JP4617601B2

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Publication number: JP4617601B2
Application number: JP2001137441A
Authority: JP
Inventors: 泉三郎中村; 信之南; 研一河村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: JP2002335443A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の入力画像信号に対して、拡大縮小等の特殊効果処理を伴う切り換え出力を行うことが可能な画像切り換え装置に関し、特に、ソフトエッジ処理を伴う画像の合成処理を行うことが可能な画像切り換え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送局や映像編集の現場等においては、ビデオプレーヤー等からの複数の入力映像の切り換えや合成等を行って出力する、いわゆるスイッチャ装置が広く使用されているが、近年では、入力映像に対して拡大縮小、回転等の様々な特殊効果をデジタル処理によって加えた映像に対して、合成や切り換えを行って出力する機会が高まり、入力された映像に対して特殊効果を与える特殊効果処理装置を、上記のスイッチャ装置とともに使用することが多くなっている。
【０００３】
以下、スイッチャ装置と特殊効果処理装置とを使用して特殊効果が施された映像を出力する画像切り換え装置の例について説明する。図１０に、従来の画像切り換え装置の概略構成例を示す。
【０００４】
図１０に示す画像切り換え装置１００は、入力された複数の画像信号を選択して複数の出力チャンネルに接続する入力接続部１１０と、入力接続部１１０の出力バスにより供給される複数の画像信号に対する出力の切り換え処理および合成処理を行う画像合成切り換え部１２０と、画像合成切り換え部１２０からの画像信号に対して各種の特殊効果を与える複数の特殊効果処理部１３０によって構成される。この画像切り換え装置１００では、入力接続部１１０および画像合成切り換え部１２０の組み合わせによりスイッチャ装置が構成され、このスイッチャ装置と特殊効果処理部１３０とを組み合わせて、特殊効果処理を伴う出力画像の切り換え処理や合成処理を実現することが可能となっている。
【０００５】
入力接続部１１０は、外部からの複数の画像信号が入力される入力ライン１１１のそれぞれを、画像合成切り換え部１２０への複数の入力バス１１２のいずれかに接続させるマトリクス状の選択スイッチ群を具備し、これによって外部からの複数の画像信号が選択されて画像合成切り換え部１２０に入力される。
【０００６】
画像合成切り換え部１２０は、複数の入力バス１１２からの画像信号に対して、種々の画像切り換え処理および合成処理を行って出力する。この画像合成切り換え部１２０において行うことが可能な処理としては、通常の画像合成出力処理の他に例えば、一方の画像上に他方の画像を重ねて表示する、いわゆるキーイング合成処理や、元の画像と新たな画像との境界が、画面の一方から他方へ移動しながら画像が切り換えられていく、いわゆるワイプ機能を用いた処理（以下、ワイプ処理と呼称する）等が含まれる。また、画像合成切り換え部１２０は、複数の入力バス１１２のうちの任意の画像信号を、特殊効果処理部１３０に対して出力する機能を有し、またこの画像信号に対して特殊効果処理部１３０で種々の特殊効果処理が施され、出力された画像信号の入力を受けて、この画像信号を用いて画像切り換え処理や合成処理を行うことが可能となっている。
【０００７】
特殊効果処理部１３０は、画像合成切り換え部１２０から入力される画像に対して、例えば拡大縮小、回転、表示位置の移動、変形、色調変化、輝度変化の強調等の、デジタル演算を伴う各種の特殊効果処理を施す機能を有する。特殊効果処理部１３０は、例えば、内部にメモリを具備し、入力された画像信号を一旦メモリに記憶させてから、プロセッサがこれを読み出して各種の特殊効果処理を施し、出力する。また、特殊効果処理部１３０はこれに加えて、画像合成切り換え部１２０と同様の画像合成機能を有する場合もある。この場合、特殊効果処理部１３０では例えば、特殊効果処理を施した画像信号の出力段において、他の画像との合成処理を行い、出力する。
【０００８】
なお、上記の入力接続部１１０および画像合成切り換え部１２０よりなるスイッチャ装置と、特殊効果処理部１３０は、それぞれ複数設けられてもよい。この場合、例えば、複数の画像合成切り換え部１２０と、複数の特殊効果処理部１３０とは、それぞれの入力および出力の組み合わせを任意に接続する接続切り換え部を介して画像信号の入出力が行われ、これにより、複数設けられた特殊効果処理部１３０を、複数の画像合成切り換え部１２０によって共用することが可能となる。例えば、画像合成機能を有する複数の特殊効果処理部１３０を用いた場合、画像合成切り換え部１２０からの入力画像に対して異なる特殊効果処理を施した２つの画像を生成し、一方の特殊効果処理部１３０の出力段、あるいは別の特殊効果処理部１３０においてこれらを合成して、１つの画像信号として画像合成切り換え部１２０に対して出力するような処理も可能となる。
【０００９】
また、画像合成切り換え部１２０から特殊効果処理部１３０への画像信号の供給は、いわゆるキーフィル信号とキーソース信号の信号対によって行われる場合もある。キーフィル信号は、画像自体を示す信号であり、Ｖ信号とも呼ばれる。また、キーソース信号は、キーフィル信号による画像上のどの領域を有効として他の画像に合成するかを指定するための信号で、Ｋ信号とも呼ばれ、キーフィル信号を他の画像信号に合成する際にキーフィル信号に乗じる係数（０〜１００％）を、キーフィル信号による画像の各画素について指定する。例えば、キーフィル信号とキーソース信号との信号対を、他の背景画像上にキーイング合成する場合、キーフィル信号に２値化されたキーソース信号を乗じた信号と、キーソース信号の反転を背景画像に乗じた信号とを加算することにより、合成画像が得られる。
【００１０】
ところで、上記の画像切り換え装置１００を用いた画像の生成では、近年、より高品質の画像を生成することが望まれているが、このために、一方の画像と他方の画像との表示領域の境界に幅を持たせて徐々に移り変わるように合成される、いわゆるソフトエッジ処理を用いた画像の合成処理が行われている。例えばキーイング処理やワイプ処理等の合成処理の際にこのソフトエッジ処理を行わない場合、２つの画像の表示領域の境界では、互いの信号レベルが非連続的に急峻に変化する。このような合成画像を見た場合には、２つの画像の境界部において不自然な印象を受ける。ソフトエッジ処理では、境界部分のある幅領域において、一方の画像と他方の画像の混合比率を徐々に変化させることにより、画像の境界がなだらかとなり、あたかもレンズによる光学系で画像が処理されたかのような自然な合成画像を得ることが可能となる。
【００１１】
ここで、図１１は、ソフトエッジ処理を行うための回路の構成例を示す図である。また、図１２は、ソフトキー信号の生成について説明するための図であり、（ａ）は入力されるキーソース信号について示し、（ｂ）は生成されたソフトキー信号について示す。以下、図１１および１２を用いてソフトエッジ処理の原理を説明する。
【００１２】
図１１では、デジタル処理によってソフトエッジ処理を行うソフトエッジ処理回路３００を示しており、このソフトエッジ処理回路３００は、ソフトキー信号を生成するソフトキー生成回路３１０と、乗算回路３２０および３３０と、インバータ３４０と、加算回路３５０によって構成される。ソフトエッジ処理回路３００には外部より、合成画像において前景となる画像信号と、背景となる画像信号とが入力される。例えば、前景画像信号は、キーソース信号３００ａとキーフィル信号３００ｂの信号対として入力され、この信号対はそれぞれソフトキー生成回路３１０および乗算回路３２０に対して供給される。また、背景画像信号３００ｃはキーフィル信号（Ｖ信号）として乗算回路３３０に供給される。
【００１３】
ここで、図１２（ａ）では、前景となる画像３００ｄが表示される範囲を黒く示しており、この範囲でキーソース信号３００ａがハイレベルとなっている。このキーソース信号３００ａは、ソフトキー生成回路３１０において、図１２（ｂ）のようなソフトキー信号３００ｅに変換される。このソフトキー信号３００ｅは、ハイレベルとローレベルの境界部３６０および３７０において、信号レベルが傾斜して増減されており、これにより、画像３００ｆのように、境界部において、周囲に向かって徐々に信号レベルが低下した画像信号が得られる。なお、図１２に示すキーソース信号３００ａおよびソフトキー信号３００ｅは、それぞれ画像３００ｄおよび３００ｆにおける水平な一画素列について示したものである。また、ソフトキー生成回路３１０では、ソフトキー信号３００ｅを外部からのキーソース信号３００ａからでなく、自身の具備する信号発生回路により生成してもよい。
【００１４】
図１１において、このようにソフトキー生成回路３１０において生成されたソフトキー信号３００ｅは、乗算回路３２０およびインバータ３４０に供給される。乗算回路３２０では、生成されたソフトキー信号３００ｅと、入力されたキーフィル信号３００ｂとの乗算が行われ、これにより、図１２（ｂ）に示す画像３００ｆのように、境界部の信号レベルが徐々に低下する画像が得られる。また、インバータ３４０に供給されたソフトキー信号３００ｅは、反転されて乗算回路３３０に供給され、入力された背景画像信号３００ｃと乗算される。これにより、背景画像において、前景画像の表示範囲と重複する部分の信号レベルがローレベルとなり、この境界部の信号レベルが徐々に低下する画像が得られる。加算回路３５０では、乗算回路３２０および３３０において生成された２つの画像信号に対して加算を行って合成する。これにより、ソフトエッジ処理が施され、境界部において互いの画像が徐々に混合された画像が得られる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなソフトエッジ処理を行うためのハードウェアは、通常、画像切り換え処理や合成処理の付加機能として、画像合成切り換え部１２０内に設けられる。しかし、画像合成切り換え部１２０にこのような機能を実現するハードウェアを多数設けると、装置が高価になってしまう。そのため、特に多数の入力バス１１２と、画像に対する多数の合成処理部を備えた画像合成切り換え部１２０では、十分な数のソフトエッジ用ハードウェアを用意することができない。
【００１６】
このような内部のハードウェア共有の都合により、画像合成切り換え部１２０においてソフトエッジ処理を行うことができない場合、代わりに特殊効果処理部１３０においてソフトエッジ処理が可能な場合もある。しかし、特殊効果処理部１３０は、メモリとプロセッサを用いたデジタル演算による特殊効果処理を本来の機能としており、これを流用してソフトエッジ処理の一部の機能を実行する場合、生成される画像は、画像合成切り換え部１２０の具備する専用のハードウェアにおいて生成されるものと同等の品質とはならない。
【００１７】
したがって、例えば、複数設けられた特殊効果処理部１３０に対して、画像合成切り換え部１２０より画像信号が供給され、各特殊効果処理部１３０における出力画像を合成して、画像合成切り換え部１２０に１つの画像信号として再び供給する場合、特殊効果処理部１３０に供給される画像の信号対には、キーソース信号３００ａに対してはソフトキー信号３００ｅの生成処理が、またキーフィル信号３００ｂに対しては生成されたソフトキー信号３００ｅとの乗算処理が、画像合成切り換え部１２０においてそれぞれあらかじめ施されていることが望ましいが、画像合成切り換え部１２０におけるハードウェア割り当ての都合により、必ずしもそのようにできないのが現状である。
【００１８】
一方、特殊効果処理部１３０において与えられた動作の指示によっては、画像合成切り換え部１２０から供給されたキーソース信号３００ａを使用せずに、キーフィル信号３００ｂのみを使用する場合がある。例えば、特殊効果処理部１３０における合成処理の際に、画像合成切り換え部１２０からのキーソース信号３００ａを使用せずに、特殊効果処理部１３０において生成した、キーソース信号３００ａに相当する幾何学状の信号を使用する場合がある。このような場合、画像合成切り換え部１２０において、ソフトキー信号３００ｅとの乗算処理が施された画像信号が特殊効果処理部１３０に供給されることは、好ましくない。
【００１９】
このような事情から、画像合成切り換え部１２０より特殊効果処理部１３０に対して供給される画像の信号対では、ソフトキー信号３００ｅの生成処理とこのソフトキー信号３００ｅによる乗算処理とがともに行われている場合と、そうでない場合とがあり得る。しかし、従来では、画像合成切り換え部１２０より供給される画像の信号対に対して、このような処理があらかじめ施されているか否かを、特殊効果処理部１３０において検知する手段はなく、特殊効果処理部１３０では、入力した画像の信号対に対して、ソフトキー信号３００ｅの生成処理およびソフトキー信号３００ｅと画像信号との乗算処理のそれぞれを施すか否かが画一的に設定されていた。
【００２０】
このため、画像合成切り換え部１２０と特殊効果処理部１３０との動作を連動させることができずに、例えば、いずれにおいてもソフトキー信号３００ｅの生成処理および画像信号との乗算処理が行われないために、合成された境界部の不自然な画像が出力されたり、あるいは、両方においてこのような処理が行われて、合成された画像の境界部の混合割合が過剰になだらかとなり、ぼやけて不自然な画像となってしまう場合があった。また、画像合成切り換え部１２０において、ソフトエッジ画像生成処理を行うことが可能である場合にも、それを利用しないで品質の悪い画像を出力してしまう等、画像合成切り換え部１２０におけるハードウェアが有効に利用されていなかった。
【００２１】
また、上述したように、画像合成切り換え部１２０は、複数の入力バス１１２から任意に選択した画像信号を特殊効果処理部１３０に対して出力し、この画像信号に各種の特殊効果処理が施されるが、このとき、特殊効果処理部１３０が同じ動作をしても、画像信号の供給元となる入力バス１１２の選択により、最終的に出力される画像が異なる。したがって、画像合成切り換え部１２０または特殊効果処理部１３０のいずれにおいて、ソフトエッジ処理を伴う画像合成が行われる場合でも、これらの動作を連動させるためには、上述したソフトエッジ画像生成処理のハードウェア割り当てとともに、特殊効果処理部１３０に対する入力バス１１２の選択動作の正確な連動が不可欠となる。
【００２２】
さらに、複数の入力バス１１２による画像信号を、それぞれ別の特殊効果処理部１３０に対して供給してソフトエッジ処理を伴う合成処理を行うような場合では、各特殊効果処理部１３０へ供給のための入力バス１１２の選択に加え、使用する特殊効果処理部１３０の数についても、ソフトエッジ画像生成処理のハードウェア割り当てに応じて正確に指定する必要がある。
【００２３】
しかし、従来では、このような入力バス１１２の指定は、画像合成切り換え部１２０および特殊効果処理部１３０における動作の指定や、上記のソフトキー信号３００ｅの生成処理および画像信号との乗算処理に対するハードウェア割り当ての指定とは別に行う必要があり、これらの動作を連動させることは容易でなく、複雑な操作が必要となっていた。
【００２４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、ソフトエッジ処理のためのハードウェアを効率的に運用して、ソフトエッジ処理の欠落や二重処理を防止し、正確な動作により高品質な画像の生成を可能にする画像切り換え装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、複数の入力画像信号に対して、拡大縮小等の特殊効果処理を伴う切り換え出力を行うことが可能な画像切り換え装置において、入力された画像に対して前記特殊効果処理を施すとともに、前記特殊効果処理を施した画像を他の入力画像と合成することが可能な複数の特殊効果処理部と、キーソース信号および複数の画像信号が入力される複数の入力バス、前記入力バスからの前記キーソース信号における信号レベルの変化点をなだらかに傾斜させたソフトキー信号を生成するソフトキー生成手段、生成された前記ソフトキー信号と前記入力バスからの一方の入力画像信号とを乗算するキー乗算手段、生成された前記ソフトキー信号を反転させるキー反転手段、前記キー反転手段による反転信号と前記入力バスからの他方の入力画像信号とを乗算する反転キー乗算手段、および、前記キー乗算手段と前記反転キー乗算手段とによる各出力信号を加算する信号加算手段を具備してソフトエッジ処理を伴う合成処理を行うソフトエッジ処理手段が設けられ、前記ソフトエッジ処理手段によって出力される画像を含む前記入力バスからの入力画像信号と、前記入力バスからの入力画像信号のうちの任意の１つまたは複数の選択画像信号および対応する前記キーソース信号または前記ソフトキー信号が所定の前記特殊効果処理部に出力され、前記特殊効果処理部において所定の処理が施されて再び入力される画像信号および対応する前記キーソース信号とを用いて、表示切り換え処理および合成処理を行うことが可能な１つまたは複数の画像合成切り換え部と、外部からの複数の画像信号および前記キーソース信号を受ける複数の入力ラインのそれぞれを、前記複数の入力バスのいずれかに接続する入力接続部と、前記１つまたは複数の画像合成切り換え部からの前記選択画像信号および対応する前記キーソース信号や、前記複数の特殊効果処理部からの出力画像信号を、所定の前記画像合成切り換え部の入力または所定の前記特殊効果処理部に出力する接続切り換え部と、を有し、前記画像合成切り換え部および前記特殊効果処理部のそれぞれにおける処理の種類および動作遷移について一体にあらかじめ設定された処理パターンと、前記画像合成切り換え部および前記特殊効果処理部における前記処理パターンによる処理の進行比率とを指定することにより、前記画像合成切り換え部における前記表示切り換え処理および前記合成処理と前記ソフトエッジ処理手段の動作が制御され、前記処理パターンの指定に基づいて、動作に必要な数の前記特殊効果処理部が割り当てられ、割り当てられた前記特殊効果処理部に対して前記処理パターンおよび前記進行比率が指定されてこれらに応じた処理が実行され、前記特殊効果処理部の割り当てにしたがって前記接続切り換え部における入出力の接続動作が制御されるとともに、指定された前記処理パターンに応じて、前記画像合成切り換え部における前記ソフトエッジ処理手段の使用割り当てが行われ、前記使用割り当てに応じて、前記特殊効果処理部に対して前記画像合成切り換え部から出力される前記選択画像信号および対応する前記キーソース信号がそれぞれ前記ソフトキー生成手段および前記キー乗算手段による処理を受けているか否かを示す処理通知情報が前記特殊効果処理部に対して送出されることを特徴とする画像切り換え装置が提供される。
【００２６】
このような画像切り換え装置では、特殊効果処理部において、画像合成切り換え部から供給された選択画像信号および対応するキーソース信号を用いて、ソフトエッジ処理を伴う合成処理が行われる場合に、供給された画像信号および対応するキーソース信号がそれぞれ、ソフトキー生成手段およびキー乗算手段による処理を受けているか否かを示す処理通知情報が、画像合成切り換え部におけるソフトエッジ処理手段の使用割り当てに応じて生成されて特殊効果処理部に供給される。特殊効果処理部は、供給された処理通知情報に基づいて、前記ソフトキー生成手段および前記キー乗算手段による処理と同等の処理を、入力された選択画像信号および対応するキーソース信号に対して実行するか否かを判断することが可能となるため、ソフトエッジ処理の一部の重複や欠落が防止され、特殊効果処理部と、選択画像信号の供給元の画像合成切り換え部との動作を正確に連動させることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１に、本発明の画像切り換え装置の概略構成例を示す。
【００２８】
図１に示す画像切り換え装置１は、入力される複数の画像信号に対する出力の切り換え処理および合成処理を行う複数の画像合成切り換え部２ａおよび２ｂと、これらの画像合成切り換え部２ａおよび２ｂのそれぞれの入力バスに対して、外部からの入力画像信号を選択して接続する入力接続部３ａおよび３ｂと、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂからの画像信号に対して各種の特殊効果を与える複数の特殊効果処理部４ａおよび４ｂと、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける特殊効果処理部４ａおよび４ｂへの入出力と、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける入出力との接続切り換え処理を行う接続切り換え部５と、入力制御信号Ｃに基づいて画像合成切り換え部２ａおよび２ｂの動作を制御する合成切り換え制御部６と、入力制御信号Ｃに基づいて特殊効果処理部４ａおよび４ｂを割り当てて制御するとともに、接続切り換え部５における動作を制御する割り当て管理部７と、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける出力切り換え処理および合成処理に対する操作入力等を行うための切り換え操作入力部８と、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける特殊効果処理の処理パターンを設定するための特殊効果設定部９によって構成される。
【００２９】
この画像切り換え装置１では、各画像合成切り換え部２ａおよび２ｂと、任意の特殊効果処理部４ａおよび４ｂとを組み合わせて、特殊効果処理を伴う入力画像の切り換え処理や合成処理を実現することが可能である。また、複数の特殊効果処理部４ａおよび４ｂは、各画像合成切り換え部２ａおよび２ｂのどれによって使用されることも可能となっている。なお、図１では例として２つの画像合成切り換え部２ａおよび２ｂが設けられているが、これに限らず任意の数だけ設けられてもよく、この数に応じて入力接続部３ａおよび３ｂが設けられる。また、２つの特殊効果処理部４ａおよび４ｂが設けられているが、これより多く設けられてもよい。
【００３０】
画像合成切り換え部２ａおよび２ｂは、入力接続部３ａおよび３ｂから複数の画像信号を受けて、出力する画像を切り換える機能および合成出力する機能を有する。この画像の切り換えおよび合成出力機能としては、通常の画像合成出力処理の他に例えば、一方の画像上の空白部に他方の画像をはめ込むことで、一方の画像上に他方の画像を重ねて表示するキーイング合成処理や、元の画像と新たな画像との境界が、画面の一方から他方へ移動しながら画像が切り換えられていくワイプ処理等が可能となっている。また、キーイング合成処理やワイプ処理等の合成処理の際に、画像の境界領域において互いの画像信号の混合比をなだらかに変化させて自然な合成画面を生成するソフトエッジ処理を行う機能を具備している。
【００３１】
また、各画像合成切り換え部２ａおよび２ｂから出力された画像信号は、例えば外部の放送出力用機器やビデオ記録装置等に送出される。これとともに、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂは、入力を選択した画像信号の中から任意のものを、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して出力する機能を有し、またこの画像信号に対して特殊効果処理部４ａまたは４ｂで種々の特殊効果処理が施され、出力された画像信号の入力を受けて、この画像信号を用いて画像切り換え処理や合成処理を行い、外部に出力することが可能となっている。
【００３２】
この画像合成切り換え部２ａおよび２ｂでは、あらかじめ設定された処理パターンにしたがって、所定の画像切り換え処理および合成処理が行われる。処理パターンでは、例えばワイプ機能を用いて画像を切り換えるか、あるいはキーイング合成を用いて切り換えるか、あるいは合成する比率を変化させて切り換えるか等、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける処理動作の種類が指定されるだけでなく、元の画像と新たな画像との境界位置や合成比率等が時間経過とともにどのように移動して画像が切り換えられるかといった、その処理動作の遷移状況について指定する情報が含まれる。また、この処理パターンによって指定された処理動作の進行の度合いは、処理パターンが指定された初期状態を０％とし、この指定された処理パターンにしたがった画像切り換え処理や合成処理が徐々に進行して、処理動作が終了した状態を１００％とみなす進行比率という概念で与えられる。画像合成切り換え部２ａおよび２ｂでは、合成切り換え制御部６によって処理パターンや進行比率が制御されることによって、所定の画像切り換え処理および合成処理が進行する。
【００３３】
また、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおいて、入力された画像信号と、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対する出力との接続は、処理パターンに対応した接続パターンとしてあらかじめ設定され、後述するように、合成切り換え制御部６によってこの接続パターンが指定されることにより、所定の接続切り換え処理が行われる。なお、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂの内部構造の詳細については後述する。
【００３４】
入力接続部３ａおよび３ｂは、外部より入力される複数の画像信号を選択して、各画像合成切り換え部２ａおよび２ｂに対して供給する。このために、入力接続部３ａおよび３ｂは、例えば、画像信号が入力される入力ラインを、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂへの入力バスのいずれかに対して任意に選択して接続することが可能なマトリクススイッチを具備している。
【００３５】
ここで、図２に入力接続部３ａの内部構造例を示す。なお、入力接続部３ａおよび３ｂは同じ内部構成を有するため、ここでは例として入力接続部３ａについて説明する。
【００３６】
入力接続部３ａは、外部からの複数の画像信号が入力される入力ライン３１ａ〜３１ｉのそれぞれを、画像合成切り換え部２ａへの複数の入力バス３２ａ〜３２ｄのいずれかに接続させるマトリクス状の選択スイッチ群３３を具備し、これによって外部からの複数の画像信号が選択されて画像合成切り換え部２ａに入力される。この入力接続部３ａでは、入力バス３２ａおよび３２ｂには、例えばキーイング合成処理やソフトエッジ処理等のために使用される、Ｋ信号とＶ信号との信号対であるキーソース信号およびキーフィル信号がそれぞれ入力される。また、入力バス３２ｃおよび３２ｄには、Ｖ信号のみによってなる画像信号が入力される。これらの入力ライン３１ａ〜３１ｉと入力バス３２ａ〜３２ｄとの選択接続動作は、入力制御信号Ｃに基づいて合成切り換え制御部６により制御される。なお、入力ライン３１ａ〜３１ｉおよび入力バス３２ａ〜３２ｄが設けられる数や、入力バス３２ａ〜３２ｄへの入力信号の割り当ては、これに限ったことではない。
【００３７】
以下、図１に戻って説明する。特殊効果処理部４ａおよび４ｂは、画像合成切り換え部２ａまたは２ｂから接続切り換え部５を介して入力される画像に対して、例えば拡大縮小、回転、表示位置の移動、変形、色調変化、輝度変化の強調、およびフリップ処理等の、デジタル演算を伴う各種の特殊効果処理を施す機能を有する。各特殊効果処理部４ａおよび４ｂからの出力画像は、接続切り換え部５を介して、所定の画像合成切り換え部２ａまたは２ｂに送出される。
【００３８】
また、これに加えて特殊効果処理部４ａおよび４ｂは、特殊効果処理を施した画像信号の出力段において、他の画像との合成処理を行って出力することが可能となっている。したがって、特殊効果処理部４ａおよび４ｂは、特殊効果処理を施す画像信号と、この画像信号と合成する他の画像信号の例えば２つの入力を受けられるようになっている。また、特殊効果処理部４ａおよび４ｂは、接続切り換え部５を介した画像信号の入力とは別に、外部からの画像信号の入力が受けられるように構成されてもよい。さらに、特殊効果処理部４ａおよび４ｂは、内部において新たに画像信号を生成して、この画像信号と入力された画像信号とを合成する機能を具備してもよい。この場合、内部において生成される画像信号は、背景画像用の単色画像等が考えられる。
【００３９】
これらの特殊効果処理部４ａおよび４ｂでは、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂと同様に、特殊効果処理の種類やその動作遷移の情報があらかじめ設定された処理パターンが指定され、この処理パターンによる処理動作の進行比率が指定されることにより処理動作が進行する。また、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける処理パターンは、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける処理動作を指定する処理パターンに対応して設定され、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂと共通の進行比率の指定にしたがって処理動作を進行させることによって、特殊効果処理部４ａおよび４ｂの処理動作を、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂの処理動作と連動させることが可能となっている。
【００４０】
接続切り換え部５は、割り当て管理部７による制御のもとで、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対する１つまたは複数の入出力と、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける１つまたは複数の入出力との接続切り換え処理を行う。各画像合成切り換え部２ａおよび２ｂ、および特殊効果処理部４ａおよび４ｂから出力される画像信号は、Ｖ信号とＫ信号との信号対として接続切り換え部５に入力され、この信号対の組み合わせを保ったまま接続切り換え部５より出力される。また、接続切り換え部５は、例えばある特殊効果処理部４ａからの出力画像信号を、他の特殊効果処理部４ｂに対して出力することも可能となっている。このような接続切り換え部５における接続切り換え動作は、切り換え操作入力部８より送出されて、合成切り換え制御部６を介して供給された入力制御信号Ｃに含まれるパターン指定情報に基づき、割り当て管理部７によって制御される。
【００４１】
合成切り換え制御部６は、切り換え操作入力部８または外部のコンピュータ装置等から、パターン指定情報や進行比率指定情報を含む入力制御信号Ｃの供給を受け、画像合成切り換え部２ａまたは２ｂにおける入力画像信号の選択切り換え処理や出力する画像の切り換え処理および合成処理を制御する。この合成切り換え制御部６は、入力制御信号Ｃの中で指定された画像合成切り換え部２ａおよび２ｂに対して、パターン指定情報に基づく処理パターンを指定し、進行比率指定情報に基づいて、指定された処理パターンによる処理動作の進行比率を制御する。
【００４２】
供給される進行比率指定情報の値は０〜１００の範囲で与えられ、初期状態である０から処理動作を終了させる１００までの間は、指定された画像合成切り換え部２ａまたは２ｂにおける処理動作の進行比率が、順次供給される入力制御信号Ｃの進行比率指定情報の値の変化に基づいて制御される。例えば、画像合成切り換え部２ａにおいて、画像の境界線を左から右へ移動することによって、元の画像と新たな画像の表示を切り換えるワイプ機能を用いた処理パターンが指定された場合、進行比率指定情報の値が徐々に増加した入力制御信号Ｃが順次供給されることによって、画像の境界線が左から右へ徐々に移動し、進行比率指定情報の値が１００となった時点で新たな画像の表示に完全に切り換えられる。
【００４３】
また、進行比率指定情報の値は、入力制御信号Ｃの供給につれて単に徐々に増加していくとは限らず、増減を繰り返して指定されてもよい。例えば、ワイプ機能を用いた処理パターンの動作中に進行比率指定情報の値が増減された場合は、供給された進行比率指定情報の値が減少した時点で、画像の境界線の移動方向が逆方向に切り換えられる。逆に、供給される進行比率指定情報が一定の傾きで増加した場合でも、処理動作の進行に伴う画像変化が常に一定となるとは限らない。例えば、処理動作の遷移と進行比率との関係を数式で定義して、処理パターンとしてあらかじめ設定されてもよい。
【００４４】
さらに、合成切り換え制御部６は、上記の画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける画像切り換え処理および合成処理の制御とともに、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける画像信号の入力と、各特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対する出力との接続処理を制御する。このような接続処理について、合成切り換え制御部６は、処理パターンに対応した接続パターンとして記憶し、処理パターンが指定されることによって、これに対応する接続パターンに基づく画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける接続処理制御を行う。また、このような接続処理制御とともに、合成切り換え制御部６は、後述するように、処理パターンの指定に基づいて、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおけるソフトエッジ処理用のハードウェアに対する使用割り当てを行うとともに、この処理パターンによって使用する特殊効果処理部４ａおよび４ｂの数や、ソフトエッジ処理に関する情報を、割り当て管理部７を介して特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して通知する。
【００４５】
切り換え操作入力部８では、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける処理パターンの内容の設定が行われるとともに、画像切り換え装置１の動作に対する制御操作が行われる。この切り換え操作入力部８は、例えば、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける処理パターンや接続パターンの設定を行うためのボタンスイッチ等を具備し、これにより、画像切り換え部２ａおよび２ｂにおいて行われる出力画像の切り換え処理および合成処理の種類や動作遷移、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して出力する画像信号の接続処理等のパラメータが、処理パターンおよび接続パターンごとに設定される。また、画像切り換え装置１の動作制御のためには、処理パターンの番号の指定を行うためのテンキー等のボタンスイッチや、進行比率の値の指定を行うためのフェーダレバー等が設けられ、これらによりパターン指定情報および進行比率指定情報が生成されて、入力制御信号Ｃとして合成切り換え制御部６に対して出力される。
【００４６】
割り当て管理部７は、合成切り換え制御部６からの通知により、必要な数の特殊効果処理部４ａおよび４ｂを、各画像合成切り換え部２ａおよび２ｂに対して割り当てる。また、割り当て管理部７には、切り換え操作入力部８から出力された入力制御信号Ｃが、合成切り換え制御部６を介して供給される。割り当て管理部７は、割り当てた特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して、該当するパターン指定情報および進行比率情報を転送する。また、これとともに、割り当て管理部７は、接続切り換え部５における画像合成切り換え部２ａおよび２ｂと特殊効果処理部４ａおよび４ｂとの入出力の接続動作を制御する。この制御によって、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂと特殊効果処理部４ａおよび４ｂとの入出力が対応するように接続されて、各部における処理動作を連動させることが可能となるとともに、複数の特殊効果処理部４ａおよび４ｂを、複数の画像合成切り換え部２ａおよび２ｂによって共用することが可能となる。
【００４７】
特殊効果設定部９では、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける処理パターンの内容の設定が行われる。この特殊効果設定部９では、例えば、この処理パターンの設定を行うためのボタンスイッチ等を具備し、これにより、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおいて行われる特殊効果処理の種類や動作遷移等のパラメータが、処理パターンごとに設定される。また、切り換え操作入力部８からのパターン指定情報および進行比率指定情報とは別に、専用の制御コマンドを生成して特殊効果処理部４ａおよび４ｂに出力することにより、各特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける処理動作の制御を可能にしてもよい。
【００４８】
以上の画像切り換え装置１では、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂと特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対して供給される共通の制御情報、すなわちパターン指定情報および進行比率指定情報に基づいて処理動作が行われるので、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける処理動作と画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおける処理動作を連動させることが可能となっている。この入力制御信号Ｃは、画像切り換え装置１の動作の制御操作を行う切り換え操作入力部８より供給されるが、この他に例えば、入力制御信号Ｃを自動的に生成するプログラムを実行するコンピュータ装置等から供給されてもよい。
【００４９】
次に、上記の画像切り換え装置１において、ソフトエッジ処理を伴う画像合成が行われる際の動作について説明する。ソフトエッジ処理は、キーイング合成処理やワイプ処理等の合成処理において、合成する２つの画像の境界部分のある幅領域で、一方の画像と他方の画像の混合比率を徐々に変化させることにより、境界がなだらかで自然な印象の合成画像を生成する処理である。ソフトエッジ処理をデジタル回路により実現する場合は、例えば、背景画像上に重畳する画像のキーソース信号に対して、画像の表示領域の境界部における信号レベルをなだらかに増減させたソフトキー信号を生成し、このソフトキー信号と重畳する画像のキーフィル信号とを乗算した画像信号と、ソフトキー信号を反転した信号と背景画像のＶ信号とを乗算した画像信号とを加算して合成する。このようなソフトエッジ処理の機能を有するハードウェアは、通常画像合成切り換え部２ａおよび２ｂに設けられる。
【００５０】
ここで、図３にソフトエッジ処理機能を具備する画像合成切り換え部２ａの第１の内部構造例を示す。なお、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂは同じ内部構成を有するため、ここでは例として画像合成切り換え部２ａについて説明する。
【００５１】
図３に示すように、画像合成切り換え部２ａにおける画像の処理ブロックは、ソフトエッジ処理の一部を行うソフトエッジ処理部２１および２２と、画像の合成処理を行う合成処理部２３および２４と、ワイプ処理用のキーソース信号を発生させるワイプキー発生部２５によって構成される。
【００５２】
この画像合成切り換え部２ａには、例として４つの入力バス３２ａ〜３２ｄが設けられ、それぞれが入力接続部３ａに接続されている。すなわち、入力接続部３ａにおける入力ライン３１ａ〜３１ｉによる任意の画像信号を、各入力バス３２ａ〜３２ｄに対して入力することができるようになっている。ここで、画像合成切り換え部２ａでは、入力バス３２ａおよび３２ｂに、Ｋ信号とＶ信号との信号対であるキーソース信号およびキーフィル信号がそれぞれ入力され、入力バス３２ｃおよび３２ｄに、Ｖ信号によってなる画像信号が入力される。
【００５３】
ソフトエッジ処理部２１および２２は、入力されたキーソース信号からソフトキー信号を生成する処理と、合成の際に前景となる画像の信号とこのソフトキー信号とを乗算する処理と、ソフトキー信号を反転した信号と背景となる画像の信号とを乗算する処理を行う機能を有する。また、合成処理部２３および２４は、Ｖ信号として入力された複数の画像信号を加算する処理機能を具備する。したがって、ソフトエッジ処理部２１および２２と、合成処理部２３および２４のそれぞれとを組み合わせて用いることにより、ソフトエッジ処理を伴うキーイング合成処理を行うことが可能となっている。
【００５４】
ソフトエッジ処理部２１は、入力バス３２ａ〜３２ｄによる信号の供給を受け、入力バス３２ａによるキーソース信号を利用して、入力バス３２ｂ〜３２ｄから任意の複数の画像信号を選択して、合成処理部２３とともにソフトエッジ処理を伴うキーイング合成処理を行うことができる。これにより出力された画像信号は、外部の放送出力用機器やビデオ記録装置等に送出されるか、あるいはソフトエッジ処理部２２に供給される。また、ワイプキー発生部２５は、表示領域を徐々に変化させてワイプ処理を行うためのキーソース信号であるワイプキー信号を発生し、この信号を選択スイッチ２６を介してソフトエッジ処理部２１に供給する。ソフトエッジ処理部２１および合成処理部２３では、選択スイッチ２６の選択により、入力バス３２ａからのキーソース信号の代わりにワイプキー発生部２５からのワイプキー信号を使用することにより、入力バス３２ｂ〜３２ｄによる画像信号を用いてソフトエッジ処理を伴うワイプ処理を行うことが可能となる。
【００５５】
また、画像合成切り換え部２ａでは、入力バス３２ａ〜３２ｄの任意の信号を、接続切り換え部５を介して特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して出力することができるようになっている。この際に、入力バス３２ａ〜３２ｄからソフトエッジ処理部２１を経由して特殊効果処理部４ａまたは４ｂへ出力する出力バス２７ａと、ソフトエッジ処理部２１を経由せずに直接出力するための出力バス２７ｂとが用意され、これらの出力バス２７ａおよび２７ｂによる信号は出力選択部２８により選択されて、接続切り換え部５に出力される。
【００５６】
出力バス２７ａでは、入力バス３２ａのキーソース信号よりソフトエッジ処理部２１において生成されたソフトキー信号と、このソフトキー信号と入力バス３２ｂ〜３２ｄのＫ信号とがソフトエッジ処理部２１において乗算された画像信号が出力される。入力バス３２ｂ〜３２ｄの画像信号は、選択スイッチ２９ａにより選択されて出力選択部２８に送出される。また、出力バス２７ｂでは、入力バス３２ａのキーソース信号と、入力バス３２ｂ〜３２ｄのＫ信号のうち選択スイッチ２９ｂにより選択された画像信号とが出力される。出力選択部２８は、これらの画像信号の例えばいずれか一方を、Ｖ信号とＫ信号の信号対として、接続切り換え部５に送出する。
【００５７】
なお、出力選択部２８では、出力バス２７ａおよび２７ｂの両方の信号を接続切り換え部５に送出してもよく、この場合は選択スイッチ２９ａおよび２９ｂの状態により、各信号には異なる入力バス３２ａ〜３２ｄからの信号が供給されて、これらの信号をそれぞれ異なる特殊効果処理部４ａおよび４ｂに送出することが可能となる。
【００５８】
一方、特殊効果処理部４ａまたは４ｂからは、接続切り換え部５を介して、画像信号がＶ信号とＫ信号との例えば１組の信号対として、ソフトエッジ処理部２２に対して出力される。ソフトエッジ処理部２２および合成処理部２４では、接続切り換え部５を介して入力されたＫ信号を用いて、同じく入力されたＶ信号と、合成処理部２３からの出力画像信号に対して、ソフトエッジ処理を伴うキーイング合成等の合成処理を行うことができる。これにより出力された画像信号は、外部の放送出力用機器やビデオ記録装置等に送出される。
【００５９】
ところで、ソフトエッジ処理を伴うキーイング合成処理等の画像合成処理は、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおいて行うことも可能である。しかし、特殊効果処理部４ａおよび４ｂは、メモリとプロセッサを用いたデジタル演算による特殊効果処理を本来の機能としており、これを流用してソフトエッジ処理の一部の機能を実行する場合、生成される画像は、画像合成切り換え部２ａの具備する専用のハードウェアにおいて生成されるものと同等の品質とはならない。したがって、画像切り換え装置１において、特殊効果処理部４ａおよび４ｂを用いて特殊効果処理を伴う画像を生成する場合には、画像合成切り換え部２ａにおける出力バス２７ａによって、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して画像信号を送出することが好ましい。
【００６０】
しかし、画像合成切り換え部２ａが備えるソフトエッジ処理を行うためのハードウェアは比較的高価であるため、多数設けることが困難なことから、このハードウェアの割り当て状況によっては、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して出力バス２７ｂを用いて画像信号を送出し、特殊効果処理部４ａまたは４ｂにおいてソフトエッジ処理を行わざるを得ない場合がある。
【００６１】
次に、このような画像合成切り換え部２ａによるソフトエッジ処理を伴う画像切り換え処理および合成処理について、具体的な動作例を挙げて説明する。
まず、第１の動作例として、ソフトエッジ処理部２１を経由した画像信号が特殊効果処理部４ａに出力される場合を挙げる。この例では、ソフトエッジ処理部２１において、入力バス３２ａのキーソース信号よりソフトキー信号が生成され、このソフトキー信号と入力バス３２ｂのキーフィル信号とが乗算され、生成されたソフトキー信号と画像信号とが、出力バス２７ａより出力選択部２８および接続切り換え部５を介して特殊効果処理部４ａに送出される。
【００６２】
また、特殊効果処理部４ｂでは、入力バス３２ｃまたは３２ｄ、あるいは画像合成切り換え部２ｂや外部装置等から背景となる画像の信号が入力されて、これに何らかの特殊効果処理が施され、この画像信号が接続切り換え部５を介して特殊効果処理部４ａに送出される。特殊効果処理部４ａでは、画像合成切り換え部２ａからのソフトキー信号を反転した信号が生成され、この反転信号と特殊効果処理部４ｂからの画像信号とが乗算され、さらに出力段において、画像合成切り換え部２ａからのソフトキー信号による乗算処理済みの画像信号と加算されて合成される。これにより、ソフトエッジ処理が施されたキーイング合成等の合成画像が生成され、接続切り換え部５を介して画像合成切り換え部２ａに出力される。画像合成切り換え部２ａでは、この合成画像の信号がソフトエッジ処理部２２に入力され、このソフトエッジ処理部２２および合成処理部２４により、入力バス３２ｃまたは３２ｄからの画像信号と、合成画像信号とが合成されて、出力画像が生成される。
【００６３】
次に、第２の動作例として、特殊効果処理部４ａに出力される画像信号に、ソフトエッジ処理部２１による処理を行うことができない場合を挙げる。この例では、選択スイッチ２６の切り換えにより、ワイプキー発生部２５からのワイプキー信号がソフトエッジ処理部２１に供給される。ソフトエッジ処理部２１では、このワイプキー信号よりソフトキー信号が生成され、このソフトキー信号に入力バス３２ｃの画像信号が乗算され、さらに、入力バス３２ｄの画像信号に、ソフトキー信号を反転した信号が乗算されて、これらが合成処理部２３において合成される。これにより、ソフトエッジ処理を伴うワイプ処理がなされた画像が生成され、ソフトエッジ処理部２２に供給される。
【００６４】
一方、入力バス３２ａのキーソース信号と入力バス３２ｂのキーフィル信号は、出力バス２７ｂより出力選択部２８および接続切り換え部５を介して、特殊効果処理部４ａに送出される。また、特殊効果処理部４ｂでは、画像合成切り換え部２ｂや外部装置等から背景となる画像の信号が入力されて、これに何らかの特殊効果処理が施され、接続切り換え部５を介して特殊効果処理部４ａに送出される。特殊効果処理部４ａでは、画像合成切り換え部２ａからのキーソース信号よりソフトキー信号が生成され、キーフィル信号と乗算される。また、ソフトキー信号を反転した信号が生成され、この反転信号と特殊効果処理部４ｂからの画像信号とが乗算され、乗算済みのキーフィル信号と出力段において合成される。これにより、ソフトエッジ処理が施されたキーイング合成等の合成画像が生成され、接続切り換え部５を介して画像合成切り換え部２ａに出力される。画像合成切り換え部２ａでは、この合成画像の信号がソフトエッジ処理部２２に入力され、ソフトエッジ処理部２２および合成処理部２４により、合成処理部２３からのワイプ処理が施された画像信号と、合成画像信号とが合成されて、出力画像が生成される。
【００６５】
これらの第１および第２の動作例ではともに、画像合成切り換え部２ａから出力された画像信号を使用して、特殊効果処理部４ａにおいて合成処理が行われているが、この合成処理の際に施されるソフトエッジ処理のための動作が異なっている。すなわち、第１の動作例では、ソフトエッジ処理部２１を使用して、入力バス３２ａのキーソース信号よりソフトキー信号が生成され、さらにこのソフトキー信号と入力バス３２ｂのキーフィル信号とが乗算されて、乗算された画像信号とソフトキー信号とが特殊効果処理部４ａに送出されている。一方、第２の動作例では、ソフトエッジ処理部２１がワイプ処理のために使用されているために、キーソース信号からのソフトキー信号の生成、およびキーフィル信号との乗算処理が、信号送出先の特殊効果処理部４ａにおいて行われている。
【００６６】
このように、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおいて行われる処理動作によって、使用されるハードウェアの割り当てが異なることから、特殊効果処理部４ａおよび４ｂでは、画像合成切り換え部２ａまたは２ｂから送出された画像信号に、ソフトエッジ処理におけるすべての処理を施す必要がある場合と、そうでない場合があり得る。このため、画像切り換え装置１では、合成切り換え制御部６により、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂにおけるソフトエッジ処理に関わるハードウェア割り当てに応じて、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに送出する画像信号にソフトエッジ処理の一部が施されているか否かについて示す処理通知情報を、送出先の特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して送出することで、特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおけるソフトエッジ処理の重複や欠落等の誤動作を防止する。
【００６７】
また、ここで図４に、ソフトエッジ処理機能を具備する画像合成切り換え部の第２の内部構造例を示す。なお、図４では、接続切り換え部５に対する画像信号の送出に関係する構成要素についてのみ示しており、他の構成要素については省略している。
【００６８】
図４では、画像信号を接続切り換え部５を介して特殊効果処理部４ａおよび４ｂに送出する出力バス２７１において、キーソース信号とキーフィル信号（Ｖ信号）の信号対だけでなく、Ｖ信号を２系統含む画像信号を出力することが可能な画像合成切り換え部２ｃの例が示されている。この画像合成切り換え部２ｃでは、図３と同様に、入力バス３２ａおよび３２ｂによってキーソース信号およびキーフィル信号がそれぞれ入力され、入力バス３２ｃおよび３２ｄによってＶ信号によりなる画像信号が入力されている。入力バス３２ａは、図３におけるソフトエッジ処理部２１に相当するソフトエッジ処理部２１１と、出力バス２７１との双方に対して分岐されて接続されている。このうち、ソフトエッジ処理部２１１への伝送路では、図３におけるワイプキー発生部２５に対応するワイプキー発生部２５１からのワイプキー信号とが、選択的に入力されるようになっている。また、出力バス２７１におけるＫ信号は、入力バス３２ａによる信号とソフトエッジ処理部２１１を経由した信号とを選択可能となっている。
【００６９】
一方、入力バス３２ｂ〜３２ｄの画像信号は、このうちのいずれか２つがそれぞれソフトエッジ処理部２１１と出力バス２７１の双方に選択的に接続される。また、ソフトエッジ処理部２１１からの出力される２系統のＶ信号は、図３における合成処理部２３に対応する合成処理部２３１と、出力バス２７１とに選択的に出力される。なお、合成処理部２３１から出力される合成画像信号は、図３と同様に、そのまま外部に出力されるか、あるいは、ソフトエッジ処理部２２に入力されて、このソフトエッジ処理部２２と合成処理部２４によって、特殊効果処理部４ａまたは４ｂからの入力画像信号と合成されて、外部に出力される。
【００７０】
この画像合成切り換え部２ｃより、画像信号を特殊効果処理部４ａまたは４ｂに送出して合成処理を行わせる動作を考えると、例えば、出力バス２７１よりＶ信号とＫ信号によってなる１系統の画像信号対として出力される場合は、図３の画像合成切り換え部２ａを用いた上記の第１および第２の動作例と同様に、入力バス３２ａのキーソース信号と、入力バス３２ｂ〜３２ｄのいずれかのＶ信号よりなる画像信号のそれぞれに対し、ソフトエッジ処理部２１１においてソフトキー生成処理およびこのソフトキー信号との乗算処理が行われた信号が、出力バス２７１より送出される場合と、ワイプキー発生部２５１の使用により、上記のキーソース信号とＶ信号に対して、それぞれソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理が行われない状態で出力バス２７１より送出される場合があり得る。
【００７１】
また、出力バス２７１より２系統のＶ信号を含む画像信号が送出される場合の動作例としては、例えば、入力バス３２ａおよび３２ｂのキーソース信号およびキーフィル信号と、入力バス３２ｃの画像信号とが選択されて出力バス２７１より特殊効果処理部４ａに入力され、入力バス３２ｃによる画像上にキーフィル信号による画像がキーイング合成される例が挙げられる。この動作による合成画像に対してソフトエッジ処理が施される場合でも、入力バス３２ａおよび３２ｂから出力バス２７１に出力される各信号には、画像合成切り換え部２ｃのソフトエッジ処理部２１１において、ソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理が行われている場合と、ソフトエッジ処理部２１１を経由せずに出力バス２７１に接続されて各処理が行われない場合とがあり得る。
【００７２】
したがって、図４に示す内部構造を有する画像合成切り換え部２ｃを用いた場合でも、この画像合成切り換え部２ｃより特殊効果処理部４ａおよび４ｂに画像信号を送出して、ソフトエッジ処理を伴う合成画像を生成する際には、ソフトエッジ処理の重複や欠落等の誤動作を防止するために、処理通知情報を用いて、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに送出する画像信号にソフトエッジ処理の一部が施されているか否かについて、送出先の特殊効果処理部４ａまたは４ｂに通知する必要がある。
【００７３】
次に、図５に処理通知情報の送出に関わる画像切り換え装置１における通信シーケンスを示す。なお、以下の説明では例として、図３に示す内部構造を有する画像合成切り換え部２ａを用いた場合について記述する。
【００７４】
画像切り換え装置１における動作開始前の状態では、切り換え操作入力部８および特殊効果設定部９により、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂと、特殊効果処理部４ａおよび４ｂのそれぞれにおける処理パターンの内容が設定される。このとき例えば、切り換え操作入力部８により、処理パターンごとに使用する特殊効果処理部４ａおよび４ｂの数や、この特殊効果処理部４ａおよび４ｂのそれぞれに対して送出する画像信号およびキーソース信号の各出力元の入力バス等についても設定され、合成切り換え制御部６において記憶される。
【００７５】
Ｔ５０１のタイミングにおいて、画像切り換え装置１の処理動作が開始され、切り換え操作入力部８よりパターン指定情報を含む入力制御信号Ｃが、合成切り換え制御部６に対して送出されると、合成切り換え制御部６は、例えば画像合成切り換え部２ａにおける処理パターンを設定するとともに、指定された処理パターンによって使用される特殊効果処理部４ａおよび４ｂの数を検知して、この数だけの特殊効果処理部４ａおよび４ｂを、画像合成切り換え部２ａに対して割り当てるように、割り当て管理部７に対して要求する。割り当て管理部７は、この要求に応じて所定の数の特殊効果処理部４ａおよび４ｂの割り当て処理を行い、この処理が正常に終了した時点で、割り当て完了を通知する。
【００７６】
Ｔ５０２のタイミングにおいて、合成切り換え制御部６は、割り当て完了の通知を受けると、割り当て管理部７に対して、指定された処理パターンを通知する。このとき、合成切り換え制御部６は、画像合成切り換え部２ａに対し、割り当てられた特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対する信号について、各出力元の入力バスの接続制御を行う。また、割り当て管理部７は、指定された処理パターンの番号を、割り当てた特殊効果処理部４ａおよび４ｂに通知するともに、指定された処理パターンより、割り当てた特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対して、画像合成切り換え部２ａおよび２ｂや他の特殊効果処理部４ａおよび４ｂから供給される画像信号のチャンネルを特定し、この特定の基づいて接続切り換え部５における入出力の接続切り換え動作を制御し、また特定したチャンネルについて、割り当てた特殊効果処理部４ａおよび４ｂに通知する。このように、合成切り換え制御部６および割り当て管理部７のそれぞれによって、画像合成切り換え部２ａと割り当てた特殊効果処理部４ａおよび４ｂとの画像信号の入出力、あるいは特殊効果処理部４ａおよび４ｂ同士の入出力が正しく接続されるように制御される。
【００７７】
また、Ｔ５０３のタイミングにおいて、切り換え制御部６は、指定された処理パターンに応じて、画像合成切り換え部２ａにおけるソフトエッジ処理に関するハードウェア割り当てを行い、特殊効果処理部４ａに対して画像信号を送出するチャンネルにおいて、ソフトエッジ処理のソフトキー生成処理およびソフトキー信号と画像信号との乗算処理が、画像合成切り換え部２ａの例えばソフトエッジ処理部２１において実行されるか否かを判断し、この判断に基づいて処理通知情報を出力する。割り当て管理部７は、該当する特殊効果処理部４ａに対して、供給された処理通知情報を転送する。特殊効果処理部４ａは、この処理通知情報に基づき、入力画像信号にソフトキー生成処理およびソフトキー信号と画像信号との乗算処理が行われている場合は、これらの処理を行わず、またすでに処理が行われている場合はこれらの処理を行わないように、自身の処理について設定する。
【００７８】
この後、Ｔ５０４のタイミングにおいて、切り換え操作入力部８より進行比率指定情報を含む制御信号が送出され、合成切り換え制御部６は、指定された進行比率の増減に応じて画像合成切り換え部２ａにおける処理パターンによる処理動作を制御するとともに、進行比率指定情報を割り当て管理部７を介して、割り当てられた特殊効果処理部４ａおよび４ｂに送出する。特殊効果処理部４ａおよび４ｂでは、指定された進行比率の増減に応じて処理パターンによる処理動作が進行する。
【００７９】
このように、画像切り換え装置１では、画像合成切り換え部２ａおよびこれに割り当てられた特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対する処理パターンの指定から、進行比率の指定による処理動作の開始までに、画像合成切り換え部２ａにおけるソフトエッジ処理に関するハードウェア割り当てが行われ、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して画像信号を送出するチャンネルにおいて、ソフトエッジ処理のソフトキー生成処理およびソフトキー信号と画像信号との乗算処理が、ソフトエッジ処理部２１において実行されるか否かが判断されて、この判断に応じて生成された処理通知情報が、該当する特殊効果処理部４ａまたは４ｂに送出される。この処理通知情報により、特殊効果処理部４ａまたは４ｂは、ソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理を、入力されたＫ信号およびＶ信号の画像信号にあらためて実行する必要があるか否かを判断することが可能となるため、生成される合成画像におけるソフトエッジ処理の一部の重複や欠落が防止され、生成画像の品質を保つことができる。
【００８０】
次に、合成切り換え制御部６における処理を詳しく説明する。合成切り換え制御部６は、メモリやプロセッサによって構成され、切り換え操作入力部８からの通信を受け、処理パターンや進行比率の受信とともに、画像合成切り換え部２ａにおけるソフトエッジ処理のハードウェア割り当てや、信号の入出力に対する接続管理を行う。このために、合成切り換え制御部６は、画像合成切り換え部２ａにおける入出力の接続をパターン化して接続パターンとして記憶し、この接続パターンを処理パターンに対応させることによって、処理パターンに連動した入出力の接続管理を行っている。
【００８１】
ここで、図６に処理パターンと接続パターンとを対応づけるパターン接続テーブルを示し、図７に接続パターンごとの接続指定内容を記述した接続指定テーブルを示す。
【００８２】
図６に示すパターン接続テーブル６１は、接続パターンの番号を処理パターンの番号に対応させて記憶しており、合成切り換え制御部６において格納される。合成切り換え制御部６は、切り換え操作入力部８により処理パターンが指定されると、このパターン接続テーブル６１を参照して、対応する接続パターンの番号を検知し、図７に示す接続指定テーブル６２を参照して、指定された接続パターンに応じて画像合成切り換え部２ａにおける入出力の接続動作を制御する。
【００８３】
また、接続指定テーブル６２には、図７に示すように、接続パターン番号に対応させて、使用する特殊効果処理部４ａおよび４ｂの数と、各特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して送出する画像信号の出力元の入力バス３２ａ〜３２ｄの番号と、指定した各入力バス３２ａ〜３２ｄによる出力信号に対して、ソフトエッジ処理のソフトキー生成処理またはソフトキー信号との乗算処理を行うように設定されているかを示す処理設定情報とが記述されている。特殊効果処理部４ａおよび４ｂに送出する画像信号の出力元の指定では、送出先の特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける複数の入力に対する出力バスを特定できるように、例えば２つの出力バスに対して、第１の出力元の入力バス（図７では第１元バスと表記）、第２の出力元の入力バス（図７では第２元バスと表記）として記述している。例えば、１つの特殊効果処理部４ａにおいても、合成処理を行うために２系統の入力が用意されている場合があるため、上記のような出力元の入力バスの指定を行うことにより、どちらの入力に対して画像信号を送出するのかを正確に指定することが可能となる。なお、図７において、出力元の入力バスの番号は、入力バス３２ａおよび３２ｂによる信号対が「キーフィル／キーソース」、入力バス３２ｃが「Ａ」、入力バス３２ｄが「Ｂ」に対応している。
【００８４】
また、処理設定情報は、指定された出力元の入力バスによって各出力バスに出力された画像信号によって、送出先の特殊効果処理部４ａまたは４ｂにおいて生成された画像には、ソフトエッジ処理を行うように設定するか否かを、接続パターンごとに示す情報であり、この処理設定情報がオンにされた場合は、送出元の画像合成切り換え部２ａ、あるいは送出先の特殊効果処理部４ａまたは４ｂのいずれかにおいて、ソフトエッジ処理のソフトキー生成処理またはソフトキー信号との乗算処理が行われるように設定されていることを示している。
【００８５】
これらのパターン接続テーブル６１および接続指定テーブル６２の内容は、切り換え操作入力部８により任意に設定することが可能である。例えば、まず、切り換え操作入力部８において、画像合成切り換え部２ａにおける処理パターンの内容の設定を行い、特殊効果設定部９において、特殊効果処理部４ａおよび４ｂの処理パターンの内容を設定する。この後、設定された処理パターンごとに、所望の入力バス３２ａ〜３２ｄによる画像信号が、特殊効果処理部４ａまたは４ｂの所望の入力に対して出力されるように、切り換え操作入力部８によってパターン接続テーブル６１および接続指定テーブル６２の内容が設定される。
【００８６】
次に、図８に合成切り換え制御部６の処理のフローチャートを示す。
ステップＳ８０１において、合成切り換え制御部６は、切り換え操作入力部８からの入力制御信号Ｃにより、パターン指定情報を受信する。ステップＳ８０２において、パターン接続テーブル６１を参照して、指定された処理パターンに対応する接続パターンを検知し、接続指定テーブル６２を参照して、この接続パターンにおいて使用される特殊効果処理部４ａおよび４ｂの数を検知して、この数だけの特殊効果処理部４ａおよび４ｂを、動作する例えば画像合成切り換え部２ａに対して割り当てるように、割り当て管理部７に対して要求する。ステップＳ８０３において、割り当て管理部７からの応答によって、特殊効果処理部４ａおよび４ｂの割り当てが正常に行われたか否かを判別し、正常に行われなかった場合は、ステップＳ８０４に進み、ステップＳ８０４において、切り換え操作入力部８に対してエラーを出力して、指定された処理パターンによる処理動作を終了する。また、割り当てが正常の場合はステップＳ８０５に進む。
【００８７】
ステップＳ８０５において、接続指定テーブル６２より指定された接続パターンの内容を参照して、画像合成切り換え部２ａに対して、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対する各出力バスに、所望の出力元の入力バスを接続させる。ステップＳ８０６において、割り当て管理部７を介して、割り当てられた特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対してパターン指定情報を転送し、指定された処理パターンの番号を通知する。
【００８８】
ステップＳ８０７において、指定された処理パターンに応じて、画像合成切り換え部２ａにおけるソフトエッジ処理に関するハードウェア割り当てを行う。これにより、特殊効果処理部４ａにまたは４ｂの入力に接続された出力バスが、ソフトエッジ処理部２１を経由して、この出力バスの画像信号にソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理が行われるか否かが決定される。このことは、特殊効果処理部４ａまたは４ｂへの出力が、例えば、画像合成切り換え部２ａにおける出力バス２７ａおよび２７ｂのいずれかによって行われるかによって示される。
【００８９】
ステップＳ８０８において、ステップＳ８０７におけるハードウェア割り当ての結果と、接続指定テーブル６２による出力元バスの接続状況により、割り当てられた特殊効果処理部４ａおよび４ｂの各入力に対する出力バスの画像信号に、ソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理が行われるか否かを判別する。ステップＳ８０９において、ステップＳ８０７の判別結果に基づき、該当する特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して、割り当て管理部７を介して処理通知情報を送出する。
【００９０】
以上のステップＳ８０７〜Ｓ８０９は、割り当てられた特殊効果処理部４ａおよび４ｂへの各チャンネルに対して繰り返し行われる。また、ステップＳ８０９において、接続指定テーブル６２に処理設定情報が記述されている場合は、この処理設定情報がオンになっている出力元バスを検出して、この出力元バスが接続された特殊効果処理部４ａまたは４ｂの入力を指定して割り当て管理部７に通知することにより、合成処理を行う特定の特殊効果処理部４ａまたは４ｂに対して、処理通知情報を送出するようにしてもよい。以上のステップＳ８０７〜Ｓ８０９による処理の後、切り換え操作入力部８から進行比率指定情報を受信し、画像合成切り換え部２ａにおける指定された処理パターンによる処理動作を制御するとともに、進行比率指定情報を割り当て管理部７を介して、割り当てた特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対して送出する。
【００９１】
以上の処理により、画像合成切り換え部２ｃでは、処理パターンが指定されることで、特殊効果処理部４ａまたは４ｂに送出される画像信号の出力元の入力バスが自動的に設定され、ソフトエッジ処理に関するハードウェア割り当てが行われるとともに、ハードウェア割り当ての状況に応じて、画像信号の送出先の特殊効果処理部４ａおよび４ｂに対して処理通知情報が送出される。
【００９２】
次に、図９に特殊効果処理部４ａにおける処理のフローチャートを示す。
ステップＳ９０１において、特殊効果処理部４ａは、割り当て管理部７によって例えば画像合成切り換え部２ａに対して割り当てられ、この割り当て管理部７を介して合成切り換え制御部６よりパターン指定情報を受信して、自身の動作する処理パターンを記憶する。ステップＳ９０２において、合成切り換え制御部６から出力された処理通知情報を受信する。ステップＳ９０３において、指定された処理パターンにより、入力された画像信号に対して合成処理を行うか否かを判断し、合成処理を行う場合はステップＳ９０４に進む。また、合成処理を行わない場合は、この後のすべてのステップの処理を行わない。
【００９３】
ステップＳ９０４において、受信した処理通知情報により、入力された画像信号が、送出元の画像合成切り換え部２ａにおいて、ソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理が行われるか否かを判断し、これらの処理がすでに行われている場合はステップＳ９０５に進む。ステップＳ９０５において、入力画像信号に対する合成処理の際に、特殊効果処理部４ａ自身では、ソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理を行わない設定として、これを記憶する。また、入力画像信号にこれらの処理が行われていない場合は、ステップＳ９０６に進み、ステップＳ９０６において、入力画像信号の合成処理の際に、特殊効果処理部４ａの処理によってソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理を行う設定として、これを記憶する。以上の処理の後、割り当て管理部７を介して合成切り換え制御部６からの進行比率指定情報を受信し、指定された進行比率に応じて、処理パターンによる処理動作を進行させる。
【００９４】
このような処理によって、特殊効果処理部４ａは、入力された画像信号を用いてソフトエッジ処理を伴う合成処理を行う処理パターンが設定された場合に、処理通知情報を受信することにより、画像合成切り換え部２ａからの入力画像信号に、ソフトキー生成処理およびソフトキー信号との乗算処理が行われるか否かを判別することが可能になるので、この判別に基づいて合成処理を実行することにより、生成される合成画像におけるソフトエッジ処理の一部の重複や欠落が防止されて、不自然な画像や、意図に反してソフトエッジ処理が施されない画像が生成されることがなくなる。
【００９５】
また、合成切り換え制御部６におけるパターン接続テーブル６１および接続指定テーブル６２を利用した、画像合成切り換え部２ａにおける入出力の接続制御やハードウェア割り当て処理と併用されることにより、処理パターンの指定操作のみを行うことによって、画像合成切り換え部２ａにおける動作と、使用する特殊効果処理部４ａおよび４ｂにおける動作を連動させることが可能となり、特に特殊効果処理部４ａまたは４ｂにおいてソフトエッジ処理を伴う合成処理が行われる場合に、あらかじめ設定した通りの画像生成動作を容易な操作によって実現することが可能となる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像切り換え装置では、特殊効果処理部において、画像合成切り換え部から供給された選択画像信号および対応するキーソース信号を用いて、ソフトエッジ処理を伴う合成処理が行われる場合に、供給された画像信号および対応するキーソース信号がそれぞれ、ソフトキー生成手段およびキー乗算手段による処理を受けているか否かを示す処理通知情報が、画像合成切り換え部におけるソフトエッジ処理手段の使用割り当てに応じて生成されて特殊効果処理部に供給される。特殊効果処理部は、供給された処理通知情報に基づいて、前記ソフトキー生成手段および前記キー乗算手段による処理と同等の処理を、入力された選択画像信号および対応するキーソース信号に対して実行するか否かを判断することが可能となるため、ソフトエッジ処理の一部の重複や欠落が防止され、特殊効果処理部と、選択画像信号の供給元の画像合成切り換え部との動作を正確に連動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像切り換え装置の概略構成例を示す図である。
【図２】入力接続部の内部構造例を示す図である。
【図３】ソフトエッジ処理機能を具備する画像合成切り換え部の第１の内部構造例を示す図である。
【図４】ソフトエッジ処理機能を具備する画像合成切り換え部の第２の内部構造例を示す図である。
【図５】処理通知情報の送出に関わる画像切り換え装置における通信シーケンスを示す図である。
【図６】処理パターンと接続パターンとを対応づけるパターン接続テーブルを示す図である。
【図７】接続パターンごとの接続内容を記述した接続内容テーブルを示す図である。
【図８】合成切り換え制御部の処理を示すフローチャートである。
【図９】特殊効果処理部における処理を示すフローチャートである。
【図１０】従来の画像切り換え装置の概略構成例を示す図である。
【図１１】ソフトエッジ処理を行うためのデジタル回路の構成例を示す図である。
【図１２】ソフトキー信号の生成について説明するための図である。
【符号の説明】
１……画像切り換え装置、２ａ、２ｂ……画像合成切り換え部、３ａ、３ｂ……入力接続部、４ａ、４ｂ……特殊効果処理部、５……接続切り換え部、６……合成切り換え制御部、７……割り当て管理部、８……切り換え操作入力部、９……特殊効果設定部、２１、２２……ソフトエッジ処理部、２３、２４……合成処理部、２５……ワイプキー発生部、２６……選択スイッチ、２７ａ、２７ｂ……出力バス、２８……出力選択部、２９ａ、２９ｂ……選択スイッチ、３１ａ〜３１ｉ……入力ライン、３２ａ〜３２ｄ……入力バス、３３……選択スイッチ群[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image switching apparatus capable of performing switching output with special effect processing such as enlargement / reduction for a plurality of input image signals, and in particular, can perform image synthesis processing with soft edge processing. The present invention relates to a possible image switching device.
[0002]
[Prior art]
In broadcast stations and video editing sites, so-called switcher devices that switch and synthesize and output a plurality of input images from a video player or the like are widely used. A special effect processing device that gives special effects to input video by increasing the opportunity to output by combining and switching the video with various special effects such as enlargement / reduction, rotation, etc. added by digital processing, It is increasingly used with the above switcher devices.
[0003]
Hereinafter, an example of an image switching device that outputs video with a special effect using a switcher device and a special effect processing device will be described. FIG. 10 shows a schematic configuration example of a conventional image switching device.
[0004]
The image switching apparatus 100 shown in FIG. 10 selects an input image signal and connects it to a plurality of output channels, and a plurality of image signals supplied by the output bus of the input connection unit 110. The image composition switching unit 120 that performs output switching processing and composition processing, and a plurality of special effect processing units 130 that apply various special effects to the image signal from the image composition switching unit 120 are configured. In this image switching device 100, a switcher device is configured by the combination of the input connection unit 110 and the image composition switching unit 120. The switcher device and the special effect processing unit 130 are combined to switch the output image with special effect processing. It is possible to realize a synthesis process.
[0005]
The input connection unit 110 includes a matrix-shaped selection switch group that connects each of the input lines 111 to which a plurality of external image signals are input to any of the plurality of input buses 112 to the image composition switching unit 120. As a result, a plurality of external image signals are selected and input to the image composition switching unit 120.
[0006]
The image composition switching unit 120 performs various image switching processing and composition processing on the image signals from the plurality of input buses 112 and outputs the result. Examples of processing that can be performed by the image composition switching unit 120 include, in addition to normal image composition output processing, for example, so-called keying composition processing in which the other image is superimposed on one image and the original image. And a process using a so-called wipe function (hereinafter referred to as “wipe process”) in which the image is switched while the boundary between the image and the new image moves from one side of the screen to the other. Further, the image composition switching unit 120 has a function of outputting an arbitrary image signal of the plurality of input buses 112 to the special effect processing unit 130, and the special effect processing unit 130 for the image signal. Thus, various special effect processes are performed, and it is possible to receive an input of the output image signal and perform an image switching process and a composition process using the image signal.
[0007]
The special effect processing unit 130 performs various kinds of digital operations such as enlargement / reduction, rotation, display position movement, deformation, color tone change, and luminance change enhancement on the image input from the image composition switching unit 120. It has a function to perform special effect processing. The special effect processing unit 130 includes, for example, an internal memory, and once the input image signal is stored in the memory, the processor reads it, performs various special effect processing, and outputs it. In addition to this, the special effect processing unit 130 may have an image composition function similar to that of the image composition switching unit 120. In this case, the special effect processing unit 130 performs, for example, a synthesis process with another image and outputs it at the output stage of the image signal subjected to the special effect process.
[0008]
Note that a plurality of switcher devices each including the input connection unit 110 and the image composition switching unit 120 and the special effect processing unit 130 may be provided. In this case, for example, the plurality of image composition switching units 120 and the plurality of special effect processing units 130 input and output image signals via connection switching units that arbitrarily connect combinations of respective inputs and outputs. Thus, a plurality of special effect processing units 130 provided can be shared by a plurality of image composition switching units 120. For example, when a plurality of special effect processing units 130 having an image synthesis function are used, two images obtained by performing different special effect processing on the input image from the image synthesis switching unit 120 are generated, and one of the special effect processings is generated. The output stage of the unit 130, or another special effect processing unit 130, synthesizes them and outputs them as one image signal to the image synthesis switching unit 120.
[0009]
Further, the image signal may be supplied from the image composition switching unit 120 to the special effect processing unit 130 by a signal pair of a so-called key fill signal and key source signal. The key fill signal is a signal indicating the image itself and is also called a V signal. The key source signal is a signal for designating which area on the image by the key fill signal is effective and combined with another image, and is also called a K signal, and is used when the key fill signal is combined with another image signal. A coefficient (0 to 100%) to be multiplied by the key fill signal is designated for each pixel of the image by the key fill signal. For example, when a key pair of a key fill signal and a key source signal is keyed and synthesized on another background image, a signal obtained by multiplying the key fill signal by a binarized key source signal and an inversion of the key source signal are used as the background image. A composite image is obtained by adding the signal multiplied by.
[0010]
By the way, in the generation of an image using the image switching device 100 described above, in recent years, it has been desired to generate a higher quality image. For this reason, the display area of one image and the other image has to be reduced. An image combining process using so-called soft edge processing, in which a boundary is given a width and is combined so as to gradually change, is performed. For example, when this soft edge processing is not performed in the synthesis processing such as keying processing or wiping processing, the signal levels of the two image display regions change steeply and discontinuously at the boundary between the display areas of the two images. When such a composite image is viewed, an unnatural impression is received at the boundary between the two images. In soft edge processing, by gradually changing the mixing ratio of one image to the other in the width area with the boundary, the boundary of the image becomes gentle, as if the image was processed by an optical system using a lens. It becomes possible to obtain a natural natural composite image.
[0011]
Here, FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a circuit for performing the soft edge processing. FIG. 12 is a diagram for explaining the generation of the soft key signal, where (a) shows the input key source signal, and (b) shows the generated soft key signal. Hereinafter, the principle of the soft edge processing will be described with reference to FIGS.
[0012]
FIG. 11 shows a soft edge processing circuit 300 that performs soft edge processing by digital processing. The soft edge processing circuit 300 includes a soft key generation circuit 310 that generates a soft key signal, multiplication circuits 320 and 330, An inverter 340 and an adder circuit 350 are included. The soft edge processing circuit 300 receives, from the outside, an image signal serving as a foreground and an image signal serving as a background in a composite image. For example, the foreground image signal is input as a signal pair of a key source signal 300a and a key fill signal 300b, and this signal pair is supplied to the soft key generation circuit 310 and the multiplication circuit 320, respectively. The background image signal 300c is supplied to the multiplication circuit 330 as a key fill signal (V signal).
[0013]
Here, in FIG. 12A, the range in which the foreground image 300d is displayed is shown in black, and the key source signal 300a is at a high level in this range. This key source signal 300a is converted by the soft key generation circuit 310 into a soft key signal 300e as shown in FIG. The soft key signal 300e is increased or decreased at the boundary portions 360 and 370 between the high level and the low level so that the signal level is gradually increased toward the periphery at the boundary portion as in the image 300f. An image signal with a reduced signal level is obtained. Note that the key source signal 300a and the soft key signal 300e shown in FIG. 12 are shown for one horizontal pixel row in the images 300d and 300f, respectively. Further, in the soft key generation circuit 310, the soft key signal 300e may be generated not by the key source signal 300a from the outside but by a signal generation circuit provided therein.
[0014]
In FIG. 11, the soft key signal 300e generated in the soft key generation circuit 310 in this way is supplied to the multiplication circuit 320 and the inverter 340. In the multiplication circuit 320, the generated soft key signal 300e and the input key fill signal 300b are multiplied, and as a result, the signal level at the boundary is gradually increased as in the image 300f shown in FIG. An image that deteriorates rapidly is obtained. The soft key signal 300e supplied to the inverter 340 is inverted and supplied to the multiplication circuit 330, and is multiplied by the input background image signal 300c. Thereby, in the background image, the signal level of the portion overlapping the display range of the foreground image becomes a low level, and an image in which the signal level of this boundary portion gradually decreases is obtained. In the adder circuit 350, the two image signals generated in the multiplier circuits 320 and 330 are added and combined. Thus, soft edge processing is performed, and an image in which the images are gradually mixed at the boundary portion is obtained.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
The hardware for performing such soft edge processing is usually provided in the image composition switching unit 120 as an additional function of image switching processing and composition processing. However, if a large amount of hardware that realizes such a function is provided in the image composition switching unit 120, the apparatus becomes expensive. Therefore, a sufficient number of soft edge hardware cannot be prepared especially in the image composition switching unit 120 including a large number of input buses 112 and a large number of composition processing units for images.
[0016]
Due to such internal hardware sharing, when the image composition switching unit 120 cannot perform the soft edge processing, the special effect processing unit 130 may perform the soft edge processing instead. However, the special effect processing unit 130 uses special effect processing by digital calculation using a memory and a processor as an original function, and when this function is used to execute some functions of soft edge processing, a generated image is generated. Does not have the same quality as that generated by the dedicated hardware included in the image composition switching unit 120.
[0017]
Therefore, for example, an image signal is supplied from the image composition switching unit 120 to a plurality of special effect processing units 130, and the output image in each special effect processing unit 130 is synthesized, and the image composition switching unit 120 receives 1 When the image signal is supplied again as one image signal, the image signal pair supplied to the special effect processing unit 130 is subjected to the generation process of the soft key signal 300e for the key source signal 300a and the key fill signal 300b. The multiplication processing with the generated soft key signal 300e is preferably performed in advance in the image composition switching unit 120, but this is not always possible due to the hardware allocation in the image composition switching unit 120. Currently.
[0018]
On the other hand, depending on the operation instruction given by the special effect processing unit 130, only the key fill signal 300 b may be used without using the key source signal 300 a supplied from the image composition switching unit 120. For example, the geometric effect corresponding to the key source signal 300 a generated by the special effect processing unit 130 without using the key source signal 300 a from the image composition switching unit 120 during the synthesis process in the special effect processing unit 130. May be used. In such a case, it is not preferable that the image synthesis switching unit 120 supplies the image signal that has been multiplied with the soft key signal 300e to the special effect processing unit 130.
[0019]
For this reason, in the image signal pair supplied from the image composition switching unit 120 to the special effect processing unit 130, both the generation process of the soft key signal 300e and the multiplication process by the soft key signal 300e are performed. There may or may not be. However, conventionally, there is no means for the special effect processing unit 130 to detect whether or not such processing has been previously performed on the image signal pair supplied from the image composition switching unit 120, and the special effect processing unit 130 has no special effect. In the processing unit 130, whether or not to perform the generation process of the soft key signal 300e and the multiplication process of the soft key signal 300e and the image signal is uniformly set for the input image signal pair. .
[0020]
For this reason, the operations of the image composition switching unit 120 and the special effect processing unit 130 cannot be linked, and for example, neither the generation process of the soft key signal 300e nor the multiplication process with the image signal is performed. In addition, an unnatural image of the combined boundary is output, or such processing is performed in both, and the mixing ratio of the boundary of the combined image becomes excessively gentle, blurring and unnatural. There was a case where it becomes a correct image. In addition, when the image composition switching unit 120 can perform the soft edge image generation processing, the image composition switching unit 120 has hardware such as outputting a poor quality image without using it. It was not used effectively.
[0021]
Further, as described above, the image composition switching unit 120 outputs an image signal arbitrarily selected from the plurality of input buses 112 to the special effect processing unit 130, and various special effect processes are performed on the image signal. However, at this time, even if the special effect processing unit 130 performs the same operation, the final output image differs depending on the selection of the input bus 112 that is the source of the image signal. Therefore, in order to link these operations regardless of whether image synthesis involving soft edge processing is performed in either the image composition switching unit 120 or the special effect processing unit 130, the hardware of the soft edge image generation processing described above is used. Along with the assignment, it is essential to accurately link the selection operation of the input bus 112 to the special effect processing unit 130.
[0022]
Further, in the case where image signals from a plurality of input buses 112 are respectively supplied to different special effect processing units 130 to perform synthesis processing involving soft edge processing, they are supplied to each special effect processing unit 130. In addition to the selection of the input bus 112, the number of special effect processing units 130 to be used must be accurately specified according to the hardware assignment of the soft edge image generation process.
[0023]
Conventionally, however, such designation of the input bus 112 is performed by hardware designation for operation designation in the image composition switching unit 120 and special effect processing unit 130, generation processing of the soft key signal 300e, and multiplication processing with the image signal. It is necessary to perform the operation separately from the designation of the hardware allocation, and it is not easy to link these operations, and complicated operations are required.
[0024]
The present invention has been made in view of such a problem, and efficiently operates hardware for soft edge processing to prevent missing or double processing of soft edge processing, and achieves high accuracy through accurate operation. An object of the present invention is to provide an image switching device that enables generation of a quality image.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above-described problem, in an image switching apparatus capable of performing switching output accompanied by special effect processing such as enlargement / reduction with respect to a plurality of input image signals, A plurality of special effect processing units capable of performing special effect processing and combining the image subjected to the special effect processing with another input image, and a plurality of inputs to which a key source signal and a plurality of image signals are input A soft key generating means for generating a soft key signal in which a signal level change point in the key source signal from the input bus is gently inclined; one input from the generated soft key signal and the input bus; Key multiplication means for multiplying the image signal, key inversion means for inverting the generated soft key signal, an inversion signal by the key inversion means and the input Combining with soft edge processing, comprising reverse key multiplication means for multiplying the other input image signal from the bus, and signal addition means for adding each output signal by the key multiplication means and the reverse key multiplication means Soft edge processing means for performing processing is provided, and any one or more of an input image signal from the input bus including an image output by the soft edge processing means and an input image signal from the input bus The selected image signal and the corresponding key source signal or soft key signal are output to the predetermined special effect processing unit, the predetermined effect is applied to the special effect processing unit, and the corresponding image signal is input again. One or more image composition switching capable of performing display switching processing and composition processing using the key source signal A plurality of input lines that receive a plurality of image signals from the outside and a plurality of input lines that receive the key source signal, and one or a plurality of image composition switching The selected image signal from the unit and the corresponding key source signal and the output image signal from the plurality of special effect processing units are output to the predetermined image composition switching unit or to the predetermined special effect processing unit A connection switching unit, a processing pattern preset in advance for processing types and operation transitions in each of the image composition switching unit and the special effect processing unit, and the image composition switching unit and the special effect processing In the image composition switching unit by designating the progress rate of the processing by the processing pattern in the unit. The display switching process, the synthesis process, and the operation of the soft edge processing means are controlled, and the number of special effect processing units necessary for the operation is assigned based on the designation of the processing pattern, and the assigned special effects The processing pattern and the progress ratio are specified for the effect processing unit and processing corresponding to these is executed, and the input / output connection operation in the connection switching unit is controlled according to the assignment of the special effect processing unit. In accordance with the designated processing pattern, use allocation of the soft edge processing means in the image composition switching unit is performed, and from the image composition switching unit to the special effect processing unit according to the use allocation. The selected image signal to be output and the corresponding key source signal are respectively generated as the soft key. Image switching apparatus characterized by processing notification information indicating whether undergoing treatment with stage and said key multiplying means is sent to the special effect processing unit is provided.
[0026]
In such an image switching device, the special effect processing unit supplies the selected image signal supplied from the image synthesis switching unit and the corresponding key source signal when the synthesis process involving soft edge processing is performed. Processing notification information indicating whether or not the image signal and the corresponding key source signal have been processed by the soft key generation unit and the key multiplication unit, respectively, according to the usage allocation of the soft edge processing unit in the image composition switching unit Generated and supplied to the special effect processing unit. The special effect processing unit performs processing equivalent to the processing by the soft key generation unit and the key multiplication unit on the input selection image signal and the corresponding key source signal based on the supplied processing notification information Since it is possible to determine whether or not to perform a part of the soft edge processing, the operation of the special effect processing unit and the image composition switching unit that is the source of the selected image signal is accurately performed. Can be linked to
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a schematic configuration example of an image switching device of the present invention.
[0028]
An image switching apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a plurality of image composition switching units 2a and 2b that perform output switching processing and composition processing for a plurality of input image signals, and each of these image composition switching units 2a and 2b. Input connection units 3a and 3b that select and connect an input image signal from the outside to the input bus, and a plurality of special effects that give various special effects to the image signals from the image composition switching units 2a and 2b A connection switching unit 5 that performs connection switching processing between the processing units 4a and 4b, input / output to the special effect processing units 4a and 4b in the image composition switching units 2a and 2b, and input / output in the special effect processing units 4a and 4b; A composition switching control unit 6 for controlling the operations of the image composition switching units 2a and 2b based on the input control signal C; The special effect processing units 4a and 4b are assigned and controlled based on the control signal C, and the assignment management unit 7 for controlling the operation in the connection switching unit 5 and the output switching process and the synthesis process in the image composition switching units 2a and 2b A switching operation input unit 8 for performing operation input and the like, and a special effect setting unit 9 for setting a processing pattern of special effect processing in the special effect processing units 4a and 4b are configured.
[0029]
In this image switching device 1, it is possible to realize input image switching processing and synthesis processing accompanied by special effect processing by combining each of the image synthesis switching units 2a and 2b and arbitrary special effect processing units 4a and 4b. It is. The special effect processing units 4a and 4b can be used by any of the image composition switching units 2a and 2b. In FIG. 1, two image composition switching units 2a and 2b are provided as an example. However, the number is not limited to this, and an arbitrary number may be provided, and input connection units 3a and 3b are provided according to this number. It is done. In addition, although two special effect processing units 4a and 4b are provided, a larger number may be provided.
[0030]
The image composition switching units 2a and 2b have a function of receiving a plurality of image signals from the input connection units 3a and 3b and switching an image to be output and a function of performing composition output. In addition to normal image synthesis output processing, this image switching and synthesis output function includes, for example, inserting the other image into a blank area on one image, and overlaying the other image on one image. Keying composition processing to be performed, wipe processing for switching the image while the boundary between the original image and the new image moves from one side of the screen to the other, and the like are possible. In addition, it has a function to perform soft edge processing to generate a natural composite screen by gently changing the mixing ratio of the image signals in the boundary region of the image at the time of composition processing such as keying composition processing and wipe processing. ing.
[0031]
The image signals output from the image composition switching units 2a and 2b are transmitted to, for example, an external broadcast output device or a video recording device. At the same time, the image composition switching units 2a and 2b have a function of outputting any one of the image signals selected for input to the special effect processing unit 4a or 4b. Various special effect processing is performed in the special effect processing unit 4a or 4b, and it is possible to receive the output image signal, perform image switching processing and composition processing using this image signal, and output to the outside It has become.
[0032]
In the image composition switching units 2a and 2b, predetermined image switching processing and composition processing are performed in accordance with a preset processing pattern. The processing pattern specifies the type of processing operation in the image composition switching units 2a and 2b, such as whether to switch images using the wipe function, switch using keying composition, or change the composition ratio. In addition, information that specifies the transition status of the processing operation, such as how the boundary position between the original image and the new image, the composition ratio, etc., move over time and the image is switched is included. It is. The degree of progress of the processing operation designated by this processing pattern is such that the initial state in which the processing pattern is designated is 0%, and image switching processing and composition processing according to this designated processing pattern proceed gradually. Thus, it is given by the concept of a progress ratio that regards the state where the processing operation is completed as 100%. In the image composition switching units 2a and 2b, a predetermined image switching process and a composition process proceed by controlling the processing pattern and the progress ratio by the composition switching control unit 6.
[0033]
In the image composition switching units 2a and 2b, the connection between the input image signal and the output to the special effect processing unit 4a or 4b is set in advance as a connection pattern corresponding to the processing pattern. By specifying this connection pattern by the switching control unit 6, a predetermined connection switching process is performed. Details of the internal structure of the image composition switching units 2a and 2b will be described later.
[0034]
The input connection units 3a and 3b select a plurality of image signals input from the outside and supply them to the image composition switching units 2a and 2b. For this purpose, the input connection units 3a and 3b can arbitrarily select and connect, for example, an input line to which an image signal is input to any of the input buses to the image composition switching units 2a and 2b. A possible matrix switch is provided.
[0035]
Here, FIG. 2 shows an example of the internal structure of the input connection portion 3a. Since the input connection portions 3a and 3b have the same internal configuration, the input connection portion 3a will be described here as an example.
[0036]
The input connection unit 3a selects each of the input lines 31a to 31i to which a plurality of image signals from the outside are input to any one of the plurality of input buses 32a to 32d to the image composition switching unit 2a. A switch group 33 is provided, whereby a plurality of external image signals are selected and input to the image composition switching unit 2a. In the input connection unit 3a, a key source signal and a key fill signal which are signal pairs of a K signal and a V signal, which are used for, for example, keying synthesis processing and soft edge processing, are respectively input to the input buses 32a and 32b. Entered. The input buses 32c and 32d receive an image signal consisting only of the V signal. The selective connection operation between these input lines 31a to 31i and the input buses 32a to 32d is controlled by the composition switching control unit 6 based on the input control signal C. The number of the input lines 31a to 31i and the input buses 32a to 32d and the allocation of the input signals to the input buses 32a to 32d are not limited to this.
[0037]
Hereinafter, the description will be returned to FIG. The special effect processing units 4a and 4b can perform, for example, enlargement / reduction, rotation, movement of display position, deformation, color tone change, luminance change on an image input from the image composition switching unit 2a or 2b via the connection switching unit 5. It has a function of performing various special effect processing accompanied by digital operation such as emphasis and flip processing. Output images from the special effect processing units 4a and 4b are sent to a predetermined image composition switching unit 2a or 2b via the connection switching unit 5.
[0038]
In addition to this, the special effect processing units 4a and 4b can perform synthesis processing with other images and output them at the output stage of the image signal subjected to the special effect processing. Therefore, the special effect processing units 4a and 4b can receive, for example, two inputs of an image signal on which special effect processing is performed and another image signal to be combined with the image signal. Further, the special effect processing units 4 a and 4 b may be configured to receive an input of an image signal from the outside in addition to the input of the image signal via the connection switching unit 5. Further, the special effect processing units 4a and 4b may have a function of newly generating an image signal inside and synthesizing the image signal and the input image signal. In this case, the image signal generated inside may be a monochrome image for the background image.
[0039]
In these special effect processing units 4a and 4b, similarly to the image composition switching units 2a and 2b, a processing pattern in which information on the type of special effect processing and its operation transition is set in advance is designated. The processing operation proceeds by designating the progress ratio. Further, the processing patterns in the special effect processing units 4a and 4b are set corresponding to the processing patterns for specifying the processing operations in the image composition switching units 2a and 2b, and the common progress ratio is designated with the image composition switching units 2a and 2b. Accordingly, the processing operation of the special effect processing units 4a and 4b can be linked with the processing operation of the image composition switching units 2a and 2b.
[0040]
The connection switching unit 5, under the control of the allocation management unit 7, one or more inputs / outputs for the special effect processing units 4 a and 4 b in the image composition switching units 2 a and 2 b, and the special effect processing units 4 a and 4 b. A connection switching process with one or a plurality of input / outputs is performed. The image signals output from the image composition switching units 2a and 2b and the special effect processing units 4a and 4b are input to the connection switching unit 5 as signal pairs of the V signal and the K signal, and the combination of the signal pairs is maintained. The output is output from the connection switching unit 5 as it is. Further, the connection switching unit 5 can output, for example, an output image signal from a special effect processing unit 4a to another special effect processing unit 4b. The connection switching operation in the connection switching unit 5 is performed based on the pattern designation information included in the input control signal C sent from the switching operation input unit 8 and supplied via the composite switching control unit 6. 7 is controlled.
[0041]
The composition switching control unit 6 receives an input control signal C including pattern designation information and progress ratio designation information from the switching operation input unit 8 or an external computer device, and receives an input image signal in the image composition switching unit 2a or 2b. The selection switching process, the switching process of the output image, and the composition process are controlled. The composition switching control unit 6 designates a processing pattern based on the pattern designation information for the image composition switching units 2a and 2b designated in the input control signal C, and is designated based on the progress ratio designation information. The progress rate of the processing operation according to the processing pattern is controlled.
[0042]
The value of the progress ratio designation information supplied is given in the range of 0 to 100, and the processing operation in the designated image composition switching unit 2a or 2b is performed from 0 in the initial state to 100 when the processing operation is terminated. The progress ratio is controlled based on a change in the value of the progress ratio designation information of the input control signal C that is sequentially supplied. For example, in the image composition switching unit 2a, when the processing pattern using the wipe function for switching the display of the original image and the new image is specified by moving the boundary line of the image from the left to the right, the progress ratio is specified. By sequentially supplying the input control signal C whose information value gradually increases, the boundary line of the image gradually moves from left to right, and when the value of the progress ratio designation information becomes 100, a new image is displayed. Is completely switched to the display.
[0043]
Further, the value of the progress ratio designation information does not necessarily increase gradually as the input control signal C is supplied, but may be designated by repeatedly increasing and decreasing. For example, when the value of the progress ratio designation information is increased or decreased during the operation of the processing pattern using the wipe function, the movement direction of the image boundary line is reversed when the value of the supplied progress ratio designation information decreases. Switch to direction. On the other hand, even when the progress rate designation information supplied increases at a constant slope, the image change accompanying the progress of the processing operation is not always constant. For example, the relationship between the transition of the processing operation and the progress ratio may be defined by a mathematical formula and set in advance as a processing pattern.
[0044]
Further, the composition switching control unit 6 controls the image switching processing and composition processing in the image composition switching units 2a and 2b, inputs the image signal in the image composition switching units 2a and 2b, and each special effect processing unit 4a and The connection process with the output for 4b is controlled. With respect to such connection processing, the composition switching control unit 6 stores the connection pattern corresponding to the processing pattern, and when the processing pattern is designated, in the image composition switching units 2a and 2b based on the corresponding connection pattern. Control connection processing. In addition to such connection processing control, the composition switching control unit 6 assigns use to the hardware for soft edge processing in the image composition switching units 2a and 2b based on the designation of the processing pattern, as will be described later. At the same time, the number of special effect processing units 4 a and 4 b to be used according to this processing pattern and information on the soft edge processing are notified to the special effect processing unit 4 a or 4 b via the assignment management unit 7.
[0045]
In the switching operation input unit 8, the processing pattern contents in the image composition switching units 2 a and 2 b are set, and a control operation for the operation of the image switching device 1 is performed. The switching operation input unit 8 includes, for example, a button switch for setting processing patterns and connection patterns in the image composition switching units 2a and 2b, and thereby, output images performed in the image switching units 2a and 2b. The parameters such as the switching process and the combination process, the operation transition, and the connection process of the image signal output to the special effect processing unit 4a or 4b are set for each processing pattern and connection pattern. Further, for the operation control of the image switching device 1, a button switch such as a numeric keypad for designating a processing pattern number, a fader lever for designating a progress ratio value, and the like are provided. Pattern designation information and progress ratio designation information are generated and output as an input control signal C to the composition switching control unit 6.
[0046]
The allocation management unit 7 allocates a required number of special effect processing units 4a and 4b to the respective image synthesis switching units 2a and 2b in response to the notification from the synthesis switching control unit 6. Further, the input control signal C output from the switching operation input unit 8 is supplied to the allocation management unit 7 via the synthesis switching control unit 6. The allocation management unit 7 transfers the corresponding pattern designation information and progress ratio information to the assigned special effect processing unit 4a or 4b. At the same time, the assignment management unit 7 controls input / output connection operations between the image composition switching units 2 a and 2 b and the special effect processing units 4 a and 4 b in the connection switching unit 5. By this control, the input / output of the image composition switching units 2a and 2b and the special effect processing units 4a and 4b are connected so as to correspond to each other, and it is possible to link the processing operations in each unit and a plurality of special effects. The processing units 4a and 4b can be shared by the plurality of image composition switching units 2a and 2b.
[0047]
The special effect setting unit 9 sets the content of the processing pattern in the special effect processing units 4a and 4b. The special effect setting unit 9 includes, for example, a button switch for setting the processing pattern, and thereby parameters such as the types of special effect processing performed in the special effect processing units 4a and 4b and operation transitions. Is set for each processing pattern. In addition to the pattern designation information and the progress ratio designation information from the switching operation input unit 8, each special effect processing unit 4a and 4b is generated by generating a dedicated control command and outputting it to the special effect processing units 4a and 4b. It may be possible to control the processing operation in.
[0048]
In the image switching device 1 described above, processing operations are performed based on common control information supplied to the image composition switching units 2a and 2b and the special effect processing units 4a and 4b, that is, pattern designation information and progress ratio designation information. Therefore, the processing operation in the special effect processing units 4a and 4b and the processing operation in the image composition switching units 2a and 2b can be linked. The input control signal C is supplied from the switching operation input unit 8 that performs the control operation of the operation of the image switching device 1. In addition to this, for example, a computer device that executes a program that automatically generates the input control signal C Etc. may be supplied.
[0049]
Next, in the image switching apparatus 1 described above, an operation when image synthesis with soft edge processing is performed will be described. The soft edge processing is a combination of keying composition processing, wipe processing, etc., in a width area where there is a boundary portion between two images to be synthesized, by gradually changing the mixing ratio of one image and the other image. Is a process of generating a synthetic image with a gentle and natural impression. When soft edge processing is realized by a digital circuit, for example, a soft key signal is generated by gently increasing or decreasing the signal level at the boundary of the image display area with respect to the key source signal of the image to be superimposed on the background image. Then, the image signal obtained by multiplying the soft key signal by the key fill signal of the image to be superimposed and the image signal obtained by multiplying the inverted signal of the soft key signal by the V signal of the background image are added and synthesized. The hardware having the soft edge processing function is provided in the normal image composition switching units 2a and 2b.
[0050]
FIG. 3 shows a first internal structure example of the image composition switching unit 2a having a soft edge processing function. Since the image composition switching units 2a and 2b have the same internal configuration, the image composition switching unit 2a will be described here as an example.
[0051]
As shown in FIG. 3, the image processing block in the image composition switching unit 2a includes soft edge processing units 21 and 22 that perform part of the soft edge processing, composition processing units 23 and 24 that perform image composition processing, The wipe key generation unit 25 generates a key source signal for wipe processing.
[0052]
As an example, the image composition switching unit 2a is provided with four input buses 32a to 32d, and each is connected to the input connection unit 3a. That is, arbitrary image signals from the input lines 31a to 31i in the input connection unit 3a can be input to the input buses 32a to 32d. Here, in the image composition switching unit 2a, a key source signal and a key fill signal, which are signal pairs of the K signal and the V signal, are input to the input buses 32a and 32b, respectively, and the input buses 32c and 32d are formed of the V signal. An image signal is input.
[0053]
The soft edge processing units 21 and 22 generate a soft key signal from the input key source signal, multiply the image signal that becomes the foreground at the time of synthesis by this soft key signal, and a soft key signal. And a function of performing a process of multiplying a signal obtained by inverting the signal and a signal of a background image. The synthesis processing units 23 and 24 have a processing function of adding a plurality of image signals input as V signals. Therefore, by using the soft edge processing units 21 and 22 in combination with the synthesis processing units 23 and 24, it is possible to perform keying synthesis processing with soft edge processing.
[0054]
The soft edge processing unit 21 receives a signal supplied from the input buses 32a to 32d, selects a plurality of image signals from the input buses 32b to 32d using the key source signal from the input bus 32a, and performs a synthesis process. A keying synthesis process with a soft edge process can be performed together with the unit 23. The image signal thus output is sent to an external broadcast output device, a video recording device or the like, or is supplied to the soft edge processing unit 22. Further, the wipe key generation unit 25 generates a wipe key signal which is a key source signal for performing the wipe process by gradually changing the display area, and supplies this signal to the soft edge processing unit 21 via the selection switch 26. . The soft edge processing unit 21 and the synthesis processing unit 23 use the wipe key signal from the wipe key generation unit 25 in place of the key source signal from the input bus 32a according to the selection of the selection switch 26, thereby using the input buses 32b to 32d. Wipe processing with soft edge processing can be performed using an image signal.
[0055]
In addition, the image composition switching unit 2a can output any signal of the input buses 32a to 32d to the special effect processing unit 4a or 4b via the connection switching unit 5. At this time, an output bus 27a that outputs from the input buses 32a to 32d to the special effect processing unit 4a or 4b via the soft edge processing unit 21 and an output for direct output without passing through the soft edge processing unit 21 A bus 27b is prepared, and signals from these output buses 27a and 27b are selected by the output selection unit 28 and output to the connection switching unit 5.
[0056]
In the output bus 27a, the soft key signal generated in the soft edge processing unit 21 from the key source signal of the input bus 32a and the soft key signal and the K signals of the input buses 32b to 32d are multiplied in the soft edge processing unit 21. The image signal is output. The image signals of the input buses 32b to 32d are selected by the selection switch 29a and sent to the output selection unit 28. The output bus 27b outputs the key source signal of the input bus 32a and the image signal selected by the selection switch 29b among the K signals of the input buses 32b to 32d. The output selection unit 28 sends, for example, one of these image signals to the connection switching unit 5 as a signal pair of a V signal and a K signal.
[0057]
Note that the output selection unit 28 may send both signals of the output buses 27a and 27b to the connection switching unit 5. In this case, depending on the state of the selection switches 29a and 29b, each signal has a different input bus 32a to 32b. Signals from 32d are supplied, and these signals can be sent to different special effect processing units 4a and 4b, respectively.
[0058]
On the other hand, the image signal is output from the special effect processing unit 4a or 4b to the soft edge processing unit 22 through the connection switching unit 5 as, for example, one set of signal pairs of the V signal and the K signal. The soft edge processing unit 22 and the synthesis processing unit 24 use the K signal input via the connection switching unit 5 to apply the soft signal to the input V signal and the output image signal from the synthesis processing unit 23. Combining processing such as keying combining with edge processing can be performed. The image signal thus output is sent to an external broadcast output device, a video recording device, or the like.
[0059]
By the way, the image synthesis process such as the keying synthesis process with the soft edge process can be performed in the special effect processing units 4a and 4b. However, the special effect processing units 4a and 4b have special effect processing by digital operation using a memory and a processor as an original function, and are generated when a part of the soft edge processing is executed using this special effect processing. The image to be generated does not have the same quality as that generated by the dedicated hardware included in the image composition switching unit 2a. Therefore, in the image switching device 1, when the special effect processing units 4a and 4b are used to generate an image accompanied by the special effect processing, the special effect processing unit 4a or 4b is sent to the special effect processing unit 4a or 4b by the output bus 27a in the image composition switching unit 2a. In contrast, it is preferable to send an image signal.
[0060]
However, since the hardware for performing the soft edge processing included in the image composition switching unit 2a is relatively expensive, it is difficult to provide a large number of hardware. Depending on the hardware allocation situation, the special effect processing unit 4a or In some cases, an image signal is transmitted to 4b using the output bus 27b, and the special effect processing unit 4a or 4b has to perform soft edge processing.
[0061]
Next, the image switching process and the synthesis process accompanied by the soft edge process by the image synthesis switching unit 2a will be described with specific operation examples.
First, as a first operation example, a case where an image signal via the soft edge processing unit 21 is output to the special effect processing unit 4a is given. In this example, the soft edge processing unit 21 generates a soft key signal from the key source signal of the input bus 32a, multiplies the soft key signal by the key fill signal of the input bus 32b, and generates the generated soft key signal and the image. The signal is sent from the output bus 27a to the special effect processing unit 4a via the output selection unit 28 and the connection switching unit 5.
[0062]
The special effect processing unit 4b receives a background image signal from the input bus 32c or 32d, or the image composition switching unit 2b or an external device, and performs some special effect processing on the image signal. Is sent to the special effect processing unit 4a via the connection switching unit 5. In the special effect processing unit 4a, a signal obtained by inverting the soft key signal from the image composition switching unit 2a is generated, and the inverted signal is multiplied by the image signal from the special effect processing unit 4b. It is added and synthesized with the image signal that has been multiplied by the soft key signal from the switching unit 2a. As a result, a composite image such as keying composition subjected to soft edge processing is generated and output to the image composition switching unit 2 a via the connection switching unit 5. In the image composition switching unit 2a, the signal of the composite image is input to the soft edge processing unit 22, and the soft edge processing unit 22 and the composition processing unit 24 use the image signal from the input bus 32c or 32d, the composite image signal, Are combined to generate an output image.
[0063]
Next, as a second operation example, a case where processing by the soft edge processing unit 21 cannot be performed on an image signal output to the special effect processing unit 4a will be described. In this example, the wipe key signal from the wipe key generation unit 25 is supplied to the soft edge processing unit 21 by switching the selection switch 26. The soft edge processing unit 21 generates a soft key signal from the wipe key signal, multiplies the soft key signal by the image signal of the input bus 32c, and further, a signal obtained by inverting the soft key signal to the image signal of the input bus 32d. Are combined and synthesized in the synthesis processing unit 23. As a result, an image that has been subjected to the wiping process involving the soft edge process is generated and supplied to the soft edge processing unit 22.
[0064]
On the other hand, the key source signal of the input bus 32a and the key fill signal of the input bus 32b are sent from the output bus 27b to the special effect processing unit 4a via the output selection unit 28 and the connection switching unit 5. In the special effect processing unit 4 b, a background image signal is input from the image composition switching unit 2 b, an external device or the like, and some special effect processing is performed on the signal, and the special effect processing is performed via the connection switching unit 5. Sent to the unit 4a. In the special effect processing unit 4a, a soft key signal is generated from the key source signal from the image composition switching unit 2a and is multiplied by the key fill signal. In addition, a signal obtained by inverting the soft key signal is generated, the inverted signal is multiplied by the image signal from the special effect processing unit 4b, and synthesized with the multiplied key fill signal at the output stage. As a result, a composite image such as keying composition subjected to soft edge processing is generated and output to the image composition switching unit 2 a via the connection switching unit 5. In the image composition switching unit 2a, the composite image signal is input to the soft edge processing unit 22, and the image signal subjected to the wipe processing from the composition processing unit 23 by the soft edge processing unit 22 and the composition processing unit 24, and The synthesized image signal is synthesized to generate an output image.
[0065]
In both of these first and second operation examples, the special effect processing unit 4a performs the synthesis process using the image signal output from the image synthesis switching unit 2a. The operations for soft edge processing to be performed are different. That is, in the first operation example, the soft edge processing unit 21 is used to generate a soft key signal from the key source signal of the input bus 32a, and this soft key signal is multiplied by the key fill signal of the input bus 32b. Thus, the multiplied image signal and soft key signal are sent to the special effect processing unit 4a. On the other hand, in the second operation example, since the soft edge processing unit 21 is used for the wipe process, the generation of the soft key signal from the key source signal and the multiplication process with the key fill signal are performed in the signal transmission destination. Is performed in the special effect processing unit 4a.
[0066]
As described above, since the allocation of hardware to be used differs depending on the processing operations performed in the image composition switching units 2a and 2b, the special effect processing units 4a and 4b are sent from the image composition switching unit 2a or 2b. The image signal may or may not be subjected to all processing in the soft edge processing. For this reason, in the image switching device 1, the composition switching control unit 6 applies software to the image signal sent to the special effect processing unit 4a or 4b in accordance with the hardware allocation related to the soft edge processing in the image composition switching units 2a and 2b. By sending processing notification information indicating whether or not part of the edge processing has been performed to the special effect processing unit 4a or 4b that is the destination, duplication of soft edge processing in the special effect processing units 4a and 4b Prevent malfunctions such as missing or missing.
[0067]
FIG. 4 shows a second internal structure example of the image composition switching unit having the soft edge processing function. In FIG. 4, only the components related to the transmission of the image signal to the connection switching unit 5 are shown, and the other components are omitted.
[0068]
In FIG. 4, in the output bus 271 for sending the image signal to the special effect processing units 4a and 4b via the connection switching unit 5, not only the signal pair of the key source signal and the key fill signal (V signal) but also 2 V signals. An example of an image composition switching unit 2c capable of outputting an image signal including a system is shown. In the image composition switching unit 2c, as in FIG. 3, a key source signal and a key fill signal are input through the input buses 32a and 32b, respectively, and an image signal composed of a V signal is input through the input buses 32c and 32d. The input bus 32 a is branched and connected to both the soft edge processing unit 211 corresponding to the soft edge processing unit 21 in FIG. 3 and the output bus 271. Among these, on the transmission path to the soft edge processing unit 211, the wipe key signal from the wipe key generation unit 251 corresponding to the wipe key generation unit 25 in FIG. 3 is selectively input. The K signal in the output bus 271 can be selected from a signal from the input bus 32 a and a signal that has passed through the soft edge processing unit 211.
[0069]
On the other hand, any two of the image signals of the input buses 32b to 32d are selectively connected to both the soft edge processing unit 211 and the output bus 271, respectively. The two V signals output from the soft edge processing unit 211 are selectively output to the synthesis processing unit 231 corresponding to the synthesis processing unit 23 and the output bus 271 in FIG. Note that the synthesized image signal output from the synthesis processing unit 231 is output to the outside as it is or input to the soft edge processing unit 22 in the same way as in FIG. The unit 24 synthesizes the input image signal from the special effect processing unit 4a or 4b and outputs it to the outside.
[0070]
Considering an operation in which an image signal is sent from the image synthesis switching unit 2c to the special effect processing unit 4a or 4b to perform synthesis processing, for example, one system image signal composed of a V signal and a K signal from the output bus 271. When output as a pair, the key source signal of the input bus 32a and any of the input buses 32b to 32d are the same as in the first and second operation examples using the image composition switching unit 2a of FIG. When a signal subjected to soft key generation processing and multiplication processing with the soft key signal in the soft edge processing unit 211 is sent from the output bus 271 to each of the image signals composed of the V signals, the wipe key is generated. By using the unit 251, the above-described key source signal and V signal are respectively subjected to soft key generation processing and multiplication processing with the soft key signal. It may may be sent from the output bus 271 in a state that is not.
[0071]
Further, as an operation example when an image signal including two V signals is transmitted from the output bus 271, for example, the key source signal and key fill signal of the input buses 32 a and 32 b and the image signal of the input bus 32 c are obtained. An example is given in which the image is selected and input from the output bus 271 to the special effect processing unit 4a, and an image based on the key fill signal is keyed and synthesized on the image via the input bus 32c. Even when the soft edge processing is performed on the composite image by this operation, each signal output from the input buses 32a and 32b to the output bus 271 is processed by the soft edge processing unit 211 of the image composition switching unit 2c. There may be a case where key generation processing and multiplication processing with a soft key signal are performed, and a case where each processing is not performed by being connected to the output bus 271 without going through the soft edge processing unit 211.
[0072]
Therefore, even when the image composition switching unit 2c having the internal structure shown in FIG. 4 is used, an image signal is sent from the image composition switching unit 2c to the special effect processing units 4a and 4b, and a composite image accompanied by soft edge processing is transmitted. In order to prevent malfunction such as duplication or omission of soft edge processing, a part of the soft edge processing is included in the image signal transmitted to the special effect processing unit 4a or 4b using the processing notification information. It is necessary to notify the destination special effect processing unit 4a or 4b as to whether or not it has been applied.
[0073]
Next, FIG. 5 shows a communication sequence in the image switching apparatus 1 related to transmission of processing notification information. In the following description, the case where the image composition switching unit 2a having the internal structure shown in FIG. 3 is used will be described as an example.
[0074]
In the state before the start of the operation in the image switching device 1, the switching operation input unit 8 and the special effect setting unit 9 set the contents of the processing patterns in the image composition switching units 2a and 2b and the special effect processing units 4a and 4b, respectively. Is done. At this time, for example, by the switching operation input unit 8, the number of special effect processing units 4a and 4b used for each processing pattern, and the image signal and key source signal transmitted to each of the special effect processing units 4a and 4b are displayed. Each output source input bus or the like is also set and stored in the composition switching control unit 6.
[0075]
At the timing of T501, when the processing operation of the image switching device 1 is started and the input control signal C including the pattern designation information is sent from the switching operation input unit 8 to the composite switching control unit 6, the composite switching control unit 6 sets, for example, a processing pattern in the image composition switching unit 2a, and detects the number of special effect processing units 4a and 4b used by the designated processing pattern, and this number of special effect processing units 4a and 4b 4b is requested to the allocation management unit 7 to allocate to the image composition switching unit 2a. In response to this request, the allocation management unit 7 performs an allocation process for a predetermined number of special effect processing units 4a and 4b, and notifies the completion of the allocation when the process ends normally.
[0076]
At the timing of T502, when the composition switching control unit 6 receives notification of the completion of allocation, the composition switching control unit 6 notifies the allocation processing unit 7 of the designated processing pattern. At this time, the composition switching control unit 6 controls the connection of each output source input bus to the image composition switching unit 2a with respect to the signals to the assigned special effect processing units 4a and 4b. Also, the assignment management unit 7 notifies the assigned special effect processing units 4a and 4b of the number of the designated processing pattern, and also assigns the assigned special effect processing units 4a and 4b to the assigned special effect processing units 4a and 4b. The channel of the image signal supplied from the image composition switching units 2a and 2b and the other special effect processing units 4a and 4b is specified, and the input / output connection switching operation in the connection switching unit 5 is controlled based on this specification. Further, the assigned special effect processing units 4a and 4b are notified of the identified channel. As described above, the image signal switching between the image composition switching unit 2a and the assigned special effect processing units 4a and 4b or the special effect processing units 4a and 4b by the composition switching control unit 6 and the allocation management unit 7 are performed. It is controlled so that the input / output of the device is correctly connected.
[0077]
Further, at the timing of T503, the switching control unit 6 performs hardware allocation related to the soft edge processing in the image composition switching unit 2a according to the designated processing pattern, and sends an image signal to the special effect processing unit 4a. In this channel, it is determined whether or not the soft edge generation soft key generation process and the multiplication process of the soft key signal and the image signal are executed in, for example, the soft edge processing unit 21 of the image composition switching unit 2a. The processing notification information is output based on The allocation management unit 7 transfers the supplied processing notification information to the corresponding special effect processing unit 4a. The special effect processing unit 4a does not perform these processes when the input image signal is subjected to the soft key generation process and the multiplication process of the soft key signal and the image signal based on the process notification information. When the process is being performed, the process is set so that the process is not performed.
[0078]
Thereafter, at the timing of T504, a control signal including the progress ratio designation information is sent from the switching operation input section 8, and the composition switching control section 6 performs processing in the image composition switching section 2a according to increase / decrease of the designated progress ratio. The processing operation by the pattern is controlled, and the progress ratio designation information is sent to the assigned special effect processing units 4a and 4b via the assignment management unit 7. In the special effect processing units 4a and 4b, the processing operation according to the processing pattern proceeds according to the increase / decrease of the designated progress ratio.
[0079]
As described above, in the image switching device 1, the image composition switching is performed from the designation of the processing pattern for the image composition switching unit 2a and the special effect processing units 4a and 4b assigned thereto to the start of the processing operation by the designation of the progress ratio. In a channel where hardware allocation related to soft edge processing in the unit 2a is performed and an image signal is transmitted to the special effect processing unit 4a or 4b, soft key generation processing of soft edge processing and multiplication of the soft key signal and the image signal It is determined whether or not the process is executed in the soft edge processing unit 21, and the processing notification information generated in response to this determination is sent to the corresponding special effect processing unit 4a or 4b. Whether or not the special effect processing unit 4a or 4b needs to re-execute the soft key generation process and the multiplication process with the soft key signal on the input K signal and V signal image signals based on the processing notification information. Therefore, it is possible to prevent a part of the soft edge processing from being overlapped or missing from the generated composite image, and to maintain the quality of the generated image.
[0080]
Next, processing in the composition switching control unit 6 will be described in detail. The composition switching control unit 6 includes a memory and a processor, receives communication from the switching operation input unit 8, receives a processing pattern and a progress ratio, assigns hardware for soft edge processing in the image composition switching unit 2a, and signals Management of connection for input / output. For this purpose, the composition switching control unit 6 patterns the input / output connections in the image composition switching unit 2a and stores them as connection patterns. By making the connection patterns correspond to the processing patterns, the input / output linked to the processing patterns is stored. Connection management.
[0081]
Here, FIG. 6 shows a pattern connection table for associating processing patterns with connection patterns, and FIG. 7 shows a connection specification table describing connection specification contents for each connection pattern.
[0082]
The pattern connection table 61 shown in FIG. 6 stores connection pattern numbers in association with process pattern numbers, and is stored in the composition switching control unit 6. When the processing pattern is designated by the switching operation input unit 8, the composition switching control unit 6 refers to this pattern connection table 61 to detect the corresponding connection pattern number, and displays the connection designation table 62 shown in FIG. Referring to, the input / output connection operation in the image composition switching unit 2a is controlled in accordance with the designated connection pattern.
[0083]
Further, as shown in FIG. 7, the number of special effect processing units 4a and 4b to be used and the number of special effect processing units 4a or 4b are sent to the connection designation table 62 in correspondence with the connection pattern number. A soft key generation process of soft edge processing or a multiplication process with a soft key signal is performed on the number of the input buses 32a to 32d from which the image signal is output and the output signals from the designated input buses 32a to 32d. Processing setting information indicating whether the setting is made is described. In the designation of the output source of the image signal to be sent to the special effect processing units 4a and 4b, for example, two output buses are specified so that output buses for a plurality of inputs in the special effect processing units 4a and 4b of the sending destination can be specified. The first output source input bus (denoted as a first original bus in FIG. 7) and the second output source input bus (denoted as a second original bus in FIG. 7). For example, in one special effect processing unit 4a, there are cases where two systems of inputs are prepared for performing the synthesis process, so by specifying the output source input bus as described above, It is possible to accurately specify whether to send an image signal in response to an input. In FIG. 7, the number of the input bus of the output source corresponds to the signal pair by the input buses 32a and 32b as “key fill / key source”, the input bus 32c as “A”, and the input bus 32d as “B”. Yes.
[0084]
Further, the processing setting information is subjected to soft edge processing on the image generated in the special effect processing unit 4a or 4b of the transmission destination by the image signal output to each output bus by the designated output source input bus. Whether or not the setting is made for each connection pattern. When this processing setting information is turned on, the image composition switching unit 2a of the transmission source or the special effect processing unit 4a or 4b of the transmission destination In any of these, it is shown that the soft edge generation soft key generation process or the multiplication process with the soft key signal is set.
[0085]
The contents of these pattern connection table 61 and connection designation table 62 can be arbitrarily set by the switching operation input unit 8. For example, first, the content of the processing pattern in the image composition switching unit 2a is set in the switching operation input unit 8, and the content of the processing pattern in the special effect processing units 4a and 4b is set in the special effect setting unit 9. Thereafter, for each set processing pattern, the switching operation input unit 8 makes a pattern so that an image signal from the desired input buses 32a to 32d is output to a desired input of the special effect processing unit 4a or 4b. The contents of the connection table 61 and the connection designation table 62 are set.
[0086]
Next, FIG. 8 shows a flowchart of processing of the composition switching control unit 6.
In step S <b> 801, the composition switching control unit 6 receives the pattern designation information by the input control signal C from the switching operation input unit 8. In step S802, the connection pattern corresponding to the designated processing pattern is detected with reference to the pattern connection table 61, and the special effect processing units 4a and 4b used in this connection pattern are detected with reference to the connection designation table 62. And the allocation management unit 7 is requested to allocate this number of special effect processing units 4a and 4b to the operating image composition switching unit 2a. In step S803, it is determined by the response from the assignment management unit 7 whether or not the special effect processing units 4a and 4b are normally assigned. If not, the process proceeds to step S804, and step S804 is executed. Then, an error is output to the switching operation input unit 8, and the processing operation by the designated processing pattern is terminated. If the allocation is normal, the process proceeds to step S805.
[0087]
In step S805, referring to the contents of the connection pattern specified from the connection specification table 62, the image synthesis switching unit 2a is connected to each output bus for the special effect processing unit 4a or 4b, and the input bus of the desired output source. Connect. In step S806, the pattern designation information is transferred to the assigned special effect processing units 4a and 4b via the assignment management unit 7, and the number of the designated processing pattern is notified.
[0088]
In step S807, hardware allocation relating to soft edge processing in the image composition switching unit 2a is performed according to the designated processing pattern. As a result, the output bus connected to the special effect processing unit 4a or the input of 4b passes through the soft edge processing unit 21 and the image signal of the output bus is subjected to soft key generation processing and multiplication processing with the soft key signal. It is determined whether or not. This is indicated by whether the output to the special effect processing unit 4a or 4b is performed by, for example, one of the output buses 27a and 27b in the image composition switching unit 2a.
[0089]
In step S808, a soft key is assigned to the image signal of the output bus corresponding to each input of the assigned special effect processing units 4a and 4b according to the result of the hardware assignment in step S807 and the connection status of the output source buses by the connection designation table 62. It is determined whether generation processing and multiplication processing with a soft key signal are performed. In step S809, based on the determination result in step S807, process notification information is sent to the corresponding special effect processing unit 4a or 4b via the assignment management unit 7.
[0090]
The above steps S807 to S809 are repeated for each channel to the assigned special effect processing units 4a and 4b. If the process setting information is described in the connection specification table 62 in step S809, the output source bus for which the process setting information is turned on is detected, and the special effect to which the output source bus is connected is detected. By specifying the input of the processing unit 4a or 4b and notifying the allocation management unit 7, processing notification information may be sent to a specific special effect processing unit 4a or 4b that performs the synthesis process. After the processing in the above steps S807 to S809, the progress ratio designation information is received from the switching operation input section 8, and the processing operation according to the designated processing pattern in the image composition switching section 2a is controlled and the progress ratio designation information is assigned. It is sent to the assigned special effect processing units 4a and 4b via the management unit 7.
[0091]
Through the above processing, the image composition switching unit 2c automatically sets the output source input bus of the image signal sent to the special effect processing unit 4a or 4b by designating the processing pattern, and performs soft edge processing. Hardware allocation is performed, and processing notification information is transmitted to the special effect processing units 4a and 4b that are image signal transmission destinations according to the status of hardware allocation.
[0092]
Next, FIG. 9 shows a flowchart of processing in the special effect processing unit 4a.
In step S901, the special effect processing unit 4a is assigned to, for example, the image composition switching unit 2a by the assignment management unit 7, and receives pattern designation information from the composition switching control unit 6 via the assignment management unit 7. Stores the processing pattern of its own operation. In step S902, the process notification information output from the composition switching control unit 6 is received. In step S903, it is determined whether or not to perform the combining process on the input image signal according to the designated processing pattern. If the combining process is performed, the process proceeds to step S904. Further, when the synthesis process is not performed, all subsequent steps are not performed.
[0093]
In step S904, based on the received process notification information, it is determined whether the input image signal is subjected to a soft key generation process and a multiplication process with the soft key signal in the image composition switching unit 2a that is the transmission source. If these processes have already been performed, the process proceeds to step S905. In step S905, during the synthesis process for the input image signal, the special effect processing unit 4a itself stores this as a setting for not performing the soft key generation process and the multiplication process with the soft key signal. If these processes are not performed on the input image signal, the process proceeds to step S906. In step S906, the special effect processing unit 4a performs the soft key generation process and the software process when the input image signal is synthesized. This is stored as a setting for performing multiplication processing with the key signal. After the above processing, the progress ratio designation information from the composition switching control section 6 is received via the allocation management section 7, and the processing operation according to the processing pattern is advanced according to the designated progress ratio.
[0094]
By such processing, the special effect processing unit 4a receives the processing notification information when the processing pattern for performing the synthesis processing with the soft edge processing is set using the input image signal, thereby performing the image synthesis. Since it is possible to determine whether or not the input image signal from the switching unit 2a is subjected to the soft key generation process and the multiplication process with the soft key signal, the composition process is executed based on this determination. In this way, part of the soft edge processing in the generated composite image is prevented from being overlapped or missing, so that an unnatural image or an image that is not subjected to the soft edge processing is not generated.
[0095]
In addition, by using the pattern connection table 61 and the connection designation table 62 in the composition switching control unit 6 together with the input / output connection control and hardware allocation processing in the image composition switching unit 2a, only the processing pattern designation operation is performed. It is possible to link the operation in the image composition switching unit 2a with the operation in the special effect processing units 4a and 4b to be used. In particular, in the special effect processing unit 4a or 4b, a synthesis process involving soft edge processing is performed. When performed, the image generation operation as set in advance can be realized by an easy operation.
[0096]
【The invention's effect】
As described above, in the image switching device of the present invention, the special effect processing unit performs the synthesis process with the soft edge process using the selected image signal and the corresponding key source signal supplied from the image synthesis switching unit. The processing notification information indicating whether or not the supplied image signal and the corresponding key source signal have undergone processing by the soft key generation means and the key multiplication means, respectively, is soft edge processing means in the image composition switching unit. Is generated in accordance with the usage allocation of and is supplied to the special effect processing unit. The special effect processing unit performs processing equivalent to the processing by the soft key generation unit and the key multiplication unit on the input selection image signal and the corresponding key source signal based on the supplied processing notification information Since it is possible to determine whether or not to perform a part of the soft edge processing, the operation of the special effect processing unit and the image composition switching unit that is the source of the selected image signal is accurately performed. Can be linked to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of an image switching device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an internal structure example of an input connection unit;
FIG. 3 is a diagram illustrating a first internal structure example of an image composition switching unit having a soft edge processing function;
FIG. 4 is a diagram illustrating a second internal structure example of an image composition switching unit having a soft edge processing function.
FIG. 5 is a diagram illustrating a communication sequence in an image switching apparatus related to transmission of processing notification information.
FIG. 6 is a diagram showing a pattern connection table that associates a processing pattern with a connection pattern.
FIG. 7 is a diagram showing a connection content table describing connection content for each connection pattern.
FIG. 8 is a flowchart showing processing of a composition switching control unit.
FIG. 9 is a flowchart showing processing in a special effect processing unit.
FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a conventional image switching device.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a digital circuit for performing soft edge processing.
FIG. 12 is a diagram for explaining generation of a soft key signal.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image switching apparatus, 2a, 2b ... Image composition switching part, 3a, 3b ... Input connection part, 4a, 4b ... Special effect processing part, 5 ... Connection switching part, 6 ... Composition switching control part , 7... Allocation management unit, 8... Switching operation input unit, 9... Special effect setting unit, 21 and 22... Soft edge processing unit, 23 and 24. 26 …… Selection switch, 27a, 27b …… Output bus, 28 …… Output selection unit, 29a, 29b …… Selection switch, 31a to 31i …… Input line, 32a to 32d …… Input bus, 33 …… Selection switch group

Claims

In an image switching device capable of performing switching output with special effect processing such as enlargement / reduction for a plurality of input image signals,
A plurality of special effect processing units capable of performing the special effect processing on the input image and combining the image subjected to the special effect processing with another input image;
A plurality of input buses to which a key source signal and a plurality of image signals are inputted, a soft key generation means for generating a soft key signal in which a change point of a signal level in the key source signal from the input bus is gently inclined, and generation Key multiplication means for multiplying the generated soft key signal and one input image signal from the input bus, key inversion means for inverting the generated soft key signal, an inversion signal by the key inversion means and the input bus Synthesis processing involving soft edge processing, comprising reverse key multiplication means for multiplying the other input image signal from the signal input means, and signal addition means for adding output signals from the key multiplication means and the reverse key multiplication means Soft edge processing means is provided, and from the input bus containing an image output by the soft edge processing means Any one or a plurality of selected image signals of the input image signal and the input image signal from the input bus and the corresponding key source signal or soft key signal are output to the predetermined special effect processing unit, One or a plurality of image compositions capable of performing a display switching process and a composition process using an image signal that has been subjected to a predetermined process in the special effect processing unit and input again and the corresponding key source signal A switching unit;
Each of a plurality of input lines for receiving a plurality of image signals from the outside and the key source signal, and an input connection unit for connecting to any one of the plurality of input buses;
The selected image signal from the one or more image composition switching units and the corresponding key source signal and the output image signal from the plurality of special effect processing units are input to the predetermined image composition switching unit or predetermined A connection switching unit for outputting to the special effect processing unit,
And a processing pattern preset in advance for the processing type and operation transition in each of the image composition switching unit and the special effect processing unit, and the processing pattern in the image composition switching unit and the special effect processing unit. By specifying the progress ratio of the processing by the control of the display switching process and the synthesis process and the soft edge processing means in the image composition switching unit, it is necessary for the operation based on the designation of the processing pattern. A number of the special effect processing units are assigned, the processing pattern and the progress ratio are designated for the assigned special effect processing units, and processing corresponding to these is executed. The connection switching operation of the input / output in the connection switching unit is controlled according to Both use assignment of the soft edge processing means in the image composition switching unit is performed according to the designated processing pattern, and the image composition switching unit is assigned to the special effect processing unit according to the use assignment. Processing notification information indicating whether or not the selected image signal and the corresponding key source signal output from are processed by the soft key generation unit and the key multiplication unit, respectively, is sent to the special effect processing unit An image switching device.

The special effect processing unit performs processing equivalent to the processing by the soft key generation unit and the key multiplication unit based on the supplied processing notification information, and receives the selected image signal and the corresponding key source signal. The image switching device according to claim 1, wherein it is determined whether or not to execute the operation.

The number of the special effect processing units to be used, and the selection signal output to each of the special effect processing units to be used and the input buses from which the corresponding key source signals are output include each processing pattern. Allocation of the special effect processing unit to each of the image composition switching units, and the selection image signal output to the special effect processing unit and the corresponding key source signal 2. The image switching device according to claim 1, wherein the input bus of the output source is designated.

In the connection designation table, a process equivalent to the process by the soft key generation unit and the key multiplication unit is performed on the selected image signal and the corresponding key source signal output to each special effect processing unit to be used. Processing setting information indicating whether or not it is necessary to perform the processing is further specified for each of the input buses, and the special effect processing unit includes the input selection image signal and the corresponding key source in the connection specification table. The processing setting information is set for a signal, and it is determined by the supplied processing notification information that the input signals are not subjected to processing by the soft key generation unit and the key multiplication unit. In this case, processing equivalent to the processing by the soft key generation means and the key multiplication means is executed for each input signal. Image switching apparatus according to claim 3, wherein Rukoto.

The special effect processing unit performs processing of enlargement / reduction, rotation, display position movement, deformation, color tone change, brightness change emphasis processing for the input image, and synthesis processing including soft edge processing as the types of processing. The image switching device according to claim 1, wherein a plurality of processes can be performed.

The image switching apparatus according to claim 1, wherein the special effect processing unit is capable of performing the soft edge processing using a soft key signal generated by itself.

2. The image switching apparatus according to claim 1, wherein the special effect processing unit has a function of synthesizing an input image signal and an image signal generated by the special effect processing unit.

The image switching apparatus according to claim 1, wherein the image composition switching unit is capable of gradually switching an input image.