JP2010204495A

JP2010204495A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2010204495A
Application number: JP2009051289A
Authority: JP
Inventors: Nana Komiya; 奈奈小宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2029-03-04
Also published as: JP5537048B2

Abstract

【課題】表示画像の注目領域に対応する露出レベルを表示画面上にわかりやすく表示できるようにする。
【解決手段】画像表示装置１００は、画像信号を入力する画像入力部１０１と、入力された画像信号の信号レベルを波形として表示するための波形生成部１０２と、画像信号の所定の領域を指定する領域指定部１０７と、表示装置に画像信号および波形を表示する表示部１０３と、領域指定部によって指定された領域とそれ以外の領域に含まれる信号レベルの波形の表示方法を変えて表示するように表示部を制御する制御部１０２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力信号のレベルを波形表示する技術に関する。

従来、カメラやビデオカメラでの撮影時、画像全体および主要被写体が適正な露出になっているかどうかを判定し、必要があれば露出調整を行う。撮影現場では、カメラの出力信号を波形モニタ可能な機器（ウェーブフォームモニタ）へ接続し、例えば輝度レベルの分布を波形で表示して画像全体の露出を確認する方法をとっている。またカメラやビデオカメラ本体では、画像の輝度から輝度の度数分布を表わすヒストグラムを算出し、画像の輝度レベルの分布をグラフで表示する機能が搭載されているものがある。撮影者は表示装置に画像と共に表示されるこのようなグラフを見て露出を確認することができる。

しかし、画像全体についての波形表示やヒストグラムの表示では、同一画面内の注目する主要被写体領域に対応する信号レベルが輝度分布を示す波形のどこに対応するのかが識別できないという問題がある。これに対し、特許文献１では、ヒストグラム表示時において、注目する画像領域とヒストグラムを対応付けて識別可能に同時表示する技術が提案されている。

特開２００８−１７２７３２号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、表示画面上で表示画像の位置と輝度分布の波形の対応関係は表示されるものの、その位置が一致しておらず、例えば図６に示すように注目被写体の位置と輝度分布の位置が左右で入れ違いになってしまうようなことがある。そのため、特に複数の注目領域が存在する場合に確認しにくいという問題があった。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示画像の注目領域に対応する露出レベルを表示画面上にわかりやすく表示できるようにすることである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる画像表示装置は、画像信号を入力する画像入力手段と、入力された前記画像信号の信号レベルを波形として表示するための波形生成手段と、前記画像信号の所定の領域を指定する領域指定手段と、表示装置に前記画像信号および前記波形を表示する表示手段と、前記領域指定手段によって指定された領域とそれ以外の領域に含まれる信号レベルの波形の表示方法を変えて表示するように前記表示手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、表示画像の注目領域に対応する露出レベルを表示画面上にわかりやすく表示することが可能となる。

本発明の第１の実施形態における画像表示装置の基本構成を示す図である。第１の実施形態における画像処理制御部の概略図である。第１の実施形態における波形表示のイメージ図である。第２の実施形態における画像処理制御部の概略図である。第１の実施形態におけるカラーテーブル表を示す図である。従来のヒストグラム表示のイメージ図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる画像表示装置の構成を示す図である。

図１において、画像表示装置１００は、画像入力部１０１と、画像処理制御部１０２と、画像表示部１０３と、フォーマット制御部１０４と、記録・読み出し部１０５と、着脱可能な記録メディア１０６と、領域指定部１０７と、操作部１０８とを備える。

画像入力部１０１は、例えば複数のレンズやＣＣＤ（Charge-Coupled Device）で構成された撮像部である。画像入力部１０１により入力された画像（映像）は、画像処理制御部１０２にて画像処理され、液晶パネルで構成される画像表示部１０３によって表示される。

画像処理された画像は、フォーマット制御部１０４により記録可能なフォーマットに変換され、記録・読み出し部１０５により、記録媒体である記録メディア１０６に記録される。記録メディア１０６に記録された画像は、記録・読み出し部１０５により読み出され、フォーマット制御部１０４により表示及び出力可能なフォーマットに変換される。その後、画像は画像処理制御部１０２にて画像処理され、画像表示部１０３にて表示される。

領域指定部１０７では、画像入力部１０１から入力された画像に対応する画像情報および操作部１０８による領域指定操作によって、入力画像に対する指定領域を作成する。

本実施形態では、入力画像の輝度信号を波形表示する。本実施形態における波形表示とは、入力画像の水平座標を水平軸、入力画像信号の輝度信号レベルを垂直軸、重複データにおける頻度を波形の輝度で表す。作成した波形データを一旦保存しておくメモリとして、波形作成用と波形読み出し用の合計２つの内蔵メモリを使用する。この２つの内蔵メモリをそれぞれメモリバンク０、メモリバンク１と呼ぶ。１つの波形データは画像表示時における１フレーム分で作成され、フレーム毎に波形作成用と波形読み出し用のメモリバンク０とバンク１を交互に切り替えて使用する。

また、本実施形態では、指定領域情報から、フラグ生成機能を有する画像処理制御部１０２により、作成する波形データに対応して指定領域を判別する指定領域フラグを生成し、波形データとは別に内蔵メモリへ保存する。

本実施形態では、波形データの表示において、所定の指定された指定領域と指定領域外とで色を変えて表示する場合について説明する。指定領域外は図５で示すカラーテーブルＡ（緑）、指定領域はカラーテーブルＢ（赤）を参照する。

画像処理制御部１０２について詳しく説明する。図２に画像処理制御部１０２の構成を示す。画像処理制御部１０２は、波形生成部２０１、波形色制御部２０２、重畳処理部２０３、メモリ制御部２０４を備える。

画像入力部１０１またはフォーマット制御部１０４から入力される画像の輝度信号から、波形生成部２０１にて波形データを生成し、メモリ制御部２０４によってメモリバンク０に保存する。具体的には、波形生成部２０１において、入力画像の現座標情報と波形表示する信号レベルをそれぞれ直交座標として考え、メモリアクセスのためのアドレスを生成する。本実施形態では、入力画像の水平座標を水平軸、入力画像の輝度信号レベルの振幅を垂直軸にとって、２次元配列として考えたメモリに対するアクセス制御を行う。ここでのアクセスは、初めに該当アドレスのデータを読み出し、波形生成部２０１において、その読み出したデータに任意のゲインを乗じて読み出したデータに足し込み、再びメモリ制御部２０４を通じて、同一アドレスに書き戻す処理を行っている。これにより、頻度が高い所のデータ値が大きくなるように制御でき、画像表示時における１フレームの処理が終了した後、画像表示部１０３に対して読み出し輝度として表示した際に、頻度が高い輝度信号レベルは明るく、頻度が低い部分は暗く見える。

このとき、領域指定部１０７からの指定領域であるか否かの情報から、波形データに対応する指定領域フラグを波形データに対応付けて内蔵メモリ２０４のメモリバンク０（２０５）に保存する。

１フレーム分の画像信号に対応する波形データを生成し終えると、次のフレームのタイミングから、作成した波形データはメモリ制御部２０４によってメモリバンク１（２０６）へ保存していく。現在、波形生成部２０１がアクセスしていない方のメモリバンクから、保存してある波形データを読み出し、読み出した値を輝度信号とする。また、対応する色差信号は波形色制御部２０２にて波形表示時にあらかじめ設定してある色差の組み合わせであるカラーテーブルＡ（Cb=0x36、Cr=0x3a）を参照し緑色の波形データにする。このとき、波形データと対応させておいた指定領域フラグも同時に内蔵メモリから読み出し、指定領域のデータであれば、指定領域専用のカラーテーブルＢ（Cb=0x5a、Cr=0xf0）を参照し赤色の波形データとする。その後、重畳処理部２０３にて、画像表示部１０３へ表示する画像データと波形データとの重畳処理を行い、画像表示部１０３へ表示する。

本実施形態では、画像入力部１０１から入力された画像に対応する顔領域情報が、画像の指定領域であるものとする。

本実施形態の表示イメージを図３に示す。３０１は入力画像データであり、３０１１が指定領域である。入力画像データの輝度信号の波形データを３０２に示す。水平軸は画像データ３０１の水平ピクセルに対応しており、垂直軸は画像データの輝度レベルの分布を示す。３０３が指定領域内に存在する波形データ、３０４が指定領域外に存在する波形データである。３０５は指定領域の波形データのみカラーテーブルを変えたものである。この時、指定領域内に存在する波形データと指定領域外に存在する波形データが重なる場合は、指定領域内のデータが優先され、指定領域専用カラーテーブルＢを参照し赤色の波形データとなる。入力画像データに波形データを重畳処理し、波形データを画像の水平ピクセルと合わせて表示したものが３０６、画像データの右下に表示したものが３０７である。３０６、３０７共に画像の位置と、全体の波形データにおける指定領域の位置との対応が合っている。

本実施形態では、指定領域が１つの場合について説明したが、複数の指定領域が存在する場合は、すべて同じカラーテーブルを参照しても、複数のカラーテーブルを用意しておき領域毎に異なるカラーテーブルを参照するようにしてもよい。

本実施形態では画像信号の輝度信号から波形データを作成したが、これに限定するものではなく、色差信号、ＲＧＢの各種信号でもよい。

また、波形表示として、入力画像信号の水平画素を水平軸、入力画像信号の信号レベルを垂直軸で表したが、入力画像信号の垂直ラインを垂直軸、入力画像信号の信号レベルを水平軸で表してもよい。また、画像の指定領域として顔領域を用いたが、フォーカス領域情報や操作部１０８による画像データの領域指定情報を用いてもよい。

以上、第１の実施形態で説明したように、信号レベルを波形表示し、注目する画像領域とそれ以外の領域とに含まれる信号レベルの波形表示方法を変えることで、画像との位置を対応させながら、容易に注目領域の信号レベルを確認することが出来る。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、波形表示時に、指定された領域とそれ以外の領域に含まれる信号レベルの波形の表示色を変えるという方法を説明したが、第２の実施形態では表示する際の明るさ（ゲイン）を変える方法を説明する。

第２の実施形態における装置の構成は第１の実施形態と同じものであるとする。本実施形態における画像処理制御部１０２について詳しく説明する。図４に画像処理制御部１０２の構成を示す。画像処理制御部１０２は、波形生成部２０１、波形色制御部２０２、波形ゲイン制御部４０１、重畳処理部２０３、メモリ制御部２０４とを備える。

本実施形態においては、第１の実施形態と同様に、入力画像信号の輝度信号レベルを波形表示するものとし、波形色制御部２０２において参照するカラーテーブルは図５に示すカラーテーブルＡ（緑色）の１色とする。また、画像入力部１０１から入力された画像に対応する顔領域情報が、画像の指定領域であるものとし、指定領域外の信号レベルを波形表示する場合には、指定領域内の信号レベルを波形表示する場合よりゲイン（明るさ）を低くする。本実施形態では、指定領域外の波形を半分のゲインにして表示する。

画像入力部１０１またはフォーマット制御部１０４から入力される画像信号の輝度信号から、波形生成部２０１にて波形を生成する。このとき画像表示部にて表示する１フレーム分の波形を生成し終えるまで、内蔵メモリ２０４のメモリバンク０へ保存する。このとき、領域指定部１０７からの指定領域であるか否かの情報から、波形データに対応する指定領域フラグを波形データに対応付けて内蔵メモリ２０４のメモリバンク０に保存する。１フレーム分の画像信号に対応する波形データを生成し終えると、次のフレームのタイミングから、作成した波形データは内蔵メモリ２０４のメモリバンク１へ保存していく。

現在、波形生成部２０１がアクセスしていない方の内蔵メモリ２０４のメモリバンクから、保存してある波形データを読み出し、波形色制御部２０２にて波形表示時にあらかじめ設定してある色差の組み合わせであるカラーテーブルＡを参照する。このとき、波形データと対応させておいた指定領域フラグも同時に内蔵メモリから読み出し、カラーテーブルを参照した波形データと位相を合わせ、波形ゲイン制御部４０１へ入力する。波形ゲイン制御部４０１では、指定領域フラグが指定領域外のデータであることを示していれば、波形データのゲインを半分にして出力する。指定領域のデータであることを示していればそのまま出力する。その後、重畳処理部２０３にて、画像表示部１０３へ表示する画像データと波形データとの重畳処理を行い、画像表示部１０３へ表示する。

本実施形態では画像信号の輝度信号から波形データを作成したが、これに限定されるものではない。また、画像の指定領域として顔領域を用いたが、フォーカスエリア情報や操作部１０８によるユーザにより指定された画像データの領域指定情報を用いてもよい。

本実施形態では指定領域外の波形データに対してゲイン処理を行ったが、指定領域外の波形データはゲイン処理を行わずに、指定領域の波形データのゲインが高くなるようにゲイン処理してもよい。その場合、指定領域の大きさに応じて、大きさが大きいほどゲインが高くなるよう変化させてもよい。

Claims

画像信号を入力する画像入力手段と、
入力された前記画像信号の信号レベルを波形として表示するための波形生成手段と、
前記画像信号の所定の領域を指定する領域指定手段と、
表示装置に前記画像信号および前記波形を表示する表示手段と、
前記領域指定手段によって指定された領域とそれ以外の領域に含まれる信号レベルの波形の表示方法を変えて表示するように前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
前記制御手段は、前記領域指定手段によって指定された領域とそれ以外の領域に含まれる信号レベルの波形を、それぞれ表示色を変えて表示するように前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記制御手段は、前記領域指定手段によって指定された領域とそれ以外の領域に含まれる信号レベルの波形を、それぞれ表示する明るさのレベルを変えて表示するように前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記制御手段は、前記領域指定手段によって指定された領域の信号レベルの波形を表示する明るさのレベルを、前記領域指定手段によって指定されていない領域の信号レベルの波形を表示する明るさのレベルより高くして表示するように前記表示手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
前記制御手段は、前記領域指定手段によって指定されていない領域の信号レベルの波形を表示する明るさのレベルを、前記領域指定手段によって指定された領域の信号レベルの波形を表示する明るさのレベルより低くして表示するように前記表示手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
前記制御手段は、前記領域指定手段によって指定された領域の大きさに応じて、該指定された領域の信号レベルの波形を表示する明るさのレベルを変化させるように前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記制御手段は、前記領域指定手段によって指定された領域が大きくなるにつれて、該指定された領域に含まれる信号レベルの波形を表示する明るさのレベルを高くし、前記指定された領域が小さくなるにつれて、該指定された領域の信号レベルの波形を表示する明るさのレベルを低くするように前記表示手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置。
前記領域指定手段は、画像信号に対応する画像情報に基づいて前記所定の領域を指定することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記画像情報とは、顔領域情報、フォーカスエリア情報、ユーザによる画像信号における領域指定情報の何れかであることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
入力された前記画像信号のうちのある領域が、前記領域指定手段によって指定された領域であるか、指定されていない領域であるかを判別するフラグ生成手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。