CN104065895B - 用于图像处理的源器件、装置、系统、方法和程序 - Google Patents

用于图像处理的源器件、装置、系统、方法和程序 Download PDF

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Abstract

本发明涉及图像处理装置、源器件、图像处理系统、图像处理方法以及程序。图像接收单元接收包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比。合成比获取单元获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比。合成单元基于获取的所述合成比来合成所述副图像与所述主图像。根据本发明，减小了用于传送待与主图像进行合成的图像的通信接口中传送的数据量。

Description

用于图像处理的源器件、装置、系统、方法和程序
技术领域
本发明涉及图像处理装置、源器件、图像处理系统、图像处理方法以及程序。具体地，本发明涉及用于合成多个图像的图像处理装置、源器件、图像处理系统、图像处理方法以及程序。
背景技术
过去，随屏显示(On Screen Display，OSD)功能被用于设置显示器的水平位置调节或垂直位置调节、失真校正、对比度、亮度等。OSD功能是将OSD图像与显示器的主图像合成从而利用在设定显示器等时所使用的显示OSD图像来执行该设定等的功能。
当将OSD图像与主图像合成时，在很多情况下使用了被称为α混合(alphablending)的技术，α混合(alpha blending)技术将被称为α值的系数定义为合成比并且基于该合成比来执行图像合成。在α混合时，例如，在使用了掩模图像(mask image)的掩模处理中，将OSD图像与主图像合成，其中掩模图像的合成比由像素值指示。或者，使用了如下技术：生成了合成比被添加到每个像素的OSD图像，接着，图像处理装置从OSD图像检测合成比，并接着将OSD图像与主图像合成。
为了实现使用α混合的OSD功能，目前提出了包含OSD生成器和OSD叠加电路的图像处理装置，OSD生成器生成OSD图像和合成比并接着将图像和合成比传送到OSD叠加电路(例如，参照专利文献JP2004-101924A)。OSD叠加电路基于源自于OSD生成器的合成比在主图像上叠加(换言之，合成)OSD图像。
然而，在上述现有技术中，存在如下顾虑，即，合成OSD图像是困难的。上述OSD生成器将合成比添加到OSD图像的每个像素并且将图像和合成比传送到OSD叠加电路。为此，随着OSD图像的分辨率或OSD图像的传送频率(换言之，帧速率)增加，合成比的数据量也跟着增加。结果，存在如下顾虑，即，OSD生成器和OSD叠加电路之间的通信接口的传送速率不足，并相应地，很难以实时方式来传送OSD图像。此外，在传送合成比时，应当为合成比的传送配备额外的信号线，并由此，相较于不传送合成比的情况，还存在成本增加的顾虑。
发明内容
有鉴于此，期望减小用于传送待与主图像进行合成的图像的通信接口中传送的数据量。
根据本发明的第一实施例，提供了图像处理装置、图像处理方法以及使计算机执行该方法的程序，该图像处理装置包括：图像接收单元，其用于接收包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；合成比获取单元，其用于获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及合成单元，其用于基于获取的所述合成比来合成所述主图像与所述副图像。相应地，产生了基于由标记像素的像素值指示的合成比将副图像和主图像合成的效果。
根据本发明的第一实施例，在所述带标记图像中，所述副图像可以布置在所述带标记图像内的部分区域中，并且所述标记像素布置在用于指定所述部分区域的位置。所述合成比获取单元可以在获取所述带标记图像中的所述合成比的同时检测所述标记像素并基于检测位置来指定所述部分区域。所述合成单元可以将所述副图像合成到所述主图像内的与指定的所述部分区域相对应的区域中。相应地，产生了基于检测出标记像素的位置来指定部分区域并且将副图像合成到主图像的对应于部分区域的区域的效果。
根据本发明的第一实施例，所述标记像素的像素值可以是所述副图像中的未被用作像素值的特定值。所述合成比获取单元可以将具有与所述带标记图像中的特定值一致的像素值的像素检测为所述标记像素。相应地，产生了将具有与特定值一致的像素值的像素检测为带标记图像中的标记像素的效果。
根据本发明的第一实施例，所述带标记图像可以包括沿所述部分区域的外周排列成行的所述标记像素。相应地，产生了由沿部分区域的外周排列成行的标记像素指定部分区域的效果。
根据本发明的第一实施例，所述部分区域可以是矩形区域。所述标记像素可布置在所述部分区域的多个角处。相应地，产生了从安排在部分区域的多个角的标记像素指定出部分区域的效果。
根据本发明的第一实施例，所述合成比获取单元还包括：像素插值部，其用于在所述多个角处对所述副图像插值像素。相应地，产生了在多个角处对副图像插值像素的效果。
根据本发明的第二实施例，提供了一种源器件，其包括：图像生成单元，其用于生成包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；以及图像传送单元，其用于传送所述带标记图像。相应地，产生了传送包括副图像和标记像素（其每者使用像素值指示出合成比）的带标记图像的效果。
根据本发明的第三实施例，提供了一种图像处理系统，其包括：图像生成单元，其用于生成包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；图像传送单元，其用于传送所述带标记图像；图像接收单元，其用于接收所述带标记图像；合成比获取单元，其用于获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及合成单元，其用于基于获取的所述合成比来合成所述副图像与所述主图像。相应地，产生了基于由标记像素的像素值指示的合成比来合成副图像和主图像的效果。
根据本发明的实施例，能够实现减少用于传送待与主图像合成的图像的通信接口中传送的数据量的优异效果。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一实施例的图像处理系统的构造示例的框图；
图2是示出了根据第一实施例的OSD图像提供单元的构造示例的框图；
图3是示出了根据第一实施例的合成比转换表的构造示例的示意图；
图4是示出了根据第一实施例的带标记图像的示例的示意图；
图5是示出了根据第一实施例的合成比获取单元的构造示例的框图；
图6是示出了根据第一实施例的在添加合成比之前和之后的像素数据的示例的示意图；
图7是示出了根据第一实施例的被添加了合成比的OSD图像的示例的示意图；
图8是示出了根据第一实施例的标记M1边界检测部的构造示例的框图；
图9是示出了根据第一实施例的α值获取部的构造示例的框图；
图10是示出了根据第一实施例的图像处理装置的操作示例的流程图；
图11是示出了根据第一实施例的合成比获取单元的操作的示例的时序图；
图12是示出了根据第一实施例的第一变形例的带标记图像的示例的示意图；
图13是示出了根据第一实施例的第一变形例的在被添加了合成比的OSD图像的示例的示意图；
图14是示出了根据第一实施例的第二变形例的图像处理系统的构造示例的框图；
图15是示出了根据第一实施例的第三变形例的OSD图像和掩模图像的示例的示意图；
图16是示出了根据第二实施例的带标记图像的示例的示意图；
图17是示出了根据第二实施例的合成比获取单元的构造示例的框图；
图18是示出了根据第二实施例的标记M1边界检测单位的构造示例的框图；
图19是示出了根据第二实施例的左端检测部的操作的示例的表格；以及
图20是示出了根据第二实施例的右端检测部的操作的示例的表格。
具体实施方式
在下文中，将参照所附的附图来具体说明本发明的优选实施例。注意，在本说明书和所附的附图中，大体上具有相同功能与结构的结构性元件用相同的参考编号来表示，并且省略了这些结构性元件的重复性解释。
在下文中，将说明用来实施本发明的实施例(以下简称实施例)。将按下面的顺序来提供说明。
1.第一实施例(示例：布置了用于使用像素值来指示合成比的标记像素)
2.第二实施例(示例：在OSD图像的四个角布置了用于使用像素值来指示合成比的标记像素)
1.第一实施例
[图像处理系统的构造示例]
图1是示出了根据本发明第一实施例的图像处理系统的构造示例的框图。图像处理系统包括图像处理装置100以及显示装置600。
图像处理装置100处理图像并将图像提供给显示装置600，并且图像处理装置100例如是电视接收装置的地面数字调谐器或者是摄像机。图像处理装置100包括图像提供单元200以及图像处理单元300。
图像提供单元200生成并提供主图像和OSD图像。主图像是待与OSD图像进行合成的图像。另一方面，OSD图像是通过与主图像合成而被表示的图像。此外，主图像和OSD图像由排列成二维格子形状的多个像素构成。图像提供单元200包括主图像提供单元210、OSD图像提供单元220以及图像传送接口230。
主图像提供单元210获取以时间序列的方式包括多个主图像（帧）的运动图像，并且经由信号线219将图像提供给图像传送接口230。主图像提供单元210从诸如硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)之类的记录器件获取运动图像。除了主图像以外，运动图像还包括时序信号。时序信号包括同步信号以及数据使能信号DE。数据使能信号DE是用于指示在像素数据为有效时的时间段。此外，同步信号包括用于指示垂直方向上的扫描时序的垂直同步信号Vsync以及用于指示水平方向上的扫描时序的水平同步信号Hsync。注意，主图像提供单元210可通过接收广播波并对其解码来获取由广播波携带的运动图像。
这里，在垂直同步信号Vsync的周期中，在除垂直消隐时间段之外的时间段中传送图像。此外，在水平同步信号Hsync的周期中，在除水平消隐时间段之外的时间段中对数据使能信号断言(assert)，并传送各个像素。
OSD图像提供单元220生成多个OSD图像(帧)并以时间序列的方式提供图像。OSD图像提供单元220根据由用户执行的操作等生成每个OSD图像。此外，OSD图像提供单元220根据OSD图像生成带标记图像。带标记图像是与主图像具有相同大小的图像，并且在带标记图像中具有布置有OSD图像的部分区域，且标记像素布置在用于指定该区域的位置(例如，OSD图像的外周)。这里，标记像素是使用像素值来指示主图像与OSD图像之间的合成比(换言之，α值)的像素。在下文中，标记像素的像素值被称为“标记值”。OSD图像提供单元220经由信号线229以时间序列的方式将多个带标记图像提供给图像传送接口230。注意，OSD图像提供单元220是权利要求中所说明的图像生成单元的示例。
图像传送接口230将主图像和带标记图像中的每者传送到图像处理单元300。主图像与时序信号一起经由信号线238传送，并且带标记图像经由信号线239传送。注意，图像传送接口230是权利要求中所说明的图像传送单元的示例。
注意，在图像提供单元200中，主图像提供单元210可以通过只设定一帧作为静止图像而不是运动图像来提供主图像。此外，OSD图像提供单元220同样可以仅提供一帧OSD图像。
图像处理单元300对主图像以及OSD图像执行图像处理。图像处理单元300包括图像接收接口310、合成比获取单元400以及合成单元320。
图像接收接口310接收主图像、时序信号以及带标记图像。图像接收接口310经由信号线318将所接收的主图像以及时序信号提供给合成单元320。此外，图像接收接口310经由信号线318以及319将时序信号以及带标记图像提供给合成比获取单元400。注意，图像接收接口310是权利要求中所说明的图像接收单元的示例。
这里，图像传送接口230以及图像接收接口310例如是基于V-by-One标准的接口。注意，只要接口能够传送和接收图像，接口标准并不限于V-by-One标准。例如，接口可以是基于高清多媒体接口(High-Definition Multimedia Interface，HDMI(注册商标))标准。
合成比获取单元400获取由标记像素的标记值指示的合成比。合成比获取单元400获取这种由带标记图像中的标记像素的像素值(标记值)指示的合成比。此外，合成比获取单元400基于标记像素的位置来指定其中布置有OSD图像的区域。合成比获取单元400将对应于标记值的α值添加到所指定的OSD图像中的每个像素。合成比获取单元400经由信号线408将OSD图像中的每个像素的像素数据之中的R、G、B信号等提供给合成单元320。对于OSD图像的背景区域，合成比获取单元400提供黑电平的像素值。此外，合成比获取单元400经由信号线409将OSD图像的每个像素的像素数据中的α值提供给合成单元320。对于OSD图像的背景区域，合成比获取单元400提供值“0”作为α值。
合成单元320基于合成比来执行合成OSD图像与主图像的图像处理。合成单元320获取被添加到每个像素的α值，并获取主图像中的像素的像素值和OSD图像中的像素的像素值的加权平均数，从而例如使用下面的公式1来合成图像。
Pblend(x,y)={1-α(x,y)}×PMain(x,y)+α(x,y)×POSD(x,y)…公式1
在公式1中，Pblend(x,y)是在根据图像合成获取的合成图像内具有坐标(x,y)的像素的像素值。α(x,y)是被添加到OSD图像内的具有坐标(x,y)的像素的α值。PMain(x,y)是在主图像内具有坐标(x,y)的像素的像素值。POSD(x,y)是在OSD图像内具有坐标(x,y)的像素的像素值。
合成单元320生成由借助公式1生成的像素构成的合成图像。此外，如有必要，合成单元320除了合成处理之外，还执行诸如降噪处理、白平衡处理以及伽玛校正处理之类的图像处理。图像处理的执行顺序是随意的。合成单元320经由信号线309将已处理的合成图像与时序信号一起输出到显示装置600。
显示装置600显示合成图像，并且例如是液晶显示器等。
[OSD图像提供单元的构造示例]
图2是示出了根据第一实施例的OSD图像提供单元220的构造示例的框图。OSD图像提供单元220包括OSD图像生成部221、合成比生成部222、合成比转换表223以及标记像素生成部224。
OSD图像生成部221根据用户执行的操作等来生成OSD图像。OSD图像生成部221生成与主图像具有相同大小的图像，且例如在该图像中布置有所生成的OSD图像。在该图像内，OSD图像的背景的像素值被设置成例如黑电平，此外，OSD图像生成部221能够针对一个主图像生成多个OSD图像。OSD图像生成部221将生成的图像提供给标记像素生成部224。
合成比生成部222生成主图像与OSD图像之间的合成比(换言之，α值)。将α值设定成从0至1的实数。当将多个OSD图像布置在一个主图像内时，合成比生成部222可以针对每个OSD图像设定不同的α值。此外，合成比生成部222还可以将一个OSD图像划分成多个区域，并然后针对每个区域设定不同α值。合成比生成部222将如此生成的α值提供给标记像素生成部224。
在合成比转换表223中将多个α值与多个像素值（换言之，标记值）彼此一对一地关联。这里，将OSD图像内的未被使用的像素值设定成标记值。
标记像素生成部224生成标记像素，标记像素通过使用像素值来指示α值。标记像素生成部224从合成比转换表223获取对应于α值的标记值，并沿着OSD图像的外周布置具有标记值的像素作为标记像素。标记像素生成部224将在其中布置有OSD图像与标记像素的图像作为带标记图像提供给图像传送接口230。
[合成比转换表的构造示例]
图3是示出了根据第一实施例的合成比转换表223的构造示例的示意图。在合成比转换表223中，针对多个α值中的每者写入不同的标记值。例如，将标记值“M1”与α值“α1”相关联地写入。此外，将标记值“M2”与α值“α2”相关联地写入。
图4是示出了根据第一实施例的带标记图像800的示例的示意图。在带标记图像800中，布置有作为OSD图像的OSD1和OSD2。标记值为M2的标记像素布置在OSD2周围。在图4中，在具有垂直条纹的区域所指示的区域中，布置有标记值为M2的标记像素。
在带标记图像800中，标记值为M1的标记像素布置在除布置有OSD1和OSD2的区域以及布置有标记值为M2的标记像素的区域以外的其余区域。换言之，标记值为M1的标记像素布置在OSD1周围。在图4中，在具有水平条纹的区域所指示的区域中，布置有标记值为M1的标记像素。
在带标记图像800中沿水平方向排列的多个像素被称作“水平线”。带标记图像800包括与其分辨率水平相对应的多条水平线，并且每条水平线被与水平同步信号Hsync同步地顺序传送到图像处理单元300。
图像处理单元300从图像提供单元200依次接收每条水平线，并且依次执行处理以判断包含在水平线中的像素的像素值是否是标记值(换言之，扫描处理)。例如，从水平线的左端到右端依次扫描像素。
图像处理单元300比较前次的扫描结果和本次的扫描结果，并且将检测结果发生改变处的位置作为OSD图像的左端或右端。例如，在扫描与OSD1的左端相邻的像素801时，像素801的像素值与标记值M1一致，然而，在扫描下一像素(换言之，处于左端的像素)时，该像素的像素值与标记值M1不一致。在前次扫描中像素值与标记值一致，然而，在本次扫描中像素值与标记值不一致，图像处理单元300以这种方式检测出OSD图像的左端。
此外，在扫描OSD1右端处的像素时，该像素的像素值与标记值M1不一致，然而，在扫描下一像素802时，该像素的像素值与标记值M1一致。当在前次扫描中像素值与标记值不一致，并且在本扫描中像素值与标记值一致时，图像处理单元300便以这种方式检测出OSD图像的右端。
以相同的方式，根据像素值是否与标记值M2一致的判断结果检测出OSD2的左端和右端。
图像处理单元300针对已被检测出左端和右端的水平线中的从左端至右端的每个像素添加对应于标记值的α值。对于其他像素，将α值设置成值“0”。相应地，α值被添加到OSD图像内的每个像素。
[合成比获取单元的构造示例]
图5是示出了根据第一实施例的合成比获取单元400的构造示例的框图。合成比获取单元400包括标记M1边界检测部410、标记M2边界检测部420、OSD图像提取部430以及α值获取部440。
标记M1边界检测部410基于标记M1是否与像素值一致来检测OSD图像的边界。具体地，标记M1边界检测部410依次接收带标记图像的每条水平线。接着，标记M1边界检测部410执行用于依次判断水平线的每个像素的像素值是否与标记值M1一致的处理(扫描)。当在前次扫描中像素值与标记值一致但在本次扫描中不与标记值一致时，标记M1边界检测部410将左端的检测结果LE1设定成高电平。否则，将检测结果LE1设定成低电平。
另一方面，当在前次扫描中像素值不与标记值一致但在本次扫描中与标记值一致时，标记M1边界检测部410将右端的检测结果RE1设定成高电平。否则，检测结果RE1被设定成低电平。
标记M1边界检测部410将检测结果LE1与RE1提供给OSD图像提取部430以及α值获取部440。
除了基于标记值M2而非标记值M1来检测左端与右端之外，标记M2边界检测部420的构造与标记M1边界检测部410相同。
OSD图像提取部430从带标记图像提取OSD图像。OSD图像提取部430与垂直同步信号Vsync同步地接收每个带标记图像，并且与水平同步信号Hsync同步地接收每条水平线。此外，OSD图像提取部430接收标记M1边界检测部410和标记M2边界检测部420的检测结果。对于带标记图像中的每条水平线，OSD图像提取部430从左端至右端提取被检测结果指示为OSD图像的像素的像素，并且将这些像素的像素值提供给合成单元320。对于其余的像素，OSD图像提取部430提供黑电平的像素值。像素值包括例如R(红色)信号、G(绿色)信号以及B(蓝色)信号。
α值获取部440获取与带标记图像中的标记值相对应的α值。α值获取部440与水平同步信号Hsync同步地获取并输出水平线中每个像素的α值。具体地，在水平同步信号Hsync的周期中，在从检测结果LE1首次被设置成高电平时至检测结果RE1首次被设置成高电平时之间的期间，α值获取部440将对应于标记值M1的α1输出到合成单元320。在水平同步信号Hsync的周期中，即使当检测结果LE1多于两次地被设置成高电平时，此后也不再输出α1。
此外，在水平同步信号Hsync的周期中，在从检测结果LE2首次被设置成高电平时至检测结果RE2首次被设置成高电平时之间的期间，α值获取部440输出对应于标记值M2的α2。当输出α1或α2的条件未被满足时，α值被设置成“0”。
注意，合成比获取单元400包括两个边界检测部，即，标记M1边界检测部410和标记M2边界检测部420，然而，可以包括三个以上的边界检测部。
图6是示出了根据第一实施例的添加合成比之前与之后的像素数据的示例的示意图。注意，附图6的a部分示出了带标记图像内的像素的像素数据的示例。α值未被添加到像素数据，并且像素数据包括例如R信号、G信号和B信号。R信号、G信号以及B信号均是例如8位数据。注意，像素数据的格式并不限于R信号、G信号以及B信号。像素数据可以包括例如亮度信号以及色差信号。
图6的b部分示出了α值获取部440输出的OSD图像内的像素的像素数据的示例。α值被添加到像素数据，并且像素数据包括例如R信号、G信号、B信号以及α值。α值被表示成例如8位。结果，一个像素数据的数据量从24位成为32位。
图7是示出了根据第一实施例的被添加了合成比的OSD图像的示例的示意图。附图中的图像810是与主图像具有相同大小的图像，并且OSD1与OSD2的OSD图像布置在图像的部分区域中。OSD图像的背景的像素是黑电平的像素。在图像810中，α值获取部440将α1添加到OSD1内的每个像素，将α2添加到OSD2内的每个像素，并且接着将图像提供给合成单元320。此外，针对OSD图像的背景设置α值为“0”。由于在图像处理单元300中生成了以上述方式被添加了α值的图像，所以，如上所述，在图像提供单元200和图像处理单元300之间传送和接收未被添加α值的带标记图像。为此，相较于在图像提供单元200和图像处理单元300之间传送和接收被添加了α值的图像的情况，接口之间所传送的数据量减少了。此外，在图像提供单元200与图像处理单元300之间不需要提供用于传送和接收α值的信号线。
[标记M1边界检测部的构造示例]
图8是示出了根据第一实施例的标记M1边界检测部410的构造示例的框图。标记M1边界检测部410包括标记值保存部411、一致判断部412、延迟部413、左端检测部414以及右端检测部416。
标记值保存部411保存标记值M1。一致判断部412判断带标记图像内的每个像素的像素值是否与标记值M1一致。一致判断部412将每个像素的一致判断结果提供给延迟部413、左端检测部414和右端检测部416作为本次的值。当像素值与标记值M1一致时，例如，设定值“1”，并且当像素值与标记值M1一致时，设定值“0”，作为一致判断结果。
延迟部413使一致判断结果延迟一个像素。经延迟的一致判断结果被提供给左端检测部414和右端检测部416作为先前值。
左端检测部414检测OSD图像的左端。左端检测部414包括逻辑门415。逻辑门415提供一致判断结果的本次值的反相值与一致判断结果的前次值这二者的逻辑“与”。逻辑门415向OSD图像提取部430提供该逻辑“与”作为左端检测结果LE1。
右端检测部416检测OSD图像的右端。右端检测部416包括逻辑门417。逻辑门417提供一致判断结果的本次值与一致判断结果的前次值的反相值这二者的逻辑“与”。逻辑门417向OSD图像提取部430提供该逻辑“与”作为右端检测结果RE1。
注意，左端检测部414可以包括用于使本次值反转的反相门以及用于输出反相门的输出值与前次值这二者的逻辑“与”的逻辑“与”门，以代替逻辑门415。以相同的方式，右端检测部416可以包括反相门以及逻辑“与”门，以代替逻辑门417。
[α值获取部的构造示例]
图9是示出了根据第一实施例的α值获取部440的构造示例的框图。α值获取部440包括α1获取电路441、α2获取电路442以及α值输出电路443。在水平同步信号Hsync的周期中，在从检测结果LE1首次被设定成高电平时至检测结果RE1首次被设定成高电平时之间的期间，α1获取电路441将α1提供给α值输出电路443。
在水平同步信号Hsync的周期中，在从检测结果LE2首次被设定成高电平时至检测结果RE2首次被设定成高电平时之间的期间，α2获取电路442将α2提供给α值输出电路443。
α值输出电路443输出α1、α2和“0”中的任何α值。当α1获取电路44输出α1时，α值输出电路443输出α1，当α2获取电路442输出α2时，α值输出电路443输出α2，并且在其他时间段，α值输出电路443输出α值“0”。
注意，α值输出电路443的构造基于如下前提，即，在图像提供单元200生成的带标记图像中，对应于α1的OSD图像和对应于α2的其它OSD图像未重叠在一起。然而，图像提供单元200可以生成以叠加的方式布置有这写OSD图像的带标记图像。在此情况下，在α1获取电路441输出α1时的时段的一部分与在α2获取电路442输出α2时的时段的一部分重叠。在这种情况下，α值输出电路443优先输出α1和α2中的任何值。例如，优先输出α1或α2中更高的值。
此外，α值获取部440包括两个α值获取电路，即α1获取电路441和α2获取电路442，然而，α值获取部可以包括三个以上的α值获取电路。
[图像处理装置的构造示例]
图10是示出了根据第一实施例的图像处理装置100的操作的示例的流程图。该操作从例如合成图像的输出被通知给图像处理装置100时开始。
图像处理装置100内的图像提供单元200生成主图像和带标记图像并且将这些图像传送到图像处理单元300(步骤S901)。图像处理装置100内的图像处理单元300接收主图像以及带标记图像(步骤S902)。
图像处理单元300基于标记值和像素值是否彼此一致的判断结果来检测OSD图像的边界(步骤S903)。图像处理单元300获取对应于标记值的α值(步骤S904)。图像处理单元300基于OSD图像的边界检测结果从带标记图像提取OSD图像(步骤S905)。接着，图像处理单元300基于所获取的α值将OSD图像与主图像合成，然后输出合成图像(步骤S906)。在步骤S906之后，图像处理单元300终止输出合成图像的操作。
图11是示出了根据第一实施例的合成比获取单元400的操作示例的时序图。在水平同步信号Hsync的周期中，图像接收接口310接收带标记图像内的水平线中的每个像素的像素值。
一致判断部412判断每个像素值是否与每个像素的标记值M1一致。由于标记值M1的标记值布置在OSD图像中的OSD1的左侧或右侧，并且像素值与标记值M1一致，所以，一致判断结果的本次值是“1”。另一方面，由于像素值不与OSD图像中的标记值M1一致，所以本次值是“0”。此外，由于一致判断结果的前次值是通过在延迟部413中延迟本次的值所获取的值，所以，OSD图像的左端处的值是“1”，并且在OSD图像内，除了左端的其他位置的值是“0”。
当前次的值是“1”并且本次的值是“0”时，左端检测部414将左端的检测结果LE1设定成高电平。此外，当前次的值是“0”并且本次的值是“1”时，右端检测部416将右端的检测结果RE1设定成高电平。
从检测结果LE1首次被设定成高电平时至检测结果RE1首次被设定成高电平时之间的期间，α值获取部440输出α1。此外，从检测结果LE2首次被设定成高电平时至检测结果RE2首次被设定成高电平时之间的期间，α值获取部440输出α2。在其他时间段，输出α值“0”。
注意，当标记值为M2的标记像素布置在与OSD图像的OSD1右侧的标记值为M1的标记像素的右端相邻时，在标记值M2的标记像素的位置，本次的值为“0”并且前次的值是“1”。为此，检测结果LE1被再次设定成高电平，并且检测出第二个左端。然而，由于该左端不是被首次检测出的左端，不输出α1。
如上所述，根据本发明的第一实施例，由于图像处理单元300获取由所接收的图像中的标记像素的像素值指示的合成比，所以不需要接收合成比，并且相应地能够减小所接收的图像的数据量。
[第一变形例]
图12是示出了根据第一实施例的第一变形例的带标记图像820的示例的示意图。在第一实施例中，在水平方向上执行扫描，但是，可以在垂直方向上执行扫描。根据第一变形例的图像处理装置100与第一根据实施例的不同在于该图像处理装置在垂直方向上执行扫描。
在图12的带标记图像820中，充当OSD图像的OSD3布置在中心的周围，并且标记值M1的标记像素布置在通过将OSD3左右划分而获得的左半部分的周围。此外，标记值M2的标记像素布置在OSD3的右半部分的周围。
图像处理单元300沿垂直方向执行每条垂直线的扫描，例如，从上到下执行扫描以检测OSD3的上端和下端。
图13是示出了根据第一实施例的第一变形例的被添加了合成比的图像830的示例的示意图。由于标记值M1的像素布置在区域831（通过将OSD3左右划分而获得的左半部分）周围，所以，对应于标记值M1的α1被添加到区域831中的像素。另一方面，由于标记值M2的像素布置在区域832(OSD3的右半部分)周围，所以，对应于标记值M2的α2被添加到区域832中的像素。
在第一实施例中，图像处理装置100在水平方向上执行扫描。为此，虽然图像处理装置100能够为通过使用水平方向上的直线划分的每个区域设定不同的α值，但是，为每个以垂直方向上的直线划分的区域设定α值是有困难的。另一方面，如第一变形例中所示，通过在垂直方向上执行扫描，可以使用垂直方向上的直线将OSD图像划分成多个区域，并且可以为每个区域设定不同的α值。
[第二变形例]
图14是示出了根据第一实施例的第二变形例的图像处理系统的构造示例的框图。在第一实施例中，图像处理装置100被配置成包括图像提供单元200和图像处理单元300这两者的功能，然而，可以将功能分配到多个器件。第二变形例的图像处理系统与第一实施例中的不同在于将图像处理装置100的功能分配到多个器件。
第二变形例的图像处理系统包括源器件700和接收器件750。源器件700包括主图像提供单元210、OSD图像提供单元220以及图像传送接口230。接收器件750包括图像接收接口310、合成比获取单元400以及合成单元320。
[第三变形例]
图15是示意图示出了根据第一实施例的第三变形例的OSD图像840和掩模图像850的示例。在第一实施例中，图像处理装置100将α值添加到每个像素，然而，图像处理装置可以通过生成掩模图像并执行使用了该掩模图像的掩模处理来执行图像合成，其中该掩模图像中的像素值是根据α值来设定的。第三变形例的图像处理装置100与第一实施例的不同在于，生成掩模图像并接着执行掩模处理。
图15的a部分示出了根据第三变形例的OSD图像840的示例。在第三变形例中，未将α值添加到OSD图像并且像素数据仅具有R信号、G信号以及B信号。注意，图15的b部分示出了根据第三变形例的掩模图像850的示例。在掩模图像850中，根据每个像素的α值来设定像素值。α值表示为例如8位的像素值(亮度值等)。合成比获取单元400生成图像并接着将图像提供给合成单元320。合成单元320使用掩模处理将OSD图像与OSD图像合成。
如上所述，根据第三变形例，可以减少在掩模处理中合成OSD图像的图像处理单元300中接收的图像数据的数据量。
2.第二实施例
[图像处理系统的构造示例]
图16是示出了根据第二实施例的带标记图像860的示例的示意图。在第一实施例中，标记像素布置在OSD图像的外周，然而，标记像素可以布置在OSD图像的四个角。第二实施例的图像处理装置100与第一实施例中的不同在于，在生成的带标记图像中，标记像素布置在OSD图像的四个角。
例如，如图16所示，将三个OSD图像，即OSD1、OSD2以及OSD3布置在带标记图像860中。在OSD1的四个角，布置了标记值M1的标记像素861、862、863以及864。在OSD2的四个角，布置了标记值M2的标记像素865、866、867以及868。在OSD3的四个角，布置了标记值M3的标记像素869、870、871以及872。当将标记像素布置在OSD图像的四个角时，不需要在OSD图像外侧设定用于布置标记像素的空间，因此，改善了OSD图像布置的自由度。然而，由于OSD图像的四个角的像素被标记像素替代，期望使用OSD图像中的像素来插值这四个角的像素。
图17是示出了根据第二实施例的合成比获取单元400的构造示例的框图。第二实施例的合成比获取单元400与第一实施例的区别在于，其包含了标记M1边界检测部450以及标记M2边界检测部460，以代替标记M1边界检测部410和标记M2边界检测部420。此外，第二实施例的合成比获取单元400与第一实施例的不同在于，其包括像素插值部431，以OSD图像提取部430。
标记M1边界检测部450执行处理(扫描)以依次判断带标记图像中的水平线中的每个像素的像素值是否与标记值M1一致。标记M1边界检测部450将带标记图像中的如下像素的坐标保存为左端坐标，该像素的像素值在带标记图像中首次与标记值M1一致。此外，其后，每当在每条水平线中扫描到具有与左端坐标一致的坐标的像素时，标记M1边界检测部450将左端的检测结果LE1设定为高电平。
此外，标记M1边界检测部450将带标记图像中的如下像素的坐标保存为右端坐标，该像素的像素值在带标记图像中第二次与标记值M1一致。此外，其后，每当在每条水平线中扫描到具有右端坐标一致的坐标的像素时，标记M1边界检测部450将右端的检测结果RE1设定成高电平。
在像素值第三次与标记值M1一致之后，标记M1边界检测部450将左端的检测结果LE1设定成低电平。接着，在像素值第四次与标记值M1一致之后，标记M1边界检测部450将右端的检测结果RE1设定成低电平。
除了左端与右端是基于标记值M2而不是M1来检测之外，标记M2边界检测部460的构造与标记M1边界检测部450相同。
像素插值部431基于左端和右端的检测结果来检测OSD图像的四个角的位置，并且使用OSD图像内的像素在上述位置插值像素。例如，计算OSD图像的四个角的外周处像素的像素值的平均值，并且插值出具有等于平均值的像素值的像素。通常地，在OSD图像的四个角的外周，像素值不发生急剧改变(换言之，空间频率为低)。为此，很少发生由像素插值引起的图像质量的劣化。
注意，图像处理装置100可以将标记像素布置在彼此位于对角线上的两个角(例如，左上角和右下角)而不是四个角。
图18是示出了根据第二实施例的标记M1边界检测部450的构造示例的框图。标记M1边界检测部450包括标记值保存部451、像素数计数部452、一致判断部453、一致次数计数部454、左端检测部455、右端检测部456、左端坐标保存部457以及右端坐标保存部458。
标记值保存部451保存标记值M1。像素数计数部452对水平线的像素数计数。例如，当数据使能信号DE上升时，像素数计数部452与像素时钟pCLK同步地开始像素数的计数。像素数计数部452将像素数的计数值提供给左端检测部455和右端检测部456。此外，当数据使能信号DE下降时，像素数计数部452将计数值设定成初始值(例如，“0”)。
一致判断部453判断带标记图像中的像素的像素值是否与标记值M1一致。一致判断部453将一致判断结果提供给一致次数计数部454、左端检测部455以及右端检测部456。
一致次数计数部454对像素值与带标记图像中的标记值M1一致的次数计数。由于标记像素布置在OSD图像的四个角，所以，当将初始值设置成“0”时，计数值是从0至4中的任何值。一致次数计数部454将计数值提供给左端检测部455和右端检测部456。然后，一致次数计数部454与垂直同步信号Vsync同步地将计数值设定成初始值。
左端检测部455检测OSD图像的左端。当一致的次数是“0”并且一致判断结果是高电平时，左端检测部455将检测结果LE1设定成高电平。此外，左端检测部455将本次的像素数的计数值保存在左端坐标保存部457中作为左端坐标。
当一致的次数是“2”并且像素数的计数值与左端坐标一致时，左端检测部455将检测结果LE1设定成高电平。此外，当一致判断结果是高电平时，左端检测部455使左端坐标保存部457中的左端坐标初始化。当将检测结果LE1设定成高电平的条件未满足时，将检测结果LE1设定成低电平。
右端检测部456检测OSD图像的右端。当一致的次数是“1”并且一致判断结果是高电平时，右端检测部456将检测结果RE1设定成高电平。此外，右端检测部456将本次的像素数的计数值保存在右端坐标保存部458中作为右端坐标。
当一致的次数是“2”并且像素数的计数值与右端坐标一致时，右端检测部456将检测结果RE1设定成高电平。当一致的次数是“3”并且一致判断结果是高电平时，右端检测部456将检测结果RE1设定成高电平，然后使右端坐标保存部458中的右端坐标初始化。当将检测结果RE1设定成高电平的条件未满足时，将检测结果RE1设定成低电平。
左端坐标保存部457保存OSD图像的左端坐标。右端坐标保存部458保存OSD图像的右端坐标。
图19是示出了根据第二实施例的左端检测部455的操作的示例的表格。当与标记值M1一致的次数是“0”并且一致判断结果是低电平时，左端检测部455输出低电平的检测结果LE1。另一方面，当一致的次数是“0”并且一致判断结果是高电平时，左端检测部455保存本次的像素数的计数值作为左端坐标并输出高电平的检测结果LE1。
当一致的次数是“1”时，左端检测部455输出低电平的检测结果LE1。
当一致的次数是“2”并且一致判断结果是低电平时，在像素数的计数值与左端坐标一致时，左端检测部455输出高电平的检测结果LE1。而在像素数的计数值不与左端坐标一致时，左端检测部455输出低电平的检测结果LE1。另一方面，当一致的次数是“2”并且一致判断结果是高电平时，左端检测部455使左端坐标初始化并输出高电平的检测结果LE1。
当一致的次数是“3”或“4”时，左端检测部455输出低电平的检测结果LE1。
图20是示出了根据第二实施例的右端检测部456的操作的示例的表格。当与标记值M1一致的次数是“0”时，右端检测部456输出低电平的检测结果RE1。
当一致的次数是“1”并且一致判断结果是低电平时，右端检测部456输出低电平的检测结果RE1。另一方面，当一致的次数是“1”并且一致判断结果是高电平时，右端检测部456保存本次的像素数的计数值作为右端坐标并且输出高电平的检测结果RE1。
当一致的次数是“2”时，在像素数的计数值与右端坐标一致时，右端检测部456输出高电平的检测结果RE1。当像素数的计数值不与右端坐标一致时，右端检测部456输出低电平的检测结果RE1。
当一致的次数是“3”并且一致判断结果是低电平时，右端检测部456输出低电平的检测结果RE1。另一方面，当一致的次数是“3”并且一致判断结果是高电平时，右端检测部456使右端坐标初始化，并接着输出高电平的检测结果RE1。
当一致的次数是“4”时，右端检测部456输出低电平的检测结果RE1。
如上所述，根据本发明的第二实施例，由于将标记像素布置在OSD像素的四个角，不需要在OSD像素外部设定空间以布置标记像素。相应地，改善了OSD图像的布置自由度。
上述实施例是用于实施本发明的示例，并且实施例中的每个要素与权利要求中的发明特定要素具有对应关系。同样地，实施例中的由相同名称表示的要素与权利要求中的发明特定要素彼此具有对应关系。然而，本发明不局限于实施例，在本发明的范围内可以实施不同的实施例的改变而不偏离本发明的精神。
在上述实施例中说明的处理序列可以作为具有系列顺序的方法进行处理或作为用于使计算机执行系列顺序的程序和用于存储该程序的记录媒介进行处理。作为记录媒介，可以使用压缩盘(CD，Compact Disc)、小型磁盘(MiniDisc，MD)、数字通用光盘(DVD，Digital Versatile Disk)，存储卡以及蓝光(注册商标)光盘。
此外，可以如下所述地配置本发明。
(1)一种图像处理装置，其包括：
图像接收单元，其用于接收包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；
合成比获取单元，其用于获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及
合成单元，其用于基于获取的所述合成比来合成所述主图像与所述副图像。
(2)根据(1)的图像处理装置，
其中，在所述带标记图像中，所述副图像布置在所述带标记图像内的部分区域中，并且所述标记像素布置在用于指定所述部分区域的位置，
其中，所述合成比获取单元在获取所述带标记图像中的所述合成比的同时检测所述标记像素并基于检测位置来指定所述部分区域，以及
其中，所述合成单元将所述副图像合成到所述主图像内的与指定的所述部分区域相对应的区域中。
(3)根据(2)的图像处理装置，
其中，所述标记像素的像素值是所述副图像中的未被用作像素值的特定值，以及
其中，所述合成比获取单元将具有与所述带标记图像中的特定值一致的像素值的像素检测为所述标记像素。
(4)根据(2)的图像处理装置，其中，所述带标记图像包括沿所述部分区域的外周排列成行的所述标记像素。
(5)根据(2)的图像处理装置，
其中，所述部分区域是矩形区域，并且
其中，所述标记像素布置在所述部分区域的多个角处。
(6)根据(5)的图像处理装置，其中，所述合成比获取单元还包括：
像素插值部，其用于在所述多个角处对所述副图像插值像素。
(7)一种源器件，其包括：
图像生成单元，其用于生成包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；以及
图像传送单元，其用于传送所述带标记图像。
(8)一种图像处理系统，其包括：
图像生成单元，其用于生成包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；
图像传送单元，其用于传送所述带标记图像；
图像接收单元，其用于接收所述带标记图像；
合成比获取单元，其用于获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及
合成单元，其用于基于获取的所述合成比来合成所述副图像与所述主图像。
(9)一种图像处理方法，其包括：
通过图像接收单元接收包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；
通过合成比获取单元获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及
通过合成单元基于获取的所述合成比来合成所述副图像与所述主图像。
(10)一种程序，其使计算机实现：
通过图像接收单元接收包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；
通过合成比获取单元获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及
通过合成单元基于获取的所述合成比来合成所述副图像与所述主图像。
本申请要求于2013年3月22日提交的日本在先专利申请JP2013-060025的权益，其全部内容通过引用的方式合成入本文。

Claims (11)

1.一种图像处理装置，其包括：
图像接收单元，其用于接收包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；
合成比获取单元，其用于获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及
合成单元，其用于基于获取的所述合成比来合成所述主图像与所述副图像，
其中，所述标记像素的像素值是所述副图像中的未被用作像素值的特定值，
其中，在所述带标记图像中，布置有多个所述副图像，以及
其中，针对每个所述副图像，设定不同的所述特定值。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，
其中，在所述带标记图像中，所述副图像布置在所述带标记图像内的部分区域中，并且所述标记像素布置在用于指定所述部分区域的位置，
其中，所述合成比获取单元在获取所述带标记图像中的所述合成比的同时检测所述标记像素并基于检测位置来指定所述部分区域，以及
其中，所述合成单元将所述副图像合成到所述主图像内的与指定的所述部分区域相对应的区域中。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，
其中，所述合成比获取单元将具有与所述带标记图像中的特定值一致的像素值的像素检测为所述标记像素。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的图像处理装置，其中，所述带标记图像包括沿所述部分区域的外周排列成行的所述标记像素。
5.根据权利要求2-3中任一项所述的图像处理装置，
其中，所述部分区域是矩形区域，并且
其中，所述标记像素布置在所述部分区域的多个角处。
6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述合成比获取单元还包括：
像素插值部，其用于在所述多个角处对所述副图像插值像素。
7.一种源器件，其包括：
图像生成单元，其用于生成包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；以及
图像传送单元，其用于传送所述带标记图像，
其中，所述标记像素的像素值是所述副图像中的未被用作像素值的特定值，
其中，所述副图像被划分成多个区域，以及
其中，针对所述副图像的每个区域，设定不同的所述特定值。
8.一种图像处理系统，其包括：
权利要求7所述的源器件；以及
权利要求1-6中任一项所述的图像处理装置，其从所述源器件接收所述带标记图像，
其中，所述源器件和所述图像处理装置布置在一起或分离地布置。
9.一种图像处理方法，其包括：
通过图像接收单元接收包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；
通过合成比获取单元获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及
通过合成单元基于获取的所述合成比来合成所述副图像与所述主图像，
其中，所述标记像素的像素值是所述副图像中的未被用作像素值的特定值，
其中，在所述带标记图像中，布置有多个所述副图像，以及
其中，针对每个所述副图像，设定不同的所述特定值。
10.根据权利要求9所述的图像处理方法，
其中，所述带标记图像包括沿部分区域的外周排列成行的所述标记像素，
其中，在所述带标记图像中，所述副图像布置在所述部分区域中。
11.一种记录媒介，其用于存储程序，所述程序使计算机实现：
通过图像接收单元接收包括副图像和标记像素的带标记图像，每个所述标记像素使用像素值来指示主图像和与所述主图像合成的所述副图像之间的合成比；
通过合成比获取单元获取由所述带标记图像中的所述标记像素的像素值指示的所述合成比；以及
通过合成单元基于获取的所述合成比来合成所述副图像与所述主图像，
其中，所述标记像素的像素值是所述副图像中的未被用作像素值的特定值，
其中，在所述带标记图像中，布置有多个所述副图像，以及
其中，针对每个所述副图像，设定不同的所述特定值。
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