JP2008176190A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 視認性の高いインターフェースを実現した画像表示装置を提供する。
【解決手段】
画像表示装置を備えた撮像装置１０は、画像と画像に関する付加情報とを合成して表示する装置であって、画像を複数のブロックに分割する画像分割部４０と、分割された各ブロックの輝度レベルを計測する輝度レベル計測部４２と、輝度レベル計測部４２にて計測したブロックの輝度レベルに基づいて、１または複数のブロックを付加情報の合成領域として決定する合成領域決定部４６と、合成領域に付加情報を合成した合成画像を生成する合成画像生成部５０とを備える。
【選択図】 図１

Description

画像と画像に関する付加情報とを合成して表示する画像表示装置に関する。

従来から、例えば、特許文献１に示すように、カレンダ情報等の文字情報を画像に合成して表示する画像表示装置が知られていた。従来の画像表示装置では、画像に合成される文字情報を、固定的に決められた場所に配置する場合が多い。

また、画像の邪魔にならないようにするために、文字情報を一時的に表示して、必要のないときに消去する例も知られている。
特開平６−４０５６号公報

上記したように、従来の画像表示装置では、文字情報の表示領域は固定的に配置されていたため、合成される画像によっては文字情報を判別しづらいという問題があった。また、画像を合成せずに圧縮データのヘッダ情報に文字情報を分離して出力する方法があるが、データの証拠としての根拠が改竄によって失われるという問題が考えられる。

本発明は、上記背景に鑑み、視認性の高いインターフェースを実現した画像表示装置を提供する。

本発明の画像表示装置は、画像と画像に関する付加情報とを合成して表示する画像表示装置であって、前記画像を複数のブロックに分割する画像分割部と、分割された各ブロックの輝度レベルを計測する計測部と、前記計測部にて計測したブロックの輝度レベルに基づいて、１または複数のブロックを前記付加情報の合成領域として決定する合成領域決定部と、前記合成領域に前記付加情報を合成した合成画像を生成する合成画像生成部とを備えた構成を有する。

この構成により、画像を構成する各ブロックの輝度レベルに基づいて付加情報を合成する領域を決定するので、画像に応じて適切な位置に付加情報を合成でき、付加情報の視認性を高めることができる。ここで、付加情報には、例えば、撮像日時や装置の設定等を示す文字情報が含まれるが、文字以外の情報を画像に合成してもよい。なお、複数のブロックを合成領域として決定する際には、複数のブロックの輝度レベルの平均値を用いてもよいし、ブロックの位置に応じて輝度レベルに重み付けしてもよい。

本発明の画像表示装置において、前記合成領域決定部は、前記付加情報を表示するために必要なブロックの個数を算出し、前記個数のブロックからなる前記合成領域を決定する構成を有する。

この構成により、付加情報の情報量に応じて、適切な大きさの合成領域を決定できる。

本発明の画像表示装置において、前記合成画像生成部は、前記合成領域を構成する各ブロックの輝度レベルに基づいて、前記付加情報の輝度レベルを前記ブロックごとに変更する構成を有する。

この構成により、ブロックごとに適切な輝度レベルで付加情報を表示するので、付加情報の視認性をさらに高めることができる。

本発明の画像表示装置において、前記合成画像生成部は、前記合成領域を構成する各ブロックの輝度レベルに基づいて、前記付加情報の輝度レベルを文字ごとに変更する構成を有する。

この構成により、文字ごとに適切な輝度レベルで付加情報を表示するので、付加情報の視認性をさらに高めることができる。

本発明の画像表示装置において、前記合成領域決定部は、前記各ブロックに付加情報を合成した履歴に基づいて、前記合成領域を構成するブロックを決定する構成を有する。

この構成により、ブロックに付加情報を合成した履歴を利用して合成領域を決定するので、例えば、ブロックを満遍なく選択して合成領域を決定できる。これにより、特定のブロックのみに頻繁に付加情報が表示されることによって生じるディスプレイの焼き付きを防止できる。

本発明の画像表示装置において、前記合成画像生成部は、前記付加情報として、操作に応じて表示される情報を合成する構成を有する。

この構成により、操作情報の視認性を高めることができる。

本発明の画像表示装置において、前記合成画像生成部は、前記付加情報として、装置の起動中に常時表示される情報を合成する構成を有する。

この構成により、装置の起動中に恒常的に提供される情報の視認性を高めることができる。

本発明の画像表示装置において、前記合成画像生成部は、画像強調処理後に前記付加情報を画像合成する構成を有する。

この構成により、画像と共に付加情報が強調されることに起因して、ノイズや付加情報の形が変化して付加情報が判別しにくくなることを防止できる。また、エンコード部が圧縮する符号化を行う場合に符号化後のデータが過剰に増えることを防止することができる。

本発明によれば、画像を構成する各ブロックの輝度レベルに基づいて付加情報を合成する領域を決定するので、画像に応じて適切な位置に付加情報を合成でき、付加情報の視認性を高めることができるというすぐれた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態の画像表示装置について図面を参照して説明する。以下の説明では、画像表示装置を備えた撮像装置を例として説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の画像表示装置を備えた撮像装置１０の構成を示す図である。撮像装置１０は、被写体からの光を集光するレンズ１２と、レンズ１２を透過した光を画像信号に変換する撮像素子部１４と、撮像素子部１４に合わせた信号処理を行う前処理部１６と、前処理部１６から出力された信号に対して画像処理を行うＹＣ分離処理部１８、強調信号処理部２０、付加情報合成部２２およびエンコード部２４と、エンコード部２４にてエンコードされた画像を出力するための画像信号出力部２６と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３０と、データを記憶する不揮発性メモリ３２と、上記の各構成を制御する制御部２８とを備えている。

撮像素子部１４は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサーによって構成されるが、これらに限定されるものではない。操作部３０は、例えば、キーボードや、ポインティングデバイスによって構成されてもよい。

図２は、付加情報合成部２２の構成を示す図である。付加情報合成部２２は、撮像素子部１４にて撮像された画像に付加情報を合成する。付加情報合成部２２は、画像中の固定的な位置に付加情報を合成するのではなく、画像に応じて決定された適切な位置に付加情報を合成する。図２に示すように、付加情報合成部２２は、画像分割部４０と、輝度レベル計測部４２と、ブロック数算出部４４と、合成領域決定部４６と、合成比決定部４８と、合成画像生成部５０とを備えている。以下、付加情報合成部２２の各構成について説明する。

画像分割部４０は、撮像素子部１４にて撮像した画像を複数のブロックに分割する。
図３は、撮像素子部１４にて撮像した画像を画像分割部４０によって複数のブロックＢに分割した状態を示す図である。ここでは、マイクロスコープによって撮像した画像を例としている。本実施の形態では、図３に示すように、画像を８×８＝６４ブロックに分割する。図３は一例であり、画像分割部４０による分割数は６４分割に限られない。なお、ブロックＢは、合成領域を決定するための処理単位である。図３では、説明の便宜上、分割されたブロックＢの境界線を示しているが、実際の画像に境界線が引かれるわけではない。なお、ＭＰＥＧ圧縮で用いる４画素×４画素をより細かい１ブロックとしてもよい。

輝度レベル計測部４２は、分割された各ブロックＢの輝度レベルを計測する。輝度レベル計測部４２は、ブロック内にある画素の平均の輝度レベルを求めてもよいし、最頻値を求めてもよい。何をブロックの輝度レベルとするかは、設計により適宜設定することができる。

ブロック数算出部４４は、付加情報の情報量に基づいて付加情報の表示に必要な領域の面積を求め、表示領域をカバーするブロック数を算出する。

合成領域決定部４６は、付加情報を合成する合成領域を決定する。合成領域決定部４６は、各ブロックＢの輝度レベルに応じて、付加情報を合成する合成領域を決定する。また、合成領域決定部４６は、付加情報の表示に必要な個数のブロックの輝度レベルに基づいて合成領域を決定する。

図４は、付加情報の表示に複数のブロックが必要な場合の合成領域決定部４６の処理について説明している。例えば、表示領域が横並びの３個のブロックで構成される場合には、候補領域Ｄ１、候補領域Ｄ２、・・・の輝度レベルを順次求める。また、表示領域が縦並びの８個のブロックで構成される場合には、候補領域Ｅ１、候補領域Ｅ２、・・・の輝度レベルを順次求める。合成領域決定部４６は、各候補領域を構成する複数のブロックの輝度レベルの平均値を候補領域の輝度レベルとして計算する。そして、合成領域決定部４６は、各候補領域の輝度レベルを計算した後、付加情報を表示する際の輝度レベルとの関係で適切な合成領域を決定する。例えば、付加情報を低めの輝度レベル（すなわち、黒に近い）で表示したい場合、輝度レベルが高い（すなわち、白に近い）候補領域を合成領域として決定する。これにより、画像と付加情報との明度差を大きくし、視認性を高めることができる。

合成比決定部４８は、画像と付加情報との合成比を決定する。合成比とは、画像の輝度レベルに対する付加情報の輝度レベルの割合である。合成比決定部４８は、付加情報が画像に対して所定以上の明度差をもって表示されるように、画像と付加情報との合成比を決定する。例えば、画像が灰色８０％レベル、付加情報を灰色２５％レベルというように決定する。合成比決定部４８は、付加情報の種類（例えば、現在時刻のように常時表示される付加情報か、あるいは操作に応じて表示される付加情報か等）に応じて合成比を変えてもよい。

図５は、本実施の形態の撮像装置１０における付加情報の合成処理を示すフローチャートである。図５を参照して、本実施の形態の撮像装置１０による画像と付加情報との合成処理について説明する。

撮像装置１０は、操作部３０にて操作を受け付ける（Ｓ１０）。操作部３０は、例えば、画面のブライトネスの変更操作等を受け付ける。なお、付加情報が、例えば、現在時刻のように、装置の起動中に常時表示される情報である場合には、操作部３０にて操作を受け付ける処理を行わないで、次の付加情報を生成する処理を行う。

次に、制御部２８は、操作に対応した付加情報を生成し（Ｓ１２）、生成した付加情報を付加情報合成部２２に入力する。付加情報合成部２２は、撮像素子部１４にて撮像された画像を複数のブロックに分割し（Ｓ１４）、各ブロックの輝度レベルを計測する（Ｓ１６）。付加情報合成部２２は、付加情報を表示するために必要なブロック数を算出する（Ｓ１８）。そして、付加情報合成部２２は、ブロックの輝度に基づいて、必要なブロック数からなる領域を付加情報を合成するための合成領域として決定する（Ｓ２０）。次に、付加情報合成部２２は、付加情報の合成位置先頭ブロックおよび画像と付加情報の合成比を決定し（Ｓ２２）、決定された合成比で画像と付加情報を合成した合成画像を生成する（Ｓ２４）。

図６および図７は、付加情報が合成された画像を示す図である。図６はブライトネスの変更操作を受け付けたときの付加情報の表示例を示し、図７は現在時刻と試験Ｎｏ．を付加情報として表示した例を示す。本実施の形態では、図６および図７に示すように、黒に近い（輝度レベルの低い）付加情報を、画像の明るい（輝度レベルの高い）部分に合成して表示できる。なお、変更操作に応じた位置と合成比は、付加情報が透明など見づらくならないようにそれぞれ設定できる範囲を制限している。

本実施の形態の撮像装置１０は、付加情報合成部２２が、複数に分割した各ブロックの輝度レベルに基づいて、付加情報を合成する合成領域を決定するので、画像に応じて適切な位置に付加情報を合成でき、付加情報の視認性を高めることができる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の画像表示装置を備えた撮像装置について説明する。第２の実施の形態の撮像装置の基本的な構成は、第１の実施の形態の撮像装置と同じであるが（図１参照）、第２の実施の形態の撮像装置は、合成領域を構成するブロックごとに異なる合成比を決定する。

図８（ａ）〜図８（ｃ）は、画像と付加情報の合成比をブロックごとに決定する処理について説明する図である。図８（ａ）は、合成領域を構成するブロックを示す図である。ここでは、横並びの３個のブロックＢ１〜Ｂ３によって合成領域が構成される例を示している。図８（ｂ）は、合成領域を構成する３個のブロックの輝度レベルを示す図である。ブロックＢ１は輝度レベルＰ１、ブロックＢ２は輝度レベルＰ２、ブロックＢ３は輝度レベルＰ３というように、各ブロックの輝度レベルが異なっている。

本実施の形態では、合成比決定部４８は、ブロックＢ１〜Ｂ３のそれぞれの輝度レベルＰ１〜Ｐ３に応じて、ブロックごとに付加情報の輝度レベルを変える。すなわち、図８（ｃ）に示すように、ブロックＢ１に表示する付加情報については輝度レベルＭ１とし、ブロックＢ２に表示する付加情報については輝度レベルＭ２とし、ブロックＢ３に表示する付加情報については輝度レベルＭ３とする。

このように、本実施の形態では、ブロックごとに合成比を決定することにより、付加情報の視認性をいっそう向上させることができる。

なお、本実施の形態では、合成比をブロックごとに決定する例を挙げたが、合成比を文字ごとに決定してもよい。

図９（ａ）〜図９（ｃ）は、文字ごとに画像と付加情報の合成比を決定する処理について説明する図である。図９（ａ）は、合成領域を構成するブロックと、そのブロックに合成される付加情報を示す図である。ここでは、図８（ａ）と同様に、横並びの３個のブロックＢ１〜Ｂ３によって合成領域が構成される例を示している。ブロックＢ１には文字「ＡＢＣ」からなる付加情報が合成され、ブロックＢ２には文字「ＤＥＦ」からなる付加情報が合成され、ブロックＢ３には文字「ＧＨＩ」からなる付加情報が合成される。

図９（ｂ）は、合成領域を構成する３個のブロックの輝度レベルを示す図である。輝度レベルは、ブロックごとに計測されるので、各ブロックにつき一つの値を有している。文字ごとに合成比を決定する本例では、各ブロックの輝度レベルから、ブロック内での所定の領域における輝度レベルを近似する関数を求める。合成比決定部４８は、ブロック内の領域を細分化し、図９（ｃ）に示すように、各文字が合成される領域の輝度レベルを輝度レベルの近似関数に基づいて求める。図９（ｃ）に示す例では、ブロックＢ１の輝度レベルは、中央の領域において輝度レベルＰ１と求められ、ブロックＢ２に近い領域において輝度レベル（２×Ｐ１＋Ｐ２）／３と求められている。

合成比決定部４８は、文字を表示する位置における画像の輝度レベルに応じて、文字の輝度レベルを決定する。このように、画像と付加情報の合成比をきめ細かく決定することにより、付加情報の視認性をいっそう向上させることができる。

以上、本発明の画像表示装置について、実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。

上記した実施の形態において、合成領域決定部４６は、ブロックが過去に合成領域として選択された履歴に基づいて合成領域を決定してもよい。例えば、過去に合成領域として頻繁に選択されているブロックを合成領域として選択しないようにすることにより、付加情報の頻繁な表示によるディスプレイの焼き付きを防止できる。

また、上記した実施の形態において、付加情報の優先的な表示位置を設定できる構成としてもよい。合成領域の複数の候補領域が存在する場合に、優先設定に基づいて合成領域を決定する。例えば、画面右側が優先設定されていれば、合成領域の候補となる領域が画面左右のそれぞれに存在する場合には、画面右側の候補のブロックを合成領域として決定する。これにより、使用者の見やすい位置に付加情報を表示できる。

また、上記した実施の形態において、付加情報として陰付き文字を採用してもよい。文字に陰をつけて背景とのレベル差によって文字を見やすくする場合においても、適切な合成領域を決定することにより、視認性を高めることができる。

また、上記した実施の形態において、カラー画像にカラーの付加情報を合成する場合には、合成領域決定部は、例えば、ＲＧＢの各成分の輝度レベルに基づいて合成領域を選択してもよい。このように色成分を考慮することにより、カラー画像においても付加情報の視認性を高めることができる。

以上説明したように、本発明によれば、画像に応じて適切な位置に付加情報を合成して、付加情報の視認性を高めることができるというすぐれた効果を有し、付加情報を合成した表示する画像表示装置等として有用である。

第１の実施の形態の撮像装置の構成を示す図 付加情報合成部の構成を示す図 画像をブロック分割した状態の例を示す図 合成領域の候補となる領域の輝度レベルを算出する例を示す図 付加情報を合成する処理を示すフローチャート 付加情報を合成した画像の例を示す図 付加情報を合成した画像の例を示す図 （ａ）合成領域を構成するブロックの例を示す図（ｂ）合成領域を構成する各ブロックの輝度レベルを示す図（ｃ）ブロックごとの合成比を示す図 （ａ）合成領域を構成するブロックの例を示す図（ｂ）合成領域を構成する各ブロックの輝度レベルを示す図（ｃ）文字ごとの合成比を示す図

符号の説明

１０ 撮像装置
１２ レンズ
１４ 撮像素子部
１６ 前処理部
１８ ＹＣ分離処理部
２０ 強調信号処理部
２２ 付加情報合成部
２４ エンコード部
２６ 画像信号出力部
２８ 制御部
３０ 操作部
３２ 不揮発性メモリ
４０ 画像分割部
４２ 輝度レベル計測部
４４ ブロック数算出部
４６ 合成領域決定部
４８ 合成比決定部
５０ 合成画像生成部

Claims (8)

1. 画像と画像に関する付加情報とを合成して表示する画像表示装置であって、
   前記画像を複数のブロックに分割する画像分割部と、
   分割された各ブロックの輝度レベルを計測する計測部と、
   前記計測部にて計測したブロックの輝度レベルに基づいて、１または複数のブロックを前記付加情報の合成領域として決定する合成領域決定部と、
   前記合成領域に前記付加情報を合成した合成画像を生成する合成画像生成部と、
   を備えた画像表示装置。
2. 前記合成領域決定部は、前記付加情報を表示するために必要なブロックの個数を算出し、前記個数のブロックからなる前記合成領域を決定する請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記合成画像生成部は、前記合成領域を構成する各ブロックの輝度レベルに基づいて、前記付加情報の輝度レベルを前記ブロックごとに変更する請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記合成画像生成部は、前記合成領域を構成する各ブロックの輝度レベルに基づいて、前記付加情報の輝度レベルを文字ごとに変更する請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記合成領域決定部は、前記各ブロックに付加情報を合成した履歴に基づいて、前記合成領域を構成するブロックを決定する請求項１に記載の画像表示装置。
6. 前記合成画像生成部は、前記付加情報として、操作に応じて表示される情報を合成する請求項１に記載の画像表示装置。
7. 前記合成画像生成部は、前記付加情報として、装置の起動中に常時表示される情報を合成する請求項１に記載の画像表示装置。
8. 前記合成画像生成部は、画像強調処理後に前記付加情報を画像合成する請求項１に記載の画像表示装置。