(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画像と第２画像とを含む合成画像信号を出力可能な画像信号出力装置と、該画像信号出力装置からの合成画像信号が入力され、該合成画像信号に基づいて、該第１画像に該第２画像が嵌め込み合成された合成画像を表示可能な画像表示装置とを備えた画像表示システムにおいて、
該画像表示装置は、
表示された該合成画像のうち、該第２画像の輝度に関するレベルを該第１画像とは独立に調整可能とする調整手段と、
該第２画像と対応する位置に、該第２画像の調整状態が示される被操作部を含む調整用オンスクリーン画面を表示するオンスクリーン表示手段と、
該画像信号出力装置から送信された、該合成画像における該第２画像の表示位置に関する位置情報を受信する入力部と
を備え、該入力部で受信された該位置情報に基づいて該第２画像の表示位置を特定し、該調整用オンスクリーン画面内の該被操作部を該画像信号出力装置の操作手段を用いて操作することにより、該調整手段によって該特定された第２画像の輝度に関するレベルを調整可能としたことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記輝度信号に関するレベルは、コントラスト，明るさを含むことを特徴とする画像表示システム。
【請求項３】
請求項１において、
前記画像信号出力装置がコンピュータであり、前記操作手段が該コンピュータのマウスであることを特徴とする画像表示システム。
【請求項４】
請求項１において、
前記調整用オンスクリーン画面は、バー形式であり、前記被操作部がつまみであることを特徴とする画像表示システム。
【請求項５】
請求項１において、
前記オンスクリーン表示手段は、前記第１画像と対応する位置に、前記第１画像の調整状態が示される被操作部を含む別の調整用オンスクリーン画面を表示し、該別の調整用オンスクリーン画面の該被操作部を前記画像出力装置の操作手段で操作することにより、前記第２画像とは独立して、前記第１画像の輝度に関するレベルを調整可能にしたことを特徴とする画像表示システム。
【請求項６】
第１画像と第２画像とを含む合成画像信号を外部画像信号出力装置から入力し、入力された該合成画像信号に基づいて、該第１画像に該第２画像が嵌め込み合成された合成画像を表示可能な画像表示装置において、
該表示された合成画像のうち、該第２画像の輝度に関するレベルを該第１画像とは独立に調整可能とする調整手段と、
該第２画像と対応する位置に、該第２画像の調整状態が示される被操作部を含む調整用オンスクリーン画面を表示するオンスクリーン表示手段と、
該外部画像信号出力装置から送信された、該合成画像における該第２画像の表示位置に関する位置情報を受信する入力部と
を備え、該入力部で受信された該位置情報に基づいて該第２画像の表示位置を特定し、該調整用オンスクリーン画面内の該被操作部を該外部画像信号出力装置の操作手段を用いて操作することにより、該調整手段によって該特定された第２画像の輝度に関するレベルを調整可能としたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記画像信号出力装置から前記第２画像の表示位置に関する位置情報を受信し、前記調整手段は、該位置情報に基づいて前記合成画像における前記第２画像の表示位置を特定して前記第２画像の輝度に関するレベルを調整することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
画像信号出力装置から出力される第１画像と第２画像とを含む合成画像信号に基づいて画像表示装置に表示される、該第１画像に該第２画像が嵌め込み合成された合成画像の画像輝度調整方法において、
該第２画像と対応する位置に、該第２画像の調整状態が示される被操作部を含む調整用オンスクリーン画面を該画像表示装置に表示し、
該画像表示装置が、該合成画像における該第２画像の表示位置に関する位置情報を該画像信号出力装置から受信して、該位置情報に基づいて該第２画像の表示位置を特定し、
該調整用オンスクリーン画面内の該被操作部を該画像信号出力装置の操作手段を用いて操作し、該被操作部に対する操作に従って、該特定された第２画像の輝度レベルを、該第１画像の輝度レベルとは独立に、調整することを特徴とする画像輝度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字や図形表示を主体とするコンピュータ画像と自然画表示を主体とするテレビ映像とを同一画面上に同時に表示する画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、好きなときに好きな番組が見られるＶＯＤ（Ｖｉｄｅｏ  Ｏｎ  Ｄｅｍｍａｎｄ）サービスやＣＤ−ＲＯＭを使った電子百科事典など、いわゆるマルチメディアサービスが盛んになってきている。このようなマルチメディアサービスでは、コンピュータの表示画面に自然画などのテレビ映像を嵌め込み表示することが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、コンピュータ用ディスプレイ装置では、文字や図形を直近で見るために、コンピュータオペレータが見やすくするように表示輝度をあまり高くしていない。一方、テレビ映像は、きれいに見せるため、比較的高輝度で表示するようにしている。
【０００４】
このために、テレビ映像と文字や図形のコンピュータ画像とをコンピュータ用ディスプレイ装置で同時に表示すると、テレビ映像は通常のテレビ受像機で見るよりも輝度が低くなって映えがなくなる。そこで、ディスプレイ装置の表示画面上に表示される文字や図形表示の輝度レベルと自然画表示の輝度レベルとを別々に制御し、自然画の表示部分のみを明るくするなどの手立てが必要になる。
【０００５】
ところで、嵌め込み表示としては、テレビ受像機において、親画面に子画面を嵌め込み表示するピクチャ・イン・ピクチャ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  ｉｎ  ｐｉｃｔｕｒｅ）が広く知られている。ピクチャ・イン・ピクチャでは、テレビ受像機の中に親画面用と子画面用との複数の映像信号入力系統があり、夫々の映像信号毎に別々に振幅レベルや直流レベルを制御して、親画面と子画面とで独立に輝度レベルを変えることができるようになっている。
【０００６】
一方、コンピュータの文字や図形表示に自然画などのテレビ映像を嵌め込む処理、即ち、合成処理は、コンピュータのソフトウェア処理などで行なわれ、このように合成された映像信号をディスプレイ装置に供給して表示するようにしている。このため、コンピュータの文字や図形表示に自然画などのテレビ映像を嵌め込んで表示する場合の多くは、１系統の合成した映像信号がそのままディスプレイ装置に供給されるので、ピクチャ・イン・ピクチャのような複数の映像信号入力系統を持つ構成では、嵌込み画面の振幅レベルや直流レベルを別々に制御することは不可能である。
【０００７】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、合成した映像信号でも、嵌込み画像毎に独立にレベルを制御することができるようにした画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画像表示手段と通信しながら、合成した画像信号上にある画像合成タイミングを指定し、該指定した画像信号タイミングで振幅レベルや直流レベルを制御する。
【０００９】
これにより、画像表示手段の画面上に表示される文字や図形と自然画との輝度レベルを別々に制御することができ、自然画などのテレビ映像は明るくきれいに表示され、文字や図形などのコンピュータ画像は低輝度で読み易く表示されることになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図１は本発明による画像表示システム画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１の実施形態を示すブロック図であって、１は画像表示手段、２は特定領域輝度変換手段、３は画像合成手段、４はＣＰＵ回路、５はＲＯＭ回路、６は外部入力手段、７は入力端子、８は信号バス、９はインターフェース手段（以下、Ｉ／Ｆ手段という）である。
【００１１】
同図において、特定領域輝度変換手段２，画像合成手段３，ＣＰＵ回路４，ＲＯＭ回路５，外部入力手段６及びＩ／Ｆ手段９は信号バス８で互いに接続されている。また、画像合成手段３，ＣＰＵ回路４，ＲＯＭ回路５，外部入力手段６及びＩ／Ｆ手段９からなる部分は、例えば、コンピュータで代替してもよい。画像合成手段３は２つの画像を合成するものであって、例えば、フレームメモリ装置で構成することができる。特定領域輝度変換手段２は、画像表示手段１に表示する特定の領域の輝度レベルを変換するためのものである。
【００１２】
以下、この第１の実施形態の動作を説明するが、ここでは、画像Ａに画像Ｂを嵌め込んで画像表示手段１で表示するものとする。
【００１３】
ＣＰＵ回路４は、ＲＯＭ回路５に格納されているプログラム情報に基づいて、例えば、ＲＯＭ回路５に保存している画像Ａのデータ（以下、画像データＡという）を画像合成手段３で映像信号Ｖｉｄｅｏ１に変換する。この映像信号Ｖｉｄｅｏ１は特定領域輝度変換手段２を通って画像表示手段１に供給される。これにより、画像表示手段１で画像Ａが表示される。
【００１４】
一方、外部入力手段６は、入力端子７から、例えば、テレビジョン映像信号を取り込む入力装置であり、この入力テレビジョン映像信号を、以下、画像Ｂを表わす画像データＢとする。入力端子７から外部入力手段６で取り込まれた画像データＢは、信号バス８を介して画像合成手段３に供給される。勿論、外部入力手段６から画像合成手段３への信号伝送は、信号バス８とは別に設けた回線を使用してもよい。画像合成手段３では、この画像データＢがＲＯＭ回路５からの画像データＡに嵌め込まれ、映像信号Ｖｉｄｅｏ１として、特定領域輝度変換手段２を介し、画像表示手段１に供給される。これにより、画像表示手段１では、図示するように、画像Ａの中に画像Ｂが嵌め込まれて表示される。
【００１５】
ここで、特定領域輝度変換手段２は、画像表示手段１で表示される画像Ａ，Ｂの輝度レベルを別々に変化させることができるものである。
【００１６】
図２はこの特定領域輝度変換手段２の一具体例を示すブロック図であって、１０は振幅制御手段、１１は直流レベル制御手段、１２は加算器、１３，１４は可変電源、１５は切換スイッチ、１６は可変電源、１７ａ〜１７ｃはデータラッチ、１８ａ〜１８ｃはアドレスデコーダ、１９ａ〜１９ｄはカウンタ、２０ａ〜２０ｃはアンドゲート、２１はタイミング発生回路２１である。
【００１７】
同図において、この具体例は、画像信号の振幅を制御する振幅制御手段１０と、画像信号の直流レベルを制御する直流レベル制御手段１１と、加算器１２と、可変電源１３，１４，１６と、切換スイッチ１５と、可変電源１３，１４，１６の電圧値をセットするデータラッチ１７ａ〜１７ｃと、データラッチ１７ａ〜１７ｃにデータをラッチするアドレスデコーダ１８ａ〜１８ｃと、切換スイッチ１５の切換制御のためのタイミング信号Ｋｅｙを生成するタイミング発生回路２１とからなっている。
【００１８】
タイミング発生回路２１は、画像Ａ中の画像Ｂの嵌込み位置を特定するタイミング信号Ｋｅｙを発生するものであって、画像Ｂの垂直，水平方向の開始アドレスと終了アドレスとを特定するカウンタ回路１９ａ〜１９ｄと、アンドゲート２０ａ〜２０ｃと、カウンタ回路１９ａ〜１９ｄに夫々のアドレス値をセットするデータラッチ１７ｄ〜１７ｇと、アドレスデコーダ１８ｄ〜１８ｇから構成されている。
【００１９】
以下、図１で説明したように、画像Ａに画像Ｂを嵌め込んで表示するものとして、この具体例の動作を説明する。従って、合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１はかかる嵌め込み画像信号である。
【００２０】
ＣＰＵ回路４（図１）から信号バス８（図１）を介して供給される合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の画面全体の直流レベルを定めるデータがデータラッチ１７ａに、この画面全体の振幅を定めるデータがデータラッチ１７ｂに、嵌込み画像部分（この場合、画像Ｂの部分）の振幅を決めるデータがデータラッチ１７ｃに、この嵌込み部分の垂直開始アドレスがデータラッチ１７ｄに、この嵌込み部分の垂直終了アドレスがデータラッチ１７ｅに、この嵌込み部分の水平開始アドレスがデータラッチ１７ｆに、この嵌込み部分の水平終了アドレスがデータラッチ１７ｇに夫々格納される。
【００２１】
なお、かかるデータは、そのアドレスとともに、初期データとして図１でのＲＯＭ５に格納されており、ＣＰＵ４（図１）によって読み出されて供給される。データとそれに対応したアドレスは対となって供給されるものであり、このアドレスを各アドレスデコーダ１８ａ〜１８ｇがデコードすることにより、同時に供給されたデータが自己のものであるかどうか判定し、自己のものであれば、データラッチする。例えば、画面全体の直流レベルを定めるデータが供給されたものとすると、これと同時に供給されるアドレスがアドレスデコーダ１８ａでデコードされることにより、このデータがデータラッチ１７ａでラッチするデータであると判定し、アドレスデコーダ１８ａからのラッチパルスにより、このデータがデータラッチ１７ａにラッチされる。但し、かかる初期データは、ユーザによる操作により、ＣＰＵ４で変更できるようにすることも可能である。
【００２２】
垂直開始カウンタ１９ａと垂直終了カウンタ１９ｂとには夫々、データラッチ１７ｄのデータ，データラッチ１７ｅのデータが夫々垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのタイミングでプリセットされ、水平開始カウンタ１９ｃと水平終了カウンタ１９ｄとには夫々、データラッチ１７ｆのデータ，データラッチ１７ｇのデータが夫々水平同期信号Ｈｓｙｎｃのタイミングでプリセットされる。そして、垂直開始カウンタ１９ａと垂直終了カウンタ１９ｂは夫々水平同期信号Ｈｓｙｎｃをカウントクロックとしてカウントし、水平開始カウンタ１９ｃと水平終了カウンタ１９ｄは夫々ドットクロック信号ＤＯＴＣＫをカウンタクロックとしてカウントとする。
【００２３】
垂直開始カウンタ１９ａと垂直終了カウンタ１９ｂのカウント出力はアンドゲート２０ａで論理積がとられ、水平開始カウンタ１９ｃと水平終了カウンタ１９ｄのカウント出力はアンドゲート２０ｂで論理積がとられる。そして、さらに、これらアンドゲート２０ａ，２０ｂの出力がアンドゲート２０ｃで論理積がとられて、画像Ｂの嵌込み位置を示すタイミング信号Ｋｅｙが得られる。
【００２４】
図３（ａ）は水平走査周期でのタイミング信号Ｋｅｙと映像信号のレベルとの関係を、図３（ｂ）は垂直走査周期でのタイミング信号Ｋｅｙと映像信号のレベルとの関係を夫々示す図である。
【００２５】
同図において、画像合成手段３（図１）からの合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の斜線でハッチングされた部分が画像Ｂの嵌込み部分であって、タイミング信号Ｋｅｙ  は、通常“Ｌ”（ローレベル）であるが、この嵌込み部分で“Ｈ”（ハイレベル）となる。
【００２６】
図２に戻って、切換スイッチ１５はこのタイミング信号Ｋｅｙによって制御され、通常、電圧０の接片ｑ側に閉じているが、タイミング信号Ｋｅｙが“Ｈ”になると、可変電源１６が接続された接片ｐ側に閉じる。
【００２７】
切換スイッチ１５の出力電圧は加算器１２に供給され、可変電源１３の電源電圧と加算されるが、合成画像信号Video1の画像Ｂの嵌め込み部分以外では、切換スイッチ１５の出力電圧が０であるから、加算器１２からは可変電源１３の電源電圧がそのまま出力され、合成画像信号Video1の画像Ｂの嵌め込み部分で、可変電源１３，１６の電源電圧の加算電圧が加算器１２から出力される。
【００２８】
ここで、可変電源１６の電源電圧はデータラッチ１７ｃにラッチされているデータに応じた値の電圧であり、また、可変電源１３の電源電圧はデータラッチ１７ｂにラッチされているデータに応じた電圧値の電圧である。
【００２９】
加算器１２の出力電圧は振幅制御手段１０に制御電圧ＳＥとして供給される。この振幅制御手段１０は、入力される合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の振幅を供給される制御電圧ＳＥに応じて制御する。上記のように、この制御電圧ＳＥは、この合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の画像Ｂの嵌込み部分でレベルが高くなるので、振幅制御手段１０により、この合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１での画像Ｂの嵌込み部分がより増幅され、さらに、直流レベル制御手段１１で可変電源１４からの電源電圧に応じた直流レベルが設定されて、この嵌込み部分の振幅が他の部分よりも増加した合成画像信号Ｖｉｄｅｏ２が得られる。
【００３０】
このようにして、可変電源１３，１６の電圧を適宜設定することにより、合成画像信号Video1での画像Ｂの嵌込み部部とそれ以外の部分との輝度レベルを、夫々互いに独立な任意のレベルに設定することができる。例えば、画像Ａがテキスト画面で画像Ｂがテレビ画面である場合、テレビ画面の輝度を高めてテキスト画面の輝度を押さえるようにし、テレビ画面を明るくきれいな画面とし、テキスト画面を読み易い画面として同時に表示することが可能となる。
【００３１】
なお、上記のように、外部でのユーザの操作でもって、データラッチ１７ａ〜１７ｇにラッチされるデータを変化させることにより、画像Ｂの嵌込み位置を変更させたり、輝度レベルを変更させることができる。
【００３２】
ところで、画像表示手段１が、例えば、ブラウン管タイプのディスプレイ手段である場合、明るくきれいなテレビ画像をみたいからといって、例えば、画像Ｂのテレビ画面の輝度をむやみに上げることは、ブラウン管に焼き付き現象が生じるなどしてその寿命などに悪影響を与える恐れがあり、好ましくない。
【００３３】
そこで、画像表示手段１から、Ｉ／Ｆ手段９を介し、この画像表示手段１の最大輝度レベルなどの属性／制御データＳＤなどを受け取るようにする。このために、画像表示手段１としては、例えば、後述する図３３に示すように、ＲＯＭとマイコンとを設けてＲＯＭに画像表示手段１自身の属性／制御データＳＤなどを格納しておき、これをマイコンで読み出して図１でのＩ／Ｆ手段９を介し、ＣＰＵ４に送り、図２でのデータラッチ１７ａ，１７ｂ，１７ｃにラッチされるべきデータを適宜補正するようにすればよい。
【００３４】
このような画像表示手段１からの通信は、例えば、ＶＥＳＡで規格化されているＤＤＣ（Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｅｌ）やＲＳ−２３２Ｃなどを用いればよく、あるいはその他のシリアル通信あるいはパラレル通信などを用いても勿論よい。
【００３５】
また、上記属性／制御データＳＤは最大輝度レベルだけであったが、そのほか、平均輝度レベルや色度点，ガンマ特性などのデータも必要に応じて通信しても勿論よい。
【００３６】
なお、外部入力手段６としては、ＶＯＤシステムなどで使われるＣＡＴＶやＬＡＮ，ＩＳＤＮに対応するディジタル方式であっても、勿論よいことはいうまでもない。
【００３７】
また、外部入力手段６を用いる代わりに、図４に本発明の第１の実施形態の一変形例として示すように、データ蓄積装置２２を用い、これに画像データＡ，Ｂを蓄積し、これらを読み出して、上記第１の実施形態のように、画像データＡに画像データＢを嵌め込むようにしてもよい。ここで、このデータ蓄積装置２２としては、固体磁気ディスクや磁気ディスクあるいは光磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭなどを用いることができる。
【００３８】
また、外部入力手段６を用いる代わりに、図５に本発明の第１の実施形態の他の変形例として示すように、ＲＯＭ５として、画像データＡ，Ｂを蓄積したものを用いてもよい。
【００３９】
また、図６に本発明の第１の実施形態のさらに他の変形例として示すように、ＲＯＭ５や外部入力手段６に加え、さらに他の画像データＣを蓄積したデータ蓄積装置２３を設けるようにしてもよい。この場合には、勿論、画像表示手段１で画像Ａ，Ｂ，Ｃの３個の画像を同時に表示されることもできる。
【００４０】
図７は図６における特定領域輝度変換手段２の一具体例を示すブロック図であって、１５ａは切換スイッチ、１７ｉ，１７ｊはデータラッチ、１８ｉ，１８ｊはアドレスデコーダ、２１ａ，２１ｂはタイミング発生回路、２４，２５は可変電源、２６はデコーダであり、図２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００４１】
図７において、タイミング発生回路２１ａは図６での画像表示手段１の画像Ｂの嵌込み期間（画像表示手段１での表示期間）を示すタイミング信号を発生するものであり、タイミング発生回路２１ｂは画像Ｃの嵌込み期間（画像表示手段１での表示期間）を示すタイミング信号を発生するものである。これらタイミング発生回路２１ａ，２１ｂｃの出力信号はデコーダ２６でデコードされ、画像Ｂ，Ｃの嵌込み位置を示す切換スイッチ１５ａの切換制御信号が生成される。これにより、切換スイッチ１５ａは、タイミング発生回路２１ａがタイミング信号を発生する画像Ｂの嵌込み期間では、接片ｐ側に閉じて可変電源２４の電源電圧を加算器１２に供給し、タイミング発生回路２１ｂがタイミング信号を発生する画像Ｃの嵌込み期間では、接片ｒ側に閉じて可変電源２５の電源電圧を加算器１２に供給する。それ以外では、切換スイッチ３２は接片ｑ側に閉じ、電圧値０の電圧を選択して加算器１２に供給する。
【００４２】
ここで、可変電源２４の電源電圧はデータラッチ１７ｉのラッチデータに応じて設定され、可変電源２５の電源電圧もデータラッチ１７ｊのラッチデータに応じて設定される。従って、データラッチ１７ｉ，１７ｊのラッチデータを適宜設定することにより、画像Ｂ，Ｃの振幅（輝度レベル）を適宜設定することができる。
【００４３】
なお、画像Ａに嵌め込む画像の個数は、夫々の嵌込み画像毎にタイミング発生回路を設定することにより、任意とすることができ、夫々の嵌込み画像で独立に輝度レベルを決めることができる。
【００４４】
以上のようにして、嵌込み画像の輝度だけを単独に制御することができる。例えば、画像Ａがテキスト画面、画像Ｂがテレビ画面の場合、明るくきれいなテレビ画面と輝度を抑えた読み易いテキスト画面との同時表示が可能になる。
【００４５】
図８は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第２の実施形態における特定領域輝度変換手段２の一具体例を示すブロック図であって、１８ｈはアドレスデコーダ、２７ａ，２７ｂは切換スイッチ、２８はＡ／Ｄ変換器、２９はＬＵＴ（ルックアップテーブル）、３０はＤ／Ａ変換器であり、図２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００４６】
この第２の実施形態も、全体構成は図１に示す構成をなしているが、特定領域輝度変換手段２が図２に示した特定領域輝度変換手段２と異なる。この第２の実施形態での特定領域輝度変換手段２の具体例が図２に示した具体例と大きく異なる点は、嵌込み部分の輝度レベル変換をディジタル処理で行なう点であり、このための処理手段を、図８において、アナログ映像信号をディジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３と、ディジタルデータ変換器としてのＬＵＴ２４と、ディジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するＤ／Ａ変換器５２と、切換スイッチ２７ａ，２７ｂとで構成している。
【００４７】
次に、この具体例の動作を説明する。
図８において、タイミング発生器２１からのタイミング信号Ｋｅｙにより、嵌込み部分の期間だけで切換スイッチ２７ａ，２７ｂはＢ側に閉じる。このとき、画像合成手段３（図１）からの合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１での画像Ｂの嵌込み部分の信号は、Ａ／Ｄ変換器２８でディジタル化されてＬＵＴ２９に供給される。ＬＵＴ２９には、Ｉ／Ｆ手段９（図１）を介して画像表示手段１との通信から受け取ったガンマ特性データなどに基づいて、アドレスデコーダ１８ｈのデコード出力のタイミングで、ＣＰＵ回路４から信号バス８（図１）を介して変換データが格納され、この変換データによって合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の振幅や直流レベルなどが所望の値にセットされている。このＬＵＴ２９は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリで構成することができ、ＣＰＵ回路４からのデータ書替えも自由自在に行なうことができる。
【００４８】
このＬＵＴ２９の出力画像データは、Ｄ／Ａ変換器３０でアナログ映像信号に変換された後、切換スイッチ２７ｂの切換動作によって嵌込み部分以外の部分と組み合わされ、振幅制御手段１０と直流レベル制御手段１１とで振幅，直流レベルが制御されて合成画像信号Ｖｉｄｅｏ２となる。
【００４９】
画像Ａの期間では、切換スイッチ２７ａ，２７ｂはＡ側に閉じており、ＬＵＴ２９による輝度制御はなされない。また、全体の振幅や直流レベルの制御は、図２に示した具体例と同様、可変電源１３，１４の電源電圧に応じて行なわれる。
【００５０】
このようにして、画像Ｂの期間だけがＬＵＴ２９によって輝度レベル制御されることになり、この画像Ｂの嵌込み部分だけ輝度レベルを変えることができる。特に、図８に示したディジタル方式の場合、振幅だけでなく、直流レベルやガンマ特性や色相など種々の制御が可能になる。
【００５１】
なお、図８において、切換スイッチ２７ａ，２７ｂを夫々Ａ／Ｄ変換器２８の前とＤ／Ａ変換器３０の後に配置し、アナログ映像信号を切り換えるようにしているが、切換スイッチ２７ａ，２７ｂを夫々Ａ／Ｄ変換器２８の後とＤ／Ａ変換器３０の前とに配置し、ディジタル映像信号を切り換えるようにしてもよい。
【００５２】
図９は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第３の実施形態を示すブロック図であって、３１は画像合成手段であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００５３】
この実施形態の特徴は、図１での画像合成手段３と特定領域輝度変換手段２の代わりに、図９に示すように、特定領域輝度変換機能を有する画像合成手段３１を用いるものであり、図１に示した第１の実施形態に比べて回路構成が簡単になる。
【００５４】
図１０は図９における画像合成手段３１の一具体例を示すブロック図であって、３２は制御装置、３３はフレームメモリ、３４ａ，３４ｂは切換スイッチ、３５はＬＵＴ、３６はＤ／Ａ変換器である。
【００５５】
図１０において、この具体例は、画像データの書込み／読出しを行なうフレームメモリ３３と、ディジタルデータを変換するＬＵＴ３５と、ディジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するＤ／Ａ変換器３６と、切換スイッチ３４ａ，３４ｂと、フレームメモリ３３の書込み／読出し制御や切換スイッチ３４ａ，３４ｂの切換え制御，ＬＵＴ３５のデータ書替えを行なう制御装置３２とから構成されている。
【００５６】
制御装置３２は、また、フレームメモリ３３での画像データＡ，Ｂの記憶領域を定め、画像データＡ，Ｂはその指定される領域に書き込まれ、この領域から読み出される。これにより、フレームメモリ３３で画像Ａへの画像Ｂの嵌込みが行なわれる。従って、制御装置３２は、フレームメモリ３３での読出し位置が画像テータＡの記憶領域であるか、画像データＢの記憶領域であるかを判断することができ、この判断に基づいて切換スイッチ３４ａ，３４ｂを切換え制御する。
【００５７】
フレームメモリ３３には、ＣＰＵ回路４（図９）から画像データＡ，Ｂが転送されて上記のように展開されている。フレームメモリ３３が画像データＡの記憶領域を読み出すときには、切換スイッチ３４ａ，３４ｂはＡ側に閉じており、従って、この画像データＡは切換スイッチ３４ａ，３４ｂを介してＤ／Ａ変換器３６に供給され、そこでアナログ映像信号に変換されて出力される。
【００５８】
また、画像データＢの嵌込み期間では、制御装置３２により、切換スイッチ３４ａ，３４ｂはＢ側に閉じ、ＬＵＴ３５でデータ変換される。図８でも説明したように、ＬＵＴ３５で映像信号の振幅や直流レベルなどを自由自在に変えることができるので、画像Ｂの輝度レベルだけを自由に制御することができる。勿論、ＬＵＴ２９のデータとしても、Ｉ／Ｆ手段９を介し、画像表示手段１と通信して受け取ったガンマ特性などのデータを用いてもよい。
【００５９】
以上のようにして、比較的簡単な構成で嵌込み部分の輝度レベルだけを独立に調整することができ、例えば、画像Ａがテキスト画面、画像Ｂがテレビ画面の場合、明るくきれいなテレビ画面と輝度を抑えた読み易いテキスト画面とを同時に表示することが可能になる。
【００６０】
なお、図９において、特に図示しないが、画像合成手段３１とＩ／Ｆ手段９とを一体構成としてもよく、このようにすると、回路構成がさらに簡単になる。このとき、例えば、ビデオ信号回線と通信用回線をまとめて一体のケーブルで取り扱うようにしている先に述べたＶＥＳＡのＤＤＣ規格を用いればよく、ユーザとしては、複数の回線を接続するなどの煩わしさから開放され、より使い勝手が向上する。
【００６１】
図１１は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第４の実施形態を示すブロック図であって、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６２】
同図において、ＲＯＭ５には、ＣＰＵ回路４のプログラムとともに、画像データＡも格納されており、ＣＰＵ回路４は、このプログラムに基づいて、嵌込み領域の設定や各種演算処理などの処理を行なうとともに、さらに、画像Ｂの嵌込み部分の輝度レベル設定をソフトウエア演算によって行なうようにする。これにより、図１に示した第１の実施形態に比べて、特定領域輝度変換手段２を省くことができ、ハードウエア構成がさらに簡単になる。
【００６３】
図１２はＣＰＵ回路４のかかるソフトウエア処理の一具体例を示すフローチャートである。
【００６４】
銅図において、ＣＰＵ回路４は、まず、特定領域、即ち、嵌込み部分かどうかを判定し（ステップ１２００）、嵌込み部分でないときには、ＲＯＭ５から画像データＡを読み出して画像合成手段３に転送し、嵌込み部分であると判定したときには、外部入力手段６から画像データＢを取り込んで、所望の係数を乗算することにより、その振幅を調整し、画像合成手段３に転送する（ステップ１２０１）。これにより、画像合成手段３で画像Ａに振幅が調整された画像Ｂが嵌め込まれる。かかる動作が上記特定領域が終わるまで行なわれ、この特定領域が終わると（ステップ１２０２）、再びステップ１２００に戻って画像データＡを画像合成手段３に転送する。
【００６５】
この第４の実施形態では、勿論、直流レベルの調整も可能であり、その場合には、画像データＢに所定の値を加算すればよい。いうまでもないが、この第４の実施形態でも、Ｉ／Ｆ手段９を介して画像表示手段１と通信して受け取った平均輝度や最大輝度あるいはガンマ特性などのデータに基づいて上記演算を行なっても勿論よい。
【００６６】
以上のようにして、嵌込み部分の輝度レベルを独立に調整することができる。
【００６７】
なお、図９に示した実施形態と同様に、この第４の実施形態でも、特に、図示しないが、画像合成手段３とＩ／Ｆ手段９とを一体に構成としてもよいことはいうまでもない。
【００６８】
図１３は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第５の実施形態を示すブロック図であって、３７は入力端子、３８は特定領域輝度変換手段であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６９】
この第５の実施形態の特徴は、入力端子３７から外部入力手段６に入力される画像信号が既に嵌込み処理されたものであっても、特定領域輝度変換手段３８でその嵌込み部分を検出し、その嵌込み部分の輝度レベルを独立に制御できるようにした点である。それ以外の構成は図１に示した第１の実施形態と同様である。
【００７０】
なお、入力端子３７からは、単独の画像データを入力する場合もあり、このような場合、先の各実施形態と同様に、画像合成手段３をＲＯＭ５などに格納されている画像データにこの入力データを嵌め込むように動作させることができる。勿論、入力端子３７から既に画像が嵌め込まれた合成画像データが入力された場合でも、画像合成手段３において、さらに、他の画像データを嵌め込んだり、他の画像データに入力合成画像データを嵌め込むようにすることもできる。これらの場合であっても、特定領域輝度変換手段３８は、嵌込み部分を検出してその輝度レベルを適宜設定する。
【００７１】
図１４は図１３における特定領域輝度変換手段３８の一具体例を示すブロック図であって、３９は遅延回路、４０は画像処理装置、４１はＡ／Ｄ変換器であり、図２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００７２】
この具体例は、図１４において、図２におけるタイミング発生回路２１の代わりに、供給される合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１がＡ／Ｄ変換器４１でディジタル化されて供給される画像処理装置４０を設け、この合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１での画像Ｂの嵌込み部分の判定を行なって、切換スイッチ１５の切換制御を行なうようにするものである。
【００７３】
この画像処理装置４０で行なわれる判定処理としては、図１５に示すような嵌込み部分（画像Ｂ）の枠の検出、あるいは、図１６に示すような動きのある画面の検出、あるいは、図１７に示すようにヒストグラムによる嵌込み部分の検出などがあり、さらに、これらを組合わせることにより、検出精度をさらに高めることができる。
【００７４】
このようにして検出して得た情報をもとにして、図２に示した具体例のように、画像処理装置４０がタイミング信号Ｋｅｙを生成し、これでもって切換スイッチ１５を制御する。
【００７５】
なお、遅延回路３９は、画像処理装置４０での遅延を相殺するためのものである。
【００７６】
以上のようにして、予め画像が嵌め込まれた合成画像信号であっても、その嵌込み部分を検出して、その部分の輝度レベルだけを独立に変化させることができる。
【００７７】
なお、いうまでもないことであるが、Ｉ／Ｆ手段９を介して画像表示手段１と通信して受け取った平均輝度や最大輝度あるいはガンマ特性などのデータに基づき、嵌込み部分の輝度などを変化させても勿論よい。
【００７８】
図１８は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第６の実施形態を示すブロック図であって、４２は画像表示手段、４３は画像信号出力手段であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００７９】
この第６の実施形態は、図１８において、画像表示手段４２と画像信号出力手段４３とから構成されており、画像表示手段４２はモニタディスプレイ装置であって、図１における特定領域輝度変換手段２のような特定領域輝度変換手段が一体化されている。画像信号出力手段４３は、例えば、パソコンやワークステーションなどのコンピュータ本体であって、ＣＰＵ回路４や画像合成手段３，ＲＯＭ回路５，外部入力手段６の機能を有している。
【００８０】
図１９は図１８における画像表示手段４２の一具体例を示すブロック図であって、４４は振幅制御手段、４５は直流レベル制御手段、４６は画像表示素子、４７はタイミング発生回路、４８は入力端子、４９は加算器、５０〜５２は可変電源、５３は切換スイッチ、５４は入力端子である。
【００８１】
同図において、この具体例は、画像表示素子４６と、画像信号の直流レベルを制御する直流レベル制御手段４５と、画像信号の振幅を制御する振幅制御手段４４と、加算器４９と、可変電源５０〜５２と、タイミング発生回路４７とから構成されており、画像表示素子４６を除いた部分が、先に説明したような特定領域輝度変換手段を形成している。
【００８２】
この第６の実施形態では、図１８において、Ｉ／Ｆ手段９から画像表示手段４２に送信される情報は、画像Ｂの嵌込み位置データである。この嵌込み位置データは、図２０（ａ）に示すように、嵌込み位置の開始アドレスと終了アドレスを示すもの、図２０（ｂ）に示すように、嵌込み位置の開始アドレスと嵌込み位置の水平，垂直幅を示すもの、図２０（ｃ）に示すように、嵌込み位置の終了アドレスと嵌込み位置の水平，垂直幅を示すものなどがある。
【００８３】
図１９において、タイミング発生回路４７は、入力端子４８から嵌込み位置データと合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の同期信号やドットクロックなどを入力し、画像Ｂの嵌込み位置を示すタイミング信号Ｋｅｙを発生する。ここで、このタイミング信号  Ｋｅｙは２値のディジタル信号でよい。
【００８４】
タイミング発生回路４７がこのタイミング信号Ｋｅｙを発生すると、通常接片ｑ側に閉じて電圧値０の電圧を加算器４９に供給している切換スイッチ５３が接片ｐ側に閉じ、可変電源５０の電源電圧を加算器４９に供給する。これにより、可変電源５０の電源電圧が可変電源５１の電源電圧と加算され、その加算電圧で振幅制御手段４４が入力端子５４から供給される合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の振幅を制御する。従って、合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の嵌込み部分の輝度レベルだけが所望に制御されることになる。
【００８５】
振幅制御手段４４の出力合成画像信号は、直流レベル制御手段４５で可変電源５２の電源電圧に応じた直流レベルが設定された後、合成画像信号Ｖｉｄｅｏ２として画像表示素子４６に供給される。これにより、画像Ａに所望の輝度レベルで嵌め込まれた画像Ｂが表示される。
【００８６】
図２１（ａ）は図１９に示した具体例の水平走査周期でのタイミング信号Ｋｅｙのタイミングと合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１，２の関係を、また、図２１（ｂ）は図１９に示した具体例の垂直走査周期でのタイミング信号Ｋｅｙのタイミングと合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１，２の関係を示したものである。
【００８７】
同図（ａ），（ｂ）において、合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１，２のハッチ（斜線）部分が画像Ｂの嵌込み部分である。タイミング信号Ｋｅｙは合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の斜線でハッチングした部分で“０”（切換スイッチ５３の接片Ａ側）から“１”（切換スイッチ５３の接片Ｂ側）に変化する。これにより、画像表示素子４６の入力合成画像信号Ｖｉｄｅｏ２では、画像Ｂの嵌込み部分だけ振幅が大きくなる。
【００８８】
この結果、画像表示素子４６上のテキスト画像Ａにテレビ映像Ｂを嵌込み表示すると、テレビ映像Ｂを明るくきれいに見せながら、他の領域では、輝度の変化はなく、文字や図形表示のテキスト画像Ａは見やすい輝度レベルのままである。
【００８９】
図１９において、タイミング発生回路４７は、基本的には、例えば、図７に示した構成をなしているが、その一具体例を図２２に示す。但し、５５はマイコン、５６はＲＯＭ、５７はＰＬＬ（フェーズ・ロックド・ループ）回路であり、図２に対応する部分には同一符号をつけている。
【００９０】
図２２において、入力端子４８から入力された嵌込み位置データは、マイコン５５でデコードされて後、夫々対応するデータラッチ１７ｄ〜１７ｇに転送されてラッチされる。垂直タイミング開始カウンタ１９ａと垂直タイミング終了カウンタ１９ｂは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃで初期化された後、データラッチ１７ｄ，１７ｅのラッチデータがプリセットされる。また、水平タイミング開始カウンタ１９ｃと水平タイミング終了カウンタ１９ｄは、水平同期信号Ｈｓｙｎｃで初期化された後、データラッチ１７ｆ，１７ｇのラッチデータがプリセットされる。
【００９１】
そして、垂直タイミング開始カウンタ１９ａと垂直タイミング終了カウンタ１９ｂは水平同期信号Ｈｓｙｎｃをカウントクロックとしてカウントする。また、この水平同期信号ＨｓｙｎｃがＰＬＬ回路５７で逓倍されてドットクロックが生成され、水平タイミング開始カウンタ１９ｃと水平タイミング終了カウンタ１９ｄはこのドットクロックを夫々カウントする。
【００９２】
垂直タイミング開始カウンタ１９ａと垂直タイミング終了カウンタ１９ｂのカウンタ出力はアンドゲート２０ａで論理積がとられ、水平タイミング開始カウンタ１９ｃと水平タイミング終了カウンタ１９ｄのカウント出力はアンドゲート２０ｂで論理積がとられる。そしてこれらアンドゲート２０ａ、２０ｂの出力がアンドゲート２０ｃで論理積がとられることにより、嵌込み位置を示すタイミング信号Ｋｅｙ  が得られる。
【００９３】
なお、ＲＯＭ５６は画像表示手段４２（図１８）自身の最大輝度や平均輝度，ガンマ特性などのデータを格納しており、必要に応じてマイコン５５がそれらのデータを読み出して画像出力手段４３に供給する。この点については、図３３を例にして先に第１の実施形態の変形例として説明したものと同様である。
【００９４】
以上のようにして、合成画像信号の嵌込み部分の輝度レベルだけを制御することができる。
【００９５】
図２３は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第７の実施形態における画像表示手段の一具体例を示すブロック図であって、５８はタイミング発生回路、５９は可変電源であり、図１９に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００９６】
この実施形態も、その全体構成は図１８に示したものと同様であるが、Ｉ／Ｆ手段９からこの具体例に供給されるのは、画像Ｂの嵌込み位置とその輝度レベルを指示するデータ（以下、嵌込み位置／輝度レベルデータという）である。この嵌込み位置／輝度レベルデータは、図２４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、図２０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した嵌込み位置データに輝度レベルのデータを付加したものである。
【００９７】
図２３において、タイミング発生回路５８は、切換スイッチ５３の制御用のタイミング信号Ｋｅｙを発生するための図２２に示したタイミング発生回路４７と、輝度レベルのデータ（図２４）に応じて可変電源５９を制御するための制御回路とからなっている。この可変電源５９の制御回路としては、例えば、図２に示した可変電源１３，１４，１６の制御回路と同様の構成をとることができる。また、タイミング発生回路５８には、図２２に示したと同様に、ＲＯＭ５６やマイコン５５が設けられており、この具体例の画像表示手段自身の最大輝度や平均輝度，ガンマ特性などが格納されており、先の具体例と同様の作用をなすようにすることもできる。
【００９８】
図２５は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第８の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図であって、５３ａは切換スイッチ、６０，６１は可変電源であり、図２３に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００９９】
この第８の実施形態も、その全体構成は図１８に示したものと同様であるが、嵌め込む画像がＢ，Ｃというように複数個あるようにしたものである。
【０１００】
図２５において、タイミング発生回路５８は、図２３におけるタイミング発生回路５８にように、入力端子４８からの図２４に示したような嵌込み位置／輝度レベルデータに応じて、切換スイッチ５３ａの制御用のタイミング信号Ｋｅｙを発生するとともに、可変電源６０，６１を制御する。かかるタイミング発生回路５８の切換スイッチ５３ａを制御する部分としては、例えば、図２２に示したような回路構成とすることができる。また、可変電源６０，６１を制御する部分としては、例えば、図２に示した可変電源１３，１４，１６を制御する回路と同様の構成をとることができる。勿論、この第８の実施形態では、嵌込み画面が２つあるので、夫々の可変電源６０，６１毎にそれらを制御する回路が必要であることはいうまでもない。
【０１０１】
可変電源６０，６１は画像表示素子４６の画面での画像Ｂ，Ｃの嵌込み位置での振幅を決めるためのものであって、入力端子５４から入力される合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１での夫々の嵌込み画像Ｂ，Ｃのタイミングに合わせて、タイミング発生回路５８からのタイミング信号Ｋｅｙによって切換制御される切換スイッチ５３ａでもって選択される。
【０１０２】
以上のようにして、複数の画像嵌込み部分があっても、夫々の輝度レベルだけを制御することができる。
【０１０３】
図２６は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第９の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図であって、６２は切換スイッチ、６３は可変電源、６４は加算器、６５はタイミング発生回路、６６は入力端子であり、図１９に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１０４】
この第９の実施形態も、その全体構成は図１８に示したものと同様であるが、画像Ａに嵌め込む画像Ｂの直流レベルも制御できるようにしたものである。
【０１０５】
図２６において、タイミング発生回路６５は、入力端子６６からの嵌込み位置／輝度レベルデータに応じて、例えば、図２２で示したような回路構成をもって切換スイッチ５３，６２の制御用のタイミング信号Ｋｅｙを発生するとともに、例えば、図２で示した可変電源１３，１４，１６を制御する回路のような構成をもって、可変電源５９，６３を制御する。勿論、この第９の実施形態では、振幅レベルと直流レベルとの２つを制御するものであるから、夫々毎の２系統の制御部が必要であることはいうまでもない。
【０１０６】
画像Ｂの嵌込み位置では、切換スイッチ５３，６２が接片ｐ側に閉じ、加算器４９で可変電源５１の電源電圧と可変電源５９の電源電圧とが加算されて振幅制御手段４４に供給され、これとともに、加算器６４で可変電源５２の電源電圧と可変電源６３の電源電圧が加算されて、直流レベル制御手段４５に供給される。
【０１０７】
これにより、嵌め込まれた画像Ｂの振幅と直流レベルとが独立に制御できる。
【０１０８】
図２７は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１０の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図であって、７２は制御回路、６７ａ，６７ｂは切換スイッチ、６８はＡ／Ｄ変換器、６９はＬＵＴ、７０はＤ／Ａ変換器、７１は入力端子であり、図１９に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１０９】
この第１０の実施形態も、その全体構成は図１８に示したものと同様であるが、図８で示した具体例のように、嵌め込む画像Ｂの輝度レベルの制御をＬＵＴでのデータ変換によって行なうようにしたものである。
【０１１０】
図２７において、入力端子７１からデータが供給される制御回路７２の制御のもとに、切換スイッチ６７ａ，６７ｂは、画像Ｂの嵌込み位置で、接片Ｂ側に閉じ、それ以外では、接片Ａ側に閉じる。切換スイッチ６７ａ，６７ｂが接片Ａ側に閉じているときには、入力端子５４から入力される合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１は直接振幅制御手段４４に供給されるが、切換スイッチ６７ａ，６７ｂが接片Ｂ側に閉じているときには、Ａ／Ｄ変換器６８でディジタルデータに変換された後、ＬＵＴ６９でデータ変換されて所望の振幅や直流レベルに変換され、Ｄ／Ａ変換器７０でアナログ画像信号に変換されて振幅制御手段４４に供給される。
【０１１１】
なお、ＬＵＴ６９のデータ書換えは、制御回路７２を介して入力端子７１から入力されるデータに基づき行なう。
【０１１２】
図２８は図２７における制御回路７２の一具体例を示すブロック図であって、１８ｋはアドレスカウンタ、７３はＲＯＭ、７４はマイコンであり、図２２に対応する部分には同一符号を付けている。
【０１１３】
同図において、切換スイッチ６７ａ，６７ｂ（図２７）の切換制御信号を生成する部分は、図２２に示した回路構成と同様である。この具体例は、かかる構成にＬＵＴ６９のデータ書換え手段が付加されたものである。
【０１１４】
即ち、マイコン７４は、入力端子７１からのデータに基づいて、嵌込み位置をデコードするとともに、ＬＵＴ６９で書き換えるデータとその書換え位置を示すアドレスデータを出力する。このデータはＬＵＴ６９（図２７）に供給されるとともに、アドレスデータがアドレスデコーダ１８ｋでデコードされてＬＵＴ６９に供給される。
【０１１５】
なお、先にも述べたように、ＲＯＭ７３に格納された画像表示素子４６（図２７）のガンマ特性などを必要に応じて画像信号出力手段４３（図１８）に送り、ＬＵＴ６９の適切な書き換えデータを生成することもできる。
【０１１６】
この第１０の実施形態によると、ＬＵＴ６９を用いることにより、嵌込み画像の振幅や直流レベルばかりでなく、ガンマ特性の変更や色度点の変更あるいは色相変更などもできることはいうまでもない。
【０１１７】
図２９は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１１の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図であって、７５はＡ／Ｄ変換器、７６ａ，７６ｂは切換スイッチ、７７は画像表示素子であり、図２７に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１１８】
この第１１の実施形態も、その全体構成は図１８に示したものと同様であり、図２７で示した具体例のようにして、図２９に示すように、嵌め込む画像Ｂの輝度レベルの制御をＬＵＴ６９でのデータ変換によって行なうようにしたものであるが、画像表示素子７７として、液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置をはじめとするマトリクス型のディスプレイ装置のように、ディジタル画像信号を入力とするものである。
【０１１９】
図２９において、入力端子５４から入力される画像信号Ｖｉｄｅｏ１は、Ａ／Ｄ変換器７５でディジタル変換された後、制御回路７２によって制御される切換スイッチ７６ａ，７６ｂにより、画像Ｂの嵌め込み位置では、ＬＵＴ６９でデータ変換されて輝度レベルが制御されて画像表示素子７７に供給され、また、画像Ｂ以外の期間では、Ａ／Ｄ変換器７５から直接画像表示素子７７に供給される。
【０１２０】
この第１１の実施形態によると、先の実施形態と同様の効果が得られるとともに、部品点数も少なくできて、安価にできるメリットがある。
【０１２１】
なお、制御回路７２のＲＯＭ（図示せず）に画像表示素子４６のガンマ特性などのデータが格納されており、これを必要に応じて読み出して画像信号出力手段４３（図１８）に送り、ＬＵＴ６９の適切な書換えデータを生成することもでき、ＬＵＴ６９を用いることにより、合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の振幅や直流レベルばかりでなく、ガンマ特性の変更や色度点の変更あるいは色相変更などもできることはいうまでもない。
【０１２２】
図３０は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１２の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図であって、７８は加算器、７９は開閉スイッチ、８０は積分器、８１は比較器、８２は基準電源、８３はＬＰＦ（ローパスフィルタ）、８４は開閉スイッチであり、図１９に対応するには同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１２３】
この第１２の実施形態も、その全体構成は図１８に示したものと同様であるが、嵌込み部分の画像Ｂの平均輝度レベルを一定に抑えるようにしたものである。例えば、ブラウン管などでは、平均輝度が上がり過ぎてビーム電流が流れ過ぎると、ブラウン管の寿命に影響するために、このような手段が必要となる。また、プラズマディスプレイ装置でも、異常発熱防止に必要である。
【０１２４】
図３０において、例えば、図２２に示されるような回路構成のタイミング発生回路４７からのタイミング信号Ｋｅｙにより、嵌込み画像Ｂの期間だけ開閉スイッチ７９，８４が閉じられ、この期間に画像表示素子４６の入力合成画像信号Ｖｉｄｅｏ２を、また、積分器８０にも供給してこの合成画像信号Ｖｉｄｅｏ２での嵌込み画像Ｂの期間の平均レベルを検出する。この平均レベルは比較器８１で基準電圧源８２の基準電圧Ｅｓと比較される。この基準電圧Ｅｓは、合成画像信号Ｖｉｄｅｏ２の平均レベルの最大許容値に等しく設定されている。
【０１２５】
比較器８１の出力、即ち、比較結果は、ＬＰＦ８３で脈動成分が除かれた後、開閉スイッチ８４を介して加算器７８に供給され、嵌込み画像Ｂの期間だけ供給される可変電源５０の電源電圧から引き算される。この加算器７８の出力電圧が加算器４９で可変電源５１の電源電圧と加算され、振幅制御手段４４に制御電圧として供給される。
【０１２６】
以上の構成により、嵌め込まれる画像Ｂに対し、その輝度レベルに負帰還制御が掛けられる。そこで、例えば、可変電源５０の電源電圧を高く設定しすぎて、嵌込み画像Ｂの平均輝度レベルが基準電圧源８２に設定した基準電圧Ｅｓよりも高くなると、上記の負帰還制御により、嵌込み画像Ｂだけ輝度制御がかかることになる。
【０１２７】
従って、画像Ａの部分の輝度レベルを一定に保ちながら、嵌込み画像Ｂだけの輝度制御ができるので、例えば、画像Ａがテキスト画面、画像Ｂがテレビ画面の場合、明るくきれいなテレビ画面と輝度を抑えた読みやすいテキスト画面の安定した同時表示が可能になり、さらには、この嵌込み画像Ｂの輝度調整でこの輝度が高くなりすぎるような調整をしても、所定以下の平均輝度に保たれることになる。
【０１２８】
なお、ブラウン管の場合、上記のように、画像信号を検出対象とするのではなく、アノードからのビーム電流を検出して負帰還制御してもよいことは、現在一般に行なわれていることなので、いうまでもないことである。
【０１２９】
図３１は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１３の実施形態の画像表示手段の一具体例を示すブロック図であって、８５，８６は増幅器電源、８７は切換スイッチであり、図１９に対応するには同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１３０】
この第１３の実施形態も、その全体構成は図１８に示したものと同様であるが、図３１に示すように、嵌込み部分の画像Ｂの期間だけ振幅制御手段４４と直流レベル制御手段４５の電源電圧を高め、合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１の振幅を確保するものである。これにより、無駄な直流バイスをなくして損失を低減することができて、熱容量増大によるディスプレイ装置の大型化を防止することができる。
【０１３１】
なお、ここでは、増幅器電源８５の電源電圧＞増幅器電源８６の電源電圧とする。
【０１３２】
次に、この具体例の動作を説明する。
【０１３３】
タイミング発生回路４７からのタイミング信号Ｋｅｙにより、嵌込み画像Ｂの期間では、切換スイッチ８７がＡ側に閉じ、増幅器電源８５から振幅制御手段４４と直流レベル制御手段４５とに電源電圧が供給される。入力端子５４からの合成画像信号Ｖｉｄｅｏ１での嵌込み画像Ｂの期間以外の期間では、切換スイッチ８７をＢ側に閉じ、増幅器電源８６から振幅制御手段４４と直流レベル制御手段４５とに電源電圧が供給される。なお、タイミング発生回路４７は、例えば、図２２に示される回路構成でよい。
【０１３４】
このようにして、嵌込み画像Ｂの期間では、高い直流バイアスで画像表示素子４６の入力合成画像信号Ｖｉｄｅｏ２の振幅を確保し、嵌込み画像Ｂの期間以外の期間では、低めの直流バイアスで損失を抑えることができる。
【０１３５】
以上のようにして、嵌込み画像Ｂだけの輝度制御ができる実用的なディスプレイ装置を実現することができる。
【０１３６】
図３２は本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１４の実施形態を示すブロック図であって、８８は画像表示手段、８９は画像信号出力手段、９０は画像合成手段であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【０１３７】
この第１４の実施形態の特徴は、コンピュータからなる画像信号出力手段８９での画像合成手段９０の機能に特定領域輝度変換機能を付加したことであり、このため、画像表示手段８８としては、特定領域輝度変換が不要となり、図３３に示すように、合成画像信号を全体的に振幅制御する振幅制御手段４４と同じく直流レベルを制御する直流制御手段４５とを設けるだけでよく、回路構成が簡略化される。なお、かかる画像表示手段８８においても、図３３に示すように、図２２で示した実施形態と同様に、マイコン５５とＲＯＭ５６とを設け、このＲＯＭ５６に画像表示手段８８自身の最大輝度や平均輝度，ガンマ特性のデータを格納しておき、これをマイコン５５で読み出して画像信号出力手段８９（図３２）に供給することにより、先の実施形態と同様の動作を行なわせることができる。
【０１３８】
また、図３２において、画像合成手段９０の一具体例としては、例えば、図２９に示した回路構成と同様の機能をもたせるようにしてよい。
【０１３９】
なお、特に図示しないが、画像合成手段９０とＩ／Ｆ手段９とは一体構成としてもよく、回路構成がさらに簡単になる。勿論このときも、例えば、ビデオ信号回線と通信用回線をまとめて一体のケーブルで取り扱うようにしている先に述べたＶＥＳＡのＤＤＣ規格を用いればよく、ユーザは複数の回線を接続するなどの煩わしさから開放され、より使いやすくなる。
【０１４０】
また、画像合成手段９０の代わりに、図１１で説明した画像合成手段３を用いて、ソフトウエア処理により、嵌込み画像の輝度などを変化させるようにしてもよいことは勿論である。いうまでもないが、この場合でも、特に図示しないが、この画像合成手段３とＩ／Ｆ手段９とは一体構成としてもよく、これにより、回路構成がさらに簡単になる。
【０１４１】
ところで、これまで、図３３に示すＲＯＭ５６に格納された画像表示素子４６のガンマ特性などを必要に応じて画像信号出力手段８９に送り、図２９で説明したようなＬＵＴ６９の適切な書き換えデータを生成することができなどと説明してきた。
【０１４２】
しかし、ＲＯＭ５６に格納された情報だけでなく、例えば、図３４に示すように、画像表示素子４６の駆動電圧をＡ／Ｄ変換器９１でＡ／Ｄ変換し、そのディジタルデータをマイコン５５によって画像信号出力手段８９（図３２）に送るなど、予め決められた情報だけではなく、時々刻々変化する駆動電圧の値など動的なデータも送るようにすることもできる。これにより、現在の画像表示素子４６の駆動状況、例えば、ブラウン管では、平均ビーム電流なども検出することができ、その検出結果を必要に応じて画像信号出力手段８９などに送って、例えば、過大なビーム電流が検出されると、輝度レベルを低くして異常事態に対処するということが可能となる。
【０１４３】
次に、本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１５の実施形態を図３５，図３６及び図３７を用いて説明する。なお、これら図３５〜図３７は、嵌込み画面のコントラストや明るさなどを変えるための使い勝手の良いインタフェースである。
【０１４４】
図３５において、表示９２は嵌込みＢ画面用の調整用オンスクリーン表示である。例えば、画像信号出力手段がパソコンなどのコンピュータである場合、そのマウスでオンスクリーン上のつまみを操作することにより、嵌込みＢ画面のコントラストなどを所望の値にすることができる。
【０１４５】
このインタフェースの特徴は、嵌込みＢ画面に近いところにオンスクリーン表示がなされるため、嵌込みＢ画面用の調整用表示として直感的に理解しやすく、ユーザにとって使い勝手のよいものとなる。
【０１４６】
図３６は、嵌込みＢ画面用の調整用オンスクリーン表示９２に加え、Ａ画面にも、Ａ画面用の調整用オンスクリーン表示９３を出すものである。さらに、ガンマ特性を調整する場合には、図３７に示すように、入出力のグラフを表示してもよい。
【０１４７】
この第１５の実施形態では、以上のインタフェースと相まって、嵌込み画面の輝度制御がより簡単かつ的確に行なうことができるようになる。
【０１４８】
なお、以上述べた画像表示素子４６としては、直視タイプのブラウン管や投写タイプのブラウン管をはじめ、液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置など、どのような表示デバイスであってもよいことはいうまでもない。
【０１４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像表示手段と通信しながら、嵌込み画像だけの輝度制御ができるので、文字や図形などのコンピュータ画像に自然画などのテレビ映像を嵌込み表示した場合、明るくきれいなテレビ画面と輝度を抑えた読みやすいテキスト画面との同時表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１における特定領域輝度変換手段の一具体例を示すブロック図である。
【図３】図１に示した第１の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】図１に示した第１の実施形態の一変形例を示すブロック図である。
【図５】図１に示した第１の実施形態の他の変形例を示すブロック図である。
【図６】図１に示した第１の実施形態のさらに他の変形例を示すブロック図である。
【図７】図６における特定領域輝度変換手段の一具体例を示すブロック図である。
【図８】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第２の実施形態における特定領域輝度変換手段の一具体例を示すブロック図である。
【図９】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】図９における画像合成手段の一具体例を示すブロック図である。
【図１１】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示した第４の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第５の実施形態を示すブロック図である。
【図１４】図１３における特定領域輝度変換手段の一具体例を示すブロック図である。
【図１５】図１４における画像処理装置の嵌込み画像の検出方法の一例を示す説明図である。
【図１６】図１４における画像処理装置の嵌込み画像の検出方法の他の例を示す説明図である。
【図１７】図１４における画像処理装置の嵌込み画像の検出方法のさらに他の例を示す説明図である。
【図１８】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第６の実施形態を示すブロック図である。
【図１９】図１８における画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図２０】図１９に示す具体例のデータフォーマット図である。
【図２１】図１９に示す具体例の動作を示すタイミングチャートである。
【図２２】図２２におけるタイミング発生回路の一具体例を示すブロック図である。
【図２３】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第７の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図２４】図２３に示した具体例で用いる嵌込み位置／輝度レベルデータの具体例を示す図である。
【図２５】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第８の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図２６】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第９の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図２７】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１０の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図２８】図２７における制御回路の一具体例を示すブロック図である。
【図２９】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１１の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図３０】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１２の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図３１】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１３の実施形態での画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図３２】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１４の実施形態を示すブロック図である。
【図３３】図３２における画像表示手段の一具体例を示すブロック図である。
【図３４】図３２における画像表示手段の他の具体例を示すブロック図である。
【図３５】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１５の実施形態の操作インタフェースの一例を説明する図である。
【図３６】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１５の実施形態の操作インタフェースの他の例を説明する図である。
【図３７】本発明による画像表示システム，画像表示装置及び画像輝度調整方法の第１５の実施形態の操作インタフェースのさらに他の例を説明する図である。
【符号の説明】
１  画像表示手段
２  特定領域輝度変換手段
３  画像合成手段
４  ＣＰＵ回路
５  ＲＯＭ回路
６  外部入力手段
７  画像信号の入力端子
８  信号バス
１０  振幅制御手段
１１  直流レベル制御手段
１２  加算器
１３，１４  可変電源
１５，１５ａ  切換スイッチ
１６  可変電源
１７ａ〜１７ｇ，１７ｉ，１７ｊ  データラッチ
１８ａ〜１８ｊ  アドレスデコーダ
１９ａ〜１９ｄ  カウンタ
２０ａ〜２０ｃ  アンドゲート
２１，２１ａ，２１ｂ  タイミング発生回路
２２ａ，２２ｂ  切換スイッチ
２２，２３  データ蓄積装置
２４，２５  可変電源
２６  デコーダ
２７ａ，２７ｂ  切換スイッチ
２９  ルックアップテーブル
３０  Ｄ／Ａ変換器
３１  特定領域輝度変換機能付きの画像合成手段
３２  制御回路
３３  フレームメモリ
３４ａ，３４ｂ  切換スイッチ
３５  ルックアップテーブル
３７  画像信号の入力端子
４０  画像処理装置
４２  画像表示手段
４３  画像信号出力手段
４４  振幅制御手段
４５  直流レベル制御手段
４６  画像表示素子
４７  タイミング発生回路
４９  加算器
５０〜５２  可変電源
５３，５３ａ  切換スイッチ
５５  マイコン
５６  ＲＯＭ
５８  タイミング発生回路
５９〜６１  可変電源
６２  切換スイッチ
６３  可変電源
６４  加算器
６５  タイミング発生回路
６７ａ，６７ｂ  切換スイッチ
６９  ルックアップテーブル
７２  制御回路
７３  ＲＯＭ
７４  マイコン
７６ａ，７６ｂ  切換スイッチ
７７  画像表示素子
７８  加算器
７９  開閉スイッチ
８０  積分器
８１  比較器
８２  基準電源
８３  ＬＰＦ
８４  開閉スイッチ
８５，８６  増幅器電源
８７  切換スイッチ
８８  画像表示手段
８９  画像信号出力手段
９０  特定領域輝度変換機能付きの画像合成手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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