JP4264573B2

JP4264573B2 - 画像処理装置および方法、並びに記録媒体

Info

Publication number: JP4264573B2
Application number: JP15917199A
Authority: JP
Inventors: 玲子羽太; 直也岡本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2019-06-07
Also published as: JP2000350115A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置および方法、並びに記録媒体に関し、特に、ディスプレイ上に操作ボタン等を重畳して表示させる場合に用いて好適な画像処理装置および方法、並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透明なタッチパネルが上面に貼付された液晶ディスプレイを備えるデジタルビデオカメラ（以下、DVカメラと記述する）が発売されている。このようなDVカメラの液晶ディスプレイは、撮像時においては撮像中の画像を表示し、再生時においては再生中の画像を表示するが、さらに、適宜、それらの画像に、DVカメラに対して様々な指令を行う際に押下される操作ボタン等を重畳して表示する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、撮像中の画像等に操作ボタン等を重畳して表示させた場合、液晶ディスプレイの周囲が明るいときや、表示される画像の色と操作ボタン等の色の組み合わせによっては、操作ボタン等の表示が見え難くなる課題があった。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、背景となる画像の画素値に対応して、重畳する操作ボタン等の画像の画素値を変化させることにより、背景に重畳して表示する操作ボタン等を見え易くするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の画像処理装置は、第１の画像を構成する画素の平均輝度値を演算する演算手段と、演算手段が演算した平均輝度値を用いて補正値を算出する算出手段と、演算手段が演算した平均輝度値と所定の閾値を比較する比較手段と、比較手段の比較結果に対応して、算出手段が算出した補正値の符号を反転する反転手段と、第１の画像の第２の画像に対応する部分の画素値から、補正値を減算して第３の画像を生成する減算手段とを含む。
【０００７】
請求項２に記載の画像処理方法は、第１の画像を構成する画素の平均輝度値を演算する演算ステップと、演算ステップで演算した平均輝度値を用いて補正値を算出する算出ステップと、演算ステップで演算した平均輝度値と所定の閾値を比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に対応して、算出ステップで算出した補正値の符号を反転する反転ステップと、第１の画像の第２の画像に対応する部分の画素値から、補正値を減算して第３の画像を生成する減算ステップとを含む。
【０００８】
請求項３に記載の記録媒体は、第１の画像を構成する画素の平均輝度値を演算する演算ステップと、演算ステップで演算した平均輝度値を用いて補正値を算出する算出ステップと、演算ステップで演算した平均輝度値と所定の閾値を比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に対応して、算出ステップで算出した補正値の符号を反転する反転ステップと、第１の画像の第２の画像に対応する部分の画素値から、補正値を減算して第３の画像を生成する減算ステップとを含む処理を画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムが記録されている。
【０００９】
請求項１に記載の画像処理装置、請求項２に記載の画像処理方法、および請求項３に記載の記録媒体のプログラムにおいては、第１の画像を構成する画素の平均輝度値が演算され、演算された平均輝度値を用いて補正値が算出される。また、演算された平均輝度値と所定の閾値が比較され、その比較結果に対応して、算出された補正値の符号が反転される。さらに、第１の画像の第２の画像に対応する部分の画素値から、補正値が減算されて第３の画像が生成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明を適用したDVカメラの構成例について、図１を参照して説明する。このDVカメラ１において、制御部２は、操作ボタン３またはタッチパネル４から入力される操作信号等に対応してDVカメラ１の全体を制御する。操作ボタン３は、DVカメラ１の筐体に備えられており、DVカメラ１に対してユーザが所定の動作を指令するときに押下される。この押下操作に対応して、操作ボタン３は制御部２に操作信号を出力する。タッチパネル４は、カラー液晶ディスプレイ１５の上面に貼付されており、カラー液晶ディスプレイ１５の表示を透過させる。カラー液晶ディスプレイ１５はまた、ユーザからの押下操作を検知して、その位置情報を制御部２に出力する。
【００１１】
レンズ５は、被写体の光学的な画像情報をCCD(Charge Coupled Devices) ６に集光する。CCD６は、レンズ５で集光された被写体の光学的な画像情報を電気信号に変換して信号処理部７に出力する。信号処理部７は、CCD６から入力された電気信号を所定の画像信号（例えば、RGB信号）に変換して、記録部８およびスイッチ１１の入力端子ａに出力する。
【００１２】
記録部８は、信号処理部７から入力された画像信号をDVフォーマットの信号にエンコードして記録媒体９に記録する。記録媒体９は、例えば、磁気テープや半導体メモリであり、記録部８から入力されるDVフォーマットの画像信号を記憶する。再生部１０は、記録媒体９に記録されているDVフォーマットの画像信号を読み出してRGB信号にデコードし、スイッチ１１の入力端子ｂに出力する。スイッチ１１は、制御部１１からの制御に基づいて、入力端子ａ、または入力端子ｂに入力される画像信号を画像解析部１２および表示制御部１４に出力する。
【００１３】
画像解析部１２は、スイッチ１１から入力される画像（以下、背景画像と記述する）の全画素の平均輝度値Ｚを、次式（１）を用いて演算し、表示制御部１４に出力する。
【００１４】
平均輝度値Ｚ＝Σ（Rin＋Gin＋Bin）／Ｎ・・・（１）
ただし、（Rin＋Gin＋Bin）は、背景画像の画素のRGB各成分の和を意味しており、Σは背景画像の全画素数Ｎの総和を意味している。
【００１５】
OSD(On Screen Display)データ生成部１３は、背景画像に重畳する、例えば図２に示す操作ボタン２１等の画像（以下、OSD画像と記述する）のデータを生成して、表示制御部１４に出力する。
【００１６】
表示制御部１４は、スイッチ１１から入力される背景画像（Rin，Gin，Bin）の、OSDデータ生成部１３から入力されるOSD画像に対応する部分の画素値を、画像解析部１２から入力される背景画像の平均輝度値Ｚに対応して変化させ、得られた画像信号（Rout，Gout，Bout）をカラー液晶ディスプレイ１５、電子ビューファインダ(EVF)１６、または出力端子１７に出力する。
【００１７】
具体的には、表示制御部１４は、スイッチ１１から入力される背景画像の、OSDデータ生成部１３から入力されるOSD画像に対応しない部分の画素値については、次式（２）に示すように、そのまま変化させずに後段に出力し、背景画像のOSD画像に対応する部分の画素値については、背景画像の平均輝度値Ｚが所定の閾値Ｑよりも大きい場合、次式（３）に示すように、背景画像の画素値（Rin，Gin，Bin）から、補正値Ａ（＝ｆ（Ｚ））を減算した値（Rin−Ａ，Gin−Ａ，Bin−Ａ）を後段に出力し、背景画像の平均輝度値Ｚが所定の閾値Ｑよりも小さい場合、次式（４）に示すように、背景画像の画素値（Rin，Gin，Bin）から、補正値Ａの符号を判定して減算した値（Rin＋Ａ，Gin＋Ａ，Bin＋Ａ）を後段に出力する。
【００１８】
（Rout，Gout，Bout）＝（Rin，Gin，Bin）・・・（２）
（Rout，Gout，Bout）＝（Rin−Ａ，Gin−Ａ，Bin−Ａ）・・・（３）
（Rout，Gout，Bout）＝（Rin−（−Ａ），Gin−（−Ａ），Bin−（−Ａ））
＝（Rin＋Ａ，Gin＋Ａ，Bin＋Ａ）・・・（４）
ただし、関数ｆ（Ｚ）はＺについての１次関数ｆ（Ｚ）＝ａＺ＋ｂである。
【００１９】
このような表示制御部１４の処理により、OSD画像に対応する部分には、背景画像を確認することができる半透明な操作ボタン等が実現される。
【００２０】
カラー液晶ディスプレイ１５は、表示制御部１４から入力される画像データに対応する画像を表示する。電子ビューファインダ１６は、表示制御部１４から入力される画像データに対応する画像を表示する。出力端子１７は、表示制御部１４から入力される画像データを、例えばディスプレイ（不図示）に出力する。
【００２１】
次に、DVカメラ１の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。この表示制御処理は、被写体の撮像が開始されて、撮像された画像信号がスイッチ１１の入力端子ａに入力されたとき、あるいは、記録媒体９に記録されている画像の再生が開始されて、再生された画像信号がスイッチ１１の入力端子ｂに入力されたときに開始される。
【００２２】
ステップＳ１において、スイッチ１１は、制御部１１からの制御に基づいて、上段から入力端子ａ、または入力端子ｂに入力された画像信号を、画像解析部１２および表示制御部１４に出力する。画像解析部１２は、スイッチ１１から入力された背景画像の全画素の平均輝度値Ｚを、式（１）を用いて演算し、表示制御部１４に出力する。OSDデータ生成部１３は、OSD画像のデータを生成して、表示制御部１４に出力する。
【００２３】
ステップＳ２において、表示制御部１４は、画像解析部１２から入力された平均輝度値Ｚを用いて補正値Ａ（＝ｆ（Ｚ））を演算する。
【００２４】
ステップＳ３において、表示制御部１４は、ステップＳ１で入力された平均輝度値Ｚが所定の閾値Ｑよりも小さいか否かを判定する。ただし、この判定においては、閾値Ｑに所定の幅を持たせることにより、ヒステリシスな特性を持たせるようにする。平均輝度値Ｚが所定の閾値Ｑよりも小さいと判定された場合、ステップＳ４に進む。
【００２５】
ステップＳ４において、表示制御部１４は、ステップＳ２で演算した補正値Ａの符号を反転する。ステップＳ５において、表示制御部１４は、スイッチ１１から入力された背景画像の、OSDデータ生成部１３から入力されたOSD画像に対応しない部分の画素値については、式（２）に示すように、そのまま変化させずに後段に出力し、背景画像のOSD画像に対応する部分の画素値については、背景画像の画素値（Rin，Gin，Bin）から、補正値Ａを減算した値（Rin−Ａ，Gin−Ａ，Bin−Ａ）を演算して後段に出力する。
【００２６】
なお、ステップＳ３において、平均輝度値Ｚが所定の閾値Ｑよりも小さくないと判定された場合、ステップＳ４はスキップされる。
【００２７】
以上のように、表示制御処理においては、背景画像の平均輝度値Ｚが所定の閾値Ｑよりも大きい場合（背景画像が明るい場合）には、OCD画像に対応する部分の輝度を補正値Ａだけ低下させて表示させ、背景画像の平均輝度値Ｚが所定の閾値Ｑよりも小さい場合（背景画像が暗い場合）には、OCD画像に対応する部分の輝度を補正値Ａだけ上げて表示させることができる。なお、ステップＳ３での平均輝度値Ｚと閾値Ｑとの判定においては、ヒステリシス特性を持たせてあるので、背景画像の平均輝度値Ｚが閾値Ｑを上下して頻繁に変動したとしても、補正値Ａの符号が頻繁に変化してOSD画像に対応する部分の輝度が頻繁に変化することはない。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、背景画像の平均輝度値を用いて補正値Ａを演算し、OSD画像に対応する部分の輝度を変化させるようにしたが、例えば、背景画像の色のヒストグラムを作成して、背景画像にもっとも使われている色の補色を用いてOSD画像を表示するようにしてもよい。この場合、モノクロ表示の電子ビューファインダ１６においては、輝度を用いて強調されたOSD画像が表示されるようにし、カラー液晶ディスプレイ１５においては、補色を用いて強調されたOSD画像が表示されるようにしてもよい。さらに、輝度の変化を用いる方法と補色を用いる方法のいずれかを、適宜、ユーザが選択できるようにしてもよい。
【００２９】
また、本実施の形態においては、補正値Ａの演算に平均輝度値Ｚの１次関数を用いたが、他の関数、例えばＺの２次以上の関数を用いるようにしてもよい。
【００３０】
さらに、本実施の形態においては、撮像した画像、または再生した画像の平均輝度値Ｚを用いて補正値Ａを演算したが、例えば、DVカメラ１に光度センサを追加し、その検出値を用いて補正値Ａを演算するようにしてもよい。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、本発明をDVカメラに適用したが、本発明は、テレビジョン受像機等の画像表示機能を有する他の電子機器に適用することが可能である。
【００３２】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアとしてのDVカメラ１に組み込まれているコンピュータ（図１の制御部２に相当する）、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどにインストールされる。
【００３３】
次に、図４を参照して、上述した一連の処理を実行するプログラムをコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられる媒体について、そのコンピュータが汎用のパーソナルコンピュータである場合を例として説明する。
【００３４】
プログラムは、図４(A)に示すように、パーソナルコンピュータ３０１に内蔵されている記録媒体としてのハードディスク３０２や半導体メモリ３０３に予めインストールした状態でユーザに提供することができる。
【００３５】
あるいはまた、プログラムは、図４(B)に示すように、フロッピーディスク３１１、CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)３１２、ＭＯ(Magneto Optical)ディスク３１３、DVD(Digital Versatile Disc)３１４、磁気ディスク３１５、半導体メモリ３１６などの記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納し、パッケージソフトウエアとして提供することができる。
【００３６】
さらに、プログラムは、図４(C)に示すように、ダウンロードサイト３２１から、無線で衛星３２２を介して、パーソナルコンピュータ３０１に転送したり、ローカルエリアネットワーク、インターネットといったネットワーク３３１を介して、有線または無線でパーソナルコンピュータ３０１に転送し、パーソナルコンピュータ３０１において、内蔵するハードディスク３０２などに格納させることができる。
【００３７】
本明細書における媒体とは、これら全ての媒体を含む広義の概念を意味するものである。
【００３８】
パーソナルコンピュータ３０１は、例えば、図５に示すように、CPU(Central Proccessing Unit)３４１を内蔵している。CPU３４１にはバス３４１を介して、入出力インタフェース３４５が接続されており、CPU３４２は、入出力インタフェース３４５を介して、ユーザから、キーボード、マウスなどよりなる入力部３４７から指令が入力されると、それに対応して、図４(A)の半導体メモリ３０３に対応するROM(Read Only Memory)３４３に格納されているプログラム、衛生３２２もしくはネットワーク３３１から転送され、通信部３４８により受信され、さらにハードディスク３０２にインストールされたプログラム、またはドライブ３４９に装着されたフロッピディスク３１１、CD-ROM３１２、ＭＯディスク３１３、DVD３１４、もしくは磁気ディスク３１５から読み出され、ハードディスク３０２にインストールされたプログラムを、RAM(Random Access Memory) ３４４にロードして実行する。さらに、CPU３４２は、その処理結果を、例えば、入出力インタフェース３４５を介して、LCD(Liquid Crystal Display)などよりなる表示部３４６に必要に応じて出力する。
【００３９】
なお、本明細書において、媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００４０】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の画像処理装置、請求項２に記載の画像処理方法、および請求項３に記載の記録媒体のプログラムによれば、背景に重畳して表示する操作ボタン等を見え易くすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したDVカメラ１の構成例を示すブロック図である。
【図２】 OSD画像の表示例を示す図である。
【図３】表示制御処理を説明するフローチャートである。
【図４】プログラムをパーソナルコンピュータ３０１にインストールし、実行可能な状態とするために用いられる媒体について説明するための図である。
【図５】パーソナルコンピュータ３０１について説明するための図である。
【符号の説明】
１ DVカメラ，２制御部，１２画像解析部，１３ OSDデータ生成部，１４表示制御部，１５カラー液晶ディスプレイ，１６電子ビューファインダ

Claims

第１の画像に第２の画像を重畳する画像処理装置において、
前記第１の画像を構成する画素の平均輝度値を演算する演算手段と、
前記演算手段が演算した前記平均輝度値を用いて補正値を算出する算出手段と、
前記演算手段が演算した前記平均輝度値と所定の閾値を比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に対応して、前記算出手段が算出した前記補正値の符号を反転する反転手段と、
前記第１の画像の前記第２の画像に対応する部分の画素値から、前記補正値を減算して第３の画像を生成する減算手段と
を含む画像処理装置。
第１の画像に第２の画像を重畳する画像処理装置の画像処理方法において、
前記第１の画像を構成する画素の平均輝度値を演算する演算ステップと、
前記演算ステップで演算した前記平均輝度値を用いて補正値を算出する算出ステップと、
前記演算ステップで演算した前記平均輝度値と所定の閾値を比較する比較ステップと、
前記比較ステップの比較結果に対応して、前記算出ステップで算出した前記補正値の符号を反転する反転ステップと、
前記第１の画像の前記第２の画像に対応する部分の画素値から、前記補正値を減算して第３の画像を生成する減算ステップと
を含む画像処理方法。
第１の画像に第２の画像を重畳する画像処理装置の制御用のプログラムであって、
前記第１の画像を構成する画素の平均輝度値を演算する演算ステップと、
前記演算ステップで演算した前記平均輝度値を用いて補正値を算出する算出ステップと、
前記演算ステップで演算した前記平均輝度値と所定の閾値を比較する比較ステップと、
前記比較ステップの比較結果に対応して、前記算出ステップで算出した前記補正値の符号を反転する反転ステップと、
前記第１の画像の前記第２の画像に対応する部分の画素値から、前記補正値を減算して第３の画像を生成する減算ステップと
を含む処理を画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムが記録されている記録媒体。