JP2008096800A - 映像信号表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体の識別性が高い映像信号表示と無駄な表示部分が少なく瞬時に状況把握できる映像信号表示とを併せ持つ映像信号表示装置を提供する。
【解決手段】画面を回転可能なモニター１０４と、画面の回転方向及び回転角を検出する回転検出回路１０７と、入力映像Ａ〜Ｃに対し、現在選択している映像及び回転検出回路１０７の検出結果に基づいてひとつの映像を選択して信号Ａとして出力する映像切換え回路１０１と、信号Ａを上下反転させて信号Ｂとして出力する映像反転回路１０２と、入力映像Ａ〜Ｃを、各々９０度回転させてから水平方向に連結し縮小合成映像である信号Ｄとして出力する映像縮小合成回路１０８と、信号Ｄを上下反転させて信号Ｃとして出力する映像反転回路１０６と、回転検出回路１０７の検出結果に基づいて、信号Ａ〜Ｄからひとつの信号を選択してモニターに表示させる映像切換え回路１０３とを有する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は複数の映像を車内で容易に素早く状況把握し、また詳細に見る事を実現する映像信号表示装置に関する。

従来、複数の映像信号を車内で見るための映像信号表示装置としては、複数のモニターを設置して映像を表示するもの、複数の映像信号の切換えを行い１つのモニターに任意の１つの映像を表示するもの、及び複数の映像を縮小して１つのモニターで分割して表示するもの等がある。この内、複数の映像を１つのモニターに表示する方法として、前記の信号切換えして表示するか、画面を分割して表示するか、ピクチャーインピクチャーで表示するものがある。

警察車両で車両の前後を撮影するための車載カメラからの映像信号、及び無線で送られてくる映像信号の３系統を車内で見る場合、１つのモニターで映像を見る事が一般的で、映像信号切換えスイッチを設けて複数の映像信号を切換えて見る方法の他、画面を分割して表示する場合は、アスペクト比を保ったまま空白部分を出来るだけ少なく縮小率を低く表示するために４分割で表示する事になる（特許文献１参照）。また、ピクチャーインピクチャーの２つの映像表示であれば、メインの映像と縮小されてピクチャーインされている映像とを見ることになる。

また、最近では視野角の広さと被写体の識別性の高さを併せ持つアスペクト比１６：９の画面への対応を車載機器に求める声も出てきており、車内の映像信号表示装置においてもこれに対応する必要が出てきた。
特開平９−１３０６７５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、各々課題を有していた。車内で切換えスイッチを設けて複数の映像を順次に見る方法は、被写体の識別性は高いが同時に複数の映像を見る事ができず瞬時に状況把握しづらい課題を有していた。画面を４分割して表示し３系統の映像信号を表示する方法は、１／４の表示面積が無駄になる課題を有していた。また、ピクチャーインピクチャーで表示する方法では、ピクチャーインするためメイン映像のどこかに死角ができる事と、ピクチャーイン映像の縮小率が高い場合には写っている被写体の判別性が落ちる課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被写体の識別性が高い映像信号表示と無駄な表示部分が少なく瞬時に状況把握できる映像信号表示とを併せ持つ映像信号表示装置を提供する事を目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の映像信号表示装置は、アスペクト比１６：９のモニターの画面を縦表示や横表示にできる回転機構と、回転方向と回転角を検出する装置を備え、回転方向と回転角の検出結果により縦表示にした時は３系統の映像を縦に並べて表示する手段を有し、横表示にした時は１つの映像を表示する手段を有し、回転させた時は任意の１つの映像に切換える手段を有し、モニターを回転させる事で縦表示と横表示の切換えと任意の１つの映像の切換えを行う。

本構成によって、ハイビジョンで採用されているアスペクト比１６：９に対応した上で１つのモニターで３系統の映像を無駄なく表示する事と被写体の識別性の高い１つの映像を表示する事となる。

本発明の映像信号表示装置によれば、モニターの画面を縦表示にした時は３系統の映像を縦に並べて表示する事で表示が無駄にならず同時に３系統の映像を見る事ができるため瞬時に状況把握できる。さらに、モニターを回転させ横表示にして１つの映像を表示させる事ができるため被写体の識別性を高める事ができる。さらに、横表示から１８０度回転させると映像信号切換えも行うことが出来る。

以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における映像信号表示装置のブロック図である。図４は映像信号表示装置のモニターの回転角に応じた映像信号表示例を示した図である。

モニター１０４は、画面を縦表示や横表示にできる回転機構を備えている。回転検出回路１０７は、モニター１０４の回転角度と回転方向とを検出する。なお、説明の便宜上、モニター１０４の入力の映像が天地反転せず正常に視聴できる角度０度を横表示Ａ（図４（ａ）を参照）、０度から９０度反時計回りに回転した位置を縦表示Ａ（表示状態図４（ｂ）を参照）、０度から１８０度反時計回りに回転した位置を横表示Ｂ（表示状態図４（ｃ）を参照）、０度から２７０度反時計回りに回転した位置を縦表示Ｂ（表示状態図４（ｄ）を参照）とする。

本発明の映像信号表示装置における、モニター１０４の回転の位置とそれに応じた表示動作の概要について説明する。

モニター１０４が横表示Ａ（角度０度）の状態では、映像切換え回路１０１で映像Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかを回転検出回路１０７からの信号に応じて選択する。映像切換え回路１０１は、現在選択している映像と回転検出回路１０７からの検出結果に応じて、新たに映像を選択して信号Ａとして出力する。映像切換え回路１０３は、回転検出回路１０７での回転角検出結果が０度であるので、映像切換え回路１０１の出力である信号Ａを選択しモニター１０４に出力する。モニター１０４は、この信号Ａを表示する。

モニター１０４が横表示Ｂ（角度１８０度）の状態では同様に、映像切換え回路１０１が映像Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかを選択し、映像切換え回路１０３は、回転検出回路１０７の回転角検出結果が１８０度であるので、映像切換え回路１０１の出力を映像反転回路１０２で上下左右反転した信号Ｂを選択し、モニター１０４に表示する。

モニター１０４が縦表示Ａ（角度９０度）の状態では、映像縮小合成回路１０８で映像Ａ，Ｂ，Ｃの３系統の映像の縮小合成を行い、信号Ｄとして出力する。映像切換え回路１０３は、回転検出回路１０７での回転角検出結果が９０度であるので、映像縮小合成回路１０８の出力である信号Ｄを選択しモニター１０４に出力する。モニター１０４は、この信号Ｄを表示する。

モニター１０４が縦表示Ｂ（角度２７０度）の状態では同様に、映像縮小合成回路１０８が映像Ａ，Ｂ，Ｃの３系統の映像の縮小合成を行い、映像切換え回路１０３は、回転検出回路１０７の回転角検出結果が２７０度であるので、映像縮小合成回路１０８の出力を映像反転回路１０６で上下左右反転をした信号Ｃを選択し、モニター１０４に表示する。

次に、各部の動作の詳細について説明する。

映像縮小合成回路１０８で映像を縮小して合成する方法は、下記の通りである。すなわち、映像Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ縮小して時計回りに９０度回転させる。そして、これら３つの映像を順に右から左へ横方向に連結し、縦並べの３分割映像が時計回りに９０度回転した映像を生成する。図２は、３つの映像の縮小合成過程を示した図である。映像Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ縮小しそれぞれの映像を時計回りに９０度回転させ、映像Ｄ，Ｅ，Ｆを生成する。そして映像Ｄ，Ｅ，Ｆを映像Ｇのように縮小された３つの映像を横に並べて１つの映像に合成する。

映像縮小合成回路１０８が映像を縮小合成する具体的方法を説明する。図３は、３つの映像の縮小合成の例を詳細に示した図である。図３に示すように、垂直画素数Ｖ＝１０８０、水平画素数Ｈ＝１９２０の映像２０１の場合では、帯域制限に必要なフィルターの回路規模や演算規模を考慮し、まず映像２０１の垂直画素数の１／９を削除して映像２０２とする。垂直画素数の削除は、映像の上から６０ライン、下から６０ラインを削除することで行う。なお、上からのみ１２０ライン削除、下からのみ１２０ライン削除等、上下から合計１２０ライン削除する方法であればよい。次に、映像２０２の垂直方向の画素数を２／３に間引く間引き処理を行い、垂直画素数を６４０とする。水平画素については、水平方向の画素数を１／２に間引く間引き処理を行い、水平画素数を９６０とした映像２０３を生成する。なお、水平方向及び垂直方向の画素数削減の順序は逆でもよい。

映像２０３は、水平画素数が９６０であり、モニター１０４の画面に表示可能な水平画素数１０８０に対して１２０画素余る。そこで、映像２０３に対し、垂直画素数が６４０画素、水平画素数が１２０画素の黒や白、文字などの映像を左右いずれかに挿入、またはこの映像を左右に分割したものを両側に分配して挿入し、水平画素数１０８０の映像２０４（ａ）（ｂ）（ｃ）とすることができる。

縮小された３系統の映像を１つの映像にするには、まず垂直画素数６４０、水平画素数１０８０の映像２０４を時計回りに９０度回転し、垂直画素数１０８０、水平画素数６４０の映像２０５にする。３系統の映像をこのように回転処理し、これら３系統の映像を水平方向に結合させることで、垂直画素数１０８０、水平画素数１９２０の映像２０６を生成する。

なお、本実施の形態において、映像縮小合成回路１０８と映像反転回路１０６を別の回路として説明したが、これらを映像縮小合成回路１０８に統合し、映像縮小合成回路１０８で垂直画素数６４０、水平画素数１０８０の映像２０４を反時計回りに９０度回転させることで映像反転回路１０６に相当する映像反転処理を行ってもよい。

映像切換え回路１０１が映像を切換える具体的方法を説明する。映像映像切換え回路１０１は、モニター１０４の画面の回転角度および回転方向を検出する回転検出回路１０７の検出結果によって映像Ａ，Ｂ，Ｃを切換える回路である。映像の切換え方法は、以下の通りである。例えば、現在の回転角が０度の横表示Ａ（図４（ａ）を参照）であって、映像切換え回路１０１で選択している映像が映像Ｂとする。この状態から使用者がモニター１０４を反時計回りに１８０度回すと、回転検出回路１０７がこの検出結果を映像切換え回路１０１に送る。映像切換え回路１０１はこの検出結果を元に映像Ａを選択する。更に反時計回りに１８０度回すと同様の処理により映像Ｃを選択し、また更に反時計回りに１８０度回すと映像Ｂを選択する。このようにモニター１０４を反時計回りに１８０度回す毎に映像Ｂ→映像Ａ→映像Ｃ→映像Ｂ→…のように映像の切換えを行う。また、時計回りに回転させた場合は逆に、１８０度回す毎に映像Ｂ→映像Ｃ→映像Ａ→映像Ｂ→…のように映像の切換えを行う。

モニター１０４の画面の回転角度および回転方向を検出する回転検出回路１０７は、検出結果が横表示（横表示Ａまたは横表示Ｂ）であれば映像縮小合成回路１０８及び映像反転回路１０６の動作を停止させ、検出結果が縦表示（縦表示Ａまたは縦表示Ｂ）であれば映像切換え回路１０１及び映像反転回路１０２の動作を停止させるようにしてもよい。さらに検出結果が縦表示Ａであれば映像反転回路１０２の動作を停止させ、横表示Ａであれば映像反転回路１０６の動作を停止させてもよい。このようにする事で、映像信号表示装置の消費電力を低減させることができる。

かかる構成によれば画面を縦表示や横表示にできる回転機構をモニターに備え、画面の回転角度および回転方向を検出する回路の検出結果によって、縦表示にした時は３系統の映像を縮小し映像の水平方向と垂直方向を逆に並び替えそれを１つの映像にして表示し、横表示にした時は１系統の縮小しない映像を表示するように切換えることができ、同時に３系統の映像を見る事ができる縦表示と、任意の１つの映像を見る事ができる横表示が可能となり、３系統の映像を表示する時に無駄な表示部分が少なく瞬時に状況把握できる映像と、被写体の識別性が高い１つの映像とを切り換えて表示することができる。

なお、本実施の形態において、モニター１０４の映像が天地反転せず正常に視聴できる角度を０度として反時計回りに９０度及び２７０度回転させた角度を縦表示とし、３６０度（＝０度）及び１８０度回転させた角度を横表示としたが、回転角度に範囲を設け、モニターの回転角が４５度から１３５度まで、及び２２５度から３１５度までの範囲を縦表示、３１５度から３６０度まで、０度から４５度まで、及び１３５度から２２５度までの範囲を横表示としてもよい。

なお、本発明は入力される映像の数を３つに限定するものではなく、２つ以上の映像を入力とする構成も同様に可能である。ただし、入力される映像及びモニターの画面の縦横比が１６：９である場合は、本実施の形態のように、３系統の映像を入力として、縦表示ではこれらの映像を縦に並べて１つの映像として表示し、横表示ではこれらの映像から１つを選択して表示する構成とすると、縦表示としたときに無駄な表示部分が最も少なくなるために望ましい。

なお、本実施の形態では、信号Ａを反転させる映像反転回路１０２と信号Ｄを反転させる映像反転回路１０６とを独立した回路として説明したが、これらを共通の回路として構成してもよい。

本発明にかかる映像信号表示装置は、瞬時の状況把握が出来るとともに被写体の識別性を高める事ができ、さらに、横表示から１８０度回転させると映像切換えも行うことが可能になるので、車両の中で車内や車の周囲に取り付けられた複数の車載カメラ映像や、外部から伝送された映像を車内で容易に素早く状況把握し、また詳細に見るための映像信号表示装置等としても有用である。

本発明の実施の形態における映像信号表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における３つの映像の縮小合成過程を示した図 本発明の実施の形態における３つの映像の縮小合成の例を詳細に示した図 本発明の実施の形態におけるモニターの回転角に応じた映像表示例を示した図

符号の説明

１０１ 映像切換え回路
１０２ 映像反転回路
１０３ 映像切換え回路
１０４ モニター
１０６ 映像反転回路
１０７ 回転検出回路
１０８ 映像縮小合成回路

Claims (3)

1. 画面を回転可能なモニターと、
   前記画面の回転方向及び回転角を検出する回転検出回路と、
   複数の入力映像に対し、現在選択している映像及び前記回転検出回路の検出結果に基づいて、前記複数の映像からひとつの映像を選択して信号Ａとして出力する第１の映像切換え回路と、
   前記信号Ａを上下反転させて信号Ｂとして出力する第１の映像反転回路と、
   前記複数の入力映像を、各々９０度回転させてから水平方向に連結し、縮小合成映像である信号Ｄとして出力する映像縮小合成回路と、
   前記信号Ｄを上下反転させて信号Ｃとして出力する第２の映像反転回路と、
   前記回転検出回路の検出結果に基づいて、前記信号Ａ、前記信号Ｂ、前記信号Ｃ及び前記信号Ｄからひとつの信号を選択して前記モニターに表示させる第２の映像切換え回路と、を有する映像信号表示装置。
2. 前記映像縮小合成回路は、前記複数の入力映像を、各々時計回りに９０度回転させてから水平方向に連結して前記信号Ｄとし、
   前記回転検出回路は、前記モニターの映像が天地反転せず正常に視聴できる角度を０度として反時計回りに０度回転した位置を横表示Ａ、９０度回転した位置を縦表示Ａ、１８０度回転した位置を横表示Ｂ、及び２７０度回転した位置を縦表示Ｂと検出し、
   前記第２の映像切換え回路は、前記回転検出手段の検出結果が前記横表示Ａであれば前記信号Ａを選択し、前記縦表示Ａであれば信号Ｄを選択し、前記横表示Ｂであれば信号Ｂを選択し、前記縦表示Ｂであれば信号Ｃを選択する、請求項１記載の映像信号表示装置。
3. 画面を縦表示及び横表示にできる回転機構を有したモニターと、
   前記画面の回転方向及び回転角を検出する回転検出回路と、
   複数の入力映像を、各々９０度回転させてから水平方向に連結し、縮小合成映像として出力する映像縮小合成回路とを備え、
   前記回転検出回路が前記画面が縦表示であると検出したときには、前記縮小合成映像を選択し、前記画面が横表示であると検出したときには前記複数の入力映像からひとつの映像を選択して出力する、映像信号表示装置。

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