device that generates information (signal) indicating a risk of a VDT failure caused by a moving image with a sharp change in luminance displayed on an image display device (VDT (Video Display Terminal)). And its method.
[0002]
[Prior art]
A moving image with a sharp change in luminance displayed on an image display device (VDT) such as a television or a computer display may cause physical symptoms such as excessive tension and fatigue to a person who views such a moving image. Such physical symptoms are known as VDT disorders.
[0003]
In recent years, with the progress of computer graphics technology and virtual reality technology, various kinds of videos have been displayed on image display devices. In some of these images, the image flickers violently, and it is pointed out that those who see this kind of image may cause a VDT failure. For example, it has been reported that an image (flicker) that flickers violently at a frequency of about 10 Hz to 30 Hz causes symptoms similar to excessive tension and motion sickness, and in some cases, severe convulsions.
[0004]
Patent Document 1 discloses a technique for preventing a VDT failure due to this type of flicker. This technique attenuates a time-frequency component of an image signal near 10 Hz, which is likely to cause a VDT failure, by a time filter. However, according to this technique, although the possibility of a VDT failure can be reduced, there is a problem that a displayed image is deteriorated because filtering processing is performed on a displayed image signal itself.
[0005]
Therefore, if risk information (signal) can be obtained from an image signal that is likely to cause a VDT failure, various countermeasures can be made using the risk information. For example, if the above-described VDT failure prevention technology is applied in accordance with the risk information, deterioration of a displayed image can be suppressed. In addition, it is possible to alert a viewer by issuing an alarm in response to detection of an image signal that is likely to cause a VDT failure. Further, when the risk information is extremely high, measures such as temporarily stopping the image display can be taken.
[0006]
A conventional technique for obtaining the above-described risk information is disclosed in Patent Document 2 filed by the present applicant. This conventional technique will be described with reference to FIG. In the following description, the interlaced (interlaced scanning) system employed in NTSC and PAL will be described. However, this conventional example can be applied to non-interlaced (sequential scanning) image processing. It is.
[0007]
In the conventional example shown in FIG. 6, the VDT failure risk information is obtained by using the primary color signals R (red), G (green) and B (blue) output from the VDT primary color signal generator 10 to the display device. Things. Note that the luminance signal Y and the color difference signals (RY, GY, and BY) are input to the primary color signal generator 10 as is well known. The

signal processing units

14, 16, and 18 that process the primary color signals R, G, and B and add them to the risk information calculation unit 12 have the same configuration, respectively. Therefore, only the internal configuration blocks of the signal processing unit 14 are shown, and other signal processing units are shown. Illustration and explanation of the internal configuration of 16 and 18 are omitted.
[0008]
The primary color signal R, which is an analog signal, is input to an analog / digital converter (A / D converter) 20 in units of fields and is converted into a digital signal. The digital signal output of the A / D converter 20 is input to a field memory 22 and a field memory 26 forming a part of a time low-pass filter 24. The time low-pass filter 24 has

field memories

28 and 30 and an arithmetic unit 32 in addition to the field memory 26 described above.
[0009]
In the interlace system, two fields (odd and even fields) constituting one frame are scanned at a frequency twice as high as the frame frequency (30 Hz in the NTSC system). In the signal processing of FIG. 6, these two fields are scanned. Processing of the pixel signals included in each field is performed without distinguishing the fields. The arithmetic unit 32 uses the following equation (1) based on each pixel signal value of the frame stored in the field memory 26 and the corresponding pixel signal value of the immediately preceding field stored in the field memory 28. Find a new pixel signal.
Ii ′ (t) = (1−δ) × Ii (t) + δ × Ii (t−Δt) (1)
In the equation (1), i represents the coordinates of the pixel in each field, Ii (t) represents the value (magnitude) of the pixel signal having the coordinate value i at the time t, and Δt represents two sequentially input fields. (Δt is 1/60 second in the NTSC system). Δ is a constant that determines the characteristics of the low-pass filter, and satisfies 0 <δ ≦ 1, and is set to, for example, 0.7. Since the blur state of the image differs depending on the value of the constant δ, δ is called a blur coefficient.
[0010]
The arithmetic unit 32 converts the pixel signal Ii (t) stored in the field 26 and the corresponding pixel signal Ii (t-Δt) one field before stored in the frame memory 28 as described above. Each of the pixel signals subjected to the product-sum operation is held in a field memory 30 provided next, after performing weighted multiplication and addition. Accordingly, the field memory 30 stores a pixel signal reflecting a pixel signal value obtained by performing a product-sum operation on the corresponding pixel signal value of the past adjacent field and the coefficients α and (1−α).
[0011]
The VDT fault risk information computing unit 12 receives the output of the above-described time low-pass filter 24 (field pixel signal subjected to low-pass filtering) and the field pixel signal stored in the field memory 22 and not subjected to the filtering process. At the same time, the same field pixel signal as that of the signal processing unit 14 is received from each of the other

signal processing units

16 and 18. Thereafter, the difference between the corresponding pixel signal values from the respective signal processing units is calculated, the VDT failure risk is calculated according to the following equation (2), and VDT failure risk information e (t) is output.
[0012]
(Equation 1)

[0013]
In equation (2), w _c Is a weighting coefficient w for each of the R, G, and B primary color signal components. _R , W _G , W _B (0 <w _R , W _G , W _B ≦ 1.0). Ii (t) indicates the pixel signal value at the coordinate value i at the time t of the field of the primary color signal R when the operation is performed on the primary color signal R, and when the operation is performed on the primary color signals G and B. Shows pixel signal values at the coordinate value i at the time t in the fields of the primary color signals G and B, respectively. Ii '(t) is obtained by equation (1). Imax is the maximum value of the pixel signal value in each pixel of the field, and for example, becomes “255” when each pixel signal is represented by 8 bits. N indicates the total number of pixel signals in one field. For example, when one frame includes 640 × 480 pixel signals, N = 153600 (= 640 × 480). m is an index indicating the non-linearity of human sensitivity to the VDT failure risk, and is set to, for example, any one of “1”, “2”, and “3”.
[0014]
In equation (2), the weighting coefficient w _R , W _G , W _B Is different, the risk of VDT failure can be changed according to the color of the image. In general, since the blinking of a red image easily causes a VDT failure, a weighting coefficient w _R To another coefficient w _G , W _B If it is larger than that, the blinking of the red image is reflected in the VDT failure danger information (e (t)). Furthermore, by normalizing with the total number N of pixel signals in one field, it is possible to reduce the influence of the difference in the size of the display screen of the image display device on the VDT failure danger information (e (t)).
[0015]
[Patent Document 1]
JP-A-8-286653
[Patent Document 2]
JP 2001-154648 A (pages 10-11, FIG. 6-7)
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the technique for obtaining the VDT fault risk information described above, the risk information e (t) is obtained by accumulating the difference between the pixel signal subjected to the time filtering processing over the entire field and the pixel signal not subjected to the filtering processing. ) Is calculated. For this reason, when the risk information value increases due to white noise or image contours that do not pose a risk of VDT failure, it is difficult to appropriately evaluate the risk of VDT failure in accordance with human visual characteristics. There was a problem that there is.
[0017]
That is, when white noise is added to the primary color signal, the difference value between the pixel signal not subjected to the time filtering processing and the processed pixel signal becomes large, and the value of the risk level information may become extremely high. For example, when half the pixels of the image blink, the first case where the positions of the blinking half pixels are interspersed (that is, when the pixels are located randomly), and the blinking pixels collectively exist in the half region of the image. There is a second case. In the first case where the blinking pixels are interspersed, the risk of the VDT failure is low, while in the second case where the blinking pixels are concentrated, the risk is very high. However, in the related art, there is a problem in that the first case and the second case cannot be distinguished from each other, so that it is determined that the risk of the VDT failure is high.
[0018]
Also, in the contour portion of the image, the value of the corresponding pixel signal may change abruptly between adjacent fields, and as a result, similar to the above-described case, the pixel signal that is not subjected to the temporal filtering process is processed. There is a problem that the difference value with the pixel signal becomes very large and the value of the risk information becomes high.
[0019]
Further, it cannot be said that all the flickers of the image are linked to the VDT failure, and the degree of the risk of the VDT failure depends on not only the period (time interval) of the flicker but also the area where the flicker is displayed. That is, as the area where flicker is displayed is somewhat large and the display time of flicker is longer, the influence on the physical symptoms becomes more remarkable, and the risk of VDT failure increases. That is, local or temporary flicker has a low risk of causing a VDT failure. Therefore, in order to properly quantify the VDT disorder and correctly evaluate the effect on the physical symptoms of humans, it is necessary to consider spatial elements.
[0020]
In the technology for obtaining the VDT fault risk information described above, the risk of a VDT fault is obtained without considering a spatial element. Therefore, since the risk index value is cumulatively calculated over the current field and the past field, if the flicker occurs continuously in a local region that cannot be identified by human vision, the risk index value is calculated. There is a problem that it becomes abnormally high.
[0021]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to appropriately quantify the risk of VDT disturbance due to an interlaced or non-interlaced image signal in accordance with human visual characteristics. It is an object to provide a sex quantification device and method.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
A first invention of the present application is a VDT failure risk information generating device that outputs information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen. An image signal processing means for performing a temporal filtering process and a spatial filtering process on a unit basis to pass a low-frequency component, and a VDT fault risk for obtaining information indicating a risk of a VDT fault using an output of the image signal processing means Information calculation means.
[0023]
A second invention of the present application is a VDT failure risk information generating device that outputs information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen, and includes a field or frame for an image signal. First image signal processing means for performing a temporal filtering process and a spatial filtering process on a unit basis to pass a low-frequency component to generate a first image signal, and a spatial filtering process on the image signal on a field or frame basis And a second image signal processing means for passing a low frequency component to generate a second image signal, and a VDT failure using the image signals output from the first and second image signal processing means. VDT failure risk information calculation means for obtaining information indicating the risk.
[0024]
A third invention of the present application is a VDT failure risk information generating device for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen, the method comprising: A time low-pass filter for performing a time filtering process on a unit basis, a memory holding an image signal on a field or frame basis, and an image signal processing unit having a spatial frequency calculating unit for obtaining a spatial frequency on a field or frame basis; A VDT failure risk information calculating means for obtaining information representing a risk of a VDT failure using outputs of the filter, the memory, and the spatial frequency calculator.
[0025]
A fourth invention of the present application is a VDT failure risk information generating apparatus for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen, and comprising: A time low-pass filter that passes a low-frequency component of a time frequency in units; a memory that temporarily holds an image signal in field or frame units; and an image signal received from the time low-pass filter and the memory to determine the risk of VDT failure. Receiving the output of the VDT failure risk information calculation means, the VDT failure risk information calculation means outputting the information indicative of the risk information in units of fields or frames. And a VDT failure risk information determining unit for selectively outputting a signal indicating a risk that has continued for a predetermined time.
[0026]
A fifth invention of the present application is a VDT failure risk information generation method for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen. Performing a temporal filtering process and a spatial filtering process on a field or frame basis to pass low frequency components, respectively, and (b) indicating the risk of VDT failure using the image signal subjected to the process of step (a). Outputting information.
[0027]
The sixth invention of the present application is a VDT failure risk information generating method for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen. Performing a temporal filtering process and a spatial filtering process on a field or frame basis to pass a low frequency component to generate a first image signal, and (b) performing a spatial filtering process on the image signal on a field or frame basis (C) generating a second image signal by passing a low-frequency component, and (c) obtaining information indicating a risk of a VDT failure using the first and second image signals. Contains.
[0028]
The sixth invention of the present application is a VDT failure risk information generating method for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen. Performing a time filtering process on a field or frame basis to pass a low frequency component; (b) retaining an image signal on a field or frame basis; and (c) converting the image signal retained in the step (b). Extracting the spatial frequency in units of fields or frames; (d) the image signal subjected to the processing of step (a); the image signal held in step (b); and the image signal obtained in step (c). Obtaining information indicating the risk of VDT failure using the spatial frequency.
[0029]
A seventh invention of the present application is a VDT failure risk information generating method for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen. A step of passing a low frequency component of a time frequency in units of fields or frames; (b) a step of temporarily holding an image signal in units of fields or frames; and (c) an image signal subjected to the processing of step (a). Receiving the image signal held in step (b) and outputting the information indicating the risk of VDT failure in units of fields or frames; and (e) selecting a predetermined information from the information output in step (d). And outputting information that is equal to or more than the threshold value and has continued for a predetermined time as information indicating the degree of risk.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The embodiment according to the present invention can be realized by either hardware or software. Although the embodiment according to the present invention describes the case of quantifying the risk of VDT failure due to an interlaced image signal, it is also applicable to a non-interlaced image signal. The present invention is based on the prior art disclosed in Patent Document 2 described above, and solves the problem when only a time low-pass filter is used. Therefore, the description of the above-described related art will be omitted unless it is necessary to explain the present invention.
[0031]
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus (system) for obtaining VDT failure risk information according to Embodiment 1 of the present invention.
[0032]
FIG. 1 shows only the configuration for the primary color signal R. Since the other primary color signals G and B have the same configuration, illustration and description are omitted. As in the case of FIG. 6, the VDT fault risk information calculator 12 receives an image signal that has been subjected to signal processing for each of the primary color signals R, G, and B. It is also possible to use the luminance signal Y instead of the primary color signals R, G and B to obtain the VDT failure risk information. In this case, the luminance signal Y may be input instead of the primary color signal R in FIG. Similarly, the luminance signal can be used in other embodiments.
[0033]
As shown in FIG. 1, in the first embodiment of the present invention, a spatial low-pass filter 40 is provided next to the A / D converter 20 in FIG. 6, and the output of the filter 40 is shown in FIG. It is input to the time low-pass filter 24 and the field memory 22. In the first embodiment, the spatial low-pass filter 40 includes, for example,

field memories

42 and 44 and a computing unit 46. The spatial low-pass filter itself is known, and removes a high-frequency component of the spatial frequency (period of the pixel signal value in the field plane) of the input image (smooths the image).
[0034]
Similarly to the related art described with reference to FIG. 6, the image signal R is input from the A / D converter 20 to the spatial frequency low-pass filter 40 without discriminating adjacent fields (odd and even fields) in field units. The input pixel signals in the field unit are sequentially stored in the field memory 42.
[0035]
FIG. 2 is a diagram illustrating an operation example of the spatial low-pass filter 40. The arithmetic unit 46 extracts a part (6 × 6 (= 36) pixel signals in the case of FIG. 2) of the field image stored in the field memory 42, and sets the pixel signals and the arithmetic unit 46 in advance. A 3 × 3 (in the case of FIG. 2) low-pass filtering coefficient is convoluted to output a smoothed 6 × 6 output image to the field memory 44. This operation is sequentially performed on the pixel signals of the entire field. , Are sequentially output to the field memory 44. The filtering coefficients are determined in consideration of the input field image signal, and the coefficients shown in FIG. Of course, the number of input pixels to be filtered at one time is not limited to 36 (= 6 × 6), and the pixel signals near the end of the field input to the filter are not limited to 36 (= 6 × 6). It may be performed by known methods for filtering.
[0036]
Since the spatial low-pass filter 40 smoothes the field pixels two-dimensionally (in a direction parallel to and perpendicular to the scanning line), a high-frequency component of the spatial frequency of the pixel in the direction orthogonal to the scanning line (the highest frequency is the scanning line adjacent to the scanning line) (A frequency component corresponding to an interval) and a high-frequency component caused by a stripe pattern of pixels in a horizontal direction that changes in a short cycle in the scanning line direction can be removed.
[0037]
Therefore, by providing the spatial low-pass filter 40, it is possible to remove the high-frequency component of the spatial frequency of the field caused by the white noise or the high-frequency component of the spatial frequency generated at the contour of the image. Since these spatial high-frequency components are unlikely to cause VDT disturbance, if the pixel signal from which such spatial high-frequency components have been removed is sent to the next-stage time low-pass filter 24 and field memory 22, the VDT disturbance risk information Highly reliable VDT failure risk information can be obtained from the arithmetic unit 12.
[0038]
FIG. 3 is a diagram showing a modification of the first embodiment of the present invention.
[0039]
In the first embodiment described with reference to FIG. 1, the A / D-converted input image signal is subjected to removal of a spatial high-frequency component by a spatial low-pass filter 40 and branched into two, and one signal is subjected to a temporal low-pass filter. The signal is input to the VDT fault risk information calculation unit 12 via the other terminal, and the other signal is input to the calculation unit 12 as it is.
[0040]
On the other hand, in the modification of the first embodiment shown in FIG. 3, the input image signal subjected to A / D conversion is split into two, and one of the split pixel signals is subjected to a time low-pass filter 24 to remove a time high-frequency component. Then, the spatial high-frequency component is removed by the spatial low-pass filter 40a and input to the arithmetic unit 12. On the other hand, the other branched pixel signal is temporarily stored in the field memory and then transmitted to the spatial low-pass filter 40b. The components are removed and input to the arithmetic unit 12. The low-

pass filters

40a and 40b used in the modification of FIG. 3 may have the same configuration as the low-pass filter 40 of FIG. As described above, in the modification of FIG. 3, the image signal (field image signal) output from the A / D converter 20 is branched into two, and each image signal is subjected to spatial low-pass filtering. Only the third embodiment differs from the first embodiment in FIG. Therefore, the operation of the modification of FIG. 3 can be easily understood from the description of the first embodiment of FIG.
[0041]
In the modification of FIG. 3, the spatial low-

pass filters

40a and 40b may be provided before the time low-pass filter 24 and the field memory 22, respectively.
[0042]
<Embodiment 2>
Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, a spatial frequency calculator 48 is provided next to the field memory 22 in FIG. The point that the field image signal is directly input from the field memory 22 to the VDT fault risk information calculator 12 is the same as the conventional example.
[0043]
The operation of the spatial frequency calculator 48 will be described with reference to FIG. The spatial frequency calculator 48 calculates a coefficient a (0 <a ≦ 1) based on the calculated intermediate value or maximum value of the spatial frequency of the pixel signal in the scanning line direction of the field and in the direction perpendicular to the scanning line direction. Is output to the VDT failure risk information calculation unit 12. The calculation unit 12 multiplies the risk information calculated without considering the coefficient a by the coefficient a, and outputs risk information e (t) to the outside.
[0044]
As shown in (a) of FIG. 4B, when a pixel signal of a single color (single color such as white or red) is sent from the field memory 22 to the spatial frequency calculation unit 48 over the entire field. The spatial frequency of the field is approximately zero. In such a case, there is a high risk of causing a VDT failure for a person who views the image. That is, if a color signal different from that shown in FIG. 4A is present on the entire field in the subsequent field screen and the color of the entire VDT screen continuously changes at about 10 Hz (for example) for a certain period of time, VDT The risk of disability becomes extremely large. In such a case, the coefficient a is output as a maximum value of 1 or a value very close to 1.
[0045]
On the other hand, as shown in (c) of FIG. 4B, when the spatial frequency calculation unit 48 receives from the field memory 22 an image signal in which random noise is added to the entire field, the spatial frequency of the calculated field is The frequency will be very high (the highest frequency perpendicular to a scan line is equal to the spacing between adjacent scan lines as described above). In such a case, since the VDT failure risk is very small, the calculation unit 42 outputs a coefficient a of substantially zero.
[0046]
On the other hand, as shown in (b) of FIG. 4B, when the field image signal received by the spatial frequency calculator 48 indicates, for example, a red-only area on a white-white background, the boundary between the white and red areas A relatively high spatial frequency occurs at the (edge) portion. However, the intermediate value of the spatial frequency of the entire field is not so high. In this case, assuming that the red area blinks in the subsequent field image signal, the risk of VDT failure is lower than that in the case where the entire screen blinks, but the risk of VDT failure is still relatively high. . Therefore, the calculation unit 42 outputs the coefficient a (an intermediate value between (a) and (c) in FIG. 4B) to the VDT failure risk information calculation unit 12 according to the calculated spatial frequency. The actual value of the coefficient a in this case is the size of the VDT screen, the relationship between the size of the red region and the spatial frequency exemplified in (b) of FIG. 4B, and the risk of VDT failure based on the size of the red region. Determined in consideration of gender.
[0047]
In the above description, the spatial frequency calculator 48 calculates the spatial frequency and outputs the coefficient a. However, instead of outputting the coefficient a, the spatial frequency itself may be output. In this case, the spatial frequency calculation unit 48 may change the value of the VDT failure risk information according to the spatial frequency and output the information.
[0048]
<Embodiment 3>
Third Embodiment A third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, following the VDT failure risk information calculation unit 12 in FIG. 6, the risk information determination that determines the risk information e (t) ′ output by the calculation unit 12 is performed. A part 50 is provided.
[0049]
As described above, the VDT failure risk information calculation unit 12 calculates and outputs VDT failure risk information for each field. However, even if the value of the VDT failure risk information in a certain field exceeds a preset threshold, if the value of the risk information exceeding the threshold in a subsequent field does not continue for a predetermined time, the VDT failure actually occurs. The risk is very small. In other words, even if the value of the VDT failure information sporadically exceeds the threshold, the risk of actually causing a VDT failure is low. The above-mentioned threshold value and duration are determined in consideration of human visual characteristics related to the VDT disorder.
[0050]
In the above description, the embodiment of the present invention has been described with respect to an interlaced image signal, but the present invention can also be applied to a non-interlaced system. In this case, the above-mentioned field memory needs to be a frame memory for storing one frame.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can solve the problem when only time filtering is performed on a field image signal when obtaining VDT failure risk information. In other words, it is possible to eliminate the problem that the risk information value increases due to white noise or the outline of an image that does not have a risk of VDT failure, and can reduce the risk of VDT failure according to human visual characteristics. Can be evaluated appropriately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining an operation example of the spatial low-pass filter of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing a modification of the first embodiment of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram illustrating Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
12: VDT failure risk information calculation unit
20: A / D converter
24: Time low-pass filter
22, 42, 44: Field memory
40, 40a, 40b: Spatial low-pass filter
46: Spatial low-pass filter calculation unit
48: Spatial frequency calculator
50: Risk information determination unit

Claims

ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生装置であって、
画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理と空間フィルタリング処理とを施して夫々低周波成分を通過させる画像信号処理手段（２２，２４，４０）と、該画像信号処理手段の出力を用いてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を求めるＶＤＴ障害危険度情報演算手段（１２）とを有することを特徴とするＶＤＴ障害危険度情報発生装置。What is claimed is: 1. A VDT failure risk information generating device for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen,
Image signal processing means (22, 24, 40) for performing temporal filtering processing and spatial filtering processing on the image signal in field or frame units to pass low frequency components, respectively, and using the output of the image signal processing means. A VDT failure risk information calculating means (12) for obtaining information indicating a risk of VDT failure.

前記画像信号は色差信号或いは輝度信号である請求項１に記載のＶＤＴ障害危険度情報発生装置。The VDT failure risk information generating device according to claim 1, wherein the image signal is a color difference signal or a luminance signal.

ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生装置であって、
画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理および空間フィルタリング処理を施して夫々低周波成分を通過させて第１の画像信号を生成する第１の画像信号処理手段（４０又は４０ａ，２４）と、
画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に空間フィルタリング処理を施して低周波成分を通過させて第２の画像信号を生成する第２の画像信号処理手段（４０又は４０ｂ，２２）と、
前記第１及び前記第２の画像信号処理手段から出力する画像信号を用いてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を求めるＶＤＴ障害危険度情報演算手段（１２）と
を備えたことを特徴とするＶＤＴ障害危険度情報発生装置。What is claimed is: 1. A VDT failure risk information generating device for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen,
A first image signal processing means (40 or 40a, 24) for performing a time filtering process and a spatial filtering process on a field or frame basis for the image signal and passing a low frequency component to generate a first image signal, When,
Second image signal processing means (40 or 40b, 22) for performing a spatial filtering process on a field or frame basis for the image signal and passing a low frequency component to generate a second image signal;
VDT failure risk information calculation means (12) for obtaining information indicating a risk of VDT failure using image signals output from the first and second image signal processing means. Failure risk information generator.

前記画像信号は色差信号或いは輝度信号である請求項３に記載のＶＤＴ障害危険度情報発生装置。4. The apparatus according to claim 3, wherein the image signal is a color difference signal or a luminance signal.

ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生装置であって、
画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理を施す時間ローパスフィルタと、画像信号をフィールド或いはフレーム単位で保持するメモリと、フィールド或いはフレーム単位に空間周波数を求める空間周波数算出部とを有する画像信号処理手段（２２，２４，４２）と、
前記時間ローパスフィルタと、前記メモリと、前記空間周波数算出部との出力を用いてＶＤＴ障害の危険度を表す情報を求めるＶＤＴ障害危険度情報演算手段と
を有することを特徴とするＶＤＴ障害危険度情報発生装置。What is claimed is: 1. A VDT failure risk information generating device for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen,
An image having a time low-pass filter for performing a time filtering process on an image signal in units of fields or frames, a memory holding the image signal in units of fields or frames, and a spatial frequency calculating unit for obtaining a spatial frequency in units of fields or frames Signal processing means (22, 24, 42);
A VDT fault risk information calculating means for obtaining information indicating a risk of a VDT fault using outputs of the time low-pass filter, the memory, and the spatial frequency calculator; Information generator.

前記空間周波数算出部は、空間周波数を出力する代わりに空間周波数に応じた係数を表す信号を前記ＶＤＴ障害危険度情報演算手段に出力する請求項５に記載のＶＤＴ障害危険度情報発生装置。6. The VDT fault risk information generating device according to claim 5, wherein the spatial frequency calculator outputs a signal representing a coefficient corresponding to the spatial frequency to the VDT fault risk information calculating means, instead of outputting the spatial frequency.

ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生装置であって、
画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間周波数の低周波成分を通過させる時間ローパスフィルタと、
画像信号をフィールド或いはフレーム単位で一時的に保持するメモリと、
前記時間ローパスフィルタ及びメモリから画像信号を受けてＶＤＴ障害の危険度を示す情報をフィールド或いはフレーム単位で出力するＶＤＴ障害危険度情報演算手段と
該ＶＤＴ障害危険度情報演算手段の出力を受けて、前記危険度を示す信号の値の内、所定の閾値以上であって所定時間継続している危険度を示す信号を選択的に出力するＶＤＴ障害危険度情報判定部と
を有するＶＤＴ障害危険度情報発生装置。What is claimed is: 1. A VDT failure risk information generating device for outputting information indicating a risk of a VDT failure in a method of displaying an image by scanning a VDT screen,
A time low-pass filter for passing a low-frequency component of the time frequency in a field or frame unit with respect to the image signal;
A memory for temporarily storing image signals in field or frame units;
Receiving the image signal from the time low-pass filter and the memory and outputting the information indicating the risk of VDT failure in units of fields or frames; receiving the outputs of the VDT failure risk information computing means; A VDT failure risk information determining unit that selectively outputs a signal indicating a risk that is equal to or more than a predetermined threshold and continues for a predetermined time among the values of the signal indicating the risk, Generator.

前記画像信号は色差信号或いは輝度信号である請求項７に記載のＶＤＴ障害危険度情報発生装置。The apparatus according to claim 7, wherein the image signal is a color difference signal or a luminance signal.

ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生方法であって、
（ａ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理と空間フィルタリング処理とを施して夫々低周波成分を通過させるステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）の処理を施した画像信号を用いてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するステップと
を含むことを特徴とするＶＤＴ障害危険度情報発生方法。A VDT fault risk information generating method for outputting information indicating a risk of a VDT fault in a method of displaying an image by scanning a VDT screen,
(A) performing a temporal filtering process and a spatial filtering process on a field or frame basis for an image signal to pass low-frequency components, respectively;
(B) outputting information indicating the risk of VDT failure using the image signal subjected to the processing of step (a).

前記画像信号は色差信号或いは輝度信号である請求項９に記載のＶＤＴ障害危険度情報発生方法。The method according to claim 9, wherein the image signal is a color difference signal or a luminance signal.

ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生方法であって、（ａ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理および空間フィルタリング処理を施して夫々低周波成分を通過させて第１の画像信号を生成するステップと、
（ｂ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に空間フィルタリング処理を施して低周波成分を通過させて第２の画像信号を生成するステップと、
（ｃ）前記第１及び前記第２の画像信号を用いてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を求めるステップと
を有することを特徴とするＶＤＴ障害危険度情報発生方法。A VDT fault risk information generating method for outputting information indicating a risk of a VDT fault in a method of displaying an image by scanning a VDT screen, comprising: (a) temporal filtering processing on an image signal in units of fields or frames; And performing a spatial filtering process to generate a first image signal by passing a low frequency component, respectively.
(B) subjecting the image signal to spatial filtering on a field or frame basis to pass a low frequency component to generate a second image signal;
(C) obtaining information indicating a risk level of a VDT failure using the first and second image signals.

前記画像信号は色差信号或いは輝度信号である請求項１１に記載のＶＤＴ障害危険度情報発生方法。The method according to claim 11, wherein the image signal is a color difference signal or a luminance signal.

ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生方法であって、（ａ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間フィルタリング処理を施して低周波成分を通過させるステップと、
（ｂ）画像信号をフィールド或いはフレーム単位で保持するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で保持された画像信号を取り出してフィールド或いはフレーム単位に空間周波数を求めるステップと、
（ｄ）ステップ（ａ）の処理を施された画像信号と、ステップ（ｂ）で保持された画像信号と、ステップ（ｃ）で求めた空間周波数とを用いてＶＤＴ障害の危険度を表す情報を求めるステップと、
を有するＶＤＴ障害危険度情報発生方法。A VDT fault risk information generating method for outputting information indicating a risk of a VDT fault in a method of displaying an image by scanning a VDT screen, comprising: (a) temporal filtering processing on an image signal in units of fields or frames; Performing low-frequency components by applying
(B) holding an image signal in units of fields or frames;
(C) taking out the image signal held in step (b) and obtaining a spatial frequency for each field or frame;
(D) Information indicating the risk of VDT failure using the image signal subjected to the processing of step (a), the image signal held in step (b), and the spatial frequency obtained in step (c). And
VDT failure risk information generation method having:

前記空間周波数算出部は、空間周波数を出力する代わりに空間周波数に応じた係数を表す信号を前記ＶＤＴ障害危険度情報演算手段に出力する請求項１３に記載のＶＤＴ障害危険度情報発生方法。14. The VDT fault risk information generating method according to claim 13, wherein the spatial frequency calculator outputs a signal representing a coefficient corresponding to the spatial frequency to the VDT fault risk information calculating means, instead of outputting the spatial frequency.

ＶＤＴ画面を走査して画像表示を行なう方式においてＶＤＴ障害の危険度を示す情報を出力するＶＤＴ障害危険度情報発生方法であって、（ａ）画像信号に対してフィールド或いはフレーム単位に時間周波数の低周波成分を通過させるステップと、
（ｂ）画像信号をフィールド或いはフレーム単位で一時的に保持するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）の処理を受けた画像信号と、ステップ（ｂ）で保持された画像信号を受けてＶＤＴ障害の危険度を示す情報をフィールド或いはフレーム単位で出力するステップと、
（ｅ）ステップ（ｄ）で出力された情報の内、所定の閾値以上の情報であって所定時間継続している情報を危険度を表す情報として出力するステップと
を有するＶＤＴ障害危険度情報発生方法。A VDT fault risk information generating method for outputting information indicating a risk of a VDT fault in a method of displaying an image by scanning a VDT screen. Passing low frequency components;
(B) temporarily holding the image signal in field or frame units;
(C) receiving the image signal processed in step (a) and the image signal held in step (b) and outputting information indicating the risk of VDT failure in units of fields or frames;
(E) outputting, as the information representing the risk level, information that is equal to or more than a predetermined threshold value and that has continued for a predetermined time period out of the information output in step (d), as risk information generation. Method.

前記画像信号は色差信号或いは輝度信号である請求項１５に記載のＶＤＴ障害危険度情報発生方法。The method according to claim 15, wherein the image signal is a color difference signal or a luminance signal.