JP2002374540A - クロマキーシステム、方法および装置 - Google Patents

クロマキーシステム、方法および装置

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JP2002374540A
JP2002374540A JP2002115077A JP2002115077A JP2002374540A JP 2002374540 A JP2002374540 A JP 2002374540A JP 2002115077 A JP2002115077 A JP 2002115077A JP 2002115077 A JP2002115077 A JP 2002115077A JP 2002374540 A JP2002374540 A JP 2002374540A
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keyer
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JP2002115077A
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Neil Roy Hinson
ロイ・ネイル・ヒンソン
Anthony David Searby
アンソニー・デイビッド・シアビィー
David Throup
デイビッド・トゥロウプ
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Quantel Ltd
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/74Circuits for processing colour signals for obtaining special effects
    • H04N9/75Chroma key
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262Studio 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
    • H04N5/272Means for inserting a foreground image in a background image, i.e. inlay, outlay
    • H04N5/275Generation of keying signals

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前景イメージデータを背景データと共に処理
して複合イメージデータを作成するためのクロマキーシ
ステム、方法および装置を提供する。 【解決手段】 クロマキーシステムはプログラマブルル
ックアップテーブルを含み、これがキーイング範囲の限
界を表わす範囲データを出力する。該システムは補間器
も含み、これが範囲データを補間してキーイングデータ
を出力する。結合器は、キーイングデータに応答して前
景イメージデータと背景イメージデータとを画素単位で
結合して、複合イメージデータを作成する。該システム
は、生成器が色ポイントデータを外部キーヤに入力する
ように接続される、校正モードで動作可能である。生成
器は、色ポイントデータを生成し、外部キーヤがキーイ
ングデータを出力できるようにする。ルックアップテー
ブルは外部キーヤに接続され、キーイングデータを受取
り記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は電子イメージキーイングシステ
ムに関し、特定的に、しかし非限定的に、異なるピクチ
ャを表わすデータの組を結合して複合ピクチャを生成す
る動作を制御するのにキーを使用する、キーイングシス
テムに関する。
【0002】
【発明の背景】その教示がここに引用により援用され
る、我々の英国特許番号第2 113950号および対
応の米国特許番号第4 602 286号に記載のシス
テムのような、電子ピクチャ複合システムにおいては、
ここでは前景ピクチャおよび背景ピクチャとそれぞれ称
される2つの別個のピクチャに関連するデータは、メモ
リ内に記憶される。制御イメージまたはステンシルと称
されるさらなるイメージを表わすデータもまた、メモリ
内に記憶され、これが、複合ピクチャを表わすデータを
生成するために該前景および背景ピクチャを表わすデー
タを結合する動作を制御するのに使用される。該制御イ
メージはいくつかの異なる方法で作成され得るが、たと
えば、その教示がここに引用により援用される我々の英
国特許番号第2 089 625号および対応の米国特
許番号第4 514 818号に記載されるように、ユ
ーザがイメージを「ペイントする」方法で作成され得
る。制御イメージを作成することのできる別の方法とし
ては、前景イメージにおける色を規定し、その色が現れ
るポイントにおいて、色イメージ記憶内に対応の制御イ
メージポイントを作成する方法がある。
【0003】この後者の方法は、複数の異なるピクチャ
を表わすビデオ信号を結合して複合ビデオピクチャを生
成する動作を制御するのに使用されるクロマキー(chro
ma keying)の技術に似ている。クロマキーシステム
は、無地の背景の前で動く演技者の映像に背景の景色を
付与するのに、また、番組の司会者の背後に解説図を付
与したりニュースアナウンサーの背後にニュースの撮影
画面を入れたりするのに、しばしば使用される。
【0004】クロマキーシステムは、通常、前景ピクチ
ャおよび背景ピクチャを表わすそれぞれのビデオ信号を
受取るための少なくとも2つの入力チャネルと、それら
2つの入力チャネルを1つの出力チャネルに選択的に切
換えるためのスイッチとを含む。入力された前景ピクチ
ャは、通常、所定の輝度レベルである純正色(典型的に
は青だが、緑やマゼンタ等の他の色もまた使用される)
の均一な背景に対して設定された前景サブジェクト(演
技者、ニュースアナウンサー等)を含む。スイッチは、
前景信号における該所定レベルの純正色(たとえば青)
の存在に応答する。前景信号に純正青がない場合、すな
わち、その信号が演技者またはニュースアナウンサーを
表わす場合には、スイッチは前景チャネルを出力チャネ
ルに接続し、純正青が前景信号にある場合には、スイッ
チは背景チャネルを出力チャネルに接続する。したがっ
て、該スイッチは、通常はクロマキー信号と称される純
正青の信号に応答して動作して、前景イメージを背景イ
メージへと切換える。
【0005】この種のシステムの問題として、均一なク
ロミナンス(U,V)であることが意図されるクロマキ
ー信号がばらつきやすく、それにより前景信号および背
景信号のキーイングが不満足なものとなり得ることが挙
げられる。クロマキー信号におけるそのようなばらつき
は、たとえば前景の録画中のテレビジョンスタジオにお
ける照明が均一でなかった場合に起こり得、また、前景
信号におけるノイズによっても引起され得る。
【0006】EP−A−0 171 829号として発
行された我々の欧州特許出願において、我々は、ユーザ
によって規定された青の値の範囲に応じてキーイングを
切換えることによってこの問題に対処するシステムを開
示している。該システムは、ユーザが前景イメージの1
フレーム内でその1領域を特定できるように構成されて
いる。特定された領域における青の最大値および最小値
が該システムによって検出され、それらを使用してクロ
ミナンスキーイング値の範囲が特定される。該範囲が一
旦規定されると、当該範囲内のクロミナンス値が前景信
号において検出されるたびに、スイッチが背景チャネル
を出力チャネルに接続する。
【0007】他の、より精巧なクロマキーシステム
(「キーヤ(keyer)」)が、UltimatteやPrimatte等の
会社から入手可能である。これらのキーヤは、汎用コン
ピュータ上で実行される所有者のソフトウェアまたはソ
フトウェアおよびハードウェアの組合せを使用して、前
景イメージおよび背景イメージをともにキーイングする
進化した(advanced)アルゴリズムを実現する。このよ
うな進化したアルゴリズムを使用することにより、非常
に正確なキーイングを達成することができ、非常にもっ
ともらしい(convincing)複合ピクチャが生成される。
しかし、このようなキーヤには速度の限界がある。現時
点において利用可能な技術を使用しては、リアルタイム
に近い速度で高解像度イメージをキーイングすることは
不可能である。この意味において、リアルタイムはビデ
オのフレームレートによって決定されるが、リアルタイ
ムキーイングでは、1つの複合フレームのキーイングを
1フレーム期間よりも短い(たとえば、PAL標準であ
れば1/25秒より短い、NTSC標準では1/30秒
よりも短い)時間で完了することが要求される。典型的
に、1つの複合の処理を完了するには数秒かかる。
【0008】
【発明の概要】本発明は、改良されたビデオキーイング
システムであって、外部キーヤによって行なわれるキー
イング動作に似た動作を、外部キーヤの動作時に実際に
使用される機能を知る必要なく、高解像度イメージのキ
ーイングをリアルタイムで行なえるようにする専用のハ
ードウェアを使用して行なう、システムを提供すること
を目的とする。
【0009】したがって、本発明の一局面に従えば、マ
ットの前面における前景サブジェクトを表わす前景イメ
ージデータを背景イメージを表わす背景データとともに
処理して該マットの適所に該前景サブジェクトおよび該
背景を表わす複合イメージデータを作成するための、ク
ロマキーシステムが提供される。該イメージデータは、
そのいくつかが最上位ビットであり他が最下位ビットで
ある多ビットによって各々が規定される、複数画素を表
わす。該システムは:該前景イメージデータの該最上位
ビットを画素単位で受取りそれらに応答してキーイング
範囲の限界を表わす範囲データを出力するためのプログ
ラマブルルックアップテーブルと;該前景イメージデー
タの該最下位ビットに応じて該範囲データを補間してキ
ーイングデータを出力するための補間器と;該キーイン
グデータに応答して該前景イメージデータおよび該背景
イメージデータを画素単位で結合して該複合イメージデ
ータを作成するための結合器と;該前景イメージデータ
の該最上位ビットによって表わされ得るすべての可能な
色を表わす色ポイントデータを生成するための生成器と
を含む。該システムは校正モードで動作可能であり、そ
の中で、該生成器は、該色ポイントデータを外部キーヤ
に入力してそれがキーイングデータを出力するよう仕向
けるように、接続される。該ルックアップテーブルは、
該キーヤに接続されて、複合イメージデータを作成する
よう前景イメージデータを背景イメージデータとともに
処理するために後に使用できるように、該キーイングデ
ータを受取って記憶する。
【0010】本発明の別の局面に従えば、マットの前面
における前景サブジェクトを表わす前景イメージデータ
を背景イメージを表わす背景データとともに処理して、
該マットの適所に該前景サブジェクトおよび該背景を表
わす複合イメージデータを作成する、クロマキー方法が
提供される。該イメージデータは、そのいくつかが最上
位ビットであり他が最下位ビットである多ビットによっ
て各々が規定される複数画素を表わす。該方法は:該前
景イメージデータの該最上位ビットを画素単位でプログ
ラマブルルックアップテーブルに入力し、該プログラマ
ブルルックアップテーブルによって出力されるキーイン
グ範囲の限界を表わす範囲データを受取るステップと;
該前景イメージデータの該最下位ビットに応じて該範囲
データを補間しキーイングデータを出力するステップ
と;該キーイングデータに応答して該前景イメージデー
タおよび該背景イメージデータを画素単位で結合して該
複合イメージデータを作成するステップとを含み、ここ
で、該方法は、該前景イメージデータの該最上位ビット
によって表わされ得るすべての可能な色を表わす色ポイ
ントデータを生成することによって該ルックアップテー
ブルを校正するステップと、該色ポイントデータを外部
キーヤに入力することによりそれにキーイングデータを
出力させるステップと、該ルックアップテーブルを該外
部キーヤに接続するステップと、複合イメージデータを
作成するために前景イメージデータを背景イメージデー
タとともに処理するのに後に使用できるように、該キー
イングデータを受取り該ルックアップテーブル内に記憶
するステップとを含む。
【0011】また、本発明は、マットの前面の前景サブ
ジェクトを含む前景イメージを画素単位で分析して該前
景サブジェクトと該マットとを区別するキーイングデー
タを生成し、それを使用して該前景サブジェクトを背景
イメージ内に挿入する、クロマキー装置を提供する。該
前景データはルックアップテーブルを含むカラーキュー
ブによって分析される。キーヤは学習モードで動作可能
であり、その中で、選択された色値を表わすデータが外
部キーヤに入力されることにより、該外部キーヤはキー
イングデータを出力するようにされ、それが、該前景イ
メージの分析に後に使用されるように、該ルックアップ
テーブルに記憶される。
【0012】本発明の上述の特徴およびさらなる特徴
は、特に前掲のクレームに述べられ、それらの利点と合
わせて、添付の図面に関連して提供される本発明の例示
的な実施例の以下の詳細な説明を検討されることによ
り、より明らかとなるであろう。
【0013】
【詳細な説明】添付図面の図1を参照して、背景ビデオ
ソース2および前景ビデオソース3を含むキーイングシ
ステム1が示される。ビデオソース2、3は、ビデオカ
メラ、ビデオテープレコーダ(VTR)またはハードデ
ィクス記憶装置等の、好適なビデオソースのいずれであ
ってもよい。背景ビデオソース2は、背景(B)を表わ
すビデオデータを結合器4に供給するように接続され
る。前景ビデオソース3も同様に、前景(F)を表わす
ビデオデータを結合器4に供給するように接続される。
【0014】結合器4は、以下に述べるような態様で生
成されるキーイングデータ(k)に応じて背景データ
(B)および前景データ(F)を結合するように構成さ
れる。該結合器は、前景データおよび背景データを結合
して複合イメージデータ(C)を、画素単位で、等式C
=kB+(1−k)Fに従って作成する。したがって、
キーイングデータ(k)が0(ゼロ)の値を有する画素
について結合器4から出力される複合イメージデータ
(C)は前景イメージ(F)を表わすデータを含み、k
が1の値を有する場合には結合器4から出力される複合
イメージデータ(C)は背景イメージ(B)を表わすデ
ータを含み、kがゼロと1との間の値(0≦k≦1)を
有する場合には結合器4から出力される複合イメージデ
ータ(C)は前景イメージおよび背景イメージの両方か
らの情報を表わすデータを含む。結合器からの複合イメ
ージデータは、表示された画像をシステムのユーザが見
ることができるように、モニタ5に出力され得る。複合
データは、これに加えてまたはその代わりに、ビデオテ
ープレコーダ(VTR)やハードディスク記憶装置等の
バルク記憶装置6に記憶するために出力されてもよく、
または、伝送のためにブロードキャスト機器(図示せ
ず)に直接出力されてもよい。
【0015】前景ビデオソース3もまた、前景(F)を
表わすビデオデータをいわゆるカラーキューブ7に供給
するように接続される。カラーキューブは通常、イメー
ジデータを1つの色フォーマットから別の色フォーマッ
トに変換するのに使用される。たとえば、あるカラーキ
ューブは、多くのコンピュータにおいて使用される赤、
緑および青(RGB)成分のフォーマットから、印刷に
使用されるシアン、マゼンタおよびイエロー(CMY)
のフォーマットへと変換するように構成され得る。
【0016】図1に示すシステム1において、カラーキ
ューブ7は、前景ビデオソース3からデータを受取りそ
のピクチャデータを結合器によって使用されるキーイン
グデータ(k)へと変換するように、接続される。カラ
ーキューブ7は、k=1の値を出力することにより、マ
ットの色(典型的には純正青)を表わす画素に応答す
る。前景サブジェクトを含む画素では、カラーキューブ
はk=0の値を出力する。マットの色値に近いが同じで
はない色値を有する画素には、0と1との間のkの値、
すなわち0<k<1、が割当てられる。したがって、た
とえば、前景サブジェクトとマットとの境界にある画素
は、マットまたは前景サブジェクトのいずれか一方のみ
を表わすことはない場合があり、したがって、マットの
青色に近い色値を有する場合がある。この場合、カラー
キューブは、その画素値がマットの青色値と厳密にどの
ぐらい近いかに応じて、0と1の間のk値を出力する。
【0017】このため、最終的な複合ピクチャは、マッ
トの青に対応する成分を含む(単一画素ぐらい小さい)
領域を複数含み得る。精巧なクロマキーシステムは、マ
ットの色値に近付く色値を扱う方法において、このよう
な影響を最小に抑えることを目標とするであろう。
【0018】カラーキューブ7の要素が、添付図面の図
2に、より詳細に示される。以下、説明の目的で、前景
データ(F)がRGBフォーマットであると仮定する
が、データはこのフォーマットに限定されることはな
く、全く異なるフォーマットであってもよいことはもち
ろん理解されるであろう。事実、テレビジョンシステム
においては、データはおそらくは、輝度(Y)およびク
ロミナンス(U、V)値で画素を規定するであろう。
【0019】前景ソース3からの前景データ(F)は、
ルックアップテーブル8および補間器9に入力される
が、これらはともにカラーキューブ7を含む。ルックア
ップテーブル8は、どのような好適なサイズのランダム
アクセスメモリデバイス(RAM)でも実現され得る。
補間器は、そのいずれもが広く入手可能な標準専用回路
または好適なプログラマブルデバイスを使用して、形成
され得る。
【0020】前景データ(F)の各画素の最上位ビット
(MSB)がルックアップテーブル8に入力される。図
3に示すように、データのMSBは、当該画素の色ポイ
ントPを含有する(典型的にはそれを中央とする)色空
間におけるボリューム10、すなわち色値、を規定する
ことができるのみである。3次元の色システム(たとえ
ばRGB)においては、このボリュームは、添付図面の
図3に示すように、立方形11となる。
【0021】この立方形11の、色ポイントPのサイズ
に対するサイズは、ルックアップテーブル8に入力され
るMSBを含むビット数に依存する。ビット数が大きい
ほど立方形は小さくなる。すなわち、立方形によって境
界が定められた色の範囲は、ポイントPにおける色によ
り近い近似値となる。しかし、より多くのMSBを使用
する場合、より大きなルックアップテーブルを使用する
ことが必要となり、これは、望ましくないコスト増につ
ながる。ビット数がより少ないと、ポイントPのサイズ
に対する立方形のサイズが大きくなり、色表現の精度は
低減するが、ルックアップテーブル8のサイズおよびコ
スト要件も減じられる。
【0022】図2に示す種類のカラーキューブを使用し
てデータをあるフォーマットから別のフォーマットに変
換する場合、ルックアップテーブルは通常、MSBによ
って規定されるボリュームが、色空間において回転され
て、オリジナルフォーマット(たとえばRGB)の軸か
ら新しいフォーマット(たとえばCMY)の軸へと変換
されるように、構成される。新しいフォーマットで立方
形の隅部を規定するデータは、前景ソースからのデータ
のLSBとともに補間器に入力される。補間器はこのソ
ースからのLSBを使用して、ルックアップテーブルか
らのデータによって規定された立方形の隅部間の補間を
行なう。補間器からの出力は、新しいフォーマットにお
ける画素の色値を表わす。
【0023】このシステム1におけるカラーキューブ7
の動作の原理は、前の段落に記載したのと同じである
が、カラーキューブ7は、ある色フォーマットを別のも
のに変換するのに使用されることはない。それに代え
て、カラーキューブ7は、前景イメージデータ(F)お
よび背景イメージデータ(B)のキーイングにおいて結
合器4によって使用されるキーイングデータ(k)を規
定するのに、システム1によって使用される。このシス
テム1において、ルックアップテーブル8から出力され
たデータは、キーイング寸法kにおけるk-からk+まで
の範囲を規定する。限度k+およびk-は単に、当該範囲
の上限および下限である。補間器7は、ルックアップテ
ーブルから出力されたデータを、キーイングデータのた
めの厳密な値(k)に到達するように補間する。この値
(k)はカラーキュービックから結合器4へと出力され
る。
【0024】カラーキューブ7がRGB前景データから
キーイングデータkを生成するよう動作する態様は、添
付図面の図4を考慮することによりよりよく理解される
であろう。ルックアップテーブル8は、0(ゼロ)より
大きい値k+およびk-が、マットの値(たとえば純正
青)に等しいかまたはほぼ等しい色値に対してのみ出力
されるように構成された、データを含む。他の色値の場
合には、0に等しいk+およびk-の値が出力される。し
たがって、カラーキューブ7は、小さい範囲の色値につ
いてのみ、k>0の値を出力することになる。
【0025】カラーキューブに関するさらなる説明は、
我々の英国特許番号第2,275,584号および対応
の米国特許番号第5,568,596号に含まれてお
り、それらの教示がここに引用により援用される。実
際、それらに開示されたカラーキューブプラス回転装置
(rotator)を、本システム1におけるカラーキューブ
7の代わりに使用することが可能である。
【0026】カラーキューブ7の動作の一例が、添付図
面の図4に示される。ここで、RGB色空間のボリュー
ム12は、マットの色に等しいかまたはほぼ等しい色値
に対応する。ボリューム12内の色を有する画素につい
て、kの値は典型的に、0より大きく1までの値であ
り、ボリューム12の外側の色に対するkの値は、典型
的に0に等しい。
【0027】以上に説明したシステムは、多くの状況下
で、前景イメージ内のマットに対応する要素を特定しか
つそれらからキーイングデータを生成することによっ
て、前景イメージのサブジェクトを背景にわたってもっ
ともらしくキーイングすることが可能である。しかし、
そのようなキーイングがあまりもっともらしいものにな
らない状況がある。これはたとえば、マットに関連すべ
き画素の色(すなわち、図4のボリューム12の内側に
あるべき色)が、実際には前景のサブジェクト(すなわ
ち、ボリューム12の外側)に関連するように規定され
る場合や、その逆の場合等である。このような問題を克
服するためには、上述のものよりもより精巧な規定が必
要となる。
【0028】精巧なキーヤは、複雑な等式を使用して色
空間のボリュームの定義を行なうことができる。たとえ
ば、ボリュームを単に立方形として定義するのではな
く、キーヤは、ボリュームを主たる長球(spheroid)ま
たは長球の組として規定することも可能である。この定
義は、長球の表面に付加されたかそれから除去されたノ
ジュール(nodules)および、該長球の主たるボリュー
ムから除かれたサブボリューム(sub-volumes)を含み
得る。これらの加減により、その定義を、クロマキーカ
ラーを構成するものの定義に付加されるべきであるかま
たはそれから除外されるべきである小さなボリュームの
色に適応させることが可能になる。角錘状のボリューム
の組等の他形状もまた、定義され得る。通常、それらの
形状は、自動的に生成される複雑な等式により、使用者
との対話を通じて、キーヤによって規定される。
【0029】このような精巧な定義は計算に時間がかか
るので限界がある。高解像度ビデオイメージ(および実
際にはそれよりもより高解像度のイメージ)に存在する
多数の画素では、1イメージフレーム内のすべての画素
を1フレーム期間内に処理するのは不可能であり、した
がって、リアルタイムの処理はできない。
【0030】図1に示すように、該システムはさらにキ
ーヤ14を含む。これは取外し可能に接続されて、頂点
生成器15からデータを受取り、カラーキューブ7へと
データを出力する。図1には示さないが、キーヤ14か
らの出力は実際には、添付図面の図2に示す、カラーキ
ューブ7のルックアップテーブル8に入力される。キー
ヤ14は、図2に関連してここに説明したものよりもよ
り精巧なキーイング動作を行なうことのできる市販され
ているどのようなキーヤであってもよい。たとえば、キ
ーヤ14は、UltimatteまたはPrimatteによって製造さ
れたキーヤであり得る。該キーヤは、ソフトウェア、ハ
ードウェアまたはそれら2つの組合せにおいて特定的な
キーイング動作を行なうように構築された、特注の装置
でもあり得る。キーヤ14は取外し可能なので、キーヤ
が所望のキーイング機能を行なうことができる限り、そ
の厳密な形状は重要ではない。
【0031】添付図面の図1に示されるシステム1は、
キーヤ14が色空間における選択された色ポイントに対
して何を行なうかを分析することによって、上述のよう
な限界を克服することが可能である。選択されたポイン
トは、図2に示す前景ソース3から出力されたMSBに
よって規定され得る色ポイントに対応する。換言すれ
ば、MSBによって規定されるポイントは、添付図面の
図3に示される立方形11の隅部の、色空間において可
能性のあるすべての位置に対応する、色ポイントであ
る。該システムは、カラーキューブ7のルックアップテ
ーブル8にその動作を表わすデータを記憶するように構
成される。
【0032】したがって、システム1の校正または学習
モードにおいて、頂点生成器15は、色空間において前
景ソース3からのMSBによって規定され得るポイント
に対応する位置に存在する画素のための色値を生成す
る。この色ポイントデータはキーヤ14に入力され、そ
こで処理される。キーヤ14は、頂点生成器15によっ
て入力された各色ポイントについてそれぞれキーイング
値を出力する。このように、システム1は、キーヤ14
によって実際に行なわれる複雑な動作を何ら参照するこ
となく、色空間における多様な色に対してキーヤ14が
どのように反応するかを分析する。各ポイントについて
出力されたキーイング値はルックアップテーブル8に入
力され、そこに記憶される。すべての頂点に対するすべ
ての値がルックアップテーブル8に記憶されると、該キ
ーヤを取外すことができる。というのも、それはシステ
ム1の動作の通常の処理モードにおいては、不要だから
である。
【0033】その後、システムが処理モードで動作して
いるとき、前景イメージデータのMSBがルックアップ
テーブル8に入力され、ルックアップテーブルは前述の
ように、k+およびk-のキーイング値を出力する。しか
し、ここでは、k+およびk-の値は、キーヤが前景イメ
ージデータのすべてのビット(つまり、MSBだけでは
ないもの)で表わされていた場合にキーヤから出力され
たであろう値を含む、値の範囲を表わす。k+およびk-
の値は補間器9に入力され、そこで処理される。kの値
は補間器9から出力される。このkの出力値は、キーヤ
14が前景ソース3からデータのすべてのビットを受取
った場合にキーヤから出力されたであろうkの値にほぼ
等しい。しかし、システムの動作は、キーヤの動作より
もはるかに速い。なぜなら、キーヤとは違って、該シス
テムは、kの値に到達するために入力データに対して複
雑な動作を行なう必要がないためである。これに代え
て、該システムは、各画素について、ルックアップテー
ブル内の値を参照し、ルックアップテーブルから出力さ
れる値間で補間を行なって、kの値に到達する。
【0034】したがって、システム1は、キーヤによっ
てその動作時に実際に使用される機能を知らずとも、精
巧なキーヤの動作に近付くことができる。図1および図
2に示した専用ハードウェアを使用することで、前景ソ
ース3からのイメージデータを高速処理することができ
る。したがって、システム1を使用することで、高解像
度イメージの精巧なリアルタイムのクロマキー処理が可
能となる。
【0035】以上に本発明を好ましい実施例を参照して
説明したが、当該実施例が例示のためのみのものであ
り、適切な知識および能力を有する者には思い付くであ
ろう修正および変形が、前掲の特許請求の範囲に記載さ
れる発明の精神および範囲ならびにその均等物から離れ
ることなく可能であることは、よく理解されるであろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図1】 前景イメージおよび背景イメージをキーイン
グするためのキーイングシステムの概略ブロック図であ
る。
【図2】 図1のシステムにおいて使用されるカラーキ
ューブの概略ブロック図である。
【図3】 色空間における座標によって規定されるボリ
ュームを表わすグラフ図である。
【図4】 クロマキーの色を規定する色空間におけるボ
リュームを表わすグラフ図である。
【符号の説明】
1 キーイングシステム、2 背景ビデオソース、3
前景ビデオソース、4結合器、5 モニタ、6 記憶装
置、7 カラーキューブ、8 ルックアップテーブル、
9 補間器、14 キーヤ、15 頂点生成器。
フロントページの続き (72)発明者 アンソニー・デイビッド・シアビィー イギリス、アール・ジィ・20 9・ピィ・ エス バークシャー、ニューベリー、ハイ クリール、パンティングス・レーン、ザ・ クロフト(番地なし) (72)発明者 デイビッド・トゥロウプ イギリス、エス・エヌ・8 4・イー・デ ィ ウィルトシャー、ロッカーリッジ、ラ イルズ・レーン、ロングミンド(番地な し) Fターム(参考) 5C066 AA12 BA20 CA21 ED02 ED04 EE01 GB01 KE02 KE09 LA02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マットの前面にある前景サブジェクトを
    表わす前景イメージデータを背景イメージを表わす背景
    データとともに処理して該マットの適所に該前景サブジ
    ェクトおよび該背景を表わす複合イメージデータを作成
    するためのクロマキーシステムであって、該イメージデ
    ータは、そのいくつかが最上位ビットであり他が最下位
    ビットである多ビットによって各々が規定される画素を
    表わし、該システムは、 該前景イメージデータの該最上位ビットを画素単位で受
    取り、それらに応答してキーイング範囲の限界を表わす
    範囲データを出力するためのプログラマブルルックアッ
    プテーブルと、 該前景イメージデータの該最下位ビットに応じて該範囲
    データを補間してキーイングデータを出力するための補
    間器と、 該キーイングデータに応答して該前景イメージデータお
    よび該背景イメージデータを画素単位で結合して該複合
    イメージデータを作成するための結合器と、 該前景イメージデータの該最上位ビットによって表わさ
    れ得るすべての可能な色を表わす色ポイントデータを生
    成するための生成器とを含み、 該システムは、該生成器が該色ポイントデータを外部キ
    ーヤに入力して該キーヤにキーイングデータを出力させ
    るように接続される、校正モードで動作可能であり、該
    ルックアップテーブルは、該外部キーヤに接続されて、
    該前景イメージデータを背景イメージデータとともに処
    理して複合イメージデータを作成するのに後に使用する
    ために、該キーイングデータを受取りかつ記憶する、シ
    ステム。
  2. 【請求項2】 マットの前面にある前景サブジェクトを
    表わす前景イメージデータを背景イメージを表わす背景
    データとともに処理して、該マットの適所に該前景サブ
    ジェクトおよび該背景を表わす複合イメージデータを作
    成する、クロマキー方法であって、該イメージデータ
    は、そのいくつかが最上位ビットであり他が最下位ビッ
    トである多ビットによって各々が規定される画素を表わ
    し、該方法は、 該前景イメージデータの該最上位ビットを画素単位でプ
    ログラマブルルックアップテーブルに入力し、該プログ
    ラマブルルックアップテーブルによって出力されるキー
    イング範囲の限界を表わす範囲データを受取るステップ
    と、 該前景イメージデータの該最下位ビットに応じて該範囲
    データを補間してキーイングデータを出力するステップ
    と、 該キーイングデータに応答して該前景イメージデータお
    よび該背景イメージデータを画素単位で結合して該複合
    イメージデータを作成するステップとを含み、 該方法は、該前景イメージデータの該最上位ビットによ
    って表わされ得るすべての可能な色を表わす色ポイント
    データを生成することによって該ルックアップテーブル
    を校正するステップと、該色ポイントデータを外部キー
    ヤに入力して該キーヤにキーイングデータを出力させる
    ステップと、該ルックアップテーブルを該外部キーヤに
    接続するステップと、複合イメージデータを生成するた
    めに該前景イメージデータを背景イメージデータともに
    処理するのに後に使用するために、該ルックアップテー
    ブル内の該キーイングデータを受取りかつ記憶するステ
    ップとを含む、方法。
  3. 【請求項3】 マットの前面にある前景サブジェクトを
    含む前景イメージを画素単位で分析して、該前景サブジ
    ェクトおよび該マットを区別するキーイングデータを生
    成し、それを使用して該前景サブジェクトを背景イメー
    ジに挿入する、クロマキー装置であって、該前景データ
    はルックアップテーブルを含むカラーキューブによって
    分析され、キーヤは学習モードで動作可能であり、該モ
    ード中、選択された色値を表わすデータが外部キーヤに
    入力されることで該外部キーヤがキーイングデータを出
    力するようにされ、これが該前景イメージの分析に後に
    使用するために該ルックアップテーブル内に記憶され
    る、装置。
JP2002115077A 2001-04-18 2002-04-17 クロマキーシステム、方法および装置 Withdrawn JP2002374540A (ja)

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