CN1551097A - 图像处理设备和方法及成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于通过使用更多并且更复杂的方法，容易地合成多个图像信息数据，同时减小电路规模和制造成本。控制单元向第一和第二平面存储器提供不同的合成图像信息数据，并向重叠顺序控制单元提供重叠控制信息数据。根据从地址产生计数器供给的地址信息数据，重叠顺序控制单元查阅保持的重叠控制信息数据，控制开关电路的操作。根据该操作，第一开关电路从第一或第二平面存储器读取并输出合成图像信息数据。第二开关电路把输入图像信号或者来自开关电路的输出，输出到图像合成设备之外。本发明适用于可携式摄像机。

Description

图像处理设备和方法及成像设备

技术领域

本发明涉及图像处理设备和方法，及成像设备，更具体地说，涉及在减小电路尺寸和制造成本的同时，通过利用更多样并且更复杂的方法，容易地合成多个图像信息数据的图像处理设备和方法，及成像设备。

背景技术

以往已提出了各种方法作为图像处理方法，其中通过借助摄像机拍摄图像获得的图像信号与诸如字符和图形之类其它图像数据重叠在一起。

例如，已提出了几种方法，其中串连的两个OSD-IC(屏幕显示-集成电路)分别把显示数据重叠在输入的图像信号上，微计算机控制这两个OSD-IC的操作，以便立即转换将被重叠在图像信号上的显示数据，多个显示数据被同时显示在图像信号上(例如，参见日本特许公开专利No.H10-150609，第3-6页和图1)。

另外，提出了另一种方法，其中将被重叠的图像信号和重叠图像信号分别被乘以预定系数，随后这两个信号被加在一起，从而任意规定这两个信号的合成比。

这些年来，随着图像处理设备和图像处理技术的性能的提高，越来越需要通过采用各种方法，完善地把诸如各种字符和图形之类图像信息数据重叠在图像信号上。

但是，如上所述方法中的问题在于只能用相当简单的方法重叠图像信号。例如就使用串连的两个OSD-IC的方法来说，将被重叠的图像信号与重叠显示数据的合成比总是1∶1，于是不能调整合成比。

当使用把系数乘以每个信号的方法时，控制显示数据的重叠的控制单元能够调整两个信号的合成比。但是，即使当希望改变一部分显示数据时，OSD-IC也必须控制，以准备并显示一个屏幕的新的重叠显示数据。从而存在OSD-IC中的处理负载增大，并且其制造成本也增大的问题。另外，这种方法还存在另一问题，因为重叠显示数据的重写时间限于例如垂直消隐期间、水平消隐期间等，因此OSD-IC必须高速进行处理，从而进一步增大了制造成本。

此外，即使在结合使用多个串连OSD-IC的方法与乘以系数的方法的情况下，也不能关于屏幕的每个局部区域，控制重叠显示数据。于是，存在当转换显示数据时，必须准备一个屏幕的显示数据的另一问题，从而增大了处理负载和电路大小。

例如，当在两个不同的区域，例如对应于图像信号的整个屏幕的图像数据的第一区域和第二区域，重叠显示数据时，如果只转换第一区域中的显示数据，则必须准备三个OSD-IC，这三个OSD-IC是转换前把显示的显示数据重叠在第一区域的第一OSD-IC，把显示的显示数据重叠在第二区域的第二OSD-IC，和在转换后把显示的显示数据重叠在第一区域的第三OSD-IC。于是，在这种方法中，为了实现转换重叠显示数据的复杂方法，对应于复杂程度，必须事先准备多个OSD-IC，从而不仅处理负载增大，而且电路尺寸变得更大，导致制造成本增大。

发明内容

鉴于上述情况，提出了本发明，以便利用各种复杂方法，容易地合成多个图像信息数据，同时减小电路规模和制造成本。

根据本发明的图像处理设备包括：保持要合成的多个图像信息数据的合成图像信息数据保持装置；关于对应于输入图像信息数据的输入图像的每个任意区域，控制保持在合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成的合成控制装置；和根据合成控制装置的控制，合成输入图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成装置。

合成图像保持装置能够以基于一个一个象素的数据的形式保持合成图像信息数据。合成图像保持装置能够保持通过在表格中排列合成图像信息数据而获得的信息数据。

合成控制装置包括保持和合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成的控制有关的控制信息数据的控制信息数据保持装置，从而按照保持在控制信息保持装置中的控制信息数据，控制合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成。

控制信息数据是通过从保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据中选择合成图像信息数据，指定任意区域中，与将重叠在输入图像上的合成图像对应的合成图像信息数据的信息数据。根据控制信息数据，合成控制装置确定保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据中的每个合成图像信息数据，是否与输入图像信息数据合成，从而控制已确定要被合成的合成图像信息数据，以便与输入图像信息数据合成。根据合成控制装置的控制，图像信息数据合成装置合成输入图像信息数据与合成图像信息数据，以便在任意区域中，把输入图像重叠在合成图像上，或者把合成图像重叠在输入图像上。

控制信息数据是当混合输入图像与对应于保持在合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成图像时，指定任意区域中相应图像信息数据的合成比的信息数据。根据控制信息数据，合成控制装置控制保持于合成图像信息数据保持装置的多个合成图像信息数据，以便以指定的合成比与输入图像信息数据合成。根据合成控制装置的控制，图像信息数据合成装置合成输入图像信息数据和合成图像信息数据，以便在任意区域中，以指定的合成比混合输入图像和合成图像。

合成控制装置还包括确定在对应于在任意区域中与输入图像信息数据合成的合成图像信息数据的合成图像中，是否存在图形的图形确定装置。当借助图形确定装置的确定，判定不存在图形时，能够控制合成图像信息数据，以便不与输入图像信息数据合成。

控制信息数据的数据量可小于保持于合成图像信息数据保持装置中的合成图像信息数据的数据量。控制信息数据可以是基于一个一个象素的信息数据。控制信息数据可以是通过在表格中排列控制发生变化的转变点而获得的信息数据。

此外，图像处理设备还包括产生指示输入图像在屏幕中的位置的地址信息数据的地址信息数据产生装置，根据地址信息数据产生装置产生的地址信息数据，合成控制装置能够控制输入图像信息数据与保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成，以致正确地决定合成图像信息数据和输入图像信息数据的合成位置。

图像处理设备还包括分离加入输入图像信息数据中的同步信号的同步信号分离装置，地址信息数据产生装置能够根据同步信号分离装置从输入图像信息数据中分离出的同步信号，产生地址信息数据。

本发明的图像处理方法包括：控制多个合成图像信息数据的保持的合成图像信息数据保持控制步骤；关于对应于输入图像信息数据的输入图像的每个任意区域，控制输入图像信息数据和借助合成图像信息数据保持控制步骤的处理而控制和保持的多个合成图像信息数据的合成的合成控制步骤；和根据合成控制步骤的控制，合成输入图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成步骤。

合成图像保持控制步骤能够以基于一个一个象素的数据的形式控制并保持合成图像信息数据。合成图像保持控制步骤能够控制并保持通过在表格中排列合成图像信息数据而获得的信息数据。

合成控制步骤包括控制和合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成的控制有关的控制信息数据的保持的控制信息数据保持控制步骤，以便根据控制信息保持控制步骤控制和保持的控制信息数据，控制合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成。

在任意区域中，根据通过从合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据中选择合成图像信息数据，指定和重叠在输入图像上的合成图像对应的合成图像信息数据的控制信息数据，合成控制步骤确定由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据中的每个合成图像信息数据，是否与输入图像信息数据合成。控制已确定要被合成的合成图像信息数据，以便与输入图像信息数据合成。根据合成控制步骤的控制，图像信息数据合成步骤合成输入图像信息数据与合成图像信息数据，以便在任意区域中，把输入图像重叠在合成图像上，或者把合成图像重叠在输入图像上。

在任意区域中，合成控制步骤根据当混合对应于由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据的合成图像与输入图像时，指定每个图像信息数据的合成比的控制信息数据，控制由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据，以便以指定的合成比与输入图像信息数据合成。根据合成控制步骤的控制，图像信息数据合成步骤合成输入图像信息数据和合成图像信息数据，以便在任意区域中，以指定的合成比混合输入图像和合成图像。

合成控制步骤还包括确定在对应于在任意区域中与输入图像信息数据合成的合成图像信息数据的合成图像中，是否存在图形的图形确定步骤。当借助图形确定步骤的确定，判定不存在图形时，能够控制合成图像信息数据，以便不与输入图像信息数据合成。

控制信息数据的数据量可以小于由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的合成图像信息数据的数据量。控制信息数据可以是基于一个一个象素的信息数据。控制信息数据可以是通过在表格中排列控制发生变化的转变点而获得的信息数据。

图像处理方法还包括产生指示输入图像在屏幕中的位置的地址信息数据的地址信息数据产生步骤，根据地址信息数据产生步骤产生的地址信息数据，合成控制步骤能够控制输入图像信息数据与由合成图像信息数据保持控制步骤控制并保持的多个合成图像信息数据的合成，以致正确地决定合成图像信息数据和输入图像信息数据的合成位置。

图像处理方法还包括分离加入输入图像信息数据中的同步信号的同步信号分离步骤，地址信息数据产生步骤能够根据同步信号分离步骤从输入图像信息数据中分离出的同步信号，产生地址信息数据。

根据本发明的成像设备包括：对摄影对象成像，捕捉拍摄的图像信息数据的成像装置，所述图像信息数据是获得的图像信息数据；保持与成像装置捕捉的拍摄图像信息数据合成的多个合成图像信息数据的合成图像信息数据保持装置；对于和拍摄的图像信息数据对应的拍摄图像的每个任意区域，控制拍摄的图像信息数据与保持在合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成的合成控制装置；和根据合成控制装置的控制，合成拍摄的图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成装置。

根据本发明，多个合成图像信息数据被保持；关于对应于输入图像信息数据的输入图像的每个任意区域，控制所述多个合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成；根据所述控制，合成输入图像信息数据和合成图像信息数据。

如上所述，根据本发明，能够合成多个图像信息数据。特别地，能够利用各种复杂方法，容易地合成多个图像信息数据，同时减小电路规模和制造成本。

附图说明

图1是表示本发明适用的图像合成设备的结构例子的方框图；

图2A和2B表示了图1的第一平面存储器的存储区的结构的例子；

图3A和3B表示了图1的重叠顺序控制单元的存储区的结构的例子；

图4是说明借助图1的图像合成设备的图像合成过程的流程图；

图5接着图4中的流程图，说明借助图1的图像合成设备的图像合成过程的另一流程图；

图6A-6C表示了图1的图像合成设备合成的图像的例子；

图7A-7C表示了图1的图像合成设备合成图像的方式的例子；

图8是表示本发明适用的图像合成设备的另一结构例子的方框图；

图9A和9B表示了图8的合成比控制单元的存储区的结构的例子；

图10是说明借助图8的图像合成设备的图像合成过程的流程图；

图11是接着图10的流程图，说明借助图8的图像合成设备的图像合成过程的流程图；

图12A-12C表示了图8的图像合成设备合成的图像的例子；

图13A-13C表示了借助图8的图像合成设备合成图像的方式的例子；

图14A和14B表示了借助图8的图像合成设备，合成图像的方式的例子；

图15是表示本发明适用的便携式摄像机的结构例子的方框图；

图16是表示个人计算机的结构例子的方框图。

具体实施方式

下面将说明本发明的优选实施例，下面是在权利要求中叙述的组成部件和根据本发明的优选实施例的例子之间的关系。说明用于确认在本发明优选实施例的说明中，陈述支持在权利要求中详述的发明的例子。于是，如果存在在本发明的优选实施例中叙述的，但是未被叙述成对应于组成部件的例子，这并不意味着该例子不对应于该组成部件。相反，如果该例子被叙述成对应于该组成部件，则并不意味着该例子不对应于除该组成部件之外的任意组成部件。

此外，本说明并不意味着在所有权利要求中陈述和在本发明的优选实施例中叙述的例子对应的发明。换句话说说，本说明对应于在优选实施例的说明中叙述的例子，并不否认未在本申请的权利要求书中陈述的发明的存在，即将被分成分案申请，或者通过未来的修改将被增加的发明的存在。

在本发明的第1方面，提供一种图像处理设备(例如图1的图像处理设备1或图8的图像处理设备150)，其中输入图像信息数据(包含在输入图像信号中的图像信息数据)与合成图像信息数据(不同于输入图像信息数据的图像信息数据)被合成，所述图像处理设备包括：保持多个合成图像信息数据的合成图像信息数据保持装置(例如，图1或图8的第一平面存储器18和第二平面存储器19)；对于对应于输入图像信息数据的输入图像(例如图6A的输入图像91或图12A的输入图像211)的每个任意区域(例如图7C的区域142-144，或图14B的区域282-244)，控制输入图像信息数据和保持在合成图像信息数据保持装置中的多个输入合成图像信息数据的合成的合成控制装置(例如图1的重叠顺序控制单元20或图8的合成比控制单元152)；和根据合成控制装置的控制，合成输入图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成装置(例如，图1的开关电路21和22，或图8的乘法器153-155及加法器156)。

就本发明的按照第1方面所述的图像处理设备的第2方面来说，合成图像保持装置以基于一个一个象素的数据(例如图2A中基于一个一个象素的数据31)的形式保持合成图像信息数据。

就按照第1方面所述的图像处理设备的第3方面来说，合成图像保持装置保持通过在表格(例如图2B的表格40)中排列合成图像信息数据而获得的信息数据。

就按照第1方面所述的图像处理设备的第4方面来说，合成控制装置包括保持和合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成的控制有关的控制信息数据的控制信息数据保持装置(例如图1的存储单元20A，或图8的存储单元152A)，从而按照保持在控制信息保持装置中的控制信息数据，控制合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成。

就按照第4方面所述的图像处理设备的第5方面来说，控制信息数据是通过从保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据中选择合成图像信息数据，指定任意区域中，与将重叠在输入图像上的合成图像对应的合成图像信息数据的信息数据(例如，对应于图7A的图像121的重叠控制信息数据)，根据控制信息数据，合成控制装置确定保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据中的每个合成图像信息数据，是否与输入图像信息数据合成(例如图5的步骤S13和步骤S15)，从而控制已确定要被合成的合成图像信息数据，以便与输入图像信息数据合成，并根据合成控制装置的控制，图像信息数据合成装置合成输入图像信息数据与合成图像信息数据，以便在任意区域中，把输入图像重叠在合成图像上，或者把合成图像重叠在输入图像上(例如图5的步骤S14和步骤S16)。

就按照第4方面所述的图像处理设备的第6方面来说，控制信息数据是当混合输入图像与对应于保持在合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成图像时，指定每个任意区域中，每个图像信息数据的合成比的信息数据(例如，对应于图13A的图像241的合成比控制信息数据)，根据控制信息数据，合成控制装置控制保持于合成图像信息数据保持装置的多个合成图像信息数据，以便以指定的合成比与输入图像信息数据合成(例如，图11的步骤S53)，并根据合成控制装置的控制，图像信息数据合成装置合成输入图像信息数据和合成图像信息数据，以便在任意区域中，以指定的合成比混合输入图像和合成图像(例如，图11的步骤S55-S57)。

就按照第4方面所述的图像处理设备的第7方面来说，合成控制装置还包括确定在对应于在任意区域中与输入图像信息数据合成的合成图像信息数据的合成图像中，是否存在图形的图形确定装置(例如，图8的执行图11的步骤S54中的处理的合成比控制单元152)，当通过图形确定装置的确定，判定不存在图形时，合成控制装置控制合成图像信息数据，以便不与输入图像信息数据合成(图11的步骤S54和步骤S56)。

就按照第4方面所述的图像处理设备的第8方面来说，控制信息数据的数据量小于(例如图3A)保持于合成图像信息数据保持装置中的合成图像信息数据的数据量。

就按照第4方面所述的图像处理设备的第9方面来说，控制信息数据是基于一个一个象素的信息数据(例如图3A中基于一个一个象素的重叠控制信息数据51)。

就按照第4方面所述的图像处理设备的第10方面来说，控制信息数据是通过在表格(例如图3B中的表格70)中排列控制发生变化的转变点而获得的信息数据。

就按照第1方面所述的图像处理设备的第11方面来说，图像处理设备还包括产生指示输入图像在屏幕中的位置的地址信息数据的地址信息数据产生装置(例如，图1或图8的地址产生计数器12)，其中根据地址信息数据产生装置产生的地址信息数据，合成控制装置控制输入图像信息数据与保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成，以致正确地决定合成图像信息数据和输入图像信息数据的合成位置。

就按照第11方面所述的图像处理设备的第12方面来说，图像处理设备还包括分离加入输入图像信息数据中的同步信号的同步信号分离装置(例如，图1或图8的同步信号分离处理单元11)，其中地址信息数据产生装置根据同步信号分离装置从输入图像信息数据中分离出的同步信号，产生地址信息数据。

在本发明的第13方面，提供一种图像处理设备(例如图1的图像处理设备1或图8的图像处理设备150)的图像处理方法，其中合成图像信息数据(不同于输入图像信息数据的图像信息数据)与输入图像信息数据(包含在输入图像信号中的图像信息数据)被合成，所述图像处理方法包括：控制多个合成图像信息数据的保持的合成图像信息数据保持控制步骤(例如，图4的步骤S3和步骤S6，或者图10的步骤S43和步骤S46)；关于对应于输入图像信息数据的输入图像(例如图6A的输入图像91或图12A的输入图像211)的每个任意区域(例如图7C的区域142-144，或图14B的区域282-244)，控制输入图像信息数据和借助合成图像信息数据保持控制步骤的处理而控制和保持的多个合成图像信息数据的合成的合成控制步骤(例如图5的步骤S13和步骤S15，或图11的步骤S53)；和根据合成控制步骤的控制，合成输入图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成步骤(例如，图5的步骤S14和步骤S16，或图11的步骤S55-S57)。

就按照第13方面所述的图像处理方法的第14方面来说，合成图像保持控制步骤以基于一个一个象素的数据(例如图2A中基于一个一个象素的数据31)的形式控制并保持合成图像信息数据。

就按照第13方面所述的图像处理方法的第15方面来说，合成图像保持控制步骤控制并保持通过在表格(例如图2B的表格40)中排列合成图像信息数据而获得的信息数据。

就按照第13方面所述的图像处理方法的第16方面来说，合成控制步骤包括控制和合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成的控制有关的控制信息数据的保持的控制信息数据保持控制步骤(例如图4的步骤S9，或图10的步骤S49)，并根据控制信息保持控制步骤控制和保持的控制信息数据，合成控制步骤控制合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成。

就按照第16方面所述的图像处理方法的第17方面来说，合成控制步骤根据通过从合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据中选择合成图像信息数据，指定和重叠在输入图像上的合成图像对应的合成图像信息数据的控制信息数据(例如，对应于图7A的图像121的重叠控制信息数据)，确定任意区域中，由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据中的每个合成图像信息数据，是否与输入图像信息数据合成(例如图5的步骤S13和步骤S15)，控制已确定要被合成的合成图像信息数据，以便与输入图像信息数据合成，并根据合成控制步骤的控制，图像信息数据合成步骤合成输入图像信息数据与合成图像信息数据，以便在任意区域中，把输入图像重叠在合成图像上，或者把合成图像重叠在输入图像上(例如图5的步骤S14和步骤S16)。

就按照第16方面所述的图像处理方法的第18方面来说，合成控制步骤根据当混合对应于由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据的合成图像与输入图像时，指定每个图像信息数据的合成比的控制信息数据(例如，对应于图13A的图像241的合成比控制信息数据)，控制任意区域中，由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据，以便以指定的合成比与输入图像信息数据合成(例如，图11的步骤S53)，并根据合成控制步骤的控制，图像信息数据合成步骤合成输入图像信息数据和合成图像信息数据，以便在任意区域中，以指定的合成比混合输入图像和合成图像(例如，图11的步骤S55-S57)。

就按照第16方面所述的图像处理方法的第19方面来说，合成控制步骤还包括确定在对应于在任意区域中与输入图像信息数据合成的合成图像信息数据的合成图像中，是否存在图形的图形确定步骤(例如，图11的步骤S54)，当通过图形确定步骤的确定，判定不存在图形时，合成控制步骤控制合成图像信息数据，以便不与输入图像信息数据合成(图11的步骤S56)。

就按照第16方面所述的图像处理方法的第20方面来说，控制信息数据的数据量小于由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的合成图像信息数据的数据量(例如，图3A)。

就按照第16方面所述的图像处理方法的第21方面来说，控制信息数据是基于一个一个象素的信息数据(例如图3A中基于一个一个象素的重叠控制信息数据51)。

就按照第16方面所述的图像处理方法的第22方面来说，控制信息数据是通过在表格(例如图3B中的表格70)中排列控制发生变化的转变点而获得的信息数据。

就按照第13方面所述的图像处理方法的第23方面来说，图像处理方法还包括产生指示输入图像在屏幕中的位置的地址信息数据的地址信息数据产生步骤(例如，图5的步骤S12或图11的步骤S52)，其中根据地址信息数据产生步骤产生的地址信息数据，合成控制步骤控制输入图像信息数据与由合成图像信息数据保持控制步骤控制并保持的多个合成图像信息数据的合成，以致正确地决定合成图像信息数据和输入图像信息数据的合成位置。

就按照第23方面所述的图像处理方法的第24方面来说，图像处理方法还包括分离加入输入图像信息数据中的同步信号的同步信号分离步骤(例如，图5的步骤S11或图11的步骤S51)，其中地址信息数据产生步骤根据同步信号分离步骤从输入图像信息数据中分离出的同步信号，产生地址信息数据。

在本发明的第25方面，成像设备(例如图15的可携式摄像机300)包括：对摄影对象成像，捕捉拍摄的图像信息数据的成像装置(例如，图15的摄像机单元310)，所述图像信息数据是获得的图像信息数据；保持与成像装置捕捉的拍摄图像信息数据合成的多个合成图像信息数据的合成图像信息数据保持装置(例如，图1或图8的第一平面存储器18和第二平面存储器19)；对于和拍摄的图像信息数据对应的拍摄图像的每个任意区域，控制拍摄的图像信息数据与保持在合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成的合成控制装置(例如，图1的重叠顺序控制单元20或图8的合成比控制单元152)；和根据合成控制装置的控制，合成拍摄的图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成装置(例如，图1的开关电路21和22，或者图8的乘法器153-155及加法器156)。

下面，参考附图说明根据本发明的优选实施例。图1是表示本发明适用的图像合成设备的结构例子的方框图。

图1中，图像合成设备1是在其中，把表示字符、图形等的另一图像插入对应于输入图像信号，例如包括在对应于NTSC(全国电视系统委员会)制式或PAL(逐相倒相)制式的电视信号中的图像信号的部分或整个图像中，从而所得到的图像被输出为输出图像信号的设备。换句话说，在图像合成设备1中，作为其它图像信息数据的合成图像信息数据有选择地与包含在输入图像信号中的输入图像信息数据合成，以被输出。在此阶段，图像合成设备1能够合成图像信息数据，以致在屏幕中对应于输入图像信号的图像的多个区域中，能够对每个区域，相互独立地合成字符、图形等。例如，图像合成设备1能够改变插入和输入图像信号对应的图像中的一部分另一图像，还能够把图像转换成又一图像，或者将其移动到另一位置。

虽然未示出，图像合成设备1的同步信号分离处理单元11包括振幅分离处理单元和频率分离处理单元，从输入图像信号抽取垂直同步信号和水平同步信号，并把同步信号提供给地址产生计数器12。例如，当输入图像信号是对应于NTSC制式的图像信号时，输入图像信号包括频率约为60Hz的垂直同步信号和频率约为15.75kHz的水平同步信号。首先，同步信号分离处理单元11借助振幅分离处理单元，从输入图像信号中抽取包含垂直同步信号和水平同步信号的同步信号。随后，同步信号分离处理单元11借助频率分离处理单元，从抽取的同步信号中分离出垂直同步信号和水平同步信号，从而每个垂直同步信号和水平同步信号被输出给地址产生计数器12。

另外，同步信号分离处理单元11可以只抽取包含在输入图像信号中的同步信号，从而可它具有不同于如上所述结构的任意结构。

地址产生计数器12包括计数器电路，计数获得的垂直同步信号和水平同步信号的脉冲的数目，根据这些同步信号产生地址信息数据，并把地址信息数据提供给控制单元13，第一平面(plane)存储器18，第二平面存储器19和重叠顺序控制单元20。

地址信息数据是包含在输入图像信号中一个屏幕的输入图像信息数据的图像中的位置信息数据，还是在开关电路22中使与包含在输入图像信号中的输入图像信息数据合成的合成图像信息数据与输入图像信号同步的信息数据。例如，当输入图像信号是对应于NTSC制式的图像信号时，该输入图像信号是隔行扫描方法的图像信号，从而一个屏幕的信息由2V(两个周期)构成，其中垂直同步信号的一个周期被假定为1V。这种情况下，根据垂直同步信号和水平同步信号，地址产生计数器12产生地址信息数据，其中垂直同步信号的两个周期(2V)被认为是一个周期。此外，当输入图像信号是非隔行扫描方法的图像信号时，地址产生计数器12产生地址信息数据，其中根据垂直同步信号和水平同步信号，垂直同步信号的一个周期(1V)被认为是一个周期。

另外，地址信息数据产生计数器12可以只产生如上所述的，被提供给控制单元13、第一平面存储器18、第二平面存储器19和重叠顺序控制单元20的地址信息数据，从而它可具有不同于上述结构的任意结构。

控制单元13包括控制处理单元，操作单元，存储器单元等(未示出)，获得通过输入端14，从图像合成设备1外部供给的程序和数据，控制ROM 15，以便获得保存在ROM 15中的程序和数据，或者控制驱动器16，以便获得从安装在驱动器16的可拆卸媒体17读取的程序和数据。随后，根据这样获得的程序和数据，控制单元13控制第一平面存储器18、第二平面存储器19、重叠顺序控制单元20和开关电路21及22。

特别地，根据从地址产生计数器12供给的地址信息数据，控制单元13向重叠顺序控制单元20提供作为如上所述的数据获得的重叠控制信息数据，或者通过实现如上所述获得的程序而产生的重叠控制信息数据，从而控制重叠顺序控制单元20的操作，并通过重叠顺序控制单元20，控制开关电路21和22的操作。

此外，根据从地址产生计数器12供给的地址信息数据，控制单元13把作为如上所述数据获得的，非压缩的，并且与包含在输入图像信号中的输入图像信息数据合成的合成图像信息数据，或者通过实现如上所述获得的程序而产生的合成图像信息数据，供给第一平面存储器18或第二平面存储器19，从而控制平面存储器的操作。

这种情况下，最好使第一平面存储器18每次保持的合成图像信息数据的数据量，第二平面存储器19每次保持的合成图像信息数据的数据量，以及和重叠控制信息数据的控制对应的合成图像信息数据(重叠顺序控制单元20每次保持的合成图像信息数据)的数据量标准化为一屏相同图像尺寸的数据量，以致每个数据具有相同的数量，从而允许控制单元13易于实现控制过程，并减轻其处理负载。

输入端14可与任意设备连接，例如诸如键盘之类的输入设备，诸如照相机之类的成像设备，诸如盘播放器和盒式磁带录像机之类的记录媒体重放设备，或者诸如个人计算机之类的图像编辑设备等。各种信息数据，例如从这种设备输入的图像信息数据，以及控制信息数据通过输入端14被提供给控制单元13。

ROM 15中预存将在控制单元13中实现的程序，诸如合成图像信息数据和重叠控制信息数据之类的数据等，以便根据控制单元13的控制，被供给控制单元13。

在驱动器16中，根据需要，安装由诸如磁盘、光盘、磁-光盘、半导体存储器之类记录媒体构成的可拆卸媒体17。在受控制单元13控制的情况下，驱动器16从安装的可拆卸媒体17读取程序或数据，以便将其供给控制单元13。

第一平面存储器18具有由半导体存储器，例如DRAM(动态随机存取存储器)构成的存储区，和控制存储区的输入输出的控制单元，从而它保持从控制单元13供给的非压缩合成图像信息数据，以便按屏(by one screen)地有选择地与包含在输入图像信号中的输入图像信息数据合成，并根据从地址产生计数器12供给的地址信息数据，当开关电路21请求时，把这样保持的合成图像信息数据输出给开关电路21。

例如，如图2A中所示，第一平面存储器18保持(位图形式的)非压缩合成图像信息数据，该合成图像信息数据是存储区30一屏的基于一个一个象素(on a pixel-by-pixel basis)的数据。在此阶段，第一平面存储器18分别基于合成图像信息数据的一个一个象素，向数据31分配8位，以便保持合成图像信息数据，这里每个象素的颜色信息数据由8位或更少的位表示。假定包含在输入图像信号中的输入图像信息数据的有效象素的数目为480×720象素，则第一平面存储器18使用存储区30中(1字节单元)0H～54600H的地址区，以便保持和输入图像信号中包含的图像信息数据相同图像尺寸(480×720象素)的合成图像信息数据。

当开关电路21要求输出合成图像信息数据时，第一平面存储器18读取和地址信息数据对应的一部分这样保持的合成图像信息数据，并将其供给开关电路21。

另外，第一平面存储器18每次保持的合成图像信息数据的数据量可以大于或小于一个屏幕的数据量，可以具有任意值。此外，第一平面存储器18分配给合成图像信息数据的每个象素的数据的多个位可以是9位或更多，或者自然地是7位或更少。

如图2A中所示，虽然已说明第一平面存储器18以非压缩形式(以位图格式)把合成图像信息数据保持为基于一个一个象素的数据，另一方面，第一平面存储器18也可在根据具有相同颜色信息数据的象素的排列，在表格(table)中排列合成图像信息数据的情况下，保持信息数据，如图2B中所示。

在图2B中，第一平面存储器18保持代表从控制单元13供给的合成图像信息数据的表格40。表格40是相同颜色信息数据的连续象素被排列成组的象素线上的信息数据的表格，并由表示一个屏幕上象素线的起始地址的起始地址列41，表示一个屏幕上象素线的终止地址的终止地址列42，和表示象素线的颜色信息数据的颜色列43构成。

例如，在表格40中，行44表示“cccc”是和在对应于合成图像信息数据的一屏图像上，具有地址“aaaa”～“bbbb”的象素线相关的颜色信息。这种情况下，根据来自开关电路21的请求，第一平面存储器18读取表格40中，对应于地址信息数据的一行的颜色列中的信息数据，以便作为合成图像信息数据被供给开关电路21。另外，第一平面存储器18自然地不仅能够保持颜色信息数据，而且可保持在表格中排列的信息数据，包括亮度信息数据。

第二平面存储器19具有和第一平面存储器18类似的构造。由于参考图2A如上所述的构造也适用于第二平面存储器19的构造，因此这里不再重复其构造的说明。另外，第一平面存储器18和第二平面存储器19可以只保持合成图像信息数据，从而它们的存储区不仅可由半导体存储器、磁盘、光盘、磁-光盘等构成，自然地也可由其它记录媒体构成。但是，由于第一平面存储器18和第二平面存储器19必须在短时间内，保存或输出合成图像信息数据，因此存储区需要是能够以较高速度输出和输入信息数据的存储区，从而最好用半导体存储器构成第一平面存储器18和第二平面存储器19。

此外，第一平面存储器18和第二平面存储器19的存储容量可具有任意数量。但是，例如，如果存储容量太小，以致仅能保存一条象素线的合成图像信息数据，则借助控制单元13的重写过程的负担有可能变大。于是，第一平面存储器18和第二平面存储器19的存储容量通常最好较大，每次足以保存一屏或多屏的合成图像信息数据。换句话说，第一平面存储器18和第二平面存储器19的存储区最好由DRAM构成，和SRAM(静态随机存取存储器)相比，DRAM能够更廉价地提供大存储区。

重叠顺序控制单元20具有存储单元20A，保存供给控制单元13的重叠控制信息数据。根据重叠控制信息数据和从地址产生计数器12供给的地址信息数据，重叠顺序控制单元20控制开关电路21和22的操作，还控制合成图像信息数据与包含在输入图像信号中的输入图像信息数据的合成过程。

例如，如图3A中所示，重叠顺序控制单元20把一个屏幕的重叠控制信息数据51保持在存储单元20A的存储区50中，所述重叠控制信息数据51控制输入图像信号的输入图像和基于一个一个象素的合成图像的合成。基于一个一个象素的重叠控制信息数据51由两位的位61和62构成，是基于一个一个象素的控制信息数据，用于发出是否合成保持在第一平面存储器18或第二平面存储器19中的图像信息和输入图像信号的输入图像信息数据的指令。假定包含在输入图像信号中的输入图像信息数据的有效象素的数目为480×720象素，则重叠顺序控制单元20借助存储区50的(2位单元)0H～54600H的地址区，保持对应于和包含在输入图像信号中的输入图像信息数据相同的图像尺寸(480×720象素)的控制信息数据。

另外，重叠顺序控制单元20保持的重叠控制信息数据的数据量最好小于一个合成图像信息数据的数据量，例如如图3A中所示，因为能够减轻控制单元13的处理负载。就图3A来说，重叠控制信息数据的一个象素的数据量为2位，设置该数据量，以致小于当在一个象素的数据由8位构成的情况下，合成图像信息数据的数据量。

根据地址信息数据，重叠顺序控制单元20逐一参考这样保持的基于一个一个象素的重叠控制信息数据，以便控制开关电路21和22的操作。于是，重叠顺序控制单元20能够基于一个一个象素地控制对应于输入图像信号的图像。另外，重叠顺序控制单元20能够在对应于输入图像信号的图像的屏中的任意位置，有选择地合成保存在第一平面存储器18或第二平面存储器19中的合成图像信息数据的图像(合成图像信息数据中，屏幕内的位置与之对应的部分)。

另外，重叠顺序控制单元20每次保持的重叠控制信息数据的数据量可以大小或小于一个屏幕的数据量，可以具有任意值。此外，重叠顺序控制单元20分配给一个位单元的每个控制信息数据20A的位数可以是任意位。

根据具有要被合成的相同图像信息数据的象素的排列，例如可表示于图3B中那样，除了图3A中所示的方法之外，重叠顺序控制单元20可保持通过用表格排列重叠控制信息数据获得的信息数据(通过用表格排列控制发生变化的转变点(transition point)而获得的信息数据)。

图3B中，重叠顺序控制单元20保持代表从控制单元13供给的重叠控制信息数据的表格70。表格70是通过相对于相同合成图像信息数据的连续象素，成组排列控制信息数据获得的每个象素线的重叠控制信息数据的表格。表格70由表示一个屏幕上，象素行的起始地址的起始地址列71，表示一个屏幕上，象素行的终止地址的终止地址列72，和表示在象素行中选择的合成图像信息数据的选择的合成图像信息数据列73组成。

例如，在表格70中，行81表示与在对应于合成图像信息数据的图像的一个屏幕上，具有地址“aaaa”～“bbbb”的象素线合成的合成图像信息数据是在第一平面存储器18中保持的合成图像信息数据。这种情况下，重叠顺序控制单元20查阅表格70中，对应于地址信息数据的一行的选择的合成图像信息数据列73上的信息数据，控制开关电路21和22，以致合成图像信息数据可与包含在输入图像信号中的输入图像信息数据合成。

开关电路21是具有两个输入端和一个输出端，以便被供给来自第一平面存储器18或第二平面存储器29的输出的开关电路。在重叠顺序控制单元20的控制下，开关电路21转换输入端一侧的连接，以便有选择地使第一平面存储器18或第二平面存储器19与开关电路22连接，并要求连接的平面存储器输出合成图像信息数据。换句话说，根据重叠顺序控制单元20的控制，开关电路21进行控制，从而合成图像信息数据可从第一平面存储器18或第二平面存储器19供给开关电路22。

开关电路22是具备两个输入端和一个输出端，以便被供给图像输入信号和来自开关电路21的输出的开关电路。在重叠顺序控制单元20的控制下，开关电路22转换输出端一侧的连接，有选择地把供给的图像输入信号或通过开关电路21的输出(来自第一平面存储器18或第二平面存储器19的输出)作为输出图像信号，输出到图像合成设备1之外。

现在说明操作。输入图像合成设备1的非压缩输入图像信号被供给合成信号分离处理单元11，并经历同步信号，例如垂直同步信号和水平同步信号的抽取。根据诸如振幅、频率之类特征，同步信号分离处理单元11抽取包含在输入图像信号中的同步信号。抽取的同步信号被供给地址产生计数器12，以便被转换成指示屏幕上的位置的地址信息数据，并被供给控制单元13、第一平面存储器18、第二平面存储器19、及重叠顺序控制单元20。

控制单元13获得通过输入端14，或者来自ROM 15或安装在驱动器16上的可拆卸媒体17的程序和数据，并实现所述程序，从而在基于从地址产生计数器12供给的地址信息数据的时间，合成图像信息数据被供给第一平面存储器18或第二平面存储器19。

控制单元13把互不相同的合成图像信息数据提供给第一平面存储器18和第二平面存储器19，从而如后所述，可在不向控制单元13施加负载的情况下，转换插入对应于输入图像信号的一部分或整体中的图像。另外，控制单元13能够向未正在执行合成图像信息数据的输出过程的平面存储器提供新的合成图像信息数据。于是，控制单元13能够在不同于包含于输入图像信号中的输入图像信息数据的垂直隐消周期的时间，例如当另一平面存储器正在执行合成图像信息数据的输出过程的周期，供给新的合成图像信息数据，从而可减轻提供合成图像信息数据的处理负载。因此，可降低控制单元13必需的性能，从而能够降低控制单元13的制造成本。

另外，虽然图1中平面存储器的数目被描述成两个，但是并不局限于此，该数目可以是三个或更多。第一平面存储器18或第二平面存储器19保持控制单元13供给的合成图像信息数据。根据来自开关电路21的请求，它把对应于地址信息数据的一部分保持的合成图像信息数据输出给开关电路21。

此外，控制单元13获得通过输入端14，或者来自ROM 15或安装在驱动器16上的可拆卸媒体17的程序和数据，并实现所述程序，从而在基于从地址产生计数器12供给的地址信息数据的时间，重叠控制信息数据被供给重叠顺序控制单元20。

重叠顺序控制单元20把从控制单元13供给的重叠控制信息数据保持在内置存储单元20A中，查阅保持的重叠控制信息数据，根据从地址产生计数器12供给的地址信息数据，控制开关电路21和22的操作。根据重叠顺序控制单元20的控制，开关电路21读取保存在第一平面存储器18和第二平面存储器19中的任一合成图像信息数据，以便将其提供给开关电路22。根据重叠顺序控制单元20的根据，开关电路22选择输入图像信号或来自开关电路21的输出，并将其作为输出图像信号，输出到图像合成设备1外部。

这样，图像合成设备1有选择地合成合成图像信息数据和包含在输入图像信号中的输入图像信息数据，以便输出为输出图像信号。此外，图像合成设备1能够在减小电路规模和制造成本的同时，容易地合成多个图像信息数据。

下面，参考图4和图5中的流程图，此外根据需要参考图6A-6C和图7A-7C，说明如图1中所示的图像合成设备1的图像合成过程。

首先，在步骤S1中，控制单元13确定是否产生第一合成图像信息数据。当确定要产生第一合成图像信息数据时，控制单元13使过程进入步骤S2，从而产生第一合成图像信息数据。随后，控制单元13把产生的第一合成图像信息数据提供给第一平面存储器18。在被供给第一合成图像信息数据的情况下，在步骤S3中，第一平面存储器18保持供给的第一合成图像信息数据，过程进入步骤S4。

例如，当对应于包含在输入图像信号中的输入图像信息数据的输入图像是如图6A中所示的输入图像91时，控制单元13产生对应于和输入图像91同样图像大小的第一合成图像101(如图6B中所示)的第一合成图像信息数据，以便将其供给第一平面存储器18。第一合成图像101由包含字符“XYZ”的区域102，包含字符“123”的区域103及另一区域104构成。换句话说，第一合成图像101是用于把字符“XYZ”和“123”插入输入图像91中的图像。在步骤S3中，第一平面存储器18保持对应于供给的第一合成图像101的第一合成图像信息数据。

此外，在步骤S1中，当确定不产生第一合成图像信息数据时，控制单元13控制跳过步骤S2和S3中的处理，使过程进入步骤S4。在步骤S4中，控制单元13确定是否产生第二合成图像信息数据。当确定要产生第二合成图像信息数据时，控制单元13使过程进入步骤S5，产生第二合成图像信息数据。控制单元13把产生的第二合成图像信息数据提供给第二平面存储器19。在被供给第二合成图像信息数据的情况下，在步骤S6中，第二平面存储器19保持供给的第二合成图像信息数据，过程进入步骤S7。

例如，控制单元13产生对应于和输入图像91同样图像大小的第二合成图像111(如图6C中所示)的第二合成图像信息数据，以便将其供给第二平面存储器19。第二合成图像111由包含字符“ABC”的区域112，包含字符“456”的区域113及另一区域114构成。换句话说说，第二合成图像111是用于把字符“ABC”和“456”插入输入图像91中的图像。

为了描述清楚起见，使如图6C中表示的第二合成图像111中的区域112的位置和大小对应于如图6B中所示的第一合成图像101中的区域102的位置和大小。类似地，使第二合成图像111中的区域113的位置和大小对应于第一合成图像101中的区域103的位置和大小。这些区域的位置、大小等自然可相互独立。

在步骤S6中，第二平面存储器19保持对应于供给的第二合成图像111的第二合成图像信息数据。此外，在步骤S4中，当确定不产生第二合成图像信息数据时，控制单元13控制跳过步骤S5和S6中的处理，并使过程进入步骤S7。

在步骤S7中，控制单元13确定是否产生重叠控制信息数据，所述重叠控制信息数据是合成合成图像信息数据和包含在输入图像信号中的输入图像信息数据(把对应于合成图像信息数据的图像插入对应于输入图像信号的图像中)的控制信息数据。当确定要产生重叠控制信息数据时，控制单元13使过程进入步骤S8，产生重叠控制信息数据，以便将其供给重叠顺序控制单元20。在被供给重叠控制信息数据的情况下，在步骤S9中，重叠顺序控制单元20保持重叠控制信息数据，过程进入图5的步骤S11。

例如，控制单元13产生对应于和输入图像91相同图像大小的图像121(如图7A中所示)的重叠控制信息数据，以便将其供给重叠顺序控制单元20。对应于重叠控制信息数据的图像121由下述区域构成：存在于和图6B中所示的第一合成图像101的区域102，及图6C中所示的第二合成图像111的区域112相同的位置，并具有和区域102及区域112相同大小的区域122；存在于和图6B中所示的第一合成图像101的区域103，及图6C中所示的第二合成图像111的区域113相同的位置，并具有和区域103及区域113相同大小的区域123；及另一区域124(所述另一区域124存在于和图6B中所示的第一合成图像101的区域104，及图6C中所示的第二合成图像111的区域114相同的位置，并具有和区域104及区域114相同的大小)。

图7A中，重叠控制信息数据是这样的，以致保持于第一平面存储器18中的第一合成图像信息数据被输入图像121的区域122，保持于第二平面存储器19中的第二合成图像信息数据被输入区域123，输入图像信息数据被输入区域124。根据这样的重叠控制信息数据，重叠顺序控制单元20如后所述控制开关电路21和22，以便输出第一合成图像信息数据、第二合成图像信息数据或者输入图像信息数据。

现在返回图4，在步骤S7中，当确定不产生重叠控制信息数据时，控制单元13控制跳过步骤S8和S9中的处理，并使过程进入图5的步骤S11。在图5的步骤S11，同步信号分离处理单元11把同步信号从供给的输入图像信号分离出来，并把分离的同步信号供给地址产生计数器12。在步骤S12中，根据供给的同步信号，地址产生计数器12产生在该处一个屏幕被认为具有一个周期的地址信息数据，以便将其供给控制单元13、第一平面存储器18、第二平面存储器19和重叠顺序控制单元20。

在从控制单元13获得重叠控制信息数据的情况下，在步骤S13中，重叠顺序控制单元20根据地址信息数据，指定关心的象素，并确定在关心的象素，是否合成第一合成图像信息和包含在输入图像信号中的图像信息数据。当确定合成第一合成图像信息数据时，重叠顺序控制单元20控制开关电路21和22，以便在步骤S14中，把第一合成图像信息数据输出为输出图像信号。换句话说，根据重叠顺序控制单元20的控制，开关电路21连接第一平面存储器18和开关电路22，从第一平面存储器18获得第一合成图像信息数据，并将其提供给开关电路22。根据如上所述重叠顺序控制单元20的控制，开关电路22把来自开关电路21的输出连接到输出端，并把通过开关电路21供给的第一合成图像信息数据作为输出图像信号，输出到图像合成设备1之外。在输出第一合成图像信息数据之后，开关电路22使过程进入步骤S18。

在步骤S13中，当确定在关心的象素，不合成第一合成图像信息数据时，重叠顺序控制单元20使过程进入步骤S15，并确定在关心的象素，是否合成第二合成图像信息数据和包含在输入图像信号中的图像信息数据。当确定合成第二合成图像信息数据时，重叠顺序控制单元20使过程进入步骤S16，并控制开关电路21和22，以便输出第二合成图像信息数据作为输出图像信号。换句话说，根据重叠顺序控制单元20的控制，开关电路21连接第二平面存储器19和开关电路22，并从第二平面存储器19获得第二合成图像信息数据，以便将其供给开关电路22。根据如上所述重叠顺序控制单元20的控制，开关电路22把来自开关电路21的输出连接到输出端，并把通过开关电路21供给的第二合成图像信息数据作为输出图像信号，输出到图像合成设备1之外。在输出第二合成图像信息数据之后，开关电路22使过程进入步骤S18。

在步骤S15中，当确定在关心的象素处，不合成第二合成图像信息数据时，重叠顺序控制单元20使过程进入步骤S17，控制开关电路21和22，以便输出包含在输入图像信号中的输入图像信息数据作为输出图像信号。换句话说，根据如上所述的重叠顺序控制单元20的控制，开关电路22使输入图像信号被输入的输入端和输出端连接，并把包含在从图像合成设备1之外输出的输入图像信号中的输入图像信息数据，输出到图像合成设备1之外作为输出图像信号。在输出输入图像信息数据之后，开关电路22使过程进入步骤S18。

例如，按照以对应于如图7A中所示屏幕121的重叠控制信息数据为基础的重叠顺序控制单元20的控制，开关电路21有选择地输出对应于如图6B中所示第一合成图像101的第一合成图像信息数据和对应于如图6C中所示第二合成图像111的第二合成图像信息数据，从而，对应于如图7B中所示的合成图像131的合成图像信息数据被输出给开关电路22。

在图7B中，合成图像131由对应于区域122的区域132，对应于区域123的区域133，和对应于区域124的区域134构成。在区域132中，输出第一合成图像101的区域102的图像。在区域133中，输出第二合成图像111的区域113的图像。在区域134中，既不输出第一合成图像101又不输出第二合成图像111。

按照以对应于如图7A中所示屏幕121的重叠控制信息数据为基础的重叠顺序控制单元20的控制，开关电路22有选择地输出对应于如图6A中所示输入图像91的输入图像信息数据和对应于如图7B中所示合成图像131的合成图像信息数据，从而，对应于如图7C中所示的输出图像141的输出图像信息数据作为输出图像信号，被输出到合成图像设备1之外。

在图7C中，输出图像141由对应于区域122的区域142，对应于区域123的区域143，和对应于区域124的区域144构成。在区域142中，输出第一合成图像101的区域102的图像。在区域133中，输出第二合成图像111的区域113的图像。在区域134中，输出输入图像91的图像。

这样，图像合成设备1的每个部分根据第一合成图像信息数据、第二合成图像信息数据和输入图像信息数据，产生任意区域的有选择合成的输出图像信息数据，并将其作为输出图像信号输出到图像合成设备1之外。

现在返回图5，在步骤S18中，重叠顺序控制单元20确定一帧中的所有象素，即一个屏幕的数据是否都已被处理。当确定一个周期的地址信息数据的象素还未被处理，并且该帧中的所有象素还未被处理，则过程进入步骤S19，关注和地址信息数据相符的下一象素，并使过程返回步骤S13，重复后续处理。换句话说，图像合成设备1中的每个部分重复步骤S13-S19中的处理，以致逐象素地处理一帧的图像信息数据。在步骤S18中，当确定该帧中的所有象素已被处理，则重叠顺序控制单元20使过程进入步骤S20。

在步骤S20中，控制单元13确定是否终止图像合成过程。当对应于下一帧的图像信息数据作为输入图像信号被输入，并且确定不终止图像合成过程时，过程返回图4的步骤S1，重复后续的处理。换句话说，图像合成设备1的每个部分重复步骤S1-S20中的处理，从而关于包含在输入图像信号中的所有输入图像信息数据，对每帧执行图像合成过程。从而，对于每帧，图像合成设备1能够对每一帧产生每个任意区域的，通过有选择地合成第一合成图像信息数据，第二合成图像信息数据和输入图像信息数据获得的输出图像信息数据，从而输出图像信息数据可作为输出图像信号被输出到图像合成设备1之外。换句话说，对于每个任意区域，图像合成设备1能够转换插入输入图像中的合成图像。这种情况下，和常规设备不同，控制单元13不产生合成图像信息数据，或者执行控制过程使得产生的合成图像信息数据可与输入图像信息数据合成。它只向重叠顺序控制单元20提供重叠控制信息数据，从而易于转换合成图像。

在步骤S20中，当停止输入输入图像信号，并且确定终止图像合成过程时，控制单元13使过程进入步骤S21，并执行终止处理，以便终止图像合成过程。这样，图像合成设备1的每个部分执行图像合成过程，从而图像合成设备1能够容易地合成多个图像信息数据，同时减小电路规模和制造成本。

图8是表示本发明适用的图像合成设备的另一结构例子的方框图。在图8中，相同的附图标记表示对应于图1的相同部分，不再重复这些相同部分的描述。

图8中，图像合成设备150是其中对应于输入图像信号(例如包括在对应于NTSC制式或PAL制式的电视信号中的图像信号)的一部分或整个图像与表示字符、图形等的另一图像重叠(或混合)，从而所得到的图像被输出为输出图像信号的设备。换句话说，图像合成设备150合成并输出包含在输入图像信号中的输入图像信息数据和作为另一图像信息数据的合成图像信息数据，从而对应于这两个图像信息数据的图像可被相互重叠(或混合)。在此阶段，图像合成设备150能够合成图像信息数据，从而在对应于输入图像信号的图像的屏幕中的多个区域中，对于每个区域可彼此独立地合成字符、图形等。例如，图像合成设备150能够改变其上重叠(或者与之混合)对应于输入图像信号的图像的一部分图像，将其转换成另一图像，或者将其移动到另一位置。另外，图像合成设备150能够改变这两个重叠(混合)图像的色调。

类似于图1的控制单元13，图像合成设备150的控制单元151包括未示出但是内置的控制处理单元、操作单元、存储器等。控制单元151获得通过输入端14从图像合成设备150之外供给的程序和数据，控制ROM 15以便获得保存在ROM 15中的程序和数据，或者控制驱动器16以便获得从安装在驱动器16上的可拆卸媒体17读出的程序和数据。根据这样获得的程序和数据，控制单元150控制第一平面存储器18、第二平面存储器19、合成比控制单元152和乘法器153-155。

特别地，根据从地址产生计数器12供给的地址信息数据，控制单元151把如上所述作为数据获得的合成比控制信息数据，或者通过执行如上所述获得的程序而产生的合成比控制信息数据，提供给合成比控制单元152，以便控制合成比控制单元152的操作，并通过合成比控制单元152控制乘法器153-155的操作。

另外，类似于图1的控制单元13，控制单元151根据从地址产生计数器12供给的地址信息数据，把按照上述方式作为数据获得的，并与包含在输入图像信号中的输入图像信息数据合成的非压缩合成图像信息数据，或者通过执行这样获得的程序而产生的合成图像信息数据供给第一平面存储器18或第二平面存储器19，从而控制第一平面存储器18和第二平面存储器19的操作。

这种情况下，最好使第一平面存储器18每次保持的合成图像信息数据的数据量，第二平面存储器19每次保持的合成图像信息数据的数据量，以及与合成比控制单元152每次保持合成比控制信息数据的控制对应的合成图像信息数据的数据量被标准化为相同图像尺寸的一个屏幕的数据量，以便为相同的数据量，从而允许控制单元151易于实现控制过程，并减轻其处理负载。

合成比控制单元152具有存储单元152A，保存从控制单元151供给的合成比控制信息数据。根据合成比控制信息数据，从地址产生计数器12供给的地址信息数据，和从第一平面存储器18或第二平面存储器19供给的合成图像信息数据，合成比控制单元152控制乘法器153-155的操作，并控制包含在输入图像信号中的输入图像信息数据和合成图像信息数据的合成。

如图9A中所示，合成比控制单元152在其存储单元152A的存储区170中，保持基于一个一个象素的一个屏幕的合成比控制信息数据171，合成比控制信息数据171控制输入图像信号的输入图像和合成图像的合成(混合)。基于一个一个象素的合成比控制信息数据171由6位构成，并且是基于一个一个象素的控制信息数据，用于规定在第一平面存储器18和第二平面存储器19保持的合成图像信息数据的合成比和包含在输入图像信号中的输入图像信息数据的合成比。就图9A来说，位组181(它是构成基于一个一个象素的合成比控制信息数据171的6位中的两位)保持用于规定在第一平面存储器18保持的合成图像信息数据的合成比的信息数据；类似地由2位构成的位组182保持用于规定在第二平面存储器19保持的合成图像信息数据的合成比的信息数据；由剩余2位构成的位组183保持用于规定输入图像信息数据的合成比的信息数据。

换句话说，这种情况下，能够用四种级别(grade)相应设置保持于第一平面存储器18和第二平面存储器19的合成图像信息数据的合成比，以及包含在输入图像信号中的输入图像信息数据的合成比。另外，可借助任意数目的级别，设置每个图像信息数据的合成比，从而可向每个图像信息数据的合成比的规范分配任意位数。此外，分配给每个图像信息数据的合成比的规范的位数自然可以是互不相同的数字。换句话说，在图9A中，任意数目的二进制位可构成基于一个一个象素的合成比控制信息数据171。

另外，合成比控制单元152保持的合成比控制信息数据本身的数据量(用构成基于一个一个象素的合成比控制信息数据171的二进制位的数目表示的数据量)自然可以是任意大小，但是，尽可能小的数据量能够更有效地减轻控制单元151的处理负载。如上所述，合成比控制信息数据的数据量(用构成基于一个一个象素的合成比控制信息数据171的二进制位的数目表示的数据量)越大，则能够更细微地建立每个图像信息数据的合成比的规范。

合成比控制单元152根据地址信息数据，逐个查阅这样保持的基于一个一个象素的合成比控制信息数据，控制乘法器153-155的操作，并把每个图像信息数据与合成比相乘，所述合成比是与每个合成比相应的系数。于是，合成比控制单元152能够逐个象素地控制对应于输入图像信号的图像，在对应于输入图像信号的图像的屏幕中的任意位置，混合和合成由第一平面存储器18或第二平面存储器19保存的合成图像信息数据的图像(屏幕中的位置所对应的合成图像信息数据的图像的一部分)。

另外，合成比控制单元152每次保持的合成比控制信息数据的数据量(用基于一个一个象素的合成比控制信息数据171的数目表示的数据量)可以大于或小于一个屏幕的数据量，或者可具有任意值。

此外，除了图9A中所示的方法之外，合成比控制单元152能够在通过按照具有要合成的图像信息的相同合成比的象素的排列，排列合成比控制信息数据而获得的表格中保持信息数据，如图9B中所示。在图9B中，合成比控制单元152保持代表从控制单元151供给的合成比控制信息数据的表格190。表格190是其中相对于要合成的图像信息数据的相同合成比的连续象素，成组排列控制信息数据的每条象素线的合成比控制信息数据的表格。它由表示一个屏幕上象素线的起始地址的起始地址列191，表示一个屏幕上象素线的终止地址的终止地址列192，以及表示象素线中合成图像信息数据的合成比的合成比信息数据列193构成。

在合成比信息数据列193中，提供表示每个图像信息数据的合成比的一列。就图9B来说，合成比信息数据193由表示在第一平面存储器18保持的合成图像信息数据的合成比的第一平面存储器列193A，表示在第二平面存储器19保持的合成图像信息数据的合成比的第二平面存储器列193B，和表示输入图像信息数据的合成比的输入图像信息数据列193C构成。

例如，在表190中，行201表示相对于一个屏幕上，对应于输入图像信息数据的图像的具有地址“aaaa”～“bbbb”的象素线，以30％的合成比混合保持于第一平面存储器18的合成图像信息数据，以30％的合成比混合保持于第二平面存储器19的合成图像信息数据，以40％的合成比混合输入图像信息数据。

这种情况下，在表格190中，合成比控制单元152查阅对应于地址信息数据的一行上，合成比信息数据列193上的信息数据，控制乘法器153-155，以便以规定的合成比合成每个图像信息数据，并把每个图像信息数据乘以与每个合成比相应的合成比。

另外，合成比控制单元152查阅从第一平面存储器18或第二平面存储器19供给的合成图像信息数据。就这些合成图像信息数据而论，当合成图像并不存在于和当前地址信息数据对应的位置中的象素中时，控制乘法器153或154，以便不混合图像信息数据。换句话说，这种情况下，合成比控制单元152控制对应于图像信息数据的乘法器153或154，从而图像信息数据被乘以值为“0”的合成比。这样，只对于其中实际存在合成图像的一部分，图像合成设备1才能够混合其图像信息数据和输入图像信息数据，从而防止输出图像在图像质量方面受损。

乘法器153把从第一平面存储器18供给的合成图像信息数据乘以从合成比控制单元152获得的合成比，所得到的乘积被提供给加法器156。乘法器154把从第二平面存储器19供给的合成图像信息数据乘以从合成比控制单元152获得的合成比，所得到的乘积被供给加法器156。乘法器155把输入图像信息数据乘以从合成比控制单元152获得的合成比，所得到的乘积被提供给加法器156。

加法器156把从乘法器153-155供给的相应图像信息数据加在一起，所得到的和作为输出图像信号被输出到图像合成设备150之外。

现在说明操作。输入图像合成设备150的非压缩输入图像信号被提供给同步信号分离处理单元11，并经历同步信号，例如垂直同步信号和水平同步信号的抽取。根据诸如振幅、频率之类特征，同步信号分离处理单元11抽取包含在输入图像信号中的同步信号。抽取的同步信号被提供给地址产生计数器12，以便被转换成指示屏幕上位置并被供给控制单元151、第一平面存储器18、第二平面存储器19和合成比控制单元152的地址信息数据。

控制单元151获得通过输入端14的程序和数据，或者来自ROM或安装在驱动器16上的可拆卸媒体17的程序和数据，并实现所述程序，从而在以从地址产生计数器12供给的地址信息数据为基础的时候，合成图像信息数据被供给第一平面存储器18或第二平面存储器19。

控制单元151把互不相同的合成图像信息数据提供给第一平面存储器18和第二平面存储器19，从而能够在不对控制单元151施加负载的情况下，转换与对应于输入图像信号的一部分或整个图像混合的图像。

另外，控制单元151能够向未正在执行合成图像信息数据的输出过程的平面存储器，提供新的合成图像信息数据。于是，控制单元151能够向其中在不同于包含于输入图像信号中的输入图像信息数据的垂直隐消周期的时间已完成保持的合成图像信息数据的输出过程的平面存储器，供给新的合成图像信息数据，从而可减轻提供合成图像信息数据的处理负载。因此，可降低控制单元13必需的性能，从而能够降低控制单元151的制造成本。另外，虽然图8中，平面存储器的数目被描述为2个，但是并不局限于此，平面存储器的数目可以是三个或者更多。

在从控制单元151供给合成图像信息数据的情况下，第一平面存储器18和第二平面存储器19保持合成图像信息数据，从而在基于供给的地址信息数据的时刻，一部分保持的合成图像信息数据，对应于地址信息数据的一部分保持的合成图像信息数据被输出给乘法器153或154，并被提供给合成比控制单元152。

此外，控制单元151获得通过输入端14的程序和数据，或者来自ROM或安装在驱动器16上的可拆卸媒体17的程序和数据，并实现所述程序，从而在以从地址产生计数器12供给的地址信息数据为基础的时刻，合成比控制信息数据被供给合成比控制单元152。

在从控制单元151供给合成比信息数据的情况下，合成比控制单元152把合成比信息数据保存在内置存储单元152A中。根据从地址产生计数器12供给的地址信息数据，合成比控制单元152查阅保持的合成比控制信息数据，并把合成比提供给乘法器153-155，以便控制它们的操作。

这种情况下，合成比控制单元152查阅从第一平面存储器18或第二平面存储器19供给的合成图像信息数据，确定要混合的图像是否存在于和当前地址信息数据对应的象素中。当确定不存在时，合成比控制单元152把值为“0”的合成比提供给乘法器153或154，并控制乘法器153或154，以便不混合该合成图像。换句话说，对于合成比控制信息数据来说，即使在指定将与合成图像信息数据混合的区域中，当实际将被合成的图像(例如字符、图形等)不存在于合成图像中时，合成比控制单元152控制合成图像信息数据，以便不与合成图像混合。

在从第一平面存储器18供给合成图像信息数据的情况下，乘法器153把合成图像信息数据乘以从合成比控制单元152供给的合成比，所得到的乘积被提供给加法器156。在从第二平面存储器19供给合成图像信息数据的情况下，乘法器154把合成图像信息数据乘以从合成比控制单元152供给的合成比，所得到的乘积被提供给加法器156。在被供给输入图像信息数据(输入图像信号)的情况下，乘法器155把输入图像信息数据乘以从合成比控制单元152供给的合成比，所得到的乘积被提供给加法器156。

加法器156逐个象素地把从乘法器153-155供给的图像信息数据加在一起，产生输出图像信息数据，以便作为输出图像信号被输出给图像合成设备150的输出端。

这样，图像合成设备150合成并混合合成图像信息数据和包含在输入图像信号中的输入图像信息数据，以便输出为输出图像信号。此外，图像合成设备150能够容易地合成多个图像信息数据，同时减小电路规模和制造成本。

下面参考图10和图11的流程图，并根据需要参考图12A-12C，图13A-13C和图14A-14B，说明图8中的图像合成设备150的图像合成处理。

首先，在步骤S41中，控制单元151确定是否产生第一合成图像信息数据。当确定要产生第一合成图像信息数据时，控制单元151使过程进入步骤S42，从而产生第一合成图像信息数据。随后，控制单元151把产生的第一合成图像信息数据提供给第一平面存储器18。在被供给第一合成图像信息数据的情况下，在步骤S43中，第一平面存储器18保持供给的第一合成图像信息数据，过程进入步骤S44。

例如，当对应于包含在输入图像信号中的输入图像信息数据的输入图像是如图12A中所示的输入图像211时，控制单元151产生对应于和输入图像211同样图像大小的第一合成图像221(如图12B中所示)的第一合成图像信息数据，并将其供给第一平面存储器18。第一合成图像221由包含圆形图案(黑色实心)的区域222，包含黑色实心圆环图案(同心圆)的区域223及另一区域224构成。换句话说说，第一合成图像221是合成(或混合)输入图像211和黑色实心圆环图案(同心圆)及黑色实心圆形图案的图像。在步骤S43中，第一平面存储器18保持对应于供给的第一合成图像221的第一合成图像信息数据。

在步骤S41中，当确定不产生第一合成图像信息数据时，控制单元151控制跳过步骤S42和S43中的处理，使过程进入步骤S44。

在步骤S44中，控制单元151确定是否产生第二合成图像信息数据。当确定要产生第二合成图像信息数据时，控制单元151使过程进入步骤S45，产生第二合成图像信息数据。控制单元151把产生的第二合成图像信息数据提供给第二平面存储器19。在步骤S46中，在被供给第二合成图像信息数据的情况下，第二平面存储器19保持供给的第二合成图像信息数据，过程进入步骤S47。

例如，如图12C中所示，控制单元13产生对应于和输入图像211相同图像大小的第二合成图像231的第二合成图像信息数据，并将其供给第二平面存储器19。第二合成图像231由包含黑色实心三角形的区域232，包含黑色实心四边形的区域233及另一区域234构成。换句话说说，第二合成图像231是用于合成(或混合)输入图像231和黑色实心三角形及黑色实心四边形的图像。

为了描述清楚起见，使如图12C中表示的第二合成图像231中的区域232的位置和大小对应于如图12B中所示的第一合成图像221中的区域222的位置和大小。类似地，使第二合成图像231中的区域233的位置和大小对应于第一合成图像221中的区域223的位置和大小。这些区域的位置、大小等自然可相互独立。

在步骤S46中，第二平面存储器19保持对应于供给的第二合成图像231的第二合成图像信息数据。在步骤S44中，当确定不产生第二合成图像信息数据时，控制单元151控制跳过步骤S45和S46中的处理，并使过程进入步骤S47。

在步骤S47中，控制单元151确定是否产生合成比控制信息数据，所述合成比控制信息数据是合成包含在输入图像信号中的输入图像信息数据与合成图像信息数据(混合对应于输入图像信号的图像和对应于合成图像信息数据的图像)的控制信息数据。当确定要产生合成比控制信息数据时，控制单元151使过程进入步骤S48，产生合成比控制信息数据，以便将其供给合成比控制单元152。在步骤S49中，在被供给合成比控制信息数据的情况下，合成比控制单元152保持合成比控制信息数据，过程进入图11的步骤S51。

例如，如图13A中所示，控制单元151产生对应于图中向右上对角方向画出的影线图案的输入图像211相同图像大小的图像241的合成比控制信息数据，并将其供给合成比控制单元152。对应于合成比控制信息数据的图像241被分成区域242、区域243和作为另一区域的区域244。在每个区域中，相互独立地规定图像信息数据的合成比。

区域242的位置和大小对应于如图12B中所示第一合成图像221的区域222，以及如图12C中所示第二合成图像231的区域232的位置和大小。区域243的位置和大小对应于如图12B中所示第一合成图像221的区域223，以及如图12C中所示第二合成图像231的区域233的位置和大小。区域242的位置和大小对应于如图12B中所示第一合成图像221的区域224，以及如图12C中所示第二合成图像231的区域234的位置和大小。

在区域242中，设置对应于如图13A中所示图像241的合成比控制信息数据，以便混合并输出50％的第一合成图像信息数据，30％的第二合成图像信息数据及20％的输入图像信息数据。此外，在区域123中，设置该合成比控制信息数据，以便混合并输出50％的第二合成图像信息数据和50％的输入图像信息数据。此外，在区域124中，设置该合成比控制信息数据，以便不混合合成图像信息数据，而是只输出输入图像信息数据。

根据这样的合成比控制信息数据，合成比控制单元152通过供给合成比来控制乘法器153-155，并输出通过以预定比率混合第一合成图像信息数据、第二合成图像信息数据和输入图像信息数据而获得的图像。

现在返回图10，在步骤S47中，当确定不产生合成比控制信息数据时，控制单元152控制跳过步骤S48和S49中的处理，并使过程进入图11的步骤S51。在图11的步骤S51，同步信号分离处理单元11把同步信号从供给的输入图像信号中分离出来，分离的同步信号被供给地址产生计数器12。在步骤S52中，根据供给的同步信号，地址产生计数器12产生其中一个屏幕被认为是一个周期的地址信息数据，并将其供给控制单元13、第一平面存储器18、第二平面存储器19和合成比控制单元152。

在步骤S53中，在从控制单元151获得合成比控制信息数据的情况下，合成比控制单元152根据地址信息数据，指定关心的象素。根据合成比控制信息数据，合成比控制单元152确定在关心的象素，是否混合第一及第二合成图像信息与包含在输入图像信号中的图像信息数据。当确定混合包含在输入图像信号中的图像信息数据与第一或第二合成图像信息数据时，合成比控制单元152使过程进入步骤S54，并根据从第一平面存储器18或第二平面存储器19获得的第一或第二合成图像信息数据，确定在关心的象素处，是否存在合成图像(要合成的字符或图形)。

在步骤S54中，当确定存在合成图像时，合成比控制单元152使过程进入步骤S55。根据合成比控制信息数据，它把合成比提供给乘法器153-155，并控制第一或第二合成图像信息数据，以便与输入图像信息数据合成。换句话说，合成比控制信息数据152把基于合成比控制信息数据的合成比提供给乘法器153-155。乘法器153把第一合成图像信息数据乘以供给的合成比，所得到的乘积被输出给加法器156。乘法器154把第二合成图像信息数据乘以供给的合成比，所得到的乘积被输出给加法器156。随后，乘法器155把输入图像信息数据乘以供给的合成比，所得到的乘积被输出给加法器156。控制乘法器153-155之后，合成比控制单元152使过程进入步骤S57。

另外，在步骤S53中，当确定在所关心的象素处，将不混合第一或第二合成图像信息数据与包含在输入图像信号中的图像信息数据时，合成比控制单元152使过程进入步骤S56，并把合成比提供给乘法器153-155，从而不合成合成图像信息数据，而是只输出输入图像信息数据，从而相应的图像信息数据被乘以合成比。换句话说，合成比控制信息数据152把值为“0”的合成比提供给乘法器153和154，把值为“1”的合成比提供给乘法器155。乘法器153-155把供给的合成比乘以相应的图像信息数据，并把所得到的乘积输出给加法器156。于是，这种情况下，加法器156从乘法器153和154得到值为“0”的信号，从乘法器155照原样得到输入图像信息数据。当完成步骤S56中的处理时，合成比控制单元152使过程进入步骤S57。

在步骤S54中，当确定合成图像不存在时，合成比控制单元152使过程进入步骤S56。如上所述，为了不合成合成图像信息数据，而是只输出输入图像信息数据，合成比被供给乘法器153-155，以致相应的图像信息数据被乘以合成比。当完成步骤S56中的处理时，合成比控制单元152使过程进入步骤S57。

在步骤S57中，在被供给乘以合成比之后的相应图像信息数据的情况下，加法器156合成相应的图像信息数据，并将其作为输出图像信号，输出到图像合成设备150之外。

例如，乘法器153把对应于第一合成图像221(如图12B中所示)的第一合成图像信息数据乘以从合成比控制单元152供给的合成比。如图13A的图像241中所示，在第一合成图像221中，乘法器153把位于区域222中的象素的图像信息数据乘以值为“0.5”的合成比，把位于区域223和区域224中的象素的图像信息数据乘以值为“0.”的合成比。

这样，乘法器153产生对应于如图13B中所示的第一合成图像251的第一合成图像信息数据。第一合成图像251由包含水平线的圆形图案的区域252，包含水平线的圆环图案(同心圆)的区域253及另一区域254构成。

区域252是对应于图12B的区域222的区域。区域222中的黑色实心圆被乘以合成比，从而是区域252中的水平线的圆形图案。于是，该水平线的圆形图案的位置和大小与区域222中的黑色实心圆的位置和大小相同。区域253是对应于图12B的区域223的区域。通过乘以值为“0”的合成比，消除了区域222中的黑色实心圆环图案(同心圆)，从而在区域253中不存在该图案。区域254是对应于图12B的区域224的区域。乘法器153把这样获得的第一合成图像信息数据提供给加法器156。

例如，乘法器154把对应于如图12C中所示的第二合成图像231的第二合成图像信息数据乘以从合成比控制单元152供给的合成比。如图13A的图像241中所示，乘法器154把位于第二合成图像231中区域232中的象素的图像信息数据乘以值为“0.3”的合成比，把位于区域223中的象素的图像信息数据乘以值为“0.5”的合成比，并把位于区域224中的象素的图像信息数据乘以值为“0.”的合成比。

这样，乘法器154产生对应于如图13C中所示的第二合成图像261的第二合成图像信息数据。第二合成图像261由包含垂直线的三角形的区域262，包含垂直线的四边形的区域263及另一区域264构成。

区域262是对应于图12C的区域232的区域。区域232中的黑色实心三角形被乘以合成比，从而为区域262中的垂直线的三角形。于是，该垂直线的三角形的位置和大小与区域232中的黑色实心三角形的位置和大小相同。区域263是对应于图12C的区域233的区域。区域233中的黑色实心四边形被乘以合成比，从而为区域263中的垂直线的四边线。于是，该垂直线的四边形的位置和大小与区域233中的黑色实心四边形的位置和大小相同。区域264是对应于图12C的区域234的区域。乘法器154把这样获得的第二合成图像信息数据提供给加法器156。

此外，例如，乘法器155把对应于如图12A中所示的输入图像211的输入图像信息数据乘以从合成比控制单元152供给的合成比。如图13A的图像241中所示，相对于输入图像211，乘法器155把位于图像241的区域242中的象素的图像信息数据乘以值为“0.2”的合成比，把位于图像241的区域243中的象素的图像信息数据乘以值为“0.5”的合成比，并把位于图像241的区域244中的象素的图像信息数据乘以值为“1.”的合成比。

这样，乘法器155产生对应于如图14A中所示的输入图像271的输入图像信息数据。输入图像271由图中左上对角线方向画出的影线图案的区域272，图中左上对角线方向画出的影线图案的区域273，以及图中右上对角线方向画出的影线图案的另一区域274构成。

区域272是对应于图13A的区域242的区域。在区域272中，输入图像211(图中右上对角线方向画出的影线图案)被乘以合成比，从而为图中左上对角线方向画出的影线图案。区域273是对应于图13A的区域243的区域。在区域273中，图中右上对角线方向画出的影线图案的输入图像211被乘以合成比，从而为图中左上对角线方向画出的影线图案。此外，区域274是对应于图13A的区域244的区域。在区域274中，图中右向对角线方向画出的影线图案的输入图像211被乘以值为“1”的合成比，从而该图像不发生变化。

乘法器155把这样获得的输入图像信息数据提供给加法器156。加法器156分别获得这样的图像信息数据，相加并合成这些图像信息数据，从而产生对应于如图14B中所示输出图像281的输出图像信息数据。

输出图像281是通过相加并合成图13B的第一合成图像251，图13C的第二合成图像261，和图14A的输入图像271而获得的图像，并由区域282-区域284构成。区域282是对应于图13A的区域242的区域。区域283是对应于区域243的区域。区域284是对应于区域244的区域。

于是，区域282包括存在于图13B的区域252中的水平线的圆形图案，存在于图13C的区域262中的垂直线的三角形，图14A的输入图像271中的区域272的图中左上对角线方向画出的影线图案。换句话说，区域282的图像是区域252、区域262和区域272的图像的混合物。在此阶段，区域252和区域262中不存在诸如圆、三角形之类图案的部分未与区域252及区域262的图像混合，从而区域282的图像是照原来样子的区域272的图像。

区域283包括存在于图13C的区域263中的垂直线的四边形，和图14A的输入图像271中的区域274的图中左上对角线方向画出的影线图案。换句话说，区域283的图像是区域263和区域273的图像的混合物。在此阶段，不存在区域263的四边形的部分并未与区域263的图像混合，从而区域283的图像是照原来样子的区域273的图像。

在区域284中，照原来样子输出图14A的输入图像271中区域274的图中右上对角线方向画出的影线图案的图像。如上所述，加法器156合成输入图像信息数据、第一及第二合成图像信息数据，并将合成结果作为输出图像信号，输出到图像合成设备150之外。

现在返回图11，在步骤S58中，合成比控制单元152确定一帧内的所有象素，或者一个屏幕的数据是否都已被处理。当确定一个周期的地址信息数据的象素还未被处理，以及还没有处理帧中的所有象素时，过程进入步骤S59。根据地址信息数据，合成比控制单元152关注下一象素，使过程返回步骤S53，重复后续过程。

换句话说，图像合成设备150中的每个部分通过重复步骤S53-S59的处理，逐象素地处理一帧的图像信息数据。在步骤S58中，当确定该帧中的所有象素已被处理时，合成比控制单元152使过程进入步骤S60。

在步骤S60中，控制单元151确定是否终止图像合成过程。当对应于下一帧的图像信息数据作为输入图像信号被输入，并且确定不终止图像合成过程时，过程返回图10的步骤S41，重复后续的处理。

换句话说，通过重复步骤S41-S60的处理，图像合成设备150的每个部分关于包含在输入图像信号中的所有输入图像信息数据，对每帧进行图像合成过程。从而，对于每帧，图像合成设备150产生通过混合每个任意区域的第一合成图像信息数据、第二合成图像信息数据和输入图像信息数据而合成的输出图像信息数据，从而将其作为输出图像信号输出到图像合成设备150之外。换句话说，对于每个任意区域，图像合成设备150能够转换与输入图像混合的合成图像。这种情况下，和常规设备不同，控制单元151不产生合成图像信息数据，或者执行控制过程使得产生的合成图像信息数据可与输入图像信息数据合成。它只向合成比控制单元152提供合成比控制信息数据，从而易于转换合成图像。

在步骤S60中，当停止输入输入图像信号，并且确定终止图像合成过程时，控制单元151使过程进入步骤S61，并执行终止处理，以便终止图像合成过程。

这样，图像合成设备150的每个部分执行图像合成过程，从而图像合成设备150能够容易地合成多个图像信息数据，同时减小电路规模和制造成本。

如上所述，应用本发明的图像识别设备借助更多并且更复杂的方法，能够容易地合成多个图像信息，同时减小电路规模和制造成本。

下面，说明这种图像合成设备被用作某一设备的一部分的例子。图15是表示应用本发明的可携式摄像机(注册商标)的结构例子的方框图。

在图15中，可携式摄像机300对摄影对象成像，把获得的图像信息数据(运动图像或静止图像)保存在记录媒体中，或者在显示器上显示对应于图像信息数据的图像，其间可携式摄像机300如上所述合成成像获得的图像信息数据和其它图像。可携式摄像机300的摄像机单元310由如后所述的控制单元340控制，执行成像过程，产生图像信息数据，并把图像信息数据提供给DSP(数字信号处理器)320。

在摄像机单元310中，来自摄影对象(未示出)的光线通过由透镜、孔径机构等构成的透镜单元311，入射到CCD(电荷耦合器件)312，光线被转换成电信号。

CCD 312输出的图像信号被供给预处理电路313。预处理电路313由未示出的CDS(相关复式抽样电路)电路、AGC(自动增益控制电路)电路和A/D(模拟/数字)转换器等构成。预处理电路313在CDS电路中，从输入的图像信号中除去噪声分量，在AGC电路中调整图像信号的增益，随后在A/D转换器中，把为模拟信号的图像信号转换成数字信号，并把数字信号作为图像信息数据输出给DSP 320。

摄像机单元310配有由控制单元340的CPU(中央处理器)341控制，并产生定时信号的定时信号发生电路314。定时信号发生电路314由CPU 341控制，以便分别向控制透镜单元311的操作的驱动器315，控制CCD 312的操作的驱动器316和CCD 312提供定时信号。

根据供给的定时信号，驱动器315控制透镜单元311的操作，从而调整其孔径、变焦透镜、快门等。根据供给的定时信号，驱动器316向CCD 312提供控制信号。根据从驱动器316供给的控制信号，以及从定时信号发生电路314供给的定时信号，CCD 312执行诸如捕捉图像信号之类的过程。

DSP 320被供给来自预处理电路313的图像信息数据，并且包括调整图像信息数据的调整处理单元321，压缩或解压缩图像信息数据的压缩/解压缩处理单元322，控制保持图像信息数据的SDRAM(同步动态随机存取存储器)331的输入和输出的SDRAM控制器323等。DSP 320根据需要，使SDRAM 331保持获得的图像信息数据，所述图像信息数据受到数字信号处理，并把处理的图像信息数据提供给控制单元340。

根据图像信息数据，调整处理单元321产生控制信号，例如AF(自动聚焦)控制信号、AE(自动曝光)控制信号、AWB(自动白平衡)控制信号等，这些控制信号通过总线332被供给控制单元340。此外，压缩/解压缩单元322借助预定的压缩/解压缩方法，压缩或解压缩图像信息数据，其间，压缩/解压缩单元322使SDRAM控制器323控制的SDRAM 331暂时保持图像信息数据。

在按照这种方式受到数字信号处理的情况下，图像信息数据通过总线332被供给控制单元340。控制单元340由CPU 341、ROM 342、RAM(随机存取存储器)343、时钟电路345等构成，并控制可携式摄像机300的每个部分。CPU 341根据保存在ROM 342中的程序，或者通过安装在驱动器354上的可拆卸媒体355，或者外部I/F(接口)357，从可携式摄像机300之外装入RAM 343中的程序，控制每个部分或者执行各种处理。RAM 343中保存当实现各种处理时CPU 341所需的数据。RAM 343中临时保存由每个部分处理的图像信息数据等。

根据来自用户的，通过输入单元356输入指令信息数据，从DSP320供给的控制信息数据，通过执行各种程序而获得的信息数据等，CPU 341控制定时信号发生电路314，并控制透镜单元311或CCD 312的操作。根据来自每个部分的请求，时钟电路345提供当前日期、星期几、当前时间以及成像日期和时间等。

CPU 341、ROM 342、RAM 343和时钟电路345通过总线344相互连接。总线344还和DSP 320与之连接的总线322连接。此外，总线344与合成多个图像信息数据的图像合成处理单元351连接。

图像合成处理单元351的结构的细节基本上和图1中所示的图像合成设备1，或者图8中所示的图像合成设备150的结构细节类似，并且操作上也类似，从而图1或图8的方框图是适用的。换句话说，图像合成处理单元351执行类似于如上所述的图像合成设备1或图像合成设备150的处理，从而多个图像信息数据被合成。这种情况下，如下所述，图像合成处理单元通过总线344由CPU 341控制，以便实现处理。于是，和图1及图8的情况不同，就图像合成处理单元351来说，输入端14可以只与总线344连接，以致不必设置ROM 15和驱动器16(可拆卸的媒体17)。此外，就图像合成处理单元351来说，输入图像信号适合于通过总线344输入，输出图像信号适合于输出给总线344。

总线344还连接控制LCD(液晶显示器)353的操作，以及相对于LCD输出/输入的信息数据的LCD控制单元352；配有包括磁性记录媒体(软盘、硬盘、磁带等)、光盘、磁光盘、半导体存储器等的可拆卸媒体315的驱动器354；用户操作的输入单元356；和连接其它设备的外部I/F 357。

LCD控制单元352包括未示出的VRAM(视频随机存取存储器)。例如，LCD控制单元352把从DSP 320获得的图像信息数据、从CPU341获得的图像信息数据、保持在RAM 343的图像信息数据、从图像合成单元351获得的图像信息数据、保存在可拆卸媒体355中的图像信息数据、通过外部I/F 357获得的图像信息数据等保存在内置VRAM中，从而对应于保存在VRAM中的图像数据的图像被显示在LCD 353上。

驱动器354读取保存在安装于驱动器354上的可拆卸媒体355中的计算机程序，并将其供给CPU 341，使CPU 341把所述计算机程序安装在RAM 343等中。驱动器354把从可携式摄像机300的各个部分，例如DSP 320、CPU 341、RAM 343、图像合成处理单元351、输入单元366、外部I/F 357等供给的各种信息数据，例如图像信息数据，保存在安装于驱动器354的可拆卸媒体355中。

输入单元356由诸如快门按钮和菜单按钮之类各种按钮、刻度盘、旋钮、触摸面板等(均未示出)构成。在由用户操作的情况下，输入单元356接收来自用户的各种指令，并把指令信息数据提供给可携式摄像机300的各个部分，例如CPU 341。

外部I/F 357由形状和预定标准相符的连接器、根据所述标准通过的驱动器等构成，并按照预定方式与另一设备连接。与外部I/F 357连接的另一设备通过外部I/F 357与可携式摄像机300通信，以便交换数据或程序。另外，外部I/F 357具有预定的通信天线，通过所述通信天线，外部I/F 357可借助无线通信与另一设备连接。

在如上所述的可携式摄像机300中，图像合成处理单元351由CPU 341控制，从而通过总线344获得保持在RAM 343中的图像信息数据，从DSP 320供给的图像信息数据，与安装在驱动器354上的可拆卸媒体355连接的图像信息数据，或者通过外部I/F 357从另一设备供给的图像信息数据，其间在压缩图像信息数据的情况下，图像合成处理单元351把图像信息数据提供给DSP 320的压缩/解压缩单元322，使图像信息数据被解压缩，随后获得解压缩的图像信息数据。

获得图像信息数据之后，图像合成处理单元351把对应于从CPU341供给的合成图像信息数据的合成图像插入或混合到对应于图像信息数据的图像中，从而按照如上所述的方式合成这两种图像信息数据。

随后，图像合成处理单元351通过总线344把合成的图像信息数据提供给CPU 341或DSP 320，从而使CUP 341或DSP 320执行图像处理，使RAM 343保持合成的图像信息数据，把合成的图像信息数据提供给LCD控制单元352，从而使LCD控制单元352在LCD 353上显示对应于图像信息数据的图像，把合成的图像信息数据提供给驱动器354，并使安装在驱动器354上的可拆卸媒体355保存合成的图像信息数据，或者通过外部I/F 357，把合成的图像信息数据提供给另一设备。

通过提供如上所述的图像合成处理单元351，并使之实现图像合成处理，可携式摄像机300借助各种复杂方法，能够容易地合成成像得到的图像信息数据或从外部获得的图像信息数据和另一图像信息数据，并使用合成的图像信息数据，同时仍然减小电路规模和制造成本。

另外，当静止图像被记录在记录媒体上时，静止图像可以是运动图像的一帧。当在LCD等上显示静止图像时，静止图像可被看作其中同一帧的图像一个接一个的运动图像。于是，本发明可类似地适用于运动图像的图像信息数据或者静止图像的图像信息数据。

虽然在上面的说明中，用应用本发明的可携式摄像机举例说明了本发明，但是本发明也可应用于其它设备，例如诸如摄像机、数码相机、磁带录像机、电视接收和表示设备之类图像处理设备，诸如个人计算机、PDA(个人数字助手)之类信息处理设备，和诸如便携式电话机之类通信设备。另外，本发明可更有效地应用于在电路规模和制造成本方面存在限制的小型设备，例如移动计算设备。

在上面的说明中，地址产生计数器12被描述成根据同步信号分离处理单元11从输入图像信号分离的同步信号，产生地址信息数据。但是，本发明并不局限于此，可根据任意类型的数据产生地址信息数据。例如，地址产生计数器12中可包括时钟信号产生电路，从而可根据时钟信号产生电路产生的时钟信号，产生地址信息数据。此外，地址产生计数器12可根据从图像合成处理设备外部供给的时钟信号，产生地址信息数据。

可借助硬件或软件实现如上所述的一系列处理。当借助软件实现所述一系列处理时，本发明可由如图16中所示的个人计算机具体体现。在图16中，个人计算机400的CPU 401根据保存在ROM 402中的程序，或者从存储单元413装入RAM 403中的程序，执行各种处理。RAM 403中恰当地保存CPU 401执行各种处理所必需的数据。

CPU 401、ROM 402和RAM 403通过总线404互连，输入/输出接口410也与总线404连接。输入/输出接口410与可以是键盘、鼠标等的输入单元411，可以是扬声器等，以及包括CRT(阴极射线管)、LCD等的显示器的输出单元412，可以是硬盘等的存储单元413，和可以是调制解调器等的通信单元414连接。通信单元414通过包括因特网在内的网络实现通信。

输入/输出接口410还与驱动器415连接，驱动器415中，根据需要恰当地安装可拆卸媒体421，可拆卸媒体421可以是磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等。从可拆卸媒体421读出的计算机程序根据需要被安装在存储单元413中。当借助软件执行一系列处理时，通过网络或者从记录媒体，安装构成所述软件的程序。

如图16中所示，记录媒体不仅可以是其中记录有程序的可拆卸媒体421，所述可拆卸媒体包括磁盘(包括软盘)、光盘(包括CD-ROM(光盘-只读存储器)和DVD(数字通用光盘))，磁光盘(包括MD(微型光盘)，半导体存储器等，并被交付给用户，以便独立于设备的主要部分提供程序，而且可以是ROM 402或包含在存储单元413中的硬盘，ROM 402或所述硬盘上记录所述程序，并且预先被装配到主设备中，以便提供给用户。

在本说明书中，描述将被记录在记录媒体上的程序的步骤不仅包括根据所述顺序连续执行的处理，而且包括并行或者单独执行的处理，从而不必连续处理这些步骤。

此外，在本说明书中，系统意味着包括多个设备的整个设备。

Claims (25)

1、一种图像处理设备，其中输入图像信息数据与合成图像信息数据被合成，所述输入图像信息数据为包含在输入图像信号中的图像信息数据，所述合成图像信息数据为不同于输入图像信息数据的图像信息数据，所述图像处理设备包括：

保持多个合成图像信息数据的合成图像信息数据保持装置；

对于对应于输入图像信息数据的输入图像的每个任意区域，控制输入图像信息数据和保持在合成图像信息数据保持装置中的多个输入合成图像信息数据的合成的合成控制装置；和

根据合成控制装置的控制，合成输入图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成装置。

2、按照权利要求1所述的图像处理设备，其中：

合成图像保持装置以基于一个一个象素的数据的形式保持合成图像信息数据。

3、按照权利要求1所述的图像处理设备，其中：

合成图像保持装置保持通过在表格中排列合成图像信息数据而获得的信息数据。

4、按照权利要求1所述的图像处理设备，其中：

合成控制装置包括保持和合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成的控制有关的控制信息数据的控制信息数据保持装置，从而按照保持在控制信息保持装置中的控制信息数据，控制合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成。

5、按照权利要求4所述的图像处理设备，其中：

控制信息数据是通过从保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据中选择合成图像信息数据，指定任意区域中与将重叠在输入图像上的合成图像对应的合成图像信息数据的信息数据，根据控制信息数据，合成控制装置确定保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据中的每个合成图像信息数据是否与输入图像信息数据合成，从而控制已确定要被合成的合成图像信息数据，以便与输入图像信息数据合成，并根据合成控制装置的控制，图像信息数据合成装置合成输入图像信息数据与合成图像信息数据，以便在任意区域中，把输入图像重叠在合成图像上。

6、按照权利要求4所述的图像处理设备，其中：

控制信息数据是当混合输入图像与对应于保持在合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成图像时，指定每个任意区域中每个图像信息数据的合成比的信息数据，根据控制信息数据，合成控制装置控制保持于合成图像信息数据保持装置的多个合成图像信息数据，以便以指定的合成比与输入图像信息数据合成，并根据合成控制装置的控制，图像信息数据合成装置合成输入图像信息数据和合成图像信息数据，以便在任意区域中以指定的合成比混合输入图像和合成图像。

7、按照权利要求4所述的图像处理设备，其中：

合成控制装置还包括确定在对应于在任意区域中与输入图像信息数据合成的合成图像信息数据的合成图像中是否存在图形的图形确定装置，当借助图形确定装置的确定判定不存在图形时，合成控制装置控制合成图像信息数据，以便不与输入图像信息数据合成。

8、按照权利要求4所述的图像处理设备，其中：

控制信息数据的数据量小于保持于合成图像信息数据保持装置中的合成图像信息数据的数据量。

9、按照权利要求4所述的图像处理设备，其中：

控制信息数据是基于一个一个象素的信息数据。

10、按照权利要求4所述的图像处理设备，其中：

控制信息数据是通过在表格中排列控制发生变化的转变点而获得的信息数据。

11、按照权利要求1所述的图像处理设备，还包括：

产生指示输入图像在屏幕中的位置的地址信息数据的地址信息数据产生装置，其中

根据地址信息数据产生装置产生的地址信息数据，合成控制装置控制输入图像信息数据与保持于合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成，使得正确地定位合成图像信息数据和输入图像信息数据的合成位置。

12、按照权利要求11所述的图像处理设备，还包括：

分离加入到输入图像信息数据中的同步信号的同步信号分离装置，其中

地址信息数据产生装置根据同步信号分离装置从输入图像信息数据中分离出的同步信号，产生地址信息数据。

13、一种图像处理设备的图像处理方法，其中合成图像信息数据与输入图像信息数据被合成，所述合成图像信息数据是不同于输入图像信息数据的图像信息数据，所述输入图像信息数据是包含在输入图像信号中的图像信息数据，所述图像处理方法包括下述步骤：

控制多个合成图像信息数据的保持的合成图像信息数据保持控制步骤；

对于对应于输入图像信息数据的输入图像的每个任意区域，控制输入图像信息数据和借助合成图像信息数据保持控制步骤的处理而控制和保持的多个合成图像信息数据的合成的合成控制步骤；和

根据合成控制步骤的控制，合成输入图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成步骤。

14、按照权利要求13所述的图像处理方法，其中：

合成图像保持控制步骤以基于一个一个象素的数据的形式控制并保持合成图像信息数据。

15、按照权利要求13所述的图像处理方法，其中

合成图像保持控制步骤控制并保持通过在表格中排列合成图像信息数据而获得的信息数据。

16、按照权利要求13所述的图像处理方法，其中：

合成控制步骤包括控制和合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成的控制有关的控制信息数据的保持的控制信息数据保持控制步骤，

并根据控制信息保持控制步骤控制和保持的控制信息数据，合成控制步骤控制合成图像信息数据与输入图像信息数据的合成。

17、按照权利要求16所述的图像处理方法，其中：

合成控制步骤根据通过从合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据中选择合成图像信息数据，指定和重叠在输入图像上的合成图像对应的合成图像信息数据的控制信息数据，确定任意区域中由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据中的每个合成图像信息数据是否与输入图像信息数据合成，控制已确定要被合成的合成图像信息数据，以便与输入图像信息数据合成，和

根据合成控制步骤的控制，图像信息数据合成步骤合成输入图像信息数据与合成图像信息数据，以便在任意区域中把输入图像重叠在合成图像上。

18、按照权利要求16所述的图像处理方法，其中：

合成控制步骤根据当混合对应于由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据的合成图像与输入图像时，指定每个图像信息数据的合成比的控制信息数据，控制任意区域中由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的多个合成图像信息数据，以便以指定的合成比与输入图像信息数据合成，并且

根据合成控制步骤的控制，图像信息数据合成步骤合成输入图像信息数据和合成图像信息数据，以便在任意区域中以指定的合成比混合输入图像和合成图像。

19、按照权利要求16所述的图像处理方法，其中：

合成控制步骤还包括确定在对应于在任意区域中与输入图像信息数据合成的合成图像信息数据的合成图像中是否存在图形的图形确定步骤，

当借助图形确定步骤的确定判定不存在图形时，合成控制步骤控制合成图像信息数据，以便不与输入图像信息数据合成。

20、按照权利要求16所述的图像处理方法，其中：

控制信息数据的数据量小于由合成图像信息数据保持控制步骤控制和保持的合成图像信息数据的数据量。

21、按照权利要求16所述的图像处理方法，其中：

控制信息数据是基于一个一个象素的信息数据。

22、按照权利要求16所述的图像处理方法，其中：

控制信息数据是通过在表格中排列控制发生变化的转变点而获得的信息数据。

23、按照权利要求13所述的图像处理方法，还包括：

产生指示输入图像在屏幕中的位置的地址信息数据的地址信息数据产生步骤，其中

根据地址信息数据产生步骤产生的地址信息数据，合成控制步骤控制输入图像信息数据与由合成图像信息数据保持控制步骤控制并保持的多个合成图像信息数据的合成，使得正确地定位合成图像信息数据和输入图像信息数据的合成位置。

24、按照权利要求23所述的图像处理方法，还包括：

分离加入到输入图像信息数据中的同步信号的同步信号分离步骤，其中

地址信息数据产生步骤根据同步信号分离步骤从输入图像信息数据中分离出的同步信号，产生地址信息数据。

25、一种成像设备，包括：

对摄影对象成像并且捕捉拍摄的图像信息数据的成像装置，所述图像信息数据是获得的图像信息数据；

保持与成像装置捕捉的拍摄图像信息数据合成的多个合成图像信息数据的合成图像信息数据保持装置；

对于和拍摄的图像信息数据对应的拍摄图像的每个任意区域，控制拍摄的图像信息数据与保持在合成图像信息数据保持装置中的多个合成图像信息数据的合成的合成控制装置；和

根据合成控制装置的控制，合成拍摄的图像信息数据与合成图像信息数据的图像信息数据合成装置。

Images