JP2970606B2 - ワイプパターン発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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。

【０００２】この発明はワイプパターンを極座標で表現
して、表示画面の画素位置を示す角度データと距離デー
タのうちの角度データに単純にオフセット値データを加
算して、ワイプパターンを回転移動させるものである。

【０００３】

【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。

【０００４】図７は従来のデジタル方式のものの一例を
示す図であり、図８は図７例の説明図である。

【０００５】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。

【０００６】図形メモリ４には、例えば図８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。

【０００７】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。

【０００８】

【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、錐の高さを図１１に示すように２
¹⁰通りの分解能のものとすれば、錐の底辺の分解能は２
¹¹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≒６４０Ｍｂ
ｉｔとなってしまう。

【０００９】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。

【００１０】図９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。

【００１１】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、図１０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”はこのアドレスにはワイプ
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。図
７例のものと比較するために、図１０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、図７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。

【００１２】しかし、図１０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。

【００１３】また、図１０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、図７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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明のワイプパター
ン発生装置は、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と、画素位
置データ生成手段によって生成された第２の角度データ
に所定のオフセット値データを加算する加算手段と、加
算手段によってオフセット値データが加算された第２の
角度データが記憶手段に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
ンデータ生成手段とを有するものである。

【００１５】画素位置データ生成手段は、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、
角度データを記憶手段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、
この記憶手段からの距離データと、画素位置データ生成
手段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。

【００１６】

【発明の実施の形態】図２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。

【００１７】同図において、Ｐ_O 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Ｐ_O 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。ｌ_O は
基準点Ｐ_O から図上、右方向に延びる基準線である。Ｐ
_C は基準点Ｐ_O からワイプパターンＷの輪郭へ延びる直
線ｌθ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ｌθと基準線
ｌ_O とのなす角度θ、そして、基準点Ｐ_O と交差点Ｐ_C
との距離ｒである。

【００１８】図３は、図２に示した角度θをアドレスＡ
θとして、基準点Ｐ_O 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。
この図３例の場合には、アドレスＡθが２¹²＝４０９６
通りの場合の例である。この場合、アドレスＡθは上述
したように２¹²であり、図６に示すように、直交座標
（ｘ，ｙ）が（１３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。

【００１９】図１は、この発明の一実施の形態を示すブ
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、図７例と対応す
る部分には同一符号を付してある。

【００２０】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 ＝ｔａ
ｎ^-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（ｘ ² ＋
ｙ ² ） ^1/2 が供給される。そしてこの距離（ｘ ² ＋
ｙ ² ） ^1/2 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ｒ≧（ｘ ² ＋ｙ ² ）
^1/2 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ｒ＜（ｘ ² ＋ｙ ² ） ^1/2 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。

【００２１】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。

【００２２】この図１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。

【００２３】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。

【００２４】図４は、この発明の他の実施の形態を示す
ブロック図であり、この図４例と、図１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。

【００２５】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。

【００２６】この図４例のようにすれば、図形メモリ１
３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。

【００２７】なお、この図４例で、バッファメモリ１４
を用いたが、図７例並びに図１０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。

【００２８】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。

【００２９】図７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２¹³×３¹³×２
５０ｎｓ≒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。

【００３０】図１０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。

【００３１】図４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。

【００３２】上述のように、図４例が、もっとも転送時
間が短いものである。

【００３３】図５は、図１例及び図４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２０の一
例を示す図である。

【００３４】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、計
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１５ｂ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Ｈ_O が加算される。また、掛
算回路１５ｂ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Ｖ_O
が加算される。そして、加算回路１６ａの出力信号は加
算回路１７ａ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Ａ_O ｓｉｎ
Ｗ_H ｔ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Ａ_O ｓｉｎＷ_V ｔ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。

【００３５】上述の実施の形態によれば、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。

【００３６】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に単純入力
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動移動することができると
いう効果がある。

【００３７】また、図４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。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、ワイプパターンを極座
標で表現したので、表示画面の画素位置を示す角度デー
タと距離データのうちの角度データに、単純にオフセッ
ト値データを加算するだけで、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明装置の一実施の形態のブロック図であ
る。

【図２】ワイプパターンの極座標表現の説明図である。

【図３】極座標データのメモリの例を示す図である。

【図４】この発明装置の他の実施の形態のブロック図で
ある。

【図５】図形調整回路の一例を示す図である。

【図６】極座標表現と直交座標表現とのビット数の比較
説明図である。

【図７】従来のデジタル方式のワイプパターン発生装置
の一例を示す図である。

【図８】図７例の説明図である。

【図９】ワイプパターンデータの圧縮化の一例を示す図
である。

【図１０】図９例の圧縮データの記憶例を示す図であ
る。

【図１１】錐を示すために必要なビット数の説明図であ
る。

【符号の説明】

７‥‥角度算出回路、８‥‥距離算出回路、１０，１３
‥‥図形メモリ、１４‥‥バッファメモリ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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によって生成された上記第
   ２の角度データに所定のオフセット値データを加算する
   加算手段と、 上記加算手段によって上記オフセット値データが加算さ
   れた上記第２の角度データが上記記憶手段に供給される
   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。