JP3520318B2 - Video composition arithmetic processing apparatus, method and system thereof - Google Patents

Video composition arithmetic processing apparatus, method and system thereof

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JP3520318B2
JP3520318B2 JP33119199A JP33119199A JP3520318B2 JP 3520318 B2 JP3520318 B2 JP 3520318B2 JP 33119199 A JP33119199 A JP 33119199A JP 33119199 A JP33119199 A JP 33119199A JP 3520318 B2 JP3520318 B2 JP 3520318B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、受信した複数の映
像データから1つの画像を実時間で合成する映像合成処
理装置、特にその汎用回路、その方法及びシステムに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video synthesizing apparatus for synthesizing one image in real time from a plurality of received video data, and more particularly to a general-purpose circuit, a method and a system thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の映像合成方法は、ディスプレーに
表示する速度と同じスピードタイミングで映像信号を入
力する「ビデオ信号方式」と、画像メモリ(フレームメ
モリ)に書き込まれたデータをディスプレーの描画速度
に従って読み出す「ビットマップディスプレー方式」に
分類できる。
2. Description of the Related Art The conventional video synthesizing method is a "video signal system" in which a video signal is input at the same speed timing as the speed of displaying on the display, and a drawing speed of the data written in the image memory (frame memory) on the display. It can be classified into a “bitmap display method” which is read according to.

【0003】[0003]

【発明の解決しようとする課題】前者の場合、入力映像
で同期及び描画速度を同一にしなければならず、前者は
手数要していた。後者の方法は、複数のビデオ信号方
式の映像データ(同期、非同期共に)を合成したり、ビ
デオ信号方式の映像データとビットマップ型の映像デー
タの合成を行う場合、画像データをデジタル化して、1
枚のビットマップ型の映像データを画像メモリに作成
し、それをディスプレーに表示する方式が主であった。
[Problem to try solving to the invention] In the former case, it is necessary to equalize the synchronization and the drawing speed in the input image, the former has required labor. The latter way, the video data (synchronization, asynchronous both) of the plurality of video signal format or synthesized, in the case of the synthesis of video data in the bit map type of a video signal system, the images data digitized 1
The main method was to create a bitmap image data in an image memory and display it on the display.

【0004】後者の方法は、1画面分をメモリに取り込
んでから、画面を合成するため、画面合成が得られるま
でに時間を要していた。垂直帰線ブランキング時間内に
処理が終了しない限り、合成映像に入力映像の更新内容
を反映することができない。たとえ、垂直帰線ブランキ
ング時間内に合成画面の処理が終了したとしても、最低
で1フレーム分の時間遅れ、NTSCの映像信号では1
/60秒の時間遅れが生じることになる。
[0004] The latter way from capture one screen in memory, for the synthesis of the screen, it takes time until the screen synthesis can be obtained. As long as the processing in the vertical retrace blanking time is not completed, it is not possible to reflect the update contents of the input image to the synthesis image. Even if the processing of the composite screen is completed within the vertical blanking time, it is delayed by at least one frame, and is 1 for the NTSC video signal.
There will be a time delay of / 60 seconds.

【0005】例えば、複数相手の映像、自分の映像及び
掲示板の合成映像を基に会議を行うテレビ会議において
は、特に相手所在地が遠隔地の場合、テレビ画面映像の
合成画面に時間ずれが生じ、会議が円滑に進行しないと
いう問題があった。又、垂直帰線時間内で1フレーム分
の合成画像を確実に演算するためには高速演算処理をす
る大型コンピュータが必要であった。
[0005] For example, in a video conference in which a conference is held based on images of a plurality of other parties, one's own image, and a composite image on a bulletin board, a time lag occurs in the composite screen of the TV screen images, especially when the other party's location is remote. There was a problem that the meeting did not proceed smoothly. Further, in order to reliably calculate the composite image for one frame within the vertical flyback time, a large computer that performs high-speed calculation processing is required.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、映像合成する映像信号のそれぞれに対応
した複数の書き込み用ラインバッファ、フレームメモ
リ、読み取り用ラインバッファと、画素毎に演算方法を
指定する合成制御命令データを記憶する制御メモリと、
出力側バッファと、各画素毎に独立して映像合成の演算
を行う演算部と、コントローラとによって、映像信号デ
ータを1水平走査線分毎にフレームメモリに書き込み、
フレームメモリの読み出しにより画素単位で映像合成の
演算を行い、出力側バッファを描画速度で読み出すこと
により、いかなる映像信号に対しても実時間で合成映像
信号を得ることのできる汎用性のある映像合成演算処理
装置、その方法を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of writing line buffers, frame memories, reading line buffers corresponding to respective video signals to be video-synthesized, and for each pixel. A control memory for storing synthetic control instruction data for designating an arithmetic method,
The output side buffer, the arithmetic unit for independently performing the arithmetic operation of video composition for each pixel, and the controller write the video signal data into the frame memory for each horizontal scanning line,
Video compositing with versatility to obtain composited video signals in real time for any video signal by reading out the frame memory, performing pixel-by-pixel video compositing calculations, and reading the output side buffer at the drawing speed. An arithmetic processing device and a method thereof are provided.

【0007】又、最終的な合成映像を作り出すことを想
定された複数の素材映像の受信信号の内、任意の素材映
像信号を利用者が用意する素材映像信号に切り換えて
利用者要求に対応した合成映像信号を作成する映像合
成演算処理システムを提供する。
[0007] Also, among the final synthesized multiple source video of the received signal assumed to produce an image, any source video signal, to the user's request by switching the source video signal to provide the user Provided is a video synthesizing calculation processing system for creating a corresponding synthetic video signal.

【0008】更に、該映像合成演算処理装置の入力側に
アドレス加工処理部を設けて、視聴者の位置をセンサで
検知し、センサ出力に追従して映像信号のアドレス部及
び対応する合成命令制御データを加工して合成映像に臨
場感を持せた映像合成演算処理システム、及び両眼合成
映像のためにアドレス加工処理部、該映像合成演算処理
装置を2組設けて、ステレオ合成映像を得る映像合成演
算処理システムを提供する。なお、後者のアドレス加工
処理部は1個に省略できる。
Further, an address processing unit is provided on the input side of the video composition arithmetic processing unit so that the position of the viewer is detected by a sensor, and the address unit of the video signal and the corresponding compositing command control are followed in accordance with the sensor output. A video composition arithmetic processing system that processes data to make the composite video realistic, and an address processing unit for binocular composite video and two sets of the video composition arithmetic processing device are provided to obtain a stereo composite video. An image synthesis arithmetic processing system is provided. The latter address processing unit can be omitted.

【0009】本発明によれば、合成画像を1枚のビット
マップ型の映像データを作成するのではなく、表示する
瞬間に表示する1行分(ライン分)だけをその場で合成
して表示するという、汎用性の高い映像合成表示とする
ことができる。映像合成演算処理装置の演算部は定型処
理であり、並列処理により高速化が可能であり、小型化
も可能となる。更に、本発明のシステムにより、いかな
る映像信号に対しても視聴者の位置に追従する合成映
像、ステレオ構成映像を、リアルタイムで得ることがで
きる。
[0009] The present invention by the lever, the composite image instead of creating a single bitmap type of video data, by combining one row to be displayed at the moment to display only the (lines) on the fly Highly versatile video composition display
It is Ru can. The arithmetic unit of the video composition arithmetic processing unit is a standard process, and parallel processing can increase the speed and reduce the size. Further, with the system of the present invention, it is possible to obtain in real time a composite image and a stereo configuration image that follow the position of the viewer for any image signal.

【0010】[0010]

【発明の実施の態様】図1は本発明の映像合成演算処理
装置の一実施例を示している。図中1は本発明の装置全
体を表し、1A,1B,1Cは映像信号入力端子、2
A,2B,2Cは書き込み用ラインバッファ、3A,3
B,3Cはフレームメモリ、4A,4B,4Cは読み取
り用ラインバッファを表わしている。これらは合成映像
を作成するに必要な映像信号に対応して複数組設けられ
ている。図1の例では映像合成する映像信号はA,B,
Cの3個の場合を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of a video synthesizing arithmetic processing unit of the present invention. In the figure, 1 represents the whole apparatus of the present invention, 1A, 1B and 1C are video signal input terminals, 2
A, 2B, 2C are write line buffers, 3A, 3
B and 3C represent frame memories and 4A, 4B and 4C represent read line buffers. Plural sets of these are provided corresponding to the video signals necessary for creating the composite video. In the example of FIG. 1, the video signals to be video-synthesized are A, B,
The case of three Cs is shown.

【0011】1Kは合成制御命令データの入力端子、5
は複数の映像データを合成制御命令データの指定する方
法により合成演算を行う演算部、6は演算結果用のライ
ンバッファ、7は合成映像出力用のラインバッファ、8
は制御メモリ、9は制御メモリ用ラインバッファ、10
は各バッファ、メモリの書き込み、読み取りタイミング
信号(C2〜C6)を発生するコントローラを表わして
いる。
1K is an input terminal for combining control command data, 5
Is an arithmetic unit for performing a composite operation by a method of designating a plurality of video data by the composite control command data, 6 is a line buffer for the operation result, 7 is a line buffer for the composite video output, 8
Is a control memory, 9 is a control memory line buffer, 10
Represents a controller that generates write and read timing signals (C2 to C6) for each buffer and memory.

【0012】書き込み用ラインバッファ2A,2B,2
C、読み取り用ラインバッファ4A,4B,4C、演算
結果用のラインバッファ6、合成映像出力用のラインバ
ッファ7、制御メモリ用ラインバッファ9はそれぞれF
IFO構成となっている。
Write line buffers 2A, 2B, 2
C, the read line buffers 4A, 4B and 4C, the calculation result line buffer 6, the composite video output line buffer 7, and the control memory line buffer 9 are F respectively.
It has an IFO configuration.

【0013】本発明を説明する前に、本発明を使用する
システム例について説明する。図2は複数の映像信号を
受信し、本発明の装置を使用して映像合成した後、合成
映像信号を実時間で出力し、表示装置に合成映像を表示
するシステム例を模式的に示してものである。 図2
中、20A,20B,20Cは、カメラを表し、21
A,21B,21Cはアナログ・デジタル変換部、25
はデジタル・アナログ変換器、26は同期信号付加回
路、27は表示装置、27aは合成映像を表示する表示
画面を表している。
Before describing the invention, an example system using the invention will be described. FIG. 2 schematically shows an example of a system which receives a plurality of video signals, synthesizes the video using the apparatus of the present invention, outputs the synthesized video signal in real time, and displays the synthesized video on the display device. It is a thing. Figure 2
Inside, 20A, 20B, 20C represents a camera, 21
A, 21B and 21C are analog / digital converters, 25
Is a digital / analog converter, 26 is a synchronizing signal adding circuit, 27 is a display device, and 27a is a display screen for displaying a composite image.

【0014】22,22はキー信号発生装置、23
,23はアナログ・デジタル変換部、24は映像信
号A,B,Cの映像を合成する演算方法を指定する合成
制御命令データKを出力する合成制御命令データ作成装
置を表している。なお、本明細書において同じ参照符号
で表すものは同じものを表している。
22 B and 22 C are key signal generators, 23
B 2 and 23 C are analog / digital converters, and 24 is a composite control command data generation device that outputs composite control command data K that specifies a calculation method for combining the images of the video signals A, B, and C. In addition, in this specification, the same reference numeral represents the same thing.

【0015】コンポジット映像信号がアナログ信号の場
合、図2のアナログ・デジタル変換部21A,21B,
21Cによりコンポジット信号はデジタル信号に変換さ
れる。図3はこの動作を説明する図で、(a)はアナロ
グ・デジタル変換部21A,21B,21Cの構成例
を、(b)は本発明の装置に入力される出力信号を示し
ている。
When the composite video signal is an analog signal, the analog / digital converters 21A, 21B shown in FIG.
The composite signal is converted into a digital signal by 21C. FIG. 3 is a diagram for explaining this operation. FIG. 3A shows an example of the configuration of the analog / digital converters 21A, 21B and 21C, and FIG. 3B shows an output signal input to the device of the present invention.

【0016】図3(a)中、31は水平同期信号H、垂
直同期信号Vを取り出す同期信号分離回路、32はアナ
ログ信号のサンプル時点における画素データ(D1〜D
8)を出力するアナログ・デジタル変換器、33は書き
込み信号Wとコマンド/データ切換信号CSとを出力す
るパルス信号発生器、34は1水平走査線(以下ライ
ン)における映像信号の描画開始時点の映像信号アドレ
ス部(XX,YY,LL)を作成するためのアドレス発
生器を表している。
In FIG. 3A, 31 is a sync signal separation circuit for extracting the horizontal sync signal H and the vertical sync signal V, and 32 is the pixel data (D1 to D) at the time of sampling the analog signal.
8) is an analog-digital converter, 33 is a pulse signal generator that outputs a write signal W and a command / data switching signal CS, and 34 is a start point of drawing a video signal on one horizontal scanning line (hereinafter referred to as a line). An address generator for creating a video signal address part (XX, YY, LL) is shown.

【0017】出力信号のコマンド/データDはコマンド
である映像信号アドレス部(XX,YY,LL)と映像
データ(DATA)とを含むパケット単位で構成され
る。XX(8ビット)は映像データが出現する画素番号
サンプル番号(画素番号)を、YY(8ビット)はライ
ン番号、LL(8ビット)はサンプル数(画素数)を表
している。書き込み信号WはコマンドのXX,YY,L
L、映像データ(DATA)のサンプルデータ(画素デ
ータ、8ビット)に対応して、読み取り又は書き込みす
るタイミング信号である。CSはHレベルがコマンド信
号期間であることを示すコマンド/データ切換信号であ
る。
The command / data D of the output signal is composed of a packet unit including a video signal address portion (XX, YY, LL) which is a command and video data (DATA). XX (8 bits) represents the pixel number sample number (pixel number) in which the video data appears, YY (8 bits) represents the line number, and LL (8 bits) represents the sample number (pixel number). The write signal W is the command XX, YY, L
L is a timing signal for reading or writing corresponding to sample data (pixel data, 8 bits) of video data (DATA). CS is a command / data switching signal indicating that the H level is in the command signal period.

【0018】なお、図3(b)のコンポジット信号の場
合は、描画開始の横方向の位置は左端に固定され(XX
=「0」)、さらに画素数LLも一定であるため、アド
レス発生器34はライン番号YYを発生するカウンタ回
路とXX,LLの値を保持したメモリ回路との組み合わ
せで実現できる。
In the case of the composite signal of FIG. 3B, the horizontal position of the drawing start is fixed at the left end (XX
= “0”), and since the number of pixels LL is also constant, the address generator 34 can be realized by a combination of a counter circuit that generates the line number YY and a memory circuit that holds the values of XX and LL.

【0019】本発明のデジタル映像データ(DATA)
の1ライン分をフレームメモリ3に書き込むまでの動作
を図4,図5(a)〜(c),図6を参照して説明す
る。図4は、書き込み用ラインバッファ2,フレームメ
モリ3の動作を説明する概略図で、図3の信号を取り入
れた場合における一例である。41,43はメモリ、4
2,44は書き込みアドレス制御手段、45は読み取り
アドレス制御手段を表している。
Digital video data (DATA) of the present invention
The operation up to writing one line of the above into the frame memory 3 will be described with reference to FIGS. 4, 5A to 5C, and 6. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the write line buffer 2 and the frame memory 3, and is an example when the signals of FIG. 3 are taken in. 41 and 43 are memories, 4
Reference numerals 2 and 44 represent write address control means, and 45 represents read address control means.

【0020】書き込み用ラインバッファ2に書き込まれ
たデータ(D1〜D8)はコマンド/データ切換信号C
SのHレベル期間、書き込み信号Wに同期してコマンド
は書き込みアドレス制御手段42に書き込まれる。コマ
ンド/データ切換信号CSのLレベル期間、映像信号の
画素データ(DATA)は書き込み信号Wに同期して書
き込み用ラインバッファ2のメモリ41に順次書き込ま
れる。
The data (D1 to D8) written in the write line buffer 2 is the command / data switching signal C.
During the H level period of S, the command is written in the write address control means 42 in synchronization with the write signal W. During the L level period of the command / data switching signal CS, the pixel data (DATA) of the video signal is sequentially written in the memory 41 of the writing line buffer 2 in synchronization with the writing signal W.

【0021】書き込みアドレス制御手段42内のカウン
タに記憶された「LL」は1画素データが書き込まれる
毎に減算される。書き込み用ラインバッファ2の書き込
み終了をカウンタ値「0」で検出すると、以後に続くブ
ランキング期間に相当する所定期間内でラインデータ全
てをフレームメモリ3に転送する。上記所定期間の時点
において、書き込みアドレス制御手段44は、転送され
てきたパケットデータのアドレス部XX,YY,LLに
基づき、書き込み用ラインバッファ2のメモリ41から
LL画素分の映像データをフレームメモリのラインア
ドレス#YYのXX番目以降に転送する。
"LL" stored in the counter in the write address control means 42 is subtracted every time one pixel data is written. When the end of writing in the write line buffer 2 is detected by the counter value “0”, all the line data are transferred to the frame memory 3 within a predetermined period corresponding to the blanking period that follows. At the time of the above-mentioned predetermined period, the write address control means 44, based on the address parts XX, YY, and LL of the transferred packet data, transfers the video data of LL pixels from the memory 41 of the write line buffer 2 to the frame memory 3. The line address #YY is transferred to the XXth and subsequent lines.

【0022】図5は、コンポジット映像信号Aがノン・
インタレース走査、合成映像信号Fがインタレース走査
である場合のバッファ,フレームの書き込み、読み取り
動作を示したタイムチャートである。図中(a)は、入
力映像信号AのラインY,Y+1のラインデータA
Y+1が入力された状態を示している。書き込み用ラ
インバッファ2Aに書き込まれたラインデータAは水
平帰線ブランキング期間内の時刻t2においてフレームメ
モリ3Aのラインアドレス#Yの記憶領域に書き込まれ
る((b),(c)参照)。なお、図5中で、ハッチン
グしたものは記録された映像データが一括して転送され
ることを、(c)では次の映像データが転送されて記録
内容が更新するまで、(e),(f),(g)では1ラ
イン期間映像データが記憶保持されていることを表して
いる。
FIG. 5 shows that the composite video signal A is non-
6 is a time chart showing an interlace scanning operation, a buffer writing operation, and a frame writing operation when the composite video signal F is an interlaced scanning operation. In the drawing, (a) shows line Y of the input video signal A, line data A Y of Y + 1,
It shows a state in which A Y + 1 is input. The line data A Y written in the write line buffer 2A is written in the storage area of the line address #Y of the frame memory 3A at time t2 in the horizontal blanking period (see (b) and (c)). It should be noted that in FIG. 5, what is hatched indicates that the recorded video data is collectively transferred. In (c), the next video data is transferred and the recorded contents are updated (e), ( In f) and (g), the video data is stored and held for one line period.

【0023】図6は、映像合成する映像データA,B,
Cが非同期で入力する状態でのフレームメモリにおける
映像データの記録更新状態を模式的に説明する図であ
る。映像信号Aはノンインタレース、B,Cはインタレ
ース走査の映像信号である場合である。なお、図5,6
中のラインデータにダッシュ(′)を付加したものはt
時刻(又は図5中の経過時刻)で記憶データが前フレー
ムの映像データであることを表している。例えば、A
は最新データ、AY+2 ′はフレームのデータを表
している。
FIG. 6 shows image data A, B, and
It is a figure which illustrates typically the recording update state of the video data in the frame memory in the state which C inputs asynchronously. The video signal A is a non-interlaced video signal, and B and C are interlaced scanning video signals. Incidentally, FIGS.
Line data with a dash (') added is t
It is indicated that the stored data is the video data of the previous frame at time (or elapsed time in FIG. 5). For example, A Y
Indicates the latest data, and A Y + 2 ′ indicates the data of the subsequent frame.

【0024】映像データA,B,Cは非同期で順次書き
込み用ラインバッファ2A,2B,2Cに書き込まれる
(図6(a))。各書き込み用ラインバッファ2A,2
B,2Cに書き込まれた映像信号A,B,Cのラインデ
ータは次の水平帰線期間にフレームメモリ3A,3B,
3Cのラインアドレスのメモリ領域に書き込まれ、ライ
ンデータを更新する。(図6(b),(c)参照)
The video data A, B, C are asynchronously and sequentially written in the writing line buffers 2A, 2B, 2C (FIG. 6 (a)). Each write line buffer 2A, 2
The line data of the video signals A, B and C written in B and 2C are stored in the frame memories 3A and 3B during the next horizontal blanking period.
The line data is written in the memory area of the 3C line address to update the line data. (See FIGS. 6 (b) and 6 (c))

【0025】次に、フレームメモリ3A,3B,3Cに
記憶された映像データを基に映像合成する方法を説明す
る。キー信号発生装置22B,22Cは前景映像信号を
使用するか、背景映像信号を使用するかのキー信号を発
生し、アナログ・デジタル変換部23B,23Cで該キ
ー信号が前景映像信号を選択する画素に対応する合成制
御データを「1」に、そうでない画素に対応する合成制
御データを「0」となるように該キー信号を画素単位で
デジタル化し、アドレス部を付加して、合成制御データ
作成装置24に信号を転送する。
Next, a method of synthesizing video based on the video data stored in the frame memories 3A, 3B and 3C will be described. The key signal generators 22B and 22C generate a key signal indicating whether the foreground image signal is used or the background image signal is used, and the analog / digital converters 23B and 23C select the foreground image signal by the key signal. The key control signal is digitized on a pixel-by-pixel basis so that the combination control data corresponding to is set to "1" and the combination control data corresponding to the other pixels is set to "0". Transfer the signal to the device 24.

【0026】キー信号はクロマキー信号処理、ルミナン
スキー信号処理,距離情報を利用したZキー信号処理
や、背景画像との差分を用いた信号処理を行う公知のキ
ー信号発生装置により作成できる。ただし、図2の例で
は、合成制御命令データは前景映像信号B,Cのキー信
号だけで決定されるため、背景映像信号Aのキー信号は
不要であり、省略している。(詳しくは後述する。)
The key signal can be created by a known key signal generator which performs chroma key signal processing, luminance key signal processing, Z key signal processing using distance information, and signal processing using the difference from the background image. However, in the example of FIG. 2, since the synthesis control command data is determined only by the key signals of the foreground video signals B and C, the key signal of the background video signal A is unnecessary and is omitted. (Details will be described later.)

【0027】合成制御命令データ作成装置24はコンピ
ュータで構成され、前景映像信号のキー信号と距離関係
情報から合成制御命令データKを生成し、合成画面の画
素の演算方法を指定する命令として映像合成処理装置1
中の制御メモリ8の合成画面の画素に対応した所定領域
に書き込む。合成制御命令データKは映像合成の演算を
行うに際し、コンピュータの機械語に相当する機能を有
するデータである。
The synthesizing control command data creating device 24 is composed of a computer, generates synthesizing control command data K from the key signal of the foreground video signal and the distance relation information, and synthesizes the image as a command for designating the calculation method of the pixels of the synthetic screen. Processor 1
The data is written in a predetermined area corresponding to the pixel of the composite screen of the control memory 8 therein. The synthesis control command data K is data having a function corresponding to a machine language of a computer when performing a video synthesis operation.

【0028】制御メモリ8は、フレームメモリ3A,3
B,3Cの画素記憶領域に対応して、メモリの領域が決
めらている。制御メモリ8の行,列アドレスは、映像信
号のラインアドレス,サンプルデータ番号(画素データ
番号)に対応させている。つまり、制御メモリに記憶さ
れる合成制御命令データはフレームメモリ3A,3B,
3Cの画素に対応させて記録され、読み出される。
The control memory 8 is a frame memory 3A, 3
The memory area is determined corresponding to the pixel storage areas of B and 3C. The row and column addresses of the control memory 8 correspond to the line address of the video signal and the sample data number (pixel data number). That is, the combined control command data stored in the control memory is the frame memories 3A, 3B,
It is recorded and read in correspondence with 3C pixels.

【0029】フレームメモリ3A,3B,3Cの画素に
対応させて合成制御命令データが読み出されることによ
り、映像合成の演算処理手順が制御メモリ8に記憶され
ていることになる。制御メモリ8の記憶セルを8ビット
とすると、制御メモリ8は256種類の合成制御命令デ
ータ(演算命令)Kを画素単位で記憶することができ
る。合成制御命令データ作成装置24は、そのモニタ画
面により制御メモリ8に記憶された合成制御命令データ
を確認、修正できる。
By reading the composition control command data corresponding to the pixels of the frame memories 3A, 3B, 3C, the arithmetic processing procedure of the image composition is stored in the control memory 8. When the memory cell of the control memory 8 is 8 bits, the control memory 8 can store 256 kinds of synthetic control command data (calculation command) K in pixel units. The composite control command data creation device 24 can confirm and correct the composite control command data stored in the control memory 8 on the monitor screen.

【0030】コントローラ10の読み出しタイミングC
2のタイミング(図5(d)参照)に同期してフレーム
メモリ3A,3B,3Cの同一ラインアドレスのライン
データは各々のフレームメモリから読み取り用ラインバ
ッファ4A,4B,4Cにそれぞれ転送される(図5、
時刻t3参照)。
Readout timing C of the controller 10
The line data of the same line address of the frame memories 3A, 3B, 3C are transferred from the respective frame memories to the reading line buffers 4A, 4B, 4C in synchronization with the timing 2 (see FIG. 5D) ( Figure 5,
See time t3).

【0031】図5の(e)映像データAは各映像信号の
映像データを代表して示している。フレームメモリ3A
のラインアドレス・・・,#Y−2,#Y,#Y+2,
・・・のラインデータ・・・,AY−2,A,A
Y+2′,AY+4′,・・・は1ラインデータ毎に読
み取られ、タイミングC2に同期して順次読み取り用ラ
インバッファ4Aに書き込まれる。ラインY+4のライ
ンデータはこの時点では未更新なので、前走査のライン
データAY+4′を読み取る。図6の例で、時刻tでフ
レームメモリ3A,3B,3Cのラインアドレス#3の
ラインデータを読み取り用ラインバッファ3A,3B,
3Cにそれぞれ読み取るタイミングの場合では、ライン
データA3′,B3,C3が各読み取り用バッファにそ
れぞれ転送される。
The video data A of FIG. 5E represents the video data of each video signal as a representative. Frame memory 3A
Line address ..., # Y-2, #Y, # Y + 2,
Line data of AY-2 , AY , A
Y + 2 ′, A Y + 4 ′, ... Are read for each line data and sequentially written in the reading line buffer 4A in synchronization with the timing C2. Since the line data of the line Y + 4 has not been updated at this time, the line data A Y + 4 ′ of the previous scan is read. In the example of FIG. 6, at time t, the line data of the line address # 3 in the frame memories 3A, 3B, 3C are read in the line buffers 3A, 3B,
In the case of the timing of reading in 3C, the line data A3 ', B3, C3 are transferred to the reading buffers.

【0032】一方、合成制御命令データKも、読み取り
信号C2に対応して、各フレームメモリの読み取るライ
ンアドレスに対応した行アドレスの1ライン分が制御メ
モリ8から読み出され、制御メモリ用ラインバッファ9
に書き込まれる。読み取り用ラインバッファ4A,4
B,4C、制御メモリ用ラインバッファ9はそれぞれ、
コンピュータのデータキャッシュメモリ、命令キャッシ
ュメモリの機能をする。
On the other hand, in the composite control command data K, one line of the row address corresponding to the read line address of each frame memory is read from the control memory 8 in response to the read signal C2, and the control memory line buffer is read. 9
Written in. Read line buffers 4A, 4
B, 4C, and the control memory line buffer 9 are respectively
Computer data cache memory, to have a function of the instruction cache memory.

【0033】フレームメモリ3A,3B,3Cの画素に
対応する映像データ及び合成制御命令データは読み取り
用ラインバッファ4A,4B,4C、制御メモリ用ライ
ンバッファ9からコントローラのタイミングパルスに同
期して読み出され演算部5に取り込まれる。演算部5に
おいて、合成制御命令データが指定する演算方法により
画素毎に合成映像が演算され、画素毎に、コントローラ
10のタイミングに同期して順次演算結果用のラインバ
ッファ6に転送される。
Video data corresponding to the pixels of the frame memories 3A, 3B and 3C and synthesis control command data are read from the read line buffers 4A, 4B and 4C and the control memory line buffer 9 in synchronization with the timing pulse of the controller. It is then taken into the calculation unit 5. In the calculation unit 5, the composite video is calculated for each pixel by the calculation method specified by the combination control command data, and is sequentially transferred to the line buffer 6 for calculation results in synchronization with the timing of the controller 10 for each pixel.

【0034】このようにして、1ライン分の合成映像が
画素単位で演算され、演算結果用のラインバッファ6に
書き込まれると、演算結果用のラインバッファ7から1
ライン分の合成映像データが、合成映像信号出力用のラ
インバッファ7に転送される。表示装置27の描画速度
と同一速度で、コントローラ10は合成映像信号を画素
単位で合成映像信号出力用のラインバッファ7から外部
のD/A変換器25に出力する。合成映像信号は、外部
のD/A変換器25でアナログ量に変換され、同期信号
付加回路26で水平同期信号、垂直同期信号等の信号が
付加され表示映像信号として表示装置27に入力され、
表示画面27aに描画される。
In this way, when the composite video for one line is calculated in pixel units and written in the calculation result line buffer 6, the calculation result line buffers 7 to 1
The combined video data for the lines is transferred to the line buffer 7 for outputting the composite video signal. At the same speed as the drawing speed of the display device 27, the controller 10 outputs the composite video signal in pixel units from the line buffer 7 for outputting the composite video signal to the external D / A converter 25. The composite video signal is converted into an analog amount by an external D / A converter 25, and signals such as a horizontal sync signal and a vertical sync signal are added by a sync signal adding circuit 26 and input to the display device 27 as a display video signal.
It is drawn on the display screen 27a.

【0035】演算処理は時刻t4から時刻t5の間に終
了すれば良く、この演算は1ライン分について画素毎に
独立に処理できるので、演算装置を複数個用いることに
より、演算の実質的高速化が容易に可能となる。
The calculation process may be completed between time t4 and time t5, and since this calculation can be independently processed for each pixel for one line, the calculation speed can be substantially increased by using a plurality of calculation devices. Is easily possible.

【0036】図7は、上記画素単位の演算処理を高速に
するために3個の演算単位でパイプライン並列演算処理
をした一実施例である。51,55は1画素分のデータ
を格納するレジスタ、52,54は1画素分のデータを
記憶するデータメモリである。56は制御メモリを画素
単位の合成制御命令データKを記憶するレジスタ、57
は合成制御命令データKを記憶するメモリを表してい
る。
FIG. 7 shows an embodiment in which pipeline parallel arithmetic processing is performed in three arithmetic units in order to speed up the arithmetic processing in pixel units. Reference numerals 51 and 55 are registers for storing data for one pixel, and 52 and 54 are data memories for storing data for one pixel. Reference numeral 56 denotes a control memory, which is a register for storing pixel-by-pixel synthesis control command data K;
Represents a memory for storing the combined control command data K.

【0037】レジスタ51で直列3画素データを並列に
変換し各演算単位53に入力し、レジスタ55は演算結
果の並列画素データを入力された順に直列に変換し演算
結果用のラインバッファ6に出力する。この例では3倍
の高速演算処理ができる。n個の演算単位を使用すると
n倍の高速演算処理ができる。
The register 51 converts serial 3-pixel data in parallel and inputs it to each operation unit 53, and the register 55 serially converts the operation result parallel pixel data in the input order and outputs it to the operation result line buffer 6. To do. In this example, three times faster processing can be performed. If n arithmetic units are used, n times faster arithmetic processing can be performed.

【0038】図2の本発明を使用するシステム例では、
入力映像信号をインタレース(映像信号A)、ノン・イ
ンタレース走査信号(映像信号B,C)で、合成映像出
力信号をノン・インタレース走査信号で説明したが(図
5,図6)、これらは、フレームメモリ43の書き込み
アドレス制御手段44、読み取りアドレス制御手段45
のアドレス制御により、フレームメモリ43にアドレス
書き込み、フレームメモリ43からアドレス読み取
ること対応できることは明らかである。
In the example system using the present invention of FIG.
The input video signal is interlaced (video signal A), non-interlaced scanning signals (video signals B and C), and the composite video output signal is non-interlaced scanning signal (FIGS. 5 and 6). These are the write address control means 44 and the read address control means 45 of the frame memory 43.
Address to the frame memory 43 by the address control of
Writing, it is clear that can be dealt with <br/> Rukoto read address from the frame memory 43.

【0039】すなわち、1ライン毎のパケットの値が、
インタレース走査信号では[1,1,・・・・],
[1,3,・・・・],[1,5,・・・・]なので、
フレームメモリのラインアドレス#1,#3,#5,・
・・の記憶領域に、ノン・インタレース走査信号では
[1,1,・・・・],[1,2,・・・・],[1,
3,・・・・]なので、フレームメモリのラインアドレ
ス#1,#2,#3,・・・の記憶領域にそれぞれ書き
込まれる。また、合成映像出力信号をノン・インタレー
ス走査信号とするならば、読み取りアドレス制御手段4
5により、フレームメモリのラインアドレス#1,#
2,#3,・・・に記憶されたラインデータを読み取れ
ばよい。
That is, the value of the packet for each line is
For interlaced scan signals, [1, 1, ...
[1,3, ...], [1,5, ...]
Frame memory line addresses # 1, # 3, # 5, ...
.. for non-interlaced scan signals [1, 1, ...
3, ...,], so that they are written in the storage areas of the line addresses # 1, # 2, # 3 ,. If the composite video output signal is a non-interlaced scanning signal, the read address control means 4
5, the frame memory line addresses # 1 and #
The line data stored in Nos. 2, # 3, ... May be read.

【0040】図2では、入力映像信号をカメラ撮影信号
によるアナログ・コンポジット映像信号として説明した
が、テレビ撮影信号,衛星放送の映像信号でも、またデ
ジタル・コンポジット映像信号であっても、さらにコン
ピュータグラフィック(CG)信号入力でも本発明の映
像合成は可能である。これらの信号はアナログ・デジタ
ル変換部21A,21B,21Cでパケットデータ作成
を調整することにより対応できる。
In FIG. 2, the input video signal is described as an analog composite video signal by a camera shooting signal. However, even if it is a TV shooting signal, a satellite broadcast video signal, or a digital composite video signal, a computer graphic The image synthesis of the present invention is possible even with (CG) signal input. These signals can be dealt with by adjusting the packet data creation in the analog / digital converters 21A, 21B and 21C.

【0041】図8は、本発明による合成映像の作成例を
示している。この例は、映像信号Aに背景映像が、映像
信号Bに自動車の映像が、映像信号Cに人物の映像が与
えられ、合成映像の合成制御命令データが映像信号A,
B,Cだけをそれぞれ選択する命令データKA,KB,
KCである場合の例である。映像信号A,Bは合成映像
信号Fと同じ画素数の映像信号であり、映像信号Cはそ
れらより小さい画素数の映像信号とする例である。映像
信号Cは合成画面の画素位置に対応したフレームバッフ
ァの所定記憶領域に書き込まれる。書き込みを行わない
部分(映像信号Cの図の黒い部分)は最終的に使用され
ることないので、どのような値でも構わない。
FIG. 8 shows an example of creating a composite image according to the present invention. In this example, a background image is given to the video signal A, a car image is given to the video signal B, and a person's image is given to the video signal C, and the synthetic control command data of the synthetic video is the video signal A,
Command data KA, KB, which selects only B and C, respectively
This is an example in the case of KC. In this example, the video signals A and B are video signals having the same number of pixels as the composite video signal F, and the video signal C is a video signal having a smaller number of pixels. The video signal C is written in a predetermined storage area of the frame buffer corresponding to the pixel position of the composite screen. Since the portion not written (black part of FIG video signal C) may not be ultimately used, it may be any value.

【0042】合成制御命令データ作成装置24は、これ
らの入力映像信号A,B,Cの画像のいずれを使用する
か否かの合成制御データAs,Bs,Csを基に、映像
信号A,B,Cだけを選択する合成制御命令データK
A,KB,KCを作成し、制御メモリ8中の合成画面の
画素に対応する所定領域に書き込む。
The synthesizing control command data creating device 24, based on the synthesizing control data As, Bs, Cs indicating which of the images of these input video signals A, B, C is to be used, the video signals A, B. , C which selects only C
A, KB, and KC are created and written in a predetermined area corresponding to the pixel of the composite screen in the control memory 8.

【0043】例えば、図2の各映像信号A,B,Cの例
で説明する。この例では、合成画像上で各映像信号を選
択する基準は、視聴者に近い標準距離の映像信号を優
先、つまり標準距離の逆順位で選択するとする。合成映
像上での標準距離は、背景映像信号A>前景映像信号B
>前景映像信号Cであるので、合成制御命令データKの
合成画面の画素 (x,y)に対する命令 K (x,y) は、合成
制御データBs,Csに対して以下の値(命令コード,
8ビット)が割り当てられる。 Cs(x,y) =「1」 のとき 映像信号Cを選択する命令KC、 Cs(x,y) =「0」 かつBs(x,y) =「1」のとき 映像信号Bを選択する命令KB、 Cs(x,y) =「0」 かつBs(x,y) =「0」のとき 映像信号Aを選択する命令KA、 このとき、映像信号Aの選択は不要なので、映像信号A
のキー信号は省略できる。
For example, an example of each video signal A, B, C in FIG. 2 will be described. In this example, as a reference for selecting each video signal on the composite image, a video signal having a standard distance close to the viewer is prioritized, that is, is selected in reverse order of the standard distance. The standard distance on the composite image is as follows: background image signal A> foreground image signal B
> Because it is foreground video signal C, the instruction K for composite screen pixels of the synthesis control instruction data K (x, y) (x , y) is combined control data B s, the following values for Cs (instruction code,
8 bits) are allocated. Command KC to select video signal C when Cs (x, y) = "1", select video signal B when Cs (x, y) = "0" and Bs (x, y) = "1" Command KB, command KA for selecting video signal A when Cs (x, y) = "0" and Bs (x, y) = "0". At this time, selection of video signal A is unnecessary, so video signal A
The key signal of can be omitted.

【0044】合成制御命令データKA,KB,KCは合
成制御命令データ作成装置24のモニタ画面に図8のよ
うに映像信号と関連させて表示することができる。背景
映像信号Aの地点に、映像信号Bの自動車の指定した1
台と、映像信号Cの人物の中の指定した1人がいるよう
な合成映像Fが得られ、表示装置27に描画される。
The composite control command data KA, KB, KC can be displayed on the monitor screen of the composite control command data creating device 24 in association with the video signal as shown in FIG. At the point of background video signal A, the specified 1 of the car of video signal B
A composite image F in which the table and one designated person among the persons of the image signal C are present is obtained and drawn on the display device 27.

【0045】複数の画像データは合成映像を作り出す時
点で、失う訳ではない。例えば、合成映像には使われな
いある物体の後方に隠れる部分の映像も、フレームメモ
リに保存されている。この性質を積極的に利用して映像
情報を送受信することにより、伝送する場合に必要な情
報量を大幅に低下させることも可能である。例えば、あ
る風景に自動車があり、その手前に人物が動いている映
像があるとすると、これを、映像の背景、自動車の映
像、人物の映像としてそれぞれ独立した映像として送信
し、受信側で、本発明の装置を用いて、それらを組み合
わせて映像を再生することができる。
The plurality of pieces of image data are not lost at the time of producing the composite video. For example, an image of a part hidden behind an object that is not used in the composite image is also stored in the frame memory. By sending and receiving image information by utilizing this characteristic positively, it is possible to significantly reduce the amount of information required when transmitting. For example, if there is a car in a landscape and there is an image of a person moving in front of it, this is transmitted as an independent image as the background of the image, the image of the car, and the image of the person, and the receiving side By using the device of the present invention, it is possible to reproduce them by combining them.

【0046】動きの速い自動車は、例えば秒60コマ
で、背景は秒5コマで送ることもできる。本発明の映像
合成画面の表示方式では、自動車の移動によって一旦は
自動車の後ろになった背景画面が、自動車の通過により
再表示される時点で、再送信する必要はない。それは合
成映像で一旦は表示されなくなった背景画像は失ったの
ではなく、合成表示されなかっただけで、画像メモリ
(フレームメモリ)に残っているからである。
A fast-moving vehicle can be sent at 60 frames per second and a background at 5 frames per second. According to the display system of the image synthesis screen of the present invention, it is not necessary to retransmit the background screen which is once behind the automobile due to the movement of the automobile when the background screen is re-displayed when the automobile passes. This is because the background image that has not been displayed in the composite video is not lost, but is not displayed in the composite and remains in the image memory (frame memory).

【0047】同様に、本発明では時々刻々書き換えられ
るそれぞれの画像メモリとは無関係に、その瞬間の複数
の映像データを用いて、合成映像データを作成し、表示
するもできる。例えば、上記の背景秒5コマ、人物
秒15コマ、自動車秒60コマの合成映像が、ディス
プレーの性能に応じた読み出し速度、例えば秒70コマ
で表示することも問題なくできる。
Similarly, in the present invention, composite video data can be created and displayed using a plurality of video data at that moment regardless of the respective image memories that are rewritten every moment. For example, it is possible to display a composite image of the above-mentioned background of 5 frames per second, a person 's 15 frames per second, and a car 's 60 frames per second at a readout speed corresponding to the display performance, for example, 70 frames per second. it can.

【0048】図9はこれら複数の素材の映像を撮影し、
それらの映像信号を加工し合成映像を作成してから放
送する代わりに、素材の映像信号と合成制御命令データ
又は合成制御データを作成し、これらのデータを放送
し、受信側では、これらのデータを基に本発明の映像合
成処理装置1を使用して合成映像を得て、受信側の表示
装置の描画速度で実時間で出力するシステム例を模式的
に示している。図9(a)のシステムは放送局側で作
成された素材映像信号、合成制御命令データを送信し、
受信側で合成映像を作成するシステム例であり、図9
(b)のシステムは、放送局側で作成された素材映像
信号、合成制御データを信し、受信側において受信し
た合成制御データに基づいて合成制御命令データを作成
、合成映像を作成するシステムである。
FIG. 9 shows images of these plural materials,
Instead of processing those video signals and creating a composite video before broadcasting, create the video signal of the material and the composite control command data or the composite control data, broadcast these data, and the receiving side data based on using an image synthesis processing apparatus 1 of the present invention to obtain a combined image, luciferyl stem example be output in real time at a drawing speed of the receiver-side display device is shown schematically. The system of FIG. 9 (a), transmits source video signal created by the broadcast station, the synthesis control instruction data,
9 is an example of a system for creating a composite video on the receiving side.
System (b) is source video signal produced in the broadcasting station side, it sends a combined control data, received in the receiving side
Synthetic control data to generate a composite control command data on the basis of an example system that creates a combined image.

【0049】図中、60は合成制御命令データ作成装
置、61は送信パケット作成部、62は送信装置、63
は受信装置を表している。60Sは合成制御データ作成
装置、60Rは合成制御命令データ作成装置を表してい
る。なお、図9(a),(b)の例では、キー信号発生
装置、アナログ・デジタル変換部に相当する装置は、合
成制御命令データ作成装置60,合制御データ作成装置
60S内に組みこまれている。
In the figure, 60 is a synthesis control command data creating device, 61 is a transmission packet creating unit, 62 is a sending device, and 63.
Represents a receiving device. Reference numeral 60S represents a synthesis control data creation device, and 60R represents a synthesis control command data creation device. In the examples of FIGS. 9A and 9B, the key signal generator and the device corresponding to the analog / digital converter are incorporated in the synthesis control command data creating device 60 and the total control data creating device 60S. ing.

【0050】素材映像信号A,B,Cは、図9(a)の
例ではそれぞれカメラ20A,20B,20Cにより撮
影された背景,車,人物の映像信号である。合成制御命
令データ作成装置60は撮影された各映像画面をもとに
画素毎に合成制御命令データKを作成する。映像信号
A,B,C、合成制御命令データKはそれぞれに最適な
データ圧縮・加工を施した後、送信パケット作成部61
によりパケット信号に構成されて、送信される。
In the example of FIG. 9A, the material video signals A, B and C are video signals of the background, car and person photographed by the cameras 20A, 20B and 20C, respectively. The synthesizing control command data creating device 60 creates synthesizing control command data K for each pixel based on each imaged image screen. The video signals A, B, C and the composite control command data K are subjected to optimum data compression and processing, and then the transmission packet creation unit 61.
Is formed into a packet signal and transmitted.

【0051】図9(b)の合成制御データ作成装置60
Sは、映像信号A,B,Cから例えば各種キー処理によ
り、合成制御データを作成する装置である。図2,図9
の例において、厳密にはキー信号がそのまま合成制御デ
ータに対応せず、距離関係情報(LA,LB,LC又は
LA:LB:LC)から合成映像上での標準配置位置
(視聴者が位置補正せずに見る位置)が決定されたもの
となっている。これは、2値化してカメラマン(撮影
者)が意図した構図になるように画面位置(x,y)を
標準位置に設定するからである。
The synthesis control data creating device 60 of FIG. 9B.
S is a device that creates combined control data from the video signals A, B, and C by various key processes, for example. 2 and 9
Strictly speaking, the key signal does not directly correspond to the composition control data as it is, and the standard arrangement position (viewer corrects the position on the composite image from the distance relationship information (LA, LB, LC or LA: LB: LC)). The position to see without) has been decided. This is because the screen position (x, y) is set to the standard position so that the image is binarized and the composition intended by the cameraman (photographer) is obtained.

【0052】距離関係情報を合成制御データ作成装置6
0Sに入力する方法としては、例えば、カメラマン(撮
影者)が直接その値を入力する方法、カメラ毎に距離計
測装置を設置して、その計測結果を自動的に入力する方
法がある。例えば、カメラマンは観察者(視聴者)から
山までLA=10km、車までLB=30m、人物まで
LC=10mとなる構図となるように映像信号A,B,
Cの標準位置を設定する。
Device 6 for synthesizing distance relation information
Examples of a method of inputting into 0S include a method in which a cameraman (photographer) directly inputs the value, and a method in which a distance measuring device is installed for each camera and the measurement result is automatically input. For example, the cameraman can set the image signals A, B, so that LA = 10 km from the observer (viewer) to the mountain, LB = 30 m to the car, and LC = 10 m to the person.
Set the standard position of C.

【0053】図9(b)中、合成制御命令データ作成装
置60Rは受信した合成制御命令As〜Cs,LA〜L
Cに基づいて合成制御命令データKを作成し、映像合成
制御装置1の制御メモリに合成制御命令データKを送信
する装置である。受信側で合成画面の映像信号の表示位
置を修正する場合には、合成制御データとともに距離関
係情報が送信側から伝送される。
In FIG. 9B, the combined control command data creating device 60R receives the combined control commands As to Cs and LA to L.
It is a device that creates the composition control command data K based on C and transmits the composition control command data K to the control memory of the video composition control device 1. When the receiving side corrects the display position of the video signal of the composite screen, the distance relation information is transmitted from the transmitting side together with the composite control data.

【0054】図9の例では、例えば、背景信号が動きが
少ない代りとして高精度の画像が送信でき、人物,車は
動きがある代りに画像範囲が狭いという特徴を生かし
て、小領域だけの画像を送信するとことができる。例え
ば、画像の送信は全て(XX,YY,LL,画素デー
タ)という1ライン1パケットのデータ形式で行えばこ
れは可能である。
In the example of FIG. 9, for example, a high-precision image can be transmitted as a substitute for a background signal having little movement, and a person and a car can take advantage of the feature that the image range is narrow in spite of the movement, so that only a small area can be transmitted. You can send the image. For example, this is possible if all the images are transmitted in the data format of one line, one packet (XX, YY, LL, pixel data).

【0055】図10は、図9(a)の方式における送信
パケットデータ(A,B,C,K)、映像合成の演算結
果(F)のタイムチャート例及びタイムチャートに対応
した1フレーム映像画面例(A*,B*,C*)、合成
制御命令データ例(K*)、演算映像合成画面(F*)
例を模式的に示したものである。この例では、各送信パ
ケットデータはフレーム画像単位で、添え字は送信され
る順番を表している。合成制御命令データK1*,K2
*,K3*は制御メモリに記憶された画素ごとの演算命
令データKA,KB,KCをフレーム画像対応で表示し
ている。伝送パケットは映像データの伝送情報量に対応
して、非同期で伝送されている。映像信号B,Cの黒い
部分は伝送されない画素を表している。
FIG. 10 shows a time chart example of the transmission packet data (A, B, C, K) and the video synthesis calculation result (F) in the system of FIG. 9A, and a one-frame video screen corresponding to the time chart. Example (A *, B *, C *), Example of composition control command data (K *), Computation video composition screen (F *)
It is a diagram schematically showing an example. In this example, each transmission packet data is a frame image unit, and the subscript represents the transmission order. Combined control command data K1 *, K2
Symbols * and K3 * display the calculation instruction data KA, KB and KC for each pixel stored in the control memory in correspondence with frame images. The transmission packet is transmitted asynchronously according to the transmission information amount of the video data. The black portions of the video signals B and C represent pixels that are not transmitted.

【0056】図11(a)は、例えば、3つの素材映像
により最終的な合成映像を作り出すこと想定された素
材映像群に対し、第2番目の素材映像の代わりに利用者
の映像を使うことにより、特定の俳優の代理を利用者が
演じる映像を得る映像合成演算処理システム例を模式的
に示している。
In FIG. 11A, for example, for a material video group that is supposed to produce a final composite video from three material videos, the user's video is used instead of the second material video. it allows shows an image synthesizing processing system example behalf of the user to obtain the movies image that plays <br/> specific actor schematically.

【0057】図11(a)中、65、66は、利用者の
素材映像信号の切換設定(図ではBからD)に応じて映
像信号、合成制御データをそれぞれ切り換える切換手段
を表している。20Dは利用者が合成映像の素材を撮影
するカメラを表している。67は複数の素材映像信号
(A,B,C)及びこれに関する合成制御データ(A
s,Bs,Cs)を記録し、合成映像の素材として利用
するときに再生する記録再生装置を、68は受信装置6
3の出力と記録再生装置67の出力とを切り換える切換
回路を、69は素材表示位置検出回路を表している。ま
た、受信装置63により受信される素材映像信号及び制
御データ切換回路68を介して、記録再生装置67に
記録するようにしてもよい。21D,23Dはアナログ
・デジタル変換部を、22Dはキー信号発生装置を表
し、図2のものと同じ動作を行う。
In FIG. 11A, reference numerals 65 and 66 represent switching means for switching the video signal and the composition control data in accordance with the user's material video signal switching setting (B to D in the figure). Reference numeral 20D represents a camera by which the user shoots the material of the composite video. Reference numeral 67 denotes a plurality of material video signals (A, B, C) and composite control data (A
s, Bs, Cs), and 68 is a recording / reproducing device for reproducing when used as a material of a composite image.
Reference numeral 69 denotes a material display position detecting circuit, and 69 denotes a material display position detecting circuit for switching between the output of No. 3 and the output of the recording / reproducing device 67. Also, source video signal and the control data is more received by the receiving device 63 via the switching circuit 68, it may be recorded in the recording and reproducing apparatus 67. Reference numerals 21D and 23D denote analog / digital conversion units, and 22D denotes a key signal generator, which perform the same operations as those in FIG.

【0058】素材映像信号Dの標準位置データはアナロ
グ・デジタル変換部21D,23Dにより作成される。
素材映像信号Dを素材映像信号Bの役者映像の代役映像
信号とすると、役者が動き回れば、それに追従して代役
の役者を動かす必要がある。素材映像信号Bと素材映像
信号Dとが同じ位置になるようにアナログ・デジタル変
換部21D,23Dの出力信号D,Dsのアドレス部は
調整されて出力される。
The standard position data of the material video signal D is created by the analog / digital converters 21D and 23D.
Assuming that the material video signal D is a substitute video signal of the actor video of the material video signal B, if the actor moves around, it is necessary to follow the movement of the acting actor. The address parts of the output signals D and Ds of the analog / digital converters 21D and 23D are adjusted and output so that the material video signal B and the material video signal D are at the same position.

【0059】素材表示位置検出回路69はこの調節を正
確に行うために特に設けられたものである。素材表示位
置検出回路69は、合成制御データBsあるいは素材映
像信号Bを取り入れて、役者の合成画面上の位置を計算
して、それをアナログ・デジタル変換部21D,23D
に出力する。アナログ・デジタル変換部21D,23D
は、これにより調整されたアドレス部の出力信号D.D
sをそれぞれ映像合成演算処理装置1,合成制御命令作
成装置60Rに出力する。
The material display position detection circuit 69 is specially provided for accurately performing this adjustment. The material display position detection circuit 69 takes in the composition control data Bs or the material video signal B, calculates the position on the composition screen of the actor, and outputs it to the analog / digital converters 21D and 23D.
Output to. Analog / digital converters 21D and 23D
Is the output signal D. D
s are output to the video composition arithmetic processing unit 1 and the composition control command creation unit 60R, respectively.

【0060】図11(b)は該映像合成演算処理システ
ムの素材映像データ、合成制御命令データを例示的に示
している。図中A,B,Cは素材映像データで、黒い部
分は素材映像データの内放送されない画素を、As,B
s,Csはそれぞれの素材映像の有効範囲を示す合成制
御データで、それぞれ画面表示で表している。同様に、
Dは利用者を撮影した映像データを、Dsは素材として
有効範囲を示す合成制御データを表している。Fは受信
した素材映像データA,B,Cを映像合成した合成映像
データ、FDは受信素材映像データA,Cと利用者が撮
影した素材映像データDを映像合成した合成映像データ
を画面表示で表したものである。
FIG. 11B exemplifies material video data and synthesis control command data of the video synthesis arithmetic processing system. In the figure, A, B, and C are the material video data, and the black portions are the pixels that are not broadcast in the material video data.
s and Cs are synthesis control data indicating the effective range of each material video, which are represented by screen displays. Similarly,
D represents video data obtained by photographing the user, and Ds represents synthesis control data indicating an effective range as a material. F is a composite video data which is a composite image of the received material video data A, B and C, and FD is a composite video data which is a composite of the received material video data A and C and the material video data D taken by the user. It is a representation.

【0061】利用者がカメラ20Dで撮影した映像信号
と、キー信号発生装置22Dによって得られたキー信号
は、素材表示位置検出回路69によって検出された素材
映像Bの表示位置に表示されるように映像データとDと
合成制御データDsに加工される。
The video signal photographed by the user with the camera 20D and the key signal obtained by the key signal generator 22D are displayed at the display position of the material image B detected by the material display position detection circuit 69. The image data, D, and the combined control data Ds are processed.

【0062】利用者が撮影した映像を利用して合成映像
を作成する場合、切換手段65,66により、素材映像
信号A,B,Cの内Bを素材映像信号Dに切換え、合成
制御命令データ作成装置60Rに入力している素材映像
信号の合成制御データAs,Bs,Csの内合成制御デ
ータBsを素材映像信号の合成制御データDsに、切り
換える。合成制御命令データ作成装置60Rは合成制御
データAs,Bs,Dsから合成制御命令データKを作
成し、映像合成処理装置1は素材映像信号A,B,Dと
合成制御命令Kデータとから利用者の要求に応じた合成
映像FDが得られる。切換回路68により記録再生装置
67のデータを利用することができる。
When a user creates a composite video by using the video taken by the user, the switching means 65, 66 switches B of the material video signals A, B, C to the material video signal D, and the composite control command data. The combination control data Bs of the combination control data As, Bs, Cs of the material video signal input to the creating device 60R is switched to the combination control data Ds of the material video signal. The synthesizing control command data creating device 60R creates the synthesizing control command data K from the synthesizing control data As, Bs, Ds, and the video synthesizing processing device 1 uses the material video signals A, B, D and the synthesizing control command K data for the user. The composite video FD corresponding to the request is obtained. The data of the recording / reproducing device 67 can be used by the switching circuit 68.

【0063】例えば、第1番目,第2番目,第3番目の
素材映像信号A,B,Cをそれぞれ背景,俳優,道具の
映像とすると、切換手段65,66の切り換えにより第
2番目の素材映像信号Bの代わりに利用者の映像信号D
を利用すると、対応した俳優の代わりに利用者が演じて
いる合成映像が得られる。
For example, assuming that the first, second, and third material video signals A, B, and C are videos of the background, actors, and tools, respectively, the second material is switched by switching the switching means 65 and 66. User's video signal D instead of video signal B
Use to get a composite video of the user playing instead of the corresponding actor.

【0064】図12は、図9(b)と同じデータを受信
し、受信側では、視聴者の移動位置に追従させて実時間
で合成映像画面を動かし、合成映像画面に立体感を持た
せた装置に本発明装置を使用した映像合成処理システム
例を模式的に示したものである。図9(b)中※印に相
当する受信側箇所で図12の機能システムを接続する。
70は、受信した画像信号パケット先頭の映像信号アド
レス部(XX,YY,LL)及び同時に対応する合成制
御命令データを加工するアドレス加工処理部、71は表
示装置、72は表示装置71と視聴者との位置関係を検
知する位置センサー、73は、その値をアドレス加工処
理部70にフィードバックするフィードバック信号であ
る。
In FIG. 12, the same data as in FIG. 9B is received, and on the receiving side, the composite video screen is moved in real time by following the moving position of the viewer to give the composite video screen a stereoscopic effect. 2 schematically shows an example of a video composition processing system using the device of the present invention in the above device. The functional system of FIG. 12 is connected at the receiving side portion corresponding to the * mark in FIG. 9 (b).
Reference numeral 70 denotes a video signal address section (XX, YY, LL) at the head of the received image signal packet and an address processing section for processing the corresponding synthesis control command data at the same time, 71 is a display device, 72 is a display device 71 and a viewer. A position sensor 73 for detecting the positional relationship with the is a feedback signal for feeding back the value to the address processing unit 70.

【0065】表示装置71と視聴者との位置関係を位置
センサー72により検知し、その値をアドレス加工処理
部70にフィードバックする。受信したパケットデータ
から取り出された距離データと上記相対位置関係とをも
とにアドレス加工処理部70は各映像信号アドレス部の
XX,YY,LLの加工量を個別に増減制御する。加工
された映像信号アドレス部のコマンドを及び映像データ
を本発明の装置1に入力し合成映像を表示装置71に描
画する。
The positional relationship between the display device 71 and the viewer is detected by the position sensor 72, and the value is fed back to the address processing unit 70. Based on the distance data extracted from the received packet data and the relative positional relationship, the address processing unit 70 individually increases or decreases the processing amount of XX, YY, LL of each video signal address unit. The processed command of the video signal address portion and the video data are input to the device 1 of the present invention to draw a composite video on the display device 71.

【0066】アドレス加工処理部70では、合成映像画
面におけるカメラ20A,20B,20Cによって撮影
された映像信号の奥行きの位置関係を基に、各映像信号
アドレス部(XX,YY,LL)のXXの増減値をフィ
ードバック信号73を基に計算し、その結果合成画面か
らはみ出る部分は削除して画素数LLを調整する。これ
と同時に、合成制御命令データ作成装置60Rで作成さ
れた合成制御命令データの各映像信号を選択する制御命
令データの配置も前述の鑑賞位置から算出したXXの増
減値に基づき修正を加える。
In the address processing unit 70, the XX of each video signal address unit (XX, YY, LL) is calculated based on the positional relationship of the depths of the video signals photographed by the cameras 20A, 20B and 20C on the composite video screen. The increase / decrease value is calculated based on the feedback signal 73, and as a result, the portion protruding from the combined screen is deleted and the pixel number LL is adjusted. At the same time, the layout of the control command data for selecting each video signal of the composite control command data created by the composite control command data creating device 60R is also corrected based on the increase / decrease value of XX calculated from the viewing position.

【0067】第13図を参照して、アドレス加工処理部
70による映像信号A,B,C及び合成制御データA
s,Bs,Csのアドレス増減制御について簡単に説明
する。(a)は素材映像Aが不動とする場合、(b)は
素材映像Cが不動とする場合の位置変動計算例を示して
いる。Δxは、視聴者が位置P1から位置P2への位置
変動量を表している。位置センサー72でこの位置変動
量Δxを計測し、距離関係情報LA,LB,LCで比例
配分し、映像データA,B,Cの位置変動量ΔxA,Δ
xB、ΔxCが計算される。この位置変動に応じた画素
数だけ映像信号A,B,Cのアドレス部XX、合成制御
データAs,Bs,Csのアドレス増減調整がなされ、
アドレス加工処理部70から映像信号A’,B’,
C’、合成制御データAs’,Bs’,Cs’が出力さ
れる。
Referring to FIG. 13, video signals A, B, C and synthesis control data A by address processing unit 70.
The address increase / decrease control of s, Bs, and Cs will be briefly described. (A) shows an example of position variation calculation when the material image A is immovable and (b) is when the material image C is immovable. Δx represents the position variation amount from the position P1 to the position P2 by the viewer. This position variation amount Δx is measured by the position sensor 72, proportionally distributed by the distance relation information LA, LB, LC, and the position variation amount ΔxA, Δ of the image data A, B, C.
xB and ΔxC are calculated. Video signal by the number of pixels corresponding to the position variation A, B, C in the address XX, synthesis control data As, Bs, is Gana address increment adjustment Cs,
From the address processing unit 70, video signals A ′, B ′,
C ', the combined control data As', Bs ', Cs' are output.

【0068】これにより、視聴者の視点の動きに応じた
合成映像をリアルタイムに表示でき、立体感のある映像
を視聴者は鑑賞することができる。図1の右側に、鑑
賞位置1での映像と鑑賞位置2での映像を模式的に
例示している。同じ瞬間の映像であっても鑑賞位置
では、画面内人物は画面内背景の山より右にいるが、鑑
賞位置1では山と人物は重なって、表示されている。
With this, the composite video according to the movement of the viewer's viewpoint can be displayed in real time, and the viewer can appreciate the stereoscopic video. On the right side of FIG. 12, the image at the viewing position P 1 and the image at the viewing position P 2 are schematically illustrated. Even at the same moment, the viewing position P 2
, The person on the screen is on the right side of the mountain in the background of the screen, but at the viewing position P 1, the mountain and the person overlap each other and are displayed.

【0069】図14は、図9(b)中※印に相当する受
信側箇所で接続され、複数の映像信号を受信し、受信側
では本発明の映像合成演算処理装置を2個使用し、映像
信号のアドレス部を加工して両眼視差のある2個の合成
映像を出力するステレオ映像合成演算処理システムを模
式的に示している。図14(a)中、1R,1Lは右
眼,左眼用の映像合成演算処理装置、70R,70Lは
右眼,左眼用のアドレス加工処理部、74R,74Lは
アドレス加工処理部70R,70Lの映像信号アドレス
部(XX,YY,LL)を増減加工する調整入力を表し
ている。
FIG. 14 is connected at the receiving side portion corresponding to the mark * in FIG. 9B, receives a plurality of video signals, and the receiving side uses two video synthesis arithmetic processing devices of the present invention, 1 schematically shows a stereo image synthesizing calculation processing system which processes an address portion of a video signal and outputs two synthetic images having binocular parallax. In FIG. 14A, 1R and 1L are image combining arithmetic processing units for the right and left eyes, 70R and 70L are address processing units for the right and left eyes, 74R and 74L are address processing units 70R, The adjustment input for increasing / decreasing the 70L video signal address portion (XX, YY, LL) is shown.

【0070】アドレス加工処理部70R,70Lは、右
眼,左眼用の映像合成演算処理装置の合成映像出力信号
FR,FLが両眼視差により充分遠近感を与える量にな
るように受信したパケットデータから取り出された距離
データをもとに調整入力74R,74Lによりそれぞれ
のアドレス部を加減調整する。 合成映像信号FR,R
Lは図示していないステレオディスプレイ装置に供給さ
れる。受信側のステレオディスプレイ装置により、両眼
視差を利用して得られる立体感のあるステレオ映像を、
実時間で視聴者は見ることができる。
The address processing units 70R and 70L receive the packets so that the combined image output signals FR and FL of the image combining arithmetic processing units for the right and left eyes have a sufficient amount of perspective due to the binocular parallax. Based on the distance data extracted from the data, the adjustment inputs 74R and 74L are used to adjust each address portion. Composite video signal FR, R
L is supplied to a stereo display device (not shown). With the stereo display device on the receiving side, a stereo image with a stereoscopic effect obtained by using binocular parallax,
The viewer can see in real time.

【0071】図14(b)の映像合成演算システムは、
図14(a)の両眼の映像データ内どちらか一方の受信
映像データのアドレス加工を省略したシステムである。
図14(b)では左眼用映像データはアドレス加工をせ
ず、アドレス加工処理部70により、右眼用,左眼用合
成映像信号の両眼視差量だけアドレス部を調整入力74
により増減調整する。
The video composition calculation system of FIG.
This is a system in which address processing of one of the received video data in the video data of both eyes in FIG. 14A is omitted.
In FIG. 14B, the left-eye video data is not subjected to address processing, and the address processing unit 70 adjusts and inputs the address portion by the binocular parallax amount of the right-eye and left-eye composite video signals.
Adjust to increase or decrease by.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明の映像合成演算処理は、映像合成
する映像信号毎にフレームメモリを用意し、書き込み用
ラインバッファにより1ライン分の映像データをフレー
ムメモリに書き込み、フレームメモリから1ライン分デ
ータを読み出して画像合成の演算処理をするので、従来
のように1フレーム後に画像合成するのに比べて合成映
像作成に時間遅れが少なく、実時間で映像合成画面を得
ることができる。書き込み用ラインバッファ、読み出し
用ラインバッファを設けて、フレームメモリのアクセス
競合が防止できる。さらに、コンピュータの機械語に相
当する映像信号の合成制御命令データを演算部に各画素
毎に取り込むことで演算速度が速くなる。
According to the video synthesizing calculation process of the present invention, a frame memory is prepared for each video signal to be video-synthesized, one line of video data is written in the frame memory by the writing line buffer, and one line is written from the frame memory. Since the data is read and the arithmetic processing of the image combination is performed, there is less time delay in creating a combined image as compared with the conventional case where images are combined one frame later, and an image combination screen can be obtained in real time. By providing a write line buffer and a read line buffer, access competition of the frame memory can be prevented. Furthermore, the processing speed is increased by incorporating the synthesis control command data of the video signal corresponding to the machine language of the computer into the calculation unit for each pixel.

【0073】本発明では、合成画像を1枚のビットマッ
プ型の映像データを作成するのではなく、表示する瞬間
に表示する1行分(ライン分)だけをその場で合成して
表示するという、汎用性の高い映像合成表示とすること
ができる。合成演算部は定型処理であり、並列処理によ
り高速化が可能であり、LSIチップで作成でき小型化
も可能である。
In the present invention, it is said that instead of creating one bitmap type video data of a composite image, only one line (line) displayed at the moment of display is composited and displayed on the spot. , Highly versatile video composition display
It is Ru can. The combining operation unit is a standard process, and parallel processing can increase the speed, and it can be created with an LSI chip and can be downsized.

【0074】本発明の装置では、これらすべての処理が
同時並行に進行するので、並列処理ができ、装置内の個
々の処理に高速性が要求されずに、合成映像が得られる
までの時間が短くできるという効果を奏する。しかも、
映像入力、映像出力及び制御入力は非同期でよいという
特長がある。さらに、描画速度(1秒間の画面更新回
数)が異なっていても動作できる効果もある。
In the apparatus of the present invention, all of these processes proceed in parallel at the same time, so that parallel processing can be performed, and high speed is not required for individual processing in the apparatus, and it takes time until a composite image is obtained. The effect that it can be shortened. Moreover,
Video input, video output, and control input are asynchronous. Furthermore, there is also an effect that it can operate even if the drawing speed (the number of screen updates per second) is different.

【0075】複数の映像入力、制御メモリのアクセス、
映像出力は非同期で良く、それぞれの映像更新周期も等
しくする必要はない。さらに更新間隔が不定の映像入力
や、画面の一部だけの映像信号であっても構わない。こ
のように、各映像入力信号は他の映像入力信号とは独立
に与えることができ、本回路を用いたシステム全体の複
雑さが低減できる。
Multiple video inputs, access to control memory,
The video output may be asynchronous, and it is not necessary for the respective video update cycles to be the same. Furthermore, a video input with an indefinite update interval or a video signal of only a part of the screen may be used. Thus, each video input signal can be given independently of the other video input signals, and the complexity of the entire system using this circuit can be reduced.

【0076】本発明の映像合成処理システムでは、利用
者の作成した素材映像信号を利用して利用者の要求する
合成画像を得ることができる。特に演劇の分野において
特定の配役の練習に利用したり、鑑賞するだけでなく、
代役をすることにより演劇を楽しむといった新しい楽し
み方が実現する。
In the video composition processing system of the present invention, a composite image requested by the user can be obtained by using the material video signal created by the user. Especially not only for practicing or watching a specific cast in the field of drama,
By acting as a substitute, a new way of enjoying the theater is realized.

【0077】更に、本発明の映像合成演算処理装置の入
力側に受信映像信号のアドレス部を増減加工する映像合
成処理システムでは、視聴者の移動に追従する合成画
像、入力側でアドレス加工をした2個の合成映像信号の
内少なくとも1個にアドレス加工をすることによりステ
レオ合成画像を、いかなる映像データに対しても、リア
ルタイムで得ることができる。
Further, in the video synthesizing processing system in which the address portion of the received video signal is increased / decreased on the input side of the video synthesizing arithmetic processing apparatus of the present invention, the synthetic image which follows the movement of the viewer and the address processing on the input side are performed. By addressing at least one of the two composite video signals, a stereo composite image can be obtained in real time for any video data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図 1】本発明の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図 2】本発明を使用するシステム例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example system that uses the present invention.

【図 3】本発明の入力データを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing input data of the present invention.

【図 4】本発明の入力側ラインバッファ,フレームメ
モリの概略を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of an input side line buffer and a frame memory of the present invention.

【図 5】映像データのタイムチャートを示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a time chart of video data.

【図 6】各映像データの入力、記録更新タイミングを
説明する図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the input and recording update timing of each video data.

【図 7】並列パイプライン演算処理を説明する図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating parallel pipeline arithmetic processing.

【図 8】本発明による映像合成例を説明する図であ
る。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of video composition according to the present invention.

【図 9】本発明に使用するデータを受信して合成映像
を作成する場合の映像合成演算処理システム例を説明す
る図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a video composition calculation processing system when receiving data used in the present invention to create a composite video.

【図10】図9のデータを説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the data of FIG.

【図11】他の発明である利用者の映像を使用して合成
映像を作成する映像合成演算処理システム例を説明する
図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a video composition calculation processing system that creates a composite video using a user's video that is another invention.

【図12】他の発明である鑑賞者の位置に追従して合成
映像を作成する映像合成演算処理システム例を説明する
図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a video composition arithmetic processing system that is another invention and creates a composite video by following the position of a viewer.

【図13】アドレス加工処理のアドレス増減制御を説明
するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining address increase / decrease control in address processing.

【図14】他の発明であるステレオ合成画像を作成する
映像合成演算処理システム例を説明する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a video composition arithmetic processing system that creates a stereo composite image that is another invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 映像合成処理装置 2,2A〜2C 書き込み用ラインバッファ 3,3A〜3C フレームメモリ 4,4A〜4C 読み取り用ラインバッファ 5 演算部 6 演算結果用のラインバッファ 7 合成映像出力用のラインバッファ 8 制御メモリ 9 制御メモリ用ラインバッファ 10 コントローラ 24,60 合成制御命令データ作成装置 60S 合成制御データ作成装置 60R 合成制御命令データ作成装置 20D 利用者を撮影する撮影装置 21D,23D アナログ・デジタル変換部 22D キー信号発生装置 63 受信装置 65,66 切換手段 67 記録再生装置 68 切換回路 70,70R,70L アドレス加工処理部 72 位置センサ 74,74R,74L 調整入力 1 Video synthesis processor 2,2A to 2C write line buffer 3,3A-3C frame memory 4,4A-4C line buffer for reading 5 computing section 6 Line buffer for calculation results 7 Line buffer for composite video output 8 control memory 9 Line buffer for control memory 10 controller 24,60 Synthesis control command data creation device 60S Synthesis control data creation device 60R synthesis control command data creation device Image capture device for capturing 20D users 21D, 23D analog / digital converter 22D key signal generator 63 Receiver 65, 66 switching means 67 Recording / reproducing apparatus 68 Switching circuit 70, 70R, 70L Address processing unit 72 Position sensor 74, 74R, 74L adjustment input

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】非同期で入力された複数の映像信号に対応
して設けられ、該映像信号の1水平走査線の映像データ
を読み込む複数の第1のラインバッファと、 第1のラインバッファが映像データを1水平走査線分読
み込み完了したとき該1水平走査線の映像データが転送
される第1のラインバッファに対応して設けられた複数
のフレームメモリと、 画素毎に演算方法を指定する合成制御命令データを記憶
する制御メモリと、 各フレームメモリの対応画素のデータ、該対応画素に対
応する合成制御命令データを取り込み、映像合成の演算
を行う演算部と、 合成映像データを1水平走査線分記憶し、合成映像デー
タを描画速度で出力する出力ラインバッファと、 フレームメモリ、制御メモリの読み出し、演算部、出力
ラインバッファのタイミングをとるコントローラとを具
備することを特徴とする映像合成演算処理装置。
1. A plurality of first line buffers provided corresponding to a plurality of video signals input asynchronously, for reading video data of one horizontal scanning line of the video signals, and a first line buffer. A plurality of frame memories provided corresponding to the first line buffer to which the video data of one horizontal scanning line is transferred when reading of data for one horizontal scanning line is completed, and composition for designating an operation method for each pixel A control memory that stores control command data, a corresponding pixel of each frame memory, a calculation unit that fetches the composite control command data corresponding to the corresponding pixel, and performs a video composition operation, and composite video data for one horizontal scanning line. Minutes of the output line buffer that stores the minutes and outputs the composite video data at the drawing speed, the reading of the frame memory and the control memory, the operation unit, and the output line buffer. Video synthesis processing apparatus characterized by comprising a controller to take.
【請求項2】画素単位の演算処理をパイプライン並列処
理で行うことを特徴とする請求項1の映像合成演算処理
装置。
2. The video composition arithmetic processing apparatus according to claim 1, wherein arithmetic processing for each pixel is performed by pipeline parallel processing.
【請求項3】非同期で受信した複数の映像データの1水
平走査線データをそれぞれの第1のラインバッファに読
み込み、 読み込み完了直後にそれぞれの対応するフレームメモリ
に第1のラインバッファに読み込まれた該データを読み
込み、 各フレームメモリと制御メモリから対応する画素データ
と合成制御命令データの1水平走査線分のデータをそれ
ぞれの第2のラインバッファに読み込み、 各画素単位で映像合成の演算を行い、合成映像データの
1水平走査線分を第3のラインバッファに転送し、 表示装置の描画速度で出力することを特徴とする映像合
成演算処理方法。
3. One horizontal scanning line data of a plurality of video data received asynchronously is read into each of the first line buffers, and immediately after the reading is completed, the corresponding one of the frame memories is read into the first line buffer. The data is read, the corresponding pixel data from each frame memory and control memory, and the data for one horizontal scanning line of the synthesis control command data is read into the respective second line buffers, and the image synthesis operation is performed for each pixel. A video composition arithmetic processing method characterized in that one horizontal scanning line segment of the composite video data is transferred to a third line buffer and is output at a drawing speed of a display device.
【請求項4】請求項1の映像合成演算処理装置と、 背景、道具、俳優という画面を構成する各素材映像を撮
影する撮影装置と、 該撮影装置で撮影した各素材映像を用いて最終的な合成
映像を作り出すための演算処理手順を合成制御命令デー
タとして作り出す合成制御命令データ作成装置とを具備
した映像合成演算処理システムであって、 各素材映像の映像信号と合成制御命令データ作成装置か
ら出力された合成制御命令データとを前記映像合成演算
処理装置に入力することを特徴とする映像合成演算処理
システム。
4. A video composition arithmetic processing device according to claim 1, a photographing device for photographing each material image constituting a screen of a background, a tool, and an actor, and a final processing using each material image photographed by the photographing device. A composite image processing unit for producing a composite processing instruction data for creating a composite processing instruction data for producing a composite processing instruction data, and a video signal of each material image and a composition control instruction data creating apparatus. A video composition arithmetic processing system, wherein the output composition control instruction data is input to the video composition arithmetic processing device.
【請求項5】請求項1の映像合成演算処理装置と、 利用者の撮影映像を得るための撮影装置と、 背景、道具、俳優という画面を構成する各素材を撮影し
た素材映像を記録し再生する記録再生装置と、 記録再生装置から得られた素材映像と利用者の撮影映像
とを用いて最終的な合成映像を作り出すための演算処理
手順を合成制御命令データとして作り出す合成制御命令
データ作成装置とを具備した映像合成演算処理システム
であって、 各素材映像の映像信号と合成制御命令データ作成装置か
ら出力された合成制御命令データとを前記映像合成演算
処理装置に入力することを特徴とする映像合成演算処理
システム。
5. A video composition arithmetic processing device according to claim 1, a photography device for obtaining a photographed image of a user, and a material image obtained by photographing each material constituting a screen of a background, a tool, and an actor is recorded and reproduced. Recording / reproducing device, and a composite control command data creating device for creating, as composite control command data, a calculation processing procedure for creating a final composite video using the material video obtained from the recording / playback device and the user's captured video And a video signal of each material video and the composite control command data output from the composite control command data creation device are input to the video composite operational processing device. Video composition processing system.
【請求項6】請求項1の映像合成演算処理装置と、 利用者の撮影映像を得るための撮影装置と、 利用者の撮影映像の素材映像の各画素を有効とするか否
かの合成制御データを作成する回路装置と、 背景、道具、俳優という画面を構成する各素材を撮影し
た素材映像の映像信号及びこれらの素材映像の各画素を
有効とするか否かを表す合成制御データの放送を受信す
る受信装置と、 受信装置から得られた素材映像、利用者の撮影映像及び
合成制御データを用いて、最終的な合成映像を作り出す
ための演算処理手順を合成制御命令データとして作り出
す合成制御命令データ作成装置とを具備し、 各素材映像の映像信号と合成制御命令データ作成装置か
ら出力された合成制御命令データとを前記映像合成演算
処理装置に入力することを特徴とする映像合成演算処理
システム。
6. A video composition arithmetic processing device according to claim 1, an imaging device for obtaining a video image of a user, and a composite control of whether or not each pixel of the material video of the video image of the user is validated. A circuit device that creates data, and a broadcast of composition control data that represents whether or not the video signals of the material videos that have captured each material that constitutes the screen of the background, tool, and actor, and whether or not each pixel of these material videos is valid Combining control that creates a processing procedure for creating a final composite video using the receiving device that receives the image, the material video obtained from the receiving device, the captured video of the user, and the composite control data as composite control command data. And a video signal of each material video and the composite control command data output from the composite control command data creating device are input to the video composite arithmetic processing unit. Video compositing processing system.
【請求項7】請求項1の映像合成演算処理装置と、 映像合成演算処理装置の入力側に設けられ、複数の入力
された素材映像の映像信号及び該映像信号の各画素を有
効とするか否かを表す合成制御データのアドレス部を加
工するアドレス加工処理部と、 アドレス部が加工された合成制御データを入力し、最終
的な合成映像を作り出すための演算処理手順を合成制御
命令データとして作り出す合成制御命令データ作成装置
と、 視聴者の位置を検知する位置センサと、 位置センサの検知信号をアドレス加工処理部にフィード
バックするフィードバック信号線とを具備し、 各素材映像の映像信号と合成制御命令データ作成装置か
ら出力された合成制御命令データとを前記映像合成演算
処理装置に入力することを特徴とする映像合成演算処理
システム。
7. A video synthesizing processor according to claim 1, and whether the video signals of a plurality of input material videos and respective pixels of the video signals are provided on the input side of the video synthesizing processor. The address processing unit that processes the address part of the composite control data that indicates whether or not it is input, and the calculation processing procedure for creating the final composite video by inputting the composite control data whose address part has been processed as composite control command data. It is equipped with a composite control command data creation device to create, a position sensor that detects the position of the viewer, and a feedback signal line that feeds back the detection signal of the position sensor to the address processing unit, and composite control with the video signal of each material video A video compositing arithmetic processing system, characterized in that the compositing control command data output from the command data creating device is input to the video compositing arithmetic processing device. .
【請求項8】同一の複数の映像信号をそれぞれ入力する
2個の請求項1の映像合成演算処理装置と、 該2個の映像合成演算処理装置の入力側にそれぞれ設け
られ、複数の入力された素材映像の映像信号及び合成制
御データのアドレス部を加工する2個のアドレス加工処
理部と、 アドレス部が加工された合成制御データを入力し、最終
的な合成映像を作り出すための演算処理手順を合成制御
命令データとして作り出す2個の合成制御命令データ作
成装置とを具備し、 上記アドレス部の差は2個のアドレス加工処理部により
2個の合成映像が視聴者の両眼視差となるように設定さ
れ、各素材映像の映像信号と合成制御命令データ作成装
置から出力された合成制御命令データとを前記映像合成
演算処理装置に入力することを特徴とする映像合成演算
処理システム。
8. A video composition arithmetic processing device according to claim 1, which inputs the same plurality of video signals, respectively, and a plurality of input devices provided on the input sides of the two video composition arithmetic processing devices. Input processing processing section for processing the video signal of the material video and the address section of the composite control data, and the processing procedure for inputting the composite control data with the processed address section to produce the final composite video. was and a two synthetic control command data generating apparatus to produce a synthesis control instruction data, so that the difference in the address portion is the two address processing section two synthetic image becomes binocular disparity of the viewer , And inputs the video signal of each material video and the composite control command data output from the composite control command data creating device to the video composite arithmetic processing device. Processing system.
【請求項9】同一の複数の映像信号をそれぞれ入力する
2個の請求項1の映像合成演算処理装置と、 一つの映像合成演算処理装置の入力側に設けられ、複数
の入力された素材映像の映像信号及び合成制御データの
アドレス部を加工する1個のアドレス加工処理部と、 アドレス部が加工された合成制御データを入力し、最終
的な合成映像を作り出すための演算処理手順を合成制御
命令データとして作り出す合成制御命令データ作成装置
と、アドレス部が加工されていない合成制御データを入力
し、最終的な合成映像を作り出すための演算処理手順を
合成制御命令データとして作り出す合成制御命令データ
作成装置と を具備し、 アドレス部の差は2個の合成映像が視聴者の両眼視差と
なるように設定され、各素材映像の映像信号と合成制御
命令データ作成装置から出力された合成制御命令データ
とを前記映像合成演算処理装置に入力することを特徴と
する映像合成演算処理システム。
9. Two video composition arithmetic processing devices according to claim 1, each of which inputs the same plurality of video signals, and a plurality of input material images provided on the input side of one video composition arithmetic processing device. One address processing unit that processes the address part of the video signal and the composite control data and the composite control data with the processed address part are input, and the composite processing procedure for creating the final composite video is controlled. Input the synthetic control command data creation device to generate as command data and the synthetic control data whose address part is not processed
The calculation processing procedure to create the final composite video.
Combined control command data created as combined control command data
; And a creation device, the difference in the address portion is set so that two synthetic images is binocular disparity of the viewer, the output synthesis control image signals of the respective source video from the synthesis control instruction data generating device A video composition arithmetic processing system, characterized in that command data is input to the video composition arithmetic processing device.
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