JPH11136577A - 画像の重畳表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の画面２５上に、静止画像２４とビデオ
画像４４とを同時に表示する方法にあって、重畳表示に
際してのビデオ画像４４側のデータ処理を一切必要とせ
ず高速な画面表示を可能とするとともに、表示内容を容
易に判断できる様にする。 【解決手段】 ビデオ画像４４に重畳させて静止画像２
４の表示を行う一方、その上層側の静止画像２４上に透
過領域５２を設定し、その透過領域５２を介して下層側
のビデオ画像４４の一部４４ａを表示するとともに、透
過領域５２内にグラフ目盛り５３を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像の重畳表示方
法であって、特に静止画像上にビデオ画像を重畳表示す
るものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の重畳表示方法は、表示画面
上にウインドウを開き、そのウインドウ内にビデオ画像
を表示することが一般的であった。また表示画面を分割
し、その分割面に複数種類のビデオ画像を表示すること
も行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
表示方法は何れも、ビデオ画像の表示領域を先ず設定
し、その表示領域に対応させてビデオ画像を縮小あるい
は一部を取り出すデータ処理をする必要があるが、ビデ
オ画像は高速にその表示内容を変更する必要があるた
め、データ処理に時間を要してともするとコマ落ちの表
示になるおそれがある。

【０００４】本発明はかかる不都合に鑑みてなされたも
のであって、ビデオ画像に重畳させて画像表示を行う一
方、その上層側の画像上に透過領域を設定し、その透過
領域を介して下層側のビデオ画像を表示することによ
り、重畳表示に際してのビデオ画像側のデータ処理を一
切必要とせず、高速な画面表示が行える重畳表示方法を
提供することを目的とする。

【０００５】本発明は更に、透過領域内にグラフ目盛り
の様な表示を行うことにより、ビデオ画像に重畳してビ
デオ画像の内容判断に有用な表示が容易に行える重畳表
示方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１の様に単
一の表示デバイス１６上に複数の画像を重畳して表示す
る方法であって、図２（ａ）に例示する様に上層側の画
像２４上に透過領域５２を設け、その透過領域５２を通
して図１の様に下層側の画像４４ａを表示することを特
徴とする。

【０００７】上記した透過領域５２は、予め設定した色
で塗り潰すなどして区画することによりその範囲が設定
されるものであって、更にその透過領域５２内に、その
透過領域５２を規定する色とは異なった色でグラフ目盛
りの様な重畳表示部５３が形成されている。

【０００８】上記した上層側の画像２４を静止画像とす
る一方、下層側の画像４４をビデオカメラ３４を使用し
てリアルタイムに表示されるビデオ画像とすることが好
ましい。

【０００９】

【発明の効果】本発明は上記のごとく、ビデオ画像４４
に重畳させて静止画像２４の表示を行う一方、その上層
側の画像２４上に透過領域５２を設定し、その透過領域
５２を介して下層側のビデオ画像４４を表示することに
より、重畳表示に際してのビデオ画像４４側のデータ処
理を一切必要とせず、高速な画面表示動作が行える。

【００１０】本発明は更に、透過領域５２内にグラフ目
盛りの様な重畳表示部５３を設けることにより、ビデオ
画像４４に重畳してそのビデオ画像４４ａの内容判断に
有用な表示が容易に行える。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明にかかる画像の重畳表
示方法を、図３および図４に例示する如く、汎用のパソ
コン装置を使用した制御装置１８で各種製造プラントの
様なターゲットシステム２０を制御する場合にあって、
その制御状態に関する画像を表示する画像表示システム
に実施した一例に基づいて詳細に説明する。しかしなが
ら、表示する対象は限定されるものではなく、各種の画
像を表示するものにあっても略同様に実施できることは
もちろんである。

【００１２】本発明を実施する画像表示システムは、制
御装置１８の近傍にあってその制御装置１８と汎用の画
像表示用ケーブル２２を介して接続される主表示装置１
０と、例えばターゲットシステム２０を挟んで主表示装
置１０とは離間した位置にあって、専用のデータ通信路
１４を介して主表示装置１０に接続される副表示装置１
２とから構成される。

【００１３】制御装置１８には汎用のパソコン装置が使
用され、ターゲットシステム２０の制御動作を直接的
に、あるいはＰＬＣを介して間接的に行える様にすると
ともに、その制御状態に対応して作成された静止画像２
４から、従来と略同様なグラフィックボードを使用して
例えばＶＧＡ規格の様な汎用的な表示データが作成され
る。その表示データは更に、ＲＧＢ信号をアナログ信号
として出力可能な表示データ出力ポート２６を介して外
部に取り出される。

【００１４】更に、ＲＳ２３２Ｃの様なシリアル式、あ
るいはプリンタ用の様なパラレル式で双方向のデータ通
信が可能な汎用のデータ入出力ポート２８を備え、外部
から送られる制御データに基づいて所定の制御動作を行
い、あるいは所定の制御データを出力することによって
外部に接続された周辺機器の直接的な制御が行える様に
している。また、マウスの様な指示デバイスが接続可能
な汎用の指示デバイス用ポート３０を備え、指示デバイ
スによる制御装置１８の直接的な操作を可能としてい
る。

【００１５】主表示装置１０は、図１および図４に示す
如く、表示デバイス１６として液晶表示パネルやプラズ
マディスプレイの様なデジタル式の表示手段を使用した
ものであって、制御装置１８から出力されるアナログ式
の表示データを、アナログ／デジタル変換手段３２を用
いて表示デバイス１６に適合したデジタル式の表示デー
タに変換することにより、表示デバイス１６上で表示デ
ータに対応した内容の画像２４を再生可能とする。

【００１６】主表示装置１０にあっては更に、１または
複数のビデオカメラ３４を接続して上記した制御装置１
８で作成した静止画像２４との合成表示を可能とする画
面合成制御部３６と、表示画面２５に密接してタッチパ
ネル３８を備えてそのタッチパネル３８を介した指示操
作により制御装置１８の動作内容を指示可能とする指示
制御部４０と、制御装置１８側から送られる制御信号に
連動して自己の表示動作内容を変更可能とする表示制御
部４２とを備えることにより、副表示装置１２を備える
ことなく主表示装置１０が単独で必要な表示動作ができ
る様に構成している。

【００１７】画面合成制御部３６は、図１および図４に
例示する如く、制御装置１８側から送られる静止画像２
４の一部または全体に重畳させて、例えばターゲットシ
ステム２０の近傍に配設されたビデオカメラ３４から送
られる動画状のビデオ画像４４の全体あるいは一部を表
示させることにより、制御装置１８による制御内容とそ
の制御結果としてのターゲットシステム２０における現
在の制御状態とが、同一画面上でリアルタイムに表示で
きるものである。

【００１８】ビデオカメラ３４から送られるＮＴＳＣ規
格の様なアナログ系のビデオ信号は、映像信号変換手段
４６により映像信号あるいは水平垂直信号に分離される
とともに、所定のデジタル化処理が行われる。このデジ
タル化されたビデオデータはフレームメモリ４８に書込
まれるとともに、適宜時期に画像合成手段５０に読み出
され、上記した制御装置１８から送られるデジタル式の
表示データと合成処理がされる。

【００１９】画像合成手段５０で行われる合成内容は、
静止画像２４とビデオ画像４４の択一的な切り換え、あ
るいは静止画像２４上にウインドウを開き、そのウイン
ドウ上にビデオ画像４４を縮小あるいはビデオ画像４４
の一部４４ａを選択的に表示することができるのに加え
て、静止画像２４上に直接的にビデオ画像４４を表示す
るスーパーインポーズの機能を備えている。

【００２０】この機能には更に、静止画像２４上にビデ
オ画像４４を上書き表示するモードに加えて、ビデオ画
像４４の上に静止画像２４を表示する「透過モード」を
備えている。

【００２１】本発明はかかる「透過モード」にその特徴
を有するものであって、ビデオ画像４４を透過させて表
示すべき領域５２を図２（ａ）で斜線を引いて示す様に
静止画像２４上に予め設定しておくことにより、図２
（ｂ）に例示するビデオ画像４４の上に静止画像２４を
重畳させた際、透過領域５２の表示はビデオ画像４４中
の一点鎖線で囲んだ部分４４ａが優先され、その他の領
域は静止画像２４が優先表示される結果、図１の様に、
静止画像２４上にビデオ画像４４の一部４４ａが透過し
て表示されるのである。

【００２２】ここで、静止画像２４上に設定される透過
領域５２は、その静止画像２４上で有為な部分を表示す
るものとしては使用されていない色で塗り潰すことが必
要である。一方、制御装置１８から送られる表示データ
はアナログＲＧＢ信号であるため、特定色を限定的に選
択することは難しい。

【００２３】そこで本実施例にあっては、静止画像２４
の作画時においては、黒またはそれに近い色で透過領域
５２を設定する一方、画像の合成処理時においては、Ｒ
ＧＢ値の例えば半減値を境にそれ以下であれば透過領域
５２であると見なすことにより、透過領域５２が確実に
画像合成手段５０で設定認識される様にしている。

【００２４】更に、静止画像２４の作成時において、透
過領域５２上に例えばグラフ目盛り様な重畳表示部５３
の設定を行うことにより、静止画像２４とビデオ画像４
４の合成によって、表示されるビデオ画像４４の範囲が
透過領域５２によって制限されると同時に、この限定さ
れたビデオ画像４４ａ上にグラフ目盛りが重畳した画像
が得られるのである。

【００２５】なお、透過領域５２内に記載される重畳表
示部５３の内容は、グラフ目盛りに限らず、ビデオ画像
４４の上に重畳して好適な各種の図形あるいは文字な
ど、適宜変更して実施できる。

【００２６】また、上記した実施例にあっては、透過領
域５２を設定するのに黒またはそれに近い暗色系の色で
塗り潰す様に構成したがこれに限らず、予め設定した色
あるいは一点鎖線の様な所定の線種の線分で閉じた空間
を設け、その空間内を透過領域と見なすこともできる。

【００２７】更にまた、重畳させる画像の枚数も２枚に
限らず、３枚以上に増加しても略同様に実施できる。更
に、透過領域５２の設定位置、あるいはその上の重畳表
示部５３の内容が変更された画像２４を複数種類用意
し、制御装置１８側からの命令あるいはタッチパネル操
作と連動してその表示画像を変更することもできる。更
に、画像合成手段５０に入力される透過領域５２の規定
色を反転することにより、透過領域５２とそれ以外の領
域とを逆転することができる。

【００２８】ここで、上記した画像合成手段５０による
ビデオ画像４４の表示範囲、表示位置あるいは表示時期
は、主表示装置１０で作成される画像合成情報５８に基
づいて決定することができる。

【００２９】しかしながら本実施例にあっては、汎用の
双方向通信路５４を介して制御装置１８の入出力ポート
から送られる制御データを制御手段５６で解読し、画像
合成情報５８として画像合成手段５０に印加することに
より、制御装置１８側からの命令で画面変更がされる様
に設定している。

【００３０】次に指示制御部４０は、表示デバイス１６
の前面に密着させてタッチパネル３８を備え、そのタッ
チパネル３８に対する指先の指示座標位置を制御装置１
８に知らせることにより、表示画面２５上の指示座標位
置に設定されたスイッチ等の切り換え操作を可能とす
る。

【００３１】ここで前記した指示座標位置は、例えば表
示画面２５の左上隅位置を原点Ｏとした絶対値をタッチ
パネル３８から取得し、その値を上記した双方向通信路
５４を介して主表示装置１０内の制御手段５６から制御
装置１８側に向けて直接的に送ることができる。

【００３２】しかしながら本実施例にあっては、タッチ
パネル３８から出力される絶対座標を相対座標に変換
し、制御装置１８が通常備えるマウス用の信号入力ポー
ト３０を利用して座標データを制御装置１８側に送る様
に構成している。

【００３３】ここで通常のマウスは、図５（ａ）の様
に、表示画面２５上における座標位置ａからｂに向けて
指示座標を変更した場合、Ｘ軸およびＹ軸方向への座標
変化（ｘ０，ｙ０）に対応した数のパルス信号をシリア
ル状に送ることにより、座標変化の状態を連続的に制御
装置１８側に知らせ、その変化内容を解析して表示画面
２５上における座標変化として表示する様に構成してい
る。この場合、マウスボールのスリップなどが原因して
操作者の意図とは異なる座標変化が制御装置１８側に伝
達された場合にあっても、単に表示画面２５上における
指示ポイントが意図しない位置にくるだけであるから、
位置補正を操作者の手で容易に行うことができる。

【００３４】これに対してタッチパネル３８上での位置
指定は、マウスの場合と同様に連続的に指示位置をスラ
イドさせることも可能であるが、通常は表示画面２５上
の特定位置をポイントとして指定すると同時にその位置
を指定した旨の命令を実行させるものであり、単にａ点
とｂ点との相対位置情報を送るだけでは、ともすると座
標の累積誤差のために、間違った位置に対応した命令を
実行する危険性が高い。

【００３５】そこで本実施例にあっては、表示画面２５
におけるＸ軸およびＹ軸方向の最大座標値（ｘｍ，ｙ
ｍ）あるいはそれ以上の値の変量を与えて位置変更をす
ると、必ず原点位置Ｏに戻ることを利用し、ａ点から一
旦図５（ｂ）の様に座標位置を原点Ｏに戻したのち、更
に図５（ｃ）の様に、ｂ点の絶対座標である（ｘ２・ｙ
２）を相対座標データとして制御装置１８側に送ること
により、タッチ入力を行う毎に表示座標位置の校正を行
いながら、絶対座標を相対座標としてデータ送信するこ
とが可能となるのである。

【００３６】次に副表示装置１２は、図３および図６の
様に、上記した主表示装置１０とシリアル式のデータ通
信路１４を介して接続され、主表示装置１０の表示デバ
イス１６上で表示される画面内容と略同一の画像を表示
デバイス１６ａ上で表示可能とするものである。

【００３７】かかる構成を実現するため、図４に示すよ
うに、主表示装置１０側における画像合成手段５０から
表示デバイス１６に送られるパラレル状の表示データ
を、マルチプレクサの様なパラレル／シリアル変換手段
６０を用いてシリアル状の表示データに変換する。

【００３８】一方、副表示装置１２側では逆に、図６の
如くシリアル／パラレル変換手段６２を用いて元のパラ
レル状の表示データに戻して表示デバイス１６ａに入力
する様に構成している。

【００３９】更に主および副表示装置１０・１２におけ
るデータ入出力ポートには、略同一構成の専用あるいは
汎用のシリアル式のデータ通信手段６４を備え、両者間
をつなぐデータ通信路１４を介して主表示装置１０側か
ら副表示装置１２側に表示データを高速に送ることによ
り、主表示装置１０の表示デバイス１６上での表示内容
が、微少な時間遅れをもって副表示装置１２側の表示デ
バイス１６ａでも表示されるのである。

【００４０】また、副表示装置１２における表示デバイ
ス１６ａにもタッチパネル３８ａを備え、タッチパネル
３８ａに対するタッチ情報は、タッチパネル３８ａから
出力される絶対座標データのままデータ通信手段６４を
介して主表示装置１０側に送られたのち、上記した様に
相対座標データに変換されて制御装置１８に送られる。

【００４１】更に主および副表示装置１０・１２は、ブ
ザーやスピーカの様な音響発生手段６６・６６ａを備え
ることにより、タッチパネル３８の操作時におけるクリ
ック音、警報発生時のブザー音や音声合成による音声表
示など、各種の音響による表示を可能とする。

【００４２】この様な音響の発生時期や、表示デバイス
１６として備えた液晶表示パネルのバックライトのオン
オフ制御、あるいはタッチパネル３８の有効無効の切り
換えの様な各種の制御動作を、制御装置１８側から送ら
れるコマンドで直接的に、あるいは各表示装置１０・１
２におけるタッチパネル３８の操作による命令で間接的
に実行することが可能である。

【００４３】しかしながら、半導体機器の操作の様に多
少なりとも危険を伴う作業を含む場合、各表示装置１０
・１２で個別にタッチパネル３８の操作を認めると、１
つの表示装置を使用して機器操作がなされている時に、
それ以外の表示装置において不用意な機器操作が並行し
てなされる危険性が高い。

【００４４】かかる場合に、上記の様なタッチパネル３
８の操作によって、現在操作している表示装置以外にお
けるタッチパネル３８の操作をソフトウェア的に無効と
することも可能であるが、一旦制御装置１８にその命令
を送ったのち、再び通信路１４を介して命令を各表示装
置に伝達する必要があるなど、その制御の過程にノイズ
等で誤動作する可能性が高く、信頼性に欠ける。

【００４５】そこで本実施例にあっては、主及び副表示
装置１０・１２の近傍に機械接点式のスイッチ６８を備
え、そのスイッチ操作で他方の表示装置におけるタッチ
パネル３８の動作をハードウェア的に無効にできる様に
構成している。なお、スイッチ６８を使用したタッチパ
ネル３８の無効方法は適宜に変更できるものであって、
タッチパネル３８に対する入出力ラインを物理的にオフ
する他に、タッチパネル３８の動作を規制している制御
手段５６・５６ａの所定端子をオンオフすることにより
間接的にタッチパネル３８の動作を無効とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビデオカメラからのビデオ画像に静止画像を重
畳表示した状態を例示する説明図である。

【図２】ビデオ画像に対する静止画像の重畳過程を示す
説明図である。

【図３】本発明の重畳表示方法を実施する画像表示シス
テムの全体的な構成を示す説明図である。

【図４】主表示装置の構成を例示するブロック図であ
る。

【図５】タッチパネルにおける絶対座標変化を相対座標
変化に変換する工程を示す説明図である。

【図６】副表示装置の構成の一例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０ 主表示装置 １２ 副表示装置 １４ データ通信路 １６ 表示デバイス １８ 制御装置 ２０ ターゲットシステム ２２ 画像表示用ケーブル ２４ 静止画像 ２５ 表示画面 ２６ 表示データ出力ポート ２８ データ入出力ポート ３０ 指示デバイス用ポート ３２ アナログ／デジタル変換手段 ３４ ビデオカメラ ３６ 画面合成制御部 ３８ タッチパネル ４０ 指示制御部 ４２ 表示制御部 ４４ ビデオ画像 ４６ 映像信号変換部 ４８ フレームメモリ ５０ 画像合成手段 ５２ 透過領域 ５３ 重畳表示部 ５４ 双方向通信路 ５６ 制御手段 ５８ 画像合成情報 ６０ パラレル／シリアル変換手段 ６２ シリアル／パラレル変換手段 ６４ データ通信手段 ６６ 音響発生手段 ６８ スイッチ ７０ 指示デバイス用通信路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一の表示デバイス上に複数の画像を重
   畳して表示する方法であって、 上層側の画像上に透過領域を設け、該透過領域を通して
   下層側の画像を表示することを特徴とする画像の重畳表
   示方法。
2. 【請求項２】 上記した透過領域は、予め設定した表示
   で区画することによりその範囲が設定されるものであっ
   て、 更にその透過領域内に、該透過領域を規定する色とは異
   なった色で重畳表示部が形成されている請求項１記載の
   重畳表示方法。
3. 【請求項３】 上記した重畳表示部はグラフ目盛りであ
   る請求項２記載の重畳表示方法。
4. 【請求項４】 上記した上層側の画像は静止画像であ
   り、 上記した下層側の画像は、ビデオカメラによりリアルタ
   イムに表示されるビデオ画像である請求項３記載の重畳
   表示方法。