JP2847656B2 - 反復映像にじみ効果装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、反復効果装置、特に、反復帰還ループのロ
ウパス・フィルタを用いた反復映像にじみ効果装置に関
する。

［従来の技術］ 反復映像効果装置において、新たに入力された映像
を、蓄積された古い映像と混合して、減衰（decay）効
果、画像引きずり（picture trails）効果などの特殊効
果を実現する。これは、フレーム蓄積回路に蓄積された
古い映像と、０及び１の間の減衰定数とを乗算して達成
する。新たな入力映像は、この減衰定数の補数、即ち、
１マイナス減衰定数と乗算し、減衰定数で変調された古
い映像と加算する。減衰定数の値が１ならば、凍結され
た画像、即ち、総て古い映像となり、減衰定数の値が０
ならば、効果なし、即ち、総て新しい映像になる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、反復効果技術を用いた映像にじみ効果を発
生する装置が望まれている。

したがって、本発明の目的は、反復帰還ループにおい
てロウパス・フィルタを用いた反復映像にじみ効果装置
の提供にある。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明によれば、入力映像信号を減衰定数の補数と乗
算して、１フレームだけ古く（１フレームだけ前で）、
減衰定数と乗算された映像信号に加算する（第２手
段）。その結果の出力映像を反復帰還ループ（第１手
段）に入力する。この反復帰還ループは、反復フレーム
蓄積回路及びロウパス・フィルタが直列になっている。
この反復帰還ループの出力は、次のフレーム用の１フレ
ームだけ前の映像信号となる。このロウパス・フィルタ
を通過することにより、蓄積された映像がにじむので、
その結果、映像にじみ効果が得られる。このにじみ効果
では、にじんだ映像のフェード比率は減衰定数の関数で
あり、にじみの比率はフィルタの特性で決まる。

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かになろう。

［実施例］ 第１図は、本発明による反復映像にじみ効果装置の一
実施例10のブロック図である。入力映像信号を第１マル
チプライア12に入力して、０及び１の間の値である減衰
定数Ｋの補数（１−Ｋ）と乗算する。この第１マルチプ
ライア12の出力及び第２マルチプライア16の出力を加算
器（第２手段）14に入力して、出力映像信号を発生す
る。この出力映像信号は、反復フレーム蓄積回路18に入
力する。反復フレーム蓄積回路18は、入力映像信号から
１映像フレーム分だけ遅延した映像信号を出力する遅延
手段である。この遅延した映像信号をロウパス（低域ろ
波）フィルタ20に入力する。これら反復フレーム蓄積回
路18及びロウパス・フィルタ20が、第１手段となる。こ
のロウパス・フィルタ20は、遅延した映像信号を第２マ
ルチプライア16に入力する前に、この映像信号をにじま
す。そして、にじまし、遅延させた映像信号を、減衰手
段である第２マルチプライア16により、減衰定数Ｋと乗
算した後、加算器14に供給して、入力映像信号と組み合
わせる。反復ロウパス・フィルタによる映像信号の反復
にじましの効果により、映像信号が表す画像は、次第に
不鮮明（スメアー）となる。すなわち、時間経過に伴っ
て、表示される画像が次第に不鮮明になる。この不鮮明
さと減衰特性とを組み合わせることにより、フェード・
アウトと共に画像がにじむ。すなわち、煙のように、画
像が見えなくなってくる。タイトルを引きずる際に用い
るテキストの如き移動するオブジェクトを反復映像にじ
み装置10に用いると、ジェット飛行機の後に残る飛行機
雲のような引きずられた煙が残る。

第２図は、本発明の反復映像にじみ効果装置の他の実
施例10′を示す。この実施例は、第１図と同じである
が、反復帰還ループにおいて、反復フレーム蓄積回路18
及びロウパス・フィルタ20の順序が逆になっている。し
かし、得られる効果は同じである。また、マルチプライ
ア16を含んだ減衰乗算回路を除去することもできる。こ
の場合、ロウパス・フィルタ20の空間直流利得を１未
満、即ち、Ｋと等しくすることにより、この減衰作用を
ロウパス・フィルタ20で行う。

実際には、反復ループには、３つの並列なループがあ
り、それらは、入力映像信号のルミナンス成分、クロミ
ナンス成分及びキー成分である。これらルミナンス成分
及びクロミナンス成分は、業界標準の入力映像信号を表
し、キー成分は、反復ループの下流で用いられて、出力
映像を他の映像信号と組み合わせる。このキー成分をろ
波して、ルミナンス及びクロミナンス画像を不鮮明にし
ていく。一般に、にじみ画像の縁は、輝度が減少し、同
様に、その縁でキー信号が減衰する。テキスト表示にお
いてルミナンス・キーを用いるとき、この効果により、
テキストの縁が、このテキストの最新の部分よりも透明
になり、煙特性の効果が得られる。

第３図に示すように、ロウパス・フィルタ20は、２個
の１次元フィルタ22及び24がカスケード接続された２次
元フィルタとして実現される。なお、一方のフィルタ
は、水平方向であり、他方のフィルタは、垂直方向であ
る。かかる組合わせにより、以下の如き、２個のフィル
タのインパルス応答の外積ベクトル乗算結果の配列であ
るインパルス応答の単一２次元フィルタが得られる。

なお、水平フィルタ22には、ｍ＋１個の係数があり、
垂直フィルタ24には、ｎ＋１個の係数がある。

これら両方の成分フィルタは、デジタル的にエンコー
ドされた映像信号にデジタル演算を施すディスクリート
空間有限インパルス応答（FIR）フィルタとして実現で
きる。第４図は、本発明に用いるロウパス・フィルタ用
の線形位相有限インパルス応答デジタル・フィルタを示
す。この第４図に示す如く、遅延関数Ｚ＊＊−ｄ（Ｚの
−ｄ乗）の直列遅延線30により、入力デジタル信号を処
理する。遅延線間のタップは、中央タップＸKに対して
対称対となっている。これら対称対の信号を加算器32で
加算する。そして、その加算結果を各マルチプライア34
に入力して、夫々のフィルタ係数Ｃ0〜Ｃmと乗算する。
なお、ｍは、遅延素子（遅延線）30の数の関数である。
これら係数は、フィルタが水平フィルタか垂直フィルタ
かに応じた上述のｈ及びｖ係数に対応する。加算回路36
によりマルチプライア34の出力を加算して、フィルタ出
力デジタル信号を発生する。これらフィルタの遅延時間
は、入力信号（ルミナンス／キー又はクロミナンス）及
びフィルタの形式（水平又は垂直）の関数である。ルミ
ナンス水平フィルタにとって、各遅延素子30の遅延時間
は、１ピクセルである一方、ルミナンス垂直フィルタに
とって、各遅延素子の遅延時間は、１映像ラインであ
る。クロミナンス水平フィルタにとって、インタレース
したクロミナンス成分のため、各遅延素子30の遅延時間
は２ピクセルであり、クロミナンス垂直フィルタにとっ
ては、遅延時間は１映像ラインであるので、クロミナン
スの類似成分をろ波する。

水平フィルタ22及び垂直フィルタ24の係数は、フィル
タの空間周波数応答を特定する。また、これら係数は、
マイクロプロセッサにより変更可能であり、特定できる
ので、操作者は、フィード毎であるが、不鮮明の度合い
を可変できる。水平フィルタ22の動作は、各フィルタ出
力ピクセルに対して、水平方向の隣接したピクセルの線
形組合わせを計算して、これら隣接ピクセルをシフト・
レジスタに蓄積する。このシフト・レジスタは、わずか
な数のピクセルを保持する。垂直フィルタ24の動作は、
各フィルタ出力ピクセルに対して、垂直方向に隣接した
ピクセルの線形組合わせを計算して、全映像ラインを保
持するライン遅延回路がこれら隣接ピクセルを蓄積す
る。別の変更は、疑似ランダム形式において、ピクセル
毎のフィルタ係数を変更する。これは、各ピクセルの不
鮮明（スメアー）パターンを変更する。また、不鮮明さ
の均一性をなくして、即ち、ある領域を他の領域よりも
迅速に減衰して、煙／フェード効果がより自然に見える
ようにする。

第５図は、反復的にロウパスろ波を行った単一の映像
フレームを示す。初期フレームは、鮮明な文字「Ａ」で
あるが、いくつかの反復繰返しの後、「Ａ」は、かす
み、不鮮明になり始め、最終的には、完全にフェードす
る前に、「Ａ」が判読できなくなり、かなりかすむ。係
数が1/4、1/2、1/4である３タップ・フィルタの如きフ
ィルタ係数を適用する場合、画像がにじむにつれ、総て
のピクセルの総合輝度にフィルタ係数を付加するが、画
像は多くのピクセルにわたってにじむので、その結果は
かすんだ画像になる。これは、第６図から容易に理解で
きよう。なお、ここでは、単一のインパルスが、係数1/
4、1/2、1/4のロウパス・フィルタの３回の繰返しによ
り、反復的にろ波されている。第１シーケンスでは、１
ピクセルの単一インパルスを、総合輝度が１の３個のピ
クセルに分解し、中央ピクセルの最大輝度を1/2にして
いる。第２シーケンスの後、単一のインパルスは５個の
ピクセルにわたって不鮮明となり、ピクセルの最大輝度
は3/8である。第３シーケンスの後、単一インパルスは
７個のピクセルにわたって不鮮明になり、ピクセルの最
大輝度は5/16となる。充分な繰返し回数により、多くの
数のピクセルとなる。充分な輝度のピクセルがない全体
的なスクリーンが、観察者に認識される。フィルタ係数
に減衰定数を挿入することにより、係数の和が１未満に
なる。

［発明の効果］ よって、本発明の反復映像にじみ効果装置によれば、
反復循環ループ内に遅延手段、低域ろ波フィルタ及び減
衰手段を設けて、出力映像信号をこのループに繰り返し
通過させると共に、この出力映像信号を入力映像信号と
組み合わせるので、画像が順次にじみ、最終的には、煙
のようにみえなくなる特殊効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による好適な第１実施例のブロック
図、 第２図は、本発明による好適な第２実施例のブロック
図、 第３図は、本発明に用いるロウパス・フィルタのブロッ
ク図、 第４図は、第３図のロウパス・フィルタ用の線形有限イ
ンパルス応答デジタル・フィルタの一般的なブロック
図、 第５図は、本発明による反復映像にじみ効果を示す図、 第６図は、本発明によるにじみ効果をインパルスに適用
した場合の動作を説明する図である。 18、20:第１手段 16:減衰手段 14:第２手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−85673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−7775（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遅延手段及び低域ろ波フィルタの直列回路
   を有し、出力映像信号を遅延させると共に低域ろ波する
   第１手段と、 該第１手段の出力信号を減衰させる減衰手段と、 該減衰手段の出力信号を入力映像信号と組み合わせて、
   上記出力映像信号を発生する第２手段と を具えた反復映像にじみ効果装置。