JPS6246108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビジヨン画面に動く物体の軌跡を
描かせるための映像信号の処理装置に関するもの
である。

テレビジヨン画面で動く物体をその軌跡に沿つ
て順次に映し出すことができれば優れた画面効果
を得ることができる。特に速い速度で動く物体、
例えば第１図に示すように野球中継番組におい
て、ピツチヤーの投げる球１を１_１，１_２………
１_６の順に映して軌跡を描かすことができれば一
層興趣を増すことができる。

本発明は上記の目的を達成するための映像信号
の処理装置を提供するもので、以下本発明の実施
例を図面と共に説明する。

第２図は本発明に関する実施例を示すもので、
入力端子２には例えばテレビジヨンカメラから得
られるビデオ信号が供給されている。この状態で
被写体の目標となる物体が動き始めた瞬間、例え
ばピツチヤーが球を投げた瞬間にスタート釦３を
押す。これによつて制御回路４が動作され、この
制御回路４から得られるスイツチング信号によつ
てスイツチ回路５が所定の周期で開閉動作を開始
する。上記ビデオ信号はＡ／Ｄ変換器６で所定の
ビツト数を持つデイジタル信号に変換され、この
デイジタル信号がスイツチ回路５でサンプリング
される。これと共に上記デイジタル信号はメモリ
ー７に制御回路４からの書き込み信号により順次
に書き込まれる。尚、以下の説明においては各メ
モリーの書き込みと読み出し、リフレツシユ及び
各スイツチ回路の開閉は、全て制御回路４から所
定のタイミングで出力される書き込み信号、読み
出し信号、クリア信号及びスイツチング信号に基
いて行われる。

スイツチ回路５はビデオ信号の１フイールド期
間の整数倍の期間開かれると共に１フイールド期
間閉ざされる開閉動作を行う。この開閉動作は制
御回路４に加えられる上記デイジタル信号の垂直
同期信号に基いて行われる。いま例えばスイツチ
回路５が開かれている時間を0.1秒（６フイール
ド期間）とすれば、スイツチ回路５からは、0.1
秒毎に１フイールド分のデイジタル信号がサンプ
リングされることになる。このサンプリングされ
た信号はメモリー８に書き込まれると共に差信号
検出回路９の一方の入力端子に加えられる。メモ
リー８はサンプリングされた１フイールド分の信
号が書き込まれるとその0.1秒後に読み出され、
この読み出された信号を差信号検出回路９の他方
の入力端子に加えると共にリフレツシユされ、こ
のとき次にサンプリングされた信号が書き込まれ
るように成されている。即ち、このメモリー８は
サンプリングされた信号を0.1秒間だけ遅延させ
るためのものである。差信号検出回路９はリアル
タイムでサンプリングされた信号とメモリー８か
らの0.1秒前にサンプリングされた信号とのレベ
ルを比較し、その差の信号を取り出すものであ
る。初期の段階ではメモリー８には信号が書き込
まれていないから、最初にサンプリングされた信
号はそのまま取り出されたスイツチ回路１０に加
えられる。第１図の例では最初にサンプリングさ
れた信号は球１_１の画像を含む信号であり、この
信号がメモリー８に書き込まれると共に、スイツ
チ回路１０に加えられることになる。スイツチ回
路１０はスイツチ１０ａ，１０ｂが交互に閉ざさ
れるように成されており、最初はスイツチ１０ａ
が閉ざされることによつてメモリー１１に上記球
１_１を含む信号が書き込まれる。次に0.1秒が経
過すると、このときサンプリングされた信号がメ
モリー８に書き込まれると共に差信号検出回路９
に加えられる。またメモリー８から前にサンプリ
ングされた信号が読み出されて差信号検出回路９
に加えられ、このときサンプリングされた信号と
の差がとられる。このときサンプリングされた信
号は第１図の球１_２を含む信号であるが、この場
合メモリー８から加えられる球１_１を含む信号の
球１_１に対して球１_２が充分に移動していれば両
信号の差がとられ、これによつて、球１_１及び１
_２の部分のみを含む信号が差信号として取り出さ
れる。この場合球１_１，１_２のうちの一方例えば
球１_１は球１_２に対して反転されるため例えば黒
レベルの信号となり、球１_２は白レベルの信号と
なる。この球１_１，１_２の信号はスイツチ１０ｂ
を通じてメモリー１２に書き込まれる。この状態
ではメモリー１１には球１_１の信号が通常のレベ
ル、即ち白レベルで書き込まれており、メモリー
１２には球１_１が黒レベル、球１_２が白レベルの
信号が書き込まれている。

この状態で次のサンプリングが成されると、球
１_３を含む信号がサンプリングされてメモリー８
及び差信号検出回路９に加えられる。差信号検出
回路９ではこの球１_３を含む信号とメモリー８か
ら読み出された球１_２を含む信号とが比較され
る。このとき球１_３が球１_２に対して充分移動し
ていれば、前述と同様の理由によつて球１_２が黒
レベル、球１_３が白レベルの差信号が得られ、こ
の差信号がスイツチ１０ａを通じてメモリー１１
に書き込まれる。これと共にメモリー１１，１２
に前に書き込まれた信号の読み出しが開始され、
読み出された信号はスイツチ回路１３の接点ａ，
ｂに夫々加えられると共にデイジタルフイルタ１
４に加えられる。このデイジタルフイルタ１４は
二つの入力端子に加えられる信号が黒レベルと白
レベルであるときのみ出力信号が得られるもの
で、排他的論理和回路で構成される。上記スイツ
チ回路１３は上記デイジタルフイルタ１４から上
記出力信号が与えられる毎に接点ａ，ｂが交互に
切換えられるように成されている。従つてこのデ
イジタルフイルタ１４にメモリー１１から球１_１
の白レベル信号が加えられると同時にメモリー１
２から球１_１の黒レベル信号が加えられていると
きに、このデイジタルフイルタ１４より出力信号
が得られ、この出力信号によつてスイツチ回路１
３は接点ａに閉ざされる。従つてこのときスイツ
チ回路１３からは白レベルの球１_１の信号が得ら
れる。これと共にメモリー１１はリフレツシユさ
れて、前記差信号、即ち黒レベルの球１_２及び白
レベルの球１_３が書き込まれる。またメモリー１
２には黒レベルの球１_１及び白レベルの球１_２が
書き込まれている。

次のサンプリングが行われると、差信号検出回
路９から黒レベルの球１_３及び白レベルの球１_４
の差信号が得られ、この差信号はスイツチ１０ｂ
を通じてメモリー１２に書き込まれると共に、メ
モリー１１，１２が読み出される。この結果メモ
リー１１の黒レベルの球１_２の信号とメモリー１
２の白レベルの球１_２の信号とが読み出されたと
き、デイジタルフイルタ１４の出力信号によつて
スイツチ回路１３が接点ｂに閉ざされ、このスイ
ツチ回路１３より白レベルの球１_２の信号が得ら
れる。これと共にメモリー１２はリフレツシユさ
れる。以上の動作が繰り返し行われることによつ
て、スイツチ回路１３より白レベルの球１_１，１
_２〜１_６の信号が順次に得られる。この信号を出
力端子１５から取り出してＤ／Ａ変換すれば、テ
レビジヨン画面において球のみを１_１，１_２……
…１_６の順に0.1秒毎に映し出すことができる。

またスイツチ回路１３から取り出された信号は
ラインセレクタ１６のＢ端子及びＳ端子に加えら
れる。このラインセレクタ１６はＡ端子及びＢ端
子に入力信号があるとき、Ｓ端子に信号が加えら
れた場合に内部の接点が切換えられて、Ｂ端子に
加えられた信号がＹ端子から得られ、Ｓ端子に信
号が加えられない場合はメモリー１７からＡ端子
に加えられた信号がＹ端子から得られるように成
されている。即ち、差信号検出回路９に加えられ
る二つの入力信号の球の相互間に充分な移動距離
があつて差信号が得られ、この差信号がメモリ１
１または１２に書き込まれた後、読み出された場
合に、この差信号を優先的に通過させ、上記移動
距離が小さく差信号が無い場合には、メモリー１
７からの信号を通過させてこの信号を再度書き込
ませるためのものである。いま全てのサンプリン
グ毎に差信号が得られたものとすれば、スイツチ
回路１３から順次に得られる球１_１，１_２〜１_６
の信号はこの順序に従つてメモリー１７に書き込
まれる。またこの間に差信号が無かつたときは、
その間メモリー１７が読み出され、この読み出さ
れた信号がラインセレクタ１６を通じて再度書き
込まれる。このように差信号を優先的に書き込む
ようにすることによつて、球１_１，１_２〜１_６が
一部重なつていたような場合、例えば球１_１と１
_２とが一部で重なつていたような場合は球１_１が
重つた部分を除いて書き込まれ、球１_２が全体を
書き込まれる。これによつて例えば球１_１，１_２
………１_６が輝度変化しているような場合は常に
後の球の輪郭を明確にすることができる。以上の
動作によつてメモリー１７の書き込みが終了する
と、このメモリー１７の読み出しが開始される。
これと同時にメモリー７からそれまで書き込まれ
ていた信号が読み出され、これらの読み出された
信号は夫々Ｄ／Ａ変換器１８，１９でアナログ信
号に変換されてミキサー回路２４で合成され、合
成された信号が出力端子２１に得られる。Ｄ／Ａ
変換器１８からの信号は球１_１，１_２〜１_６のビ
デオ信号であり、Ｄ／Ａ変換器１９からの信号は
元のビデオ信号であるから、両者の合成された信
号に基いて、テレビジヨン画面に球１_１，１_２〜
１_６をその軌跡上に順次に前の球の画像を残しな
がら背景の画像と共に映し出すことができる。

本実施例ではカメラの被写体の中に球の他に速
い速度で移動するものがあつた場合は、そのもの
に対する差信号が得られることになる。この結果
テレビジヨン画面においては、球の軌跡の他に他
のものの軌跡も映し出されることになり、目標と
する球の軌跡が明瞭でなくなる場合が生じる。こ
の対策として、例えば差信号検出回路９の後段に
球の信号に応じたレベル及び周波数の信号のみを
通過させるようなデイジタルフイルタを設けるよ
うにすれば、上記の問題はかなり改善される。ま
た実施例では信号源としてテレビジヨンカメラを
用いた場合について述べたが、信号源としては
VTRであつてもよく、VTRの場合は再生された
スロービデオ信号を入力端子に加えるようにして
もよい。

次に本発明の実施例を第３図について第２図と
対応する部分に同一符号を付して説明する。

この実施例では差信号検出回路９の前段に８個
のメモリー２２_１，２２_２〜２２_８を設けてあ
る。またスイツチ回路５でサンプリングされた信
号はスイツチ回路２３により順次にメモリー２２
_１，２２_２〜２２_８に書き込まれるように成され
ている。即ちこのスイツチ回路２３は夫々メモリ
ー２２_１，２２_２〜２２_８の入力端に接続された
８個の接点a₁，a₂〜a₈とスイツチ回路５に接続さ
れた可動接点２３ａとを有し、可動接点２３ａが
サンプリングと同期して接点a₁〜a₈，a₁と循環的
に接するように成されている。そして可動端子２
３ａが例えば接点a₁からa₈まで一回転して、次に
接点a₁に接したときはメモリー２２_１に書き込ま
れた信号はリフレツシユされて、そのときサンプ
リングされた信号が書き込まれるように成され、
他の接点a₂〜a₈に接したときも、メモリー２２_２
〜２２_８は上記と同様にリフレツシユされて、そ
のときの信号が書き込まれるように成されてい
る。メモリー２２_１，２２_２〜２２_８から読み出
された信号はスイツチ２４，２５を通じて選択的
に二つの信号が差信号検出回路９に加えられるよ
うに成されている。即ちスイツチ回路２４，２５
は夫々メモリー２２_１，２２_２〜２２_８の出力端
に接続された８個の接点b₁，b₂〜b₈，c₁，c₂〜c₈
と、夫々差信号検出回路９の入力端に接続された
可動接点２４ａ，２５ａを有している。そして制
御回路４からの所定のタイミングで加えられるス
イツチング信号によつて、これらのスイツチ回路
２４，２５の接点がb₁とc₂、b₂とc₃、b₃とc₄……
…b₇とc₈、b₈とc₁の順で切換えられ、これによつ
てメモリー２２_１と２２_２、２２_２と２２_３……
…２２_７と２２_８、２２_８と２２_１の順に二つづ
つ読み出されて差信号検出回路９に加えられるよ
うに成されている。

次に上記構成による動作を説明する。

入力端子２に加えられたビデオ信号はＡ／Ｄ変
換器６でデイジタル信号に変換された後、スイツ
チ回路５でサンプリングされる。サンプリングさ
れた信号は、このサンプリングと同期して切換え
られるスイツチ回路２３を通じてメモリー２２_１
〜２２_８に順次書き込まれる。この書き込みは前
述したように前に書き込まれた信号をリフレツシ
ユしながら循環して行われる。一方スイツチ回路
２４，２５が各接点を前述した組合せの順に従つ
て切換えられることによつて、メモリー２２_１〜
２２_８は２２_１と２２_２、２２_２と２２_３………
２２_８と２２_１の順に二つづつ同時に読み出され
る。この読み出された信号は差信号検出回路９で
差がとられ、この差信号はスイツチ１０ａ，１０
ｂを通じて交互に第２図のメモリー１１，１２に
書き込まれる。従つてこのメモリー１１，１２に
は第１図の例では、先ずメモリー１１に白レベル
の球１_１と黒レベルの球１_２の信号が書き込ま
れ、次にメモリー１２に白レベルの球１_２と黒レ
ベルの球１_３とが書き込まれる。また次にはメモ
リー１１に白レベルの球１_３と黒レベルの球１_４
が書き込まれる。以下同様にしてメモリー１１，
１２には各球の信号が前の信号がリフレツシユさ
れながら書き込まれる。メモリー１１，１２から
読み出された信号は第２図と同様の処理が行われ
ることによつて、メモリー１７に書き込まれる。
そしてメモリー１７，７から読み出された信号が
Ｄ／Ａ変換器１８，１９で夫々アナログ信号に変
換された後ミキサー回路２４で混合されることに
よつて、出力端子２１に球１_１，１_２〜１_６の軌
跡を有するビデオ信号が得られる。

次にこの第３図の回路の他の使用例について説
明する。

前述の場合はメモリー２２_１〜２２_８の互いに
隣り合うものを二つづつ組み合わせて読み出して
いるが、これを例えばメモリー２２_１と２２_３、
２２_３と２２_５というように一つ置き、場合によ
つては二つ以上置きに読み出すようにしてもよ
い。このようにすれば、例えば球１_１〜１_６の移
動が遅いような場合にこれらの球を重ならないよ
うにして映し出すことができる。

またスイツチ回路２４，２５の切換えを８個の
押釦によつて手動で行うようにしてもよい。この
場合は例えば常にメモリー２２_１〜２２_８に循環
的に書き込みを行いながら、任意の時点で任意の
押釦を選択的に押すようにすれば、ある限られた
任意の期間でのみ球の軌跡を描かせることができ
る。また全てのメモリーが書き込まれた時点でサ
ンプリングを停止して、押釦を選択的に押すよう
にすれば、ピツチヤーが投げ終つた後で、球１_１
〜１_６のうちの任意のものを任意の順に映し出す
ことができる。さらに読み出された信号を直接
Ｄ／Ａ変換するようにすれば、球１_１〜１_６の任
意の一つの任意の順序で映し出すことができる。
その外メモリーの数を増やしたり、また読み出し
の方法や読み出された信号の処理の仕方をいろい
ろ変えるようにすれば、この第３図の回路によつ
て種々の使用態様を得ることが可能である。また
この第３図の回路は第２図の方式に限らず、移動
する物体の軌跡を描かせるために、ビデオ信号を
デイジタル処理するようにした他の方式に適用す
ることも可能である。さらに差信号に対してコン
トラスト調整を行うようにすれば映し出される物
体の一つ一つに変化を持たせることができる。

本発明は、デイジタル映像信号を所定の周期毎
に所定の期間でサンプリングする手段５と、上記
サンプリングされた信号が循環的に書込まれる複
数個の記憶手段２２_１〜２２_８と、上記複数個の
記憶手段のうちの任意の２個の記憶手段から読み
出された信号の差の信号を得る手段９と、上記差
の信号が交互に書込まれる第１及び第２の記憶手
段１１，１２と、上記第１及び第２の記憶手段か
ら読み出された信号が供給される排他的論理和回
路１４と、上記排他的論理和回路から所定の出力
信号が与えられる毎に上記第１及び第２の記憶手
段から夫々読み出された信号を交互に選択するス
イツチ回路１３とを設け、上記スイツチ回路より
所定レベルを越える信号を順次に得るようにして
成る映像信号の処理回路に係るものである。

従つて本発明を移動する物体の軌跡を描かせる
ためにビデオ信号をデイジタル処理するようにし
た装置に適用すれば、上記差信号に基いて、テレ
ビジヨン画面において移動する物体の軌跡上にそ
の物体を任意の個数で任意の間隔を置いて映し出
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により得られるテレビジヨン画
面の一例を示す図、第２図は本発明に関する実施
例を示す回路系統図、第３図は本発明の実施例を
示す回路系統図である。 なお図面に用いられている符号において、１
_１，１_２………１_６……球、５……スイツチ回
路、６……Ａ／Ｄ変換器、９……差信号検出回
路、２２_１，２２_２………２２_８……メモリー、
２３……スイツチ回路、２４……スイツチ回路、
２４……スイツチ回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイジタル映像信号を所定の周期毎に所定の
   期間でサンプリングする手段と、 上記サンプリングされた信号が循環的に書込ま
   れる複数個の記憶手段と、 上記複数個の記憶手段のうちの任意の２個の記
   憶手段から読み出された信号の差の信号を得る手
   段と、 上記差の信号が交互に書込まれる第１及び第２
   の記憶手段と、 上記第１及び第２の記憶手段から読み出された
   信号が供給される排他的論理和回路と、 上記排他的論理和回路から所定の出力信号が与
   えられる毎に上記第１及び第２の記憶手段から夫
   夫読み出された信号を交互に選択するスイツチ回
   路とを設け、 上記スイツチ回路より所定レベルを越える信号
   を順次に得るようにして成る映像信号の処理回
   路。