JP4176442B2

JP4176442B2 - オンスクリーンディスプレイ装置

Info

Publication number: JP4176442B2
Application number: JP2002296846A
Authority: JP
Inventors: 貴史安本
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: JP2004135009A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像上に文字列等のキャラクタ列をスーパーインポーズ表示するオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
映像上に文字列などのキャラクタ列をスーパーインポーズ表示するオンスクリーンディスプレイ装置におけるオンスクリーンディスプレイの技術としては、映像の表示領域の一部に、スーパーインポーズ用の通常矩形のキャラクタ表示領域を設け、このキャラクタ表示領域内に、キャラクタ列を所定の表示色で表示する技術が知られている（たとえば、特開2002-14646号公報）。また、このキャラクタ表示領域のキャラクタ形状以外の部分、すなわち、キャラクタ列の背景部分に、映像の当該部分の輝度を落として表示する技術が知られている。そして、この技術では、入力する映像信号を分岐して減衰させた映像信号を生成し、減衰後の映像信号を用いてキャラクタ表示領域の背景となる輝度を落とした映像を生成すると共に、同期信号が映像信号に含まれるものである場合には減衰後の映像信号に含まれる同期信号を基準として、キャラクタ表示領域やキャラクタ列の表示位置を制御する。
【０００３】
このような技術によれば、映像上に設けたキャラクタ表示領域が半透明であるような（下の映像が透けて見えるような）視覚効果を得ることができる。
【０００４】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開2002-14646号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したオンスクリーンディスプレイの技術によれば、入力する映像信号が、たとえば、輝度、色信号と同期信号のコンポジット信号である場合には、減衰した同期信号に基づいて、キャラクタ表示領域やキャラクタ列の表示位置を制御することになる。そして減衰した同期信号によっては厳密に映像との同期をとることが困難であるために、この減衰した同期信号に基づくキャラクタ列やキャラクタ表示領域の表示位置の制御によっては、キャラクタのエッジ部分をシャープに表現できない場合がある。また、映像の輝度を大きく落とした映像をキャラクタ表示領域の背景として用いるために、映像信号の減衰の度合いを大きくすると、同期が乱れてしまい、これによりキャラクタ列やキャラクタ表示領域の表示が乱れてしまうこともある。
【０００７】
そこで、本発明は、高品位にスパーインポーズ表示を、キャラクタ表示領域が半透明であるかのような視覚効果もって行うことのできるオンスクリーンディスプレイ装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために、本発明は、映像上に設定したキャラクタ表示領域中に１または複数のキャラクタをオンスクリーンディスプレイの形態で表示するオンスクリーンディスプレイ装置に、前記映像の前記キャラクタ表示領域に重なる領域の支配的な色相を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した色相または当該色相に近似する色相の色を背景色として選定し、選定した背景色で前記キャラクタ表示領域中の前記キャラクタの背景を描画するキャラクタ背景描画手段とを備えたものである。このようなオンスクリーンディスプレイ装置によれば、映像信号の輝度を落として利用することなく、キャラクタ表示領域のキャラクタの背景色を、映像が表すキャラクタ表示領域に対応する領域の色と同系統の色とすることにより、視覚上、キャラクタ表示領域をキャラクタの背景部分が半透明またはキャラクタの背景部分から下の映像が透けてみえると認識されるように生成することができる。
【０００９】
また、前記課題達成のために、本発明は、映像上に設定したキャラクタ表示領域中に１または複数のキャラクタをオンスクリーンディスプレイの形態で表示するオンスクリーンディスプレイ装置において、前記キャラクタ表示領域の前記キャラクタの背景に視覚効果を与えるオンスクリーンディスプレイ方法として、前記キャラクタ表示領域の前記キャラクタの背景となる背景領域の画像を、所定の背景色とした画素と、自画素と同位置にある前記映像の画素と同じ色とした画素との組み合わせによって生成するステップと、生成した背景領域の画像を背景としてキャラクタを表した画像を前記キャラクタ表示領域に表示するステップとを有することを特徴とするオンスクリーンディスプレイ方法を提供する。
【００１０】
このようなオンスクリーンディスプレイ方法によれば、映像信号の輝度を落として利用することなく、キャラクタ表示領域の背景を所定の背景色とキャラクタ表示領域の下の映像の色とすることにより、視覚上、キャラクタ表示領域をキャラクタの背景部分が半透明またはキャラクタの背景部分から下の映像が透けてみえると認識されるように生成することができる。
【００１１】
ここで、このようなオンスクリーンディスプレイ方法は、具体的には、たとえば、映像上に設定したキャラクタ表示領域中に１または複数のキャラクタをオンスクリーンディスプレイの形態で表示するオンスクリーンディスプレイ装置に、所定の背景色の画素と非背景色を表す所定値の画素とを組み合わせ配置した画素マトリックスパターンを記憶した画素パターンメモリと、前記キャラクタ表示領域に前記画素マトリックスパターンを配置して得られる画像の、前記キャラクタを表す画素以外の画素であって前記所定値の画素を当該画素と重なる位置にある前記映像の画素の色とした背景画像を、前記キャラクタ表示領域中の前記キャラクタの背景として描画するキャラクタ背景描画手段とを備えることにより実施することができる。
【００１２】
または、オンスクリーンディスプレイ装置に、有意値の画素と無意値の画素とを組み合わせ配置した画素マトリックスパターンを記憶した画素パターンメモリと、前記キャラクタ表示領域に前記疑画素マトリックスパターンを配置して得られる画像の、前記キャラクタを表す画素以外の画素であって有意値の画素の色を所定の背景色とし、前記キャラクタを表す画素以外の無意値の画素の色を当該画素と重なる位置にある前記映像の画素の色とした背景画像を、前記キャラクタ表示領域中の前記キャラクタの背景として描画するキャラクタ背景描画手段と備えることにより実施することができる。また、この場合において、前記画素マトリックスパターンを、所定濃度の画像を、１００％濃度の画素と０％濃度の画素の組み合わせによって表現するための疑似ハーフトーンパターンとし、前記１００％濃度の画素を前記有意値の画素に、前記０％濃度の画素を前記無意値の画素に対応させるようにしてもよい。また、さらには、前記画素パターンメモリに、異なる濃度の画像に各々対応する複数の疑似ハーフトーンパターンを記憶し、前記キャラクタ背景描画手段において、前記キャラクタ表示領域に適用する疑似ハーフトーンパターンとして、前記疑似ハーフトーンパターンメモリに記憶された前記複数の疑似ハーフトーンパターンの内の、一つの疑似ハーフトーンパターンを選択的に用いるようにすることにより、半透明または下の映像を透けてみせる視覚効果の度合いを選択的に制御できるようにしてもよい。または、前記映像の前記キャラクタ表示領域に重なる領域の支配的な色相を検出する検出手段を設け、前記キャラクタ背景描画手段において、前記検出手段が検出した色相または当該色相に近似する色相の色を前記所定の背景色として選定するようにすることにより、視覚上より違和感のない効果を実現するようにしてもよい。
【００１３】
なお、以上のオンスクリーンディスプレイ装置またはオンスクリーンディスプレイ方法においては、キャラクタ列の背景に用いる前記背景色として、前記映像の明度の範囲の中間値以下の明度を有する色を選定するようにするのが、自然な視覚効果を得る上で望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に本実施形態に係るオンスクリーンディスプレイ装置の構成を示す。なお、以下では一例として、オンスクリーンディスプレイ装置に入力される映像であるソース映像が、Ｙ、Ｃ等の輝度／色信号と、垂直、水平同期信号との複合信号であるコンポジット信号である場合を例にとり説明する。
【００１５】
図示するように、オンスクリーンディスプレイ装置は、入力する複数のソース映像の内から一つのソース映像を選択し出力するセレクタ１、セレクタ１が出力するソース映像をＲＧＢの各信号に変換し出力するＲＧＢデコーダ２、ＲＧＢデコーダ２が出力するＲＧＢ信号による映像を表示するＲＧＢ入力のディスプレイ３、ソース映像に文字、数字、記号などのキャラクタのキャラクタ列をスーパーインポーズするＯＳＤ処理部４、以上各部を制御する制御部５とを有している。
【００１６】
このような構成において、制御部５はセレクタ１のソース映像の選択動作を制御する。また、制御部５は、ＯＳＤ処理部４に、ソース映像にスーパーインポーズするキャラクタ列と、キャラクタ列の表示位置と、キャラクタ列の背景の濃度とを設定する信号をＲＧＢデコーダ２に出力する。
【００１７】
ＯＳＤ処理部４は、設定されたキャラクタ列の表示位置に従って定まるタイミングで、背景を設定された濃度とした、設定されたキャラクタ列の映像を出力する。一方、ＲＧＢデコーダ２は、設定されたキャラクタ列の表示位置に従って定まるタイミングで、ＯＳＤ処理部４から入力する映像をソース映像に代えて出力する。ここで、ＯＳＤ処理部４が出力するキャラクタ列の映像の映像信号はＹコンポジット信号でも良く、ＲＧＢ信号であっても良い。ＯＳＤ処理部４が出力するキャラクタ列の映像の映像信号がコンポジット信号である場合、ＲＧＢデコーダ２は、設定されたキャラクタ列の表示位置に従って定まるタイミングで、セレクタ１から入力するソース映像信号に代えてＯＳＤ処理部４から入力する映像信号をＲＧＢ信号に変換し出力する。また、ＯＳＤ処理部４が出力するキャラクタ列の映像の映像信号がＲＧＢ信号である場合、ＲＧＢデコーダ２は、設定されたキャラクタ列の表示位置に従って定まるタイミングで、ＯＳＤ処理部４から入力する映像信号を、セレクタ１から入力するソース映像信号を変換したＲＧＢ信号に代えて出力する。
【００１８】
以下、このようなＯＳＤ処理部４の詳細について説明する。
図２に、ＯＳＤ処理部４の内部構成を示す。なお、以下では説明の便宜上、１つのキャラクタ（アルファベット文字、数字、記号等）が８画素×８画素で表現される場合を例にとり説明する。
図示するようにＯＳＤ処理部４は、同期信号抽出部４１、背景色判定部４２、カラーパレット４３、疑似ハーフトーンパターンメモリ４４、キャラクタ背景画像生成部４５、キャラクタメモリ４６、合成処理部４７、ＯＳＤ制御部４８とを有する。
【００１９】
ここで、カラーパレット４３には、予め、黒、青、赤、黄、緑その他の代表的な各色相について、その色相の輝度が比較的低い（たとえば、ソース映像の明度範囲の中間値以下の輝度とした）色の色データが格納されている。
また、疑似パターンメモリには、図３ａに示すように、キャラクタの大きさと同じ８画素×８画素の、各々異なる濃度に対応する複数の疑似ハーフトーンパターンが予め格納されている。図示した例では、ａ１が２５％濃度に対応する疑似ハーフトーンパターンであり、ａ２が５０％濃度に対応する疑似ハーフトーンパターンであり、ａ３が７５％濃度に対応する疑似ハーフトーンパターンであり、ａ４が１００％濃度に対応する疑似ハーフトーンパターンである。また、疑似ハーフトーンパターン中の黒画素が１００％濃度の色とする画素であり、白が０％濃度とする画素を表している。すなわち、これらの疑似ハーフトーンパターンがグレイを表すものであれば、各似ハーフトーンパターン中の黒画素が黒色とする画素であり、白が白色とする画素を表している。
【００２０】
なお、このような各濃度に対応する疑似ハーフトーンパターンは、周知のハーフトーンスクリーン法、パターンディザ法、誤差拡散法（ディザ）によって、濃度％に対して求めることができる。
次に、キャラクタメモリ４６には、たとえば、図３ｂのｂ３にキャラクタ「Ｌ」について示すように、ＯＳＤ処理部４によって表示可能とする各キャラクタについてのフォントデータが格納されている。なお、図中の黒画素がキャラクタ色であり、白画素が背景色である。
【００２１】
図２に戻り、このような構成において、同期信号抽出部４１は、セレクタ１から入力するコンポジット形式のソース映像信号から同期信号を抽出し、水平／垂直の表示基準タイミング信号を生成し、ＯＳＤ制御部４８と背景色判定部４２に出力する。
【００２２】
制御部５は、表示基準タイミング信号と制御部５から設定されたキャラクタ列の表示位置に従って、キャラクタ列の表示期間を示す表示信号を生成し、背景色判定部４２に出力する。また、キャラクタ列の表示期間中、キャラクタメモリ４６から、制御部５によって設定されたキャラクタ列を構成する各キャラクタのフォントデータを、そのキャラクタのその画素の表示位置に対応するタイミングで出力させ、また、疑似ハーフトーンパターンメモリ４４から、制御部５から設定された濃度に対応する疑似ハーフトーンパターンの各画素を、キャラクタメモリ４６から出力させるフォントデータの対応する位置の画素と同じタイミングで出力させる処理を、キャラクタメモリ４６から出力させる各フォントデータについて行う。
【００２３】
一方、背景色判定部４２は、制御部５から入力する表示信号が示す表示期間中にセレクタ１から入力するソース映像信号を解析し、当該表示期間に対応するソース映像の部分領域の支配的な色を、たとえば、最も画素数が多い色を支配的な色とすることなどにより判定する。なお、ここでは支配的な色として、厳密に色を判定するのではなく、青系、赤系、黄系、グレイ系など、おおよその色相を判定する。すなわち、たとえば、当該表示期間に対応するソース映像の部分領域の各画素を、その色に応じて予め定めた色相のグループに分類し、分類された画素数が最も多いグループの色相を支配的な色として判定するようにする。そして、背景色判定部４２は、判定した支配的な色に対応する色データを、カラーパレット４３から出力させる。すなわち、たとえば、支配的な色として判定した色相が青であれば、カラーパレット４３に格納されている青の色相の輝度が比較的低い色データをカラーパレット４３から出力される。
【００２４】
以上の処理の結果、図３ｂに示すように、カラーパレット４３からはソース映像信号に基づき選択された色データｂ１が、疑似ハーフトーンパターンメモリ４４からは疑似ハーフトーンパターンｂ２が、キャラクタメモリ４６からはフォントデータｂ３が出力される。
【００２５】
図２においてキャラクタ背景画像生成部４５は、図３ｂに示すように疑似ハーフトーンパターンメモリ４４から出力される疑似ハーフトーンパターンｂ２の１００％濃度の画素を、カラーパレット４３から出力される色データｂ１の色に置き換えて、背景画像ｂ５として合成処理部４７に出力する。そして、図２における合成処理部４７は、図３ｂに示すように、背景画像ｂ５の画素のうち、フォントデータｂ３において同位置の画素がキャラクタ色画素となっている画素を、キャラクタ色画素に置き換え、背景画像ｂ５の０％濃度の画素のうち、フォントデータにおいて同位置の画素が背景色画素となっている画素を、当該画素と同位置の、ソース映像信号ｂ４が表す映像の画素の値に置き換え、スーパーインポーズ画像ｂ６を生成し、ＲＧＢデコーダ２に出力する。
【００２６】
ただし、合成処理部４７においては、背景画像ｂ５の画素のうち、フォントデータｂ３において同位置の画素がキャラクタ色画素となっている画素を、キャラクタ色画素に置き換えた画像を中間画像として出力し、ＲＧＢデコーダ２において、中間画像の０％濃度の画素を、当該画素と同位置の、ソース映像信号が表す映像の画素の値に置き換えてスーパーインポーズ画像ｂ５を生成するようにしてもよい。
【００２７】
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように、本実施形態によれば、ソース映像信号の輝度を落として利用することなく、キャラクタ列の背景色を、ソース映像信号が表すキャラクタ背景領域に対応する領域の色と同系統の色とすることにより、視覚上、キャラクタ列の背景を、半透明と認識されるように生成することができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、ソース映像信号の輝度を落として利用することなく、キャラクタ列の背景を、疑似ハーフトーンパターンを用いて、視覚上、半透明であるかのように認識されるように生成することができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、キャラクタ列の背景を疑似ハーフトーンパターンを用いて生成することにより、従来とは異なるユニークな視覚効果を実現することもできるようになる。
なお、以上の実施形態では、疑似ハーフトーンパターンの１００％濃度画素をカラーパレット４３から読み出した色データの色で置き換えたが、これは予め定めた特定色、たとえば、輝度の低いグレイで常時置き換えを行うようにしてもよい。または、疑似ハーフトーンパターンの１００％濃度の画素をグレイの画素に置き換え、カラーパレット４３から読み出した色データの色での置き換えを省略するようにしても良い。
【００３０】
また、疑似ハーフトーンパターンの１００％濃度画素をカラーパレット４３から読み出した色データの色で置き換える代わりに、予め、１００％濃度画素を、以上の実施形態においてカラーパレット４３に格納した各色データに置き換えた、各色毎の疑似ハーフトーンパターンを用意し、カラーパレット４３に格納した色データによる疑似ハーフトーンパターンの１００％濃度画素の置き換えに代えて、背景色判定部４２の判定に従って使用する疑似ハーフトーンパターンの色を切り替えて用いるようにしても良い。
【００３１】
また、以上の実施形態は、ソース映像がコンポジット信号ではなく、ＲＧＢ信号や、Ｙ／Ｃ信号など他の形式による映像信号である場合にも、同様に適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、高品位にスパーインポーズ表示を、キャラクタの背景が半透明であるかのような視覚効果もって行うことのできるオンスクリーンディスプレイ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るオンスクリーンディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＯＳＤ処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＯＳＤ処理部の動作を示す図である。
【符号の説明】
１：セレクタ、２：ＲＧＢデコーダ、３：ディスプレイ、４：ＯＳＤ処理部、５：制御部、４１：同期信号抽出部、４２：背景色判定部、４３：カラーパレット、４４：疑似ハーフトーンパターンメモリ、４５：キャラクタ背景画像生成部、４６：キャラクタメモリ、４７：合成処理部、４８：ＯＳＤ制御部。

Claims

映像上に設定したキャラクタ表示領域中に１または複数のキャラクタをオンスクリーンディスプレイの形態で表示するオンスクリーンディスプレイ装置であって、
前記映像の前記キャラクタ表示領域に重なる領域の支配的な色相を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した色相または当該色相に近似する色相の色を背景色として選定し、選定した背景色で前記キャラクタ表示領域中の前記キャラクタの背景を描画するキャラクタ背景描画手段とを有することを特徴とするオンスクリーンディスプレイ装置。
映像上に設定したキャラクタ表示領域中に１または複数のキャラクタをオンスクリーンディスプレイの形態で表示するオンスクリーンディスプレイ装置であって、
有意値の画素と無意値の画素とを組み合わせ配置した画素マトリックスパターンを記憶した画素パターンメモリと、
前記映像の前記キャラクタ表示領域に重なる領域の支配的な色相を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した色相または当該色相に近似する色相の色を背景色として選定すると共に、前記キャラクタ表示領域に前記画素マトリックスパターンを配置して得られる画像の、前記キャラクタを表す画素以外の画素であって有意値の画素の色を前記選定した背景色とし、前記キャラクタを表す画素以外の無意値の画素の色を当該画素と重なる位置にある前記映像の画素の色とした背景画像を、前記キャラクタ表示領域中の前記キャラクタの背景として描画するキャラクタ背景描画手段とを有することを特徴とするオンスクリーンディスプレイ装置。
請求項２記載のオンスクリーンディスプレイ装置であって、
前記画素マトリックスパターンは、中間濃度の画像を、１００％濃度の画素と０％濃度の画素の組み合わせによって表現するための疑似ハーフトーンパターンであり、前記１００％濃度の画素が前記有意値の画素に、前記０％濃度の画素が前記無意値の画素に対応することを特徴とするオンスクリーンディスプレイ装置。
請求項３記載のオンスクリーンディスプレイ装置であって、
前記画素パターンメモリは、異なる中間濃度の画像に各々対応する複数の疑似ハーフトーンパターンを記憶し、
前記キャラクタ背景描画手段は、前記キャラクタ表示領域に配置する疑似ハーフトーンパターンとして、前記疑似ハーフトーンパターンメモリに記憶された前記複数の疑似ハーフトーンパターンの内の、一つの疑似ハーフトーンパターンを選択的に用いることを特徴とするオンスクリーンディスプレイ装置。
映像上に設定したキャラクタ表示領域中に１または複数のキャラクタをオンスクリーンディスプレイの形態で表示するオンスクリーンディスプレイ装置において、前記キャラクタ表示領域の前記キャラクタの背景に視覚効果を与えるオンスクリーンディスプレイ方法であって、
前記映像の前記キャラクタ表示領域に重なる領域の支配的な色相を検出する検出ステップと、
前記検出した色相または当該色相に近似する色相の色を背景色として選定するステップと、
有意値の画素と無意値の画素とを組み合わせ配置した画素マトリックスパターンを、前記キャラクタ表示領域に配置して得られる画像の、前記キャラクタを表す画素以外の画素であって有意値の画素の色を前記選定した背景色とし、前記キャラクタを表す画素以外の無意値の画素の色を当該画素と重なる位置にある前記映像の画素の色とした背景画像を生成するステップと、
生成した背景画像を背景としてキャラクタを表した画像を前記キャラクタ表示領域に表示するステップとを有することを特徴とするオンスクリーンディスプレイ方法。