JP2002095007A - クロマキー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自然で、違和感のない合成画像が得られるクロ
マキー処理を目的とする。 【解決手段】前景画像の映像信号Ｙｆｇより生成された
特定色を抽出するためのクロマキー信号ＣＫと、前景被
写体を抽出したとき、この前景被写体に残る特定色をキ
ャンセルするカラーキャンセルキー信号ＣＣＫと、前景
画像の背景部分に相当する特定色に関連したマット信号
ＭＣと、前景被写体をはめ込むべき背景画像用映像信号
Ｙｂｇと、この背景画像用映像信号より生成した写り込
み用の補正信号ＡＹとが画像合成部７に供給される。画
像合成部で、背景画像に前景被写体がはめ込まれた合成
画像を得る。このとき前景被写体に背景画像の一部が写
り込まれた状態で合成処理が行われる。前景被写体に背
景画像（夕焼けの赤味など）を写り込ませることができ
るので、自然な画像合成処理となり、違和感のない合成
画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、業務用編集装置
などに適用できるクロマキー装置に関する。詳しくは、
背景画像に前景画像の被写体がはめ込まれた合成画像を
クロマキー手法によって生成するに当たり、前景被写体
に背景画像の一部の色が写り込んだ状態で合成処理を行
うことによって、違和感のない合成画像が得られるよう
にしたものである。

【０００２】

【従来の技術】放送局などにおいて使用される業務用編
集装置では、クロマキー処理によって２つの画像を合成
する画像合成処理が行われる場合が多い。このクロマキ
ー処理による画像合成は、周知のように例えば、青色の
スクリーンを背景にしてはめ込むべき被写体（司会者な
どであって、前景被写体という）を撮像して、前景画像
（映像信号）を生成する。一方、背景画像となる被写体
（風景などであって、背景被写体という）を撮像して背
景画像（映像信号）を生成する。

【０００３】次に、前景画像の中から抜き出すべき色
（この例では青色）を指定して、前景画像から前景被写
体を抜き出す。抜き出すべき色に対応した信号がキー信
号（クロマキー信号）である。したがって個の例では青
色のところで「０」となるようなキー信号を用いて、前
景画像用の映像信号から前景被写体部分の映像信号を抜
き出すことになる。

【０００４】このクロマキー信号を用いて背景画像には
め込むべき領域を確保する。つまり前景被写体の領域が
「０」となるような背景画像を得る。前景被写体の領域
が抜き取られたこの背景画像に、前景被写体をはめ込む
ことで２つの画像を合成することができる。

【０００５】このようなクロマキー処理において、前景
画像として青色スクリーンを使用する場合、合成画像と
しては、はめ込まれた前景被写体のうち縁（エッジ部
分）や、煙、コップなどの半透明部分が青くなる現象
（前景被写体への青味の写り込み）が知られている。こ
の現象をなくすため、従来から写り込みを消す処理いわ
ゆるカラーキャンセル（色消し）処理が行われている。

【０００６】このカラーキャンセル処理を前景画像全体
に行うと、前景被写体の色まで変わってしまうので、カ
ラーキャンセルを行うときはカラーキャンセルを行う領
域が指定される。このような領域指定のために使用され
る信号はカラーキャンセルキー信号と呼ばれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うにこのカラーキャンセル処理を施すと、はめ込まれる
前景被写体に写り込まれた青味を消すことができる反
面、例えば前景被写体を赤い夕焼けの空などの背景画像
にはめ込む場合、背景にある夕焼けの赤味はこの前景被
写体には写り込まない。実際、夕焼け空に人物などが佇
んでいると、その人物の洋服などが多少赤味がかって見
える。前景被写体へのこのような赤味の写り込みがない
ため、不自然な合成画像となってしまう。

【０００８】また、クロマキー処理に使用するキー信号
によっては、背景画像から前景画像に移るときのエッジ
部分、あるいは前景画像から背景画像に移るときのエッ
ジ部分では、急激な色の変化が見られる場合が多いた
め、この場合も不自然な合成画像に見えてしまう。

【０００９】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、特に少なくとも前景被写体へ
の背景画像の写り込みを行うことで、違和感のない合成
画像が得られるようにしたクロマキー装置を提案するも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載したこの発明に係るクロマキー装置
では、前景画像に含まれる前景被写体を、背景画像の一
部にはめ込んだ合成画像を生成するクロマキー装置にお
いて、上記前景画像の映像信号より生成された特定色を
抽出するためのクロマキー信号と、上記前景被写体を抽
出したとき、この前景被写体に残る上記特定色をキャン
セルするカラーキャンセルキー信号と、上記前景画像の
背景部分に相当する上記特定色に関連したマット信号
と、上記前景被写体をはめ込むべき背景画像用映像信号
と、この背景画像用映像信号より生成した写り込み用の
補正信号とが画像合成部に供給され、この画像合成部に
おいて、上記背景画像に上記前景被写体がはめ込まれた
合成画像が得られると共に、この前景被写体に上記背景
画像の一部が写り込まれた状態で合成処理が行われるこ
とを特徴とする。

【００１１】この発明では、背景画像にはめ込まれる前
景被写体に対して、カラーキャンセル処理を行って、前
景被写体の一部に残る前景画像の背景色をキャンセルす
る。このカラーキャンセル処理を行うと、前景画像の背
景色をキャンセルできるが、赤い夕焼けの空などの背景
画像に人物などの前景被写体をはめ込むときには、前景
被写体には夕焼けの赤味は写り込まれない。

【００１２】そこで、背景画像より抽出した補正信号若
しくは背景画像にマッチした固定値の補正信号を前景画
像に加えることで、背景画像の一部の色を前景被写体に
写り込ませる。これで、自然な画像合成となり、違和感
のない合成画像が得られることになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るクロマキ
ー装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るクロマキー装置を業務用編集装置
に適用したときの実施の形態を示すブロック図である。

【００１４】この編集装置１は、コンピュータに画像処
理用のボードを配置して構成され、オペレータの操作に
応動してハードディスク装置（ＨＤＤ）２に種々の映像
信号を記録し、またこの記録した映像信号を編集して外
部機器に出力する。このとき編集装置１は、ハードディ
スク装置２に記録した前景画像及び背景画像の映像信号
ＳＶ１及びＳＶ２を合成して合成画像による映像信号Ｓ
Ｖ３を生成し、この映像信号ＳＶ３をハードディスク装
置２に記録する。

【００１５】ハードディスク装置２は、バスＢＵＳを介
して入力される制御コマンドに応動して動作を切り換
え、この編集装置１の編集に必要な映像信号を記録し、
また記録した映像信号を出力する。フレームバッファ３
及び４は、同様にバスＢＵＳを介して入力される制御デ
ータにより動作を切り換え、それぞれ順次入力される映
像信号ＳＶ１及びＳＶ２を蓄積して所定のタイミングで
出力する。

【００１６】クロマキー処理部（クロマキー装置）５
は、クロマキーの手法により、フレームバッファ３及び
４より入力される映像信号ＳＶ１及びＳＶ２を合成し、
合成画像を構成する映像信号ＳＶ３を出力する。このた
めクロマキー処理部５に設けられたキー信号生成部６
は、前景画像の映像信号ＳＶ１よりクロマキー信号ＣＫ
を生成し、画像合成部７ではこのクロマキー信号ＣＫに
基づいて映像信号ＳＶ３を合成する。

【００１７】フレームバッファ８は、クロマキー処理部
５より出力される映像信号ＳＶ３を蓄積すると共に、所
定のタイミングでハードディスク装置２やモニタ９に出
力する。これにより編集装置１では、クロマキー処理部
５によりクロマキー処理した映像信号ＳＶ３をモニタ９
により確認し、またハードディスク装置２に記録するよ
うになされている。したがって編集装置１では、これら
フレームバッファ３，４，８、クロマキー処理部５がボ
ード上に搭載され、このボードがコンピュータのバスＢ
ＵＳに接続される。

【００１８】中央処理ユニット（ＣＰＵ）１０は、ラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１にワークエリアを確
保して、キーボード１２、マウス１３の操作に応動して
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１４、ハードディスク装
置２に格納された一連の処理手順を実行することによ
り、この編集装置１の処理に必要な編集リストを作成
し、また作成した編集リストに従って全体の動作を制御
し、これによりオペレータの操作に従って一連の編集処
理を実行する。

【００１９】この一連の処理において、中央処理ユニッ
ト１０は、オペレータがクロマキーによる編集処理（画
像合成処理）を選択すると、クロマキー処理部５、フレ
ームバッファ３，４，８の動作を立ち上げ、クロマキー
の処理を実行する。この処理において、中央処理ユニッ
ト１０は、何色をクロマキー処理のための特定色に選択
するかなどのクロマキー処理に必要な条件設定を受け付
ける。受け付けた条件にしたがい、クロマキー処理部５
おいて特定色を抽出するためのパラメータ設定処理を実
行し、この設定したパラメータによりクロマキーの処理
を開始する。

【００２０】すなわち前景画像の静止画をモニタ９に表
示し、このモニタ９上でオペレータがカーソルを動かし
てマウス１３をクリックすると、中央処理ユニット１０
では、対応する画素を特定色の画素に設定する。ここで
特定色は前景画像より抜き出す部分の基準色である。編
集装置１では、この特定色を中心にして形成される３次
元色空間上における所定領域を基準にして、前景画像の
色相、輝度を判定し、この判定結果に基づいてクロマキ
ー信号ＣＫなどを生成する。

【００２１】例えば図２に示すように、前景画像上でオ
ペレータが指定した画素の輝度Ｙ０、色相Ｕ０，Ｖ０を
検出し、この輝度Ｙ０、色相Ｕ０，Ｖ０により特定され
る色を特定色Ｃ０に設定する。そして中央処理ユニット
１０は、輝度Ｙ、色差Ｕ，Ｖを３軸（基準軸）とする３
次元色空間上で、こ特定色Ｃ０を中心にして抽出すべき
色範囲を設定する。図２はこの３軸を色相Ｕ０，Ｖ０の
各２次元平面に投影したときの抽出範囲を示す。

【００２２】特定色から半径Ｒａに入る色相は特定色と
みなし、クロマキー信号ＣＫをゼロ（ＣＫ＝０）とす
る。半径Ｒｃの範囲にある色相は特定色ではないものと
判断して、この場合にはクロマキー信号ＣＫを１（ＣＫ
＝１）とする。そして、中間の半径Ｒｂの範囲に属する
色相は原点からの距離に応じた値を採る中間値とする。
したがって、半径Ｒｂ内に存在する色相のときには、０
＜ＣＫ＜１のように出力する。

【００２３】また、クロマキー処理部５にはキー信号生
成部６の他に、カラーキャンセルキー信号生成部１６が
設けられ、前景画像より抽出すべき被写体（前景被写
体）中に混入した特定色に近い色の色消しを行うための
カラーキャンセルキー信号ＣＣＫが生成される。このカ
ラーキャンセルキー信号ＣＣＫはクロマキー信号ＣＫを
反転したものとほぼ同じであって、したがってこのカラ
ーキャンセルキー信号生成部１６は、キー信号生成部６
とほぼ同一に構成されている。したがってカラーキャン
セルキー信号としては、後述するようにクロマキー信号
ＣＫの反転出力を利用することもできる。

【００２４】クロマキー処理部５の構成については既に
公知の技術であるので、詳細は割愛する（例えば、国際
公開されているＷＯ９８／３７７０２号公報など）。カ
ラーキャンセルを行うためには、前景画像より抽出すべ
き特定色と同じ色信号が画面全体に得られる信号（マッ
ト信号ＭＣという）を生成する必要がある。このマット
信号ＭＣは、特定色が例えば青色のように既知の色であ
るときには、予めＲＯＭ１４やＲＡＭ１１に格納したデ
ータを使用することもできれば、前景画像をマウスでク
リックして得た特定色そのものをマット信号ＭＣとして
利用することができる。

【００２５】上述したように前景被写体中に存在する特
定色のカラーキャンセル（色消し）処理を行うと、前景
被写体のエッジ部分などが無色になったり、前景被写体
への背景画像の写り込みがなくなるので、この発明では
さらに前景被写体への背景画像の写り込み処理が行われ
る。そのために写り込み用の補正信号（加算信号）Ａｄ
ｄ（輝度信号ＡＹ、色信号ＡＵ，ＡＶ）が生成される。

【００２６】この補正信号Ａｄｄは背景画像の背景色を
利用するか、若しくは予め設定された固定値を選択する
こともできる。固定値は複数用意され、背景画像に応じ
てその都度適切な値を選択することになる。補正信号Ａ
ｄｄはバスＢＵＳを介して画像合成部７に供給される。

【００２７】続いて、図３以下を参照して画像合成部７
の詳細を説明する。画像合成部７は輝度信号と色信号と
がそれぞれ別々に合成されるものであって、輝度信号用
の画像合成部７Ａと、色信号用の画像合成部７Ｂとで構
成される。

【００２８】輝度信号用の画像合成部７Ａの実施の形態
を図３に示す。説明の都合上前景画像ＦＧとして図５Ａ
を、背景画像ＢＧとして図５Ｄをそれぞれ例示する。端
子２１ａには前景画像用映像信号ＳＶ１の輝度信号Ｙｆ
ｇが供給される。端子２２ａ前景画像用映像信号ＳＶ２
の輝度信号Ｙｂｇが供給される。端子２３にはクロマキ
ー信号ＣＫ（図５Ｂ参照）が、端子２４にはカラーキャ
ンセルキー信号ＣＣＫ（図５Ｃ）が供給される。図５Ｂ
およびＣは図５Ａのｎライン上のキー信号レベルを示
す。

【００２９】さらに端子２５ａにはカラーキャンセルを
行うためのマットカラー（図５Ｅ参照）のうち輝度信号
に関するマット信号ＭＣｙが、そして端子２６ａには補
正信号Ａｄｄのうち輝度信号ＡＹがそれぞれ供給され
る。図５Ｆはこの補正信号Ａｄｄを得るための補正画像
（アドカラー）を示す。特定色は青色とする。

【００３０】カラーキャンセル処理から説明する。カラ
ーキャンセル処理のためには、カラーキャンセルキー信
号ＣＣＫ、マット信号ＭＣおよび輝度信号Ｙｆｇが使用
される。カラーキャンセルキー信号ＣＣＫとマット信号
ＭＣｙとを第１の乗算器３２で乗算すると、背景色が青
く、前景被写体の輪郭をもった第１の乗算出力（図６Ｇ
参照）が得られる。この第１の乗算出力を第２の加算器
３３に供給して、輝度信号Ｙｆｇから減算処理すると、
背景色がキャンセルされて無色になると共に、前景被写
体に存在する特定色がキャンセルされた画像が得られる
（図６Ｈ参照）。したがって前景被写体のみ存在し、背
景が無色の合成画像が得られる。

【００３１】この発明では、この加算器処理過程で背景
画像の写り込みを行うため、第１の加算器３１が設けら
れ、マット信号ＭＣｙから補正信号Ａｄｄの輝度部分を
減算する処理が行われる。輝度信号ＡＹを減算しても第
２の加算器３３には逆相入力することになるので、結果
として、輝度信号ＡＹが前景被写体に加算されたことに
なる。

【００３２】カラーキャンセルキー信号ＣＣＫは、クロ
マキー信号ＣＫをほぼ反転したような信号として得られ
るので、図２に示したように特定色のとき１、全く違っ
た色のときゼロで、それ以外の色領域では、０＜ＣＣＫ
＜１の値を取る。一方カラーキャンセルキー信号ＣＣＫ
のうち前景被写体のエッジ部分のレベルは、図７Ａのよ
うに前景被写体のエッジ部分の色が完全に特定色である
ときは急峻に変化する。特定色に近い色であるときに
は、図７Ｂのようにエッジ部分がなめらかなレベル変化
となる。前景被写体の中に特定色に近い色が存在すると
きには図７Ｃのようなレベル変化を伴う。

【００３３】したがって、図７Ｃのようなときには第１
の乗算器３２から出力される輝度信号ＡＹの値は図７Ｄ
のようになる（極性は図とは逆になる）。その結果、カ
ラーキャンセルキー信号ＣＣＫが、０＜ＣＣＫ＜１の範
囲のとき、第２の加算器３３からは、背景画像の背景色
が例えば図７Ｄのようなレベルをもって前景画像に加算
されて出力されることになる。このようなカラーキャン
セル処理の過程で補正画像（アドカラー）を加えること
によって、背景画像の前景被写体への写り込み処理が行
われたことになる。

【００３４】第２の加算器３３より出力された第２の加
算出力は第２の乗算器３４で、クロマキー信号ＣＫと乗
算される。クロマキー信号ＣＫはその背景部分（青色部
分）の信号レベルはゼロであるから、図６Ｉのように背
景が黒色となった合成画像が得られる。すなわち、前景
画像より前景被写体のみが抽出される。

【００３５】一方クロマキー信号ＣＫが演算器３５で、
（１−ＣＫ）の演算処理が行われ、その出力と背景画像
用映像信号Ｙｂｇが第３の乗算器３６で乗算される。
（１−ＣＫ）の演算処理が行われるため、乗算結果とし
ては、前景被写体に相当する背景画像の映像部分のみが
抜けた図６Ｊのような背景画像が得られる。

【００３６】この第３の乗算出力である背景画像が第３
の加算器３７に供給されて第２の乗算出力である前景被
写体像と加算され、図６Ｋのような最終的な合成画像
（映像信号ＳＶ３）が得られる。

【００３７】色成分に関しては図４に示す画像合成部７
Ｂで処理される。この画像合成部７Ｂは上述した画像合
成部７Ａの構成と殆ど同じである。相違する点はローパ
スフィルタ４８によってフィルタリングされたクロマキ
ー信号ＣＫ'を使用することのみである。

【００３８】このようにクロマキー信号ＣＫに対してフ
ィルタリング処理するのは、映像信号ＳＶ１，ＳＶ２と
して、（４：２：２）のデジタルコンポジット信号Ｄ１
が使用されるとき、クロマキー信号ＣＫのクロック周波
数（サンプリング周波数）が輝度信号のそれと同じであ
るので、クロマキー信号ＣＫの帯域を色成分の帯域まで
落とすためである。

【００３９】帯域制限されたクロマキー信号ＣＫ'を使
用して、クロマキー処理される。ローパスフィルタ４８
を追加する以外は図３の画像合成部７Ａと同一である
が、端子２１ｂには前景画像用映像信号ＳＶ１の色信号
Ｕｆｇ，Ｖｆｇが供給され、端子２２ｂには背景画像用
映像信号ＳＶ２の色信号Ｕｂｇ，Ｖｂｇが供給される。

【００４０】同様に、端子２５ａにはマットカラー用の
マット信号ＭＣｕ、ＭＣｖが供給され、端子２６ａには
背景画像の背景色であるアドカラーの色信号ＡＵ，ＡＶ
が供給されて、色成分に関するクロマキー処理が行われ
る。したがって図３と対応する部分には関連する符号を
付して、その説明は割愛する。因みに、４２，４３およ
び４７は第１〜第３の加算器であり、３２，３４および
３６は第１〜第３の乗算器である。

【００４１】以上のようなクロマキー処理は、次のよう
な演算を行うことによって実現できることになる。 Ｙout＝ＣＫ｛Ｙｆｇ＋ＣＣＫ（ＡＹ−ＭＣｙ）｝＋
（１−ＣＫ）Ｙｂｇ Ｕout＝ＣＫ'｛Ｙｆｇ＋ＣＣＫ（ＡＵ−ＭＣｕ）｝＋
（１−ＣＫ'）Ｕｂｇ Ｖout＝ＣＫ'｛Ｙｆｇ＋ＣＣＫ（ＡＶ−ＭＣｖ）｝＋
（１−ＣＫ'）Ｖｂｇ

【００４２】以上の説明を総合すると、画像合成部７Ａ
から得られた合成輝度信号Ｙoutと、画像合成部７Ｂか
ら得られた合成色信号Ｕout，Ｖoutが、画像合成部７の
合成映像信号ＳＶ３として得られる。この合成画像にお
いて、前景被写体には背景画像の背景色が写り込まれて
いるので、例えば夕焼けをバックにした背景画像に、人
物などの前景被写体をはめ込むと、カラーキャンセルキ
ー信号ＣＣＫが、０＜ＣＣＫ＜１の前景被写体の部分に
背景画像の一部が写り込んだ合成画像となり、極めて自
然な合成画像が得られる。

【００４３】図８および図９はこの発明の他の実施の形
態を示すものである。この実施の形態は前景被写体のエ
ッジ部分だけに、合成する背景画像を微妙にぼかして足
し込むようにした場合である。

【００４４】輝度信号用の画像合成部７Ａも、色信号用
の画像合成部７Ｂも共に、図３および図４に示した構成
を踏襲する。そのため図８に示す画像合成部７Ａおよび
７Ｂにあっては、それぞれ第４および第５の乗算器５
１，５２と第４の加算器５５が新たに追加されている。
そして、クロマキー信号ＣＫとカラーキャンセルキー信
号ＣＣＫとが第４の乗算器５１に供給される。

【００４５】輝度信号用の画像合成部７Ａについて説明
すると、前景被写体のエッジ部分でのクロマキー信号Ｃ
Ｋのレベル変化は、特定色以外の色の領域が存在すると
きは、上述したように、 ０＜ＣＫ＜１ の範囲のレベル変化となる。その場合には、カラーキャ
ンセルキー信号ＣＣＫも １＞ＣＣＫ＞０ の範囲でレベル変化することになる。したがって、この
ようなレベル変化を伴うエッジ部分では、第４の乗算器
５１からは前景被写体のエッジ部分だけから出力するエ
ッジ領域信号Ｋａｄｄが得られる。

【００４６】一方、背景画像用の輝度信号Ｙｂｇがデフ
ォーカスおよびデジタルローパスフィルタ５３に供給さ
れて、背景画像のうち前景被写体のエッジ部分に相当す
る画像部分の輝度信号Ｙｂｇが、デフォーカスおよびフ
ィルタリング処理されて、ぼかし処理が行われる。どの
程度ぼかすかは端子５３ａに供給される中央処理ユニッ
ト１０からの指示信号によって調整される。ぼかし処理
された輝度信号Ｙｂｇのレベルは後段のコントラスト調
整回路５４で調整される。調整量は端子５４ａを介して
得られる中央処理ユニット１０からの指示信号に依存す
る。

【００４７】ぼかし処理およびレベル調整された輝度信
号Ｙｂｇ'は第５の乗算器５２でエッジ領域信号Ｋａｄ
ｄと乗算される。この乗算処理によって前景被写体のエ
ッジ部分のレベルに応じた輝度信号Ｙｂｇ'が得られ
る。この輝度信号Ｙｂｇ'はさらに第４の加算器５５に
供給されて前景被写体のエッジ部分に合成される。この
ような処理によって、前景被写体のエッジ部分に、合成
する背景画像を微妙にぼかして足し込むことができる。

【００４８】色信号に関しても画像合成部７Ｂを使用し
て図９に示すようなクロマキー処理が行われる。ただ
し、上述したように図８の場合にはローパスフィルタ４
８によってフィルタリングされたクロマキー信号ＣＫ'
を使用する関係で、このフィルタリングされたクロマキ
ー信号ＣＫ'が第４の乗算器５１に供給されることにな
る。

【００４９】以上のような処理によって、前景被写体の
エッジ部分に、背景画像をぼかした状態で足し込むこと
ができる。コントラスト調整することで、ぼかして足さ
れる背景画像は、背景画像としては殆ど認識できない。

【００５０】その結果、合成画像にあって、背景画像か
ら前景画像（前景被写体）に移っていく部分の色の馴染
みがよくなる。同じように前景画像から背景画像に移る
エッジ部分での色の馴染みがよくなり、より自然な合成
画像を生成できる。つまり合成画像の不自然さが解消さ
れ、違和感のない合成画像を生成できる。

【００５１】因みに、このような背景画像の足し込みを
行わないと、前景被写体のエッジ部分で急激な色変化を
伴うことが多く見受けられる。

【００５２】図４に示した画像合成部７Ｂの処理を数式
で表すと以下のようになる。 Ｙout＝ＣＫ｛Ｙｆｇ＋ＣＣＫ（ＡＹ−ＭＣｙ）｝＋Ｋ
ａｄｄ×Ｙｂｇ'＋（１−ＣＫ）Ｙｂｇ Ｕout＝ＣＫ'｛Ｙｆｇ＋ＣＣＫ（ＡＵ−ＭＣｕ）｝＋Ｋ
ａｄｄ'×Ｕｂｇ'＋（１−ＣＫ'）Ｕｂｇ Ｖout＝ＣＫ'｛Ｙｆｇ＋ＣＣＫ（ＡＶ−ＭＣｖ）｝＋Ｋ
ａｄｄ'×Ｖｂｇ'＋（１−ＣＫ'）Ｖｂｇ ここに、Ｋａｄｄ＝ＣＫ'×ＣＣＫ 上述した実施の形態では、カラーキャンセルキー信号Ｃ
ＣＫを生成部１６で得るようにした例であるが、クロマ
キー信号ＣＫを反転したものをカラーキャンセルキー信
号ＣＣＫとして利用することもできる。

【００５３】図１０はその代表例として図３の画像合成
部７Ａに適用したときの実施の形態を示すもので、図示
のような（１−ＣＫ）の演算部３５を利用すればよい。
その場合には、この演算部３５の出力を第３の乗算器３
６の入力信号としても利用できるので、回路構成の簡略
化を実現できる。また、演算部３５を使用して得たカラ
ーキャンセルキー信号ＣＣＫ'を使用しても、遜色のな
い合成画像が得られることが確認できた。

【００５４】図８および図９の実施の形態では、デフォ
ーカスおよびデジタルローパスフィルタ５３とコントラ
スト調整回路５４を使用して背景画像をぼかす処理を行
っているが、例えば水平ラインにおいて注目画素の前後
の画素（数画素あるいは数１０画素）を利用し、それら
の平均値をその注目画素のデータとして利用したり、あ
るいは２次元的に水平および垂直方向の画素を利用し、
それらの平均値をその注目画素のデータとして利用した
り、さらにエッジ部分における注目画素から順に重み付
けをしてぼかし用のデータとしたりすることができる。
コントラスト調整回路５４の代わりにゲイン調整回路を
使用することもできる。

【００５５】また上述した実施の形態では、この発明に
係るクロマキー装置を放送局などで使用されている業務
用編集装置に適用したが、その他の編集装置や映像処理
装置などにも適用できる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明では、背景
画像に前景被写体をはめ込んで合成画像を生成するに当
たり、この前景被写体に背景画像の一部を写り込んだ状
態で合成処理を行うようにしたものである。

【００５７】これによれば、背景画像にはめ込まれる前
景被写体に対して、カラーキャンセル処理を行って、前
景被写体の一部に残る前景画像の背景色をキャンセルで
きると共に、背景画像の一部の色を前景被写体に写り込
ませることができるので、例えば赤い夕焼けの空などの
背景画像に人物などの前景被写体をはめ込むときには、
前景被写体に夕焼けの赤味を写り込ませることができ
る。その結果、自然な画像合成処理となり、違和感のな
い合成画像が得られることになる。

【００５８】また、前景被写体のエッジ部分だけに、背
景画像を微妙にぼかして足し込む場合には、背景画像か
ら前景被写体に移るエッジ部分および前景被写体から背
景画像に移るエッジ部分での色の変化が緩慢となる結
果、これらエッジ部分での色の馴染みがよくなり、より
自然な画像合成処理となり、違和感のない合成画像が得
られることになる。

【００５９】したがってこの発明に係るクロマキー装置
は、放送局などで使用される業務用編集装置などに適用
して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るクロマキー装置を編集装置に適
用したときの実施の形態を示す要部の系統図である。

【図２】クロマキー信号の説明図である。

【図３】画像合成部のうち輝度信号の合成処理系の実施
の形態を示す系統図である。

【図４】画像合成部のうち色信号の合成処理系の実施の
形態を示す系統図である。

【図５】クロマキー処理の説明図である（その１）。

【図６】クロマキー処理の説明図である（その２）。

【図７】背景画像の写り込むを説明する波形図である。

【図８】画像合成部のうち輝度信号合成処理系の他の実
施の形態を示す系統図である。

【図９】画像合成部のうち色信号合成処理系の他の実施
の形態を示す系統図である。である。

【図１０】画像合成部のうち輝度信号合成処理系の他の
実施の形態を示す系統図である。

【符号の説明】

１・・・編集装置、５・・・クロマキー処理部（クロマ
キー装置）、６・・・クロマキー信号生成部、７・・・
画像合成部、１６・・・カラーキャンセルキー信号生成
部、４２、４３，４７、５５・・・加算器、３２，３
４，３６、５１，５２・・・乗算器、４８・・・・ロー
パスフィルタ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前景画像に含まれる前景被写体を、背景
   画像の一部にはめ込んだ合成画像を生成するクロマキー
   装置において、 上記前景画像の映像信号より生成された特定色を抽出す
   るためのクロマキー信号と、 上記前景被写体を抽出したとき、この前景被写体に残る
   上記特定色をキャンセルするカラーキャンセルキー信号
   と、 上記前景画像の背景部分に相当する上記特定色に関連し
   たマット信号と、 上記前景被写体をはめ込むべき背景画像用映像信号と、 この背景画像用映像信号より生成した写り込み用の補正
   信号とが画像合成部に供給され、 この画像合成部において、上記背景画像に上記前景被写
   体がはめ込まれた合成画像が得られると共に、この前景
   被写体に上記背景画像の一部が写り込まれた状態で合成
   処理が行われることを特徴とするクロマキー装置。
2. 【請求項２】 上記マット信号と、写り込み用の上記補
   正信号とを合成する第１の加算器と、 この第１の加算出力と上記カラーキャンセルキー信号を
   乗算する第１の乗算器と、 この第１の乗算出力に上記前景画像用映像信号を加える
   第２の加算器と、 この第２の加算出力に上記クロマキー信号を乗算する第
   ２の乗算器と、 上記クロマキー信号を反転したものと、上記背景画像用
   映像信号を乗算する第３の乗算器と、 この第３の乗算出力に上記第２の乗算出力を加算する第
   ３の加算器とで構成されたことを特徴とする請求項１記
   載のクロマキー装置。
3. 【請求項３】 上記カラーキャンセルキー信号として、
   上記クロマキー信号の反転出力を利用したことを特徴と
   する請求項２記載のクロマキー装置。
4. 【請求項４】 上記クロマキー信号がフィルタ回路に供
   給されて、上記前景画像および背景画像用映像信号の色
   成分と同一の周波数帯域となされたことを特徴とする請
   求項２記載のクロマキー装置。
5. 【請求項５】 上記前景被写体のエッジ信号に、上記背
   景画像用映像信号の低域成分を重畳したものを、上記合
   成映像信号に合成することで、 上記背景画像にはめ込まれる上記前景被写体のエッジ付
   近の色変化を緩慢にしたことを特徴とする請求項２記載
   のクロマキー装置。
6. 【請求項６】 上記エッジ信号は、上記クロマキー信号
   と上記カラーキャンセルキー信号とから生成されること
   を特徴とする請求項５記載のクロマキー装置。
7. 【請求項７】 上記背景画像用映像信号をフィルタリン
   グすることで、この映像信号の低域成分を生成するよう
   にしたことを特徴とする請求項５記載のクロマキー装
   置。
8. 【請求項８】 上記フィルタリングは、二次元のデジタ
   ルローパスフィルタが使用されたことを特徴とする請求
   項５記載のクロマキー装置。
9. 【請求項９】 上記背景画像用映像信号の低域成分に対
   してコントラスト調整したのち、上記合成映像信号に合
   成するようにしたことを特徴とする請求項５記載のクロ
   マキー装置。
10. 【請求項１０】 上記補正信号は、上記背景画像用映像
    信号から生成するか、若しくは上記背景画像にマッチし
    た固定値が使用されるようになされたことを特徴とする
    請求項２記載のクロマキー装置。