JP2000307956A - 画像合成システム及び方法 - Google Patents
画像合成システム及び方法Info
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- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
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- Image Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 次のフレームの予測画像として使用されるに
もかかわらず予測画像に合成が行われることに起因する
画像劣化を防止する。 【解決手段】 異なる方式で圧縮された主画像と副画像
をフレームごとに復号して合成する画像合成システム
に、復号され、次のフレームの復号処理で参照される主
画像を蓄積する主画像フレームバッファ１２２と、主画
像フレームバッファからの主画像と復号された副画像と
を半透明に合成する処理を行う半透明合成処理部１３３
と、半透明合成処理部で半透明に合成処理された合成画
像を主画像に重ね表示を行う画像合成表示部１４０とを
備える。
もかかわらず予測画像に合成が行われることに起因する
画像劣化を防止する。 【解決手段】 異なる方式で圧縮された主画像と副画像
をフレームごとに復号して合成する画像合成システム
に、復号され、次のフレームの復号処理で参照される主
画像を蓄積する主画像フレームバッファ１２２と、主画
像フレームバッファからの主画像と復号された副画像と
を半透明に合成する処理を行う半透明合成処理部１３３
と、半透明合成処理部で半透明に合成処理された合成画
像を主画像に重ね表示を行う画像合成表示部１４０とを
備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像合成システム及び方
法に関する。特に、本発明は、ＭＰＥＧ方式で圧縮した
主画像を復号処理して、これにランレングス方式で圧縮
した副画像を復号処理して合成する画像合成システム及
び方法に関する。
法に関する。特に、本発明は、ＭＰＥＧ方式で圧縮した
主画像を復号処理して、これにランレングス方式で圧縮
した副画像を復号処理して合成する画像合成システム及
び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の画像合成システムを説明す
る図である。本図において、記憶部２００はＭＰＥＧ
（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘ
ｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式等で圧縮符号化された主
画像データと、ランレングス方式等で圧縮符号化された
映画やカラオケの字幕のような静止画像の副画像データ
との多重化データを記憶している。
る図である。本図において、記憶部２００はＭＰＥＧ
（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘ
ｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式等で圧縮符号化された主
画像データと、ランレングス方式等で圧縮符号化された
映画やカラオケの字幕のような静止画像の副画像データ
との多重化データを記憶している。
【０００３】記憶部２００にはデータ分離部２１０が接
続され、データ分離２１０は記憶装置２００から読み出
された多重化データに圧縮主画像データと圧縮副画像デ
ータの分離処理を行う。データ分離部２１０には主画像
復号部２２０及び副画像復号部２３０が接続され、主画
像復号化２２０はデータ分離部２１０から圧縮主画像デ
ータを入力し、副画像復号部２３０はデータ分離部２１
０から圧縮副画像データを入力する。
続され、データ分離２１０は記憶装置２００から読み出
された多重化データに圧縮主画像データと圧縮副画像デ
ータの分離処理を行う。データ分離部２１０には主画像
復号部２２０及び副画像復号部２３０が接続され、主画
像復号化２２０はデータ分離部２１０から圧縮主画像デ
ータを入力し、副画像復号部２３０はデータ分離部２１
０から圧縮副画像データを入力する。
【０００４】主画像復号部２２０はＭＰＥＧ方式等で圧
縮符号化された画像データの復号処理を行う。副画像復
号部２３０はランレングス方式等で圧縮符号化された副
画像データの復号処理を行う。
縮符号化された画像データの復号処理を行う。副画像復
号部２３０はランレングス方式等で圧縮符号化された副
画像データの復号処理を行う。
【０００５】主画像復号部２２０に接続される主画像フ
レームバッファ２４０が設けられ、主画像フレームバッ
ファ２４０はフレームメモリであり、フレームメモリに
は主画像復号部２２０からの前フレーム画像が蓄積され
ており、動き位置情報で表される位置だけシフトした内
容がフレームメモリから取り出され、これに予測誤差が
加えられることにより復元画像が得られている。この復
元画像はつぎのフレームの予測画像として使うために、
フレームメモリに蓄積される。
レームバッファ２４０が設けられ、主画像フレームバッ
ファ２４０はフレームメモリであり、フレームメモリに
は主画像復号部２２０からの前フレーム画像が蓄積され
ており、動き位置情報で表される位置だけシフトした内
容がフレームメモリから取り出され、これに予測誤差が
加えられることにより復元画像が得られている。この復
元画像はつぎのフレームの予測画像として使うために、
フレームメモリに蓄積される。
【０００６】主画像フレームバッファ２４０では主画像
復号化２２０の復元画像と副画像復号部２３０で復号処
理して得られた復元画像とが半透明に合成される。
復号化２２０の復元画像と副画像復号部２３０で復号処
理して得られた復元画像とが半透明に合成される。
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、上記合
画像合成システムでは、主画像復号部２２０で次のフレ
ームの予測画像として使用されるにもかかわらず予測画
像に合成が行われるため画像劣化に至るという問題があ
る。
画像合成システムでは、主画像復号部２２０で次のフレ
ームの予測画像として使用されるにもかかわらず予測画
像に合成が行われるため画像劣化に至るという問題があ
る。
【０００８】以上では、主画像復号部２２０、副画像復
号部２３０の復号処理、合成処理はソフトウエア処理が
可能な場合について説明したが、復号処理がハードウエ
アで処理される場合がある。この場合、復号処理は可能
であるが、上記の問題に加えて、クロック・レートの点
で、主画像フレームバッファ２４０への副画像の書き込
み処理の負担が大きく、パーソナルコンピュータで、半
透明の合成処理ができないことがあるという問題があ
る。
号部２３０の復号処理、合成処理はソフトウエア処理が
可能な場合について説明したが、復号処理がハードウエ
アで処理される場合がある。この場合、復号処理は可能
であるが、上記の問題に加えて、クロック・レートの点
で、主画像フレームバッファ２４０への副画像の書き込
み処理の負担が大きく、パーソナルコンピュータで、半
透明の合成処理ができないことがあるという問題があ
る。
【０００９】したがって、本発明は上記問題点に鑑み
て、画像劣化を伴わずにＭＰＥＧ復号処理で得られた主
画像にランレングス復号処理で得られた副画像を合成し
且つ合成の負担を軽減できる画像合成システム及び方法
を提供することを目的とする。
て、画像劣化を伴わずにＭＰＥＧ復号処理で得られた主
画像にランレングス復号処理で得られた副画像を合成し
且つ合成の負担を軽減できる画像合成システム及び方法
を提供することを目的とする。
【０００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、異なる方式で圧縮された主画像と副画像
をフレームごとに復号して合成する画像合成システムに
おいて、復号され、次のフレームの復号処理で参照され
る前記主画像を蓄積する主画像フレームバッファと、前
記主画像フレームバッファからの主画像と復号された前
記副画像とを半透明に合成する半透明合成処理部と、前
記半透明合成処理部で半透明に合成処理された合成画像
を前記主画像に重ね表示を行う画像合成表示部とを備え
ることを特徴とする画像合成システムを提供する。好ま
しくは、前記主画像はＭＰＥＧ方式で圧縮され、前記副
画像はランレングス方式で圧縮されている。
決するために、異なる方式で圧縮された主画像と副画像
をフレームごとに復号して合成する画像合成システムに
おいて、復号され、次のフレームの復号処理で参照され
る前記主画像を蓄積する主画像フレームバッファと、前
記主画像フレームバッファからの主画像と復号された前
記副画像とを半透明に合成する半透明合成処理部と、前
記半透明合成処理部で半透明に合成処理された合成画像
を前記主画像に重ね表示を行う画像合成表示部とを備え
ることを特徴とする画像合成システムを提供する。好ま
しくは、前記主画像はＭＰＥＧ方式で圧縮され、前記副
画像はランレングス方式で圧縮されている。
【００１１】この手段により、主画素フレームバッファ
を復号処理の参照用に利用でき、画像の劣化を防止でき
る。その理由は、ＭＰＥＧ方式などの圧縮画像を復号す
る際には、前後のフレームデータを参照して復号する場
合があるが、本発明では主画像フレームバッファにはデ
ータの書き込みをしないため、主画像フレームバッファ
１２２そのまま参照用に利用できるためである。
を復号処理の参照用に利用でき、画像の劣化を防止でき
る。その理由は、ＭＰＥＧ方式などの圧縮画像を復号す
る際には、前後のフレームデータを参照して復号する場
合があるが、本発明では主画像フレームバッファにはデ
ータの書き込みをしないため、主画像フレームバッファ
１２２そのまま参照用に利用できるためである。
【００１２】好ましくは、前記半透明合成処理部は前記
副画像のサイズ分だけ半透明処理を行い、前記副画像の
復号時に含まれる画素の合成比率で前記主画像と前記副
画像とを合成し、インデックスでカラーを指定するカラ
ーテーブルを有し、各画素について合成したカラーをイ
ンデックスで保持し、さらに、好ましくは、前記副画像
は静止画像である。この手段により、動画像に映画やカ
ラオケの字幕などの静止画像を合成する際の合成処理の
負担を軽減できる。すなわち、画像合成表示部では半透
明合成を行わず、単純に重ね合わせを行うのみであり、
負荷が少なくなり、半透明合成表示部１３３で半透明合
成する画像サイズは副画像のサイズ分で済み、映画の字
幕のように副画像のサイズが小さい場合は処理量が少な
くなり、半透明合成処理部１３３では半透明の画素につ
いてのみ計算を行うので、半透明画素が無い場合は半透
明計算が不要となる。さらに、表示装置に特別にクロッ
ク・レートの大きなハードウエアが必要なくなり、画像
合成表示部では半透明合成を行わず、単純に重ね合わせ
を行うのみであるから、パーソナルコンピュータで一般
的にサポートされている機能が利用できるためである。
副画像のサイズ分だけ半透明処理を行い、前記副画像の
復号時に含まれる画素の合成比率で前記主画像と前記副
画像とを合成し、インデックスでカラーを指定するカラ
ーテーブルを有し、各画素について合成したカラーをイ
ンデックスで保持し、さらに、好ましくは、前記副画像
は静止画像である。この手段により、動画像に映画やカ
ラオケの字幕などの静止画像を合成する際の合成処理の
負担を軽減できる。すなわち、画像合成表示部では半透
明合成を行わず、単純に重ね合わせを行うのみであり、
負荷が少なくなり、半透明合成表示部１３３で半透明合
成する画像サイズは副画像のサイズ分で済み、映画の字
幕のように副画像のサイズが小さい場合は処理量が少な
くなり、半透明合成処理部１３３では半透明の画素につ
いてのみ計算を行うので、半透明画素が無い場合は半透
明計算が不要となる。さらに、表示装置に特別にクロッ
ク・レートの大きなハードウエアが必要なくなり、画像
合成表示部では半透明合成を行わず、単純に重ね合わせ
を行うのみであるから、パーソナルコンピュータで一般
的にサポートされている機能が利用できるためである。
【００１３】さらに、本発明は、異なる方式で圧縮され
た主画像と副画像をフレームごとに復号して合成する画
像合成システムにおいて、記憶されている多重化データ
から分離された主画像を複合する主画像復号部と、前記
主画像復号部により復号され、次のフレームの復号処理
で参照される前記主画像フレームを蓄積する主画像フレ
ームバッファと、前記多重化データから分離された副画
像を復号する副画像復号部と、前記副画像復号部により
復号された副画像フレームを蓄積する副画像フレームバ
ッファと、前記主画像フレームバッファからの主画像フ
レームと、前記副画像フレームバッファからの副画像フ
レームとを半透明に合成する半透明合成処理部と、前記
半透明合成処理部により合成された合成画像を蓄積する
合成画像フレームバッファと、前記主画像フレームバッ
ファからの主画像と、前記合成画像フレームバッファか
らの合成画像とを重ね合わせる画像合成表示部とを備え
ることを特徴とする画像合成システムを提供する。この
手段により、上記発明と同様に、主画素フレームバッフ
ァを復号処理の参照用に利用できるので、画像劣化を防
止でき、且つパーソナルコンピュータで一般的にサポー
トされている機能が利用できる。
た主画像と副画像をフレームごとに復号して合成する画
像合成システムにおいて、記憶されている多重化データ
から分離された主画像を複合する主画像復号部と、前記
主画像復号部により復号され、次のフレームの復号処理
で参照される前記主画像フレームを蓄積する主画像フレ
ームバッファと、前記多重化データから分離された副画
像を復号する副画像復号部と、前記副画像復号部により
復号された副画像フレームを蓄積する副画像フレームバ
ッファと、前記主画像フレームバッファからの主画像フ
レームと、前記副画像フレームバッファからの副画像フ
レームとを半透明に合成する半透明合成処理部と、前記
半透明合成処理部により合成された合成画像を蓄積する
合成画像フレームバッファと、前記主画像フレームバッ
ファからの主画像と、前記合成画像フレームバッファか
らの合成画像とを重ね合わせる画像合成表示部とを備え
ることを特徴とする画像合成システムを提供する。この
手段により、上記発明と同様に、主画素フレームバッフ
ァを復号処理の参照用に利用できるので、画像劣化を防
止でき、且つパーソナルコンピュータで一般的にサポー
トされている機能が利用できる。
【００１４】さらに、本発明は、異なる方式で圧縮され
た主画像と副画像をフレームごとに復号して合成する画
像合成方法において、前記主画像フレームバッファから
の主画像と復号された前記副画像とを半透明に合成する
処理を行う工程と、前記工程で半透明に合成処理された
画像を前記主画像に重ね表示を行う工程とを備えること
を特徴とする画像合成方法を提供する。この工程によ
り、上記発明と同様に、主画素フレームバッファを復号
処理の参照用に利用できるので、画像劣化を防止でき、
パーソナルコンピュータで一般的にサポートされている
機能が利用できる。
た主画像と副画像をフレームごとに復号して合成する画
像合成方法において、前記主画像フレームバッファから
の主画像と復号された前記副画像とを半透明に合成する
処理を行う工程と、前記工程で半透明に合成処理された
画像を前記主画像に重ね表示を行う工程とを備えること
を特徴とする画像合成方法を提供する。この工程によ
り、上記発明と同様に、主画素フレームバッファを復号
処理の参照用に利用できるので、画像劣化を防止でき、
パーソナルコンピュータで一般的にサポートされている
機能が利用できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像合
成システムの概略ブロック構成を示す図である。本図に
おいて、記憶部１００はＭＰＥＧ方式等で圧縮符号化さ
れた主画像データと、ランレングス方式等で圧縮符号化
された映画やカラオケの字幕のような静止画像である副
画像データとの多重化データを記憶している。記憶部１
００にはデータ分離部１１０が接続され、データ分離１
１０は記憶装置１００から読み出された多重化データに
圧縮主画像データとの圧縮副画像データの分離処理を行
う。
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像合
成システムの概略ブロック構成を示す図である。本図に
おいて、記憶部１００はＭＰＥＧ方式等で圧縮符号化さ
れた主画像データと、ランレングス方式等で圧縮符号化
された映画やカラオケの字幕のような静止画像である副
画像データとの多重化データを記憶している。記憶部１
００にはデータ分離部１１０が接続され、データ分離１
１０は記憶装置１００から読み出された多重化データに
圧縮主画像データとの圧縮副画像データの分離処理を行
う。
【００１６】データ分離部１１０には主画像処理部１２
０が接続されている。主画像復号部１２０にはデータ分
離部１１０から圧縮主画像データを入力し、ＭＰＥＧ方
式等で圧縮符号化された主画像データの復号処理を行う
主画像復号部１２１と、主画像復号部１２１に接続され
る主画像フレームバッファ１２２とが設けられる。主画
像フレームバッファ１２２はフレームメモリであり、フ
レームメモリには主画像復号部１２１からの前フレーム
画像が蓄積されており、動き位置情報で表される位置だ
けシフトした内容がフレームメモリから取り出され、こ
れに予測誤差が加えられることにより主画像の復元画像
が得られる。この復元画像はつぎのフレームの予測画像
として使うために、フレームメモリに蓄積される
０が接続されている。主画像復号部１２０にはデータ分
離部１１０から圧縮主画像データを入力し、ＭＰＥＧ方
式等で圧縮符号化された主画像データの復号処理を行う
主画像復号部１２１と、主画像復号部１２１に接続され
る主画像フレームバッファ１２２とが設けられる。主画
像フレームバッファ１２２はフレームメモリであり、フ
レームメモリには主画像復号部１２１からの前フレーム
画像が蓄積されており、動き位置情報で表される位置だ
けシフトした内容がフレームメモリから取り出され、こ
れに予測誤差が加えられることにより主画像の復元画像
が得られる。この復元画像はつぎのフレームの予測画像
として使うために、フレームメモリに蓄積される
【００１７】さらに、データ分離部１１０には副画像復
号部１３１が接続され、副画像復号部１３１はデータ分
離部１１０から圧縮副画像データを入力し、ランレング
ス方式等で圧縮符号化された副画像データの復号処理を
行う。なお、復号部画像データは映画、カラオケの字幕
のような静止画像データ等である。副画像復号部１３１
には副画像フレームバッファ１３２が接続され、副画像
フレームバッファ１３２は副画像復号部１３１で復号さ
れたデータを蓄積する。
号部１３１が接続され、副画像復号部１３１はデータ分
離部１１０から圧縮副画像データを入力し、ランレング
ス方式等で圧縮符号化された副画像データの復号処理を
行う。なお、復号部画像データは映画、カラオケの字幕
のような静止画像データ等である。副画像復号部１３１
には副画像フレームバッファ１３２が接続され、副画像
フレームバッファ１３２は副画像復号部１３１で復号さ
れたデータを蓄積する。
【００１８】半透明合成処理部１３３は主画像フレーム
バッファ１２２から主画像データ（主画素サイズ：横；
Ｌ０画素、縦；Ｈ０画素）に対して副画像フレームバッ
ファ１３２から副画像データを副画像サイズ分（横：Ｌ
１画素、縦：Ｈ１画素；Ｌ０＞Ｌ１、Ｈ０＞Ｈ１）だけ
半透明に合成する。半透明合成処理部１３３には合成画
像フレームバッファ１３４が接続され、合成画像フレー
ムバッファ１３４は半透明合成処理部１３３で合成され
た画像を蓄積する。画像合成表示部１４０は主画像フレ
ームバッファ１２２の主画像データに合成画像フレーム
バッファ１３４の画像データを重ねて表示する。
バッファ１２２から主画像データ（主画素サイズ：横；
Ｌ０画素、縦；Ｈ０画素）に対して副画像フレームバッ
ファ１３２から副画像データを副画像サイズ分（横：Ｌ
１画素、縦：Ｈ１画素；Ｌ０＞Ｌ１、Ｈ０＞Ｈ１）だけ
半透明に合成する。半透明合成処理部１３３には合成画
像フレームバッファ１３４が接続され、合成画像フレー
ムバッファ１３４は半透明合成処理部１３３で合成され
た画像を蓄積する。画像合成表示部１４０は主画像フレ
ームバッファ１２２の主画像データに合成画像フレーム
バッファ１３４の画像データを重ねて表示する。
【００１９】図２は主画像フレームバッファ１２２内の
データ形式を説明する図である。本図に示すように、主
画像復号部１２１により復号され且つ主画像フレームバ
ッファ１２２に蓄積されるデータ形式は、一例として、
１画像当りＹＵＶ（Ｙ：輝度信号、Ｕ：Ｒ−Ｙの色差、
Ｖ：Ｂ−Ｙの色差信号、ここでＲはＲｅｄ、ＢはＢｌｕ
ｅ）それぞれ８ビット計２４ビットのデータとする。主
画像サイズはＬ０画素×Ｈ０画素とする。
データ形式を説明する図である。本図に示すように、主
画像復号部１２１により復号され且つ主画像フレームバ
ッファ１２２に蓄積されるデータ形式は、一例として、
１画像当りＹＵＶ（Ｙ：輝度信号、Ｕ：Ｒ−Ｙの色差、
Ｖ：Ｂ−Ｙの色差信号、ここでＲはＲｅｄ、ＢはＢｌｕ
ｅ）それぞれ８ビット計２４ビットのデータとする。主
画像サイズはＬ０画素×Ｈ０画素とする。
【００２０】図３は副画像フレームバッファ１３２内の
データ形式を説明する図である。本図（ａ）に示すよう
に、副画像フレームバッファ１３２に蓄積されるデータ
形式は、一例として、１画像当り０〜１５の値を持つ４
ビットのインデックス値、０〜１５の値を持つ４ビット
のコントラスト値、計８ビットの副画像フレームデータ
とする。副画像サイズはＬ１画素×Ｈ１画素とする。
データ形式を説明する図である。本図（ａ）に示すよう
に、副画像フレームバッファ１３２に蓄積されるデータ
形式は、一例として、１画像当り０〜１５の値を持つ４
ビットのインデックス値、０〜１５の値を持つ４ビット
のコントラスト値、計８ビットの副画像フレームデータ
とする。副画像サイズはＬ１画素×Ｈ１画素とする。
【００２１】コントラスト値は主画像と合成する際の各
画素の合成比率を示し、ここで、コントラスト値０は透
明を表し、コントラスト値１５は非透明を表し、コント
ラスト値１〜１４は半透明を表す。さらに、本図（ｂ）
に示すように、副画像フレームバッファ１３２は４ビッ
トのインデックス値からＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、
Ｂｌｕｅ）各８ビットの色データを参照する副画像カラ
ーテーブル１３２Ａを有する。
画素の合成比率を示し、ここで、コントラスト値０は透
明を表し、コントラスト値１５は非透明を表し、コント
ラスト値１〜１４は半透明を表す。さらに、本図（ｂ）
に示すように、副画像フレームバッファ１３２は４ビッ
トのインデックス値からＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、
Ｂｌｕｅ）各８ビットの色データを参照する副画像カラ
ーテーブル１３２Ａを有する。
【００２２】図４は半透明合成処理部１３３の合成位置
を説明する図である。本図に示すように、半透明合成処
理部１３３は主画像フレームバッファ１２２内の主画素
データからＸ座標、Ｙ座標で示される位置のデータを取
得する。副画素フレームバッファ１３２内の副画素デー
タから、（Ｘ、Ｙ）＝（左、上部）より始まり（Ｘ、
Ｙ）＝（右、下部）で終わるデータを取得する。
を説明する図である。本図に示すように、半透明合成処
理部１３３は主画像フレームバッファ１２２内の主画素
データからＸ座標、Ｙ座標で示される位置のデータを取
得する。副画素フレームバッファ１３２内の副画素デー
タから、（Ｘ、Ｙ）＝（左、上部）より始まり（Ｘ、
Ｙ）＝（右、下部）で終わるデータを取得する。
【００２３】図５は合成画像フレームバッファ１３４内
のデータ形式を説明する図である。本図（ａ）に示すよ
うに、副画像復号部１３１から出力される合成画像フレ
ームバッファ１３４内のデータ形式は、一例として、１
画素当り０〜２５５の値を持つ８ビットのインデックス
形式の合成画像フレームデータである。合成画像サイズ
はＬ０画素×Ｈ０画素である。また、本図（ｂ）に示す
ように、合成画像フレームバッファ１３４は８ビットの
インデックスからＲＧＢ各８ビットの色データを参照す
る合成画像カラーテーブル１３４Ａを有する。
のデータ形式を説明する図である。本図（ａ）に示すよ
うに、副画像復号部１３１から出力される合成画像フレ
ームバッファ１３４内のデータ形式は、一例として、１
画素当り０〜２５５の値を持つ８ビットのインデックス
形式の合成画像フレームデータである。合成画像サイズ
はＬ０画素×Ｈ０画素である。また、本図（ｂ）に示す
ように、合成画像フレームバッファ１３４は８ビットの
インデックスからＲＧＢ各８ビットの色データを参照す
る合成画像カラーテーブル１３４Ａを有する。
【００２４】さらに、画像合成表示部１４０では合成画
像フレームデータの画素値がインデックス値１６である
画素部分について透明色と判断され、主画像フレームバ
ッファ内の画素が表示される。そして、インデックス値
１６以外の画素部分は合成画素フレームバッファ内の画
素が表示される。図６は半透明合成処理部１３３の処理
動作のフローチャートを示す図である。本図に示すよう
に、まず、ステップＳ０１〜Ｓ０３では半透明合成処理
のイニシャルを行う。
像フレームデータの画素値がインデックス値１６である
画素部分について透明色と判断され、主画像フレームバ
ッファ内の画素が表示される。そして、インデックス値
１６以外の画素部分は合成画素フレームバッファ内の画
素が表示される。図６は半透明合成処理部１３３の処理
動作のフローチャートを示す図である。本図に示すよう
に、まず、ステップＳ０１〜Ｓ０３では半透明合成処理
のイニシャルを行う。
【００２５】ステップＳ０１において、具体的には、使
用する変数の初期化を行う。ステップＳ０２において、
合成画像フレームバッファ１３４内のデータを、主画素
フレームバッファ１２２と同じ画像サイズ（Ｌ０画素×
Ｈ０画素）にし、インデックス値１６（透明色）で埋め
て既存データをクリアする。ステップＳ０３において、
合成画像フレームバッファ１３４に合成画像カラーテー
ブル１３４Ａを作成する。この際、合成画像カラーテー
ブル１３４Ａでは、インデックス値０〜１５のＲＧＢは
副画像カラーテーブル１３２Ａのインデックス値０〜１
５のＲＧＢと同一とする。なお、インデックス値１６は
透明色を指定し、インデックス値１７〜２５５はＲＧＢ
の各値を０〜２５５の範囲で適当に配置する。
用する変数の初期化を行う。ステップＳ０２において、
合成画像フレームバッファ１３４内のデータを、主画素
フレームバッファ１２２と同じ画像サイズ（Ｌ０画素×
Ｈ０画素）にし、インデックス値１６（透明色）で埋め
て既存データをクリアする。ステップＳ０３において、
合成画像フレームバッファ１３４に合成画像カラーテー
ブル１３４Ａを作成する。この際、合成画像カラーテー
ブル１３４Ａでは、インデックス値０〜１５のＲＧＢは
副画像カラーテーブル１３２Ａのインデックス値０〜１
５のＲＧＢと同一とする。なお、インデックス値１６は
透明色を指定し、インデックス値１７〜２５５はＲＧＢ
の各値を０〜２５５の範囲で適当に配置する。
【００２６】ステップＳ０４において、副画像フレーム
バッファ１３２からＸ座標、Ｙ座標の画像のコントラス
ト値を取得する。図４に示すように、Ｘ座標、Ｙ座標は
主画像データの位置を示しており、副画像データとの合
成は、（Ｘ、Ｙ）＝（左、上部）から始まり、（Ｘ、
Ｙ）＝（右、下部）で終わる。ステップＳ０５におい
て、取得したコントラスト値を基準値０、１５と比較
し、取得したコントラスト値０の場合には透明を表すた
めデータをセットせずにステップＳ１４の処理に進む。
バッファ１３２からＸ座標、Ｙ座標の画像のコントラス
ト値を取得する。図４に示すように、Ｘ座標、Ｙ座標は
主画像データの位置を示しており、副画像データとの合
成は、（Ｘ、Ｙ）＝（左、上部）から始まり、（Ｘ、
Ｙ）＝（右、下部）で終わる。ステップＳ０５におい
て、取得したコントラスト値を基準値０、１５と比較
し、取得したコントラスト値０の場合には透明を表すた
めデータをセットせずにステップＳ１４の処理に進む。
【００２７】ステップＳ０６において、取得したコント
ラスト値が１５の場合、透明でないことを表すために、
副画像フレームバッファ１３２からＸ座標、Ｙ座標画素
のインデックス値を取得する。ステップＳ０７におい
て、合成画像フレームバッファ１３４内の該当する位置
にインデックス値をセットする。ステップＳ０８〜１３
において、取得したコントラスト値が１〜１４の場合、
半透明を実現するため半透明の計算を行う。
ラスト値が１５の場合、透明でないことを表すために、
副画像フレームバッファ１３２からＸ座標、Ｙ座標画素
のインデックス値を取得する。ステップＳ０７におい
て、合成画像フレームバッファ１３４内の該当する位置
にインデックス値をセットする。ステップＳ０８〜１３
において、取得したコントラスト値が１〜１４の場合、
半透明を実現するため半透明の計算を行う。
【００２８】ステップＳ０８において、主画像フレーム
バッファ１２２内のデータからＸ座標、Ｙ座標で示され
る位置の画素データを取得する。ステップＳ０９におい
て、上記ステップＳ０８で取得した画素データはＹＵＶ
各８ビットのデータであるため、ＲＧＢ各８ビットのデ
ータに変換する。
バッファ１２２内のデータからＸ座標、Ｙ座標で示され
る位置の画素データを取得する。ステップＳ０９におい
て、上記ステップＳ０８で取得した画素データはＹＵＶ
各８ビットのデータであるため、ＲＧＢ各８ビットのデ
ータに変換する。
【００２９】ステップＳ１０において、副画像フレーム
バッファ１３２からＸ座標、Ｙ座標で示される位置のイ
ンデックス値から副画像カラーテーブル１３２Ａを参照
してＲＧＢを取得する。
バッファ１３２からＸ座標、Ｙ座標で示される位置のイ
ンデックス値から副画像カラーテーブル１３２Ａを参照
してＲＧＢを取得する。
【００３０】ステップＳ１１において、ステップＳ０９
で変換したＲＧＢ値とステップＳ１０で取得したＲＧＢ
を合成する。なお、本実施例のようにコントラスト値が
０から１５までの１６通りの合成比率を持つ場合には、
主画像と副画像の合成配分は、次式にしたがって行う。 Ｒ３＝（ｋ×Ｒ１＋（１６−ｋ）×Ｒ２）÷１６ Ｇ３＝（ｋ×Ｇ１＋（１６−ｋ）×Ｇ２）÷１６ Ｂ３＝（ｋ×Ｂ１＋（１６−ｋ）×Ｂ２）÷１６
で変換したＲＧＢ値とステップＳ１０で取得したＲＧＢ
を合成する。なお、本実施例のようにコントラスト値が
０から１５までの１６通りの合成比率を持つ場合には、
主画像と副画像の合成配分は、次式にしたがって行う。 Ｒ３＝（ｋ×Ｒ１＋（１６−ｋ）×Ｒ２）÷１６ Ｇ３＝（ｋ×Ｇ１＋（１６−ｋ）×Ｇ２）÷１６ Ｂ３＝（ｋ×Ｂ１＋（１６−ｋ）×Ｂ２）÷１６
【００３１】ここに、ｋ＝コントラスト値＋１ Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１：副画像の色データ Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２：主画像の色データ Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３：合成画像の色データ ステップＳ１２において、合成したＲＧＢ値を用い、合
成画像カラーテーブル１３４Ａ内のＲＧＢ値と比較し、
一番近いＲＧＢ値のインデックスをサーチする。
成画像カラーテーブル１３４Ａ内のＲＧＢ値と比較し、
一番近いＲＧＢ値のインデックスをサーチする。
【００３２】ステップＳ１３において、サーチした合成
後のインデックス値を合成画像フレームバッファ１３４
にインデックス値をセットする。ステップＳ１４におい
て、ステップＳ０４からＳ１３までの処理を副画像の全
画素数分処理するため、Ｘ座標、Ｙ座標を更新して全画
素分処理終了したかを判断し、終了していなければ、ス
テップＳ０４に処理を戻し、終了していれば、半透明合
成処理を終了とする。
後のインデックス値を合成画像フレームバッファ１３４
にインデックス値をセットする。ステップＳ１４におい
て、ステップＳ０４からＳ１３までの処理を副画像の全
画素数分処理するため、Ｘ座標、Ｙ座標を更新して全画
素分処理終了したかを判断し、終了していなければ、ス
テップＳ０４に処理を戻し、終了していれば、半透明合
成処理を終了とする。
【００３３】図７は画像合成表示部１４０の表示を説明
する図である。本図に示すように、主画像フレームバッ
ファ１２２内の画像と合成画像フレームバッファ１３４
内の画像とが重ね合わせ表示される。この際、合成画像
フレームバッファ１３４内のインデックス値が１６であ
る画素ついては主画像フレームバッファ１２２内のデー
タが表示され、インデックス値が１６以外である画像つ
いては合成画像フレームバッファ１３４内のデータが表
示される。
する図である。本図に示すように、主画像フレームバッ
ファ１２２内の画像と合成画像フレームバッファ１３４
内の画像とが重ね合わせ表示される。この際、合成画像
フレームバッファ１３４内のインデックス値が１６であ
る画素ついては主画像フレームバッファ１２２内のデー
タが表示され、インデックス値が１６以外である画像つ
いては合成画像フレームバッファ１３４内のデータが表
示される。
【００３４】以上、図２、３、５に示すデータ形式での
画像合成方法について説明したが、データ形式はこれに
限らず、それぞれのバッファ内のデータ形式はＲＧＢで
もＹＵＶでもインデックス形式でも良く、またそれぞれ
のビット精度も８ビットでなくても良い。さらに、本実
施の形態では合成画像フレームバッファ１３４のデータ
形式を８ビットのインデックス形式としており、この場
合半透明の画像で使用できる色数は透明色を除き２５５
色となる。しかし、合成画像フレームバッファ１３４の
データ形式をＲＧＢ各８ビットの形式とした場合、半透
明の画素で使用できる色数が約１６００万色となり、よ
り高画質で表示が行えるようになる。
画像合成方法について説明したが、データ形式はこれに
限らず、それぞれのバッファ内のデータ形式はＲＧＢで
もＹＵＶでもインデックス形式でも良く、またそれぞれ
のビット精度も８ビットでなくても良い。さらに、本実
施の形態では合成画像フレームバッファ１３４のデータ
形式を８ビットのインデックス形式としており、この場
合半透明の画像で使用できる色数は透明色を除き２５５
色となる。しかし、合成画像フレームバッファ１３４の
データ形式をＲＧＢ各８ビットの形式とした場合、半透
明の画素で使用できる色数が約１６００万色となり、よ
り高画質で表示が行えるようになる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば；
第１の効果は、主画素フレームバッファ１２２を復号処
理の参照用に利用でき、画像の劣化を防止できる。その
理由は、ＭＰＥＧ方式などの圧縮画像を復号する際に
は、前後のフレームデータを参照して復号する場合があ
るが、本発明では主画像フレームバッファにはデータの
書き込みをしないため、主画像フレームバッファ１２２
そのまま参照用に利用できるためである。
第１の効果は、主画素フレームバッファ１２２を復号処
理の参照用に利用でき、画像の劣化を防止できる。その
理由は、ＭＰＥＧ方式などの圧縮画像を復号する際に
は、前後のフレームデータを参照して復号する場合があ
るが、本発明では主画像フレームバッファにはデータの
書き込みをしないため、主画像フレームバッファ１２２
そのまま参照用に利用できるためである。
【００３６】第２の効果は，動画像に映画やカラオケの
字幕などの静止画像を合成する際の合成処理の負担を軽
減できることにある。第１の理由は、画像合成表示部１
４０では半透明合成を行わず、単純に重ね合わせを行う
のみであり、負荷が少なくなる。第２の理由は、半透明
合成表示部１３３で半透明合成する画像サイズは副画像
のサイズ分で済み、映画の字幕のように副画像のサイズ
が小さい場合は処理量が少ないためである。
字幕などの静止画像を合成する際の合成処理の負担を軽
減できることにある。第１の理由は、画像合成表示部１
４０では半透明合成を行わず、単純に重ね合わせを行う
のみであり、負荷が少なくなる。第２の理由は、半透明
合成表示部１３３で半透明合成する画像サイズは副画像
のサイズ分で済み、映画の字幕のように副画像のサイズ
が小さい場合は処理量が少ないためである。
【００３７】第３の理由は、半透明合成処理部１３３で
は半透明の画素についてのみ計算を行うので、半透明画
素が無い場合は半透明計算が不要なためである。第３の
効果は，表示装置に特別なハードウエアが必要ないこと
にある。その理由は、画像合成表示部１４０では半透明
合成を行わず、単純に重ね合わせを行うのみであるか
ら、パーソナルコンピュータで一般的にサポートされて
いる機能が利用できるためである。
は半透明の画素についてのみ計算を行うので、半透明画
素が無い場合は半透明計算が不要なためである。第３の
効果は，表示装置に特別なハードウエアが必要ないこと
にある。その理由は、画像合成表示部１４０では半透明
合成を行わず、単純に重ね合わせを行うのみであるか
ら、パーソナルコンピュータで一般的にサポートされて
いる機能が利用できるためである。
【図１】本発明に係る画像合成システムの概略ブロック
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】主画像フレームバッファ１２２内のデータ形式
を説明する図である。
を説明する図である。
【図３】副画像フレームバッファ１３２内のデータ形式
を説明する図である。
を説明する図である。
【図４】半透明合成処理部１３３の合成位置を説明する
図である。
図である。
【図５】合成画像フレームバッファ１３４内のデータ形
式を説明する図である。
式を説明する図である。
【図６】半透明合成処理部１３３の処理動作のフローチ
ャートを示す図である。
ャートを示す図である。
【図7】画像合成表示部１４０の表示を説明する図であ
る。
る。
【図８】従来の画像合成システムを説明する図である。
１００…記憶部 １１０…データ分離部 １２０…主画像処理部 １２１…主画像復号部 １２２…主画像フレームバッファ １３０…副画像処理部 １３１…副画像復号部 １３２…副画像フレームバッファ １３３…半透明合成処理部 １３４…合成画像フレームバッファ １４０…画像合成表示部
Claims (8)
- 【請求項１】 異なる方式で圧縮された主画像と副画像
をフレームごとに復号して合成する画像合成システムに
おいて、 復号され、次のフレームの復号処理で参照される前記主
画像を蓄積する主画像フレームバッファと、 前記主画像フレームバッファからの主画像と復号された
前記副画像とを半透明に合成する処理を行う半透明合成
処理部と、 前記半透明合成処理部で半透明に合成処理された合成画
像を前記主画像に重ね表示を行う画像合成表示部とを備
えることを特徴とする画像合成システム。 - 【請求項２】 前記主画像はＭＰＥＧ方式で圧縮され、
前記副画像はランレングス方式で圧縮されていることを
特徴とする、請求項１に記載の画像合成システム。 - 【請求項３】 前記半透明合成処理部は前記副画像のサ
イズ分だけ半透明処理を行うことを特徴とする、請求項
１に記載の画像合成システム。 - 【請求項４】 前記半透明合成処理部は、前記副画像の
復号時に含まれる画素の合成比率で前記主画像と前記副
画像とを半透明に合成することを特徴とする、請求項１
に記載の画像合成システム。 - 【請求項５】 前記半透明合成処理部は、インデックス
でカラーを指定するカラーテーブルを有し、各画素につ
いて合成した画像をインデックスで保持することを特徴
とする、請求項４に記載の画像合成システム。 - 【請求項６】 前記副画像は静止画像であることを特徴
とする、請求項１に記載の画像合成システム。 - 【請求項７】 異なる方式で圧縮された主画像と副画像
をフレームごとに復号して合成する画像合成システムに
おいて、 記憶されている多重化データから分離された主画像を複
合する主画像復号部と、 前記主画像復号部により復号され、次のフレームの復号
処理で参照される前記主画像フレームを蓄積する主画像
フレームバッファと、 前記多重化データから分離された副画像を復号する副画
像復号部と、 前記副画像復号部により復号された副画像フレームを蓄
積する副画像フレームバッファと、 前記主画像フレームバッファからの主画像フレームと、
前記副画像フレームバッファからの副画像フレームとを
半透明に合成する半透明合成処理部と、 前記半透明合成処理部により合成された合成画像を蓄積
する合成画像フレームバッファと、 前記主画像フレームバッファからの主画像と、前記合成
画像フレームバッファからの合成画像とを重ね合わせる
画像合成表示部とを備えることを特徴とする画像合成シ
ステム。 - 【請求項８】 異なる方式で圧縮された主画像と副画像
をフレームごとに復号して合成する画像合成方法におい
て、 前記主画像フレームバッファからの主画像と復号された
前記副画像とを半透明に合成する工程と、 前記工程で半透明に合成処理された画像を前記主画像に
重ね表示を行う工程とを備えることを特徴とする画像合
成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11158799A JP3409734B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 画像合成システム及び方法 |
| US09/547,080 US6803968B1 (en) | 1999-04-20 | 2000-04-11 | System and method for synthesizing images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11158799A JP3409734B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 画像合成システム及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000307956A true JP2000307956A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3409734B2 JP3409734B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=14565160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11158799A Expired - Fee Related JP3409734B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 画像合成システム及び方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6803968B1 (ja) |
| JP (1) | JP3409734B2 (ja) |
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