JPS60236390A - クロマキー信号発生方法および装置 - Google Patents

クロマキー信号発生方法および装置

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JPS60236390A
JPS60236390A JP60085581A JP8558185A JPS60236390A JP S60236390 A JPS60236390 A JP S60236390A JP 60085581 A JP60085581 A JP 60085581A JP 8558185 A JP8558185 A JP 8558185A JP S60236390 A JPS60236390 A JP S60236390A
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JP
Japan
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signal
determining
chromakey
generating device
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JP60085581A
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English (en)
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イアン・シンクレア・カツシユ
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

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】 (技術分野) 本発明は、クロマキー信号発生装置に関するものである
。
(従来技術) クロマキーにぢいては、二つの光景を、つぎのようにし
て、電気的に単一の複合画像に組合わせる。第1の光景
は、特定色、通常は青色の背景の前にある前景画像の構
成要素、典型的には出演者からなり、第2の光景は、典
型的には遠方の位置にある背景画像からなっている。か
かるクロマキーを用いることにより、前景画像が背景画
像の前に現われるようになり、このようにして、出演者
が遠方の位置にいるように見せることができる。
このようにするには、テレビジョンカメラが第1光景を
撮像して第1映像信号全形成する。第2映像信号は、第
1光景を撮像するテレビジョンカメラと同期したテレビ
ジョンカメラ、テレシネ装置もしくはビデオテープレコ
ーダのような任意の適切な手段により、第2光景を表わ
すように形成される。この第1[景からは、第1映像信
号が第1光景の背景幕領域に対応するか、前景領域に対
応するかを瞬時々々に指示するキー信号として知られて
いる信号波形を形成する。このキー信号を用いれば、急
速選択スイッチを作動させて、前景情報を表わす場合に
は第1映像信号を選択し、その他の場合には第2の背景
映像信号を選択するようtこして複合映像信号を形成す
る。
しかして、かかるクロマキーは、従来、典型的には、R
GB信号、すなわち、符号化しない色信号によって作動
していた。しかしながら、一方、テレビジョンスタジオ
機器は、符号化した輝度(Y)信号並びに色差(R−Y
およびB−Y)信号によって動作するとともに、これら
の符号化信号成分に基づいてすべての信号処理を行なう
ようになる傾向にある。
(目的) 本発明の目的は、色差信号成分R−YおよびB−Yから
クロマキー信号を形成する方法および装置を提供するこ
とにある。
(発明の要点) 本発明は、つぎの各過程からなるクロマキー信号発生方
法を提供するものである。すなわち、b) (R−Y’
)2+(B−Y)2の値を連続的に決定する過程、 値き比較する過程、 a) (R−Y )”、+ (B−y )2の決定した
値を予め選定しである値♂比較する過程、および 値にほぼ等しくなるとともに、(R−Y )”+(B−
Y)Bの決定した値が予め選定しである値に等しいかよ
り大きくならたときにキー信号を発生させる過程、 からなる。
冒頭に述べたクロマキー発生方法にぢける上述した過程
a)は、さらに、つぎの過程からなるようにすることが
できる。すなわち、 1)、Log(R−Y)の値を決定する過程・1) −
log(B−Y )の値上決定する過程、■) log
(R−Y)を−1og(B−Y)に加算する過程、 TV) log(R−Y )−1ogCB=Y )の逆
対数を決足程、および 程V)において決定した象限とともに使用してtan−
” R−!−の値を決定する過程−Y よりなる0 tan−1R−T−!−および(R−Y )” + (
B−Y )”の予め−Y 選定した値は、表示画像を見ながら過程a)およびb)
全実行して、表示画像上の所望のクロマキー色をカーソ
ルに指示させるとともにそのカーフ−Y ルが指示した画像位置に対応した□および−Y (R−Y)2+(B−Y)2の上述したようにして決定
した値を蓄積することによって形成することができる。
本発明は、さらに、tan−’トの値を連続的に−Y 決定する第1の手段と、(R−Y )” + (B−Y
 )”の値を連続的に決定する第2の手段と、tan−
1トの−Y 決定した値を予め選定した値と比較する第3の手段と、
(R−Y )2+CB−Y )2の決定した値を予め選
定した値と比較する第4の手段と、tan−1トエの−
Y 決定した値が予め選定した値にほぼ等しく 、(R−Y
)”+(B−Y)2の決定した値が予め選定した値に等
しいかより大きくなったときに出力信号を発生させる第
5の手段とを備えて、その出力信号をクロマキー信号と
するようにしたクロマキー信号発生装置を提供するもの
である。
tan−1uの値を決定する第1の手段法−Y log(R−Y)の値を決定する第6の手段と、−1o
g(B−Y)の値を決定する第7の手段と、log (
R−Y ) t −1og (B−Y )に刀口算する
第8の手段と、log (R−Y ) =log (B
−Y )の逆対数をめる第9の手段と、(R−Y)およ
び(B−Y)の値−Y tan−1−を形成する第11の手段とを備えるこ−Y とができる0 また、第2の手段は、(R−Y)”の値全決定する第1
2の手段と、(B−Y)”の値全決定する第18の手段
と、(R−Y)”を(B−Y)”に加算する刀Ω算回路
とを備えることができる。
また、第6、第7、第9、第10、第12および第18
の各手段は、それぞれ、読出専用メモリを備えることが
できるO 不発明装置は、さらに、表示画像からキー信号1を選択
する選択手段を備え、その選択手段に、作動時に予め選
定した値として第1および第2の蓄積器に納めるように
カーフルに指示させる表示画像上の点にあける(R−Y
)および(B−Y)の値にの値を当該装置をこより形成
させるカーソル制御器を設けることができる。
また、第5の手段は、アンドゲートの第1および第2の
入力にそれぞれの出力を供給する第1ぢよび第2の比較
器を備えてそのアンドゲートの出力によりクロマキー信
号を形成するようにすることができる。
さらに、予め選定した値との比較に先立ち、なくとも一
方の決定した値にオフセット値金加算する手段を設ける
ことができるO 才た、(R−Y)信号および(B−Y)信号音、ディジ
タル的に符号化した標本として、それぞれ輝度信号の標
本率の半分の標本率で供給して多重することにより、輝
度信号標本率に等し、い入力データ率を形成するように
した本発明装置に多重分離器および補間器を設けて、そ
の補間器が相隣る(R−Y)および(B−Y)の標本を
平均して中間の(R−Y):FJよび(B−Y)の標本
を形成し、その結果、当該装置内においては(R−Y)
および(B−Y)の標本が輝度標本率で現われるように
することかできる。
さらに、補間器には、多重した(R−Y)′J6よび(
B−Y)の標本′jk2輝度標不周期だけ遅延させた(
R−Y)および(B−Y)の標本とともに供給する2進
加算器を設けることができる。
(実施例) 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する0 第1図には円形色ベクトル図を示すが、このベクトル図
によれば、所定の色Aについて、その色相を角度βによ
って定義するとともに、その飽和度をベクトルOAの長
さによって定義することが、義することができ、また、
飽和度はv’(R−Y )+(B−Y)”lこよって定
義することができ、このような関数を用いれば、任意の
色の色相および飽和度を色差信号R−YおよびB−Yか
らめることができる。
一方、テレビジョン−スタジオ用機器に8いては、通常
、映像信号をディジタル形態に符号化し、輝度信号Yを
18.5 MHzで標本化するさともに色差信号R−Y
EよびB−Y i 6.75 MHzで標本化したうえ
で多重して、13.5 M)lzでインターレースした
データの流れを形成している。輝度信号および色差信号
の各標本値は、通常、8ピツト構成のPC3Mコードに
符号化する。
第2図に示す構成の回路装置においては、多重分離補間
器8に通ずる通路2に入力端lを接続し、R−YとB−
Yとをインターレースした色差信号全入力端IIこ供給
して、補間器3の出力端4にB−Y信号を取出すときも
tこ出力端50にR−Y信号を取出す。その出力端4は
、象限検出器6の第1入力端5、対数形成回路8の入力
端7および自乗回路】0の入力端9に接続してあシ、ま
た、出力端50は、象限検出器6の第2入力端51、対
数形成回路13の入力端12jiJよび自乗回路15の
入力端14に接続しである。対数形成回路8および18
の各出力を加算回路】6の第1および第2の入力端に供
給するとともに、自乗回路10P3よび15の各出力を
加算回路17の第1および第2の入力端に供給する。加
算回路16の出力を逆対数回路18の入力端に供給し、
その逆対数回路18の出力’t−710算回路】9の第
1入力端に供給する〇その刀Ω算回路19の第2入力端
は象限検出器6の出力端に接続しである0さらに、刀O
算回路19の出力全色相標本ラッチ20および加算回路
21の第1入力端に供給するとともに、加算回路17の
出力を飽和標本ラツチ22−53よび〃0算回路28の
第1入力端に供給する。色相オフセット制御入力端80
を刃口算回路21の第2入力端に接続するとともに、飽
和オフセット制御入力端81を刀Ω算回路23の第2入
力端に接続する。その方0算回路21の出力を比較器2
4の第1入力端に供給するとともに、色相標本ラッチ2
0の出力をその比較器24の第2入力端に供給する。−
万、加算回路28の出力を比較器25の第1入力端に供
給するとtもに、飽和標本ラッチ22の出力をその比較
器25の第2入力端に供給する。これらの比較器24お
よび25の各出力tANDゲート26の第1?よび第2
の入力端に供給するとともに、そのANDゲート26の
出力を当該装置の出力端27に供給する。
標本選択制御回路28は、色相標本ラッチ20j4よび
飽和標本ラッチ22の各エネーブル入力端に接続した出
力端を有している。
作動時には、多重分離補間器3が入力R−Y−B−Y多
重色差信号を個々のR−Y色差信号およびB−Y色差信
号に分離して、出力端4′P5よび5oからそれぞれ取
出す。その補間領域は、R−YおよびB−Yの各色差信
号の有効データ率を増大させて13.5MHzの輝度デ
ータ率に等しくシ、もって、出カキー信号金標本率でス
イッチし得るようにするのが望ましい。この補間領域は
、隣接する標本値を選んで加算して2で割ることにより
、2個の連続した標本値の平均として中間標本値を形成
する。
ついで、出力端4に現われたB−Y色差信号を、対数形
成回路8に供給してそのB−Y色差信号を(−log(
B−Y) )に変換し、自乗回路10に供給してそのB
=Y色差信号を(B−Y)”に変換し、さらに、象限検
出器6の入力端5に供給する。一方、多重分離補間器8
の出力端50に現われたR−−Y色差信号を対数形成回
路18fこ供給してそのR−Y色差信号をlog(R−
Y)に変換し、自乗回路15に供給してそのR−Yf!
!、差信号を(R−Y)”に変換し、さらに、象限検出
器60入力端51に供給する。才た、対数形成回路8お
よび18の缶出力を加算回路16により互いに加算して
log (R−Y )−1og (B−Y )なる信号
を形成する◇ついで、この信号の逆対数を逆対数回路1
8によ−Y 9求めてRなる信号を形成し、その信号を、象限検出器
6により入力R−Y−B−Y多重色差信号から形成した
象限情報に加算して1.711]算回路19の出力端に
tan−1R−!−なる信号を形成する。なお、−Y この象限情報は、R−YおよびB−Yが正か負かを決定
し、したがって、点Aが位置する象限を決定、して角度
βを特定するために必要とするものである。したがって
、加算回路19の出力端に現われる信号は、各標本時点
における画像の色相を表わすものとなる。一方、自乗回
路1oおよび15の各出力を加算回路17によシ互いに
加算して(R−Y)”+(B−Y)”なる信号をその出
刃端に形成する。したがって、7IO算回路17の出力
端に現われる信号は画像の飽和度を表わすものとなる。
上述の信号jan−””は、色相オフセット値を−Y 加算し得るようにした7Jl]算回路21を介して比較
器24に供給し、色相標本ラッチ20に蓄えである値と
比較して、それらの値が、互いにほぼ等しいときには、
その比較器24からANDゲート26にエネーブル信号
を供給する。なお、それらの値の一致の程度は、比較器
に供給する信号のピット数、例えば、最上位ビットが6
ビツトであるか7ビツトであるかによって決する。また
、同様にして、信号(R−Y )” +(B−Y )”
を、飽和オフセット値を加算し得るようにした加算回路
28を介して比較器25に供給し、飽和標本ラッチ22
に蓄えである値と比較して、それらの値が互いに等しい
か、供給した信号の方が大きかったときには、キー信号
を出力端に形成する。このキー出力信号を用いて、任意
の適切な態様により画像信号源相互間の切換えを行なう
。
しかして、飽和度および色相の値は、順次の標本毎に連
続して決定されるのであるから、画像を見ながら所望の
キー色をこ対応した標本を選択することによりキー色全
選択するのが好適である。かかる態様のキー色選択は、
通常のカーソル制御回路となし得る標本選択制御回路2
8によって達成することができ、この標本選択制御回路
28は、出力パルス全形成して色相および飽和度の各標
本ラッチに供給し、それらのラッチlこ、刀I]算回路
19旧よび17の各出力端lこそれぞれ現われる色相の
値および飽和度の自乗値をそれぞれ一時蓄えさせる。ま
た、その替わりに、色相および飽和度の値を他の場所で
適切な手段、例えばコ′ンビュータにより発生させて、
各ラッチ20′PEよび22Iこ供給するO なお、対数形成回路8および18、自乗回路10および
15、逆対数回路18および微陽検出器6は、すべて、
適切tこプログラムを施した読出専用メモリにより構成
することができる。
上述した多重分離補間器3の詳細な構成の例を第8図に
示す。図示の構成においては、入力R−Y・B−Y多重
色差信号を、13J MHzの標本率のクロックで駆動
する2個の8ビツト構成のラッチよυなる2画素遅延回
路40と8ビツト構成の2進方口算器41の第1組の入
力端とに供給する。遅延回路40の出力は、2進加算器
41の第2組の入力端と、6.75 MHzの色差信号
標本率で動作して真の状態が多重標本の流れにおけるB
−Y色差標本に対応するクロック信号fuの制御のちと
に、遅延回路40の出力端から1画素遅延回路43の入
力端へB−Y色差信号を伝達するB−Y選択回路42と
に供給する。この遅延回路40の出力端は、また、クロ
ック信号fuとは逆のクロック信号fVの制御のらとに
R−Y色差信号を遅延回路4oの出力端から出力端50
に伝達するR−Y選択回路44にも接続しである。また
、加算回路41の出力tB−Y補間信号選択器47およ
びR−Y補間信号選択器48に供給し、それらの補間信
号選択器47.48の各出力をそれぞれクロック信号f
vおよびfuによって選択的に取出す。したがって、1
画素遅延回路4aの入力端には、13.5 MHzの標
本率でB−Y信号の標本値が供給されるが、その一つお
きの標本値は補間値であり、それらのB−Y信号標本値
は、]画素遅延した後に、出力端4に送出される。lW
1様にして、出力端50には13.5 MHzの標本率
でR−Y信号の標本値か入来するが、その一つおきの標
本値は補間値である。なお、交互の補間値を形成するた
めのR−Y信号およびB−Y信号の標本値の平均化は、
最下位ビットを廃棄するとともGこ最上位ビットを桁上
げ出力として加算器41内で連続したR−Y信号あるい
はB−Y信号をそれぞれ相互に加算することによって達
成される〇 (効果) 以上の説明から明らかなように、不発#4fこよれば、
予め標本化してディジタル的に符号化した色差信号を用
いて好適にクロマキー信号を発生させることができるが
、この例に留まらず、R−YおよびB−Yのアナログ色
差信号からも本発明を適用してクロマキー信号を発生さ
せることができる6かかる場合には、読出専用メモリの
替わりに対数増幅器を用いるとともに、2進加算器の替
わりににはアナログ分割回路を用い、また、(R−y 
7’+CB−Y)”の形成には多重化回路を用いること
ができる。同1・様にして、色相および飽和度のキー信
号値は、例えばサンプルホールド回路内におけるコンデ
ンサの両端電圧として、アナログ形態で蓄積することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は色差ベクトルの例を示すベクトル線図、第2図
は本発明によるクロマキー信号発生装置の構成例を示す
ブロック線図、 第3図は同じくその発生装置に用いるに適した多重分離
補間器の詳細構成の例を示すブロック線図である。 1 、7 、9 、12 、14・・入力端2・・・通
路 3・・・多重分離補間器4 、27 、50・・・
出力端 5・・・第1入力端6・・・象限検出器 8.
】3・・対数形成回路10 、15・・・自乗回路 16 、1?、 19,21 、28・・・加算回路1
8・・・逆対数回路 20・・・色相標本ラッチ22・
・・飽和朋標本ラッチ 24 、25・・・比較器26
・・・ANDゲート28・・標本選択制御回路40・・
・2画素遅延回路 41・・・加算器42・・・B−Y
選択回路 43・・・】画素遅延回路44・・・R−Y
選択回路 47・・・B−Y補間信号選択器 48・・・R−Y補間信号選択器 51・・・第2入力端

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 La)(R−Y)および(B−Y)をそれぞれ色決定す
    る過程・と、 1)) (R−Y)2+CB−Y)”の値を連続的に決
    定する過程と、 した値とを比較する過程と、 d) (R−Y)”+CB−Y)”の決定した値と予め
    選定した値上を比較する過程と、 予め選定した値にほぼ等しく、(R−Y)+CB−Y)
    ”の前記決定した値が前記予め選定した値より大きくな
    ったときに、キー信号を発生させる過程と を備えたこ、!:ニラ徴とするクロマキー信号発生方法
    。 a%許請求の範囲第1項記載の方法においLl ) l
    og (’R−Y )の値を決定する過程と、If) 
    −1og(B −Y )の値を決定する過程と、璽) 
    log(R−Y)の値を一1og(B−Y)の値に加算
    する過程と、 ff) log(R−Y)−1og(B−Y)の逆対数
    を決する過程と、 値を決定する過程と 全備えたことを特徴とするクロマキー信号発生方法。 & 表示画像を嫉視しながら過程a)およびb)(R−
    Y )” + (B−Y )”の前記予め選定した値を
    形成するようにした特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の方法において、表示画像上の所望のキーイング色
    をカーフルに指示させろ過程と、当該カーソルが指示し
    てGする画像(B−Y)2の前記決定した値を蓄積する
    過程とを設けたことを特徴とするクロマキー信号発生方
    法。 4(R−Y)および(B−Y)をそれぞれ色差信する第
    1の手段と、(R−Y )” + (B−Y )”の値
    會連続的に決定する第2の手段と、 の決定した値を予め選定した値と比較する第が前lピ予
    め選定した値にほぼ等しく、(R−Y)”+(B−Y)
    ”の前記決定した値が前記予め選定した値より大きくな
    ったときに出力信号を発生させる第5の手段とを備え、
    その出刃信号をクロマキー信号とすることを特徴とする
    クロマキー信号発生装置。 翫 特許請求の範囲第4項記載の装置におl/)で、に
    1.log (R−Y )の値を決定する第6の手段と
    、−1og(B−Y)の値を決定する第7の手段と、l
    og (R−Y )e−iog(B−y )に加算する
    第8の手段と、log (R−Y )十(−10g(B
    −Y))の逆対数をめる第9の手段と、(R−Y)おる
    象限を決定する第10の手段さ、前記象限成する第11
    の手段とを設けたことを特徴とするクロマキー信号発生
    装置。 龜 特許請求の範囲第4項または第す項記載の装置にお
    いて、前記第2の手段に、(R−Y)”の値を決定する
    第12の手段と、(B−Y)”の値を決定する第13の
    手段と、(RY)を(B−Y)2に刀口算する加算回路
    とを設けたことvI−特徴とするクロマキー信号発生装
    置。 ′L 特許請求の範囲第6項または第6項υ罫をおいて
    、前記第6、前記第7、前記第9、前記第10、前記第
    1.1′j3よび前記第130各手段にそれぞれ読出専
    用メモリを設けたことを特徴とするクロマキー信号発生
    装置。 8、 特許請求の範囲第7項記載の装置船こおl、Nで
    、単一の読出専用メモリが前記第6、前H己第7、前記
    第9、前記第10、前記第12および前記第13.の各
    手段のうちの少なくとも二つを形成することを特徴とす
    るクロマキー信号発生装置0 9、 特許請求の範囲第4項乃至第8項の(7)ずれか
    に記載の装置において、表示画像力1らキー信号を選択
    する選択手段を設け、その選択手段に、作動時に前記予
    め選定した値として第xR−Y (B−4)の値をこ対応させてtan −および−Y (R−y) +CB−y)2□の値を当該装置をこより
    形成させるカーソル制御器を設けたことを特徴とするク
    ロマキー信号発生装置。 10、%許請求の範囲第4項乃至第9項の(、>ずれか
    に記載の装置船こおいて、前記第5の手段に、アンドゲ
    ートの第1および第2の入力にそれぞれの出力を供給す
    る第1′j6よび第2の比較器を設け、前記アンドゲー
    トの出力によりクロマキー信号を形成するようにしたこ
    とを特徴とするクロマキー信号発生装置。 IL 特許請求の範囲第4項乃至第10項のいずれかに
    記載の装置において、前記予め選定した(R−Y)”+
    (B−Y)”のうち少なくとも一方の前記決定した値に
    オフセット値を加算する手段を設けたことを特徴とする
    クロマキー信号発生装置。 l& 特許請求の範囲第4項乃至@11項のいずれかに
    記載の装置において、前記(B−y)信号および前記(
    B−Y)信号を、ディジタル的に符号化した標本として
    、それぞれ輝度信号の標本率の半分の標本率で当該装置
    に供給して多重することにより、前記輝度信号標本率に
    等しい入力データ率を形成するとともに、多重分離器お
    よび補間器を設け、その補間器が相隣る(R−Y)およ
    び(B−Y)の標本を平均して中間の(R−Y)および
    (B −4)の標本を形成し、その結果、当該装置内に
    おいては(R−Y)および(B−Y)の標本が輝度標本
    率で現われるようにしたことを特徴とするクロマキー信
    号発生装置。 1& 特許請求の範囲第12項記載の装置において、前
    記補間器に、多重した(R−Y):F3よび(B−Y)
    の標本を2輝度標本周期だけ遅延させmR−Y)および
    (B−Y)の標本とともに供給する2進加算器を設けた
    ことを特徴とするクロマキー信号発生装置。
JP60085581A 1984-04-26 1985-04-23 クロマキー信号発生方法および装置 Pending JPS60236390A (ja)

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