JPH0483480A - 偏光キー方式画像合成装置 - 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、カメラの被写体である人物等の背景を、別の
画像に入れ替えて画像を合成するための偏光キー式画像
合成装置に関する。

（発明の概要） 映像制作分野では、撮像部の被写体である人物および物
体の背景部分に撮像部出力とは異なる別の映像を嵌め込
むために、従来クロマキー方式がしばしば採用されてい
た。しかし、クロマキー方式には、数多くの欠点があっ
た。そこで、本発明は、単にクロマキー方式の改善では
なく、従来とは全く異なる方式を採用し実現したもので
ある。

画像合成の対象である撮像部の被写体の前景と背景とを
分離するために、偏光フィルタの偏波面の直交により生
じる光学的な明度差を利用するものである。このために
、被写体の前景素材と背景素材との間に、偏光フィルタ
を配置し、２系統からなる撮像部の内の１系統には光学
系に前記偏光フィルタと偏波面が直交する他の偏光フィ
ルタが設けられ、背景素材がほぼ普通に見える画像と、
前記偏光フィルタの直交性により背景素材が閉鎖されて
暗くなる画像とを得て、これら２系統の出力する映像信
号の差を電気的に検出し、画像合成用キー信号とするも
のである。

従って、この方式の特徴は、光フィルタにより撮影部の
被写体を識別し、画像合成の元となるキー信号を作るこ
とである。

（従来の技術） 従来、この種の撮像部の被写体である人物等の背景を別
の画像に入れ替える画像合成方式は、映画、放送等の映
像制作分野で広く採用されていた。

この方式を実現するには、いくつかの方法があるが、生
としてクロマキー方式が採用されていた。

このクロマキー方式は、画像合成のためのキー信号に、
撮像部の被写体の特定の色を検出することによって行う
ものである。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このクロマキー方式には次のような問題があ
った。

（１）合成映像の前景素材となる被写体である人物の化
粧、服装等に、キー信号検出用の色と同じ系統の色が含
まれると、その部分の映像が欠落または変質する。前景
素材には人物以外に資料等があるが、この場合には色を
取り替えることができす、致命的な運用制限となる。

（２）背景となる部分は、実際にはキー信号色で一様に
塗り潰したパネル等が必要になるが、生放送等でミスス
イッチング等で合成しない普通のカメラによるこのよう
な映像を取ると視聴者に界雷な感じを与える。

（３）従来のクロマキー方式では、原理上回路が複雑で
、合成映像の前景と背景との境目の画質等、調整を要す
る箇所が多く、運用が複雑でミスに繋る恐れがある。

（４）生放送においては、被写体が突然入れ替わること
がよくあるが、このようなときには適正な対応が全く困
難である。

等であった。

本発明は、上述の点に鑑み、従来技術の問題点を有効に
解決し、クロマキー方式の色に依存するための制約が解
消され、その構成が簡略化し、その取扱い運用が容易で
、高画質な画像が達成される偏光キー方式画像合成装置
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） このような目的を達成するために、本発明は、被写体の
前景素材と背景素材との間に設けられた偏光フィルタと
、前記偏光フィルタを経て前記背景素材がほぼ普通に見
える画像を撮像する第１撮像部と、前記偏光フィルタお
よび前記偏光フィルタの偏波面と直交する他の偏光フィ
ルタを経て前記背景素材が遮蔽され暗くなった画像を撮
像する第２撮像部と、前記第１および第２撮像部から出
力される、映像信号をそれぞれ補正する映像信号補正部
と、補正された前記映像信号のレベル差を取り出して合
成用キー信号とするコンパレータ部と、前記第１撮像部
の映像信号と別に用意された他の背景用外部映像信号と
を前記合成用キー信号により切り替え自在とする映像切
り替え部とを備えたことを特徴とする。

（作用） このような画像合成装置によれば、被写体の前景素材と
背景素材との間に偏光フィルタを設け、前記偏光フィル
タを紅で前記前景素材がほぼ普通に見える画像を第１撮
像部で撮像し、前記偏光フィルタおよび前記偏光フィル
タの偏波面と直交する他の偏光フィルタを経て前記背景
素材が遮蔽され暗くなった画像を第２撮像部で撮像し、
前記第１および第２撮像部から出力される映像信号がそ
れぞれ補正された後、そのレベル差を取り出し別に用意
された他の背景用外部映像信号と切り替え自在とするこ
とによって、その構成が簡略化し、その取扱い運用が容
易で、高画質な画像が達成される。

（実施例） 次に、本発明の実施例を図面に基づき、詳細に説明する
。

第１図は本発明の偏光キー方式画像合成装置における一
実施例の概略構成図を示す。図において偏光キー方式画
像合成装置１は、主として偏光フィルタ２、撮像部３、
映像信号補正部（プロセス部）４、コンパレータ部５、
映像切り替え部６から構成されている。このうち、偏光
フィルタ２は、前景素材である人物７と背景素材である
適当なスタジオセット８との間に立設されている。

撮像部３は、第１撮像部（カメラ）９と第２撮像部（カ
メラ）１０との２系統からなり、カメラ１０の光学系で
あるその前面に、偏光フィルタ１１が偏光フィルタ２と
偏波面を直交するように設けられ、カメラ９ではスタジ
オセット８がほぼ普通に見える画像を撮像し、カメラ１
０ではスタジオセット８が２枚の偏光フィルタ２，１１
で遮光されて、暗くなった画像を撮像している。

プロセス部４は、プロセス１２．１３からなり、カメラ
９，１０の出力である映像信号のそれぞれを補正し、補
正映像信号ａ、ｂを出力する。

コンパレータ部５は、プロセス１２．１３の補正映像信
号ａ、ｂのレベル差を取り出し、映像信号切り替え制御
信号（合成用キー信号）Ｃとする。

映像切り替え部６は、合成用キー信号Ｃによって別に用
意された背景用外部映像信号ｄと、プロセス１２の補正
映像信号（前景信号）ａとを切り台えることにより、完
成された合成映像出力ｅを出力する。

従ｆｆｉのクロマキー方式が色に依存するための運用上
の多くの問題点は、本発明の偏光キー式による光学系で
生じる明度差に基づいて、一元的に処理されるために、
そのすべてが解消されている。

この光学系により一元的に処理されることは、クロマキ
ー方式のような電気系による処理方法に比べて、原理的
に高画質が得られることを示すものである。

日常運営される放送制作の現場等では、従来技術の欠点
を克服することが長年の課題であったから、本発明の画
像合成装置による高質の映像制作の可能性への期待は極
めて大きい。

（発明の効果） 以上に説明したように、本発明の偏光キー方式画像合成
装置は、被写体の前景素材と背景素材との間に偏光フィ
ルタを設け、前記偏光フィルタを経て前記背景素材がほ
ぼ普通に見える画像を第１撮像部で撮像し、前記偏光フ
ィルタおよび前記偏光フィルタの偏波面と直交する他の
偏光フィルタを経て前記背景素材が遮蔽され暗くなった
画像を第２撮像部で撮像し、前記第１および第２撮像部
から出力される映像信号がそれぞれ補正された後、その
レベル差を取り出し別に用意された他の背景素材の映像
信号と切り替え自在とすることによって、従来技術の問
題点が有効に解決され、その構成が簡略化し、その取扱
い運用が容易で、高画質な画像が達成される等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の偏光キー方式画像合成装置における一
実施例の概略構成図である。 １・・・偏光キー方式画像合成装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）被写体の前景素材と背景素材との間に設けられた偏
   光フィルタと、前記偏光フィルタを経て前記背景素材が
   ほぼ普通に見える画像を撮像する第１撮像部と、前記偏
   光フィルタおよび前記偏光フィルタの偏波面と直交する
   他の偏光フィルタを経て前記背景素材が閉鎖されて暗く
   なった画像を撮像する第２撮像部と、前記第１および第
   ２撮像部から出力される映像信号をそれぞれ補正する映
   像信号補正部と、補正された前記映像信号のレベル差を
   取り出して合成用キー信号とするコンパレータ部と、前
   記第１撮像部の映像信号と別に用意された他の背景用外
   部映像信号とを前記合成用キー信号により切り替え自在
   とする映像切り替え部とを備えたことを特徴とする偏光
   キー方式画像合成装置。