JPH06225329A - クロマキー処理方法及び装置 - Google Patents
クロマキー処理方法及び装置Info
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- JPH06225329A JPH06225329A JP5027442A JP2744293A JPH06225329A JP H06225329 A JPH06225329 A JP H06225329A JP 5027442 A JP5027442 A JP 5027442A JP 2744293 A JP2744293 A JP 2744293A JP H06225329 A JPH06225329 A JP H06225329A
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- 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)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自然な合成用前景画像を得られるようにす
る。 【構成】 ＲＧＢ３次元空間の上で、背景代表色を中心
とする三角錐を組合せて完全背景を示す内側４８面体４
０と、完全背景を示す外側４８面体４１とから成る二重
の４８面体４０，４１を作り、画像の各絵素が４８面体
４０，４１を構成する三角錐のうちどの三角錐に属する
かによって識別関数のパラメータを変えてキー値を算出
する。
る。 【構成】 ＲＧＢ３次元空間の上で、背景代表色を中心
とする三角錐を組合せて完全背景を示す内側４８面体４
０と、完全背景を示す外側４８面体４１とから成る二重
の４８面体４０，４１を作り、画像の各絵素が４８面体
４０，４１を構成する三角錐のうちどの三角錐に属する
かによって識別関数のパラメータを変えてキー値を算出
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＲＧＢ数値データ化し
た色々な方式のカラー画像を処理して別のカラー画像の
上に合成するためのクロマキー処理方法及び装置に関す
る。
た色々な方式のカラー画像を処理して別のカラー画像の
上に合成するためのクロマキー処理方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ映像製作におけるクロマキー手法
では、単一色に塗った（青色の場合が多い）背景パネル
の手前に合成したい前景物体を配置してカメラでブルー
バック素材として撮影し、この画像から様々な方法で青
色部分が０％で前景部分が１００％となるキー信号の画
像を生成する。キー信号の画像はブルーバック素材と別
の背景用素材の切替え装置のスイッチ部に供給されて合
成画像を得るために用いられる。キー信号が０％か１０
０％かの２値的な状態しかとらないとすると、合成後の
前景物体の輪郭部などが不自然になってしまうので、ソ
フトクロマキーと呼ばれる装置ではキー信号に０％から
１００％の間の中間的な値をとることを許容している。
従来のソフトクロマキーの手法では色を表す属性である
色相・飽和度・明度のうち明度を除いた二つの特徴量を
表すことのできる色度図上の距離を用いてキー信号の発
生に用いていた。特開昭６２−６６７９１によるとまず
前景画像のＲＧＢの３原色データは次式で表される変換
式を用いて２次元直交座標系上のデータ（Ｘ，Ｚ）に変
換される。
では、単一色に塗った（青色の場合が多い）背景パネル
の手前に合成したい前景物体を配置してカメラでブルー
バック素材として撮影し、この画像から様々な方法で青
色部分が０％で前景部分が１００％となるキー信号の画
像を生成する。キー信号の画像はブルーバック素材と別
の背景用素材の切替え装置のスイッチ部に供給されて合
成画像を得るために用いられる。キー信号が０％か１０
０％かの２値的な状態しかとらないとすると、合成後の
前景物体の輪郭部などが不自然になってしまうので、ソ
フトクロマキーと呼ばれる装置ではキー信号に０％から
１００％の間の中間的な値をとることを許容している。
従来のソフトクロマキーの手法では色を表す属性である
色相・飽和度・明度のうち明度を除いた二つの特徴量を
表すことのできる色度図上の距離を用いてキー信号の発
生に用いていた。特開昭６２−６６７９１によるとまず
前景画像のＲＧＢの３原色データは次式で表される変換
式を用いて２次元直交座標系上のデータ（Ｘ，Ｚ）に変
換される。
【０００３】
【数１】
【０００４】ここでφは色度図上で背景色の色相のＢ−
Ｙ軸に対する角度である。上式で得られるＸとＺを用い
てキー信号の値ｋは、 ｋ＝Ｘ−ａＺ2 なる計算式を用いて求められている。ａは調整可能なパ
ラメータである。実際には可変利得ｋgとオフセットｋ0
を用いて、 ｋ’＝（ｋ＋ｋ0）ｋg で表されるｋ’をキー信号の値としている。この手法に
よるとｋ’が一定値になるとＸとＺのデータの組は色度
図上で焦点がＸ軸にあり準線がＺ軸上にある放物線にな
る。
Ｙ軸に対する角度である。上式で得られるＸとＺを用い
てキー信号の値ｋは、 ｋ＝Ｘ−ａＺ2 なる計算式を用いて求められている。ａは調整可能なパ
ラメータである。実際には可変利得ｋgとオフセットｋ0
を用いて、 ｋ’＝（ｋ＋ｋ0）ｋg で表されるｋ’をキー信号の値としている。この手法に
よるとｋ’が一定値になるとＸとＺのデータの組は色度
図上で焦点がＸ軸にあり準線がＺ軸上にある放物線にな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法に
おけるＸ，Ｚの直交座標は、明度の情報をもっていない
ので、例えば明るい青色と暗い青色を区別することはで
きない。
おけるＸ，Ｚの直交座標は、明度の情報をもっていない
ので、例えば明るい青色と暗い青色を区別することはで
きない。
【０００６】ソフトクロマキーの場合、輪郭部や半透明
前景を処理するためにキー信号の値は中間的な値をとる
ことができるが、従来の装置はブルーバック素材画像の
成り立ちを理論的に取り扱っているわけではなかったの
で、抽出結果が不自然になったり、見かけ上の画像品質
を向上させるためにクロマキャンセルなど本来不要な処
理を付け加える必要があったりした。
前景を処理するためにキー信号の値は中間的な値をとる
ことができるが、従来の装置はブルーバック素材画像の
成り立ちを理論的に取り扱っているわけではなかったの
で、抽出結果が不自然になったり、見かけ上の画像品質
を向上させるためにクロマキャンセルなど本来不要な処
理を付け加える必要があったりした。
【０００７】又、色度図上を一本の閉じていない線で区
切る場合は、中間彩度のバックを用いてより高彩度の色
とより低彩度の色をあわせ持つ前景を処理することが不
可能であった。
切る場合は、中間彩度のバックを用いてより高彩度の色
とより低彩度の色をあわせ持つ前景を処理することが不
可能であった。
【０００８】更に、マウスやタブレットなどの位置指示
機器を用いて、画面上の背景位置をカーソル指定するこ
とでパラメータを決定する方法は存在したが、これはハ
ードエッジのキーイング処理に限られ、ソフトクロマキ
ーのディゾルブ部分の処理は可変抵抗を用いており直観
的に操作できなかった。
機器を用いて、画面上の背景位置をカーソル指定するこ
とでパラメータを決定する方法は存在したが、これはハ
ードエッジのキーイング処理に限られ、ソフトクロマキ
ーのディゾルブ部分の処理は可変抵抗を用いており直観
的に操作できなかった。
【０００９】本発明は、上述の実情に鑑み、自然な合成
用前景画像を得られるようにしたクロマキー処理方法及
び装置を提供することを目的とするものである。
用前景画像を得られるようにしたクロマキー処理方法及
び装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ＲＧ
Ｂ３原色データとして表わされた素材画像から色の違い
を利用して前景となる物体を抽出し、背景画像に合成す
るためのキー値を求めるようにしたクロマキー処理方法
において、ＲＧＢの３原色を直交する３軸とする３次元
空間を、背景代表色を頂点として共有する４８の三角錐
空間に区切り、各三角錐空間について背景領域とソフト
キー領域との境となる内側平面を設定してＲＧＢ３次元
空間に背景領域の識別境界となる内側の４８面体を作る
と共に、各三角錐空間について前景領域とソフトキー領
域との境となる外側平面を設定してＲＧＢ３次元空間に
前景領域の識別境界となる外側の４８面体を作って、２
つの４８面体を内分して得られる４８面体をソフトキー
領域のキー値の等位面とし、素材画像の各絵素が、ＲＧ
Ｂ３次元空間を区切る４８の三角錐空間のうちどの三角
錐空間に属するかを調べて、所属する三角錐空間ごとに
内側平面や外側平面などによって定められる識別関数か
ら得られるパラメータを用いてキー値を算出することを
特徴とするクロマキー処理方法にかかるものである。
Ｂ３原色データとして表わされた素材画像から色の違い
を利用して前景となる物体を抽出し、背景画像に合成す
るためのキー値を求めるようにしたクロマキー処理方法
において、ＲＧＢの３原色を直交する３軸とする３次元
空間を、背景代表色を頂点として共有する４８の三角錐
空間に区切り、各三角錐空間について背景領域とソフト
キー領域との境となる内側平面を設定してＲＧＢ３次元
空間に背景領域の識別境界となる内側の４８面体を作る
と共に、各三角錐空間について前景領域とソフトキー領
域との境となる外側平面を設定してＲＧＢ３次元空間に
前景領域の識別境界となる外側の４８面体を作って、２
つの４８面体を内分して得られる４８面体をソフトキー
領域のキー値の等位面とし、素材画像の各絵素が、ＲＧ
Ｂ３次元空間を区切る４８の三角錐空間のうちどの三角
錐空間に属するかを調べて、所属する三角錐空間ごとに
内側平面や外側平面などによって定められる識別関数か
ら得られるパラメータを用いてキー値を算出することを
特徴とするクロマキー処理方法にかかるものである。
【００１１】請求項２の発明は、素材画像上の完全背景
部分や完全前景部分を指定するマウス型ポインタデバイ
スまたはタブレット型ポインタデバイス等の位置指示機
器によって指定された完全背景部分や完全前景部分に基
づき半自動的にキー値算出のための識別関数のパラメー
タを決定する請求項１記載のクロマキー処理方法にかか
るものである。
部分や完全前景部分を指定するマウス型ポインタデバイ
スまたはタブレット型ポインタデバイス等の位置指示機
器によって指定された完全背景部分や完全前景部分に基
づき半自動的にキー値算出のための識別関数のパラメー
タを決定する請求項１記載のクロマキー処理方法にかか
るものである。
【００１２】請求項３の発明は、素材絵素のＲＧＢデー
タと背景代表色のＲＧＢデータとの第１の差を取る引算
器と、上記第１の差データのうちＲＧＢのいずれかの２
つの間の第２の差を取る引算器と、上記第１の差データ
のうちＲＧＢのいずれか２つの和を取る足算器と、各引
算器及び足算器からの第１、第２の引算データ及び足算
データの符号を検査する符号検査器と、各符号検査器か
らの９ビットの符号データのビットパターンから４８面
体を構成する三角錐のうち所属する三角錐のインデック
スを求めるルックアップテーブルとを有する所属三角錐
判断装置を備えたことを特徴とするクロマキー処理装置
にかかるものである。
タと背景代表色のＲＧＢデータとの第１の差を取る引算
器と、上記第１の差データのうちＲＧＢのいずれかの２
つの間の第２の差を取る引算器と、上記第１の差データ
のうちＲＧＢのいずれか２つの和を取る足算器と、各引
算器及び足算器からの第１、第２の引算データ及び足算
データの符号を検査する符号検査器と、各符号検査器か
らの９ビットの符号データのビットパターンから４８面
体を構成する三角錐のうち所属する三角錐のインデック
スを求めるルックアップテーブルとを有する所属三角錐
判断装置を備えたことを特徴とするクロマキー処理装置
にかかるものである。
【００１３】
【作用】本発明では、入力されたＲＧＢ３原色データを
情報量の損失なしに利用するため色度図などの２次元空
間に写像することをせずＲＧＢ３次元空間でそのまま取
り扱う。従ってキー信号（キー値）の値を決定するのは
３変数の関数であり、ＲＧＢ３次元空間内のスカラー場
によってあらわされるものである。この関数のことを識
別関数と呼ぶ。
情報量の損失なしに利用するため色度図などの２次元空
間に写像することをせずＲＧＢ３次元空間でそのまま取
り扱う。従ってキー信号（キー値）の値を決定するのは
３変数の関数であり、ＲＧＢ３次元空間内のスカラー場
によってあらわされるものである。この関数のことを識
別関数と呼ぶ。
【００１４】ブルーバック撮影された前景映像のＲＧＢ
データをＲＧＢ３次元空間中にプロットしてみると、背
景部分の絵素はＢ軸の近くに比較的小さく分布してい
る。これに対し前景部分の絵素はバナナの形のように細
長く分布したものがいくつか組み合されたような格好で
背景部分の絵素から離れた所に分布している。また両者
の境界部分の絵素はそれぞれのバナナ状に分布した絵素
を底辺に持ち、背景部分の絵素を頂点に持つほぼ三角形
の範囲内に分布している。キー値を表すスカラー場はバ
ナナ状の部分の絵素が１００％、背景部分の絵素が０％
で三角形の範囲内の部分の値が頂点から底辺に向かって
徐々に増えていくよう設定するのが理想的である。
データをＲＧＢ３次元空間中にプロットしてみると、背
景部分の絵素はＢ軸の近くに比較的小さく分布してい
る。これに対し前景部分の絵素はバナナの形のように細
長く分布したものがいくつか組み合されたような格好で
背景部分の絵素から離れた所に分布している。また両者
の境界部分の絵素はそれぞれのバナナ状に分布した絵素
を底辺に持ち、背景部分の絵素を頂点に持つほぼ三角形
の範囲内に分布している。キー値を表すスカラー場はバ
ナナ状の部分の絵素が１００％、背景部分の絵素が０％
で三角形の範囲内の部分の値が頂点から底辺に向かって
徐々に増えていくよう設定するのが理想的である。
【００１５】そこで、識別関数を表すスカラー場とし
て、二重の４８面体で定義されるものを用いる。これに
よりＲＧＢ３次元空間における素材画像データの分布に
適した形状のスカラー場が形成され、輪郭部や半透明部
を滑らかに表現できるキー値が算出される。キー値が決
まると画像合成の理論から導かれたモデルに従って半透
明部などバック色が関与している前景部分の絵素の色を
本来の前景色に色変換する。
て、二重の４８面体で定義されるものを用いる。これに
よりＲＧＢ３次元空間における素材画像データの分布に
適した形状のスカラー場が形成され、輪郭部や半透明部
を滑らかに表現できるキー値が算出される。キー値が決
まると画像合成の理論から導かれたモデルに従って半透
明部などバック色が関与している前景部分の絵素の色を
本来の前景色に色変換する。
【００１６】ＲＧＢ３次元空間上に任意の位置を包含す
るようにスカラー場を定義できるので背景色の制限が大
幅に削減され、前景色にバック色がなければキーイング
ができる。
るようにスカラー場を定義できるので背景色の制限が大
幅に削減され、前景色にバック色がなければキーイング
ができる。
【００１７】ハードエッジのクロマキーパラメータを設
定してから前景部分まで透き通ってしまうようなソフト
エッジのパラメータを指定し、その後で透き通ってはい
けない部分をマウスやタブレットを用いて繰返し画面上
でポインティングすることによってソフトキーのパラメ
ータを設定する。
定してから前景部分まで透き通ってしまうようなソフト
エッジのパラメータを指定し、その後で透き通ってはい
けない部分をマウスやタブレットを用いて繰返し画面上
でポインティングすることによってソフトキーのパラメ
ータを設定する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００１９】図１〜図１５は本発明の一実施例である。
【００２０】本発明の入力となるデータはＲＧＢで表さ
れるブルーバック素材のデジタルデータであり、出力と
なるのはブルーバックの青い部分が黒く表された前景抽
出後の画像で、やはりＲＧＢのデジタルデータである。
れるブルーバック素材のデジタルデータであり、出力と
なるのはブルーバックの青い部分が黒く表された前景抽
出後の画像で、やはりＲＧＢのデジタルデータである。
【００２１】実際の映像製作の流れを図３に示す。まず
映画のカメラまたはビデオカメラなどの撮影機器３でブ
ルーバック素材が撮影される。どちらの場合もフィルム
スキャナまたはビデオデジタイザなどの画像デジタル化
装置４を用いてＲＧＢの３原色の数値データの集りであ
る画像データ配列４２に変換され、磁気テープや固定デ
ィスク装置上に記録される。本発明は画像の空間解像度
や色成分の量子化ビット数などを自由に選ぶことができ
る。
映画のカメラまたはビデオカメラなどの撮影機器３でブ
ルーバック素材が撮影される。どちらの場合もフィルム
スキャナまたはビデオデジタイザなどの画像デジタル化
装置４を用いてＲＧＢの３原色の数値データの集りであ
る画像データ配列４２に変換され、磁気テープや固定デ
ィスク装置上に記録される。本発明は画像の空間解像度
や色成分の量子化ビット数などを自由に選ぶことができ
る。
【００２２】このＲＧＢデジタルデータである画像デー
タ配列４２が本発明のクロマキー処理装置５に読み込ま
れ、処理後の前景抽出画像４３がＲＧＢデジタルデータ
として出力される。
タ配列４２が本発明のクロマキー処理装置５に読み込ま
れ、処理後の前景抽出画像４３がＲＧＢデジタルデータ
として出力される。
【００２３】一方合成すべき別の画像も上記と同様の方
法でＲＧＢデジタルデータの画像データ４４に変換さ
れ、前景抽出画像４３とともに画像合成装置６によって
合成される。
法でＲＧＢデジタルデータの画像データ４４に変換さ
れ、前景抽出画像４３とともに画像合成装置６によって
合成される。
【００２４】合成結果はＲＧＢデジタルデータである画
像データ配列４５の形でフィルムレコーダ装置またはフ
レームメモリなどの録画機器７を用いてフィルム又はビ
デオテープ上に録画される。
像データ配列４５の形でフィルムレコーダ装置またはフ
レームメモリなどの録画機器７を用いてフィルム又はビ
デオテープ上に録画される。
【００２５】本発明のクロマキー処理装置５では、最初
に前景画像の画像データ配列４２が読み込まれる。この
映像を図９に示すようなユーザーインターフェース３７
としてのコンピュータのディスプレイ３８上に表示し、
マウスやタブレットなどの位置指示機器３９を用いてキ
ー信号生成のためのパラメータをコンピュータの支援の
下に作成する。この操作は一つのカット（カメラが回り
始めてから止るまでの連続したフレームの集まり）に対
し通常１回行なう。次に連続フレーム処理のモードに切
替えると、前景画像の画像データ配列４２を次々読み込
み、全ての絵素を設定済みのパラメータを用いて処理す
る。処理した結果は前景抽出画像４３として出力され次
のプロセスに送られる。前景抽出画像４３とは、キー信
号と、色変換された前景画像の２種類のデータである。
に前景画像の画像データ配列４２が読み込まれる。この
映像を図９に示すようなユーザーインターフェース３７
としてのコンピュータのディスプレイ３８上に表示し、
マウスやタブレットなどの位置指示機器３９を用いてキ
ー信号生成のためのパラメータをコンピュータの支援の
下に作成する。この操作は一つのカット（カメラが回り
始めてから止るまでの連続したフレームの集まり）に対
し通常１回行なう。次に連続フレーム処理のモードに切
替えると、前景画像の画像データ配列４２を次々読み込
み、全ての絵素を設定済みのパラメータを用いて処理す
る。処理した結果は前景抽出画像４３として出力され次
のプロセスに送られる。前景抽出画像４３とは、キー信
号と、色変換された前景画像の２種類のデータである。
【００２６】○キー値を決定する４８面体の定義 キー信号の値であるキー値ｋは後述する線形の式によっ
て表現されるが、前景画像の各データの持つＲＧＢ色成
分がＲＧＢ３次元空間上でどこに位置するかによってそ
の式の係数が異なる。ＲＧＢ３次元空間は、図４に示す
ような、頂点を共有する４８個の三角錐４６によって区
切られており、各三角錐４６区間は、それぞれ別の係数
パラメータを持つ。このパラメータによって定義される
キー値ｋにより、ＲＧＢ３次元空間内で４８面体形状を
等位面として持つスカラー場が形成される。
て表現されるが、前景画像の各データの持つＲＧＢ色成
分がＲＧＢ３次元空間上でどこに位置するかによってそ
の式の係数が異なる。ＲＧＢ３次元空間は、図４に示す
ような、頂点を共有する４８個の三角錐４６によって区
切られており、各三角錐４６区間は、それぞれ別の係数
パラメータを持つ。このパラメータによって定義される
キー値ｋにより、ＲＧＢ３次元空間内で４８面体形状を
等位面として持つスカラー場が形成される。
【００２７】４８個の三角錐４６区間は次のように定義
されている。まずもっとも典型的な背景色として一つの
色を決めそのＲＧＢデータを与える。この色を背景代表
色の点Ｃ0と呼ぶ。通常この色はマウスやタブレットな
どの位置指示機器３９を用いて画面上の背景色部分をＲ
ＧＢデータとして何点かサンプリングし、その平均値を
用いる。次にこの背景代表色Ｃ0を表わすＲＧＢ３次元
空間上の点から２６本の直線を伸ばす。この直線の方向
ベクトルは図５に示されている。Ｒ軸・Ｇ軸・Ｂ軸それ
ぞれの正方向と負方向に一本ずつの６本。Ｒ軸とＧ軸を
含むＲＧ平面上で角ＲＯＧを２等分する直線など各象現
の４５゜方向の線４本をＧＢ平面、ＢＲ平面にそれぞれ
とった計１２本。およびＲＧ・ＧＢ・ＢＲ平面で区切ら
れる８つの空間のそれぞれに背景代表色Ｃ0を原点とし
た時の座標値の絶対値が３成分とも同一になる直線８本
の合計２６本の直線である。２６本の直線は次式で表わ
される。
されている。まずもっとも典型的な背景色として一つの
色を決めそのＲＧＢデータを与える。この色を背景代表
色の点Ｃ0と呼ぶ。通常この色はマウスやタブレットな
どの位置指示機器３９を用いて画面上の背景色部分をＲ
ＧＢデータとして何点かサンプリングし、その平均値を
用いる。次にこの背景代表色Ｃ0を表わすＲＧＢ３次元
空間上の点から２６本の直線を伸ばす。この直線の方向
ベクトルは図５に示されている。Ｒ軸・Ｇ軸・Ｂ軸それ
ぞれの正方向と負方向に一本ずつの６本。Ｒ軸とＧ軸を
含むＲＧ平面上で角ＲＯＧを２等分する直線など各象現
の４５゜方向の線４本をＧＢ平面、ＢＲ平面にそれぞれ
とった計１２本。およびＲＧ・ＧＢ・ＢＲ平面で区切ら
れる８つの空間のそれぞれに背景代表色Ｃ0を原点とし
た時の座標値の絶対値が３成分とも同一になる直線８本
の合計２６本の直線である。２６本の直線は次式で表わ
される。
【００２８】Ｐn＝ｔｖn＋ｃ0（ｎ＝１，２，…，２
６） ここでｖnはｎでインデクシングされた直線の単位方向
ベクトルである（図５）。このベクトルは不変である。
６） ここでｖnはｎでインデクシングされた直線の単位方向
ベクトルである（図５）。このベクトルは不変である。
【００２９】三角錐４６はこの２６本の直線の中の隣合
う３本の直線によって作られる。４８個の三角錐４６の
インデックスと各三角錐４６を構成する３本の直線のイ
ンデックスを図６に示す。これらの三角錐４６空間は背
景代表色Ｃ0を通る９枚の平面によって切断されたＲＧ
Ｂ空間の一部になっている。これらはＲＧ平面，ＧＢ平
面，ＢＲ平面に平行な３枚の平面とＲＧ平面をＧ軸を中
心に４５゜回転させたもの及び−４５゜回転させたもの
２枚、ＧＢ平面をＢ軸を中心に４５゜回転させたものお
よび−４５゜回転させたもの２枚、ＢＲ平面をＲ軸を中
心に４５゜回転させたものおよび−４５゜回転させたも
のの合計９枚である。
う３本の直線によって作られる。４８個の三角錐４６の
インデックスと各三角錐４６を構成する３本の直線のイ
ンデックスを図６に示す。これらの三角錐４６空間は背
景代表色Ｃ0を通る９枚の平面によって切断されたＲＧ
Ｂ空間の一部になっている。これらはＲＧ平面，ＧＢ平
面，ＢＲ平面に平行な３枚の平面とＲＧ平面をＧ軸を中
心に４５゜回転させたもの及び−４５゜回転させたもの
２枚、ＧＢ平面をＢ軸を中心に４５゜回転させたものお
よび−４５゜回転させたもの２枚、ＢＲ平面をＲ軸を中
心に４５゜回転させたものおよび−４５゜回転させたも
のの合計９枚である。
【００３０】一つの三角錐４６中においてキー信号の値
ｋは交わらない二つの平面すなわち二つの三角形により
定義される（図４）。スカラー場をＣ0級連続にするた
め、隣り合う三角錐４６の三角形は頂点を共有するの
で、結局二重の４８面体４０，４１がＲＧＢ３次元空間
内の任意の色のキー値ｋを決定する。つまり２６本の直
線上に一つずつ点をとり、各三角錐４６空間を構成する
３本の直線上の点を結んでできる４８個の三角形によっ
て４８面体４０，４１が一つできる。このような４８面
体４０，４１を交わらないように大小２つ配置すること
で図２に示すようなスカラー場が決まる。
ｋは交わらない二つの平面すなわち二つの三角形により
定義される（図４）。スカラー場をＣ0級連続にするた
め、隣り合う三角錐４６の三角形は頂点を共有するの
で、結局二重の４８面体４０，４１がＲＧＢ３次元空間
内の任意の色のキー値ｋを決定する。つまり２６本の直
線上に一つずつ点をとり、各三角錐４６空間を構成する
３本の直線上の点を結んでできる４８個の三角形によっ
て４８面体４０，４１が一つできる。このような４８面
体４０，４１を交わらないように大小２つ配置すること
で図２に示すようなスカラー場が決まる。
【００３１】ひとつの４８面体４０，４１は直線上の背
景代表色Ｃ0とのＲＧＢ３次元空間におけるユークリッ
ド距離２６個と背景代表色Ｃ0の三つの成分の合計２９
個のパラメータで定義される。大小の４８面体４０，４
１の背景代表色Ｃ0は同一なので二重の４８面体４０，
４１は５５個の調整可能パラメータによって定義される
ことになる。
景代表色Ｃ0とのＲＧＢ３次元空間におけるユークリッ
ド距離２６個と背景代表色Ｃ0の三つの成分の合計２９
個のパラメータで定義される。大小の４８面体４０，４
１の背景代表色Ｃ0は同一なので二重の４８面体４０，
４１は５５個の調整可能パラメータによって定義される
ことになる。
【００３２】これらのデータはコンピュータのユーザイ
ンタフェースプログラムを用いて設定されメインメモリ
上にストアされる。
ンタフェースプログラムを用いて設定されメインメモリ
上にストアされる。
【００３３】定性的にはこの２つの４８面体４０，４１
のうち小さい方の４８面体４０の内側の背景領域４７に
含まれるＲＧＢデータで表わされる色の絵素１は完全に
背景であるとしてキー値ｋを０％にする。また大きい方
の４８面体４１の外側の前景領域４８に含まれるＲＧＢ
データで表わされる色の絵素２は完全に前景であるとし
てキー値ｋを１００％、二つの４８面体４０，４１には
さまれた領域は背景でも前景でもないソフトキー領域４
９として処理する。
のうち小さい方の４８面体４０の内側の背景領域４７に
含まれるＲＧＢデータで表わされる色の絵素１は完全に
背景であるとしてキー値ｋを０％にする。また大きい方
の４８面体４１の外側の前景領域４８に含まれるＲＧＢ
データで表わされる色の絵素２は完全に前景であるとし
てキー値ｋを１００％、二つの４８面体４０，４１には
さまれた領域は背景でも前景でもないソフトキー領域４
９として処理する。
【００３４】α値計算処理は次のようなものである。三
角錐４６空間にある二枚の平面５０，５１のうち背景代
表色Ｃ0に近い方が小さい４８面体４０の面であり、前
景絵素の色データがこの面５０よりも背景代表色Ｃ0側
にある時、その絵素の位置のキー値ｋは０％であり、も
う一つの平面５１の外側にある時キー値ｋは１００％で
ある。二つの平面５０，５１にはさまれる空間にある場
合は内側平面５０に近いほどキー値ｋの値が低く、外側
平面５１に近いほど値が高くなる。このようなキー値ｋ
は背景代表色Ｃ0からの距離の関数として計算される。
角錐４６空間にある二枚の平面５０，５１のうち背景代
表色Ｃ0に近い方が小さい４８面体４０の面であり、前
景絵素の色データがこの面５０よりも背景代表色Ｃ0側
にある時、その絵素の位置のキー値ｋは０％であり、も
う一つの平面５１の外側にある時キー値ｋは１００％で
ある。二つの平面５０，５１にはさまれる空間にある場
合は内側平面５０に近いほどキー値ｋの値が低く、外側
平面５１に近いほど値が高くなる。このようなキー値ｋ
は背景代表色Ｃ0からの距離の関数として計算される。
【００３５】処理する前景絵素データをＣrとする。Ｃr
と背景代表色Ｃ0を結ぶ直線が内側平面と交わる点を
Ｃ1，外側平面と交わる点をＣ2とする。背景代表色Ｃ0
からＣr，Ｃ1，Ｃ2までの距離をｌr，ｌ1，ｌ2とすると
ｋは
と背景代表色Ｃ0を結ぶ直線が内側平面と交わる点を
Ｃ1，外側平面と交わる点をＣ2とする。背景代表色Ｃ0
からＣr，Ｃ1，Ｃ2までの距離をｌr，ｌ1，ｌ2とすると
ｋは
【数２】 と計算される。この関数をグラフにしたものが図７であ
る。
る。
【００３６】色空間の距離は次のように計算される。該
当三角錐４６を形成している３本の直線のインデックス
をルックアップテーブル（図８）から読み込み、それぞ
れの直線上にある二重の４８面体４０，４１の頂点の位
置をメインメモリから背景代表色Ｃ0との距離として取
り出す。添字iを直線のインデックスとすると各直線上
の内側三角形の頂点Ａiと外側三角形の頂点Ｂiは Ａi＝ａiｖi＋Ｃ0Ｂi＝ｂiｖi＋Ｃ0 として計算される。内側及び外側の平面の方程式 外側：ｌoutｒ＋ｍoutｇ＋ｎoutｂ＋ｏout＝０ 内側：ｌinｒ＋ｍinｇ＋ｎinｂ＋ｏin＝０ の係数は、この平面がＡiおよびＢiで表されるそれぞれ
三つの頂点を通ることから、各座標値を用いて計算でき
る。
当三角錐４６を形成している３本の直線のインデックス
をルックアップテーブル（図８）から読み込み、それぞ
れの直線上にある二重の４８面体４０，４１の頂点の位
置をメインメモリから背景代表色Ｃ0との距離として取
り出す。添字iを直線のインデックスとすると各直線上
の内側三角形の頂点Ａiと外側三角形の頂点Ｂiは Ａi＝ａiｖi＋Ｃ0Ｂi＝ｂiｖi＋Ｃ0 として計算される。内側及び外側の平面の方程式 外側：ｌoutｒ＋ｍoutｇ＋ｎoutｂ＋ｏout＝０ 内側：ｌinｒ＋ｍinｇ＋ｎinｂ＋ｏin＝０ の係数は、この平面がＡiおよびＢiで表されるそれぞれ
三つの頂点を通ることから、各座標値を用いて計算でき
る。
【００３７】処理する前景絵素データＣrの成分を
（ｒr，ｇr，ｂr），と背景代表色Ｃ0の成分を（ｒ0，
ｇ0，ｂ0）とするとこれらを結ぶ直線の方程式は、
（ｒr，ｇr，ｂr），と背景代表色Ｃ0の成分を（ｒ0，
ｇ0，ｂ0）とするとこれらを結ぶ直線の方程式は、
【数３】 と表わされる。平面の方程式と直線の方程式の連立方程
式を解くと、
式を解くと、
【数４】
【００３８】ここで得られるのが長さのパラメータで、
このｔinは点ＣrＣ0間の長さＣrＣ0を１としたときの点
Ｃ2Ｃ0間の長さである。また、このｔoutは点ＣrＣ0間
の長さＣrＣ0を１としたときの点Ｃ1Ｃ0間の長さであ
る。
このｔinは点ＣrＣ0間の長さＣrＣ0を１としたときの点
Ｃ2Ｃ0間の長さである。また、このｔoutは点ＣrＣ0間
の長さＣrＣ0を１としたときの点Ｃ1Ｃ0間の長さであ
る。
【００３９】このｔinとｔoutを用いるとｌr，ｌ1，ｌ2
で表されたｋの式は、
で表されたｋの式は、
【数５】 と計算できる。
【００４０】ｔinとｔoutを求める式が前景の全ての絵
素に対して計算される。この式の分母を展開すると、
素に対して計算される。この式の分母を展開すると、
【数６】 となり、分母の三つの項と分子はＣrに依存せず三角錐
４６の中で一定で予め計算しておくことができるので、
実際にＲＧＢ信号を処理する段階に入る前に４８面体４
０，４１の各平面５０，５１の方程式の係数をもとめて
これらの項を計算し識別関数パラメータＤＩＮn，ＤＯ
ＵＴn（分子）およびＥＩＮn，ＥＯＵＴn（分母の３項
の和） ＤＩＮ＝−ｌinｒ0−ｍinｇ0−ｎinｂ0−ｏin ＥＩＮ＝ｌinｒ0＋ｍinｇ0＋ｎinｂ0 ＤＯＵＴ＝−ｌoutｒ0−ｍoutｇ0−ｎoutｂ0−ｏout ＥＯＵＴ＝ｌoutｒ0＋ｍoutｇ0＋ｎoutｂ0 としてＣrおよびｌout，ｍout，ｎout，ｌin，ｍin，ｎ
inとともに識別関数パラメータレジスタ（図８）に保存
しておく。
４６の中で一定で予め計算しておくことができるので、
実際にＲＧＢ信号を処理する段階に入る前に４８面体４
０，４１の各平面５０，５１の方程式の係数をもとめて
これらの項を計算し識別関数パラメータＤＩＮn，ＤＯ
ＵＴn（分子）およびＥＩＮn，ＥＯＵＴn（分母の３項
の和） ＤＩＮ＝−ｌinｒ0−ｍinｇ0−ｎinｂ0−ｏin ＥＩＮ＝ｌinｒ0＋ｍinｇ0＋ｎinｂ0 ＤＯＵＴ＝−ｌoutｒ0−ｍoutｇ0−ｎoutｂ0−ｏout ＥＯＵＴ＝ｌoutｒ0＋ｍoutｇ0＋ｎoutｂ0 としてＣrおよびｌout，ｍout，ｎout，ｌin，ｍin，ｎ
inとともに識別関数パラメータレジスタ（図８）に保存
しておく。
【００４１】○前景映像のＲＧＢ信号の処理 処理する映像はＲＧＢデジタルデータで前景を構成する
全ての絵素データ４２が連続してクロマキー処理装置５
に入力される。クロマキー処理装置５は絵素毎に独立し
て処理を行なう。
全ての絵素データ４２が連続してクロマキー処理装置５
に入力される。クロマキー処理装置５は絵素毎に独立し
て処理を行なう。
【００４２】クロマキー処理装置５の内部は図９のよう
な構造になっている。入力部５２から得られた一つの絵
素分のＲＧＢデジタルデータは所属三角錐判断装置１０
とα値計算装置１１と色変換装置１２に送られる。
な構造になっている。入力部５２から得られた一つの絵
素分のＲＧＢデジタルデータは所属三角錐判断装置１０
とα値計算装置１１と色変換装置１２に送られる。
【００４３】まず所属三角錐判断装置１０での処理が最
初に行なわれる。所属三角錐判断装置１０は図１０に示
すようなものである。背景代表色Ｃ0は識別関数パラメ
ータレジスタ８の中に存在する。
初に行なわれる。所属三角錐判断装置１０は図１０に示
すようなものである。背景代表色Ｃ0は識別関数パラメ
ータレジスタ８の中に存在する。
【００４４】入力部５２から送られた前景絵素２のＲＧ
Ｂデジタルデータは成分毎に識別関数パラメータレジス
タ８の背景代表色Ｃ0と共に引算器１３，１４，１５に
入れられる。引算器１３，１４，１５から得られる三つ
のデータは前景絵素２の背景代表色Ｃ0に対する３次元
の相対座標値である。４８個の三角錐４６区間は９枚の
平面の切断によって得られる空間なので、前景絵素デー
タが各平面に対してどちらの側の半空間に属しているか
を全て調べれば所属する三角錐４６を特定できる。
Ｂデジタルデータは成分毎に識別関数パラメータレジス
タ８の背景代表色Ｃ0と共に引算器１３，１４，１５に
入れられる。引算器１３，１４，１５から得られる三つ
のデータは前景絵素２の背景代表色Ｃ0に対する３次元
の相対座標値である。４８個の三角錐４６区間は９枚の
平面の切断によって得られる空間なので、前景絵素デー
タが各平面に対してどちらの側の半空間に属しているか
を全て調べれば所属する三角錐４６を特定できる。
【００４５】ＲＧ平面、ＧＢ平面、ＢＲ平面に平行な面
に対する所属半空間は相対座標値の成分の符号を調べる
ことにより決定できる。４５°傾いた面に対しては成分
の大小関係や符号を入れ変えた成分の大小関係を調べれ
ば決定できるのでＲＧＢの三つの相対座標値から二つを
とりだして引算器１６，１８，２０と足算器１７，１
９，２１に入れた結果の符号を調べれば良い。９個の符
号の組合せによって前景絵素２がどの三角錐４６に入る
かは予めわかっているので、９ビットのアドレスに対し
て三角錐４６のインデックスが対応するＬＵＴ（ルック
アップテーブル）２２が用意されている（図１１）。９
個の符号検査器５３〜６１は正の時Ｈｉｇｈを負の時Ｌ
ｏｗを出力し、ＬＵＴ２２に９ビットの数値としてアド
レスを供給する。この結果所属三角錐判断装置１０の出
力として所属三角錐４６のインデックスが得られ、識別
関数パラメータレジスタ８の後段に位置するパラメータ
セレクタ９に与えられる。
に対する所属半空間は相対座標値の成分の符号を調べる
ことにより決定できる。４５°傾いた面に対しては成分
の大小関係や符号を入れ変えた成分の大小関係を調べれ
ば決定できるのでＲＧＢの三つの相対座標値から二つを
とりだして引算器１６，１８，２０と足算器１７，１
９，２１に入れた結果の符号を調べれば良い。９個の符
号の組合せによって前景絵素２がどの三角錐４６に入る
かは予めわかっているので、９ビットのアドレスに対し
て三角錐４６のインデックスが対応するＬＵＴ（ルック
アップテーブル）２２が用意されている（図１１）。９
個の符号検査器５３〜６１は正の時Ｈｉｇｈを負の時Ｌ
ｏｗを出力し、ＬＵＴ２２に９ビットの数値としてアド
レスを供給する。この結果所属三角錐判断装置１０の出
力として所属三角錐４６のインデックスが得られ、識別
関数パラメータレジスタ８の後段に位置するパラメータ
セレクタ９に与えられる。
【００４６】パラメータセレクタ９は図１２のように所
属三角錐判断装置１０から三角錐４６のインデックス
（０〜４７）を与えられると、その三角錐４６で定義さ
れている２平面５０，５１の識別関数パラメータＤＩＮ
n，ＤＯＵＴn，ＥＩＮn，ＥＯＵＴn，ｌout，ｍout，ｎ
out，ｌin，ｍin，ｎinをα値計算装置１１に送る。
属三角錐判断装置１０から三角錐４６のインデックス
（０〜４７）を与えられると、その三角錐４６で定義さ
れている２平面５０，５１の識別関数パラメータＤＩＮ
n，ＤＯＵＴn，ＥＩＮn，ＥＯＵＴn，ｌout，ｍout，ｎ
out，ｌin，ｍin，ｎinをα値計算装置１１に送る。
【００４７】α値計算装置１１では前述のキー値ｋの式
を計算する（図１３）。入力部５２から与えられる前景
絵素２のＲＧＢ信号が識別関数パラメータレジスタ８か
ら供給される係数と共に乗算器２３〜２５，２３’〜２
５’に入れられ、その結果とＥＩＮn，ＥＯＵＴnとの合
計が足算器２６，２６’で求められて、ＤＩＮnと，Ｄ
ＯＵＴnとともに除算器２７，２８に入れられる。内側
平面５０と外側平面５１の二組の識別関数パラメータに
よって得られる除算器２７，２８の出力結果ｔ inとｔ
outがそれぞれ１より大きいか小さいかを比較器２９で
比較され、その結果で場合分けされてクリッピング処理
のなされたキー値ｋとして出力される。場合分け部分の
フローチャートを図１４に示す。
を計算する（図１３）。入力部５２から与えられる前景
絵素２のＲＧＢ信号が識別関数パラメータレジスタ８か
ら供給される係数と共に乗算器２３〜２５，２３’〜２
５’に入れられ、その結果とＥＩＮn，ＥＯＵＴnとの合
計が足算器２６，２６’で求められて、ＤＩＮnと，Ｄ
ＯＵＴnとともに除算器２７，２８に入れられる。内側
平面５０と外側平面５１の二組の識別関数パラメータに
よって得られる除算器２７，２８の出力結果ｔ inとｔ
outがそれぞれ１より大きいか小さいかを比較器２９で
比較され、その結果で場合分けされてクリッピング処理
のなされたキー値ｋとして出力される。場合分け部分の
フローチャートを図１４に示す。
【００４８】○色変換装置 クロマキー処理装置５の次の段階に位置する合成装置６
では次のような合成式によって前景と別の背景の合成処
理を行なう。
では次のような合成式によって前景と別の背景の合成処
理を行なう。
【００４９】
【数７】 ここでＣdstは合成後の画像の色データ、Ｃfrontは手前
にある対象物（前景）の色データ、Ｃbackは前景とは別
に用意してある背景の色データである。ｋはα値計算装
置１１で得られたものである。
にある対象物（前景）の色データ、Ｃbackは前景とは別
に用意してある背景の色データである。ｋはα値計算装
置１１で得られたものである。
【００５０】合成結果画像のデータであるＣdstを求め
るためにはαＣfrontを与える必要があるので色変換装
置１２を用いてこの値を計算する。ブルーバックの前景
素材画像も上の合成式で計算されるとすると、式中のＣ
dstは前景素材として得られている処理中の入力色デー
タＣr，Ｃfrontは入力画像の中の前景部分の色、Ｃback
は入力画像の中の背景代表色Ｃ0である。この場合、 ｋＣfront＝Ｃdst−（１−ｋ）Ｃback ＝Ｃr−（１−ｋ）Ｃ0 という式を用いてαＣfrontが計算できる。色変換装置
１２の内部処理を図１５に示す。前段で求められたキー
値ｋが反転器３０で１から引かれ背景代表色Ｃ0の各成
分と共に乗算器３１，３２，３３に入れられる。その結
果得られたＲＧＢデータが前景絵素のＲＧＢデータとと
もに引算器３４，３５，３６に入れられ結果が出力部６
２から出力される。
るためにはαＣfrontを与える必要があるので色変換装
置１２を用いてこの値を計算する。ブルーバックの前景
素材画像も上の合成式で計算されるとすると、式中のＣ
dstは前景素材として得られている処理中の入力色デー
タＣr，Ｃfrontは入力画像の中の前景部分の色、Ｃback
は入力画像の中の背景代表色Ｃ0である。この場合、 ｋＣfront＝Ｃdst−（１−ｋ）Ｃback ＝Ｃr−（１−ｋ）Ｃ0 という式を用いてαＣfrontが計算できる。色変換装置
１２の内部処理を図１５に示す。前段で求められたキー
値ｋが反転器３０で１から引かれ背景代表色Ｃ0の各成
分と共に乗算器３１，３２，３３に入れられる。その結
果得られたＲＧＢデータが前景絵素のＲＧＢデータとと
もに引算器３４，３５，３６に入れられ結果が出力部６
２から出力される。
【００５１】○キー値パラメータ入力 キー値ｋの算出に必要なパラメータの設定には次のよう
な手順を用いる。まずユーザーインターフェース３７と
なるコンピュータのディスプレイ３８上に前景素材映像
を表示する。次にこの画面上で、マウスやタブレット等
の位置指示機器３９を用いて完全に背景であることが確
実な部分をサンプリングする。これには矩形領域を指定
してその内部にＲＧＢデータを取り出す方法やカーソル
が通過した位置を連続的にサンプリングする方法などが
ある。サンプリングしたＲＧＢデータの平均値を取って
背景代表色Ｃ0とする。そして、サンプリングした全て
のデータを内側に含むような小さい４８面体４０を作
る。
な手順を用いる。まずユーザーインターフェース３７と
なるコンピュータのディスプレイ３８上に前景素材映像
を表示する。次にこの画面上で、マウスやタブレット等
の位置指示機器３９を用いて完全に背景であることが確
実な部分をサンプリングする。これには矩形領域を指定
してその内部にＲＧＢデータを取り出す方法やカーソル
が通過した位置を連続的にサンプリングする方法などが
ある。サンプリングしたＲＧＢデータの平均値を取って
背景代表色Ｃ0とする。そして、サンプリングした全て
のデータを内側に含むような小さい４８面体４０を作
る。
【００５２】この４８面体４０の決定方法は次の通りで
ある。サンプリングした全ＲＧＢデータについて以下の
作業を繰り返す。所属三角錐判断装置１０を用いてその
データが４８面体４０を構成する三角錐４６のうちどの
三角錐内にあるか調べる。現在その三角錐４６の中で小
さい４８面体４０の内側にデータがある場合は何もせず
次のデータの処理に進む。外側にある場合にはそのデー
タ点を通る平面が三角錐４６の各軸と交わる点と背景代
表色Ｃ0との距離（切片）の合計が最小になるような平
面５０を数値計算（勾配法）で求め、内側多面体の平面
５０とする。ただしそれぞれの切片がそれまで存在して
いた平面５０の切片の長さより短い場合は以前の切片を
用いる。これにより既に小４８面体４０の内側に分類さ
れていたデータが新たに外側に分類されることを防いで
いる。
ある。サンプリングした全ＲＧＢデータについて以下の
作業を繰り返す。所属三角錐判断装置１０を用いてその
データが４８面体４０を構成する三角錐４６のうちどの
三角錐内にあるか調べる。現在その三角錐４６の中で小
さい４８面体４０の内側にデータがある場合は何もせず
次のデータの処理に進む。外側にある場合にはそのデー
タ点を通る平面が三角錐４６の各軸と交わる点と背景代
表色Ｃ0との距離（切片）の合計が最小になるような平
面５０を数値計算（勾配法）で求め、内側多面体の平面
５０とする。ただしそれぞれの切片がそれまで存在して
いた平面５０の切片の長さより短い場合は以前の切片を
用いる。これにより既に小４８面体４０の内側に分類さ
れていたデータが新たに外側に分類されることを防いで
いる。
【００５３】以上の方法により一つの４８面体４０のパ
ラメータを設定し実際に前景抽出とテストの合成を行っ
てみる。この結果完全に前景の部分が画面上に残ってい
る場合は前述の位置指示機器３９などのサンプリング手
段を用いて同様の形状決定法を完全背景部分が認められ
なくなるまで繰り返す。
ラメータを設定し実際に前景抽出とテストの合成を行っ
てみる。この結果完全に前景の部分が画面上に残ってい
る場合は前述の位置指示機器３９などのサンプリング手
段を用いて同様の形状決定法を完全背景部分が認められ
なくなるまで繰り返す。
【００５４】次に大きい４８面体４１を定義する。ま
ず、２６本の全ての外側４８面体４１の切片として十分
大きい値を仮に入力する。これには予め決まった値を代
入する方法と、ユーザがマニュアルで適当な値を設定す
る方法とがある。外側４８面体４１が十分大きいと本来
完全に前景であるはずの部分までディゾルブ領域に入る
ので、テストの合成を行ってみると前景部が変色し半透
明になった映像が得られる。ここで前述の位置指示機器
３９などのサンプリング手段を用いて完全に前景である
ことが確実な部分をサンプリングする。この結果サンプ
リングした全データが外側に出るような大きい４８面体
４１を作る。
ず、２６本の全ての外側４８面体４１の切片として十分
大きい値を仮に入力する。これには予め決まった値を代
入する方法と、ユーザがマニュアルで適当な値を設定す
る方法とがある。外側４８面体４１が十分大きいと本来
完全に前景であるはずの部分までディゾルブ領域に入る
ので、テストの合成を行ってみると前景部が変色し半透
明になった映像が得られる。ここで前述の位置指示機器
３９などのサンプリング手段を用いて完全に前景である
ことが確実な部分をサンプリングする。この結果サンプ
リングした全データが外側に出るような大きい４８面体
４１を作る。
【００５５】この形状決定法は小４８面体４０とは異な
り次のようなものである。サンプリングした全ＲＧＢデ
ータについて以下の作業を繰り返す。所属三角錐判断装
置１０を用いてそのデータが４８面体４１を構成する三
角錐４６のうちどの三角錐内にあるか調べる。現在その
三角錐４６の中で大きい４８面体４１の平面の外側にデ
ータがある場合は何もせず次のデータの処理に進む。内
側にある場合にはそのデータ点を通る平面５１が三角錐
４６の各軸と交わる点と背景代表色Ｃ0との距離（切
片）が、そのデータ点と背景代表色Ｃ0を結ぶ直線と各
軸のなす角との正弦に比例しているとして平面５１を決
定する。ただしそれぞれの切片がそれまで存在していた
平面５１の切片の長さより長い場合は以前の切片を用い
た平面５１で同様の計算を行う。これにより既に大きい
４８面体４１の外側に分類されていたデータが新たに内
側に分類されることを防いでいる。
り次のようなものである。サンプリングした全ＲＧＢデ
ータについて以下の作業を繰り返す。所属三角錐判断装
置１０を用いてそのデータが４８面体４１を構成する三
角錐４６のうちどの三角錐内にあるか調べる。現在その
三角錐４６の中で大きい４８面体４１の平面の外側にデ
ータがある場合は何もせず次のデータの処理に進む。内
側にある場合にはそのデータ点を通る平面５１が三角錐
４６の各軸と交わる点と背景代表色Ｃ0との距離（切
片）が、そのデータ点と背景代表色Ｃ0を結ぶ直線と各
軸のなす角との正弦に比例しているとして平面５１を決
定する。ただしそれぞれの切片がそれまで存在していた
平面５１の切片の長さより長い場合は以前の切片を用い
た平面５１で同様の計算を行う。これにより既に大きい
４８面体４１の外側に分類されていたデータが新たに内
側に分類されることを防いでいる。
【００５６】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のクロマキ
ー処理方法及び装置によれば、以下のような優れた効果
を奏し得る。
ー処理方法及び装置によれば、以下のような優れた効果
を奏し得る。
【００５８】従来のソフトクロマキーでは高品質に処理
できなかった前景の輪郭、ブレたエッジ、アウトフオー
カスのエッジ、半透明の物体、物体の影、風になびく髪
やネット等極端に複雑な物体、煙や雲や炎などが自然に
合成できる。
できなかった前景の輪郭、ブレたエッジ、アウトフオー
カスのエッジ、半透明の物体、物体の影、風になびく髪
やネット等極端に複雑な物体、煙や雲や炎などが自然に
合成できる。
【００５９】タブレットやマウスなどの位置指示デバイ
スを用いて完全背景部や完全前景部を指し示すことによ
りソフトキーのパラメータを含めたキーパラメータの設
定が簡単にできる。
スを用いて完全背景部や完全前景部を指し示すことによ
りソフトキーのパラメータを含めたキーパラメータの設
定が簡単にできる。
【図１】ＲＧＢ空間の色分布とキー値の場の模式図であ
る。
る。
【図２】ＲＧＢ空間に定義された２重の４８面体を表わ
す図である。
す図である。
【図３】本発明の装置を含めた全画像処理システムの模
式図である。
式図である。
【図４】三角錐内のキー値の配置を示す模式図である。
【図５】４８面体頂点の存在する直線の方向ベクトルと
三角錐番号の対応表である。
三角錐番号の対応表である。
【図６】三角錐番号とそれを構成するインデックスの対
応表である。
応表である。
【図７】キー値と背景代表色からの距離の関数を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図８】識別関数パラメータレジスタの内容表である。
【図９】本発明の装置の全体のブロック図である。
【図１０】所属三角錐判断装置のブロック図である。
【図１１】所属三角錐判断装置で使われるビットパター
ンと三角錐の対応表である。
ンと三角錐の対応表である。
【図１２】識別関数パラメータレジスタのセレクタのモ
デル図である。
デル図である。
【図１３】α値計算装置のブロック図である。
【図１４】α値計算装置の場合分けによるｋの計算のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１５】色変換装置のブロック図である。
１０ 所属三角錐判断装置 １３〜１５，１６，１８，２０ 引算器 １７，１９，２１ 足算器 ２２ ルックアップテーブル ３９ 位置指示機器 ４０，４１ ４８面体 ４６ 三角錐 ４７ 背景領域 ４８ 前景領域 ４９ ソフトキー領域 ５０，５１ 平面 ５３〜６１ 符号検査器 Ｃ0 背景代表色 ｋ キー値
Claims (3)
- 【請求項１】 ＲＧＢ３原色データとして表わされた素
材画像から色の違いを利用して前景となる物体を抽出
し、背景画像に合成するためのキー値を求めるようにし
たクロマキー処理方法において、ＲＧＢの３原色を直交
する３軸とする３次元空間を、背景代表色を頂点として
共有する４８の三角錐空間に区切り、各三角錐空間につ
いて背景領域とソフトキー領域との境となる内側平面を
設定してＲＧＢ３次元空間に背景領域の識別境界となる
内側の４８面体を作ると共に、各三角錐空間について前
景領域とソフトキー領域との境となる外側平面を設定し
てＲＧＢ３次元空間に前景領域の識別境界となる外側の
４８面体を作って、２つの４８面体を内分して得られる
４８面体をソフトキー領域のキー値の等位面とし、素材
画像の各絵素が、ＲＧＢ３次元空間を区切る４８の三角
錐空間のうちどの三角錐空間に属するかを調べて、所属
する三角錐空間ごとに内側平面や外側平面などによって
定められる識別関数から得られるパラメータを用いてキ
ー値を算出することを特徴とするクロマキー処理方法。 - 【請求項２】 素材画像上の完全背景部分や完全前景部
分を指定するマウス型ポインタデバイスまたはタブレッ
ト型ポインタデバイス等の位置指示機器によって指定さ
れた完全背景部分や完全前景部分に基づき半自動的にキ
ー値算出のための識別関数のパラメータを決定する請求
項１記載のクロマキー処理方法。 - 【請求項３】 素材絵素のＲＧＢデータと背景代表色の
ＲＧＢデータとの第１の差を取る引算器と、上記第１の
差データのうちＲＧＢのいずれかの２つの間の第２の差
を取る引算器と、上記第１の差データのうちＲＧＢのい
ずれか２つの和を取る足算器と、各引算器及び足算器か
らの第１、第２の引算データ及び足算データの符号を検
査する符号検査器と、各符号検査器からの９ビットの符
号データのビットパターンから４８面体を構成する三角
錐のうち所属する三角錐のインデックスを求めるルック
アップテーブルとを有する所属三角錐判断装置を備えた
ことを特徴とするクロマキー処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027442A JPH06225329A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | クロマキー処理方法及び装置 |
| US08/031,884 US5355174A (en) | 1993-01-22 | 1993-03-16 | Soft edge chroma-key generation based upon hexoctahedral color space |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027442A JPH06225329A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | クロマキー処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225329A true JPH06225329A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=12221233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5027442A Pending JPH06225329A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | クロマキー処理方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5355174A (ja) |
| JP (1) | JPH06225329A (ja) |
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