JP2008191474A - オンスクリーンディスプレイ回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 色のついたオンスクリーンディスプレイ表示の背景を透かして映像信号による画像が見えるようにする技術において、乗算部及び加算部の数を増加させることなく、高画質の映像信号に対応可能な技術を提供する。
【解決手段】 抽出部が、オンスクリーンディスプレイ回路に入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々に対し、各信号のデータのうち一部を抽出する。加算部が、抽出された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々と、入力されたオンスクリーンディスプレイの赤信号、緑信号、青信号の各々とを、赤信号、緑信号、青信号の各々毎に加算する。切替え部が、加算部により加算された赤信号、緑信号、青信号の各々と、入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを切替えて出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オンスクリーンディスプレイ回路に関するものである。

オンスクリーンディスプレイ（on-screen display）表示とは、ディスプレイ装置上に文字や図形等を表示するものである。このオンスクリーンディスプレイ表示は、例えば、ディスプレイ装置の色合いやコントラスト、水平／垂直方向のサイズ変更や位置調整等の調整等に用いられる。このオンスクリーンディスプレイ表示の技術において、色のついたオンスクリーンディスプレイ表示の背景を透かして、他ソース等からの映像信号による画像が見えるようにする技術がある。このように、半透明なものを透かして他の画像が見えるようにすることをアルファブレンドという。この技術が、特許文献１に記載されている。特許文献１には、文字や図形等のオンスクリーンディスプレイ表示のための信号（以下、オンスクリーンディスプレイ信号又はＯＳＤ信号）に混合比「α」を乗算し、映像信号に混合比「１−α」を乗算し、これらの乗算した値を加算し、この加算値を出力することで、アルファブレンドを実現する技術が記載されている。

特開２００３−１６２２７５号公報

従来の映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数は８ビットであったが、映像の高画質化により、映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数が増加傾向にある。例えば、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）やＤＶＩ（Digital Visual Interface）のような映像デジタル転送技術では、映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々に対し、１０ビット、１２ビット、１６ビット等のデータ幅が必要となる。

引用文献１に記載の技術では、映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数が増加すると、それに伴い、映像信号とＯＳＤ信号との混合比を乗算する乗算部や、映像信号とＯＳＤ信号とを混合する加算部等の数を増加させる必要がある。乗算部や加算部の数を増加させる場合、ロジックを増加させる必要があり、コスト増となる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、色のついたオンスクリーンディスプレイ表示の背景を透かして映像信号による画像が見えるようにする技術において、乗算部及び加算部の数を増加させることなく、高画質の映像信号に対応可能な技術を提供することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、映像信号を構成する、各々がデジタル化されたＸ（Ｘは２以上の整数）ビットの赤信号、緑信号、青信号が入力される第１の入力部と、オンスクリーンディスプレイ信号を構成する、各々がデジタル化されたＹ（Ｙは、Ｘより小さい整数）ビットの赤信号、緑信号、青信号が入力される第２の入力部と、前記入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記入力されたオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを、赤信号、緑信号、青信号の各々毎に加算する加算部と、を有するオンスクリーンディスプレイ回路であって、前記入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々に対し、該各信号を構成するデータのうち一部を抽出してＹビットの信号とする信号抽出部、を有し、前記加算部は、前記抽出された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記入力されたオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを、赤信号、緑信号、青信号の各々毎に加算することを特徴とする。

本発明の技術によれば、映像信号のビット数がＯＳＤ信号のビット数より大きい場合でも、ＯＳＤ信号のビット数に応じた乗算部及び加算部の数で、色のついたオンスクリーンディスプレイ表示の背景を透かして映像信号による画像が見えるようにすることが可能となる。これにより、ロジックを増加させる必要がなくなり、廉価とすることが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態は、映像信号の赤（以下Ｒ）信号、緑（以下Ｇ）信号、青（以下Ｂ）信号の各々のデータのうち一部を抽出して、ＯＳＤ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数と同じとし、抽出した映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々と、ＯＳＤ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々とを合成するものである。ＯＳＤ信号と合成される領域に関しては、映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のデータのうち一部を抽出するため映像信号の色情報は減少するが、ＯＳＤ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々と合成するため、映像品質への影響は少ない。また、ＯＳＤ信号と合成されない領域に関しては、本来のビット数で出力するため映像品質への影響は全く無い。このように、本実施形態は、映像品質への影響を最低限としながらも、ＯＳＤ信号のビット数に応じた乗算部及び加算部の数で、映像信号とＯＳＤ信号とを合成することが可能となる。

図１を参照し、本実施形態の、映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数のうち一部を削除して、ＯＳＤ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々と合成するオンスクリーンディスプレイ回路の具体的な例を説明する。

図１において、オンスクリーンディスプレイ回路１００には、映像信号のＲ信号１０１、Ｇ信号１０２、Ｂ信号１０３の各々と、ＯＳＤ信号のＲ信号１１１、Ｇ信号１１２、Ｂ信号１１３との各々が入力される。さらに、オンスクリーンディスプレイ回路１００には、混合比１２１が入力される。ここでは、混合比１２１の値を「α」であるものとして説明する。この「α」は、映像信号に対するＯＳＤ信号の割合であり、「０＜α≦１」となる値である。

なお、映像信号のＲ信号１０１、Ｇ信号１０２、Ｂ信号１０３の各々のビット数と、ＯＳＤ信号のＲ信号１１１、Ｇ信号１１２、Ｂ信号１１３との各々のビット数とは特に限定するものではない。本実施形態のオンスクリーンディスプレイ回路１００は、映像信号のＲ信号１０１、Ｇ信号１０２、Ｂ信号１０３の各々のビット数よりも、ＯＳＤ信号のＲ信号１１１、Ｇ信号１１２、Ｂ信号１１３との各々のビット数のほうが小さい場合に適用可能である。ここでは、映像信号のＲ信号１０１、Ｇ信号１０２、Ｂ信号１０３の各々が１２ビット、ＯＳＤ信号のＲ信号１１１、Ｇ信号１１２、Ｂ信号１１３の各々が８ビットである場合を例にして説明する。また、ここでは、混合比１２１「α」が８ビット数である場合を例にして説明する。

オンスクリーンディスプレイ回路１００は、抽出部１３１、抽出部１３２、抽出部１３３、減算部１４１、積算部１５１、積算部１５２、積算部１５３、加算部１６１、加算部１６２、加算部１６３、付加部１７１、付加部１７２、付加部１７３、切替え制御部１４２、切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３等を有する。

抽出部１３１、抽出部１３２、抽出部１３３の各々は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の各々の一部を抽出し、それ以外を削除して、ビット数を減らして出力する。即ち、抽出部１３１は、Ｒ信号の一部を抽出する。また、抽出部１３２は、Ｇ信号の一部を抽出する。抽出部１３３は、Ｂ信号の一部を抽出する。ここでは、抽出部１３１、抽出部１３２、抽出部１３３の各々は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の各々に対し、上位８ビットのデータのみを抽出し、それ以外のデータを削除して出力するものとする。抽出部１３１、抽出部１３２、抽出部１３３の各々が抽出するビット数は、ＯＳＤ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号のビット数と同じである。

なお、本実施形態では、オンスクリーンディスプレイ回路１００は、抽出部１３１、抽出部１３２、抽出部１３３の各々を複数有する。図１では、抽出部１３１、抽出部１３２、抽出部１３３の各々を識別するために、例えば「抽出部１３１ａ」というように符号を付与する。

減算部１４１は、「１-α」という演算を行なう。この「α」は混合比１２１である。

積算部１５１、積算部１５２、積算部１５３の各々は、入力された値を積算する。即ち、積算部１５１は、Ｒ信号を積算する。また、積算部１５２は、Ｇ信号を積算する。積算部１５３は、Ｂ信号を積算する。オンスクリーンディスプレイ回路１００は、積算部１５１、積算部１５２、積算部１５３の各々を複数有する。図１では、積算部１５１、積算部１５２、積算部１５３の各々を識別するために、例えば「積算部１５１ａ」というように符号を付与する。

付加部１７１、付加部１７２、付加部１７３の各々は、入力された信号に所定ビット数のデータを追加し、ビット数を増やして出力する。即ち、付加部１７１は、Ｒ信号に所定ビット数のデータを追加する。また、付加部１７２は、Ｇ信号に所定ビット数のデータを追加する。付加部１７３は、Ｂ信号に所定ビット数のデータを追加する。ここでは、付加部１７１、付加部１７２、付加部１７３の各々は、入力される８ビットの信号の下位に、４ビットの信号を追加して１２ビットの信号として出力する。なお、付加部１７１、付加部１７２、付加部１７３の各々が追加するビット数は、映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数と、ＯＳＤ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数との差分と同じである。

切替え制御部１４２は、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号と、映像信号とを切替える制御信号を出力する。

切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３の各々は、切替え制御部１４２から入力される信号に従い、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号と、映像信号との出力を切替える。即ち、切替え部１８１は、合成信号のＲ信号と、映像信号のＲ信号との出力を切替える。また、切替え部１８２は、合成信号のＧ信号と、映像信号のＧ信号との出力を切替える。切替え部１８３は、合成信号のＢ信号と、映像信号のＢ信号との出力を切替える。

上述の構成により処理された信号が、オンスクリーンディスプレイ回路１００から出力される。オンスクリーンディスプレイ回路１００からは、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号又は映像信号が出力される。オンスクリーンディスプレイ回路１００から出力されるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の各々をＲ信号１９１、Ｇ信号１９２、Ｂ信号１９３という。

次に、上記各構成による処理を詳細に説明する。

まず、図２を参照し、図１に一例を示すオンスクリーンディスプレイ回路１００において、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号を生成する処理を説明する。なお、図２の例では、Ｒ信号を処理する場合を例として説明するが、Ｇ信号、Ｂ信号の各々に対しても、同じ処理が成される。

図２（ａ）は、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号を生成する構成である。また、図２（ｂ）は、各構成において処理された信号のビット数を説明するための図である。

図２（ａ）において、映像信号のＲ信号１０１は、抽出部１３１ａに入力される。上述のように、抽出部１３１ａに入力されるＲ信号１０１は１２ビットである。図２（ｂ）の信号２０１は、抽出部１３１ａに入力されるＲ信号１０１を示す。抽出部１３１ａは、入力されるＲ信号１０１のデータうち、上位８ビットのデータのみを抽出し、下位４ビットのデータを削除する。図２（ｂ）の信号２０２は、抽出部１３１ａにより、Ｒ信号１０１のデータのうち上位８ビットのみを抽出されたデータである。抽出部１３１ａにより抽出された信号（信号２０２）は、乗算部１５１ａに入力される。

一方、オンスクリーンディスプレイ回路１００には、混合比１２１「α」が入力される。図２（ｂ）の信号２０３は、混合比１２１を示す。減算部１４１は、「１-α」を演算する。図２（ｂ）の信号２０４は、「１-α」の値を示す。減算部１４１により演算された値の信号（信号２０４）は乗算部１５１ａに入力される。

乗算部１５１ａは、抽出部１３１ａにより抽出された信号（信号２０２）と、減算部１４１により演算された値の信号（信号２０４）とを乗算する。図２（ｂ）の信号２０５は、乗算部１５１ａにより乗算された値の信号を示す。信号２０５は、８ビットの信号を乗算した値なので、１６ビットとなっている。乗算部１５１ａにより演算された値の信号（信号２０５）は抽出部１３１ｂに入力される。

抽出部１３１ｂは、入力される信号（信号２０５）のデータうち、上位８ビットのデータのみを抽出し、下位８ビットのデータを削除する。図２（ｂ）の信号２０６は、抽出部１３１ｂにより、信号２０５のうち上位８ビットのみを抽出されたデータである。抽出部１３１ｂにより抽出された信号（信号２０６）は、加算部１６１に入力される。

オンスクリーンディスプレイ回路１００には、ＯＳＤ信号のＲ信号１１１が入力される。図２（ｂ）の信号２０７は、ＯＳＤ信号のＲ信号１１１を示す。ＯＳＤ信号のＲ信号１１１（信号２０７）は乗算部１５１ｂに入力される。

乗算部１５１ｂは、混合比１２１と、ＯＳＤ信号のＲ信号１１１（信号２０７）とを乗算する。図２（ｂ）の信号２０８は、乗算部１５１ｂにより乗算された値の信号を示す。信号２０８は、８ビットの信号を乗算した値なので、１６ビットとなっている。乗算部１５１ｂにより演算された値の信号（信号２０８）は抽出部１３１ｃに入力される。

抽出部１３１ｃは、入力される信号（信号２０８）のうち、上位８ビットのデータのみを抽出し、下位８ビットのデータを削除する。図２（ｂ）の信号２０９は、抽出部１３１ｃにより、信号２０８のうち上位８ビットのみを抽出されたデータである。抽出部１３１ｃにより抽出された信号（信号２０９）は、加算部１６１に入力される。

加算部１６１は、抽出部１３１ｂから入力された信号（信号２０６）と、抽出部１３１ｃから入力された信号（信号２０９）とを加算する。図２（ｂ）の信号２１０は、加算部１６１により加算された値の信号を示す。信号２１０は、８ビットの信号を加算した値なので、８ビットとなっている。この信号２１０が、ＯＳＤ信号のＲ信号と映像信号のＲ信号とを合成したものである。加算部１６１により演算された値の信号（信号２１０）は付加部１７１に入力される。

付加部１７１は、入力される信号の下位に、４ビットのデータを付与する。図２（ｂ）の信号２１１は、付加部１７１によりデータが付加された信号を示す。付加部１７１に入力される８ビットの信号（信号２１０）に４ビットのデータを追加したので、信号２１１は１２ビットの信号となる。付加部１７１で付与されるデータは特に限定されるものではないが、例えば「００００」等が考えられる。これは、付加部１７２、付加部１７３の各々でも同じである。付加部１７１によりデータ付与された信号（信号２１１）は、切替え部１８１に入力される。

次に、図３を参照し、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号と、映像信号とを切替えて出力する構成の例を説明する。

上述のように、切替え制御部１４２は、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号と、映像信号とを切替える制御信号を出力する。図３において、切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３の各々には、切替え制御部１４２から、同じタイミングで、同じ制御信号が入力される。切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３の各々は、入力される制御信号に従い、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号と、映像信号とを切替える。ここでは、切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３の各々は、入力される制御信号がローレベルからハイレベルになると、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号が出力されるようにスイッチを切替える。また、切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３の各々は、入力される制御信号がハイレベルからローレベルになると、映像信号が出力されるようにスイッチを切替える。

ここで、図４を参照し、切替え制御部１４２から出力される制御信号による動作タイミングの一例を説明する。

図４において、画面４０１は、ディスプレイ装置に表示される画面の例である。画面４０１の領域４０２には、ＯＳＤ表示が含まれる。制御信号４１１は、画面４０１のＡ-Ａ´を走査するときの動作タイミングの例を示す。

切替え制御部１４２は、予め、ボタンやリモコン等の操作部（図示略）等から入力される操作指示の内容に応じて表示する文字や図形等のＯＳＤ表示位置を示す位置情報を、記憶部（図示略）等に記憶している。この位置情報は、例えば、水平方向及び垂直方向各々の範囲で示される。走査線が、このＯＳＤ表示領域を含む領域を走査する場合、切替え制御部１４２は、制御信号４１１に一例を示すように、ＯＳＤ表示領域のみがハイレベルとなるような制御信号を切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３の各々に出力する。切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３の各々は、上述のようにスイッチを切替えることにより、映像信号とＯＳＤ信号との合成信号と、映像信号との出力を切替える。

なお、このような切替え制御部１４２、切替え部１８１、切替え部１８２、切替え部１８３は、従来技術と同じである。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

例えば、上述の実施形態では、入力される映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々が１２ビット、ＯＳＤ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々が８ビットの場合を例にして説明したが、ビット数はこれに限られるわけではない。ＯＳＤ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数よりも、映像信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号の各々のビット数のほうが大きい場合に適用可能である。

また、上述の実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の各々の上位ビットを抽出して処理するものとしたが、これに限られるわけではない。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の各々の下位ビットを抽出して処理してもよい。同様に、上述の実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の各々の下位ビットにデータを付加したが、これに限られるわけではない。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の各々の上位ビットにデータを付加してもよい。

本発明の実施形態において、オンスクリーンディスプレイ回路の構成例を示す図である。 同実施形態において、入力される映像信号と、オンスクリーンディスプレイ信号とを合成する処理を説明する図である。 同実施形態において、切替え部の構成例を示す図である。 同実施形態において、切替え制御部から出力される制御信号による動作タイミングの一例を説明する図である。

符号の説明

１００：オンスクリーンディスプレイ回路、１３１〜１３３：抽出部、１４１：減算部、１４２：切替え制御部、１５１〜１５３：乗算部、１６１〜１６３：加算部、１７１〜１７３：付加部、１８１〜１８３：切替え部

Claims (6)

1. 映像信号を構成する、各々がデジタル化されたＸ（Ｘは２以上の整数）ビットの赤信号、緑信号、青信号が入力される第１の入力部と、
   オンスクリーンディスプレイ信号を構成する、各々がデジタル化されたＹ（Ｙは、Ｘより小さい整数）ビットの赤信号、緑信号、青信号が入力される第２の入力部と、
   前記入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記入力されたオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを、赤信号、緑信号、青信号の各々毎に加算する加算部と、を有するオンスクリーンディスプレイ回路であって、
   前記入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々に対し、該各信号を構成するデータのうち一部を抽出してＹビットの信号とする信号抽出部、を有し、
   前記加算部は、前記抽出された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記入力されたオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを、赤信号、緑信号、青信号の各々毎に加算すること
   を特徴とするオンスクリーンディスプレイ回路。
2. 請求項１記載のオンスクリーンディスプレイ回路であって、
   前記加算部により加算された赤信号、緑信号、青信号の各々に対しデータを追加してＸビットの信号とする信号付加部、をさらに有すること
   を特徴とするオンスクリーンディスプレイ回路。
3. 請求項１または２記載のオンスクリーンディスプレイ回路であって、
   前記加算部により加算された赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを切替えて出力する切替え部、をさらに有すること
   を特徴とするオンスクリーンディスプレイ回路。
4. 映像信号を構成する、各々がデジタル化されたＸ（Ｘは２以上の整数）ビットの赤信号、緑信号、青信号が入力される第１の入力部と、
   オンスクリーンディスプレイ信号を構成する、各々がデジタル化されたＹ（Ｙは、Ｘより小さい整数）ビットの赤信号、緑信号、青信号が入力される第２の入力部と、
   前記入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記入力されたオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とに、映像信号とオンスクリーンディスプレイ信号との混合比を積算する積算部と、
   前記積算した赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記入力されたオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを、赤信号、緑信号、青信号の各々毎に加算する加算部と、を有するオンスクリーンディスプレイ回路であって、
   前記第１の入力部から前記映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々が入力された後に、該入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々に対し、該各信号を構成するデータのうち一部を抽出してＹビットの信号とする第１の信号抽出部と、
   前記第１の信号抽出部により抽出された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々を前記積算部により積算した後に、該積算した映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々に対し、該各信号を構成するデータのうち一部を抽出してＹビットの信号とする第２の信号抽出部と、
   前記入力されたオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々を前記積算部により積算した後に、該積算したオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々に対し、該各信号を構成するデータのうち一部を抽出してＹビットの信号とする第３の信号抽出部と、を有し、
   前記加算部は、前記第２の信号抽出部により抽出された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記第３の信号抽出部により抽出されたオンスクリーンディスプレイ信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを、赤信号、緑信号、青信号の各々毎に加算すること
   を特徴とするオンスクリーンディスプレイ回路。
5. 請求項４記載のオンスクリーンディスプレイ回路であって、
   前記加算部により加算された赤信号、緑信号、青信号の各々に対しデータを追加してＸビットの信号とする信号付加部、をさらに有すること
   を特徴とするオンスクリーンディスプレイ回路。
6. 請求項４または５記載のオンスクリーンディスプレイ回路であって、
   前記加算部により加算された赤信号、緑信号、青信号の各々と、前記入力された映像信号の赤信号、緑信号、青信号の各々とを切替えて出力する切替え部、をさらに有すること
   を特徴とするオンスクリーンディスプレイ回路。

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