(57)【要約】【課題】従来の映像表示装置では、主画像のなかにメニュー画面等の副画像を表示すると、副画像の範囲では主画像が見えないために主画像の表示内容を認識できないことがあり、操作上不便になるという課題があった。【解決手段】映像表示装置において、主画像に係るＲＧＢ信号を供給するフレームメモリ１１と、ＯＳＤデータ記憶部１２と、ＯＳＤデータ記憶部１２から形状情報や色情報を読み込んで文字、図形等の副画像を生成するＯＳＤ画像生成部１３と、フレームメモリ１１から画像毎にＲＧＢ信号を入力して、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれの階調を所定の規則に基づいて変換した画像を生成する階調変換画像生成部１４と、主画像と副画像と階調変換画像とから合成画像を生成する画像合成部１５とを有して構成される。【選択図】　　　図２
2004007238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を入力してコンポーネント信号であるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を画像毎に供給するコンポーネント信号供給手段と、
画像を生成するための形状情報および色情報を少なくとも記憶する画像情報記憶手段と、
該画像情報記憶手段から少なくとも形状情報および色情報を読み出して、前記コンポーネント信号供給手段から与えられる主画像とは異なる１または複数の副画像を生成する副画像生成手段と、
前記コンポーネント信号供給手段から画像毎にＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を入力して、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のなかから少なくとも１つの信号の階調を所定の規則に基づいて変換することで１または複数の階調変換画像を生成する階調変換画像生成手段と、
前記コンポーネント信号供給手段から入力する主画像と、前記副画像生成手段から入力する１または複数の副画像と、前記階調変換画像生成手段から入力する１または複数の階調変換画像とを位置情報に応じて合成することで、合成画像を生成して出力する画像合成手段と、
合成画像に係るコンポーネント信号を入力して、画像表示を実施する表示手段とを有して構成されることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
画像情報記憶手段には、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号について、階調変換画像生成手段への入力信号の階調がゼロの場合における該階調変換画像生成手段からの出力信号の階調をそれぞれ示す３つのオフセット値と、前記入力信号の階調の増分と前記出力信号の階調の増分との比をそれぞれ示す３つのゲイン値とから成る１または複数の階調変換パラメータが記憶され、
前記階調変換画像生成手段が、前記画像情報記憶手段から１または複数の階調変換パラメータを読み出して、階調変換パラメータに基づいてＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号についてそれぞれ階調変換を実施することを特徴とする請求項１記載の映像表示装置。
【請求項３】
階調変換画像生成手段が、画像情報記憶手段から少なくとも形状情報と階調変換パラメータとを読み出し、形状情報に応じた画像領域について、読み出した階調変換パラメータに基づいて階調を変換した階調変換画像を生成して出力することを特徴とする請求項２記載の映像表示装置。
【請求項４】
階調変換画像生成手段が、画像情報記憶手段から少なくとも形状情報と複数の階調変換パラメータとを読み出して、形状情報に応じて区画される複数の画像領域について、それぞれ当該画像領域に割り当てられる階調変換パラメータに基づいて階調を変換することで生成された複数の階調変換画像を出力することを特徴とする請求項２記載の映像表示装置。
【請求項５】
映像信号から得られるコンポーネント信号のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号について、信号毎にそれぞれの信号の階調にゲイン値を乗じてオフセット値を加えた値を新たな階調とする階調変換をすることで生成される階調変換画像を表示画面内に表示する映像表示方法において、
メニュー画面の背景部分に階調変換画像を表示することを特徴とする映像表示方法。
【請求項６】
Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る階調変換パラメータを時間の経過に伴って変更することを特徴とする請求項５記載の映像表示方法。
【請求項７】
Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る階調変換パラメータを調整モードあるいは調整項目に応じて変更することを特徴とする請求項５記載の映像表示方法。
【請求項８】
Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る複数の階調変換パラメータを用いて、異なる階調変換パラメータに基づいて生成された複数の階調変換画像を形状情報に応じてそれぞれ背景部分に表示することを特徴とする請求項５記載の映像表示方法。
【請求項９】
調整モードあるいは調整項目に応じて形状情報を変更することを特徴とする請求項８記載の映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像表示装置および映像表示方法に係り、特に主画像とは異なるメニュー画面等の副画像内の例えば背景部分において、主画像に対して所定の階調変換処理を実施することで得られる階調変換画像を表示することで副画像の一部があたかも透明であるような透過的視覚効果を呈する映像表示装置および映像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、例えばプロジェクタ等の従来の映像表示装置により表示される表示画面の一例を示す図である。図９に示されるように、映像信号により与えられる主画像上に、ピクチャ・イン・ピクチャ機能を用いて、メニュー画面等の副画像が表示されている。メニュー画面は、メニュー画面左端に配列された機能選択用アイコン、メニュー画面中央部において縦方向に配列されたメニュー項目、メニュー画面下端に配列されたコマンドヘルプ等を有して構成されている。機能選択用アイコンは、上から順に画質／音質調整、入力信号調整、セット調整、メニュー調整、設置調整に係る機能の選択用に設けられている。
【０００３】
図９に示される例においては、画質／音質調整に係る機能選択用アイコンが選択されて、当該アイコンが選択されたことを明示するように、他の機能選択用アイコンに対して表示態様を反転してのアイコン表示が為されている。そして、画質／音質調整を選択したことで、画質／音質調整用の調整モードとなり、まず画質調整に係る｛ピクチャー｝、｛明るさ｝、｛色の濃さ｝、｛色合い｝、｛シャープネス｝、｛色温度｝、｛黒補正｝といったメニュー項目が、属性データや、調整対象となっているデータ量を視覚的に明示するゲージ部とともに表示される。メニュー項目の選択については、コマンドヘルプを参照して、映像表示装置本体あるいはリモートコントローラに設けられたキーを操作することで実施する。例えば、メニュー項目｛ピクチャー｝を選択する場合には、矢印キーを操作して帯状のカーソルを｛ピクチャー｝上まで移動させ、決定キーを押下して選択対象を特定する。また、選択されたメニュー項目を識別できるように、図９に示されるように選択されたメニュー項目をハイライト表示する。なお、メニュー項目の背景部分については、メニュー項目の文字等を識別し易くするために、ブルーバックあるいはグレーバックすなわちブルーやグレーの単一色のみから成る均一画像とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、主画像のなかにメニュー画面等の副画像を表示する場合、副画像の範囲では主画像が見えないために、副画像の大きさ、位置などに応じて主画像の重要部分が見えないといった事象や、主画像の表示内容を認識できないといった事象が生じて、例えば画像調整を実施する場合等の種々の状況において操作上不便となるという課題があった。また、ユーザが所望の映像を見損なうという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、副画像内にも主画像を適宜表示してユーザの利便性を向上することができる映像表示装置および映像表示方法を得ることを目的とする。また、副画像が表示されていてもユーザが所望の映像を見損なうことを防止できる映像表示装置および映像表示方法を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る映像表示装置は、映像信号を入力してコンポーネント信号であるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を画像毎に供給するコンポーネント信号供給手段と、画像を生成するための形状情報および色情報を少なくとも記憶する画像情報記憶手段と、画像情報記憶手段から少なくとも形状情報および色情報を読み出して、コンポーネント信号供給手段から与えられる主画像とは異なる１または複数の副画像を生成する副画像生成手段と、コンポーネント信号供給手段から画像毎にＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を入力して、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のなかから少なくとも１つの信号の階調を所定の規則に基づいて変換することで１または複数の階調変換画像を生成する階調変換画像生成手段と、コンポーネント信号供給手段から入力する主画像と副画像生成手段から入力する１または複数の副画像と階調変換画像生成手段から入力する１または複数の階調変換画像とを位置情報に応じて合成することで、合成画像を生成して出力する画像合成手段と、合成画像に係るコンポーネント信号を入力して、画像表示を実施する表示手段とを有して構成されるようにしたものである。
【０００７】
この発明に係る映像表示装置は、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号について、階調変換画像生成手段への入力信号の階調がゼロの場合における階調変換画像生成手段からの出力信号の階調をそれぞれ示す３つのオフセット値と、入力信号の階調の増分と出力信号の階調の増分との比をそれぞれ示す３つのゲイン値とから成る１または複数の階調変換パラメータが画像情報記憶手段に記憶され、階調変換画像生成手段が、画像情報記憶手段から１または複数の階調変換パラメータを読み出して、階調変換パラメータに基づいてＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号についてそれぞれ階調変換を実施するようにしたものである。
【０００８】
この発明に係る映像表示装置は、階調変換画像生成手段において、画像情報記憶手段から少なくとも形状情報と階調変換パラメータとを読み出し、形状情報に応じた画像領域について、読み出した階調変換パラメータに基づいて階調を変換した階調変換画像を生成して出力するようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る映像表示装置は、階調変換画像生成手段において、画像情報記憶手段から少なくとも形状情報と複数の階調変換パラメータとを読み出して、形状情報に応じて区画される複数の画像領域について、それぞれ当該画像領域に割り当てられる階調変換パラメータに基づいて階調を変換することで生成された複数の階調変換画像を出力するようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る映像表示方法は、メニュー画面の背景部分に階調変換画像を表示するようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る映像表示方法は、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る階調変換パラメータを時間の経過に伴って変更するようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る映像表示方法は、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る階調変換パラメータを調整モードあるいは調整項目に応じて変更するようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る映像表示方法は、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る複数の階調変換パラメータを用いて、異なる階調変換パラメータに基づいて生成された複数の階調変換画像を形状情報に応じてそれぞれ背景部分に表示するようにしたものである。
【００１４】
この発明に係る映像表示方法は、調整モードあるいは調整項目に応じて形状情報を変更するようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本願発明に係る実施の形態について説明する。なお、本願発明の実施の形態に記載された実施例を構成する各要素と、特許請求の範囲に記載された発明を構成する各要素との対応関係を明らかにするために、本願発明の実施の形態に係る以下の説明文中において、実施例の各要素に対応する特許請求の範囲に記載された発明の各要素を、それぞれ実施例の各要素に続けて適宜かっこ書きにより示すものとする。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による投影型映像表示装置（以下、単にプロジェクタと称する）の概略構成を示すブロック図である。ここでは、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号の各コンポーネント信号毎にライトバルブとしての液晶表示パネルを有し、各液晶表示パネルから投射される画像をスクリーン上で合成することでカラー画像を生成するＬＣＤプロジェクタを例にして説明する。図１において、１はコンポジットビデオ信号をＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号から成るコンポーネントビデオ信号（以下、適宜ＲＧＢコンポーネント信号と称する）に変換するビデオ信号処理回路、２は種々の同期処理を実施する同期信号処理回路、３はＡ／Ｄコンバータ、４はピクチャ・イン・ピクチャ機能やプロジェクタ特有の台形歪み補正機能を実現するように画像変換を実施する画像変換回路、５はガンマ補正等を実施するガンマ補正回路、６は液晶パネルを駆動するパネル駆動回路、７は各回路に接続されて全体的な制御を実施するＣＰＵ、８はシステムバス、９ｒ、９ｇ、９ｂはそれぞれＲ，Ｇ，Ｂのコンポーネント信号に対応するように設けられた液晶パネル（表示手段）である。
【００１７】
次に、動作について説明する。
ビデオ信号処理回路１は、クロマデコーダ、マトリクス回路、ノイズ除去用の各種フィルタ等を有して構成され、コンポジットビデオ信号を入力すると、クロマデコーダによりクロマ信号から色差信号を生成するとともに、マトリクス回路により輝度信号と色差信号とからＲＧＢコンポーネント信号を生成する。また、同期信号処理回路２は、例えばパーソナルコンピュータのような外部端末から出力されるＲＧＢコンポーネント信号と、水平同期信号ＨＳおよび垂直同期信号ＶＳとを入力して、同期処理が為されたＲＧＢコンポーネント信号を出力する。
【００１８】
ビデオ信号処理回路１から出力されるＲＧＢコンポーネント信号と、同期信処理回路２から出力されるＲＧＢコンポーネント信号とについては、図示しないスイッチング回路によりいずれか一方のＲＧＢコンポーネント信号のみが選択され、選択されたＲＧＢコンポーネント信号を同期をとった上でＡ／Ｄコンバータ３に出力する。Ａ／Ｄコンバータ３はアナログＲＧＢコンポーネント信号をデジタルＲＧＢコンポーネント信号に変換するとともに、ＲＧＢコンポーネント信号に同期したメモリクロック信号ＭＣＬＫを出力する。画像変換回路４は、入力されるＲＧＢコンポーネント信号として与えられる主画像に対してＯＳＤ画像等の副画像や後述する階調変換画像を合成する画像合成処理、走査方式を変換するＩ／Ｐ変換処理、スクリーンに対するプロジェクタの相対位置に起因して発生する画像の台形歪みを補正する台形歪み補正処理等の各種処理を実施して、スクリーン表示用画像を生成して出力するとともに、液晶パネル９ｒ、９ｇ、９ｂを駆動するためのクロック信号であるディスプレイクロック信号ＤＣＬＫを出力する。なお、画像変換回路４の構成並びに動作の詳細については後述する。
【００１９】
ガンマ補正回路（３Ｄγ回路）５は、ライトバルブであるそれぞれの液晶パネルに入力される信号の大きさと画素の明るさとの間の非線形性を補償するようにＲ，Ｇ，Ｂの各コンポーネント信号毎にゲイン調整を実施する。そして、パネル駆動回路６は、補正されたＲＧＢコンポーネント信号を入力して、液晶パネル９ｒ，９ｇ，９ｂをそれぞれ駆動するための駆動信号を生成して出力する。なお、上記の各回路の動作は、ＣＰＵ７により制御される。
【００２０】
次に、画像変換回路について詳細に説明する。図２は、画像変換回路の主要部の構成を示すブロック図である。図２において、１１はフレームメモリ、１２はＯＳＤ表示を実施するためのフォントデータ、アイコンビットマップ、パレットデータテーブル等を記憶するＯＳＤデータ記憶部（画像情報記憶手段）、１３はＯＳＤデータ記憶部１２から形状情報や色情報等に係るＯＳＤデータを読み込んで文字、図形、アイコン、ウィンドウ等のＯＳＤ画像を生成するＯＳＤ画像生成部（副画像生成手段）、１４は主画像データとしてＲＧＢコンポーネント信号を画像毎に入力するとともにＯＳＤデータ記憶部１２から形状情報や階調変換パラメータ等に係るＯＳＤデータを入力して後述する階調変換画像を生成する階調変換画像生成部（階調変換画像生成手段）、１５はＲ，Ｇ，Ｂの各コンポーネント信号毎に、入力する主画像とＯＳＤ画像と階調変換画像とを位置情報に応じて合成することで合成画像を生成する画像合成部（画像合成手段）、１６は水平方向の台形歪みおよび垂直方向の台形歪みを補正するＨ／Ｖスケーラ、１７は各処理部を制御する制御部である。なお、制御部１７については、制御部１７がＣＰＵ７により制御される構成としてもよく、また制御部１７の機能をＣＰＵ７に持たせるような構成としてもよい。また、ビデオ信号処理回路１、同期信号処理回路２、Ａ／Ｄコンバータ３、フレームメモリ１１等から、映像信号を入力してコンポーネント信号であるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を画像毎に供給するコンポーネント信号供給手段が構成される。
【００２１】
次に、画像変換回路の動作について説明する。フレームメモリ１１は、例えばＩ／Ｐ変換処理等の所定の信号処理が実施された１フレーム分のＲＧＢコンポーネント信号を記憶する。ＯＳＤ画像生成部１３は、制御部１７から入力する制御信号に基づいて、ＯＳＤデータ記憶部１２を参照して、文字、図形、アイコン、ウィンドウ等の画像を生成する。階調変換画像生成部１４は、フレームメモリ１１から入力する主画像に係るＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の階調を所定の規則に基づいて変換した階調変換画像を生成する。画像合成部１５は、制御部１７から入力する位置情報等に係る制御信号に基づいて、表示画面上における位置に応じて適宜主画像に係るＲＧＢコンポーネント信号、ＯＳＤ画像に係るＲＧＢコンポーネント信号、あるいは階調変換画像に係るＲＧＢコンポーネント信号を切り換えて入力することで画像合成を実施して、合成画像に係るＲＧＢコンポーネント信号を出力する。そして、Ｈ／Ｖスケーラ１６は、スクリーンに対するプロジェクタの水平方向相対位置および垂直方向相対位置に応じて、それぞれ水平方向の台形歪みおよび垂直方向の台形歪みを補正するように合成画像に係るＲＧＢコンポーネント信号を変換する。
【００２２】
図３は、この発明の実施の形態１による映像表示装置により得られる表示画面の一例を示す図である。図３に示されるように、メニュー画面内のメニュー項目の背景部分には、主画像に係るＲＧＢコンポーネント信号の階調をそれぞれ変換することで得られた階調変換画像が表示されている。ここで、階調変換画像の生成方法について説明する。図４は、階調変換特性線の一例を示す図である。図４において、点線は入力信号の階調と出力信号の階調とが等しくなる状態を示している。階調変換処理については、Ｒ，Ｇ，Ｂの各コンポーネント信号毎に、それぞれ以下の（１）式、（２）式、（３）式に基づいて階調を変換する。
Ｒｏｕｔ＝Ｇｒ＊Ｒｉｎ＋Ｏｒ　　（１）
Ｇｏｕｔ＝Ｇｇ＊Ｇｉｎ＋Ｏｇ　　（２）
Ｂｏｕｔ＝Ｇｂ＊Ｂｉｎ＋Ｏｂ　　（３）
ここで、Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎは、それぞれ階調変換画像生成部１４に入力されるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の階調を示す。なお、この実施の形態においては、階調データは８ビットで表され、０〜２５５の範囲の値をとるものとする。Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔは、それぞれ階調変換画像生成部１４から出力されるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の階調を示す。また、Ｏｒ，Ｏｇ，Ｏｂは、オフセット値、すなわち図４に示されるように階調変換画像生成部１４に入力されるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の階調がゼロの際において階調変換画像生成部１４から出力されるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の階調をそれぞれ示すものである。また、Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂは、ゲイン値、すなわち図４に示される階調変換特性線として与えられる直線の傾きを示すものである。
【００２３】
図５は、この発明の実施の形態１による映像表示装置で用いられるパレットデータテーブルを示す図である。このパレットデータテーブルは、ＯＳＤデータ記憶部１２に記憶されてＯＳＤ画像並びに階調変換画像の生成に使用されるものであり、式（１）、式（２）、式（３）から明らかなように、Ｇｒ＝Ｇｇ＝Ｇｂ＝０の場合には、主画像として入力されるＲＧＢコンポーネント信号の階調に関わりなく、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれについて階調が一定の固定色を表す。例えば、ＯＤＳ表示する文字の色としてパレットデータテーブルの１番の色が指定された場合には、当該文字は赤色で表示され、またＯＳＤ表示する図形の色としてパレットデータテーブルの３番の色が指定された場合には、当該図形は青色で表示される。
【００２４】
また、階調変換画像生成部１４において階調変換処理を実施する際には、ゲイン値が全てゼロでない例えばパレットデータテーブルの１００番のデータを階調変換パラメータとして選択する。この１００番の階調変換パラメータにより与えられるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係るオフセット値およびゲイン値により、図４に示されるような階調変換特性線が得られる。階調変換パラメータとしてパレットデータテーブルの１００番のデータが選択されれば、主画像内の任意の１つの画素に係るＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれの階調の組み合わせが例えば（４０，４０，４０）である場合には、式（１）、式（２）、式（３）に階調値、オフセット値、ゲイン値を代入して演算することで、当該画素に係る階調変換後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれの階調の組み合わせは（７８，８６，６４）となる。また、主画像内の任意の１つの画素に係るＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれの階調の組み合わせが例えば（２００，２００，２００）である場合には、同様に演算することで、当該画素に係る階調変換後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれの階調の組み合わせは（１１０，１１０，１２０）となる。
【００２５】
図４に示されるように、１００番の階調変換パラメータに基づく階調変換処理については、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号に共通に、それぞれ正のオフセット値を設定することで、階調変換画像生成部１４において、階調の低い範囲では入力信号の階調よりも出力信号の階調が高くなる。また、それぞれ１より小さいゲイン値を設定することで、階調の高い範囲では入力信号の階調よりも出力信号の階調が低くなる。さらに、それぞれ１より小さいゲイン値を設定することで、階調変換画像の画像全体にわたっての階調変化が緩やかとなって画像の鮮鋭さが抑えられる。
【００２６】
上記のように、正のオフセット値を設定することで、主画像として例えば均一の黒のような画像または暗い画像が与えられたとしても、背景部分について所定レベル以上の輝度を確保できるとともにある程度の色合いを有する階調変換画像を表示することができるから、ユーザの嗜好に応じたデザイン構成を為すことができる。また、１より小さいオフセット値を設定して階調変換画像生成部１４から出力されるＲＧＢコンポーネント信号の階調について上限値を設けること、すなわち出力信号に係る階調の最大値を入力信号に係る階調の最大値である２５５より小さくすることにより、背景部分の輝度をある程度低く抑えて、背景部分に表示される文字、図形、アイコン等のＯＳＤ画像を識別し易くできる。さらに、１より小さいオフセット値を設定して、階調変換画像の画像全体にわたっての階調変化を緩やかにすることで、背景部分に表示されるＯＳＤ画像をより鮮鋭に表示できるとともに、デザイン面において美的な印象を与え得る。
【００２７】
また、階調変換パラメータとして与えられるオフセット値およびゲイン値については、正の値のみではなく、負の値を設定することも可能である。図６は、階調変換特性線の他の例を示す図である。図６に示されるように、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号に係るオフセット値Ｏｒ，Ｏｇ，Ｏｂとしてそれぞれ負の値を設定する。なお、階調変換画像生成部１４から出力されるＲＧＢコンポーネント信号の階調が負となる場合には、階調がゼロであるとみなすものとする。このような階調変換特性線に基づいて階調を変換することで、出力されるＲＧＢコンポーネント信号の階調を入力されるＲＧＢコンポーネント信号の階調よりも常時低くすることができて、階調が低く抑えられた背景部分に表示される文字、図形、アイコン等のＯＳＤ画像を識別し易くできる。また、入力信号の階調が所定の閾値以下の範囲については、出力信号の階調がゼロとなるので、デザイン面において特徴的な画像を得ることができる。なお、階調変換パラメータの設定に関しては、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号についてそれぞれ独立に実施され、オフセット値およびゲイン値の設定を適宜変更することで、例えば赤色を強調（抑制）した画像、緑色を強調（抑制）した画像、青色を強調（抑制）した画像等の種々の色合いを有する画像を表示することができ、例えば選択されたメニュー項目に応じて階調変換パラメータを適宜変更することで、調整対象や操作過程等をそれぞれ指標する色合いの画像を表示して、ユーザの状態認識を支援することができる。
【００２８】
また、図４や図６に示された階調変換特性線については、時間の経過とともに階調変換パラメータを変化させて、階調変換特性線を段階的に変えるような構成とすることもできる。例えば、当初図４に示されるような階調変換特性線に基づいて階調変換処理を実施し、時間の経過とともにＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号についてゲインＧｒ，Ｇｇ，Ｇｂを段階的にゼロにする。この場合には、背景部分に表示される階調変換画像は画像全体にわたっての階調変化が次第に小さくなって最終的にオフセット値Ｏｒ，Ｏｇ，Ｏｂにより定められる均一色の画像となる。また、当初ゲインをゼロにしておいて、時間の経過とともにＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号についてゲインＧｒ，Ｇｇ，Ｇｂを段階的に増加させるようにしてもよい。この場合には、背景部分に表示される階調変換画像は、均一色の画像から画像全体にわたっての階調変化が次第に大きくなって主画像に近づいていく。また、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号の全てについて階調変換パラメータを変化させるのではなく、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号についてそれぞれ個別に階調変換パラメータを変化させるようにすれば、背景部分について、次第に赤色を強調（抑制）する画像、次第に緑色を強調（抑制）する画像、次第に青色を強調（抑制）する画像を得ることができる。以上のように、時間の経過とともに階調変換パラメータを変化させることで、種々の視覚的効果を得ることができる。なお、メニュー画面上で選択された調整モードや調整項目の種類に応じて、階調変換パラメータを変化させるような構成としてもよい。
【００２９】
また、上記実施の形態では、メニュー画面等として与えられる副画像内の背景部分に階調変換画像を表示する構成を例として示しているが、階調変換画像を表示する画像領域としては、副画像内の他の画像領域、あるいは主画像内の任意の画像領域を対象とすることができる。例えば、ＯＳＤデータ記憶部１２から読み出した形状情報に応じてカーソル、ロゴ、マーク等の形態を表す階調変換画像を表示することで、ユーザインタフェースの多様化を図ることができる。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、フォントデータやビットマップデータ等の形状情報やパレットデータテーブル等の色情報を記憶するＯＳＤデータ記憶部１２と、ＯＳＤデータ記憶部１２から形状情報および色情報を読み出して文字、図形、アイコン、ウィンドウ等のＯＳＤ画像を生成するＯＳＤ画像生成部１３と、画像毎にＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を入力して各コンポーネント信号の階調を変換することで階調変換画像を生成する階調変換画像生成部１４と、入力する主画像とＯＳＤ画像と階調変換画像とを位置情報に応じて合成することで合成画像を生成して出力する画像合成部１５とを有して構成されているので、メニュー画面等として与えられる副画像内の例えば背景部分に階調変換画像を表示することで、副画像が大きく表示される場合でも主画像の概要を認識することができ、またユーザが所望の映像を見損なうことを防止できるという効果を奏する。
【００３１】
また、コンポーネント信号であるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれについての３つのオフセット値と３つのゲイン値とを一組として構成される複数の階調変換パラメータをＯＳＤデータ記憶部１２のパレットデータテーブルに記憶し、階調変換画像生成部１４がＯＳＤデータ記憶部１２から階調変換パラメータを適宜読み出して階調変換を実施するように構成したので、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれについて線形演算により階調変換処理を実施できるから、演算処理部を簡略化できるとともに高速化を図れるという効果を奏する。また、正のオフセット値を設定することで、主画像として暗い画像が与えられても所定レベル以上の輝度を確保するとともにある程度の色合いを出せるので、デザイン面においてユーザの嗜好に適合した表示画像を提供できる。さらに、１より小さいゲイン値を設定することで、階調変換画像の画像全体にわたっての階調変化を緩やかにしてＯＳＤ画像をより鮮鋭に表示することができる。
【００３２】
また、階調変換画像生成部１４が、ＯＳＤ記憶部１２から形状情報および諧調変換パラメータを読み出し、形状情報に応じた画像領域について、読み出した階調変換パラメータに基づいて階調を変換した階調変換画像を生成するように構成したので、例えばカーソル、アイコン、ロゴ、マーク等を表す形態を有する階調変換画像を主画像または副画像に表示することが可能となり、ユーザへの情報提供機能を向上することができるという効果を奏する。
【００３３】
また、メニュー画面の背景部分として表示される階調変換画像を生成するための基準となる階調変換パラメータを時間の経過に伴って変更するように構成したので、背景部分全体にわたっての階調変化を次第に小さくまたは大きくする画像変化、背景部分について次第に赤色（緑色、青色）を強調または抑制する画像変化等の種々の画像変化パターンを実現できて、多様な視覚的効果を得ることができるという効果を奏する。
【００３４】
また、メニュー画面の背景部分として表示される階調変換画像を生成するための基準となる階調変換パラメータを調整モードあるいは調整項目に応じて変更するように構成したので、ユーザが選択した調整モードあるいは調整項目の種類に応じて背景部分の色合いを変えることにより、調整対象や操作過程等に係るユーザの状況把握を支援することが可能となり、利便性を向上することができるという効果を奏する。
【００３５】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２による映像表示装置は、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号の各コンポーネント信号毎に階調変換特性線をそれぞれ複数個用意して、階調変換対象となる画像領域を適宜区画して得られた複数の画像領域に対して異なる階調変換特性線に基づいた階調変換処理を実施する点で、実施の形態１と差異を有する。
【００３６】
図７は、この発明の実施の形態２により用いられる階調変換特性線の一例を示す図である。図７において、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれについて、上側の階調変換特性線Ａは図６に示されるパレットデータテーブルの１００番の階調変換パラメータにより与えられる階調変換特性線であり、下側の階調変換特性線Ｂは図６に示されるパレットデータテーブルの１０１番の階調変換パラメータにより与えられる階調変換特性線である。主画像として入力されるＲＧＢコンポーネント信号内の任意の１つの画素に係るＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれの階調の組み合わせが例えば（１００，４０，１８０）である場合には、式（１）、式（２）および式（３）に基づく演算処理により、（Ａｒ，Ａｇ，Ａｂ）＝（９０，８６，１１３）となり、（Ｂｒ，Ｂｇ，Ｂｂ）＝（５５，４６，７４）となる。すなわち、階調変換特性線Ａに基づく階調変換処理により（１００，４０，１８０）の階調値を有する画素の階調値は（９０，８６，１１３）に変換され、階調変換特性線Ｂに基づく階調変換処理により（１００，４０，１８０）の階調値を有する画素の階調値は（５５，４６，７４）に変換される。
【００３７】
図７に示されるように、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のそれぞれについて、入力される主画像に係るＲＧＢコンポーネント信号がとり得る階調の全範囲にわたって、階調変換特性線Ａと階調変換特性線Ｂとは交わることなくある程度の間隔を有するように設定されているので、階調変換特性線Ａに基づいて階調変換が為された階調変換画像と階調変換特性線Ｂに基づいて階調変換が為された階調変換画像とを明確に識別することが可能となる。
【００３８】
図８は、この発明の実施の形態２による映像表示装置により得られる表示画面の一例を示す図である。この実施の形態２においては、階調変換画像生成部１４は、制御部１７から出力される制御信号に基づいて、ＯＳＤデータ記憶部１２から例えばパレットデータテーブルにおける１００番の階調変換パラメータと１０１番の階調変換パラメータとして与えられるような複数の階調変換パラメータを読み出すとともに、背景部分に表示する文字、記号、アイコン等に係るフォントデータまたはビットマップデータ等の形状データを読み出す。次に、階調変換画像生成部１４は、主画像に係るＲＧＢコンポーネント信号を入力して、アイコンが表示される画像領域については１００番の階調変換パラメータに基づいて階調変換を為すことで階調変換画像を生成して画像合成部１５へ出力し、アイコンが表示される領域以外の背景部分に係る画像領域については１０１番の階調変換パラメータに基づいて階調変換を為すことで階調変換画像を生成して画像合成部１５へ出力する。このように異なる階調変換パラメータを用いて階調変換処理を実施することで、図８に示されるように、選択されているアイコンの画像を背景部分に浮かびあがらせるように表示することが可能となる。なお、メニュー画面上で選択された調整モードや調整項目の種類に応じて、背景部分に表示するアイコン等に係る形状情報を選択するような構成としてもよい。
【００３９】
また、上記実施の形態では、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号の全てについて、２種類の階調変換特性線を用いてアイコンの画像領域と背景部分の画像領域とをそれぞれ分けて階調変換することで、アイコンを識別可能に表示する例を示している。然るに、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号の全てについて２種類ずつ階調変換特性線を用意する必要はなく、Ｒ信号、Ｇ信号またはＢ信号のなかのいずれか１つについて２種類の階調変換特性線を用意するだけでも、アイコンを識別可能に表示することは可能である。
【００４０】
また、上記実施の形態では、２種類の階調変換パラメータを用いているが、３種類以上の階調変換パラメータを用いることで、より多様な表示態様を実現することが可能となる。例えば、２色で表されるアイコンなどを背景部分に表示する際には、３種類の階調変換パラメータを読み出して、アイコンにおいて第１の色で表される画像領域について第１の階調変換パラメータにより階調変換処理を実施し、アイコンにおいて第２の色で表される画像領域について第２の階調変換パラメータにより階調変換処理を実施し、アイコンが表示される領域以外の背景部分に係る画像領域について第３の階調変換パラメータにより階調変換処理を実施することで、背景部分において主画像並びに元来２色で表示されるようなアイコンを共に識別し得るように表示することが可能となる。
【００４１】
以上のように、この実施の形態２によれば、階調変換画像生成部１４が、ＯＳＤデータ記憶部１２からフォントデータやビットマップデータ等の形状情報と２以上の階調変換パラメータを読み出して、形状情報に応じてそれぞれ異なる階調変換パラメータに基づいて階調を変換した２以上の階調変換画像を生成するように構成したので、メニュー画面等として与えられる副画像内の背景部分として１つの階調変換画像を表示するとともに、所定の形状を表すように他の階調変換画像を表示することで、背景部分において主画像とともにアイコン、ロゴ、マーク等を表す形態を識別し得る態様で表示することが可能となり、情報提供機能を向上することができるという効果を奏する。
【００４２】
また、メニュー画面の背景部分に階調変換画像を表示する際に、調整モードあるいは調整項目に応じて形状情報を変更するように構成したので、ユーザが選択した調整モードあるいは調整項目の種類に応じて背景部分に表示するアイコン、ロゴ、マーク等を表す形態を変えることにより、調整対象や操作過程等に係るユーザの状況把握を支援することが可能となり、利便性を向上することができるという効果を奏する。
【００４３】
なお、上記実施の形態１および実施の形態２により説明される映像表示装置および映像表示方法は、本願発明を限定するものではなく、例示することを意図して開示されているものである。本願発明の技術的範囲は特許請求の範囲により定められるものであり、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において種々の設計的変更が可能である。例えば、階調変換画像生成部１４へ入力されるコンポーネント信号の階調と階調変換画像生成部１４から出力されるコンポーネント信号の階調との関係を示す階調変換特性線は図４等に示されるようにすべて直線で表されているが、階調変換特性線として曲線を設定して、非線形の階調変換処理を実施するように構成することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、画像を生成するための形状情報や色情報を記憶する画像情報記憶手段と、画像情報記憶手段から形状情報や色情報を読み出して副画像を生成する副画像生成手段と、コンポーネント信号であるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を入力して階調を所定の規則に基づいて変換することで階調変換画像を生成する階調変換画像生成手段と、入力する主画像と副画像と階調変換画像とを位置情報に応じて合成することで合成画像を生成して出力する画像合成手段とを有して構成されているので、メニュー画面等として与えられる副画像に係る全ての画像領域または一部の画像領域に階調変換画像を表示することで、副画像が大きく表示される場合でも主画像の概要を認識することができて、ユーザの利便性を向上することができ、またユーザが所望の映像を見損なうことを防止できるという効果を奏する。
【００４５】
この発明によれば、３つのオフセット値と３つのゲイン値とから成る１または複数の階調変換パラメータが画像情報記憶手段に記憶され、階調変換画像生成手段において、画像情報記憶手段から１または複数の階調変換パラメータを読み出して、階調変換パラメータに基づいてＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号についてそれぞれ階調変換を実施するように構成したので、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれについて線形演算により階調変換処理を実施できるから、演算処理部を簡略化できるとともに高速化を図れるという効果を奏する。また、正のオフセット値を設定することで、主画像として暗い画像が与えられても階調変換画像として所定レベル以上の輝度を確保することができるから、デザイン面においてユーザの嗜好に適合した表示画像を提供できるという効果を奏する。さらに、１より小さいゲイン値を設定することで、階調変換画像の画像全体にわたっての階調変化を緩やかにして文字、図形等の副画像をより鮮鋭に表示することができるという効果を奏する。
【００４６】
この発明によれば、階調変換画像生成手段において、画像情報記憶手段から形状情報と階調変換パラメータとを読み出し、形状情報に応じた画像領域について、読み出した階調変換パラメータに基づいて階調を変換した階調変換画像を生成して出力するように構成したので、例えばカーソル、アイコン、ロゴ、マーク等を表す形態を有する階調変換画像を主画像または副画像に対して識別可能に表示することが可能となり、ユーザへの情報提供機能を向上することができるという効果を奏する。
【００４７】
この発明によれば、階調変換画像生成手段において、画像情報記憶手段から形状情報と複数の階調変換パラメータとを読み出して、形状情報に応じて区画される複数の画像領域について、それぞれ当該画像領域に割り当てられる階調変換パラメータに基づいて階調を変換することで得られた複数の階調変換画像を出力するように構成したので、複数の階調変換画像を形状情報に応じて合成することで、異なる階調変換パラメータに基づいて生成された階調変換画像間の境界部が識別し得るように表示できることで、例えばカーソル、アイコン、ロゴ、マーク等を表す形態を特性の異なる複数の階調変換画像を用いて識別可能に表示することが可能となり、ユーザへの情報提供機能を向上することができるという効果を奏する。
【００４８】
この発明によれば、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る階調変換パラメータを時間の経過に伴って変更するように構成したので、階調変換画像全体にわたっての階調変化を次第に小さくまたは大きくする画像変化、階調変換画像について赤色（緑色、青色）を次第に強調または抑制する画像変化等の種々のパターンの画像変化を実現することが可能となり、多様な視覚的効果を得ることができるという効果を奏する。
【００４９】
この発明によれば、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る階調変換パラメータを調整モードあるいは調整項目に応じて変更するように構成したので、ユーザが選択した調整モードあるいは調整項目の種類に応じて階調変換画像の色合いを変えることにより、調整対象や操作過程等に係るユーザの状況把握を支援することが可能となり、利便性を向上することができるという効果を奏する。
【００５０】
この発明によれば、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号それぞれに係る３つのゲイン値と３つのオフセット値とから成る複数の階調変換パラメータを用いて、それぞれ別の階調変換パラメータに基づいて生成された複数の階調変換画像を形状情報に応じてそれぞれ背景部分に表示するように構成したので、背景部分に表示される階調変換画像とは異なる階調変換パラメータに基づいて生成された階調変換画像を形状情報により特定される所定の画像領域に表示することで、背景部分において主画像とともにアイコン、ロゴ、マーク等を表す形態を識別可能に表示することが可能となり、ユーザへの情報提供機能を向上することができるという効果を奏する。
【００５１】
この発明によれば、調整モードあるいは調整項目に応じて形状情報を変更するように構成したので、ユーザが選択した調整モードあるいは調整項目の種類に応じて背景部分に表示するアイコン、ロゴ、マーク等の形態を変えることにより、調整対象や操作過程等に係るユーザの状況把握を支援することが可能となり、利便性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による映像表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】画像変換回路の主要部の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による映像表示装置により得られる表示画面の一例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１において用いられる階調変換特性線の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による映像表示装置で用いられるパレットデータテーブルを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１において用いられる階調変換特性線の一例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２において用いられる階調変換特性線の一例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２による映像表示装置により得られる表示画面の一例を示す図である。
【図９】従来の映像表示装置により得られる表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１　ビデオ信号処理回路（コンポーネント信号供給手段）、２　同期信号処理回路（コンポーネント信号供給手段）、３　Ａ／Ｄコンバータ（コンポーネント信号供給手段）、４　画像変換回路、５　ガンマ補正回路、６　パネル駆動回路、７　ＣＰＵ、８　システムバス、９ｒ，９ｇ，９ｂ　液晶パネル（表示手段）、１１　フレームメモリ（コンポーネント信号供給手段）、１２　ＯＳＤデータ記憶部（画像情報記憶手段）、１３　ＯＳＤ画像生成部（副画像生成手段）、１４階調変換画像生成部（階調変換画像生成手段）、１５　画像合成部（画像合成手段）、１６　Ｈ／Ｖスケーラ、１７　制御部
【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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