【手続補正書】
【提出日】平成31年4月15日(2019.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に接続可能な撮像装置であって、
被写体の撮像画像を生成する撮像手段と、
前記表示装置に表示させるグラフィックス画像を生成する画像生成手段と、
前記撮像装置から前記表示装置に入力される撮像画像に基づく表示用画像の画素値と、前記表示用画像を前記表示装置に表示した状態での表示輝度値との関係を示す変換特性情報を、前記表示装置から取得する情報取得手段と、
前記変換特性情報、及び前記グラフィックス画像を前記表示装置に表示させたときの前記グラフィックス画像の表示輝度値の目標値に基づいて、前記グラフィックス画像の画素値を補正した補正グラフィックス画像を、前記撮像画像とともに前記表示装置に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記情報取得手段は、前記表示装置から前記目標値を取得することを特徴とする、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記変換特性情報に基づいて特定される、前記グラフィックス画像の画素値と前記グラフィックス画像を前記表示装置に表示した状態での表示輝度値との比、及び前記目標値に基づいて、前記グラフィックス画像の画素値を補正して前記補正グラフィックス画像を生成する補正手段をさらに有することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記情報取得手段は、前記表示装置において前記変換特性情報が変更された場合に、前記変換特性情報を取得し、
前記補正手段は、前記情報取得手段が前記変換特性情報を取得したことに応じて前記補正グラフィックス画像の生成に用いるゲイン値を変更することを特徴とする、
請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記変換特性情報が第１変換特性の情報であった場合には、第１補正グラフィックス画像を出力し、前記変換特性情報が第２変換特性の情報であった場合には、第２補正グラフィックス画像を出力し、
前記第１補正グラフィックス画像の画素値と、前記第２補正グラフィックス画像の画素値と、は互いに異なることを特徴とする、
請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
外部装置と接続可能な表示装置であって、
画像を表示する表示手段と、
前記外部装置から、前記表示手段に表示させるグラフィックス画像を取得する画像取得手段と、
前記表示手段に入力される表示用画像の画素値と前記表示用画像を前記表示手段に表示した状態での表示輝度値との関係を示す変換特性情報、及び前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示させたときの前記グラフィックス画像の表示輝度値の目標値に基づいて前記グラフィックス画像の画素値を補正した補正グラフィックス画像を前記表示手段に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記変換特性情報に基づいて特定される、前記グラフィックス画像の画素値と前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示した状態での表示輝度値との比、及び前記目標値に基づいて、前記グラフィックス画像の画素値を補正して前記補正グラフィックス画像を生成する補正手段をさらに有することを特徴とする、
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記変換特性情報として、前記表示用画像の画素値を異なる表示輝度値に変換する第１変換特性と、所定の上限画素値以上の前記表示用画像の画素値を前記上限画素値に変換する第２変換特性とを記憶する記憶手段と、
前記変換特性情報の設定を受け付ける設定受付手段と、
をさらに有し、
前記補正手段は、前記設定受付手段が受け付けた前記設定の内容に基づいて、前記第１変換特性に対応する前記補正グラフィックス画像を生成するか、前記第２変換特性に対応する前記補正グラフィックス画像を生成するかを切り替えることを特徴とする、
請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記画像取得手段は、撮像装置から撮像画像及び前記グラフィックス画像を取得し、
前記表示手段は、前記変換特性情報に基づいて前記撮像画像及び前記補正グラフィックス画像の表示輝度が変換された後の画像を表示することを特徴とする、
請求項６から８のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画像取得手段は、前記撮像装置から、前記グラフィックス画像に関連付けて前記目標値を取得することを特徴とする、
請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記画像取得手段は、前記撮像装置から、前記グラフィックス画像の領域を特定するための領域情報を取得し、
前記出力手段は、前記領域情報が示す領域に含まれる画素の画素値を前記変換特性情報及び前記目標値に基づいて補正した前記補正グラフィックス画像を前記表示手段に出力することを特徴とする、
請求項９又は１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
表示手段に表示させるグラフィックス画像を取得する画像取得手段と、
前記表示手段に入力される表示用画像の画素値と前記表示用画像を前記表示手段に表示した状態での表示輝度値との関係を示す変換特性情報、及び前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示させたときの前記グラフィックス画像の表示輝度値の目標値に基づいて前記グラフィックス画像の画素値を補正した補正グラフィックス画像を前記表示手段に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
前記変換特性情報に基づいて特定される、前記グラフィックス画像の画素値と前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示した状態での表示輝度値との比、及び前記目標値に基づいて、前記グラフィックス画像の画素値を補正して前記補正グラフィックス画像を生成する補正手段をさらに有することを特徴とする、
請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記表示手段において前記変換特性情報が変更された場合に、前記変換特性情報を取得する情報取得手段をさらに有し、
前記補正手段は、前記情報取得手段が前記変換特性情報を取得したことに応じて前記補正グラフィックス画像の生成に用いるゲイン値を変更することを特徴とする、
請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記出力手段は、前記変換特性情報が、前記表示用画像の画素値を異なる表示輝度値に変換する第１変換特性を示している場合に、前記画素値を補正した前記補正グラフィックス画像を出力し、前記変換特性情報が、所定の上限画素値以上の前記表示用画像の画素値を前記上限画素値に変換する第２変換特性を示している場合に、前記グラフィックス画像の画素値と同一の画素値のグラフィックス画像を前記補正グラフィックス画像として出力することを特徴とする、
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
撮像装置から撮像画像を取得する画像取得手段をさらに有し、
前記出力手段は、前記変換特性情報に基づいて定められる表示輝度値で前記撮像画像を前記表示手段に出力し、前記補正グラフィックス画像を前記撮像画像と合成して前記表示手段に出力することを特徴とする、
請求項１２から１５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
表示手段に表示させるグラフィックス画像を取得するステップと、
前記表示手段に入力される表示用画像の画素値と前記表示用画像を前記表示手段に表示した状態での表示輝度値との関係を示す変換特性情報、及び前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示させたときの前記グラフィックス画像の表示輝度値の目標値に基づいて、前記グラフィックス画像の画素値を補正した補正グラフィックス画像を前記表示手段に出力するステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１８】
被写体の撮像画像を生成する撮像装置と、前記撮像画像を表示する表示装置とを有する表示システムであって、
前記撮像装置は、
前記撮像画像を生成する撮像手段と、
前記表示装置に表示させるグラフィックス画像を生成する画像生成手段と、
前記表示装置に入力される表示用画像の画素値と前記表示用画像を前記表示装置に表示した状態での表示輝度値との関係を示す変換特性情報、及び前記グラフィックス画像を前記表示装置に表示させたときの前記グラフィックス画像の表示輝度値の目標値に基づいて、前記グラフィックス画像の画素値を補正した補正グラフィックス画像を、前記撮像画像とともに前記表示装置に出力する出力手段と、
を有し、
前記表示装置は、
前記変換特性情報に基づいて前記撮像画像及び前記グラフィックス画像の画素値を変換した表示データを表示する表示手段と、
前記変換特性情報を前記撮像装置に送信する通信制御手段と、
を有することを特徴とする表示システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
［第１の実施形態の表示システム１による効果］
以上説明したように、表示システム１においては、表示装置２００で表示レンジ変換特性が変更されると、変更後の表示レンジ変換特性を示す表示レンジ設定値が撮像装置１００に通知される。そして、撮像装置１００においては、表示レンジ設定値と、グラフィックス画像の表示輝度の目標値とに基づいてグラフィックス画像の画素値を補正した補正グラフィックス画像を生成し、補正後の画素値に対応する映像信号レベルの補正グラフィックス画像を表示装置２００に出力する。このようにすることで、表示装置２００において表示レンジ変換特性が変更されても、表示装置２００が、目標表示輝度に等しい表示輝度のグラフィックス画像を常に表示させることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
この際、撮像装置１００は、表示レンジ変換特性が変更されても、撮影した映像に基づく撮像画像データの映像信号レベルは変更しない。したがって、表示装置２００においては、撮像画像データは、撮影された映像の明るさに応じて表示レンジ変換特性に基づいて適切に表示輝度が制御されつつ、グラフィックス画像の表示輝度は一定値が維持されるので、グラフィックス画像の表示輝度の変動による視認性の低下を抑制することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態においては、撮像装置１００が、記憶部１０６に目標表示輝度を記憶していたが、第２の実施形態においては、ユーザが、表示装置において目標表示輝度を設定することができる点で、第１の実施形態と異なる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
撮像装置１００においては、通信制御部１０９が、受信した表示レンジ変換特性情報及び目標表示輝度を記憶部１０６に記憶させる。また、ゲイン算出部１１０が、受信した表示レンジ変換特性情報に含まれる表示レンジ設定値及び目標表示輝度に基づいてゲイン値を算出し、ゲイン付加部１１１が補正グラフィックス画像データを生成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
［第２の実施形態の表示システム１による効果］
以上説明したように、第２の実施形態の表示システム１においては、ユーザが表示装置２２００においてグラフィックス画像の目標表示輝度を設定すると、表示装置２２００は、変更後の目標表示輝度を撮像装置１００に通知する。そして、撮像装置１００においては、変更後の目標表示輝度に基づいて算出されたゲイン値に基づく映像信号レベルの補正グラフィックス画像データを生成して表示装置２２００に出力する。このようにすることで、ユーザが、グラフィックス画像の目標表示輝度を所望の大きさに変更した後に、表示装置２００は、設定されている表示レンジ変換特性によらず、変更後の目標表示輝度でグラフィックス画像を表示させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
通信制御部１０９は、記憶部１０６に記憶されたグラフィックス画像データを読み出して、読み出したグラフィックス画像データを通信制御部２１０に送信する。また、通信制御部１０９は、ＣＰＵ１０５からの指示に基づいて、送信するグラフィックス画像データの属性を示す属性情報を通信制御部２１０に送信する。属性情報には、グラフィックス画像データを表示装置３２００に表示する際の目標表示輝度が含まれている。通信制御部１０９がグラフィックス画像データ及び属性情報を送信するタイミングは任意であり、ビデオ出力部１０８が出力する撮像画像データを含む映像信号の垂直同期信号に同期するタイミングでもよく、一定周期のタイミングでもよく、グラフィックス画像が更新されるタイミングであってもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
図１５は、第４の実施形態の撮像装置４１００の構成を示す図である。図１６は、第４の実施形態の表示装置４２００の構成を示す図である。
図１５に示す撮像装置４１００は、グラフィックス画像合成部１１３を有する点で、図１３に示した撮像装置３１００と異なる。また、図１６に示す表示装置４２００は、合成部３２１の代わりにグラフィックス輝度補正部４２１を有する点で、図１４に示した表示装置３２００と異なる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
また、撮像装置４１００が出力する画像データに含まれるグラフィックス画像データの映像信号レベルが、リミット方式の表示レンジ変換特性におけるリミット値よりも大きい場合、表示レンジ変換部２０３での変換処理によってグラフィックス画像データの表示輝度が４００ｎｉｔに固定されてしまうことで、ユーザがグラフィックス画像を視認できない状態になってしまう。そこで、表示装置４２００は、変換特性種別としてリミット方式が選択された場合に、リミット値を撮像装置４１００に通知し、撮像装置４１００は、グラフィックス画像の画素値を、リミット値に対応する映像信号レベルである４００％以上にならないようにしてもよい。このようにすることで、表示装置４２００に入力される画像データにおけるグラフィックス画像データの映像信号レベルが４００％未満になるので、ユーザがグラフィックス画像を視認できない状態になってしまうことを防止できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
［第４の実施形態の表示システム１による効果］
以上説明したように、第４の実施形態の表示システム１においては、撮像装置４１００が、撮像画像に重畳したグラフィックス画像の位置を示す座標情報を表示装置４２００に送信し、表示装置４２００が、座標情報により特定される領域の画素値を補正することにより表示データを生成する。このようにすることで、撮像装置４１００が補正グラフィックス画像データを生成する機能、及び補正グラフィックス画像データを単独で送信する機能を有していない場合であっても、表示装置４２００は、一定の表示輝度でグラフィックス画像を表示することができる。