JP2008005384A - 映像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】表示部における特定の領域を鮮明化処理できるようにする。
【解決手段】撮像装置１１と、撮像装置１１により撮像された画像を表示する表示部２１と、撮像装置１１により撮像された画像を映像信号処理して表示部２１へと出力表示させる映像信号処理部２２とを備えた映像表示システムであって、表示部２１はタッチパネルであり、表示部２１におけるタッチ入力された画面領域に対して画像鮮明化処理を行う画像分析部２３を備えたことを特徴とする映像表示システム。
【選択図】図１

Description

本願発明は、表示された画像を鮮明化することが可能な映像表示システムに関するものである。

従来から、特開２００４−１８０１６５号公報（特許文献１）に示されるように、鮮明化処理が可能な映像表示システムは知られている。この映像表示システムは、図３に示すように、露出の調整が可能な撮像装置９１と、撮像装置９１の各画素の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段９２と、Ａ／Ｄ変換手段９２の出力に基づいてヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段９３と、ヒストグラムの一部を除去するヒストグラム端除去手段９４と、ヒストグラムの重心を算出する重心算出手段９５と、予め設定された基準範囲に対するヒストグラムの重心のずれの向きと大きさとを算出する比較手段９６と、基準範囲に対するヒストグラムの重心のずれの向きと大きさとに基づいてヒストグラムの重心が基準値に近付くように露出を制御する露出制御手段９７とを備えている。

したがって、この場合には、撮像装置９１の露出を制御することで、表示部（不図示）全体の映像を鮮明化することができる。
特開２００４−１８０１６５号公報

一方、映像表示システムを防犯用途のテレビドアホン機器に利用する場合においては、背景光等の環境条件によっては表示部に映った人物像等が見にくくなるという問題があった。

しかしながら、上記従来例である映像表示システムにあっては、表示部全体の映像を鮮明化するものであり、表示部における特定の領域を鮮明化させたい場合においては、有効な鮮明化処理を行えるシステムとはなっていなかった。例えば、テレビドアホン機器においては、表示部全体に鮮明化処理を行っても、人物像が表示された領域が他の領域に比べてより鮮明化されるものではなく、背景光の強弱によっては依然として人物像がはっきりとしないままであった。

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、表示部における特定の領域を鮮明化処理することが可能な映像表示システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、撮像装置と、撮像装置により撮像された画像を表示する表示部と、撮像装置により撮像された画像を映像信号処理して表示部へと出力表示させる映像信号処理部とを備えた映像表示システムであって、表示部はタッチパネルであり、表示部におけるタッチ入力された画面領域に対して画像鮮明化処理を行う画像分析部を備えたことを特徴としている。

又、本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の映像表示システムにおいて、画像分析部は、輝度平均化をすることで画像鮮明化処理を行うようになしたことを特徴としている。

又、本願請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２記載の映像表示システムにおいて、画像分析部は、撮像装置の露出補正を行うことで画像鮮明化処理を行うことを特徴としている。

又、本願請求項２記載の発明では、上記請求項３記載の映像表示システムにおいて、画像分析部は、前記タッチ入力された画面領域について輝度ヒストグラムを作成し、予め設定された輝度の最大値及び最小値から一定幅の範囲を輝度ヒストグラムから除去し、残った輝度ヒストグラムの重心を算出し、この重心が予め設定された基準範囲内に入るように撮像装置の露出補正を行うようになしたことを特徴としている。

本願請求項１記載の映像表示システムにおいては、表示部におけるタッチ入力された画面領域に対して画像鮮明化処理を行う画像分析部を設けているため、表示部における特定の領域を選択し鮮明化することができる。

又、本願請求項２記載の映像表示システムにおいては、選択した領域を輝度平均化処理することが可能なため、一部突出した輝度をもつ領域があったとしても、選択した領域で平均化することで、突出した輝度に影響されることなく鮮明に画像を表示させることができる。

又、本願請求項３記載の映像表示システムにおいては、撮像装置の露出補正を行うことで、適切な条件で撮像装置に撮像させることができる。

又、本願請求項４記載の映像表示システムにおいては、画像分析部は選択した領域について輝度ヒストグラムの作成等の演算処理をして露出補正を行うようになしているため、撮像した全領域について演算処理をする場合に比べて画面分析部における処理負荷をさらに軽減することができ、鮮明化処理を高速化することができる。

したがって、明るさの変化への追従性が向上するため、特に、外乱光により明るさが変化しやすい環境に撮像装置を設置する場合において、有効なシステムになるものである。

図１、２は、本願発明の一実施形態である映像表示システムを示している。この映像表示システムは、撮像装置１１と、撮像装置１１により撮像された画像を表示する表示部２１と、撮像装置１１により撮像された画像を映像信号処理して表示部２１へと出力表示させる映像信号処理部２２とを備えた映像表示システムであって、表示部２１はタッチパネルを備えるものであり、表示部２１におけるタッチ入力された画面領域に対して画像鮮明化処理を行う画像分析部２３を備えたことを特徴としている。

又、画像鮮明化処理については、輝度平均化処理を行うか、或いは撮像装置１１の露出補正を行うことで画像鮮明化処理の制御を行うことができる。露出補正の方法は、画像分析部２３により、前記タッチ入力された画面領域について輝度ヒストグラムを作成し、予め設定された輝度の最大値及び最小値から一定幅の範囲を輝度ヒストグラムから除去し、残った輝度ヒストグラムの重心を算出し、この重心が予め設定された基準範囲内に入るように制御させることで行っている。

以下、この実施形態の映像表示システムを、より具体的詳細に説明する。この映像表示システムは、図２に示すように、宅外に設置されたドアホン子機１と、宅内に設置されドアホン子機１に建物内伝送線で接続される親機２とで構成され、親機２とドアホン子機１との間では音声信号及び映像信号が周波数変調方式により伝送されるものである。ドアホン子機１は、複数の画素を有する撮像素子を具備した撮像装置１１を備えている。

親機２は、図１に示すように、通信部２４と、映像信号処理部２２及び音声信号処理部２５と、音声出入力部２８と、表示部２１と、制御部２６と、電源部２７とを備えている。

通信部２４は、撮像装置１１とのあいだの通信インターフェースであり、伝送線から周波数多重伝送で送られてくる音声及び映像の周波数多重化信号を分離して、映像信号を映像信号処理部２２へ、受話音声信号を音声信号処理部２５へと、それぞれ伝送する。更に、通信部２４は音声信号処理部２５から送られてくる送話音声信号を、伝送線を介してドアホン子機１へと伝送する。なお、通信部２４は、撮像装置１１から伝送された各画素の出力をＡ／Ｄ変換して輝度データを生成し、映像信号の一部として制御部２６に伝送している。ここで、輝度データは、従来通り、ＲＧＢデータとともに、映像信号処理部２２で信号処理されて、制御部２６に伝送されるものであってもよい。

映像信号処理部２２は、撮像装置１１により撮像された画像を映像信号処理して、映像信号として表示部２１、及び制御部２６へと伝送する。又、音声信号処理部２５は、送話音声及び受話音声を音声信号処理して、マイク及びスピーカーからなる音声出入力部２８と通信し、例えば音声スイッチやエコーキャンセラを備えてハンズフリー通話を実現するものである。

表示部２１は、液晶タッチパネルからなるタッチ入力部２１ａを備えており、タッチ入力部２１ａに撮像装置１１で撮像された画像を表示するものである。タッチ入力部２１ａは、タッチ入力を受けると、表示画像の鮮明化処理等を行うためのタッチ入力信号を制御部２６へと伝送する。なお、タッチ入力は、液晶タッチパネル内のタッチ入力を受ける複数に分割された領域のうち、複数領域を一時に選択することが可能である。

制御部２６は、音声および映像とは異なる周波数帯で周波数多重化されてドアホン子機１から送られてくる制御信号を受信すると、その制御信号の制御依頼内容に応じて、映像信号処理部２２又は音声信号処理部２５の種々の動作を制御する。又、制御部２６には、画像分析部２３が設けられており、この画像分析部２３は、表示部２１からタッチ入力信号を受けると、映像信号処理部２２から取り込んだ撮像画像をもとにタッチ入力された画面領域を検出し、この画面領域にのみ局所的に画像鮮明化処理をかける機能を備えている。又、電源部２７は親機２全体の動作電力を供給している。

なお、これら映像、音声の各伝送の過程では、Ａ／Ｄ変換またはＤ／Ａ変換を施すのは従来の公知技術であるから、説明を省略する。

この映像表示システムは、例えば図２に示すように、集合住宅等に設置された場合、撮像装置１１の対面に位置する住戸入り口の照明器具３等、周囲光源を画面に納めてしまうことがある。この場合、撮像装置１１によって撮像された人物像４が、周囲光源により見え辛くなるため、鮮明化処理を行うことが有効となる。

以下、図１，２より、この映像表示システムにおける鮮明化処理について説明する。宅内のユーザーは表示画像の鮮明化処理として、輝度平均化処理と露出補正の二通りの鮮明化処理方法を選択することが可能である。まず、輝度平均化処理について説明する。

宅内のユーザーが表示部２１の液晶タッチパネルにおける人物像等の特定領域５をタッチ入力した場合、制御部２６にタッチ入力信号が伝送される。タッチ入力信号を受けた制御部２６は、画像分析部２３において、タッチ入力された特定領域５を検出し、この特定領域５に限定した輝度データを読み出し平均輝度を算出する。算出された平均輝度データは、鮮明化処理信号として制御部２６から映像信号処理部２２へと伝送され、表示部２１に表示される画像は、特定領域５のみにおいて、算出された平均輝度で画像表示するように制御される。

なお、この輝度平均化処理は、撮像装置１１で撮像した映像の録画データを再生する場合においても利用することができるものである。したがって、例えば、撮像装置１１が留守中に不審者の映像を録画していた場合において、不審者の顔を鮮明化させて防犯に役立てることができる。

次に、露出補正について説明する。輝度平均化処理と同様に、タッチ入力信号が制御部２６に伝送されると画像分析部２３は、特定領域５を検出し、この特定領域５の画素値データに限定して輝度に対する画素数を示す輝度ヒストグラムを作成する。輝度ヒストグラムを作成した後、従来例（特開２００４−１８０１６５号公報）に示された方法と同様に、予め設定された輝度の最大値及び最小値から一定幅の範囲を輝度ヒストグラムから除去し、残った輝度ヒストグラムの重心、及び基準範囲と重心との差を算出する。

なお、算出に使われる計算式は従来例（特開２００４−１８０１６５号公報）と同じ式を用いているため、ここでは省略する。又、予め設定される輝度の最大値、最小値、及び基準範囲は、必要に応じてユーザーが設定変更できるようになっている。

制御部２６は、画像分析部２３で作成された輝度ヒストグラム、算出した重心及び基準範囲と重心との差等の情報を、鮮明化処理信号として通信部２４に伝送し、算出された重心が基準範囲内におさまるように撮像装置１１の露出補正を行う。なお、露出補正は、撮像装置１１が自機の絞り量やシャッタースピードを調節することによって行う。

したがって、この実施形態の映像表示システムにおいては、表示部２１におけるタッチ入力された画面領域に対して鮮明化処理を行う画像分析部２３を設けているため、表示部２１における特定領域５を選択し鮮明化することができる。

又、選択した領域を輝度平均化処理することが可能なため、一部突出した輝度をもつ領域があったとしても、選択した領域で平均化することで、突出した輝度に影響されることなく鮮明に画像を表示させることができる。又、撮像装置１１の露出補正を行うことで画像鮮明化処理をすることが可能なため、撮像装置１１に適切な条件で撮像させることができる。

又、この映像表示システムは、上記二通りの鮮明化処理をすることが可能なため、必要に応じてどちらかの鮮明化処理を選択することができる。

又、この映像表示システムをドアホン機器に利用した場合、宅内のユーザーは、撮像された訪問者が周囲光源等により見にくくなる場合においても、鮮明化処理により訪問者を際立たせて見やすくすることが可能となるため、より防犯に適したドアホン機器になるものである。

又、画像分析部２３は選択した領域について輝度ヒストグラムの作成等の演算処理をして露出補正を行うようになしているため、撮像した全領域について演算処理をする場合に比べて画面分析部における処理負荷をさらに軽減することができ、鮮明化処理を高速化することができる。

したがって、明るさの変化への追従性が向上するため、特に、外乱光により明るさが変化しやすい環境に撮像装置１１を設置する場合において、有効なシステムになるものである。

又は、従来と同等の追従性を維持しながらも従来用いられた演算装置よりも安価な低速の演算装置を用いることができ、メモリを少なくすることもできるため、コストを下げることが可能となる。

本願発明の映像表示システムにおける親機のブロック図である。 本願発明の映像表示システムを示す説明図である。 従来の通信システムを示すブロック図である。

符号の説明

11 撮像装置
21表示部
22映像信号処理部
23画像分析部

Claims (4)

1. 撮像装置と、撮像装置により撮像された画像を表示する表示部と、撮像装置により撮像された画像を映像信号処理して表示部へと出力表示させる映像信号処理部とを備えた映像表示システムであって、表示部はタッチパネルを備えるものであり、表示部におけるタッチ入力された画面領域に対して画像鮮明化処理の制御を行う画像分析部を備えたことを特徴とする映像表示システム。
2. 画像分析部は、輝度平均化をすることで画像鮮明化処理を行うようになしたことを特徴とする請求項１記載の映像表示システム。
3. 画像分析部は、撮像装置の露出補正を行うことで画像鮮明化処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の映像表示システム。
4. 画像分析部は、前記タッチ入力された画面領域について輝度ヒストグラムを作成し、予め設定された輝度の最大値及び最小値から一定幅の範囲を輝度ヒストグラムから除去し、残った輝度ヒストグラムの重心を算出し、この重心が予め設定された基準範囲内に入るように撮像装置の露出補正を行うようになしたことを特徴とする請求項３記載の映像表示システム。

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