JPH0783452B2 - デイジタル式テレビジヨン映像信号特殊効果装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデイジタル式テレビジヨン映像信号特殊効果装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のテレビジヨン映像信号特殊効果装置では、画像の
中の特定の部分を特定の画素データに置き換えた画像
は、各画素に対応して置き換えたい画素に対しては
「１」，それ以外の画素に対しては「０」の値を持つキ
ー信号を発生して、１画像分すべて特定の画素データに
なつている画像ともともとの画像を合成することによつ
て行うことによりえていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のテレビジヨン映像信号特殊効果装置で
は、１画像分すべて特定の画素データになつている画像
ともともとの画像を合成することによつて行うようにな
つているので、画像の合成のための回路を別に持つ必要
があるという課題があつた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のデイジタル式テレビジヨン映像信号特殊効果装
置は、アナログ映像信号を符号化して符号化映像信号を
得るA/D変換器と、このA/D変換器の出力映像信号を１画
像分記憶する画像記憶器と、入力画像の場所に対応して
書き込まれるべき上記画像記憶器の場所を決定する書き
込み番地発生器と、上記画像記憶器から画像の各画素デ
ータを読みだすための読み出し番地発生器と、上記画像
記憶器から読みだされた符号化映像信号をアナログ信号
に復号するD/A変換器を備えてなるデイジタル式テレビ
ジヨン映像信号特殊効果装置において、任意のクロマレ
ベル，輝度レベル，カラー位相を持つ画素データを発生
する画素データ発生器と、上記書き込み番地発生器の発
生した制御信号により上記画像記憶器の入力を上記画素
データ発生器が発生した画素データか上記A/D変換器か
らの画素データのどちらかに切り替えるための入力画像
切り替え器と、上記書き込み番地発生器が制御信号を発
生したときに発生した書き込み番地と同じ読み出し番地
を発生する定読み出し番地発生器と、この定読み出し番
地発生器が発生した番地と上記読み出し番地発生器が発
生した番地とを切り替える読み出し番地切り替え器を設
けたものである。

〔作 用〕

本発明においては、画素データ発生器を付加し、さら
に、読み出し番地切り替え器を組み合わせることによ
り、画像合成の回路を持たずに２枚の画像を合成する。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図である。

図におい、１はアナログテレビジヨン信号が印加する入
力端子、２はこの入力端子１からのアナログ映像信号を
符号化して符号化映像信号を得るアナログ−デイジタル
変換器（以下、A/D変換器と略称する）、３は入力画像
の場所に対応して書き込まれるべき画像記憶器の場所を
決定する書き込み番地発生器、４は任意のクロマレベ
ル，輝度レベル，カラー位相を持つ画素データを発生す
る画素データ発生器、５は書き込み番地発生器３の発生
した制御信号により画像記憶器の入力を画素データ発生
器４が発生した画素データかA/D変換器２からの画素デ
ータのどちらかに切り替えるための入力画像切り替え
器、６はA/D変換器２の出力映像信号を１画像分記憶す
る画像記憶器、７はこの画像記憶器６から画像の各画素
データを読みだすための読み出し番地発生器、８は書き
込み番地発生器３が制御信号を発生したときに発生した
書き込み番地と同じ読み出し番地を発生する定読み出し
番地発生器、９はこの定読み出し番地発生器８が発生し
た番地と読み出し番地発生器７が発生した番地とを切り
替える読み出し番地切り替え器、10は背景付加器、11は
画像記憶器６から読みだされた符号化映像信号をアナロ
グ信号に復号するデイジタル−アナログ変換器（以下、
D/A変換器と略称する）、12はこのD/A変換器11の出力を
入力とし入力端子15から供給される同期信号を付加する
同期信号付加器、13はこの同期信号付加器12の出力であ
る正規のテレビジヨン信号が得られる出力端子、14はク
ロツク発生器である。

つぎにこの第１図に示す実施例の動作を説明する。

まず、入力端子１から入力されたアナログテレビジヨン
映像信号はA/D変換器２で８ビツトの２進符号に符号化
され、また、書き込み番地発生器３はA/D変換器２また
は画素データ発生器４の出力する映像信号の画像上での
Ｘ座標とＹ座標を出力する。この書き込み番地発生器３
はＸ＝０かるＹ＝０という番地を発生したとき論理値
「１」の制御信号を入力画像切り替え器５に送り、この
入力画像切り替え器５は、画像記憶器６へ画素データ発
生器４が発生したデータを出力する。また、書き込み番
地発生器３は、それ以外の番地を発生したときは画像記
憶器６への出力がA/D変換器２となるよう論理値「０」
の制御信号を、入力画像切り替え器５に送る。そして、
画像記憶器４は書き込み番地発生器３より出力されたＸ
座標とＹ座標にて一意に決まる番地にA/D変換器２また
は画素データ発生器４より出力された映像信号を書き込
み、次のフイールドまで保存する。

つぎに、読みだし番地発生器５は、画像のＸ座標とＹ座
標から読みだすべき映像信号の記憶されているｘ座標と
ｙ座標を計算し、読み出し番地切り替え器９に出力す
る。読み出し番地発生器７は内部に番地発生回路を２種
類もつているので、一方の回路が番地を出力したときは
制御信号として論理値「１」を読み出し番地切り替え器
９に出力し、もう一方の回路が番地を出力したときは制
御信号として論理値「０」を読み出し番地切り替え器９
に出力する。そして、定読み出し番地発生器８はｘ＝０
かつｙ＝０という番地を発生する。これは、画素データ
発生器４が発生した画素データが書き込まれている番地
である。読み出し番地切り替え器９は、読み出し番地発
生器７からの制御信号により、制御信号が論理値「１」
なら定読み出し番地発生器８が発生した番地を画像記憶
器６に出力し、制御信号が論理値「０」なら読み出し番
地発生器７が発生した番地を画像記憶器６に出力する。
この画像記憶器６は映像信号の書き込みに並行して１フ
イールド前に記憶した映像信号に対して読み出し番地切
り替え器９から出力されるｘ座標とｙ座標から、書き込
み番地発生器３から出力されるＸ座標とＹ座標より、書
き込む番地を決定した方法で定まる番地の映像信号を読
み出し、背景付加器10に出力する。そして、この背景付
加器10で読み出し番地発生器７より出力される範囲内指
示信号ASにより背景が付加され、その出力はD/A変換器1
1に入り復号化され、この復号出力は同期信号付加器12
で、入力端子15から供給される同期信号が付加されて正
規のテレビジヨン信号となり、出力信号13から出力され
る。

そして、クロツク発生器14は各構成要素の主要な動作タ
イミングを示すクロツクを発生し、このクロツクはA/D
変換器２と書き込み番地発生器３および画像記憶器６な
らびに読み出し番地発生器７とD/A変換器11にそれぞれ
供給される。

第２図は第１図における読み出し番地発生器７と定読み
出し番地発生器８および読み出し番地切り替え器９の実
施例を示すブロツク図である。

この第２図において、36はクロツク信号が入力される入
力端子、16および17はこの入力端子36より入力されるク
ロツク信号に同期して働くＸ座標発生器およびＹ座標発
生器、18は定数ａ発生器、19は定数ｂ発生器、20は定数
ｃ発生器、21はＸ座標発生器16とＹ座標発生器17からそ
れぞれ出力された座標x,yと、定数ａ発生器18と定数ｂ
発生器19および定数ｃ発生器20から、ｘおよびｙ座標を
表わす変数とするとax＋by＋ｃ＝０を満たす点の集合と
して表現される直線γから、（X,Y）で表される点まで
の距離に対してγで区分される２つの領域について、点
（X,Y）の属する領域で定まる符号を与えた量 を計算して出力する距離計算器である。

22は読み書き可能なメモリについて予め読み出し番地を
入力ｕとしたとき読み出される値がｕの関数ｆ（ｕ）と
なるよう適切な値を書き込んだメモリを関数発生器とし
て用いた関数ｆを発生するメモリ、23はこのメモリ22と
同様に読み書き可能なメモリについて予め読み出し番地
を入力ｕとしたとき読み出される値がｕの関数ｇ（ｕ）
となるよう適切な値を書き込んだメモリを関数発生器と
して用いた関数ｇを発生するメモリである。そして、こ
のメモリ22,23において、ADはアドレスを示し、DTは出
力データを示す。

24はａおよびＸおよびｆ（ｄ）を入力としてａ×ｆ
（ｄ）＋Ｘを計算して出力する座標計算器、25はｂおよ
びＹおよびｆ（ｄ）を入力としてｂ×ｆ（ｄ）＋Ｙを計
算して出力する座標計算器である。26は定数ｘ＝０を発
生する定数Ｘアドレス発生器、27は定数ｙ＝０を発生す
る定数Ｙアドレス発生器で、これらは読み出し番地発生
器を構成している。28はａおよびＸおよびｇ（ｄ）を入
力としてａ×ｇ（ｄ）＋Ｘを計算して出力する座標計算
器、29はｂおよびＹおよびｇ（ｄ）を入力としてｂ×ｇ
（ｄ）＋Ｙを計算して出力する座標計算器である。

30はＸアドレス切り替え器に制御信号を出力する切り替
え信号発生器、31は定数Ｘアドレス発生器26からの出力
と座標計算器28からの出力を切り替え信号発生器30から
の制御信号で切り替えるＸアドレス切り替え器であり、
切り替え信号発生器30が論理値「１」を発生したときは
定数Ｘアドレス発生器26の出力をデータ選択器に出力
し、論理値「０」を発生したときは座標計算器28の出力
をデータ選択器に出力する。32は定数Ｙアドレス発生器
27からの出力と座標計算器29からの出力を切り替えるＹ
アドレス切り替え器であり、切り替え信号発生器30が論
理値「１」を発生したときは定数Ｙアドレス発生器27の
出力をデータ選択器に出力し、論理値「０」を発生した
ときは座標計算器29の出力をデータ選択器に出力する。
そして、これら切り替え信号発生器30とＸアドレス切り
替え器31およびＹアドレス切り替え器32は読み出し番地
切り替え器を構成している。

33は座標計算器28より出力された値が０以上でかつＸ座
標の最大値と等しい定数ｍ以下で、また、座標計算器29
より出力された値が０以上でかつＹ座標の最大値と等し
い定数ｎ以下となるときのみ論理値「１」を出力しそれ
以外のときは論理値「０」を出力する定数比較器、34は
この定数比較器33の出力が論理値「１」のとき出力端子
37に座標計算器24の出力値を出力し、出力端子38に座標
計算器25の出力値を出力し、また、定数比較器33の出力
が論理値「０」のとき出力端子37に座標計算器28の出力
値を出力しかつ出力端子38に座標計算器29の出力値を出
力するよう構成されたデータ選択器、35は出力端子37に
出力された値が０以上でかつＸ座標の最大値と等しい定
数ｍ以下で、また、出力端子38に出力された値が０以上
でかつＹ座標の最大値と等しい定数ｎ以下のときのみ論
理値「１」を出力し、それ以外のときは論理値「０」を
出力端子39に出力する定数比較器である。そして、これ
ら各出力端子37と38および39にはそれぞれ読み出しＸ座
標と読み出しＹ座標および範囲内指定出力が得られる。

ここで、関数ｆと関数ｇを次のように定義したとする。

ただし、Ｋは円周率の1/2と等しい定数であり、ｒは定
数であり、∞は座標計算器24,25,28,29の出力値が０よ
り小さいが、Ｘ座標の最大値ｍおよびＹ座標の最大値ｎ
より十分大きな値となる定数とする。また、ｙ＝sin^-1
（ｘ）は三角関数ｙ＝sin（ｘ）についてｘの範囲が−
π/2≦ｘ≦π/2における逆関数とする。

そして、関数ｆをグラフで表現したもの、すなわち、第
２図の関数ｆを発生するメモリ22に書き込まれた関数ｙ
＝ｆ（ｘ）をグラフで表したものを第３図に示し、関数
ｇをグラフで表したもの、すなわち、第２図の関数ｇを
発生するメモリ23に書き込まれる関数ｙ＝ｇ（ｘ）をグ
ラフで表したものを第４図に示す。

また、ここで、 かつａ＜０かつｂ＜０かつ０＜ｃ＜ｎとなるよう定数a,
定数b,定数ｃをそれぞれ定める。

この場合の実施例の動作を説明する。

第１図に示したテレビジヨン映像信号特殊効果装置に入
力される画像の一例を示す第５図で示された画像を入力
する。この入力した画像データは画像記憶器６に１フイ
ールド時間かかつて記憶される。そして、次のフイール
ドで、各Ｘ座標およびＹ座標に表示される画素データの
位置と直線γ:ax＋by＋ｃ＝０とで定まる値ｄ＝aX＋bY
＋ｃが第２図に示す距離計算器21で計算され、第１図の
読み出し番地発生器７でaf（ｄ）＋Ｘとbf（ｄ）＋Ｙお
よびag（ｄ）＋Ｘとbg（ｄ）＋Ｙが計算される。そし
て、第２図の切り替え信号発生器30が論理値「１」を発
生し、しかも第２図の定数比較器35の出力が論理値
「０」のとき、ag（ｄ）＋Ｘ、bg（ｄ）＋Ｙが第１図の
画像記憶器６へ映像信号を読みだすためのＸ座標および
Ｙ座標として出力されたとき画素データ発生器４が発生
した画素が読みだされるようになる。

この結果、出力された画像は第１図の実施例に入力され
る画像の一例を示す説明図である第５図に示された画像
を入力として得られる出力画像を示す説明図である第６
図のように、平面上におかれた紙が半径ｒの円筒に沿つ
て折り返されたように形に変形し、しかも、折り返され
た画像は画素データ発生器４で発生した一様な画像にな
る。なお、この第６図において、ＳはＳ＝|K_r−r|で表
わされる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、画像データ発生器
を付加し、さらに、読みだし番地切り替え器を組み合わ
せることにより、画像合成の回路を持たずに２枚の画像
を合成した効果を作り出すことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第２図は
第１図における読み出し番地発生器と定読み出し番地発
生器および読み出し番地切り替え器の実施例を示すブロ
ツク図、第３図は第２図の関数ｆを発生するメモリに書
き込まれる関数ｙ＝ｆ（ｘ）をグラフで表した説明図、
第４図は第２図の関数ｇを発生するメモリに書き込まれ
る関数ｙ＝ｇ（ｘ）をグラフで表した説明図、第５図は
第１図の実施例に入力される画像の一例を示す説明図、
第６図は第１図の実施例に第５図に示された画像を入力
して得られる出力画像を示す説明図である。 ２……A/D変換器、３……書き込み番地発生器、４……
画素データ発生器、５……入力画像切り替え器、６……
画像記憶器、７……読み出し番地発生器、８……定読み
出し番地発生器、９……読み出し番地切替器、11……D/
A変換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ映像信号を符号化して符号化映像
   信号を得るA/D変換器と、このA/D変換器の出力映像信号
   を１画像分記憶する画像記憶器と、入力画像の場所に対
   応して書き込まれるべき前記画像記憶器の場所を決定す
   る書き込み番地発生器と、前記画像記憶器から画像の各
   画素データを読みだすための読み出し番地発生器と、前
   記画像記憶器から読みだされた符号化映像信号をアナロ
   グ信号に復号するD/A変換器を備えてなるデイジタル式
   テレビジヨン映像信号特殊効果装置において、任意のク
   ロマレベル，輝度レベル，カラー位相を持つ画素データ
   を発生する画素データ発生器と、前記書き込み番地発生
   器の発生した制御信号により前記画像記憶器の入力を前
   記画素データ発生器が発生した画素データか前記A/D変
   換器からの画素データのどちらかに切り替えるための入
   力画像切り替え器と、前記書き込み番地発生器が制御信
   号を発生したときに発生した書き込み番地と同じ読み出
   し番地を発生する定読み出し番地発生器と、この定読み
   出し番地発生器が発生した番地と前記読み出し番地発生
   器が発生した番地とを切り替える読み出し番地切り替え
   器を設けたことを特徴とするデイジタル式テレビジヨン
   映像信号特殊効果装置。