JP4476723B2 - 画像表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、動画像等の背景画像に重ねて他の画像を表示する画像表示装置に関する。
従来から、親画面の一部に子画面を重ねて表示するテレビジョン受像器等の表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この表示装置では、親画面を背景として、その上の固定領域に子画面が重ねて表示される。
特開２００３−１０１４６２号公報（第３−５頁、図１−９）
ところで、特許文献１に開示された表示装置では、親画面の固定領域に子画面が表示されるため、本来この固定領域に表示される親画面が遮蔽されてしまい、背景画像（親画面）の視認性が悪くなるという問題があった。この問題は、動画等が背景画像として表示されているときに、その一部の領域に緊急情報等の他の画像を重ねて表示する画像合成を行う際に起こりうるものであり、背景画像の内容を無視して他の画像を重ねて表示している限り回避することはできない。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、背景画像に他の画像を重ねて表示する際の視認性を向上させることができる画像表示装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、背景画像に対応する第１の画像データを取り込む第１の画像データ入力手段と、背景画像に重ねて表示される他の画像に対応する第２の画像データを取り込む第２の画像データ入力手段と、背景画像内の動きの少ない領域を検出する動き検出手段と、動き検出手段による検出結果に基づいて、他の画像を合成する背景画像上の表示位置を決定する表示位置決定手段と、表示位置決定手段によって決定された表示位置に他の画像を配置して、背景画像上に他の画像を重ねる画像合成を行う画像合成手段と、画像合成手段によって合成された後の画像を表示する表示手段とを備えている。
これにより、背景画像の中で動きが少ない領域に他の画像が表示され、背景画像内の動く部分の表示を妨げることがないため、背景画像の視認性を向上させることができる。
また、上述した動き検出手段は、背景画像を構成する画素値を複数のフレーム間で比較して動きベクトルを検出し、動きベクトルの大きさが所定値以下となる領域を検出することが望ましい。動きベクトルを検出することにより背景画像内の動きの少ない部分を容易に抽出することが可能になる。
また、上述した動き検出手段によって検出された領域の方が他の画像の大きさよりも大きいときに画像合成手段による画像合成処理を行う。これにより、背景画像内の動きの少ない領域内に他の画像を収めることが可能になり、他の画像の一部が背景画像内の動きの激しい部分に重なるこを防止することができる。
また、上述した他の画像には内容や種類に応じて優先順位が設定されており、優先順位が所定の基準より高いときには、動き検出手段によって検出された領域の方が他の画像の大きさよりも小さい場合でも画像合成手段による画像合成処理を行うことが望ましい。これにより、重要な情報については、背景画像内の動きの激しい部分の表示を妨げることになっても表示が行われるため、利用者に対して重要な情報を確実に伝えることが可能になる。
また、上述した動き検出手段によって検出された領域の方が他の画像の大きさよりも小さいときに、他の画像の大きさを縮小処理する画像縮小手段をさらに備える。これにより、背景画像の動きが少ない領域内に、内容を維持した状態で他の画像を配置することが可能になる。
また、上述した表示位置決定手段は、表示位置を決定した後一定時間この表示位置を維持することが望ましい。これにより、背景画像内の動きの少ない部分が頻繁に変化したときにこの変化に合わせて他の画像の表示位置が移動することがなくなるため、他の画像の表示位置が頻繁に移動したときに生じる視認性の低下を防止することができる。
また、上述した画像合成手段は、他の画像を用いた画像合成の開始時および終了時の少なくとも一方において、背景画像に対して他の画像をフェードインあるいはフェードアウトさせる画像合成を行うことが望ましい。これにより、背景画像上に他の画像が突然に現れたり、背景画像上の他の画像が突然に消えて表示が不自然になることを防止することができる。また、他の画像の表示位置が固定化されていないため、急に現れると遮蔽された背景画像の内容が全くわからなくなってしまうが、他の画像をフェードインさせる場合にはその途中においては背景画像の内容も知ることができるため、他の画像によって遮蔽される部分も含めて背景画像の視認性を向上させることができる。
また、上述した表示位置決定手段は、動き検出手段によって検出された領域の方が他の画像の大きさよりも大きいときに、輝度が低い領域に対応する位置に他の画像の表示位置を設定する。あるいは、上述した表示位置決定手段は、動き検出手段によって検出された領域が複数存在する場合に、その中から輝度が低い領域を選択して他の画
像の表示位置を設定する。これにより、背景画像内の暗い部分に他の画像を重ねることができるため、他の画像の見やすさを向上させることができる。
また、上述した表示位置決定手段は、動き検出手段によって検出された領域の方が他の画像の大きさよりも大きいときに、輝度変化が少ない領域に対応する位置に他の画像の表示位置を設定する。あるいは、上述した表示位置決定手段は、動き検出手段によって検出された領域が複数存在する場合に、その中から輝度変化が少ない領域を選択して他の画像の表示位置を設定する。これにより、背景画像の単調な絵柄の部分に他の画像を重ねることができるため、他の画像の見やすさを向上させることができる。
また、上述した表示位置決定手段は、主言語以外の言語を用いた音声と組み合わされる背景画像については周辺領域を避けて他の画像の表示位置を設定する。これにより、一般に字幕は背景画像の周辺領域に表示されるため、周辺領域を避けて他の画像の表示位置を設定することにより、他の画像によって字幕が隠れてしまうことを防止することができる。
また、上述した表示位置決定手段は、背景画像内に音声の内容を示す字幕画像が含まれていない場合には、周辺領域を避けた表示位置の設定動作を行わないことが望ましい。これにより、字幕が非表示の設定になっている場合には、背景画像の周辺領域を含めた広い範囲を対象に他の画像の表示位置を設定することが可能になる。
また、上述した画像合成手段は、画像合成の対象となる他の画像が複数存在するときに、動き検出手段によって検出された領域の形状に応じて、複数の他の画像の中から画像合成に用いる他の画像を選択することが望ましい。これにより、背景画像内の動きの少ない領域の形状毎に表示対象となる他の画像を選択することができ、視認性の向上とともに変化に富んだ内容の画像表示を行うことが可能になる。
以下、本発明を適用した一実施形態の車載システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、一実施形態の車載システムの構成を示す図である。図１に示す車載システムは、センターユニット１００、ナビゲーションユニット２００、デジタル放送受信機２１０、ＤＶＤプレーヤ２２０、ＭＤプレーヤ２３０、ラジオ受信機２４０、増幅器ユニット３００、フロント表示ユニット３１０、リヤ表示ユニット３２０を含んで構成されている。
センターユニット１００は、ナビゲーションユニット２００、デジタル放送受信機２１０、ＤＶＤプレーヤ２２０、ＭＤプレーヤ２３０、ラジオ受信機２４０のそれぞれから画像データや音声データが入力されると、これらを増幅器ユニット３００、フロント表示ユニット３１０、リヤ表示ユニット３２０に振り分けて出力する。また、センターユニット１００は、背景画像上の一部の領域に他の画像を重ねる画像合成処理を行っている。センターユニット１００の詳細については後述する。
ナビゲーションユニット２００は、自車位置を検出して自車位置周辺の地図画像を表示したり、利用者によって指定された目的地までの経路探索および経路誘導などを行うものであり、地図画像等を表示するために描画した画像データや交差点案内等の音声データを出力する。デジタル放送受信機２１０は、デジタル放送を受信して、配信される動画像を内容とした画像データや、この動画像に対応するオーディオデータを出力する。ＤＶＤプレーヤ２２０は、装填されたＤＶＤに記録された動画像や音声を再生して出力するものであり、記録された動画像を内容とする画像データやこれに対応するオーディオデータを出力する。ＭＤプレーヤ２３０は、装填されたＭＤ（ミニディスク）に記録されたオーディオデータを再生して出力する。
また、増幅器ユニット３００は、センターユニット１００から出力される音声信号やオーディオ信号を増幅して、所定位置に設置された複数のスピーカ３０２から車室内に出力する。フロント表示ユニット３１０は、運転者や助手席の搭乗者など車室内のフロント側（前部座席側）に着座している利用者が見ることができる表示装置を収容しており、車室内のフロント側の所定位置に設置されている。リヤ表示ユニット３２０は、車室内のリヤ側（後部座席側）に着座している利用者が見ることができる表示装置を収容しており、運転席と助手席の中央近傍に設定されている。また、リヤ表示ユニット３２０には、センターユニット１００から出力される音声信号やオーディオ信号を後部座席の利用者が個別に聴取するために用いられるヘッドホン３２２が接続されている。
図２は、センターユニット１００の詳細構成を示す図である。図２に示すように、センターユニット１００は、音声選択部１１０、１１２、音声出力部１２０、１２２、画像選択部１３０、画像出力部１３２、１５２、背景画像選択部１４０、合成対象画像選択部１４２、動きベクトル検出部１４４、表示可能領域抽出部１４６、表示位置決定部１４８、画像合成部１５０、操作部１９０、選択画像設定部１９２を含んで構成されている。
音声選択部１１０は、ナビゲーションユニット２００等から出力される音声データやオーディオデータの中から、増幅器ユニット３００に向けて出力する対象となるいずれかの音声データあるいはオーディオデータを選択する。音声出力部１２０は、音声選択部１１０によって選択された音声データやオーディオデータを音声信号やオーディオ信号に変換し、増幅器ユニット３００に向けて出力する。
同様に、音声選択部１１２は、ナビゲーションユニット２００等から出力される音声データやオーディオデータの中から、リヤ表示ユニット３２０に向けて出力する対象となるいずれかの音声データあるいはオーディオデータを選択する。音声出力部１２２は、音声選択部１１２によって選択された音声データやオーディオデータを音声信号やオーディオ信号に変換し、リヤ表示ユニット３２０に向けて出力する。
画像選択部１３０は、ナビゲーションユニット２００、デジタル放送受信機２１０、ＤＶＤプレーヤ２２０、ＭＤプレーヤ２３０、ラジオ受信機２４０のいずれかから出力される画像データを取り込んで、その中からフロント表示ユニット３１０に向けて出力する対象となる画像データを選択する。なお、ＭＤプレーヤ２３０やラジオ受信機２４０は、主に音声データやオーディオデータを出力するものであるが、操作画面に対応する画像データは画像選択部１３０に入力される。画像出力部１３２は、画像選択部１３０によって選択された画像データを表示に適した映像信号（例えばＮＴＳＣ信号）に変換し、フロント表示ユニット３１０に向けて出力する。本実施形態では、ナビゲーションユニット２００、デジタル放送受信機２１０、ＤＶＤプレーヤ２２０、ＭＤプレーヤ２３０、ラジオ受信機２４０のいずれかから出力される画像データの中から一つが選択されて対応する映像信号に変換され、その内容がフロント表示ユニット３１０内の表示装置に表示される。
背景画像選択部１４０は、ナビゲーションユニット２００、デジタル放送受信機２１０、ＤＶＤプレーヤ２２０、ＭＤプレーヤ２３０、ラジオ受信機２４０のいずれかから出力される画像データを取り込んで、その中からリヤ表示ユニット３２０に向けて出力する対象となる画像データを選択する。合成対象画像選択部１４２は、背景画像の一部に重ねて表示する合成処理の対象となる他の画像（合成対象画像）の画像データを取り込んで出力する。本実施形態では、背景画像選択部１４０によって選択された画像データが背景画像に対応しており、この背景画像の一部に、デジタル放送受信機２１０、ＤＶＤプレーヤ２２０、ＭＤプレーヤ２３０、ラジオ受信機２４０のいずれかから出力される他の画像を重ねて表示する画像合成が行われる。例えば、ＤＶＤプレーヤ２２０によって再生される動画像が背景画像として表示されているときに、ナビゲーションユニット２００において行われる経路誘導動作において表示される交差点案内画像が他の画像として背景画像上に重ねて表示したり、このような背景画像上にＭＤプレーヤ２３０によって再生中の音楽コンテンツのタイトル名や演奏者等を示す他の画像が重ねて表示される。
画像合成部１５０は、背景画像選択部１４０によって選択された背景画像に対応する背景画像データと、合成対象画像選択部１４２によって選択された他の画像としての合成対象画像に対応する合成対象画像データとが入力されており、背景画像内の所定位置に合成対象画像を重ねる画像合成処理を行う。画像合成された後の画像データが画像出力部１５２に向けて出力される。画像出力部１５２は、画像合成された後の画像データを表示に適した映像信号に変換し、リヤ表示ユニット３２０に向けて出力する。
本実施形態では、画像合成部１５０による合成対象画像の合成位置は、背景画像内の動きの大小に応じて可変に設定される。このために、動きベクトル検出部１４４、表示可能領域抽出部１４６、表示位置決定部１４８が設けられている。動きベクトル検出部１４４は、背景画像選択部１４０によって選択された背景画像に含まれる複数フレームの画像データに基づいて動きベクトルの分布（オプティカルフロー）を検出する。動きベクトルの検出手法自体は従来から行われている様々な方法、例えば時空間勾配法、相関法、ブロックマッチング法等を用いることができる。表示可能領域抽出部１４６は、動きベクトル検出部１４４によって検出された動きベクトルの大きさが所定値以下の領域を合成対象画像の表示可能領域として抽出する。表示位置決定部１４８は、表示可能領域抽出部１４６によって抽出された表示可能領域に基づいて合成対象画像の表示位置を決定する。背景画像上のこの表示位置に合成対象画像が配置されるように画像合成部１５０による画像合成が行われる。
操作部１９０は、フロント表示ユニット３１０およびリヤ表示ユニット３２０のそれぞれに表示する背景画像や、リヤ表示ユニット３２０に表示される背景画像と組み合わされる合成対象画像等を利用者が指示するためのものである。選択画像設定部１９２は、操作部１９０を用いて入力された指示内容に基づいて、画像選択部１３０、背景画像選択部１４０、合成対象画像選択部１４２のそれぞれにおいて選択される画像の入力先を設定する。操作部１９０を用いた利用者の指示に応じて選択画像設定部１９２による設定を適宜行うことにより、上述したようなＤＶＤプレーヤ２２０によって再生される動画像が背景画像として表示されているときに、ナビゲーションユニット２００において行われる経路誘導動作において表示される交差点案内画像を情報画像としてその一部の領域に重ねて表示したり、同じ動画像の一部にＭＤプレーヤ２３０によって再生中の音楽コンテンツのタイトル名や演奏者等を示す情報画像を重ねて表示したりすることが可能になる。
上述した背景画像選択部１４０が第１の画像データ入力手段に、合成対象画像選択部１４２が第２の画像データ入力手段に、動きベクトル検出部１４４が動き検出手段に、表示可能領域抽出部１４６、表示位置決定部１４８が表示位置決定手段に、画像合成部１５０が画像合成手段に、画像出力部１５２が表示手段にそれぞれ対応する。
本実施形態の車載システムはこのような構成を有しており、次に、背景画像としての動画像上の一部の領域に他の画像を重ねる画像合成動作について説明する。
図３は、背景画像上に他の画像を重ねる画像合成の動作手順を示す流れ図である。動きベクトル検出部１４４は、背景画像選択部１４０によって選択された背景画像としての動画像の動きベクトルを検出し（ステップ１００）、表示可能領域抽出部１４６は、検出された動きベクトルの大きさが所定値以下の領域を表示可能領域として抽出する（ステップ１０１）。
次に、表示位置決定部１４８は、表示可能領域抽出部１４６によって抽出された表示可能領域が存在するか否かを判定し（ステップ１０２）、存在する場合には肯定判断を行って、次に複数の表示可能領域が存在するか否かを判定する（ステップ１０３）。複数存在する場合には肯定判断が行われ、次に、表示位置決定部１４８は、複数の表示可能領域の中から面積最大の領域を抽出する（ステップ１０４）。その後、あるいは抽出された表示可能領域が一つしかない場合にはステップ１０３の判定において否定判断が行われた後に、表示位置決定部１４８は、合成対象画像選択部１４２によって選択された合成対象画像の大きさを検出し（ステップ１０５）、抽出した表示可能領域の方が合成対象画像の大きさよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０６）。表示可能領域の方が大きい場合には肯定判断が行われ、表示位置決定部１４８は、この表示可能領域の位置に合わせて合成対象画像の表示位置を決定する（ステップ１０７）。次に、画像合成部１５０は、決定された表示位置に合成対象画像が配置されるように背景画像上に合成対象画像を重ねる画像合成処理を行う（ステップ１０８）。
なお、表示可能領域が一つもなくてステップ１０２において否定判断が行われた場合（背景画像全体の動きが激しい場合）や、抽出された表示可能領域の方が合成対象画像の大きさよりも小さくてステップ１０６の判定において否定判断が行われた場合には、表示位置決定部１４８は、合成対象画像を非表示にする設定を行う（ステップ１０９）。
このように、本実施形態の車載システムでは、背景画像の中で動きが少ない領域に他の画像（合成対象画像）が表示され、背景画像内の動く部分の表示を妨げることがないため、背景画像の視認性を向上させることができる。特に、動きベクトルを検出することにより背景画像内の動きの少ない部分を容易に抽出することが可能になる。
また、動きの少ない領域の方が他の画像の大きさよりも大きいときに画像合成処理を行っているため、背景画像内の動きの少ない領域内に他の画像を確実に収めることが可能になり、他の画像の一部が背景画像内の動きの激しい部分に重なるこを防止することができる。
ところで、上述した説明では、表示可能領域の方が合成対象画像よりも小さい場合には合成対象画像を非表示にする設定を行ったが、合成対象画像を縮小して表示するようにしてもよい。また、表示位置決定部１４８によって決定する表示位置を短い間隔で変更すると、動画像内での表示位置が頻繁に切り替わって見づらくなるため、一度表示位置を決定したらこの設定を一定時間維持するようにしてもよい。
図４は、これらの内容を考慮したセンターユニット１００Ａの変形例を示す図である。図４に示すセンターユニット１００Ａは、図２に示したセンターユニット１００に対してタイマ１６０と画像縮小手段としての画像縮小部１７０を追加した点が異なっている。画像縮小部１７０は、合成対象画像選択部１４２から出力される合成対象画像の大きさを表示可能領域の大きさに合わせて縮小する処理を行う。タイマ１６０は、表示位置決定部１４８によって表示位置が決定された時点から一定時間を計測する。
図５は、図４に示したセンターユニット１００Ａによる動作手順の変形例を示す流れ図であり、図３に示した構成と相違する部分のみが示されている。抽出された表示可能領域の方が合成対象画像の大きさよりも小さい場合にはステップ１０６の判定において否定判断が行われる。次に、画像縮小部１７０は、表示可能領域内に合成対象画像が収まるように合成対象画像を縮小する（ステップ１２０）。その後、ステップ１０７に移行し、表示位置決定部１４８による表示位置の決定が行われる。表示可能領域よりも合成対象画像の方が大きいときにこの合成対象画像を縮小する処理を行うことにより、背景画像の動きが少ない領域内に、内容を維持した状態で他の画像を配置することが可能になる。
図６は、図４に示したセンターユニット１００Ａによる動作手順の他の変形例を示す流れ図であり、図３に示した構成と相違する部分のみが示されている。表示位置決定部１４８によって表示位置が決定されて画像合成部１５０による画像合成が行われた後（ステップ１０８）、表示位置決定部１４８は、一定時間経過したか否かを判定する（ステップ１２１）。この一定時間の計測はタイマ１６０によって行われ、一定時間が経過するまでは否定判断が行われてステップ１０８の画像合成が行われる。この間は、動きベクトルの新たな検出等が行われずに合成対象画像の表示位置が維持されるため、背景画像内の同じ位置に合成対象画像（情報画像）が表示される。これにより、背景画像内の動きの少ない部分が頻繁に変化したときにこの変化に合わせて合成対象画像の表示位置が移動することがなくなるため、合成対象画像の表示位置が頻繁に移動したときに生じる視認性の低下を防止することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、ＤＶＤプレーヤ２２０等とセンターユニット１００とリヤ表示ユニット３２０とを組み合わせて背景画像上に他の画像を合成して表示する車載システムを構成したが、これらの機能を一つにまとめるようにしてもよい。例えば、ディスプレイ装置を接続することでＤＶＤに記録された映画等を再生可能なＤＶＤプレーヤに、背景画像と他の画像とを合成するセンターユニット１００の機能を持たせるようにしてもよい。このようにシステム構成に自由度を持たせた場合には、例えば、携帯電話機に配信された動画像の一部に他の画像を合成する場合や、一の車両で撮影した映像を車車間通信を利用して他の車両に送信した場合にこの映像を受信して車載端末に表示する際に同時に他の画像を表示する場合などに本発明を適用することができる。
また、上述した実施形態では、背景画像上に重ねて表示される他の画像の具体的な内容については説明しなかったが、具体的に一例を、他の画像の供給元となる装置別に示すと以下のようなものがあげられる。
＜ナビゲーション装置＞
（１）ＶＩＣＳによる渋滞情報が検出されたときに、ＶＩＣＳのレベル２の簡易図形を他の画像として背景画像上に表示する。
（２）経路探索した走行経路に沿って車両が走行中に、目的地に到着する時刻に大きな変動が生じたときに、その旨や到着時刻を他の画像として背景画像上に表示する。
（３）経路探索した走行経路に沿って車両が走行中に右左折等を行う交差点が近づいたときに、交差点拡大図を他の画像として背景画像上に表示する。利用者はこの表示を見ることで右左折時の横揺れに対処することができる。
（４）車両が走行中の道路に沿って急カーブ地点が近づいたときに、その旨の情報を他の画像として背景画像上に表示する。
（５）高速道路を走行中に、サービスエリアやパーキングエリアが近づいたときに、トイレ等のためにこれらに立ち寄る必要があるか否かを問い合わせる他の画像をリヤ表示ユニット３２０等の背景画像上に表示する。
＜ＦＭ多重放送受信機＞
（１）文字天気予報
（２）文字ニュース
（３）ＶＩＣＳのレベル１の文字渋滞情報。
＜デジタル放送受信機＞
（１）受信中の番組タイトル
（２）配信中のタイトルの各シーン毎の出演者名（その時点の画面に出ている出演者名）。
＜車車間通信用の車載端末＞
（１）渋滞が検出されたときに車車間通信により他車のカメラに撮影した渋滞画像を取得し、これを他の画像として背景画像上に表示する。
（２）前方車両が急ブレーキ操作を行ったことを通知する信号を受信したときに所定の警告を内容とする他の画像を背景画像上に表示する。
＜携帯電話機＞
（１）ブルーツース（Bluetooth（登録商標））規格に準拠した通信機能を有する場合や、有線接続されている場合であって、携帯電話機に電話がかかってきた場合に着信番号を示す他の画像を背景画像上に表示する。
＜ＬＡＮ等のホットスポット＞
（１）近傍のお店の広告を配信している場合にはその広告を他の画像として背景画像上に表示する。
＜ＤＶＤプレーヤ＞
（１）再生中のタイトルやキャプチャー情報を他の画像として背景画像上に表示する。この場合には、背景画像がこのＤＶＤプレーヤによって生成される映画等の動画の場合には、背景画像の供給元装置と他の画像の供給元装置とが一致することになる。
＜その他＞
（１）携帯型のオーディオプレーヤ（ＭＰ３プレーヤ等）における再生音楽のタイトルやアーティスト名等を他の画像として背景画像上に表示する。
（２）各種の装置の操作メニュー画面を他の画像として背景画像上に表示する。
また、上述した実施形態では、背景画像に含まれる表示可能領域の方が他の画像よりも大きいときに画像合成を行うようにしたが表示可能領域の方が他の画像よりも小さい場合であっても画像合成を行うようにしてもよい。また、表示可能領域と他の画像との関係等に着目すると、以下に示すようないくつかの変形が考えられる。
（変形例１）他の画像には内容や種類に応じて優先順位が設定されており、優先順位が所定の基準より高いときには、表示可能領域の方が他の画像の大きさよりも小さい場合でも画像合成処理を行う。これにより、重要な情報については、背景画像内の動きの激しい部分の表示を妨げることになっても表示が行われるため、利用者に対して重要な情報を確実に伝えることが可能になる。
（変形例２）表示可能領域の方が他の画像の大きさよりも大きいときに、背景画像の表示中心位置から遠い位置に他の画像の表示位置を設定する。あるいは、表示可能領域が複数存在する場合に、背景画像の表示中心位置から遠い位置に存在するものを複数の表示可能領域の中から選択して他の画像の表示位置を設定する。これにより、画面中央からできるだけ離れた周辺近くに他の画像を表示することが可能になり、画面中央近傍に他の画像を重ねて表示することによる表示の不自然さをなくすことが可能になる。
（変形例３）表示可能領域が複数存在する場合に、あらかじめ決められた優先順位が高い区分領域に対応するものを複数の領域の中から選択して他の画像の表示位置を設定する。例えば、図７に示すように、背景画像全体に対応するように８つの区分領域Ｆ１〜Ｆ８が設定されており、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８の順に優先順位が高いものとする。このような場合に、区分領域Ｆ１に含まれる表示可能領域と区分領域Ｆ６に含まれる表示可能領域が存在する場合には、優先順位が高い区分領域Ｆ１に含まれる表示可能領域が選択され、他の画像の表示位置が設定される。これにより、他の画像を表示させたい区分領域を設定してその区分領域にできるだけ他の画像を表示させることが可能になる。
（変形例４）表示可能領域の方が他の画像の大きさよりも大きいときに、輝度が低い領域に対応する位置に他の画像の表示位置を設定する。あるいは、表示可能領域が複数存在する場合に、その中から輝度が低い領域を選択して他の画像の表示位置を設定する。これにより、背景画像内の暗い部分に他の画像を重ねることができるため、他の画像の見やすさを向上させることができる。
（変形例５）表示可能領域の方が他の画像の大きさよりも大きいときに、輝度変化が少ない領域に対応する位置に他の画像の表示位置を設定する。あるいは、表示可能領域が複数存在する場合に、その中から輝度変化が少ない領域を選択して他の画像の表示位置を設定する。これにより、背景画像の単調な絵柄の部分に他の画像を重ねることができるため、他の画像の見やすさを向上させることができる。
（変形例６）主言語以外の言語を用いた音声と組み合わされる背景画像（例えば、日本国内を考えた場合には、主言語は日本語であり、英語等で音声出力がなされる映画等の動画像を背景画像として表示しているような場合）については、周辺領域を避けて他の画像の表示位置を設定する。例えば、図８に示すように、背景画像の周囲に４つの周辺領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設定されており、これらの領域と重複しないように他の画像の表示位置が設定される。一般に字幕は背景画像の周辺領域に表示されるため、周辺領域を避けて他の画像の表示位置を設定することにより、他の画像によって字幕が隠れてしまうことを防止することができる。
なお、このように字幕表示が可能な場合であって、背景画像内に字幕画像が含まれていない場合（例えば、ＤＶＤプレーヤで映画を再生中に字幕表示をオフにした場合）には、周辺領域を避けた表示位置の設定動作を行わないことが望ましい。これにより、字幕が非表示の設定になっている場合には、背景画像の周辺領域を含めた広い範囲を対象に他の画像の表示位置を設定することが可能になる。
（変形例７）また、画像合成の対象となる他の画像が複数存在するときに、動き表示可能領域の形状に応じて、複数の他の画像の中から画像合成に用いる他の画像を選択する。例えば、ナビゲーションユニット２００から簡易地図画像が他の画像として出力され、文字放送対応のラジオ受信機２４０から文字による天気予報が他の画像として出力された場合を考える。簡易地図画像を表示するためには、正方形形状あるいは正方形に近い矩形形状の表示可能領域が存在すると都合がよい。一方、文字による天気予報を表示するためには、横長の長方形形状の表示可能領域が存在すると都合がよい。表示位置決定部１４８は、表示可能領域抽出部１４６によって抽出された表示可能領域の形状を判定し、この判定した形状に適した他の画像を選択する。これにより、背景画像内の動きの少ない領域の形状毎に表示対象となる他の画像を選択することができ、視認性の向上とともに変化に富んだ内容の画像表示を行うことが可能になる。
（変形例８）画像合成部１５０は、他の画像を用いた画像合成の開始時および終了時の少なくとも一方において、背景画像に対して他の画像をフェードインあるいはフェードアウトさせる画像合成を行う。ここで、フェードインとは、他の画像が背景画像上で徐々に見えるようにする処理である。反対に、フェードアウトとは、他の画像が背景画像上で徐々に見えなくなるようにする処理である。他の画像の透明度を徐々に変化させることにより、フェードインやフェードアウトの処理が可能になる。これにより、背景画像上に他の画像が突然に現れたり、背景画像上の他の画像が突然に消えて表示が不自然になることを防止することができる。また、他の画像の表示位置が固定化されていないため、急に現れると遮蔽された背景画像の内容が全くわからなくなってしまうが、他の画像をフェードインさせる場合にはその途中においては背景画像の内容も知ることができるため、他の画像によって遮蔽される部分も含めて背景画像の視認性を向上させることができる。
一実施形態の車載システムの構成を示す図である。 センターユニットの詳細構成を示す図である。 背景画像上に情報画像を重ねる画像合成の動作手順を示す流れ図である。 センターユニットの変形例を示す図である。 図４に示したセンターユニットによる動作手順の変形例を示す流れ図である。 図４に示したセンターユニットによる動作手順の他の変形例を示す流れ図である。 表示位置決定の変形例を示す図である。 表示位置決定の変形例を示す図である。
符号の説明
１００、１００Ａ センターユニット
１１０、１１２ 音声選択部
１２０、１２２ 音声出力部
１３０ 画像選択部
１３２、１５２ 画像出力部
１４０ 背景画像選択部
１４２ 合成対象画像選択部
１４４ 動きベクトル検出部
１４６ 表示可能領域抽出部
１４８ 表示位置決定部
１５０ 画像合成部
１９０ 操作部
１９２ 選択画像設定部

Claims (13)

  1. 背景画像に対応する第１の画像データを取り込む第１の画像データ入力手段と、
    前記背景画像に重ねて表示される他の画像に対応する第２の画像データを取り込む第２の画像データ入力手段と、
    前記背景画像内の動きの少ない領域を検出する動き検出手段と、
    前記動き検出手段による検出結果に基づいて、前記他の画像を合成する前記背景画像上の表示位置を決定する表示位置決定手段と、
    前記表示位置決定手段によって決定された表示位置に前記他の画像を配置して、前記背景画像上に前記他の画像を重ねる画像合成を行う画像合成手段と、
    前記画像合成手段によって合成された後の画像を表示する表示手段と、
    を備え、前記動き検出手段によって検出された領域の方が前記他の画像の大きさよりも大きいときに前記画像合成手段による画像合成処理を行うことを特徴とする画像表示装置。
  2. 請求項１において、
    前記他の画像には内容や種類に応じて優先順位が設定されており、優先順位が所定の基準より高いときには、前記動き検出手段によって検出された領域の方が前記他の画像の大きさよりも小さい場合でも前記画像合成手段による画像合成処理を行うことを特徴とする画像表示装置。
  3. 背景画像に対応する第１の画像データを取り込む第１の画像データ入力手段と、
    前記背景画像に重ねて表示される他の画像に対応する第２の画像データを取り込む第２の画像データ入力手段と、
    前記背景画像内の動きの少ない領域を検出する動き検出手段と、
    前記動き検出手段によって検出された領域の方が前記他の画像の大きさよりも小さいときに、前記他の画像の大きさを縮小処理する画像縮小手段と、
    前記動き検出手段による検出結果に基づいて、前記画像縮小手段によって縮小処理された後の前記他の画像を合成する前記背景画像上の表示位置を決定する表示位置決定手段と、
    前記表示位置決定手段によって決定された表示位置に、前記画像縮小手段によって縮小処理された後の前記他の画像を配置して、前記背景画像上に前記他の画像を重ねる画像合成を行う画像合成手段と、
    前記画像合成手段によって合成された後の画像を表示する表示手段と、
    を備えることを特徴とする画像表示装置。
  4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
    前記表示位置決定手段は、前記表示位置を決定した後一定時間この表示位置を維持することを特徴とする画像表示装置。
  5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
    前記画像合成手段は、前記他の画像を用いた画像合成の開始時および終了時の少なくとも一方において、前記背景画像に対して前記他の画像をフェードインあるいはフェードアウトさせる画像合成を行うことを特徴とする画像表示装置。
  6. 背景画像に対応する第１の画像データを取り込む第１の画像データ入力手段と、
    前記背景画像に重ねて表示される他の画像に対応する第２の画像データを取り込む第２の画像データ入力手段と、
    前記背景画像内の動きの少ない領域を検出する動き検出手段と、
    前記動き検出手段による検出結果に基づいて、前記他の画像を合成する前記背景画像上の表示位置を決定する表示位置決定手段と、
    前記表示位置決定手段によって決定された表示位置に前記他の画像を配置して、前記背景画像上に前記他の画像を重ねる画像合成を行う画像合成手段と、
    前記画像合成手段によって合成された後の画像を表示する表示手段と、
    を備え、前記表示位置決定手段は、前記動き検出手段によって検出された領域の方が前記他の画像の大きさよりも大きいときに、輝度が低い領域に対応する位置に前記他の画像の表示位置を設定することを特徴とする画像表示装置。
  7. 背景画像に対応する第１の画像データを取り込む第１の画像データ入力手段と、
    前記背景画像に重ねて表示される他の画像に対応する第２の画像データを取り込む第２の画像データ入力手段と、
    前記背景画像内の動きの少ない領域を検出する動き検出手段と、
    前記動き検出手段による検出結果に基づいて、前記他の画像を合成する前記背景画像上の表示位置を決定する表示位置決定手段と、
    前記表示位置決定手段によって決定された表示位置に前記他の画像を配置して、前記背景画像上に前記他の画像を重ねる画像合成を行う画像合成手段と、
    前記画像合成手段によって合成された後の画像を表示する表示手段と、
    を備え、前記表示位置決定手段は、前記動き検出手段によって検出された領域が複数存在する場合に、その中から輝度が低い領域を選択して前記他の画像の表示位置を設定することを特徴とする画像表示装置。
  8. 背景画像に対応する第１の画像データを取り込む第１の画像データ入力手段と、
    前記背景画像に重ねて表示される他の画像に対応する第２の画像データを取り込む第２の画像データ入力手段と、
    前記背景画像内の動きの少ない領域を検出する動き検出手段と、
    前記動き検出手段による検出結果に基づいて、前記他の画像を合成する前記背景画像上の表示位置を決定する表示位置決定手段と、
    前記表示位置決定手段によって決定された表示位置に前記他の画像を配置して、前記背景画像上に前記他の画像を重ねる画像合成を行う画像合成手段と、
    前記画像合成手段によって合成された後の画像を表示する表示手段と、
    を備え、前記表示位置決定手段は、前記動き検出手段によって検出された領域の方が前記他の画像の大きさよりも大きいときに、輝度変化が少ない領域に対応する位置に前記他の画像の表示位置を設定することを特徴とする画像表示装置。
  9. 背景画像に対応する第１の画像データを取り込む第１の画像データ入力手段と、
    前記背景画像に重ねて表示される他の画像に対応する第２の画像データを取り込む第２の画像データ入力手段と、
    前記背景画像内の動きの少ない領域を検出する動き検出手段と、
    前記動き検出手段による検出結果に基づいて、前記他の画像を合成する前記背景画像上の表示位置を決定する表示位置決定手段と、
    前記表示位置決定手段によって決定された表示位置に前記他の画像を配置して、前記背景画像上に前記他の画像を重ねる画像合成を行う画像合成手段と、
    前記画像合成手段によって合成された後の画像を表示する表示手段と、
    を備え、前記表示位置決定手段は、前記動き検出手段によって検出された領域が複数存在する場合に、その中から輝度変化が少ない領域を選択して前記他の画像の表示位置を設定することを特徴とする画像表示装置。
  10. 請求項１〜９のいずれかにおいて、
    前記動き検出手段は、前記背景画像を構成する画素値を複数のフレーム間で比較して動きベクトルを検出し、前記動きベクトルの大きさが所定値以下となる領域を検出することを特徴とする画像表示装置。
  11. 請求項１〜１０のいずれかにおいて、
    前記表示位置決定手段は、主言語以外の言語を用いた音声と組み合わされる前記背景画像については周辺領域を避けて前記他の画像の表示位置を設定することを特徴とする画像表示装置。
  12. 請求項１１において、
    前記表示位置決定手段は、前記背景画像内に前記音声の内容を示す字幕画像が含まれていない場合には、前記周辺領域を避けた表示位置の設定動作を行わないことを特徴とする画像表示装置。
  13. 請求項１〜１２のいずれかにおいて、
    前記画像合成手段は、画像合成の対象となる前記他の画像が複数存在するときに、前記動き検出手段によって検出された領域の形状に応じて、複数の前記他の画像の中から画像合成に用いる前記他の画像を選択することを特徴とする画像表示装置。
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