JP2005057499A - 映像信号処理装置，カメラコントロールユニット及びカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 本線映像信号の映像とリターン信号の映像とをビューファインダで把握しながらビデオカメラのフレームを決める必要がある場合に、両者の映像を同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握できるようにする。
【解決手段】 ビデオカメラ５１から送られる本線映像信号をビデオカメラ５１以外の機器に供給するとともに、ビデオカメラ５１以外の機器から供給されるリターン信号をビデオカメラ５１に送るカメラコントロールユニット１に、本線映像信号とリターン信号とのうちの一方の映像信号から、映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段２と、輪郭抽出手段２で取り出された輪郭成分と、本線映像信号とリターン信号とのうちの残りの一方の映像信号とを重ね合わせる重畳手段３とを備え、重畳手段３で重ね合わされた映像信号をビデオカメラ５１に送ってビデオカメラ５１のビューファインダに表示させるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、２つの映像信号を重ね合わせる処理を行う映像信号処理装置、並びに、そうした映像信号処理装置を搭載したカメラコントロールユニットやカメラに関する。

テレビジョン放送局のスタジオ内や、テレビジョン放送用の中継車内には、複数台のビデオカメラを制御するカメラコントロールシステムが採用されている（例えば、特許文献１，２参照。）。

図１は、このカメラコントロールシステムの構成例を示す。各ビデオカメラ（図では４台のビデオカメラ）５１に、ビデオカメラと他の機器とのインタフェースの役割を果たすカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）５２が１対１に対応させて接続されている。各ＣＣＵ５２はビデオスイッチャ（セレクタ）５６に接続され、ビデオスイッチャ５６には図示しないモニター等が接続される。コマンドネットワークコントロールユニット（ＣＮＵ）５３はシステム全体を制御するユニットであり、被制御側として各ＣＣＵ５２が接続されるとともに、制御側として、全てのビデオカメラ５１を統一的に制御するためのマスターセットアップユニット（ＭＳＵ）５４と、各ビデオカメラ５１を個別に制御するためのリモートコントロールパネル（ＲＣＰ）５５とが接続されている。さらに、ビデオスイッチャ５６もＣＮＵ５３に接続されている。

このカメラコントロールシステムでは、各ビデオカメラ５１本体で撮像している映像信号（本線映像信号）は、それぞれそのビデオカメラ５１から、対応するＣＣＵ５２に送られる。ＣＣＵ５２は、その本線映像信号、またはモニター映像信号を、ビデオスイッチャ５６に送る。

また、各ＣＣＵ５２には、複数のリターン信号（そのＣＣＵ５２が対応しているビデオカメラ５１以外の各ビデオカメラ５１からの映像信号や、現在オンエア中の映像信号）が供給される。ＣＣＵ５２は、それらのリターン信号の中から、対応するビデオカメラ５１側が要求する番号のリターン信号を選択して、選択したリターン信号をビデオカメラ５１に送る。

ビデオカメラ５１にはビューファインダが設けられており、通常、ビデオカメラ５１本体で撮像している本線映像信号の映像とＣＣＵ５２からのリターン信号の映像とのいずれをそのビューファインダに表示するかを切り替える操作を行うことができる。カメラマンは、リターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラ５１のフレームを決める必要がある場合（例えば自分のビデオカメラ５１の映像と他のビデオカメラ５１の映像とを合成してオンエア用の映像が製作されるような場合）には、この切り替え操作によって本線映像信号の映像とリターン信号の映像とを交互にビューファインダに表示させて、両者の映像を把握していた。

また、本線映像信号とリターン信号とを重ね合わせる機能をビデオカメラ５１またはＣＣＵ５２に搭載し、その重ね合わせた映像信号の映像をビューファインダに表示できるようにしたシステムも存在している。そうしたシステムでは、カメラマンは、リターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラ５１のフレームを決める必要がある場合、ビューファインダの表示画面から本線映像信号の映像とリターン信号の映像とを区別して認識して、両者の映像を把握していた。

あるいはまた、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とのうちの一方を親画面，残りの一方を子画面としてビューファインダに表示するピクチャー・イン・ピクチャー機能を搭載したシステムも存在している。そうしたシステムでは、カメラマンは、リターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラ５１のフレームを決める必要がある場合、ビューファインダに表示される親画面と子画面から、両者の映像を把握していた。
特開平８−１７２５５４号公報（段落番号０００３〜０００４及び００１７〜００３２、図１及び図６） 特開平９−２３８２７７号公報（段落番号０００２、図５）

しかし、切り替え操作によって本線映像信号の映像とリターン信号の映像とを交互にビューファインダに表示させる場合には、両者の映像を同時に見ることができないので、両者の映像を迅速・適確に把握することが困難である。

また、本線映像信号とリターン信号とを重ね合わせる機能が搭載されている場合にも、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とが溶け合って表示されてしまって区別がつきにくいことや、輝度が高くなりすぎないように本線映像信号とリターン信号とがそれぞれゲインを落として重ね合わされるので実際とは違ったイメージで映像が表示されてしまうことから、やはり両者の映像を迅速・適確に把握することは困難である。

また、ピクチャー・イン・ピクチャー機能が搭載されている場合にも、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とが別々の画面（親画面と子画面）に表示されるためにそれらの画面を交互に見なければならないことや、親画面と子画面との画面サイズが相違することや、親画面の一部が子画面に隠れてしまうことから、やはり両者の映像を迅速・適確に把握することは困難である。

また、例えば本線映像信号の映像とリターン信号の映像とをビューファインダに画面分割して表示する機能を搭載したとしても、ピクチャー・イン・ピクチャー機能を搭載した場合と同様に本線映像信号の映像とリターン信号の映像とが別々の画面に表示されるためにそれらの画面を交互に見なければならないことや、個々の画面が小さくなるので映像が見づらくなることから、やはり両者の映像を迅速・適確に把握することは困難になる。

このように、従来は、リターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラのフレームを決める必要がある場合に、カメラマンがビューファインダで両者の映像を迅速・適確に把握することが困難であり、その結果精度よくフレームを決めることが困難であった。

本発明は、上述の点に鑑み、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とをビューファインダで把握しながらビデオカメラのフレームを決める必要がある場合のように、２つの映像信号の映像を把握する必要がある場合に、両者の映像を同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握できるようにすることを課題としてなされたものである。

この課題を解決するために、本出願人は、映像信号から映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段と、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と、この映像信号以外の映像信号とを重ね合わせる重畳手段とを備え、この重畳手段で重ね合わされた映像信号が出力されるようにした映像信号処理装置を提案する。

この映像信号処理装置では、１つの映像信号から輪郭抽出手段により映像の輪郭成分が取り出された後、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と別の映像信号とが重畳手段によって重ね合わされ、この重畳手段で重ね合わされた映像信号が出力される。これにより、２つの映像信号が、一方の映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされて出力されることになる。

この重ね合わされた映像信号を表示手段に表示させると、同じ画面に、一方の映像信号については映像の輪郭のみが表示され、残りの一方の映像信号については通常の映像が表示される。このように、２つの映像信号の映像が互いに全く質感の異なる映像として表示されるので、２つの映像信号の映像を容易に区別して認識して、両者の映像を把握することができる。

また、輪郭成分と通常の映像信号とを重ね合わせても輝度が高くなりすぎることはないので、通常の映像信号のほうは、ゲインを落とす必要がなく、実際どおりのイメージで映像を表示することができる。

これにより、２つの映像信号の映像を、同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握することができるようになる。

なお、この映像信号処理装置において、一例として、輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことが好適である。

例えば輪郭補償を行うために映像信号の輪郭成分を取り出す場合には、一般に現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分が求められる。しかし、この差分には正の値，負の値の両方があり得るので、本発明のように映像の輪郭のみを表示する場合にこの差分をそのまま用いると、白い線と黒い線とが混在した線で輪郭が表示されることになる。

これに対し、この差分を絶対値化して用いれば、映像の輪郭が全て白い線で表示されるので、輪郭が一層きれいに見えるようになる。

また、この映像信号処理装置において、一例として、輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段や、さらには、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段を含むことが好適である。

それにより、表示される映像の輪郭に、もとの映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることもできるようになる。

また、この映像信号処理装置において、一例として、輪郭抽出手段で輪郭成分を取り出される映像信号と、重畳手段で輪郭成分に重ね合わされる映像信号との位相を合せるフレームシンクロナイザーをさらに備えることが好適である。

それにより、２つの映像信号の位相が合っていない場合にも、それらの映像信号の位相をこのフレームシンクロナイザーで合わせた上で、一方の映像信号の輪郭成分と残りの一方の映像信号とを重ね合わせることができるようになる。

次に、本出願人は、カメラから送られる本線映像信号をこのカメラ以外の機器に供給するとともに、このカメラ以外の機器から供給されるリターン信号をこのカメラに送るカメラコントロールユニットにおいて、本線映像信号とリターン信号とのうちの一方の映像信号から、映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段と、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と、本線映像信号とリターン信号とのうちの残りの一方の映像信号とを重ね合わせる重畳手段とを備え、この重畳手段で重ね合わされた映像信号をこのカメラに送るようにしたカメラコントロールユニットを提案する。

このカメラコントロールユニットでは、本線映像信号とリターン信号とのうちの一方の映像信号から輪郭抽出手段により映像の輪郭成分が取り出された後、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と残りの一方の映像信号とが重畳手段によって重ね合わされ、この重畳手段で重ね合わされた映像信号がカメラに送られる。これにより、本線映像信号とリターン信号とが、一方の映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされてカメラに送られることになる。

この重ね合わされた映像信号を、カメラに設けられた表示手段（ビューファインダ等）に表示させると、同じ画面に、一方の映像信号については映像の輪郭のみが表示され、残りの一方の映像信号については通常の映像が表示される。このように、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とが互いに全く質感の異なる映像として表示されるので、それらの映像を容易に別々の映像として区別して認識して、両者の映像を把握することができる。

また、輪郭成分と通常の映像信号とを重ね合わせても輝度が高くなりすぎることはないので、通常の映像信号のほうは、ゲインを落とす必要がなく、実際どおりのイメージで映像を表示することができる。

これにより、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とを、カメラに設けられた表示手段の同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握することができるようになる。したがって、例えばリターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラのフレームを決める必要がある場合に、カメラマンが、ビューファインダの同じ画面で両者の映像を同時に見ながら迅速・適確に把握して、精度よくフレームを決めることができるようになる。

なお、このカメラコントロールユニットにおいても、一例として、輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことが好適である。それにより、映像の輪郭が全て白い線で表示されるので、輪郭が一層きれいに見えるようになる。

また、このカメラコントロールユニットにおいても、一例として、輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段や、さらには、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段を含むことが好適である。

それにより、表示される映像の輪郭に、もとの映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることもできるようになる。

また、このカメラコントロールユニットにおいても、一例として、輪郭抽出手段で輪郭成分を取り出される映像信号と、重畳手段で輪郭成分に重ね合わされる映像信号との位相を合せるフレームシンクロナイザーをさらに備えることが好適である。

それにより、本線映像信号とリターン信号との位相が合っていない場合にも、それらの映像信号の位相をこのフレームシンクロナイザーで合わせた上で、一方の映像信号の輪郭成分と残りの一方の映像信号とを重ね合わせることができるようになる。

次に、本出願人は、映像の表示手段を有するカメラにおいて、カメラ本体で撮像している本線映像信号と、外部からカメラに送られるリターン信号とのうちの一方の映像信号から、映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段と、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と、本線映像信号とリターン信号とのうちの残りの一方の映像信号とを重ね合わせる重畳手段とを備え、この重畳手段で重ね合わされた映像信号がこの表示手段に供給されるようにしたカメラを提案する。

このカメラでは、本線映像信号とリターン信号とのうちの一方の映像信号から輪郭抽出手段により映像の輪郭成分が取り出された後、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と残りの一方の映像信号とが重畳手段によって重ね合わされ、この重畳手段で重ね合わされた映像信号が表示手段に供給される。これにより、本線映像信号とリターン信号とが、一方の映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされて表示手段に供給されることになる。

その結果、表示手段には、同じ画面に、一方の映像信号については映像の輪郭のみが表示され、残りの一方の映像信号については通常の映像が表示される。このように、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とが互いに全く質感の異なる映像として表示されるので、それらの映像を容易に別々の映像として区別して認識して、両者の映像を把握することができる。

また、輪郭成分と通常の映像信号とを重ね合わせても輝度が高くなりすぎることはないので、通常の映像信号のほうは、ゲインを落とす必要がなく、実際どおりのイメージで映像を表示することができる。

これにより、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とを、カメラに設けられた表示手段の同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握することができるようになる。したがって、例えばリターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラのフレームを決める必要がある場合に、カメラマンが、ビューファインダの同じ画面で両者の映像を同時に見ながら迅速・適確に把握して、精度よくフレームを決めることができるようになる。

なお、このカメラにおいても、一例として、輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことが好適である。それにより、映像の輪郭が全て白い線で表示されるので、輪郭が一層きれいに見えるようになる。

また、このカメラにおいても、一例として、輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段や、さらには、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段を含むことが好適である。

それにより、表示される映像の輪郭に、もとの映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることもできるようになる。

また、このカメラにおいても、一例として、輪郭抽出手段で輪郭成分を取り出される映像信号と、重畳手段で輪郭成分に重ね合わされる映像信号との位相を合せるフレームシンクロナイザーをさらに備えることが好適である。

それにより、本線映像信号とリターン信号との位相が合っていない場合にも、それらの映像信号の位相をこのフレームシンクロナイザーで合わせた上で、一方の映像信号の輪郭成分と残りの一方の映像信号とを重ね合わせることができるようになる。

次に、本出願人は、カメラから送られる本線映像信号をこのカメラ以外の機器に供給するカメラコントロールユニットにおいて、本線映像信号から映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段を備え、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分を出力するようにしたカメラコントロールユニットを提案する。

このカメラコントロールユニットでは、本線映像信号から輪郭抽出手段により映像の輪郭成分が取り出された後、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分がこのカメラ以外の機器に供給される。

例えばこの輪郭成分を、このカメラ以外の機器で別の映像信号と重ね合わせると、この本線映像信号と別の映像信号とが、本線映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされることになる。

この重ね合わされた映像信号を表示手段に表示させると、同じ画面に、本線映像信号については映像の輪郭のみが表示され、別の映像信号については通常の映像が表示される。このように、本線映像信号の映像と別の映像信号の映像とが互いに全く質感の異なる映像として表示されるので、それらの映像を容易に別々の映像として区別して認識して、両者の映像を把握することができる。

また、輪郭成分と通常の映像信号とを重ね合わせても輝度が高くなりすぎることはないので、通常の映像信号のほうは、ゲインを落とす必要がなく、実際どおりのイメージで映像を表示することができる。

これにより、本線映像信号の映像と別の映像信号の映像とを、同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握することができるようになる。

なお、このカメラコントロールユニットにおいても、一例として、輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことが好適である。それにより、映像の輪郭が全て白い線で表示されるので、輪郭が一層きれいに見えるようになる。

また、このカメラコントロールユニットにおいても、一例として、輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段や、さらには、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段を含むことが好適である。

それにより、表示される映像の輪郭に、もとの映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることもできるようになる。

次に、本出願人は、カメラ本体で撮像している本線映像信号から、映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段を備え、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分を出力するようにしたカメラを提案する。

このカメラでは、本線映像信号から輪郭抽出手段により映像の輪郭成分が取り出された後、この輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分が出力される。

例えばこの輪郭成分を、このカメラ以外の機器で別の映像信号と重ね合わせると、この本線映像信号と別の映像信号とが、本線映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされることになる。

この重ね合わされた映像信号を表示手段に表示させると、同じ画面に、本線映像信号については映像の輪郭のみが表示され、別の映像信号については通常の映像が表示される。このように、本線映像信号の映像と別の映像信号の映像とが互いに全く質感の異なる映像として表示されるので、それらの映像を容易に別々の映像として区別して認識して、両者の映像を把握することができる。

また、輪郭成分と通常の映像信号とを重ね合わせても輝度が高くなりすぎることはないので、通常の映像信号のほうは、ゲインを落とす必要がなく、実際どおりのイメージで映像を表示することができる。

これにより、本線映像信号の映像と別の映像信号の映像とを、同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握することができるようになる。

なお、このカメラにおいても、一例として、輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことが好適である。それにより、映像の輪郭が全て白い線で表示されるので、輪郭が一層きれいに見えるようになる。

また、このカメラにおいても、一例として、輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段や、さらには、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段を含むことが好適である。

それにより、表示される映像の輪郭に、もとの映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることもできるようになる。

本発明によれば、２つの映像信号の映像を、同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握することができるという効果が得られる。具体例としては、リターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラのフレームを決める必要がある場合に、カメラマンが、ビューファインダの同じ画面で両者の映像を同時に見ながら迅速・適確に把握することができるので、精度よくフレームを決めることができるようになる。

また、映像の輪郭が全て白い線で表示されるので、輪郭が一層きれいに見えるようになるという効果も得られる。

また、表示される映像の輪郭に、もとの映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることができるという効果も得られる。

また、２つの映像信号の位相が合っていない場合にも、それらの映像信号の位相を合わせた上で、一方の映像信号の輪郭成分と残りの一方の映像信号とを重ね合わせることができるという効果も得られる。

まず、図１に示したようなカメラコントロールシステムにおけるカメラコントロールユニットに本発明を適用した例について説明する。図２は、本発明を適用したカメラコントロールユニットの主要部の構成を、カメラコントロールユニットと１対１に対応させて接続されたビデオカメラとともに示す図であり、図１と共通する部分には同一符号を付している。

このカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）１は、本発明に関連する回路として、輪郭抽出回路２と、ミキシング回路３と、フレームシンクロナイザー４と、タイミングジェネレータ５とを含んでいる。

ビデオカメラ５１は、従来と同じ構成のビデオカメラである。ビデオカメラ５１からＣＣＵ１に送られる本線映像信号のうちの輝度信号Ｙは、フレームシンクロナイザー４に入力して、フレームシンクロナイザー４内のフレームメモリに一時的に蓄積される。

他方、４系統のリターン信号（このＣＣＵ１が対応しているビデオカメラ５１以外の３台のビデオカメラからの映像信号と、現在オンエア中の映像信号）が、ＣＣＵ１に供給され、それぞれ入力端子Ｒ１〜Ｒ４からセレクタ６に入力する。

セレクタ６では、図１に示したようなマスターセットアップユニット（ＭＳＵ）またはリモートコントロールパネル（ＲＣＰ）での選択操作により、いずれか１系統のリターン信号が選択される。この選択されたリターン信号は、ミキシング回路３及びタイミングジェネレータ５に入力する。

タイミングジェネレータ５は、入力したリターン信号から水平同期信号Ｈ，フィールド識別信号Ｆ及びクロックＣＬＫを検出して、それらの信号をフレームシンクロナイザー４及び輪郭抽出回路２に与える。フレームシンクロナイザー４は、この水平同期信号Ｈ及びフィールド識別信号Ｆに合せてフレームメモリから本線映像信号の輝度信号Ｙを読み出すことにより、この輝度信号Ｙとリターン信号との位相合せを行なう。フレームシンクロナイザー４で位相合せを行われた輝度信号Ｙは、輪郭抽出回路２に入力する。

図３は、輪郭抽出回路２の構成を示す。輪郭抽出回路２への入力輝度信号ＹはＤ型フリップ・フロップ１１及び１２で２クロック分の時間だけ遅延され、Ｄ型フリップ・フロップ１２の出力（２クロック前の入力輝度信号Ｙ）と輪郭抽出回路２への現在の入力輝度信号Ｙとの差分が減算器１３で求められる。そして、減算器１３で求められた差分が絶対値化回路１４で絶対値化されることにより、輝度信号ＹのＨ方向（水平方向）の輪郭成分が求められる。

また、輪郭抽出回路２への入力輝度信号Ｙは１Ｈ遅延回路１５で１水平期間分の時間だけ遅延され、遅延回路１５の出力（１水平期間前の入力輝度信号Ｙ）と輪郭抽出回路２への現在の入力輝度信号Ｙとの差分が減算器１６で求められる。そして、減算器１６で求められた差分が絶対値化回路１７で絶対値化されることにより、輝度信号ＹのＶ方向（垂直方向）の輪郭成分が求められる。

ここで、絶対値化回路１４や絶対値化回路１７の役割について、図４を用いて説明する。例えば輪郭補償を行うために映像信号の輪郭成分を取り出す場合には、一般に現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分が求められるが、この差分には正の値，負の値の両方があり得る。例えば、図４Ａに示すような輝度信号Ｙの場合、図３の減算器１３や減算器１６で求められる差分には、図４Ｂに示すように、正，負の両方の値をとる。映像の輪郭のみを表示する場合にこの差分をそのまま用いると、白い線と黒い線とが混在した線で輪郭が表示されることになる。

これに対し、この差分を、図４Ｃに示すように絶対値化回路１４や絶対値化回路１７で絶対値化して用いれば、映像の輪郭が全て白い線で表示されるようになる。これにより、映像の輪郭のみを表示する場合に、輪郭が一層きれいに見えるようになる。

図３に示すように、絶対値化回路１４で絶対値化されたＨ方向の輪郭成分と、絶対値化回路１７で絶対値化されたＶ方向の輪郭成分とは、それぞれＤ型フリップ・フロップ１８，１９で１クロック分の時間ずつ遅延され、乗算器２０でＨ方向の輪郭成分のゲインを上げるための係数（例えば１．５程度の値）を掛け合わせることによりＨ方向とＶ方向とのバランスを補償された後、加算器２１で足し合わされる。

加算器２１で足し合わされたＨ方向及びＶ方向の輪郭成分は、加算器２２の一方の入力端に入力する。加算器２２の残りの一方の入力端には、加算器２５の出力信号が入力する。輪郭抽出回路２への入力輝度信号Ｙは、Ｄ型フリップ・フロップ１１及び２３で２クロック分の時間だけ遅延されて乗算器２４の一方の入力端にも入力し、加算器２５の一方の入力端には、この乗算器２４の出力信号が入力する。

乗算器２４の残りの一方の入力端には、図１に示したようなＭＳＵまたはＲＣＰでの設定操作により、入力輝度信号Ｙのゲインを落とすための係数（０以上１未満の値）が入力する。加算器２５の残りの一方の入力端には、このＭＳＵまたはＲＣＰでの設定操作により、ゲインを落とした入力輝度信号Ｙの直流レベルをオフセットするためのオフセット値が入力する。

この係数を０に設定すれば、加算器２２からは、加算器２１で足し合わされたＨ方向及びＶ方向の輪郭成分がそのまま出力される。他方、この係数を０よりも大きく設定したり、この係数を０よりも大きく設定した上でこのオフセット値を適宜に設定すれば、加算器２２では、加算器２１で足し合わされたＨ方向及びＶ方向の輪郭成分に、もとの輝度信号Ｙがゲインを落としたり直流レベルをオフセットして足し合わされる。このようにして、このゲイン比やオフセット値の設定により、Ｈ方向及びＶ方向の輪郭成分に、もとの本線映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることもできる。

加算器２２の出力信号はセレクタ２６に入力し、Ｄ型フリップ・フロップ１２の出力信号（２クロック前の入力輝度信号Ｙ）もこのセレクタ２６に入力する。セレクタ２６では、図１に示したようなＭＳＵまたはＲＣＰでの選択操作により、いずれか一方の入力信号が選択される。この選択された信号は、輪郭抽出回路２から出力して、図２に示すようにミキシング回路３に入力する。このようにして、輪郭抽出回路２からは、本線映像信号の輝度信号Ｙから取り出した輪郭成分（さらにはその輪郭成分にもとの本線映像信号の明暗の情報を少し含ませた信号）か、本線映像信号の輝度信号Ｙそのものかのいずれか一方を任意に選択してミキシング回路３に入力させることができる。

ミキシング回路３では、この輪郭抽出回路２からの信号とセレクタ６からのリターン信号とがミキシングされる（重ね合わされる）。ミキシング回路３の出力信号は、リターン信号としてＣＣＵ１からビデオカメラ５１に送られる。

このＣＣＵ１では、図１に示したようなＭＳＵまたはＲＣＰでの操作により、本線映像信号の輝度信号Ｙから輪郭抽出回路２により映像の輪郭成分が取り出された後、輪郭抽出回路２で取り出された輪郭成分とリターン信号とがミキシング回路３によって重ね合わされ、ミキシング回路３で重ね合わされた映像信号がビデオカメラ５１に送られる。これにより、本線映像信号とリターン信号とが、本線映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされてビデオカメラ５１に送られることになる。

この重ね合わされた映像信号を、ビデオカメラ５１のビューファインダに表示させると、同じ画面に、本線映像信号については映像の輪郭のみが表示され、リターン信号については通常の映像が表示される。図５は、このようにしてビューファインダに表示される実際の映像を示す図である。本線映像信号については映像（並んで座っている人物等）の輪郭のみが全て白い線で表示されており、リターン信号については通常の映像（画面の左下隅に降り口がある長い滑り台等）が表示されている。

このように、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とが互いに全く質感の異なる映像として表示されるので、それらの映像を容易に別々の映像として区別して認識して、両者の映像を把握することができる。

また、輪郭成分と通常の映像信号とを重ね合わせても輝度が高くなりすぎることはないので、通常の映像信号のほうは、ゲインを落とす必要がなく、実際どおりのイメージで映像を表示することができる。

これにより、カメラマンは、リターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラ５１のフレームを決める必要がある場合（例えば自分のビデオカメラ５１の映像と他のビデオカメラの映像とを合成してオンエア用の映像が製作されるような場合）、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とをビューファインダの同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握して、精度よくフレームを決めることができる。

また、前述のように、輪郭抽出回路２内に絶対値化回路１４及び１７を設けたことにより、本線映像信号の映像の輪郭が全て白い線で表示されるので、輪郭が一層きれいに見える。

また、前述のように、輪郭抽出回路２内の乗算器２４や加算器２５に与える係数やオフセット値の設定により、表示される本線映像信号の映像の輪郭に、もとの本線映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることもできる。

また、本線映像信号とリターン信号との位相が合っていない場合にも、それらの映像信号の位相をフレームシンクロナイザー４で合わせた上で、本線映像信号の輪郭成分とリターン信号とを重ね合わせることができる。

次に、図１に示したようなカメラコントロールシステムにおけるビデオカメラに本発明を適用した例について説明する。図６は、本発明を適用したビデオカメラの主要部の構成を、ビデオカメラと１対１に対応させて接続されたカメラコントロールユニットとともに示す図であり、図１や図２と共通する部分には同一符号を付している。

この実施例では、カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）５２は従来と同じ構成のＣＣＵであり、ビデオカメラ３１のほうが、図２及び図３に示した輪郭抽出回路２，ミキシング回路３，フレームシンクロナイザー４及びタイミングジェネレータ５を含んでいる。

フレームシンクロナイザー４には、ビデオカメラ３１本体で撮像している本線映像信号のうちの輝度信号Ｙが入力し、ミキシング回路３及びタイミングジェネレータ５には、ＣＣＵ５２からのリターン信号が入力する。そして、ミキシング回路３の出力信号が、ビデオカメラ３１のビューファインダ（図示略）に供給される。

このビデオカメラ３１では、図１に示したようなＭＳＵまたはＲＣＰでの操作により、本線映像信号の輝度信号Ｙから輪郭抽出回路２により映像の輪郭成分が取り出された後、輪郭抽出回路２で取り出された輪郭成分とＣＣＵ５２からのリターン信号とがミキシング回路３によって重ね合わされ、ミキシング回路３で重ね合わされた映像信号がビューファインダに供給される。これにより、本線映像信号とリターン信号とが、本線映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされてビューファインダに供給されることになる。

その結果、この〔実施例２〕でも、前述の〔実施例１〕におけるのと全く同様にして、ビューファインダには、同じ画面に、本線映像信号については映像の輪郭のみが表示され、リターン信号については通常の映像が表示される。

これにより、カメラマンは、リターン信号の映像に合せて自分のビデオカメラ３１のフレームを決める必要がある場合、やはり、本線映像信号の映像とリターン信号の映像とをビューファインダの同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握して、精度よくフレームを決めることができる。

また、この〔実施例２〕でも、やはり、本線映像信号の映像の輪郭が全て白い線で表示されるので輪郭が一層きれいに見えるとともに、表示される本線映像信号の映像の輪郭にもとの本線映像信号の明暗の情報を少し（ゲインを落としたり直流レベルをオフセットして）含ませることができ、さらに、本線映像信号とリターン信号との位相が合っていない場合にも、それらの映像信号の位相をフレームシンクロナイザー４で合わせた上で、本線映像信号の輪郭成分とリターン信号とを重ね合わせることができる。

次に、図１に示したようなカメラコントロールシステムにおけるカメラコントロールユニットに本発明を適用した別の例について説明する。図７は、本発明を適用したカメラコントロールユニットの主要部の構成を、カメラコントロールユニットと１対１に対応させて接続されたビデオカメラとともに示す図であり、図１や図２と共通する部分には同一符号を付している。

このカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）３２は、図２のＣＣＵ１と同じく輪郭抽出回路２，ミキシング回路３，フレームシンクロナイザー４及びタイミングジェネレータ５を含んでいる以外に、輪郭抽出回路２と同一構成の輪郭抽出回路３３を含んでいる。

ビデオカメラ５１からＣＣＵ３２に送られる本線映像信号のうちの輝度信号Ｙは、この輪郭抽出回路３３にも入力する。そして、輪郭抽出回路３３の出力信号は、ＣＣＵ３２の出力端子ＯＵＴから、図１に示すようなビデオスイッチャに供給される。

このＣＣＵ３２では、ビデオカメラ５１の本線映像信号から輪郭抽出回路３３により映像の輪郭成分が取り出された後、この輪郭抽出回路３３で取り出された輪郭成分がビデオスイッチャに送られる。

例えばこの輪郭成分をビデオスイッチャから出力させてミキシング回路で別の映像信号（図７のビデオカメラ５１とは別のビデオカメラからの本線映像信号等）と重ね合わせると、この本線映像信号と別の映像信号とが、本線映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされることになる。

この重ね合わされた映像信号をモニターに表示させると、この〔実施例３〕でも、前述の〔実施例１〕におけるのと全く同様にして、同じ画面に、本線映像信号については映像の輪郭のみが表示され、別の映像信号については通常の映像が表示される。

これにより、やはり、本線映像信号の映像と別の映像信号の映像とを、同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握することができる。

次に、図１に示したようなカメラコントロールシステムにおけるビデオカメラに本発明を適用した別の例について説明する。図８は、本発明を適用したビデオカメラの主要部の構成を、ビデオカメラと１対１に対応させて接続されたカメラコントロールユニットとともに示す図であり、図１や図６や図７と共通する部分には同一符号を付している。

このビデオカメラ３４は、図６のビデオカメラカメラ３１と同じく輪郭抽出回路２，ミキシング回路３，フレームシンクロナイザー４及びタイミングジェネレータ５を含んでいる以外に、輪郭抽出回路２と同一構成の輪郭抽出回路３３を含んでいる。

ビデオカメラ３４で撮像している本線映像信号のうちの輝度信号Ｙは、この輪郭抽出回路３３にも入力する。そして、輪郭抽出回路３３の出力信号は、ＣＣＵ３２からカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）５１に送られ、ＣＣＵ５１から図１に示すようなビデオスイッチャに供給される。

このビデオカメラ３４では、本線映像信号から輪郭抽出回路３３により映像の輪郭成分が取り出された後、この輪郭抽出回路３３で取り出された輪郭成分が、ＣＣＵ５２を介して、図１に示すようなビデオスイッチャに送られる。

例えばこの輪郭成分をビデオスイッチャから出力させてミキシング回路で別の映像信号（ビデオカメラ３４とは別のビデオカメラからの本線映像信号）と重ね合わせると、この本線映像信号と別の映像信号とが、本線映像信号については輪郭成分のみという通常の映像とは全く質感の異なる映像を表現する信号に変換されてから、重ね合わされることになる。

この重ね合わされた映像信号をモニターに表示させると、この〔実施例４〕でも、前述の〔実施例１〕におけるのと全く同様にして、同じ画面に、本線映像信号については映像の輪郭のみが表示され、別の映像信号については通常の映像が表示される。

これにより、やはり、本線映像信号の映像と別の映像信号の映像とを、同じ画面で同時に見ながら迅速・適確に把握することができる。

なお、以上の各実施例では、輪郭抽出回路２内に絶対値化回路１４及び１７を設けることにより、映像の輪郭が全て白い線で表示されるようにしている。しかし、これに限らず、絶対値化回路１４及び１７の後段にインバータを設けるなどして、映像の輪郭が全て黒い線で表示されるようにしてもよい。例えばリターン信号の映像が明るい（白っぽい）映像である場合には、そのほうが映像の輪郭が見やすくなる。

また、以上の各実施例では、本線映像信号から輪郭成分を取り出して、その輪郭成分をリターン信号等と重ね合わせることにより、本線映像信号については映像の輪郭のみを表示し、リターン信号等については通常の映像を表示している。しかし、これに限らず、リターン信号等のほうからから輪郭成分を取り出して、その輪郭成分を本線映像信号と重ね合わせることにより、リターン信号等については映像の輪郭のみを表示し、本線映像信号については通常の映像を表示するようにしてもよい。

また、以上の各実施例では、テレビジョン放送局のスタジオ内等のカメラコントロールシステムにおけるカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）やビデオカメラに本発明を適用している。しかし、これに限らず、静止画カメラにも本発明を適用してよい。さらには、カメラに限らず、２つの映像信号の映像を同じ画面で同時に見ながら把握する必要のあるあらゆる局面で本発明を適用してよい。

カメラコントロールシステムの構成例を示す図である。 本発明を適用したカメラコントロールユニットの主要部の構成をビデオカメラとともに示す図である。 図２の輪郭抽出回路の構成を示す図である。 図３の絶対値化回路の役割を示す図である。 図２のビデオカメラのビューファインダに表示される実際の映像を示す図である。 本発明を適用したビデオカメラの主要部の構成をカメラコントロールユニットとともに示す図である。 本発明を適用した別のカメラコントロールユニットの主要部の構成をビデオカメラとともに示す図である。 本発明を適用した別のビデオカメラの主要部の構成をカメラコントロールユニットとともに示す図である。

符号の説明

１ カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）
２ 輪郭抽出回路
３ ミキシング回路
４ フレームシンクロナイザー
５ タイミングジェネレータ
６ セレクタ
１１ Ｄ型フリップ・フロップ
１２ Ｄ型フリップ・フロップ
１３ 減算器
１４ 絶対値化回路
１５ １Ｈ遅延回路
１６ 減算器
１７ 絶対値化回路
１８ Ｄ型フリップ・フロップ
１９ Ｄ型フリップ・フロップ
２０ 乗算器
２１ 加算器
２２ 加算器
２３ Ｄ型フリップ・フロップ
２４ 乗算器
２５ 加算器
２６ セレクタ
３１ ビデオカメラ
３２ カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）
３３ 輪郭抽出回路
３４ ビデオカメラ
５１ ビデオカメラ
５２ カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）

Claims (23)

1. 映像信号から映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段と、
   前記輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と、前記映像信号以外の映像信号とを重ね合わせる重畳手段と
   を備え、前記重畳手段で重ね合わされた映像信号が出力されることを特徴とする映像信号処理装置。
2. 請求項１に記載の映像信号処理装置において、
   前記輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことを特徴とする映像信号処理装置。
3. 請求項１に記載の映像信号処理装置において、
   前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段を含むことを特徴とする映像信号処理装置。
4. 請求項３に記載の映像信号処理装置において、
   前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段をさらに含むことを特徴とする映像信号処理装置。
5. 請求項１に記載の映像信号処理装置において、
   前記輪郭抽出手段で輪郭成分を取り出される映像信号と、前記重畳手段で前記輪郭成分に重ね合わされる映像信号との位相を合せるフレームシンクロナイザー
   をさらに備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
6. カメラから送られる本線映像信号を前記カメラ以外の機器に供給するとともに、前記カメラ以外の機器から供給されるリターン信号を前記カメラに送るカメラコントロールユニットにおいて、
   前記本線映像信号と前記リターン信号とのうちの一方の映像信号から、映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段と、
   前記輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と、前記本線映像信号と前記リターン信号とのうちの残りの一方の映像信号とを重ね合わせる重畳手段と
   を備え、前記重畳手段で重ね合わされた映像信号を前記カメラに送ることを特徴とするカメラコントロールユニット。
7. 請求項６に記載のカメラコントロールユニットにおいて、
   前記輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことを特徴とするカメラコントロールユニット。
8. 請求項６に記載のカメラコントロールユニットにおいて、
   前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段を含むことを特徴とするカメラコントロールユニット。
9. 請求項８に記載のカメラコントロールユニットにおいて、
   前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段をさらに含むことを特徴とするカメラコントロールユニット。
10. 請求項６に記載のカメラコントロールユニットにおいて、
    前記輪郭抽出手段で輪郭成分を取り出される映像信号と、前記重畳手段で前記輪郭成分に重ね合わされる映像信号との位相を合せるフレームシンクロナイザー
    をさらに備えたことを特徴とするカメラコントロールユニット。
11. 映像の表示手段を有するカメラにおいて、
    前記カメラ本体で撮像している本線映像信号と、外部から前記カメラに送られるリターン信号とのうちの一方の映像信号から、映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段と、
    前記輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分と、前記本線映像信号と前記リターン信号とのうちの残りの一方の映像信号とを重ね合わせる重畳手段と
    を備え、前記重畳手段で重ね合わされた映像信号が前記表示手段に供給されることを特徴とするカメラ。
12. 請求項１１に記載のカメラにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことを特徴とするカメラ。
13. 請求項１１に記載のカメラにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段を含むことを特徴とするカメラ。
14. 請求項１３に記載のカメラにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段をさらに含むことを特徴とするカメラ。
15. 請求項１１に記載のカメラにおいて、
    前記輪郭抽出手段で輪郭成分を取り出される映像信号と、前記重畳手段で前記輪郭成分に重ね合わされる映像信号との位相を合せるフレームシンクロナイザー
    をさらに備えたことを特徴とするカメラ。
16. カメラから送られる本線映像信号を前記カメラ以外の機器に供給するカメラコントロールユニットにおいて、
    前記本線映像信号から映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段
    を備え、前記輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分を出力することを特徴とするカメラコントロールユニット。
17. 請求項１６に記載のカメラコントロールユニットにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことを特徴とするカメラコントロールユニット。
18. 請求項１６に記載のカメラコントロールユニットにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段を含むことを特徴とするカメラコントロールユニット。
19. 請求項１８に記載のカメラコントロールユニットにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段をさらに含むことを特徴とするカメラコントロールユニット。
20. カメラ本体で撮像している本線映像信号から、映像の輪郭成分を取り出す輪郭抽出手段
    を備え、前記輪郭抽出手段で取り出された輪郭成分を出力することを特徴とするカメラ。
21. 請求項２０に記載のカメラにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、現在の映像信号と所定時間前の映像信号との差分を絶対値化する手段を含むことを特徴とするカメラ。
22. 請求項２０に記載のカメラにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号をゲインを落として足し合わせる手段を含むことを特徴とするカメラ。
23. 請求項２２に記載のカメラにおいて、
    前記輪郭抽出手段は、取り出した輪郭成分に、もとの映像信号を直流レベルをオフセットして足し合わせる手段をさらに含むことを特徴とするカメラ。

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