JPS62254577A - 画像合成装置、画像表示方法及び画像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像合成表示に係り、画像の特定領域の強調
表示に好適な画像合成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の画像合成装置は、特開昭６０−１２８８８号に記
載のように、第２の映像信号の黒色部分を検出すること
によって１、第１の映像信号と、第２の映像信号を選択
的に取り出すことで、画像合成を行なっていた。

以下、この従来の画像合成装置について、第４図及び第
５図を用いて説明する。

第４図は、従来の画像合成装置のブロック図を示し、図
中、１は、ＴＶ受像機等より送られてくる第１の映像信
号で、２は、ＶＴＲ等より送られてくる第２の映像信号
を示す。但し、第１の映像信号１と第２の映像信号２の
垂直同期及び水平同期は、各々、完全に一致しているも
のとする。４は第２の映像信号２の黒色表示部分を検出
する黒色検出回路、６は黒色検出回路４の出力により、
第１、又は第２の映像信号を切換えるスイッチ回路、７
はスイッチ回路６によって切換えられた出力で合成映像
信号を表わす。

また、第５図は、第４図の動作を示す図で、図中、第４
図と同じ内容のものには、同一の番号をつけた。

従来の画像合成装置は、黒色検出回路４で第２の映像信
号の黒色部分を検出し、スイッチ回路６で黒色検出回路
４の出力に応じて第１の映像信号１と第２の映像信号２
を切換えて出力することにより、第２の映像信号の黒色
表示部分に第１０映像信号をはめ込んで合成映像信号７
として出力するものである。黒色検出回路４は、第２の
映像信号の輝度レベルを基準電圧と比較し、基準電圧よ
りも第２の映像信号２の輝度レベルが低い場合に第２の
映像（ｎ号２は黒色表示期間すなわち非表示期間である
と判断し、スイッチ６ヘスイツチを端子６ａ側に接続す
る切換信号を出力する。一方、鶴２の映１＆Ｉ信号２の
輝度レベルが基準電圧よりも高い場合忙はスイッチ６を
端子６ｂへ切換える切換信号を出力する。

したがって、スイッチ６の出力端子６ｃには第２の映像
信号２の輝度レベルが基準電圧よりも高い期間のみ第２
の映像信号が出力され、その他の場合には第１の映倫信
号１が出力される。第５図に表示の模様を示す。第２の
映像信号２は領域２ｂで示すように円環領域を示す画像
であり領域２ｂの期間のみ基準電圧よりも輝度レベルが
高くなっている。したがって、黒色検出回路４の出力は
領域２ｂを示す期間で１Ｌ″ルベルとなり、この−間だ
けスイッチ６から第２の映像信号が出力され、画像上で
は第１の映像信号が映し出された領域２ａ上に第２の映
像信号が映し出された領域２ｂが重ねて表示されたよう
に見える。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、第１の画像と、第２の画像とを合成す
る手法であって、合成画像の特定領域を強調して表示す
るなど、表示画面を見易くするという点について配慮さ
れておらず、第１の映像の特定の領域を強張して表示す
ることについては考慮されていなかった。特に第１の映
像を第２の映像を重ね合わせ、画面の補足説明するとき
などは、合成された画像の中の、強調すべき点が明確に
ならないという問題があった。

本発明の目的は、映像の特定の領域を強調して表示する
装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の画像合成装置は、第２の映像信号の信号レベル
を検出するレベル検出手段と、このレベル検出手段の出
力に応じて第１の映像信号の輝度レベルを変化させる輝
度増幅手段を有する。

１作用〕 レベル検出手段は、第２の映像信号のレベル、例えば輝
度レベルを設定値と比較し、輝度調整信号を出力する。

輝度増幅手段は、輝度調整信号に応じて、第２の映倫信
号のレベルが設定値より高い（又は低い）場合に第１の
映像信号の輝度を高く（又は低く）変えて出力する。

したがって、本発明の画像合成装置の出力を表示装置で
表示すると、第２の映像信号の信号レベルが設定値より
高い（又は低い）領域（強調領域）の第１の映像信号に
よる画像が非強調領域よりも明るく映し出され、見る者
の視覚に訴えることができる。

〔実施例〕

第１図に本発明の第１の実施例を示す。

第１図において１０は、第１の映像信号１を発生する第
１の映像信号発生装置であり、端子１２を介して本実施
例の画像合成装置に第１の映像信号１を供給する。具体
的には、テレビジョンチューナ、ＶＴＲ，、パソコン等
である。

１）は、同様に第２の映像信号２を発生し、端子１３を
介して画像合成装置に供給する第２の映像信号発生装置
である。１４は、第２の映像信号の輝度信号を所定信号
電圧と比較し、輝度調整信号１４を出力する強調領域検
出回路である。

７は、強調領域検出回路１４からの輝度調整信号に応じ
て、第１の映像信号１の輝度と変えて出力する輝度増幅
回路である。９は、表示装置である。

動作を説明する。第２の映像信号発生装置１）は、表示
装置９の画面上の強調したい領域の輝度を高く、他の領
域の輝度を低くした第２の映像信号を発生する。このよ
うな信号は、例えばパソコン等により強調したい領域を
白（又は他の色）とし、非強調領域を黒とした映像を発
生することにより容易に得られる。

輝度検出回路１４は、第２の映像信号を所定の電圧と比
較し二値の輝度調整信号１５を発生する。輝度調整信号
１５は、第２の映像信号２が強調領域を示す高輝度の信
号である場合に論理Ｈ１非強調領域を示す低輝度信号の
場合に論理りとなる。

輝度増幅回路７は、輝度調整信号１５が論理Ｈである場
合に第１の映像信号１の輝度を通常より高くして表示装
置９に供給する。

したがって、表示装置９に再生される画像は、強調領域
のみが他の領域よりも明るくなり見る者に訴えることが
できる。一般に人間の目は輝度の大きな変化には敏感で
あり親電的効果は大きい。

特に第１の映像信号がカラー信号である場合に従来のス
ーパーインポーズ等により強調領域に縁どり等を付けた
場合には、第１の映像信号の色により強調効果が変化し
たり、一部縁どりの色と同一色になり強調領域の区別が
付かない場合があるが、本実施例によれば強調領域の全
ての色について輝度が高くなり上述の問題を生ずること
なく特定領域の強調が行なえる。

本実施例では第２の映像信号の輝度を検出して２値の輝
度１ｉｌ整信号１５を作成したが、第２の映像信号発生
装置１）で直接２値の信号を発生する場合には、輝度検
出回路１４を省略して直接第２の映像信号発生回路１）
の出力を輝度増幅回路７にｒ、給してもよい。

次に第２図を用いて本発明の第２の実施例を説明する。

第２図は、第１図の実施例に更に強調領域に４！定の縁
どりを設けて更に強調領域の強調効果を増大させたもの
である。同図において第１図、第４図のブロック図で同
一機能を有するブロックには同一符号を付しである。第
２の映像信号発生装置１）は、第６図に示すように非強
調領域Ａに対応する期間ｔ１に対して、強調領域Ｂおよ
び縁部Ｃに対応する期間ｔ２．ｔ、の輝度を高く設定し
た第２の映像信号２を出力する。この第２の映像信号２
は更に強調領域Ｂに対応する期間ｔ２の輝度が縁部Ｃに
対応する期間ｔ２の輝度よりも高く設定しである。

高輝度検出回路３は、黒色検出回路４と同様の構成によ
り第２の映像信号２とあらかじめ定められた高輝度レベ
ルを比較し、高輝度レベルよりも第２の映像信号のレベ
ルが大きい場合に論理Ｈな出力し、小さい場合に論理り
を出力する。高輝度検出回路３の出力を強調領域検出信
号１８と呼ぶ。

第６図（ｂ）　、　（Ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）　
Ｋそれぞれ、第２の映像信号２、高輝度検出回路３の出
力である強調領域検出信号１８、黒色検出回路４の出力
１６および論理和回路５の出力１７を示す。スイッチ６
には第６図ｔｅ）に示すように縁部Ｃに対応する期間ｔ
２だけ論理Ｈ信号が供給される。そしてスイッチ６は縁
部期間ｔ２だけ第２の映像信号２を切換えて出力する。

したがって、非強調領域期間ｔ１では、第１の映像信号
１がそのまま、表示装置９に出力され、縁部期間ｔｓＫ
は第２の映像信号２が出力され、強調領域期間ｔ２には
第１の映像信号が輝度増幅回路７により輝度増幅されて
出力される。

表示装置９の画面上では強調領域Ｂの導度が高くその周
辺を縁部ＣＫよって縁どられた画像が得られ強調効果は
よりいっそう増大する。

次Ｋ、第１の映像信号と、第２の映像１ｇ号が、カラー
で、第２の映像信号の特定色表示部分を用いて、第１の
映像の強調領域を指定する本発明の第３の実施例につい
て、第３図、第７図、第８図を用いて説明する。説明の
都合上、第２の映像信号が青色である場合に、第１の映
像を強調するものとする。

この発明のブロック図は、第３図に示すように第２の実
施例のブロック図（第２図）と強調領域検出信号１８を
生成する構成が異なるだけで、あとは同じである。又、
動作も、強調領域検出信号１８の生成方法を除いて、同
様の動作をする。この為、以下、強調＠琥検出信号１８
の生成方法について説明する。

強調領域検出信号１８の生成方法は、原色信号変換回路
２０にて、第２の映像信号２のカラー信号を、原色信号
と呼ばれるＩ’ｔ、Ｇ、Ｂ信号に変換し、その原色信号
から、青色検出回路２１にて青色表示部分を検出し、強
調領域検出信号１８を出力する。

例えば、第２の映像が、第７図（４）に示すような、赤
、緑、青、白の縦じまの表示であった場合、カラー映像
信号は、第７図（ｂ）の第２の映像信号２のよう沈なる
。

この時、第２の映像信号２の色情報は、カラーバースト
佃゛号との位相差によって決められる為、第２の映像信
号２を、原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂに変換すると、第７図（Ｃ
）のようになる。この原色信号から青色部分を検出する
には、青色検出回路２１で、第８図に示すように、各原
色信号（Ｒ，Ｇ、Ｂ）ごとに決められた赤、緑、青基準
電圧と、原色信号Ｒ９Ｇ、Ｂを比較することで比較結果
を得るが、この原色信号のＲとＧが赤、緑基準電圧より
低く、Ｂが背基準電圧より高い時に、論理′Ｈ″が出力
される。このうち、青色表示部分は、各比較結果がすべ
て論理′Ｈ″となる部分である為、強調領域検出信号１
８は、各比較結果の論理積なとることで得られる。

以上説明した、強調領域検出信号１８を輝度増幅７と、
論理和回路５に入力することで、第２の映像信号中の青
色表示部分と重なった第１の映像の表示部分の輝度が高
くなり、強調表示される。

以上の説明から得られた合成映像信号８は、第２の映像
信号２の高輝度部分又は、青色表示部分が表示されない
かわりに、その該当領域の第１の映像信号１の輝度が上
がり、視覚的には、該当領域が強調表示されて見える。

本実施例では、第１の映像信号１、第２の映像信号２は
、ＴＶ又は、ＶＴＲ等から送られてくる映像信号として
説明したが、パソコンから送られてくる表示データも、
同様な操作により強調表示できるのは、いうまでもない
。

また、第２の映像信号２の１４度を高くすることで、強
調表示を行なったが、逆に輝度を低くしても、同様な効
果が得られるのは、いうまでもない。

以上、本発明によれば、画面合成のみの＠路に比較的簡
単な回路を接続することにより、従来の画面合成よりも
、強、−周すべき点が明確に表現することが可能となる
。

次に本発明を適用した画像合成ｇｃ置の量適な使用方法
について例を述べる。

１つの例として、本発明の画像合成ｍＷを教育機器に応
用することが考えられる。

ＶＴＲや、ビデオディスクプレヤー等による教育用のソ
フトを用いて教育を行なう場合を考える。

先生は、本発明の第２の映像１ｇ号光発生置とじてパー
ソナルコンビエータを用い、あらかじめ、各画面におけ
る強調したい部分に青色を他の部分を黒色に着色した絵
を描いておき、パーソナルコンビエータのディスク等に
記憶しておく。この描画はマウス等のポインティングデ
バイスを用いればより容易となる。そして、実際忙生徒
の前で教育を行なう場合に第１の映像信号として上記Ｖ
ＴＲ。

等による教育ソフトによる映像を入力し、第２の映像信
号としてディスクに記憶しておいた強調領域指定用の映
像信号を入力する。表示装置の画面に次々と映し出され
る。第１の映像信号による画像に応じて、順次第２の映
像信号をディスクより出力するようＫすれば、先生が強
調したい領域の輝度が高くなり先生が画面上を指示棒等
で指し示すことと同様の効果が得られる。これは、ＬＬ
方式のように複数の生徒が各自表示装置の前にすわり、
先生が一括して教育するような場合にいっそう効果的で
ある。

また、本発明では、同一の第１の映像信号に対して第２
の映像信号を変えることで、生徒の習熟１３ｊＫ応じて
強調すべき領域を変えることができる。

更に縁部を発生させる輝度レベルを有する第２の映像信
号を発生させ、第１の映像信号の所定の領域をマスクし
て表示するようにすれば、問題に対するヒント等を先生
が生徒の習熟度に応じて表示したり、隠すことが可能で
ある。

このように同一の第１の映像信号を先生の教育目的に応
じて加工して表示することができ教育効果が大きい。

別の例として、ＴＶ今会議において、資料の表などの注
目してもらいたい部分を強調衆示する場合に利用できる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の画面合成に比べ、強調すべき点
が明確に表現できるようになった。

特に、ＣＡＩ分野（コンピュータを用いた教育分野）に
おいて、理科の教材等画面の特定領域を話題にする時な
どは、−目で話題となる対象が判別できるので、その効
果は高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明の第２の実施例を示すブロック図、第６図は
本発明の第３の実施例を示すブロック図、第４図は従来
の画像合成装置を示すブロック図、第５図は従来の画像
合成装置の動作を示す模式図、第６図は本発明の第２の
実施例の動作を示す模式図、第７図、第８図は本発明の
第３の実施例の動作を示す模式図である。 １・・・第１の映像信号、２・・・第２の映像信号、３
・・・高輝度検出回路、４・・・黒色検出回路、５・・
・論理和回路、６・・・スイッチ回路、７・・・輝度増
幅回路、９・・・表示装置、１０・・・第１の映像信号
発生装置、１）・・・第２の映像信号発生装置、１４・
・・輝度検出回路、２０・・・原色信号変換回路、２１
・・・背合検出回路。 ・　−′・＼

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の映像信号が入力される第１の映像信号入力
   端子と第２の映像信号が入力される第２の映像信号入力
   端子と、前記第２の映像信号の信号レベルに応じて前記
   第１の映像信号の輝度レベルを変化させる輝度増幅手段
   を有することを特徴とする画像合成装置。
2. （２）前記第２の映像信号が入力され、前記第２の映像
   信号の信号レベルをあらかじめ定められた信号レベルと
   比較し、輝度調整信号を発生し、前記輝度増幅手段に供
   給する輝度検出手段を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画像合成装置。
3. （３）前記第２の映像信号の特定の色信号を抽出する原
   色信号変換手段を備え、前記輝度検出手段により前記特
   定の色信号の信号レベルを検出し、前記特定の色信号の
   信号レベルに応じて前記第１の映像信号の輝度を変化さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像
   合成装置。
4. （４）前記第１の映像信号と前記第２の映像信号を切換
   えて出力するスイッチ手段を備え、前記第２の映像信号
   の信号レベルが第１の設定レベルと第２の設定レベルの
   間にある場合に前記スイッチ手段に前記第２の映像信号
   を出力する切換信号を出力することを特徴とする特許請
   求の範囲第２項ないし第３項に記載の画像合成装置。