JP3546942B2

JP3546942B2 - Ｔｖモニタ上の文字画像の補助表示方法とその装置

Info

Publication number: JP3546942B2
Application number: JP15184499A
Authority: JP
Inventors: 再魁徐; 健司三浦
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JP2000341623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＶＴＲ再生映像などの鑑賞中におけるＴＶ放送映像などの他の映像情報を表示する補助表示システムに関し、特にＴＶモニタ上の文字画面の補助表示方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＶＴＲ再生映像などの鑑賞中に、ＴＶ受信映像などの他の映像に重畳されている文字画像を知るためには、主画面上に他の映像を小さく重ねて表示するピクチャーインピクチャーなどの技術が用いられていた。
【０００３】
例えば特開平０３−１３２６９３号公報には、第１映像画面（主画面）の一部に第２映像画面（副画面）が重畳されている画面に対し、マウス点などを移動させて第２映像画面の拡大縮小をなどの調整を行う技術が記載されている。
【０００４】
また、特開平６−６７７１号公報によると入力した文字放送画像をカーソル指定して当該文字部分の文字データを記憶し、他の表示装置の表示データに変換し、該他の表示装置に転送する文字放送受信装置を開示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、主画面上に副画面を重畳させたり、さらには副画面を拡大することにより、主画面の観賞が妨げられる。
【０００６】
第２の問題点は、主画面としても、副画面としても、画面全体に対して文字画像が小さかったり、画面上の文字画像と背景との色の差が少ない場合に、文字の内容が読みとりにくい場合がある。
【０００７】
また、特開平６−６７７１号公報では一々文字画像をカーソル指定して文字放送データを抽出して蓄積し、他の表示装置の表示データに変換しなければならないという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のＴＶモニタ上の文字画像補助表示方法は、ＴＶ映像上に重畳される文字画像をＶＴＲ装置本体に備えられる表示器に表示するもので、受信した放送映像に含まれる文字画像を読み出して画像データ化する文字画像データ化ステップと、前記画像データを前記ＴＶモニタとは異なる表示装置に転送して文字画像を表示するステップを有する。
【０００９】
また、前記文字画像の画像データ化ステップが、文字画像の補助表示の範囲を限定する窓枠をＴＶモニタ画面内に設定する窓枠設定ステップと、窓枠内の文字画像をＡ／Ｄ変換して、その各データを二値化する二値化ステップとを含み、前記窓枠設定ステップがＴＶモニタ画面上に予め決められた位置を選択的に設定可能であり、さらに、前記二値化ステップが窓枠毎に選択的に指定した閾値を基準とした画素毎に三原色ＲＧＢ値をそれぞれの閾値と比較して三値が全て満たされたとき「１」とする二値化を行い、前記二値化ステップにおいて、前記窓枠を所定の位置毎に移動し、かつ随時任意の位置において閾値を変換し、画素毎に三原色のＲＧ値によって二値化が行われることが好ましい実施態様である。
【００１０】
また、本発明のＴＶモニタ上の文字画像の補助表示装置は、受信した放送映像に含まれる文字画像を読み出して画像データ化する文字画像データ化手段と前記画像データを前記ＴＶモニタとは異なる表示装置に転送して文字画像を表示する手段を有する。
【００１１】
また、前記文字画像の画像データ化が、文字画像処理の範囲を限定する窓枠をＴＶモニタ画面内に設定する窓枠設定手段と、該窓枠内の文字画像をＡ／Ｄ変換して、その各データを二値化する二値化手段とを含み、前記窓枠設定手段がＴＶモニタ画面上に予め決められた位置を選択的に設定可能で、前記二値化手段が窓枠毎に選択的に指定した閾値を基準として画素毎に三原色ＲＧＢ別に二値化し、前記二値化手段において、前記窓枠を所定の位置毎に一定の時間間隔で移動し、かつ随時任意の位置において閾値を変換し、画素毎に三原色のＲＧ別に二値化が行われるものが好ましい実施態様である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態に付いて図面を参照して説明する。
【００１３】
一般に、ＴＶ番組、あるいはＶＴＲ映像画面上に、文字画像の位置は殆ど固定されている。生放送中の野球スコア、ニュースの見出し、または映画のオンスクリーンに表示された字幕などはそれらの例である。それにより、本発明において、文字画像の引き出し操作が容易になる。
【００１４】
以下、上記の状態に基づいて、本発明の実施例について図１〜図６を参照して説明する。図１は本発明のＴＶモニタ上の文字画面の補助表示方法が適用された装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【００１５】
本第１の実施の形態では、文字画像の補助常時装置１はアンテナ２を通じて放送映像を受信し、スイッチ１２と、ＡＤ変換器１６へ出力する選局部１１を有している。選局部１１は、制御部１５からの選局信号によって受信チャンネルの選択を行う。
【００１６】
スイッチ１２は、選局部１１とＶＴＲ再生装置１０のどちらかに接続され、選択範囲表示部１３へ出力する。通常、ＶＴＲ再生時には、スイッチ１２はＶＴＲ再生装置１０に接続される。ＶＴＲ再生動作中止の際には、または、操作手段１４の位置ボタンが押される時には、制御部１５からの切替信号を受けて、スイッチ１２は選局部１１に接続される。それによって、ＴＶ放送映像がディスプレー３に表示される。
【００１７】
選択範囲表示部１３は、スイッチ１２とディスプレー３との間に設けられ、通常、スイッチ１２からの映像信号をディスプレー３へそのまま通過させる。制御部１５から窓枠データを作成する要求信号を受け付けると、画像選択用の窓枠データを生成し、映像信号と合成してディスプレー３に送る。
【００１８】
操作部１４は、位置ボタン、決定ボタン、閾値ボタンとチャンネル選択ボタンを有し、各ボタンを使用者が操作することによって制御部１５にそれぞれの指令信号を送る。これにより、画像表示位置の選択、データを二値変換するための閾値の設定、受信チャンネルの変更などを行う。本発明では、ボタンに限らず、ジョイスティックを用いても同様に実施できる。
【００１９】
制御部１５はマイクロコンピュータ（以下マイコンと称す）であり、操作部１４を通じて使用者からの操作を受け付けると共に、各部に対する制御処理を行う。また、制御部１５には、二値化変換処理２７が含まれている。
【００２０】
ＡＤ変換器１６は、選局部１１からのアナログ映像信号をリアルタイムでデジタルＹＵＶ信号、あるいはデジタルＲＧＢ信号に変換し、記憶装置１７へ供給する。
【００２１】
記憶装置１７は、ＡＤ変換器１６からの１画面分のディジタル映像データを連続的に記憶する。さらに、選択した画像の位置および範囲の情報に応じて、制御手段１５の二値化変換処理２７によって、画像範囲内のデータのみが引き出される。
【００２２】
二値化変換処理２７は、制御部１５で設定した閾値により、画像の画素データを二値“１”、“０”に変換して、ＶＴＲ本体表示器１８へ転送する。
【００２３】
ＶＴＲ本体表示器１８は、ＶＴＲの状態や、カウンタや受信チャンネル番号を表示し、また二値化変換処理２７から入力された画像二値化データを表示するドットマトリックス方式の蛍光表示管または液晶表示管である。
【００２４】
次に、第１の実施の形態の動作について図２、３，４を追加して説明する。図２は、本実施例の制御部１５における処理のフローチャートである。
【００２５】
ＶＴＲ機能における再生動作中（ステップＡ０１）、制御部１５は使用者によって操作部１４の位置ボタンが一回目に押されたことを検出すると（ステップＡ０２）、スイッチ１２に切り替え信号を送ってスイッチ１２を切替させ（ステップＡ０３）、選局部１１と選択範囲表示部１３とを接続する。
【００２６】
次に、選択範囲表示部１３に窓枠生成信号を発して画像選択用の初期位置に窓枠データを作成し（ステップＡ０４）、それを映像信号と合成させる。これによりディスプレー３には、受信したＴＶ映像の上に窓枠の画像を重ねて映し出すことができる。具体的な合成方法としては、例えばテレビ受像機などのオンスクリーンディスプレー機能で用いられている技術を応用すれば良い。
【００２７】
本実施の形態では、窓枠のサイズ（窓枠内画素数）をＶＴＲ本体表示器１８の表示可能範囲（表示ドット数）と同一に設定し、位置ボタンを押す毎に窓枠の表示位置を変更する機能により、選択して窓枠の位置を設定する（ステップＡ０５、Ａ０６）。
【００２８】
図３を参照すると、画面上に窓枠の初期位置はＴ１の所である。制御部１５は二回目または二回以上位置ボタンが押されたことを検出すると、ディスプレー３に表示している窓枠の位置をＴ１、Ｔ２、…、Ｔ９と順に移動させる。
【００２９】
続いて、閾値ボタンが押される（ステップＡ０７）ことにより、制御部１５は二値化変換処理２７で用いる閾値を選択する（ステップＡ０８）。
【００３０】
本第１の実施の形態では、ＡＤ変換器１６で変換されるディジタル映像データがＲＧＢ形式の場合における、閾値の設定方法について説明する。
【００３１】
ＲＧＢ形式のディジタル映像データは、一般に一画素あたり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色がそれぞれ８ビット（００ｈ〜ＦＦｈ）の組み合わせで示され、ＴＶ映像などの自然画像を表現することができる。
【００３２】
例えば、赤の明度が一番大きい色である場合、ＲＧＢ形式では、Ｒ＝ＦＦｈ、Ｇ＝００ｈ、Ｂ＝００ｈ、と表される。但し実際には、選局手段１１でのアナログノイズ混入やＡＤ変換手段１６におけるディジタル変換誤差により、必ずしも上記の値に一定とはならず、ある範囲内での幅を有する。
【００３３】
従って、本発明において、上記の赤色を二値化変換処理２７により、赤色を“１”、その他の色を“０”と変換しようとするならば、その閾値は、Ｒ＝Ｃ０ｈ、Ｇ＝２０ｈ、Ｂ＝２０ｈなどと設定するのが望ましい。
【００３４】
すなわち、Ｒ≧Ｃ０ｈ、Ｇ≦２０ｈ、Ｂ≦２０ｈの条件を満足する色成分を持った画素と、上記条件から外れている画素とを判別することにより、ＲＧＢ形式のディジタル映像データから二値データへの変換処理を実現することができる。
【００３５】
本第１の実施の形態では、上記の赤色の他に、ＴＶ映像上に重ねられている代表的な文字色に対してそれぞれ固定の閾値を予め用意してあり、閾値ボタンが押される毎に固定閾値を順に切り替えるようになっている（ステップＡ０７、Ａ０８）。図４に、本実施例における固定閾値表を示す。
【００３６】
一方、記憶装置１７には、ディスプレー３に表示されている選局部１１からのＴＶ映像信号を同一の映像データ１画面分が、ＡＤ変換手段１６を通じて連続的に入力され、保存されている。制御手段１５は、窓枠画像の範囲と、位置ボタンにより決定された窓枠画像の位置の情報を元に、記憶装置１７に保存されている１画面分の映像データから、窓枠の範囲内の画像データを引き出して、二値化変換処理２７に渡す（ステップＡ０９）。二値化変換処理２７では、渡された窓枠内画像データに対して、選択された閾値に基づき、一画素毎に二値データへの変換処理を行う（ステップＡ１０）。
【００３７】
二値データへの変換処理は、前述の通り、選択されている閾値により定める条件を満たしていればビットを“１”に、満たさなければビットを“０”に指定することで実現できる。より具体的には、図５に示すように、選択された閾値がＲ＝Ｃ０ｈ、Ｇ＝２０ｈ、Ｂ＝２０ｈであった場合、画素ａはＧとＢの要素で条件を満たしていないのでビット“０”、画素ｂもＲ要素において満たされないためにビット“０”、画素ｃ、画素ｄにおいては、すべての要素に対して条件を満たしているためにビット“１”と変換される。
【００３８】
すべての画素の変換処理が完了すると、二値データをＶＴＲ本体表示器１８に転送する（ステップＡ１１）。ＶＴＲ本体表示器１８では、転送される二値データの各ビットに対して、ビット“１”ならば表示ドットは点灯、ビット“０”ならば表示、ドットは消灯といった表示処理（ステップＡ１２）を行う。
【００３９】
本第１の実施の形態では、窓枠内画素数＝表示ドット数としているため、二値データに変換した全ビットの転送および表示処理が完了すると、ＶＴＲ本体表示１８には、ディスプレー３上に表示されている窓枠内の画像に対する二値化画像が表示される。
【００４０】
使用者はＶＴＲ本体表示器１８の表示状態を見ながら、窓枠内の文字画像が鮮明に表示されるように（図６に参照）、閾値ボタンによって最適な閾値を選択することができる。
【００４１】
最適な閾値が選択され、使用者によって決定ボタンが押されたことを検出すると（ステップＡ１３）、制御部１５は選択範囲表示部１３への窓枠生成信号を解除し、ディスプレー３上の窓枠表示を消去し（ステップＡ１４）、同時にスイッチ１２をＶＴＲ再生装置１０側に戻す（ステップＡ１５）。
【００４２】
続いて制御部１５は、閾値選択時に行った、記憶装置１７から窓枠内のＲＧＢデータの取得（ステップＡ１６）、二値化変換処理（ステップＡ１７）、ＶＴＲ本体表示器１８への二値データ転送（ステップＡ１８）、ＶＴＲ本体表示器１８で表示ドットの点灯処理（ステップＡ１９）という画素毎に窓枠内全体に亙った一連の処理を、ある一定間隔で繰り返す。
【００４３】
繰り返しの間隔は、制御部１５における他の処理の妨げにならない程度の短い間隔から、ＴＶ放送における文字画像の更新間隔までの間で、適当に設定するとよい。本第１の実施の形態では、この間隔を１秒と設定している（ステップＡ２０）。この繰り返し処理により、ＶＴＲ本体表示器１８には、ＴＶ映像上で更新される文字画像を連続的に表示することができる。
【００４４】
次に、本発明の第２実施の形態について図７を参照して詳細に説明する。
図７に示す第２の実施の形態の文字画像の補助表示装置１０１は、制御部１５_２に閾値取得処理２８が設けられている。
【００４５】
制御手段１５_２は、閾値ボタンが押されたことを検出すると、選択範囲表示部１３に閾値取得点生成信号を発して、窓枠範囲内の初期位置に閾値取得点を表示する。この閾値取得点は、図８に示すように、閾値ボタンを押す毎に窓枠内の定められた位置を一定間隔で移動する。これにより使用者は、閾値取得点の表示位置を確認しながら、目的の文字画像上に移動させることができる。移動の間隔は、より短いことが望ましいが、表示窓枠の大きさや閾値ボタンを含む操作手段１４の構造などに基づいて適当な値に決定すればよい。
【００４６】
第１の実施の形態で説明したように、このとき窓枠内の映像信号は、ＡＤ変換器１６によってＲＧＢ形式のディジタルデータに変換され、記憶装置１７に保存される。制御部１５_２は、窓枠画像の範囲、窓枠画像の位置、さらには閾値取得点の位置の情報を元に、記憶装置１７から閾値取得点と同一位置の一画素の色データを取り出し、閾値取得処理２８に渡す。前述したように、使用者によって閾値取得点が文字画像上に移動しているならば、取得した画素の色データは文字画像の色に一致する。
【００４７】
閾値取得処理２８は、取得した閾値取得点の色データに対して、二値化変換処理２７で使用する閾値条件を設定する。すなわち、選択部１１でのアナログノイズ混入やＡＤ変換器１６におけるディジタル変換誤差を吸収するため、閾値取得点の色データ（＝文字色）の値を中心に、適当な幅を設ける。閾値取得点の色データが、Ｒ＝Ｒｏｈ、Ｇ＝Ｇｏｈ、Ｂ＝Ｂｏｈである場合、閾値条件は、例えば（Ｒｏ−１０）ｈ≦Ｒ≦（Ｒｏ＋１０）ｈ
（Ｇｏ−１０）ｈ≦Ｇ≦（Ｇｏ＋１０）ｈ
（Ｂｏ−１０）ｈ≦Ｂ≦（Ｂｏ＋１０）ｈ
と設定する。
【００４８】
二値化変換処理２７では、この閾値条件に基づいて、窓枠内の画素データの二値化変換処理を行う。これにより、固定閾値では設定しにくい中間色などの文字画像に対しても、容易に二値化変換処理を行うことができる。また、文字色と背景色との差が少ない場合においても、より正確に二値化判定できる点で有効である。
【００４９】
本発明の第２実施の形態は、第１の実施の形態の効果に加えて、第１の実施の形態で用いた固定閾値にあてはまらない文字色や、背景色との色の差が少なく識別しにくい文字画像に対しても、より正確な二値化変換処理を行うことができるという効果も有する。
【００５０】
【発明の効果】
第１の効果は、ＶＴＲ再生映像などの鑑賞を一切妨害することなく、ＴＶ受信映像に重畳されている文字画像を読みとることができる。
【００５１】
その理由は、ＴＶ受信映像に重畳されている文字画像のみを、ＶＴＲ装置の本体に備えられている表示器に転送表示するためである。
【００５２】
第２の効果は、文字画像の色と背景色との差が少ない場合においても、本体表示器上で明確にされて容易に識別できるということである。
【００５３】
その理由は、二値化処理で用いる閾値に、文字画像の色情報をそのまま取得して適用するためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の文字画像補助表示装置の第１の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示す第１実施の形態のマイコン制御における処理のフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態のＴＶ受信映像画面上における文字画像の選択窓枠の位置と表示順序を示す直視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態において、３原色と、白黒色のＲＧＢ値と固定閾値一覧を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態において、赤色閾値を用いて、４画素の二値化変換結果の例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態において、ＴＶ画面上の窓枠内の文字画像をＶＴＲ本体表示器で表示することを示すイメージ図である。
【図７】本発明の文字画像補助表示装置の第２の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態において、ＴＶ画面上の窓枠内に閾値取得点の位置を示す直視図である。
【符号の説明】
１、１０１文字画像補助表示装置
２アンテナ
３ディスプレー
１０ＶＴＲ再生装置
１１選局部
１２スイッチ
１３選択範囲表示部
１４操作部
１５、１５_２制御部
１６ＡＤ変換器
１７記憶装置
１８ＶＴＲ本体表示器
２０選択範囲処理
２１操作処理
２２ＶＴＲ再生処理
２３ＶＴＲ表示処理
２４スイッチ切替処理
２５選局処理
２６データの引出処理
２７二値化変換処理
２８閾値の取得処理

Claims

ＴＶモニタ上の文字画像の補助表示方法において、
受信した放送映像に含まれる文字画像を読み出して画像データ化する文字画像データ化ステップと、
前記画像データを前記ＴＶモニタとは異なる表示装置に転送して文字画像を表示するステップを有することを特徴とする文字画像の補助表示方法。
前記文字画像の画像データ化ステップが、
文字画像読み出しの範囲を限定する窓枠をＴＶモニタ画面内に設定する窓枠設定ステップと、
該窓枠内の文字画像をＡ／Ｄ変換して、その各画素データを二値化する二値化ステップとを含む請求項１記載の、文字画像の補助表示方法。
前記窓枠設定ステップがＴＶモニタ画面上に予め決められた位置を選択的に設定可能な請求項２記載の文字画像の補助表示方法。
前記二値化ステップが窓枠毎に選択的に指定した閾値を基準とした画素毎に三原色ＲＧＢ値によって二値化する請求項２記載の文字画像の補助表示方法。
前記二値化ステップにおいて、前記窓枠を所定の位置毎に移動し、かつ随時任意の位置において閾値を変換し、画素毎に三原色のＲＧＢ値によって二値化が行なわれる請求項２記載の文字画像の補助表示方法。
ＴＶモニタ上の文字画像の補助表示装置において、
受信した放送映像に含まれる文字画像を読み出して画像データ化する文字画像データ化手段と、
前記画像データを前記ＴＶモニタとは異なる表示装置に転送して文字画像を表示する手段を有することを特徴とする文字画像の補助表示装置。
前記文字画像の画像データ化が、文字画像読み出しの範囲を限定する窓枠をＴＶモニタ画面内に設定する窓枠設定手段と、該窓枠内の文字画像をＡ／Ｄ変換して、その各データを二値化する二値化手段とを含む請求項６記載の文字画像の補助表示装置。
前記窓枠設定手段がＴＶモニタ画面上に予め決められた位置を選択的に設定可能な請求項７記載のＴＶモニタ上の文字画面の補助表示装置。
前記二値化手段が窓枠毎に選択的に指定した閾値を基準として画素毎に三原色ＲＧＢ値によって二値化する請求項７記載の文字画像の補助表示装置。
前記二値化手段において、前記窓枠を所定の位置毎に移動し、かつ随時任意の位置において閾値を変換し、画素毎に三原色のＲＧＢに値二値化が行なわれる請求項７記載の文字画像の補助表示装置。