JP2727033B2 - キー装置 - Google Patents
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- control signal
- signal
- amplifier
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- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- 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
- H04N5/272—Means for inserting a foreground image in a background image, i.e. inlay, outlay
- H04N5/275—Generation of keying signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ特殊効果に用い
るビデオ・キー装置、特に、ルミナンス・キー操作及び
線形キー操作の利点を組み合わせることにより、フィル
（前景）ビデオ信号を背景ビデオ信号と組み合わせる可
変整形機能を具えたキー装置に関する。
るビデオ・キー装置、特に、ルミナンス・キー操作及び
線形キー操作の利点を組み合わせることにより、フィル
（前景）ビデオ信号を背景ビデオ信号と組み合わせる可
変整形機能を具えたキー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ特殊効果システムにおいては、あ
るビデオ信号に効果的に穴をあけるようにキー信号を発
生して、そこに他のビデオ信号を挿入する。従来の２種
類のキー信号発生器は、ルミナンス・キー装置（キーヤ
ー）と線形キー装置である。通常、ルミナンス・キー装
置では、２つの制御、即ち、クリップ制御及び利得制御
を行う。利得制御により、キー処理に用いる利得量を、
典型的には５〜１５０の範囲で決定する。また、クリッ
プ制御により、キー処理に用いる基準レベルを決定す
る。すなわち、ルミナンス・キー装置では、利得制御に
より、キー信号を高利得で増幅して、その遷移部分を急
激に変化させ、クリップ制御により、急激な遷移部分の
必要な部分のみをキー信号の範囲（通常、０〜１に相当
するレベル）内で抽出する。このように処理した出力キ
ー信号を映像信号Ａと乗算し、また、出力キー信号の１
との補数（１と出力キー信号との差）を映像信号Ｂと乗
算し、これら乗算結果を加算して、出力映像信号を発生
する。このルミナンス・キー装置では、キー信号の遷移
が急激なので、画像Ａから画像Ｂに切り換える際に、そ
の切り替え部分に画像Ａ及びＢが混じり合った部分がほ
とんど生じない急激な変化となる。一方、線形キー装置
は、ルミナンス・キー装置と同じ制御であるが、線形キ
ー装置がキー処理で用いる利得量はルミナンス・キー装
置より非常に低く、典型的には利得１を含む０．２〜２
０の範囲である。よって、高レベル及び低レベルが、利
得１の関数を取り囲む。すなわち、線形キー装置では、
低利得でキー信号を増幅するため、出力キー信号の遷移
部分は緩やかに変化する。この出力キー信号を用いて、
上述のルミナンス・キー装置の場合同様に、映像信号Ａ
からＢへの切り替えを行う。なお、この線形キー装置
で、画像Ａから画像Ｂに切り換える際、キー信号の遷移
が緩やかなので、画像Ａから、画像Ａ及びＢが混じった
状態、即ち、画像Ａが多く画像Ｂが少ない状態から画像
Ｂが多く画像Ａが少ない状態に順次変化し、最終的に画
像Ｂに変化する。ところで、ルミナンス・キー装置は、
「整形」と呼ばれる特殊効果処理を必要とする。ルミナ
ンス・キーの整形は、出力信号がクリップされた際、中
間傾斜と高及び低レベルとの間のキー制御出力信号の非
連続により生じる視覚的な不自然さを減少する方法とし
て重要である。なお、これは、遷移部分を「Ｓ」字形に
整形することにより、遷移の開始部分及び終了部分を滑
らかにすることにより行う。線形キー装置にとって、入
力キー信号を忠実に再生するには、整形は好ましくない
が、この入力キー信号を事前に整形してもよい。これら
２個のキー装置は、各キー装置に対して独立制御を行う
別々の関数となる。
るビデオ信号に効果的に穴をあけるようにキー信号を発
生して、そこに他のビデオ信号を挿入する。従来の２種
類のキー信号発生器は、ルミナンス・キー装置（キーヤ
ー）と線形キー装置である。通常、ルミナンス・キー装
置では、２つの制御、即ち、クリップ制御及び利得制御
を行う。利得制御により、キー処理に用いる利得量を、
典型的には５〜１５０の範囲で決定する。また、クリッ
プ制御により、キー処理に用いる基準レベルを決定す
る。すなわち、ルミナンス・キー装置では、利得制御に
より、キー信号を高利得で増幅して、その遷移部分を急
激に変化させ、クリップ制御により、急激な遷移部分の
必要な部分のみをキー信号の範囲（通常、０〜１に相当
するレベル）内で抽出する。このように処理した出力キ
ー信号を映像信号Ａと乗算し、また、出力キー信号の１
との補数（１と出力キー信号との差）を映像信号Ｂと乗
算し、これら乗算結果を加算して、出力映像信号を発生
する。このルミナンス・キー装置では、キー信号の遷移
が急激なので、画像Ａから画像Ｂに切り換える際に、そ
の切り替え部分に画像Ａ及びＢが混じり合った部分がほ
とんど生じない急激な変化となる。一方、線形キー装置
は、ルミナンス・キー装置と同じ制御であるが、線形キ
ー装置がキー処理で用いる利得量はルミナンス・キー装
置より非常に低く、典型的には利得１を含む０．２〜２
０の範囲である。よって、高レベル及び低レベルが、利
得１の関数を取り囲む。すなわち、線形キー装置では、
低利得でキー信号を増幅するため、出力キー信号の遷移
部分は緩やかに変化する。この出力キー信号を用いて、
上述のルミナンス・キー装置の場合同様に、映像信号Ａ
からＢへの切り替えを行う。なお、この線形キー装置
で、画像Ａから画像Ｂに切り換える際、キー信号の遷移
が緩やかなので、画像Ａから、画像Ａ及びＢが混じった
状態、即ち、画像Ａが多く画像Ｂが少ない状態から画像
Ｂが多く画像Ａが少ない状態に順次変化し、最終的に画
像Ｂに変化する。ところで、ルミナンス・キー装置は、
「整形」と呼ばれる特殊効果処理を必要とする。ルミナ
ンス・キーの整形は、出力信号がクリップされた際、中
間傾斜と高及び低レベルとの間のキー制御出力信号の非
連続により生じる視覚的な不自然さを減少する方法とし
て重要である。なお、これは、遷移部分を「Ｓ」字形に
整形することにより、遷移の開始部分及び終了部分を滑
らかにすることにより行う。線形キー装置にとって、入
力キー信号を忠実に再生するには、整形は好ましくない
が、この入力キー信号を事前に整形してもよい。これら
２個のキー装置は、各キー装置に対して独立制御を行う
別々の関数となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】よって、同じ１組の制
御からルミナンス・キー信号及び線形キー信号の両方を
発生して、２つのキー信号関数の遷移が連続であり、且
つこの遷移がオペレータに比較的わからない単一のキー
装置が望まれている。
御からルミナンス・キー信号及び線形キー信号の両方を
発生して、２つのキー信号関数の遷移が連続であり、且
つこの遷移がオペレータに比較的わからない単一のキー
装置が望まれている。
【０００４】したがって、本発明の目的は、ルミナンス
・キー装置及び線形キー装置の利点を組み合わせた可変
整形機能を有するキー装置の提供にある。
・キー装置及び線形キー装置の利点を組み合わせた可変
整形機能を有するキー装置の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、キー入
力信号を可変利得増幅器で増幅する。この増幅器の利得
は、０．５〜１５０の範囲内であり、利得制御信号の関
数である。この増幅したキー信号を、クリップ制御信号
の関数であるクリップ基準レベルと比較する。この比較
結果のキー信号を高及び低レベルにクリップする。クリ
ップしたキー信号を整形して、キー制御信号を発生す
る。可変利得増幅器には、２つの増幅部分がある。第１
増幅部分の利得は、利得制御信号範囲の上側部分におい
て可変であり、高利得となる。また、第２増幅部分の利
得は、利得制御信号範囲の下側部分において可変であ
り、低利得となる。この第２増幅部分は、帰還増幅器を
用い、帰還量を変化させる。この帰還により整形回路が
行う整形を除くので、帰還を第２増幅器に与えると、そ
の利得が減少し、且つその整形も減少する。したがっ
て、可変増幅器の総合利得は変化して、その範囲の一端
側の低利得は、目に見える整形がなく線形キー操作に必
要な利得であり、また、その範囲の他端側の高利得は、
整形及びルミナンス・キー操作に必要な利得である。こ
れら両端側の低及び高利得の間に、整形を徐々に付加す
る。
力信号を可変利得増幅器で増幅する。この増幅器の利得
は、０．５〜１５０の範囲内であり、利得制御信号の関
数である。この増幅したキー信号を、クリップ制御信号
の関数であるクリップ基準レベルと比較する。この比較
結果のキー信号を高及び低レベルにクリップする。クリ
ップしたキー信号を整形して、キー制御信号を発生す
る。可変利得増幅器には、２つの増幅部分がある。第１
増幅部分の利得は、利得制御信号範囲の上側部分におい
て可変であり、高利得となる。また、第２増幅部分の利
得は、利得制御信号範囲の下側部分において可変であ
り、低利得となる。この第２増幅部分は、帰還増幅器を
用い、帰還量を変化させる。この帰還により整形回路が
行う整形を除くので、帰還を第２増幅器に与えると、そ
の利得が減少し、且つその整形も減少する。したがっ
て、可変増幅器の総合利得は変化して、その範囲の一端
側の低利得は、目に見える整形がなく線形キー操作に必
要な利得であり、また、その範囲の他端側の高利得は、
整形及びルミナンス・キー操作に必要な利得である。こ
れら両端側の低及び高利得の間に、整形を徐々に付加す
る。
【０００６】本発明のその他の目的、利点及び新規な特
徴は、添付図を参照した以下の説明より明らかになろ
う。
徴は、添付図を参照した以下の説明より明らかになろ
う。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明による可変整形機能を有する
キー装置のブロック図である。キー信号を第１増幅器１
０に入力する。この増幅器の利得は、利得制御信号によ
り制御する。第１増幅器１０の出力信号をクリップ制御
信号と共に比較器２０に供給する。比較器２０の出力信
号は、第２増幅器３０に入力する。この第２増幅器の利
得は、利得制御信号により制御する。第２増幅器３０の
出力信号がキー制御信号となる。
キー装置のブロック図である。キー信号を第１増幅器１
０に入力する。この増幅器の利得は、利得制御信号によ
り制御する。第１増幅器１０の出力信号をクリップ制御
信号と共に比較器２０に供給する。比較器２０の出力信
号は、第２増幅器３０に入力する。この第２増幅器の利
得は、利得制御信号により制御する。第２増幅器３０の
出力信号がキー制御信号となる。
【０００８】第１増幅器１０は、キー信号が供給される
入力高利得段１２を具えている。利得制御信号を第１非
加算混合器（ＮＡＭ）１６に入力して、第１変調利得制
御信号を発生する。この高利得段１２の出力信号及び第
１変調利得制御信号を第１乗算器１４に入力する。第１
非加算混合器１６は、しきい値利得制御値Ｖ以上の利得
制御信号値に対して線形出力特性であり、この値Ｖ又は
それ未満では一定（固定）出力となる。第１増幅器１０
の最終的な利得は、しきい値Ｖ未満の利得制御信号値に
対しては固定であり、このしきい値以上の利得制御値に
対しては増加利得である。
入力高利得段１２を具えている。利得制御信号を第１非
加算混合器（ＮＡＭ）１６に入力して、第１変調利得制
御信号を発生する。この高利得段１２の出力信号及び第
１変調利得制御信号を第１乗算器１４に入力する。第１
非加算混合器１６は、しきい値利得制御値Ｖ以上の利得
制御信号値に対して線形出力特性であり、この値Ｖ又は
それ未満では一定（固定）出力となる。第１増幅器１０
の最終的な利得は、しきい値Ｖ未満の利得制御信号値に
対しては固定であり、このしきい値以上の利得制御値に
対しては増加利得である。
【０００９】第２増幅器３０は、比較器２０の出力信号
と帰還信号とを組み合わせる入力加算器３１を有する。
この加算器３１の出力信号をクリッパー（クリップ回
路）３３に供給して、整形回路３５で整形する。整形回
路３５の出力信号を低利得段３７に入力し、その出力信
号をキー制御信号とする。このキー制御信号を第２変調
利得制御信号と共に第２乗算器３９に供給する。第２変
調利得制御信号は、非加算混合器（ＮＡＭ）４０から得
るが、この混合器４０には利得制御信号が入力される。
第２ＮＡＭ４０の出力特性は、入力利得制御信号がしき
い値Ｖ未満のとき線形であり、利得制御信号がしきい値
Ｖ以上のとき固定である。その結果、第２乗算器３９
は、利得制御信号がしきい値Ｖ未満のとき、第２増幅器
３０に供給する帰還を最大量からゼロまで可変し、利得
制御信号がしきい値Ｖ以上のとき、供給する帰還量をゼ
ロにする。
と帰還信号とを組み合わせる入力加算器３１を有する。
この加算器３１の出力信号をクリッパー（クリップ回
路）３３に供給して、整形回路３５で整形する。整形回
路３５の出力信号を低利得段３７に入力し、その出力信
号をキー制御信号とする。このキー制御信号を第２変調
利得制御信号と共に第２乗算器３９に供給する。第２変
調利得制御信号は、非加算混合器（ＮＡＭ）４０から得
るが、この混合器４０には利得制御信号が入力される。
第２ＮＡＭ４０の出力特性は、入力利得制御信号がしき
い値Ｖ未満のとき線形であり、利得制御信号がしきい値
Ｖ以上のとき固定である。その結果、第２乗算器３９
は、利得制御信号がしきい値Ｖ未満のとき、第２増幅器
３０に供給する帰還を最大量からゼロまで可変し、利得
制御信号がしきい値Ｖ以上のとき、供給する帰還量をゼ
ロにする。
【００１０】図２を参照して、図１の動作を説明する。
可変利得増幅器である第１増幅器１０の利得は、利得制
御信号の範囲の上側部分、即ち、Ｖより上では、１から
最大まで、即ち、図１の回路では２０まで変化する。第
２増幅器３０の利得は、利得制御信号の下側部分、即
ち、Ｖ未満で、図１の回路の場合、０．５である最小利
得から８であるその最大利得まで変化する。キー装置の
総合利得は、図１及び図２の場合、０．５から１６０ま
で連続する。第２増幅器３０の帰還量が可変利得増幅器
の最大利得を決定する。第２増幅器３０において、帰還
がないと、全体の増幅器利得は最大となる。最大の帰還
では、全体の増幅器利得は、利用可能な帰還量だけ減少
する。これらの点の間には、合成利得に連続関係があ
る。これは、帰還がより増えれば、歪がより減少すると
いう帰還増幅器の特性である。ここで有用な効果は、可
変整形手段として作用する第２増幅器３０の帰還によ
り、整形回路３５による整形が除去されるということで
ある。帰還がなければ、整形は変化せず、また、最大帰
還では、利用可能な帰還量だけ整形が減る。よって、最
終的な整形用の点の間が連続関係となる。よって、帰還
が第２増幅器に与えられると、その利得及び整形が減少
する。充分な帰還を与えると、最終的な整形は充分に減
るので、それは実質的には存在しないことになる。
可変利得増幅器である第１増幅器１０の利得は、利得制
御信号の範囲の上側部分、即ち、Ｖより上では、１から
最大まで、即ち、図１の回路では２０まで変化する。第
２増幅器３０の利得は、利得制御信号の下側部分、即
ち、Ｖ未満で、図１の回路の場合、０．５である最小利
得から８であるその最大利得まで変化する。キー装置の
総合利得は、図１及び図２の場合、０．５から１６０ま
で連続する。第２増幅器３０の帰還量が可変利得増幅器
の最大利得を決定する。第２増幅器３０において、帰還
がないと、全体の増幅器利得は最大となる。最大の帰還
では、全体の増幅器利得は、利用可能な帰還量だけ減少
する。これらの点の間には、合成利得に連続関係があ
る。これは、帰還がより増えれば、歪がより減少すると
いう帰還増幅器の特性である。ここで有用な効果は、可
変整形手段として作用する第２増幅器３０の帰還によ
り、整形回路３５による整形が除去されるということで
ある。帰還がなければ、整形は変化せず、また、最大帰
還では、利用可能な帰還量だけ整形が減る。よって、最
終的な整形用の点の間が連続関係となる。よって、帰還
が第２増幅器に与えられると、その利得及び整形が減少
する。充分な帰還を与えると、最終的な整形は充分に減
るので、それは実質的には存在しないことになる。
【００１１】増幅器利得の各々はこのように変化するの
で、第２増幅器３０の利得は、整形なしの最小利得か
ら、整形ありの最大利得まで変化し、第１増幅器１０の
利得はその最小値から最大値まで変化する。その結果、
利得制御信号が変化すると、回路の総合利得も変化す
る。よって、利得範囲の低い方の端では、目に見える整
形のない線形キー操作に必要な利得を含み、第２増幅器
３０の最大利得より大きい利得では、ルミナンス・キー
操作に必要な整形が完全に存在する。第２増幅器３０の
利得１及び最大利得の間の利得では、整形を徐々に付加
する。
で、第２増幅器３０の利得は、整形なしの最小利得か
ら、整形ありの最大利得まで変化し、第１増幅器１０の
利得はその最小値から最大値まで変化する。その結果、
利得制御信号が変化すると、回路の総合利得も変化す
る。よって、利得範囲の低い方の端では、目に見える整
形のない線形キー操作に必要な利得を含み、第２増幅器
３０の最大利得より大きい利得では、ルミナンス・キー
操作に必要な整形が完全に存在する。第２増幅器３０の
利得１及び最大利得の間の利得では、整形を徐々に付加
する。
【００１２】
【発明の効果】よって、本発明によれば、ルミナンス・
キー装置及び線形キー装置の利点を組み合わせた可変整
形機能を有し、且つ単一の制御でよいキー装置が得られ
る。可変利得増幅器は、２つの段を有する。その第１段
は、高い利得範囲にわたって利得を変化させ、第２段
は、低い利得範囲にわたって利得を変化させる。第２段
は、帰還を含んでおり、その帰還は、第２段の最小利得
に対して最大となり、最大利得に対して最小になる。よ
って、第２段の利得１から最大利得の範囲にわたって、
整形が徐々に行われる。すなわち、本発明では、可変整
形手段（３０）が利得制御信号に応じて整形を制御する
ので、利得制御信号の値が大きいときには、可変利得増
幅器（１０）、比較手段（２０）及び可変整形手段の整
形作用により、従来のルミナンス・キー装置と同様に動
作する。また、利得制御信号の値が小さいときには、可
変整形手段の整形動作が実質的に作用せず、従来の線形
キー装置と同様に動作する。よって、本発明のキー装置
は、利得制御信号の値に応じて、従来のルミナンス・キ
ー装置及び線形キー装置の一方として選択的に動作する
ことができると共に、その間を連続的に制御できる。
キー装置及び線形キー装置の利点を組み合わせた可変整
形機能を有し、且つ単一の制御でよいキー装置が得られ
る。可変利得増幅器は、２つの段を有する。その第１段
は、高い利得範囲にわたって利得を変化させ、第２段
は、低い利得範囲にわたって利得を変化させる。第２段
は、帰還を含んでおり、その帰還は、第２段の最小利得
に対して最大となり、最大利得に対して最小になる。よ
って、第２段の利得１から最大利得の範囲にわたって、
整形が徐々に行われる。すなわち、本発明では、可変整
形手段（３０）が利得制御信号に応じて整形を制御する
ので、利得制御信号の値が大きいときには、可変利得増
幅器（１０）、比較手段（２０）及び可変整形手段の整
形作用により、従来のルミナンス・キー装置と同様に動
作する。また、利得制御信号の値が小さいときには、可
変整形手段の整形動作が実質的に作用せず、従来の線形
キー装置と同様に動作する。よって、本発明のキー装置
は、利得制御信号の値に応じて、従来のルミナンス・キ
ー装置及び線形キー装置の一方として選択的に動作する
ことができると共に、その間を連続的に制御できる。
【図１】本発明による可変整形機能付きキー装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図１のキー装置の動作を説明する利得制御対利
得のグラフを示す図である。
得のグラフを示す図である。
１０ 可変利得増幅器 １２ 高利得段 １４ 乗算器 １６ 非加算混合器 ２０ 比較器 ３０ 可変整形手段 ３１ 入力加算器 ３３ クリッパー ３５ 整形回路 ３７ 低利得段 ３９ 乗算器 ４０ 非加算混合器
Claims (1)
- 【請求項１】 キー入力信号を受け、利得が利得制御信
号の高い利得範囲のときに上記利得制御信号に応じて変
化して、可変利得出力信号を発生する可変利得増幅器
と、 該可変利得増幅器からの可変利得出力信号をクリップ制
御信号と比較して、比較出力信号を発生する比較手段
と、整形回路を有し、 上記利得制御信号の低い利得範囲のと
きに上記利得制御信号に応じて帰還量が変化して、上記
比較手段からの比較器出力信号を可変整形したキー制御
信号を発生する可変整形手段とを具えたキー装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/515,920 US5051828A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Keyer with variable shaping |
| US07/515920 | 1990-04-27 | ||
| US7/515920 | 1990-04-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04229785A JPH04229785A (ja) | 1992-08-19 |
| JP2727033B2 true JP2727033B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=24053326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3119348A Expired - Lifetime JP2727033B2 (ja) | 1990-04-27 | 1991-04-23 | キー装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5051828A (ja) |
| EP (1) | EP0454487B1 (ja) |
| JP (1) | JP2727033B2 (ja) |
| DE (1) | DE69124825T2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5905539A (en) * | 1990-09-24 | 1999-05-18 | Tektronix, Inc. | Method and apparatus for generating a wipe solid |
| JP2964627B2 (ja) * | 1990-11-21 | 1999-10-18 | ソニー株式会社 | 画像切換装置 |
| JP3503166B2 (ja) * | 1993-07-29 | 2004-03-02 | ソニー株式会社 | 信号変換装置および方法 |
| JPH08181914A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Sony Corp | キー信号波形整形装置 |
| GB2299724A (en) * | 1995-04-06 | 1996-10-09 | Dynatech Corp Limited | Suppressing video signals |
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