JPS63167594A

JPS63167594A - 立体ス−パ−インポ−ズ装置

Info

Publication number: JPS63167594A
Application number: JP61314014A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yamada; 光穗山田; Haruo Isono; 磯野　春雄; Minoru Yasuda; 稔安田
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1988-07-11
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH0744701B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、立体テレビジョン画像の立体スーパーインポ
ーズ装置に関し、スーパーインポーズする画像を立体視
てきるように改良を図ったものである。

〔従来の技術）従来この種の装置として立体画像を直接電子的にスーパ
ーインポーズできる装置はない。

立体画像でスーパーインポーズを行なう場合、左眼およ
び右眼用画像に対応する２枚のテロップを手作業などで
デザインし、左眼および右眼用の画像を別々に制作し、
そのあと２枚のテロップを同時に再生するようにして、
スーパーインポーズ効果か得られるというものであった
。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、テロップを立体視できるように手作業で
左右画像用に制作することは、試行錯誤の繰り返しとし
てぼう大な時間と手間とを要するという欠点があった。

そこで本発明の目的は、例えば１枚のテロップから立体
でスーパーインポーズできるもう１つのテロップを電子
的に作り出し、即座にスーパーインポーズできる立体ス
ーパーインボーズ装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）このような目的を達成するために、本発明では、あらか
じめ目で確かめることなく、スーパーインポーズ点のみ
ならず任意の点の奥行き深さを算出して、一枚のテロッ
プから、両眼の視差を換算して任意の深さに任意の奥行
方向にスーパーインポーズできるもう一方のテロップを
自動的に生成するようにする。

すなわち、本発明は左眼および右眼用の２つの画像から
各位置の奥行量を演算する７寅算手段と、奥行量をプリ
セットするプリセット手段と、画像の所望の位置を指定
する指定手段と、指定した位置でスーパーインポーズす
る画像を抜きとるキー信号を発生するキー信号発生手段
と、プリセット手段と、指定手段と、キー信号発生手段
とからの出力により、抜ぎとられたスーパーインポーズ
するべき画像についての、左眼および右眼用の２つのス
ーパーインポーズ画像を生成する生成手段と、生成手段
からの左眼用スーパーインポーズ画像と、右眼用スーパ
ーインポーズ画像とを、そわぞわ左眼右眼用の２つの画
像にスーパーインポーズする手段とを具えたことを特徴
とする。

〔作用）本発明によれば、スーパーインポーズしたい位置の奥行
き深さ、奥行き方向、奥行き幅に合わせて、左眼あるい
は右眼用の画像を１枚の画像から新たに作り出し、立体
スーパーインポーズすることができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体的
に説明する。

第４図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を用いて立体スーパ
ーインポーズした表示例を示す模式図である。

図は、家と人と木々が立体的に奥行差を持って並んでい
る画像の表示例である。第４図（Ａ）で”＋１０υＳＥ
”、”　Ｍ　ｒ　、　Ａ　”、”ＴＲＥＥ″°なとの文
字は実際に説明用にスーパーインポーズされたテロップ
である。“■°°は本発明によって監視される画像内の
最も奥の点、°゛■°°は最も手前の点、°＋”は任意
に画像内を移動できるジョイスティックによって指定さ
れた点である。

第４図（［１）は実際の奥行の見え方の表示例を示すも
のである。この表示例では、スーパーインポーズ文字が
スーパーインポーズによって説明される対象の手前に表
示されている。°゛＋”点はジョイスティックで指定さ
れる位置の奥行きを示す。°“■”から“■゛°の間が
、この画像上での奥行が変化する範囲である。

スーパーインポーズの際に操作者は、ジョイスティック
で任意に位置や奥行量を指示したり、画面の最も奥、あ
るいは最も手前またはまん中よりも少し奥という風に、
スライドボリュウムを可変して操作することにより、奥
行量を指定することができ、かつ、その値をプリセット
して、記憶させておくことができる。

ここで、奥行量の指示は、テロップ全体面にわたって一
定である必要はなく、たとえば、テロップの左端か手前
方向に、右端が奥方向に、というように指定して、手前
から奥方向へ向かうベクトルをもったテロップに生成す
ることもできる。

第５図は立体スーパーインポーズの見え方例と、そのた
めの表示方法を示す説明図である。

すなわち、”Ａ”という文字が表示画面より手前に見え
ている見え方の例である。左・右の視線の交点に“Ａ　
”という文字が見える。このようにするためには、左お
よび右の目と手前に見えているＡ′′という文字を結び
、その延長線と表示画面の交点にＡ′′および“°Ａ”
で表示されている文字の像を左目用および右目用にそれ
ぞれ提示すればよい。また、これと反対に奥に見えてい
るようにするには、左および右目と文字“°Ａ”とを結
び、表示画面の交点に°°Ａ”および“Ａ”の文字像を
左目用および右目用にそれぞれ提示する。

この際、提示画面には、大きさ、角度等簡単な透視変換
を行なう。

第６図は上述の透視変換により、立体スーパーインボー
ズ画像の生成例を示す原理説明図である。

三次元でありわかりやすくするために座標を設定して説
明を行なう。提示画面上で左右の視線の方向をＸ軸とし
、その直角方向をＹＩＴｌｌｌ、奥行方向をＺ軸とする
。この生成例においても同様に、例えば、°Ａ″という
文字をスーパーインポーズする場合を考える。すなわち
、第６図では画面より手前の位置■に文字”　Ａ　”が
見える場合である。

なお、画面後方についても同様に考えることができる。

観察者からＺ軸方向距離ｄの位置のに”Ａ”を見せると
き、左目および右目から“Ａ　”に向かう視線を考え、
その視線の延長線上と提示画面の交点に八１１＋１およ
びＡ　（Ｌｌを提示すればよい。

■にあるｐ、　ｆＲｌは、右目用の画像にスーパーイン
ポーズするための文字“Ａ”の像であり、■にあるＡＩ
Ｌゝは左目用の画像にスーパーインポーズするための文
字“Ａ“の像である。このときのΔ（ＬｌおよびＡ　ｆ
Ｒｌの図形はＡ″の透視変換によって作成できる。その
関係はＺ＠力方向距離だけに注目すればよい。

Ａｆｌｌ）（もしくはＡｎ、ｙ）　＝Ａ−ｆ　（）・・
・（１）（１）式の関数ｆを用いて、ｆ：Ｄ／ｄと考え
、大きざの縮小および拡大だけで実現することができる
。

スーパーインポーズのための画像としては、■、■、■
のいずれか一枚を準備すればよく、後述する実施例によ
りその画像と（１）式の関係から、残り２枚を生成する
ことができる。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

第１図において、１および２はフィールドメモリであり
、左目用および右目用画像をそれぞれフィールド単位で
記憶する。

３はジョイスティックである。４は演算回路であり、視
差や奥行量を演算する。５は表示部、６は奥行量プリセ
ット回路である。

７はフィールドメモリであり、テロップの画像をフィー
ルド単位で記憶する。８はテロップキー信号生成回路、
９はスーパーインボーズ画像生成回路である。ｌＯおよ
び１１はスーパーインポーザであり、左目用および右目
用の画像をそれぞれスーパーインポーズする。

以下に第１図により本実施例についてその動作を説明す
る。

まずスーパーインポーズされる画像の左画像および右画
像はフィールドメモリ１および２にそれぞれストアされ
る。フィールドメモリ１および２からの出力はそれぞれ
視差・奥行量を演算するために演算回路４に入力される
。演算回路４ては、左目および右目用の画像間における
奥行量の最大値および最小値を求めるとともに、ジョイ
スティック３で指定された点情報と、一方、テロップ画
像からは後述するようにスーパーインポーズしたい位置
情報を入力して、その位置の奥行量をそれぞれ計算する
。この結果は、第４図（Ｂ）に示すような形式で表示部
５において表示される。

上述したスーパーインポーズ用テロップ画像は、まずフ
ィールドメモリ７にストアーされ、テロップキー信号生
成回路８でその輪郭か抜き取られキー信号が作られる。

このキー信号は上述の演算回路４に送られる。さらに奥
行量プリセット回路６ては表示部５を見ながら、スーパ
ーインポーズしたいテロップ画像の奥行量と位置を指定
して、メモリすることができる。

この指定の方法には、ジョイスティック３で位置と奥行
量を与える方法および上述のようにテロップキー信号生
成回路８の調整用ボリウムを調整して、手前、奥、ある
いは中間という風に与える方法がある。スーパーインボ
ーズ画像生成回路９では、奥行量プリセット回路６の出
力と、テロップキー信号生成回路８の出力と、テロップ
原画像のフィールドメモリ７の出力とから第６図の立体
スーパーインポーズ画像の生成例に述べた手段で左目お
よび右目用スーパーインボーズ画像を生成する。スーパ
ーインボーズ画像生成回路９の出力は左目用画像チャン
ネルＬｃｈと、右目用画像チャンネルＲｃｈとのそれぞ
れのスーパーインポーザｌＯおよび１１でスーパーイン
ポーズされる画像と合成される。

第２図は本発明の一実施例における視差・奥行Ｆｆｌ　
ｆＨ算回路例の構成を示すブロック図である。

第２図において、２１はＣＰＵ　、　２２はアドレス制
御回路である。２３および２４はブロックメモリであり
、左目および右目用画像のブロックをそれぞれメモリす
る。

２５はディジタルコンパレータである。以下に、第２図
により、本実施例における演算回路例の動作を説明する
。

ｃｐｕ２ｔには、あらかじめジョイスティックで指定さ
れた位置と、テロップキー信号が人力されている。

ＣＰＵ２１は画像をｎｘｍコ（ｎ、ｍは整数）のブロッ
クに分ける信号を発生し、この信号に対応したメモリー
読み出しアドレスをアドレス制御回路２２より発生させ
る。このアドレス信号により、左目および右目用の画像
信号からそれぞれ対応する１つのブロックだけを左およ
び右ブロックメモリ２３および２４にそれぞれストアす
る。左および右ブロックメモリ２３および２４の出力は
それぞれディジタルコンパレータ２５に人力され、その
差が演算される。

ＣＰＵ２１は左および右のどちらかのブロックメモリ２
３あるいは２４のいづれかの画像の水平方向のアドレス
を１画素ずつ変化させる。その結果、ディジタルコンパ
レータ２５の出力がもっとも小さくなるアドレス変化値
が視差すなわち、そのブロックの奥行量となる。

ＣＰｔ１２１はこの計算を繰り返して全ブロックについ
て計算し、所望のジョイスティックで指定する点、およ
びスーパーインポーズする点での実行量出力として最も
手前と最も奥の奥行量を出力する。

以上のようにして、あらかじめ映像を見なくても、任意
の位置に任意の深さで、それぞれの深さに対応したスー
パーインボーズ用テロップ画像を発生させスーパーイン
ポーズの立体効果を得ることができる。

次に第３図は本発明の一実施例における他の視差・実行
量演算回路例の構成を示すブロック図である。

図において、３１は相互相関関数演算回路、３２は実行
量換算回路である。

以下に、第３図により、本演算回路例の動作を説明する
。

奥行量は左および右目用の２画像間における水平方向の
ズレとして算出できるから、相互相関関数から求めるこ
とができる。

左目用画像信号をφ　（１）、右目用画像信号を゛　こ
こに、Ｔは相関関数を求めるのに必要にして、かつ十分
な積分期間を設定する。

左および右目用の画像間にズレがない、すなわち無限遠
景のときは、ｆ（ｔ）＝１となり、視差量が大ぎくなり
、画像が近づくほど、ｆ　（ｔ）は１より小さな値とな
る。

このｆ　（ｔ）の出力を、あらかじめＲｏｌｌテーブル
に書き込まれた奥行置換算回路３２に加え奥行■を得る
ことかてきる。

このようにして、奥行量の最ノＪへ・最大および画像の
各点での奥行量をそれぞれ求めることかてぎる。

〔発明の効果〕

以上から明らかなように、本発明によれば、画像によっ
て提示される奥行量は、その都度異なるか、ジョイステ
ィックや、キー信号の調整により、任意の位置に任意の
奥行量を設定し立体画像でスーパーインボーズすること
かできる。

また、最も手前・奥・中間といった指定をすることかで
き、これらの結果をプリセットしてメモリーしておくこ
ともてきる。

さらに、従来は試行錯誤的に行っていたテロップの位置
（奥行方向）ぎめをリアルタイムで行なうことか可能と
なり、立体番組の制作効率は飛躍的に増大する。しかも
、テロップについても、従来のように透視変換したテロ
ップを２枚も作る必要はなく、原画か１枚あるだけてに
いので、莫大な労力と経費の節絢かはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第２図は未発明の一実施例における演算回路例の構成を
示すブロック図、第３図は本発明の一実施例における他の演算回路例の＋
：ａ成を示すブロック図、第４図（Ａ）および（［１）は本発明による立体スーパ
ーインボーズの表示例を示す模式図、第５図は立体スー
パーインボーズの見え方例を示す説明図、第６図は立体スーパーインボーズ画像の生成例を示す原
理説明図である。１．２．７・・・フィールドメモリ、３・・・ジョイスティック、４・・・演算回路、５・・・表示部、６・・・奥行量プリセット回路、８・・・テロップキー信号生成回路、９・・・スーパーインボーズ画像生成回路、１０、１１
・・・スーパーインポーザ、２１・・・ＣＰＵ　。２２・・・アドレス制御回路、２３、２４・・・ブロックメモリ、２５・・・ディジタルコンパレータ、３１・・・相互相関関数演算回路、３２・・・奥行置換算回路。特許出願人　　　日　本　放　送　協　会代　理　人　
　　＃−理士　谷　　義　−立本トスーパーイ＞／Ｔ％
′−又′の見え方イグ始汀４４セ月図第５図立オドスーツぐ−イ〉７゛ド゛−ズ”亘イ象の生洟ンケ
″」乞ホＴ涼理舊兇明図第６　ｍ＝１手糸売ネ甫工Ｅ書昭和６２年３月５日

Claims

【特許請求の範囲】左眼および右眼用の２つの画像から各位置の奥行量を演
算する演算手段と、前記奥行量をプリセットするプリセット手段と、前記画像の所望の位置を指定する指定手段と、前記指定
した位置でスーパーインポーズする画像を抜きとるキー
信号を発生するキー信号発生手段と、前記プリセット手段と、前記指定手段と、前記キー信号
発生手段とからの出力により、前記抜きとられたスーパ
ーインポーズするべき画像についての、左眼および右眼
用の２つのスーパーインポーズ画像を生成する生成手段
と、前記生成手段からの左眼用スーパーインポーズ画像と、
右眼用スーパーインポーズ画像とを、それぞれ前記左眼
および右眼用の２つの画像にスーパーインポーズする手
段とを具えたことを特徴とする立体スーパーインポーズ装置
。