(57)【要約】【課題】字幕、文字スーパー等の文字画像を含む画像信号を効率的に記憶させ、ユーザの要望に応じて文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて表示あるいは出力させる。【解決手段】画像信号とこの画像信号に合成する文字信号とを分離された状態で入力するチューナ13、復調部14及びデコード部15と、文字信号から文字画像を生成する文字情報デコード部17と、画像信号に対し、文字画像を所定の識別化処理を施した上でαブレンド処理して合成し、出力する画像重ね合せ部19及び画像処理部20とを備える。【選択図】      図１
2006157373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号とこの画像信号に合成する文字信号とを分離された状態で入力する入力手段と、
この入力手段で入力した文字信号から文字画像を生成する文字画像生成手段と、
上記入力手段で得た画像信号に対し、上記文字画像生成手段で得た文字画像に所定の識別化処理を施し、且つαブレンド処理して合成する画像合成手段と、
この画像合成手段で得た、文字画像が合成された画像信号を出力する出力手段と
を具備したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
文字画像が合成された画像信号を入力する入力手段と、
この入力手段で入力した画像信号中から所定の識別化処理が施された文字画像部分を検出する検出手段と、
文字画像の出力を行なうか否かを選択する選択手段と、
この選択手段の選択結果に応じ、上記検出手段で画像信号中から検出した文字画像部分に施されているαブレンド処理を解除した画像信号を生成する画像変換手段と、
この画像変換手段で得た画像信号を出力する出力手段と
を具備したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
上記所定の識別化処理は、画素階調値の一部の所定の値への置換であることを特徴とする上記請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記所定の識別化処理は、画素階調値の規格階調範囲外の値への置換であることを特徴とする上記請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像信号とこの画像信号に合成する文字信号とを分離された状態で入力する入力工程と、
この入力工程で入力した文字信号から文字画像を生成する文字画像生成工程と、
上記入力工程で得た画像信号に対し、上記文字画像生成工程で得た文字画像に所定の識別化処理を施し、且つαブレンド処理して合成する画像合成工程と、
この画像合成工程で得た、文字画像が合成された画像信号を出力する出力工程と
を有したことを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
文字画像が合成された画像信号を入力する入力工程と、
この入力工程で入力した画像信号中から所定の識別化処理が施された文字画像部分を検出する検出工程と、
文字画像の出力を行なうか否かを選択する選択工程と、
この選択工程の選択結果に応じ、上記検出工程で画像信号中から検出した文字画像部分に施されているαブレンド処理を解除した画像信号を生成する画像変換工程と、
この画像変換工程で得た画像信号を出力する出力工程と
を有したことを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
画像信号とこの画像信号に合成する文字信号とを分離された状態で入力する入力ステップと、
この入力ステップで入力した文字信号から文字画像を生成する文字画像生成ステップと、
上記入力ステップで得た画像信号に対し、上記文字画像生成ステップで得た文字画像に所定の識別化処理を施し、且つαブレンド処理して合成する画像合成ステップと、
この画像合成ステップで得た、文字画像が合成された画像信号を出力する出力ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
文字画像が合成された画像信号を入力する入力ステップと、
この入力ステップで入力した画像信号中から所定の識別化処理が施された文字画像部分を検出する検出ステップと、
文字画像の出力を行なうか否かを選択する選択ステップと、
この選択ステップの選択結果に応じ、上記検出ステップで画像信号中から検出した文字画像部分に施されているαブレンド処理を解除した画像信号を生成する画像変換ステップと、
この画像変換ステップで得た画像信号を出力する出力ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば字幕及び文字スーパーの情報が付加、重畳されたデジタルテレビ放送を受信するデジタルテレビ受像機等に好適な画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル放送における字幕や文字スーパーの画像への挿入方法としては、大別してオープンキャプション／クローズドキャプションとそれぞれ呼称される２つの方法が採用されている。
【０００３】
一方のオープンキャプションは、放送局側で予め文字等を画像に合成して放送する方法であり、受信機の状態に関係なく文字等が強制的に表示されるため、緊急警報などによく用いられている。
【０００４】
また上記他方のクローズドキャプションは、画像と文字等の情報を別々に放送し、受信機側で合成する方法であり、視聴者の選択によっては字幕や文字スーパーに邪魔されずに元の画像のみを選択して視聴することも可能となる。
【０００５】
上記オープンキャプションでは、一旦文字等が合成された画像から文字部分のみを除去することができないため、放送時には有効であった緊急警報等の内容が、録画により後日鑑賞する場合には邪魔になってしまうことになる。
【０００６】
そのため、オープンキャプションにより文字等が合成された画像から当該文字部分を除去する技術がいくつか考えられていた。（例えば、特許文献１,２）
【特許文献１】特開平０９−０６５２４１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１,２の技術はいずれも、文字、字幕等の部分を元の画像から取り除いてしまうか、または別に保存するものである。したがって、一旦処理を行なった後の画像に再び文字等を再生表示させることはできないか、できたとしても複雑な同期処理が必要となるなど、実現性がきわめて低いものであった。
【０００８】
またクローズドキャプションでは、文字等を画像に合成したものと合成していないものとをそれぞれデータ圧縮して記憶、保存する方法が考えられているが、これも一旦記憶した内容を読出して文字等の表示／非表示を選択して表示させるためには、同一画像を２枚分ずつ記憶させる必要があり、記憶媒体の容量を無駄に消費してしまうことになる。
【０００９】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、字幕、文字スーパー等の文字画像を含む画像信号を効率的に記憶させ、ユーザの要望に応じて文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて表示あるいは出力させることが可能な画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、画像信号とこの画像信号に合成する文字信号とを分離された状態で入力する入力手段と、この入力手段で入力した文字信号から文字画像を生成する文字画像生成手段と、上記入力手段で得た画像信号に対し、上記文字画像生成手段で得た文字画像に所定の識別化処理を施し、且つαブレンド処理して合成する画像合成手段と、この画像合成手段で得た、文字画像が合成された画像信号を出力する出力手段とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、文字画像が合成された画像信号を入力する入力手段と、この入力手段で入力した画像信号中から所定の識別化処理が施された文字画像部分を検出する検出手段と、文字画像の出力を行なうか否かを選択する選択手段と、この選択手段の選択結果に応じ、上記検出手段で画像信号中から検出した文字画像部分に施されているαブレンド処理を解除した画像信号を生成する画像変換手段と、この画像変換手段で得た画像信号を出力する出力手段とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記１または２記載の発明において、上記所定の識別化処理は、画素階調値の一部の所定の値への置換であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記所定の識別化処理は、画素階調値の規格階調範囲外の値への置換であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、画像信号とこの画像信号に合成する文字信号とを分離された状態で入力する入力工程と、この入力工程で入力した文字信号から文字画像を生成する文字画像生成工程と、上記入力工程で得た画像信号に対し、上記文字画像生成工程で得た文字画像に所定の識別化処理を施し、且つαブレンド処理して合成する画像合成工程と、この画像合成工程で得た、文字画像が合成された画像信号を出力する出力工程とを有したことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、文字画像が合成された画像信号を入力する入力工程と、この入力工程で入力した画像信号中から所定の識別化処理が施された文字画像部分を検出する検出工程と、文字画像の出力を行なうか否かを選択する選択工程と、この選択工程の選択結果に応じ、上記検出工程で画像信号中から検出した文字画像部分に施されているαブレンド処理を解除した画像信号を生成する画像変換工程と、この画像変換工程で得た画像信号を出力する出力工程とを有したことを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、画像信号とこの画像信号に合成する文字信号とを分離された状態で入力する入力ステップと、この入力ステップで入力した文字信号から文字画像を生成する文字画像生成ステップと、上記入力ステップで得た画像信号に対し、上記文字画像生成ステップで得た文字画像に所定の識別化処理を施し、且つαブレンド処理して合成する画像合成ステップと、この画像合成ステップで得た、文字画像が合成された画像信号を出力する出力ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、文字画像が合成された画像信号を入力する入力ステップと、この入力ステップで入力した画像信号中から所定の識別化処理が施された文字画像部分を検出する検出ステップと、文字画像の出力を行なうか否かを選択する選択ステップと、この選択ステップの選択結果に応じ、上記検出ステップで画像信号中から検出した文字画像部分に施されているαブレンド処理を解除した画像信号を生成する画像変換ステップと、この画像変換ステップで得た画像信号を出力する出力ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、字幕、文字スーパー等の文字画像を所定の識別化処理により必要に応じていつでも識別可能な状態でαブレンド処理して画像と合成して出力するようにしたので、画像信号の容量をいたずらに大きくしてしまうことなく効率的に取扱うことを可能としながら、後段のディスプレイやプリンタ等の各種出力装置でユーザの要望に応じて文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて出力させることが可能となる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、字幕、文字スーパー等の文字画像が所定の識別化処理により必要に応じていつでも識別可能な状態でαブレンドを施し合成された画像を入力し、ユーザの要望に応じて画像中の文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて出力させることが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項１または２記載の発明の効果に加えて、例えば文字画像を構成する画素は輝度信号の最下位ビットを「０」、その他の画素は同ビットを「１」とするなど、簡易な処理によって文字画像を構成する画素であるか否かをきわめて容易に識別させることが可能となる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項１または２記載の発明の効果に加えて、例えば文字画像を構成する画素は輝度信号Ｙの値をＩＴＵ６０１規格外の「２３５」より大きな値とするなど、簡易な処理により文字画像を構成する画素であるか否かをきわめて容易に識別させることが可能となる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、字幕、文字スーパー等の文字画像を所定の識別化処理により必要に応じていつでも識別可能な状態でαブレンド処理して画像と合成して出力するようにしたので、画像信号の容量をいたずらに大きくしてしまうことなく効率的に取扱うことを可能としながら、後段のディスプレイやプリンタ等の各種出力装置でユーザの要望に応じて文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて出力させることが可能となる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、字幕、文字スーパー等の文字画像が所定の識別化処理により必要に応じていつでも識別可能な状態でαブレンドを施し合成された画像を入力し、ユーザの要望に応じて画像中の文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて出力させることが可能となる。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、字幕、文字スーパー等の文字画像を所定の識別化処理により必要に応じていつでも識別可能な状態でαブレンド処理して画像と合成して出力するようにしたので、画像信号の容量をいたずらに大きくしてしまうことなく効率的に取扱うことを可能としながら、後段のディスプレイやプリンタ等の各種出力装置でユーザの要望に応じて文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて出力させることが可能となる。
【００２５】
請求項８記載の発明によれば、字幕、文字スーパー等の文字画像が所定の識別化処理により必要に応じていつでも識別可能な状態でαブレンドを施し合成された画像を入力し、ユーザの要望に応じて画像中の文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて出力させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第１の実施の形態）  
以下本発明をデジタル液晶テレビ受像機に適用した場合の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
なお、以下の文中で使用するαブレンド処理は、ＡＲＩＢ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ａｎｄ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ：電波産業会）で規格されている画像処理に関する、特に画素単位での階調値の合成技術であり、原理的には次の演算  
Ｘ＝Ａ＊α＋Ｂ＊（１−α）          …(1)   
（但し、Ｘ：出力（階調値）、  
Ａ：画像データ（の階調値）、  
Ｂ：文字画像データ（の階調値）、  
α：０≦α≦１の定数。）  
に基づいた処理である。
【００２８】
図１は、主として受信部を中心とした機能回路構成を示すもので、装置外部のアンテナ１１で受信されたデジタルテレビ放送の放送電波は、受信部１２内のまずチューナ１３でユーザが所望するチャンネルの周波数帯分のみが選局される。
【００２９】
チューナ１３で選局され、復調部１４で復調してベースバンド化した信号を、デコード部１５がデコードして音声データ、画像データ、及び文字情報データの各デジタルデータに分離、符号化し、音声データを音声デコード部１６へ、文字情報を文字情報デコード部１７へ、画像データを画像デコード部１８へそれぞれ出力する。
【００３０】
音声デコード部１６は、ＰＣＭ音源回路を内蔵し、デジタル値の音声データをアナログの電気信号に変換して出力して、ここでは図示しないスピーカより拡声放音させる。
【００３１】
文字情報デコード部１７は、文字情報データをデコードして文字コード、フォント情報、色情報、及びブレンド値（α値）の各情報を得ることでこれを展開して文字図形、字幕の少なくとも一方のプレーン画像データ（以下文中及び図面では単に「プレーン」と称する）を生成し、画像重ね合せ部１９へ送出する。
【００３２】
画像デコード部１８は、画像データをデコードして動画あるいは静止画のプレーンを生成し、画像重ね合せ部１９へ送出する。
【００３３】
画像重ね合せ部１９は、画像デコード部１８から送られてくる動画または静止画のプレーンに対し、αブレンド処理により所定のα値に基づいて文字図形のプレーン及び字幕のプレーンの少なくとも一方を重ね合わせて合成した画像を生成して画像処理部２０へ出力する。
【００３４】
図３は、この画像重ね合せ部１９内で実行されるプレーン間合成制御の機能回路構成を示すもので、以下はＡＲＩＢ  ＴＲ−Ｂ１５規格に則ったものであり、特に動画または静止画のプレーンと文字図形プレーンあるいは字幕プレーンとで画像中の画素位置が一致する場合にその画素単位で実行されるαブレンド処理の概念を示すものである。
【００３５】
同図中、動画プレーンまたは静止画プレーンがセレクタ１９ａに入力され、動画静止画切替プレーンに従ってその一方が選択されて乗算器１９ｂへ送出される。この乗算器１９ｂでは、予め設定されたα値（例えば０．９５）により当該画素の階調値がα倍されて、その積のデータが加算器１９ｄへ出力される。
【００３６】
一方、文字図形プレーンのデータが乗算器１９ｃへ送出され、同プレーンに対して予め設定されたα値に基づいて階調値が「（１−α）」倍されてその積のデータが加算器１９ｄへ出力される。
【００３７】
加算器１９ｄでは、入力される２つのプレーンの階調値を加算し、その和のデータを乗算器１９ｅへ送出する。この乗算器１９ｅでは、α値により当該画素の階調値をα倍して、その積のデータを加算器１９ｇへ出力する。
【００３８】
一方、字幕プレーンのデータが乗算器１９ｆへ送出され、同プレーンに対して予め設定されたα値に基づいて階調値が「（１−α）」倍されてその積のデータが加算器１９ｇへ出力される。
【００３９】
加算器１９ｇでは、入力される２つのプレーンの階調値を加算し、その和のデータを文字画像を合成した画像のデータとして、次段の画像処理部２０へ出力する。
【００４０】
画像処理部２０は、画像重ね合せ部１９で合成された画像データの文字画像に対応する画素毎に所定の識別処理を施した上で出力するもので、この画像処理部２０の出力する画像データが受信部１２から次段の表示制御部３１及び記憶制御部３２へ出力する。
【００４１】
上記受信部１２内で、上記チューナ１３、復調部１４、デコード部１５、音声デコード部１６、文字情報デコード部１７、画像デコード部１８、画像重ね合せ部１９、及び画像処理部２０の各回路に対し、バスＢを介してＣＰＵ２１、主メモリ２２、ＲＯＭ２３、フラッシュメモリ２４、及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）２５が接続され、この受信部１２と後述する表示制御部３１を含むデジタル液晶テレビ受像機全体を制御する。
【００４２】
すなわち、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２３に固定的に記憶されている動作プログラムを読出し、ワークメモリである主メモリ２２に展開した当該プログラムを実行することで上記各回路を含むテレビ放送の視聴等の制御、具体的には文字画像の表示／非表示等を実行するものであり、電源切断後も記憶しておくことが必要な制御データ、例えばその時点で視聴していたチャンネル番号や文字画像の表示／非表示を選択するための情報等は適宜フラッシュメモリ２４に記憶される。
【００４３】
続く図２は上記表示制御部３１内の機能回路構成を示すもので、受信部１２からの画像データは、まず文字検出部４１に入力される。この文字検出部４１は、画像データを構成する画素単位毎に、所定の識別処理が施されているか否かによりその画素が文字画像の一部であるか否かを検出するものであり、画像データをデコード部４２へ転送する一方で、上記検出結果を画像処理部４３へ送出する。
【００４４】
デコード部４２では、文字色を画像処理部４３へ出力する一方で、入力された画像データをデコードし、上記受信部１２の画像重ね合せ部１９、画像処理部２０で施した画像合成及び所定の識別処理と逆の処理を実行して、文字画像データが合成されていた画像データを復元して表示出力部４４へ送出する。
【００４５】
画像処理部４３は、上記ＣＰＵ２１からの文字画像の表示／非表示の時に従い、デコード部４２から送られてくる画像データと文字色データ等に基づいて上記受信部１２の画像重ね合せ部１９、画像処理部２０で施した画像合成及び所定の識別処理と逆の処理を実行し、αブレンド処理を施していない単に文字画像データを重ね合わせた画像データと、文字画像データを含まない画像データのみのいずれか一方を生成して表示出力部４４へ送出する。
【００４６】
表示出力部４４は、この画像処理部４３から与えられる画像データの輝度色差信号ＹＣｂＣｒを原色信号ＲＧＢに変換した上でカラー液晶表示パネル（ＬＣＤ）でなる表示部５１を表示駆動して、このテレビ受像機のユーザの選択により適宜文字画像が重畳された画像を表示させる。
【００４７】
なお、上記図１の記憶制御部３２は、このテレビ受像機に内蔵される、例えばハードディスク装置等の図示しない記憶装置に画像データを記憶させるべく設けられたものであり、ここではその詳細な回路構成についての説明を省略するものとする。
【００４８】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
【００４９】
いま、上記受信部１２の画像デコード部１８でデコードした、画像データのある画素位置の輝度色差信号ＹＣｂＣｒの階調値をＡとし、文字情報デコード部１７でデコードした、同一画素位置に対応する、字幕や文字図形などの文字画像の輝度色差信号ＹＣｂＣｒの階調値（文字色）をＢとする。
【００５０】
図４は、上記文字情報デコード部１７と画像重ね合せ部１９、及び画像処理部２０で実行される一連の文字画像を構成する各画素毎の取扱いの概念を示すものである。
【００５１】
その当初に、文字情報デコード部１７で文字画像のプレーンを生成した後（ステップＡ０１）、その生成した文字画像のプレーン中の１画素を選択し、当該画素部分の階調値が色情報で指定されている文字色と同じであるか否か、すなわちその画素位置が文字画像中で実際の文字パターンの一部を構成しているか否かを判断する（ステップＡ０２）。
【００５２】
ここで、当該画素位置の階調値が文字色と同じであり、実際の文字パターンの一部であると判断した場合には、背景となる画像データの階調値Ａとその上に重ね合わせられる文字画像データの階調値Ｂとにより上記式（１）に従ったαブレンド処理を実行して重ね合わせ後の階調値Ｘを得る（ステップＡ０３）。
【００５３】
ここで、α値には大幅に画像データ側を強調するような値、例えば「０．９５」を用いることで、αブレンド処理後の当該画素はほぼ背景となる画像データと等しく、文字画像データは殆ど画像データに埋没して目立たない状態とされる。
【００５４】
このようにαの値を非常に「１」に近いものとしてαブレンド処理を実行することで、文字画像データが重ね合わせられながらも、その文字画像データが邪魔してしまうことのない画像データを得ることができるものであるが、そのままでは逆に重ね合わせた文字画像データを正確に識別することができないため、画像処理部２０で画質に殆ど影響することがない所定の色成分、例えば輝度信号Ｙの最下位ビットを識別情報として「１」に書換え設定する（ステップＡ０４）。
【００５５】
その後、必要に応じて内容を書換えた当該画素位置の画像データを表示制御部３１及び記憶制御部３２へ出力した後（ステップＡ０６）、まだ処理を終えていない他の画素位置があることを確認した上で（ステップＡ０７）、再び上記ステップＡ０２からの処理に戻る。
【００５６】
また、上記ステップＡ０２において、生成した文字画像のプレーン中の１画素の階調値が色情報で指定されている文字色とは異なり、その画素位置が文字画像中では文字パターンの一部を構成していないと判断した場合には、当然ながら上記ステップＡ０３で示したαブレンド処理は実行せずに、画像処理部２０で画質に殆ど影響することがない所定の色成分、例えば輝度信号Ｙの最下位ビットを識別情報として「０」に書換え設定した上で（ステップＡ０５）、上記ステップＡ０６に進んでその画素位置の画像データを出力する。
【００５７】
このように、重ね合わせを行なう文字画像データと画像データすべての画素位置毎に同様の処理を繰返し実行し、画像データ上に文字画像データを重ね合わせる画素位置であればその画素の階調値に対してαブレンド処理を施して画像データ上の文字画像データを目立たなくすると共に、輝度階調値Ｙの最下位ビットを「１」とする一方で、その他の文字画像データが重ね合わせられない画像データの画素位置では単にその輝度階調値Ｙの最下位ビットを「０」とする。
【００５８】
しかして、すべての画素位置の処理を終えて出力を完了した時点でステップＡ０７によりこれを判断し、以上で図４の受信部１２側の処理を終了する。
【００５９】
このように、オープンキャプションと同様に字幕、文字スーパー等の文字画像データを画像データ上に一体に重ね合わせて合成した、分離不可能な状態で出力するものとした。
【００６０】
これにより、画像信号の容量をいたずらに大きくしてしまうことなく効率的に取扱うことを可能としながら、特定のα値を選択したことにより人間の視覚上は文字画像部分が殆ど視認できないほど目立たず、且つ対応する機器であれば必要に応じていつでも識別可能となる。
【００６１】
したがって、後段の出力装置、例えばディスプレイやプリンタ等でユーザの要望に応じて文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて出力させることが可能となる。
【００６２】
次に、上記のようにして受信部１２から出力された、文字画像データが合成された画像データを入力して表示部５１で表示させる表示制御部３１での動作について説明する。
【００６３】
図５は、表示制御部３１内の主として文字検出部４１、デコード部４２、及び画像処理部４３による一連の処理内容を示すものである。
【００６４】
その当初には、文字検出部４１で送られてきた画像データ中の１画素を選択し、その階調値中の所定の色成分、例えば輝度信号Ｙの最下位ビットに識別情報として「１」が設定されているか否かを判断する（ステップＢ０１）。
【００６５】
ここで、輝度信号の最下位ビットに「１」が設定されていると判断した場合には、当該画素が文字画像データを含んで画像データにαブレンド処理したものであると認識し（ステップＢ０２）、そのデータをデコード部４２へ送出する（ステップＢ０３）。
【００６６】
デコード部４２では、上記式（１）に基づいて文字画像データがαブレンド処理された画像データに対し、式（１）を変形した次式  
Ａ＝（Ｘ−Ｂ＊（１−α））／α      …(2)   
を実行することで、αブレンド処理する前の画像データの階調値Ａを求めて画像処理部４３へ出力する（ステップＢ０４）。
【００６７】
画像処理部４３では、上記図１のＣＰＵ２１からの制御に基づき、文字画像データを表示する指示があるか否かを判断し（ステップＢ０５）、指示がある場合には当該画素の階調値Ａに代えて文字色Ｂの階調値を、指示がない場合には当該画素の階調Ａをそれぞれ選択し（ステップＢ０６,Ｂ０７）、表示出力部４４へ出力する（ステップＢ０９）。
【００６８】
その後、まだ処理を終えていない他の画素の画像データがあることを確認した上で（ステップＢ１０）、再び上記ステップＢ０１からの処理に戻る。
【００６９】
また、上記ステップＢ０１において、送られてきた画像データ中から選択した１画素の階調値中の輝度信号Ｙの最下位ビットに識別情報として「１」が設定されておらず「０」であると判断した場合には、当該画素が文字画像データを含んだものではないと認識し、そのデータをそのままデコード部４２へ送出する（ステップＢ０８）。デコード部４２はこの画素をそのまま画像処理部４３へ出力する（ステップＢ０９）。
【００７０】
このように、文字画像データが殆ど目立たない状態で重ね合わされた画像データすべての画素位置毎に同様の処理を繰返し実行し、画像データ上に文字画像データを重ね合わせた画素位置であればαブレンド処理を解いてモード画像データと画像データを分離し、文字画像の表示／非表示の指示状態に対応してその一方を選択して出力する一方で、文字画像データが重ね合わせられていない画像データの画素位置では単にその画像データを出力する。
【００７１】
しかして、すべての画素位置の処理を終えて出力を完了した時点でステップＢ１０によりこれを判断し、以上で図５の処理を終了する。
【００７２】
これらの画像データが送られてくる表示出力部４４では、与えられる画像データの輝度色差信号ＹＣｂＣｒを原色信号ＲＧＢに変換した上で表示部５１を表示駆動して、このテレビ受像機のユーザの選択により適宜文字画像が重畳された画像を表示させる。
【００７３】
このように、オープンキャプションと同様に字幕、文字スーパー等の文字画像データを殆ど目立たない状態で一体に重ね合わせて合成した、分離不可能な状態の画像データを入力し、これをユーザによる文字画像データの表示／非表示の指示に応じて適宜選択的に表示出力させることができる。
【００７４】
図６は、画像データと文字画像データとの合成表示を例示するものである。  
図６（Ａ）に示す静止画のプレーンと図６（Ｂ）に示す文字図形のプレーンとを受信部１２側で合成して表示制御部３１へ送出し、表示制御部３１側でユーザの指示により文字画像データの表示を選択していた場合、表示部５１では図６（Ｃ）に示すように静止画のプレーン上に文字図形のプレーンを重ね合わせた画像が表示されることとなる。
【００７５】
また、上記図６（Ｂ）に示した内容が文字図形ではなく字幕のプレーンであり、且つその表示位置として上記図６（Ｃ）の場合と同様の位置が指定されていて、表示制御部３１側でユーザの指示により文字画像データの表示を選択していた場合、表示部５１では図６（Ｄ）に示すように字幕の文字パターン部分のみが静止画のプレーン上に重ね合わされた画像が表示されることとなる。
【００７６】
（第１の実施の形態の変形例）  
次いで上記第１の実施の形態の変形例として、受信部１２から出力された、文字画像データが合成された画像データを記憶部７１にデータ圧縮して記憶させる記憶制御部３２について、図面を参照して説明する。
【００７７】
図７は、記憶制御部３２内の主として記憶部７１に画像データを書込むための機能回路構成を示すもので、受信部１２からの画像データは、まず文字検出部６１に入力される。
【００７８】
この文字検出部６１は、画像データを構成する、例えば縦８画素×横８画素のマクロブロック単位毎に所定の識別処理が施されているか否かによりその画素が文字画像の一部であるか否かを検出するものであり、検出後の画像データを圧縮処理部６３内の第１の画像圧縮処理部６３ａに転送する一方で、検出結果を同圧縮処理部６３内の第２の画像圧縮処理部６３ｂ及びセレクタ（ＳＥＬ）６３ｃへ送出する。
【００７９】
第１の画像圧縮処理部６３ａは、送られてきた画像データを例えば空間的予測（Ｓｐａｔｉａｌ）方式により可逆にデータ圧縮してセレクタ６３ｃへ出力する。
【００８０】
一方の第２の画像圧縮処理部６３ｂは、送られてきた画像データを例えばＤＣＴ（離散コサイン変換）方式により非可逆にデータ圧縮してセレクタ６３ｃへ出力する。
【００８１】
セレクタ６３ｃは、文字検出部６１からの検出結果に応じて、第１の画像圧縮処理部６３ａ及び第２の画像圧縮処理部６３ｂのいずれか一方から送られてくる、データ量が圧縮された画像データを選択して記憶出力部６４へ出力する。
【００８２】
記憶出力部６４は、圧縮処理部６３から順次マクロブロック単位で送られてくる画像データを所定のデータフォーマットに従って取り纏めてデータファイル化し、例えばハードディスク装置（ＨＤＤ）でなる記憶部７１に書込んで記憶させる。
【００８３】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
【００８４】
図８は、記憶制御部３２内の主として文字検出部６１及び圧縮処理部６３による一連の処理内容を示すものである。
【００８５】
その当初には、文字検出部６１がマクロブロック単位で送られてくる画像データを構成する各画素の輝度信号Ｙの階調値を検索し、少なくも１つの画素で輝度信号Ｙの階調値の最下位ビットが「１」となっているものがあるか否かを判断する（ステップＣ０１）。
【００８６】
ここで、１つの画素でも最下位ビットが「１」の画素があると判断した場合には、その画像データは少なくとも１画素の文字画像データを含んでいることになるので、検出信号を第２の画像圧縮処理部６３ｂ及びセレクタ６３ｃへ送出すると共にそのマクロブロック単位の画像データを第１の画像圧縮処理部６３ａへ転送する。
【００８７】
これを受けた第１の画像圧縮処理部６３ａでは、送られてきた画像データを可逆圧縮処理してセレクタ６３ｃへ出力するもので（ステップＣ０２）、このときセレクタ６３ｃは文字検出部６１からの検出信号により第１の画像圧縮処理部６３ａの出力を選択する状態とされているため、第１の画像圧縮処理部６３ａの出力する可逆圧縮された画像データがそのまま記憶出力部６４へ送出される。
【００８８】
一方、上記ステップＣ０１で輝度信号Ｙの最下位ビットが「１」の画素が１つもないと判断した場合には、その画像データは文字画像データを全く含んでいないものとして、検出信号を第２の画像圧縮処理部６３ｂ及びセレクタ６３ｃへ送出すると共にそのマクロブロック単位の画像データを第２の画像圧縮処理部６３ｂへ転送する。
【００８９】
これを受けた第２の画像圧縮処理部６３ｂでは、送られてきた画像データを非可逆圧縮処理して大幅にデータ量を減じてセレクタ６３ｃへ出力するもので（ステップＣ０３）、このときセレクタ６３ｃは文字検出部６１からの検出信号により第２の画像圧縮処理部６３ｂの出力を選択する状態とされているため、第２の画像圧縮処理部６３ｂの出力する非可逆圧縮された画像データが記憶出力部６４へ送出される。
【００９０】
上記ステップＣ０２またはステップＣ０３の処理後、文字検出部６１では次のマクロブロックが入力されるか否かを判断するもので、まだ他のマクロブロックが入力される場合には再び上記上記ステップＣ０１からの処理に戻る。
【００９１】
そして、すべてのマクロブロックの画像データの処理を終えて必要な圧縮処理を完了した時点でステップＣ０４によりこれを判断し、以上で図８の記憶制御部３２側の処理を終了する。
【００９２】
このように、画像データをマクロブロック単位で取扱い、そのマクロブロックの画像データ中少なくとも１画素分の文字画像データを重ね合わせた部分があるか否かにより、復元することで画像劣化をおこす虞のない可逆圧縮と、画像データの劣化は多少生じるものの大幅なデータ圧縮が可能な非可逆圧縮とを使い分けることにより、画像データ全体でもデータ量をでき得る限り圧縮し、且つ文字画像を後に表示等の処理をさせるか否かの選択の自由度を残しながら、文字画像部分の画質劣化を回避した画像データを記憶部７１に記憶させることができる。
【００９３】
なお、上記第１の実施の形態では、画像データを構成する輝度信号Ｙの階調値の最下位ビットを「１」または「０」に設定することでその画素が文字画像データを重ね合わせた画像データであるか否かを判断するものとしたが、本発明はこれに限らず、他の色成分、例えば色差信号のＣｂ及びＣｒのうち、より人間の視覚上データが劣化してもそれを認識し難く、画質の劣化への影響が少ないと考えられる方の最下位ビットを使用するものとしてもよいし、さらには輝度色差信号ＹＣｂＣｒではなく原色信号ＲＧＢのうちのいずれか、画質の劣化への影響が少ないと考えられる色成分の最下位ビットを使用するものとしてもよい。
【００９４】
また、例えばＲＧＢの各最下位ビットそれぞれに異なる言語、例えば日本語、ハングル文字、アラビア文字等を割り当て、それらのうちのいずれか１つを選択して任意に表示／非表示を切換えるようにすることも考えられ、個々の文字画像毎に異なる画像データとして取扱う場合に比して、記憶に要する容量を大幅に削減することができる。
【００９５】
（第２の実施の形態）  
以下本発明をデジタル液晶テレビ受像機に適用した場合の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００９６】
なお、以下の文中で使用するαブレンド処理も、上記第１の実施の形態と同様に上記式（１）に基づいた処理を実行するものとし、主として受信部を中心とした機能回路構成については上記図１と、同図１中の画像重ね合せ部１９内で実行されるプレーン間合成制御の機能回路構成については図３と、図１の表示制御部３１内の機能回路構成については図２とそれぞれほぼ同様であるものとして、同一部分には同一符号を用いてその図示と説明を省略するものとする。
【００９７】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
【００９８】
いま、上記受信部１２の画像デコード部１８でデコードした、画像データのある画素位置の輝度色差信号ＹＣｂＣｒの階調値をＡとし、文字情報デコード部１７でデコードした、同一画素位置に対応する、字幕や文字図形などの文字画像の輝度色差信号ＹＣｂＣｒの階調値（文字色）をＢとする。
【００９９】
図９は、上記受信部１２内の文字情報デコード部１７と画像重ね合せ部１９、及び画像処理部２０で実行される一連の文字画像を構成する各画素毎の取扱いの概念を示すものである。
【０１００】
その当初に、文字情報デコード部１７でデコードした文字情報中の文字色のデータを保存した後（ステップＤ０１）、その保存した文字色に関係なく文字色が新たに白色となるように内容を変更設定する（ステップＤ０２）。
【０１０１】
その後、文字画像のプレーンを生成し（ステップＤ０３）、その生成した文字画像のプレーン中の１画素を選択して、当該画素部分の階調値が白色を示す内容であるか否か、すなわちその画素位置が文字画像中で実際の文字パターンの一部を構成しているか否かを判断する（ステップＤ０４）。
【０１０２】
ここで、当該画素位置の階調値が白色を示す内容であり、実際の文字パターンの一部であると判断した場合には、あらためて輝度信号Ｙの階調値を「２３５」より大きな値に設定する（ステップＤ０５）。
【０１０３】
これは、輝度信号Ｙの階調値をＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１やＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６で規定されている範囲外の値、すなわち階調数８ビットで「２３６」〜最大値「２５５」として、後段の処理でこの画素位置が文字パターンの一部を構成する画素位置であることの識別情報とするための処理であり、後述するα値との兼ね合いもあり、該α値を乗じて「２３６」を下回らない程度の値が望ましい。
【０１０４】
その後、輝度色差信号ＹＣｂＣｒの各成分毎に、背景となる画像データの階調値Ａとその上に重ね合わせられる文字画像データの階調値Ｂとにより上記式（１）に従ったαブレンド処理を実行して重ね合わせ後の階調値Ｘを得る（ステップＤ０６）。
【０１０５】
ここで、α値には大幅に文字画像データ側を強調するような値、例えば「０．０７」を用いることで、αブレンド処理後の当該画素はほぼ文字画像データが活かされ、且つその輝度信号Ｙの階調値も上記「２３５」より大きい値を維持するものとする。
【０１０６】
このようにαの値を非常に「０」に近いものとしてαブレンド処理を実行することで、文字画像データには例えば「０．９３（＝１−０．０７）」と非常に「１」に近い値が乗算されることになるので、画像データ上に文字画像データが明確に区別可能な状態で重ね合わせられながらも、その文字画像データ中に画像データの内容を反映させたものとすることができる。
【０１０７】
その後、輝度信号と色差信号とでそれぞれ内容を書換えた当該画素位置の画像データを表示制御部３１及び記憶制御部３２へ出力した後（ステップＤ０７）、まだ処理を終えていない他の画素位置があることを確認した上で（ステップＤ０８）、再び上記ステップＤ０４からの処理に戻る。
【０１０８】
また、上記ステップＤ０４で当該画素位置の階調値が白色を示す内容ではなく、実際の文字パターンの一部ではないと判断した場合には、上記ステップＤ０５,Ｄ０６での処理は実行せずに、そのままその画素位置の画像データを画像処理部２０から表示制御部３１及び記憶制御部３２へ出力する。
【０１０９】
このように、重ね合わせを行なう文字画像データと画像データすべての画素位置毎に同様の処理を繰返し実行し、画像データ上に文字画像データを重ね合わせる画素位置であればその画素の輝度信号Ｙの階調値を規格外の大きな値を保ったまま、元の画像データの内容も反映させたものとしてαブレンド処理を施す一方で、その他の文字画像データが重ね合わせられない画像データの画素位置では単にその画像データをそのまま出力する。
【０１１０】
しかして、すべての画素位置の処理を終えて出力を完了した時点でステップＤ０８によりこれを判断し、以上で図９の受信部１２側の処理を終了する。
【０１１１】
なお、この図９では示さないが、上記ステップＤ０１で保存した当初の文字画像データの文字色のデータ、及びＣＰＵ２１が指定するα値のデータも表示制御部３１及び記憶制御部３２へ出力するものとなる。
【０１１２】
このように、オープンキャプションと同様に字幕、文字スーパー等の文字画像データを画像データ上に一体に重ね合わせて合成した、分離不可能な状態で出力するものとした。
【０１１３】
これにより、画像信号の容量をいたずらに大きくしてしまうことなく効率的に取扱うことを可能とした。
【０１１４】
加えて、特定のα値を選択したことにより文字画像部分は背景となる画像上に明確に判別可能な状態で重ね合わせられたものとなるが、その文字画像データ中にその下の画像データの内容を反映させたものとすることができる。
【０１１５】
したがって、対応する後段の出力装置、例えばディスプレイやプリンタ等でユーザの要望に応じて文字画像部分を消去することが可能となり、文字画像の表示／非表示を簡易に切換えて出力させることが可能となる。
【０１１６】
次に、上記のようにして受信部１２から出力された、文字画像データが合成された画像データを入力して表示部５１に表示させる表示制御部３１での動作について説明する。
【０１１７】
図１０は、表示制御部３１内の主として文字検出部４１、デコード部４２、及び画像処理部４３による一連の処理内容を示すものである。
【０１１８】
その当初には、文字検出部４１で送られてきた画像データ中の１画素を選択し、その輝度信号Ｙの階調値が「２３６」〜「２５５」の範囲にあるか否かを判断する（ステップＥ０１）。
【０１１９】
ここで、輝度信号Ｙの階調値が「２３６」〜「２５５」の範囲にあると判断した場合には、当該画素が文字画像データを含んで画像データにαブレンド処理したものであると認識し（ステップＥ０２）、そのデータをデコード部４２へ送出する（ステップＥ０３）。
【０１２０】
デコード部４２では、上記式（１）に基づいて文字画像データがαブレンド処理された画像データに対し、式（１）を変形した上記式（２）を実行することで、αブレンド処理する前の画像データの階調値Ａを求めて画像処理部４３へ出力する（ステップＥ０４）。
【０１２１】
画像処理部４３では、上記図１のＣＰＵ２１からの制御に基づき、文字画像データを表示する指示があるか否かを判断し（ステップＥ０５）、指示がある場合には当該画素の階調値Ａに代えて文字色Ｂの階調値を、指示がない場合には当該画素の階調Ａをそれぞれ選択し（ステップＥ０６,Ｅ０７）、表示出力部４４へ出力する（ステップＥ０９）。
【０１２２】
その後、まだ処理を終えていない他の画素の画像データがあることを確認した上で（ステップＥ１０）、再び上記ステップＥ０１からの処理に戻る。
【０１２３】
また、上記ステップＥ０１において、送られてきた画像データ中から選択した１画素の階調値中の輝度信号Ｙの階調値が「２３６」〜「２５５」の範囲にはなく、「２３５」以下であると判断した場合には、当該画素が文字画像データを含んだものではないと認識し、そのデータをそのままデコード部４２へ送出する（ステップＥ０８）。デコード部４２はこの画素をそのまま画像処理部４３へ出力する（ステップＥ０９）。
【０１２４】
このように、文字画像データが明確に判別可能な状態で重ね合わされた画像データすべての画素位置毎に同様の処理を繰返し実行し、画像データ上に文字画像データを重ね合わせた画素位置であればαブレンド処理を解いてモード画像データと画像データを分離し、文字画像を表示するか否かの指示に対応してその一方を表示出力部４４へ出力する一方で、文字画像データが重ね合わせられていない画像データの画素位置では単にその画像データを表示出力部４４へ出力する。
【０１２５】
しかして、すべての画素位置の処理を終えて出力を完了した時点でステップＥ１０によりこれを判断し、以上で図１０の処理を終了する。
【０１２６】
これらの画像データが送られてくる表示出力部４４では、与えられる画像データの輝度色差信号ＹＣｂＣｒを原色信号ＲＧＢに変換した上で表示部５１を表示駆動して、このテレビ受像機のユーザの選択により適宜文字画像が重畳された画像を表示させる。
【０１２７】
このように、オープンキャプションと同様に字幕、文字スーパー等の文字画像データを明確に判別可能な状態で重ね合わせて合成した、分離不可能な状態の画像データを入力し、これをユーザの指示による文字画像データを表示するか否かに応じて適宜選択的に表示部５１で表示させることができる。
【０１２８】
なお、上記実施の形態では、文字画像データの画素毎の輝度信号Ｙの階調値をＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１等で規定されている範囲外の「２３６」〜「２５５」の値に設定するものとして説明したが、同様の理由により同じく範囲外の「０」〜「１５」の値に設定するものとしてもよい。
【０１２９】
この場合、αブレンドに用いる値は例えば「０．９３」のような充分「１」に近い値を設定し、αブレンド処理で文字画像データに乗算する値を「０．０７（＝１−０．９３）」と充分に「０」に近い値とすることによって、αブレンド処理後も当該画素の輝度信号Ｙの階調値が「０」〜「１５」の範囲を保つようにし、文字画像データが合成された画像データであることを識別可能とすることができる。
【０１３０】
また受信した画像データ中からデコードするα値と文字色のデータＢに代えて、予め固定的に記憶していたデフォルト値を用いて表示制御部３１のデコード部４２での処理に供するものとしてよい。
【０１３１】
さらに、上記したように輝度色差信号ＹＣｂＣｒ中の輝度信号Ｙの階調値を規格範囲外の値に設定することで文字画像データを合成した画像データの画素位置を識別可能とするのではなく、原色信号ＲＧＢのいずれか、またはそれらすべてを規格範囲外の値に設定することで文字画像データを合成した画像データの画素位置を識別可能とするものとしてもよい。
【０１３２】
また、上記第１及び第２の実施の形態はいずれもデジタル液晶テレビ受像機に適用した場合について説明したものであるが、本発明はこれに限らず、文字画像データを画像データに重ね合わせることが可能な、デジタル放送チューナや、テレビ放送用のチューナを内蔵したＨＤＤやＤＶＤを媒体としたビデオレコーダ装置、構内放送網やＣＡＴＶシステムで使用されるＳＴＢ（セットトップボックス）、ムービーカメラその他、各種の画像処理装置に適用することが可能となる。
【０１３３】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【０１３４】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るデジタル液晶テレビ受像機の主として受信部の機能回路構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態に係る主として表示制御部の機能回路構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態に係る画像重ね合せ部内のプレーン間合成制御の機能回路構成を示すブロック図。
【図４】同実施の形態に係る受信部側で画像データの画素毎に実行される処理内容を示すフローチャート。
【図５】同実施の形態に係る表示制御部側で画像データの画素毎に実行される処理内容を示すフローチャート。
【図６】同実施の形態に係る画像データと文字画像データとの合成表示を例示する図。
【図７】同実施の形態の変形例に係る主として記憶制御部の機能回路構成を示すブロック図。
【図８】同実施の形態の変形例に係る記憶制御部側で画像データのマクロブロック毎に実行される処理内容を示すフローチャート。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る受信部側で画像データの画素毎に実行される処理内容を示すフローチャート。
【図１０】同実施の形態に係る記憶制御部側で画像データの画素毎に実行される処理内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１３６】
１１…アンテナ、１２…受信部、１３…チューナ、１４…復調部、１５…デコード部、１６…音声デコード部、１７…文字情報デコード部、１８…画像デコード部、１９…画像重ね合せ部、１９ａ…セレクタ（ＳＥＬ）、１９ｂ,１９ｃ,１９ｅ,１９ｆ…乗算器、１９ｄ,１９ｇ…加算器、２０…画像処理部、２１…ＣＰＵ、２２…主メモリ、２３…ＲＯＭ、２４…フラッシュメモリ、２５…入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）、３１…表示制御部、３２…記憶制御部、４１…文字検出部、４２…デコード部、４３…画像処理部、４４…表示出力部、５１…表示部（ＬＣＤ）、６１…文字検出部、６３…圧縮処理部、６３ａ…第１の画像圧縮処理部、６３ｂ…第２の画像圧縮処理部、６３ｃ…セレクタ（ＳＥＬ）、６４…記憶出力部、７１…記憶部（ＨＤＤ）、Ｂ…バス。
【図１】
2006157373.tif 000003
【図２】
2006157373.tif 000004
【図３】
2006157373.tif 000005
【図４】
2006157373.tif 000006
【図５】
2006157373.tif 000007
【図６】
2006157373.tif 000008
【図７】
2006157373.tif 000009
【図８】
2006157373.tif 000010
【図９】
2006157373.tif 000011
【図１０】
2006157373.tif 000012