JP5573292B2 - 映像ソース切替装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力された複数の映像ソースのうち少なくとも１つの映像ソースを選択して表示部に表示させるための映像ソース切替装置に関するものである。

従来の映像ソース切替装置としては、映像信号が砂嵐画面、または、全黒画面である無信号状態を検出すると放送がされているチャネルへ映像ソースを切替るものがある。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００２−３０５６９０号公報

従来の映像ソース切替装置は、無信号状態（砂嵐画面、または、全黒画面）を検出すると映像ソースを切替るものであったが、無信号状態以外にもユーザにとって表示が不要、すなわち、映像ソースの切替を行うべき映像が存在する。例えば、表示部に表示されている画面の全体が白（以下、「全白画面」と称する）の場合である。全白画面の場合、表示される画像の光量の強くなるためユーザはこの画面を長時間見続けると一時的な視力低下につながる場合がある。

近年、乗用車などの車両に、この車両の周辺を撮影するカメラを搭載し、このカメラが撮影した画像を車両内に設置した表示部に表示するものがある。このような車両に搭載する撮影カメラと表示部の場合、全白画面が表示されると車両の運転者の一時的な視力低下を引き起こす可能性があり問題である。

例えば、全白画面を直視した後に、輝度差の大きい暗い場所（トンネルなど）を見た場合には、車両の運転者は一時的に映像を認識する能力が低下する場合があり危険である。

以上のように、従来の映像ソース切替装置は、無信号状態（砂嵐画面、または、全黒画面）の検出は可能となっているが、全白画面の検出ができず、全白画面が表示された場合に映像ソースに切替がなされないという課題を有していた。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、表示部に表示中の映像ソースが全白画面となった場合に、他の映像ソースへ切替ることができる映像ソース切替装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、入力された複数の映像ソースのうち少なくとも１つを選択する選択部と、この選択部により選択された映像ソースを表示する表示部と、前記選択部を制御する制御部とを備え、前記表示部の上下に黒帯処理された画面において、この制御部は、前記選択部が選択している映像ソースが表示部に表示される際に、前記選択部が選択している映像ソースのうち画面上下に黒帯処理された範囲を除外した画面について、垂直同期信号からみた所定の位置に輝度信号を画素クロックごとに前記表示部の略画面全体が白色であるか否かを判定し、前記表示部の略画面全体が白色であると判定した場合は前記選択部に対して現在選択されている映像ソースから、これと異なる映像ソースへ切替をするように制御するものである。

本発明の映像ソース切替装置は、映像ソース切替装置が選択している映像ソースが、表示部に表示される際に表示部の略画面全体が白色である場合には現在選択されている映像ソースからこれと異なる映像ソースへ切替を行うものである。

このようにすることにより、表示部に表示中の映像ソースが全白画面となった場合に、他の映像ソースへ切替を行うことができるという効果を奏する。

本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置のブロック図 映像信号から輝度信号への変換について説明する図 本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置のフローを説明する図 同タイミング図 輝度信号を判定するための閾値について説明する図 画面左右に黒帯処理をされているときの表示部の画面を説明する図 画面左右に黒帯処理がされている場合のタイミング図 画面上下に黒帯処理をされているときの表示部の画面を説明する図 画面上下に黒帯処理がされている場合のタイミング図 同フローを説明する図

以下、本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置について図１および図２を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置のブロック図である。また、図２は映像信号から輝度信号への変換について説明する図である。

映像ソース切替装置１は、入力された複数の映像ソースのうち少なくとも１つの映像ソースを選択して表示部７に表示するものである。図１は２つの映像ソースが入力された場合の例である。

それぞれの映像ソースは同期信号および映像信号で構成されている。同期信号は、表示部７の構成する画素数に合せ表示する色の表示タイミングを決定する信号であり、映像信号は映像を画素ごとに赤・緑・青（ＲＧＢ）の３原色で表したデジタル信号である。以下、各部の構成について詳細に説明する。

選択部２は、入力された複数の映像ソースのうち少なくとも１つの映像ソースを選択して出力する装置である。いずれの映像ソースを出力するかは後述する制御部４が制御する。映像ソースは同期信号および映像信号で構成されており、選択部２は、選択された映像ソースの同期信号および映像信号を別々に出力する。

同期信号は、より詳細には同期信号にはフレームの区切りを示す垂直同期信号と水平方向の区切りを示す水平同期信号と、1画素毎の区切りを示す画素クロックとで構成される。

輝度変換部３は、選択部２が出力した映像ソースの赤・緑・青で表現された映像信号を、色差と輝度成分へ変換するための装置である。

図２を用いて赤・緑・青で表現された映像信号を、色差と輝度成分へ変換する方法について説明する。
映像ソースの映像信号は１画素ごとに、赤・緑・青の３色についてそれぞれ値を有している。人間はこの３色を合色してさまざまな色として認識する。この１画素ごとの赤・緑・青の値はそれぞれのベクトルとして考える事ができる。

輝度変換部３は、この赤・緑・青の値の３つのベクトルを１つの輝度信号へ変換するものである。変換の式としては、例えば、輝度信号Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ（式１）のように変換する。

赤・緑・青で表現された映像信号を輝度信号Ｙに変換するのは後述するように映像ソースが全白画面か否かの判定を高速に行うようにするためである。

制御部４には輝度変換部３が出力する輝度信号Ｙおよび同期信号が入力され、制御部４はこの２つの信号に基づき現在表示している映像ソースが全白画面か否かを判定（以下、「白画判定」と称する）する。

制御部４は、現在表示されている映像ソースが全白画面であると判定した場合、選択部２に対して映像ソースを他の映像ソースに切替を行うように制御する。

制御部４は、輝度信号Ｙに基づき白画判定を行うが、赤・緑・青の値により白画判定を行うのではなく、輝度信号Ｙにより白画判定を行うことで以下の理由により高速に判定を行うことができる。

赤・緑・青のデジタル信号値により白画判定を行う場合は、全画素に対して白か否かを判定する必要がある。例えば、赤・緑・青の値の全てが所定の値より大きいかの判断は、８bit映像信号の場合には各色は８つの信号で構成される為、２４個の信号より、その画素は白であると判定できる。

これに対し、輝度信号Ｙに基づき白画判定を行う場合は、映像信号から色成分を除いた輝度信号Ｙのみで検出する事が可能となる。すなわち、輝度信号Ｙが閾値（たとえば、０．９）よりも大きい場合は白であると判定ができる。また、その判定には２４個の信号より白色かを演算させる必要もなくなる。図４に示すように、輝度信号Ｙは同期信号の一つである画素クロックのタイミングで取得する必要がある。２４個の信号より判定する場合には、この画素クロックの期間内に演算を終らせる必要があるが、本発明のでは演算する事もなく輝度信号Ｙのみで判定する事が可能となる。

赤・緑・青のデジタル信号値により白画判定は２４信号であるのに対し、輝度信号Ｙにより白画判定は１信号であるため、判定すべき信号数が約２４分の１程度にまで減らすことができる。

制御部４は、例えば、ＣＰＵとこのＣＰＵを制御するプログラムを記憶したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とから構成される。ＣＰＵはＲＯＭに格納されるプログラムを読出して実行する。

記憶部５には、映像信号に重畳して表示するための文字情報が記録されている。記憶部５は、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶素子である。

文字挿入部６は、選択部２が出力した映像信号に所定の文字情報を重畳するためのものである。文字挿入部６は制御部４により制御される。制御部４は後述するように所定の条件を満たすと、記憶部５から文字情報を読み出し、この文字情報を文字挿入部６へ送信して映像信号に重畳させる。

表示部７は、選択部２が出力した映像ソース（同期信号および映像信号）を表示するた
めの装置であり、例えば、液晶ディスプレイである。

以上のように構成された映像ソース切替装置１について、図３〜図５を用いてその処理動作を説明する。図３は映像ソース切替装置１のフロー図であり、図４は同装置のタイミング図である。また、図５はあ輝度信号を判定するための閾値について説明する図である。

図３の「スタート」は、ある映像ソースが選択部２により選択され、この映像ソースが表示部７に表示されている状態であるとする。

最初に、記憶部５に記憶した過去の検出結果をクリア（Ｓ１０１）する。

Ｓ１０１の後、制御部４は、輝度信号Ｙを取得して白画判定を行う（Ｓ１０２）。この白画判定は、１フレーム分の全画素について輝度信号Ｙが白であったか否かを判定するものである。制御部４は、輝度信号Ｙが所定の閾値Ａ以上である場合は白であると判定する。制御部４は、１画素の区切りを決定する画素クロックごとに輝度信号Ｙの検出を行う。

１フレーム分の全画素について輝度信号Ｙが白であると判定（Ｓ１０２でＹＥＳ）すると、制御部４は、選択部２に対して、現在出力している映像ソースをこれと異なる映像ソースへ切替を行うように制御をする（Ｓ１０３）。

最後に、制御部４は、記憶部５に記憶した検出結果を保存する（Ｓ１０４）。制御部４は、処理を終了（エンド）した後、スタートに処理を戻す。

図４は制御部４にて検出する輝度信号Ｙと同期信号との関係を表したタイミング図である。

表示部７に表示する１画面が、図４の垂直同期信号の１周期（周期Ｔ）の期間となる。制御部４は１画素の区切りを決定する画素クロックごとに輝度信号Ｙを検出する。１周期分（例えば、Ｔ０〜Ｔ１の期間）の輝度信号Ｙが全て白である場合は、制御部４はその１画面が全白画像であると判定する。輝度信号Ｙは同期信号の一つである画素クロックのタイミングで取得される。

図５は、期間Ｔ０〜Ｔ１において、輝度変換部３が出力した輝度信号Ｙの変化を表したものである。制御部４は、各画素の輝度信号Ｙが所定の閾値（図５の閾値１）を以上であるとその画素は白であることを判定する。一方、制御部４は、各画素の輝度信号Ｙが所定の閾値（図５の閾値１）より小さい場合とその画素は黒であることを判定する。

図５では、制御部４は、輝度信号Ｙが１周期分（例えば、Ｔ０〜Ｔ１の期間）の全ての画素について全て白であると判定されるので、この１画面は全白画像であると判定される。

以上のように本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置は、選択部２が選択している映像ソースが表示部７に表示される際に略画面全体が白色であるか否かを判定し、表示部７の略画面全体が白色であると判定した場合は選択部２に対して現在選択されている映像ソースからこれと異なる映像ソースへ切替をするように制御する。このようにすることにより、表示部７に表示中の映像ソースが全白画面となった場合に、他の映像ソースへ切替を行うことができるという効果を奏する。

本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置は、自動車などの車両に搭載するこ
とができる。この車両には外部にこの車両の周辺を撮影するカメラをさらに備える。選択部２へ入力される映像ソースの少なくとも１つをこのカメラが撮影した映像とする。

運転中に車両に搭載された映像ソース切替装置１の表示部７に全白画面が表示されると、車両の運転者の一時的な視力低下を引き起こす可能性がある。全白画面が表示される場合としては、夜間走行中の対向車のライト、店舗からの光などである。

この全白画面を直視した後に、輝度差の大きい暗い場所（トンネルなど）を見た場合には、車両の運転者は一時的に映像を認識する能力が低下する場合があり危険である。その他、大通りへ出る際のブランドコーナの確認、車線変更時の自動車のピラーによる死角確認、または、サイドミラーの死角である車体の斜め後方の確認時にも同様の危険性がある。

本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置を車両に搭載することで、全白画面の場合に他の映像ソースへ切替を行うため、このような危険を回避することができるという効果を奏する。

なお、本実施の形態では、制御部４は１つのフレームでも映像ソースが全白画面であると判定したとき映像ソースに切替を行うと記載したが、制御部４は、複数のフレームにわたり連続して全白画面であると判定したときに映像ソースに切替を行うようにすることもできる。

一瞬だけ全白画面になったに映像ソースに切替が行われると、頻繁に表示画像の切替が発生し利用者に不快感を与える。上記のようにすることにより、一瞬だけ全白画面による頻繁な映像ソースに切替を防止することができる。

なお、本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置は、映像ソースに黒帯処理が施されたものに対しても適用することができる。

図６および図８は黒帯処理をされているときの表示部の画面を説明する図であり、図７および図９は黒帯処理がされている際の各信号のタイミング図である。

映像ソース切替装置１から出力されている映像ソースは、テレビ映像の場合だと１６：９の縦横比の映像もあれば４：３の縦横比の映像もある。また、映像ソースは映画の映像の場合でも映像ソースの縦横比は異なる場合がある。また、利用者の操作により画面をズームで表示、または、画面全体に表示させるなどの表示方法がされる。

これら操作によっては、図６および図８に示すように表示部７の画面上で映像が表示されないエリア（黒帯）が施される。

この黒帯が施されている画面で制御部４が白画判定を行うと、黒帯部分が存在するため黒帯部分を除外した部分が白画であったとしても、制御部４は白画ではないと判定してしまう。

そこで制御部４は、選択部２が選択している映像ソースのうち黒帯処理された範囲を除外した画面について白画判定をするようにできる。

図７と図９が黒帯処理を施した映像ソースが入力された場合の各信号のタイミング図である。黒帯処理が施された期間は図７および図９に示すように、水平同期信号または垂直同期信号からみた所定の位置に常に輝度信号Ｙが黒の部分があればそれを黒帯であると判
定することができる。この判定は画素ごとの区切りを表す画素クロックごとに行う。

制御部４は図７と図９に示す黒帯処理を施した期間を白画判定から省くことで黒帯処理をされた映像信号においても白画判定を行うことができる。

このようにすることにより、黒帯処理を施された映像ソースに対しても全白画面であるか否かを判定することができるという効果を奏する。

なお、本実施の形態では、映像ソースがデジタル信号であると記載したが、選択部は、映像ソースがアナログ信号である場合はこれをデジタル信号に変換する機能を有することができる。このようにすることにより、アナログ信号の映像に対しても全白画面判定が可能となる効果を奏する。

なお、本発明の一実施の形態における映像ソース切替装置は、映像信号より表示部７に表示している画面が全白画面であることを検出後、映像ソースの切替を行うための別の映像ソースがない場合、画面へ別映像ソースが無い旨を表した文字を挿入することができる。図１０はその際の動作を説明するフロー図である。

制御部４にて、白画判定にてＹＥＳと判断したとき、現在表示している映像ソース以外で、有効な映像ソースがあるか否かを判定する（Ｓ２０１）。有効な映像ソースがない場合（Ｓ２０１でＮＯ）、制御部４は記憶部５から文字情報を読出し、これの文字情報を映像信号に重畳させる（Ｓ２０２）。ここで表示する文字情報は、例えば、「画面が明るすぎるので、画面を凝視しないでください」などである。Ｓ２０５では、白画像に文字情報が重畳されて表示されるが、利用者は文字情報による注意喚起により、画面から目を背けることができる。

有効な映像ソースがある場合（Ｓ２０１でＹＥＳ）は、制御部４は表示部７に表示する映像ソースを全白画像である現在の映像ソースから、他の有効な映像ソースへ切替を行う（Ｓ２０３）。

本発明は、全白画面となった場合に他の映像ソースへ切替を行うことができ、複数の映像ソースから少なくとも１つを選択して表示する装置、例えば、テレビ、車両周辺を撮影するカメラが接続されたカーナビゲーション装置などの画像表示部等として有用である。

１ 映像ソース切替装置
２ 選択部
３ 輝度変換部
４ 制御部
５ 記憶部
６ 文字挿入部
７ 表示部

Claims (6)

1. 入力された複数の映像ソースのうち少なくとも１つを選択する選択部と、
   この選択部により選択された映像ソースを表示する表示部と、
   前記選択部を制御する制御部とを備え、
   前記表示部の上下に黒帯処理された画面において、
   この制御部は、前記選択部が選択している映像ソースが表示部に表示される際に、
   前記選択部が選択している映像ソースのうち画面上下に黒帯処理された範囲を除外した画面について、垂直同期信号からみた所定の位置に輝度信号を画素クロックごとに前記表示部の略画面全体が白色であるか否かを判定し、前記表示部の略画面全体が白色であると判定した場合は前記選択部に対して現在選択されている映像ソースから、これと異なる映像ソースへ切替をするように制御することを特徴とする映像ソース切替装置。
2. 入力された複数の映像ソースのうち少なくとも１つを選択する選択部と、
   この選択部により選択された映像ソースを表示する表示部と、
   前記選択部を制御する制御部とを備え、
   前記表示部の左右に黒帯処理された画面において、
   この制御部は、前記選択部が選択している映像ソースが表示部に表示される際に、
   前記選択部が選択している映像ソースのうち画面左右に黒帯処理された範囲を除外した画面について、水平同期信号からみた所定の位置に輝度信号を画素クロックごとに前記表示部の略画面全体が白色であるか否かを判定し、前記表示部の略画面全体が白色であると判定した場合は前記選択部に対して現在選択されている映像ソースから、これと異なる映像ソースへ切替をするように制御することを特徴とする映像ソース切替装置。
3. 前記映像ソース切替装置は車両に搭載されたものであり、
   前記選択部に入力される映像ソースが前記車両に取付けられこの車両の周辺を撮影するカメラが出力する映像であることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像ソース切替装置。
4. 前記制御部は、前記選択部が選択している映像ソースが複数のフレームにわたり連続して全白画面であると判定したときに映像ソースに切替を行うようにする請求項１又は２に記
   載の映像ソース切替装置。
5. 入力された複数の映像ソースのうち少なくとも１つを選択する選択部と、
   この選択部により選択された映像ソースを表示する表示部と、
   前記選択部を制御する制御部とを備え、
   前記表示部の上下に黒帯処理された画面において、
   この制御部は、前記選択部が選択している映像ソースが表示部に表示される際に、
   前記選択部が選択している映像ソースのうち画面上下に黒帯処理された範囲を除外した画面について、垂直同期信号からみた所定の位置に輝度信号を画素クロックごとに前記表示部の略画面全体が白色であるか否かを判定し、前記表示部の略画面全体が白色であると判定した場合は前記選択部に対して現在選択されている映像ソースから、これと異なる映像ソースへ切替をするように制御することを特徴とするカーナビゲーション装置。
6. 入力された複数の映像ソースのうち少なくとも１つを選択する選択部と、
   この選択部により選択された映像ソースを表示する表示部と、
   前記選択部を制御する制御部とを備え、
   前記表示部の左右に黒帯処理された画面において、
   この制御部は、前記選択部が選択している映像ソースが表示部に表示される際に、
   前記選択部が選択している映像ソースのうち画面左右に黒帯処理された範囲を除外した画面について、水平同期信号からみた所定の位置に輝度信号を画素クロックごとに前記表示部の略画面全体が白色であるか否かを判定し、前記表示部の略画面全体が白色であると判定した場合は前記選択部に対して現在選択されている映像ソースから、これと異なる映像ソースへ切替をするように制御することを特徴とするカーナビゲーション装置。