JPH01870A - television special effects equipment - Google Patents

television special effects equipment

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JPH01870A
JPH01870A JP62-269148A JP26914887A JPH01870A JP H01870 A JPH01870 A JP H01870A JP 26914887 A JP26914887 A JP 26914887A JP H01870 A JPH01870 A JP H01870A
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JP
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signal
address
key
shadow
scene
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JP62-269148A
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JPH0771225B2 (en
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リチヤード・エイ・ジヤクソン
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ザ・グラス・バレー・グループ・インコーポレイテッド
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Publication of JPH01870A publication Critical patent/JPH01870A/en
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はテレビジョン特殊効果装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to television special effects equipment.

[従来の技術] テレビジョン画像は、テレビジョン番組の製作者が構成
した場面(シーン)の平面的な表現である。この場面は
、現実の物を撮影したものでもよいし、人工的手段(例
えばテレビジョン・グラフィック・システム)により合
成してもよいので、場面を表わす映像信号の信号源は、
カメラ又はフィルム・スキャナだけでなく、フレーム・
バッファ及びこのフレーム・バッファの内容を調整する
コンピュータでもよい。通常、場面は、2つの場面成分
、即ち前景場面及び背景場面により構成されており、ト
ラベリング・マット技法を用いて場面成分を組合せる6
例えば、第3a及び第3b図に示すように、前景場面を
無地のカラー・マットをバックにした環形とし、背景場
面を対照的な色をバックにした矩形とすると、前景場面
と背景場面を組合せれば、合成画像は第3c図に示すよ
うになる。
[Prior Art] A television image is a two-dimensional representation of a scene constructed by a television program producer. This scene may be a photograph of a real object or may be synthesized by artificial means (for example, a television graphics system), so the signal source of the video signal representing the scene is
Not only cameras or film scanners, but also frames and
It may be a buffer and a computer that adjusts the contents of the frame buffer. Typically, a scene is composed of two scene components, a foreground scene and a background scene, and the traveling matte technique is used to combine the scene components6.
For example, as shown in Figures 3a and 3b, if the foreground scene is a ring with a plain color matte background and the background scene is a rectangle with a contrasting color background, the foreground and background scenes can be combined. If so, the composite image will be as shown in Figure 3c.

映像変換システムは場面を表わす映像信号を操作するシ
ステムであるが、場面の特殊に用いてもよい0例えば、
場面を右側に移動することもできる。第3a図の場面を
表わす前景映像信号を変換システムに供給し、第3a図
の場面の環形が右にシフトするようにこの映像信号を変
換し、変換された映像信号が第3d図の場面を表示する
ならば、変換された前景信号を背景信号と組合せて得た
映像信号は、第3e図に示す画像を表わすことになる。
The video conversion system is a system that manipulates video signals representing a scene, but it may also be used for special scenes, such as:
You can also move the scene to the right. A foreground video signal representing the scene of Figure 3a is fed to a conversion system, which transforms this video signal such that the ring of the scene of Figure 3a is shifted to the right, and the transformed video signal represents the scene of Figure 3d. If displayed, the video signal obtained by combining the transformed foreground signal with the background signal will represent the image shown in Figure 3e.

殆どの変換システムには、主に2種類、即ち、フォワー
ド変換システム、及び、フレームを基本にしたリバース
変換システムがある。第4図は、既知の原理に基づいた
リバース変換システムを示す、第4図のシステムは従来
存在しなかったと思われるが、本発明を理解する上で有
効なので、このシステムを次に説明する。
There are two main types of most conversion systems: forward conversion systems and frame-based reverse conversion systems. FIG. 4 shows a reverse conversion system based on known principles.Although the system of FIG. 4 does not appear to have previously existed, it will now be described as it is useful for understanding the present invention.

第4図に示したシステムは、書込みタロツク発生器10
の制御により入力映像信号をデジタル化し、デジタル化
された10ビツトのデジタル・ワード・シーケンスを、
フォワード・アドレス発生器14が発生するアドレスに
より、映像フレーム・バッファ12に書込む、入力映像
信号は、従来の飛越走査フォーマットのアナログ複合映
像信号をその成分(通常はルミナンス(輝度)成分及び
クロミナンス(色度)成分)に分離し、これらの各成分
をデジタル化することにより得る。各クロミナンス成分
のサンプリング・レートはルミナンス成分のサンプリン
グ・レートの半分に過ぎない。
The system shown in FIG.
digitizes the input video signal under the control of the
The input video signal, which is written to the video frame buffer 12 by the address generated by the forward address generator 14, is an analog composite video signal in a conventional interlaced format, divided into its components (usually a luminance component and a chrominance component). chromaticity) component) and digitize each of these components. The sampling rate of each chrominance component is only half the sampling rate of the luminance component.

フレーム・バッファ12は、ルミナンス成分を蓄積する
メモリと、クロミナンス成分を蓄積するメモリとから構
成される。しかし、これらの成分は変換システム内で同
じように処理されるので、これらの成分を別々に考察す
る必要はない。
Frame buffer 12 is comprised of a memory that stores luminance components and a memory that stores chrominance components. However, there is no need to consider these components separately since they are processed in the same way within the conversion system.

影像画像のデジタル化により、画像の各走査線を小さい
が領域内において有限の複数ピクセル(例えば720ピ
クセル)に効果的に分割できる。
Digitization of the image image effectively allows each scan line of the image to be divided into a small but finite number of pixels within a region (eg, 720 pixels).

場面のピクセル位置は、入力場面(例えば第3a図)の
2座標表示アドレス(U、V)で決定できる0表示アド
レスとフォワード・アドレス発生器(書込み手段)14
が発生するメモリ・アドレスとが1対1で対応するよう
に、映像フレーム・バッファのアドレス空間を体系化す
る。よって、(U、V)と表現できるフレーム・バッフ
ァ12のメモリ・アドレス位置に、表示アドレス(U。
The pixel position of the scene can be determined by the two-coordinate display address (U, V) of the input scene (e.g. FIG. 3a) and the forward address generator (writing means) 14.
The address space of the video frame buffer is systematized so that there is a one-to-one correspondence between the memory address where the video frame buffer is generated and the memory address where the video frame buffer is generated. Therefore, the display address (U.

■)のピクセルを表わすデジタル・ワードを書込む、フ
レーム・バッファ12は3つのフィールド・メモリを有
し、1つのメモリに書、込みが行われると同時に他の2
つのメモリから読出しが行われる。
Frame buffer 12 has three field memories, in which one field memory is written and simultaneously written to the other two.
Reading is performed from one memory.

フレーム・バッファ12から出力映像信号を読出すため
に、読出しアドレス・カウンタ16は読出しタロツク発
生器17の制御により動作し、順次、アドレス指定され
るピクセルの出力場面(第3d図)内の位置を決める一
連のアドレス(X。
To read the output video signal from the frame buffer 12, the read address counter 16 operates under the control of the read tarlock generator 17 to sequentially determine the position in the output scene (Figure 3d) of the addressed pixel. A series of addresses to be determined (X.

Y)を発生する。座標値X及びYの桁数は、座標値U及
び■と夫々同じである。よって、表示アドレス(U、V
)が入力表示空間内において位置を定めるように、表示
アドレス(X、Y)が出力表示空間内で同じピクセル位
置を定義する。しかし、フレーム・バッファから出力映
像信号を読出すには、表示アドレス(X、Y)を直接用
いない。リバース−アドレス発生器(アドレス発生手段
)18は、出力場面表示アドレス(X、Y)を受け、こ
れらアドレスと変換マトリクスT′とを乗算して、対応
するメモリ・アドレス(X′、Y′)を発生する。この
メモリ・アドレスを用いて、フレーム・バッファ12か
ら映像信号を読出す、ユーザ・インターフェース(I/
F)19が、変換マトリクスT′をリバース・アドレス
発生器18に供給して、リバース変換システムによる変
換特性を定める。例えば、入力場面を斜め上方の対角線
方向でビクセル間ピッチに等しい量だけ左に移動する変
換を行なう際、変換マトリクスは、表示アドレス(X、
Y)に応答して発生したメモリ・アドレス<X′、Y’
 )が<X+1.Y+1)となるようなマトリクスであ
る。なお、ここでは、座標系の原点が入力及び出力場面
の左上隅であり、X及びYの値は夫々右及び下に向って
増えると仮定している。
Y) is generated. The number of digits of the coordinate values X and Y is the same as the coordinate values U and ■, respectively. Therefore, the display address (U, V
) defines the position in the input display space, so the display address (X, Y) defines the same pixel location in the output display space. However, the display address (X, Y) is not directly used to read the output video signal from the frame buffer. A reverse address generator (address generation means) 18 receives the output scene display addresses (X, Y) and multiplies these addresses by the translation matrix T' to produce the corresponding memory address (X', Y'). occurs. Using this memory address, the user interface (I/
F) 19 supplies the translation matrix T' to the reverse address generator 18 to define the translation characteristics by the reverse translation system. For example, when performing a transformation that moves the input scene diagonally upward and to the left by an amount equal to the inter-pixel pitch, the transformation matrix
memory address <X', Y' generated in response to Y)
) is <X+1. Y+1). It is assumed here that the origin of the coordinate system is the upper left corner of the input and output scenes, and that the X and Y values increase toward the right and down, respectively.

一般的な場合、整数の和又は差では、X及びYに関連す
るX′及びY′の値に対して十分でないないので、メモ
リ・アドレス座標X′及びY′は表示アドレス座標X及
びYよりも有効桁数が多い。
In the general case, the memory address coordinates X' and Y' are smaller than the display address coordinates also has a large number of significant digits.

リバース・アドレスは、フレーム・バッファ12のみで
なく、映像補間器20にも供給する。各リバース・アド
レス(X′、Y’ )に対して、フレーム・バッファ1
2は各デジタル・ワードを出力するが、このデジタル・
ワードはリバース・アドレス<x′、y′)が定義した
位置を囲むとクセル配列を表わす0例えば、アドレス(
X’ 、Y’ )が定義した点に最も近い4つのビクセ
ルをこのデジタル・ワード(データ)は表わす、これら
4つのデジタル・ワードを補間器20に供給すると、こ
の補間器20は、これら4つのデジタル・ワードをアド
レス(X′、Y’ )の分数部分に応じて単一のデジタ
ル出力ワードに組合わせる。例えば、10進法を用いた
場合、各座標X及びYの最下位桁か1であるが、座標X
′及びY′の最下位桁が10分の1であり、カウンタ1
6が読出しアドレス(23,6)を発生し、変換マトリ
クスT′との乗算によりこの読出しアドレスがリバース
・アドレス゛(56,3,19,8)に変化した場合、
フレーム・バッファ12はこのリバース・アドレス(5
6,3,19,8)に応答して、アドレス(56,19
)、(56,20)、(57,19)及び(57,20
)に蓄積されたデジタル・ワードを与え、補間器20は
水平方向に3対7、垂直方向に8対2の重み付けで、こ
れらデジタル・ワードを単一のデジタル出力ワードに組
合わせる。
The reverse address is provided not only to frame buffer 12 but also to video interpolator 20. For each reverse address (X', Y'), frame buffer 1
2 outputs each digital word, but this digital
A word represents a xel array when the reverse address <x',y') surrounds the defined position. For example, if the address (
This digital word (data) represents the four pixels closest to the point defined by Combine the digital words into a single digital output word according to the fractional portion of the address (X', Y'). For example, when using the decimal system, the lowest digit of each coordinate X and Y is 1, but the coordinate
’ and Y’ are 1/10, and the counter 1
6 generates a read address (23, 6), and multiplication with the translation matrix T' changes this read address to the reverse address '(56, 3, 19, 8).
Frame buffer 12 uses this reverse address (5
6, 3, 19, 8), the address (56, 19
), (56,20), (57,19) and (57,20
), and interpolator 20 combines these digital words into a single digital output word with a weighting of 3:7 horizontally and 8:2 vertically.

このデジタル・ワードは、表示アドレス(23゜6)が
定義した出力スクリーンの位置に発生すべき値を定義す
る。
This digital word defines the value to be generated at the output screen location defined by the display address (23.6).

リバース・アドレスの可能範囲は、フレーム・バッファ
12内の位置を定義するメモリ・アドレスの範囲よりも
広いので、有効に発生されたリバース・アドレスは、フ
レーム・バッファのアドレス空間内に存在しない位置を
定義するかもしれない。よって、リバース・アドレスを
アドレス境界検出器22に供給する。この検出器22は
、無効リバース・アドレス(フレーム・バッファ12の
アドレス空間外の位置を定義するアドレス)に応答して
信号を発生し、この信号により、映像ブランキング回路
24がフレーム・バッファ12の出力信号を出力するの
も禁止する。
Because the possible range of reverse addresses is wider than the range of memory addresses that define locations within frame buffer 12, a validly generated reverse address will address a location that does not exist within the frame buffer's address space. may be defined. Therefore, a reverse address is provided to the address boundary detector 22. Detector 22 generates a signal in response to an invalid reverse address (an address that defines a location outside the address space of frame buffer 12) that causes video blanking circuit 24 to It is also prohibited to output an output signal.

映像フレーム・バッファ12、映像補間器20及び映像
ブランキング回路24で構成された映像チャンネルと並
列に、キー・フレーム・バッファ26、キー補間器28
及びキー・ブランキング回路30で構成されたキー・チ
ャンネルを設ける。
A key frame buffer 26, a key interpolator 28, in parallel with the video channel consisting of a video frame buffer 12, a video interpolator 20, and a video blanking circuit 24.
and a key blanking circuit 30.

このキー・チャンネルに供給されるキー信号は、映像チ
ャンネルに供給された前景映像信号に関する不透明情報
を与える。この不透明情報は、キー信号の制御により前
景映像信号及び背景映像信号を混合して生成した複合画
像(第3C図)において、背景映像信号が表わす背景場
面の見える範囲を定義する。前景対象物の境界の外側で
は、前景場面は透明であり(キー=O)、前景場面によ
る変更なしに、背景場面が見える。前景対象物が完全に
不透明(キー=1)の場合、背景場面は前景対象物によ
り完全に見えなくなる。しかし、前景対象物がやや透明
(0くキーく1)の場合、キー信号の値に比例して、背
景映像信号を前景映像信号と混合する。映像チャンネル
が前景場面を変換するので、前景場面及びキーの一致を
維持するなめに、キーも変換する必要がある。よって、
映像チャンネルで前景信号を処理するのと同じ方法によ
り、キー信号をキー・チャンネルで処理する。
The key signal provided to this key channel provides opacity information regarding the foreground video signal provided to the video channel. This opacity information defines the visible range of the background scene represented by the background video signal in a composite image (FIG. 3C) generated by mixing the foreground video signal and the background video signal under the control of the key signal. Outside the boundaries of the foreground object, the foreground scene is transparent (key=O) and the background scene is visible without modification by the foreground scene. If the foreground object is fully opaque (key=1), the background scene is completely obscured by the foreground object. However, if the foreground object is slightly transparent (0 x key x 1), the background video signal is mixed with the foreground video signal in proportion to the value of the key signal. As the video channel transforms the foreground scene, the keys must also be transformed to maintain foreground scene and key correspondence. Therefore,
The key signal is processed in the key channel in the same way that the foreground signal is processed in the video channel.

よって、このキー信号も、前景信号と同じ2次元的変換
及び補間を受けると共に、同じアドレス境界ブランキン
グも受ける。
This key signal therefore undergoes the same two-dimensional transformation and interpolation as the foreground signal, and also undergoes the same address boundary blanking.

変換マトリクスT′は、所望の2次元変換Tの数学的逆
数であり、このためリバース変換システムは上述のよう
なものとして知られている。
The transformation matrix T' is the mathematical reciprocal of the desired two-dimensional transformation T, so that reverse transformation systems are known as described above.

テレビジョン画像が前景場面及び背景場面で構成されて
いる場合、特殊効果を利用して画面がより現実味を帯び
るようにして、画像が2つ(又は3つ以上)の独立した
場面から構成されているようには見えないようにする。
When a television picture consists of a foreground scene and a background scene, special effects can be used to make the screen more realistic and to make the picture consist of two (or more) independent scenes. Make sure it doesn't look like you're there.

画面に現実味を与えることができる効果は影(シャドー
)を付けることである。第5a図に示すように、前景を
垂直の柱(或いは長方形の板)40とし、背景を一様の
色の垂直面43とする。第3図の場面は2つの独立した
場面から成っているので、柱40の影が面43に投影さ
れることはない。しかし、背景の場面の一部分の映像を
変更して影42が存在するように見せ掛けることは可能
である(第5b図)。
An effect that can give a sense of reality to the screen is the addition of shadows. As shown in FIG. 5a, the foreground is a vertical column (or rectangular plate) 40, and the background is a uniformly colored vertical surface 43. Since the scene of FIG. 3 consists of two independent scenes, the shadow of pillar 40 is not projected onto surface 43. However, it is possible to change the image of a portion of the background scene to make it appear that a shadow 42 is present (Figure 5b).

この様な効果は、従来の映像特殊効果装置により実現可
能である。
Such effects can be achieved using conventional video special effects equipment.

デジモル映像装実装置は、一般に、2次元的(或いは2
次元的)に信号処理を行なって、合成され場面(物体と
その影)を作成することができる。先ず、所望の背景場
面をとデオテープに記録する。影を模擬的に作成するに
は、キー信号を特殊効果装置に入力し、シャドー・マッ
ト(通常全画面か黒色)を特殊効果装置の映像入力端に
加える。尚、上記のキー信号は、前景の物体により影が
できる背景部分を特定する信号である。特殊効果装置の
出力は、前景の物体の大きさ及び形状と同一の大きさ及
び形状を有する黒色領域を表わす信号であるが、前景の
物体が背景に影を落としたように見せるために変位(オ
フセット)している。
DigiMole video mounting equipment is generally two-dimensional (or two-dimensional).
It is possible to perform signal processing (dimensionally) and create a composite scene (object and its shadow). First, a desired background scene is recorded on videotape. To simulate shadows, a key signal is input into a special effects device and a shadow matte (usually full screen or black) is applied to the video input of the special effects device. Note that the above-mentioned key signal is a signal that specifies a background portion where a shadow is formed by an object in the foreground. The output of the special effects device is a signal representing a black area with the same size and shape as the foreground object, but with a displacement ( offset).

この影の部分は背景に重ねて記録される。次に、前景場
面信号を、シャドー・マット信号の代りに、特殊効果装
置に入力し、前景場面をシャドー・マット信号と同様に
2次元的に処理するが、前景場面の変位は行われない。
This shadow part is recorded superimposed on the background. The foreground scene signal is then input into a special effects device in place of the shadow matte signal, and the foreground scene is processed two-dimensionally in the same manner as the shadow matte signal, but no displacement of the foreground scene is performed.

変換された前景場面は、背景と影部分の合成場面に重ね
て記録される。上述の方法とは別に、2つの特殊効果装
置が利用できる場合には、シャドー・マット信号及び前
景場面信号を別々の特殊効果装置に入力し、キー信号を
両方の特殊効果装置に加える。一方の特殊効果装置は前
景場面信号を処理(変換)し、他方の特殊効果装置は変
位した影の信号を作成する。両装置の出力は合成され、
背景場面の信号に重ねて記録される。
The converted foreground scene is recorded over a composite scene of the background and shadow areas. Alternatively to the method described above, if two special effects devices are available, the shadow matte signal and the foreground scene signal are input to separate special effects devices, and the key signal is applied to both special effects devices. One special effects device processes (transforms) the foreground scene signal, and the other special effects device creates a displaced shadow signal. The outputs of both devices are combined and
It is recorded over the background scene signal.

[発明が解決しようとする問題点] 、従来のテレビジョン映像特殊効果装置では、2次元変
換した物体の影の信号を作成するには、1つの特殊効果
装置内で2度の信号処理を行なう必要がある。一方、2
つの特殊効果装置が利用できる場合には、2つの信号処
理を別々の装置内で同時に行なうことができるが、2つ
の信号処理を行なっていることには変わりはない。
[Problems to be solved by the invention] In conventional television video special effects devices, in order to create a signal for the shadow of a two-dimensionally transformed object, signal processing is performed twice within one special effects device. There is a need. On the other hand, 2
If two special effects devices are available, the two signal processes can be performed simultaneously in separate devices, but two signal processes are still being performed.

したがって、本発明の目的は、1度の信号処理により、
前景場面の物体の影を背景場面に作成することができる
Therefore, it is an object of the present invention to
Shadows of objects in the foreground scene can be created in the background scene.

[発明の概要] 本発明の好適な実施例によれば、前景場面を表わす入力
映像信号と、前景場面の不透明部を表わすキー信号とを
処理する。入力映像信号に2次元変換処理を施し、変換
された映像信号を作成する。
SUMMARY OF THE INVENTION According to a preferred embodiment of the present invention, an input video signal representing a foreground scene and a key signal representing opaque portions of the foreground scene are processed. Two-dimensional conversion processing is performed on the input video signal to create a converted video signal.

入力キー信号は、一連のデジタル・データ・ワードを有
し、これらのデータ・ワードはキー・フレーム・バッフ
ァに読み込まれる。連続した第1アドレス・ワード(X
、Y)を発生させ、この連続した第1アドレス・ワード
を変換して連続した第2アドレス・ワード<X′、Y′
)を発生させる。
The input key signal includes a series of digital data words that are read into a key frame buffer. The first consecutive address word (X
, Y) and convert this consecutive first address word to produce a consecutive second address word <X', Y'
) occurs.

連続した第2アドレス・ワードは、第1変換キーく変換
されたキー)信号を発生させるために、デジタル・デー
タ・ワードをキー・フレーム・バッファから読出すのに
使用される。連続した第1アドレス・ワードの変換は次
のようにして行われる。
A consecutive second address word is used to read the digital data word from the key frame buffer to generate a first converted key signal. Conversion of successive first address words is performed as follows.

即ち、映像信号を入力映像信号に関して2次元的に変換
したと同様に、キー信号を入力キー信号に関連して2次
元的に変換する。連続した第2アドレス・ワードを、連
続した第3アドレス・ワードを作成するように変形する
。この第3アドレス・ワードは、デジタル・データ・ワ
ードをキー・フレーム・バッファから読出して、第2変
換キー信号を発生するのに使用される。次に、変換され
た映像信号は、第1及び第2変換キー信号と組み合わさ
れる。
That is, just as the video signal is two-dimensionally transformed in relation to the input video signal, the key signal is two-dimensionally transformed in relation to the input key signal. The consecutive second address words are transformed to create a consecutive third address word. This third address word is used to read the digital data word from the key frame buffer to generate a second translation key signal. The converted video signal is then combined with the first and second converted key signals.

[実施例] 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図に示したテレビジョン特殊効果装置は、リバース
・アドレス発生器18及びシャドー処理回路48等を有
する点を除けば、第4図に示した装置と同様である。ア
ドレス境界検出器22の出力はキー信号ブランキング回
路30には供給されず、第2アドレス境界検出器46が
、シャドー。
The television special effects apparatus shown in FIG. 1 is similar to the apparatus shown in FIG. 4, except that it includes a reverse address generator 18, a shadow processing circuit 48, and the like. The output of the address boundary detector 22 is not provided to the key signal blanking circuit 30, and the second address boundary detector 46 is not provided to the key signal blanking circuit 30.

アドレス発生器とキー信号ブランキング回路の間に設け
られている。更に、第4図の回路では、シャドー処理回
路48が、ブランキン回路24と背景混合器32の間に
設けられている。
It is provided between the address generator and the key signal blanking circuit. Additionally, in the circuit of FIG. 4, a shadow processing circuit 48 is provided between the blanking circuit 24 and the background mixer 32.

シャドー・アドレス発生器44は、リバース・アドレス
発生器18から出力する一連のリバース・アドレス・ワ
ードを受け、各アドレス・ワードをリバース・アドレス
・レジスタ50に一時的に記憶する。シャドー・アドレ
ス発生器44は、更に、ユーザ(操作者)インターフェ
イス19からのシャドー・オフセット・ワードを受けて
シャドー・オフセット・レジスタ52に記憶する。シャ
ドー・オフセット・ワードは、前景の物体とその影との
2次元的な関係を表わす。例えは、前景の物体か垂直に
設けた柱であり且つ背景が垂直な璧であり、光源が左上
隅にあるとすると、柱の形は柱の右下の方にできること
になる。この場合、シャドー・オフセット・ワードは上
方で且つ左側の変位を表わす。シャドー・アドレス発生
器44は、更に、加算器56及びマルチプレクサ58を
有する。加算器56は、レジスタ50及び52に記憶さ
れているワードを加算する。一方、マルチプレクサ58
は、加算器56の出力とリバース・アドレス発生器18
の出力を交互に選択し、2つの出力を多重化した(時間
的に交互に配置した)アドレス信号を出力する。
Shadow address generator 44 receives a series of reverse address words output from reverse address generator 18 and temporarily stores each address word in reverse address register 50. Shadow address generator 44 also receives and stores a shadow offset word from user interface 19 in shadow offset register 52 . A shadow offset word represents the two-dimensional relationship between a foreground object and its shadow. For example, if the object in the foreground is a vertical column, the background is a vertical wall, and the light source is in the upper left corner, the column shape will be at the bottom right of the column. In this case, the shadow offset word represents displacement upward and to the left. Shadow address generator 44 further includes an adder 56 and a multiplexer 58. Adder 56 adds the words stored in registers 50 and 52. On the other hand, multiplexer 58
is the output of adder 56 and reverse address generator 18
The outputs of the two outputs are alternately selected, and an address signal in which the two outputs are multiplexed (alternately arranged in time) is output.

上記の多重化アドレス信号は、キー・フレーム・バッフ
ァ26及び補間器28に加えられ、キー信号のブランキ
ング回rp&30には多重化キー信号か供給される。第
2アドレス境界検出器22は、上記の多重化されたアド
レス信号を受け、両アドレス信号が有効信号でない場合
には、ブランキング回路30に禁止信号を加える。多重
化キー信号は、第2図のリバース変換装置のキー・チャ
ンネルにより供給される変換キー信号と同一のキー変換
信号と、シャドー・キー信号とから成る。変換キー信号
は、2次元的に変換された前景場面の不透明部分を特定
する。第5a図に簡単に示した例では、前景場面は不透
明な柱であり、この柱以外は背景場面である。キー信号
は、前景の柱の境界の内部では1の値を有し、その池の
部分では0の値を有する。一方、変換キー信号は、2次
元的に変換された柱の境界内では1の値を有し、その他
の部分ではOの値を有する(第5b図)。尚、縦の線を
施した部分(件の境界線の内部)では、変換キー信号は
1の値であり、横の線を施した部分では、変換キー信号
は0の値をとる。
The multiplexed address signal described above is applied to a key frame buffer 26 and an interpolator 28, and a key signal blanking circuit rp&30 is provided with a multiplexed key signal. The second address boundary detector 22 receives the multiplexed address signals, and applies an inhibit signal to the blanking circuit 30 if both address signals are not valid signals. The multiplexed key signal consists of a key translation signal identical to the translation key signal provided by the key channel of the reverse translation device of FIG. 2, and a shadow key signal. The transformation key signal identifies opaque portions of the two-dimensionally transformed foreground scene. In the example briefly shown in Figure 5a, the foreground scene is an opaque column, and everything else is the background scene. The key signal has a value of 1 inside the boundary of the foreground column and a value of 0 in the pond area. On the other hand, the conversion key signal has a value of 1 within the boundary of the two-dimensionally converted column, and has a value of O in other parts (FIG. 5b). The conversion key signal has a value of 1 in the vertically lined portion (inside the boundary line), and the conversion key signal has a value of 0 in the horizontally lined portion.

シャドー・キー信号は、前景の柱がシャドー・オフセッ
ト・ワードに従って変位していることを除けば、変換キ
ー信号と同一である。多重化アドレス信号の発生に関連
して説明した上記の場合には、シャドー・キー信号によ
り特定されるキーは、第5c図に示すような形態をとる
。シャドー・オフセット・ワードは上方且つ左側の変位
を表わしているが、変換装置による逆変換のなめ、下方
且つ右側へ変位したシャドー・キー信号により特定され
たキー信号が得られる。第5図Cがら判るように、キー
は垂直の壁に投影されて模擬の影のアウトライン(外縁
)を特定し、前景の柱の部分に施された変換に応じて9
0度回転している。このように、影のアウトラインは、
前景の映像信号が変換されると、前景のrJrlArl
柱)と同じようになる。
The shadow key signal is identical to the transform key signal except that the foreground pillars are displaced according to the shadow offset word. In the case described above in connection with the generation of multiplexed address signals, the key identified by the shadow key signal takes the form as shown in Figure 5c. While the shadow offset word represents an upward and leftward displacement, the key signal specified by the inverse transformation by the transformer results in a downward and rightward displaced shadow key signal. As can be seen in Figure 5C, the key identifies the outline of the simulated shadow projected onto the vertical wall, and the 9
It is rotated 0 degrees. In this way, the outline of the shadow is
When the foreground video signal is converted, the foreground rJrlArl
pillar).

したがって、影のアウトラインは、変換された前景の物
体の下方で且つ左側に位置することになる。
Therefore, the shadow outline will be located below and to the left of the transformed foreground object.

シャドー処理回路48は、映像チャンネルからは映像信
号を受けると共にキー・チャンネルがらは多重化キー信
号を受ける。デマルチプレクサ/補間器60は、キー・
チャンネルから多重化キー信号を受け、多重化キー信号
を分離すると共に時間的な補間を行ない、変換キー信号
を出力端子62から出力し、シャドー・キー信号を出力
端子64から出力する。前景映像信号は、乗算器66に
おいて、変換キー信号と乗算される。この乗算の目的は
、前景物体の信号を作成するためであり、この前景物体
の信号では、前景場面の不要部分はマスクされて隠され
ている。変換された柱の境界の外では、前景物体の信号
は0となる。シャドー・キー信号は乗算器68に加えら
れ、この乗算器68において、シャドー・キー信号は、
背景映像信号の所望減衰により変化する係数と乗算され
る。
Shadow processing circuit 48 receives the video signal from the video channel and the multiplexed key signal from the key channel. The demultiplexer/interpolator 60 includes a key
It receives a multiplexed key signal from a channel, separates the multiplexed key signal and performs temporal interpolation, outputs a converted key signal from an output terminal 62, and outputs a shadow key signal from an output terminal 64. The foreground video signal is multiplied by the transform key signal in multiplier 66. The purpose of this multiplication is to create a foreground object signal in which unwanted parts of the foreground scene are masked out. Outside the boundaries of the transformed column, the signal of the foreground object is zero. The shadow key signal is applied to a multiplier 68 where the shadow key signal is
Multiplied by a coefficient that varies depending on the desired attenuation of the background video signal.

減衰されたシャドー・キー信号は、次いで、更に、乗算
器70において、変換キー信号の補数と掛は合わされる
。したがって、シャドー・キー信号は、変換キー信号が
1である出力場面の全点に対して0となる(第5d図)
0乗算器70の出力であるシャドー・キー信号は、第5
e図に示す出力キー信号を得るために、加算器72にお
いて変換キー信号と加算される。乗算器70から出力す
るシャドー・キー信号は、更に、他の乗算器74におい
て、シャドー・マット信号と乗算される。シャドー・マ
ット信号は、単色(色はユーザ・インターフェイス19
からの信号により決定されるが、通常は黒色)を表わす
全フィールド信号である。乗算器74の出力信号は合成
映像信号であり、この合成映像信号は、乗算器70から
のシャドー・キー信号により特定される形状を有し、シ
ャドー・マット信号により決まる色を有する画像信号で
ある。加算器76は、乗算器74からの合成映像信号と
乗算器66からの前景物体信号とを加算する。
The attenuated shadow key signal is then further multiplied with the complement of the transformed key signal in multiplier 70. Therefore, the shadow key signal will be 0 for all points in the output scene where the transform key signal is 1 (Figure 5d).
The shadow key signal, which is the output of the 0 multiplier 70, is the fifth
It is added with the converted key signal in an adder 72 to obtain the output key signal shown in FIG. The shadow key signal output from multiplier 70 is further multiplied by a shadow matte signal in another multiplier 74. The shadow matte signal is a single color (the color is determined by user interface 19).
It is a full field signal representing the color (usually black) determined by the signal from the The output signal of multiplier 74 is a composite video signal that is an image signal having a shape specified by the shadow key signal from multiplier 70 and a color determined by the shadow matte signal. . Adder 76 adds the composite video signal from multiplier 74 and the foreground object signal from multiplier 66.

乗算器76の出力信号は、変形された前景の01体の画
像及び影を表わしている0乗算器76の出力信号により
表現される影は、正確な形状を有し、乗算器68に加え
られる不透明係数により決定される不透明度と、シャド
ー・マット信号により決定される色相とを有する。加算
器76から出力する前景映像信号は、2つの映像信号(
夫々対応するキー信号が乗算されている)から構成され
ているので、整形された映像信号である。
The output signal of multiplier 76 represents the transformed foreground 01 object image and the shadow. The shadow represented by the output signal of 0 multiplier 76 has the correct shape and is added to multiplier 68. It has an opacity determined by an opacity coefficient and a hue determined by a shadow matte signal. The foreground video signal output from the adder 76 consists of two video signals (
(each of which is multiplied by a corresponding key signal), so it is a shaped video signal.

シャドー処理回路48から出力される前景映像信号及び
キー信号は、背景混合器32に供給される。尚、背景混
合器32には、図示の如く、背景映像信号も加えられる
。背景混合器32は、キー信号の値に従って前景及び背
景場面を組合わせ、映像出力を発生する。
The foreground video signal and key signal output from the shadow processing circuit 48 are supplied to the background mixer 32. Note that a background video signal is also added to the background mixer 32, as shown in the figure. Background mixer 32 combines the foreground and background scenes according to the value of the key signal and generates a video output.

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は
、上記実施例に限定されないことは当然であり、上記実
施例の変形・変更は当業者にとり自明である。例えば、
上記の説明では、説明を簡単にするため、キー信号は2
つの値をとるようにしたが、一般的には、キー信号は2
値信号ではなく、0と1の間に、例えば、1024のレ
ベルを有する。0と1の間の値を取り得るキー信号を用
いれば、前景の部分を半透明にすることができる。
Although the present invention has been described above based on the embodiments, it is obvious that the present invention is not limited to the embodiments described above, and modifications and changes to the embodiments described above will be obvious to those skilled in the art. for example,
In the above explanation, to simplify the explanation, the key signal is 2.
Generally, the key signal is 2 values.
It is not a value signal, but has levels between 0 and 1, for example 1024. By using a key signal that can take a value between 0 and 1, it is possible to make the foreground part semi-transparent.

更に、本発明は、1.!パース変換装置との使用に限定
されるものではない、2つの連続したデジタル・アドレ
ス・ワードを使用してキー信号を夫々のキー・フレーム
・バッファに書込むことにより、更に、上記2つのキー
・フレーム・バッファからデジタル・ワードを読出すた
めに1つの連続したアドレス・ワードを使用することに
より、前景変換装置を実現できる。更に、本発明は、フ
レームに基づいた(フレーム・ベースの)変換装置との
使用に限定されず、フィールド・ベースの変換装置にも
応用できる。
Furthermore, the present invention provides 1. ! By writing the key signals into respective key frame buffers using two consecutive digital address words, the two key signals are By using one continuous address word to read digital words from the frame buffer, a foreground translation device can be implemented. Moreover, the invention is not limited to use with frame-based conversion devices, but can also be applied to field-based conversion devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は第
1図の実施例を説明するための図、第3a図乃至第3e
図は本発明の詳細な説明するための図、第4図はリバー
ス変換装置のブロック図、第5図は本発明の詳細な説明
するための図である。 44・・・・シャドー・アドレス発生器48・・・シャ
ドー処理回路
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the embodiment of FIG. 1, and FIGS. 3a to 3e.
4 is a block diagram of a reverse conversion device, and FIG. 5 is a diagram for explaining the present invention in detail. 44...Shadow address generator 48...Shadow processing circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】 画像を表わす入力映像信号と、上記画像の不透明部分を
表わし且つデジタル・ワードを含む入力キー信号を処理
するテレビジョン特殊効果装置であつて、 上記映像入力信号に2次元変換処理を行ない上記映像入
力信号を変換する手段と、 キー・フレーム・バッファと、 上記デジタル・データ・ワードを上記キー・フレーム・
バッファに書込む手段と、 第1のアドレス・ワードを発生する手段と、上記第1の
アドレス・ワードを変換して第2のアドレス・ワードを
発生する手段と、 上記第2のアドレス・ワードから第3のアドレス・ワー
ドを発生する手段と、 上記第2及び第3のアドレス・ワードを用いて上記キー
・フレーム・バッファから上記デジタル・データ・ワー
ドを読出して夫々第1及び第2変換キー信号を発生する
手段とを具え、 映像信号を上記入力映像信号に関して2次元的に変換し
たと同様に、キー信号を入力キー信号に関連して2次元
的に変換するするように、連続した第2アドレス・ワー
ドを、連続した第3アドレス・ワードに変換するテレビ
ジョン特殊効果装置。
[Scope of Claims] A television special effects device that processes an input video signal representing an image and an input key signal representing an opaque portion of the image and including a digital word, the apparatus comprising: a two-dimensional conversion into the video input signal; means for processing and converting the video input signal; a key frame buffer; and means for converting the digital data word into the key frame buffer;
means for writing to a buffer; means for generating a first address word; and means for converting said first address word to generate a second address word; and means for converting said first address word to generate a second address word; means for generating a third address word; and means for reading the digital data word from the key frame buffer using the second and third address words to generate first and second converted key signals, respectively. means for generating a key signal in a two-dimensional manner in relation to the input key signal, in the same manner as in converting the video signal two-dimensionally in relation to the input video signal. A television special effects device that converts an address word into a third consecutive address word.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1313706C (en) * 1986-10-24 1993-02-16 Richard A. Jackson Method and apparatus for processing a video signal
US4887159A (en) * 1987-03-26 1989-12-12 The Grass Valley Group Inc. Shadow visual effects wipe generator
US4827253A (en) * 1987-05-18 1989-05-02 Dubner Computer Systems, Inc. Video compositing using a software linear keyer
US4920415A (en) * 1989-03-20 1990-04-24 The Grass Valley Group, Inc. Self keyer
US4961114A (en) * 1989-03-27 1990-10-02 The Grass Valley Group, Inc. Digital memory delay line for a video border generator
US5031043A (en) * 1990-03-05 1991-07-09 The Grass Valley Group, Inc. Video signal selection means for transmitting signal and key information over a signal channel
US5313303A (en) * 1990-06-01 1994-05-17 Thomson Consumer Electronics Aspect ratio control for picture overlays
US5432560A (en) * 1990-06-01 1995-07-11 Thomson Consumer Electronics, Inc. Picture overlay system for television
GB9012326D0 (en) * 1990-06-01 1990-07-18 Thomson Consumer Electronics Wide screen television
US5369443A (en) * 1991-04-12 1994-11-29 Abekas Video Systems, Inc. Digital video effects generator
GB2266025B (en) * 1992-04-10 1995-09-13 Grass Valley Group Auto-translating recursive effects apparatus and method
US5327177A (en) * 1992-05-26 1994-07-05 The Grass Valley Group, Inc. Method of and apparatus for processing a shaped video signal to add a simulated shadow
US5287189A (en) * 1992-08-21 1994-02-15 Thomson Consumer Electronics, Inc. Displaying an interlaced video signal with a noninterlaced video signal
US5402147A (en) * 1992-10-30 1995-03-28 International Business Machines Corporation Integrated single frame buffer memory for storing graphics and video data
US5974189A (en) * 1993-05-24 1999-10-26 Eastman Kodak Company Method and apparatus for modifying electronic image data
US5448301A (en) * 1994-05-25 1995-09-05 The Grass Valley Group, Inc. Programmable video transformation rendering method and apparatus
JP3705447B2 (en) * 1994-11-17 2005-10-12 株式会社ルネサステクノロジ Image processing method and image processing apparatus
US6833845B2 (en) * 2000-10-27 2004-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image object content generation device and padding device
US7289084B2 (en) * 2005-02-22 2007-10-30 John Michael Lesniak Computer display apparatus
WO2007142643A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Thomson Licensing Two pass approach to three dimensional reconstruction

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3673324A (en) * 1969-12-23 1972-06-27 Tokyo Broadcasting Syst Video mixing/special effects amplifiers
US4109278A (en) * 1975-03-21 1978-08-22 Sonex International Corp. Video traveling matte system
US4041527A (en) * 1976-03-15 1977-08-09 The Grass Valley Group, Inc. Video effects generator
US4121253A (en) * 1976-08-20 1978-10-17 Vital Industries, Inc. Video special effects generator
JPS5345120A (en) * 1976-10-05 1978-04-22 Tokyo Hoso:Kk Video special effect device
GB1595964A (en) * 1977-03-17 1981-08-19 Micro Consultants Ltd Tv Special effects generator
JPS54151322A (en) * 1978-05-19 1979-11-28 Tokyo Hoso:Kk Storoboscopic effect generator for television
GB2047042B (en) * 1979-03-22 1983-06-15 Micro Consultants Ltd Digital storage and processing of picture signals
US4432009A (en) * 1981-03-24 1984-02-14 Rca Corporation Video pre-filtering in phantom raster generating apparatus
EP0076260B1 (en) * 1981-04-10 1989-08-02 Ampex Corporation System for spatially transforming images
EP0076259B1 (en) * 1981-04-10 1989-08-16 Ampex Corporation Controller for system for spatially transforming images
US4409611A (en) * 1981-09-24 1983-10-11 Vlahos-Gottschalk Research Corp., (Now) Ultimatte Corp. Encoded signal color image compositing
GB8306339D0 (en) * 1982-03-19 1983-04-13 Quantel Ltd Video processing systems
US4463372A (en) * 1982-03-24 1984-07-31 Ampex Corporation Spatial transformation system including key signal generator
JPS6123193A (en) * 1984-07-12 1986-01-31 日本電気株式会社 Character pattern generation method and apparatus
JP2526857B2 (en) * 1984-12-27 1996-08-21 ソニー株式会社 Image signal conversion method
ATE68929T1 (en) * 1985-04-12 1991-11-15 Ampex FRAME MEMORY FOR SPECIAL EFFECTS.

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