JPH0246077A - 映像処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特定映像源の抽出、他の映像源との合成又は
切換、特定映像部分に対する特殊効果の〔発明の概要〕 メモリに書込んだ映像源データを絵素ごとに選択コード
で指定して読出すと共に、選択コード中の特定コードを
弁別し、弁別出力を映像処理用のキー信号とする。色レ
ベル又は輝度レベルの弁別を要しないカラーキー操作に
より、キー領域の境界に生ずるノイズは格段に少なくな
る。

〔従来の技術〕

画面の一部を切り取って他の映像画面中に嵌め込むため
に、カラーキー信号又はスーパーインボーズ信号と称さ
れるゲート信号が使用される。

このような画面合成用のキー信号は、単純には、映像の
同期信号に基いて作成することができ、例えば画面を左
右に分割したり、丸や三角の形に切り取った画像を嵌め
込むための領域信号として形成される。一方、人物像や
文字、図形等を切り取る場合には、映像情報（輝度信号
やＲ，Ｇ、Ｂコンポーネント信号又は色差信号）のレベ
ル（振巾）に関し、所定のレベル以上、以下を弁別する
比較処理を行って、キー信号を形成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

レベル弁別の対象の輝度信号やＲ，Ｇ、Ｂコンポーネン
ト信号がアナログ信号である場合、アナログコンパレー
タに起因する画像劣化が切り取った画像の輪郭に沿って
生じ易い。即ち、第８図Ａに示すように、コンポジット
ビデオ信号のレベル５以上を弁別して第８図Ｂのキー信
号を得る場合、ビデオ信号の立上り、立下りが明確な部
分については良好な弁別が可能であり、第８図Ｃの合成
画面に示すようにキー信号に基いてきれいな切り取り及
び嵌め込みができる。

しかしビデオ信号の立上り、立下りの傾斜がゆるやかな
部分では、キー信号のエツジにばたつきやゆらぎが生じ
、合成画面の境界部ａにおいて色にじみや色ずれが生じ
る。このような画像劣化はコンパレータのオフセット、
ドリフト、伝搬遅延等の影響を受は易く、また時間変化
する。

レベル弁別の対象の矧度信号やＲ，Ｇ、Ｂ信号がディジ
タル化されている場合も、原理的にアナログ信号と同じ
問題が生じ、特に標本化周期で量子化精度（ＩＬＳＢ）
に相当するディジタル特有のノイズが嵌め込んだ画面の
境界線に生じ易い。

またレベル弁別方式では、意図している画像のみを正し
く抽出することが困難で、目的でない画像が同時に切り
取られてしまったり、逆に目的の画像が一部欠損して切
り取られてしまうことがある。例えば、画面中の赤い文
字についてカラーキー操作を行っているとき、画面中に
赤の背景が部分的に現われると、その部分も同時に切り
取ってしまい、分離が不可能である。また輝度の高い映
像部分を抽出しているとき、その部分の輝度レベルが一
部低下すると、切り取った画像の一部が欠１員し、不完
全な合成画面となる。

弁別レベルを可変にすることにより、画面中の抽出対象
を限定したり、抽出領域を変更することも困難である。

つまり切り取りの欠損を修正するために弁別レベルを下
げると、それにより画面の対象外の部分が余分に切り取
られるようになることもある。

本発明は上述の問題にかんがみ、切り取って嵌め込んだ
画像の境界線に沿って生じるノイズが極めて少なく、ま
た抽出する画像を限定して目的部分のみを正しく切り取
ることができ、しかも抽出対象を任意に選択する自由度
が得られ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〕

本発明の映像処理装置は、メモリに書込んだ複数種の映
像源データの１つを、絵素ごとに入力される選択コード
で選択して読出し、映像源信号を形成する映像源回路と
、上記選択コードの入力中の特定コードを弁別してキー
信号を形成するキー信号形成回路とを備え、上記キー信
号により、上記映像源信号による画像の領域を特定する
ことを特徴とする。

〔作用〕

選択コードは色の種別を絵素ごとに指定する情報であり
、色又は輝度のレベル情報を持っていない。これらのレ
ベル情報はメモリの読出し出力として生じる。従ってレ
ベルに関する弁別を要しないので、例えばキー信号に基
づいて形成した嵌め込み画面の境界に沿って生じるノイ
ズは殆ど無い。

カラーキーによる抜き取り対象は弁別する選択コードに
より一義的に定まり、キーイングの条件変化により抜き
取り画像の過不足が生じることがない。

弁別対象のコードを変更することにより抜き取り対象を
変えることができる。メモリ内容を変更することにより
嵌め込み部分の表示色を変えることができるが、カラー
キー操作には全く影響がない。

〔実施例〕

第１図は本発明を適用したＣＤ（コンパクトディスク）
グラフィックプロセッサのブロック図である。コンパク
トディスクと称されている光読取式のディジタルオーデ
ィオディスク１のデータフォーマットは第２図のように
なっていて、１フレ一ム分が同期信号ａ、サブコードｂ
、ＰＣＭオーディオデータｃ、ＣＩＲＣ誤り訂正符号ｄ
から成っている。サブコードｂには、曲間、時間の制御
コードと共にデイスプレィデータが記録されている。従
って音声再生と共にグラフィック及び文字の静止画表示
が可能である。

ディスクｌを再生機２で再生すると、サブコード領域の
デイスプレィデータＧＤが抽出され、コネクタ４からグ
ラフインクプロセッサ３のマイクロプロセラ・す“５に
取込まれる。デイスプレィデータは更にグラフィックコ
ントローラ６に導入され、ピクセルデータの形に変換さ
れて一画面分のビデオメモリ７に書込まれる。ビデオメ
モリ７内のピクセルデータＰＤはビデオ信号の速度で繰
り返し読み出され、カラーパレット８に供給される。

カラーパレット８には、予めマイクロプロセッサ５から
例えば１６色分のＲ，Ｇ、ＢデータＣＬの１６セツトが
書込まれている。ピクセルデータＰＤは例えば４ビット
のデータセット選択信号である。カラーパレット８はこ
のピクセルデータをアドレスとして受は取り、グラフィ
ックコントローラ６からのドツトクロックＣＫ　（カラ
ーサブキャリアｆ　ｓｃの２倍の周波数）に同期して、
ピクセル（絵素）ごとにＲＧＢのコンポーネントデータ
を導出する。

読出されたＲＧＢコンポーネントデータはＮＴＳＣ又は
ＰＡＬのカラーエンコーダ９に供給され、ここでＤ／Ａ
変換されると共に輝度信号、クロマ信号及び同期信号か
ら成るコンポジットカラービデオ信号Ｃ■に変換される
。エンコーダ９の出力は切換スイッチ１０を介して出力
端子１１にモニタ出力として導出される。

切換スイッチｌＯは通常は接点１０ａに固定されている
が、入力端子１２から与えられる外部ビデオ信号ＥＶと
ＣＤグラフィック信号とをスーパーインポーズした合成
画面を作る際に、接点１０ａ　（内部）と１０ｂ　（外
部）とに−画面内で切換えられる。

切換スイッチ１０を制御するカラーキー信号ＫＹは、ピ
クセルデータＰＤ即ちカラーパレット８のデータセット
選択信号から特定の１つ又は複数の４ビツトコードを検
出するディジタルコンパレータ１３によって形成される
。このコンパレータ１３は特定の入力コードを弁別抽出
するデコーダ又は−敗検出器であり、４ビツト入力のゲ
ート／インバータ回路で構成できる。必要があれば、ピ
クセルデータＰＤをアドレス入力とするＲＯＭでコンパ
レータ１３を構成し、マイクロプロセッサ５からの切換
信号ＳＥＬで検出対象のコードを例えば画面ごとに変更
するようにしてもよい。

従来ではコンポジットカラービデオ信号Ｃｖ又はコンポ
ーネント信号Ｒ，Ｇ、Ｂのレベルを弁別してカラーキー
信号ＫＹを作成していたが、この方式は冒頭に述べたよ
うな欠点がある。一方、第１図のコンパレータ１３は本
質的にレベル弁別器では無く、カラーパレットＢ内のＲ
ＧＢデータセットの一つを選択するコード中から１つ又
は複数を弁別するものである。Ｒ，Ｇ、Ｂデータセット
は色や輝度のレベル情報を有しているが、データセット
選択コードは単に１６個中から１つを選択するためのレ
ベルとは関係の無い情報である。従ってレベル弁別のス
レシホールドの近傍で生じていた従来の境界ノイズの問
題は本質的に生じない。

第３図は本発明のカラーキ一方式を説明する原理的な機
能ブロック図で、第１図との対応部分には同一符号を付
しである。カラーパレット８は、夫々がＲＧＢ用の３つ
のレジスタ１５ａ〜１５ｃから成る１６セツト分のカラ
ーレジスタ８−０〜８−１５で個されていると考えてよ
い。各レジスタ８−０〜８−１５には、初期設定時にマ
イクロプロセッサ５から切換器１６を通じて１６セツト
のＲ，Ｇ、Ｂカラーパレットデータが書込まれる。

Ｒ，ＧＳＢの各データが４ビツトであれば、４０９６色
中の１６色の表示が可能となる。

ビデオメモリ７から読出されるピクセルデータＰＤは、
これらのレジスタ８−１〜８−１５の１つを選択する４
ビツト、１６種のコード＃０〜＃１５である。このレジ
スタ選択コードはデコーダ１７でレジスタ選択信号Ｒ３
に変換され、カラーパレット８の出力側切換器１８に与
えられる。従って切換器１８からコード＃０〜＃１５に
対応した１セツトのＲ，Ｇ、Ｂデータがピクセルごとに
読出されて、エンコーダ９のＤ／Ａ変換部に供給される
。

一方、レジスタ選択コード＃Ｏ〜＃１５がディジタルコ
ンパレータ１３に供給され、例えば＃０のコードが入力
されたとき“１”になるカラーキー信号ＫＹが形成され
る。このキー信号ＫＹが切換スイッチ１０に供給される
と、＃０の色の付いた画素に対応するコンポジットカラ
ービデオ信号ＣＶのみがスイッチ１０の接点１０ａから
導出される。他の＃１〜＃１５の色のビデオ信号が生じ
たときには、スイッチ１０が接点１０ｂの側の外部ビデ
オ信号ＥＶに切換わる。従って外部ビデオ信号の画像に
＃０の色のみのＣＤグラフィックデイスプレィを嵌め込
んだ合成画面がモニタに表示される。

なおりラーパレット８のレジスタ８−０〜８−１５は、
実際には第４図に示すようなＲＡＭで個され、予め１６
セツトのＲ，Ｇ、Ｂデータがアドレス切換えにより書込
まれ、選択コード＃０〜＃１５をアドレスとして指定す
ると、そのうちの１セツトが読み出される。

第５図は第１図のグラフィックプロセッサ３を用いたシ
ステム構成の一例を示すブロック図である。外部ビデオ
信号源としてビデオディスクプレーヤ１８を用い、ディ
スク再生機２（オーディオディスクプレーヤ）からのデ
イスプレィデータＧＤと合成して、合成画面２０をモニ
タ２１に表示する。この場合には、外部ビデオ信号によ
る映像２２は動画であり、デイスプレィデータＧＤによ
る嵌め込み映像２３は歌詞のような静止画である。

第６図はディスクｌのサブコードエリアから得られるデ
ータによる本来のグラフィック画面２４である。この静
止画の画面２４はキャラクタ２４ａとグラフィックス２
４ｂとから成る。ディスク１に書込むデイスプレィソー
スを作成する際に、キャラクタ２４ａについては、選択
コードの＃０と＃１を使用し、グラフィックス２４ｂに
ついては残りの選択コード＃２〜＃１５を使用して着色
するように決められている。

グラフィックプロセッサ８においては、キャラクタ２４
ａを表示するデイスプレィデータは、第５図のホストコ
ンピュータ１９からグラフィックプロセッサ３に与えら
れるフォントデータに基き、文字パターンを形成するピ
クセル単位の＃０又は＃１の４ビツトコードに変換され
てカラーパレット８に供給される。またグラフィックス
２４ｂを表示するデイスプレィデータは＃２〜＃１５の
４ビツトコードとしてカラーパレット８に供給される。

カラーパレット８に予め書き込む１６セツトのＲ，Ｇ、
Ｂカラーパレットデータ及び上述のフォントデータは例
えばフロッピーディスクＦＤに書込まれていて、コンピ
ュータ１９を通じてロードすることができ、また自由に
書換えることができる。

ディジタルコンパレータ１３は、キャラクタ２４ａに付
された色や輝度のレベルとは無関係に＃０又は＃１のコ
ードのみを弁別し、カラーキー信号ＫＹを形成する。従
ってキャラクタ２４ａの色又は輝度と、グラフィックス
２４ｂに対して指定した＃２〜＃１５のうちの１つの色
又は輝度とが同−又は近似であっても、両者を混同する
ことはない０例えばキャラクタ２４ａが白抜き文字であ
って、グラフィックス２４ｂ中に白色又は白に極く近い
部分Ｗが有っても、キャラクタ２４ａのみを抜き出すキ
ー信号を得ることができる。

またカラーパレット８中の１６セツトのＲＧＢカラーパ
レットデータを書換えることにより、画面２４の着色形
態を変更しても、コンパレータ１３における弁別対象の
コードを変えなければ、カラーキー信号は不変である。

従って着色条件が変ったために切り取り対象の一部が欠
損したり目的外の切り取りが生じることもない。このた
め合成画面においてキャラクタ２４ａの色を例えば赤白
交互に１秒ずつ切換えるようなことも可能となる。

ディジタルコンパレータ１３における弁別対象のコード
を、グラフィックス２４ｂ用のコード＃２〜＃１５の１
つ又は複数に設定することも可能である。グラフィック
ス２４ｂの図形とその背景とがコード番号により更に区
別されているならば、その図形のみを抜き出すこともで
きる。

ディジタルコンパレータ１３の弁別コードをマイクロプ
ロセッサ５からの切換信号ＳＥＬで切換えれば、抜き取
りの対象を簡単に変更することができる。従って二組の
キャラクタ２４ａが＃０と＃１の２つのコードで別々に
色分けされていれば、これらを切換えて抜き出し、選択
的に合成することができる。

第７図は画像合成用にミキシング回路２５を使用した例
で、キー信号ＫＹにより入力のグラフインクデイスプレ
ィ信号と外部ビデオ信号との混合比率を変えて合成（重
畳）している。例えばキー信号が１″のとき、グラフィ
ックと外部ビデオとのレベル比を５：１とし、それ以外
の部分では外部ビデオのみが導出されるように、ミキシ
ングのゲインコントロールを行う。

なお上述の例ではアナログ信号の段階でスイッチ１０の
切換えによる嵌め込み又はミキシング回路２５による重
畳を行っているが、Ｄ／Ａ変換前のＲ，Ｇ、Ｂディジタ
ルコンポーネント信号の段階で外部のディジタルコンポ
ーネントビデオ信号と合成してもよい。また外部ビデオ
信号は、放映映像、カメラ映像、ＶＴＲ映像でもよく、
コンピュータからのディジタルグラフィック信号であっ
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように、メモリ　（カラーパレットに書
込んだ映像源データを絵素ごとに選択して読出すための
選択コードに関して、特定のコードを弁別することによ
り、映像処理用のキー信号を形成したものである。従っ
て、従来のような色又は輝度のレベル弁別によらないの
で、映像情報の立上り、立下りの傾斜によりキー信号の
エツジにノイズが生じたり、レベル弁別器の定数や周囲
条件の変化によりキーイングの領域が変動することがな
い。即ち、目的外の画像を抜き取ったり、或いは目的の
画像の一部が欠損することが無く、キーイングの対象を
選択コードの弁別により一義的に定めることが可能であ
る。よって嵌め込み画像の境界に沿って妨害ノイズが生
じることが殆どなく、しかも安定な合成画像を得ること
ができる。

また弁別対象のコードを変更することにより、抜き取り
対象の画像を変えることが容易である。

一方、カラーパレットのデータを書き換えても、キーイ
ングの条件は変化しないので、抜き取り対象の色、輝度
等を自由に設定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したグラフィックプロセッサのブ
ロック図、第２図は光学読取式ディジタルオーディオデ
ィスクのデータフォーマット図、第３図は本発明の詳細
な説明するための要部の機能的ブロック図、第４図はカ
ラーパレット用メモリのブロック図、第５図は映像合成
のシステム構成図、第６図はコンパクトオーディオディ
スクを再生して得られるグラフィック画面の一例を示す
図、第７図はミキシングによる合成回路を示すブロック
図、第８図は従来のレベル弁別方式のタイムチャート及
び画面の一例を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 １−・−・−・・・・・−・・−ディジタルオーディオ
ディスク２−−−−−・−・・−・−・・−−−−一再
生機３−−−−−−−−・−・−・・・−・グラフィッ
クプロセッサ６・−・・・−・−・−・・−・グラフィ
ックコントローラ７・−−−−一−−−・−・・−・・
、ビデオメモリ８−・・−・・−・−・−・・カラーパ
レット９−−一−−・・−−−−−−・−−一−−カラ
ーエンコーダｔｏ−・−−−−−−一−−−切換スイッ
チ１３−−−−一・−・・・・−・−ディジタルコンパ
レータ、２０・・−−−−−−−・−・・〜・合成画面
２１−−−−−・・・・・−一−−−モニタ２２−・−
・−・・・・−映像 ２３−−−・・−・・−・・−嵌め込み映像・−・・グ
ラフィ ツタデイスプレィ画面 である。 代 理 人 土 屋 勝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 メモリに書込んだ複数種の映像源データの１つを、絵素
   ごとに入力される選択コードで選択して読出し、映像源
   信号を形成する映像源回路と、上記選択コードの入力中
   の特定コードを弁別してキー信号を形成するキー信号形
   成回路とを具備し、 上記キー信号により、上記映像源信号による画像の領域
   を特定することを特徴とする映像処理装置。