JP4003508B2 - Image composition apparatus and image composition method - Google Patents

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【0001】
【発明の属する分野】
本発明は、背景画像を含む第1の映像信号と合成対象画像を含む第2の映像信号とを、合成位置を示すキーソース信号に基づいて合成する画像合成装置及び画像合成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、放送局においては、用途に応じた様々な映像機器が多数用いられている。このような映像機器としては、例えば、映像を撮影して映像信号を出力する多数のカメラ装置、各カメラ装置から出力された映像信号のうちから番組として放送する映像を選択するスイッチャー装置、映像信号に対して種々の特殊効果を付与する特殊効果装置などを挙げることができる。
【0003】
このうち、特殊効果装置は、DVE(Digital Video Effect)装置とも称されており、映像信号に対して種々のデジタル処理を施すことによって、例えば映像を回転、拡大・縮小、或いは変形させたり、動きを伴った種々の映像変化を施す機能を有している。特殊効果装置は、このように多種多様な特殊効果を映像に対して付与する機能を有しているため、非常に高価である。
【0004】
ところで、放送局では、カメラ装置により撮影された映像に対して、例えばテロップやタイトルなどの文字を合成したり、或いは、いわゆるピクチャー・イン・ピクチャー処理として、他のカメラ装置により撮影された映像を縮小して合成するなどの種々の画像合成処理が行われる。このようにして元の映像に合成する映像は、一般に「キー」と称されており、このような画像合成処理は、一般にキーイング処理と称されている。
【0005】
このような画像合成処理は、従来から、図14に示すようなキーヤー装置500によって行われている。キーヤー装置500には、図14に示すように、背景画像を含む映像信号であるバックグラウンド信号と、合成対象とする画像(すなわち合成する画像や文字の中身となる画像)を含む映像信号であるキーフィル信号と、合成する領域を示すいわばマスク情報を含む信号であるキーソース信号とが入力される。
【0006】
キーヤー装置500は、バックグラウンド信号とキーソース信号とを加算する第1の加算器と、キーフィル信号に対して所定の定数Kを乗算する第1の乗算器と、第1の加算器からの出力に対して定数(1−K)を乗算する第2の乗算器と、第1の乗算器及び第2の乗算器からの出力を加算する第2の加算器とを備えている。なお、定数Kは、0以上且つ1以下のうちの任意の値とされる。キーヤー装置500は、上述の処理を行うことにより、キーソース信号に基づいてバックグラウンド信号とキーフィル信号とを合成し、背景画像と合成対象画像とが合成された映像信号を出力する。
【0007】
なお、図14においては、キーソース信号に基づいて画像を合成する装置として、独立したキーヤー装置500を例示しているが、実際には、このキーヤー装置500により実現される機能が、例えば複数のカメラ装置から出力された映像信号を選択出力するスイッチャー装置に搭載されていることもある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際の放送局においては、背景画像に合成するテロップやタイトルなどの文字が予めコンピュータ装置などによって作成されており、このコンピュータ装置から出力されたキーソース信号や、合成対象とする他のカメラ装置からの映像信号に応じて生成されたキーソース信号を、番組の進行に伴ってキーヤー装置により合成するという場面が発生する。
【0009】
このとき、カメラ装置から出力された映像(すなわち背景画像)に予め作成したテロップやタイトル等の文字、或いは他のカメラ装置からの映像を合成すると、これらの文字に例えば出演者の顔や他の文字などが重なるなどして好ましくない映像が出力されてしまうといった事態が想定される。そこで、映像の要部が重ならないように、必要に応じてキー(合成対象となる映像)の位置を画面内でずらすという操作が必要となる。
【0010】
ところが、従来のキーヤー装置500には、上述したような単純な処理によって画像の合成が行われているため、キーの位置をずらすといった操作を行うことができない。このため、従来は、例えば図14に示すようにキーヤー装置500の前段に特殊効果装置501を用意し、この特殊効果装置501によってキーソース信号及びキーフィル信号に対する処理を施すことによってキーの位置をずらすという手法が採用されている。
【0011】
しかしながら、キーの位置をずらすだけの目的で多機能且つ高価な特殊効果装置501を用意することは、甚だしく非効率的であり、非経済的である。このため、簡便且つ低コストでキーの位置操作を実現することが強く望まれている。
【0012】
そこで本発明は、上述した従来の実情に鑑みてなされたものであり、第1の映像信号と第2の映像信号とをキーソース信号に基づいて合成するに際して、極めて簡便な手法により且つ低コストでキーの位置操作を実現することが可能な画像合成装置及び画像合成方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る画像合成装置は、背景画像を含む第1の映像信号と合成対象画像を含む第2の映像信号とを、合成位置を示すキーソース信号に基づいて合成する画像合成装置において、上記キーソース信号を所定の時間量だけ遅延させて出力するキーソース遅延手段と、上記キーソース遅延手段により遅延されたキーソース信号に基づいて上記第1の映像信号と上記第2の映像信号とを合成することにより、上記背景画像に上記合成対象画像が合成されてなる画像を含む映像信号を出力する信号合成手段と、上記キーソース遅延手段において遅延させる時間量を制御することにより上記第2の映像信号の合成位置を制御する制御手段とを備えている。
【0014】
また、本発明の請求項9に係る画像合成方法は、背景画像を含む第1の映像信号と合成対象画像を含む第2の映像信号とを、合成位置を示すキーソース信号に基づいて合成する画像合成方法において、上記キーソース信号を所定の時間量だけ遅延させて出力するキーソース遅延ステップと、上記キーソース遅延ステップにより遅延されたキーソース信号に基づいて上記第1の映像信号と上記第2の映像信号とを合成することにより、上記背景画像に上記合成対象画像が合成されてなる画像を含む映像信号を出力する信号合成ステップと、上記キーソース遅延ステップにおいて遅延させる時間量を制御することにより上記第2の映像信号の合成位置を制御する制御ステップとを有している。
【0015】
以上のように構成された本発明によれば、キーソース信号を所定の時間量だけ遅延させるという極めて簡便な操作によって、第2の映像信号の合成位置を制御することができる。
【0016】
また、請求項2に係る画像合成装置は、請求項1記載の構成に加えて、上記キーソース遅延手段から出力されたキーソース信号に含まれるブランキング区間及び/又は遅延により生じた折り返し領域をマスキング処理するマスキング手段をさらに備え、上記信号合成手段は、上記マスキング手段によりマスキング処理されたキーソース信号に基づいて上記第1の映像信号と上記第2の映像信号とを合成する。
【0017】
また、請求項10に係る画像合成方法は、請求項9記載の構成に加えて、上記キーソース遅延ステップにより出力されたキーソース信号に含まれるブランキング区間及び/又は遅延により生じた折り返し領域をマスキング処理するマスキングステップをさらに有し、上記信号合成ステップにおいては、上記マスキングステップによりマスキング処理されたキーソース信号に基づいて上記第1の映像信号と上記第2の映像信号とを合成する。
【0018】
これにより、第1映像信号と第2の映像信号とを合成するに際して、キーソース信号に含まれるブランキング区間や、キーソース信号を遅延させることにより生じた折り返し領域による影響を排除して、全ての画面内に渡って正常な合成処理を施すことができる。
【0019】
また、請求項3に係る画像合成装置は、請求項1記載の構成に加えて、上記キーソース遅延手段は、上記キーソース信号の内容を一時保持するメモリ手段と、上記メモリ手段に対する書き込み及び読み出しを制御するメモリ制御手段とを備え、上記メモリ手段に書き込まれた内容を上記メモリ制御手段により遅延して読み出すことによって所定の時間量だけ遅延されたキーソース信号を出力する。
【0020】
また、請求項11に係る画像合成方法は、請求項9記載の構成に加えて、上記キーソース遅延ステップにおいては、上記キーソース信号の内容をメモリ手段に書き込んで一時保持するとともに、上記メモリ手段に書き込まれた内容を遅延して読み出すことによって所定の時間量だけ遅延されたキーソース信号を出力する。
【0021】
この場合には、例えばフレームバッファ方式により画像の移動を実現する従来の画像合成装置が3フィールド分のメモリサイズを必要とするのに対して、メモリ手段に最大2フィールド分のメモリサイズを用意するだけで十分となる。したがって、メモリの搭載量を従来よりも削減して、低コスト化を図ることができる。
【0022】
また、請求項4に係る画像合成装置は、請求項3記載の構成に加えて、上記メモリ制御手段は、上記キーソース信号に含まれるブランキング区間については上記メモリ手段に対する書き込みを停止する。
【0023】
また、請求項12に係る画像合成方法は、請求項11記載の構成に加えて、上記キーソース遅延ステップにおいては、上記キーソース信号に含まれるブランキング区間については上記メモリ手段に対する書き込みを停止する。
【0024】
これにより、画像の合成時には不要となるキーソース信号の水平ブランキング区間や垂直ブランキング区間などのブランキング区間をメモリ手段に書き込まないことから、ブランキング区間に相当する分だけメモリ手段に用意するメモリサイズを削減することができ、さらなる低コスト化を図ることができる。
【0025】
また、請求項5に係る画像合成装置は、請求項1記載の構成に加えて、上記キーソース遅延手段は、上記キーソース信号を画像の水平ライン単位で遅延させる第1の遅延部と、上記第1の遅延部から出力されたキーソース信号を画像のピクセル単位で遅延させる第2の遅延部とを有し、上記第1の遅延部は、上記キーソース信号の内容を一時保持する第1のメモリ手段と、上記第1のメモリ手段に対する書き込み及び読み出しを制御する第1のメモリ制御手段とを備え、上記第1のメモリ制御手段は、上記キーソース信号に含まれるブランキング区間については上記第1のメモリ手段に対する書き込みを停止するとともに、上記第1のメモリ手段に書き込まれた内容を画像の水平ライン単位で遅延して読み出し、上記第2の遅延部は、上記第1の遅延部から出力されたキーソース信号の内容を一時保持する第2のメモリ手段と、上記第2のメモリ手段に対する書き込み及び読み出しを制御する第2のメモリ制御手段とを備え、上記第2のメモリ制御手段は、上記第2のメモリ手段に書き込まれた内容を画像のピクセル単位で遅延して読み出す。
【0026】
また、請求項13に係る画像合成方法は、請求項9記載の構成に加えて、上記キーソース遅延ステップは、上記キーソース信号第1のメモリ手段に書き込んで一時保持するとともに、上記キーソース信号に含まれるブランキング区間については上記第1のメモリ手段に対する書き込みを停止しながら、上記第1のメモリ手段に書き込まれた内容を画像の水平ライン単位で遅延して読み出すライン遅延ステップと、上記ライン遅延ステップにおいて読み出されたキーソース信号の内容を第2のメモリ手段に書き込んで一時保持するとともに、上記第2のメモリ手段に書き込まれた内容を画像のピクセル単位で遅延して読み出すピクセル遅延ステップとを有している。
【0027】
これにより、キーソース信号に含まれる水平ブランキング区間や垂直ブランキング区間などのブランキング区間を第1のメモリ手段に書き込まずに、この第1のメモリ手段のメモリサイズを削減することが可能となる一方で、このようにブランキング区間をメモリ手段に書き込まないことによって生じる書き込みや読み出し制御の複雑化を解消し、簡便なメモリ制御手法によってキーソース信号を画面全体に渡って任意の時間量だけ遅延させることができる。
【0028】
また、請求項6に係る画像合成装置は、請求項1記載の構成に加えて、上記信号合成手段に入力するキーソース信号に含まれる画像について補間処理を施すことにより、上記キーソース信号を画像のピクセル単位以下で遅延させる補間フィルタ手段をさらに備えている。
【0029】
また、請求項14に係る画像合成方法は、請求項9記載の構成に加えて、上記信号合成ステップにおける合成処理に用いられるキーソース信号に含まれる画像について補間処理を施すことにより、上記キーソース信号を画像のピクセル単位以下で遅延させる補間ステップをさらに有している。
【0030】
これにより、キーソース信号と第2の映像信号とのずれをピクセル単位以下で高精度に調整することができ、高品質な画像合成を実現することができる。
【0031】
また、請求項7に係る画像合成装置は、請求項1記載の構成に加えて、所定の輝度成分及び色度成分を有するマット信号を生成するマット信号生成手段をさらに備え、上記信号合成手段は、上記マット信号生成手段によって生成されたマット信号を第2の映像信号として合成する。
【0032】
また、請求項15に係る画像合成方法は、請求項9記載の構成に加えて、所定の輝度成分及び色度成分を有するマット信号を生成するマット信号生成ステップをさらに有し、上記信号合成ステップにおいては、上記マット信号生成ステップにより生成されたマット信号を第2の映像信号として合成する。
【0033】
これにより、キーソース信号に含まれるキーに対して所定の輝度成分及び色度成分を付与し、このキーを第1の映像信号に含まれる背景画像に合成することができる。
【0034】
また、請求項8に係る画像合成装置は、請求項1記載の構成に加えて、外部から入力されたキーフィル信号を所定の時間量だけ遅延させて出力するキーフィル遅延手段と、上記キーフィル遅延手段において遅延させる時間量を制御することにより上記キーフィル信号の合成位置を制御するキーフィル制御手段とをさらに備え、上記信号合成手段は、上記キーフィル遅延手段から出力されたキーフィル信号を第2の映像信号として合成する。
【0035】
また、請求項16に係る画像合成方法は、請求項9記載の構成に加えて、外部から入力されたキーフィル信号を所定の時間量だけ遅延させて出力するキーフィル遅延ステップと、上記キーフィル遅延ステップにおいて遅延させる時間量を制御することにより上記キーフィル信号の合成位置を制御するキーフィル制御ステップとをさらに有し、上記信号合成ステップにおいては、上記キーフィル遅延ステップにより遅延されたキーフィル信号を第2の映像信号として合成する。
【0036】
これにより、第2の映像信号として入力されたキーフィル信号に対してもキーソース信号と同様に遅延させることができ、極めて簡便な構成及び手法によって合成対象画像を画面内の任意の位置にずらすことが可能となる。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、背景画像を含む第1の映像信号と合成対象画像を含む第2の映像信号とを、合成位置を示す情報を含むキーソース信号に基づいて合成する画像合成装置及び画像合成方法に関する。そして、本発明では、合成位置を画面内で任意の位置にずらすに際して、キーソース信号を所定の時間量だけ遅延させることによって実現しており、いわば遅延方式を採用した構成とされている。そこで、以下では先ず、この遅延方式によって合成位置をずらすことが可能となる原理の概略について説明する。
【0038】
(1) 遅延方式の原理概略
キーソース信号は、他の一般的な映像信号と同様に、奇数フィールドと偶数フィールドとの2フィールドによって1フレームを構成する信号であり、1フレームによって1画面分の画像情報を構成する信号である。
【0039】
そこで、図1に示すように、キーソース信号を最大で2フィールド分だけ保持することができるサイズのメモリを用意しておき、入力されたキーソース信号をこのメモリ内に順次格納しておく。そして、所望とするずらし量に応じた時間量だけ遅延させて、メモリ内に格納されたキーソース信号を読み出すことによって、このキーソース信号に含まれる画像情報を1画面内の任意の位置にずらすことができる。
【0040】
具体的には、例えば図1において、第1フィールド、第3フィールド、及び第5フィールドが奇数フィールドであり、第2フィールド、第4フィールドが偶数フィールドであるとした場合に、第1フィールドに対応したキーソース信号を1フィールド内で遅延させることによって、このキーソース信号に含まれるキー情報を第1フィールド(奇数フィールド)内で画面内の任意の位置にずらすことができる。また、この第1フィールドにおけるキーソース信号を次の1フィールド内で遅延させることによって、このキーソース信号に含まれるキー情報を第2フィールド(偶数フィールド)内で画面内の任意の位置にずらすことができる。したがって、キーソース信号を最大で2フィールド分だけ遅延させることによって、このキーソース信号に含まれるキー情報を奇数フィールドと偶数フィールドとの2フィールド分(すなわち1フレーム分)に渡って、画面内の任意の位置にずらすことができる。
【0041】
一方、例えば従来の特殊効果装置(DVE装置)などで画像を操作する目的で採用されているフレームバッファ方式では、図2に示すように、各々1フィールド分の映像信号を格納するに十分なメモリサイズを有する第1乃至第3のメモリM1,M2,M3が用意される。そして、図3に示すように、入力された映像信号を、第1乃至第3のメモリM1,M2,M3に対して順次1フィールド分毎に格納してゆく。
【0042】
フレームバッファ方式では、第1フィールドに存在する画像の位置を1画面に渡ってずらすためには、図3に示すように、第1乃び第2フィールドに相当する映像信号をそれぞれ第1乃び第2のメモリM1,M2に書き込んだ後に、第3フィールドに相当する映像信号を第3のメモリM3に書き込みながら、第1のメモリM1からの読み出し処理を行うという操作が必要となる。すなわち、フレームバッファ方式では、3フィールド分のメモリサイズを用意する必要がある。
【0043】
したがって、本発明で採用された遅延方式は、従来から採用されているフレームバッファ方式と比較して、より少ないメモリサイズによってキーソース信号に含まれる画像情報の位置をずらすことができる。
【0044】
また、従来のフレームバッファ方式では、映像信号に含まれる画像を例えば数ピクセル分だけ、或いは数ライン分だけ移動させる場合であっても3フィールド分のメモリサイズが必要となるが、遅延方式では、画像を移動させる最大量に相当する分のメモリサイズを用意するだけで十分であるという利点を有している。すなわち、遅延方式では、例えば数ピクセル分だけ或いは数ライン分だけ画像を移動させる場合には、この移動量に応じた分のキーソース信号を一時保持するだけのメモリサイズを用意することで十分である。
【0045】
また、遅延方式では、入力されたキーソース信号をメモリに書き込んで一時保持した後に、所定の時間だけ遅延させて書き込んだ順に読み出すという操作が行われる。このため、この遅延操作を実現するに際しては、従来から広く利用されているFIFO(First In First Out)型の半導体メモリを利用することができる。このような半導体メモリは、フレームバッファ方式で必要とされるメモリと比較して極めて低コスト且つ小型であり、簡略な回路構成で利用することができる。
【0046】
なお、遅延方式では、キーソース信号に含まれる画像情報の位置を移動操作するに際して、一連のキーソース信号を時間的に遅延させることから、このキーソース信号に含まれるブランキング区間や遅延により生じた折り返し領域などの不要な領域が画面内の意図しない位置に出現してしまうことが考えられる。このため、このような不要な領域を除去する回路などを用意することが望ましい。この点については、詳細を後述する。
【0047】
(2) キーヤー装置の全体構成
つぎに以下では、本発明の具体的な実施の形態として、上述した遅延方式による基本原理を採用して図4に示す構成とされたキーヤー装置10について説明する。キーヤー装置10には、背景画像を含む第1の映像信号としてバックグラウンド信号が入力され、合成対象画像を含む第2の映像信号としてキーフィル信号が入力される。また、キーヤー装置10は、第2の映像信号の合成位置を示す情報を含むキーソース信号が入力されており、このキーソース信号に基づいて第1の映像信号と第2の映像信号とを合成し、背景画像に合成対象画像が合成された画像を含む映像信号を出力する処理、いわゆるキーイング処理を行う装置である。
【0048】
ここで、キーソース信号は、例えばタイトルやテロップ等の文字からなる画像情報を含む映像信号であり、キーフィル信号は、これら文字の内部に表示される画像を含む映像信号である。また例えば、いわゆるピクチャーインピクチャー処理を施す場合のように、背景画像となる映像に他の映像を挿入する場合には、キーフィル信号として、挿入対象となる映像を含む映像信号が入力され、キーソース信号として、挿入する領域を示す映像信号(いわばマスク情報となる映像信号)が入力される。また、キーヤー装置10は、タイトルやテロップ等の文字に対して映像を乗せずに所望とする色などを付与するだけの場合に対応する目的で、所定の輝度成分及び色度成分を有する映像信号であるマット信号を生成する回路が設けられており、このマット信号を第2の映像信号として選択することが可能とされている。
【0049】
なお、以下では、本発明の一構成例として、上述したキーイング処理を専ら行う装置であるキーヤー装置10について説明するが、キーヤー装置10で実現される機能を、例えばスイッチャー装置などの他の映像機器に搭載して構成するとしてもよい。
【0050】
キーヤー装置10は、図4に示すように、入力されたキーソース信号に対してデジタル変換処理を施す第1のA/D変換器20と、第1のA/D変換器20から出力されたキーソース信号を所定の時間量だけ遅延して出力するキーソース遅延回路21と、キーソース遅延回路21から出力されたキーソース信号に対してピクセル補間処理を施すことにより画像のピクセル単位以下の遅延を付与する第1のインターポレータ22と、第1のインターポレータ22から出力されたキーソース信号に含まれる画像に対して不要領域を除去する処理を施す第1のマスキング回路23とを備えている。これら第1のA/D変換器20、キーソース遅延回路21、第1のインターポレータ22、及び第1のマスキング回路23は、キーソース信号に対する遅延処理を行う目的で備えられており、全体としていわばキーソース信号遅延回路系を構成している。
【0051】
また、キーヤー装置10は、入力されたキーフィル信号に対してデジタル変換処理を施す第2のA/D変換器24と、第2のA/D変換器24から出力されたキーフィル信号を所定の時間量だけ遅延して出力するキーフィル遅延回路25と、キーフィル遅延回路25から出力されたキーフィル信号に対してピクセル補間処理を施すことにより画像のピクセル単位以下の遅延を付与する第2のインターポレータ26と、第2のインターポレータ26から出力されたキーフィル信号に含まれる画像に対して不要領域を除去する処理を施す第2のマスキング回路27とを備えている。これら第2のA/D変換器24、キーフィル遅延回路25、第2のインターポレータ26、及び第2のマスキング回路27は、キーフィル信号に対する遅延処理を行う目的で備えられており、全体としていわばキーフィル信号遅延回路系を構成している。
【0052】
また、キーヤー装置10は、入力されたバックグラウンド信号に対してデジタル変換処理を施す第3のA/D変換器28と、マット信号を生成して出力するマット信号生成回路29と、キーフィル信号遅延回路系から出力されたキーフィル信号とマット信号生成回路29から出力されたマット信号とのうちいずれを合成対象とする第2の映像信号として用いるかを選択する選択器30と、バックグラウンド信号と選択器30により選択された信号とをキーソース信号遅延回路系から出力されたキーソース信号に基づいて合成処理するミキサ回路31と、ミキサ回路31から出力される映像信号に対してアナログ変換処理を施すD/A変換器32と、キーヤー装置10を構成する各部の動作を制御する制御回路33とを備えている。
【0053】
なお、本例では、キーヤー装置10に対して入出力される信号がアナログ信号であり、キーヤー装置10の内部における各種の信号処理がデジタル処理によって行われる場合を想定しているが、入出力される信号の種類とキーヤー装置10内部での信号処理の種類とが一致する場合には、第1乃至第3のA/D変換器20,24,28及びD/A変換器32を適宜省略して構成してもよい。
【0054】
また、キーヤー装置10は、マット信号生成回路29を備えており、このマット信号生成回路29から出力されたマット信号と、キーフィル信号遅延回路系から出力されたキーフィル信号とのうちいずれを合成対象とする第2の映像信号として用いるかを、選択器30によって選択可能な構成とされている。
【0055】
キーヤー装置10は、このような構成とされていることによって、例えばキーフィル信号が入力されていない場合であっても、キーソース信号として入力されたタイトルやテロップ等に単色を乗せて合成するといった単純な合成処理を行うことが可能となる。ただし、マット信号生成回路29及び選択器30を省略して構成し、上述の合成処理を行う場合であってもマット信号をキーフィル信号として外部から入力する構成としてもよい。
【0056】
ミキサ回路31は、背景画像を含む第1の映像信号としてのバックグラウンド信号と、選択器30によって合成対象として選択された第2の映像信号(すなわちキーフィル信号又はマット信号)とを、キーソース信号遅延回路系から出力されたキーソース信号に基づいて合成処理する。
【0057】
このミキサ回路31は、例えば、キーソース信号を反転させる第1の加算器と、第2の映像信号に対してキーソース信号Kを乗算する第1の乗算器と、第1の加算器からの出力と第1の映像信号を乗算する第2の乗算器と、第1の乗算器及び第2の乗算器からの出力を加算する第2の加算器とによって構成することができる。なお、キーソース信号Kは、0以上且つ1以下に正規化される。この正規化により、例えばキーソース信号が8ビット幅である場合に、値0が「0.0」となり、値255が「1.0」となる。また、第1の加算器からの出力は[1−K]と表すことができる。
【0058】
ミキサ回路31は、これら加算器及び乗算器によって第1の映像信号と第2の映像信号とをキーソース信号に基づいて合成することにより、第1の映像信号に含まれる背景画像と第2の映像信号に含まれる合成対象画像とが合成された画像を含む映像信号を出力する構成とされている。なお、ミキサ回路31は、同様な機能を実現できれば、上述のように加算器や乗算器によって構成することに限定されるものではなく、各種のデジタル回路又はアナログ回路によって画像合成処理を行う機能が実現されていてもよい。
【0059】
制御回路33は、キーヤー装置10を構成する各部に対して各種の制御信号を出力することによって、各部の動作を制御する機能を有している。制御部33は、例えばCPU(Central Processing Unit)等の半導体チップによって構成される。また、制御回路33には、図示を省略するが、ユーザからの操作を入力するための操作スイッチなどが接続されている。制御回路33は、ユーザからの要求に応じて、キーソース信号やキーフィル信号に対して施す遅延の制御、マット信号生成回路29によって生成するマット信号の制御、ミキサ回路31における合成処理の制御などを行う。
【0060】
ところで、キーヤー装置10では、上述のようにキーソース信号遅延回路系とキーフィル信号遅延回路系とを有しており、それぞれの遅延回路系によってキーソース信号とキーフィル信号とに対してそれぞれ独立して所定の時間量だけ遅延を施すことが可能とされている。これにより、キーヤー装置10は、キーソース信号に含まれる合成位置を示す情報と、キーフィル信号に含まれる合成対象画像とをそれぞれ独立して画面内の任意の位置に移動させることが可能である。
【0061】
ただし、キーヤー装置10は、キーフィル信号に含まれる合成対象画像を画面内で移動制御しない場合には、キーフィル信号遅延回路系を不要とすることができる。
【0062】
また、キーヤー装置10において、キーソース信号遅延回路系とキーフィル信号遅延回路系とは、同等の構成とされており、それぞれ同等の作用・効果を奏している。
【0063】
以上の理由から、以下では、キーソース信号遅延回路系とキーフィル信号遅延回路系とのうち、特にキーソース信号遅延回路系に注目して各部の説明を行い、キーフィル信号遅延回路系についての説明を省略することとする。
【0064】
なお、キーフィル信号遅延回路系を構成する各部、第2のA/D変換器24、キーフィル遅延回路25、第2のインターポレータ26、及び第2のマスキング回路27は、それぞれキーソース信号遅延回路系を構成する各部、第1のA/D変換器20、キーソース遅延回路21、第1のインターポレータ22、第1のマスキング回路23に対応している。
【0065】
(3―1) キーソース遅延回路の第1の構成例
以下では、キーソース信号遅延回路系を構成する各部のうち、キーソース遅延回路21の具体的な一構成例について、図5に示す第1の構成例を参照しながら説明する。
【0066】
キーソース遅延回路21は、例えば図5に示すように、半導体メモリ素子によって構成されたメモリ50と、このメモリ50に対して書き込みアドレス(Writeアドレス)及び読み出しアドレス(Readアドレス)を出力するカウンタ51とによって構成することができる。
【0067】
メモリ50は、キーソース信号に対して施す最大の遅延分だけのピクセル情報を一時保持するに十分なメモリ容量を備えている。すなわち、キーソース信号に含まれる合成位置に関する情報を、例えば10ピクセル分だけ画面の水平方向に移動させる場合には、メモリ50が10ピクセル分のピクセル情報を一時保持するに十分なメモリ容量が必要とされ、例えば5ライン分だけ画面の垂直方向に移動させる場合には、メモリ50が5ライン分のピクセル情報を一時保持するに十分なメモリ容量を必要とされる。
【0068】
また、カウンタ51は、書き込みアドレス及び読み出しアドレスを所定の周期で順次カウントアップしており、これら書き込みアドレス及び読み出しアドレスをメモリ50に出力する。メモリ50は、入力されたキーソース信号を、カウンタ51によって指定された書き込みアドレスに書き込むとともに、カウンタ51によって指定された読み出しアドレスに格納された内容を順次出力する。このとき、メモリ50の同一アドレスに対するアクセスは、データの読み出し処理が行われた後に書き込み処理が行われる順番とされる。
【0069】
ここで、例えば、入力したキーソース信号(入力信号)に対して出力するキーソース信号(出力信号)をnピクセル分だけ遅延させる場合について、より具体的に説明する。この場合には、図6に示すように、カウンタ51により出力する書き込みアドレスと読み出しアドレスとを「1」から「n」までそれぞれカウントアップする。すると、メモリ50には、入力信号のうちで図中斜線部で示す領域が一時保持されるとともに、図6に示すように、この保持された内容がnピクセル分だけ遅延して読み出されることとなる。すなわち、出力信号が入力信号に対してnピクセル分だけ遅延して出力されることとなる。
【0070】
以上で説明した理由から、キーソース信号に含まれるキー情報を画面内の任意の位置に移動するためには、キーソース遅延回路21によって、このキーソース信号を最大で1フレーム分(すなわち2フィールド分)だけ遅延可能であればよい。したがって、キーソース遅延回路21に備えるメモリ50のメモリサイズは、2フィールド分のキーソース信号を一時保持するに十分な分だけ用意すればよいこととなる。
【0071】
(3−2) キーソース遅延回路の第2の構成例
【0072】
ところで、上述したキーソース遅延回路21の第1の構成例では、入力されたキーソース信号を全て、順次メモリ50に一時保持する構成とされている。しかしながら、実際のキーソース信号には、例えば水平ブランキング区間や垂直ブランキング区間などのブランキング区間が含まれており、このブランキング区間は画像合成処理に際しては不要となる。このため、第1の構成例では、キーソース信号に含まれる不要なブランキング区間についてもメモリ50に書き込まれることとなり、メモリ領域の利用効率という観点からは些かの無駄が生じている。
【0073】
そこで以下では、この点を改善したキーソース遅延回路21の第2の構成例について、図7を参照しながら説明する。
【0074】
第2の構成例に係るキーソース遅延回路21は、図5に示した第1の構成例と同等な基本構成とされている一方で、図7に示すように、入力信号に含まれるブランキング区間についてはメモリ50に書き込まないようにアドレス制御される。なお、図7においては、画面の1ライン毎に入力信号に出現する水平ブランキング区間を太線で示す。そして、カウンタ51は、この水平ブランキング区間に対応した周期で信号レベルがハイ(High)となる書き込み禁止信号が入力されており、この書き込み禁止信号の信号レベルがハイである間、書き込みアドレスをカウントアップしないよう構成されている。
【0075】
図7に示す例においては、図6で図示した場合と同様に入力信号をnピクセル分だけ遅延して出力する場合を想定しており、カウンタ51が書き込みアドレスを1からnの間でカウントアップするものとする。このアドレスのカウントアップの途中で書き込み禁止信号がハイとなった時点で、例えば書き込みアドレスの値が「a」であったとすると、書き込み禁止信号がハイである間は書き込みアドレスの値を増やさない。すなわち、この間はメモリ50に対する書き込みが行われない。そして、書き込み禁止信号の信号レベルがロウ(Low)に戻った時点で、不要なブランキング区間が終了したものとして、カウンタ51は、「a+1」なる値から書き込みアドレスのカウントアップを再開する。
【0076】
以上のように構成された本例におけるキーソース遅延回路21は、キーソース信号に含まれるブランキング区間についてはメモリ50に対する書き込みを停止する構成とされていることから、このブランキング区間の分だけメモリ50に用意するメモリサイズを削減することができる。
【0077】
(3−3) キーソース遅延回路の第3の構成例
【0078】
ところで、上述したキーソース遅延回路21の第2の構成例では、ブランキング区間に相当する期間の間、メモリ50に対する書き込み動作を停止していることから、メモリ50からの読み出し動作を適切に制御して、未だ書き込みの行われていないアドレスに対して読み出しを行ってしまうなどの不具合が生じてしまうことを防止する必要がある。このようなアドレス制御を実現するためには、複雑な論理回路やアドレス処理が必要となる。
【0079】
そこで以下では、複雑な論理回路やアドレス処理を不要として、簡便な構成によってキーソース信号の遅延を実現可能とするキーソース遅延回路21の第3の構成例について、図8を参照しながら説明する。
【0080】
第3の構成例に係るキーソース遅延回路21は、図8に示すように、入力されたキーソース信号に対して画像のライン単位で遅延処理を施す第1のメモリ60と、この第1のメモリ60に対する書き込みアドレス及び読み出しアドレスを出力する第1のカウンタ61と、第1のメモリ60から読み出されたキーソース信号に対して画像のピクセル単位で遅延処理を施す第2のメモリ62と、この第2のメモリに対する書き込みアドレス及び読み出しアドレスを出力する第2のカウンタ63とを備える。すなわち、本例に係るキーソース遅延回路21は、第1のメモリ60と第1のカウンタ61とによって、キーソース信号を画像のライン単位で遅延させるライン遅延部が構成されており、第2のメモリ62と第2のカウンタ63とによって、キーソース信号を画像の1ライン内でピクセル単位で遅延させるピクセル遅延部が構成されている。
【0081】
ライン遅延部においては、第2の構成例での説明と同様に、キーソース信号に含まれるブランキング区間に対応して信号レベルがハイとなる書き込み禁止信号が第1のメモリ60及び第1のカウンタ61に入力されており、図9に示すように、この書き込み信号の信号レベルがハイである期間は、第1のメモリ60に対する書き込みが停止される。これにより、第1のメモリ60には、図9中斜線部で示す期間、すなわちブランキング区間ではなく有効な信号が入力信号に含まれる期間についてのみ書き込み処理が行われる。なお、図9においては、画面の1ライン毎に入力信号に出現する水平ブランキング区間を太線で示す。
【0082】
また、このライン遅延部においては、書き込み禁止信号が、第1のメモリ60からの読み出しを禁止する読み出し禁止信号としても機能しており、この読み出し禁止信号(すなわち書き込み禁止信号)の信号レベルがハイである期間は、第1のメモリ60からの読み出し処理が停止される。これにより、第1のメモリ60からは、図9中斜線部で示す期間についてのみ読み出し処理が行われる。
【0083】
そして、第1のメモリ60からの読み出し処理は、第1のカウンタ61によってアドレス制御されることにより、画面の1ライン単位で遅延して読み出されるように構成されている。より具体的には、例えば、図9中に示す時刻Aに第1のメモリ60に対して書き込まれた信号は、この時刻からそれぞれ1ライン分、2ライン分、又は3ライン分だけ遅延した時刻B、時刻C、又は時刻Dで読み出され、中途の時刻での読み出しは行われない。
【0084】
このように、ライン遅延部においては、キーソース信号をライン単位で遅延させる処理に限定していることから、第1のメモリ60に対する書き込み処理及び読み出し処理を制御するに際して、同じタイミングで信号レベルがハイとなる書き込み禁止信号及び読み出し禁止信号を用いることができ、これらの禁止信号を共用することができる。そして、この禁止信号に基づいて第1のメモリ60に対する書き込み処理及び読み出し処理を行うことから、複雑な論理回路やアドレス制御を設けることを不要として、極めて簡便な構成により、キーソース信号をライン単位で遅延処理することが可能とされている。
【0085】
また、ライン遅延部においては、キーソース信号に含まれる不要なブランキング区間については第1のメモリ60に対して書き込みを行わないことから、この第1のメモリ60に要求されるメモリサイズを削減することができる。
【0086】
一方、このライン遅延部の後段に設けられたピクセル遅延部においては、キーソース信号が画像の1ライン内でピクセル単位で遅延処理される。すなわち、第3の構成例に係るキーソース遅延回路21においては、ライン遅延部における遅延処理によって、キーソース信号に含まれるキー情報が画面内で垂直方向にライン単位で移動された後に、ピクセル遅延部における処理によって、このキー情報が画面内で水平方向にピクセル単位で移動されることとなる。
【0087】
キーソース遅延回路21を上述の如く構成した場合には、ライン遅延部におけるキー情報の最大移動量が(2フィールド−1ライン)分となり、ピクセル遅延部におけるキー情報の最大移動量が1ライン分となる。ここで、キーソース信号において水平ブランキング区間の占める割合は、大抵の信号フォーマットにおいておよそ15%程度であることから、ライン遅延部においては、少なくとも水平ブランキング区間の分だけメモリサイズを削減することが可能である。したがって、第3の構成例に係るキーソース遅延回路21において第1のメモリ60と第2のメモリ62とに必要とされるメモリサイズの合計Mは、便宜上、以下の式1に示すように表すことができる。
M=(2フィールド−1ライン)×(1-0.15)+(1ライン) (式1)
【0088】
すなわち、本例のようにキーソース遅延回路21をライン遅延部及びピクセル遅延部によって2段構成とし、それぞれライン単位及びピクセル単位で遅延処理しつつ、ブランキング区間についての書き込み処理を停止する構成とすることによって、(2フィールド−1ライン)分のキーソース信号を保持するために必要なメモリサイズの15%程度を削減することができる。このメモリサイズ削減効果は、削減量としてはさほど大きくはないものの、例えば、規格品のFIFO型半導体メモリを利用して第1のメモリ60を構成する場合などにおいて、半導体メモリが1つで十分であるか或いは2つ分のメモリサイズが必要であるかといった実装上の観点から、大きな利点を奏することとなる場合がある。
【0089】
また、ピクセル遅延部においては、最大1ライン以内で遅延処理されればよく、第2のメモリ62に要求されるメモリサイズは、最大でも1ライン分のキーソース信号を一時保持可能なメモリサイズを備えることで十分となる。ただし、ピクセル遅延部では、1以上のnラインで遅延処理行うことが可能とされていてもよい。
【0090】
(4) インターポレータにおける補間処理
つぎに以下では、キーヤー装置10においてキーソース信号遅延回路系を構成する各部のうち、第1のインターポレータ22におけるピクセル補間処理について説明する。
【0091】
キーヤー装置10においては、キーソース遅延回路21によって画像のピクセル単位で画面内の任意の位置にキー情報を移動自在とされているが、第1のインターポレータ22は、キーソース遅延回路21により遅延処理されたキーソース信号に対して、さらにピクセル単位以下の遅延処理を付与することによって、このキーソース信号に含まれるキー情報をピクセル単位以下で移動させる目的で備えられている。
【0092】
キーヤー装置10においては、第1のインターポレータ22を備えずに構成してもよいが、この第1のインターポレータ22を備えていることによって、キーソース信号に含まれるキー情報をより高精度に移動操作することが可能となる。これにより、キーソース信号とキーフィル信号とをより高精度に位置合わせして、画像合成処理を行うことができる。特に、これらキーソース信号とキーフィル信号とがアナログ信号として入力されている場合には、ほぼ必ず互いの信号に微小なずれが生じているため、この第1のインターポレータ22によって信号差を微調整して位置合わせを行うことが極めて有効となる。また、第1のインターポレータ22によって実現される高精度な位置合わせ操作は、バックグラウンド信号に含まれる背景画像に対してキーの位置を高精度に位置合わせする場合にも有効である。
【0093】
第1のインターポレータ22で行うピクセル補間処理については、従来から知られている各種の補間処理を採用することができるが、以下では、このピクセル補間処理の一例について、図10及び図11を参照しながら具体的に説明する。
【0094】
ここで、第1のインターポレータ22に入力されるキーソース信号に含まれる各ピクセル(画素)を図10のように模式的に示すこととする。以下では、図10に示点Aに位置するピクセルを点A'の位置まで移動させる処理について、点Aのピクセルの近傍に位置する4点(点A,B,C,D)のピクセルに関する情報に基づき、いわゆる2×2リニア補間処理を行う場合について考える。
【0095】
このとき、点Aを中心に点A'と点対称となる点A''が、他の点A,B,C,Dに対して図11に示すような位置関係にあるとした場合に、この点A''のピクセルに関する情報を、以下の式2により求める。
A''=((6×A+2×B)×3+(6×D+2×C)×5)/64 (式2)
【0096】
つぎに、点Aのピクセルに関する情報を点A''の仮想的なピクセルに関する情報と入れ替える操作、すなわち以下の式3に示す操作を行う。
【0097】
A=A'' (式3)
【0098】
これにより、点Aのピクセルが点A'の位置に移動されたこととなる。そして、この一連の処理をキーソース信号に含まれる全てのピクセルについて施すことにより、図10において実線で示す矩形により表される画像が、同図中において点線で示す矩形により表される位置まで、ピクセル単位以下の移動量で移動されることとなる。
【0099】
なお、上述においては、第1のインターポレータ22におけるピクセル補間処理として、4点を用いた補間処理の一例を挙げて説明したが、この他に例えば16点を用いて補間を行う手法など、従来から知られている各種の補間処理を採用するとしてもよい。なお、第1のインターポレータ22においては、各ピクセルについて他のピクセルの情報を参照せずに補間を行う手法を採用するとしてもよいが、他のピクセルの情報を参照して補間を行うことによって周波数特性を向上させることができる。また、第1のインターポレータ22は、従来から広く利用されている各種の補間フィルタ回路によって構成することができる。
【0100】
(5) マスキング回路におけるマスキング処理
つぎに以下では、キーヤー装置10においてキーソース信号遅延回路系を構成する各部のうち、第1のマスキング回路23におけるマスキング処理について説明する。
【0101】
キーヤー装置10においては、キーソース遅延回路21によってキーソース信号を遅延させることにより、このキーソース信号に含まれるキー情報の位置を移動している。このため、遅延処理後のキーソース信号には、図12に示すように、キーソース信号に含まれる水平ブランキング区間や垂直ブランキング区間、或いはキーソース信号を遅延させることによる折り返し領域が生じることとなる。なお、図12においては、キーソース信号に含まれる画像のうち、有効な画面領域を図中点線で囲む矩形で表し、遅延により生じる折り返し領域を斜線部で示している。
【0102】
遅延処理後の画面に現れるこれらのブランキング区間や折り返し領域は、画像合成処理において不要となるばかりでなく、画像合成処理で用いるキー情報以外の部位が有効な画面領域内に現れることによって画像合成を正しく行うことが困難となってしまう虞が生じる。
【0103】
このため、キーヤー装置10においては、これらの不要な領域をマスキング処理して除去する目的で第1のマスキング回路23が備えられている。この第1のマスキング回路23においては、遅延処理によってキーソース信号に対して施した移動量に基づいて、不要部が現れる折り返し部を算出し、算出された折り返し部に対してはキーソース信号の値を「0」とする処理(すなわちキーがない状態とする処理)を行うとすればよい。
【0104】
なお、この第1のマスキング回路23と同等の機能を有する第2のマスキング回路23においても、上述と同様な処理を行うとすればよいが、第2のマスキング回路23においては、算出された折り返し部に対して、キーフィル信号をブラックとする処理(すなわち合成対象画像がない状態とする処理)を行う。ただし、第2のマスキング回路23は必ずしも備える必要がない。
【0105】
ここで、第1のマスキング回路23におけるマスキング処理の実際について、図13を参照しながら説明する。なお、図13は、画像の1ライン毎に施す処理に注目し、時間軸を中心として示す模式図である。第1のマスキング回路23は、図13に示すように、遅延処理前のキーソース信号と遅延処理後のキーソース信号とを比較して、その遅延量とブランキング区間等の不要区間とを考慮して、マスキングすべき領域を示すマスキング信号を生成する。なお、図13においては、キーソース信号のうちブランキング区間を除いた部位を白抜きの矩形部分で図示し、マスキング信号によって示されるマスキングすべき領域を太線で図示する。そして、遅延処理後のキーソース信号のうち、マスキング信号によって示された部位の値を「0」とすることにより、この部位がマスキングされたキーソース信号を出力する。
【0106】
キーヤー装置10は、以上のようなマスキング処理を行う第1のマスキング回路23を備えていることにより、遅延処理後のキーソース信号に含まれるブランキング区間や折り返し領域などの不要な部位を効果的に除去することができ、画像合成処理に際して意図しない合成が行われてしまうことを防止することができ、全ての画面内に渡って正常な合成処理を実現することができる。
【0107】
なお、第1のマスキング回路23で採用するマスキング処理としては、上述した手法に限定されるものではなく、他の各種手法を採用することができる。また、第1のマスキング回路23としては、従来から広く知られている各種の回路を組み合わせることによって容易に実現することができる。
【0108】
(6) 補足
上述においては、キーヤー装置10におけるキーソース信号遅延回路系に注目して、キーソース遅延回路21、第1のインターポレータ22、及び第1のマスキング回路23の詳細について説明したが、これらの各部位に対応してキーフィル信号遅延回路系に備えられるキーフィル遅延回路25、第2のインターポレータ26、及び第2のマスキング回路27についてもそれぞれ同様な構成とすることができ、これらを備えることによって、キーフィル信号についてもそれぞれ同等の作用・効果を期待することができる。
【0109】
ただし、キーヤー装置10においては、キーフィル信号遅延回路系は必ずしも備える必要はなく、例えばキーフィル信号に含まれる合成対象画像を画面内で移動制御しない場合や、或いは例えばテロップやタイトル等の文字をキー情報として含むキーソース信号が入力され、このキー情報に基づいて、マット信号生成回路29により生成されたマット信号をバックグラウンド信号に合成する場合などに専ら利用するに際しては、キーフィル信号遅延回路系を省略した構成としてもよい。
【0110】
【発明の効果】
本発明によれば、キーソース信号を所定の時間量だけ遅延させるという極めて簡便な操作によって、第2の映像信号の合成位置を制御することができる。このような遅延操作は、キーソース信号を一時保持して所定の時間後に取り出すことにより実現することができ、例えば汎用のFIFO(First In First Out)型の半導体メモリを用いた遅延回路によって実現することができる。このため、例えば専用のASIC(Application Specific Integrated Circuit)などを利用する必要がなく、低コストで比較的小型の半導体メモリを用いることができる。また、本発明は、いわば遅延方式によってキーソース信号に含まれるキーの位置を画面内でずらすことから、最大でも2フィールド分のメモリサイズのみを必要とし、3フィールド分のメモリサイズを必要とするフレームバッファ方式と比較して、メモリサイズの観点からも低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で採用する遅延方式の基本原理について説明するための模式図である。
【図2】本発明で採用する遅延方式と比較するフレームバッファ方式において必要とされるメモリの構成について説明するための模式図である。
【図3】本発明で採用する遅延方式と比較するフレームバッファ方式におけるメモリの利用手法について説明するための模式図である。
【図4】本発明の実施の形態として示すキーヤー装置の一構成例を示す概略機能ブロック図である。
【図5】同キーヤー装置に備えられるキーソース遅延回路の第1の構成例として示す概略図である。
【図6】同キーヤー装置に備えられるキーソース遅延回路の第1の構成例によりキーソース信号に対して施す遅延処理について説明するための模式図である。
【図7】同キーヤー装置に備えられるキーソース遅延回路の第2の構成例によりキーソース信号に対して施す遅延処理について説明するための模式図である。
【図8】同キーヤー装置に備えられるキーソース遅延回路の第3の構成例として示す概略図である。
【図9】同キーヤー装置に備えられるキーソース遅延回路の第3の構成例によりキーソース信号に対して施すライン遅延処理について説明するための模式図である。
【図10】同キーヤー装置に備えられるインターポレータにおけるピクセル補間処理について説明するための模式図である。
【図11】同キーヤー装置に備えられるインターポレータにおけるピクセル補間処理について説明するための模式図である。
【図12】同キーヤー装置に備えられるマスキング回路におけるマスキング処理が必要となることを説明するための模式図である。
【図13】同キーヤー装置に備えられるマスキング回路におけるマスキング処理の一例について説明するための模式図である。
【図14】従来から画像合成処理を行う際に用いられている装置構成について説明するための概略図である。
【符号の説明】
10 キーヤー装置、21 キーソース遅延回路、22 第1のインターポレータ、23 第1のマスキング回路、25 キーフィル遅延回路、26 第2のインターポレータ、27 第2のマスキング回路、29 マット信号生成回路、30 選択器、31 ミキサ回路、33 制御部、50 メモリ、51 カウンタ、60 第1のメモリ、61 第1のカウンタ、62 第2のメモリ、63 第2のカウンタ
[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to an image synthesizing apparatus and an image synthesizing method for synthesizing a first video signal including a background image and a second video signal including a synthesis target image based on a key source signal indicating a synthesis position.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a large number of various video equipments are used in broadcasting stations depending on applications. Examples of such video equipment include, for example, a number of camera devices that capture video and output video signals, a switcher device that selects video to be broadcast as a program from video signals output from each camera device, and video signals Special effect devices that give various special effects can be mentioned.
[0003]
Among these, the special effect device is also called a DVE (Digital Video Effect) device, and by performing various digital processes on the video signal, for example, the video is rotated, enlarged / reduced, deformed, or moved. It has a function to perform various video changes accompanied with. The special effect device is very expensive because it has a function of imparting a variety of special effects to images.
[0004]
By the way, in a broadcasting station, for example, text such as a telop or a title is combined with video captured by a camera device, or video captured by another camera device is used as so-called picture-in-picture processing. Various image composition processes such as reduction and composition are performed. The video to be synthesized with the original video in this way is generally called “key”, and such image synthesis processing is generally called keying processing.
[0005]
Such image composition processing has been conventionally performed by a keyer device 500 as shown in FIG. As shown in FIG. 14, the keyer device 500 is a video signal including a background signal that is a video signal including a background image and an image to be combined (that is, an image to be combined and an image that is the contents of characters). A key fill signal and a key source signal which is a signal including mask information indicating an area to be combined are input.
[0006]
The keyer device 500 includes a first adder that adds the background signal and the key source signal, a first multiplier that multiplies the key fill signal by a predetermined constant K, and an output from the first adder. And a second multiplier for adding outputs from the first multiplier and the second multiplier. The constant K is an arbitrary value between 0 and 1 inclusive. The keyer device 500 performs the above-described processing to synthesize the background signal and the key fill signal based on the key source signal, and outputs a video signal in which the background image and the synthesis target image are synthesized.
[0007]
In FIG. 14, an independent keyer device 500 is illustrated as an apparatus for synthesizing an image based on a key source signal. However, in practice, a function realized by this keyer device 500 includes, for example, a plurality of keyer devices 500. It may be mounted on a switcher device that selectively outputs a video signal output from a camera device.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an actual broadcasting station, characters such as a telop and a title to be combined with a background image are created in advance by a computer device or the like, and a key source signal output from the computer device or another camera to be combined A scene occurs in which the key source signal generated according to the video signal from the apparatus is combined by the keyer apparatus as the program progresses.
[0009]
At this time, when a character such as a telop or a title created in advance or a video from another camera device is combined with a video (that is, a background image) output from the camera device, for example, the performer's face or other characters are added to these characters. It is assumed that an undesirable video is output due to overlapping characters and the like. Therefore, an operation of shifting the position of the key (video to be combined) within the screen is necessary as necessary so that the main part of the video does not overlap.
[0010]
However, in the conventional keyer device 500, since the images are synthesized by the simple process as described above, an operation of shifting the key position cannot be performed. For this reason, conventionally, for example, as shown in FIG. 14, a special effect device 501 is prepared in front of the keyer device 500, and the special effect device 501 shifts the key position by processing the key source signal and the key fill signal. The method is adopted.
[0011]
However, it is extremely inefficient and uneconomical to prepare a multi-function and expensive special effect device 501 simply for the purpose of shifting the key position. For this reason, it is strongly desired to realize the key position operation easily and at low cost.
[0012]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and when synthesizing the first video signal and the second video signal based on the key source signal, it is possible to reduce the cost by a very simple method. An object of the present invention is to provide an image composition apparatus and an image composition method capable of realizing the key position operation.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image composition device for synthesizing a first video signal including a background image and a second video signal including a synthesis target image based on a key source signal indicating a synthesis position. In the apparatus, key source delay means for delaying and outputting the key source signal by a predetermined amount of time, the first video signal and the second video signal based on the key source signal delayed by the key source delay means By synthesizing with the video signal, by controlling the amount of time to be delayed by the signal synthesizing means for outputting the video signal including the image obtained by synthesizing the synthesis target image with the background image and the key source delay means And a control means for controlling the synthesis position of the second video signal.
[0014]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image synthesizing method for synthesizing a first video signal including a background image and a second video signal including a synthesis target image based on a key source signal indicating a synthesis position. In the image composition method, a key source delay step for outputting the key source signal after delaying the key source signal by a predetermined amount of time, and the first video signal and the first signal based on the key source signal delayed by the key source delay step. By combining the two video signals, a signal synthesis step for outputting a video signal including an image obtained by synthesizing the synthesis target image with the background image and a time amount to be delayed in the key source delay step are controlled. And a control step for controlling the synthesis position of the second video signal.
[0015]
According to the present invention configured as described above, the synthesis position of the second video signal can be controlled by an extremely simple operation of delaying the key source signal by a predetermined amount of time.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the image synthesizing apparatus includes a blanking interval and / or a folding region generated by the delay included in the key source signal output from the key source delay unit. Masking means for masking is further provided, and the signal synthesizing means synthesizes the first video signal and the second video signal based on the key source signal masked by the masking means.
[0017]
An image composition method according to a tenth aspect includes, in addition to the configuration according to the ninth aspect, a blanking interval and / or a folded region generated by the delay included in the key source signal output by the key source delay step. A masking step for masking is further included. In the signal synthesis step, the first video signal and the second video signal are synthesized based on the key source signal masked by the masking step.
[0018]
Thus, when the first video signal and the second video signal are synthesized, the blanking interval included in the key source signal and the influence of the aliasing area caused by delaying the key source signal are eliminated. Normal composition processing can be performed across the screen.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the key source delay unit includes a memory unit that temporarily holds the contents of the key source signal, and a write and read operation with respect to the memory unit. And a memory control means for controlling the memory, and outputs the key source signal delayed by a predetermined amount of time by reading the content written in the memory means with a delay by the memory control means.
[0020]
According to an eleventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the ninth aspect, in the key source delay step, the contents of the key source signal are written to the memory means and temporarily held in the key source delay step. The key source signal delayed by a predetermined amount of time is output by reading out the content written in.
[0021]
In this case, for example, a conventional image synthesizing apparatus that realizes image movement by the frame buffer method requires a memory size of 3 fields, whereas a memory means prepares a memory size of a maximum of 2 fields. Just enough. Therefore, it is possible to reduce the amount of memory mounted and reduce the cost.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the memory control unit stops writing to the memory unit during a blanking interval included in the key source signal.
[0023]
According to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eleventh aspect, in the key source delay step, writing to the memory means is stopped for the blanking interval included in the key source signal. .
[0024]
As a result, blanking sections such as a horizontal blanking section and a vertical blanking section of the key source signal that are not required at the time of image synthesis are not written in the memory means, so that only the amount corresponding to the blanking section is prepared in the memory means. The memory size can be reduced and the cost can be further reduced.
[0025]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the key source delay means includes a first delay unit that delays the key source signal in units of horizontal lines of the image, and A second delay unit that delays the key source signal output from the first delay unit for each pixel of the image, and the first delay unit temporarily holds the content of the key source signal. Memory means and first memory control means for controlling writing to and reading from the first memory means, and the first memory control means has the above-described blanking interval included in the key source signal. The writing to the first memory means is stopped, and the contents written in the first memory means are read out with a delay in units of horizontal lines of the image. Second memory means for temporarily holding the contents of the key source signal output from the delay unit, and second memory control means for controlling writing to and reading from the second memory means, The memory control means reads the content written in the second memory means with a delay in units of pixels of the image.
[0026]
According to a thirteenth aspect of the image composition method, in addition to the configuration of the ninth aspect, the key source delay step writes the key source signal to the first memory means and temporarily holds the key source signal. A line delay step for reading out the contents written in the first memory means with a delay in units of horizontal lines of the image while stopping writing to the first memory means for the blanking interval included in A pixel delay step in which the contents of the key source signal read in the delay step are written and temporarily stored in the second memory means, and the contents written in the second memory means are read out in units of pixels of the image. And have.
[0027]
As a result, it is possible to reduce the memory size of the first memory means without writing blanking sections such as a horizontal blanking section and a vertical blanking section included in the key source signal to the first memory means. On the other hand, the complexity of writing and reading control caused by not writing the blanking interval to the memory means in this way is eliminated, and the key source signal is transmitted over the entire screen by an arbitrary amount of time by a simple memory control method. Can be delayed.
[0028]
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the image synthesizing apparatus performs an interpolation process on an image included in the key source signal input to the signal synthesizing unit, thereby converting the key source signal into an image. Interpolation filter means for delaying by a pixel unit or less is further provided.
[0029]
In addition to the configuration of claim 9, the image composition method according to claim 14 performs the interpolation process on the image included in the key source signal used for the composition process in the signal composition step, thereby performing the key source. An interpolation step is further included for delaying the signal by less than a pixel unit of the image.
[0030]
As a result, the deviation between the key source signal and the second video signal can be adjusted with high accuracy in units of pixels or less, and high-quality image composition can be realized.
[0031]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the image synthesizing apparatus further includes a matte signal generating unit that generates a matte signal having a predetermined luminance component and chromaticity component, and the signal synthesizing unit includes: The mat signal generated by the mat signal generating means is synthesized as the second video signal.
[0032]
An image composition method according to a fifteenth aspect further includes a matte signal generation step for generating a matte signal having a predetermined luminance component and a chromaticity component in addition to the configuration according to the ninth aspect. In, the mat signal generated in the mat signal generation step is synthesized as a second video signal.
[0033]
Thereby, a predetermined luminance component and chromaticity component can be given to the key included in the key source signal, and this key can be synthesized with the background image included in the first video signal.
[0034]
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the key fill delay means for delaying the key fill signal input from the outside by a predetermined amount and outputting the key fill signal, and the key fill delay means Key fill control means for controlling the synthesis position of the key fill signal by controlling the amount of time to be delayed, and the signal synthesis means synthesizes the key fill signal output from the key fill delay means as a second video signal. To do.
[0035]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the ninth aspect, the key fill delay step of delaying a key fill signal input from the outside by a predetermined amount of time and outputting the delayed key fill signal, and the key fill delay step And a key fill control step for controlling the synthesis position of the key fill signal by controlling the amount of time to be delayed. In the signal synthesis step, the key fill signal delayed by the key fill delay step is used as a second video signal. To synthesize.
[0036]
As a result, the key fill signal input as the second video signal can be delayed in the same manner as the key source signal, and the composition target image is shifted to an arbitrary position in the screen by a very simple configuration and method. Is possible.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention relates to an image synthesizing apparatus and an image synthesizing method for synthesizing a first video signal including a background image and a second video signal including a synthesis target image based on a key source signal including information indicating a synthesis position. . And in this invention, when shifting a synthetic | combination position to arbitrary positions in a screen, it implement | achieves by delaying a key source signal only by predetermined amount of time, It is set as the structure which employs the so-called delay system. Therefore, in the following, an outline of the principle that enables the composition position to be shifted by this delay method will be described first.
[0038]
(1) Outline of principle of delay method
The key source signal is a signal that forms one frame by two fields of an odd field and an even field, and is a signal that forms image information for one screen by one frame, like other general video signals. .
[0039]
Therefore, as shown in FIG. 1, a memory having a size capable of holding a maximum of two fields of key source signals is prepared, and the input key source signals are sequentially stored in the memory. Then, the key source signal stored in the memory is read out with a delay by a time amount corresponding to a desired shift amount, thereby shifting the image information included in the key source signal to an arbitrary position in one screen. be able to.
[0040]
Specifically, for example, in FIG. 1, when the first field, the third field, and the fifth field are odd fields, and the second field and the fourth field are even fields, this corresponds to the first field. By delaying the key source signal within one field, the key information included in the key source signal can be shifted to an arbitrary position within the screen within the first field (odd field). Further, by delaying the key source signal in the first field within the next one field, the key information included in the key source signal is shifted to an arbitrary position within the screen within the second field (even field). Can do. Therefore, by delaying the key source signal by a maximum of two fields, the key information included in the key source signal is displayed in the screen over two fields (that is, one frame) of the odd field and the even field. It can be shifted to any position.
[0041]
On the other hand, for example, in the frame buffer system adopted for the purpose of manipulating an image with a conventional special effect device (DVE device) or the like, as shown in FIG. 2, a memory sufficient to store a video signal for one field each. First to third memories M1, M2, and M3 having sizes are prepared. Then, as shown in FIG. 3, the input video signal is sequentially stored for each field in the first to third memories M1, M2, and M3.
[0042]
In the frame buffer method, in order to shift the position of the image existing in the first field over one screen, as shown in FIG. 3, the video signals corresponding to the first and second fields are respectively displayed in the first and second fields. After writing to the second memories M1 and M2, it is necessary to perform a read process from the first memory M1 while writing a video signal corresponding to the third field to the third memory M3. That is, in the frame buffer method, it is necessary to prepare a memory size for three fields.
[0043]
Therefore, the delay method employed in the present invention can shift the position of the image information included in the key source signal with a smaller memory size compared to the frame buffer method employed conventionally.
[0044]
In addition, in the conventional frame buffer method, even if the image included in the video signal is moved by, for example, several pixels or several lines, a memory size of three fields is required. However, in the delay method, It has the advantage that it is sufficient to prepare a memory size corresponding to the maximum amount to move the image. That is, in the delay method, for example, when moving an image by several pixels or several lines, it is sufficient to prepare a memory size that temporarily holds a key source signal corresponding to the amount of movement. is there.
[0045]
In the delay method, an operation is performed in which an input key source signal is written in a memory and temporarily held, and then read in the order of writing after being delayed by a predetermined time. Therefore, when implementing this delay operation, a FIFO (First In First Out) type semiconductor memory that has been widely used in the past can be used. Such a semiconductor memory is extremely low cost and small in size as compared with a memory required for the frame buffer method, and can be used with a simple circuit configuration.
[0046]
In the delay method, when moving the position of the image information included in the key source signal, a series of key source signals are delayed in time, so that the delay is caused by a blanking interval or a delay included in the key source signal. An unnecessary area such as a folded area may appear at an unintended position on the screen. For this reason, it is desirable to prepare a circuit for removing such an unnecessary area. Details of this point will be described later.
[0047]
(2) Overall configuration of the keyer device
Next, as a specific embodiment of the present invention, a keyer device 10 having the configuration shown in FIG. 4 adopting the basic principle based on the delay method described above will be described. The keyer device 10 receives a background signal as a first video signal including a background image and a key fill signal as a second video signal including a synthesis target image. The keyer device 10 receives a key source signal including information indicating a synthesis position of the second video signal, and synthesizes the first video signal and the second video signal based on the key source signal. The apparatus performs a process of outputting a video signal including an image in which a synthesis target image is synthesized with a background image, that is, a so-called keying process.
[0048]
Here, the key source signal is a video signal including image information including characters such as titles and telops, and the key fill signal is a video signal including an image displayed inside these characters. Also, for example, when inserting other video into the video that is the background image, such as when performing so-called picture-in-picture processing, a video signal including the video to be inserted is input as the key fill signal, and the key source As a signal, a video signal indicating a region to be inserted (a video signal serving as mask information) is input. In addition, the keyer device 10 is a video signal having a predetermined luminance component and chromaticity component for the purpose of only adding a desired color or the like without adding a video to a character such as a title or a telop. A matte signal generating circuit is provided, and this matte signal can be selected as the second video signal.
[0049]
In the following description, the keyer device 10 which is a device exclusively performing the above-described keying process will be described as an example of the configuration of the present invention. The functions realized by the keyer device 10 are other video equipment such as a switcher device. It may be configured to be mounted on.
[0050]
As shown in FIG. 4, the keyer device 10 outputs a first A / D converter 20 that performs digital conversion processing on an input key source signal, and a first A / D converter 20 that outputs the key source signal. A key source delay circuit 21 that outputs a key source signal after being delayed by a predetermined amount of time, and a delay equal to or less than a pixel unit of an image by performing pixel interpolation processing on the key source signal output from the key source delay circuit 21 And a first masking circuit 23 that performs a process of removing unnecessary areas on the image included in the key source signal output from the first interpolator 22. ing. The first A / D converter 20, the key source delay circuit 21, the first interpolator 22, and the first masking circuit 23 are provided for the purpose of performing delay processing on the key source signal. In other words, a key source signal delay circuit system is configured.
[0051]
The keyer device 10 also applies a second A / D converter 24 that performs digital conversion processing to the input key fill signal, and the key fill signal output from the second A / D converter 24 for a predetermined time. A key fill delay circuit 25 that outputs the signal after being delayed by an amount, and a second interpolator 26 that applies a pixel interpolation process to the key fill signal output from the key fill delay circuit 25 to provide a delay equal to or less than the pixel unit of the image. And a second masking circuit 27 that performs a process of removing unnecessary areas on the image included in the key fill signal output from the second interpolator 26. The second A / D converter 24, the key fill delay circuit 25, the second interpolator 26, and the second masking circuit 27 are provided for the purpose of performing a delay process on the key fill signal. A key fill signal delay circuit system is configured.
[0052]
The keyer device 10 also includes a third A / D converter 28 that performs digital conversion processing on the input background signal, a mat signal generation circuit 29 that generates and outputs a mat signal, and a key fill signal delay. A selector 30 that selects which one of the key fill signal output from the circuit system and the mat signal output from the mat signal generation circuit 29 is used as the second video signal to be synthesized, and the background signal and selection A mixer circuit 31 for synthesizing the signal selected by the unit 30 based on the key source signal output from the key source signal delay circuit system, and an analog conversion process for the video signal output from the mixer circuit 31 A D / A converter 32 and a control circuit 33 for controlling the operation of each part constituting the keyer device 10 are provided.
[0053]
In this example, it is assumed that the signal input / output to / from the keyer device 10 is an analog signal, and various signal processing in the keyer device 10 is performed by digital processing. If the signal type matches the type of signal processing in the keyer device 10, the first to third A / D converters 20, 24, 28 and the D / A converter 32 are omitted as appropriate. May be configured.
[0054]
Further, the keyer device 10 includes a mat signal generation circuit 29, and either the mat signal output from the mat signal generation circuit 29 or the key fill signal output from the key fill signal delay circuit system is to be synthesized. The selector 30 can select whether to use the second video signal.
[0055]
Since the keyer device 10 has such a configuration, for example, even when a key fill signal is not input, the keyer device 10 combines a title, a telop, or the like input as a key source signal with a single color. It is possible to perform a simple synthesis process. However, the mat signal generation circuit 29 and the selector 30 may be omitted, and the mat signal may be input from the outside as a key fill signal even when the above-described combining process is performed.
[0056]
The mixer circuit 31 converts the background signal as the first video signal including the background image and the second video signal (that is, the key fill signal or the matte signal) selected as the synthesis target by the selector 30 into the key source signal. Synthesis processing is performed based on the key source signal output from the delay circuit system.
[0057]
The mixer circuit 31 includes, for example, a first adder that inverts the key source signal, a first multiplier that multiplies the second video signal by the key source signal K, and a first adder. A second multiplier that multiplies the output and the first video signal, and a second adder that adds the outputs from the first multiplier and the second multiplier. The key source signal K is normalized to 0 or more and 1 or less. By this normalization, for example, when the key source signal is 8 bits wide, the value 0 becomes “0.0” and the value 255 becomes “1.0”. The output from the first adder can be expressed as [1-K].
[0058]
The mixer circuit 31 synthesizes the first video signal and the second video signal based on the key source signal by the adder and the multiplier, thereby the background image included in the first video signal and the second video signal. It is configured to output a video signal including an image synthesized with a synthesis target image included in the video signal. Note that the mixer circuit 31 is not limited to being configured by an adder or a multiplier as described above as long as a similar function can be realized, and has a function of performing image synthesis processing by various digital circuits or analog circuits. It may be realized.
[0059]
The control circuit 33 has a function of controlling the operation of each unit by outputting various control signals to each unit constituting the keyer device 10. The control unit 33 is configured by a semiconductor chip such as a CPU (Central Processing Unit). Although not shown, the control circuit 33 is connected to an operation switch for inputting an operation from the user. The control circuit 33 performs control of delay applied to the key source signal and key fill signal, control of the mat signal generated by the mat signal generation circuit 29, control of synthesis processing in the mixer circuit 31, and the like according to a request from the user. Do.
[0060]
By the way, the keyer device 10 has the key source signal delay circuit system and the key fill signal delay circuit system as described above. The key source signal and the key fill signal are independently provided by the respective delay circuit systems. It is possible to delay by a predetermined amount of time. As a result, the keyer device 10 can independently move the information indicating the combining position included in the key source signal and the combining target image included in the key fill signal to arbitrary positions on the screen.
[0061]
However, the keyer device 10 can eliminate the need for the key fill signal delay circuit system when the composition target image included in the key fill signal is not controlled to move within the screen.
[0062]
Further, in the keyer device 10, the key source signal delay circuit system and the key fill signal delay circuit system have the same configuration, and have the same functions and effects.
[0063]
For the above reasons, in the following, each part will be described with particular attention to the key source signal delay circuit system, and the key fill signal delay circuit system will be described. It will be omitted.
[0064]
Each part constituting the key fill signal delay circuit system, the second A / D converter 24, the key fill delay circuit 25, the second interpolator 26, and the second masking circuit 27 are each a key source signal delay circuit. It corresponds to each part constituting the system, the first A / D converter 20, the key source delay circuit 21, the first interpolator 22, and the first masking circuit 23.
[0065]
(3-1) First configuration example of key source delay circuit
In the following, a specific configuration example of the key source delay circuit 21 among the components constituting the key source signal delay circuit system will be described with reference to the first configuration example shown in FIG.
[0066]
For example, as shown in FIG. 5, the key source delay circuit 21 includes a memory 50 configured by a semiconductor memory element, and a counter 51 that outputs a write address (Write address) and a read address (Read address) to the memory 50. And can be configured.
[0067]
The memory 50 has a memory capacity sufficient to temporarily hold pixel information corresponding to the maximum delay applied to the key source signal. That is, when the information related to the composite position included in the key source signal is moved in the horizontal direction of the screen by, for example, 10 pixels, the memory 50 needs to have sufficient memory capacity to temporarily hold the pixel information for 10 pixels. For example, when moving in the vertical direction of the screen by 5 lines, the memory 50 needs to have a sufficient memory capacity to temporarily hold pixel information for 5 lines.
[0068]
The counter 51 sequentially counts up the write address and the read address at a predetermined cycle, and outputs the write address and the read address to the memory 50. The memory 50 writes the input key source signal to the write address specified by the counter 51, and sequentially outputs the contents stored at the read address specified by the counter 51. At this time, the access to the same address in the memory 50 is in the order in which the write process is performed after the data read process is performed.
[0069]
Here, for example, a case where the key source signal (output signal) output with respect to the input key source signal (input signal) is delayed by n pixels will be described more specifically. In this case, as shown in FIG. 6, the write address and the read address output by the counter 51 are counted up from “1” to “n”, respectively. Then, in the memory 50, the area indicated by the hatched portion in the figure in the input signal is temporarily held, and the held contents are read out with a delay of n pixels as shown in FIG. Become. That is, the output signal is output with a delay of n pixels with respect to the input signal.
[0070]
For the reason described above, in order to move the key information included in the key source signal to an arbitrary position in the screen, the key source delay circuit 21 causes the key source signal to be transmitted for a maximum of one frame (that is, two fields). It suffices if it can be delayed by (min). Therefore, the memory size of the memory 50 provided in the key source delay circuit 21 needs to be prepared as long as it is sufficient to temporarily hold the key source signals for two fields.
[0071]
(3-2) Second configuration example of key source delay circuit
[0072]
In the first configuration example of the key source delay circuit 21 described above, all input key source signals are temporarily stored in the memory 50 sequentially. However, the actual key source signal includes a blanking section such as a horizontal blanking section or a vertical blanking section, and this blanking section becomes unnecessary for the image composition processing. For this reason, in the first configuration example, an unnecessary blanking section included in the key source signal is also written in the memory 50, which causes a slight waste from the viewpoint of the efficiency of using the memory area.
[0073]
Therefore, hereinafter, a second configuration example of the key source delay circuit 21 in which this point is improved will be described with reference to FIG.
[0074]
The key source delay circuit 21 according to the second configuration example has a basic configuration equivalent to that of the first configuration example illustrated in FIG. 5, while the blanking included in the input signal as illustrated in FIG. 7. Address control is performed so that the section is not written in the memory 50. In FIG. 7, the horizontal blanking interval that appears in the input signal for each line of the screen is indicated by a bold line. The counter 51 receives a write inhibit signal whose signal level is high at a period corresponding to the horizontal blanking interval. While the signal level of the write inhibit signal is high, the counter 51 sets the write address. It is configured not to count up.
[0075]
In the example shown in FIG. 7, it is assumed that the input signal is output after being delayed by n pixels as in the case shown in FIG. 6, and the counter 51 counts up the write address between 1 and n. It shall be. If, for example, the value of the write address is “a” when the write inhibit signal becomes high during the address count-up, the value of the write address is not increased while the write inhibit signal is high. That is, during this time, writing to the memory 50 is not performed. Then, when the signal level of the write inhibit signal returns to low, the counter 51 resumes counting up the write address from the value “a + 1”, assuming that the unnecessary blanking interval has ended.
[0076]
Since the key source delay circuit 21 in the present example configured as described above is configured to stop writing to the memory 50 in the blanking interval included in the key source signal, only the blanking interval is included. The memory size prepared in the memory 50 can be reduced.
[0077]
(3-3) Third configuration example of key source delay circuit
[0078]
By the way, in the second configuration example of the key source delay circuit 21 described above, the write operation to the memory 50 is stopped during the period corresponding to the blanking interval, and thus the read operation from the memory 50 is appropriately controlled. Thus, it is necessary to prevent a problem such as reading from an address that has not yet been written. In order to realize such address control, complicated logic circuits and address processing are required.
[0079]
Therefore, in the following, a third configuration example of the key source delay circuit 21 capable of realizing the delay of the key source signal with a simple configuration without requiring a complicated logic circuit and address processing will be described with reference to FIG. .
[0080]
As shown in FIG. 8, the key source delay circuit 21 according to the third configuration example includes a first memory 60 that performs delay processing on the input key source signal in units of image lines, and the first memory 60. A first counter 61 that outputs a write address and a read address for the memory 60; a second memory 62 that applies a delay process to the key source signal read from the first memory 60 in pixel units of the image; And a second counter 63 for outputting a write address and a read address for the second memory. That is, in the key source delay circuit 21 according to this example, the first memory 60 and the first counter 61 constitute a line delay unit that delays the key source signal in units of image lines. The memory 62 and the second counter 63 constitute a pixel delay unit that delays the key source signal in units of pixels within one line of the image.
[0081]
In the line delay unit, as described in the second configuration example, the write inhibit signal whose signal level becomes high corresponding to the blanking interval included in the key source signal is sent to the first memory 60 and the first memory 60. As shown in FIG. 9, the writing to the first memory 60 is stopped during the period when the signal level of the write signal is high. As a result, the writing process is performed on the first memory 60 only in the period indicated by the hatched portion in FIG. 9, that is, in the period in which an effective signal is included in the input signal instead of the blanking period. In FIG. 9, the horizontal blanking interval that appears in the input signal for each line of the screen is indicated by a bold line.
[0082]
In this line delay unit, the write inhibit signal also functions as a read inhibit signal that inhibits reading from the first memory 60, and the signal level of the read inhibit signal (that is, the write inhibit signal) is high. During the period, the reading process from the first memory 60 is stopped. As a result, the reading process is performed from the first memory 60 only during the period indicated by the hatched portion in FIG.
[0083]
The reading process from the first memory 60 is configured to be read with a delay in units of one line of the screen by being address-controlled by the first counter 61. More specifically, for example, the signals written to the first memory 60 at time A shown in FIG. 9 are delayed by one line, two lines, or three lines from this time, respectively. The data is read at B, time C, or time D, and is not read at an intermediate time.
[0084]
As described above, since the line delay unit is limited to the process of delaying the key source signal in units of lines, the signal level is controlled at the same timing when the writing process and the reading process with respect to the first memory 60 are controlled. A write inhibit signal and a read inhibit signal that become high can be used, and these inhibit signals can be shared. Since the writing process and the reading process for the first memory 60 are performed based on the prohibition signal, it is not necessary to provide a complicated logic circuit and address control, and the key source signal is expressed in line units with a very simple configuration. Can be delayed.
[0085]
In the line delay unit, the unnecessary blanking period included in the key source signal is not written to the first memory 60, so that the memory size required for the first memory 60 is reduced. can do.
[0086]
On the other hand, in the pixel delay unit provided in the subsequent stage of the line delay unit, the key source signal is delayed in units of pixels within one line of the image. That is, in the key source delay circuit 21 according to the third configuration example, after the key information included in the key source signal is moved in units of lines in the vertical direction in the screen by the delay processing in the line delay unit, the pixel delay is performed. The key information is moved in the horizontal direction within the screen in units of pixels by the processing in the unit.
[0087]
When the key source delay circuit 21 is configured as described above, the maximum movement amount of the key information in the line delay unit is (2 fields-1 line), and the maximum movement amount of the key information in the pixel delay unit is one line. It becomes. Here, since the ratio of the horizontal blanking interval in the key source signal is about 15% in most signal formats, the line delay unit should reduce the memory size by at least the horizontal blanking interval. Is possible. Therefore, the total memory size M required for the first memory 60 and the second memory 62 in the key source delay circuit 21 according to the third configuration example is expressed as shown in Equation 1 below for convenience. be able to.
M = (2 fields-1 line) × (1-0.15) + (1 line) (Formula 1)
[0088]
That is, as in this example, the key source delay circuit 21 has a two-stage configuration including a line delay unit and a pixel delay unit, and performs a delay process in units of lines and pixels, respectively, while stopping the writing process for the blanking interval. By doing so, it is possible to reduce about 15% of the memory size required to hold the key source signals for (2 fields-1 line). Although this memory size reduction effect is not so large as a reduction amount, for example, when the first memory 60 is configured using a standard FIFO type semiconductor memory, one semiconductor memory is sufficient. There may be a significant advantage from the viewpoint of mounting whether there is a need for two memory sizes or two memory sizes.
[0089]
The pixel delay unit only needs to perform delay processing within a maximum of one line, and the memory size required for the second memory 62 is a memory size that can temporarily hold a key source signal for one line at maximum. It is enough to prepare. However, the pixel delay unit may be capable of performing delay processing with one or more n lines.
[0090]
(4) Interpolation process in interpolator
Next, pixel interpolation processing in the first interpolator 22 among the respective parts constituting the key source signal delay circuit system in the keyer device 10 will be described.
[0091]
In the keyer device 10, the key information can be moved to an arbitrary position in the screen in units of image pixels by the key source delay circuit 21, but the first interpolator 22 is controlled by the key source delay circuit 21. This is provided for the purpose of moving the key information included in the key source signal in units of pixels or less by applying delay processing in units of pixels or less to the delayed key source signal.
[0092]
The keyer device 10 may be configured without the first interpolator 22. However, by providing the first interpolator 22, the key information included in the key source signal can be increased. It becomes possible to perform a moving operation with high accuracy. As a result, the key source signal and the key fill signal can be positioned with higher accuracy, and the image composition process can be performed. In particular, when these key source signal and key fill signal are input as analog signals, there is almost always a slight shift between the signals. It is extremely effective to adjust the position. In addition, the high-precision alignment operation realized by the first interpolator 22 is also effective when the key positions are aligned with high accuracy with respect to the background image included in the background signal.
[0093]
As the pixel interpolation process performed by the first interpolator 22, various conventionally known interpolation processes can be adopted. In the following, an example of this pixel interpolation process will be described with reference to FIGS. This will be specifically described with reference to FIG.
[0094]
Here, each pixel (pixel) included in the key source signal input to the first interpolator 22 is schematically shown as shown in FIG. In the following, regarding the process of moving the pixel located at the point A shown in FIG. 10 to the position of the point A ′, information on the pixels at the four points (points A, B, C, D) located near the pixel at the point A Based on the above, consider the case of performing a so-called 2 × 2 linear interpolation process.
[0095]
At this time, when it is assumed that a point A ″ that is symmetric with respect to the point A ′ with respect to the point A has a positional relationship as shown in FIG. 11 with respect to the other points A, B, C, and D, Information about the pixel at the point A ″ is obtained by the following equation 2.
A ″ = ((6 × A + 2 × B) × 3 + (6 × D + 2 × C) × 5) / 64 (Formula 2)
[0096]
Next, an operation for replacing the information related to the pixel at the point A with the information related to the virtual pixel at the point A ″, that is, an operation shown in Expression 3 below is performed.
[0097]
A = A '' (Formula 3)
[0098]
Thereby, the pixel of the point A is moved to the position of the point A ′. Then, by performing this series of processing on all the pixels included in the key source signal, the image represented by the rectangle indicated by the solid line in FIG. 10 reaches the position represented by the rectangle indicated by the dotted line in FIG. It is moved with a movement amount of less than a pixel unit.
[0099]
In the above description, the pixel interpolation process in the first interpolator 22 has been described by taking an example of an interpolation process using 4 points. Various conventionally known interpolation processes may be employed. The first interpolator 22 may adopt a method of performing interpolation without referring to information on other pixels for each pixel, but performing interpolation with reference to information on other pixels. Thus, the frequency characteristics can be improved. The first interpolator 22 can be constituted by various interpolation filter circuits that have been widely used conventionally.
[0100]
(5) Masking process in the masking circuit
Next, masking processing in the first masking circuit 23 among the respective parts constituting the key source signal delay circuit system in the keyer device 10 will be described below.
[0101]
In the keyer device 10, the key source signal is delayed by the key source delay circuit 21, thereby moving the position of the key information included in the key source signal. For this reason, as shown in FIG. 12, the key source signal after the delay process has a horizontal blanking period or a vertical blanking period included in the key source signal, or a folded area caused by delaying the key source signal. It becomes. In FIG. 12, an effective screen area of the image included in the key source signal is represented by a rectangle surrounded by a dotted line in the figure, and a folded area caused by a delay is indicated by a hatched portion.
[0102]
These blanking sections and aliasing areas that appear on the screen after the delay process are not only unnecessary in the image composition process, but also the parts other than the key information used in the image composition process appear in the effective screen area. There is a risk that it will be difficult to perform correctly.
[0103]
Therefore, the keyer device 10 is provided with a first masking circuit 23 for the purpose of removing these unnecessary areas by masking. In the first masking circuit 23, a folded portion where an unnecessary portion appears is calculated based on the amount of movement performed on the key source signal by the delay processing, and the key source signal is calculated for the calculated folded portion. A process for setting the value to “0” (that is, a process for setting no key) may be performed.
[0104]
The second masking circuit 23 having the same function as the first masking circuit 23 may perform the same processing as described above. However, the second masking circuit 23 calculates the calculated aliasing. A process for setting the key fill signal to black (that is, a process for setting no image to be combined) is performed on the part. However, the second masking circuit 23 is not necessarily provided.
[0105]
Here, the actual masking process in the first masking circuit 23 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram focusing on the time axis, focusing on the processing performed for each line of the image. As shown in FIG. 13, the first masking circuit 23 compares the key source signal before the delay process with the key source signal after the delay process, and considers the delay amount and an unnecessary section such as a blanking section. Thus, a masking signal indicating a region to be masked is generated. In FIG. 13, a portion of the key source signal excluding the blanking interval is illustrated by a white rectangular portion, and a region to be masked indicated by the masking signal is illustrated by a bold line. Then, by setting the value of the portion indicated by the masking signal in the delayed key source signal to “0”, the key source signal with this portion masked is output.
[0106]
The keyer device 10 includes the first masking circuit 23 that performs the masking process as described above, thereby effectively removing unnecessary parts such as a blanking section and a turn-back area included in the key source signal after the delay process. Therefore, it is possible to prevent unintentional composition from being performed during the image composition process, and normal composition processing can be realized over all the screens.
[0107]
Note that the masking processing employed in the first masking circuit 23 is not limited to the above-described method, and other various methods can be employed. Further, the first masking circuit 23 can be easily realized by combining various types of circuits that have been widely known.
[0108]
(6) Supplement
In the above description, the key source delay circuit 21, the first interpolator 22, and the first masking circuit 23 have been described in detail with a focus on the key source signal delay circuit system in the keyer device 10. The key fill delay circuit 25, the second interpolator 26, and the second masking circuit 27 that are provided in the key fill signal delay circuit system corresponding to the part can have the same configuration. The same action / effect can be expected for the key fill signal.
[0109]
However, in the keyer device 10, the key fill signal delay circuit system is not necessarily provided. For example, when the composition target image included in the key fill signal is not controlled to move in the screen, or for example, characters such as a telop or a title are used as key information. The key fill signal delay circuit system is omitted when the key source signal including the signal is input and the mat signal generated by the mat signal generating circuit 29 is synthesized with the background signal based on the key information. It is good also as the structure which carried out.
[0110]
【The invention's effect】
According to the present invention, the synthesis position of the second video signal can be controlled by an extremely simple operation of delaying the key source signal by a predetermined amount of time. Such a delay operation can be realized by temporarily holding the key source signal and extracting it after a predetermined time. For example, the delay operation is realized by a delay circuit using a general-purpose FIFO (First In First Out) type semiconductor memory. be able to. For this reason, for example, it is not necessary to use a dedicated ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or the like, and a relatively small semiconductor memory can be used at a low cost. Further, the present invention shifts the position of the key included in the key source signal within the screen by a so-called delay method, so that only the memory size for two fields is required at most, and the memory size for three fields is required. Compared to the frame buffer method, the cost can be reduced from the viewpoint of memory size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a basic principle of a delay method employed in the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration of a memory required in a frame buffer method compared with a delay method employed in the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a memory utilization method in a frame buffer method compared with a delay method employed in the present invention.
FIG. 4 is a schematic functional block diagram showing a configuration example of a keyer device shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a first configuration example of a key source delay circuit provided in the keyer device.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining delay processing performed on a key source signal by a first configuration example of a key source delay circuit provided in the keyer device;
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining delay processing performed on a key source signal by a second configuration example of a key source delay circuit provided in the keyer device;
FIG. 8 is a schematic diagram showing a third configuration example of a key source delay circuit provided in the keyer device.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining line delay processing performed on a key source signal by a third configuration example of a key source delay circuit provided in the keyer device;
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining pixel interpolation processing in an interpolator provided in the keyer device.
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining pixel interpolation processing in an interpolator provided in the keyer device.
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining that a masking process is required in a masking circuit provided in the keyer device.
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining an example of masking processing in a masking circuit provided in the keyer device.
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining an apparatus configuration conventionally used when performing image composition processing.
[Explanation of symbols]
10 Keyer Device, 21 Key Source Delay Circuit, 22 First Interpolator, 23 First Masking Circuit, 25 Key Fill Delay Circuit, 26 Second Interpolator, 27 Second Masking Circuit, 29 Matt Signal Generation Circuit , 30 selector, 31 mixer circuit, 33 control unit, 50 memory, 51 counter, 60 first memory, 61 first counter, 62 second memory, 63 second counter

Claims (16)

背景画像を含む第1の映像信号と合成対象画像を含む第2の映像信号とを、合成位置を示すキーソース信号に基づいて合成する画像合成装置において、
2フィールド以内で規定される最大移動量に相当する大きさのメモリ手段を使用し、前記最大移動量の範囲内で任意に指定された所定の時間量だけ上記キーソース信号を遅延させて出力するキーソース遅延手段と、
上記キーソース遅延手段により遅延されたキーソース信号に基づいて上記第1の映像信号と上記第2の映像信号とを合成することにより、上記背景画像に上記合成対象画像が合成されてなる画像を含む映像信号を出力する信号合成手段と、
上記キーソース遅延手段において遅延させる時間量を制御することにより上記第2の映像信号の合成位置を制御する制御手段とを備えていること
を特徴とする画像合成装置。
In an image synthesis device that synthesizes a first video signal including a background image and a second video signal including a synthesis target image based on a key source signal indicating a synthesis position.
The memory means having a size corresponding to the maximum movement amount defined within two fields is used, and the key source signal is delayed and output by a predetermined amount of time arbitrarily specified within the range of the maximum movement amount. A key source delay means;
By synthesizing the first video signal and the second video signal based on the key source signal delayed by the key source delay means, an image in which the synthesis target image is synthesized with the background image is obtained. Signal synthesizing means for outputting a video signal including:
An image synthesizing apparatus comprising: control means for controlling a synthesis position of the second video signal by controlling an amount of time delayed by the key source delay means.
上記キーソース遅延手段から出力されたキーソース信号に含まれるブランキング区間及び/又は遅延により生じた折り返し領域をマスキング処理するマスキング手段をさらに備え、
上記信号合成手段は、上記マスキング手段によりマスキング処理されたキーソース信号に基づいて上記第1の映像信号と上記第2の映像信号とを合成すること
を特徴とする請求項1記載の画像合成装置。
Masking means for masking a blanking interval and / or a folded area caused by the delay included in the key source signal output from the key source delay means,
2. The image synthesizing apparatus according to claim 1, wherein the signal synthesizing unit synthesizes the first video signal and the second video signal based on the key source signal masked by the masking unit. .
上記キーソース遅延手段は、上記メモリ手段に対する書き込み及び読み出しを制御するメモリ制御手段を更に備え、上記メモリ手段に書き込まれた上記キーソース信号の内容を上記メモリ制御手段により所定の時間量だけ遅延して読み出すこと
を特徴とする請求項1記載の画像合成装置。
The key source delay means further comprises memory control means for controlling writing and reading to the memory means , and delays the contents of the key source signal written in the memory means by a predetermined amount of time by the memory control means. The image synthesizing device according to claim 1, wherein the image synthesizing device is read out.
上記メモリ制御手段は、上記キーソース信号に含まれるブランキング区間については上記メモリ手段に対する書き込みを停止すること
を特徴とする請求項3記載の画像合成装置。
4. The image synthesizing apparatus according to claim 3, wherein the memory control means stops writing to the memory means for a blanking interval included in the key source signal.
上記キーソース遅延手段は、上記キーソース信号を画像の水平ライン単位で遅延させる第1の遅延部と、上記第1の遅延部から出力されたキーソース信号を画像のピクセル単位で遅延させる第2の遅延部とを有し、
上記第1の遅延部は、上記キーソース信号の内容を一時保持する第1のメモリ手段と、上記第1のメモリ手段に対する書き込み及び読み出しを制御する第1のメモリ制御手段とを備え、
上記第1のメモリ制御手段は、上記キーソース信号に含まれるブランキング区間については上記第1のメモリ手段に対する書き込みを停止するとともに、上記第1のメモリ手段に書き込まれた内容を画像の水平ライン単位で遅延して読み出し、
上記第2の遅延部は、上記第1の遅延部から出力されたキーソース信号の内容を一時保持する第2のメモリ手段と、上記第2のメモリ手段に対する書き込み及び読み出しを制御する第2のメモリ制御手段とを備え、
上記第2のメモリ制御手段は、上記第2のメモリ手段に書き込まれた内容を画像のピクセル単位で遅延して読み出すこと
を特徴とする請求項1記載の画像合成装置。
The key source delay means includes a first delay unit that delays the key source signal in units of horizontal lines of the image, and a second delay unit that delays the key source signal output from the first delay unit in units of pixels of the image. And a delay portion of
The first delay unit includes first memory means for temporarily holding the contents of the key source signal, and first memory control means for controlling writing and reading to the first memory means,
The first memory control means stops writing to the first memory means for the blanking interval included in the key source signal and changes the contents written in the first memory means to a horizontal line of an image. Read delayed by unit,
The second delay unit includes a second memory unit that temporarily holds a content of the key source signal output from the first delay unit, and a second memory unit that controls writing and reading to the second memory unit. Memory control means,
2. The image synthesizing apparatus according to claim 1, wherein the second memory control means reads the content written in the second memory means with a delay in units of pixels of the image.
上記信号合成手段に入力するキーソース信号に含まれる画像について補間処理を施すことにより、上記キーソース信号を画像のピクセル単位以下で遅延させる補間フィルタ手段をさらに備えていること
を特徴とする請求項1記載の画像合成装置。
An interpolation filter means for delaying the key source signal by a pixel unit or less by performing interpolation processing on an image included in the key source signal input to the signal synthesizing means. The image composition apparatus according to 1.
所定の輝度成分及び色度成分を有するマット信号を生成するマット信号生成手段をさらに備え、
上記信号合成手段は、上記マット信号生成手段によって生成されたマット信号を第2の映像信号として合成すること
を特徴とする請求項1記載の画像合成装置。
Matte signal generating means for generating a matte signal having a predetermined luminance component and chromaticity component,
2. The image synthesizing apparatus according to claim 1, wherein the signal synthesizing unit synthesizes the mat signal generated by the mat signal generating unit as a second video signal.
外部から入力されたキーフィル信号を所定の時間量だけ遅延させて出力するキーフィル遅延手段と、
上記キーフィル遅延手段において遅延させる時間量を制御することにより上記キーフィル信号の合成位置を制御するキーフィル制御手段とをさらに備え、
上記信号合成手段は、上記キーフィル遅延手段から出力されたキーフィル信号を第2の映像信号として合成すること
を特徴とする請求項1記載の画像合成装置。
Key fill delay means for delaying the key fill signal input from the outside by a predetermined amount of time, and outputting,
Further comprising key fill control means for controlling the synthesis position of the key fill signal by controlling the amount of time delayed in the key fill delay means,
2. The image synthesizing apparatus according to claim 1, wherein the signal synthesizing unit synthesizes the key fill signal output from the key fill delay unit as a second video signal.
背景画像を含む第1の映像信号と合成対象画像を含む第2の映像信号とを、合成位置を示すキーソース信号に基づいて合成する画像合成方法において、
2フィールド以内で規定される最大移動量に相当する大きさのメモリ手段を使用し、前記最大移動量の範囲内で任意に指定された所定の時間量だけ上記キーソース信号を遅延させて出力するキーソース遅延ステップと、
上記キーソース遅延ステップにより遅延されたキーソース信号に基づいて上記第1の映像信号と上記第2の映像信号とを合成することにより、上記背景画像に上記合成対象画像が合成されてなる画像を含む映像信号を出力する信号合成ステップと、
上記キーソース遅延ステップにおいて遅延させる時間量を制御することにより上記第2の映像信号の合成位置を制御する制御ステップとを有していること
を特徴とする画像合成方法。
In an image synthesis method for synthesizing a first video signal including a background image and a second video signal including a synthesis target image based on a key source signal indicating a synthesis position.
The memory means having a size corresponding to the maximum movement amount defined within two fields is used, and the key source signal is delayed and output by a predetermined amount of time arbitrarily designated within the range of the maximum movement amount. A key source delay step;
By synthesizing the first video signal and the second video signal based on the key source signal delayed by the key source delay step, an image obtained by synthesizing the synthesis target image with the background image is obtained. A signal synthesis step of outputting a video signal including:
And a control step of controlling a synthesis position of the second video signal by controlling an amount of time delayed in the key source delay step.
上記キーソース遅延ステップにより出力されたキーソース信号に含まれるブランキング区間及び/又は遅延により生じた折り返し領域をマスキング処理するマスキングステップをさらに有し、
上記信号合成ステップにおいては、上記マスキングステップによりマスキング処理されたキーソース信号に基づいて上記第1の映像信号と上記第2の映像信号とを合成すること
を特徴とする請求項9記載の画像合成方法。
A masking step for masking a blanking interval and / or a folded region caused by the delay included in the key source signal output by the key source delay step;
10. The image composition according to claim 9, wherein, in the signal synthesis step, the first video signal and the second video signal are synthesized based on the key source signal masked in the masking step. Method.
上記キーソース遅延ステップは、上記メモリ手段に書き込まれた上記キーソース信号の内容を遅延して読み出すことによって所定の時間量だけ遅延されたキーソース信号を出力すること
を特徴とする請求項9記載の画像合成方法。
The key source delay step, according to claim 9, characterized in that for outputting a key source signal delayed by a predetermined amount of time by reading by delaying the contents of the written the key source signal to said memory means Image composition method.
上記キーソース遅延ステップにおいては、上記キーソース信号に含まれるブランキング区間については上記メモリ手段に対する書き込みを停止すること
を特徴とする請求項11記載の画像合成方法。
12. The image synthesizing method according to claim 11, wherein, in the key source delay step, writing to the memory means is stopped for the blanking interval included in the key source signal.
上記キーソース遅延ステップは、 上記キーソース信号第1のメモリ手段に書き込んで一時保持するとともに、上記キーソース信号に含まれるブランキング区間については上記第1のメモリ手段に対する書き込みを停止しながら、上記第1のメモリ手段に書き込まれた内容を画像の水平ライン単位で遅延して読み出すライン遅延ステップと、 上記ライン遅延ステップにおいて読み出されたキーソース信号の内容を第2のメモリ手段に書き込んで一時保持するとともに、上記第2のメモリ手段に書き込まれた内容を画像のピクセル単位で遅延して読み出すピクセル遅延ステップとを有していること を特徴とする請求項9記載の画像合成方法。The key source delay step writes the key source signal to the first memory means and temporarily holds it, and stops writing to the first memory means for the blanking interval included in the key source signal, A line delay step for reading out the contents written in the first memory means by delaying in units of horizontal lines of the image, and the contents of the key source signal read in the line delay step are written in the second memory means. 10. The image synthesizing method according to claim 9, further comprising: a pixel delay step of temporarily holding and reading out the contents written in the second memory means with a delay for each pixel of the image. 上記信号合成ステップにおける合成処理に用いられるキーソース信号に含まれる画像について補間処理を施すことにより、上記キーソース信号を画像のピクセル単位以下で遅延させる補間ステップをさらに有していること
を特徴とする請求項9記載の画像合成方法。
The method further includes an interpolation step of delaying the key source signal by a pixel unit or less by performing an interpolation process on an image included in the key source signal used for the synthesis process in the signal synthesis step. The image composition method according to claim 9.
所定の輝度成分及び色度成分を有するマット信号を生成するマット信号生成ステップをさらに有し、
上記信号合成ステップにおいては、上記マット信号生成ステップにより生成されたマット信号を第2の映像信号として合成すること
を特徴とする請求項9記載の画像合成方法。
A mat signal generating step for generating a mat signal having a predetermined luminance component and chromaticity component;
10. The image synthesizing method according to claim 9, wherein in the signal synthesizing step, the mat signal generated in the mat signal generating step is synthesized as a second video signal.
外部から入力されたキーフィル信号を所定の時間量だけ遅延させて出力するキーフィル遅延ステップと、
上記キーフィル遅延ステップにおいて遅延させる時間量を制御することにより上記キーフィル信号の合成位置を制御するキーフィル制御ステップとをさらに有し、
上記信号合成ステップにおいては、上記キーフィル遅延ステップにより遅延されたキーフィル信号を第2の映像信号として合成すること
を特徴とする請求項9記載の画像合成方法。
A key fill delay step for outputting a key fill signal input from outside by delaying a predetermined amount of time; and
A key fill control step of controlling a composite position of the key fill signal by controlling an amount of time delayed in the key fill delay step,
10. The image synthesizing method according to claim 9, wherein in the signal synthesizing step, the key fill signal delayed by the key fill delay step is synthesized as a second video signal.
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