(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号における所定の信号のレベルを波形として表示するための波形データを生成する画像処理装置であって、
第１の解像度の画像信号を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力された前記画像信号から前記波形データを生成する波形生成手段と、
前記第１の解像度より低い第２の解像度に、前記画像入力手段により入力された前記画像信号に帯域制限フィルタをかけることで変換する解像度変換手段と、
前記解像度変換手段により変換された画像信号と前記波形生成手段により生成された前記波形データを表示装置に表示させる表示手段と、を備え、
前記波形生成手段は、前記画像入力手段により入力された画像信号から前記第１の解像度の波形データを生成し、当該波形データに対して、前記解像度変換手段による解像度変換に対応して１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数が切り替わるようにサンプリング処理を行うとともに、１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数が異なることで輝度ムラが生じないように１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数に応じてサンプリングごとの輝度を設定することによって、前記表示装置に表示させる前記波形データとしての、前記第２の解像度の波形データを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記解像度変換手段により変換された画像信号に前記波形生成手段により生成された前記波形データを重畳させ表示装置に表示させることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記所定の信号は、前記画像信号における輝度信号であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記表示装置の表示解像度が、前記第２の解像度であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記解像度変換手段により変換された画像信号と前記波形生成手段により生成された前記波形データとの水平位置又は垂直位置を対応させて前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
画像信号における所定の信号のレベルを波形として表示するための波形データを生成する画像処理方法であって、
第１の解像度の画像信号を入力する画像入力工程と、
前記画像入力工程にて入力された前記画像信号から前記波形データを生成する波形生成工程と、
前記第１の解像度より低い第２の解像度に、前記画像入力工程にて入力された前記画像信号に帯域制限フィルタをかけることで変換する解像度変換工程と、
前記解像度変換工程にて変換された画像信号と前記波形生成工程にて生成された前記波形データを表示装置に表示させる表示工程と、を有し、
前記波形生成工程では、前記画像入力工程にて入力された画像信号から前記第１の解像度の波形データを生成し、当該波形データに対して、前記解像度変換工程での解像度変換に対応して１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数が切り替わるようにサンプリング処理を行うとともに、１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数が異なることで輝度ムラが生じないように１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数に応じてサンプリングごとの輝度値を設定することによって、前記表示装置に表示させる前記波形データとしての、前記第２の解像度の波形データを生成することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号のレベルから波形生成する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラやビデオカメラで撮影を行うときには、画像全体及び主要な被写体が適正な露出になっているかどうかを判定し、必要があれば露出調整を行う。例えば撮影現場では、カメラの出力信号を波形データで表示しモニタ可能な機器（ウェーブフォームモニタ）へ接続して、輝度信号のレベルの波形データを表示（以降、波形表示と呼ぶ）し、画像全体の露出を確認する方法が用いられる。また、画像信号のレベルの波形データとその画像信号による画像とを同時に表示して観測できるようにしたものがある。
【０００３】
ここで、観測対象である解像度Ａの信号を用いて、解像度Ａより低い解像度Ｂで観測対象である信号の波形表示又は画像表示を行う場合がある。例えば、波形観測対象のフルハイビジョン信号を用いて、フルワイドＶＧＡの表示解像度で波形表示や画像表示を行う場合である。フルハイビジョン信号の解像度は、水平方向に１９２０個のサンプリング数があるのに対して、フルワイドＶＧＡの解像度は、水平方向に８５４個のサンプリング数である。
【０００４】
このとき、表示画像は、観測対象であるフルハイビジョン信号に帯域制限フィルタをかけることによってフルワイドＶＧＡの表示解像度に変換されて表示される。しかし、波形データは、観測対象である信号のレベルを波形として表示する必要があるために、帯域制限フィルタをかけるのではなく、波形データのレベル情報を失わないよう圧縮処理を行っている場合がある。例えば、波形データについては、観測対象である信号の水平方向に対して等間隔に分割し、分割した１ブロック毎に圧縮処理を行う。圧縮処理の方法としては、例えば１ブロック内における波形レベルの最大値と最小値とを検出し、表示する解像度の水平１サンプリングの垂直方向に２点を表示するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４３８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前述のようにして波形データの圧縮処理を施した場合には、波形データのレベル情報は保持されるが、帯域制限フィルタをかけて低い表示解像度に変換した表示画像との位置を対応させた波形表示ができないことがあった。例えば、観測対象である信号の解像度が表示解像度の整数倍でないときに、波形データに関して、水平方向に対して等間隔に分割しブロック毎に圧縮処理を行うと、表示される波形と画像との間にずれが生じる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、表示画像との位置関係を保ち、かつ波形データのレベル情報を失わずに波形データを生成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像処理装置は、画像信号における所定の信号のレベルを波形として表示するための波形データを生成する画像処理装置であって、第１の解像度の画像信号を入力する画像入力手段と、前記画像入力手段により入力された前記画像信号から前記波形データを生成する波形生成手段と、前記第１の解像度より低い第２の解像度に、前記画像入力手段により入力された前記画像信号に帯域制限フィルタをかけることで変換する解像度変換手段と、前記解像度変換手段により変換された画像信号と前記波形生成手段により生成された前記波形データを表示装置に表示させる表示手段と、を備え、前記波形生成手段は、前記画像入力手段により入力された画像信号から前記第１の解像度の波形データを生成し、当該波形データに対して、前記解像度変換手段による解像度変換に対応して１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数が切り替わるようにサンプリング処理を行うとともに、１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数が異なることで輝度ムラが生じないように１サンプリング分に重ねて表示するサンプリング数に応じてサンプリングごとの輝度を設定することによって、前記表示装置に表示させる前記波形データとしての、前記第２の解像度の波形データを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入力される画像信号より解像度の低い表示装置にて波形表示する場合でも、波形データのレベル情報を保持したまま、表示画像との位置関係を保って波形表示でき、表示画像との位置を対応させながら信号のレベルを確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像処理装置の構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態における画像処理制御部の構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態における波形データ生成を説明するための図である。
【図４】第１の実施形態における波形データ生成を説明するための図である。
【図５】表示画像と波形データとの表示例を示す概念図である。
【図６】波形データ生成時に重ねる画像信号のサンプリング数の例を示す図である。
【図７】第２の実施形態における波形データ生成を説明するための図である。
【図８】第２の実施形態における波形データ生成を説明するための図である。
【図９】本実施形態の画像処理装置を実現可能なコンピュータ機能を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態における画像処理装置の構成例を示すブロック図である。画像処理装置は、図１に示すように、画像入力部１０１、画像処理制御部１０２、画像表示部１０３、フォーマット制御部１０４、記録・読み出し部１０５、及び操作部１０７を有する。
【００１２】
画像入力部１０１は、例えば複数のレンズや撮像素子で構成された撮像部、又は外部機器等から出力された画像信号を入力可能なインタフェース部である。撮像素子は、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等である。画像入力部１０１により入力された画像信号（映像信号）は、画像処理制御部１０２にて画像処理され、例えば液晶パネル等で構成される画像表示部１０３によって表示される。また、画像処理制御部１０２にて画像処理された画像信号は、例えばフォーマット制御部１０４により記録可能なフォーマットに変換され、記録・読み出し部１０５により記録媒体である記録メディア１０６に記録される。
【００１３】
なお、記録メディア１０６に記録された画像信号は再生可能である。例えば、記録メディア１０６に記録された画像信号は、記録・読み出し部１０５により読み出され、フォーマット制御部１０４により表示及び出力可能なフォーマットに変換される。その後、画像信号は、画像処理制御部１０２にて画像処理され、画像表示部１０３によって表示される。操作部１０７は、画像処理装置で実行される各種処理についての入力や設定等を行うためのものである。
【００１４】
本実施形態では、入力された第１の解像度の画像信号における所定の信号のレベルの波形表示を、第１の解像度よりも低い第２の解像度で行う。本実施形態においては一例として、波形表示される所定の信号は輝度信号とし、第２の解像度である波形表示の解像度は画像表示部１０３の解像度と同じとする。また、本実施形態における波形表示とは、ウェーブフォームモニタのように、表示画像の水平座標を波形データの水平軸、画像信号の輝度信号レベルを波形データの垂直軸、波形表示する際の重複データにおける頻度を波形データの輝度で表す。波形データの表示色は、予め設定されているカラーテーブルの色差Ｃｂ及びＣｒの組み合わせ値を参照する。本実施形態では、一例として色差Ｃｂ及びＣｒの値は符号付の８ビットデータであり、参照するカラーテーブルの色は緑としＣｂ＝−７４及びＣｒ＝−７０であるものとする。
【００１５】
次に、画像処理制御部１０２について説明する。図２は、画像処理制御部１０２の構成例を示すブロック図である。画像処理制御部１０２は、波形生成部２０１、メモリ制御部２０２、波形色制御部２０３、解像度変換部２０４、重畳処理部２０５、及びカラーテーブル２０６を有する。また、メモリ制御部２０２は、メモリＡ２０７及びメモリＢ２０８を有する。メモリＡ２０７及びメモリＢ２０８は、波形データを一時保存するメモリであり、波形作成用及び波形読み出し用として切り替えて使用される。ここで、１つの波形データは、画像表示時における１フレーム分で作成され、フレーム毎に波形作成用として使用するメモリと波形読み出し用として使用するメモリとを交互に切り替える。
【００１６】
波形生成部２０１は、画像入力部１０１又はフォーマット制御部１０４から入力される第１の解像度の画像信号の輝度信号から波形データを生成する。メモリ制御部２０２は、波形生成部２０１により生成された波形データをメモリＡ２０７又はメモリＢ２０８に保存する。具体的には、波形生成部２０１において、入力される画像信号の現座標情報から変換される波形データの座標と、波形表示する信号レベルとをそれぞれ直交座標として考え、メモリアクセスのためのアドレスを生成する。そして、生成したアドレスのデータを更新することにより波形データを生成する。
【００１７】
本実施形態では、波形データを生成する際に、入力される画像信号の第１の解像度と表示する波形データの第２の解像度との比に応じて、入力される画像信号の複数のサンプリングを重ねて波形データの１つのサンプリングとする処理を一例として説明する。本実施形態では、表示する波形データの水平座標を水平軸とし、画像信号の輝度信号レベルの振幅を垂直軸とする。表示する波形データの水平座標は、入力される画像信号の水平座標を変換することによって得られる座標値である。
【００１８】
入力される画像信号の複数のサンプリング（データ）を波形データの１つのサンプリング（データ）として重ねるには、画像信号の複数の水平サンプリングにおける輝度信号のレベルを、波形データの同一水平サンプリング位置上に表せばよい。また、本実施形態では、波形データの同一水平サンプリング位置上で表す画像信号のサンプリング数を、入力される画像信号の第１の解像度と表示する波形データの第２の解像度との比率によって切り替える。以下では、一例として２パターンの入力される画像信号の解像度と表示する波形データの解像度との組み合わせについて、図３及び図４を用いて説明する。
【００１９】
（１）入力される画像信号の水平解像度が１９２０であり、表示する際の水平解像度が９６０である場合
入力される画像信号はフルハイビジョン信号とし、その水平解像度は１９２０である。また、波形表示の解像度はＱＨＤとし、その水平解像度は９６０である。このとき、波形データの１サンプリング分に重ねる画像信号のサンプリング数は、一律２サンプリングずつとなる。画像信号のある１ラインの水平座標における波形データの水平座標への変換について、図３を用いて詳しく説明する。
【００２０】
図３（Ａ）は、入力された画像信号のある１ラインにおける第１の解像度での水平サンプリングを水平座標とし、各サンプリングにおける輝度信号のレベルを垂直方向に表したものである。また、図３（Ｂ）は、波形データの水平座標へ変換したものを表す。入力される画像信号の水平解像度が１９２０であり、表示する際の水平解像度が９６０である場合には、波形データの１サンプリング上に重ねる画像信号の水平サンプリング数は、常に２となる。よって、入力された画像信号に係るデータＳ１及びＳ２の波形データでの水平サンプリング座標はＡ１となり、データＳ３及びＳ４の波形データでの水平サンプリング座標はＡ２となる。同様に、データＳ５及びＳ６の波形データでの水平サンプリング座標はＡ３、データＳ７及びＳ８の波形データでの水平サンプリング座標はＡ４、データＳ９及びＳ１０の波形データでの水平サンプリング座標はＡ５となる。また、データＳ１１及びＳ１２の波形データでの水平サンプリング座標はＡ６、データＳ１３及びＳ１４の波形データでの水平サンプリング座標はＡ７、データＳ１５及びＳ１６の波形データでの水平サンプリング座標はＡ８となる。データＳ１７及びＳ１８の波形データでの水平サンプリング座標はＡ９となる。
【００２１】
重ねる２サンプリングを１セットと考え、入力された画像信号の水平解像度１９２０サンプリングをセット数に換算すると、１９２０＝２×９６０となり、９６０セットとなる。この重ねるサンプリング数が、波形データの１サンプリング分に対応するので、入力された画像信号の２サンプリング分が波形データの表示時には１サンプリングで表示される。よって、入力された画像信号の水平解像度１９２０サンプリングを表示する波形データの水平解像度に変換すると、１サンプリング×９６０セット＝９６０サンプリングとなり、表示する水平解像度９６０になる。
【００２２】
（２）入力される画像信号の水平解像度が１９２０であり、表示する際の水平解像度が８５４である場合
入力される画像信号はフルハイビジョン信号とし、その水平解像度は１９２０である。また、波形表示の解像度はフルワイドＶＧＡとし、その水平解像度は８５４である。このとき、波形データの１サンプリング分に重ねる画像信号のサンプリング数は、一律の値ではなく、２サンプリング、２サンプリング、２サンプリング、３サンプリングを１セットとするパターンずつとなる。すなわち、３つの２サンプリングと１つの３サンプリングとを１セットとしたパターンとなる。画像信号のある１ラインの水平座標における波形データの水平座標への変換について、図４を用いて詳しく説明する。
【００２３】
図４（Ａ）は、入力された画像信号のある１ラインにおける第１の解像度での水平サンプリングを水平座標とし、各サンプリングにおける輝度信号のレベルを垂直方向に表したものである。また、図４（Ｂ）は、波形データの水平座標へ変換したものを表す。入力される画像信号の水平解像度が１９２０であり、表示する際の水平解像度が８５４である場合には、波形データの１サンプリング上に重ねる画像信号の水平サンプリング数は、２、２、２、３、２、２、２、３、…の順となる。よって、入力された画像信号に係るデータＳ１及びＳ２の波形データでの水平サンプリング座標はＡ１となり、データＳ３及びＳ４の波形データでの水平サンプリング座標はＡ２となる。また、データＳ５及びＳ６の波形データでの水平サンプリング座標はＡ３となり、データＳ７、Ｓ８及びＳ９の波形データでの水平サンプリング座標はＡ４となる。同様に、データＳ１０及びＳ１１の波形データでの水平サンプリング座標はＡ５となり、データＳ１２及びＳ１３の波形データでの水平サンプリング座標はＡ６となる。また、データＳ１４及びＳ１５の波形データでの水平サンプリング座標はＡ７となり、データＳ１６、Ｓ１７及びＳ１８の波形データでの水平サンプリング座標はＡ８となる。
【００２４】
サンプリング数２、２、２、３の計９サンプリングを１セットとして、画像信号の水平解像度１９２０サンプリングをセット数に換算すると、１９２０＝（２＋２＋２＋３）×２１３セット＋（２＋１）となり、２１３セットと１セットの途中までとなる。この重ねるサンプリング数が、波形データの１サンプリング分に対応するので、画像信号における２、２、２、３の計９サンプリングでの１セットは、波形データとしては４サンプリングで表示する。よって、画像信号の水平解像度１９２０サンプリングを波形データの水平解像度に変換すると、４サンプリング×２１３セット＋１サンプリング＋余り１サンプリング＝８５２＋１＋１＝８５４サンプリングとなり、表示する水平解像度８５４になる。
【００２５】
なお、前述した説明では、波形データの１サンプリングに重ねる画像信号のサンプリング数を、２、２、２、３、２、２、２、３、…の順で切り替える例について説明したが、これに限定されるものではない。１セットに３つの２サンプリング及び１つの３サンプリングを含めば良く、各セット内での順序は任意である。
前記（１）及び（２）で説明した入力された画像信号の水平座標から表示する波形データの水平座標への変換処理を、入力された画像信号の第１の解像度と画像表示部１０３の第２の解像度との比率に応じて操作部１０７によって切り替える。
【００２６】
本実施形態に係る波形データ生成では、前述のようにして入力された画像信号の水平座標から変換された波形データの水平座標を水平軸、入力された画像信号の輝度信号レベルの振幅を垂直軸にとり、２次元配列として考えたメモリに対するアクセス制御を行う。ここでのメモリアクセスでは、波形生成部２０１が、初めにメモリ制御部２０２内のメモリＡ２０７又はメモリＢ２０８から、画像信号の水平座標から変換された波形データの水平座標及び輝度信号レベルの振幅に対応するアドレスのデータを読み出す。そして、波形生成部２０１が、その読み出したデータに任意のゲインを乗じて得られるデータを、読み出したデータに足し込み、再びメモリ制御部２０２を通じて同一のアドレスに書き戻す処理を行っている。これにより、頻度が高い輝度信号レベルの部分のデータ値が大きくなるように制御できる。よって、１フレームの処理が終了した後の波形表示時に、データ値が大きいほど輝度値を大きくするようにして画像表示部１０３に表示することで、頻度が高い輝度信号レベルは明るく、頻度が低い部分は暗く見えるように表示することができる。
【００２７】
なお、本実施形態における波形データ生成において、メモリから読み出したデータに乗じるゲイン量は任意である。例えば、読み出したデータに乗じるゲイン量を、頻度が低い時には読み出したデータへの足し込み量が大きく、頻度が高くなるにつれ足しこみ量が少なくなるようにしても良い。このようにした場合には、結果である波形データの表示時に、頻度が少ない波形データでも見やすく、またすぐに頻度を表す明るさの最大値に達しないようにすることができる。
【００２８】
以上のようにして波形生成部２０１が波形データを生成する。そして、１フレーム分の画像信号に対応する波形データを生成し終えると、次のフレームのタイミングから、波形生成部２０１にて作成される波形データは、メモリ制御部２０２により他方のメモリに保存される。すなわち、１フレーム分の画像信号に対応する波形データがメモリＡ２０７に保存されると、次のフレームのタイミングから、波形生成部２０１にて作成される波形データはメモリＢ２０８に保存される。また、１フレーム分の画像信号に対応する波形データがメモリＢ２０８に保存されると、次のフレームのタイミングから、波形生成部２０１にて作成される波形データはメモリＡ２０７に保存される。
【００２９】
また、現在、波形生成部２０１がアクセスしていない方のメモリＡ２０７又はメモリＢ２０８から、保存されている波形データがメモリ制御部２０２を通じて読み出される。波形色制御部２０３は、読み出された値を輝度信号の値とし、予め設定してある色差の組み合わせであるカラーテーブル２０６を参照して決定した値を色差信号の値として、表示する波形データにする。また、画像入力部１０１又はフォーマット制御部１０４から入力された第１の解像度の画像信号は、解像度変換部２０４にて帯域制限フィルタがかけられることで第２の解像度への解像度変換処理が施され、画像表示部１０３に表示する画像データが生成される。その後、重畳処理部２０４にて、波形色制御部２０３からの波形データと解像度変換部２０４からの画像データとの重畳処理が行われ、表示画像と波形データとが画像表示部１０３に表示される。
【００３０】
第１の実施形態によれば、画像信号における所定の信号のレベルを、入力された画像信号の第１の解像度より低い第２の解像度で波形表示を行う場合、画像信号の解像度と表示解像度との比率に応じて、波形表示において重ねるサンプリング数を切り替える。例えば、画像信号の解像度と表示解像度との比に応じて、波形データの１サンプリングとして重ねる画像信号のサンプリング数を、一律の値、又は複数の異なるサンプリング数の組み合わせからなるパターンに切り替えて処理する。これにより、入力される画像信号における波形データのレベル情報を保持したまま、表示画像との位置を対応させた波形表示を行うことができる。図５に、表示画像と波形データとを画像表示部１０３に表示する概念図を示す。図５において、５０１は入力された画像信号に解像度変換部２０４にて帯域制限フィルタをかけて得られた表示画像であり、５０２は入力された画像信号の所定の信号のレベルを波形表示したものである。
【００３１】
ここで、本実施形態において説明した、入力される画像信号の水平解像度がフルハイビジョン（Ｆｕｌｌ  ＨＤ）の１９２０に対し、低い表示解像度で表示を行う場合に波形データの１サンプリングに重ねる画像信号のサンプリング数の例を図６に示す。図６において、Ａはフルハイビジョンの（１／４）の解像度であるＱＨＤ、ＢはフルワイドＶＧＡ、ＣはＶＧＡ、ＤはＣＣＩＲ  ６５６で定義されるスタンダード（ＳＤ）の場合をそれぞれ示している。ＱＨＤの水平解像度は９６０であり、フルワイドＶＧＡの水平解像度は８５４であり、ＶＧＡの解像度は６４０であり、スタンダード（ＳＤ）の解像度は７２０である。例えば表示画像との位置を対応させて、水平解像度が６４０であるＶＧＡで波形データを表示する場合には、波形データの１サンプリングに重ねる画像信号のサンプリング数は、一律３サンプリングずつとなる。また、例えば表示画像との位置を対応させて、水平解像度が７２０であるスタンダード（ＳＤ）で波形データを表示する場合には、複数の異なるサンプリング数の組み合わせからなるパターンとなる。例えば、波形データの１サンプリングとして重ねる画像信号のサンプリング数が、２サンプリング、３サンプリング、３サンプリング、３サンプリングを１セットとするパターンとなる。
【００３２】
なお、図６に示す例は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、メモリＡ２０７及びメモリＢ２０８に必要な記憶容量を削減するために、表示画像の水平解像度の２分の１で波形データを作成するようにしても良い。この場合には、図６に示した波形データの１サンプリングに重ねるサンプリング数をそれぞれ２倍して処理を行い、読み出した波形データを２倍へ拡大してから表示画像へ重畳すれば良い。また、波形データの１サンプリングに重ねるサンプリング数の順番はユーザが任意に変更可能である。
【００３３】
前述した説明では、入力された画像信号のサンプリング（データ）をすべて用いて波形データのサンプリングに重ねて表示する例を示した。しかし、これに限らず、入力された画像信号において波形データの各サンプリングに対応するブロック毎に、ブロック内での信号レベルの最大値と最小値との２点のみを波形表示の１サンプリングとして重ねて表示するようにしてもよい。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、波形データの１つのサンプリングに重ねる画像信号のサンプリング数に応じて、波形データを作成する際の頻度情報生成パラメータを制御する。なお、第２の実施形態における画像処理装置の構成は、第１の実施形態における画像処理装置の構成と同様であるので、その説明は省略する。また、入力される画像信号の複数のサンプリングを波形データの１つのサンプリングとして重ねる方法は、第１の実施形態と同じとし、ここでは説明を省略する。
【００３５】
第２の実施形態における波形データ生成においても、入力された画像信号の水平座標から変換された波形データの水平座標を水平軸、入力された画像信号の輝度信号レベルの振幅を垂直軸にとって、２次元配列として考えたメモリに対するアクセス制御を行う。ここでのメモリアクセスでは、波形生成部２０１が、初めにメモリ制御部２０２内のメモリＡ２０７又はメモリＢ２０８から、画像信号の水平座標から変換された波形データの水平座標及び輝度信号レベルの振幅に対応するアドレスのデータを読み出す。そして、波形生成部２０１が、その読み出したデータに任意のゲインを足し込み、再びメモリ制御部２０２を通じて同一のアドレスに書き戻す処理を行っている。これにより、頻度が高い部分のデータ値が大きくなるように制御できる。よって、１フレームの処理が終了した後の波形表示時に、データ値に応じた輝度値で波形データを画像表示部１０３に表示することで、頻度が高い輝度信号レベルは明るく、頻度が低い部分は暗く見えるように表示することができる。
【００３６】
第２の実施形態では、メモリから読み出したデータに足しこむ任意のゲインを頻度情報生成パラメータとし、波形データの１サンプリングに重ねる画像信号の水平サンプリング数によって頻度情報の更新量である頻度情報生成パラメータを変える。以下では、一例として第１の実施形態と同じく２パターンの入力される画像信号の解像度と表示する波形データの解像度との組み合わせでの頻度情報生成パラメータの制御について、図７及び図８を用いて説明する。図７及び図８において、入力される画像信号としては常に信号レベルが同じ値であるものとする。
【００３７】
（１）入力される画像信号の水平解像度が１９２０であり、表示する際の水平解像度が９６０である場合
入力される画像信号はフルハイビジョン信号とし、その水平解像度は１９２０である。また、波形表示の解像度はＱＨＤとし、その水平解像度は９６０である。図７（Ａ）は、入力された画像信号のある１ラインにおける第１の解像度での水平サンプリングを水平座標とし、各サンプリングにおける輝度信号のレベルを垂直方向に表したものである。また、図７（Ｂ）は、波形データの水平座標へ変換したものを表す。波形データの１サンプリング分に重ねる画像信号の水平サンプリング数は、第１の実施形態で説明したように一律２サンプリングずつとなる。このとき、頻度情報生成パラメータ、すなわち画像信号の１サンプリングに対する頻度情報の更新量は、３とする。
【００３８】
波形データの生成に係るメモリアクセスでは、波形生成部２０１が、初めにメモリ制御部２０２内のメモリＡ２０７又はメモリＢ２０８から、変換された波形データの水平座標及び輝度信号レベルの振幅に対応するアドレスのデータを読み出す。そして、波形生成部２０１が、その読み出したデータにパラメータ値である３を足し込み、再びメモリ制御部２０２を通じて同一のアドレスに書き戻す処理を行う。
【００３９】
詳しく説明すると、メモリにはまだ何も波形データが保存されていない状態とすると、データＳ１の波形データとして、座標Ａ１に対応するアドレスから読み出したデータの値０に値３を足し込み、合計値３を書き戻す。次に、データＳ２の波形データは、データＳ１と同じ座標Ａ１であるので、座標Ａ１に対応するアドレスから読み出したデータの値３に値３を足し込み、合計値６を書き戻す。データＳ３の波形データとしては、座標Ａ２に対応するアドレスから読み出したデータの値０に値３を足し込み、合計値３を書き戻す。次に、データＳ４の波形データは、データＳ３と同じ座標Ａ２であるので、座標Ａ２に対応するアドレスから読み出したデータの値３に値３を足し込み、合計値６を書き戻す。同じように処理すると、Ｓ１〜Ｓ１８のサンプリングを波形データにすると、頻度情報である明るさとして一律６の値がメモリに書き込まれる。
【００４０】
（２）入力される画像信号の水平解像度が１９２０であり、表示する際の水平解像度が８５４である場合
入力される画像信号はフルハイビジョン信号とし、その水平解像度は１９２０である。また、波形表示の解像度はフルワイドＶＧＡとし、その水平解像度は８５４である。図８（Ａ）は、入力された画像信号のある１ラインにおける第１の解像度での水平サンプリングを水平座標とし、各サンプリングにおける輝度信号のレベルを垂直方向に表したものである。また、図８（Ｂ）は、波形データの水平座標へ変換したものを表す。波形データの１サンプリング分に重ねる画像信号の水平サンプリング数は、第１の実施形態で説明したように、２サンプリング、２サンプリング、２サンプリング、３サンプリングを１組とするパターンとなる。頻度情報生成パラメータは、波形データの１サンプリングに重ねる画像信号のサンプリング数が２サンプリングである場合には３、重ねる画像信号のサンプリング数が３サンプリングである場合は２とする。
【００４１】
波形データの生成に係るメモリアクセスでは、波形生成部２０１が、初めにメモリ制御部２０２内のメモリＡ２０７又はメモリＢ２０８から、変換された波形データの水平座標及び輝度信号レベルの振幅に対応するアドレスのデータを読み出す。そして、波形生成部２０１が、その読み出したデータにパラメータ値である２又は３を足し込み、再びメモリ制御部２０２を通じて同一のアドレスに書き戻す処理を行う。
【００４２】
詳しく説明すると、メモリにはまだ何も波形データが保存されていない状態とすると、データＳ１の波形データとして、座標Ａ１に対応するアドレスから読み出したデータの値０に値３を足し込み、合計値３を書き戻す。次に、データＳ２の波形データは、データＳ１と同じ座標Ａ１であるので、座標Ａ１に対応するアドレスから読み出したデータの値３に値３を足し込み、合計値６を書き戻す。データＳ３の波形データとしては、座標Ａ２に対応するアドレスから読み出したデータの値０に値３を足し込み、合計値３を書き戻す。次に、データＳ４の波形データは、データＳ３と同じ座標Ａ２であるので、座標Ａ２に対応するアドレスから読み出したデータ値３に値３を足し込み、合計値６を書き戻す。
【００４３】
データＳ５の波形データとしては、座標Ａ３に対応するアドレスから読み出したデータ値０に値３を足し込み、合計値３を書き戻す。次に、データＳ６の波形データは、データＳ５と同じ座標Ａ３であるので、座標Ａ３に対応するアドレスから読み出したデータ値３に値３を足し込み、合計値６を書き戻す。データＳ７の波形データとしては、座標Ａ４に対応するアドレスから読み出したデータ値０に値２を足し込み、合計値２を書き戻す。次に、データＳ８の波形データとしては、データＳ７と同じ座標Ａ４であるので、座標Ａ４に対応するアドレスから読み出したデータの値２に値２を足し込み、合計値４を書き戻す。次に、データＳ９の波形データとしても、データＳ７、Ｓ８と同じ座標Ａ４であるので、座標Ａ４に対応するアドレスから読み出したデータの値４に値２を足し込み、合計値６を書き戻す。同じように処理すると、Ｓ１〜Ｓ１８のサンプリングを波形データにすると、頻度情報である明るさとして一律６の値がメモリに書き込まれる。
【００４４】
第２の実施形態によれば、波形データの１サンプリング上に重ねる画像信号のサンプリング数に応じて、頻度情報の更新量である頻度情報生成パラメータを制御する。これにより、入力された画像信号の信号レベルが水平方向において一定の値である場合に、波形データの１サンプリングに重ねる画像信号のサンプリング数が異なることによる頻度情報のムラが改善される。よって、波形データの表示時に頻度情報を示す輝度値にムラが生じないため、視覚的に違和感のない波形表示を行うことができる。
【００４５】
本実施形態では、波形データの１サンプリング上に重ねる画像信号のサンプリング数が一番少ない場合を基準とし、基準より多いサンプリング数の場合には、基準時よりも小さい頻度情報生成パラメータを用いるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、サンプリング数が一番多い場合を基準とし、基準より少ないサンプリング数の場合には、基準時よりも大きい頻度情報生成パラメータを用いるようにしても良い。
【００４６】
なお、頻度情報生成パラメータはユーザが任意に設定可能であり、異なる複数のサンプリング数毎に設定しても良い。また、異なる複数のサンプリング数のうち、１つのサンプリング数のみをユーザが設定し、その他のサンプリング数のタイミング時に、自動で切り替えるようにしても良い。
【００４７】
前述した第１及び第２の実施形態では、画像表示部１０３での波形表示色を緑とし、色差Ｃｂ及びＣｒの値をＣｂ＝−７４及びＣｒ＝７０としたが、これに限定されず、波形の表示色はユーザが任意に変更しても良い。また、前述した第１及び第２の実施形態では、画像信号の輝度信号から波形データを作成したが、これに限定されるものではなく、色差信号、ＲＧＢの各種信号から波形データを作成するようにしても良い。また、波形表示として、入力される画像信号の水平ラインを水平軸、入力される画像信号の信号レベルを垂直軸で表したが、入力される画像信号の垂直ラインを垂直軸、入力される画像信号の信号レベルを水平軸で表しても良い。例えば、画像信号の水平ラインを水平軸、画像信号の信号レベルを垂直軸とした場合には、表示画像と波形データとの水平位置を対応させて画像表示部１０３に表示することで、水平方向での位置関係を対応させながら信号のレベルを確認することができる。また、例えば、画像信号の垂直ラインを垂直軸、画像信号の信号レベルを水平軸とした場合には、表示画像と波形データとの垂直位置を対応させて画像表示部１０３に表示することで、垂直方向での位置関係を対応させながら信号のレベルを確認することができる。
【００４８】
（本発明の他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【００４９】
例えば、第１及び第２の実施形態に示した画像処理装置は、図９に示すようなコンピュータ機能７００を有し、そのＣＰＵ７０１により第１及び第２の実施形態での動作が実施される。
コンピュータ機能７００は、図９に示すように、ＣＰＵ７０１と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０３とを備える。また、操作部（ＣＯＮＳ）７０９のコントローラ（ＣＯＮＳＣ）７０５と、ＣＲＴやＬＣＤ等の表示部としてのディスプレイ（ＤＩＳＰ）７１０のディスプレイコントローラ（ＤＩＳＰＣ）７０６とを備える。さらに、ハードディスク（ＨＤ）７１１、及びフレキシブルディスク等の記憶デバイス（ＳＴＤ）７１２のコントローラ（ＤＣＯＮＴ）７０７と、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）７０８とを備える。それら機能部７０１、７０２、７０３、７０５、７０６、７０７、７０８は、システムバス７０４を介して互いに通信可能に接続された構成としている。
ＣＰＵ７０１は、ＲＯＭ７０２又はＨＤ７１１に記憶されたソフトウェア、又はＳＴＤ７１２より供給されるソフトウェアを実行することで、システムバス７０４に接続された各構成部を総括的に制御する。すなわち、ＣＰＵ７０１は、前述したような動作を行うための処理プログラムを、ＲＯＭ７０２、ＨＤ７１１、又はＳＴＤ７１２から読み出して実行することで、第１及び第２の実施形態での動作を実現するための制御を行う。ＲＡＭ７０３は、ＣＰＵ７０１の主メモリ又はワークエリア等として機能する。
ＣＯＮＳＣ７０５は、ＣＯＮＳ７０９からの指示入力を制御する。ＤＩＳＰＣ７０６は、ＤＩＳＰ７１０の表示を制御する。ＤＣＯＮＴ７０７は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び第１及び第２の実施形態における前記処理プログラム等を記憶するＨＤ７１１及びＳＴＤ７１２とのアクセスを制御する。ＮＩＣ７０８はネットワーク７１３上の他の装置と双方向にデータをやりとりする。
【００５０】
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０１…画像入力部、１０２…画像処理制御部、１０３…画像表示部、１０４…フォーマット制御部、１０７…操作部、２０１…波形生成部、２０２…メモリ制御部、２０３…波形色制御部、２０４…解像度変換部、２０５…重畳処理部、２０６…カラーテーブル、２０７…メモリ、２０８…メモリ
【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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