JPH04309081A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像処理装置に関し、
特に、予め準備される画像データを、撮像して得られた
映像信号による表示画面の所定の表示領域に表示する画
像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、物体の目視検査を自動化するた
めに画像処理装置が用いられる。画像処理装置は、撮像
して得られた物体の画像信号を処理して、物体の個数、
長さ、面積、重心などといった計測データを表示画像か
ら求めるよう動作する。したがって、予め実験的に求め
ておいた正常データと前記計測データとを比較照合すれ
ば、撮像した物体の傷、不良部分などの抽出が容易に行
なえる。

【０００３】このとき、前記計測データおよび比較照合
に関するデータは、撮像して得られた前記画像信号に重
畳されて同時に画面表示されるので、検査者は、表示画
面の画像を見ながら検査結果をリアルタイムに把握する
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような計測デ
ータおよび計測結果に関するデータは、従来、予め固定
して設けられた階調レベルに変換されて画面表示される
。したがって、これらのデータを撮像して得られた画像
が背景となるように重ねて表示するとき、同一画面上に
おいて前記データが表示される領域の背景画像の階調と
前記計測データの表示階調とが、ほぼ等しいような場合
、前記計測データの識別が非常に困難になるという問題
があった。また、前記データ識別の困難性は、計測デー
タの読み誤りを引起こし、さらに画像処理精度の低下も
引起こすという問題があった。したがって、これらの問
題は、該画像処理装置を適用した目視検査の検査精度を
著しく低下させるという問題も引起こしていた。

【０００５】それゆえに本発明の目的は、撮像して得ら
れた映像に、予め準備された画像データを重畳して表示
する際に、その背景となる映像の明るさにかかわらず、
常に前記画像データの識別を容易ならしめるように動作
する画像処理装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像処理
装置は、所定の画像データを、撮像して得られた映像信
号の所定の表示領域に表示する画像処理装置である。詳
細には前記画像データを予め記憶する記憶手段と、前記
映像信号を入力し、応じて濃淡を表わすデジタル信号に
変換する信号変換手段と、前記信号変換手段によって変
換された前記デジタル信号を入力し、応じて前記所定領
域の平均階調を算出する平均階調算出手段と、前記平均
階調算出手段により算出された平均階調に基づいて、前
記画像データの表示階調を決定する表示階調決定手段と
、置換手段とを備えて構成される。前記置換手段は、前
記記憶手段から読出された前記画像データ、前記デジタ
ル信号および前記表示階調を入力し、応じて前記画像デ
ータを前記表示階調に変換しながら前記デジタル信号の
前記所定領域に該当する信号と置換して出力するよう構
成される。

【０００７】また、本発明に係る画像処理装置は、複数
の画像データのそれぞれを、撮像して得られた映像信号
の予め定められた複数の表示領域のそれぞれに表示する
画像処理装置である。詳細には前記画像処理装置は前記
複数データを予め記憶する記憶手段と、前記映像信号を
入力し、応じて濃淡を表わすデジタル信号に変換する信
号変換手段と、前記信号変換手段によって変換された前
記デジタル信号を入力し、応じて前記複数表示領域のそ
れぞれの平均階調を算出する平均階調算出手段と、前記
平均階調算出手段により算出された前記平均階調のそれ
ぞれに基づいて、該当する前記画像データのそれぞれの
表示階調を決定する表示階調決定手段と、置換手段とを
備えて構成される。前記置換手段は、前記記憶手段から
読出された前記複数画像データ、前記デジタル信号およ
び前記複数表示階調を入力し、応じて前記画像データの
それぞれを、該当する前記表示階調のそれぞれに変換し
ながら、前記デジタル信号の該当する前記表示領域の信
号に置換して出力するよう構成される。

【０００８】

【作用】この発明に係る画像処理装置は上述のように構
成されて、置換手段は、記憶手段から読出された画像デ
ータ、信号変換手段によって変換された撮像して得られ
た映像信号のデジタル信号および表示階調決定手段によ
り決定された前記画像データの表示階調を入力し、応じ
て前記画像データを該当する表示階調のそれぞれに変換
しながら、前記デジタル信号の該当する信号に置換しな
がら出力する。したがって、前記画像データの表示階調
を、前記映像信号中の前記画像データが表示される領域
の平均階調に応じて、前記画像データの識別を容易なら
しめるようにリアルタイムに可変設定できるので、前記
画像データを前記映像信号に重畳しならがら表示したと
きに、前記映像信号の明るさにかかわらず、常に前記画
像データの識別が容易となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の２つの実施例について図面を
参照して詳細に説明する。

【００１０】まず、第１の実施例について説明する。

【００１１】第１の実施例による画像処理装置は、画面
に表示される予め準備された画像データの表示階調を、
たとえば前記画像データが重畳される表示領域における
映像信号の平均階調と最大の差となるレベルに自動的に
変換することにより、前記映像信号に前記画像データが
重畳されて表示された場合、前記表示領域の映像信号の
明るさにかかわらず、常に前記画像データを良好に識別
できるよう画像処理する。

【００１２】図１は、本発明の第１の実施例による画像
処理装置の構成を示す概略図である。

【００１３】図示されるように画像処理装置の画像処理
部１は、前段に撮像部１１が接続され、後段に表示処理
部２０が接続されて、前記撮像部１１において撮像して
得られた映像信号ＹＣを、画像処理して表示処理部２０
に表示させるよう動作する。

【００１４】前記画像処理部１は、Ａ／Ｄ（アナログ／
デジタル）変換器１２、画像メモリ１３、キャラクタメ
モリ１４、キャラクタ階調レジスタ１５、ＣＰＵ（中央
処理装置）１６、ＭＰＸ（マルチプレクサ）１７、Ｄ／
Ａ（デジタル／アナログ）変換器１８およびタイミング
制御部１９を含む。

【００１５】前記ＣＰＵ１６は画像メモリ１３、キャラ
クタメモリ１４ならびにキャラクタ階調レジスタ１５を
アクセスして、そこにストアされるデータを読書きする
とともに、内部のメモリ（図示せず）に予めストアされ
るプログラムを実行制御する。

【００１６】前記タイミング制御部１９は、その内部に
おいて撮像部１１から与えられる映像信号ＹＣ中に含ま
れる同期信号ＨＶを発生して、これをＡ／Ｄ変換器１２
、画像メモリ１３、キャラクタメモリ１４およびＤ／Ａ
変換器１８にそれぞれ与えて、これらの動作を制御する
。

【００１７】前記Ａ／Ｄ変換器１２は、前段に接続され
た撮像部１１から与えられる映像信号ＹＣを入力し、応
じて与えられる前記同期信号ＨＶに同期した所定のサン
プリング周期に基づいて、その輝度信号成分を８ビット
のデジタル信号に変換して、デジタルの画像信号Ｄ１を
導出する。したがって、前記画像信号Ｄ１は、０〜２５
５のレベルを有する前記映像信号ＹＣの階調データとし
て導出される。

【００１８】前記画像メモリ１３は、前記表示処理部２
０に含まれるモニタ画面の有効表示領域に相当する大き
さのメモリ空間を有し、与えられる前記８ビットの画像
信号Ｄ１を、前記同期信号ＨＶに同期して逐次ストアす
る。前記ストアされた画像信号Ｄ１は、ＣＰＵ１６のア
クセスにより前記同期信号ＨＶに同期して読出される。

【００１９】前記キャラクタメモリ１４は、前記映像信
号ＹＣに重畳して表示される文字のデータ（操作メニュ
ーや計測結果データなど）Ｄ４が、ＣＰＵ１６によって
予め８ビットの２値データ（０または１）に変換されて
ストアされる。前記文字データＤ４は、前記ＣＰＵ１６
のアクセスにより、前記メモリ１４に予め書込まれてス
トアされるとともに、前記同期信号ＨＶに同期して読出
されて、次段に接続されたＭＰＸ１７に与えられる。

【００２０】前記キャラクタ階調レジスタ１５は、一種
のメモリであり、そこにストアされるデータは前記キャ
ラクタメモリ１４にストアされた文字データＤ４を画面
表示する際に、その表示階調を決定するようなデジタル
データＤ３である。前記文字表示階調データＤ３は、Ｃ
ＰＵ１６によりアクセスされて、８ビットのデジタルデ
ータにして前記レジスタ１５に予め書込まれてストアさ
れるとともに、逐次読出されて次段に接続されたＭＰＸ
１７に与えられる。

【００２１】前記ＭＰＸ１７は、与えられる前記画像信
号Ｄ１、文字データＤ４および文字表示階調データＤ３
を入力し、応じて重畳データＤ５を導出するように動作
する。ＭＰＸ１７は、前記文字データＤ４が与えられな
い期間は、前記画像信号Ｄ１をそのまま出力側に導出す
る。一方、画像信号Ｄ１とともに文字データＤ４が与え
られる期間は、文字データＤ４の入力レベルが１である
とき、文字表示階調データＤ３を出力側に導出し、逆に
前記文字データＤ４が入力レベル０で与えられるとき、
画像信号Ｄ１を出力側に導出するよう動作する。したが
って、前記重畳データＤ５は、画像信号Ｄ１の、文字デ
ータＤ４が表示される領域に該当する信号が文字表示階
調データＤ３によって置換された信号となっている。し
たがって、重畳データＤ５による表示画面は、文字デー
タＤ４による文字が文字表示階調データＤ３によって決
定された階調レベルで、画像信号Ｄ１による背景画像に
重畳された画面となる。

【００２２】前記Ｄ／Ａ変換器１８は、前段のＭＰＸ１
７から与えられる前記重畳データＤ５を入力し、これを
前記同期信号ＨＶに同期してアナログ信号に変換し、出
力表示信号ＶＯを出力する。前記信号ＶＯは、表示処理
部２０において表示処理されて撮像して得られた濃淡画
像に文字データＤ４で示される文字が重畳された画面を
モニタ表示する。

【００２３】図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１
の実施例による画像処理装置における文字表示階調の決
定手順を説明するための図である。

【００２４】次に、図２（ａ）および（ｂ）を参照して
、前記キャラクタ階調レジスタ１５にストアされる文字
表示階調データＤ３の決定手順について説明する。

【００２５】図２（ａ）は、前記表示処理部２０におけ
るモニタ画面の映像信号表示領域Ｚを示す。前記表示領
域Ｚは、Ｘ方向およびＹ方向の座標によって特定される
２次元の拡がりを持つ領域である。なお、図２（ａ）で
は、説明の都合上、前記表示領域Ｚを構成する座標軸の
原点（０、０）を画面左上の端点に一致させる。

【００２６】今、図２（ａ）に示されるように、撮像部
１１によって撮像して得られた映像信号ＹＣの映像信号
表示領域Ｚにおける表示画像は、撮像して得られた被写
体像がその中央部分に映し出されたものとなっている。 このとき並行して、前記表示領域Ｚの文字表示領域Ｐに
、キャラクタメモリ１４に予めストアされていた文字デ
ータＤ４による文字ＡＢＣが表示されると想定する。

【００２７】画像メモリ１３は、前記表示領域Ｚに相当
する大きさの２次元の画素配列によって規定されるメモ
リ空間を含む。前記メモリ空間は、（Ｘ、Ｙ）で示され
るアドレスによりアクセスすることができる。したがっ
て、ＣＰＵ１６は画像メモリ１３をアクセスする際には
、（Ｘ、Ｙ）のアドレス信号によりアドレス指定して、
前記文字表示領域Ｐを特定する。前記文字表示領域Ｐを
アクセスするには、アクセス開始アドレスを座標ａに相
当するアドレスとし、さらにアクセス終了アドレスを座
標ｂに相当するアドレスとすることにより可能となる。

【００２８】ＣＰＵ１６は、映像信号ＹＣをＡ／Ｄ変換
器１２を介して画像メモリ１３に画像信号Ｄ１にして２
５６階調のデータにしてストアすると、前記文字表示領
域Ｐにおける前記映像信号ＹＣの平均階調を算出する。 そして、前記算出平均階調が前記文字表示領域Ｐにおけ
る映像信号ＹＣの平均的な明るさ（平均輝度信号レベル
）であるので、この明るさと対比させるような明るさで
、前記文字ＡＢＣを表示すれば、前記文字ＡＢＣを、そ
の背景となる前記領域Ｐの画像とは明確に識別して認識
させることが可能となる。

【００２９】図２（ｂ）は、文字データＤ４の表示階調
を決定する文字表示階調データＤ３を、前記文字が表示
される背景の映像信号ＹＣの平均階調と対比させて決定
するような表示階調決定テーブルＴＢである。前記表示
階調決定テーブルＴＢは、予め作成されてＣＰＵ１６の
内部メモリにストアされる。ＣＰＵ１６は、前記テーブ
ルＴＢを、前記文字表示領域Ｐの平均階調の値が０〜１
２７の場合は、文字表示階調データＤ３が２５５に設定
され、前記平均階調の値が１２８〜２５５の場合は、前
記データＤ３が０に設定されるように作成した後、前記
レジスタ１５に書込んでストアする。したがって、ＣＰ
Ｕ１６は文字データＤ４の表示階調を、それが表示され
るべき背景の映像信号ＹＣの明るさと対比をなすような
レベルとなるように決定動作する。

【００３０】図３（ａ）ないし（ｄ）は、前掲図１に示
された画像処理装置の１画面走査期間内における各回路
部の動作を説明するためのタイミングチャート図である
。

【００３１】図３（ａ）に示されるように、映像信号Ｙ
Ｃは１フレームからなる１画面走査期間内に画面表示さ
れる有効映像期間ＵＴと画面表示されないブランキング
期間ＢＬＫとを交互に含む。前記期間ＵＴにおいて、前
記信号ＹＣはＡ／Ｄ変換器１２を介して画像信号Ｄ１に
変換されてＭＰＸ１７に与えられる。また前記ブランキ
ング期間ＢＬＫにおいては、前記信号ＹＣはＭＰＸ１７
に与えられない。

【００３２】図３（ｂ）に示されるように、画像メモリ
１３は、前記有効映像期間ＵＴにおいて画像信号Ｄ１を
逐次所定のメモリ領域に書込むようにメモリ書込みＷの
動作を行なう。そして、その直後の有効映像期間ＵＴに
おいても画像信号Ｄ１をメモリ書込みＷの動作によりそ
のメモリ領域に逐次書込む。これにより、画面走査期間
内に画像メモリ１３には２フィールド分（１フレーム分
）の画像信号Ｄ１が書込まれてストアされる。そして、
１画面走査期間終了後の１画面走査期間においては、画
像メモリ１３にストアされた画像信号Ｄ１はメモリ読出
しＲ動作により逐次読出される。

【００３３】以上のように、画像メモリ１３は１画面分
の画像信号Ｄ１の書込みと読出しを１画面走査ごとに交
互に行なっている。

【００３４】図３（ｃ）に示されるようにＣＰＵ１６は
、前掲図３（ｂ）で述べた画像メモリ１３における１フ
レーム分の画像信号Ｄ１の書込み終了後のブランキング
期間ＢＬＫにおいて、文字データＤ４が表示されるべき
領域Ｐの画像信号Ｄ１を画像メモリ１３から読出すデー
タ読出しＲ２動作を行なう。その後、キャラクタ階調レ
ジスタ１５のデータ設定ＣＲの動作により前記レジスタ
１５に前記表示階調決定テーブルＴＢによって決定され
た文字表示階調データＤ３を書込んでストアする。つま
り、ＣＰＵ１６は、前記データ読出しＲ２動作において
、画像メモリ１３をアクセスして文字データＤ４が表示
されるべき文字表示領域Ｐの画像信号Ｄ１を読出して、
前記領域Ｐの平均階調を算出する。そして、前記算出平
均階調に基づいて、前掲図２（ｂ）に示された表示階調
決定テーブルＴＢをアクセスして、文字データＤ４の表
示階調を決定する文字表示階調データＤ３を読出す。そ
してこの決定された前記階調データＤ３を前記データ設
定ＣＲの動作において前記レジスタ１５に書込んでスト
アする。したがって、前記キャラクタ階調レジスタ１５
のストアデータは、図３（ｃ）に示されるように１画面
走査ごとに更新されることになる。

【００３５】図３（ｄ）に示されるようにキャラクタメ
モリ１４からは、有効映像期間ＵＴにおいてのみ、ＣＰ
Ｕ１６の読出しＲ１動作により文字データＤ４が読出さ
れて、読出された文字データＤ４はＭＰＸ１７に与えら
れる。したがって、ＭＰＸ１７には有効映像期間ＵＴに
おいて画像信号Ｄ１と文字データＤ４および前記文字デ
ータＤ４の表示階調を決定する文字表示階調データＤ３
が同時に与えられることになる。ＭＰＸ１７は前記信号
Ｄ１および文字データＤ４が同期信号ＨＶに同期して与
えられるので、図２（ａ）に示されたように映像信号表
示領域Ｚの文字表示領域Ｐにおいて、キャラクタメモリ
１４にストアされていた文字ＡＢＣは、撮像して得られ
た映像信号ＹＣに重畳され、かつその背景の画像の明る
さとは対比をなすような明るさで画面表示される。

【００３６】図４は、本発明の第１の実施例による画像
処理装置における文字表示階調データの決定手順を示す
処理フロー図である。

【００３７】図示される処理フローは、プログラムとし
て予めＣＰＵ１６の内部メモリにストアされ、ＣＰＵ１
６により実行制御される。

【００３８】なお、この処理フローは画像メモリ１３に
１画面分の画像データがストアされるごとに、すなわち
前掲図３に示された１画面走査期間ごとに繰り返し実行
される。

【００３９】次に、前掲図１に示された画像処理装置に
よる文字ＡＢＣを図２（ａ）に示される文字表示領域Ｐ
に表示する動作について、図１ないし図３および図４の
処理フローを参照して説明する。

【００４０】なお、キャラクタメモリ１４には、前記文
字ＡＢＣに相当する文字データＤ４がＣＰＵ１６により
予め８ビット構成の２値データにしてストアされている
と想定する。

【００４１】また、ＣＰＵ１６は映像信号表示領域Ｚの
文字表示領域Ｐを特定する座標ａおよびｂをアドレスデ
ータとして予めストアしていると想定する。さらに、Ｃ
ＰＵ１６は、画像メモリ１３から与えられる信号に基づ
いて画像メモリ１３に１画面分の画像信号Ｄ１がストア
されたことを検知するように動作していると想定する。

【００４２】撮像部１１において図２（ａ）の被写体像
を撮像して得られた映像信号ＹＣは、Ａ／Ｄ変換器１２
において８ビットの階調データで表わされるデジタルの
画像信号Ｄ１に変換される。前記画像信号Ｄ１は、画像
メモリ１３に１フレーム分逐次ストアされる。

【００４３】ＣＰＵ１６は、画像メモリ１３に１フレー
ム分の画像信号Ｄ１がストアされたことを検知すると、
応じて図４に示されるステップＳＴ１（図中、ＳＴ１と
略す）以降の処理を実行開始する。

【００４４】ＣＰＵ１６は、ステップＳＴ１の処理にお
いて、画像メモリ１３にストアされた１フレーム分の画
像信号Ｄ１から文字表示領域Ｐに該当する画像信号Ｄ１
をデータ読出しＲ２の動作により読出して、内部レジス
タに一時的にストアし、その後ステップＳＴ２の処理に
おいて前記領域Ｐの平均階調を算出する。前記平均階調
の算出は、文字表示領域Ｐに含まれる各画素の画像信号
Ｄ１をすべて加算し、それを前記領域Ｐに含まれる総画
素数で割ることにより求められる。前記平均階調算出後
、ＣＰＵ１６は次のステップＳＴ３の処理において、算
出された前記平均階調データに基づいて図２（ｂ）に示
される表示階調決定テーブルＴＢをアクセスし、該当す
る文字表示階調データＤ３を読出す。このとき、前記算
出平均階調が０〜１２７の値であれば、前記データＤ３
は２５５が読出され、前記算出平均階調が１２８〜２５
５であれば前記データＤ３は０が読出される。ＣＰＵ１
６は、その後ステップＳＴ４の処理に移行し、表示階調
決定テーブルＴＢをアクセスして読出された文字表示階
調データＤ３を、図３（ｃ）に示されるキャラクタ階調
レジスタ１５のデータ設定ＣＲの動作において、前記レ
ジスタ１５に書込んでストアする。

【００４５】その後、ＣＰＵ１６は再度ステップＳＴ１
の処理に戻り、次に撮像して得られる１画面分のデータ
について同様に処理を繰り返し実行して、前記レジスタ
１５にストアされる文字表示階調データＤ３を更新する
ように動作する。

【００４６】ＭＰＸ１７は、画像信号Ｄ１、文字データ
Ｄ４および前記レジスタ１５から読出された文字表示階
調データＤ３を入力し、応じて画像信号Ｄ１の文字表示
領域Ｐに該当する信号のみを、前記文字データＤ４を前
記データＤ３に変換しながら置換して、重畳データＤ５
を導出する。したがって、前記重畳データＤ５がアナロ
グ信号に変換されて出力表示信号ＶＯとして与えられる
表示処理部２０は、図２（ａ）に示されるように文字Ａ
ＢＣを、その背景画像とは明確に識別されるような階調
で画面表示する。

【００４７】以上のように、文字表示領域Ｐにおける文
字の表示階調は、文字表示領域Ｐに相当する映像信号Ｙ
Ｃの平均階調と対比するように１画面ごとに可変設定さ
れるので、文字表示領域Ｐの映像信号ＹＣの明るさのい
かんにかかわらず、文字表示領域Ｐに表示される文字の
識別は常に容易となる。

【００４８】なお、文字表示階調データＤ３を決定する
表示階調決定テーブルＴＢは、前記データＤ３を２５５
と０のいずれか一方に決定するようなテーブル構成とし
たが、このテーブル構成は図２（ｂ）に示されるような
構成に限定されず、さらに細かな表示階調を決定するよ
うなテーブル構成としてもよい。

【００４９】次に、第２の実施例について説明する。

【００５０】第２の実施例による画像処理装置は、画面
に表示すべき予め準備された複数画像データの各階調を
、それが表示される部分の画面の明るさにかかわらず、
常にそれら画像データの識別が良好となるように設定処
理するものである。たとえば、文字、図形などの各画像
データの各表示階調を、前記文字または図形が表示され
る画面の表示領域における撮像によって得られた映像信
号の階調と最大の差となるように自動的に変換すること
により、前記文字または図形の識別を前記表示領域の映
像信号の明るさにかかわらず常に良好となるように動作
する。

【００５１】図５は、本発明の第２の実施例による画像
処理装置の構成を示す概略図である。

【００５２】図示されるように第２の実施例による画像
処理装置の画像処理部２は、前段に撮像部１１が接続さ
れ、後段に表示処理部２０が接続されて、撮像部１１に
おいて撮像して得られた映像信号ＹＣを画像処理して表
示処理部２０に表示させるよう動作する。

【００５３】画像処理部２は同期制御部３０、Ａ／Ｄ変
換器３１、キャラクタメモリ３２、グラフィックメモリ
３３、ウインドゥメモリ３４、表示階調変換部３５、Ｄ
／Ａ変換器３６ならびにＣＰＵ３７を含む。

【００５４】図６は、前掲図５に示された表示階調変換
部３５の構成を示す概略図である。

【００５５】図７は、本発明の第２の実施例による画像
処理装置の画面表示の一例を示す図である。

【００５６】図５において同期制御部３０は、Ａ／Ｄ変
換器３１、キャラクタメモリ３２、グラフィックメモリ
３３、ウインドゥメモリ３４、表示階調変換部３５なら
びにＤ／Ａ変換器３６の各回路動作を相互に同期させる
ために、同期信号ＨＶ１を生成し出力する。

【００５７】Ａ／Ｄ変換器３１は、前段に接続された撮
像部１１から与えれらる映像信号ＹＣを入力し、応じて
前記同期信号ＨＶ１に同期するサンプリング周期でサン
プリングして画像信号Ｄ１を導出する。

【００５８】前記キャラクタメモリ３２は、図７に示さ
れるように同一画面内の文字表示領域Ｐ１およびＰ２に
表示されるべき文字を文字データＣＨ１およびＣＨ２に
して予めストアしている。前記文字データＣＨ１および
ＣＨ２は前記同期信号ＨＶ１に同期して逐次読出される
。

【００５９】前記グラフィックメモリ３３は、図７に示
されるように同一画面内の図形表示領域Ｐ３に表示され
るべき図形（グラフ等）を図形データＧＤとして予めス
トアしている。前記図形データＧＤは、前記同期信号Ｈ
Ｖ１に同期して逐次読出される。

【００６０】前記ウインドゥメモリ３４は、図７に示さ
れるように同一画面内の前記画像信号Ｄ１による被写体
像の表示領域を特定するようなウインドゥデータＷＤを
予めストアしている。前記ウインドゥデータＷＤは、前
記同期信号ＨＶ１に同期して逐次読出される。なお、前
記各メモリにストアされる文字データＣＨ１およびＣＨ
２、図形データＧＤならびにウインドゥデータＷＤは、
ＣＰＵ３７のアクセスにより予め書込まれてストアされ
るデータである。

【００６１】前記表示階調変換部３５は、前段の各回路
から与えられる画像信号Ｄ１、文字データＣＨ１および
ＣＨ２、図形データＧＤならびにウインドゥデータＷＤ
を前記同期信号ＨＶ１に同期しながら入力し、前記各デ
ータの値（０または１）により画素ごとに表示する画像
データの選択と、選択された画像の階調値を導出して、
画像信号Ｄ１に文字データＣＨ１およびＣＨ２、図形デ
ータＧＤならびにウインドゥデータＷＤが重畳された重
畳データＤ６を導出する。この詳細については、後述す
る。

【００６２】前記Ｄ／Ａ変換器３６は、与えられる重畳
データＤ６をアナログ信号に変換し、表示処理部２０に
おいて図７に示されるように画面表示が可能となるよう
な出力表示信号ＶＯ１を導出する。

【００６３】ＣＰＵ３７は、前記メモリ３２ないし３４
にストアされるデータを読書きするとともに、前記メモ
リ３２ないし３４のそれぞれにストアされる各データの
表示階調を決定するような動作を、予め定められたプロ
グラム処理に従って実行している。

【００６４】前記表示階調変換部３５の構成について、
図６を参照して説明する。

【００６５】図６において、表示階調変換部３５は、キ
ャラクタ画像レジスタ４０、グラフィック画像レジスタ
４１、ウインドゥ画像レジスタ４２ならびに画像選択部
４３を含む。

【００６６】前記キャラクタ画像レジスタ４０は、図７
に示される文字データＣＨ１およびＣＨ２の表示階調を
決定する文字表示階調データＤ７および１０がＣＰＵ３
７により書込まれてストアされる。

【００６７】前記グラフィック画像レジスタ４１は、図
７に示される図形データＧＤの表示階調を決定する図形
表示階調データＤ８がＣＰＵ３７により書込まれてスト
アされる。

【００６８】前記ウインドゥ画像レジスタ４２は、図７
に示されるウインドゥＷＤによる表示領域の表示階調を
決定するウインドゥ表示階調データＤ９がＣＰＵ３７に
より書込まれてストアされる。

【００６９】なお、前記階調データＤ７ないしＤ１０は
、それぞれ８ビット構成のデジタル信号からなり、０〜
２５５の値域を有する。

【００７０】ＣＰＵ３７は、画像信号Ｄ１の図７に示さ
れる文字表示領域Ｐ１およびＰ２、図形表示領域Ｐ３な
らびにウインドゥＷＤによる表示領域Ｐ４に該当する信
号Ｄ１を読込んで、各領域の平均階調を、前述した第１
の実施例と同様にして算出する。そして、前記算出平均
階調に基づいて予め内部メモリにストアされている、た
とえば図２（ｂ）に示されるような表示階調決定テーブ
ルＴＢのようなテーブルをアクセスして、前記データＤ
７ないしＤ１０をそれぞれ決定している。そして、これ
らデータＤ７ないしＤ１０をそれぞれ前記レジスタ４０
ないし４２のそれぞれに書込んでストアする。前記レジ
スタ４０ないし４２のそれぞれは、ＣＰＵ３７によりス
トアされた前記データＤ７ないしＤ１０がそれぞれを読
出されて、これを画像選択部４３に与える。したがって
、前記データＤ７ないしＤ１０のそれぞれには、文字デ
ータＣＨ１およびＣＨ２、図形データＧＤ、ウインドゥ
データＷＤによる表示ウインドゥが、その背景となる画
面の階調と最大の差を有した階調で表示されるような階
調データ（０〜２５５）が設定される。

【００７１】前記画像選択部４３は、文字データＣＨ１
およびＣＨ２、図形データＧＤならびにウインドゥＷＤ
をそれぞれ入力し、並行して表示階調データＤ７ないし
Ｄ１０をそれぞれ入力する。画像選択部４３は文字デー
タＣＨ１またはＣＨ２がレベル１で与えられると、応じ
て表示階調データＤ７またはＤ１０を導出し、図形デー
タＧＤがレベル１で与えられると、応じて表示階調デー
タＤ８を導出し、ウインドゥデータＷＤがレベル１で与
えられると応じて表示階調データＤ９を導出する。たと
えば、文字表示階調データＤ７＝２００、図形表示階調
データＤ８＝１００、ウインドゥ表示階調データＤ９＝
５０である場合は、ある画素において文字データＣＨ１
のみレベル１であり文字データＣＨ２、図形データＧＤ
およびウインドゥデータＷＤがともにレベル０であった
ならば、文字データＣＨ１のみが選択されて、その表示
階調データＤ７（＝２００）が導出されて、重畳データ
Ｄ６が出力される。

【００７２】以上のように、画像選択部４３は同期信号
ＨＶ１に同期して上述したような画像データの選択に応
じた表示階調データの導出を行なうので、重畳データＤ
６は画像信号Ｄ１に文字データＣＨ１およびＣＨ２、図
形データＧＤならびにウインドゥデータＷＤがそれぞれ
異なる表示階調レベルを有して重畳されたデータとなる
。

【００７３】次に、図５に示された画像処理装置の画像
処理の動作について図５ないし図７を参照して説明する
。

【００７４】今、表示処理部２０に図７に示されるよう
なモニタ画面を表示させると想定し、キャラクタメモリ
３２、グラフィックメモリ３３、ならびにウインドゥメ
モリ３４のそれぞれには、図７に示された文字データＣ
Ｈ１およびＣＨ２、図形データＧＤならびにウインドゥ
データＷＤが０または１のビットパターンデータとして
予めＣＰＵ３７により書込まれてストアされていると想
定する。また、ＣＰＵ３７の内部メモリには、前掲図２
（ｂ）に示されたような文字データＣＨ１およびＣＨ２
、図形データＧＤおよびウインドゥデータＷＤなどの表
示階調を決定するためのテーブルが予めストアされてい
ると想定する。

【００７５】まず、撮像部１１において撮像して得られ
た図７に示されるような被写体像による映像信号ＹＣは
、Ａ／Ｄ変換器３１に与えられる。前記変換器３１は同
期信号ＨＶ１に同期して前記信号ＹＣを画像信号Ｄ１に
変換し、逐次次段の表示階調変換部３５とＣＰＵ３７に
同時に与える。

【００７６】表示階調変換部３５は、前記画像信号Ｄ１
を入力するとともに、同期信号ＨＶ１に同期して前記メ
モリ３２ないし３４のそれぞれから読出された文字デー
タＣＨ１およびＣＨ２、図形データＧＤならびにウイン
ドゥデータＷＤを入力する。

【００７７】ＣＰＵ３７は、与えられる画像信号Ｄ１の
文字表示領域Ｐ１およびＰ２、図形表示領域Ｐ３ならび
にウインドゥ表示領域Ｐ４に該当する画像信号Ｄ１に基
づいて、前記各領域の平均階調を算出する。そして、算
出された各平均階調に基づいて、その内部メモリにスト
アされた文字データＣＨ１およびＣＨ２、図形データＧ
ＤならびにウインドゥデータＷＤの表示階調を決定する
テーブルをアクセスして、該当する表示階調データＤ７
、Ｄ８、Ｄ９およびＤ１０を読出す。読出された文字表
示階調データＤ７およびＤ１０、図形表示階調データＤ
８ならびにウインドゥ表示階調データＤ９は、画像信号
Ｄ１、前記文字データＣＨ１およびＣＨ２、図形データ
ＧＤならびにウインドゥデータＷＤとともに、画像選択
部４３に与えられる。画像選択部４３は、前述したよう
に同期信号ＨＶ１に同期しながら、画素ごとに表示する
画像の選択と、選択された画像の表示階調を決定しなが
ら、各データＤ１、ＣＨ１、ＣＨ２、ＧＤならびにＷＤ
がその表示階調を個別に設定された重畳データＤ６を導
出し、Ｄ／Ａ変換器３６に与える。前記変換器３６は、
前記重畳データＤ６を前記同期信号ＨＶ１に同期してア
ナログ信号に変換し、出力表示信号ＶＯ１を表示処理部
２０に与える。表示処理部２０は、前記出力表示信号Ｖ
Ｏ１の入力に応答して、図７に示されるような画面を表
示する。

【００７８】以上のように、表示処理部２０の画面に表
示される撮像部１１の撮像による画像、キャラクタメモ
リ３２にストアされていた文字データＣＨ１およびＣＨ
２、グラフィックメモリ３３にストアされていた図形デ
ータＧＤならびにウインドゥメモリ３４にストアされて
いたウインドゥデータＷＤのそれぞれは、その表示階調
がその背景となる画像信号Ｄ１の階調と対比をなすよう
に可変設定されるので、画像表示時における各データの
識別が良好に行なわれる。

【００７９】

【発明の効果】この発明に係る画像処理装置は、置換手
段において、記憶手段から読出された画像データ、信号
変換手段によって撮像して得られた映像信号が変換され
たデジタル信号および表示階調決定手段により決定され
た前記画像データの表示階調を入力し、応じて前記画像
データを該当する表示階調のそれぞれに変換しながら、
前記デジタル信号の該当する表示領域の信号に置換して
出力している。したがって、前記画像データの表示階調
を映像信号中の前記画像データが表示されるべき部分の
平均階調に応じて、前記画像データを識別しやすいよう
にリアルタイムに可変設定できるので、画面表示時にお
いて、前記画像データの識別が常に容易になるという効
果がある。

【００８０】また、各画像データごとにその表示階調を
個別に設定できることにより、各画像データの識別がい
かなる輝度レベルを有する映像信号に対しても容易にな
るという効果がある。

【００８１】また、文字や図形などの画像データ同士が
一部嵩なり合って表示される場合でも、相互にその表示
階調に差をつけておくことが可能なので、前記各画像デ
ータの区別がしやすく、この区別を容易ならしめるため
にあえて各画像データを分離して表示するような画像処
理が不要となるという効果がある。上述した効果は画像
処理におけるデータ処理の高速化と精度向上を図る効果
をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による画像処理装置の構
成を示す概略図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１の実施例
による画像処理装置における文字表示階調の決定手順を
説明するための図である。

【図３】（ａ）ないし（ｄ）は、図１に示された画像処
理装置の１画面走査期間内における各回路部の動作を説
明するためのタイミングチャート図である。

【図４】本発明の第１の実施例による画像処理装置にお
ける文字表示階調データの決定手順を示す処理フロー図
である。

【図５】本発明の第２の実施例による画像処理装置の構
成を示す概略図である。

【図６】図５に示された表示階調変換部の構成を示す概
略図である。

【図７】本発明の第２の実施例による画像処理装置の画
面表示の一例を示す図である。

【符号の説明】 １および２　　画像処理部 １１　　撮像部 １３　　画像メモリ １５　　キャラクタ階調レジスタ １６および３７　　ＣＰＵ １７　　ＭＰＸ（マルチプレクサ） １８および３６　　Ｄ／Ａ変換器 ２０　　表示処理部 １４および３２　　キャラクタメモリ ３３　　グラフィックメモリ ３４　　ウインドゥメモリ ３５　　表示階調変換部 ４０　　キャラクタ画像レジスタ ４１　　グラフィック画像レジスタ ４２　　ウインドゥ画像レジスタ ４３　　画像選択部 Ｄ１　　画像信号 Ｄ３　　文字表示階調データ Ｄ４およびＣＨ１ならびにＣＨ２　　文字データＤ５お
よびＤ６　　重畳データ ＧＤ　　図形データ ＷＤ　　ウインドゥデータ ＴＢ　　表示階調決定テーブル なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定の画像データを、撮像して得られ
   た映像信号の所定の表示領域に表示する画像処理装置で
   あって、前記画像データを予め記憶する記憶手段と、前
   記映像信号を入力し、応じて濃淡を表わすデジタル信号
   に変換する信号変換手段と、前記信号変換手段によって
   変換された前記デジタル信号を入力し、応じて前記所定
   領域の平均階調を算出する平均階調算出手段と、前記平
   均階調算出手段により算出された平均階調に基づいて、
   前記画像データの表示階調を決定する表示階調決定手段
   と、前記記憶手段から読出された前記画像データ、前記
   デジタル信号および前記表示階調を入力し、応じて前記
   画像データを前記表示階調に変換しながら前記デジタル
   信号の前記所定表示領域に該当する信号と置換して出力
   する置換手段とを備えた、画像処理装置。
2. 【請求項２】　　複数の画像データのそれぞれを、撮像
   して得られた映像信号の予め定められた複数の表示領域
   のそれぞれに表示する画像処理装置であって、前記複数
   画像データを予め記憶する記憶手段と、前記映像信号を
   入力し、応じて濃淡を表わすデジタル信号に変換する信
   号変換手段と、前記信号変換手段によって変換された前
   記デジタル信号を入力し、応じて前記複数表示領域のそ
   れぞれの平均階調を算出する平均階調算出手段と、前記
   平均階調算出手段により算出された前記平均階調のそれ
   ぞれに基づいて、該当する前記画像データのそれぞれの
   表示階調を決定する表示階調決定手段と、前記記憶手段
   から読出された前記複数画像データ、前記デジタル信号
   および前記複数表示階調を入力し、応じて前記画像デー
   タのそれぞれを、該当する前記表示階調のそれぞれに変
   換しながら、前記デジタル信号の該当する前記表示領域
   の信号に置換して出力する置換手段とを備えた、画像処
   理装置。