JPH1051803A - 特殊効果カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、強い可視光による画質の劣化が回
避されたカメラの提供を目的とする。 【解決手段】 本発明の背景の前方で動く被写体を表わ
すビデオ信号を発生するカメラは、背景から生じた不可
視周波数より被写体に対するカットキー信号を発生する
手段よりなる。上記手段は、被写体及背景を表わすビー
ムを、赤色光、緑色光、青色光、不可視周波数のビーム
の別個の４ビームに分離する光分離器と、各ビームと夫
々に関係し、受信した光エネルギーを電気信号に変換す
る４台の検出装置と、青色、赤色及び緑色の光ビームを
電気色データに変換する第１の処理回路と、不可視周波
数ビームに関係した検出器により出力された電気信号を
カットキー信号に変換する第２の処理回路とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を新しい背
景の上に貼ること（オーバーレイ処理）ができるような
背景の前方で動く被写体のカッティングに関係する。当
業者に公知の如く、背景の前方で動く被写体は、一般的
にカットキーと称される信号を用いてカットされる。カ
ットキーにより、被写体が動く背景と、実際の被写体と
を見分けることが可能になる。本発明は、新規のカット
キーの定義と、この新規の定義によるカットキーを得る
新規の装置を提供する。一般的に言うと、本発明は、上
記のような新規の装置を利用するあらゆるタイプの電子
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術によれば、カットキーを計算す
ることが必要である。次に、色空間において、背景から
被写体が抽出されるように、前方で被写体が動く背景を
表わす少なくとも一つの立体を定義することが必要であ
る。キー計算は、色空間が、背景を表わす立体を定義す
る第１の領域と、被写体を表わす第２の領域と、背景と
被写体との間の推移領域を表わす第３の領域とからなる
三つの領域に分離されることを必要とする。

【０００３】当業者に公知の如く、背景を表わす第１の
立体を定義する第１の領域は、殆どの場合に、非常に高
い程度の外観上の均一性を有する非常に飽和した青色か
らなる。即ち、背景により放射された可視周波数帯域
は、非常に狭帯域でなければならない。被写体が前方で
動く背景に関係した上記の飽和及び均一性の制約は、背
景及び被写体が多量の光で照明されることを要求する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような強い照明に
より、発生された画像の視覚的な現実性及び品質に関し
て紛れのない問題が生じる。例えば、可視光で弱く照明
された被写体を上に貼ることは不可能である。従って、
本発明は上記の従来技術の欠点がないカメラの提供を目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による背景の前方
で動く被写体を表わすビデオ信号を発生するカメラは、
背景から生じた不可視周波数からの被写体に対しカット
キー信号を発生する手段からなる。これにより、カット
信号がカメラにより直接出力される利点が得られる。

【０００６】更に、本発明による背景の前方で動く被写
体に対しカット信号を発生する装置は、背景の前方で動
く被写体を表わすビデオ信号を発生する手段と、背景に
より放射された不可視周波数を用いて背景を検出する手
段とにより構成される。更に、本発明による第１の背景
の前方で動く被写体を第２の背景の上に貼るシステム
は、第１の背景の前方で動く被写体を表わすビデオ信号
と、第１の背景から生じた不可視周波数からのカット信
号とを発生する上記の本発明によるカメラのようなカメ
ラと、第２の背景を表わすビデオ信号を発生する装置
と、第１の背景の前方で動く被写体を表わすビデオ信
号、カット信号及び第２の背景を表わすビデオ信号から
第２の背景の上に貼られた被写体を表わす画像を発生す
るミキサとにより構成される。

【０００７】更に、本発明による第１の背景の前方で動
く被写体を第２の背景の上に貼るシステムは、 −第１の背景の前方で動く被写体を表わすビデオ信号
と、第１の背景から生じた不可視周波数からのカット信
号とを発生し、カメラにより出力される多重化信号を作
成すべく、ビデオ信号とカットキー信号とを多重化する
回路からなる上記の本発明によるカメラのようなカメラ
と、 −デマルチプレクサからなる制御ユニットと、 −一方で第１の背景の前方で動く被写体を表わすビデオ
信号を再構成し、他方でカットキー信号を再構成するた
め、多重化信号をデマルチプレクサに伝達する伝送線路
と、 −第２の背景を表わすビデオ信号を発生する装置と、 −制御ユニットにより出力された再構成ビデオ信号と、
制御ユニットにより出力された再構成キー信号と、第２
の背景を表わす信号とから、第２の背景の上に貼られた
被写体を表わす画像を発生するミキサとにより構成され
ることを特徴とする。

【０００８】上記の如く、本発明の一つの利点は、可視
光で弱く照明された被写体のオーバーレイが可能になる
ことである。本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を
参照して、以下の好ましい実施例の説明を読むことによ
り明らかになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】全ての図を通して同一の参照符号
は同一の素子を表わす。図１は本発明によるカメラのブ
ロック図である。同図において、カメラ１は、対物レン
ズ２と、光分離器３と、センサ４、５、６、７と、処理
回路８及び９と、多重化及び変調器１０と、変調器１２
とにより構成される。

【００１０】対物レンズ２は、焦平面に像を形成する。
形成された像は、被写体と、前方で被写体が動く背景と
を表わすビームを、赤色ビームＦＲ、緑色ビームＦＧ、
青色ビームＦＢ及び好ましくは近赤外帯域にある不可視
周波数のビームＦＰＩＲからなる４個の別々のビームに
分離する機能を有する光分離器３の方に向けられる。こ
のため、光分離器３は、平面視度素子及びフィルタの系
列からなる。好ましい実施例によれば、可視周波数と、
近赤外にある周波数とだけを伝達するフィルタが光分離
器３の上流に置かれる。他の実施例によれば、光分離器
３の上流にフィルタは置かれない。

【００１１】被写体と、被写体が前方で動く背景とを表
わすビームは、可視領域で放射し、近赤外で放射しない
第１のランプ系列と、近赤外だけで放射する第２のラン
プ系列とからなる二つのランプ系列を用いて撮影された
情景の並行照明により得られる。前方に被写体が置かれ
た背景は、第２のランプ系列により放射された周波数の
一部又は全部を反射又は散乱するように、即ち、近赤外
にある周波数を反射又は散乱するよう選択される。

【００１２】可視像が従来技術のカッティング方法に存
在する技術的制約から解放される利点が得られる。特
に、種々の色、又は、可視色の組合せは前方で被写体が
動く背景を形成する。対物レンズ２により集められた種
々の周波数を分離するため、光分離器３は、平面視度素
子及びフィルタの系列が設けられる。受けた光エネルギ
ーを電気信号に変換する装置が各ビームＦＲ、ＦＧ、Ｆ
Ｂ及びＦＰＩＲの焦平面に置かれる。光エネルギーを電
気信号に変換する４台の装置は、好ましくは、ＣＣＤ
（電荷結合素子）である。ビームＦＲ、ＦＧ、ＦＢ及び
ＦＰＩＲは、次に、電気信号ＳＢ、ＳＧ、ＳＢ及びＰＩ
Ｒに変換される。

【００１３】近赤外にある周波数を集めるため使用され
た電荷結合素子７は、可視周波数を集めるため通常使用
される電荷転送素子と同一である。実際上、可視周波数
を検出するため従来使用されているシリコン技術電荷結
合装置は、本発明のカット信号のような有用な信号を十
分に作成することができるような無視し得ない検出レベ
ルを近赤外に有する。

【００１４】各電荷結合素子４、５、６により出力され
た電気信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢは処理回路８に送られ、電
気信号ＰＩＲは処理回路９に送られる。処理回路８は受
信した電気信号を本質的に公知の方法で処理する。かく
して、処理回路８は、電気信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢを、好
ましくは１０を上回るビットで符号化された４：２：２
フォーマットの輝度Ｙ、青色色差ＣＢ及び赤色色差ＣＲ
に対するディジタル信号に変換し得る。

【００１５】本質的に公知の方法において、信号Ｙ、Ｃ
Ｂ、ＣＲは、輝度Ｙ、青色色差ＣＢ及び赤色色差ＣＲデ
ータからなる多重化変調出力信号Ｓ１を発生させるべく
多重化及び変調器１０に送られる。処理回路９は、電気
信号ＰＩＲからキー信号Ｋを発生させ得る。最初に、電
気信号ＰＩＲは、好ましくは、輝度信号の標本化周波数
と一致する標本化周波数で標本化される。次に、標本化
された電気信号のレベルが、前方で被写体が動く背景の
検出を保証するため調整される。このため、標本化され
た電気信号のレベルは、必要に応じて随意的に増幅され
た後、閾値と比較される。この比較は、例えば，ＴＴＬ
レベル比較のような公知の方法を用いて行われる。標本
化された電気信号のレベルが閾値未満であるならば、比
較器により出力された信号は、背景が検出されていない
ことを示す第１の値をとる。標本化された電気信号のレ
ベルが閾値以上であるならば、比較器により出力された
信号は、背景が検出されたことを示す第２の値をとる。

【００１６】比較器により出力された２値信号は、キー
信号を構成する。本発明の改良によれば、処理回路９
は、比較器により出力された２値信号をディジタル化す
るアナログ／ディジタル変換器からなる。従って、キー
信号Ｋは、例えば、１０を上回るビットで符号化された
ディジタル情報項目により構成される。遷移領域の定義
を改良するため、ディジタル化されたキー信号を処理す
ることが可能になる。

【００１７】キー信号Ｋは、従来技術の装置の場合のよ
うに計算ステップからは得られない点が有利である。本
発明によるキー信号は、背景の前方で動く被写体により
構成された像の検出から直接得られる。これにより、カ
ットされた輪郭のディテールが著しく改良される。処理
回路９により出力されたキー信号Ｋは、送信されるべく
意図された変調キー信号Ｋｍを形成するため、変調器１
２に送られる。

【００１８】上記の実施例によれば、処理回路８は、信
号Ｙ、ＣＢ、ＣＲをディジタル化することが可能であ
る。しかし、本発明は、色信号Ｙ、ＣＢ、ＣＲがディジ
タル化されない場合にも関係する。カメラが、背景の前
方で動く被写体を構成する像の前方に変位していると
き、カメラがどれだけ変位しているかを登録することが
有用である。従来技術によれば、背景色の色調（シェー
ド）で着色されたパターンが、カメラの変位のマークと
して利用するため背景に配置される。上記の如く、従来
技術によれば、カットキーは、飽和されるべき背景の可
視色から計算される。これは、種々のパターンの色の色
調が互いに非常に相違し得ないことを意味する。

【００１９】本発明によれば、カットキーは、背景によ
って反射又は散乱された不可視周波数信号により与えら
れる点が有利である。かくして、カメラの変位の基準と
して使用されるべきパターンは、相互に非常に接近して
いる必要のない近赤外にある周波数から生成される。従
って、より容易に識別及び処理できる信号を発生するこ
とが可能になる。

【００２０】本発明の他の利点は、近赤外チャネルの周
波数域で放射するマーカーをカットされるべき被写体に
設けることにより得られる。これにより、例えば、合成
対物レンズの操作又は混合シャッターの駆動のような特
殊効果を生じる形状、位置或いは他の特性を使用すべく
上記マーカーを検出するため画像処理を使用することが
可能になる。

【００２１】図１に示された実施例によれば、多重化及
び変調器１２により出力されたビデオ信号Ｓ１と、変調
されたキー信号とは、二つの別々の出力でカメラから送
出される。図２に示された本発明の第２の実施例の場合
に、ビデオ信号Ｓ１及び変調されたキー信号Ｋｍは、単
一の信号ＳＴ１を構成するよう単一出力でカメラから送
出される。カメラ１１は、対物レンズ２、光分離器３、
光エネルギーを電気信号に変換する４台の装置４、５、
６、７、及び、２台の処理回路８、９により構成され
る。

【００２２】図２の実施例によれば、輝度信号Ｙ、青色
色差信号ＣＢ、赤色色差信号ＣＲ及びキー信号Ｋは、出
力信号ＳＴ１を発生させる多重化及び変調器１３に送ら
れる。信号Ｙ、ＣＢ、ＣＲ及びＫが１０を上回るビット
で符号化されたとき、信号ＳＴ１は、各成分が１０を上
回るビットで符号化された４：２：２フォーマットの信
号からなる。カメラにより出力された信号ＳＴ１は、次
に、例えば、単一のケーブルによってテレビ局又は屋外
放送車に伝送される。

【００２３】図３には、本発明によるカメラの第３の実
施例のブロック図が示される。カメラ１４は、図１及び
２に示されているような対物レンズ２、光分離器３及び
４台のセンサ４、５、６、７からなる。電荷結合装置
４、５、６により出力された電気信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ
は、処理回路１５に送られ、電荷結合装置７により出力
された電気信号ＰＩＲは処理回路９に送られる。処理回
路１５は、好ましくは１０を上回るビットで符号化され
た４：４：４フォーマットの色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを形成す
るよう信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢを標本化及びディジタル化
し得る。処理回路９は、図１において同じ参照番号が付
された処理回路と同一の処理回路である。信号ＰＩＲの
標本化周波数は、好ましくは、信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢの
標本化周波数と一致する。本質的に公知の方法によっ
て、多重化及び変調器１６は、多重化され、かつ、変調
された色でーたにより構成された信号Ｓ２を発生させ得
る。処理回路９により出力されたキー信号Ｋは、変調さ
れたキー信号Ｋｍを形成するよう変調器１２により変調
される。

【００２４】上記の実施例によれば、処理回路１５は、
色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをディジタル化し得る。本発明は、更
に、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂがディジタル化されない場合にも
関する。図３の実施例によれば、ビデオ信号Ｓ２及び変
調されたキー信号Ｋｍは、二つの別個の出力上でカメラ
から送出される。図４に示された本発明の第４の実施例
によれば、カラー信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及びキー信号Ｋからな
るビデオ信号は、信号ＳＴ２を形成するよう単一の出力
でカメラから送出される。カメラ１７は、上記の如くの
対物レンズ２、光分離器３、４台のセンサ４、５、６、
７、２台の処理回路１５及び９により構成される。多重
化及び変調器１８は、単一出力信号ＳＴ２を発生させ得
る。カメラから送出される出力信号ＳＴ２は、例えば、
単一のケーブルを介してテレビ局又は屋外放送車に伝送
される。

【００２５】図５には、図２又は４に表わされたカメラ
ヘッドに関する改良により得られたカメラヘッドのブロ
ック図が示される。図２における回路２、３、４、５、
６、７、８及び９と、図４における回路２、３、４、
５、６、７、１５及び９は、多重化回路（図５に図示し
ない）を含む単一ユニット２４に格納されているので、
各素子８及び９、又は、素子１５及び９により出力され
た信号は、単一の多重化された信号ＳＵを構成する。

【００２６】図５の実施例によれば、カメラ１９は、処
理装置２４に加えて、ビデオメモリ領域２５、圧縮回路
２６、バッファメモリ２７、再構成(shuffling) 回路２
８、変調回路２９及び調整回路３０からなる。処理装置
２４、ビデオメモリ領域２５、圧縮器２６、バッファメ
モリ２７、再構成回路２８及び変調回路２９は直列に配
置されている。ビデオメモリ領域２５、圧縮回路２６、
バッファメモリ２７及び調整回路３０からなるサブユニ
ットは、処理装置２４により出力されたデータの一定レ
ートを保証するシステムを構成する。

【００２７】処理装置２４により出力された多重化信号
ＳＵは、背景の前方の被写体を表わすビデオ信号と、キ
ー信号とにより構成される。好ましくは、信号ＳＵは、
１０を上回るビットで符号化された４：２：２：４フォ
ーマットの成分Ｙ、ＣＢ、ＣＲ、Ｋ、或いは、１０を上
回るビットで符号化された４：４：４：４フォーマット
の成分Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｋからなる。

【００２８】処理装置２４により出力されたデータは、
ビデオメモリ領域２５に１ラインずつ書き込まれる。ビ
デオメモリ領域２５は、例えば、デュアルアクセスＲＡ
Ｍ形である。ビデオメモリ領域２５、圧縮回路２６及び
バッファメモリ２７は、夫々、ビデオ入力及びビデオ出
力を有する。バッファメモリ２７は、補助信号入力及び
制御出力を更に有する。圧縮回路２６は、圧縮制御入力
と、好ましくは、同期制御入力とを更に有する。調整回
路３０は、制御入力及び制御出力を有する。ビデオメモ
リ領域２５のビデオ出力は、圧縮回路２６のビデオ入力
に接続され、圧縮回路２６のビデオ出力はバッファメモ
リ２７のビデオ入力に接続される。バッファメモリ２７
の制御出力は調整回路３０の制御入力に接続され、調整
回路３０の制御出力は圧縮回路２６の圧縮制御入力に接
続される。

【００２９】本発明の好ましい実施例によれば、圧縮回
路２６により行われる圧縮は，ＪＰＥＧモード圧縮であ
り、ビデオメモリ領域２５に蓄積されるライン数は少な
くとも８本と一致する。より一般的に言うと、圧縮モー
ドはＪＰＥＧモード以外のモードでも構わない。例え
ば、いずれのＭＰＥＧモードでもよく、特に、例えば、
基準ＭＰＥＧ−２方式４：２：２フォーマットのプロフ
ァイルメインレベル

【００３０】

【外１】

【００３１】を有するモードのような処理時間が短縮さ
れたモードでも構わない。従って、実質的に実時間で動
作させることが可能である。好ましい実施例によれば、
ビデオメモリ領域２５に蓄積されたライン数が、例え
ば、値８に達すると直ぐに、調整回路３０の制御出力か
ら発生した制御信号ＳＣは、圧縮を起動するため圧縮回
路２６に供給される。本質的に公知の方法により、画像
は、８本の連続したラインの８画素に対応する８×８形
のサンプルの画像ブロックに分割される。各画像ブロッ
クは、６４個の係数の変換されたブロックを与えるた
め、例えば、離散コサイン変換を受ける。上記の係数
は、次に、丸め処理テーブルを用いるサイコビジュアル
(psycho-visual) 特性に従って量子化される。

【００３２】本発明の好ましい実施例によれば、量子化
は、画像フレームの区間、即ち、２０ｍｓに亘って変化
しない丸め処理テーブルを用いて行われる。より詳細に
言うと、本発明によれば、量子化は、画像フレームの区
間の整数倍と一致する区間に亘り行われる場合に関係す
る。圧縮回路２６から受信された被圧縮（圧縮された）
データは、バッファメモリ２７に送られる。バッファメ
モリ２７は、例えば、デュアルアクセスＲＡＭ形メモ
リ、又は、ＦＩＦＯ（先入れ先出し）形メモリである。
バッファメモリ２７は計数回路（図５に図示しない）を
構成する。計数回路の機能は、量子化演算の区間、即
ち、好ましくは、画像フレームの区間（２０ｍｓ）の間
にバッファメモリ２７が書き込まれた回数Ｎをカウント
することである。計数回路により出力された量Ｎは、調
整回路３０の入力に在る比較回路（図示しない）に供給
される。比較回路は、値Ｎを２個の閾値と比較する。値
Ｎが第１の閾値以上であるならば、比較回路により出力
されたデータ項目は、調整回路３０に圧縮率を増加させ
るよう命令する。値Ｎが第１の閾値の値よりも小さい第
２の閾値未満であるならば、比較回路により出力された
データは、調整回路３０に圧縮率を減少させるよう命令
する。値Ｎが二つの閾値の間に在るとき、圧縮率はその
まま維持される。

【００３３】例えば、好ましい実施例によれば、第１の
閾値は、二つの連続したフレームの間のライン上で送る
ことができる最大のデータ項目数の９０％に対応し、第
２の閾値は、二つの連続したフレームの間のライン上で
送ることができる最大のデータ項目数の８０％に対応す
る。その結果として、データ圧縮は、二つの連続したフ
レームの間のライン上で送ることができる最大のデータ
項目数の８０％乃至９０％の間の値Ｎに対し変更されな
い。

【００３４】本発明の改良バージョンによれば、圧縮率
を増大及び減少させる処理は、実際のＮの値の変化を考
慮して得られた第１の閾値及び第２の閾値の値を変える
確率により最適化される。このタイプの確率は、Ｎの値
が頻繁かつ無視できない割合で変化するときに考慮する
方が有利である。Ｎの値が大きく増加するとき、第１の
閾値の値は減少され、Ｎの値が大きく減少するとき、第
２の閾値の値が増加される。

【００３５】好ましくは、調整回路３０はマイクロプロ
セッサにより構成される。圧縮率の増加及び減少の制御
は、プログラミングにより行われる。スタートアップ時
に、圧縮回路２６、バッファメモリ２７及び調整回路３
０からなる組立体は、例えば、１５に一致する圧縮率の
ような高圧縮率を保証し、信号伝送を飽和させる危険を
冒すことがないように始動する。スタートアップ後、調
整回路３０は、圧縮率をＮの値の関数として画像の内容
に従属させる。圧縮されたデータの従属化が得られる解
析を行う基準区間は、好ましくは、１フレーム、即ち、
２０ｍｓの区間に一致する。

【００３６】本発明の改良バージョンによれば、同期信
号Ｓが上記回路により発生されたデータを外部位相基準
（図１に示されない）に対し位相ロックさせるべく解析
及び処理装置２４と圧縮回路２６とに供給されるので、
データ伝送時間を最小限に抑えることが可能になる。よ
り一般的に言うと、図５及び６に表わされた全ての回路
には、図面を複雑化し過ぎないように図示されていない
種々の同期信号及び種々のクロック信号が本質的に公知
の方法で与えられることに注意が必要である。

【００３７】本発明の好ましい実施例によれば、圧縮回
路２６は、可変長符号化という名前により当業者に公知
のタイプの符号化を利用する。従って、高い確率で語の
寸法を削減することが可能である。好ましくは、圧縮回
路２６は誤差訂正回路を含む。バッファメモリ２７によ
り出力された信号は、送信されるべき語の値を等確率で
分散する機能を有する再構成回路２８に送られ、再構成
回路２８により出力された信号自体は、ディジタル変調
器２９に送られる。

【００３８】通例的な振幅変調（ＡＭ）、単一側波帯
（ＳＳＢ）振幅変調又は残留側波帯（ＶＳＢ）振幅変
調、直角振幅変調（ＱＡＭ）、或いは、位相シフトキー
イング（ＰＳＫ）変調のような種々のタイプのディジタ
ル変調が使用される。より一般的に言うと、本発明によ
るディジタル変調器２９は、制限通過域を備えた媒体上
でデータを伝送する高スペクトル効率を有する任意のタ
イプの変調と関係する。

【００３９】ディジタル変調器２９は、ナイキストフィ
ルタ又はガウシアンフィルタのような、変調前のベース
バンドに整合したフィルタリング装置からなる。搬送波
は伝送された基本データのレートと同期させられる。本
発明によれば、カメラ１９により出力された信号Ｖ１
は、光信号Ｌの検出の結果として得られたデータ以外の
データを含む。図５に示される如く、カメラに固有のパ
ラメータ、或いは、ディジタルサウンドピックアップデ
ータのようなサービスデータＤＳは、ビデオ信号と同一
チャネル上で送られるようにバッファメモリ２７に入力
される。上記サービスデータＤＳは、上記の補助信号入
力を介してバッファメモリ２７に入力される。

【００４０】図６には、図５に示されたようなカメラに
より出力されたビデオ信号を処理する制御ユニットのブ
ロック図が示されている。制御ユニット２０は、復調器
／デマルチプレクサ３１と、逆再構成(unshuffling) 回
路３２と、伸張回路３３と、ビデオメモリ領域３４と、
ビデオ出力インタフェース３６とにより直列的に構成さ
れる。好ましくは、制御ユニット２０は、外部時間基準
ＲＥＦの影響下で、メモリ領域３４に供給される同期信
号ＳＺと、図６に示されたカメラに供給される信号Ｓと
を発生する同期装置３５を更に有する。

【００４１】信号ＳＺは、制御ユニット１４により出力
されたビデオ信号Ｖ２を、それ自体が基準ＲＥＦに対し
同期される他のビデオ信号と同期させる点が有利であ
る。このタイプの基準ＲＥＦは、複数のビデオ信号源が
同時に使用されるとき有利である。復調器／デマルチプ
レクサ３１は、復調されたビデオ信号Ｓｖｄ及びキー信
号Ｋｄを発生させるべく受信した信号Ｖ１を復調及び分
割する。逆再構成回路３２及び伸張回路３３は、夫々、
再構成回路２８及び圧縮回路２６により行われた演算の
逆演算を行う。ビデオメモリ領域２５と同様に、ビデオ
メモリ領域３４は、選択された圧縮モードに適合され
る。例えば、ビデオメモリ領域３４は、デュアルアクセ
スＲＡＭ形のメモリであり、ＪＰＥＧモードの圧縮の場
合に、少なくとも８本に一致する多数のラインを蓄積す
る。

【００４２】ビデオメモリ領域３４により出力された信
号は、制御ユニットにより出力されたビデオデータを所
望の規格に従わせる機能を有するビデオ出力インタフェ
ース３６に送られる。例えば、ビデオ出力インタフェー
ス３６は、ビデオメモリ領域３４により出力された並列
ディジタルデータを直列データに変換し得る直列化器、
又は、メモリ領域３４により出力されたディジタルデー
タ項目を、例えば、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ又はＮＴＳＣ規
格のアナログ信号に変換するディジタル／アナログ変換
器でもよい。図６に示された実施例よれば、キー信号自
体がビデオ信号と同一の規格に準拠させられるようにビ
デオ出力インタフェース３６に送られる。しかし、他の
実施例によれば、キー信号はビデオ信号と同一の規格に
は準拠させられず、インタフェース３６を通過すること
なく制御ユニット２０から送出される。

【００４３】本発明の好ましい実施例の改良バージョン
によれば、値Ｎが二つの連続したフレームの間のライン
上で送ることができる最大のデータ項目数以上に達した
とき、ビデオメモリ領域３４は、通常の動作条件が再設
定されるまで同一のビデオフレームを再生する点が有利
である。従って、ビデオ信号の連続性が制御ユニットの
出力で保証される点が有利である。通常の動作条件を設
定するため、スタートアップ時に適用されたような高い
圧縮率が圧縮回路２６に供給される。

【００４４】

【実施例】図７は、図５に示されたようなカメラと、図
６に示されたような制御ユニットとを使用する完全な被
写体オーバーレイシステムを表わす図である。このタイ
プのシステムは、カメラ１９及び制御ユニット２０に加
えて、カメラを制御ユニットに接続する伝送線路２１
と、被写体が上に貼られるべき新しい背景ＮＦを表わす
ビデオ信号を発生する装置２３と、新しい背景の前方で
動く被写体を表わすビデオ画像Ｉを発生する機能を有す
るミキサ２２とにより構成される。

【００４５】カメラ１９は、背景の前方で動く被写体が
撮影される第１の領域Ｚ１に在る。制御ユニット２０、
装置２３及びミキサ２２は、第２の領域Ｚ２に在る。領
域Ｚ１及びＺ２は同じテレビ局内に在るが、地理的に離
れていてもよいので、例えば、領域Ｚ２は、背景の前方
で動く被写体が撮影されたテレビ局又はカメラから離れ
ている屋外放送車内に在る場合がある。

【００４６】制御ユニット２０は、受信した信号を分割
（デマルチプレクシング）及び復調することが可能であ
る。図４に示されたようなカメラの場合、制御ユニット
は、受信した色信号を、輝度Ｙ、青色色差ＣＢ及び赤色
色差ＣＲに対する信号に変換する回路を含む。一般的に
言うと、制御ユニット２０は、背景の前方で動く被写体
を表わすビデオ信号ＶＩと、キー信号Ｋとを発生する。
ビデオ信号ＶＩと、キー信号Ｋと、被写体が上に貼られ
るべき新しい背景を表わすビデオ信号ＮＦとが、新しい
背景の前方で動く被写体を表わすビデオ画像信号Ｉを発
生する機能を有するミキサ２２に送られる。

【００４７】図７に示された実施例によれば、カメラ１
９と制御ユニット２０との間の伝送は、同軸又は３軸の
ケーブル、撚線対、或いは、２線式線路のような通例的
な構造の単一伝送線路２１を介して行われる。伝送線路
の長さＬは、数センチメートルから数キロメートルまで
の範囲で変化する点が有利である。例えば、伝送線路
は、最大で３キロメートルに達する。図７に示される如
く、ビデオ信号ＶＩ及び同期信号Ｓは、好ましくは同一
ケーブルで伝達される。

【００４８】他の実施例によれば、カメラと制御ユニッ
トとの間の伝送は、無線手段により行われる。

【００４９】

【発明の効果】上記の本発明の好ましい実施例によれ
ば、カットキーの定義はカメラに適用される。しかし、
本発明は、本発明によるカットキーの定義を利用するあ
らゆるタイプの電子機器に適用され得る。本発明は、一
般的に「クロマ キーヤーズ(chroma-keyers) 」と称さ
れる自立形カッティング装置に適用される。このタイプ
の装置は、従来技術の場合に、カットキーを計算するた
め必要とされる複雑な回路により構成する必要がない点
が有利である。

【００５０】上記の如く、本発明によれば、可視光で弱
く照明された被写体のオーバーレイが可能になる利点が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカメラの第１の実施例のブロック
図である。

【図２】本発明によるカメラの第２の実施例のブロック
図である。

【図３】本発明によるカメラの第３の実施例のブロック
図である。

【図４】本発明によるカメラの第４の実施例のブロック
図である。

【図５】図２または４に示されたカメラの改良により得
られたカメラのブロック図である。

【図６】図５に示されたようなカメラにより出力された
ビデオ信号を処理する制御ユニットのブロック図であ
る。

【図７】図５に示されたようなカメラと、図６に示され
たような制御ユニットとを用いる完全な被写体オーバー
レイシステムを表す図である。

【符号の説明】

１，１１，１４，１７，１９ カメラ ２ 対物レンズ ３ 光分離器 ４，５，６，７ センサ ８，９，１５ 処理回路 １０，１３，１６ 多重化及び変調器 １２，２９ 変調器 ２０ 制御ユニット ２１ 伝送線路 ２２ ミキサ ２３ ビデオ信号発生装置 ２４ 処理装置 ２５，３４ ビデオメモリ領域 ２６ 圧縮回路 ２７ バッファメモリ ２８ 再構成回路 ３０ 調整回路 ３１ 復調器／デマルチプレクサ ３２ 逆再構成回路 ３３ 伸張回路 ３５ 同期装置 ３６ ビデオ出力インタフェース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローラン ビゾ フランス国，91190 ジフ・シュル・イヴ ェット，アレ・ド・ラ・ブランシャルド 24 (72)発明者 ローラン ブロンド フランス国，35235 トリーヌ−フヤール, リュ・ジョルジュ・ブラサン ６

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 背景の前方で動く被写体を表わすビデオ
   信号を発生するカメラであって、 上記背景から生じた不可視周波数より上記被写体に対す
   るカットキー信号を発生する手段よりなることを特徴と
   するカメラ。
2. 【請求項２】 上記手段は、 被写体及び被写体が前方で動く背景を表わすビームを、
   赤色光ビーム、緑色光ビーム、青色光ビーム、及び、上
   記不可視周波数からなるビームの４個の別々のビームに
   分離する光分離器と、 上記４個の別々のビームと関係し、受信した光エネルギ
   ーを電気信号に変換する第１、第２、第３及び第４の４
   台の各検出装置と、 上記第１、第２及び第３の３台の検出装置により出力さ
   れた電気信号を処理するように意図され、青色、赤色及
   び緑色の光ビームを電気色データに変換する第１の処理
   回路と、 不可視周波数ビームに関係した上記第４の検出器により
   出力された電気信号をカットキー信号に変換する第２の
   処理回路とからなることを特徴とする請求項１記載のカ
   メラ。
3. 【請求項３】 上記第１の処理回路により出力された電
   気色データからビデオ信号を作成する多重化及び変調器
   と、 上記カットキー信号から変調されたキー信号を作成する
   変調器とを更に有することを特徴とする請求項２記載の
   カメラ。
4. 【請求項４】 上記第１及び第２の処理回路により出力
   され、多重化及び変調されたデータからなる信号を作成
   する多重化及び変調器を更に有することを特徴とする請
   求項２記載のカメラ。
5. 【請求項５】 上記第１の処理回路は、被写体と、被写
   体が前方で動く背景とを表わすビームと関係がある輝
   度、青色色差及び赤色色差データである電気色データを
   出力する手段を含むことを特徴とする請求項３及び４記
   載のカメラ。
6. 【請求項６】 上記第１の処理回路は、上記輝度、青色
   色差及び赤色色差データが４：２：２フォーマットのデ
   ィジタルデータとなる手段を含むことを特徴とする請求
   項５記載のカメラ。
7. 【請求項７】 上記第１の処理回路は、被写体と、被写
   体が前方で動く背景とを表わすビームと関係がある赤
   色、緑色及び青色の三原色信号からなる電気色データを
   出力する手段を含むことを特徴とする請求項３及び４記
   載のカメラ。
8. 【請求項８】 上記第１の処理回路は、上記赤色、緑色
   及び青色の三原色信号が４：４：４フォーマットのディ
   ジタルデータとなる手段を含むことを特徴とする請求項
   ７記載のカメラ。
9. 【請求項９】 ディジタルデータは１０を上回るビット
   で符号化されることを特徴とする請求項６又は８記載の
   カメラ。
10. 【請求項１０】 上記第２の処理回路は、 不可視周波数と関係した上記第４の検出器により出力さ
    れた電気信号を標本化する手段と、 上記キー信号が、標本化された電気信号が閾値未満であ
    るときに、背景は検出されていないことを示す第１の値
    をとり、標本化された電気信号のレベルが閾値よりも大
    きいときに、背景は検出されたことを示す第２の値をと
    るように、上記標本化する手段から出力された信号を閾
    値と比較する手段とからなることを特徴とする請求項２
    乃至９のうちいずれか１項記載のカメラ。
11. 【請求項１１】 上記第２の処理回路は、上記比較する
    手段により出力された信号をディジタル化するアナログ
    ／ディジタル変換器を含むことを特徴とする請求項１０
    記載のカメラ。
12. 【請求項１２】 上記不可視周波数からなるビームを検
    出する第４の検出装置は一般的に可視周波数を検出する
    ため使用される電荷結合装置であり、検出された不可視
    周波数は近赤外周波数帯域にあることを特徴とする請求
    項２乃至１１のうちいずれか１項記載のカメラ。
13. 【請求項１３】 可視周波数を伝達しないが、背景から
    生じた不可視周波数だけを伝達するフィルタが上記光分
    離器の上流に設けられていることを特徴とする請求項２
    乃至１２のうちいずれか１項記載のカメラ。
14. 【請求項１４】 背景の前方で動く被写体のカット信号
    を発生する装置であって、 上記背景の前方で動く上記被写体を表わすビデオ信号を
    発生する手段と、 上記背景から放射された不可視周波数から上記背景を検
    出する手段とからなることを特徴とする装置。
15. 【請求項１５】 第１の背景の前方で動く被写体を第２
    の背景の上に貼るシステムであって、 上記第１の背景の前方で動く上記被写体を表わす第１の
    ビデオ信号と、カット信号とを発生する請求項１又は２
    記載のカメラと、 上記第２の背景を表わす第２のビデオ信号を発生する装
    置と、 上記第１の背景の前方で動く上記被写体を表わす第１の
    ビデオ信号と、上記カットキー信号と、上記第２の背景
    を表わす第２のビデオ信号とから、上記第２の背景の上
    に貼られる上記被写体を表わす画像を発生するミキサと
    からなることを特徴とするシステム。
16. 【請求項１６】 第１の背景の前方で動く被写体を第２
    の背景の上に貼るシステムであって、 上記第１の背景の前方で動く上記被写体を表わす第１の
    ビデオ信号と、カット信号とを発生し、出力される多重
    化信号を作成するため上記第１のビデオ信号と上記カッ
    ト信号とを多重化する回路を含む請求項１又は２記載の
    カメラと、 デマルチプレクサを含む制御ユニットと、 一方で上記第１の背景の前方で動く被写体を表わす上記
    第１のビデオ信号を再構成し、他方でカットキー信号を
    再構成するため、上記多重化信号を上記デマルチプレク
    サに伝達する伝送線路と、 第２の背景を表わす第２のビデオ信号を発生する装置
    と、 上記制御ユニットにより出力された第１のビデオ信号
    と、上記制御ユニットにより出力されたカットキー信号
    と、上記第２の背景を表わす第２のビデオ信号とから、
    第２の背景の上に貼られた被写体を表わす画像を発生す
    るミキサとにより構成されることを特徴とするシステ
    ム。
17. 【請求項１７】 上記カメラに収容された上記第１及び
    第２の処理回路は、多重化回路の出力にディジタルデー
    タを形成すべく、処理するデータをディジタル化する回
    路を含み、 上記カメラは、上記ディジタルデータを圧縮し、実質的
    に上記データの一定レートを与える第１のサブユニット
    からなり、 上記制御ユニットは、上記デマルチプレクサにより出力
    されたディジタルデータを伸張し、一方で上記第１の背
    景の前方の被写体の画像を表わすビデオ信号を再構成
    し、他方でカットキー信号を再構成する第２のサブユニ
    ットからなることを特徴とする請求項１６記載のシステ
    ム。
18. 【請求項１８】 上記カメラは、上記カメラに収容され
    た第１のサブユニットにより出力されたディジタルデー
    タを再構成し得る再構成回路と、ディジタル変調器とが
    直列に取り付けられ、 上記制御ユニットは、直列に取り付けられた復調器と逆
    再構成回路とからなり、上記逆再構成回路の出力は上記
    制御ユニット内に収容された第２のサブユニットの入力
    に接続されていることを特徴とする請求項１７記載のシ
    ステム。
19. 【請求項１９】 上記カメラに収容された第１のサブユ
    ニットは、 ビデオ入力及びビデオ出力を有する第１のビデオメモリ
    領域と、ビデオ入力、ビデオ出力及び制御入力を有する
    圧縮回路と、ビデオ入力、ビデオ出力及び制御出力を有
    し、上記制御出力を介して上記圧縮回路の圧縮率を制御
    するデータ項目を発生する手段よりなるバッファメモリ
    と、制御入力及び制御出力を有する調整回路とにより構
    成され、上記ビデオメモリ領域のビデオ出力は上記圧縮
    回路のビデオ入力に接続され、上記圧縮回路のビデオ出
    力は上記バッファメモリのビデオ入力に接続され、上記
    バッファメモリの制御出力は上記調整回路の制御入力に
    接続され、上記調整回路の制御出力は上記圧縮回路の制
    御入力に接続され、並びに、 上記制御ユニットに収容された第２のサブユニットは、
    入力及び出力を有する伸張回路により構成され、伸張回
    路の出力が第２のビデオメモリ領域の入力に接続されて
    いることを特徴とする請求項１８記載のシステム。
20. 【請求項２０】 上記カメラに収容された第１のビデオ
    メモリ領域は、上記多重化回路により出力されたディジ
    タルデータが１ラインずつ書き込まれるメモリからな
    り、蓄積されるラインの数は少なくとも８本に一致し、 上記圧縮回路はＪＰＥＧモードで動作する回路からな
    り、 上記データ項目を発生する手段は、ビデオ信号の１フレ
    ームの区間に亘り上記バッファメモリに書き込まれた回
    数をカウントし得る計数回路と、上記回数を閾値と比較
    し得る比較回路とからなり、これにより、上記回数が上
    記閾値以上であるならば、上記データ項目は上記調整回
    路に上記圧縮率を増加させるよう命令し、上記回数が上
    記閾値未満であるならば、上記データ項目は上記調整回
    路に上記圧縮率を減少させるよう命令し、 上記伸張回路は、入力に集められたビデオ信号を伸張す
    るためＪＰＥＧモードに従って動作する回路からなり、
    並びに、 上記制御ユニットの上記第２のビデオメモリ領域は、少
    なくとも８本と一致する多数のラインを記憶し、入力に
    集められたデータから所望のビデオ画像を再生する手段
    からなることを特徴とする請求項１９記載のシステム。
21. 【請求項２１】 上記制御ユニットは、出力される信号
    を、外部時間基準に対しそれ自体が同期している他のビ
    デオ信号と同期させるため、上記第２のビデオメモリ領
    域に供給される同期信号を外部時間基準の影響下で発生
    する同期装置を更に有することを特徴とする請求項２０
    記載のシステム。
22. 【請求項２２】 上記伝送線路は３軸の線路であること
    を特徴とする請求項１６乃至２０のうちいずれか１項記
    載のシステム。
23. 【請求項２３】 上記伝送線路は同軸線路であることを
    特徴とする請求項１５乃至２０のうちいずれか１項記載
    のシステム。
24. 【請求項２４】 上記伝送線路は２線式の線路であるこ
    とを特徴とする請求項１５乃至２０のうちいずれか１項
    記載のシステム。
25. 【請求項２５】 上記伝送線路は、実質的に数センチメ
    ートル乃至３キロメートルの長さを有することを特徴と
    する請求項２２乃至２４のうちいずれか１項記載のシス
    テム。