JP2006195771A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 メニュー等の付加画像を表示することによる観賞の妨げを容易に抑制することが可能な画像表示装置を提供する。
【解決手段】 画像解析部１６が、制御部１０の指示を受けて、画像メモリ１５に記憶されている１フレーム分の表示画像データを読み出し、当該表示画像に含まれるエッジ（輪郭）の分布を解析し、解析結果を制御部１０に出力する。制御部１０は、画像解析部１６から入力した解析結果に基づいて、エッジ検出量が最も少ない領域を重畳位置として決定し、ＯＳＤ処理部１７に出力する。ＯＳＤ処理部１７は、ＯＳＤ画像データをＯＳＤメモリ１８から読み出すとともに、制御部１０が定めた位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、表示画像データとＯＳＤ画像データとを合成し、画像表示部１９に出力する。これにより、画像表示部１９に、表示画像とＯＳＤ画像との合成画像が表示される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示画像上にメニュー等の付加画像を重畳して表示可能な画像表示装置に関する。

画像データを入力し、この画像データに応じた画像（以下、「表示画像」という。）を表示する画像表示装置において、画質調整等を行う際のメニュー画像等を表示画像上に重畳して表示可能な画像表示装置が知られている。このようなメニュー画像は、もとの表示画像の一部を隠蔽してしまうことから、表示画像の観賞を妨げてしまうという問題を有している。

上記問題を鑑み、メニュー等の表示によって表示画像の観賞が妨げられるのを抑制するための提案が種々なされている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の画像表示装置は、メニューの表示範囲を規定する領域規定画像を半透過にして表示画像を視認可能とするとともに、ユーザの操作でメニューを任意の位置に移動させることができるようになっている。

特開２０００−２９５９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の画像表示装置は、メニューを表示させた後、当該メニューを表示画像の観賞が妨げられない位置に移動させる必要があるため、ユーザに煩雑な操作を強いることになってしまう。

本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、メニュー等の付加画像を表示することによる観賞の妨げを容易に抑制することが可能な画像表示装置を提供することにある。

本発明の画像表示装置は、画像データを入力し、前記画像データに応じた第１の画像を表示可能であるとともに、前記第１の画像上に前記第１の画像よりも小さな第２の画像を重畳して表示可能な画像表示装置であって、入力した前記画像データを解析する画像解析部と、前記画像解析部による解析結果に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定する位置決定手段と、前記位置決定手段によって定められた位置に前記第２の画像が重畳されて表示されるように、合成画像データを生成する画像合成部と、前記合成画像データに基づいて、画像を表示する画像表示部とを備えたことを特徴とする。

この画像表示装置によれば、第１の画像を規定する画像データを解析し、この解析結果に基づいた位置に第２の画像を重畳して表示するため、第１の画像の表示内容に応じて適切な位置に第２の画像を重畳することが可能となる。この結果、第２の画像を重畳することによって第１の画像の観賞が妨げられるのを容易に抑制することが可能となる。

この画像表示装置において、前記画像解析部は、少なくとも１フレーム分の前記画像データに基づいて、前記第１の画像に含まれるエッジの分布を導き、前記位置決定手段は、前記画像解析部によって導かれたエッジの分布に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定することが望ましい。

この画像表示装置によれば、第１の画像に含まれるエッジ（輪郭）の分布に応じて第２の画像を重畳する位置を定めるため、エッジが少ない領域、即ち、第１の画像における色の変化や濃淡の変化が小さい領域に第２の画像を重畳することが可能となる。この結果、エッジが多い領域、即ち、色の変化や濃淡の変化が大きく観賞時に視線が向かいやすい領域への第２の画像の重畳が抑制されるため、第２の画像を重畳することによって第１の画像の観賞が妨げられるのを抑制することができる。

この画像表示装置において、前記画像解析部は、前記第１の画像を複数の領域に分割し、少なくとも１フレーム分の前記画像データに基づいて、前記各領域に含まれるエッジを検出し、前記位置決定手段は、前記画像解析部による前記領域毎のエッジの検出量に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定することが望ましい。

この画像表示装置によれば、領域毎に検出されたエッジ検出量に応じて第２の画像を重畳する位置を定めるため、エッジ検出量が少ない領域、即ち、第１の画像における色の変化や濃淡の変化が小さい領域に第２の画像を重畳することが可能となる。この結果、第２の画像を重畳することによって第１の画像の観賞が妨げられるのを抑制することができる。

この画像表示装置において、前記画像解析部は、少なくとも２フレーム分の前記画像データを比較してフレーム間の差分の分布を導き、前記位置決定手段は、前記画像解析部によって導かれた差分の分布に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定するようにしてもよい。

この画像表示装置によれば、フレーム間の差分の分布に応じて第２の画像を重畳する位置を定めるため、フレーム間の差分が小さい領域、即ち、動きの少ない領域に第２の画像を重畳することが可能となる。この結果、フレーム間の差分が大きい領域、即ち、動きが多く観賞時に視線が向かいやすい領域への第２の画像の重畳が抑制されるため、第２の画像を重畳することによって第１の画像の観賞が妨げられるのを抑制することができる。

この画像表示装置において、前記画像解析部は、前記第１の画像を複数の領域に分割し、少なくとも２フレーム分の前記画像データを比較して前記領域毎にフレーム間の差分を検出し、前記位置決定手段は、前記画像解析部による前記領域毎の差分に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定するようにしてもよい。

この画像表示装置によれば、領域毎に検出されたフレーム間の差分に応じて第２の画像を重畳する位置を定めるため、フレーム間の差分が小さい領域、即ち、動きの少ない領域に第２の画像を重畳することが可能となる。この結果、第２の画像を重畳することによって第１の画像の観賞が妨げられるのを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態に係る画像表示装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の画像表示装置は、外部の画像供給装置（図示せず）から画像信号を入力し、画像信号に応じた第１の画像（以下、「表示画像」という。）を表示可能になっている。

図１に示すように、画像表示装置１は、制御部１０と、主記憶部１１と、操作信号処理部１２と、レシーバ１３と、画像処理部１４と、画像メモリ１５と、画像解析部１６と、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）処理部１７と、ＯＳＤメモリ１８と、画像表示部１９と、リモコンＲＣとを備えている。

制御部１０は、前記各部１１，１２，１４，１６，１７に接続されており、主記憶部１１に記憶されている制御プログラムに従って、画像表示装置１の動作を統括制御する。主記憶部１１は、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリによって構成され、前記制御プログラムが記憶されるとともに、各種設定値等の記憶に用いられる。

リモコンＲＣには、画像表示装置１の電源のオン・オフや、画質の調整等を行うためのスイッチが備えられており、ユーザがリモコンＲＣを操作すると、リモコンＲＣは、ユーザの操作内容に応じた赤外線の操作信号を発する。操作信号処理部１２は、リモコンＲＣからの操作信号を受信して、これを制御部１０に伝達する。

レシーバ１３は、外部の画像供給装置からアナログ又はデジタルの画像信号を入力し、これを画像処理部１４での処理に適したデジタルの表示画像データに変換して画像処理部１４に出力する。

画像処理部１４は、入力した表示画像データを１フレーム（１画面）毎に画像メモリ１５に一時記憶させるとともに、入力した表示画像データに、解像度変換やガンマ補正等の画像処理を施す。画像処理が済んだ表示画像データは、ＯＳＤ処理部１７に供給される。

画像解析部１６は、画像メモリ１５から１フレーム分の表示画像データを読み出して、表示画像データによって表される表示画像の解析を行い、解析結果を制御部１０に出力する。

ＯＳＤ処理部１７は、本発明における画像合成部に相当するものであり、制御部１０の指示により、メニュー画像等の付加画像を表すＯＳＤ画像（第２の画像）を、表示画像に重畳する処理を行う。ＯＳＤ画像を構成するグラフィックデータやフォントデータ等は、ＯＳＤメモリ１８に所定のフォーマットで記憶されている。ＯＳＤ画像を表示する際、ＯＳＤ処理部１７は、ＯＳＤメモリ１８からＯＳＤ画像データを読み出すとともに、制御部１０からＯＳＤ画像を重畳する位置の指示を受け、表示画像上の前記指定位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、画像処理部１４から入力した表示画像データにＯＳＤ画像データを合成して合成画像データを生成する。ＯＳＤ処理部１７から出力された合成画像データは、画像表示部１９に供給される。なお、ＯＳＤ画像を表示しない場合には、上記合成処理を行わないため、画像処理部１４から出力される表示画像データが、そのまま画像表示部１９に供給される。

画像表示部１９は、入力した画像データに応じた画像を表示可能であり、例えば、液晶表示装置や、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置、或いは、光源から射出した光を画像データに応じて変調してスクリーン等に投写するプロジェクタ等を用いることができる。なお、画像表示部１９によって表示される画像は、複数の画素によって構成されており、前記表示画像データは、画素毎の濃淡（階調）を表す複数の画素値によって構成されている。

次に、本実施形態の画像表示装置１の動作について、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態の画像表示装置１の動作を説明するフローチャートである。画像表示装置１が画像供給装置から順次入力される画像信号に応じた画像を画像表示部１９に表示する一方で、制御部１０は、当該フローに従った動作を行う。

図２に示すように、ステップＳ１００では、制御部１０は、操作信号処理部１２から入力される操作信号を監視して、ユーザがリモコンＲＣを操作してＯＳＤ画像の表示を要する操作を行ったか否かを判断する。制御部１０は、前記操作が行われるまで本ステップを繰り返し、前記操作（例えば、画質調整を行うための操作）が行われると、操作内容をＯＳＤ処理部１７に伝達するとともに、画像解析部１６に画像解析の指示をしてステップＳ１１０に移行する。

ステップＳ１１０では、画像解析部１６が、制御部１０の指示を受けて、画像メモリ１５に記憶されている１フレーム分の表示画像データを読み出し、ステップＳ１２０では、当該表示画像に含まれるエッジ（輪郭）の分布を解析する。

図３は、画像解析部１６による解析手順を説明する説明図であり、（ａ）は、読み出された表示画像の具体例を示す図、（ｂ）は、当該表示画像を分割した様子を示す図、（ｃ）は、画像解析部１６による解析結果を示す図である。また、図４（ａ）、（ｂ）は、表示画像にＯＳＤ画像を重畳した状態を示す図である。

まず、画像解析部１６は、読み出した表示画像（図３（ａ）参照）を、図３（ｂ）に示すように９つの領域に分割する。次に、各分割領域に含まれるエッジを検出し、エッジの多少を表す指標としてエッジ検出量を分割領域毎に導く。具体的には、分割領域毎に表示画像データに対してハイパスフィルタやラプラシアンフィルタによるフィルタ処理を行い（必要に応じて、さらに２値化して）、この処理結果から空間周波数の高い部位の画素をエッジとして検出して、例えば、各分割領域に含まれるエッジの数をエッジ検出量とする。或いは、表示画像を構成する各画素について、１つの画素の画素値と、当該画素に隣接する画素の画素値との差（絶対値）を算出し、各分割領域に含まれるすべての画素についてこの差を累積した値をエッジ検出量として用いることもできる。

図３（ｃ）は、各分割領域をエッジ検出量に応じて順位付けした結果を示しており、数値の小さい領域ほどエッジ検出量が少ない領域になっている。画像解析部１６は、前記順位付けを行った後、この結果を制御部１０に出力する。

ステップＳ１３０では、制御部１０が、画像解析部１６から入力した解析結果に基づいて、ＯＳＤ画像を重畳する位置を決定する。つまり、制御部１０は、ＯＳＤ画像を重畳する位置を決定する位置決定手段として機能する。本実施形態では、図３（ｃ）に示すように、エッジ検出量の最も少なかった領域が上段右側の領域であることに基づいて、表示画像の右上を重畳位置として決定し、ＯＳＤ処理部１７に出力する。

ステップＳ１４０では、ＯＳＤ処理部１７が、ステップＳ１００におけるユーザの操作内容に応じたＯＳＤ画像データをＯＳＤメモリ１８から読み出すとともに、前記ステップＳ１３０で定めた位置（右上）にＯＳＤ画像が重畳されるように、表示画像データとＯＳＤ画像データとを合成し、画像表示部１９に出力する。これにより、図４（ａ）に示すように、表示画像Ｇ０の右上部にＯＳＤ画像（メニュー画像）Ｇ１が重畳された合成画像が画像表示部１９に表示される。

ステップＳ１５０では、制御部１０が、操作信号処理部１２から入力される操作信号を監視して、ユーザがリモコンＲＣを操作してＯＳＤ画像の表示を終了する指示を行ったか否かを判断する。指示があればＯＳＤ画像の表示を終了してステップＳ１００に戻り、指示がなければステップＳ１６０に移行する。

ステップＳ１６０では、制御部１０が、操作信号処理部１２から入力される操作信号を監視して、ユーザがリモコンＲＣを操作して他のＯＳＤ画像の表示を要する指示を行ったか否か（例えば、ユーザがメニューから、新たなＯＳＤ画像の表示を要する項目を選択したか否か）を判断する。指示がなければステップＳ１５０に戻り、指示があった場合には、必要に応じて現在表示中のＯＳＤ画像Ｇ１の表示を終了し、ステップＳ１１０に戻る。

ステップＳ１１０に戻った場合には、その時点で画像メモリ１５に記憶されている１フレーム分の表示画像データを読み取って（ステップＳ１１０）分割領域毎にエッジの分布を解析し（ステップＳ１２０）、前記表示画像で最もエッジ検出量が少ない分割領域を、新たに重畳位置として決定（ステップＳ１３０）した後、その位置に新たなＯＳＤ画像Ｇ２を重畳して表示（ステップＳ１４０）する（図４（ｂ）参照）。

ここで、図４に示すように、最初のＯＳＤ画像Ｇ１（図４（ａ）参照）を表示させた時点と、新たなＯＳＤ画像Ｇ２（図４（ｂ）参照）を表示させた時点とでは、表示画像Ｇ０の内容が変化しており、これに伴って、エッジ検出量が最小となる分割領域の位置も、例えば、上段右側から上段中央に変化している。この結果、図４（ｂ）に示すように、新たなＯＳＤ画像Ｇ２は、表示画像Ｇ０の上段中央部に重畳されることになる。

なお、本実施形態において、位置決定手段としての制御部１０は、エッジ検出量の少ない分割領域の位置に基づいて、ＯＳＤ画像を重畳する基準位置を定めるものであり、必ずしもＯＳＤ画像を前記分割領域内に収めるように表示する必要はない。

以上説明したように、本実施形態の画像表示装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態の画像表示装置１によれば、表示画像を規定する表示画像データを解析し、この解析結果に基づいた位置にＯＳＤ画像を表示するため、表示画像の内容に応じて適切な位置にＯＳＤ画像を重畳することが可能となる。この結果、ＯＳＤ画像を重畳することによって表示画像の観賞が妨げられるのを容易に抑制することが可能となる。

（２）本実施形態の画像表示装置１によれば、分割領域毎に検出されたエッジ検出量に応じてＯＳＤ画像を重畳する位置を定めるため、エッジ検出量が少ない領域、即ち、表示画像における色の変化や濃淡の変化が小さい領域にＯＳＤ画像を重畳することが可能となる。この結果、エッジ検出量の多い領域、即ち、色の変化や濃淡の変化が大きく観賞時に視線が向かいやすい領域へのＯＳＤ画像の重畳が抑制されるため、ＯＳＤ画像を重畳することによって表示画像の観賞が妨げられるのを抑制することができる。

（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、画像信号が入力されていない状態でＯＳＤ画像を表示する際には、所定の位置（例えば、ユーザが予め定めた位置）に表示するようにすればよい。

・前記実施形態において、ＯＳＤ画像を表示中、所定時間毎に表示画像の解析を行って都度ＯＳＤ画像の重畳位置を変化させるようにしてもよい。ただし、ユーザが操作を行っている間は、操作性を低下させないよう重畳位置を固定しておくのが好ましい。

・前記実施形態において、表示画像データの内容に拘わらず、ＯＳＤ画像が常に所定の位置に表示されるように設定可能としてもよい。

・前記実施形態では、エッジの分布を導くために表示画像を９分割しているが、分割数は９に限られず、それ以下でもそれ以上でもよい。また、表示するＯＳＤ画像の大きさ等に応じて、分割数や分割領域の大きさを変更するようにしてもよい。さらに、表示するＯＳＤ画像が、例えば、左右に隣接する２つの分割領域に跨る大きさを有している場合には、左右に隣接する２つの分割領域に含まれるエッジ検出量に基づいて重畳位置を定めるようにしてもよい。

・前記実施形態では、エッジ検出量が最も少ない分割領域の位置に基づいて、ＯＳＤ画像を重畳する位置を定めているが、エッジ検出量が多い分割領域に基づいて、当該分割領域を除いた領域に重畳するようにしてもよい。

・前記実施形態では、エッジ検出量に応じて分割領域の順位付けを行っているが、必ずしも順位付けを行う必要はなく、各分割領域とそれぞれのエッジ検出量とを対応付けた情報を位置決定手段（制御部１０）に送信するようにしてもよい。

・前記実施形態では、画像解析部１６が１フレーム分の表示画像データを読み出して表示画像に含まれるエッジの分布を導き、位置決定手段（制御部１０）が当該分布に基づいてＯＳＤ画像を重畳する位置を決定しているが、重畳位置を決定する際の基準は、エッジの分布に限られず、例えば、複数のフレーム間における表示画像の差分の分布を基準にしてもよい。具体的には、画像解析部１６が、少なくとも２フレーム分の表示画像データを読み出して、分割領域毎にフレーム間の差分を検出する。その後、位置決定手段（制御部１０）が、例えばフレーム間の差分が最も小さい分割領域の位置を基準に重畳位置を決定するようにしてもよい。

これによれば、分割領域毎に検出されたフレーム間の差分に応じてＯＳＤ画像を重畳する位置を定めるため、フレーム間の差分が小さい領域、即ち、動きの少ない領域にＯＳＤ画像を重畳することが可能となる。この結果、フレーム間の差分が大きい領域、即ち、動きが多く観賞時に視線が向かいやすい領域へのＯＳＤ画像の重畳が抑制されるため、ＯＳＤ画像を重畳することによって表示画像の観賞が妨げられるのを抑制することができる。

なお、前記実施形態又は前記変形例において、エッジ検出量の多い領域又はフレーム間の差分が大きい領域にＯＳＤ画像を重畳するようにすれば、表示画像における変化や動きが小さい領域が露出することになるため、調整結果（表示画像）を確認しながら画質調整を行う際の視認性を向上することが可能となる。

実施形態の画像表示装置の概略構成を示すブロック図。 実施形態の画像表示装置の動作を説明するフローチャート。 画像解析部による解析手順を説明する説明図であり、（ａ）は、読み出された表示画像の具体例を示す図、（ｂ）は、当該表示画像を分割した様子を示す図、（ｃ）は、画像解析部による解析結果を示す図。 （ａ）、（ｂ）は、表示画像にＯＳＤ画像を重畳した状態を示す図。

符号の説明

１…画像表示装置、１０…制御部、１１…主記憶部、１２…操作信号処理部、１３…レシーバ、１４…画像処理部、１５…画像メモリ、１６…画像解析部、１７…ＯＳＤ処理部、１８…ＯＳＤメモリ、１９…画像表示部、ＲＣ…リモコン、Ｇ０…第１の画像としての表示画像、Ｇ１，Ｇ２…第２の画像としてのＯＳＤ画像。

Claims (5)

1. 画像データを入力し、前記画像データに応じた第１の画像を表示可能であるとともに、前記第１の画像上に前記第１の画像よりも小さな第２の画像を重畳して表示可能な画像表示装置であって、
   入力した前記画像データを解析する画像解析部と、
   前記画像解析部による解析結果に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定する位置決定手段と、
   前記位置決定手段によって定められた位置に前記第２の画像が重畳されて表示されるように、合成画像データを生成する画像合成部と、
   前記合成画像データに基づいて、画像を表示する画像表示部と、
   を備えたことを特徴とする画像表示装置。
2. 請求項１に記載の画像表示装置であって、前記画像解析部は、少なくとも１フレーム分の前記画像データに基づいて、前記第１の画像に含まれるエッジの分布を導き、前記位置決定手段は、前記画像解析部によって導かれたエッジの分布に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定することを特徴とする画像表示装置。
3. 請求項２に記載の画像表示装置であって、前記画像解析部は、前記第１の画像を複数の領域に分割し、少なくとも１フレーム分の前記画像データに基づいて、前記各領域に含まれるエッジを検出し、前記位置決定手段は、前記画像解析部による前記領域毎のエッジの検出量に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定することを特徴とする画像表示装置。
4. 請求項１に記載の画像表示装置であって、前記画像解析部は、少なくとも２フレーム分の前記画像データを比較してフレーム間の差分の分布を導き、前記位置決定手段は、前記画像解析部によって導かれた差分の分布に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定することを特徴とする画像表示装置。
5. 請求項４に記載の画像表示装置であって、前記画像解析部は、前記第１の画像を複数の領域に分割し、少なくとも２フレーム分の前記画像データを比較して前記領域毎にフレーム間の差分を検出し、前記位置決定手段は、前記画像解析部による前記領域毎の差分に応じて、前記第２の画像を重畳する位置を決定することを特徴とする画像表示装置。
   

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