JP2012247548A - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、透明ディスプレイで画像を表示した際に、画像の一部の領域で背景が透けて見えることを抑制することのできる技術を提供する。
【解決手段】本発明の画像処理装置は、接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、透明ディスプレイに表示する画像から所定の輝度より低い輝度の領域を検出する検出手段と、接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、検出手段で検出された領域の輝度が所定の輝度以上の輝度となるように画像を変換する変換手段と、接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、変換手段で変換された画像を透明ディスプレイに表示する表示手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置及びその制御方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子を用いた有機ＥＬディスプレイが実現されている。有機ＥＬ素子の電極として透明電極を用いることで、非表示状態で画面を通してディスプレイの背景が透けて見える有機ＥＬディスプレイ（透明ディスプレイ）を実現することができる。

有機ＥＬディスプレイは自発光型のディスプレイであるため、上記透明ディスプレイでは、黒色の表示を行うことができない。そのため、透明ディスプレイに画像を表示した際に、画像の一部の領域でディスプレイの背景が透けて見えることがある。画像の一部の領域でディスプレイの背景が透けて見えると、画像が見難くなってしまう虞がある。

特許文献１には、透過型液晶パネルを更に有する透明ディスプレイが開示されている。特許文献１の技術では、透過型液晶パネルを用いて、有機ＥＬ素子が非発光の領域での光（ディスプレイの背面への光）の透過が遮断される。この技術を用いれば、黒色の表示が可能となる。

特開２００８−０８３５１０号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、光の透過を遮断するための液晶パネルを用いる必要があるため、ディスプレイの製造コスト、消費電力、厚さの増加を招いてしまう。

本発明は、簡易な構成で、透明ディスプレイで画像を表示した際に、画像の一部の領域で背景が透けて見えることを抑制することのできる技術を提供することを目的とする。

本発明の画像処理装置は、
所定の輝度より低い輝度の画像の領域ではディスプレイの背景が透けて見えるディスプレイである透明ディスプレイと接続可能であり、且つ、接続されているディスプレイに画像を表示する画像処理装置であって、
接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記透明ディスプレイに表示する画像から前記所定の輝度より低い輝度の領域を検出する検出手段と、
接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記検出手段で検出された領域の輝度が前記所定の輝度以上の輝度となるように画像を変換する変換手段と、
接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記変換手段で変換された画像を前記透明ディスプレイに表示する表示手段と、
を有することを特徴とする。

本発明の画像処理装置の制御方法は、
所定の輝度より低い輝度の画像の領域ではディスプレイの背景が透けて見えるディスプレイである透明ディスプレイと接続可能であり、且つ、接続されているディスプレイに画
像を表示する画像処理装置の制御方法であって、
接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記透明ディスプレイに表示する画像から前記所定の輝度より低い輝度の領域を検出する検出ステップと、
接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記検出ステップで検出された領域の輝度が前記所定の輝度以上の輝度となるように画像を変換する変換ステップと、
接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記変換ステップで変換された画像を前記透明ディスプレイに表示する表示ステップと、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で、透明ディスプレイで画像を表示した際に、画像の一部の領域で背景が透けて見えることを抑制することができる。

実施例１に係る画像処理装置の機能構成の一例 実施例１に係る色変換処理の一例 実施例１に係る画像処理装置の処理の流れの一例 実施例２に係る画像処理装置の処理の流れの一例 実施例３に係る画像処理装置の処理の流れの一例

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１に係る画像処理装置について説明する。
図１は、本実施例に係る画像処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
画像処理装置１は、透明ディスプレイと接続可能であり、且つ、接続されているディスプレイに画像を表示する。透明ディスプレイは、例えば、有機ＥＬ素子の電極として透明電極を用いた有機ＥＬディスプレイである。なお、透明ディスプレイはこれに限らない。自発光型のディスプレイにおいて、各構成部材として透明の部材を用いれば、透明ディスプレイを構成することができる。

本実施例では、画像処理装置１は、透明ディスプレイに画像を表示する際に、背景が透けて見えてしまう色（黒色）が、背景が透けて見えない色となるように、画像を変換して表示する。具体的には、所定の輝度より低い輝度の画像の領域（有機ＥＬ素子の輝度が所定の輝度未満の領域）では、透明ディスプレイを透過する外光の光量が有機ＥＬ素子の発光量に対し相対的に大きいため、透明ディスプレイの背景が透けて見える。一方、所定の輝度以上の輝度の画像の領域（有機ＥＬ素子の輝度が所定の輝度以上の領域）では、ディスプレイを透過する外光の光量が有機ＥＬ素子の発光量に対し相対的に小さいため、ディスプレイの背景は透けて見えない。そこで、本実施例では、画像処理装置１は、所定の輝度より低い輝度が所定の輝度以上の輝度となるように画像を変換する。

画像処理装置１は、例えば、ブルーレイ再生装置のような、接続されているディスプレイに画像を表示する装置に適用することができる。画像処理装置１は、ポータルサービス、デジタルサイネージなどにおいて、ネットワークを経由してディスプレイに画像を表示する配信装置に適用することができる。
なお、本実施例では、画像処理装置１とディスプレイが別体の装置である場合について説明するが、画像処理装置１と透明ディスプレイは一体の装置であってもよい。

ディスプレイ情報取得部２は、（画像処理装置１に）接続されているディスプレイから性能情報を取得する。ディスプレイ情報取得部２は、例えば、画像処理装置１の電源投入
時や、画像処理装置１とディスプレイとの接続時に性能情報を取得する。ディスプレイ情報取得部２は、一定時間間隔で性能情報を取得してもよい。
性能情報は、ディスプレイが透明ディスプレイか否かを示す。本実施例では、性能情報として、ディスプレイの透明度（透明ディスプレイの背面への光の透過率）を表す透明度情報が取得される。なお、性能情報の他に、ディスプレイの機種名（例えば、モデル名や型番）、ディスプレイの各種設定値（例えば表示輝度や表示色などの調整値）、ディスプレイの最大表示解像度などの情報が取得されてもよい。また、ディスプレイの機種名が性能情報として取得されてもよい。
ディスプレイ情報取得部２は、取得した透明度情報から、接続されているディスプレイが透明ディスプレイか否かを判断する。

特定色領域検出部３は、接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、透明ディスプレイに表示する画像（入力画像）から特定色領域を検出する。特定色領域は、接続されている透明ディスプレイで背景が透けて見える色の領域（所定の輝度より低い輝度の領域）である。
なお、透明ディスプレイの透過率に応じて特定色領域となる色の範囲は変化する。本実施例では、特定色領域検出部３は、ディスプレイ情報取得部２で取得した透明度情報で表される透過率から、特定色領域とする色の範囲（即ち、上記所定の輝度）を判断する。例えば、特定色領域検出部３は、上記所定の輝度として、透明ディスプレイの透過率が高いほど高い値を設定する。

色変換部４は、接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、特定色領域検出部３で検出された特定色領域の色が、透明ディスプレイで背景が透けて見えない色となるように画像を変換する（色変換処理）。具体的には、色変換部４は、特定色領域の輝度が上記所定の輝度以上の輝度となるように画像を変換する。
なお、色変換部４は、特定色領域検出部３からの検出結果の入力をトリガとして色変換処理を行ってもよいし、ディスプレイ情報取得部２からの性能情報の入力をトリガとして色変換処理を行ってもよい。
なお、色変換部４に性能情報が入力される場合には、特定色領域の検出は色変換部４で行われてもよい。

出力部５は、接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、色変換部４で変換された画像を透明ディスプレイに出力する。また、接続されているディスプレイが透明ディスプレイでない場合には、上記入力画像をそのままディスプレイに出力する。それにより、出力部５から出力された画像（出力画像）がディスプレイに表示される。

制御部６は、画像処理装置１の各機能部（ブロック）の制御を行う。制御部６は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とメモリで構成される。
各機能部間のデータの伝送は、バスを介して行われる。

図２を用いて、本実施例の色変換処理について説明する。
変換前画像３０（色変換処理前の画像）は、通常の有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイ（背面が遮光されたディスプレイ；非透明ディスプレイ）で表示することを前提として制作された画像である。変換前画像３０がＲＧＢ画像の場合、黒色は、Ｒ値＝０、Ｇ値＝０、Ｂ値＝０で表現される。背面が遮光された有機ＥＬディスプレイでは、黒色の表示は、有機ＥＬ素子の状態を非発光状態にすることにより実現できる。しかし、背面が遮光されていない透明ディスプレイでは、有機ＥＬ素子の状態を非発光状態にすると、その領域でディスプレイの背景が透けて見えてしまう。そのため、画像が見難くなってしまう。また、透明ディスプレイの透過率によっては、黒色（Ｒ値＝０、Ｇ値＝０、Ｂ値＝０）
の領域に限らず、低輝度の領域（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値が所定値より小さい領域）で、背景が透けて見えることがある。そこで、本実施例では、そのような領域（ディスプレイの背景が透けて見える領域）の色を変換する。

変換前画像３０は、黒色の文字３１と緑色の背景３２から構成されている。
色変換処理により、変換前画像３０は、変換後画像４０に変換される。具体的には、黒色の文字３１が白色（Ｒ値＝２５５、Ｇ値＝２５５、Ｂ値＝２５５）の文字４１に変換される。背景３２の色は、透明ディスプレイで表示可能な色であるため、変換されない（背景３２の色はそのままとされる）。

なお、図２には、文字（黒色の文字３１）の領域が特定色領域である場合を例示したが、特定色領域は文字の領域に限らない。符号、記号、画像オブジェクト（アイコン）などの領域が特定色領域であってもよい。例えば、バーコードの領域が特定色領域であってもよい。車や衣服等の形をしたアイコンの領域が特定色領域であってもよい。背景が透けて見える色（輝度）の領域であればどのような領域が特定色領域であってもよい。

図３のフローチャートを用いて、本実施例に係る画像処理装置の処理の流れについて説明する。
ステップＳ１０で処理が開始される。
次に、ステップＳ１１で、ディスプレイ情報取得部２が、接続されているディスプレイから性能情報（透明度情報）を取得する。
そして、ステップＳ１２で、ディスプレイ情報取得部２が、ステップＳ１１で取得した透明度情報を用いて、接続されているディスプレイが透明ディスプレイか否かを判断する（第１判断）。接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合は、ステップＳ１３へ進む。接続されているディスプレイが透明ディスプレイでない場合は、ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１３では、特定色領域検出部３が、入力画像（接続されているディスプレイで表示する画像）が、透明ディスプレイに表示することを想定して作成された画像（透明ディスプレイ用画像）であるか否かを判断する（第２判断）。ステップＳ１３での判断は、入力画像（接続されているディスプレイで表示する画像）に付与されたメタデータを用いて行われる。付与されたメタデータは、例えば、入力画像の画素値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値等）と共に入力される信号Ｔであって、該入力画像が透明ディスプレイ用画像であるか否か示す信号である。ここでは、透明ディスプレイ用画像に対して信号Ｔ＝１が付与され、非透明ディスプレイ用画像（非透明ディスプレイに表示することを想定して作成された画像）に対して信号Ｔ＝０が付与されているものとする。特定色領域検出部３は、該信号Ｔが１の場合に、透明ディスプレイ用画像であると判断し、該信号Ｔが０の場合に、非透明ディスプレイ画像であると判断する。入力画像が透明ディスプレイ用画像である場合はステップＳ１４へ、入力画像が透明ディスプレイ用画像でない場合はステップＳ１６へ処理を進める。

ステップＳ１４では、特定色領域検出部３が、入力画像の画素値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値等）から特定色領域を検出する。
ステップＳ１４の次に、ステップＳ１５で、色変換部４が、ステップＳ１４で検出された特定色領域の色を透明ディスプレイで背景が透けて見えない色に変換する。例えば、黒色を白色に変換する。そして、ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６では、出力部５が、画像を接続されているディスプレイに出力する。接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合には、ステップＳ１５で変換された画像（変換後画像）が出力される。接続されているディスプレイが透明ディスプレイ
でない場合には、ステップＳ１５で変換される前の画像（変換前画像）が出力される。なお、接続されているディスプレイが透明ディスプレイか否かに拘わらず、変換後画像が出力されてもよい。また、入力画像が、透明ディスプレイ用画像であるか否かに拘わらず、変換後画像が出力されてもよい。
なお、上記の説明では、ステップＳ１３において、メタデータに基づいて、透明ディスプレイ用画像であるか否かの判断を行うものとしたが、ステップＳ１３の処理はこれに限らない。例えば、入力画像が透明ディスプレイ用画像であるか否かをユーザに問い合わせてもよい。また、入力画像の色変換を行うか否かをユーザに問い合わせてもよい。この場合は不図示の入力部から入力されたユーザ指示（ユーザ操作に応じた指示）に基づいて、ステップＳ１４及びＳ１５の処理を行えばよい。具体的には、入力画像が透明ディスプレイ用画像であることを示す指示や入力画像の色変換を行うことを示す指示があった場合に、ステップＳ１４及びＳ１５の処理を行えばよい。

ステップＳ１６の次に、ステップＳ１７で、制御部６が、画像表示を終了するか否かを判断する。例えば、制御部６が、ユーザから画像表示を終了する指示があったか否かを判断する。画像表示を続ける場合は、ステップＳ１２へ戻る。画像表示を終了する場合は、ステップＳ１８へ進み、本フローが終了される。

以上述べたように、本実施例によれば、ディスプレイの背景が透けて見える領域の輝度が高くなるように画像を変換する、という簡易な構成で、透明ディスプレイで画像を表示した際に、画像の一部の領域で背景が透けて見えることを抑制することができる。
なお、本実施例では、色変換処理後の色として白色を例に挙げたが、色変換処理後の色は白色に限らない。色変換処理後の色は、色変換処理前の色に応じて決定されてもよい。例えば、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値のバランスを変えずに輝度のみを高めてもよいし、色変換処理後の色が色変換処理前の色の補色になるようにＲ値、Ｇ値、Ｂ値のバランスを変えてもよい。

＜実施例２＞
実施例２では、特定色領域の周辺の画素値を参照して色変換処理が行われる。
本実施例に係る画像処理装置の構成は、実施例１（図１）と同様である。本実施例では、特定色領域検出部３と色変換部４の処理が実施例１と異なる。
特定色領域検出部３は、実施例１の処理の他に、特定色領域の周辺の色の情報を取得する処理を行う。具体的には、特定色領域検出部３は、特定色領域の周辺の画素値を取得する。特定色領域の周辺の画素値は、例えば、特定色領域に隣接する画素値や、特定色領域から所定の範囲内に存在する画素値である。
色変換部４は、特定色領域検出部３で取得された画素値に基づいて、特定色領域の色を変換する。具体的には、特定色領域の変換後の色が、その周辺の色と同じ場合には、色変換処理後の特定色領域とその周辺の領域との境界が検知し難くなってしまう。そこで、色変換部４は、特定色領域の色が、その周辺の色とは異なる色となるように、画像を変換する。具体的には、色変換部４は、特定色領域の画素値が、特定色領域検出部３で取得された画素値とは異なる画素値となるように、画像を変換する。
他の機能部の処理は実施例１と同様のため、その説明は省略する。

図４のフローチャートを用いて、本実施例に係る画像処理装置の処理の流れについて説明する。
ステップＳ４０〜ステップＳ４４、ステップＳ４７〜ステップＳ４９は、実施例１（図３のステップＳ１０〜ステップＳ１４、ステップＳ１６〜ステップＳ１８）と同様のため、説明は省略する。

ステップＳ４４の次に、ステップＳ４５で、特定色領域検出部３が、特定色領域の周辺
の画素値を取得する。
そして、ステップＳ４６で、色変換部４が、ステップＳ４４で検出された特定色領域の色を、透明ディスプレイで背景が透けて見えない色であって、且つ、ステップＳ４５で取得した画素値と異なる画素値の色に変換する。例えば、特定色領域の色が、その補色に変換される。そして、特定色領域の色（変換前の色）の補色が、その周辺の色と同じ色である場合には、特定色領域の色が、その周辺の色と異なる色に変換される。具体的には、黒色（Ｒ＝０、Ｇ＝０、Ｂ＝０）の補色を白色（Ｒ＝２５５、Ｇ＝２５５、Ｂ＝２５５）とすると、特定色領域の色が黒色の場合には、特定色領域の色が補色である白色に変換される。その後、特定色領域の周辺の色が白色の場合には、特定色領域のＲ値、Ｇ値、Ｂ値のいずれかの値が０に変換され、特定色領域の色がその周辺の色と異なる色に変換される。例えば、特定色領域のＢ値の値が０とされ、最終的に特定色領域の色が黄色（Ｒ値＝２５５、Ｇ値＝２５５、Ｂ値＝０）とされる。

以上述べたように、本実施例によれば、実施例１と同様に、簡易な構成で、透明ディスプレイで画像を表示した際に、画像の一部の領域で背景が透けて見えることを抑制することができる。
また、本実施例では、特定色領域の色が、その周辺画素の色と異なる色となるように、画像が変換される。それにより、特定色領域とその周辺の領域との境界の視認性（特定色領域の視認性）を向上することができる。

＜実施例３＞
実施例３では、接続されている透明ディスプレイの背景の色を外光センサを用いてモニタ（検出）し、外光センサでサンプリングした色を用いて色変換処理が行われる。
本実施例に係る画像処理装置は、実施例１（図１）の構成の他に、外光センサ（背景色検出部）を更に有する。また、本実施例では、色変換部４の処理が実施例１，２と異なる。
外光センサは、透明ディスプレイの背景の色を検出する。具体的には、外光センサは、接続されている透明ディスプレイの背景（後ろ）を向くように設置されており、透明ディスプレイの背面に照射される外光を検出する。
色変換部４は、外光センサの検出結果に基づいて、特定色領域の色を変換する。具体的には、特定色領域の変換後の色がディスプレイの背景の色と同じ場合には、色変換処理により得られる効果は小さい。そこで、色変換部４は、特定色領域の色がディスプレイの背景の色と異なる色となるように、画像を変換する。

図５のフローチャートを用いて、本実施例に係る画像処理装置の処理の流れについて説明する。
ステップＳ１００〜ステップＳ１０３、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９は、実施例１（図３のステップＳ１０〜ステップＳ１３、ステップＳ１６〜Ｓ１８）と同様のため、説明は省略する。

接続されているディスプレイが透明ディスプレイであり、入力画像が透明ディスプレイ用画像である場合、ステップＳ１０４で、色変換部４は、外光センサのサンプル値（即ち、接続されている透明ディスプレイの背景の色を表す情報）を取得する。なお、外光センサは、本ステップで背景色のサンプリングを行ってもよいし、画像処理装置の起動中は常にサンプリングを行っていてもよい。

次に、ステップＳ１０５で、特定色領域検出部３が、画像から特定色領域を検出する。
そして、ステップＳ１０６で、色変換部４が、ステップＳ１０５で検出された特定色領域の色を、透明ディスプレイで背景が透けて見えない色であって、且つ、ステップＳ１０４で取得された色（透明ディスプレイの背景の色）とは異なる色に変換する。

以上述べたように、本実施例によれば、実施例１と同様に、簡易な構成で、透明ディスプレイで画像を表示した際に、画像の一部の領域で背景が透けて見えることを抑制することができる。
また、本実施例では、特定色領域の色が、接続されている透明ディスプレイの背景の色と異なる色となるように、画像が変換される。それにより、特定色領域の視認性を向上することができる。

１ 画像処理装置
３ 特定色領域検出部
４ 色変換部
５ 出力部

Claims (7)

1. 所定の輝度より低い輝度の画像の領域ではディスプレイの背景が透けて見えるディスプレイである透明ディスプレイと接続可能であり、且つ、接続されているディスプレイに画像を表示する画像処理装置であって、
   接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記透明ディスプレイに表示する画像から前記所定の輝度より低い輝度の領域を検出する検出手段と、
   接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記検出手段で検出された領域の輝度が前記所定の輝度以上の輝度となるように画像を変換する変換手段と、
   接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記変換手段で変換された画像を前記透明ディスプレイに表示する表示手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 接続されているディスプレイから、該ディスプレイが透明ディスプレイか否かを示す性能情報を取得する取得手段と、
   前記性能情報から、接続されているディスプレイが透明ディスプレイか否かを判断する第１判断手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記透明ディスプレイに表示する画像が、透明ディスプレイに表示することを想定して作成された透明ディスプレイ用画像であるか否かを判断する第２判断手段を有し、
   前記第２判断手段により、前記透明ディスプレイに表示する画像が透明ディスプレイ用画像でないと判断された場合に、前記変換手段は画像の変換を行い、前記表示手段は前記変換手段で変換された画像を前記透明ディスプレイに表示する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記性能情報は、透明ディスプレイの背面への光の透過率を表す情報を含み、
   前記検出手段は、前記透過率から前記所定の輝度を判断する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記変換手段は、前記検出手段で検出された領域の色が、該領域の周辺の色とは異なる色となるように、画像を変換する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記透明ディスプレイの背景の色を検出する背景色検出手段を更に有し、
   前記変換手段は、前記検出手段で検出された領域の色が、前記背景色検出手段で検出された色とは異なる色となるように、画像を変換する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 所定の輝度より低い輝度の画像の領域ではディスプレイの背景が透けて見えるディスプレイである透明ディスプレイと接続可能であり、且つ、接続されているディスプレイに画像を表示する画像処理装置の制御方法であって、
   接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記透明ディスプレイに表示する画像から前記所定の輝度より低い輝度の領域を検出する検出ステップと、
   接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記検出ステップで検出された領域の輝度が前記所定の輝度以上の輝度となるように画像を変換する変換ステップと、
   接続されているディスプレイが透明ディスプレイである場合に、前記変換ステップで変換された画像を前記透明ディスプレイに表示する表示ステップと、
   を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。

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