JP2014109662A - 表示制御装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 映像の拡大に連動して重畳アイテムを拡大することによって映像を表示する画面の多くの部分が重畳アイテムに占められた場合でも、下の映像を視認しやすくする。
【解決手段】 映像に重畳アイテムを重畳して表示する表示制御手段と、
前記映像を光学的あるいは電子的に拡大する拡大手段と、
前記拡大手段による前記映像の拡大に応じて前記重畳アイテムを拡大し、拡大された当該重畳アイテムを該拡大の前よりも高い透過率で、拡大された前記映像に重畳して表示するように制御する制御手段と
を有する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、映像に重畳する画像を、その映像のズーム量に合わせて拡大縮小して重畳表示するための表示制御装置に関する。
マウスやタッチパネルのようなポインティングデバイスを用いて、カメラ映像や再生映像を表示した画面上に手描き文字やイラストを描画することができる装置がある。また、GPSによる位置情報に基づく情報や、被写体検出機能に基づく識別情報を、映像に重畳して表示することは、AR(Augmented Reality/拡張現実)技術として知られている(特許文献1)。
このように、カメラ映像や再生映像の上に別の画像を重畳表示した場合、映像のズーム変動に合わせて画像表示も拡大縮小することで、映像と画像の一体感を演出することができる(特許文献2)。
特開平10−42282号公報 特開2010−088076号公報
しかしながら、ズーム操作に連動して重畳画像を拡大していくと、その表示内容によっては画面の大半が重畳画像で埋め尽くされてしまい、下の映像がほとんど見えなくなり、映像の視認性を損なうことがあった。
そこで本発明は、映像の拡大に連動して重畳アイテムを拡大することによって映像を表示する画面の多くの部分が重畳アイテムに占められた場合でも、下の映像を視認しやすくすることができる表示制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の表示制御装置は、
映像に重畳アイテムを重畳して表示する表示制御手段と、
前記映像を光学的あるいは電子的に拡大する拡大手段と、
前記拡大手段による前記映像の拡大に応じて前記重畳アイテムを拡大し、拡大された当該重畳アイテムを該拡大の前よりも高い透過率で、拡大された前記映像に重畳して表示するように制御する制御手段と
を有することを特徴とする。
本発明によれば、映像の拡大に連動して重畳アイテムを拡大することによって映像を表示する画面の多くの部分が重畳アイテムに占められた場合でも、下の映像を視認しやすくすることができる。
本発明に係る実施形態を実現するビデオカメラのブロック図 メモリ107内のフレームメモリの内容と表示部108で表示される画面構成 本実施形態の動作を示すフローチャート (A)カメラ映像401に手描きイラスト402を重畳した表示例。(B)拡大したカメラ映像401に、拡大して透過率を上げた手描きイラスト402を重畳した表示例。(C)更に拡大したカメラ映像401に、更に拡大して更に透過率を上げた手描きイラスト402を重畳した表示例。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
図1は、本実施形態によるデジタルビデオカメラ100の構成例を示すブロック図である。
図1において、レンズ群101は、被写体光を撮像部102に導く光学系であり、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞りを含む撮像レンズ群である。
撮像部102は、レンズ群を通過した光学像を電気信号に変換するCCDもしくはCMOS素子、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を含む撮像部である。
レンズ駆動部103はズーム、フォーカス、絞りをそれぞれ制御するためのレンズ駆動部である。
映像処理部104は、撮像部102からのデータ、又は、メモリ制御部106からのデータに対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行う。また、映像処理部104では、撮像した映像データを用いて所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてシステム制御部109がレンズ駆動部103を介してズーム制御、露光制御、測距制御を行う。これにより、ズーム処理、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理が行われる。映像処理部104では更に、撮像した映像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてAWB(オートホワイトバランス)処理も行っている。
CODEC105は、映像処理部104からの映像データをMPEG2やH.264等の動画圧縮方式でエンコードしたり、メモリ制御部106から渡されるエンコード済み映像データをデコードしたりする。
撮像部102からの出力データは、映像処理部104およびCODEC105およびメモリ制御部106を介して、メモリ107に書き込まれる。
メモリ107は、CODEC105によってエンコードされた映像データや、表示部108に表示するための映像データを格納する。メモリ107は、所定時間の動画像および音声データを格納するのに十分な記録容量を備えている。また、メモリ107はOSD表示用のビットマップメモリおよび画像表示用のビデオメモリを兼ねている。
表示部108は、LCD等のディスプレイよりなり、メモリ107から読み出した表示用の映像データに応じた表示を行う。撮像部102によってメモリ107に蓄積された映像データを表示部108に逐次転送して表示することで、電子ビューファインダ(スルー画像表示)として機能する。メモリ107内のビットマップメモリに描画された、アイコンやタイムコード等のOSD(オンスクリーンディスプレイ)やタッチパネル112による手描きイラスト画像を映像データに重畳して表示する機能も表示部108に含まれる。
不揮発性メモリ110は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。不揮発性メモリ110には、システム制御部109の動作用の定数、プログラム等が記録される。ここでいう、プログラムとは、本実施形態にて後述する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。
システム制御部109は、デジタルビデオカメラ100全体を制御する。前述した不揮発性メモリ110に記録されたプログラムを実行することで、後述する本実施形態の各処理を実現する。
システムメモリ111にはRAMが用いられ、システム制御部109の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ110から読み出したプログラム等が展開される。また、システム制御部はメモリ107、表示部108等を制御することにより表示制御も行う。システムメモリ111はメモリ107と共通であってもよい。
電源スイッチ115、ズームレバー114、トリガーボタン113、タッチパネル112はシステム制御部109に各種の動作指示を入力するための操作手段である。
電源スイッチ115は、デジタルビデオカメラ100全体の電源オン、電源オフを切り替える。
ズームレバー114は、システム制御部109に対して、レンズ駆動部103を介してレンズ群101の焦点距離を変更するよう指示するためのレバーであり、ある方向に操作すればテレ側に、もう一方に操作すればワイド側にズームする。
トリガーボタン113は、システム制御部109に対して、動画の撮影開始および終了を指示するための、トリガー信号を発生する。システム制御部109は、トリガー信号に応じて、撮像部102・映像処理部104・CODEC105・メモリ制御部106を介してメモリ107に蓄積されたエンコード済み映像データを記録媒体119に書き込むまでの一連の撮影処理を開始または終了する。
タッチパネル112は、表示部108に対する接触を検知可能なタッチパネルである。タッチパネル112と表示部108とは一体的に構成することができる。例えば、タッチパネル112を光の透過率が表示部108の表示を妨げないように構成し、表示部108の表示面の上層に取り付ける。そして、タッチパネル112における入力座標と、表示部108上の表示座標とを対応付ける。これにより、恰もユーザが表示部108上に表示された画面を直接的に操作可能であるかのようなGUIを構成することができる。システム制御部109はタッチパネル112への以下の操作・状態を検出できる。タッチパネルを指やペンで触れたこと(以下、タッチダウンと称する)。タッチパネルを指やペンで触れている状態であること(以下、タッチオンと称する)。タッチパネルを指やペンで触れたまま移動していること(以下、ムーブと称する)。タッチパネルへ触れていた指やペンを離したこと(以下、タッチアップと称する)。タッチパネルに何も触れていない状態(以下、タッチオフと称する)。これらの操作や、タッチパネル上に指やペンが触れている位置座標はシステム制御部109に通知され、システム制御部109は通知された情報に基づいてタッチパネル上にどのような操作が行なわれたかを判定する。ムーブについてはタッチパネル上で移動する指やペンの移動方向についても、位置座標の変化に基づいて、タッチパネル上の垂直成分・水平成分毎に判定できる。またタッチパネル上をタッチダウンから一定のムーブを経てタッチアップをしたとき、ストロークを描いたこととする。タッチパネルは、抵抗膜方式や静電容量方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、画像認識方式、光センサ方式等、様々な方式のタッチパネルのうちいずれの方式のものを用いても良い。
電源制御部116は、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部116は、その検出結果及びシステム制御部109の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体119を含む各部へ供給する。
電源部117は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプター等からなる。
インターフェース118はメモリカードやハードディスク等の記録媒体119とのインターフェースである。記録媒体119は、メモリカード等の記録媒体であり、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される。
記録媒体119はメモリ107に格納されたエンコード済み映像データがI/F118によって記録されしたり、自身に記録されているエンコード済み映像データおよび付随するデータを、I/F118によって読み出してメモリ107に転送するた。記録媒体119はビデオカメラ100に装着されるメモリーカードやハードディスクドライブやディスクであってもよいし、ビデオカメラ100内に組み込まれたフラッシュメモリやハードディスクドライブであってもよい。
次に、図2〜図4を参照して、本実施形態の動作を説明する。本実施形態では、図1のデジタルビデオカメラ100において、タッチパネル112によって描画した手描きイラストをカメラ映像と連動して表示する動作について説明する。
図2は、メモリ107内のフレームメモリの内容と、メモリ制御部106を介して表示部108によって表示される画面構成を表した図である。メモリ107には、少なくとも3画面分のグラフィック用フレームメモリ領域と、カメラスルー画用もしくは再生画像用フレームメモリが必要となる。
図2(A)は、タッチパネル112によってあらかじめ描画された手描きイラストの下書きを記録したグラフィック用フレームメモリである。タッチパネル112がタッチオンされた座標をシステム制御部109が一定時間毎に読み出し、フレームメモリ(A)内の対応する座標位置にペン先イメージを順次描画することによって実現される。また、タッチダウンされた時に1回だけ描画すれば、スタンプのように扱うことができる。ペン先およびスタンプイメージは不揮発性メモリ110に複数パターン保持されており、必要なものをシステム制御部109がその都度読み出して利用する。図示していないボタン等のGUIをタッチパネル112で操作することによって、ペン先やスタンプのイメージ形状や色を変更することができ、多様なイラストを描画することができる。
図2(B)は表示部108に表示されるイメージを用意するためのグラフィック用フレームメモリであり、下書きフレームメモリ(A)の一部の領域が拡大コピーされている。この拡大コピーを行うときに、後述するカメラ映像フレームとの重畳時の透過率が設定される。
フレームメモリ(B)は2枚構成になっており、一方のフレームメモリでコピー処理が行われている間は、メモリ制御部106の読み出しは他方のフレームメモリに対して行われる。これによって、コピー中の中途半端なフレームイメージがメモリ制御部106に読み出され、表示部108でちらつきのように表示されることを避けることができる。コピー処理が完了したら読み出し元フレームメモリを切り替える。
図2(C)は、デジタルビデオカメラ100がカメラモード(撮影モード)の状態であれば、撮像部102で撮像して映像処理部104およびメモリ制御部106を介してメモリ107内にバッファリングした、スルー画像(カメラ映像)のフレームメモリである。あるいは、デジタルビデオカメラ100が再生モードの状態ならば、I/F118によって記録媒体119読み出されたエンコード済み映像データをCODEC105でデコードし、メモリ107内にバッファリングした、再生画像のフレームメモリである。
図2(D)は、表示部108によって表示される画面内容(表示例)である。フレームメモリ(B)および(C)の内容がメモリ制御部106によって読み出され、表示部108が重畳合成することで実現される。このイメージは図示されていないLCDパネルのような機器内の表示デバイスに表示してもよいし、同じく図示されていない映像出力端子に映像信号として出力してもよい。
図3は、本実施例を実現するデジタルビデオカメラ100のカメラモードもしくは再生モードにおいて、ズーム操作を行ったときの動作を示すフローチャートである。このフローチャートの動作は、システム制御部109が不揮発性メモリ110に記録されたプログラムを読み出し、デジタルビデオカメラ100の各部を制御することによって実現されるものである。
また、図4は、そのとき表示部108によって表示される画面構成を示す表示例である。図4(A)は、カメラ映像401に手描きイラスト402を重畳した表示例である。図4(B)拡大したカメラ映像401に、拡大して透過率を上げた手描きイラスト402を重畳した表示例である。図4(C)は、更に拡大したカメラ映像401に、更に拡大して更に透過率を上げた手描きイラスト402を重畳した表示例である。S301は、S313のコピー処理における透過率に規定値を設定するステップである。
S302は、画面更新要求を管理する変数に初期値0を設定するステップである。
S303は、下書きフレームの更新要求、すなわち図2(A)の内容を変更するか否かを判定するステップである。例えば、下書きフレームの内容が静止した手描きイラストではなく、アニメーションするオブジェクトであったならば、S303は一定周期で真となる。このステップが真であればS304へ進み、偽であればS306へ進む。
S304は、下書きフレーム図2(A)の描画内容を更新するステップである。
S305は、画面更新要求を管理する変数に1を設定するステップである。
S306は、ズームレバー114が操作されたか否かを判定するステップである。このステップが真であればS307へ進み、偽であればS312へ進む。
S307は、フレームメモリ図3(C)の内容をズームするステップである。カメラモードの場合は、レンズ駆動部103を制御してレンズ群101をテレやワイドに移動することによって、撮像部102で得られる映像信号を光学的にズームさせることができる。あるいは、映像処理部104を制御して映像信号をトリミングすることによっても、映像をデジタルズーム(電子ズーム。電子的な拡大縮小)することができる。一方、再生モードの場合は、CODEC105でデコードした映像データを映像処理部104でトリミングすることによって、カメラモードと同様に再生デジタルズームを実現することができる。いずれの方法によっても、表示部108から出力される映像は、図4(A)〜(C)のように自在にズームすることができる。
S308は、S307の制御結果からズーム倍率を取得するステップである。
S309は、画面更新要求を管理する変数に1を設定するステップである。
S310は、現在表示部108に表示されている手描きイラストの透過率があらかじめ定められた閾値未満か否かを判定するステップである。このステップが真であれば、S311で、新しい透過率を設定する。S310が偽であれば、S311はスキップされ、透過率は維持される。ステップ310の判定によって、徐々に透過させて画面から見えなくなった手描きイラストが再び表示されることのないように制御することができる。これは、手描きイラストをタイトルテロップのように利用するときに有用である。
S311は、条件に従って新しい透過率を決定するステップである。条件は、ズーム倍率が低い場合に比べて高い場合の方が高い透過率とする条件である。
例えばS308で取得したズーム倍率(拡大倍率)に比例する一意の値を透過率としてもよい。すなわち、拡大倍率に一意に対応付いた透過率のテーブルあるいは計算式を不揮発性メモリ110に予め記憶しておき、現在の拡大倍率と対応付いた透過率をこのテーブルあるいは計算式から決定してもよい。
あるいは、このあとS313でコピー描画する図2(B)のグラフィックフレームにおいて手描きイラスト領域の面積を計算し、その値に比例する一意の値を透過率としてもよい。すなわち、拡大された重畳アイテムが拡大された前記映像が表示される表示領域に占める面積に応じて定めた透過率としてもよい。
また、手書きイラストを描画した時点のズーム倍率を基準として、そこから相対的にどの程度拡大したかに応じて透過率を高くするようにしてもよい。例えば以下のような制御である。光学ズーム2倍(広角端から2倍)としていた状態でユーザーが手描きイラストを透過率0%で描画した場合は光学ズーム2倍を基準倍率に設定する。その後、手書きイラストが重畳された状態で光学ズーム6倍に拡大された場合は手描きイラストの透過率を30%として背景のカメラ映像や再生画像が透けてみえるようにする。更に光学ズーム12倍に拡大された場合は手書きイラストの透過率を60%にして更に背景の映像を見やすくする。一方、光学ズーム1倍まで縮小した場合には基準倍率(光学ズーム2倍)から透過率は変更しない。
S312は、S305もしくはS309で画面更新要求を設定したか否かを判定するステップである。S312が真であればS313へ進み、偽であれば画面更新を行わず、S302へ戻って以降の処理を繰り返す。
S313は、S308で取得したズーム倍率と同じ倍率で、また、S311で決定した透過率によって、下書きフレーム図2(A)の一部もしくは全部の領域を描画フレーム図2(B)へ拡大透過コピーするステップである。
S314は、図2(B)の2枚のフレームの描画側と表示側を切り替えるステップである。これによって、S311で新たにコピーした内容、すなわちカメラ映像もしくは再生画像のズーム倍率に合わせた表示内容が、メモリ制御部106に読み出され、表示部108で表示されるようになる。S311における条件で決定された透過率での表示をしている場合は、このS314によって、ズームがワイド寄りであれば図4(A)のように手描きイラストは比較的サイズが小さく透過率が低く表示される。ズームがテレ寄りであれば図4(C)のように比較的サイズが大きく透過率が高く表示される。ズーム位置が中間付近であれば、図4(B)のように、手描きイラストのサイズ、透過率とも(A)と(C)の間の状態となる。
なお、上述の処理がカメラ映像を記録してる状態(すなわち、動画撮影中)に行われた場合、上述のように、ズーム(拡大)に応じて透過率が変更された手描きイラストが重畳されたカメラ映像が動画ファイルの動画データとして記録媒体119に記録される。
以上のように、本発明によれば、カメラ映像もしくは再生画像のズームに合わせて手描きイラストを拡大したときも、手描きイラストが徐々に透過して表示される。そのため、画面いっぱいに手描きイラストが表示されてカメラ映像や再生画像が視認できなくなることを避けることができる。
本実施例においては、カメラ映像もしくは再生画像に重畳表示する画像(重畳アイテム)を手描きイラストとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、GPSユニット等で撮像装置の位置情報を取得し、撮像装置のディスプレイに表示さえる撮影映像に対して、位置情報に基づく東西南北を示す方位の記号、市町村の名称、市町村の境界、地図情報などを重畳アイテムとして重畳することが考えられる。このようなシステムにおいても、撮影映像をズームしたときに、拡大に応じて重畳アイテムを拡大するとともに徐々に透過させることによって、映像の視認性を維持することができる。
あるいは、撮影映像から特定の被写体(例えば人物の顔や動物の顔など)を検出する被写体検出を行い、検出された被写体に関する情報を撮影映像中の被写体の位置に基づく位置に重畳して表示する装置がある。例えば顔検出を行って検出された人物の顔から個人を識別し、その顔の近傍に顔枠及び個人の名前を表示する装置がある。このような装置においても、撮影映像をズームしたときに、撮影映像から検出された被写体に関する重畳アイテム(顔枠や名前など)を本発明によって徐々に透過させることによって、映像の視認性を維持することができる。
なお、上述したシステム制御部109の制御は1つのハードウェアが行ってもよいし、複数のハードウェアが処理を分担することで、装置全体の制御を行ってもよい。
また、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定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様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
また、上述した実施形態においては、本発明をデジタルビデオカメラ100に適用した場合を例にして説明したが、これはこの例に限定されない。カメラ映像(スルー画像)や再生画像などの何らかの背景映像(静止画・動画いずれでもよい)に重畳して表示される重畳アイテムを、背景映像の拡大に連動して拡大する機能を有する表示制御装置であれば本発明を適用可能である。すなわち、本発明は、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータやPDA、携帯電話端末や携帯型の画像ビューワ、ディスプレイを備えるプリンタ装置、デジタルフォトフレーム、音楽プレーヤー、ゲーム機、電子ブックリーダーなどに適用可能である。
(他の実施形態)
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

Claims (15)

  1. 映像に重畳アイテムを重畳して表示する表示制御手段と、
    前記映像を光学的あるいは電子的に拡大する拡大手段と、
    前記拡大手段による前記映像の拡大に応じて前記重畳アイテムを拡大し、拡大された当該重畳アイテムを該拡大の前よりも高い透過率で、拡大された前記映像に重畳して表示するように制御する制御手段と
    を有する表示制御装置。
  2. 前記透過率は、前記拡大手段による拡大の拡大倍率に基づいて定まることを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。
  3. 前記透過率は、前記重畳アイテムが描画された際の倍率からの相対的な拡大倍率に基づいて定まることを特徴とする請求項2に記載の表示制御装置。
  4. 前記制御手段は、前記重畳アイテムが描画された際の倍率よりも前記映像が縮小された場合には、前記重畳アイテムの透過率は当該縮小の前から変更しないことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の表示制御装置。
  5. 前記透過率は、前記拡大手段による拡大の拡大倍率に一意に対応付いた透過率であることを特徴とする請求項2に記載の表示制御装置。
  6. 前記透過率は、前記拡大された重畳アイテムが拡大された前記映像が表示される表示領域に占める面積に応じて定まることを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。
  7. ユーザーの操作に基づいて入力された座標位置に対して前記重畳アイテムを描画する描画手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示制御装置。
  8. ユーザーが座標位置を入力する操作手段としてのタッチパネルを更に有することを特徴とする請求項7に記載の表示制御装置。
  9. 当該表示制御装置の位置情報を取得する取得手段を更に有し、
    前記表示制御手段は、前記取得手段で取得した位置情報に応じた情報を前記重畳アイテムとして前記映像に重畳して表示することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の表示制御装置。
  10. 前記映像から特定の被写体を検出する被写体検出手段を更に有し、
    前記表示制御手段は、前記被写体検出手段で検出された被写体に関する情報を前記重畳アイテムとして前記映像に重畳して表示することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の表示制御装置。
  11. 被写体光を撮像して前記映像を出力する撮像手段を更に有し、
    前記拡大手段は、前記撮像手段に前記被写体光を導くズームレンズを駆動することによって前記拡大を行うことを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の表示制御装置。
  12. 拡大された前記重畳アイテムを該拡大の前よりも高い透過率で、拡大された前記映像に重畳された動画を記録するように制御する記録手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至11に記載の表示制御装置。
  13. 映像に重畳アイテムを重畳して表示する表示制御ステップと、
    前記映像を光学的あるいは電子的に拡大する拡大ステップと、
    前記拡大ステップによる前記映像の拡大に連動して前記重畳アイテムを拡大し、拡大された当該重畳アイテムを該拡大の前よりも高い透過率で、拡大された前記映像に重畳して表示するように制御する制御ステップと
    を有する表示制御装置の制御方法。
  14. コンピュータを、請求項1乃至12のいずれか1項に記載された表示制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。
  15. コンピュータを、請求項1乃至12のいずれか1項に記載された表示制御装置の各手段として機能させるためのプログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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