JPH0458231B2 - - Google Patents
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- JPH0458231B2 JPH0458231B2 JP56144535A JP14453581A JPH0458231B2 JP H0458231 B2 JPH0458231 B2 JP H0458231B2 JP 56144535 A JP56144535 A JP 56144535A JP 14453581 A JP14453581 A JP 14453581A JP H0458231 B2 JPH0458231 B2 JP H0458231B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- key signal
- key
- signal
- output
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/74—Circuits for processing colour signals for obtaining special effects
- H04N9/75—Chroma key
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Confectionery (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Description
この発明は、クロマキー装置に関し、特にキー
信号発生装置に係る。 この発明の説明に先立ち、Ｙ、Ｕ、Ｖ信号系の
デジタルビデオ信号を対象とするデジタルクロマ
キー装置の一例について図面を参照して説明す
る。 デジタルクロマキー装置の全体の構成を示す第
１図において、１は、前景カラービデオデータ
FG・VIDと背景カラービデオデータBG・VIDと
が夫々のタイミング基準信号TRSと共に供給さ
れるインターフエースである。このカラービデオ
データは、カラーテレビジヨンカメラの出力
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をマトリツクス演算することで形
成された輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、Ｖを例えば
（14：７：７）の比のサンプリング周波数でサン
プリングしてなる各成分からなるものである。イ
ンターフエース１は、各々のタイミング基準信号
TRSからデコードされたタイミング信号（水平
同期信号、垂直同期信号等）をみて、２つのカラ
ービデオデータFG・VID及びBG・VIDの位相を
適切なものとし、後段に出力する。 ２は、バツクカラーデータ形成回路である。前
景カラービデオデータFG・VIDからバツクカラ
ーデータが形成され、このバツクカラーデータが
キー信号形成回路３及びカラーキヤンセラー５に
供給される。 キー信号形成回路３は、バツクカラーデータと
前景カラービデオデータFG・VIDとの対応する
１サンプル毎に比較演算し、所定レベルのキー信
号を発生するものである。このように発生したキ
ー信号そのものは、外乱を多く含んでいて、その
ままでは使用できないので、キープロセツサ４に
おいて、クリツプ、このクリツプ出力のエツジタ
イミングの調整、ゲインの調整等の波形整形処理
が施され、キープロセツサ４からキー信号KEY
が得られる。 カラーキヤンセラー５は、このキー信号KEY
をもとに、前景カラービデオデータFG・VID中
からバツクカラーを取り除く。例えば被写体が透
明な場合に、透けて見えるバツクカラーが除去さ
れる。具体的には、バツクカラーデータをキー信
号KEYで振幅変調し、この変調出力を前景カラ
ービデオデータFG・VIDから減算するようにな
される。このバツクカラーの除去は、Ｕ及びＶの
信号だけについてなされ、輝度信号Ｙは、単に通
過するだけである。 このカラーキヤンセラー５には、遅延回路６を
介して前景カラービデオデータFG・VIDが供給
される。キープロセツサ４における前述の波形処
理に要する時間に相当する遅延量を遅延回路６が
有している。 そして、カラーキヤンセラー５の出力CAN・
VIDと背景カラービデオデータBG・VIDとがミ
キサー７に供給され、キー信号KEYをもとにし
て両者のミキシングが行なわれる。このミキシン
グは２つのカラービデオデータCAN・VIDと
BG・VIDとを単にスイツチングして出力する方
法の他に、両者の境界において、一方のレベルを
除々に減少させると共に、他方のレベルを除々に
増大させるクロスフエードの方法を用いることが
できる。このミキサー７の出力は、デジタルフイ
ルタ８を介してインターフエース９に供給され
る。デジタルフイルタ８は、ミキサー７の出力の
波形を整えるためのものである。 インターフエース９は、カラーキヤンセラー５
から色消しがされたCAN・VIDとデジタルフイ
ルタ８からの合成カラービデオデータKYD・
VIDと、夫夫のタイミング基準信号と、キー信号
KEYとを外部に出力するためのものである。 更に、マイクロプロセツサ１０、CRTモニタ
ー１１及びコンソール１２が設けられており、コ
ンソール１２からのユーザーのキー入力を翻訳し
てシステム内部に伝達したり、各回路ブロツクに
おいて必要とされる演算処理を行なつたりできる
ようにされている。 上述のデジタルクロマキー装置におけるカラー
キヤンセラー５及びミキサー７の部分の構成は、
第２図に示すような構成とされている。一例とし
て第３図Ａに示すように、バツクカラー例えば青
の塗料がぬられたバツクスクリーン１３の前に被
写体１４例えば人物が位置する前景１５と、第３
図Ｂに示す背景１６とを考える。バツクカラーデ
ータ形成回路２からは、この使用するバツクスク
リーン１３と対応するバツクカラーデータDBが
形成され、第２図において、１７で示す乗算器に
供給される。この乗算器１７には、キー信号
KEYと逆相の即ち被写体１４の領域でゲインが
０となるキーKEY′が供給される。したがつて、
第３図Ｃに示すように被写体１４の部分を除く斜
線領域にバツクカラーが存在するデータが発生
し、前景カラービデオデータFG・VIDから減算
器１８において引かれる。したがつて第３図Ｄに
示すように、被写体１４と対応し、且つバツクカ
ラーが除去されたビデオデータCAN・VIDが減
算器１８から発生し、乗算器１９に加えられる。
また、背景カラービデオデータBG・VIDが乗算
器２０に供給され、キー信号KEY′によつて振幅
変調され、したがつて第３図Ｅに示すように、背
景１６中で被写体１４の領域のデータが除去され
た出力が乗算器２０から生じる。一方、乗算器１
９には、キー信号KEYが供給されるので、この
乗算器１９及び２０の出力データを加算器２１に
供給することによつて、第３図Ｆに示すように、
背景１６に被写体１４がはめ込まれた画像と対応
する出力ビデオデータKYD・VIDが得られる。 ここで、従来のキー信号の形成方法について第
４図を参照して説明する。まず、第４図のＵ，Ｖ
色差座標上でバツクカラーと対応する参照点を
（U0、V0）としたとき、原点とこの点を結んでで
きる軸をＸ軸、それに垂直で（U0、V0）を通る
のをＹ軸とする。参照点（U0、V0）と任意（Ｕ、
Ｖ）値とを結ぶベクトルでＸ軸、Ｙ軸の各々の寄
与分をｘ、ｙで示すと ｘ＝（Ｕ−U0）cooθ＋（Ｖ−V0）sinθ ｙ＝（Ｖ−V0）cosθ−（Ｕ−U0）sinθ θ＝tan-1（V0／U0） と表わされる。そこで、次式で示すような関数で
キー信号を定義するのが従来の方法である。 ｋ＝ａ｜ｘ｜＋ｂ｜ｙ｜ （ａ、ｂは正の任意の定数である。） 左辺のｋを一定値k0でおいたとき、それを満た
す（Ｕ、Ｖ）値は、ひし形の辺上に並ぶことにな
る。 このように発生されたキー信号ｋは、キープロ
セツサ４に導かれ、クリツプ回路によつて波形整
形される。例えばバツクスクリーン１３の前に透
明なコツプが被写体１４としておかれている前景
１５を撮影した場合、コツプの中央部では、バツ
クカラーが透けて見えるため、第５図Ａに示すよ
うに被写体１４の輪郭と対応して大レベルとな
り、その中央部でレベルがやや小となるキー信号
ｋがキー信号形成回路３から生じる。キー信号
は、例えば８ビツトを１サンプルとするデジタル
信号であるが、第５図では、説明の都合上、信号
をアナログ波形によつて示している。そして、ベ
ースクリツプレベルBL及びピーククリツプレベ
ルPLをスレツシヨルドレベルとするクリツプ動
作がなされる。つまり、BL以下は、全て０のレ
ベルとし、PL以上は、全て255のレベルとするの
である。これによつて、第５図Ｂに示すようなキ
ー信号KEYが形成される。第５図Ｃは、逆位相
のキー信号KEY′を示している。 上述のベースクリツプレベルBL及びピークク
リツプレベルPLの夫々は第４図に示すものとな
り、同図において22で示す小さなひし形に含まれ
るものは全て０、23で示す大きなひし形の外は全
て255とされ、両者の間に位置する斜線部分は、
キー信号の傾斜を決定する領域となる。バツクス
クリーン１３から被写体１４になる境界では、
（U0、V0）から被写体１４の色に応じた位置まで
変化することになる。 ところで、このように参照点（U0、V0）から
被写体１４の色に応じた位置に向かう軌跡は、一
般に直線とならない。これは、カラービデオデー
タにもともと含まれているノイズによるが、デジ
タル化したときには、量子化ノイズも加わるの
で、上述の軌跡のジグザグ運動が誇張される。特
に、第４図に示すような色差座標上におけるひし
形の頂点を結ぶ方向即ちＸ軸或いはＹ軸の方向と
上述の軌跡が一致する場合には、そのジグザグ運
動によつてキー信号の傾斜部がなめらかに変化せ
ず、したがつて合成された出力画像の画質が悪い
という問題点が認められた。 第６図Ａに示すように、例えばベースクリツプ
レベルBLとピーククリツプレベルPLとを含んで
等高線を描くように６ステツプのレベル変化が存
在しているものとし、Ｘ軸に沿つて（U0、V0）
から被写体の色の位置までの軌跡が描かれるもの
とすると、ノイズがなく直線運動を行なつたとき
は、第６図Ｂにおいて破線で示すようにキー信号
の傾斜が直線的なものとなる。しかし、第６図Ａ
に示すようにノイズによつてジグザグの軌跡を描
いたときには、第６図Ｂにおいて実線で示すよう
にキー信号の傾斜部も直線的なものでなくなり、
凹凸を生じる。 この発明は、上述のようにノイズ成分によつて
キー信号の傾斜が直線でなくなることを防止する
ようにしたものである。この発明では、キー信号
の傾斜部を形成する等レベルの点を結ぶ等高線を
従来の直線とは異なり２次曲線とするようにした
ものである。 以下、この発明の一実施例について説明する
と、第７図は、この発明が適用されたキー信号発
生装置の全体の構成を示し、同図において、２
４，２５，２６，２７，２８，２９は、夫々
RAMであつて、これらのRAMは、マイクロコ
ンピユータの周辺メモリーとなるように位置づけ
られており、CPUからのデータ、アドレス、コ
ントロール信号がＩ／Ｏコントロール回路３２を
介して供給されることで、RAMの夫々に記憶さ
れるマツプが所定のものとなされる。つまり、参
照点（基準色相（U0、V0））を変更したり、どの
ような２次曲線群を用いるかでRAMが書きかえ
られるようにされている。 ここで、２次曲線群としては、第８図に示すよ
うに、３種類のいずれかを用いるようにしてい
る。第１のものは、第８図Ａに示す極座標２次曲
線方式であり、キー信号を発生する式は下記のも
のである。 Ｋ＝ｒ−ex （ｅ＞０） 但し、 ｒ＝√（−F）2＋（−F）2 ｘ＝（Ｕ−UF）cosθ＋（Ｖ−VF）sinθ θ＝tan-1（VF／UF） であり、UF、VFは、２次曲線の焦点であり、必
ずしも、（U0、V0）とは一致しなくても良い。ま
た、ピーククリツプレベルPL、ベースクリツプ
レベルBLは、（UF、VF）を焦点とする ｒ＝ke／１−ｅ cosθ であらわされる２次曲線となる。この２次曲線
は、（ｅ≒０）のときは円となり、（０＜ｅ＜１）
のときは楕円となり、（ｅ＝１）のときは放物線
となり、（ｅ＞１）のときは双曲線となるのであ
る。第８図Ａにおいては、放物線２２ａ，２３ａ
が示されているそして、ピーククリツプレベルと
ベースクリツプレベルとの間は、リニアな傾斜と
なる。 第２の方式は、第８図Ｂに示す楕円方式であ
り、次式によつてキー信号を発生する。 但し、 ｘ＝（Ｕ−U0）cosθ＋（Ｖ−V0）sinθ ｙ＝（Ｖ−V0）cosθ−（Ｕ−U0）sinθ θ＝tan-1（V0／U0） そして、Ｕ、Ｖ平面上でのピーククリツプレベル
及びベースクリツプレベルは、（U0、V0）を中心
とする。 x2／k2＋y2／（ek）2＝１ で表わされる楕円２２ｂ，２３ｂとなる。 第３の方式は、第８図ｃに示す双曲線方式であ
り、次式によつてキー信号を発生する。 Ｋ＝−2x＋√x2＋３（ｙ／ｅ）2／３ 上式でｘ、ｙは、前式と同一である。 そして、Ｕ、Ｖ平面上でのピーククリツプレベ
ル及びベースクリツプレベルは、（U0、V0）が
（2K、０）となるような座標において x2／k2−y2／（ek）2＝１ であらわされる双曲線となる。 第７図に示す構成において、入力側の減算器３
３，３４には、入力ビデオデータの１サンプル
Ｕ、Ｖと基準色相データU0、V0とが供給され、
（Ｕ−U0）、（Ｖ−V0）の各減算出力がラツチ３
５，３６に取り込まれ、RAM２４〜２７に加え
られる。このRAMに予め書き込まれているルツ
クアツプテーブルに従つて変換された出力データ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが夫々から発生し、ラツチ３７，
３８，３９，４０にラツチされる。そして、加算
器４１，４２によつて（Ａ＋Ｄ）、（Ｂ＋Ｃ）の演
算がなされ、ラツチ４３，４４の夫々に加算出力
Ｅ、Ｆが取り出される。 この加算出力Ｅ、ＦがRAM２８，２９に供給
され、これらに予め書込まれているルツクアツプ
テーブルに従つて変換された出力データＧ、Ｈが
ラツチ４５，４６の出力に取り出される。そして
加算器４７で加算され、ラツチ４８の出力Ｉ（＝
Ｇ＋Ｈ）が出力端子５４に取り出される。この出
力端子５４は、第１の極座標２次曲線方式で形成
されたキー信号が現れるものである。 また、ラツチ４８の出力Ｉが平方根を発生する
ためのROM３０に供給され、その出力Ｊがラツ
チ４９にラツチされ、出力端子５５に取り出され
る。この出力は、第２の楕円方式に基くキー信号
である。 更に、ラツチ４３の出力Ｅが位相合わせ用の遅
延回路５０に供給され、その出力Ｋが減算器５１
に供給され、ラツチ４９の出力Ｊと減算され、減
算出力Ｌがラツチ５２から取り出される。遅延回
路５０は、データのレベルを２倍にする機能も有
しており、ラツチ５２の出力Ｌは（Ｊ−Ｋ＝Ｊ−
2E）となる。そして、ROM３１により1/3倍さ
れ、ラツチ５３から出力Ｍ（＝１／３Ｌ）が得られ、 これが出力端子５６に取り出される。この出力Ｍ
は、前述の双曲線方式によるキー信号出力であ
る。 上述の３個の出力端子５４，５５，５６は、セ
レクタ５７の入力側に供給され、セレクタ５７が
マイクロコンピユータからのコントロール信号で
制御されることによつて所望の方式に基くキー信
号が出力端子５８に得られる。 そして、極座標２次曲線方式の場合では、
RAM２５，２６の出力データＢ、Ｃの夫々が
（Ｕ−U0）2、（Ｖ−V0）2となり、RAM２９の出力
が両者の加算出力Ｆの平方根をとなるように、こ
れらのRAMのデータが規定される。 また、楕円方式及び双曲線方式では、RAM２
５，２６から−（Ｕ−U0）sinθと（Ｖ−V0）cosθ
が夫々発生し、ラツチ４４の出力Ｆが両者の加算
出力即ちｙとなる。そして、楕円方式の場合、
RAM２８によつてx2のデータが形成され、
RAM２９によつてy2／ｅのデータが形成され、こ の両者のデータの加算出力の平方根がROM３０
によつて形成されるようになされる。 双曲線方式では、RAM２８によつてx2のデー
タが形成され、RAM２９によつてＨ＝３（ｙ／ｅ）2 のデータが形成され、ROM３０によつて両者の
加算出力の平方根の出力Ｊ
（
信号発生装置に係る。 この発明の説明に先立ち、Ｙ、Ｕ、Ｖ信号系の
デジタルビデオ信号を対象とするデジタルクロマ
キー装置の一例について図面を参照して説明す
る。 デジタルクロマキー装置の全体の構成を示す第
１図において、１は、前景カラービデオデータ
FG・VIDと背景カラービデオデータBG・VIDと
が夫々のタイミング基準信号TRSと共に供給さ
れるインターフエースである。このカラービデオ
データは、カラーテレビジヨンカメラの出力
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をマトリツクス演算することで形
成された輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、Ｖを例えば
（14：７：７）の比のサンプリング周波数でサン
プリングしてなる各成分からなるものである。イ
ンターフエース１は、各々のタイミング基準信号
TRSからデコードされたタイミング信号（水平
同期信号、垂直同期信号等）をみて、２つのカラ
ービデオデータFG・VID及びBG・VIDの位相を
適切なものとし、後段に出力する。 ２は、バツクカラーデータ形成回路である。前
景カラービデオデータFG・VIDからバツクカラ
ーデータが形成され、このバツクカラーデータが
キー信号形成回路３及びカラーキヤンセラー５に
供給される。 キー信号形成回路３は、バツクカラーデータと
前景カラービデオデータFG・VIDとの対応する
１サンプル毎に比較演算し、所定レベルのキー信
号を発生するものである。このように発生したキ
ー信号そのものは、外乱を多く含んでいて、その
ままでは使用できないので、キープロセツサ４に
おいて、クリツプ、このクリツプ出力のエツジタ
イミングの調整、ゲインの調整等の波形整形処理
が施され、キープロセツサ４からキー信号KEY
が得られる。 カラーキヤンセラー５は、このキー信号KEY
をもとに、前景カラービデオデータFG・VID中
からバツクカラーを取り除く。例えば被写体が透
明な場合に、透けて見えるバツクカラーが除去さ
れる。具体的には、バツクカラーデータをキー信
号KEYで振幅変調し、この変調出力を前景カラ
ービデオデータFG・VIDから減算するようにな
される。このバツクカラーの除去は、Ｕ及びＶの
信号だけについてなされ、輝度信号Ｙは、単に通
過するだけである。 このカラーキヤンセラー５には、遅延回路６を
介して前景カラービデオデータFG・VIDが供給
される。キープロセツサ４における前述の波形処
理に要する時間に相当する遅延量を遅延回路６が
有している。 そして、カラーキヤンセラー５の出力CAN・
VIDと背景カラービデオデータBG・VIDとがミ
キサー７に供給され、キー信号KEYをもとにし
て両者のミキシングが行なわれる。このミキシン
グは２つのカラービデオデータCAN・VIDと
BG・VIDとを単にスイツチングして出力する方
法の他に、両者の境界において、一方のレベルを
除々に減少させると共に、他方のレベルを除々に
増大させるクロスフエードの方法を用いることが
できる。このミキサー７の出力は、デジタルフイ
ルタ８を介してインターフエース９に供給され
る。デジタルフイルタ８は、ミキサー７の出力の
波形を整えるためのものである。 インターフエース９は、カラーキヤンセラー５
から色消しがされたCAN・VIDとデジタルフイ
ルタ８からの合成カラービデオデータKYD・
VIDと、夫夫のタイミング基準信号と、キー信号
KEYとを外部に出力するためのものである。 更に、マイクロプロセツサ１０、CRTモニタ
ー１１及びコンソール１２が設けられており、コ
ンソール１２からのユーザーのキー入力を翻訳し
てシステム内部に伝達したり、各回路ブロツクに
おいて必要とされる演算処理を行なつたりできる
ようにされている。 上述のデジタルクロマキー装置におけるカラー
キヤンセラー５及びミキサー７の部分の構成は、
第２図に示すような構成とされている。一例とし
て第３図Ａに示すように、バツクカラー例えば青
の塗料がぬられたバツクスクリーン１３の前に被
写体１４例えば人物が位置する前景１５と、第３
図Ｂに示す背景１６とを考える。バツクカラーデ
ータ形成回路２からは、この使用するバツクスク
リーン１３と対応するバツクカラーデータDBが
形成され、第２図において、１７で示す乗算器に
供給される。この乗算器１７には、キー信号
KEYと逆相の即ち被写体１４の領域でゲインが
０となるキーKEY′が供給される。したがつて、
第３図Ｃに示すように被写体１４の部分を除く斜
線領域にバツクカラーが存在するデータが発生
し、前景カラービデオデータFG・VIDから減算
器１８において引かれる。したがつて第３図Ｄに
示すように、被写体１４と対応し、且つバツクカ
ラーが除去されたビデオデータCAN・VIDが減
算器１８から発生し、乗算器１９に加えられる。
また、背景カラービデオデータBG・VIDが乗算
器２０に供給され、キー信号KEY′によつて振幅
変調され、したがつて第３図Ｅに示すように、背
景１６中で被写体１４の領域のデータが除去され
た出力が乗算器２０から生じる。一方、乗算器１
９には、キー信号KEYが供給されるので、この
乗算器１９及び２０の出力データを加算器２１に
供給することによつて、第３図Ｆに示すように、
背景１６に被写体１４がはめ込まれた画像と対応
する出力ビデオデータKYD・VIDが得られる。 ここで、従来のキー信号の形成方法について第
４図を参照して説明する。まず、第４図のＵ，Ｖ
色差座標上でバツクカラーと対応する参照点を
（U0、V0）としたとき、原点とこの点を結んでで
きる軸をＸ軸、それに垂直で（U0、V0）を通る
のをＹ軸とする。参照点（U0、V0）と任意（Ｕ、
Ｖ）値とを結ぶベクトルでＸ軸、Ｙ軸の各々の寄
与分をｘ、ｙで示すと ｘ＝（Ｕ−U0）cooθ＋（Ｖ−V0）sinθ ｙ＝（Ｖ−V0）cosθ−（Ｕ−U0）sinθ θ＝tan-1（V0／U0） と表わされる。そこで、次式で示すような関数で
キー信号を定義するのが従来の方法である。 ｋ＝ａ｜ｘ｜＋ｂ｜ｙ｜ （ａ、ｂは正の任意の定数である。） 左辺のｋを一定値k0でおいたとき、それを満た
す（Ｕ、Ｖ）値は、ひし形の辺上に並ぶことにな
る。 このように発生されたキー信号ｋは、キープロ
セツサ４に導かれ、クリツプ回路によつて波形整
形される。例えばバツクスクリーン１３の前に透
明なコツプが被写体１４としておかれている前景
１５を撮影した場合、コツプの中央部では、バツ
クカラーが透けて見えるため、第５図Ａに示すよ
うに被写体１４の輪郭と対応して大レベルとな
り、その中央部でレベルがやや小となるキー信号
ｋがキー信号形成回路３から生じる。キー信号
は、例えば８ビツトを１サンプルとするデジタル
信号であるが、第５図では、説明の都合上、信号
をアナログ波形によつて示している。そして、ベ
ースクリツプレベルBL及びピーククリツプレベ
ルPLをスレツシヨルドレベルとするクリツプ動
作がなされる。つまり、BL以下は、全て０のレ
ベルとし、PL以上は、全て255のレベルとするの
である。これによつて、第５図Ｂに示すようなキ
ー信号KEYが形成される。第５図Ｃは、逆位相
のキー信号KEY′を示している。 上述のベースクリツプレベルBL及びピークク
リツプレベルPLの夫々は第４図に示すものとな
り、同図において22で示す小さなひし形に含まれ
るものは全て０、23で示す大きなひし形の外は全
て255とされ、両者の間に位置する斜線部分は、
キー信号の傾斜を決定する領域となる。バツクス
クリーン１３から被写体１４になる境界では、
（U0、V0）から被写体１４の色に応じた位置まで
変化することになる。 ところで、このように参照点（U0、V0）から
被写体１４の色に応じた位置に向かう軌跡は、一
般に直線とならない。これは、カラービデオデー
タにもともと含まれているノイズによるが、デジ
タル化したときには、量子化ノイズも加わるの
で、上述の軌跡のジグザグ運動が誇張される。特
に、第４図に示すような色差座標上におけるひし
形の頂点を結ぶ方向即ちＸ軸或いはＹ軸の方向と
上述の軌跡が一致する場合には、そのジグザグ運
動によつてキー信号の傾斜部がなめらかに変化せ
ず、したがつて合成された出力画像の画質が悪い
という問題点が認められた。 第６図Ａに示すように、例えばベースクリツプ
レベルBLとピーククリツプレベルPLとを含んで
等高線を描くように６ステツプのレベル変化が存
在しているものとし、Ｘ軸に沿つて（U0、V0）
から被写体の色の位置までの軌跡が描かれるもの
とすると、ノイズがなく直線運動を行なつたとき
は、第６図Ｂにおいて破線で示すようにキー信号
の傾斜が直線的なものとなる。しかし、第６図Ａ
に示すようにノイズによつてジグザグの軌跡を描
いたときには、第６図Ｂにおいて実線で示すよう
にキー信号の傾斜部も直線的なものでなくなり、
凹凸を生じる。 この発明は、上述のようにノイズ成分によつて
キー信号の傾斜が直線でなくなることを防止する
ようにしたものである。この発明では、キー信号
の傾斜部を形成する等レベルの点を結ぶ等高線を
従来の直線とは異なり２次曲線とするようにした
ものである。 以下、この発明の一実施例について説明する
と、第７図は、この発明が適用されたキー信号発
生装置の全体の構成を示し、同図において、２
４，２５，２６，２７，２８，２９は、夫々
RAMであつて、これらのRAMは、マイクロコ
ンピユータの周辺メモリーとなるように位置づけ
られており、CPUからのデータ、アドレス、コ
ントロール信号がＩ／Ｏコントロール回路３２を
介して供給されることで、RAMの夫々に記憶さ
れるマツプが所定のものとなされる。つまり、参
照点（基準色相（U0、V0））を変更したり、どの
ような２次曲線群を用いるかでRAMが書きかえ
られるようにされている。 ここで、２次曲線群としては、第８図に示すよ
うに、３種類のいずれかを用いるようにしてい
る。第１のものは、第８図Ａに示す極座標２次曲
線方式であり、キー信号を発生する式は下記のも
のである。 Ｋ＝ｒ−ex （ｅ＞０） 但し、 ｒ＝√（−F）2＋（−F）2 ｘ＝（Ｕ−UF）cosθ＋（Ｖ−VF）sinθ θ＝tan-1（VF／UF） であり、UF、VFは、２次曲線の焦点であり、必
ずしも、（U0、V0）とは一致しなくても良い。ま
た、ピーククリツプレベルPL、ベースクリツプ
レベルBLは、（UF、VF）を焦点とする ｒ＝ke／１−ｅ cosθ であらわされる２次曲線となる。この２次曲線
は、（ｅ≒０）のときは円となり、（０＜ｅ＜１）
のときは楕円となり、（ｅ＝１）のときは放物線
となり、（ｅ＞１）のときは双曲線となるのであ
る。第８図Ａにおいては、放物線２２ａ，２３ａ
が示されているそして、ピーククリツプレベルと
ベースクリツプレベルとの間は、リニアな傾斜と
なる。 第２の方式は、第８図Ｂに示す楕円方式であ
り、次式によつてキー信号を発生する。 但し、 ｘ＝（Ｕ−U0）cosθ＋（Ｖ−V0）sinθ ｙ＝（Ｖ−V0）cosθ−（Ｕ−U0）sinθ θ＝tan-1（V0／U0） そして、Ｕ、Ｖ平面上でのピーククリツプレベル
及びベースクリツプレベルは、（U0、V0）を中心
とする。 x2／k2＋y2／（ek）2＝１ で表わされる楕円２２ｂ，２３ｂとなる。 第３の方式は、第８図ｃに示す双曲線方式であ
り、次式によつてキー信号を発生する。 Ｋ＝−2x＋√x2＋３（ｙ／ｅ）2／３ 上式でｘ、ｙは、前式と同一である。 そして、Ｕ、Ｖ平面上でのピーククリツプレベ
ル及びベースクリツプレベルは、（U0、V0）が
（2K、０）となるような座標において x2／k2−y2／（ek）2＝１ であらわされる双曲線となる。 第７図に示す構成において、入力側の減算器３
３，３４には、入力ビデオデータの１サンプル
Ｕ、Ｖと基準色相データU0、V0とが供給され、
（Ｕ−U0）、（Ｖ−V0）の各減算出力がラツチ３
５，３６に取り込まれ、RAM２４〜２７に加え
られる。このRAMに予め書き込まれているルツ
クアツプテーブルに従つて変換された出力データ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが夫々から発生し、ラツチ３７，
３８，３９，４０にラツチされる。そして、加算
器４１，４２によつて（Ａ＋Ｄ）、（Ｂ＋Ｃ）の演
算がなされ、ラツチ４３，４４の夫々に加算出力
Ｅ、Ｆが取り出される。 この加算出力Ｅ、ＦがRAM２８，２９に供給
され、これらに予め書込まれているルツクアツプ
テーブルに従つて変換された出力データＧ、Ｈが
ラツチ４５，４６の出力に取り出される。そして
加算器４７で加算され、ラツチ４８の出力Ｉ（＝
Ｇ＋Ｈ）が出力端子５４に取り出される。この出
力端子５４は、第１の極座標２次曲線方式で形成
されたキー信号が現れるものである。 また、ラツチ４８の出力Ｉが平方根を発生する
ためのROM３０に供給され、その出力Ｊがラツ
チ４９にラツチされ、出力端子５５に取り出され
る。この出力は、第２の楕円方式に基くキー信号
である。 更に、ラツチ４３の出力Ｅが位相合わせ用の遅
延回路５０に供給され、その出力Ｋが減算器５１
に供給され、ラツチ４９の出力Ｊと減算され、減
算出力Ｌがラツチ５２から取り出される。遅延回
路５０は、データのレベルを２倍にする機能も有
しており、ラツチ５２の出力Ｌは（Ｊ−Ｋ＝Ｊ−
2E）となる。そして、ROM３１により1/3倍さ
れ、ラツチ５３から出力Ｍ（＝１／３Ｌ）が得られ、 これが出力端子５６に取り出される。この出力Ｍ
は、前述の双曲線方式によるキー信号出力であ
る。 上述の３個の出力端子５４，５５，５６は、セ
レクタ５７の入力側に供給され、セレクタ５７が
マイクロコンピユータからのコントロール信号で
制御されることによつて所望の方式に基くキー信
号が出力端子５８に得られる。 そして、極座標２次曲線方式の場合では、
RAM２５，２６の出力データＢ、Ｃの夫々が
（Ｕ−U0）2、（Ｖ−V0）2となり、RAM２９の出力
が両者の加算出力Ｆの平方根をとなるように、こ
れらのRAMのデータが規定される。 また、楕円方式及び双曲線方式では、RAM２
５，２６から−（Ｕ−U0）sinθと（Ｖ−V0）cosθ
が夫々発生し、ラツチ４４の出力Ｆが両者の加算
出力即ちｙとなる。そして、楕円方式の場合、
RAM２８によつてx2のデータが形成され、
RAM２９によつてy2／ｅのデータが形成され、こ の両者のデータの加算出力の平方根がROM３０
によつて形成されるようになされる。 双曲線方式では、RAM２８によつてx2のデー
タが形成され、RAM２９によつてＨ＝３（ｙ／ｅ）2 のデータが形成され、ROM３０によつて両者の
加算出力の平方根の出力Ｊ
（
【式】）が発生される。一方、
遅延回路５０から、2xのデータＫが発生し、減
算器５１によつて両者の減算出力（Ｌ＝Ｊ−Ｋ）
が形成され、更にROM３１によつて1/3の係数
がかけられる。 上述のこの発明の一実施例において、ベースク
リツプレベルとピーククリツプレベルと両者の間
の傾斜の等高線とが楕円の場合を例にとると、基
準色相から被写体への移行が第９図Ａに示すよう
に、ジグザグであつても、同図Ｂから明らかなよ
うに発生したキー信号の傾斜は、従来のものに比
して直線的なものとなる。これは、この発明で
は、傾斜部分のデータの色相変化の方向が異なつ
ても、キー信号のレベル変化として現れる量を小
さくできるからである。 以上の実施例の説明から明かなように、この発
明では、色差信号座標上において、キー信号のレ
ベルが同一となる点を結んだ等高線を２次曲線と
することによつて、たとえばバツクスクリーンと
被写体との境界部分のデータがノイズを含んでい
ても、その影響を小さくして、傾斜部が直線的に
変化するキー信号を形成することができる。した
がつてこのキー信号によつて合成された画像も輪
郭部がきれいなものとなる。
算器５１によつて両者の減算出力（Ｌ＝Ｊ−Ｋ）
が形成され、更にROM３１によつて1/3の係数
がかけられる。 上述のこの発明の一実施例において、ベースク
リツプレベルとピーククリツプレベルと両者の間
の傾斜の等高線とが楕円の場合を例にとると、基
準色相から被写体への移行が第９図Ａに示すよう
に、ジグザグであつても、同図Ｂから明らかなよ
うに発生したキー信号の傾斜は、従来のものに比
して直線的なものとなる。これは、この発明で
は、傾斜部分のデータの色相変化の方向が異なつ
ても、キー信号のレベル変化として現れる量を小
さくできるからである。 以上の実施例の説明から明かなように、この発
明では、色差信号座標上において、キー信号のレ
ベルが同一となる点を結んだ等高線を２次曲線と
することによつて、たとえばバツクスクリーンと
被写体との境界部分のデータがノイズを含んでい
ても、その影響を小さくして、傾斜部が直線的に
変化するキー信号を形成することができる。した
がつてこのキー信号によつて合成された画像も輪
郭部がきれいなものとなる。
第１図はこの発明を適用しうるデジタルクロマ
キー装置の全体の構成を示すブロツク図、第２図
はその一部の構成のブロツク図、第３図はこのデ
ジタルクロマキー装置の動作説明に用いる略線
図、第４図及び第５図はキー信号発生の説明に用
いる略線図及び波形図、第６図はキー信号発生時
の問題点の説明に用いる略線図、第７図はこの発
明によるキー信号発生装置の一実施例のブロツク
図、第８図はこの発明における種々の２次曲線の
説明に用いる略線図、第９図はこの発明の効果の
説明に用いる略線図である。 ３……キー信号形成回路、４……キープロセツ
サ、７……ミキサー、１３……バツクスクリー
ン、１４……被写体、１５……前景、１６……背
景、２４，２５，２６，２７，２８，２９……
RAM。
キー装置の全体の構成を示すブロツク図、第２図
はその一部の構成のブロツク図、第３図はこのデ
ジタルクロマキー装置の動作説明に用いる略線
図、第４図及び第５図はキー信号発生の説明に用
いる略線図及び波形図、第６図はキー信号発生時
の問題点の説明に用いる略線図、第７図はこの発
明によるキー信号発生装置の一実施例のブロツク
図、第８図はこの発明における種々の２次曲線の
説明に用いる略線図、第９図はこの発明の効果の
説明に用いる略線図である。 ３……キー信号形成回路、４……キープロセツ
サ、７……ミキサー、１３……バツクスクリー
ン、１４……被写体、１５……前景、１６……背
景、２４，２５，２６，２７，２８，２９……
RAM。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 色差信号座標系において基準の色相の座標を
定め、この基準の色相の座標と入力ビデオ信号の
色相の座標との距離に応じてキー信号を形成する
ようになされたクロマキー装置において、 上記基準の色相の座標に対する上記入力ビデオ
信号の色相の座標とキー信号のレベルとの関係を
示すデータを記憶するメモリと、上記入力ビデオ
信号の色相の座標に対応して上記メモリからデー
タを読み出してキー信号を形成するキー信号形成
手段とを備え、 上記メモリに記憶されているデータの値は、上
記色差信号座標系において上記キー信号のレベル
が同一となる点の集合からなる線が２次曲線とな
るように選定されていることを特徴とするクロマ
キー装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144535A JPS5846783A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | クロマキ−装置 |
| AU88066/82A AU560044B2 (en) | 1981-09-12 | 1982-09-07 | Digital chroma keying system |
| CA000410989A CA1202409A (en) | 1981-09-12 | 1982-09-08 | Key signal generating apparatus for digital chromakey system |
| US06/416,329 US4533937A (en) | 1981-09-12 | 1982-09-09 | Key signal generating apparatus for digital chromakey system |
| DE8282304786T DE3277959D1 (en) | 1981-09-12 | 1982-09-10 | Chromakey apparatus |
| AT82304786T ATE31856T1 (de) | 1981-09-12 | 1982-09-10 | Farbgesteuertes schaltgeraet. |
| EP82304786A EP0074824B1 (en) | 1981-09-12 | 1982-09-10 | Chromakey apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144535A JPS5846783A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | クロマキ−装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5846783A JPS5846783A (ja) | 1983-03-18 |
| JPH0458231B2 true JPH0458231B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=15364566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56144535A Granted JPS5846783A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | クロマキ−装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4533937A (ja) |
| EP (1) | EP0074824B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5846783A (ja) |
| AT (1) | ATE31856T1 (ja) |
| AU (1) | AU560044B2 (ja) |
| CA (1) | CA1202409A (ja) |
| DE (1) | DE3277959D1 (ja) |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB2158320A (en) * | 1984-04-26 | 1985-11-06 | Philips Electronic Associated | Generating a chroma keying signal |
| JP2751927B2 (ja) * | 1985-04-12 | 1998-05-18 | アムペツクス コ−ポレ−シヨン | ビデオ特殊効果生成装置 |
| JPS626212A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
| US4698666A (en) * | 1985-07-12 | 1987-10-06 | The Grass Valley Group, Inc. | Video key glow and border generator |
| JPS6266791A (ja) * | 1985-09-16 | 1987-03-26 | ザ・グラス・バレ−・グル−プ・インコ−ポレイテツド | クロマキ−装置 |
| US4800432A (en) * | 1986-10-24 | 1989-01-24 | The Grass Valley Group, Inc. | Video Difference key generator |
| US5003491A (en) * | 1988-03-10 | 1991-03-26 | The Boeing Company | Multiplying video mixer system |
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| GB8928058D0 (en) * | 1989-12-12 | 1990-02-14 | Crosfield Electronics Ltd | Digital image generation |
| AU628731B2 (en) * | 1990-04-11 | 1992-09-17 | Rank Cintel Limited | Improved keying methods for digital video |
| GB2243743A (en) * | 1990-04-11 | 1991-11-06 | Rank Cintel Ltd | Digital colour video key signal generator using two programmable lookup tables |
| DE4017878A1 (de) * | 1990-06-02 | 1991-12-05 | Broadcast Television Syst | Verfahren und anordnung zur ableitung eines stanzsignals |
| GB9109999D0 (en) * | 1991-05-09 | 1991-07-03 | Quantel Ltd | Improvements in or relating to keying systems and methods for television image processing |
| JP2550972Y2 (ja) * | 1991-08-23 | 1997-10-15 | ダイワ精工株式会社 | 魚釣用リールのハンドル |
| US5249039A (en) * | 1991-11-18 | 1993-09-28 | The Grass Valley Group, Inc. | Chroma key method and apparatus |
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| US9342817B2 (en) | 2011-07-07 | 2016-05-17 | Sony Interactive Entertainment LLC | Auto-creating groups for sharing photos |
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Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
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-
1981
- 1981-09-12 JP JP56144535A patent/JPS5846783A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-07 AU AU88066/82A patent/AU560044B2/en not_active Expired
- 1982-09-08 CA CA000410989A patent/CA1202409A/en not_active Expired
- 1982-09-09 US US06/416,329 patent/US4533937A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-09-10 AT AT82304786T patent/ATE31856T1/de not_active IP Right Cessation
- 1982-09-10 DE DE8282304786T patent/DE3277959D1/de not_active Expired
- 1982-09-10 EP EP82304786A patent/EP0074824B1/en not_active Expired
Also Published As
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|---|---|
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| EP0074824A2 (en) | 1983-03-23 |
| AU8806682A (en) | 1983-03-24 |
| ATE31856T1 (de) | 1988-01-15 |
| US4533937A (en) | 1985-08-06 |
| CA1202409A (en) | 1986-03-25 |
| AU560044B2 (en) | 1987-03-26 |
| DE3277959D1 (en) | 1988-02-11 |
| JPS5846783A (ja) | 1983-03-18 |
| EP0074824A3 (en) | 1984-09-12 |
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