(57)【要約】【課題】オンスクリーン表示位置を自動で設定することができるオンスクリーンディスプレイ装置を提供する。【解決手段】解析部１２は、オンスクリーン画像を重畳しようとする画面位置上の画像のすべてのピクセルについて、各ピクセルあたりのＲＧＢデータをベクトルとみなしてベクトルの長さを算出し、算出したすべてのベクトルの長さを全事象として標準偏差を算出し、この標準偏差に基づいてオンスクリーン画像の表示位置を決定する。また、解析部１２は、決定した位置の画像の輝度平均値を算出し、輝度平均値に基づいてオンスクリーン画像の表示色を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示対象画像の所定の表示画面位置に、前記表示対象画像に関する付加情報を表示するためのオンスクリーン画像を重畳表示するオンスクリーンディスプレイ装置において、
前記オンスクリーン画像の画素サイズに対応した所定画素サイズの複数の領域を、前記表示対象画像内に設定し、この設定した複数の領域を、前記オンスクリーン画像を重畳する領域の候補である重畳候補領域とする領域設定手段と、
前記領域設定手段で設定されたそれぞれの前記重畳候補領域毎に、これら重畳候補領域内の各画素が有する色情報であるＲ、Ｇ、Ｂの３個のデータを構成要素とする３次元ベクトルを、前記重畳候補領域内の全画素に対してそれぞれ算出するベクトル算出手段と、
前記ベクトル算出手段で算出した前記重畳候補領域内の全画素に対応する３次元ベクトルを全事象とする標準偏差を、前記重畳候補領域毎にそれぞれ算出する標準偏差算出手段と、
前記重畳候補領域毎にそれぞれ算出した前記標準偏差のうち値が最も小さい標準偏差を選択し、この選択した標準偏差に対応する前記重畳候補領域を、重畳領域と決定する重畳領域決定手段と、
前記重畳領域決定手段で決定した前記重畳領域に前記オンスクリーン画像を配置する位置制御手段と、
前記表示対象画像と前記オンスクリーン画像とを重畳する重畳手段と
を備えることを特徴とするオンスクリーンディスプレイ装置。
【請求項２】
前記重畳領域決定手段で決定した前記重畳領域内の前記表示対象画像において、その表示対象画像を構成する各画素が有する輝度データの輝度平均値を算出する輝度平均値算出手段と、
前記輝度平均値の大きさに基づいて前記オンスクリーン画像の表示色を決定する表示色制御手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のオンスクリーンディスプレイ装置。
【請求項３】
操作入力を行う操作入力手段と、
この操作入力手段による操作に応じて前記オンスクリーン画像の表示位置及び表示色の設定を自動で行う自動モードと手動で行う手動モードとの間でモードの切り替えを行うモード設定手段とを備え、
前記位置制御手段は、前記手動モードに設定されたとき、前記操作入力手段から入力される位置情報に基づいて前記オンスクリーン画像の表示位置を決定し、
前記表示色制御手段は、前記手動モードに設定されたとき、前記操作入力手段から入力される表示色情報に基づいて前記オンスクリーン画像の表示色を決定することを特徴とする請求項２に記載のオンスクリーンディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面上に文字等のキャラクタを表示するオンスクリーンディスプレイ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＳＤ）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オンスクリーンディスプレイ機能を備えたビデオカメラ等では、画像再生中のタイムコードやファイルナンバーなどのオンスクリーン表示が目的物に重なっている場合、ユーザによってはそれらを目障りと感じ、そのオンスクリーン表示をＯＦＦにして消していた。
【０００３】
従来のようにオンスクリーン表示のＯＮ／ＯＦＦの切り替えのみでは、双方の欲求が重なった場合、つまり目的物を覆うように表示されたタイムコードやファイルナンバーは目障りだが、それらの情報は常時確認しておきたいという場合は、どちらかを諦めるしかなかった。
【０００４】
そこで、ビデオカメラで撮影した映像に日付表示を行う場合に、被写体に日付表示が重ならないように手動で日付表示位置を制御する日付表示装置が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平６−１７８１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に開示された技術では、ユーザ自身が手動でオンスクリーン表示位置を設定する煩わしさが伴うという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、手動に加えて自動でオンスクリーン表示位置を設定することができるオンスクリーンディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、表示対象画像の所定の表示画面位置に、前記表示対象画像に関する付加情報を表示するためのオンスクリーン画像を重畳表示するオンスクリーンディスプレイ装置において、前記オンスクリーン画像の画素サイズに対応した所定画素サイズの複数の領域を、前記表示対象画像内に設定し、この設定した複数の領域を、前記オンスクリーン画像を重畳する領域の候補である重畳候補領域とする領域設定手段と、前記領域設定手段で設定されたそれぞれの前記重畳候補領域毎に、これら重畳候補領域内の各画素が有する色情報であるＲ、Ｇ、Ｂの３個のデータを構成要素とする３次元ベクトルを、前記重畳候補領域内の全画素に対してそれぞれ算出するベクトル算出手段と、前記ベクトル算出手段で算出した前記重畳候補領域内の全画素に対応する３次元ベクトルを全事象とする標準偏差を、前記重畳候補領域毎にそれぞれ算出する標準偏差算出手段と、前記重畳候補領域毎にそれぞれ算出した前記標準偏差のうち値が最も小さい標準偏差を選択し、この選択した標準偏差に対応する前記重畳候補領域を、重畳領域と決定する重畳領域決定手段と、前記重畳領域決定手段で決定した前記重畳領域に前記オンスクリーン画像を配置する位置制御手段と、前記表示対象画像と前記オンスクリーン画像とを重畳する重畳手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記重畳領域決定手段で決定した前記重畳領域内の前記表示対象画像において、その表示対象画像を構成する各画素が有する輝度データの輝度平均値を算出する輝度平均値算出手段と、前記輝度平均値の大きさに基づいて前記オンスクリーン画像の表示色を決定する表示色制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、操作入力を行う操作入力手段と、この操作入力手段による操作に応じて前記オンスクリーン画像の表示位置及び表示色の設定を自動で行う自動モードと手動で行う手動モードとの間でモードの切り替えを行うモード設定手段とを備え、前記位置制御手段は、前記手動モードに設定されたとき、前記操作入力手段から入力される位置情報に基づいて前記オンスクリーン画像の表示位置を決定し、前記表示色制御手段は、前記手動モードに設定されたとき、前記操作入力手段から入力される表示色情報に基づいて前記オンスクリーン画像の表示色を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のオンスクリーンディスプレイ装置によれば、オンスクリーン画像を重畳しようとする画面位置上の画像のすべてのピクセルについて、各ピクセルあたりのＲＧＢデータをベクトルとみなしてベクトルの長さを算出し、算出したすべてのベクトルの長さを全事象として標準偏差を算出し、この標準偏差に基づいてオンスクリーン画像の表示位置を決定するので、オンスクリーン表示を見やすい位置に自動で設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のオンスクリーンディスプレイ装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下では、本発明のオンスクリーンディスプレイ装置をビデオカメラに適用した場合について説明するが、本発明は、デジタルカメラや携帯電話などにも適用可能である。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態に係るビデオカメラの構成を示すブロック図である。図１に示すようにビデオカメラ１は、撮像部（図示せず）から入力される画像データを格納する画像メモリ１１と、ファイルナンバー等のオンスクリーン画像を重畳しようとする画面位置上で色のばらつきを解析してファイルナンバー等の表示位置を決定し、輝度平均値を算出して表示色を決定する解析部１２と、解析部１２で得られた解析結果を格納するメモリ１３と、解析部１２で得られた解析結果に基づいて表示位置、表示色の指示を出力する司令部１４と、メニュー画像等の付加画像を生成する付加画像生成部１５と、司令部１４からの指示に基づいてファイルナンバー等を表示した画像を生成するＯＳＤ部１６と、ＯＳＤ部１６で生成された画像を表示する表示部１７と、ユーザの操作入力による指示を司令部１４に出力する操作部１８とを備える。
【００１３】
撮像部（図示せず）から入力される画像データは画像メモリ１１に格納された後、ＯＳＤ部１６を経由して表示部１７で再生表示される。画像データにはタイムコードやファイルナンバーなどの情報が含まれ、これらが再生画像中にオンスクリーン表示される。
【００１４】
図２は再生画像の一例である。図２においては、ファイルナンバー２１が目的物２２（この場合は飛行機）が重なって表示されている。そこで、本発明では、ファイルナンバー２１及び目的物２２を見やすくするために、ファイルナンバー２１の表示位置及び表示色を変更する。
【００１５】
（手動設定）
ここで、手動でファイルナンバー等のオンスクリーン画像の表示位置及び表示色を設定する際のビデオカメラ１の動作を説明する。
【００１６】
図３は手動で表示位置を変更する手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において、ユーザ操作による操作部１８からのメニュー画像の表示指示が入力されると、司令部１４は、付加画像生成部１５にメニュー画像の生成指示を出力する。そして、ＯＳＤ部１６は、付加画像生成部１５で生成されたメニュー画像を再生画像に重畳して図４に示すメニュー画像を生成する。
【００１７】
そして、ユーザ操作により図４中の「ＭＡＮＵＡＬ」が選択されると、司令部１４は、操作部１８からの手動モード選択指示を受け、図５に示す手動設定用のメニュー画像を生成するように付加画像生成部１５に指示を出力する。生成された手動設定用のメニュー画像はＯＳＤ部１６で再生画像に重畳されて、表示部１７で表示される。
【００１８】
次いで、ステップＳ２０において、ユーザ操作により図５中の「ＰＯＳＩＴＩＯＮ」が選択されると、司令部１４は、図５に示す表示位置設定用の画像を生成するように付加画像生成部１５に指示を出力する。生成された表示位置設定用の画像はＯＳＤ部１６で再生画像に重畳されて、表示部１７で表示される。
【００１９】
その後、ユーザは図５に示す表示位置設定用の画面を見て表示位置設定を行う。表示位置設定は、表示位置が決定されるまでループを繰り返して行われる（ステップＳ３０）。
【００２０】
ステップＳ４０では、司令部１４は、ユーザ操作により入力されたＸ座標値が操作部１８から入力されると、ファイルナンバー２１のＸ座標を変更するようにＯＳＤ部１６に指示を出力する。また、ステップＳ５０では、司令部１４は、ユーザ操作により入力されたＹ座標値が操作部１８から入力されると、ファイルナンバー２１のＹ座標を変更するようにＯＳＤ部１６に指示を出力する。Ｘ座標、Ｙ座標が選択されると、ＯＳＤ部１６は、選択された座標通りにファイルナンバー２１を表示したプレビュー画像を生成し、表示部１７はこのプレビュー画像を表示する。
【００２１】
画面上の座標は図６に示すように設定されている。座標軸は左上を（０，０）とし、Ｘ座標、Ｙ座標はそれぞれ０〜２の範囲で選択される。なお、図５中ではＸ座標が「ＨＯＲＩＺＯＮＴＡＬ」、Ｙ座標が「ＶＥＲＴＩＣＡＬ」と表記されている。
【００２２】
ユーザはプレビュー画像を見て表示位置の座標を決定することができる。座標を決定するときは、ユーザは図５中の「ＲＥＴＵＲＮ」を選択する。「ＲＥＴＵＲＮ」が選択されると、操作部１８は司令部１４に決定指示を出力する。
【００２３】
そして、ステップＳ６０では、司令部１４は、操作部１８からの決定指示が入力されたかどうかを判断する。入力された（ＹＥＳ）とき、ステップＳ８０において、司令部１４は、ＯＳＤ部１６に座標確定指示を出力する。ＯＳＤ部１６は確定された座標にファイルナンバー２１を表示した再生画像を生成し、表示部１７はこの再生画像を表示する。
【００２４】
決定指示が入力されない（ＮＯ）とき、このループを終了して（ステップＳ７０）、ステップＳ３０に戻り、表示位置の座標が決定されるまでループを繰り返す。
【００２５】
図７は表示位置の座標を（０，２）と確定した再生画像を示す図である。図７によれば、ファイルナンバー２１、目的物２２ともに、互いを邪魔しあうことなく確認することができる。
【００２６】
次に、ファイルナンバー２１の表示色を変更する手順を説明する。図８は手動で表示色を変更する手順を示すフローチャートである。ステップＳ１１０は上述した図３のステップＳ１０と同様である。
【００２７】
次いで、ステップＳ１２０において、ユーザ操作により図５中の「ＣＯＬＯＲ」が選択されると、司令部１４は、表示色設定用の画像（図示せず）を生成するように付加画像生成部１５に指示を出力する。生成された表示色設定用の画像はＯＳＤ部１６で再生画像に重畳されて、表示部１７で表示される。表示色設定用の画像は図示しないが、表示色は白、赤、緑、青、黒の５色から選択できるようになっている。
【００２８】
その後、ユーザは表示色設定用の画面を見て表示色設定を行う。表示色設定は、表示色が決定されるまでループを繰り返して行われる（ステップＳ１３０）。
【００２９】
ステップＳ１４０では、司令部１４は、ユーザ操作により入力された色情報が操作部１８から入力されると、ファイルナンバー２１の表示色を変更するようにＯＳＤ部１６に指示を出力する。表示色が選択されると、ＯＳＤ部１６は、選択された表示色通りにファイルナンバー２１を表示したプレビュー画像を生成し、表示部１７はこのプレビュー画像を表示する。ユーザはプレビュー画像を見て表示色を決定することができる。
【００３０】
そして、ステップＳ１５０では、司令部１４は、ユーザ操作による操作部１８からの決定指示が入力されたかどうかを判断する。入力された（ＹＥＳ）とき、ステップＳ１７０において、司令部１４は、ＯＳＤ部１６に表示色確定指示を出力する。ＯＳＤ部１６は確定された表示色にファイルナンバー２１を表示した再生画像を生成し、表示部１７はこの再生画像を表示する。
【００３１】
決定指示が入力されない（ＮＯ）とき、このループを終了して（ステップＳ１６０）、ステップＳ１３０に戻り、表示色が決定されるまでループを繰り返す。
【００３２】
（自動設定）
次に、自動でファイルナンバー等のオンスクリーン画像の表示位置及び表示色を設定する際のビデオカメラ１の動作を説明する。自動設定では、初めに表示位置を決定し、それに応じて表示色（フォントカラー）を決定する。
【００３３】
図９は自動で表示位置及び表示色を変更する手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２１０において、ユーザ操作による操作部１８からのメニュー画像の表示指示が入力されると、司令部１４は、付加画像生成部１５にメニュー画像の生成指示を出力する。そして、ＯＳＤ部１６は、付加画像生成部１５で生成されたメニュー画像を再生画像に重畳して図４に示すメニュー画像を生成する。そして、ユーザ操作により図４中の「ＡＵＴＯ」が選択されると、司令部１４は、操作部１８からの自動モード選択指示を受け、自動設定を開始する。
【００３４】
ステップＳ２２０では、司令部１４は、再生中の画像の画像データを画像メモリ１１から取得してファイルナンバー２１のフォントサイズを解析するように、解析部１２に指示を出力する。フォントサイズは、図２に示すファイルナンバー２１（「１００−００２４」）を長方形の点線で囲んだ範囲のサイズであり、フォントピッチが固定かプロポーショナルかによって変わってくるが、本実施の形態では固定ピッチとする。ここで、１つのフォントを３２×３２ピクセルと仮定すると、フォントサイズは３２×３２×８＝８１９２ピクセルとなる。
【００３５】
ファイルナンバー２１を表示可能な位置は、手動設定時と同じく、図６に示す（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）〜（２，２）の９箇所とする。そして、この９箇所について色のばらつきの解析を行う（ステップＳ２３０）。
【００３６】
ステップＳ２４０では、司令部１４は、表示可能な９箇所のうちの１箇所についてフォントサイズ分の画像データを画像メモリ１１から取得して、色のばらつきを解析するように解析部１２に指示を出力する。色のばらつきの求め方について以下説明する。
【００３７】
まず、解析部１２は、フォントサイズ分の画像データについて、１ピクセルあたりのＲＧＢデータをベクトルと見なし、その長さを求める。例えば、
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２０，４０，６０）
とすると、その長さは
（２０2＋４０2＋６０2）1/2≒７４．８３
となる。これをすべて（８１９２個）のピクセルに対して行う。
【００３８】
次に、解析部１２は、この８１９２個のベクトルの長さを全事象として、標準偏差を計算する。一般に、標準偏差σは以下の（数式１）で表される。
【数１】
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【００３９】
例えば、［７，２，１１，４］というデータを全事象とすると、
σ＝｛１2＋（−４）2＋５2＋（−２）2｝1/2×０．５＝３．３９
となる。この標準偏差σを色のばらつきとする。
【００４０】
次いで、ステップＳ２５０では、司令部１４は、解析部１２で算出した標準偏差σ（色のばらつき）をメモリ１３に格納させる。そして、ステップＳ２５０では、司令部１４は、表示可能な９箇所のすべてについて、色のばらつきの解析が終了したかどうかを判断する。終了した（ＹＥＳ）ときはステップＳ２８０に進み、終了していない（ＮＯ）ときは、このループを終了して（ステップＳ２７０）、ステップＳ２３０に戻り、９回のループが終了するまでループを繰り返す。
【００４１】
次に、ステップＳ２８０では、解析部１２は、メモリ１３に格納された９つの標準偏差を比較し、標準偏差が最小値をとる座標をファイルナンバー２１の表示位置として確定する。ここで、色のばらつきが小さいということは、そのフォントサイズ分は、例えば暗い海の色のように、ほぼ同系色の色で表現されていると判断できる。そこで、９箇所の中で最も色のばらつきが小さい、つまり標準偏差が小さいところを表示位置とする。
【００４２】
表示位置を確定した後、表示色（フォントカラー）の確定を行う。本実施の形態では、解析アルゴリズムを単純にするために、表示可能な色は“白”と“黒”の２色とする。
【００４３】
ステップＳ２９０では、司令部１４は、確定した表示位置ついてフォントサイズ分の輝度値の平均値を算出するように解析部１２に指示を出力する。ここで、輝度は、１００％の黒を０ｘ００とし、１００％の白を０ｘＦＦとした場合の間の値で表される。
【００４４】
次に、ステップＳ３００では、解析部１２は、算出した輝度値の平均値が０ｘ６０より小さいかどうかを判断し、小さいとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ３１０において、表示色を白に確定する。
【００４５】
輝度値の平均値が０ｘ６０より小さくない（ＮＯ）とき、ステップＳ３２０において、解析部１２は、算出した輝度値の平均値が０ｘＡ０より大きいかどうかを判断する。大きいとき（ＹＥＳ）は、ステップＳ３３０において、表示色を黒に確定する。
【００４６】
ステップＳ３２０で輝度値の平均値が０ｘＡ０より大きくないとき、つまり輝度値の平均値が０ｘ６０〜０ｘＡ０の場合は、前回表示色設定を行った際に確定した表示色をそのまま表示色として確定する。この前回の表示色はメモリ１３に格納されている。なお、デフォルト（電源投入時）の表示色は白とする。
【００４７】
そして、ステップＳ３５０では、司令部１４は、解析部１２で確定した表示色をメモリ１３に格納させる。その後、ステップＳ３６０では、司令部１４は、表示位置、表示色の設定を継続するかどうかを判断する。継続する（ＹＥＳ）ときはステップＳ２３０に戻り以降の処理を繰り返す。継続しない（ＮＯ）ときは終了する。
【００４８】
表示位置、表示色の設定が終了すると、司令部１４は、確定した表示位置に確定した表示色でファイルナンバー２１を表示するように、ＯＳＤ部１６に指示を出力する。そして、ＯＳＤ部１６は指示に従ってファイルナンバー２１を表示した画像を生成し、生成された画像は表示部１７で表示される。
【００４９】
図１０〜図１２は自動設定時の再生画像の例である。上記説明に当てはめて解説すると、まず図１０では、座標（２，２）の色のばらつきが最も小さく、その場所の平均輝度値は０ｘＡ３であったため、ファイルナンバー２３が黒で表示される。
【００５０】
次に図１１に示す画像を再生すると、座標（０，０）が最も色のばらつきが小さく、その場所の平均輝度値は０ｘ９Ｆであったため、ファイルナンバー２４が前回のフォントカラーである“黒”で表示される。同様に図１２に示す画像を再生すると、表示位置の設定→表示色の設定の順に行われ、表示位置の座標（２，１）、表示色は白となる。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、ファイルナンバー等のオンスクリーン画像を表示しようとする画面位置上の画像のすべてのピクセルについて、各ピクセルあたりのＲＧＢデータをベクトルとみなしてベクトルの長さを算出し、算出したすべてのベクトルの長さを全事象として標準偏差を算出し、この標準偏差に基づいてオンスクリーン画像の表示位置を決定するので、オンスクリーン画像を見やすい位置に設定することができる。
【００５２】
また、決定した表示位置の画像の輝度平均値を算出し、輝度平均値に基づいてオンスクリーン画像の表示色を決定するので、オンスクリーン画像の表示色を見やすい色に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態に係るビデオカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】再生画像の一例である。
【図３】手動で表示位置を変更する手順を示すフローチャートである。
【図４】メニュー画像を示す図である。
【図５】手動設定用のメニュー画像を示す図である。
【図６】画面上の座標を示す図である。
【図７】表示位置の座標を確定した再生画像の一例である。
【図８】手動で表示色を変更する手順を示すフローチャートである。
【図９】自動で表示位置及び表示色を変更する手順を示すフローチャートである。
【図１０】自動設定時の再生画像の一例である。
【図１１】自動設定時の再生画像の一例である。
【図１２】自動設定時の再生画像の一例である。
【符号の説明】
【００５４】
１    ビデオカメラ
１１    画像メモリ
１２    解析部
１３    メモリ
１４    司令部
１５    付加画像生成部
１６    ＯＳＤ部
１７    表示部
１８    操作部
２１，２３，２４，２５    ファイルナンバー
２２    目的物
【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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