JP5409337B2 - VIDEO DISPLAY DEVICE, VIDEO DISPLAY DEVICE CONTROL METHOD, AND COMPUTER PROGRAM - Google Patents
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Description
本発明は、映像表示装置、映像表示装置の制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a video display device, a video display device control method, and a computer program.
カメラ等の映像表示装置においては、撮影環境にかかわらず安定した映像を記録し、表示することが必要である。撮影環境にかかわらず安定した映像を記録し、表示するために、例えば、水中撮影を行う場合に、防水ハウジング内にカメラを取り付けことによって、撮影機能を維持する技術が提案されている。しかし、水中は、光の性質が陸上と異なるので、カメラが、陸上で撮影した場合と同じ画質の映像を記録することは困難である。水分子によって一部の光成分が吸収されるので、水中においては色温度が偏った形で映像が記録されてしまうからである。すなわち、水分子中を光が通過する距離に応じて、特に、赤色成分が大きな減衰を受け、記録される画像が青味の強調された画像になってしまう。 In a video display device such as a camera, it is necessary to record and display a stable video regardless of the shooting environment. In order to record and display a stable video regardless of the shooting environment, for example, in the case of underwater shooting, a technique for maintaining a shooting function by mounting a camera in a waterproof housing has been proposed. However, underwater, the nature of light is different from land, so it is difficult for the camera to record an image with the same image quality as when taken on land. This is because a part of the light component is absorbed by the water molecules, so that an image is recorded with a color temperature that is biased in water. That is, depending on the distance that light passes through water molecules, the red component is particularly greatly attenuated, and the recorded image becomes an image with a blue emphasis.
水中撮影において赤色成分が減衰するという問題に対処するために、撮影者が、昼光色ストロボ光源を水中へ持ち込み、被写体とカメラとを近距離に設置して撮影することが考えられる。一方、電子カメラにおいては、記録映像の色温度を変更するためのホワイトバランス調整機能を用いて、色温度を変更するようにしている。なお、特許文献1は、カメラと被写体との水深差に応じてホワイトバランス調整値を算出する電子スチルカメラを開示している。
In order to cope with the problem that the red component is attenuated in underwater photography, it is conceivable that a photographer brings a daylight color strobe light source into the water and places the subject and the camera at a short distance for photographing. On the other hand, in an electronic camera, the color temperature is changed using a white balance adjustment function for changing the color temperature of a recorded image.
上記特許文献1が開示する電子スチルカメラは、カメラと被写体との水深差に応じてカメラ側のホワイトバランスを調整する。しかし、水中においては、赤色成分の減衰率が大きい。従って、水中環境に応じた適切なホワイトバランス調整を行うためには、カメラが備える映像表示手段が表示する映像を観察する観察者の目と映像表示手段との間の距離を考慮することが必要である。水中における赤色成分の減衰率は非常に大きく、水中を赤色光が30cm移動する間に約15%、60cmで約25%、90cmで約30%もの光量が失われる。これは、映像表示手段と観察者との間の距離によって、映像の表示色が大きく変化してしまうからである。
The electronic still camera disclosed in
すなわち、水中において映像を観察する撮影者が、自分の意図に合致したホワイトバランス調整ができたと知覚した場合であっても、実際に目に届いた画像の赤成分は減衰しているので、記録画像は赤成分の強調されたものとなってしまう。このため、水中において観察者が自分の意図に合致したホワイトバランス調整を行ったつもりでも、撮影後、映像を陸上で確認すると赤色が強調された映像になっているという問題が生じる。従って、水中環境においては映像表示装置から、観察者の目へ届く映像信号が原信号の色温度に忠実な色温度となるようにすること、すなわち、原信号の赤色成分を強調した表示をすることが必要である。 That is, even if the photographer observing the video underwater perceives that the white balance adjustment that matches his / her intention has been made, the red component of the image that actually reaches the eye is attenuated, so The image is enhanced with the red component. For this reason, even if the observer intends to perform white balance adjustment that matches his intention in water, there is a problem that when the image is confirmed on land after photographing, the image is highlighted in red. Therefore, in an underwater environment, the video signal that reaches the viewer's eyes from the video display device has a color temperature that is faithful to the color temperature of the original signal, that is, the red component of the original signal is emphasized. It is necessary.
本発明は、水中環境において、映像表示装置の観察者の目と映像を表示する表示手段との間の距離に応じて、表示対象の映像信号の赤色成分を強調した表示を行う映像表示装置、映像表示装置の制御方法、及びコンピュータプログラムの提供を目的とする。 The present invention relates to a video display device that performs display with emphasis on a red component of a video signal to be displayed according to a distance between an observer's eye of the video display device and a display unit that displays the video in an underwater environment, An object is to provide a control method of a video display device and a computer program.
本発明の一実施形態の映像表示装置は、映像表示装置が水中環境にあるかを判断する水中環境判断手段と、映像信号を表示する表示手段と、前記映像表示装置が水中環境にあると判断された場合に、表示対象の映像信号の前記映像表示装置の観察者の目と前記表示手段との間の距離に対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値を決定する色温度補正値決定手段とを備える。前記表示手段は、前記決定された色温度補正値に基づいて、前記表示対象の映像信号の赤色成分を増幅する。 An image display device according to an embodiment of the present invention includes an underwater environment determination unit that determines whether the video display device is in an underwater environment, a display unit that displays a video signal, and determines that the video display device is in an underwater environment. Color temperature correction value determination that determines a color temperature correction value that compensates for red component attenuation corresponding to the distance between the viewer's eyes of the video display device and the display means of the video signal to be displayed. Means. The display means amplifies a red component of the video signal to be displayed based on the determined color temperature correction value.
本実施形態の映像表示装置によれば、水中環境において、映像表示装置の観察者の目と映像を表示する表示手段との間の距離に応じて、表示対象の映像信号の赤色成分を強調した表示を行うことができる。 According to the video display device of the present embodiment, in the underwater environment, the red component of the video signal to be displayed is emphasized according to the distance between the observer's eyes of the video display device and the display means for displaying the video. Display can be made.
図1は、本発明の第1の実施形態の映像表示装置の構成例を示す図である。図1に示す映像表示装置は、入力された映像信号を表示する処理装置である。この映像表示装置は、例えば、デジタルカメラ等の撮像装置であってもよい。この映像表示装置は、水中モード切換部1、映像入力部2、30cmプリセット部3、60cmプリセット部4、90cmプリセット部5、選択部6、色温度補正値決定部7、表示ドライブ部8、映像表示部9を備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a video display device according to a first embodiment of the present invention. The video display device shown in FIG. 1 is a processing device that displays an input video signal. The video display device may be an imaging device such as a digital camera, for example. This video display device includes an underwater
水中モード切換部1は、映像表示装置が水中環境にあるかを判断する水中環境判断手段として機能する。例えば、水中モード切換部1は、映像表示装置の観察者によるスライドスイッチ等を用いた操作入力に従って、映像表示装置が水中環境にあるか、又は陸上環境にあるかを判断し、判断結果を色温度補正値決定部7と表示ドライブ部8とに通知する。水中モード切換部1が、映像表示装置が配置されている環境内の液体分子や気体分子を取得して分析し、分析結果に基づいて映像表示装置が水中環境にあるかを判断するようにしてもよい。映像入力部2は、映像信号を表示ドライブ部8に対して入力する。映像入力部2が入力する映像信号は、映像表示装置が備える所定の撮像手段が撮像する映像信号であってもよいし、予め所定の記憶媒体に記憶された映像信号であってもよい。また、この映像信号は、映像表示装置が備える所定の処理部が、撮像された信号を被写体と映像表示装置との距離に応じてホワイトバランス調整した結果得られる映像信号であってもよい。
The underwater
30cmプリセット部3乃至90cmプリセット部5には、色温度補正値が予め記憶されている。色温度補正値は、表示ドライブ部8が映像信号の赤色成分を増幅するために用いる赤色発光ドライブ電力の倍率である。30cmプリセット部3には、30cm用の色温度補正値が予め記憶されている。30cm用の色温度補正値は、表示対象の映像信号の、視認距離30cmに対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値である。視認距離は、観察者の目と映像表示部9との間の距離である。60cmプリセット部4には、60cm用の色温度補正値が予め記憶されている。60cm用の色温度補正値は、表示対象の映像信号の、視認距離60cmに対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値である。90cmプリセット部4には、90cm用の色温度補正値が予め記憶されている。90cm用の色温度補正値は、表示対象の映像信号の、視認距離90cmに対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値である。
The 30 cm preset unit 3 to 90
選択部6は、観察者の操作入力に従って、30cm、60cm、90cmという距離のうち、一つの距離を視認距離として選択入力する。選択部6は、選択入力された視認距離に対応するプリセット部を選択する。そして、選択部6は、選択したプリセット部に設定されている色温度補正値を読み出して、色温度補正値決定部7に入力する。すなわち、選択部6は、観察者の目と前記表示手段との距離を入力する入力手段として機能し、予め設定された複数の距離のうち、一つの距離を観察者の目と映像表示部9との間の距離として選択する。
The
色温度補正値決定部7は、表示対象の映像信号の視認距離に対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値を決定する色温度補正値決定手段として機能する。すなわち、色温度補正値決定部7は、水中モード切換部1から通知された映像表示装置が水中環境にあるかについての判断結果と、選択部6によって入力された色温度補正値とに基づいて、赤色発光ドライブ電力の倍率を決定する。この赤色発光ドライブ電力の倍率は、表示対象の映像信号の視認距離に対応する赤色成分減衰を補償するための、赤色成分の増幅率に対応する。具体的には、色温度補正値決定部7は、水中モード切換部1から映像表示装置が水中環境にあることを通知された場合に、選択部6によって入力された色温度補正値を、表示ドライブ部8が赤色成分の増幅に用いる赤色発光ドライブ電力の倍率として決定する。色温度補正値決定部7は、水中モード切換部1から映像表示装置が陸上環境にあることを通知された場合には、赤色発光ドライブ電力の倍率を1倍に決定する。
The color temperature correction
表示ドライブ部8は、水中モード切換部1から通知された映像表示装置が水中環境にあるかについての判断結果と、色温度補正値決定部7が決定した赤色発光ドライブ電力の倍率とに基づいて、映像入力部2から入力された映像信号の赤色成分を増幅する。具体的には、表示ドライブ部8は、水中モード切換部1から映像表示装置が水中環境にあることを通知された場合に、色温度補正値決定部7が決定した赤色発光ドライブ電力の倍率で、映像入力部2から入力された映像信号の赤色成分を増幅する。表示ドライブ部8は、赤色成分を増幅した映像信号を映像表示部9に対して出力する。これにより、映像信号の赤色成分についての色温度補正が行われる。
The
ここで、表示ドライブ部8が映像信号の赤色成分の増幅に用いる赤色発光ドライブ電力の倍率について説明する。水中での光学特性については、赤色成分の減衰率が非常に大きい。従って、本実施形態の映像表示装置は、赤色発光ドライブ電力の倍率を視認距離に対応した赤色成分減衰を補償する倍率に調整して映像信号の赤色成分を強調することにより、減衰を補償する色温度補正を行う。例えば、視認距離30cmの場合、表示ドライブ部8は視認距離30cmに対応する、倍率1.3倍の赤色発光ドライブ電力で映像信号の赤色成分を増幅する。また、例えば、視認距離60cmの場合、表示ドライブ部8は視認距離60cmに対応する、倍率1.7倍の赤色発光ドライブ電力で映像信号の赤色成分を増幅する。また、例えば、視認距離90cmの場合、表示ドライブ部8は視認距離90cmに対応する、倍率2倍の赤色発光ドライブ電力で映像信号の赤色成分を増幅する。
Here, the magnification of the red light emission drive power used by the
表示ドライブ部8は、水中モード切換部1から映像表示装置が陸上環境にあることを通知された場合には、色温度補正を行わない。すなわち、この場合には、表示ドライブ部8は、赤色発光ドライブ電力の倍率を、陸上環境の場合に色温度補正値決定部7が決定した1倍とする。なお、表示ドライブ部8は、緑色成分、青色成分については、発光ドライブ電力の倍率を1倍とする。
The
映像表示部9は、表示ドライブ部8が出力した映像信号を表示する。映像表示部9は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)を備える。すなわち、表示ドライブ部8及び映像表示部9は、表示手段として機能し、この表示手段は、色温度補正値決定部7によって決定された色温度補正値に基づいて、表示対象の映像信号の赤色成分を増幅する。
The
図1に示す映像表示装置が備える各処理部は、図示を省略するCPU(Central Processing Unit )の制御に従って動作する。また、本発明の第1の実施形態の映像表示装置の制御方法及びコンピュータプログラムは、図1に示す映像表示装置が備える各処理部の機能によって実現される。 Each processing unit provided in the video display device shown in FIG. 1 operates according to control of a CPU (Central Processing Unit) (not shown). The video display device control method and computer program according to the first embodiment of the present invention are realized by the functions of the processing units included in the video display device shown in FIG.
図2は、第1の実施形態の映像表示処理フローを示す図である。まず、水中モード切換部1が、映像表示装置が水中環境にあるかを判断する(ステップS1)。水中モード切換部1が、映像表示装置が水中環境ではなく陸上環境にあると判断した場合、表示ドライブ部8は色温度補正を行なわず、映像信号が補正無し色温度で表示される(ステップS6)。水中モード切換部1が、映像表示装置が水中環境にあると判断した場合、選択部6が、30cmプリセット部3乃至90cmプリセット部5のうちのいずれか1つのプリセット部を選択する(ステップS2)。選択部6が30cmプリセット部3を選択した場合、表示ドライブ部8が映像信号を倍率1.3倍の赤色発光ドライブ電力で増幅する(ステップS3)。選択部6が60cmプリセット部4を選択した場合、表示ドライブ部8が映像信号を倍率1.7倍の赤色発光ドライブ電力で増幅する(ステップS4)。選択部6が90cmプリセット部4を選択した場合、表示ドライブ部8が映像信号を倍率2倍の赤色発光ドライブ電力で増幅する(ステップS5)。図1、図2を参照して前述した第1の実施形態の映像表示装置によれば、水中環境において、映像表示装置の観察者の目と映像を表示する表示手段との間の距離に応じて、表示対象の映像信号の赤色成分を強調した表示を行うことができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a video display processing flow according to the first embodiment. First, the underwater
図3は、本発明の第2の実施形態の映像表示装置の構成例を示す図である。図3に示す映像表示装置は、水中モード切換部1、映像入力部2、表示ドライブ部8、映像表示部9、測距部10、色温度補正値決定部11を備える。図3に示す映像表示装置が備える処理部のうち、図1に示す映像表示装置が備える処理部と同一の符号が付されたものは、図1に示す映像表示装置が備える処理部と同様の機能を有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the video display device according to the second embodiment of the present invention. 3 includes an underwater
測距部10は、視認距離すなわち観察者の目と映像表示手段9との距離を測定する。測距部10は、光学的な測距方法、振動波を利用した測距方法等、距離を測定するための任意の方法を用いて視認距離を測定する。色温度補正値決定部11は、図1に示す色温度補正値決定部7と同様に、色温度補正値決定手段として機能する。具体的には、色温度補正値決定部11は、水中モード切換部1から映像表示装置が水中環境にあることを通知された場合に、測距部10が測定した視認距離に基づいて、表示ドライブ部8が赤色成分の増幅に用いる赤色発光ドライブ電力の倍率を決定する。例えば、色温度補正値決定部11は、以下の式1に従って、赤色発光ドライブ電力の倍率を決定する。
赤色発光ドライブ電力の倍率=1+視認距離(m)×1.1・・・式1
The
Red light emission drive power magnification = 1 + viewing distance (m) × 1.1
例えば、視認距離30cmの場合、上記の式1に従うと、赤色発光ドライブ電力は約1.3倍となる。また、視認距離60cmの場合、赤色発光ドライブ電力は約1.7倍となる。また、視認距離90cmの場合、赤色発光ドライブ電力は約2.0倍となる。赤色発光ドライブ電力の倍率を決定するために用いられる式は、決定される倍率が、視認距離に応じた映像信号の赤色成分減衰を補償することになる倍率になるように予め決定される。色温度補正値決定部11は、水中モード切換部1から映像表示装置が陸上環境にあることを通知された場合には、赤色発光ドライブ電力の倍率を1倍に決定する。本発明の第2の実施形態の映像表示装置の制御方法及びコンピュータプログラムは、図3に示す映像表示装置が備える各処理部の機能によって実現される。
For example, in the case of a viewing distance of 30 cm, according to the
図4は、第2の実施形態の映像表示処理フローを示す図である。図4のステップS11乃至S14のうち、ステップS11、S14は、それぞれ、図2のステップS1、S6と同様であるので、説明を省略する。ステップS12において、測距部10が、視認距離を測定する(ステップS12)。そして、色温度補正値決定部11が、ステップS12において測定された視認距離に対応する赤色発光ドライブ電力の倍率を決定する(ステップS13)。表示ドライブ部8が上記決定された赤色発光ドライブ電力の倍率で映像信号を増幅することによって、視認距離に応じた赤色成分減衰が補償される。図3、図4を参照して前述した第2の実施形態の映像表示装置によれば、水中環境において、映像表示装置の観察者の目と映像を表示する表示手段との間の距離の測定結果に応じて、表示対象の映像信号の赤色成分を強調した表示を行うことができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a video display processing flow according to the second embodiment. Of steps S11 to S14 in FIG. 4, steps S11 and S14 are the same as steps S1 and S6 in FIG. In step S12, the
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed. In this case, the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.
1 水中モード切換部
2 映像入力部
3 30cmプリセット部
4 60cmプリセット部
5 90cmプリセット部
6 切換部
7 色温度補正値決定部
8 表示ドライブ部
9 映像表示部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
映像信号を表示する表示手段と、
前記映像表示装置が水中環境にあると判断された場合に、表示対象の映像信号の前記映像表示装置の観察者の目と前記表示手段との間の距離に対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値を決定する色温度補正値決定手段とを備え、
前記表示手段は、前記決定された色温度補正値に基づいて、前記表示対象の映像信号の赤色成分を増幅する
ことを特徴とする映像表示装置。 An underwater environment determination means for determining whether the video display device is in an underwater environment;
Display means for displaying a video signal;
A color that compensates for red component attenuation corresponding to the distance between the viewer's eyes of the video display device and the display means of the video signal to be displayed when the video display device is determined to be in an underwater environment. A color temperature correction value determining means for determining a temperature correction value;
The display unit amplifies a red component of the video signal to be displayed based on the determined color temperature correction value.
前記色温度補正値決定手段は、前記表示対象の映像信号の前記入力された距離に対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。 Input means for inputting the distance between the observer's eyes and the display means;
The video display according to claim 1, wherein the color temperature correction value determining unit determines a color temperature correction value that compensates for red component attenuation corresponding to the input distance of the video signal to be displayed. apparatus.
ことを特徴とする請求項2に記載の映像表示装置。 The video display apparatus according to claim 2, wherein the input unit selects one of a plurality of preset distances as a distance between the observer's eyes and the display unit.
前記色温度補正値決定手段は、前記測定された前記観察者の目と前記表示手段との間の距離に基づいて、表示対象の映像信号の前記距離に対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。 A distance measuring means for measuring a distance between the observer's eyes and the display means;
The color temperature correction value determining means compensates the red component attenuation corresponding to the distance of the video signal to be displayed based on the measured distance between the observer's eyes and the display means. The video display device according to claim 1, wherein a correction value is determined.
前記映像表示装置が水中環境にあると判断された場合に、表示対象の映像信号の前記映像表示装置の観察者の目と前記表示手段との間の距離に対応する赤色成分減衰を補償する色温度補正値を決定する工程と、
前記決定された色温度補正値に基づいて、前記表示対象の映像信号の赤色成分を増幅する工程と、
前記赤色成分が増幅された映像信号を表示する工程とを有する
ことを特徴とする映像表示装置の制御方法。 Determining whether a video display device comprising display means for displaying a video signal is in an underwater environment;
A color that compensates for red component attenuation corresponding to the distance between the viewer's eyes of the video display device and the display means of the video signal to be displayed when the video display device is determined to be in an underwater environment. Determining a temperature correction value;
Amplifying a red component of the video signal to be displayed based on the determined color temperature correction value;
And a step of displaying a video signal in which the red component is amplified.
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