JP6081302B2 - 映像効果装置及び映像処理方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、テレビジョン放送等で使用される映像効果装置及び映像効果処理方法に関する。

一般に、地上デジタル放送等の放送システムにあっては、複数の映像を合成して１つの画面上に表示する場合に、例えば、合成する複数の映像のうち、１つの映像のサイズを、設定する縮小率に応じて動的に縮小する映像効果を実現する映像効果装置が用いられる。

この種の映像効果装置では、複数の映像を合成するために、キー信号と呼ばれる制御信号を生成している。このキー信号は、０や１等の数値により、映像上に有効枠を設定し、設定した有効枠内の部分の映像のみを出力させるための信号である。上記映像効果装置は、キー信号により他の映像上に有効枠を設定し、設定した有効枠内に縮小映像を合成する。このとき、映像効果装置は、キー信号により設定される有効枠を縮小映像の枠より小さく生成する。これは、縮小映像のブランキングや余分な部分をマスクするためである。このキー信号により設定される有効枠を小さく生成し、縮小映像のブランキングや余分な部分をマスクすることをクロッピングという。

しかしながら、従来の映像効果装置では、上記縮小率を１００％にする場合、つまり、縮小映像のサイズを他の映像と等しいサイズに変更する場合、有効枠を小さく生成しているため、縮小映像と有効枠との境目から他の映像が漏れてしまう。他の映像の漏れを無くすため、映像効果装置は、縮小映像のサイズを他の映像と等しいサイズに変更する場合、縮小映像のサイズが他の映像と等しいサイズになってから、有効枠のサイズも他の映像と等しいサイズとなるよう処理している。

特開平５−１１５０３８号公報

しかしながら、従来の映像効果装置は、縮小映像のサイズが他の映像と等しいサイズになってから、有効枠のサイズも他の映像と等しいサイズとなるよう処理すると、縮小映像が瞬間的に拡大されたように見え、不自然である。

そこで、目的は、縮小映像のサイズを他の映像と等しいサイズに変更する際、自然な効果画面に見えるようにすることができる映像効果装置、及び映像処理方法を提供することにある。

本実施形態によれば、映像効果装置は、第１の映像上に第２の映像を重ねて合成する映像効果装置において、映像縮小手段と、キー信号生成手段と、制御手段と、映像合成手段とを具備する。映像縮小手段は、前記第２の映像のサイズを指定の映像縮小率に応じて動的に縮小して縮小映像を生成する。キー信号生成手段は、前記第１の映像上に前記縮小映像を重ねる領域を示す有効枠を設定するキー信号を生成するもので、前記有効枠のサイズを指定の枠縮小率に基づいて決定する。制御手段は、入力される縮小合成制御情報に基づいて前記映像縮小手段に前記映像縮小率を指定すると共に、前記映像縮小率にバイアス値を加えて前記映像縮小率に基づく縮小映像より小さいサイズを指定する縮小率を生成し、当該縮小率を前記枠縮小率として前記キー信号生成手段に指定する。映像合成手段は、前記第１の映像の前記キー信号によって設定される有効枠内に前記映像縮小手段で縮小される縮小映像を合成する。また、前記制御手段は、前記映像縮小率が規定値以下のときは前記バイアス値を固定値とし、前記映像縮小率が規定値から大きくなるに従って前記バイアス値を前記固定値から小さくする。

第１の実施形態に係る映像効果装置を示すブロック図。 図１に示す映像効果装置により出力される合成映像を示す図。 第１の実施形態に係る映像効果装置の映像処理方法を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る映像効果装置の時間と縮小率との関係を示す図。 第２の実施形態に係る映像効果装置を示すブロック図。 図５に示す映像効果装置により出力される合成映像を示す図。 第２の実施形態に係る映像効果装置のボーダ映像の出力方法を示すフローチャート。 第３の実施形態に係る映像効果装置を示すブロック図。

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る映像効果装置の構成を示すブロック図である。

第１の実施形態に係る映像効果装置は、異なる映像情報をそれぞれ含む映像（Ａ映像及びＢ映像）を重ねて合成し、合成する映像のうち、１つの映像のサイズを、指定する映像縮小率に応じて動的に縮小する映像効果を実現する装置である。映像効果装置は、映像縮小部１１、キー信号生成部１２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３、及び映像合成部１４を備える。

映像縮小部１１は、入力されるＡ映像のサイズを動的に縮小する。映像縮小部１１は、縮小したＡ映像を映像合成部１４へ出力する。ここで、Ａ映像のサイズは、指定の映像縮小率により動的に縮小する。これにより、映像効果装置は、Ａ映像を縮小するサイズを動的に変更する。なお、本実施形態の映像効果装置は、Ａ映像の映像縮小率を（ａ）とする。

キー信号生成部１２は、Ｂ映像上に縮小したＡ映像を重ねる領域を示す有効枠を設定するキー信号を生成する。このとき、キー信号生成部１２は、有効枠のサイズを指定の枠縮小率に基づいて決定する。これにより、キー信号生成部１２は、有効枠を縮小したＡ映像の枠より小さく生成する。なお、縮小したＡ映像の出力位置は、後述するＣＰＵ１３に入力される縮小合成制御情報により決定する。

ＣＰＵ１３は、映像縮小部１１及びキー信号生成部１２を制御するための縮小合成制御情報を入力する。ＣＰＵ１３は、入力した縮小合成制御情報に基づいて、映像縮小部１１に映像縮小率を指定する。また、ＣＰＵ１３は、映像縮小部１１に映像縮小率を指定すると共に、映像縮小率にバイアス値を加えて映像縮小率に基づく縮小映像より小さいサイズを指定する縮小率を生成する。ＣＰＵ１３は、この当該縮小率を上記枠縮小率としてキー信号生成部１２に指定する。

上記縮小合成制御情報は、映像縮小部１１を制御するために必要なＡ映像の縮小率情報等を含む。また、縮小合成制御情報は、キー信号生成部１２を制御するために必要な有効枠の出力位置情報、上記映像縮小率に加えるバイアス値情報、及びバイアス値を切り換える起点となるＡ映像の映像縮小率の規定値情報等を含む。

ＣＰＵ１３は、映像縮小率が規定値以下のときはバイアス値を固定値とし、映像縮小率が規定値から大きくなるに従ってバイアス値を固定値から小さくする。

なお、本実施形態では、Ａ映像の映像縮小率の規定値を（ａ）’とする。

映像合成部１４は、Ｂ映像のキー信号によって設定される有効枠内に映像縮小部１１で縮小される縮小映像を合成して、合成映像を出力する。

図２は、図１に示す映像効果装置により出力される合成映像を示す図である。

本実施形態の映像効果装置は、上記構成で合成映像を出力することにより、例えば、図２に示すＬ字画面を表示する。

次に、上記構成における映像処理方法について説明する。

図３は、第１の実施形態に係る映像効果装置の映像処理方法を示すフローチャートである。ここで、上記映像縮小率に加えるバイアス値を（Ｋ）とする。

まず、映像効果装置は、Ａ映像の映像縮小率（ａ）（以降、単に（ａ）と表記）がＡ映像の映像縮小率の規定値（ａ）’（以降、単に（ａ）’と表記）より大きいかを判定する（ステップＳ１１）。

映像効果装置は、（ａ）が（ａ）’以下の場合（ステップＳ１１のＮｏ）、（Ｋ）として、上記バイアス値情報に基づく固定値（ｂ）を映像縮小率に加えるようにする（ステップＳ１２）。また、映像効果装置は、（ａ）が（ａ）’より大きい場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、（Ｋ）として、映像縮小率１００％から（ａ）を差し引いた値をＡ映像の映像縮小率に加えるようにする（ステップＳ１３）。

図４は、第１の実施形態に係る映像効果装置の時間と縮小率との関係を示す図である。

図４に示すように、映像効果装置は、（ａ）が（ａ）’以下の場合、（Ｋ）として、固定値（ｂ）を映像縮小率に加え、Ａ映像の有効部分をＡ映像よりも小さく生成する。また、映像効果装置は、（ａ）が（ａ）’より大きい場合、（Ｋ）として、映像縮小率１００％から（ａ）を差し引いた値をＡ映像の映像縮小率に加えるようにする。例えば、（ａ）’が９５％、かつ（ａ）が９７％である場合、映像効果装置は、（Ｋ）として、３％加える。すなわち、上記有効枠の枠縮小率は９４％となる。

ここで、（ａ）が１００％となる場合、（Ｋ）は０となる。すなわち、有効枠のサイズは、Ｂ映像のサイズと等しくなる。

上記映像処理方法により、映像効果装置は、縮小映像のサイズを他の映像と等しいサイズに変更する場合、自然な動作で縮小映像のサイズを変更することが可能となる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る映像効果装置を示すブロック図である。

第２の実施形態に係る映像効果装置は、異なる映像情報をそれぞれ含む映像（Ａ映像、Ｂ映像及びボーダ映像）を重ねて合成し、合成する映像のうち、１つの映像のサイズを、指定する映像縮小率に応じて動的に縮小する映像効果を実現する装置である。映像効果装置は、映像縮小部２１、キー信号生成部２２、ボーダキー信号生成部２３、ＣＰＵ２４、及び映像合成部２５を備える。

映像縮小部２１は、入力されるＡ映像のサイズを動的に縮小する。映像縮小部１１は、縮小したＡ映像を映像合成部２５へ出力する。ここで、Ａ映像のサイズは、指定の映像縮小率により動的に縮小する。これにより、映像効果装置は、Ａ映像を縮小するサイズを動的に変更する。なお、本実施形態の映像効果装置は、Ａ映像の映像縮小率を（ａ）とする。

キー信号生成部２２は、Ｂ映像上に縮小したＡ映像を重ねる領域を示す有効枠を設定するキー信号を生成する。このとき、キー信号生成部２２は、有効枠のサイズを指定の枠縮小率に基づいて決定する。これにより、キー信号生成部２２は、有効枠を縮小したＡ映像の枠より小さく生成する。ここで、上記有効枠は、後述するボーダキー信号生成部２３により設定するボーダ枠よりも小さく生成する。なお、縮小したＡ映像の出力位置は、第１の実施形態と同様に、後述するＣＰＵ２４に入力される縮小合成制御情報により決定する。

ボーダキー信号生成部２３は、縮小したＡ映像の枠とＡ映像の有効枠との間に、ボーダを設けるためのボーダ映像を重ねる領域を示すボーダ枠を設定するボーダキー信号を生成する。このとき、ボーダキー信号生成部２３は、上記ボーダの幅を指定の映像縮小率及び指定の枠縮小率に基づいて決定する。ボーダキー信号生成部２３は、例えば、ボーダの幅を縮小したＡ映像の枠とＡ映像の有効枠との間隔と等しい幅に設定する。なお、本実施形態の映像効果装置は、縮小したＡ映像の枠とＡ映像の有効枠との間に設けるボーダの幅を（ｂ）’とする。

ＣＰＵ２４は、映像縮小部２１、キー信号生成部２２及びボーダキー信号生成部２３を制御するための縮小合成制御情報を入力する。ＣＰＵ２４は、入力した縮小合成制御情報に基づいて、映像縮小部２１に映像縮小率を指定する。また、ＣＰＵ２４は、映像縮小部２１に映像縮小率を指定すると共に、映像縮小率にバイアス値を加えて映像縮小率に基づく縮小映像より小さいサイズを指定する縮小率を生成する。ＣＰＵ２４は、この当該縮小率を上記枠縮小率としてキー信号生成部２２に指定する。また、ＣＰＵ２４は、入力した縮小合成制御情報に基づいて、ボーダ幅（ｂ）’をボーダキー信号生成部２３に指定する。

上記縮小合成制御情報は、映像縮小部２１を制御するために必要なＡ映像の縮小率情報等を含む。また、縮小合成制御情報は、キー信号生成部２２を制御するために必要な有効枠の出力位置情報、上記映像縮小率に加えるバイアス値情報、及びバイアス値を切り換える起点となるＡ映像の映像縮小率の規定値情報等を含む。また、映像効果情報は、キー信号生成部２３を制御するために必要なボーダ幅情報、ボーダの出力位置情報、及びボーダ幅を変更する起点となるＡ映像の映像縮小率の規定値情報等を含む。

なお、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、Ａ映像の映像縮小率の規定値を（ａ）’とする。

映像合成部２５は、Ｂ映像のキー信号によって設定される有効枠内に、映像縮小部１１で縮小され、縮小映像の枠と有効枠との間にボーダを設ける縮小映像を合成して、合成映像を出力する。

図６は、図５に示す映像効果装置により出力される合成映像を示す図である。

本実施形態の映像効果装置は、上記構成で合成映像を出力することにより、例えば、図６に示すＬ字画面を表示する。また、映像効果装置は、Ａ映像の枠とＡ映像の有効枠との間にボーダを設ける。

次に、上記構成における映像処理方法について説明する。なお、第１の実施形態に係る映像効果装置の映像処理方法と同様の部分については、説明を省略する。

図７は、第２の実施形態に係る映像効果装置のボーダ映像の出力方法を示すフローチャートである。

まず、映像効果装置は、（ａ）が（ａ）’より大きいかを判定する（ステップＳ２１）。

映像効果装置は、（ａ）が（ａ）’以下の場合（ステップＳ２１のＮｏ）、ボーダ幅（ｂ）’を上記ボーダ幅情報に基づく固定値（ｂ）とする（ステップＳ２２）。また、映像効果装置は、（ａ）が（ａ）’より大きい場合（ステップＳ２１のＹｅｓ）、ボーダ幅（ｂ）’を（ａ）でのＢ映像のサイズとＡ映像のサイズとの差（ｃ）とする（ステップＳ２３）。ここで、差（ｃ）が０となる場合、ボーダ幅（ｂ）’は０となる。なお、本実施形態の映像効果装置において、例として、ボーダの幅を縮小したＡ映像の枠とＡ映像の有効枠との間隔と等しい幅に設定しているため、上記ボーダ幅情報に基づく固定値（ｂ）は、上記バイアス値情報に基づく固定値（ｂ）と等しい値である。

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係る映像効果装置を示すブロック図である。なお、第３の実施形態に係る映像効果装置は、上記第２の実施形態に係る映像効果装置と同様の構成を備えるため、異なる部分について説明する。なお、同様の部分については詳しい説明を省略する。

第３の実施形態に係る映像効果装置は、図８に示すように、Ａ映像及びボーダ映像を第１の映像合成部３１で合成し、第１の映像合成部３１で合成した映像とＢ映像とを第２の映像合成部３６で合成する。これにより、第３の実施形態に係る映像効果装置は、第２の実施形態と同様に、合成映像を出力する。

上記構成によれば、実施形態に係る映像効果装置は、映像縮小部、キー信号生成部、ＣＰＵ、及び映像合成部を備える。従来の映像効果装置は、縮小映像のサイズが他の映像と等しいサイズになってから、有効枠のサイズも他の映像と等しいサイズとなるよう処理すると、縮小映像が瞬間的に拡大されたように見え、不自然である。そこで、本実施形態の映像効果装置は、図４に示すように、緩やかに有効枠のサイズが他の映像と等しいサイズとなるよう処理している。これにより、映像効果装置は、より自然なサイズ変更の映像効果を実現することが可能となる。

したがって、映像効果装置は、縮小映像のサイズを他の映像と等しいサイズに変更する際、自然な効果画面に見えるようにすることができる。

また、映像効果装置は、ボーダキー信号生成部をさらに備え、ボーダキー信号により縮小したＡ映像の枠とＡ映像の有効枠との間にボーダを設ける。これにより、映像効果装置は、緩やかに有効枠のサイズが他の映像と等しいサイズとなるよう処理するとともに、ボーダにより、縮小したＡ映像のサイズとＡ映像の有効枠のサイズとの差で生じる隙間を埋め、Ｂ映像の漏れを無くすことが可能となる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１１，２１，３３…映像縮小部、１２，２２，３４…キー信号生成部、１３，２４，３５…ＣＰＵ（Central Processing Unit）、１４，２５…映像合成部、２３，３２…ボーダキー信号生成部、３１…第１の映像合成部、３６…第２の映像合成部。

Claims (4)

1. 第１の映像上に第２の映像を重ねて合成する映像効果装置において、
   前記第２の映像のサイズを指定の映像縮小率に応じて動的に縮小して縮小映像を生成する映像縮小手段と、
   前記第１の映像上に前記縮小映像を重ねる領域を示す有効枠を設定するキー信号を生成するもので、前記有効枠のサイズを指定の枠縮小率に基づいて決定するキー信号生成手段と、
   入力される縮小合成制御情報に基づいて前記映像縮小手段に前記映像縮小率を指定すると共に、前記映像縮小率にバイアス値を加えて前記映像縮小率に基づく縮小映像より小さいサイズを指定する縮小率を生成し、当該縮小率を前記枠縮小率として前記キー信号生成手段に指定する制御手段と、
   前記第１の映像の前記キー信号によって設定される有効枠内に前記映像縮小手段で縮小される縮小映像を合成する映像合成手段と
   を具備し、
   前記制御手段は、前記映像縮小率が規定値以下のときは前記バイアス値を固定値とし、前記映像縮小率が規定値から大きくなるに従って前記バイアス値を前記固定値から小さくする映像効果装置。
2. 前記縮小映像の枠及び前記縮小映像の有効枠の間に、ボーダを設けるためのボーダ映像を重ねる領域を示すボーダ枠を設定するボーダキー信号を生成するもので、前記ボーダの幅を前記指定の映像縮小率及び前記指定の枠縮小率に基づいて決定するボーダキー信号生成手段をさらに具備し、
   前記キー信号生成手段は、前記有効枠を前記ボーダ枠内に設定し、
   前記制御手段は、前記映像縮小率が規定値以下のときは前記ボーダ幅を固定値とし、前記映像縮小率が規定値から大きくなるに従って前記ボーダ幅を前記固定値から小さくする請求項１記載の映像効果装置。
3. 第１の映像上に第２の映像を重ねて合成する映像効果装置に用いられる映像処理方法において、
   前記第２の映像のサイズを指定の映像縮小率に応じて動的に縮小して縮小映像を生成し、
   前記第１の映像上に前記縮小映像を重ねる領域を示す有効枠を設定するキー信号を生成し、前記有効枠のサイズを指定の枠縮小率に基づいて決定し、
   入力される縮小合成制御情報に基づいて前記映像縮小率を指定すると共に、前記映像縮小率にバイアス値を加えて前記映像縮小率に基づく縮小映像より小さいサイズを指定する縮小率を生成し、当該縮小率を前記枠縮小率として指定し、
   前記第１の映像の前記キー信号によって設定される有効枠内に前記縮小映像を合成し、
   前記映像縮小率が規定値以下のときは前記バイアス値を固定値とし、前記映像縮小率が規定値から大きくなるに従って前記バイアス値を前記固定値から小さくする映像処理方法。
4. 前記縮小映像の枠及び前記縮小映像の有効枠の間に、ボーダを設けるためのボーダ映像を重ねる領域を示すボーダ枠を設定するボーダキー信号を生成し、前記ボーダの幅を前記指定の映像縮小率及び前記指定の枠縮小率に基づいて決定し、
   前記有効枠を前記ボーダ枠内に設定し、
   前記映像縮小率が規定値以下のときは前記ボーダの幅を固定値とし、前記映像縮小率が規定値から大きくなるに従って前記ボーダの幅を前記固定値から小さくする請求項３記載の映像処理方法。

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