JP2006350374A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】文字や図形などのコンピュータ画像に自然画などのテレビ映像をはめ込み表示してこの領域を高輝度化する際、はめ込み領域指定回路追加に伴うコストアップが発生する。
【解決手段】画像表示装置に備えられている画像信号発生手段のＫｅｙ信号（ブランキング信号を）をはめ込み位置の指定用信号として活用する。これにより、従来の画像表示装置とほとんど変わらない回路規模、コストではめ込み画像の輝度レベル制御ができ、自然画などのテレビ映像は明るくきれいに、文字や図形などのコンピュータ画像は低輝度で読み易く表示できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、文字や図形表示を主体とするコンピュータ画像と自然画表示を主体とするテレビ映像などを同一画面上に同時に表示する画像表示装置に関する。

近年、好きなときに好きな番組が見られるビデオオンディマンド（Ｖｉｄｅｏ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ：ＶＯＤ）サービスやＣＤ−ＲＯＭを使った電子百科事典など、いわゆるマルチメディアサービスが盛んになってきている。このようなマルチメディアサービスでは、コンピュータ画面に自然画などのテレビ映像をはめ込み表示することが多い。下記特許文献１には、コンピュータ画面に自然画などのテレビ映像をはめ込み表示する場合に、テレビ画像の輝度を高くすることが開示されている。
特開平８−２５１５０３号公報

一般に、コンピュータ用ディスプレイは文字や図形を直近で見るため、コンピュータオペレータが見やすいように表示輝度はあまり高くしていない。一方、テレビ映像は、きれいに見せるため比較的高輝度に設定している。

このために、テレビ映像と文字や図形のコンピュータ画像とをコンピュータ用ディスプレイ装置に同時に表示すると、テレビ映像は通常のテレビ受像機で見るより輝度が低くなって映えがなくなる。そこで、ディスプレイ装置の画面上に表示される文字や図形表示の輝度レベルと自然画表示の輝度レベルとを別々に制御し、自然画の表示部分のみを明るくするなどの手立てが必要になる。

上記特許文献１は、合成した画像信号上にある画像合成タイミングを指定し、該指定した画像信号タイミングで画像信号の振幅レベルや直流レベルを制御することで画像表示手段の画面上に表示される文字や図形と自然画との輝度レベルを別々に制御するとあり、自然画などのテレビ映像は明るくきれいに表示され、文字や図形などのコンピュータ画像は低輝度で読み易くまた見易く表示されるとされている。

上記公知例では画像合成タイミングの生成方法として論理回路をもちいた水平、垂直位置指定回路が開示されている。確かに、この方法で表示画面上の任意位置の指定は可能であるが、製品化時には上記水平、垂直位置指定回路の分コストアップは避けられない。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、画像合成タイミングの生成回路を低コストで提供し、はめ込み画像高輝度化機能を容易に実現することにある。

上記目的を達成するために、本発明は画像表示装置が備えている画像信号発生手段のＫｅｙ信号（ブランキング信号）をはめ込み位置の指定用信号として活用する。

これにより、従来の画像表示装置とほとんど変わらない回路規模、コストではめ込み画像の輝度レベル制御ができ、自然画などのテレビ映像は明るくきれいに、文字や図形などのコンピュータ画像は低輝度で読み易く表示できる。

なお、上記画像信号発生は、一般的にはオンスクリーンディスプレイ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：以下ＯＳＤと記す）と呼ばれており、ディスプレイモニタ装置などの輝度を変えようとしてメニューボタンを押したときなど画面上に表示される画像のことで、画像表示装置が内蔵している機能である。また、ＯＳＤ用のＩＣも安価なものが数多く製品化されており、このＩＣをディスプレイモニタ装置に組み込むことで比較的簡単にＯＳＤ機能を実現している。

以上説明したように、本発明によれば、画像信号発生手段のＫｅｙ信号（ブランキング信号を）をはめ込み位置の指定用信号として活用できるようにして、従来の画像表示装置とほとんど変わらない回路規模、コストではめ込み画像の輝度レベル制御を行い、自然画などのテレビ映像は明るくきれいに、文字や図形などのコンピュータ画像は低輝度で読み易くまた見易く表示できる。

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。

図１は本発明による画像表示装置の第１の実施例を示すブロック図であって、１は画像表示手段、２はＯＳＤ合成手段、３はビデオ信号処理手段、４は信号合成手段、５はＯＳＤ信号発生手段、６はマイコン、７は切換手段、８、９は輝度制御電源、１０は画像信号入力端子、１１は属性・制御情報入力端子、１２は輝度可変信号入力手段である。

同図において、端子１０に印可した画像信号はビデオ処理回手段３で例えばＲＧＢ原色信号の振幅レベル、直流レベルを可変処理されたあとＯＳＤ合成処理手段２でＯＳＤ信号発生手段５の出力する画像信号と合成され、画像表示手段１で表示される。

画像表示手段１は例えば、ブラウン管式ディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどでよい。

一方、端子１０に印加した画像信号のうち水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号ＶｓｙｎｃはＯＳＤ信号発生手段５に入力される。ＯＳＤ信号発生手段５は文字表示可能なコントローラＩＣとして様々なものが製品としてあり、例えば三菱製のＭ３５０４５などでよい。ＯＳＤ信号発生手段５は上記Ｈｓｙｎｃ、Ｖｓｙｎｃに同期して動作し、マイコン６から表示画像内容や表示位置命令を受取って命令された位置に命令された画像を表示する。ＯＳＤ信号発生手段５の出力は、画像信号ＲＧＢ３とタイミング信号Ｋｅｙである。タイミング信号Ｋｅｙは表示タイミングを指示する信号でＯＳＤ合成処理手段２でＲＧＢ１と合成するときの合成タイミングになる。

以下、この実施例の動作を説明するが、ここでは、図２に示すように画像信号出力装置２０から画像信号と属性・制御信号が画像表示装置１８に入力されており、画像信号出力装置２０の出力画像は画像Ａに画像Ｂをはめ込んで表示されているものとする。

なお、画像信号出力装置２０はパーソナルコンピュータ（以下ＰＣと呼ぶ）やワークステーション（以下ＷＳと呼ぶ）などでよい。また、属性・制御情報は画像信号出力手段２０と画像表示手段１８を双方向で結ぶもので、例えばユニバーサルシリアルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ：ＵＳＢ）やビデオエレクトロニクススタンダーズアソシエション（Ｖｉｄｅｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：ＶＥＳＡ）で規格化されているディスプレイデータチャンネル（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＤＣ）あるいはＲＳ−２３２Ｃなどの通信インタフェースでよい。

まず、端子１０に印加された画像信号は画像表示手段１に図示するように表示されている。端子１１には画像信号出力手段２０から、画像Ｂのはめ込み位置情報と輝度レベル情報が送られてくる。マイコン６は上記はめ込み位置情報を解釈し上記位置情報に基づき画像Ｂの表示領域に相当するタイミングでタイミング信号Ｋｅｙを出力するようＯＳＤ信号発生を指示するとともに、切換手段７を上側に倒し信号合成手段４にタイミング信号Ｋｅｙを加えるようにする。このため、通常ＯＳＤ合成処理手段２にはタイミング信号Ｋｅｙが印加されないので、画像信号ＲＧＢ３が合成されることはなく画面上にＯＳＤ表示は出ない。さらにマイコン６では上記輝度レベル情報を解釈し、輝度可変用電源８の出力電圧を設定する。同様に輝度可変信号入力手段１２からの指示を解釈し輝度可変用電源９の出力電圧を設定する。輝度可変信号入力手段１２は画像表示装置１８についている輝度調整用のつまみである。

一方、信号合成４は輝度可変用電源８、９の出力をタイミング信号Ｋｅｙのタイミングで合成して出力するもので例えば乗算器や加算器などで構成できる。そして上記合成した出力電圧をビデオ信号処理手段３に入力し画像信号ＲＧＢ１の輝度レベルを可変する。これにより、画像Ｂのはめ込まれたタイミングで輝度可変用電源８、９の合成した電圧で輝度レベルを制御することになり、輝度可変用電源８の電圧に応じて画像Ｂの輝度が可変できる。なお、画面全体の輝度レベルは輝度可変信号入力手段１２による輝度可変用電源９電圧により可変できる。

ところで、全体画像の輝度調整時など画像表示手段１にＯＳＤ表示する必要のある時はマイコン６がＯＳＤ信号発生手段に表示する画像内容を指示するとともに、切換手段７を下側に倒しＯＳＤ合成処理手段２にタイミング信号Ｋｅｙを送り、そのタイミングで画像信号ＲＧＢ３を合成しＯＳＤ表示を行う。

この際、信号合成手段４にはタイミング信号Ｋｅｙが印加されず輝度可変用電源８、９の合成はしないため、画像表示手段１の画面輝度は輝度可変信号入力手段１２で設定されたレベルになっており、画像Ｂ領域の輝度もこれと同じレベルである。すなわち本実施例の構成ではＯＳＤ表示中は画像Ｂを高輝度化する事はできないものの、ＯＳＤ表示自体は比較的短時間なので実用上全く問題はない。

以上のようにしてＯＳＤ用のタイミング信号Ｋｅｙを切換えてはめ込み部分の位置を指定するようにすることで、タイミング生成用の特別な回路は不要になりコストアップがほとんどなくはめ込み部の高輝度化が実現でき、例えば、画像Ａがテキスト画面で画像Ｂがテレビ画面である場合、明るくきれいなテレビ画面と輝度を抑えた読み易いテキスト画面との同時表示が可能になる。

念のため、図３にタイミング信号Ｋｅｙと画像信号ＲＧＢ１、ＲＧＢ２のレベルとの関係を、水平走査周期と垂直走査周期とに分けて示しておく。

同図において、入力画像信号ＲＧＢ1のハッチ（斜線）部分がはめ込み部分（画像Ｂ）である。タイミング信号Ｋｅｙはこの画像信号ＲＧＢ1のハッチ（斜線）部分で“Ｌ”（ローレベル）から“Ｈ”（ハイレベル）に変化する。信号合成手段４はタイミング信号Ｋｅｙが“Ｈ”（ハイレベル）のときに輝度可変用電源８、９の電圧を合成し、“Ｌ”（ローレベル）のときは輝度可変用電源９の電圧のみ出力する。これにより、表示手段１での画像Ｂの表示期間だけ、ビデオ信号処理手段３に印加される輝度制御電圧は、輝度可変用電源８、９の電圧を合成した電圧になり、これによって振幅が増加し、画像表示手段１の入力画像信号ＲＧＢ2の画像Ｂの部分だけ輝度レベルを変えることができる。

図４は本発明による画像表示装置の第２の実施例を示すブロック図であって、１３はデコーダ、１４は切換手段、１０９、２０９は輝度可変用電源であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、この実施例は、複数の輝度可変用電源１０９、２０９を切換手段１４で選択するように構成しており、複数のはめ込み表示画像Ｂ、画像Ｃの輝度レベルを別々に設定する事ができる。

切換手段１４の切換はＯＳＤ信号発生手段５のＲＧＢ出力をデコーダ１３で制御信号に変換して行う。例えば、ＯＳＤ信号発生手段５がＲＧＢ各１ビットで合計８色表示できる場合、デコーダ１３では８種類の選択ができることになる。なお、図４で示した切換手段１４は２種類の電源を選択する場合である。

すなわちタイミング信号Ｋｅｙに同期して画像表示領域毎に画像信号ＲＧＢ３の値を設定すれば画像表示領域ごとに輝度か変容電源２０９、１０９を選ぶことができる。画像信号ＲＧＢ３の設定はマイコン６からの表示画像内容として指示すればよい。

これにより、例えば画像Ｂを輝度可変電源１０９、画像Ｃを輝度可変電源２０９に対応させておけば夫々の画像を別々の輝度に設定できる事になる。そのほかは第一実施例と同じなので詳細の説明は省く。

図５は本発明による画像表示装置の第３の実施例を示すブロック図であって、１０５は２系統のタイミング信号Ｋｅｙ１、Ｋｅｙ２を持つＯＳＤ信号発生手段１０５であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、この実施例は２系統のタイミング信号Ｋｅｙ１、Ｋｅｙ２を持ち、それぞれのタイミング信号Ｋｅｙ１、Ｋｅｙ２でＯＳＤ合成処理手段２、信号合成手段４の合成タイミングを別々に設定する。

図１の実施例では一つのタイミング信号Ｋｅｙを信号合成手段４用とＯＳＤ合成処理手段２用で切り換えて使うのでＯＳＤ表示とはめ込み部の高輝度化は同時にはできなかったが、本実施例では２系統のタイミング信号Ｋｅｙ１、Ｋｅｙ２を持つためこれが可能になる。

これにより、例えば図６（ａ）のようにはめ込み部を高輝度にしたまま周辺部３０をＯＳＤ信号発生手段１０５の表示パターンで塗りつぶしてあたかも額縁のようにすることができる。また、図６（ｂ）のようにはめ込み部を高輝度にしたままはめ込み画像の輝度を設定するためのＯＳＤ表示３１も可能になる。

そのほかは第一実施例と同じなので詳細の説明は省く。以上の説明ではタイミング信号Ｋｅｙが２個の場合で説明したが２個以上あってももちろんかまわない。

なお、本実施例と同じ効果を得るために、図１に示したＯＳＤ信号発生手段５を複数個用いて図７の構成にしてももちろん良いことを付け加えておく。この時、ＯＳＤ信号発生手段２０５では画像信号は出力する必要がないので、必ずしもＯＳＤ用の回路でなくともよく、タイミング信号の発生できるものならなんでもよい。

図８は本発明による画像表示装置の第４の実施例を示すブロック図であって、１５は切換手段であり、図４、図５に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、この実施例は２系統のタイミング信号Ｋｅｙ１、Ｋｅｙ２を持ち、それぞれのタイミング信号Ｋｅｙ１、Ｋｅｙ２でＯＳＤ合成処理手段２、信号合成手段４の合成タイミングを別々に設定するとともに、タイミング信号Ｋｅｙ１で切換手段１５を入り切りしてタイミング信号Ｋｅｙ２を信号合成手段４に加えるか否かの制御を行う構成にしている。

図８の構成でマイコン６からＯＳＤ信号発生手段１０５にＯＳＤ表示命令が指示されたとき、画像信号ＲＧＢ３と同時にタイミング信号Ｋｅｙ１が出力される。このため、タイミング信号Ｋｅｙ１の出力されるタイミングでは画像信号ＲＧＢ３は、デコーダ１３で切換手段１４を制御するための信号内容ではない。そこで、タイミング信号Ｋｅｙ１の出力されるタイミングに同期して切換手段１５を開いてタイミング信号Ｋｅｙ２を信号合成手段４に印加しないようにしている。このようにすることで、ＯＳＤ表示タイミングでは輝度可変用電源８の制御電圧のみがビデオ信号処理手段３に加わるので、ＯＳＤ表示部の輝度は輝度可変信号入力手段１２で設定した輝度レベルになる。換言するとはめ込み部の輝度レベルを変えてもＯＳＤ表示部の輝度レベルは常にそれとは無関係で一定ということである。

これにより、例えば図９（ａ）のように複数のはめ込み部を高輝度にしたまま周辺部３０、３２をＯＳＤ信号発生手段１０５の表示パターンで塗りつぶしてあたかも額縁のようにすることができる。また、図９（ｂ）のようには複数のはめ込み部を高輝度にしたままはめ込み画像の輝度を設定するためのＯＳＤ表示３１、３３も可能になる。

そのほかは図４、図５の実施例と同じなので詳細の説明は省く。以上の説明ではタイミング信号Ｋｅｙが２個の場合で説明したが３個以上あってももちろんかまわない。

なお、本実施例と同じ効果を得るために、図１に示したＯＳＤ信号発生手段５を複数個用いて図１０の構成にしてももちろん良いことを付け加えておく。

本発明による画像表示装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。 本発明の画像表示装置と画像信号発生手段との接続例を示す図である。 図１に示した実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。 本発明による画像表示装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。 本発明による画像表示装置の第３の実施の形態を示すブロック図である。 図５におけるはめ込み画像イメージを示す図である。 第３の実施の形態の別の具体例を示すブロック図である。 本発明による画像表示装置の第４の実施の形態を示すブロック図である。 図８におけるはめ込み画像イメージを示す図である。 第４の実施の形態の別の具体例を示すブロック図である。

符号の説明

１……画像表示装置、２……ＯＳＤ合成処理手段、３……ビデオ信号処理手段、４……信号合成手段、５……ＯＳＤ信号発生手段、６……マイコン７……切換手段、８、９……輝度制御電源、１０……画像信号入力端子、１１……属性・制御情報入力端子、１２……輝度可変信号入力手段、１３……デコーダ、１４、１５……切換手段、１８……画像表示装置、２０……画像信号出力装置

Claims (5)

1. 画像信号発生手段を具備する画像表示装置であって、
   前記画像信号発生手段の出力信号に基づいて前記画像表示装置の表示画面上の任意位置の輝度レベルを変える手段を有することを特徴とする画像表示装置。
2. 画像信号発生手段と輝度可変手段と情報通信手段とを具備する画像表示装置であって、
   前記画像信号発生手段は、前記情報通信手段を介して外部より位置情報と輝度情報を入力し、前記位置情報に基づいて位置を指定し、前記輝度可変手段は前記輝度情報に基づいて輝度レベルを指定し、また前記画像表示装置の表示画面上の任意位置の輝度レベルを変えることを特徴とする画像表示装置。
3. 画像信号発生手段を具備する画像表示装置であって、
   前記画像信号発生手段の信号に基づいて前記画像表示装置の表示画面上の複数の任意位置の輝度レベルを独立に変える手段を有することを特徴とする画像表示装置。
4. 画像信号発生手段を具備する画像表示装置であって、
   前記画像信号発生手段の出力信号に基づいて前記画像表示装置の表示画面上の任意位置の輝度レベルを変えるとともに、前記画像信号発生手段で発生した画像を前記画像表示装置の画面上に表示する手段を有することを特徴とする画像表示装置。
5. 画像信号発生手段を具備する画像表示装置であって、
   前記画像信号発生手段の出力信号に基づいて前記画像表示装置の表示画面上の複数の任意位置の輝度レベルを変えるとともに、前記画像信号発生手段で発生した画像を前記画像表示装置の画面上に表示する手段を有することを特徴とする画像表示装置。
   

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