説明

映像処理装置

【課題】カメラから入力される映像信号にモニタ用のキャラクタ信号を重畳し、前記映像信号とは別に出力する処理を効果的に行える映像処理装置を提供する。
【解決手段】映像処理装置に、モニタ用のデータに基づいてキャラクタ信号を生成するキャラクタ信号発生器2と、キャラクタ信号発生器2により生成されたキャラクタ信号を、カメラから入力される映像信号の色差信号の最下位ビットに重畳するキャラクタ重畳部1と、を備えた。そして、キャラクタ信号が重畳された映像信号をダウンコンバートするにあたり、色差信号の最下位ビットに対しては間引き処理のみを行い、補間フィルタ処理を行わないようにした。また、PIX信号の出力にあたり、色差信号の最下位ビットに文字部を表す値が格納された映像部分の輝度信号及び色差信号を所定値に変更することで、映像信号に重畳されたキャラクタ信号を可視化するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラ装置から入力される映像信号にモニタ用のキャラクタ信号を重畳し、前記映像信号とは別に出力する映像処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、テレビジョンカメラの動作を制御するカメラ制御装置を設け、テレビジョンカメラの映像を離れた場所から制御することが行われている。
テレビジョンカメラの撮像素子や高速信号処理技術の進歩に伴い、プログレッシブ走査で1920サンプル×1080ラインのフレーム映像を扱う1080pなどの高画質規格が登場している。その一方で、従来規格である1080i信号やSDTV(Standard Definition Television)信号なども同時に出力することも求められるため、入力された映像信号をフォーマット変換回路により複数の映像フォーマットに変換して出力する映像処理装置をカメラ制御装置に設けることが行われている。
【0003】
ここで、放送局内のエンジニア等のオペレータが、カメラの画質等の設定を映像を見ながら行うために、放送送出に供する本線映像信号とは別に、ピクチャモニタ用の映像信号として、メニュー画面等の文字情報(モニタ用のデータ)を映像信号に重畳した出力(PIX信号の出力)を備えることが一般的である。しかしながら、前述のように、扱う映像の種類が多くなると、各々の映像フォーマットに合わせたキャラクタ信号を生成するキャラクタ信号発生器が必要になるため、コストアップや回路規模の増大につながる。
【0004】
図5には、従来方式の映像処理装置の構成例を示してある。
ここでは、テレビジョンカメラからカメラ制御装置に入力される映像信号は1080p(1920x1080,プログレッシブ)とし、出力映像信号は、1080pの他に、720p(1280x720,プログレッシブ)、1080i(1920x1080,インターレース)、およびSD(720x480,インターレース)としている。
【0005】
映像処理装置では、テレビジョンカメラから入力された1080pの映像信号に対し、1080p用キャラクタ発生器32で生成された1080p用のキャラクタ信号をキャラクタ重畳部31にて重畳し、1080pフォーマットのPIX信号を生成して出力する。
また、720pダウンコンバータ部33にて1080pから720pにフォーマット変換された映像信号に対し、720p用キャラクタ発生器35で生成された720p用のキャラクタ信号をキャラクタ重畳部34にて重畳し、720pフォーマットのPIX信号を生成して出力する。
また、1080iダウンコンバータ部36にて1080pから1080iにフォーマット変換された映像信号に対し、1080i用キャラクタ発生器38で生成された1080i用のキャラクタ信号をキャラクタ重畳部37にて重畳し、1080iフォーマットのPIX信号を生成して出力する。
更に、SDダウンコンバータ部39にて1080iからSDTV信号にフォーマット変換された映像信号に対し、SD用キャラクタ発生器41で生成されたSD用のキャラクタ信号をキャラクタ重畳部40にて重畳し、SDフォーマットのPIX信号を生成して出力する。
以上のように、従来方式の映像処理装置では、PIX信号出力の映像フォーマットの数だけキャラクタ発生器が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2011−029744号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、カメラから入力される映像信号にモニタ用のキャラクタ信号を重畳し、前記映像信号とは別に出力する処理を効果的に行える映像処理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】
【0008】
本発明では、カメラから入力される映像信号に当該カメラの状態又は当該カメラの動作を制御するカメラ制御装置の状態を表すキャラクタ信号を重畳し、前記映像信号とは別に出力する映像処理装置に、前記カメラの状態又は前記カメラ制御装置の状態に基づいてキャラクタ信号を生成するキャラクタ信号生成手段と、前記キャラクタ信号生成手段により生成されたキャラクタ信号を、前記カメラから入力される映像信号の色差信号の最下位ビットに重畳するキャラクタ信号重畳手段と、を備えた。
【0009】
すなわち、最初の入力映像信号(カメラから入力される映像信号)に対してモニタ用のキャラクタ信号を重畳するようにしており、キャラクタ信号が重畳された映像信号をダウンコンバートすれば、映像フォーマットが異なる複数の映像信号をキャラクタ信号が重畳された状態で得ることができるため、映像フォーマット毎のキャラクタ発生器が不要となる。しかも、見た目上での影響が最も少ない色差信号の最下位ビットにキャラクタ信号を重畳するので、キャラクタ信号が重畳された映像信号をそのまま本線映像信号として放送送出に供することができる。
【0010】
また、本発明では、更に、キャラクタ信号が重畳された映像信号について、色差信号の最下位ビットに文字部を表す値が格納された映像部分の輝度信号及び色差信号を所定値に変更することで、映像信号に重畳されたキャラクタ信号を可視化するキャラクタ信号可視化手段を備えた。
したがって、キャラクタ信号が可視化された映像信号を、本線映像信号とは別にモニタ用として出力することができる。
【0011】
また、本発明では、更に、キャラクタ信号が重畳された映像信号について、色差信号の最下位ビットに対して間引き処理を行う一方で補間フィルタ処理を行わず、輝度信号及び最下位ビットを除く色差信号に対して間引き処理及び補間フィルタ処理を行うことで、映像信号の画素数を削減するダウンコンバート手段を備えた。
したがって、補間フィルタ処理によってキャラクタ信号が喪失してしまうことを防止できる。
【0012】
また、本発明では、更に、それぞれ異なる画素数に映像信号の画素数を削減する複数のダウンコンバート手段を、前記キャラクタ信号重畳手段の下流側に備えた。
したがって、映像フォーマットが異なる複数の映像信号をキャラクタ信号が重畳された状態で得ることができるため、映像フォーマット毎のキャラクタ発生器が不要となる。
【発明の効果】
【0013】
以上説明したように、本発明に係る映像処理装置によれば、カメラから入力される映像信号にモニタ用のキャラクタ信号を重畳し、前記映像信号とは別に出力する処理を効果的に行うことが可能であり、装置のコストダウン及び回路規模の縮小を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明が適用されるカメラ制御システムの構成例を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成例を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る映像処理装置によるキャラクタ信号の重畳を模式的に示す図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る映像処理装置のダウンコンバータの構成例を示す図である。
【図5】従来方式の映像処理装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1には、本発明が適用されるカメラ制御システムの構成例を示してある。
本例のカメラ制御システムは、テレビジョンカメラ(以下、カメラと略記する)の動作を制御するカメラ制御装置を備え、当該カメラ制御装置内に映像処理装置を設けた構成となっている。なお、映像処理装置をカメラ制御装置とは別体の装置としてカメラ制御装置外に設けるようにしてもよい。
【0016】
本例のカメラ制御装置では、カメラから入力される映像信号を映像処理装置により処理し、本線映像信号とPIX信号とを出力する。本線映像信号は、放送送出に供される映像信号であり、一般視聴者により視聴される。一方、PIX信号は、カメラ画質の調整等に供される映像信号であり、カメラの状態を表す文字情報が視認可能に重畳されており、放送局内のエンジニア等のオペレータ(カメラの調整等を担当する者)により視聴される。オペレータは、PIX信号の映像上に表示される文字情報を参照してカメラの状態を把握し、必要に応じて、カメラの動作を制御する指示をカメラ制御装置に与える。
【0017】
図2には、本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成例を示してある。
本例の映像処理装置は、1つのキャラクタ発生器2と、3つのダウンコンバータ部4,6,8と、5つのキャラクタ重畳部1,3,5,7,9を備えている。
本例の映像処理装置は、カメラから入力される1080pの映像信号に基づいて、1080pの本線映像信号及びPIX信号、720pの本線映像信号及びPIX信号、1080iの本線映像信号及びPIX信号、SDの本線映像信号及びPIX信号を出力する。各PIX信号は、カメラから入力される当該カメラの状態データに基づいて生成される。本例では、図3(a)に示すように、1080pの映像信号に付随して、カメラの状態データがモニタ用のデータとして供給される構成となっている。
【0018】
本例の映像処理装置による動作について説明する。
本例の映像処理装置は、カメラから入力される1080pの映像信号を、1080pの本線映像信号として外部に出力するとともに、キャラクタ重畳部1に入力する。
また、本例の映像処理装置は、カメラから入力される当該カメラの状態データに基づいて、放送局内のエンジニア等のオペレータによるカメラ画質の調整等のための文字情報(カメラの状態を表す文字情報)を生成し、1080p用キャラクタ発生器2に入力する。
1080p用キャラクタ発生器2は、入力された文字情報に基づいて、当該文字情報を画像化した1080p用のキャラクタ信号を生成し、キャラクタ重畳部1に入力する。
【0019】
キャラクタ重畳部1は、カメラから入力された1080pの映像信号に、1080p用キャラクタ発生器2から入力された1080p用のキャラクタ信号を重畳する。ただし、キャラクタ信号を直接目に見える信号レベルでは重畳せずに、図3(b)に示すように、輝度信号(Y)ではなく、色差信号(B−Y,R−Y)の最下位ビット(LSB;Least Significant Bit)に対し、文字部を‘1’とし、非文字部を‘0’として1ビットのデータを置換することで、見た目の映像では文字を判別できないように重畳する。そして、色差信号のLSBにキャラクタ信号が重畳された映像信号を、以降のフォーマット変換に供するようにする。
【0020】
ここで、輝度信号(Y)と色差信号(B−Y,R−Y)の可視感度を比較すると、色差信号(B−Y,R−Y)の方が低く、輝度信号(Y)の方が高い。そこで、本例では、可視感度が低い色差信号(B−Y,R−Y)にキャラクタ信号を重畳することで、カメラ映像に重ねられた文字情報が目立たないようにしている。なお、青成分の色差信号(R−Y)又は赤成分の色差信号(B−Y)の一方のみにキャラクタ信号を重畳するようにしてもよく、この場合には、可視感度が低い青成分の色差信号(B−Y)の方にキャラクタ信号を重畳することが好ましい。
【0021】
キャラクタ重畳部1によりキャラクタ信号が重畳された1080pの映像信号は、キャラクタ重畳部3、720pダウンコンバータ部4、1080iダウンコンバータ部6に入力される。
キャラクタ重畳部3は、キャラクタ重畳部1から入力された1080pの映像信号について、色差信号のLSBからキャラクタ信号を取り出して、直接目に見える信号レベルに変換して映像信号に重畳し直すことで、キャラクタ信号を可視化する。具体的には、色差信号のLSBに格納された値が‘1’(文字部を表す値)の映像部分について、当該映像部分の輝度信号及び色差信号を所定値に変更する。本例では、輝度70%、色差0%の値に変更しているが、これに限定するものでなく、オペレータが文字を不自由なく判別可能であればよい。また、青成分の色差信号(B−Y)と赤成分の色差信号(B−Y)に重畳するキャラクタ信号のビット値の組み合わせに応じて複数の文字色を表現するようにしてもよい。
キャラクタ重畳部3によりキャラクタ信号が可視化された1080pの映像信号は、1080pのPIX信号として外部に出力される。
【0022】
720pダウンコンバータ部4は、キャラクタ重畳部1から入力された1080pの映像信号を、キャラクタ信号を含んだまま720pの映像フォーマットにフォーマット変換(ダウンコンバート)する。
720pダウンコンバータ部4によりダウンコンバートされた720pの映像信号は、720pの本線映像信号としてそのまま外部に出力されるとともに、キャラクタ重畳部5に入力される。720pの本線映像信号はキャラクタ信号が重畳された状態となっているが、判別な困難な態様となっているため、放送送出に供しても支障がない。
【0023】
キャラクタ重畳部5は、720pダウンコンバータ部4から入力された720pの映像信号について、色差信号のLSBからキャラクタ信号を取り出して、直接目に見える信号レベルに変換して映像信号に重畳し直すことで、キャラクタ信号を可視化する。
キャラクタ重畳部5によりキャラクタ信号が可視化された720pの映像信号は、720pのPIX信号として外部に出力される。
【0024】
1080iダウンコンバータ部6は、キャラクタ重畳部1から入力された1080pの映像信号を、キャラクタ信号を含んだまま1080iの映像フォーマットにフォーマット変換(ダウンコンバート)する。
1080iダウンコンバータ部6によりダウンコンバートされた1080iの映像信号は、1080iの本線映像信号としてそのまま外部に出力されるとともに、キャラクタ重畳部7、SDダウンコンバータ部8に入力される。1080iの本線映像信号はキャラクタ信号が重畳された状態となっているが、判別な困難な態様となっているため、放送送出に供しても支障がない。
【0025】
キャラクタ重畳部7は、1080iダウンコンバータ部6から入力された1080iの映像信号について、色差信号のLSBからキャラクタ信号を取り出して、直接目に見える信号レベルに変換して映像信号に重畳し直すことで、キャラクタ信号を可視化する。
キャラクタ重畳部7によりキャラクタ信号が可視化された1080iの映像信号は、1080iのPIX信号として外部に出力される。
【0026】
SDダウンコンバータ部8は、1080iダウンコンバータ部6から入力された1080iの映像信号を、キャラクタ信号を含んだままSDの映像フォーマットにフォーマット変換(ダウンコンバート)する。
SDダウンコンバータ部8によりダウンコンバートされたSDの映像信号は、SDの本線映像信号としてそのまま外部に出力されるとともに、キャラクタ重畳部9に入力される。SDの本線映像信号はキャラクタ信号が重畳された状態となっているが、判別な困難な態様となっているため、放送送出に供しても支障がない。
【0027】
キャラクタ重畳部9は、SDダウンコンバータ部8から入力されたSDの映像信号について、色差信号のLSBからキャラクタ信号を取り出して、直接目に見える信号レベルに変換して映像信号に重畳し直すことで、キャラクタ信号を可視化する。
キャラクタ重畳部9によりキャラクタ信号が可視化されたSDの映像信号は、SDのPIX信号として外部に出力される。
【0028】
次に、各ダウンコンバータ部4,6,8の動作について説明する。
図4には、ダウンコンバータ部4,6,8に係るフォーマット変換回路の構成例を示してある。
本例のフォーマット変換回路は、水平補間フィルタ11、フィルタ係数/ライトイネーブル生成部12、バッファメモリ13、垂直補間フィルタ14、フィルタ係数/ライトイネーブル生成部15、バッファメモリ16を有する。
【0029】
フィルタ係数/ライトイネーブル生成部12では、映像信号の水平方向のダウンコンバートを制御する。
フィルタ係数/ライトイネーブル生成部12から出力されるライトイネーブル信号は、映像信号を間引いて後段のバッファメモリ13に書き込むためのパルス信号であり、バッファメモリ13における水平方向のデータ書き込み制御に用いられる。例えば、1080pから720pへフォーマット変換する場合の水平方向の変換比率は1920:1280であるため、3ピクセルの映像から2ピクセルのデータを間引くことになる。
また、フィルタ係数/ライトイネーブル生成部12から出力されるフィルタ係数は、映像信号を間引く前に帯域制限や平滑処理といった補間フィルタ処理を行うための係数であり、水平補間フィルタ11における水平方向の補間フィルタ処理に用いられる。
【0030】
ここで、映像信号における色差信号のLSBにはキャラクタ信号が重畳されているため、このまま水平補間フィルタ11を通してしまうと、キャラクタ信号が失われてしまう。そこで、色差信号のLSBのみ補間フィルタを通さずに、間引きのみを行ってバッファメモリ13に書き込む。
【0031】
次に、フィルタ係数/ライトイネーブル生成部15では、映像信号の垂直方向のダウンコンバートを制御する。
フィルタ係数/ライトイネーブル生成部15から出力されるライトイネーブル信号は、映像信号を間引いて後段のバッファメモリ16に書き込むためのパルス信号であり、バッファメモリ16における垂直方向のデータ書き込み制御に用いられる。
また、フィルタ係数/ライトイネーブル生成部15から出力されるフィルタ係数は、映像信号を間引く前に帯域制限や平滑処理といった補間フィルタ処理を行うための係数であり、垂直補間フィルタ14における垂直方向の補間フィルタ処理に用いられる。
【0032】
ここで、水平方向と同様に、映像信号における色差信号のLSBにはキャラクタ信号が重畳されているため、このまま垂直補間フィルタ14を通してしまうと、キャラクタ信号が失われてしまう。そこで、色差信号のLSBのみ補間フィルタを通さずに、間引きのみを行ってバッファメモリ16に書き込む。
以上のような過程を経て、キャラクタ信号を保持したままダウンコンバートを行うことが出来る。
【0033】
以上のように、本例では、最高解像度信号用のキャラクタ発生器(1080p用キャラクタ発生器2)1個で、複数の映像フォーマットにキャラクタ信号を重畳するようにしているため、映像フォーマット毎のキャラクタ発生器が不要である。また、色差信号の最下位ビットは補間フィルタ処理を行わずに間引きのみを行うフォーマット変換回路(ダウンコンバータ部4,6,8)を用いることで、キャラクタ信号を保持したままフォーマット変換を行えるようにしている。また、見た目上での影響が最も少ない色差信号の最下位ビットにキャラクタ信号を重畳するので、キャラクタ信号が重畳された映像信号をそのまま本線映像信号として放送送出に供することができる。したがって、装置のコストダウン及び回路規模の縮小を効果的に実現することができる。
【0034】
ここで、本例では、カメラから入力される当該カメラの状態データをモニタ用のデータとして用い、当該データに基づいてカメラの状態を表す文字情報を生成して1080p用キャラクタ発生器2に入力するようにしているが、他の内容の文字情報を生成して1080p用キャラクタ発生器2に入力するようにしてもよい。例えば、カメラ制御装置から入力される当該カメラ制御装置の状態データをモニタ用のデータとして用い、カメラ制御装置の状態を表す文字情報を生成して1080p用キャラクタ発生器2に入力してもよく、これにより、オペレータはカメラ制御装置の状態も把握できるようになる。
【0035】
また、本例では、1080pの映像信号をダウンコンバートして、720p、1080i、SDの各映像フォーマットに変換しているが、例えば、486i(NTSC;National Television System Committee)や576i(PAL;Phase Alternating Line)等の映像フォーマットに変換するようにしてもよい。また、例えば、4320p(スーパーハイビジョン)の映像信号をダウンコンバートして、2160p(E−cinemaの4K)、1080p等の各映像フォーマットに変換するようにしてもよい。
【0036】
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【符号の説明】
【0037】
1:キャラクタ重畳部、 2:1080p用キャラクタ発生器、 3:キャラクタ重畳部、 4:720pダウンコンバータ部、 5:キャラクタ重畳部、 6:1080iダウンコンバータ部、 7:キャラクタ重畳部、 8:SDダウンコンバータ部、 9:キャラクタ重畳部、
11:水平補間フィルタ、 12:フィルタ係数/ライトイネーブル生成部、 13:バッファメモリ、 14:垂直補間フィルタ、 15:フィルタ係数/ライトイネーブル生成部、 16:バッファメモリ
31:キャラクタ重畳部、 32:1080p用キャラクタ発生器、 33:720pダウンコンバータ部、 34:キャラクタ重畳部、 35:720p用キャラクタ発生器、 36:1080iダウンコンバータ部、 37:キャラクタ重畳部、 38:1080iキャラクタ発生器、 39:SDダウンコンバータ部、 40:キャラクタ重畳部、 41:SDキャラクタ発生器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カメラから入力される映像信号に当該カメラの状態又は当該カメラの動作を制御するカメラ制御装置の状態を表すキャラクタ信号を重畳し、前記映像信号とは別に出力する映像処理装置において、
前記カメラの状態又は前記カメラ制御装置の状態に基づいてキャラクタ信号を生成するキャラクタ信号生成手段と、
前記キャラクタ信号生成手段により生成されたキャラクタ信号を、前記カメラから入力される映像信号の色差信号の最下位ビットに重畳するキャラクタ信号重畳手段と、
を備えたことを特徴とする映像処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の映像処理装置において、
キャラクタ信号が重畳された映像信号について、色差信号の最下位ビットに文字部を表す値が格納された映像部分の輝度信号及び色差信号を所定値に変更することで、映像信号に重畳されたキャラクタ信号を可視化するキャラクタ信号可視化手段を備えた、
ことを特徴とする映像処理装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の映像処理装置において、
キャラクタ信号が重畳された映像信号について、色差信号の最下位ビットに対して間引き処理を行う一方で補間フィルタ処理を行わず、輝度信号及び最下位ビットを除く色差信号に対して間引き処理及び補間フィルタ処理を行うことで、映像信号の画素数を削減するダウンコンバート手段を備えた、
ことを特徴とする映像処理装置。
【請求項4】
請求項3に記載の映像処理装置において、
それぞれ異なる画素数に映像信号の画素数を削減する複数のダウンコンバート手段を、前記キャラクタ信号重畳手段の下流側に備えた、
ことを特徴とする映像処理装置。

【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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【公開番号】特開2012−256992(P2012−256992A)
【公開日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−127819(P2011−127819)
【出願日】平成23年6月8日(2011.6.8)
【出願人】(000001122)株式会社日立国際電気 (5,007)
【Fターム(参考)】