JP3089489B2 - 画像データ処理装置 - Google Patents

画像データ処理装置

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JP3089489B2
JP3089489B2 JP03116147A JP11614791A JP3089489B2 JP 3089489 B2 JP3089489 B2 JP 3089489B2 JP 03116147 A JP03116147 A JP 03116147A JP 11614791 A JP11614791 A JP 11614791A JP 3089489 B2 JP3089489 B2 JP 3089489B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、画像メモリを
用いて入力画像の幾何学的変形等を実現する画像変換装
置に適用して好適な画像データ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、フラスコ等の容器の中に
人が入れられた画像に対応する画像データを生成する特
殊効果装置においては、入力された画像データに対し
て、拡大、縮小、回転あるいはさらに複雑な幾何学的変
形処理を加えた画像データを出力する画像変換装置が必
要とされている。
【0003】このような画像変換装置としては、例え
ば、本出願人の出願による特開昭第63−208984
号公報に提案されたものが知られている。この画像変換
装置の構成を図4に示す。
【0004】図4において、1は入力用画像メモリであ
り、この入力用画像メモリ1は、画素(ピクセル)に対
応するメモリセルを有しており、このメモリセルには、
例えば、テレビジョンの画面に表示される画像における
画素ごとの入力画像データが格納されている。この入力
画像データが内挿演算回路2からのデータにより変換処
理部4で任意の図形に対応するデータに変換され、いわ
ゆるマッピング処理されて出力用画像メモリ3に書き込
まれるようになっている。この場合、変換処理部4と内
挿演算回路2では、入力画像データを構成する各画素デ
ータをブロック(例えば、8画素×8画素のブロック)
ごとに処理している。画像の変換をリアルタイムに処理
するためである。
【0005】このように構成される画像変換装置の入力
側には、図5に示すように、アンチエリアジングフィル
タ(anti-aliasing filter)5が挿入されている。この
アンチエリアジングフィルタ5は、メモリ6と内挿回路
7とフィルタ係数生成回路8とローパスフィルタ9とを
有している。メモリ6には、内挿演算回路2から供給さ
れる上記ブロックごとの縮小率データが一画面に対応す
る分格納され、内挿回路7はそのブロックの中の所定の
画素の縮小率を補間処理によって求める。フィルタ係数
生成回路8は、補間処理によって求められた縮小率に応
じたフィルタ係数S8を画素ごとに生成してローパスフ
ィルタ9に供給する。このフィルタ係数S8により、ロ
ーパスフィルタ9の遮断周波数が可変されることで、入
力端子10から供給される入力画像データS1にアンチ
エリアジング処理、いわゆる画素に対応する画像のエッ
ヂ部分をぼかしてそのエッヂ部分を目立たなくする処理
を行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
画像変換装置においては、画面全体を一様にぼかすデフ
ォーカス処理や、画面に表示された画像の奥行き方向の
所定位置のみに焦点を合わせ、その手前側あるいは後ろ
側ではぼかすようにするデフォーカス処理が特殊効果処
理として注目を浴びるものと考えられる。
【0007】しかしながら、上述した従来の画像変換装
置では、そのようなデフォーカス処理を行うことができ
ないという問題があった。
【0008】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、画像変換処理用のデフォーカス処理された
画像データを生成することを可能とする画像データ処理
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明画像データ処理装
置は、例えば、図1に示すように、供給される画素ごと
の入力画像データS1をアンチエリアジングフィルタ5
を通じて画像変換処理用の画像データS2に変換する画
像データ処理装置において、奥行き方向の焦点位置を指
定する焦点位置データS6と、この焦点位置データS6
によって指定される焦点位置の手前側および後ろ側への
画像のぼけ具合いの傾きを指定する傾きデータS7と、
入力画像データS1に付属する奥行きデータS5とが供
給されて、デフォーカスデータS4を生成するデフォー
カスデータ生成回路18を有し、このデフォーカスデー
タ生成回路18のデフォーカスデータS4と入力画像デ
ータS1の縮小率データS3とに応じて、上記アンチエ
リアジングフィルタ5のフィルタ係数S8を変化するよ
うにしたものである。
【0010】
【作用】本発明画像データ処理装置によれば、デフォー
カスデータ生成回路18が、供給された奥行き方向の焦
点位置を指定する焦点位置データS6と、この焦点位置
データS6によって指定される焦点位置の手前側および
後ろ側への画像のぼけ具合いの傾きを指定する傾きデー
タS7と、入力画像データS1に付属する奥行きデータ
S5とからデフォーカスデータS4を生成し、このよう
に生成されたデフォーカスデータS4と入力画像データ
S1の縮小率データS3とに応じて、アンチエリアジン
グフィルタ5のフィルタ係数S8を変化するようにした
ので、画面に表示された画像の奥行き方向の所定位置の
みに焦点を合わせ、その手前側あるいは後ろ側ではぼか
すようにするデフォーカス処理がなされた画像変換処理
用の画像データS2を生成することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明画像データ処理装置の一実施例
について図面を参照して説明する。なお、以下に参照す
る図面において、上述の図4および図5に示したものと
対応するものには同一の符号を付けてその詳細な説明は
省略する。
【0012】図1において、1は入力用画像メモリであ
り、この入力用画像メモリ1は、画素(ピクセル)に対
応するメモリセルを有しており、このメモリセルには、
例えば、テレビジョンの画面に表示される画像における
画素ごとの画像データS2が格納される。この画像デー
タS2は、入力端子10を通じて供給される画素ごとの
入力画像データS1がアンチエリアジングフィルタ(an
ti-aliasing filter)5を通じて供給されるものであ
る。なお、入力画像データS1は、例えば、図示しない
DVE(Digital Video Effect)装置から出力されるデ
ジタルビデオ信号である。
【0013】アンチエリアジングフィルタ5は、メモリ
6と内挿回路7とフィルタ係数生成回路8とローパスフ
ィルタ9とを有している。メモリ6には、図示しない内
挿演算回路から入力端子11を通じて供給されるブロッ
ク(例えば、8画素×8画素のブロック)ごとの縮小率
データS3が一画面に対応する分格納され、内挿回路7
は上記ブロックの中の所定の画素の縮小率を補間処理に
よって求め、フィルタ係数生成回路8の一方の入力端子
に供給するものである。
【0014】フィルタ係数生成回路8の他方の入力端子
には、内挿回路17から所定の画素のデフォーカスデー
タが供給される。この内挿回路17にはデフォーカスデ
ータ生成回路18からメモリ16を通じてブロック(こ
の場合、8画素×8画素のブロック、以下この実施例に
おいてブロックは8画素×8画素であるものとする)ご
とのデフォーカスデータS4が供給される。なお、内挿
回路17とメモリ16とは、それぞれ上述の内挿回路7
およびメモリ6と同様に構成されている。
【0015】デフォーカスデータ生成回路18は2つの
入力端子を有し、その中の一方の入力端子には、入力端
子19からブロックごとの奥行きデータS5が供給され
る。この奥行きデータS5は、上述の画素ごとの入力画
像データS1に付属する画素ごとの奥行きデータをブロ
ックごとにまとめたデータである。デフォーカスデータ
生成回路18の他方の入力端子には、ブロックごとの焦
点位置データS6とブロックごとの傾きデータS7とが
供給される。ここで、焦点位置データS6とは、画面上
に表示される3次元画像の奥行き方向の焦点位置を指定
するデータである。また、傾きデータS7とは、この焦
点位置データS6によって指定される焦点位置を基準位
置としてその手前側およぶ後ろ側への画像のぼけ具合い
の傾きを指定するデータである。
【0016】これら焦点位置データS6と傾きデータS
7とはコントローラ20により生成されて供給される。
このコントローラ20には、図示しないキーボードが接
続され、操作者がそのキーボードを操作することにより
所定の焦点位置データS6と傾きデータS7とが生成さ
れるようになっている。
【0017】焦点位置データS6と傾きデータS7との
例を特性31として、ぼけ具合い(ぼけの程度)と関連
させて図2Aに示す。図2Aの例では、奥行き方向の焦
点位置を指定する焦点位置データS6はS6=d1に選
択されている。また、その焦点位置d1を基準位置とし
てぼけの程度を示す傾きデータS7はS7=θ度に選択
されている。
【0018】次に上述の実施例の動作について説明す
る。
【0019】まず、図2Aに示したような特性31に対
応する焦点位置データS6と傾きデータS7とがコント
ローラ20からデフォーカス生成回路18に供給され
る。ここで、デフォーカス生成回路18には所定のクロ
ック信号に同期してブロックごとの奥行きデータS5が
供給されるので、その奥行きデータS5を図2Aに示す
特性31に応じてブロックごとのデフォーカスデータS
4に変換してメモリ16に記憶させる。メモリ16には
1画面分のブロックごとのデフォーカスデータS4が記
憶される。なお、デフォーカスデータ生成回路18はR
OMで構成することができる。
【0020】一方、アンチエリアジングフィルタ5を構
成するメモリ6にも上記クロック信号に同期してブロッ
クごとの縮小率データS3が供給され、そのメモリ6に
メモリ16と同様に1画面分のブロックごとの縮小率デ
ータS3が記憶される。そして、メモリ6に記憶された
ブロックごとの縮小率データS3とメモリ16に記憶さ
れたブロックごとのデフォーカスデータS4とが、例え
ば、テレビジョン信号の走査タイミングにあわせて読み
出され、それぞれ、内挿回路7,17において補間処理
(内挿処理)がなされて画素ごとの縮小率データとデフ
ォーカスデータとに変換されてフィルタ係数生成回路8
に供給される。フィルタ係数生成回路8では、供給され
た画素ごとの縮小率データとデフォーカスデータとから
画素ごとのフィルタ係数S8をローパスフィルタ9に供
給する。
【0021】したがって、画素ごとの入力画像データS
1が画素ごとに遮断周波数が異なるローパスフィルタ9
によって処理され、画像変換処理用の画像データS2と
して入力用画像メモリ1に記憶される。この画像データ
S2によって形成される画像の画面上の表示を考える
と、その画像は、画像の奥行き方向の所定位置(焦点位
置d1、図2A参照)でのみ焦点が合った画像とされ、
その手前側および後ろ側では徐徐にぼけの程度が大きく
なるような画像となる。
【0022】なお、デフォーカス処理としては、図2A
の特性31の例にかぎらず、図2Bの特性32で示すよ
うに、焦点位置をd3として傾きをゆるやかな特性にし
たり、特性33に示すように、焦点位置d3の手前側と
後ろ側で傾きを異なる特性としたり、または、特性34
に示すように焦点位置をd2として傾きを急な特性にす
るとともに、その焦点位置d2においても幾分ぼけるよ
うにしたり、または、特性35に示すように一様にぼけ
るようにすることも可能である。また傾きは、上述のよ
うに特性が直線になる傾きではなく曲線になるような傾
きにしてもよい。
【0023】このように、上述の実施例によれば、画面
全体を一様にぼかすデフォーカス処理や、画面に表示さ
れた画像の奥行き方向の所定位置のみに焦点を合わせ、
その手前側あるいは後ろ側ではぼかすようにするデフォ
ーカス処理がなされた画像データS2を得ることができ
る。
【0024】図3は本発明の他の実施例による画像デー
タ処理装置の構成を示すブロック図せある。この図3例
において、上述の図1例に対応するものには同一の符号
を付けその詳しい説明は省略する。
【0025】図3例では、乗算器で構成されるデータ混
合回路21を設け、このデータ混合回路21にブロック
ごとの縮小率データS3とデフォーカスデータ生成回路
18で生成されたブロックごとのデフォーカスデータS
4とを供給するようにしている。そして、データ混合回
路21では、これらの縮小率データS3とデフォーカス
データS4とを乗算処理し、その乗算処理後のブロック
ごとのデータ(以下、デフォーカスデータS9という)
をアンチエリアジングフィルタ5を構成するメモリ6に
記憶するようにしている。内挿回路8では、このブロッ
クごとのデフォーカスデータS9から内挿処理により画
素ごとのデフォーカスデータを生成してフィルタ係数生
成回路8に供給する。
【0026】したがって、フィルタ係数生成回路8で
は、供給された画素ごとのデフォーカスデータから画素
ごとのフィルタ係数S8を生成してローパスフィルタ9
に供給する。この場合、このフィルタ係数S8は、縮小
率データS3とデフォーカスデータS4とが加味された
データとなっているので、上述の図1に示した実施例と
同様に、画面全体を一様にぼかすデフォーカス処理や、
画面に表示された画像の奥行き方向の所定位置のみに焦
点を合わせ、その手前側あるいは後ろ側ではぼかすよう
にするデフォーカス処理がなされた画像データS2を得
ることができる。なお、図3例は図1例に比較して回路
構成を簡単にすることができる利点がある。
【0027】また、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得ること
はもちろんである。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明画像データ
処理装置によれば、デフォーカスデータ生成回路が、供
給された奥行き方向の焦点位置を指定する焦点位置デー
タと、この焦点位置データによって指定される焦点位置
の手前側および後ろ側への画像のぼけ具合いの傾きを指
定する傾きデータと、入力画像データに付属する奥行き
データとからデフォーカスデータを生成し、このように
生成されたデフォーカスデータと入力画像データの縮小
率データとに応じて、アンチエリアジングフィルタのフ
ィルタ係数を変化するようにしたので、画面に表示され
た画像の奥行き方向の所定位置のみに焦点を合わせ、そ
の手前側あるいは後ろ側ではぼかすようにするデフォー
カス処理がなされた画像変換処理用の画像データを生成
することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像データ処理装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。
【図2】図1例の画像データ処理装置の動作説明に供さ
れる特性図である。
【図3】本発明による画像データ処理装置の他の実施例
の構成を示すブロック図である。
【図4】従来の技術に関連する画像変換装置の構成を示
すブロック図である。
【図5】図4に示す画像変換装置にアンチエリアジング
フィルタを付けた装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
5 アンチエリアジングフィルタ 8 フィルタ係数生成回路 9 ローパスフィルタ 18 デフォーカスデータ生成回路 21 データ混合回路 S1 入力画像データ S2 画像データ S3 縮小率データ S4,S9 デフォーカスデータ S5 奥行きデータ S6 焦点位置データ S7 傾きデータ S8 フィルタ係数

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給される画素ごとの入力画像データを
    アンチエリアジングフィルタを通じて画像変換処理用の
    画像データに変換する画像データ処理装置において、奥
    行き方向の焦点位置を指定する焦点位置データと、この
    焦点位置データによって指定される焦点位置の手前側お
    よび後ろ側への画像のぼけ具合いの傾きを指定する傾き
    データと、上記入力画像データに付属する奥行きデータ
    とが供給されて、デフォーカスデータを生成するデフォ
    ーカスデータ生成回路を有し、このデフォーカスデータ
    生成回路のデフォーカスデータと上記入力画像データの
    縮小率データとに応じて、上記アンチエリアジングフィ
    ルタのフィルタ係数を変化するようにしたことを特徴と
    する画像データ処理装置。
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