JP2712278B2

JP2712278B2 - ワイプパターン発生装置

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Publication number: JP2712278B2
Application number: JP63110743A
Authority: JP
Inventors: 哲郎中田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-05-07
Filing date: 1988-05-07
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH01280971A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、映像特殊効果に用いられるワイプパター
ンの発生装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、メモリに記憶されたワイプパターンを用
いて、ワイプパターンを発生する装置において、上記ワ
イプパターンを極座標によって表わすことにより、上記
ワイプパターンを示すデータを圧縮化したものである。

〔従来の技術〕

例えば、テレビジョン画面において、円形やひし形等
の種々の形のワイプパターンに別な画面を出していく画
面の転換技法がある。この転換技法の一例としてデジタ
ル方式のものがある。

第７図は従来のデジタル方式のものの一例を示す図で
あり、第８図は第７図例の説明図である。

図において、水平駆動信号HDおよび垂直駆動信号VDが
それぞれのこぎり波発生回路（１）および（２）に供給
される。こののこぎり波発生回路（１）および（２）か
らはのこぎり波ＨおよびＶが得られ、これらは座標変換
回路（３）に供給され、この座標変換回路（３）におい
て、例えば画面上での位置を示す座標（x,y）に変換さ
れる。そして、この座標データ（x,y）が図形メモリ
（４）に供給される。

図形メモリ（４）には、例えば第８図に示すワイプパ
ターンＷを断面とする錐Ｃを示すデータが記憶されてい
る。つまり、錐Ｃの底面Ｂ内の座標（x,y）に対しては
錐Ｃの高さｈがデータとして記憶されている。例えば、
底面Ｂの座標（x₁,y₁）に対して高さh₁が記憶されてい
る。この図形メモリ（４）によって得られる、座標（x,
y）に対する高さｈを示すデータが、比較回路（５）の
一方の入力端子に供給される。この比較回路（５）の他
方の入力端子には、錐Ｃのどの高さでの断面、つまりど
の大きさのワイプパターンＷを用いるかを示すフェーダ
レベルＬが供給される。そして、この比較回路（５）に
おいて、フェーダレベルＬと、座標（x,y）における高
さｈとが比較される。そして、例えば、高さｈがフェー
ダレベルＬ以上であれば「１」、そうでなければ「０」
となる信号が、比較回路（５）から、ワイプパターン出
力信号として出力される。

ワイプパターンの大きさは、フェーダレベルＬの大き
さを変更することにより、変えることができるので便利
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上述したデジタル方式のものにおいて断面が
ワイプパターンＷとなっている錐Ｃを示すデータは非常
に多量のものであり、これを記憶する図形メモリの容量
は非常に大きなものとなってしまう。例えば、錐の高さ
を第11図に示すように2¹⁰通りの分解能のものとすれ
ば、錐の底辺の分解能は2¹¹通り必要である。このよう
な図形のアスペクト比を変え、例えば底辺を４倍とする
と、底辺は2¹³通りの分解能のものとなる。この場合図
形メモリの容量は、座標（x,y）を（13ビット、13ビッ
ト）とすると、これを示すアドレスは2¹³×2¹³であり、
高さのデータは10ビットであるので、2¹³×2¹³×10≒64
0Mbitとなってしまう。

そこで、ワイプパターンＷを示すデータの圧縮化が考
えられている。

第９図はワイプパターンデータを圧縮する方法の一例
を示す図である。

図において、ワイプパターンＷを走査して、この走査
線とワイプパターンＷの輪郭との交点の位置を求める。
そして、各走査線をアドレスＡとして、交点の位置を示
すデータをデータＤとする。そして、例えば、第10図に
示すようにアドレスＡごとにデータＤを図形メモリに記
憶する。ただし、アドレスＡの０番地に示したデータＤ
の“1023"はこのアドレスにワイプパターンの輪郭は無
いということを定義したものである。このようにすれ
ば、ワイプパターンを示すデータは圧縮化され、図形メ
モリの容量は小さなものとなる。第７図例のものと比較
するために、第10図例においても、図形メモリに供給さ
れる座標（x,y）を（13ビット、13ビット）のものとす
ると、アドレスＡが2¹³そして13ビットのデータが４つ
であるので、必要な図形メモリの容量は、2¹³×４×13
≒416Kbitとなる。これは、第７図例の640Mbitに比較し
て、必要な図形メモリの容量は小さくなっている。

しかし、第10図例のようなデータの圧縮化では、必要
な図形メモリの容量の圧縮化には限界があり、必要な図
形メモリの容量がさらに小さなものでよいようなデータ
の圧縮化が望まれている。

また、第10図例の記憶方法では、このようなデータを
記憶した図形メモリの出力は、第７図例のような簡単な
比較回路で処理することはできない。つまり、特別なデ
コーダが必要であるという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、極座標系においてワイプパターンの輪郭
を示す第１の角度データと第１の角度データに対応した
第１の距離データのうちの第１の距離データが、第１の
角度データに対応したアドレスに記憶されている記憶手
段（10）と、極座標系において表示画面の各画素の位置
を示す第２の角度データと第２の距離データとを生成
し、第２の角度データを記憶手段のアドレスを示すデー
タとして記憶手段に供給する画素位置データ生成手段
（18）と、画素位置データ生成手段から記憶手段に第２
の角度データが供給されることによって記憶手段から読
み出される第１の距離データと画素位置データ生成手段
から出力される第２の距離データの大小関係に基づいて
ワイプパターンデータを生成するワイプパターンデータ
生成手段（12）とを有することを特徴とするワイプパタ
ーン発生装置である。

〔作用〕

極座標変換手段（18）は、画面上の画素の位置座標
（x,y）を、極座標に変換して、基準線からの角度デー
タと基準点からの距離を求める。そして、角度データを
ワイプパターンメモリ（10）に供給してワイプパターン
のその角度位置における輪郭までの距離を読み出す。そ
して、このワイプパターンメモリ（10）からの距離デー
タと、極座標変換手段（18）からの距離データとが比較
回路で比較され、ワイプパターン出力が得られる。

〔実施例〕

第２図は、この発明の原理であるワイプパターンの極
座標表現の説明図である。

同図において、P₀はワイプパターンＷ内に位置する基
準点であり、この基準点P₀からワイプパターンＷの輪郭
へ延長する直線は、全て、ワイプパターンＷの輪郭と１
箇所でしか交差しない点である。l₀は基準点P₀から図
上、右方向に延びる基準線である。P_cは基準点P₀からワ
イプパターンＷの輪郭へ延びる直線ｌ_θがワイプパター
ンＷの輪郭と交差する点である。ワイプパターンＷの極
座標データは、直線ｌ_θと基準線l₀とのなす角度θ、そ
して、基準点P₀と交差点P_cとの距離ｒである。

第３図は、第２図に示した角度θをアドレスＡ_θとし
て、基準点P₀と交差点P_cとの距離ｒをデータとして記憶
する極座標データの記憶例を示す図である。この第３図
例の場合には、アドレスＡ_θが2¹²＝4096通りの場合の
例である。この場合、アドレスＡ_θは上述したように2
¹²であり、第６図に示すように、直交座標（x,y）が（1
3ビット、13ビット）とすると、これを極座標で表現す
ればデータｒは、2¹³×2¹³の大きさの正方形に内接する
円αの半径となるので、データｒは12ビットとなる。し
たがって、図形メモリの容量は2¹²×12≒48Kbitとな
る。

第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図であ
り、図形メモリ（10）として上述した極座標データメモ
リが用いられている。なお、第７図例と対応する部分に
同一符号が付してある。

図において、直交座標（x,y）は座標変換回路（６）
によって、上述した基準点P₀が原点となるように座標変
換される。そして、座標変換された信号X,Yは極座標変
換回路（18）を構成する角度算出回路（７）及び距離算
出回路（８）に供給される。そして、角度算出回路
（７）は供給された信号X,Yから角度データθ_ｓ＝tan^-1
（Y/X）を算出する。そして、得られた角度データθ_ｓ
を加算回路（９）に供給する。この加算回路（９）にお
いては、図形をオフセット値だけ回転したい場合にはそ
の回転したい角度の情報であるアドレスオフセット値が
加算される。そして、この加算回路（９）を介して、角
度データθ_ｓは、図形メモリ（10）に、アドレスデータ
として供給される。すると、図形メモリ（10）からは供
給された角度θ_ｓに対応する距離データｒが読み出され
その距離データｒを掛算回路（11）を介して比較回路
（12）の一方の入力端子に供給する。この比較回路（1
2）の他方の入力端子には、距離算出回路（12）の他方
の入力端子には、距離算出回路（８）によって算出され
た、基準点P₀と座標（X,Y）の点との距離、すなわちが供給される。そしてこの距離と、上述した距離データｒとが、この比較回路（12）に
て、比較される。そして、ならば、座標（X,Y）の点は、図形の内部にあると判断
され、比較回路（12）から“1"が出力される。そして、ならば、座標（X,Y）の点は図形の外部にあるとして、
比較回路（12）から“0"が出力される。

なお、ワイプパターンを拡大又は縮小したい場合に
は、掛算回路（11）に、供給される倍率ｋを、調節し
て、距離ｒをｋ倍することで希望する倍率のワイプパタ
ーンとすることができる。

この第１図例の図形メモリ（10）に多数のワイプパタ
ーンを記憶させるために、この図形メモリを大容量のも
のにすることが考えられる。しかし、一般に大容量のメ
モリはアクセスタイムが長くなり、ワイプパターン発生
装置全体の処理速度が遅いものとなってしまう。したが
って、図形メモリ（10）の容量は、あまり大きくするこ
とはできず、記憶させるワイプパターンの数も限られた
ものとなる。

そこで、大容量の図形メモリを使用することができる
ようにした例を次に説明する。

第４図は、この発明の他の実施例を示すブロック図で
あり、この第４図例と、第１図例との異なる点は、バッ
ファメモリが設けられている点である。

同図において、（13）は、多数のタイプのワイプパタ
ーンが記憶された図形メモリであり、（14）は高速のバ
ッファメモリである。この図形メモリ（13）ならびにバ
ッファメモリ（14）には、転送アドレスが供給される。
この転送アドレスが図形メモリ（13）に供給されること
により図形メモリ（13）に記憶された図形データのうち
必要なものだけ、バッファメモリ（14）に転送される。
そして、バッファメモリ（14）にて、加算回路（９）を
介して供給される角度データθ_ｓに応じた距離データｒ
が得られる。

この第４図例のようにすれば、図形メモリ（13）を大
きな容量のものとして、多数のワイプパターンを図形メ
モリ（13）に記憶した場合でも、ワイプパターン発生装
置全体の処理速度は、遅いものとはならない。

なお、この第４図例で、バッファメモリ（14）を用い
たが、第７図例ならびに第10図例の記憶方法で記憶させ
るメモリにバッファメモリを追加して用いた場合の図形
メモリからバッファメモリへの転送時間について以下に
述べる。

まず、図形メモリとして、例えば32K×8bitのROMを用
いたとし、このROMのアクセスタイムを250nsとする。

第７図例においては、上述したようにワード数は2¹³
×2¹³であるので、転送時間は2¹³×2¹³250ns≒16.78sと
なる。しかし転送時間がこのように長い場合には、実用
上は転送は出来ない。

第10図例の記憶方法を用いた場合においては、ワード
数は2¹³×４であるので、転送時間は2¹³×４×250ns≒
8.19msとなる。

第４図例においては、ワード数は、2¹²であるので、
転送時間は2¹²×250ns≒1.24msとなる。

上述のように、第４図例が、もっとも転送時間が短い
ものである。

第５図は、第１図例及び第４図例の座標変換回路
（６）の前段に追加して、図形の調整を行なう回路（2
0）の一例を示す図である。

同図において、（15a）（15b）は掛算回路、（16a）
（16b）（17a）（17b）は加算回路である。のこぎり波
信号Ｈは掛算回路（15a）に供給され、係数ａが掛け合
わせられる。そして、のこぎり波信号Ｖは掛算回路（15
b）に供給され、係数ｂが掛け合わせられる。この掛算
回路（15a）（15b）によって図形のアスペクト比が調整
される。そして、掛算回路（15a）の出力信号は、加算
回路（16a）に供給され、図形位置のｘ方向へのオフセ
ット値を示す信号H₀が加算される。また、掛算回路（15
b）の出力信号は、加算回路（16b）に供給され、図形位
置のｙ方向へのオフセット値を示す信号V₀が加算され
る。そして、加算回路（16a）の出力信号は加算回路（1
7a）に、加算回路（16b）の出力信号は加算回路（17b）
にそれぞれ供給される。そして、加算回路（17a）にお
いては、パターンモジュレーション信号A₀ sin W_Htが加
算され、加算回路（17b）においては、パターンモジュ
レーション信号A₀ sin W_Vtが加算される。そして、加算
回路（17a）の出力信号Ｘ′及び加算回路（17b）の出力
信号Ｙ′が、得られる。

上述の実施例によれば、メモリに記憶されたワイプパ
ターンを用いて、ワイプパターンを発生する装置におい
て、ワイプパターンを極座標によって、表わすようにし
て、ワイプパターンを示すデータの圧縮化を行なったの
で、ワイプパターンを記憶するメモリの容量を小さくす
ることができるという効果がある。

また、ワイプパターンを極座標で表現したので、図形
メモリから得られる距離データｒに単純に倍率を掛ける
だけで簡単にワイプパターンの拡大又は縮小ができ、角
度θ_ｓに、単純にオフセット値を加算するだけで、ワイ
プパターンを回転移動することができるという効果があ
る。

また、第４図例のように、バッファメモリを使用する
場合においては、図形メモリ（13）からバッファメモリ
（14）へのデータの転送時間を極力短いものとすること
ができるという効果がある。

［発明の効果］この発明によれば、メモリに記憶されたワイプパター
ンを用いて、ワイプパターンを発生する装置において、
ワイプパターンを極座標によって、表すようにして、ワ
イプパターンを示すデータの圧縮化を行ったので、ワイ
プパターンを記憶するメモリの容量を小さくすることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の一実施例のブロック図、第２図
はワイプパターンの極座標表現の説明図、第３図は極座
標データのメモリの例を示す図、第４図はこの発明装置
の他の実施例のブロック図、第５図は図形調整回路の一
例を示す図、第６図は極座標表現と直交座標表現とのビ
ット数の比較説明図、第７図は従来のデジタル方式のワ
イプパターン発生装置の一例を示す図、第８図は第７図
例の説明図、第９図はワイプパターンデータの圧縮化の
一例を示す図、第10図は第９図例の圧縮データの記憶例
を示す図、第11図は錐を示すために必要なビット数の説
明図である。（７）は角度算出回路、（８）は距離算出回路、（10）
（13）は図形メモリ、（14）はバッファメモリである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】極座標系においてワイプパターンの輪郭を
示す第１の角度データと上記第１の角度データに対応し
た第１の距離データのうちの上記第１の距離データが、
上記第１の角度データに対応したアドレスに記憶されて
いる記憶手段と、上記極座標系において表示画面の各画素の位置を示す第
２の角度データと第２の距離データとを生成し、上記第
２の角度データを上記記憶手段の上記アドレスを示すデ
ータとして上記記憶手段に供給する画素位置データ生成
手段と、上記画素位置データ生成手段から上記記憶手段に上記第
２の角度データが供給されることによって上記記憶手段
から読み出される上記第１の距離データと上記画素位置
データ生成手段から出力される上記第２の距離データの
大小関係に基づいてワイプパターンデータを生成するワ
イプパターンデータ生成手段とを有することを特徴とす
るワイプパターン発生装置。