JP3000616B2 - ビデオ信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ビデオ信号処理装置に関する。

［発明の概要］ 本発明は、背景画像に多角形のキー画像をはめ込むこ
とによって、合成画像を生成するためのビデオ信号処理
装置であり、辺データ発生手段であるフィールドレイト
マイクロプロセッサと、ラインレイトマイクロプロセッ
サ手段と、キー値発生器とを具える。

フィールドレイトマイクロプロセッサは、第１画像の
多角形の辺を決定するデータを発生する。２つのライン
レイトマイクロプロセッサは、キー画像の辺が横切る走
査線に対応するピクセル（画素）の列に対して、この列
をキー画像の辺が横切り始めるところのピクセルの水平
位置と、この辺の傾きと、合成画像のピクセルとこれに
含まれるキー画像との割合であるキー値とを表す信号を
発生する。キー値発生器は、交差が開始するピクセルか
ら終了するピクセルに至るまでキー値が増加する交差の
場合には、キー値が１になるまで交差する辺の傾きによ
って決まる分量だけピクセルごとにキー値をインクリメ
ントさせることによって増加させるべくキー値を発生す
る。逆に、交差が開始するピクセルから終了するピクセ
ルに至るまでキー値が減少する交差の場合には、キー値
が０になるまで交差する辺の傾きによって決まる分量だ
けピクセルごとにキー値をデクリメントさせることによ
って減少させるべくキー値を発生する。

［従来の技術］ それぞれビデオ信号によって表された２つ以上の画像
から、合成画像を生成することがしばしば望まれる。例
えば、第１のビデオ信号によって表される第１画像（キ
ー画像）を第２のビデオ信号によって表される第２画像
（背景画像）にはめ込むことによって、合成画像を作成
することがしばしば求められる。添付の第２図は、この
ような合成画像の一例を示し、背景画像Ｂの中に前景画
像KPがはめ込まれている。このような前景画像KPは、そ
れ自体知られている方法によって、デジタルビデオ効果
装置（DVE）の入力ビデオ信号の、デジタル的に蓄積
（記憶）されたフィールドの全部または一部を操作する
ことによって生成される。この操作は、例えば、３本の
軸のうち１本以上の周りに蓄積された画像の一部または
全部を回転させる操作を含んでいる。第２図は、辺E1、
E2、E3,及びE4を有する基本的には四角形の画像を、こ
の方法によって操作したものを示している。

この方法による合成画像の生成は、キー画像の辺に関
して問題がある。その理由は、画像の空間解像度に関す
る。キー画像と背景画像の両方は、画像のそれぞれの正
方形の画素を表すサンプルからなるデジタルビデオ信号
によって表されているが、このことは次のように考えら
れる。各画像は直交する格子状に配列されたピクセルか
らなり、各水平の列は水平走査線の中央に位置し、この
水平列は水平走査線間の距離と同じだけ隔たっている。
（この点に関しては、添付の第３図を参照されたい。こ
こでは、Ｌにおいて表されている走査線とともに、ピク
セルＰに分解された画像の一部が示されている。）この
ように、中間解像度はピクセルの寸法によって決定さ
れ、これはまた、採用されているビデオシステムのフィ
ールドまたはフレームごとの線の数によって決定され
る。

明らかに、一般的には、キー画像が背景画像と合成さ
れるとき、キー画像の辺はピクセルの境界線と正確には
一致しない。そのかわり、一般的に、辺はピクセルを横
切る。従って、画像同士が重ね合わされるときは、辺に
よって横切られる各ピクセルの画像内容に関して選択が
行われなければならない。このように、例えばこの選択
が、そのピクセルにおいて、キー画像が占める成分と背
景画像が占める成分とのどちらが多いかによって、ピク
セルの全体がキー画像として表現されたり、背景画像と
して表現されたりするようになされている場合、その結
果として、画像同士の所望の境界は、実際には、ピクセ
ルの解像度に応じた段階的な近似となる。このことは、
第３図によって一層明確に考察される。この図におい
て、所望の境界は線B1によって表され、この段階的な近
似は線B2によって表されている。このように、実際のキ
ー画像の辺はギザギザが現れ、キー画像と背景画像との
間には誤差（aliasing）が生じている。ギザギザの度合
は、辺が水平または垂直に接近すると、特に目だったも
のとなる。

この種の誤差を回避するために、辺は、できるだけ正
確にかつ滑らかに補間されねばならない。これを行うた
めに、コンピュータグラフィクスにおいて、採用されて
いる手法は、辺が交わるところのピクセルを計算によっ
て特定し、ピクセルの強度の適切な値を算出することで
ある。しかしながら、辺は非常に多数のピクセルを横切
り、それらピクセルの全てに対して必要な計算を行うに
は、たいへん長い時間を要する（場合によっては、何時
間ともなる）。実際、このように長くては、ビデオ信号
のリアルタイム処理が実行不可能である。

［発明が解決しようとする課題］ この問題を解決するためのひとつの方法は、リアルタ
イムビデオ処理に用いることのできるほど充分速い２次
元デジタルローパスフィルタを用いることである。周囲
のピクセルに従って重みを付けることによって、合成画
像の各ピクセルのための値を発生させ、高周波の画像成
分が表すギザギザを除去することにより、効果上フィル
タが誤差を隠す。しかしながら、このようなフィルタを
使用すると、辺の表現が曖昧なものとなる欠点が生じ
る。すなわち、辺がはっきりと決まらないのである。こ
れは、主観的に望ましくないものと考えられる。

そこで本発明の目的は、このような方法でリアルタイ
ムでビデオ信号を合成することができ、キー画像の辺の
ギザギザを回避し（少なくとも減少させ）、かつフィル
タを使用することによる辺の曖昧さを回避することにあ
る。

［課題を解決するための手段及び作用］ 上記課題を解決するために、本発明は、下記の手段を
備えたビデオ信号処理装置を提供する。即ち、 第１のビデオ信号によって表された画像の任意の範囲
を抽出して成る第１画像を、第２のビデオ信号によって
表された第２画像にはめ込むことによって合成画像を生
成する場合の、上記第１画像の輪郭に対応する多角形の
辺を規定する辺データ発生手段と、 走査線に対応するピクセルの列が上記第１画像の辺に
よって二分される上記合成画像の各水平走査線に対し
て、次の情報を発生する、即ち、（ａ）第１及び第２開
始ピクセル水平位置、即ち、上記第１画像の第１及び第
２の辺が夫々上記列に交叉し始めるピクセルの上記列、
（ｂ）第１と第２の辺の傾斜、及び、（ｃ）上記第１及
び第２開始ピクセルの各々に対するキー値（上記合成画
像の１つのピクセルに含まれるべき前記第１画像の割
合）、を発生するために上記辺データに応答するライン
・レイト・マイクロプロセッサ手段と、 上記第１開始ピクセルに先行する複数のピクセルに対
しては、上記第１開始ピクセルに対する上記キー値を、
上記第１開始ピクセルに続く複数のピクセルに対して
は、そのキー値が単位値に達するまで、上記第１辺の上
記傾斜によって決められたピクセル当たりの量だけイン
クレメント（増分）してそのキー値にゼロから上向きの
傾斜を付け、 上記第２開始ピクセルに続く複数のピクセルに対して
は、そのキー値がゼロに達するまで、第２開始ピクセル
に対する上記キー値を、上記第２の辺の上記傾斜によっ
て決められたピクセル当たりの量だけデクレメントする
ことにより、キー値を単位値から下方に傾斜付けするこ
とにより、 上記合成画像の各水平走査線に対して、それに対応する
ピクセルの上記例の各連続する１つに付いてのキー値を
発生するために、上記情報に応答するキー値発生器と、 を備えたビデオ信号処理装置を提供する。

［実施例］ 第１図は、第１および第２の画像を表す第１および第
２のビデオ信号のビデオ信号処理装置を示す。これは、
第１画像（第２図における前景画像、またはキー画像K
P）が第２画像（第２図における背景画像Ｂ）にはめ込
まれた合成画像（第２図に示すような）を提供するもの
である。信号の実際の合成は、既に知られているような
方法でミキサ（図示せず）によって行われる。第１図の
装置は、合成画像の各ピクセルに対していわゆるキー値
（これの性質と発生については、後述する。）を発生す
る。このキー値は、合成画像におけるピクセルのキー画
像と背景画像の成分の混合比を表している。いいかえれ
ば、この装置は、ピクセル単位でミキサに送るための混
合比信号を提供している。このキー値は、ゼロ（合成画
像の関連ピクセルが、背景画像Ｂのみから成り立ってい
ることを示す。）から、１（合成画像の関連ピクセルが
キー画像のみから成り立っていることを示す。）まで変
化することができる。これらの値は、例えば０から255
までの数を表す８ビットによって表される。

この背景画像Ｂは、操作されない画像であってもよ
く、操作されないデジタルビデオ信号によって表されて
もよい。しかしながら、キー画像KPは、デジタルビデオ
効果（DVE）装置によって、入力ビデオ信号を（既知の
方法で）操作することによって得られる信号である。そ
の装置は、第１図の一部を構成している。

コンピュータによって制御されるDVE装置（図示せ
ず）は、入力ビデオ信号を受けると共に、これを操作し
てキー画像KPを表すビデオ信号を形成する。この場合、
図示の都合上、キー画像KPは、入力ビデオ信号によって
表される四角形全体か、または四角形の一部分から成る
ものとし、操作とは、この四角形を３軸のうち１軸以上
のまわりに回転させることを含むものとする。（そし
て、もし望まれるのであれば、これらの１本以上の軸に
沿って平行移動してもよい。）このことによって、基本
的には四角形であるキー画像が、（合成画像の平面上で
操作をうけて）４本のまっすぐな辺（第２図におけるE1
からE4まで）のうち、いくつかまたは全部が、直角では
ない角度で交わるようなものとなる。第２図は、そのよ
うな操作の一つの例を示し、ここでは、基本のキー画像
の四角形は、３本の軸の周りにいくらか回転している。
DVE装置は、すでに知られている方法によって、ピクセ
ル構造においてスタンダードフィールドと対応する１つ
以上のフィールドストア（又はメモリ）中に、キー画像
KPの後続するフィールドをストア（蓄積）する。言いか
えると、第２図中に示す特定のフィールドの場合、（キ
ー画像は、フィールドからフィールドへとその外形線を
変化させるべく連続的に操作されるものであることを、
思い起こしていただきたい。）フィールドストアは、キ
ー画像の外側の領域にあるピクセルに対しては情報を含
んでおらず、実際には、キー画像の辺E1からE4によって
囲まれた内部のピクセルに対して情報（すなわちキー画
像を表すもの）を持っている。このように、キー画像の
フィールドストアからキー画像の情報に関するフィール
ドを得、背景画像Ｂのフィールドとともにミキサに送ら
れるとき、２つのフィールドは同期しており、ミキサに
おいて対応するピクセルが処理され、２つのフィールド
が合成されて、第２図に示すような合成画像のフィール
ドが生成される。当然のことながら、このことは、キー
値（混合比）が、ゼロ（キー画像KPの値がゼロで、背景
画像Ｂが100％であるような場合に対応する）であって
キー画像KPの完全に外側にピクセルが位置する場合か
ら、１（100％キー画像であって背景画像Ｂはゼロであ
るような場合に対応する）であってキー画像の中に完全
に位置する場合も要求されることを意味する。キー画像
KPの辺E1からE4が横切るこれらのピクセルに対して、第
１図に示す装置によってキー値がゼロから１までの値に
設定され、以下に詳しく述べるように、上述の辺のギザ
ギザと誤差の減少を少なくとも減少する。

第１図に示す装置は、フィールドレイトマイクロプロ
セッサ（10）を具えている。このフィールドレイトとい
う言葉は、マイクロプロセッサ（10）が、以下に述べる
動作をフィールドごとに１回だけ実行することを意味し
ている。各フィールドに対して、このマイクロプロセッ
サ（10）が、DVEコンピュータ制御システムからキー画
像の向きに関する情報を受ける。この情報は、直交Ｘ−
Ｙ座標系（例えば第２図に示されているような、座標軸
が画像の水平と垂直の方向に伸びるような）におけるキ
ー画像KPの４つの角（かど）の位置を含む。また、この
情報は、ピクセルの位置に関して浮動小数点形式の制限
を受けることはなく、ゆえに、実際的な目的のために、
無限に変化が可能な形式によって、各角のＸとＹの位置
を表している。

各フィールドに関して、マイクロプロセッサ（10）
は、キー画像の向きに関する情報を、キー画像各辺E1か
らE4を決定する方程式に変換する。これは、単純な三角
法の問題である。例えば、第２図の辺E1が方程式ｙ＝ａ
−（ｘ−ｂ）tanθによって決定されるものとする。こ
こで、ａおよびｂは、辺E1と辺E3とが出会うキー画像KP
の角の座標値である。また、tanθは、辺の傾き（これ
は、辺E1の向かい合う端点における座標値を減算するこ
とによってただちに計算できる。）を表している。各フ
ィールドにおいて、あるいはこれに先だって、方程式を
決定するデータ（すなわち、これがフィールド内にて、
辺E1からE4までを決定する。）は、ライン（12）及び
（14）を通じて第１ラインレイトマイクロプロセッサ
（16）と第２ラインレイトマイクロプロセッサ（18）と
に供給される。（もしデータがパラレル（並列）に伝達
されるのであれば、ライン（12）及び（14）は、実際マ
ルチビットバスとなろう。同様のことは、第１図中ライ
ンのその他の接続に関する今後の説明にもあてはま
る。）ラインレイトという用語は、マイクロプロセッサ
（16）および（18）に使用する場合、マイクロプロセッ
サが各フィールドの各ラインに関して以下に述べるよう
な機能を果たすことを意味するものとする。

第２図に戻ると、以下のことが見てわかる。ラインL1
に先行する（すなわち上にある）合成画像の水平走査線
は、キー画像KPの辺E1からE4までを横切ることはない。
ラインL1とラインL3との間にあるライン、例えばライン
L2は、まず辺E1を横切り、次に辺E2を横切る。ラインL3
とラインL5との間にあるライン、例えばラインL4は、ま
ず辺E1を横切り、次に辺E4を横切る。ラインL5とライン
L7との間にあるライン、例えばラインL6は、まず辺E3を
横切り、次に辺E4を横切る。そしてラインL7に続く全て
の線（すなわち下側）は、辺を横切ることはない。すな
わち、各走査線は、辺E1からE4までいずれも横切ること
はないか、さもなければ辺E1からE4までのうち２つを横
切るかのいずれかである。上述の分析は、第２図に示す
ようなキー画像KPの特別な向きのときに成り立つもので
あるが、一般的に同様なことが成り立つことに注意され
たい、すなわち、キー画像KPをどのように操作したかに
関係なく、キー画像の上辺から下辺までの走査線は、常
にキー画像の２つの辺を横切る。さらに、どの１つのフ
ィールドに対しても辺を決定するデータを知ることは、
各走査線が、キー画像の辺を横切るかどうか、もし横切
るのであれば、どの２つの辺を横切り、どこでそれらを
区切っているかを確認するための簡単な事項となる。一
層詳しく説明すると、ラインレイトマイクロプロセッサ
（16）および（18）は、この現象を利用する。このよう
に、フィールドの各走査線おいて、ラインレイトマイク
ロプロセッサ（16）及び（18）は、これらに供給される
辺の方程式に関するデータを処理し、その線に対応する
ピクセルの列が、キー画像の辺によって、横切られてい
るかどうかを各フィールドに対して決定する。もしこれ
らが、このように辺が横切ることを決定すると、第１の
ラインレイトマイクロプロセッサ（16）は、２つの辺の
横切りのうちの最初のほうに関係した情報を出力し、第
２のラインレイトマイクロプロセッサ（18）は、２つの
辺の横切りのうちのあとの方に関係した情報を出力す
る。詳しくいうと、第１のラインレイトマイクロプロセ
ッサ（16）は、ライン（20）上に、第１開始ピクセルの
水平位置を決定する第１開始ピクセル位置信号を、すな
わち、キー画像KPの第１の辺が、ピクセルの列を横切り
始めるときのピクセルを特定する信号を出力する。ま
た、ライン（22）上には、第１の辺の傾きを表す第１勾
配信号を出力する。さらに、ライン（24）には、第１開
始ピクセルのキー値を表す第１開始キー値信号を出力す
る。同様に第２のラインレイトマイクロプロセッサ（1
8）は、ライン（26）上に、第２開始ピクセルの水平位
置を決定する第２開始ピクセル位置信号を、すなわち、
キー画像KPの第２の辺が、ピクセルの列を横切り始める
ときのピクセルを特定する信号を出力する。また、ライ
ン（28）上には、第２の辺の傾きを表す第２勾配信号を
出力する。さらに、ライン（30）には、第２開始ピクセ
ルのキー値を表す第２開始キー値信号を出力する。ライ
ンレイトマイクロプロセッサ（16）及び（18）によっ
て、各走査線に対して作られた上述の信号は、キー値発
生器（32）に印加される。これは、その列のピクセルの
各ひとつひとつに対してキー値を生成するためにその信
号を使用する。このキー値は、上述したようにミキサに
供給され、背景画像Ｂとキー画像KPとを表すビデオ信号
の組合せと混合を制御する。上述の信号は、ラインレイ
トマイクロプロセッサ（16）及び（18）によってすべて
の走査線に対して生成されることに注意されたい。走査
線が辺と交差しない場合でも、信号はキー値発生器（3
2）に対して交差が存在しないことを効果的に示す。特
にラインに対する第１及び第２の開始ピクセル位置の値
は、背景画像の右手側を越えた架空の、または無効のピ
クセル位置を示す値、すなわち「オフスクリーン」のピ
クセル位置を示す値にセットされうる。

このキー値発生器（32）は、算術と論理のユニット
（ALU）（34）を具え、このALUの操作を制御するため
に、シーケンサ（36）、スイッチ（38）、ラインアドレ
スカウンタ（40）、第１及び第２のアドレス比較器（4
2）及び（44）及び比較クリップ回路（46）からなる制
御手段も具えている。

第１及び第２の傾き信号を伝送するライン（22）およ
び（28）は、スイッチ（38）の各入力端と接続され、ラ
イン（48）のシーケンサ（36）の制御のもとに、スイッ
チ（38）は、第１または第２の傾き信号を、（ライン
（50）を通じて）ALU（34）にそのたびごとに印加する
ことができる。第１および第２の開始キー値信号を伝送
するライン（24）および（30）は、ALU（34）に直接つ
ながっている。第１及び第２の開始ピクセル位置信号を
伝送するライン（20）および（26）は、第１および第２
のアドレス比較器（42）および（44）の第１入力端にそ
れぞれ接続されている。第１および第２のアドレス比較
器（42）および（44）の第２入力端は、ラインアドレス
カウンタ（40）からの出力信号を受けるためのライン
（52）と接続されている。ライン（54）および（56）
は、第１および第２のアドレス比較器（42）および（4
4）の出力端をそれぞれシーケンサ（36）の各入力端に
接続している。シーケンサ（36）のもうひとつの入力端
は、ライン（58）と接続し、比較クリップ回路（46）か
らの信号帰還を受けている。シーケンサ（36）の出力
は、制御ライン（60）を通じて以下に説明するように、
ALU（34）の操作を制御する。フィールドの各ラインの
各ピクセルに対して、ALU（34）は、キー値をライン（6
2）上に出力する。ライン（62）上の各キー値は、比較
クリップ回路（46）（後述するように、これは、基準値
と比較され、場合によっては、クリップされる。）を通
じてライン（64）に供給され、これがキー値をミキサに
供給する。

第１図に示す装置は、第２図に示す特定のキー画像KP
を有するフィールドを、以下に示す方法によって操作す
る（また、異なったキー画像を含むキー画像に対しては
類似の方法によって）。上述したように、キー画像KPの
現在ある辺E1からE4までを定義する辺の方程式に関する
データは、フィールドの開始のとき、またはこれに先だ
って第１および第２のラインレイトマイクロプロセッサ
（16）及び（18）に、フィールドレイトマイクロプロセ
ッサ（10）によって入力される。フィールドの最初のラ
インの開始に先だって、マイクロプロセッサ（16）及び
（18）は、辺の方程式に関するデータを処理し、ライン
に対して第１および第２の傾き信号、第１及び第２のキ
ー値信号、及び第１および第２の開始ピクセル位置信号
を生成する。これらの信号の値は、（一層詳しくいう
と、第１及び第２の開始ピクセル位置信号は、）上述し
たように、そのラインに対応するピクセルの列が、キー
画像の辺と交差するかどうかを表している。第２図の場
合、第１のラインに関しては、そのような交差は起こっ
ていない。従って、このラインに関しては、出力ライン
（20）、（22）、（24）、（26）、（28）、及び（30）
上に、ラインレイトマイクロプロセッサ（16）及び（1
8）によって出力される傾きの値、開始キー値、開始ピ
クセル位置信号の値が、（一層詳しくいうと、開始ピク
セル位置信号の値は、ライン（20）及び（26）上にあ
る）交差が起こっていないことを示す値として供給され
る。シーケンサ（36）は、ALU（34）が、各ピクセルに
関して行う操作をそれぞれのラインについてやり終える
まで靜的な状態にとどまるように指示する。すなわち、
ALUが比較クリップ回路（46）を通じてライン（64）に
入力されるキー値ゼロをライン（62）に供給し、ミキサ
へ送られ、ラインの全体にわたって合成画像が背景画像
のみから成るようにする。各ピクセルに関しては、ALU
（34）によってライン（62）に印加キー値は、比較クリ
ップ回路（46）によって１の基準値及びゼロの基準値と
比較される。この比較の結果は、（キー値＝１、また
は、キー値＝ゼロ）ライン（58）を介してシーケンサ
（36）に帰還される。このように、第１のラインの各ピ
クセルに関してライン（58）を介してシーケンサ（36）
に帰還した信号は、キー値が、ゼロであることを表して
いる。このことによって、シーケンサ（36）は、ALU（3
4）が上述の靜的な状態にとどまるようにする効果があ
る。

上述の行程は、第２図におけるラインL1から下方のラ
インすべてに対して繰り返される。この間ALU（34）
は、靜的な状態にとどまり、ミキサへ延びるライン（6
4）上に値がゼロであるキー値の流れを印加する。しか
しながら、いまある走査線がキー画像KPの辺を横切り始
めると、ALU（34）は、異なったピクセルに対して異な
ったキー値を発生するように演算操作を開始する。

まず最初に、走査線L2の対応するピクセルの列が辺E1
と交差し（第４及び第５図に示すように）、後に辺E2と
交差する（第６図に示すように）ことを考察されたい。
先行する走査線に関わるとき、ラインレイトマイクロプ
ロセッサ（16）及び（18）は、第１及び第２傾き信号
と、第１及び第２の開始ピクセル位置信号と、第１およ
び第２開始キー値信号とに関する値をラインL2に対して
計算する。（交差は、ラインL2において起こるので、第
１及び第２の開始ピクセル位置信号は、スクリーン上に
実在するピクセル位置を示すことになる。）これらの信
号は、ラインの開始のとき、あるいはこれに先だって、
マイクロプロセッサ（16）及び（18）によって出力され
る。ラインの開始のとき、あるいはこれに先だって、ス
イッチ（38）はシーケンサ（36）によって第１図に示す
ような状態におかれる。これにより、第１の傾き信号は
ライン（50）を介してALU（34）に供給される。同様
に、第１及び第２開始キー値信号の両方は、（ライン
（24）及び（30）を介して）ALU（34）に供給され、そ
れらが表すキー値はこの中に蓄積される。

ラインアドレスカウンタ（40）は、ライン（42）に沿
って後続のピクセルのアドレスを表す信号を出力する。
これは、カウンタ（40）によって生成された信号がいま
あるライン、この場合ではラインL2に沿っていまあるピ
クセルの位置を示すことである。この信号は、第１アド
レス比較器（42）において、第１開始ピクセルのアドレ
スまたは位置と比較される。この第１開始ピクセルと
は、キー画像の辺E1が交差するラインL2の対応する最初
のピクセルのことである。比較器（42）が、最初の開始
ピクセルであることを検出するに先だって、シーケンサ
（36）がALU（34）を、各ピクセルに対してキー値ゼロ
を出力する、上述の靜的状態にする。比較器（42）が、
いまあるピクセルが第１の開始ピクセルであることを検
出すると、これがライン（54）に信号を生成し、シーケ
ンサ（36）がこれに反応して、ALU（34）が別の状態を
とるように制御ライン（60）を介して指令する。ALU（3
4）は、第１開始キー値信号によって表される第１のキ
ー値を蓄積し、いまあるピクセル（第１開始ピクセル）
に対して、第１開始キー値信号によって表される値に等
しいキー値を出力する。そこで、各後続のピクセルに対
して、ALU（34）は第１傾き信号によって表される辺E1
の傾きの程度に応じて決定される所定の分量だけ、ピク
セルごとにインクリメントさせることによってキー値を
少しづつ増加させる。ライン（62）上にALU（34）によ
って出力される後続するピクセルの各キー値は、比較ク
リップ回路（46）を介してライン（64）に、すなわちミ
キサに供給される。従って後続するピクセルのためのキ
ー値は、いまある辺E1を横切るピクセルの位置がキー画
像に近づくにつれて、１にむけてインクリメントされ
る。従って、合成画像の辺E1におけるギザギザおよび誤
差は、主観上実質的に全体的に、抑制され、はっきりし
た辺が得られる。これら後続するピクセルの各キー値
は、比較クリップ回路（46）において、上述のゼロ及び
１の基準キー値と比較される。この比較操作によって、
ALU（34）が、キー値を１にまで増加させた（すなわち
インクリメントさせた）ことが示されると、キー値発生
器（32）は、いまあるピクセルはキー画像KPに全体的に
包含され、ゆえに辺E1の交差は完了し、キー値のこれ以
上のインクリメントは不用であるとみなす。このことを
表すライン（58）上の信号によって、シーケンサ（36）
は（ライン（60）によって）ALU（34）を制御し、後続
のピクセルに対して固定されたキー値を出力する靜的な
状態に戻し、算術演算は行わない。問題のピクセルはキ
ー画像KP内にあるので、その固定値は１である。シーケ
ンサ（36）は、ライン（58）の信号に反応しスイッチ
（38）を切り替える。

上述の増加し、インクリメントされているキー値は、
第４図及び第５図を参照することによって、一層十分に
理解される。第４図は、キー画像の辺E1が交差するピク
セルを含む、ラインL2に対応するピクセルの列の領域を
示したものである。ラインレイトマイクロプロセッサ
（16）によってライン（20）上に生成される信号は、第
１開始ピクセルの位置またはアドレス（すなわち、ライ
ンL2に沿った位置）を示すことはすでに述べた。この第
１開始ピクセルとは、辺E1がラインL2に対応するピクセ
ルの列を横切り始めるところのピクセルである。この開
始ピクセルの位置の計算は、明らかに、辺E1に関する方
程式に基づいた初歩的な幾何学の問題である。なぜな
ら、これは、第５図中Ｉによって表される水平座標点の
計算を含むのみであり、この点において、辺E1はピクセ
ルの列の下側境界線と交差する。この点は、いまある走
査線の下のピクセル高さの半分のところにある。（明ら
かに、点Ｉの水平座標に関する知識によれば、これが位
置している列に沿ったピクセルを示している。）ライン
レイトマイクロプロセッサ（16）によって、ライン（2
4）上に生成される信号は、第１開始ピクセルのキー値
を表していることも既に述べた。この第１開始ピクセル
のキー値をどのように計算するかについては一層詳しく
説明する。

上述したように、このキー値は合成画像のピクセル中
に含まれる第１画像の比を表している。明らかなよう
に、このようなピクセルのどのキー値も（全体の領域に
対する）ピクセルの領域、あるいは、ピクセルの全領域
に対する比であると考えられ、キー画像の内側に包含さ
れる。このように、辺E1が交差する第４図中の（例え
ば）７個のピクセルに対して、すなわち最初の開始ピク
セルとこれに続く６個のピクセルに対して、キー値は、
全体領域から分割された斜線を付けた領域となる。（先
行するピクセルのキー値は当然のことながらゼロであ
り、後続するピクセルのキー値は、１となる。

明らかに、ピクセルの位置と辺E1の位置を知れば、辺
E1が横切るすべてのピクセルを特定し、それぞれのキー
値を正確に計算することは、単純な数学的問題である。
しかしながら、これらすべてのピクセルを特定し、それ
らのキー領域を計算することが単純なことであっても、
やはり大変に時間のかかることである。キー画像の辺が
水平に大変に近い角度で傾けられていると、従来のビデ
オシステム（525本か625本）では、数百のピクセルが横
切られうることになり、HDTV（1125本方式）では、この
数は2000の数に近づくことを思い起こしていただきた
い。そして、この数字は、もし両方のキー画像の辺が水
平に近い角度でラインを横切れば、２倍にもなりうる。
ビデオ信号の１ライン期間内にこれらすべての計算を実
行することは、少なくとも現在のテクノロジでは技術的
に不可能である。この困難をのがれるために、本装置で
は辺E1が横切るすべてのピクセルを特定するわけではな
い。また少なくとも直接的には、それら各々に対して個
別に計算するわけではない。むしろリアルタイムで実行
可能な間接的な方法（以下に説明する）によってこれら
の操作を行う。

この点に鑑みて、ラインレイトマイクロプロセッサ
（16）は、第１開始ピクセルのキー値（ライン（24）に
印加されている信号によってその値を表している）を、
ピクセル全体に対するキー画像KP内に包含される第１開
始ピクセルの実質面積斜線が付けられている部分）を計
算することによって計算する。ラインレイトマイクロプ
ロセッサ（16）は、辺E1の傾き（すなわち、第２図の例
における辺E1のtanθ）を計算し、ライン（22）に印加
されている信号によってその値を表している。ここで第
４図に調べることによって理解されるように、辺E1によ
って横切られるピクセルのうち第１開始ピクセルと最後
のピクセルを除外すると、斜線を付けた部分の増加（す
なわち、キー値の増加）は、後続するピクセル対の間で
は同一であり、さらに、辺の傾き（すなわち、第２図の
例では、辺E1のtanθ）と直接に比例している。（特
に、面積の変化分はw²tanθ、ここでｗはピクセルの
幅、tanθは傾きである。）本装置では、辺E1が横切る
すべてのピクセルを特定し、それぞれのキー値を計算す
る代わりに開始ピクセルのみを特定し、計算する。それ
からキー値発生器（32）において、キー値が増加して１
にインクリメントされるまで、第１辺の傾きによって決
定されるピクセルごとの値だけ、第１開始ピクセルから
これに後続するピクセルに対してキー値をインクリメン
トさせる。たったこれだけのわずかな数の計算を行うだ
けで、単一のビデオ信号のライン期間中に所定の操作が
実行でき、このため、この装置はリアルタイムで信号を
処理できる。

以下に述べる理由によって、もしこれまで述べてきた
ごとが正確に実行されるのなら、上述の技術は、やや似
ている。このように、第４図、５図を詳しく研究するこ
とによってもわかるように、点Ｉが、列の隣接する２つ
のピクセル間の境界とたまたま正確に一致しないのであ
るなら、斜線を付けた領域における開始ピクセルと後続
ピクセルとの間の変化（すなわちキー値の変化）、及び
辺E1によって横切られる最後の２ピクセル間の変化は、
辺E1によって横切られるその他のとなりあうピクセル対
間の変化とは異なったものになる。さらにこれゆえ、キ
ー画像KPに全部が包含される最後のピクセルとして特定
された（キー値をインクリメントさせて１に達すること
により）列のピクセルは、キー画像に実際に全部が包含
された最初のピクセルと正確には一致しない可能性があ
る。それにもかかわらず、この不正確さは合成画像の中
では、たいていの場合主観的にはわからないか、めった
に知覚できないものである。さらにどんな場合でも、リ
アルタイムベースでこの操作を実行するにあたって、わ
ずかな費用の出費ですむ。しかしながら、以下に述べる
ような改良技術によって、上述の不正確さは著しく縮小
される。

この改良によれば、マイクロプロセッサ（16）及び
（18）は、（これまでと同じように）開始ピクセルの位
置またはアドレスと、開始点のキー値（開始ピクセルの
キー値）とを計算する。また、（これまでと同じよう
に）開始ピクセル位置信号と開始キー値信号とを生成
し、それぞれによって、開始ピクセルの位置またはアド
レスと開始点のキー値とを示す。さらに、これまでと同
じように、各マイクロプロセッサ（16）及び（18）は傾
き信号を生成する。しかしながら、傾き信号によって表
される傾きは、ピクセルの列に辺が交差する正確な位置
を計算にいれる方法によって、キー画像の辺E1から辺E4
に関連してかろうじて適合されている。これにより、少
なくとも部分的には上述のおこりうるわずかな不正確さ
は補償される。

各マイクロプロセッサ（16）および（18）は、以下に
述べるように、傾きの値の適合のための計算を行う。開
始ピクセル位置と開始キー値の計算とともに、これらは
終了ピクセルの位置またはアドレスの終了キー値を計算
する。すなわち、キー画像の関連の辺が列の端部と交差
するところの、いまある走査線と対応するピクセルの列
中におけるそのピクセル（終了ピクセル）の位置または
アドレスと、キー値とを計算するのである。（終了ピク
セル位置と終了キー値の計算は、開始ピクセル位置と開
始キー値の計算と方法においてまったく相似である。）
さらに、マイクロプロセッサ（16）および（18）の各々
は、開始ピクセルの位置と、終了ピクセルの位置の相違
を計算する。すなわち、開始キー値からキー値をインク
リメントしてゆく（あるいはデクリメントしてゆく）ピ
クセルの数Ｎを計算する。（このように、（例えば）第
４図のような場合、ラインレイトマイクロプロセッサ
（16）は、第１終了ピクセルの面積を計算することによ
って第１終了キー値をさらに計算し、次に第１開始ピク
セルと第１終了ピクセルの位置またはアドレスを減算
し、第４図の場合では６である数Ｎを得る。）それか
ら、マイクロプロセッサ（16）および（18）の各々は、
開始点と終了点におけるキー値の差を算出し、これを数
Ｎで割ることによって適合した傾きを得る。この結果、
この適合した傾きは、もし辺が隣接するピクセルのちょ
うど境界のところでピクセルの列と交差することになれ
ば、キー画像の関連の辺の実際の傾きと正確に一致す
る。さもなければ、開始ピクセルとその隣のピクセル間
のキー値に於ける差、あるいは終了ピクセルとそのまえ
のピクセルのキー値に於ける差は、その他（どれでもよ
い）のピクセルでの差とは異なっているということを計
算にいれると、ピクセルの列と辺とが交差する点（サブ
ピクセルの精度で）を考慮にいれるという意味で、実際
の傾きとはわずかに異なっている。このように、実際の
傾きの代わりにこうした適合した傾きが用いられ、第１
図に示す装置のラインレイトマイクロプロセッサ（16）
及び（18）によって一方または両方の傾き信号が生成さ
れ、出力されると、上述のわずかな不正確さは著しく減
少する。

明らかなように、上述の改良によって、各走査線に対
してラインレイトマイクロプロセッサ（16）及び（18）
が実行しなければならない処理の量は増加する。にもか
かわらず、最先端のマイクロプロセッサを用いれば、十
分な処理速度を得ることができ、少なくともこの改良を
用いたときは以下に述べるように制限される。

明かなことであるが、上述のわずかな不正確さの度合
は、（上述の改良を加えないときは）キー画像の関連す
る辺によって横切られるピクセルの数に依存し、ゆえに
辺の傾きに依存する。このように傾きが小さいとき、
（辺がたくさんのピクセルを横切るとき）正確さは一般
的に無視可能であり、一方２、３のピクセルしか横切ら
ない辺の傾きが大きいとき、不正確さは一層目につくよ
うになるので、この場合この改良は価値を持つ。従っ
て、好適にはこの改良は、関連の辺の傾きがラインレイ
トマイクロプロセッサ（16）及び（18）にストアされた
所定の限界値（関連のラインレイトマイクロプロセッサ
に応じて決定する）を越えたときに用いるのがよい。こ
の所定の限界値は、約0.1でよく、傾が約0.1（辺が10個
を越えるピクセルを横切る場合）を下回るときは、改良
を加えないほうの技術を用いる。また、傾きが約0.1を
越えるとき（10個以下のピクセルを辺が横切っている）
は、改良技術を用いる。

傾きが1.0よりも大きいとき（すなわち、θ＞45であ
って、tanθ＞1.0）は、辺は１つまたは２つのピクセル
を横切ることになる。第６図は、（例えば）辺E1の傾き
が1.0以上であり、ひとつのピクセル（第１開始ピクセ
ル）しか横切っていない場合を示している。辺E2が、こ
のひとつのピクセル中でラインL2に対応するピクセルの
列を横切り始めかつ横切り終わることでもある。にもか
かわらず、装置はこれまで述べたのと同様に機能する。
このように、第６図に示すような場合は、ゼロから１ま
でのキー値は（特に第１開始ピクセルのキー値は、）第
１開始ピクセルに対してのみ発生し、すぐあとのピクセ
ルでキー値は１に増加する。第６図に示すような場合
は、辺が横切るただ１つのピクセルにおいて、上述の数
Ｎの値はゼロとなる。適合した傾きのために意味のない
値を付加することを避けるため、開始と終了時のキー値
の差を数Ｎで割る演算ををするときは、適当な訂正手段
（例えば、Ｎの最小値を１に制限しておくなど）を講じ
る。

第１図に示すような上述の好適な装置の実施形態を要
約すると、改良を加えない技術のほうは、傾きが（例え
ば）約0.1を下回る様な場合に用い、改良技術のほう
は、傾きが（例えば）約0.1を上回る様な場合に用い
る。このように、各ラインレイトマイクロプロセッサ
（16）及び（18）によって生成される傾き信号は、傾き
が（例えば）約0.1を下回る様な場合、キー画像KPの関
連の辺の正確な傾きを表し、傾きが（例えば）約0.1を
上回る様な場合、この信号は適合した傾き（これはサブ
ピクセルの精度で、辺がピクセルの列のどこで横切るか
に対応した量だけ正確な傾きとは異なっている）を表す
ことになる。

改良技術が適用される傾きの値に制限を設けること
は、以下の理由によってラインレイトマイックロプロセ
ッサ（16）及び（18）の処理の負担を軽減する。もし、
改良技術が傾きが（例えば）約0.1を上回る様な場合に
用いられると、上述の数の値Ｎ（キー値が、インクリメ
ントされまたはデクリメントされるピクセルの数）は、
約10から１までに亘る。上述したように、開始と終了の
キー値の差は数Ｎによって除される。実際には、このラ
インレイトマイクロプロセッサ（16）及び（18）は、こ
の差に1/Nを掛けるようにすれば速く操作できる。さら
に速度を増すには、このラインレイトマイクロプロセッ
サ（16）及び（18）は、Ｎがとりうる値各々に対して1/
Nの値をストアした参照表を備えることにより1/Nの算出
を省いてもよい。従って、Ｎの値に対して可能な値に制
限を加えて用いることは、ストアしなければならない1/
Nの値の数を減少させることになるので、この方法を採
用しやすくなる。

改良技術と改良していない技術とをどのような組合せ
で用いるにせよ、あるいは改良技術のみを用いる場合で
も、関連の辺が垂直に近くなるほど、傾きは無限大に近
づくという事実は考慮しなければならない。（すなわ
ち、θ→90、tanθ→∞）従って、ラインレイトマイク
ロプロセッサ（16）および（18）の各々は、水平に対す
る傾きが90度になるときに対応する傾きの最大値に制限
を加えるような方法で関連の辺の傾きを計算する。

第１図の装置の操作に関する説明に戻ると、ラインL2
に対応するピクセルの列と、キー画像KPの辺E1との交差
が完了し、キー画像の領域に入ったのでALU（34）は、
後続するピクセルに対して１の値を出力している靜的な
状態にあることを思い起こしていただきたい。ここで
も、スイッチ（38）が切り替わり、第２のラインレイト
マイクロプロセッサ（18）によってライン（28）上に生
成される第２傾き信号がALU（34）に印加される。

第２アドレス比較器（44）が、いまあるピクセルが第
２開始ピクセルであることをライン（56）上の信号によ
ってシーケンサ（36）に示すと、シーケンサは、ALU（3
4）が別の状態になるようにさせる。ALU（34）は、ライ
ン（30）上の第２開始キー値信号によって表される第２
キー値をロードし、いまあるピクセル（第２開始ピクセ
ル）に対し第２開始キー値信号によって表される値と等
しいキー値を出力する。ここで各後続するピクセルに対
して、ALU（34）は、第２傾き信号によって表される辺E
2の傾きに応じてあらかじめ決められた分量だけピクセ
ルごとにキー値をデクリメントさせることによってこれ
を減少させていく。ライン（62）上にALU（34）によっ
て出力されたこのように後続するピクセルのキー値の各
々は、比較クリップ回路（46）を通ってライン（64）す
なわちミキサにいたる。これにより、後続するピクセル
のキー値は、辺E2を横切るいまあるピクセルの位置が背
景画像Ｂに近づくにつれて、ゼロに向かってデクリメン
トされる。これにより、辺E2の上の合成画像のギザギザ
や誤差は主観的には実質的に全体的に抑制され、はっき
りした辺が得られる。各後続するピクセルのキー値は、
上述のゼロと１の基準キー値と比較クリップ回路（46）
において比較される。この比較操作が、ALU（34）によ
て減少させられて（すなわちデクリメントされて）ゼロ
になったことを示すと、キー値発生器（32）は、いまあ
るピクセルが背景画像Ｂの中に完全に包含されたものと
理解し、従って辺E2による交差は完了し、キー値のこれ
以上のデクリメントは必要ないことを伝える。このこと
を表すライン（58）上の信号によって、シーケンサ（3
6）はALU（34）が靜的な状態に戻るように（ライン（6
0）を通じて）指示を出す。この静的な状態では、ALU
（34）は後続するピクセルに対して固定値ゼロのキー値
を出力し、算術演算は行わない。ALU（34）は、ラインL
2の残りの部分に対してこの状態を保つ。このシーケン
サ（36）は、ライン（58）上の信号に反応し、スイッチ
（38）を図示の状態に切り替えて戻し次の走査線に備え
る。

ラインL2に対応するピクセルが辺E2によって横切られ
るときのキー値の減少すなわちデクリメントの上述のプ
ロセスは、第７図に示してあり、ラインL2に対応するピ
クセルが辺E1によって横切られるときのキー値の増加、
すなわちインクリメントの場合と全く相似の方法によっ
て実行される。このように、ラインレイトマイクロプロ
セッサ（18）は、第２開始ピクセルの位置、第２開始ピ
クセルのキー値（第７図中の斜線をつけた部分）、及び
辺Ｅの傾き（すなわち適合した傾き）を計算する。キー
値発生器（32）は、第１開始ピクセルが１に向かってイ
ンクリメントした前述の方法と全く相似の方法によっ
て、第２開始ピクセルのキー値をゼロに向かってデクリ
メントしてゆく。

第１図の装置の操作に関する上述の説明は、キー画像
KPの辺E1及びE2を横切るラインL2に関係したものであっ
た。上述したように、キー画像KPのその他の領域では、
走査線はキー画像KPの辺E1からE4までのうち、異なった
対を横切ることになる。

このように、（ラインL3とラインL5との間にある）ラ
インL4は、辺E1とE4とを横切る。ラインL4の辺E1との交
差は、第４図及び第５図に示すように、ラインL2の辺E1
との交差と類似している。ラインL4の辺E4との交差は第
８図に示してある。第８図からは、辺E4の傾きの検知
は、第７図における辺E2の検知の反対になるにもかかわ
らず第２開始ピクセルからキー値をデクリメントさせる
必要がある。このため、ラインL4の場合、ラインレイト
マイクロプロセッサ（18）によって発生する信号に応じ
て作動するキー値発生器（32）によって実行されるデク
リメント操作は、ラインL2の場合と同様である。しか
し、マイクロプロセッサ（18）からの信号に含まれる情
報は当然のことながら異なり、辺E2よりも辺E4に関した
ものである。

ラインL5とラインL7とに挾まれるキー画像KPのもう一
つの領域に関しては、（例えば）ラインL6が辺E3と辺E4
とを横切っている。この場合、第１と第２の交差は、そ
れぞれ第９図と８図に示している。また、第９図から
は、辺E3の傾きの検知は、第４図に示す辺E1の反対にな
るにもかかわらず第１ピクセルからはキー値をインクリ
メントさせる必要がある。このため、ラインL6の場合
は、第１ラインレイトマイクロプロセッサ（16）によっ
て発生する信号に応じてキー値発生器（32）によって実
行されるインクリメント操作は、ラインL2の場合と同様
に実行される。ただし、マイクロプロセッサ（16）から
の信号に含まれる情報は当然のことながら異なってお
り、辺E1よりも辺E3に関したものとなっている。

これまで述べてきたように、この装置はキー画像すな
わち前景画像KPを背景画像Ｂと合成する（混合する）こ
とを可能にし、キー画像の領域でキー画像のみが見え
る。しかしながら、比較クリップ回路（46）中に（任意
に）設けられたクリップ機能を用いることによって変更
させることもできる。このように、もしライン（64）に
出力されるキー値が１よりも小さいときは、キー画像KP
内でキー画像と背景画像Ｂとがともに混合し、重なりあ
って現れるような効果が得られる。例えば、もし比較ク
リップ回路（46）がゼロから１まで後続するフィールド
にわたってクリップレベルを増加させることを可能にす
る手段を含んでいたら、キー画像KPは背景画像に急に切
り替わるのではなく、背景画像Ｂの中に徐々に消えてい
く効果を持たせることができる。

この発明は、例を用いて上述した方法以外にも、当然
利用できる。

たとえば、フィールドレイトマイクロプロセッサ（1
0）、ラインレイトマイクロプロセッサ（16）及び（1
8）は、正方形や長方形のような四辺形のキー画像以外
のものを扱うようにプログラムすることもできる。この
ように、一般的にこの装置は３本以上の実質的に直線的
な辺からなるあらゆる形状のキー画像、すなわち多角形
を扱えるように設計することが可能である。

さらに、ある場合には第１及び第２ラインレイトマイ
クロプロセッサ（16）及び（18）は、１つのラインレイ
トマイクロプロセッサに置き換えることもできる。この
ことは、この単一のラインレイトマイクロプロセッサ
が、２つの個別のラインレイトマイクロプロセッサによ
る上述の構成で提供される信号を、１回のライン期間で
十分に速く生成できるかどうかに依存する。

［発明の効果］ このような装置は、上述の誤差の類を減少させるため
の２次元フィルタを使用しなくても済む。これにより、
２つの画像間の辺をはっきりとしたものにすることがで
きる。この辺の処理は、ビデオ信号の速度のリアルタイ
ムで実行することができる。この点に関して、ラインレ
イトプロセッサ手段は、各ラインに対してわずか１組の
信号を生成するだけでよく、すべてのラインに対するこ
のような信号の総体によって、交差のあるピクセルすべ
てに関してこの処理が実行される。さらに、１本のライ
ンの交差のある各ピクセルに対して個別に計算を実行す
るかわりに、この方式では各ラインに対して開始ピクセ
ル位置と、開始ピクセルのキー値と、各辺の傾きとを求
め、この傾きによって決定される分量だけ開始キー値か
らインクリメントさせたりデクリメントさせたりする。
こうすることにより、辺が水平に大変近い角度で交差
し、通常のビデオシステムでは数百のピクセルが横切ら
れた場合、また（1125ライン方式の）高品位テレビジョ
ンシステムでは、数千のピクセルが横切られた場合、処
理速度が受け入れ難いほどに遅くなることを回避する。
ゆえに、ラインに対応するピクセルの列中の交差がある
各ピクセルは、リアルタイムで処理可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるビデオ信号合成制御装置の実施
例のブロック図、第２図は、キー画像を背景画像にはめ
込んで合成画像をつくる模式図、第３図は、合成画像中
のキー画像の一部を拡大した図、第４図は、合成画像の
水平走査線に対応するピクセルの列が、キー画像の第１
辺によって横切られているところを示した図、第５図
は、第４図中の点線の円によって囲まれた部分の拡大
図、第６図は、辺が第４図の場合よりも大きな角度で水
平線と交差した場合を示した図、第７図は、第４図に示
すピクセルの列にキー画像の第２辺が交差したところを
示す図、第８図は、他の走査線に他の辺が交差したとこ
ろを示す図、第９図は、更に他の走査線に、更に他の辺
が交差したところを示す図である。 これらの図において、（10）は辺データ発生手段、（1
6）及び（18）はラインレイトマイクロプロセッサ手
段、（32）はキー値発生器である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−19970（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−125070（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/262 - 5/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１ビデオ信号によって表された画像の任
   意の範囲を抽出して成る第１画像を、第２のビデオ信号
   によって表された第２画像にはめ込むことによって合成
   画像を生成する場合の、上記第１画像の輪郭に対応する
   多角形の辺を規定する辺データ発生手段と、 走査線に対応するピクセルの列が上記第１画像の辺によ
   って二分される上記合成画像の各水平走査線に対して、
   次の情報を発生する、即ち、（ａ）第１及び第２開始ピ
   クセル水平位置、即ち、上記第１画像の第１及び第２の
   辺が夫々上記列に交叉し始めるピクセルの上記列、
   （ｂ）第１と第２の辺の傾斜、及び、（ｃ）上記第１及
   び第２開始ピクセルの各々に対するキー値（上記合成画
   像の１つのピクセルに含まれるべき前記第１画像の割
   合）、を発生するために上記辺データに応答するライン
   ・レイト・マイクロプロセッサ手段と、 上記第１開始ピクセルに先行する複数のピクセルに対し
   ては、上記第１開始ピクセルに対する上記キー値を、上
   記第１開始ピクセルに続く複数のピクセルに対しては、
   そのキー値が単位値に達するまで、上記第１辺の上記傾
   斜によって決められたピクセル当たりの量だけインクレ
   メント（増分）してそのキー値にゼロから上向きの傾斜
   を付け、 上記第２開始ピクセルに続く複数のピクセルに対して
   は、そのキー値がゼロに達するまで、第２開始ピクセル
   に対する上記キー値を、上記第２の辺の上記傾斜によっ
   て決められたピクセル当たりの量だけデクレメントする
   ことにより、キー値を単位値から下方に傾斜付けするこ
   とにより、 上記合成画像の各水平走査線に対して、それに対応する
   ピクセルの上記例の各連続する１つに付いてのキー値を
   発生するために、上記情報に応答するキー値発生器と、 を備えたビデオ信号処理装置。