EA001171B1

EA001171B1 - Устройство и способ формирования комбинированного изображения

Info

Publication number: EA001171B1
Application number: EA199800930A
Authority: EA
Inventors: Збигнев Рыбцжински
Original assignee: Цфб Центрум Фюр Нойе Бильдгештальтунг Гмбх
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 2000-10-30
Also published as: EA199800930A1; ATE265125T1; EP0927496B1; IL126407A0; JP2000509225A; CN1217126A; EP0927496A1; AU2950197A; DE19619090A1; KR20000065050A; BR9709449A; JP3834334B2; US6348953B1; DE59711550D1; CA2271631A1; WO1997041693A1

Description

Настоящее изобретение относится к устройству согласно ограничительной части п.1, соответственно к способу согласно ограничительной части п. 11 формулы изобретения.

Устройство такого типа, уже известное из патента И8 4100569, позволяет скомбинировать два изображения так называемым методом Ыис-5сгссп (методом голубого экрана или голубого фона).

В данном методе первое изображение, ниже называемое также изображением переднего плана, представляет собой объект или пространственную сцену в основном на одноцветном, предпочтительно голубом фоне, при этом отличие цветов в изображении позволяет отделить объект, соответственно пространственную сцену от голубого фона.

В отличие от первого второе изображение, ниже называемое также изображением заднего плана, воспроизводит любой произвольный фон, на который накладывается объект, соответственно пространственная сцена изображения переднего плана. Это позволяет, например, снимать телеведущего в телестудии на голубом фоне (метод голубого экрана), а затем накладывать данное изображение на любую предварительно отснятую в виде отдельного изображения студийную декорацию.

С этой целью известное устройство на основании цветовых координат изображения переднего плана рассчитывает для каждой точки изображения два управляющих параметра, где первым управляющим параметром (управляющее напряжение фона (Васкдгоииб Сои1то1 Уо11аде)) определяется, насколько интенсивным должно быть изображение заднего плана при включении в конечное изображение, ниже называемое также комбинированным изображением, а вторым управляющим параметром (напряжение уровня фиксации (С1атртд Уо11аде)) определяется, в какой мере необходимо уменьшить цветность голубого фона в комбинированном изображении, чтобы подавить мешающее действие цвета указанного голубого фона.

Затем на основе оцененных с помощью первого управляющего параметра цветовых координат изображения заднего плана, с одной стороны, и на основе цветовых координат изображения переднего плана, с другой стороны, в видеомикшере формируется комбинированное изображение, при этом голубая составляющая цвета в изображении переднего плана уменьшается в соответствии со вторым управляющим параметром.

При этом важно учитывать цветовые составляющие изображения переднего плана при микшировании комбинированного изображения в каждой точке данного изображения. Иными словами, с изображения переднего плана не переключаются на другое, что имеет место при формировании комбинированного изображения на основании либо цветовых координат изображения переднего плана, либо цветовых координат изображения заднего плана. Во-первых, это позволяет воспроизводить на переднем плане полупрозрачные объекты, сквозь которые впоследствии в комбинированном изображении вместо голубого фона видно новое изображение заднего плана. Во-вторых, изображение переднего плана, таким образом, полностью сохраняет свое оптическое разрешение.

В более ранних патентах И8 5424781, И8 5343252, И8 4625231, И8 4589013 и И8 4344085 представлены различные усовершенствования вышеописанного способа, причем применяемые для расчета обоих управляющих параметров формулы в основном модифицированы за счет использования различных поправочных коэффициентов, позволяющих получать оптически удовлетворительное комбинированное изображение даже при наличии сложных цветосочетаний в изображении переднего плана.

Хотя известные из вышеуказанных публикаций способы и позволяют, используя метод голубого экрана, формировать из двух изображений одно комбинированное, тем не менее, прежде всего при определенных цветосочетаниях в изображении переднего плана, созданное с их помощью комбинированное изображение выглядит оптически неестественным, что при использовании в профессиональной области, например в кинопромышленности для создания специальных эффектов, требует трудоемкой ручной доводки указанного комбинированного изображения.

Далее из вышеуказанных публикаций, в частности из патента И8 4589013, известен так называемый метод цветовой рирпроекции (Сйтотакеу), также позволяющий объединять два изображения в одно комбинированное, при этом, однако, отдельные точки этого комбинированного изображения в отличие от описанного выше способа формируются либо из цветовых составляющих изображения переднего плана, либо из цветовых составляющих изображения заднего плана. Таким образом, в данном способе с изображения переднего плана переключаются на другое, что, учитывая аналоговое воспроизведение изображений, приводит к соответствующему снижению оптического разрешения и осложняет воспроизведение полупрозрачных объектов.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача создать устройство, соответственно разработать способ, которые позволяли бы объединять изображения переднего и заднего планов в единое комбинированное изображение, зрительно воспринимаемое как естественное, при этом в изображении переднего плана воспроизводится объект, соответственно сцена в основном на одноцветном фоне.

Эта задача для устройства указанного в ограничительной части п. 1 типа решается с помощью отличительных признаков этого же пункта, а соответственно в отношении способа решается с помощью отличительных признаков п. 11 формулы изобретения.

Настоящее изобретение позволяет исключить снижение оптического разрешения, обычно связанного с компоновкой комбинированного изображения из содержащейся в изображении либо переднего, либо заднего плана информации, благодаря цифровой обработке изображений, а также благодаря разделению изображения переднего плана, во-первых, на сам объект, а, во-вторых, на одноцветный фон индивидуально для каждого элемента растра.

Поэтому предлагаемое в изобретении техническое решение состоит в том, что изображения как переднего, так и заднего плана представляют в оцифрованной форме, а комбинированное изображение в каждом элементе растра компонуют, соответственно формируют на основании цветовых координат соответствующего элемента растра изображения либо переднего, либо заднего плана, причем комбинированное изображение в последующее обрабатывается в блоке обработки изображений, что позволяет, например, воссоздавать эффекты прозрачности.

При этом используемый в описании термин цветовые координаты, соответственно координаты цвета (т.е. значения координат стандартной системы цветовых измерений) понимается в общем смысле и означает лишь возможность рассчитать на основании этих цветовых координат создаваемое изображением восприятие для соответствующего элемента растра. Однако в предпочтительном варианте выполнения изобретения цветовые координаты в соответствии с известной цветовой КОВ-моделью характеризуют интенсивность цветопередачи трех основных цветов: красного, зеленого и синего и представляются соответствующими числовыми значениями от 0 до 255, при этом большее числовое значение соответствует большей интенсивности соответствующей цветовой составляющей.

Аналогичным образом общим является и понятие одноцветный фон, на котором воспроизводится объект, соответственно сцена, присутствующий, соответственно присутствующая в изображении переднего плана. Одноцветный в данном случае не означает, что каждый элемент растра в зоне фона имеет всего одну цветовую составляющую, тогда как обе других цветовых составляющих равны нулю. Более того, решающее значение имеет то, что одна из цветовых составляющих, предпочтительно синяя, преобладает над двумя другими цветовыми составляющими, а также то, что колебания цветосочетания в пределах образующей фон зоны изображения являются минимальными.

Разделение изображения переднего плана собственно на объект, соответственно сцену, с одной стороны, и на одноцветный фон, с другой стороны, осуществляется с помощью первого арифметическо-логического устройства (АЛУ), вычисляющего для каждого элемента растра в зависимости, во-первых, от цветовых координат изображения переднего плана и, во-вторых, от заданных цветовых координат, передающих цветосочетание одноцветного фона, соответствующий управляющий сигнал, указывающий на принадлежность соответствующего элемента растра либо к объекту, соответственно сцене, либо к одноцветному фону.

Формирование, соответственно компоновка комбинированного изображения осуществляется затем в блоке выборки, рассчитывающем цветовые координаты для каждого элемента растра на основании либо цветовых координат соответствующего элемента растра изображения переднего плана, либо цветовых координат соответствующего элемента растра изображения заднего плана.

При разделении изображения переднего плана на объект, соответственно сцену и фон важно, чтобы заданные цветовые координаты, передающие цветосочетание одноцветного фона, как можно точнее соответствовали фактическому цветосочетанию одноцветного фона. Однако достичь этого достаточно сложно, поскольку изображение переднего плана зачастую используют в виде оцифрованной фотографии, вследствие чего пользователь не обладает информацией о цветосочетании, использованном при съемке одноцветного фона.

Поэтому в одном из вариантов выполнения изобретения предусмотрено определение цветосочетания одноцветного фона путем расчета средних значений отдельных цветовых составляющих для всего изображения переднего плана. Полученные при этом значения относительно хорошо согласуются с фактическими цветовыми координатами одноцветного фона, в частности в тех случаях, когда объект, соответственно сцена в изображении переднего плана занимают лишь незначительную его часть, тогда как основная часть изображения переднего плана приходится на одноцветный фон. Поскольку указанные средние значения, тем не менее, в большей или меньшей степени всегда отклоняются от фактических цветовых координат одноцветного фона, в одном из вариантов выполнения изобретения предусмотрено устройство ввода, с помощью которого пользователь, используя вышеуказанные средние значения, может изменять заданные цветовые координаты для получения лучшего результата при отделении объекта, соответственно сцены от одноцветного фона.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения рассчитываемый первым АЛУ управляющий сигнал, позволяющий в каждом элементе растра различать, с одной стороны, объект, соответственно сцену, а, с другой стороны, одноцветный фон, записывается в запоминающую матрицу, что впоследствии позволяет обрабатывать комбинированное изображение по отдельности для объекта, соответственно сцены и для нового фона. При этом каждая ячейка запоминающей матрицы поставлена в однозначное соответствие одному элементу растра и содержит, например, значение I, если элемент растра относится к одноцветному фону, и значение 0, если элемент растра представляет собой часть объекта, соответственно сцены.

После расчета цветовых координат для отдельных элементов растра комбинированного изображения согласно изобретению производят дальнейшую обработку этого комбинированно го изображения с тем, чтобы достичь максимальной естественности при его воспроизведении. С этой целью в устройстве предусмотрено второе АЛУ, рассчитывающее для каждого элемента растра комбинированного изображения значения коррекции в зависимости от цветовых координат соответствующего элемента растра изображения переднего плана и/или цветовых координат соответствующего элемента растра изображения заднего плана. Собственно обработка осуществляется затем в соединенном со вторым АЛУ блоке обработки изображений, изменяющем цветовые координаты отдельных элементов растра комбинированного изображения с учетом определенных вторым АЛУ значений коррекции с целью достичь естественности изображения при его воспроизведении.

В другом модифицированном варианте выполнения изобретения, имеющем особое значение, предусмотрен учет того цветового воздействия, которое оказывает на объект, соответственно сцену, изображение заднего плана. Например, при введении объекта в имеющий интенсивно красноватый оттенок изображение заднего плана данный объект в случае его воспроизведения без изменения цвета выглядит на новом фоне неестественно из-за большого цветового контраста. Поэтому для достижения естественности изображения при его воспроизведении предпочтительно согласовывать сочетание цветов объекта, соответственно сцены с сочетанием цветов изображения заднего плана. В описанном выше примере с введением объекта в красный фон это означает повышение интенсивности красной составляющей в занимаемой объектом зоне комбинированного изображения.

В данном варианте изобретения второе АЛУ определяет для каждого элемента растра комбинированного изображения в занимаемой объектом, соответственно сценой зоне этого изображения те значения коррекции, которые передают цветовое воздействие изображения заднего плана на указанный объект, соответственно сцену.

В данном варианте значения коррекции предпочтительно записывать в запоминающую матрицу, каждая ячейка которой поставлена в однозначное соответствие одному элементу растра комбинированного изображения. При отдельном воспроизведении в виде изображения содержимого данной запоминающей матрицы пользователь может получить общее представление о цветовых воздействиях изображения заднего плана на вводимый в него объект без необходимости рассматривать во всех подробностях само комбинированное изображение.

Расчет значений коррекции в данном случае осуществляется предпочтительно с учетом распределения цветов в том изображении заднего плана, в которое вводится объект, соответственно сцена из изображения переднего плана. Если объект вводится, например, в центр изображения заднего плана, а комбинированное изображение имеет справа красноватый, а слева - более зеленоватый фон, то для достижения естественности цветов объекта следует соответственно сдвинуть сочетание цветов, или цветовую гамму объекта с правой стороны в сторону красного, а с левой стороны - в сторону зеленого тона.

С этой целью второе АЛУ делит занятую изображением заднего плана зону комбинированного изображения на множество более мелких подзон и рассчитывает для каждой из этих подзон характерные цветовые координаты, определяя, например, средние значения отдельных цветовых составляющих по всем элементам растра в каждой подзоне изображения. В этом случае при расчете значений коррекции для отдельных элементов растра влияние, оказываемое на цвет отдельными подзонами изображения, рассматривается раздельно, при этом указанное влияние в каждом случае оценивается по расстоянию, отделяющему рассматриваемый элемент растра от соответствующей подзоны изображения. Это означает, что при расчете значения коррекции для определенного элемента растра далеко удаленный элемент растра оказывает на него лишь незначительное влияние, тогда как расположенный непосредственно вблизи элемент относительно сильно влияет на цветовое воздействие от рассматриваемого элемента растра, что приводит к достижению естественности цветового ощущения от объекта, соответственно сцены на фоне изображения заднего плана.

В другом варианте выполнения изобретения, также имеющем особое значение, при расчете значений коррекции для комбинированного изображения предлагается учитывать эффекты прозрачности. Если, например, рассматривать бутылку из зеленоватого стекла на красноватом фоне изображения заднего плана, то бутылка в комбинированном изображении должна воспроизводиться в слегка желтоватых тонах, посколь ку красноватый фон просвечивает сквозь бутылку.

Таким образом, для учета эффектов прозрачности необходимо, во-первых, микшировать комбинированное изображение в его прозрачной зоне, добавляя к нему изображение заднего плана. Во-вторых, необходимо подавлять мешающее искажение цвета, являющееся следствием одноцветного фона, просвечивающего сквозь прозрачный объект в изображении переднего плана.

С этой целью в данном варианте второе АЛУ определяет в изображении переднего плана для каждого элемента растра на основании его цветовых координат то значение коэффициента пропускания, которое передает степень прозрачности соответствующего элемента растра. При этом используется тот факт, что составляющие цвета прозрачного объекта изменяются в соответствии с цветосочетанием одноцветного фона.

После этого значение коэффициента пропускания поступает на видеомикшер, который путем микширования, во-первых, добавляет к комбинированному изображению в его занятой прозрачным объектом, соответственно сценой зоне изображения переднего плана информацию из изображения заднего плана, а, во-вторых, подавляет вызываемое одноцветным фоном искажение цвета. Для этого цветовые составляющие комбинированного изображения в воспроизводящей прозрачный объект зоне этого изображения уменьшаются в соответствии с цветосочетанием одноцветного фона.

В рассматриваемом варианте значение коэффициента пропускания предпочтительно записывать в отдельную запоминающую матрицу, что при воспроизведении содержимого этой запоминающей матрицы в виде изображения позволяет быстро получить общее представление о влиянии эффектов прозрачности.

В соответствии еще с одним вариантом выполнения изобретения предлагается учитывать в комбинированном изображении тенеобразование от объекта, соответственно сцены в изображении заднего плана. Так, снимаемый на одноцветном фоне объект, как правило, отбрасывает на этот фон тень, которая в комбинированном изображении из-за его разделения, с одной стороны, на объект, а, с другой стороны, на одноцветный фон не воссоздается соответствующим образом.

Поэтому в данном варианте изобретения для каждого элемента растра в занимаемой изображением заднего плана зоне комбинированного изображения предлагается с помощью второго АЛУ определять на основании цветовых координат соответствующих элементов растра изображения переднего плана то значение коррекции, которое передает действие тенеобразования в комбинированном изображении.

Затем это значение коррекции поступает в блок обработки изображений, который при воспроизведении тенеобразования затеняет соответствующую зону комбинированного изображения в соответствии со значением коррекции. В рассматриваемом варианте предпочтительно предусмотреть устройство ввода, соединенное с блоком обработки изображений и позволяющее вводить коэффициент управляющего воздействия для управления контрастностью тенеобразования в комбинированном изображении. Благодаря этому пользователю предоставляется возможность плавно регулировать в комбинированном изображении контрастность теней, отбрасываемых объектом, соответственно сценой на изображение заднего плана.

Далее, в рассматриваемом варианте выполнения предпочтительно предусмотреть возможность записи передающих интенсивность тенеобразования значений коррекции в запоминающую матрицу, каждая ячейка которой поставлена в соответствие одному элементу растра комбинированного изображения. Таким образом, воспроизводя содержимое данной запоминающей матрицы в виде изображения, пользователь может получить общее представление о распределении в нем теней без необходимости воспроизводить во всех деталях само комбинированное изображение.

Однако снимаемый на одноцветном фоне объект отбрасывает на этот фон не только тени, но и блики, обусловленные отражением света от поверхности объекта, что в частности следует учитывать в случае с зеркально отражающими объектами.

Поэтому в еще одном варианте выполнения изобретения предлагается также учитывать в комбинированном изображении отбрасываемые объектом, соответственно сценой блики, высвечивая соответствующие места в этом комбинированном изображении.

С этой целью второе АЛУ для каждого элемента растра в занимаемой изображением заднего плана зоне комбинированного изображения определяет на основании цветовых координат соответствующих элементов растра изображения переднего плана значение коррекции, передающее обусловленные отражениями от объекта блики на одноцветном фоне.

Затем это значение коррекции подается в блок обработки изображений, который для воспроизведения бликов высвечивает соответствующие места в комбинированном изображении в соответствии со значением коррекции. В рассматриваемом варианте предпочтительно предусмотреть устройство ввода, соединенное с блоком обработки изображений и позволяющее вводить коэффициент управляющего воздействия для управления степенью высвечивания соответствующих участков комбинированного изображения. Благодаря этому, пользователю предоставляется возможность регулировать в комбинированном изображении степень, в которой отраженный объектом в изображении переднего плана свет должен воспроизводиться в этом комбинированном изображении.

В этом варианте выполнения предусматривается возможность записи значения коррекции, передающего обусловленные отражениями от объекта блики на одноцветном фоне изображения переднего плана, в запоминающую матрицу, каждая ячейка которой поставлена в соответствие одному элементу растра комбинированного изображения. Таким образом, воспроизводя содержимое данной запоминающей матрицы в виде изображения, пользователь может легко получить общее представление о бликах, обусловленных отражением света от изображенного на переднем плане объекта без необходимости воспроизводить во всех деталях само комбинированное изображение.

Описанное выше устройство предпочтительно реализовать с использованием архитектуры с процессорами параллельного действия, поскольку расчет цветовых координат для отдельных элементов растра комбинированного изображения можно осуществлять независимо друг от друга и тем самым параллельно.

Однако настоящее изобретение может быть реализовано не только с использованием микропроцессорной системы, в которой для выполнения вышеописанных операций применяется программное управление, но и с использованием исключительно аппаратных средств.

Другие предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения, соответственно более подробно описаны ниже на примере предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 - блок-схема устройства формирования комбинированного изображения на основе изображений переднего и заднего планов в качестве предпочтительного примера выполнения изобретения;

на фиг. 2 - общая схема, иллюстрирующая принцип действия изображенного на фиг. 1 устройства; и на фиг. 3а-3г - блок-схема еще одного варианта осуществления предлагаемого в изобретении способа формирования комбинированного изображения на основе изображения переднего плана и изображения заднего плана.

Представленное в виде блок-схемы на фиг. 1 устройство служит для объединения изображения переднего плана (Р6 от англ. 'Тогедгоипй (передний план)) и изображения заднего плана (ВС от англ. Ьаскдгоипй (задний план)) в единое комбинированное изображение, где изображением переднего плана является объект, накладываемый на изображение заднего плана, соответственно вводимый в это изображение, соответственно микшируемый с этим изображением.

При этом необходимо, чтобы изображенный на переднем плане объект отображался в основном на одноцветном фоне (В 8 от англ. Ь1ие ксгееп (голубой экран)), что позволяет вводить этот объект в изображение заднего плана отдельно, без остальной части изображения переднего плана.

Для записи обоих изображений в устройстве предусмотрены две запоминающие матрицы 1 , 2 (матрицы-накопители), при этом каждая ячейка памяти в обеих запоминающих матрицах 1 , 2 поставлена в соответствие определенному элементу растра в изображении переднего, соответственно заднего плана и содержит в соответствии с цветовой ВОВ-моделью значения интенсивности трех основных цветов красного, зеленого и синего в интервале от 0 до 255, благодаря чему запоминающие матрицы 1 , 2 представляют собой по существу цифровое отображение изображения переднего, соответственно заднего плана.

С целью обеспечить введение изображенного на переднем плане объекта в изображение заднего плана вначале для каждого элемента растра следует определить, представляет ли собой данный элемент часть объекта или же он относится к одноцветному фону.

С этой целью блок 3 управления адресует последовательно все ячейки памяти запоминающей матрицы 1 , которая вслед за этим направляет дальше по шине данных цветовые координаты соответствующих элементов растра изображения переднего плана, во-первых, на третье арифметическо-логическое устройство В4 (АЛУ), а, во-вторых, на блок В5 выборки.

Третье АЛУ В4 генерирует для каждого элемента растра изображения переднего плана управляющий сигнал 8ЕР, характеризующий принадлежность данного элемента растра либо к объекту (8ЕР = 1), либо к одноцветному фону (8ЕР = 0). С этой целью третье АЛУ В4 сравнивает считанные по шине данных из запоминающей матрицы 1 цветовые координаты каждого элемента растра с заданными цветовыми координатами, которые характеризуют цветосочетание одноцветного фона и которые пользователь может задавать через устройство 6 ввода. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности использовать и такие изображения переднего плана, для которых точно не известно сочетание цветов одноцветного фона. В этом случае пользователь вначале с помощью устройства 6 ввода задает для цветосочетания одноцветного фона приблизительное значение, а затем итеративно оптимизирует данное значение, при этом критерием оценки каждый раз служит визуальное качество полученного изображения.

Сформированный третьим АЛУ В4 управляющий сигнал 8ЕР подается на блок В5 вы борки, задача которого состоит в том, чтобы отделять объект от одноцветного фона в изображении переднего плана и формировать комбинированное изображение КВ1, состоящее в каждом элементе растра либо из цветовых координат соответствующего элемента растра изображения переднего плана, либо из цветовых координат соответствующего элемента растра изображения заднего плана. Для временного или промежуточного запоминания комбинированного изображения выход блока К.5 выборки соединен еще с одной запоминающей матрицей 7, каждая ячейка которой поставлена в соответствие одному из элементов растра комбинированного изображения, благодаря чему запоминающая матрица 7 содержит цифровое отображение комбинированного изображения.

Если сформированный третьим АЛУ К4 управляющий сигнал представляет собой сигнал 8ЕР=0. то блок К5 выборки записывает в запоминающую матрицу 7 цветовые координаты, считанные из запоминающей матрицы 2, а если управляющий сигнал представляет собой сигнал 8ЕР=1, то в запоминающую матрицу 7 передаются цветовые координаты, считанные из запоминающей матрицы 1 .

Таким образом, в запоминающей матрице хранится комбинированное изображение в оцифрованной форме, каждый элемент растра которого скомпонован либо из соответствующего элемента растра изображения переднего плана, либо из соответствующего элемента растра изображения заднего плана.

Кроме того, после блока К5 выборки в схеме предусмотрены еще три запоминающие матрицы 8, 9, 10, позволяющие производить последующую оптическую обработку промежуточно сохраненного в запоминающей матрице комбинированного изображения, например, с целью обеспечить воссоздание эффектов прозрачности.

Таким образом, в запоминающей матрице хранится цифровое изображение одноцветного фона, содержащегося в изображении переднего плана. С этой целью блок выборки считывает из запоминающей матрицы 1 цветовые координаты соответствующего элемента растра изображения переднего плана и записывает эти цветовые координаты в соответствующую ячейку запоминающей матрицы 8 в случае, если управляющий сигнал 8ЕР указывает на принадлежность данного элемента растра по его цветосочетанию к одноцветному фону. В противном случае, когда элемент растра изображения переднего плана относится к воспроизводимому на одноцветном фоне объекту, блок выборки устанавливает цветовые координаты в элементе растра запоминающей матрицы 8 на нуль, в результате чего хранящееся в указанной запоминающей матрице 8 изображение становится в этой зоне черным.

Полученное таким путем изображение одноцветного фона позволяет воссоздавать тени и блики, отбрасываемые объектом на одноцветный фон при съемке изображения переднего плана. Так, например, объект, снимаемый на одноцветном фоне, как правило, отбрасывает на этот одноцветный фон тень, которую следовало бы соответственно воспроизводить и в комбинированном изображении. Аналогичным образом отраженный от поверхности объекта свет вызывает появление бликов на одноцветном фоне, которые в комбинированном изображении также следовало бы воспроизводить в виде бликов, наложенных на новое изображение заднего плана.

Поэтому после запоминающей матрицы 8 в схеме предусмотрен АЛУ К11, задача которого состоит в том, чтобы сравнивать цветосочетание каждого элемента растра у вырезанного из изображения переднего плана и хранящегося в запоминающей матрице 8 одноцветного фона с тем цветосочетанием, которое задал пользователь с помощью устройства 6 ввода в качестве ориентировочного значения, определяющего цветосочетание одноцветного фона. Таким путем АЛУ К11 может распознавать локальные изменения в цветосочетании или затемнения, являющиеся следствием тенеобразования от снимаемого на одноцветном фоне объекта. Поэтому для каждого элемента растра в занимаемой одноцветным фоном зоне изображения АЛУ К11 рассчитывает значение коррекции, показывающее, насколько интенсивным является тенеобразование в данном элементе растра, и записывает эти значения коррекции в запоминающую матрицу 22, что позволяет тем самым учитывать тенеобразование в комбинированном изображении.

Если задача описанного выше АЛУ К11 состоит в том, чтобы учитывать в одноцветном фоне тенеобразование объекта, то АЛУ К12 позволяет воссоздавать отражения от объекта, вызывающие появление локальных бликов и изменение цветосочетания на одноцветном фоне. С этой целью АЛУ К12 сравнивает цветовые координаты вырезанного из изображения переднего плана одноцветного фона с заданными ориентировочными значениями, предварительно определенными пользователем через устройство 6 ввода для цветосочетания одноцветного фона. Затем АЛУ К12 определяет для каждого элемента растра те значения коррекции, которые характеризуют вызванное отражениями от объекта изменение цветовых координат данного элемента растра, и записывает указанные значения коррекции в виде цифрового изображения в запоминающую матрицу 13.

Кроме того, представленное на чертеже устройство позволяет также воссоздавать эффекты прозрачности путем дополнительной последующей обработки комбинированного изображения, промежуточно сохраненного в запоминающей матрице. С этой целью блок К5 выборки выделяет из изображения переднего пла на занимаемую объектом зону изображения и записывает ее в запоминающую матрицу 9.

Затем АЛУ К14 сравнивает цветосочетание внутри занимаемой объектом зоны изображения с заданными пользователем через устройство 6 ввода ориентировочными значениями для цветосочетания одноцветного фона с целью определить те элементы растра, в которых отображенный на изображении переднего плана объект является прозрачным, вследствие чего одноцветный фон просвечивает сквозь данный объект, что можно видеть по изменению цветосочетания в данном элементе растра. При этом для каждого элемента растра в занимаемой объектом зоне изображения переднего плана АЛУ К14 вычисляет значение коэффициента пропускания, характеризующее прозрачность объекта в указанном элементе растра. Рассчитанное таким путем значение коэффициента пропускания затем подается в блок К15 обработки изображений, рассчитывающий для каждого элемента растра изменения цветовых координат, обусловленные прозрачностью объекта.

Блок К15 обработки изображений, вопервых, корректирует в изображении переднего плана искажения цвета, являющиеся следствием просвечивающего сквозь объект одноцветного фона. Во-вторых, блок К15 обработки изображений учитывает воздействие на комбинированное изображение просвечивающего сквозь объект нового изображения заднего плана.

С этой целью блок К15 обработки изображений рассчитывает для каждого элемента растра комбинированного изображения значения коррекции, отражающие изменение цветовых координат, обусловленное эффектами прозрачности.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет учитывать влияние, оказываемое новым изображением заднего плана на субъективное восприятие цвета, соответственно на цветоощущение. Например, если новое изображение заднего плана имеет интенсивный красноватый оттенок, то имеющийся в изображении переднего плана объект при его воспроизведении в комбинированном изображении без изменения цветопередачи выглядит неестественно. Поэтому для достижения естественности в восприятии цвета необходимо согласовывать цветовые координаты занимаемой объектом зоны комбинированного изображения с цветовыми координатами нового изображения заднего плана.

Для этой цели предусмотрен АЛУ К17, вход которого соединен с запоминающей матрицей 10 и который вначале разделяет новое изображение заднего плана на множество подзон, а затем рассчитывает для каждой из этих подзон средние значения отдельных цветовых составляющих. После этого АЛУ К17 определяет для каждого элемента растра значения коррекции для трех основных цветов красного, зеленого и синего, определяющие то изменение цвета объекта, которое необходимо для достижения естественного цветового впечатления. С этой целью АЛУ К17 вначале по отдельности анализирует влияние от каждой из отдельных подзон и вычисляет для каждой их этих подзон значение коррекции, зависящее от расстояния между рассматриваемым элементом растра и соответствующей подзоной. Если, например, подзона сравнительно далеко удалена от элемента растра объекта, то она оказывает значительно меньшее влияние на восприятие цвета от данного элемента по сравнению с подзоной, расположенной непосредственно вблизи от него. Затем АЛУ К17 суммирует для каждого элемента растра определенные для отдельных подзон значения коррекции с получением единого значения, показывающего, как следует изменить цветовые координаты данного элемента растра, чтобы получить естественное цветовое впечатление в изображении на фоне нового заднего плана. После этого указанные значения коррекции записываются в запоминающую матрицу 18.

Таким образом, предлагаемое устройство на основании изображений переднего и заднего планов рассчитывает данные для четырех запоминающих матриц 13, 16, 18, 22, содержащих значения коррекции по трем основным цветам красному, зеленому и синему для отдельных элементов растра комбинированного изображения, что позволяет учитывать в новом фоне эффекты прозрачности, блики, тени, а также влияние различных цветов.

Для этой цели в схеме показанного на чертеже устройства предусмотрен блок КТ 9 обработки изображений, с входом которого соединены, во-первых, запоминающая матрица 7, в которой хранится комбинированное изображение, а, во-вторых, запоминающие матрицы 13, 16, 18, 22, в которых хранятся значения коррекции. Затем блок К19 обработки изображений для каждого элемента растра комбинированного изображения КВ1 на основании, с одной стороны, цветовых координат данного элемента, хранящихся в запоминающей матрице 7, а, с другой стороны, различных значений коррекции рассчитывает цветовые координаты нового изображения КВ2, которое записывается в подключенную к выходу блока запоминающую матрицу 21 .

При этом блок К19 обработки изображений позволяет плавно (бесступенчато) регулировать интенсивность различных описанных выше эффектов, для чего в нем предусмотрено устройство 20 ввода, с помощью которого пользователь может регулировать несколько управляющих параметров СЬ, С8, СТ, СК, служащих для задания весовых коэффициентов значениям коррекции, хранящимся в запоминающих матрицах 13, 16, 18, 22, благодаря чему можно плавно регулировать, например, тенеобразование в конечном изображении.

Принцип работы описанного выше устройства более подробно поясняется с помощью представленной на фиг. 2 схемы.

Вначале устройство на основании изображения переднего плана ЕС и изображения заднего плана ВС рассчитывает комбинированное изображение КВ!, каждый элемент растра которого компонуется либо из цветовых координат соответствующего элемента растра изображения переднего плана РС, либо из цветовых координат соответствующего элемента растра изображения заднего плана ВС.

Далее устройство производит расчет для четырех запоминающих матриц Т, 8, Ь, В, в которых для каждого элемента растра комбинированного изображения КВ! хранятся значения коррекции по трем основным цветам красному, зеленому и синему и которые позволяют рассчитать такое комбинированное изображение, которое будет восприниматься как естественное.

При этом хранящиеся в запоминающей матрице Т значения коррекции характеризуют те изменения цветовых координат в комбинированном изображении, которые обусловлены тем, что объект в изображении переднего плана является прозрачным, вследствие чего изображение заднего плана ВС в этой зоне также становится частично видимым.

В отличие от предыдущей запоминающей матрицы запоминающая матрица 8 определяет те изменения цветовых координат в комбинированном изображении, которые необходимы для того, чтобы тени, образуемые объектом на одноцветном фоне изображения переднего плана, можно было воссоздать и в комбинированном изображении на новом фоне.

Соответствующим образом запоминающая матрица Ь позволяет воспроизводить блики, возникающие в результате отражения от объекта света и видимые на одноцветном фоне изображения переднего плана РС.

В отличие от предыдущих матриц запоминающая матрица К. служит для согласования цветового ощущения от объекта в комбинированном изображении на новом фоне таким образом, чтобы объект не выглядел неестественно, например, на фоне, имеющем ярко выраженный красноватый оттенок.

Данные, содержащиеся в вышеуказанных запоминающих матрицах, вместе с предварительным комбинированным изображением КВ_!позволяют рассчитать такое конечное комбинированное изображение КВ₂, которое воспринимается наблюдателем как естественное.

На фиг. 3а-3г в виде блок-схемы показан еще один аналогичный способ рирпроекции, при этом в середине каждой из схем представлены отдельные стадии способа, а необходимые для каждой из стадий входные данные указаны с левой, а получаемые в результате выходные данные - с правой стороны схемы. Прямоуголь ники, показанные по обеим сторонам описывающих стадии способа прямоугольников, обозначают в каждом случае запоминающие элементы одного из соответствующих устройств, в которые записываются входные, соответственно выходные данные для соответствующих стадий способа, при этом некоторые из запоминающих элементов выполнены в виде запоминающих матриц, что условно показано в правом верхнем углу соответствующих прямоугольников изображением растра. Таким образом, в этих запоминающих элементах имеется большое количество ячеек памяти, каждая из которых поставлена в соответствие одному определенному элементу растра зоны изображения, определяя, например, интенсивность трех основных цветов красного, зеленого и синего.

На первой стадии 23 способа пользователь вначале через устройство ввода задает параметры, управляющие рирпроекцией и указывающие, например, в какой степени эффекты прозрачности должны быть учтены в конечном комбинированном изображении. Данные управляющие параметры сохраняются в запоминающем элементе 24 и вызываются по мере необходимости в ходе выполнения последующих, описанных ниже стадий.

Затем на следующей стадии 25 сначала рассчитывается цветосочетание голубого фона (голубого экрана) в изображении переднего плана (ЕС от англ. Еотедтоипб (передний план)), чтобы впоследствии объект, соответственно сцену в изображении переднего плана можно было отделить от этого голубого фона. С этой целью из запоминающей матрицы 26, в которой в оцифрованной форме хранится изображение переднего плана, считываются цветовые составляющие трех основных цветов красного, зеленого, синего для всех элементов растра указанного изображения. После этого для всех элементов растра изображения переднего плана интенсивность синей составляющей сравнивается с интенсивностью обеих других цветовых составляющих с целью определения тех элементов растра данного изображения переднего плана, в которых преобладает синяя составляющая и которые тем самым предположительно относятся к голубому фону, а не к отображенному в изображении переднего плана объекту. Затем для определенных таким путем элементов растра рассчитывается среднее значение трех указанных цветовых составляющих красной, зеленой и синей, которое записывается в запоминающий элемент 27 в качестве сравнительного значения для последующего процесса разделения. Преимущество такого автоматического определения цветосочетания голубого фона состоит в возможности использования также изображений переднего плана с неизвестным цветосочетанием этого голубого фона. Кроме того, цветосочетание голубого фона может при этом варьироваться в относительно ши роких пределах, отрицательно не влияя на работу устройства, благодаря чему, например, обесцвечивание или потеря сочности цвета используемой в качестве голубого экрана декорации оказывает лишь незначительное влияние на конечное комбинированное изображение.

Затем на следующей стадии 28 производят цветокоррекцию изображения заднего плана (ВС от англ. Ьаскдгоипб (задний план)) в соответствии с предварительно заданными и записанными в запоминающий элемент 24 управляющими параметрами. С этой целью сначала из запоминающей матрицы 29, в которой в оцифрованной форме хранится изображение заднего плана, последовательно считывается величина интенсивности трех цветовых составляющих красной, зеленой, синей для всех элементов растра изображения заднего плана.

Цветокоррекция изображения заднего плана предусматривает, во-первых, настройку яркости при сохранении цветового ощущения путем равномерного увеличения или уменьшения интенсивности трех цветовых составляющих в отдельных элементах растра, причем степень увеличения или уменьшения яркости задается управляющим параметром яркость. При этом важно, чтобы яркость увеличивалась, соответственно уменьшалась единообразно для всех элементов растра изображения заднего плана. Вовторых, цветокоррекция изображения заднего плана предусматривает также изменение цветосочетания отдельных элементов растра для достижения иного цветового ощущения от изображения заднего плана. С этой целью записанные в запоминающий элемент 24 управляющие параметры имеют три значения цветокоррекции для трех цветовых составляющих красной, зеленой и синей. В этом случае цветосочетание изображения заднего плана изменяется в каждом элементе растра в соответствии с указанными значениями цветокоррекции, при этом следует отметить, что изменение цветосочетания осуществляется единообразно для всего изображения заднего плана.

Полученные для отдельных элементов растра в результате цветокоррекции значения интенсивности трех цветовых составляющих красной, зеленой и синей затем записываются еще в одну запоминающую матрицу 30, в которой тем самым сохраняется скорректированное по цвету изображение заднего плана (СС_ВС от англ. со1оиг соггес1еб Ьаскдгоипб 1таде).

После этого на следующей стадии 31 осуществляется отделение голубого фона от объекта в изображении переднего плана индивидуально для каждого элемента растра этого изображения. С этой целью из запоминающей матрицы 26 для каждого элемента растра изображения переднего плана считываются значения интенсивности трех цветовых составляющих и сравниваются с предварительно определенным цветосочетанием голубого фона, хранящимся в запоминающей матрице 27. Сравнение цветосочетания голубого фона с цветосочетанием отдельных элементов растра изображения переднего плана осуществляется при этом с учетом предварительно заданного на первой стадии 23 управляющего параметра пороговое значение разделения, который пользователь может варьировать для оптимизации визуального восприятия изображения прежде всего с целью адаптации к насыщенному информацией изображению. В этом случае в процессе данного сравнения в зависимости от принадлежности соответствующего элемента растра к голубому фону либо к объекту в изображении переднего плана рассчитывается кодовое число, которое записывается в запоминающую матрицу 32, каждая ячейка которой поставлена в соответствие определенному элементу растра изображения переднего плана. Так, например, если элемент растра изображения переднего плана относится к голубому фону, то в соответствующую ячейку запоминающей матрицы 32 в качестве кодового числа записывается 0, а если элемент растра относится к объекту в изображении переднего плана, то в память в качестве кодового числа записывается 2. Таким образом, запоминающая матрица 32 после проведения описанного выше разделения указывает на принадлежность отдельных элементов растра изображения переднего плана либо к голубому фону, либо к объекту в изображении переднего плана.

Затем на следующей стадии 33 для каждого элемента растра индивидуально определяют светопроницаемость объектов в изображении переднего плана, проявляющуюся в просвечивании синего фона сквозь объект. Вследствие этого достигается оптимальное восприятие изображения в комбинированном изображении, при этом светопроницаемость объектов в изображении переднего плана при их введении, соответственно наложении на новое изображение заднего плана воссоздается благодаря тому, что новый фон в конечном изображении просвечивает сквозь объекты, выделенные из изображения переднего плана.

С целью сэкономить время на проведение вычислений расчет прозрачности изображения переднего плана осуществляется на основании хранящихся в запоминающей матрице 32 кодовых числах только для тех элементов растра, которые принадлежат не к голубому фону, а к объекту в указанном изображении переднего плана.

Для определения светопроницаемости отдельных объектов в изображении переднего плана из запоминающей матрицы 26 для каждого элемента растра считываются значения интенсивности трех цветовых составляющих и сравниваются с учетом считанного из запоминающего элемента 24 в качестве управляющего параметра порогового значения с тремя опорными значениями цвета, также введенными пользователем на первой стадии 23 и записанными в запоминающий элемент 24. Затем в процессе указанного сравнения для каждого элемента растра индивидуально рассчитывается и записывается в соответствующую ячейку запоминающей матрицы 32 значение коэффициента пропускания в пределах от 2 до 255, при этом коэффициент пропускания, равный 2, означает, что объект в данном элементе растра является полностью непрозрачным, а коэффициент, равный 255, соответствует практически прозрачному объекту. Таким образом, после стадии 33 хранящаяся в запоминающей матрице 32 информация не только указывает на принадлежность отдельных элементов растра либо к голубому фону, либо к объекту, но и дополнительно определяет в относящихся к объекту элементах растра светопроницаемость каждого соответствующего элемента растра.

После этого на следующей стадии 34 осуществляется маскирование содержащейся в изображении информации, например, с целью вывести из комбинированного изображения определенные объекты, присутствующие в изображении переднего плана. Для этого записанные в запоминающую матрицу 32 кодовые числа для отдельных элементов растра изменяются в соответствии с требуемым маскированием изображения, причем само маскирование изображения задается путем ввода соответствующих кодовых чисел в еще одну запоминающую матрицу 35. Каждая ячейка указанной запоминающей матрицы 35 поставлена в соответствие одному определенному несущему видеоинформацию элементу растра и содержит кодовое число, указывающее на то, должен или не должен объект, присутствующий в изображении переднего плана и воспроизводимый данным элементом растра, появляться также в комбинированном изображении. Кроме того, на данной стадии 34 рассчитывается набор кодовых чисел (ввод кодового числа) для отдельных элементов растра путем выполнения логических операций над хранящимися в запоминающей матрице 32 кодовыми числами с задаваемыми запоминающей матрицей 35 внешними кодовыми числами (ввод кодового числа), причем тип указанной логической операции (например, сложение или вычитание) определяется управляющим параметром внешнее маскирование, введенном на первой стадии 23 и хранящемся в запоминающем элементе 24. Вычисленные таким путем кодовые числа (вывод кодового числа) затем записываются в последующей запоминающей матрице 36.

Затем на следующей стадии 37 определяется так называемая зона отражения, окружающая объекты в изображении переднего плана, причем размер таких зон отражения задается управляющим параметром размер зоны отражения, предварительно вводимом пользователем и записываемом в запоминающий элемент

24. Данный управляющий параметр определяет ширину зоны отражения путем указания определенного количества элементов растра. Для определения зон отражения сначала в изображении переднего плана необходимо рассчитать переходы от объектов к голубому фону, для чего из запоминающей матрицы 32 считываются записанные в нее кодовые числа для отдельных элементов растра. После этого записанное в запоминающую матрицу 32 кодовое число каждого расположенного в пределах зон отражения элемента растра устанавливается на значение 1, обозначающее принадлежность данного элемента растра к зоне отражения.

Затем на следующей стадии 38 рассчитывается влияние расположенных в зонах отражения элементов растра изображения заднего плана на соответствующие объекты, присутствующие в изображении переднего плана. При этом исходят из того факта, что объект при его наложении без изменения цвета, например, на интенсивно красный фон, производит неестественное впечатление, и поэтому цветосочетание в отдельных элементах растра объектов, присутствующих в изображении переднего плана и вводимых в изображение заднего плана, предпочтительно изменять в соответствии с цветосочетанием элементов растра, расположенных в соответствующих зонах отражения, чтобы при воспроизведении изображение казалось как можно более естественным. С этой целью зона изображения делится на множество прямоугольников, и для каждого прямоугольника определяется соответствующее среднее значение цветосочетания для тех элементов растра, которые относятся к объекту в изображении переднего плана либо к зоне отражения. Затем для каждого элемента растра, относящегося к объекту в изображении переднего плана либо к зоне отражения, с учетом возможного коэффициента пропускания вычисляются цветовые координаты. После этого указанные операции многократно повторяются, при этом размер прямоугольников каждый раз уменьшается вполовину до перехода за нижний предел заданной минимальной величины. В результате в данном случае получают модифицированное изображение переднего плана (Л82), в котором учитывается влияние цветов в изображении заднего плана и которое для дальнейшей обработки записывается в запоминающую матрицу 39.

После этого на следующей стадии 40 осуществляется сглаживание границ в полученном модифицированном изображении переднего плана (Л82) путем формирования в каждом случае для отдельных элементов растра соответствующего среднего значения по окружающим их элементам растра. Полученное в результате изображение (Л83) затем записывается в следующую запоминающую матрицу 41 .

При подготовке к окончательной компоновке комбинированного изображения на сле дующей стадии 42 рассчитываются несколько параметров для микширования наплывом, которые записываются в запоминающий элемент 43, при этом расчет осуществляется в зависимости от управляющих параметров, введенных на первой стадии 23 и хранящихся в запоминающем элементе 24.

Последующая компоновка комбинированного изображения осуществляется на следующей стадии 44 с использованием модифицированного изображения переднего плана (А83) и изображения заднего плана (ВС) в соответствии с записанными в запоминающую матрицу 32 кодовыми числами. При этом сначала получают предварительное комбинированное изображение (РЛА), промежуточно сохраняемое в запоминающей матрице 45, а затем дорабатываемое, например, для воссоздания эффектов прозрачности.

С этой целью в способе предусмотрена еще одна стадия 46, на которой цветосочетание в отдельных элементах растра предварительного комбинированного изображения модифицируется индивидуально для каждого элемента растра в соответствии с параметрами для микширования наплывом, записанными в запоминающем элементе 43, и с управляющими параметрами, хранящимися в запоминающем элементе 24. Получаемое в результате комбинированное изображение (Вывод) записывается далее в следующую запоминающую матрицу 47 и в завершение на последней стадии 48 выводится для воспроизведения на соответствующее устройство отображения.

Объем настоящего изобретения не ограничен описанными выше предпочтительными примерами его осуществления. Более того, возможен целый ряд других вариантов реализации предлагаемого решения, в том числе и при совершенно иных видах его осуществления. В частности, описанное решение может быть эффективно реализовано как программными, так и аппаратными средствами. В решении, ориентированном на программное управление, используют имеющийся в компьютерной системе процессор, в котором в качестве управляющей программы инсталлировано соответствующее программное обеспечение, тогда как в решении, использующем аппаратные средства, выполнение необходимых функций обеспечивается непосредственным соединением в соответствующую схему логических блоков. Кроме того, возможны смешанные формы реализации обоих указанных путей решения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для формирования комбинированного изображения из изображения переднего плана (БС), воспроизводящего объект или сцену в основном на одноцветном фоне, и изображения заднего плана (ВС), содержащее первое арифметическо-логическое устройство (АЛУ) (К.4) для формирования характеризующего принадлежность соответствующего элемента растра изображения переднего плана (БС) либо к объекту, либо к одноцветному фону управляющего сигнала (8ЕР) для каждого элемента растра изображения переднего плана (БС) в зависимости, во-первых, от цветовых координат данного элемента растра и, во-вторых, от заданных цветовых координат, передающих цветосочетание одноцветного фона, а также соединенный с входом первого АЛУ (К4) блок (К5) выборки для расчета цветовых координат каждого из элементов растра комбинированного изображения в зависимости от управляющего сигнала (8ЕР) на основании либо цветовых координат соответствующего элемента растра изображения переднего плана (БС), либо цветовых координат соответствующего элемента растра изображения заднего плана (ВС), отличающееся наличием второго АЛУ (К11, К12, К14, К17) для расчета значений коррекции цветовых координат соответственно для одного из элементов растра комбинированного изображения в зависимости от цветовых координат соответствующего элемента растра изображения переднего плана (БС) и/или изображения заднего плана (ВС) с целью достижения естественности изображения при его восприятии, и соединенный с входом второго АЛУ (К11, К12, К14, К17) блок (К19) обработки изображений для изменения цветовых координат соответственно каждого из элементов растра комбинированного изображения в соответствии со значениями коррекции, вычисленными вторым АЛУ (К11, К12, К14, К17) для данного элемента растра.
2. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что первое АЛУ (К4) для настройки заданных цветовых координат, передающих цветосочетание одноцветного фона в изображении переднего плана (БС), соединено с первым устройством (6) ввода.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся наличием входа для приема цветовых координат соответственно каждого из элементов растра изображения переднего плана (БС) и изображения заднего плана (ВС), а также наличием выхода для выдачи цветовых координат соответствующего элемента растра комбинированного изображения (КВ₂).
4. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся наличием входа для приема характеризующего изображение переднего плана (БС) первого набора данных, элементы которого содержат цветовые координаты соответственно каждого из элементов растра изображения переднего плана (БС), и характеризующего изображение заднего плана (ВС) второго набора данных, элементы которого содержат цветовые координаты соот ветственно каждого из элементов растра изображения заднего плана (ВО), и выхода для выдачи характеризующего комбинированное изображение (КВ₂) третьего набора данных, элементы которого содержат цветовые координаты соответственно каждого из элементов растра комбинированного изображения (КВ₂).
5. Устройство по п.4, отличающееся наличием первой запоминающей матрицы (1) для запоминания первого набора данных, и/или второй запоминающей матрицы (2) для запоминания второго набора данных, и/или третьей запоминающей матрицы (21) для запоминания третьего набора данных.
6. Устройство по п.5, отличающееся наличием третьего АЛУ, вход которого соединен с первой запоминающей матрицей, а выход соединен с первым АЛУ (К4) и которое служит для расчета заданных, характеризующих одноцветный фон изображения переднего плана (ЕС) цветовых координат в качестве среднего значения цветовых координат изображения переднего плана (ЕС).
7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что выход второго АЛУ (К11, К12, К14, К17) для запоминания четвертого набора данных соединен с четвертой запоминающей матрицей (18), при этом каждый элемент четвертого набора данных содержит рассчитанные вторым АЛУ (К11, К1 2, К1 4, К1 7) значения коррекции соответственно для каждого из элементов растра комбинированного изображения.
8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся наличием второго устройства (20) ввода, выход которого соединен с блоком (К 19) обработки изображений и которое предназначено для задания весовых коэффициентов рассчитанным вторым АЛУ (К11, К1 2, К1 4, К1 7) значениям коррекции.
9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что основными цветами являются красный, зеленый и синий.
1 0. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что цветовые координаты варьируются в пределах от 0 до 255.
11. Способ формирования комбинированного изображения из изображения переднего плана (ЕС), воспроизводящего объект в основном на одноцветном фоне, и изображения заднего плана (ВС), причем в этом способе для каждого элемента растра в изображении переднего плана (ЕС) на основании, во-первых, цветовых координат элемента растра и, во-вторых, заданных цветовых координат, передающих цветосочетание одноцветного фона, рассчитывают управляющий сигнал (БЕР), характеризующий принадлежность данного элемента растра либо к объекту, либо к одноцветному фону, и в зависимости от этого управляющего сигнала (БЕР) на основании цветовых координат соответствующего элемента растра изображения либо переднего плана (ЕС), либо заднего плана (ВС) рассчитывают цветовые координаты комбинированного изображения (КВ!) в каждом элементе растра, отличающийся тем, что для каждого элемента растра комбинированного изображения (КВ!) исходя из цветовых координат соответствующего элемента растра изображения переднего плана (ЕС) и/или изображения заднего плана (ВС) рассчитывают значения коррекции и в соответствии с этими значениями коррекции в каждом элементе растра изменяют цветовые координаты комбинированного изображения (КВ₁) для достижения естественности изображения при его восприятии.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что для элементов растра, воспроизводящих объект в изображении переднего плана (ЕС), на основании заданных, характеризующих цветосочетание одноцветного фона цветовых координат, с одной стороны, и цветовых координат элемента растра, с другой стороны, рассчитывают значение коэффициента пропускания, передающее прозрачность объекта в данном элементе растра, и в зависимости от этого значения коэффициента пропускания на основании, во-первых, цветовых координат изображения переднего плана (ЕС) и, во-вторых, изображения заднего плана (ВС) рассчитывают значения коррекции для элементов растра, воспроизводящих объект в комбинированном изображении.
13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что для элементов растра, воспроизводящих в изображении переднего плана (ЕС) одноцветный фон, на основании, во-первых, цветовых координат, характеризующих цветосочетание одноцветного фона, и, во-вторых, цветовых координат данного элемента растра рассчитывают первое значение яркости, передающее интенсивность тени, создаваемой объектом на одноцветном фоне, и в зависимости от этого первого значения яркости рассчитывают значения коррекции для элементов растра, воспроизводящих в комбинированном изображении изображение заднего плана (ВС), с целью воссоздания тени, отбрасываемой объектом на изображение заднего плана (ВС).
14. Способ по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что для элементов растра, воспроизводящих в изображении переднего плана (ЕС) одноцветный фон, на основании, вопервых, цветовых координат, характеризующих цветосочетание одноцветного фона, и, вовторых, цветовых координат соответствующего элемента растра рассчитывают второе значение яркости, передающее интенсивность обусловленных отражениями от объекта бликов на одноцветном фоне, и в зависимости от этого второго значения яркости рассчитывают значения коррекции для элементов растра, воспроизводящих в комбинированном изображении изображение заднего плана (ВС), с целью воссоз дания в комбинированном изображении указанных отражений.
15. Способ по любому из пп.11-14, отличающийся тем, что изображение заднего плана (ВО) разделяют на несколько подзон и для каждой из этих подзон рассчитывают средние зна чения цветовых координат отдельных элементов растра, и в зависимости от этих средних значений всех подзон рассчитывают значения коррекции для элементов растра, воспроизводящих объект в комбинированном изображении.