JPH0256878B2 - - Google Patents

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JPH0256878B2
JPH0256878B2 JP58502623A JP50262383A JPH0256878B2 JP H0256878 B2 JPH0256878 B2 JP H0256878B2 JP 58502623 A JP58502623 A JP 58502623A JP 50262383 A JP50262383 A JP 50262383A JP H0256878 B2 JPH0256878 B2 JP H0256878B2
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JP
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signal
foreground
level
video signal
bucking
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JP58502623A
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JPS60501680A (ja
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Hooru Aanesuto Burahosu
Petoro Burahosu
Debitsudo Furanshisu Fueringaa
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ARUTEIMATSUTO CORP
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ARUTEIMATSUTO CORP
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Publication date
Application filed by ARUTEIMATSUTO CORP filed Critical ARUTEIMATSUTO CORP
Publication of JPS60501680A publication Critical patent/JPS60501680A/ja
Publication of JPH0256878B2 publication Critical patent/JPH0256878B2/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/74Circuits for processing colour signals for obtaining special effects
    • H04N9/75Chroma key

Description

請求の範囲 1 背景場面及び有色バツキングの前に置かれた
前景被写体をもつ前景場面を含む符号化カラー画
像背景場面及び前景場面ビデオ信号の合成を自動
制御する方法において、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
して、また前景被写体上に有色バツキングから
受光する二次的照明の関数として、第1制御信
号Ebを形成し、前記第1制御信号Ebは前景ビ
デオ減算回路に入力され、 b) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
するが、前景被写体から反射される二次的照明
の関数とはしない第2制御信号Ecを形成し、前
記第2制御信号Ecは背景ビデオレベル制御回路
に入力され、 c) 有色バツキングを表す前景場面の部分を識
別するゲートパルスを形成し、 d) 発生される副搬送波信号の位相角を、前記
ゲートパルスの間前景ビデオ副搬送波信号の位
相角と一致するように、比較して自動的に制御
し、 e) 発生される副搬送波信号のレベルを、前記
ゲートパルスの間前記前景ビデオ副搬送波信号
のレベルと一致するように、比較して自動的に
制御し、 f) 第1制御信号Ebの制御のもとで位相とレ
ベルが一致して発生される副搬送波を前記前景
場面ビデオ信号から減算することにより、有色
バツキングの彩度、及び変色彩度を二次的照明
によつて生じる前景被写体から除去し、 g) 前記ゲートパルスの間、第2制御信号Ec
レベルを、前景場面ビデオ信号のレベルと一致
させるために自動的に比較しかつ調整し、 h) 前景場面ビデオ信号から第2の制御信号Ec
の調整されたレベルを減算することによつて、
前景場面ビデオ信号から、有色バツキングの輝
度を除去し、 i) ゲートパルスの間、第2制御信号Ecを、所
定の定数と比較して、前記定数のレベルに一致
させるように前記第2制御信号Ecのレベルを自
動的に調整し、及び j) 有色バツキング彩度と輝度を除去した前記
前景場面ビデオ信号を、第2制御信号によつて
レベルが制御される背景場面ビデオ信号と合成
して、合成ビデオ画像を形成すること、 の各段階を含む符号化カラー画像合成方法。 2 請求の範囲第1項の方法において、 前記前景場面ビデオ信号と前記背景場面ビデオ
信号の合成を単なる加算によつて実施する、 符号化カラー画像合成方法。 3 請求の範囲第1項の方法において、 前記背景信号レベルの増加につれて前記前景信
号レベルが減少させ、又はその反対であるよう
に、前景ビデオ信号と背景ビデオ信号との合成
を、非加算混合によつて実施する、 符号化カラー画像合成方法。 4 請求の範囲第1項の方法において、 前記第1制御信号の変化する関数が、バツキン
グの照明の変化に対し、また前景被写体から反射
される有色バツキング照明に対して、線形、一部
線形又は非線形である、 符号化カラー画像合成方法。 5 請求の範囲第1項の方法において、 前記第2制御信号の変化する関数が、有色バツ
キング上の照明の変化に対して、線形、一部線
形、又は非線形である、 符号化カラー画像合成方法。 6 請求の範囲第1項の方法において、 前記段階j)において、前景ビデオチヤネル
が、全ビデオフレームを通して十分なレベルにお
いて開放している、 符号化カラー画像合成方法。 7 請求の範囲第1項の方法において、 前記段階d)において比較されて自動的に一致
される前記レベルは、有色バツキングが前景被写
体にもはや存在しないときは、自動的に保持され
る、 符号化カラー画像合成方法。 8 請求の範囲第1項の方法において、 前記段階d)において比較されて自動的に一致
される前記レベルが選択的に手動で保持される、 符号化カラー画像合成方法。 9 請求の範囲第1項の方法において、 前記段階d)において、前記レベル及び位相の
自動制御が、デイジタル増分によつて実施され
る、 符号化カラー画像合成方法。 10 請求の範囲第7項の方法において、 前記段階d)において前記レベルがデイジタル
に保持される、 符号化カラー画像合成方法。 11 請求の範囲第1項の方法において、 前記段階g)において、前景被写体に、有色バ
ツキングから受ける背後及び端部の照明輝度が、
バツキング輝度を除去するときに、第1制御信号
を超過する第2制御信号の量に比例して保持され
る、 符号化カラー画像合成方法。 12 請求の範囲第1項の方法において、 有色バツキングからの照明によつて変色された
前景被写体の白平衡が、バツキング色を表わすビ
デオ信号のビデオ振幅を制限することによつて回
復される、 符号化カラー画像合成方法。 13 請求の範囲第1項の方法において、 直角位相誤差が存在するとき、各発生副搬送波
をその対応するビデオ信号の線に位相同期させ
る、 符号化カラー画像合成方法。 14 請求の範囲第1項の方法において、 a) 前記第1制御信号Ebが Eb=[(K3B−G) −K1(G−R)OR(R−G)]+ の方程式で表され、 b) 上式においてORはG−R及びR−Gのう
ちの大きいものを示し、及び c) +記号は方程式中Ebの正の値だけを示し、 d) K1,K2及びK3は所定の定数を示す、 符号化カラー画像合成方法。 15 請求の範囲第1項の方法において、 a) 前記第2制御信号Ecが Ec=[B― K1(GORR)−K2(K3E−B)]+ の方程式で表され、 b) 上式で、ORはG及びRのうちの大きい方
を指定し、 c) +記号は方程式中Ecの正の値だけを示し、 d) K1,K2は所定の定数を示し、K3は所定の
電圧値を示す、符号化カラー画像合成方法。 16 請求の範囲第1項の方法において、 a) 前記第2制御信号Ecをまぶしい光効果を除
き、かつ、背景雑音レベルを軽減するために変
形すること、 b) 変形されたEcは次のように表わされるこ
と、 Ec=KB AND[B ―K1(GORR)−K2(K3E−B)]+ c) 上式でANDは2つの値のうちの小さい方
を示し、 d) Kは所定の定数を示し、+記号は方程式中
正の値だけを示す、 符号化カラー画像合成方法。 17 請求の範囲第1項の方法において、 前記第2制御信号が、その尖頭値近くの小さな
範囲内にあり、かつ前記尖頭値が選択した最小値
以上であるとき、ゲートパルスが各前景ビデオ線
に存在する、 符号化カラー画像合成方法。 18 背景場面を表わす第1の符号化ビデオ信
号、及び有色バツキングと前景被写体を含む前景
場面を表わす第2の符号化ビデオ信号の合成を自
動制御する方法において、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
する制御信号Ecを形成し、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表すゲートパルス信号Ec
を形成し、 c) ゲートパルス信号Ec′及び制御信号Ecを用
いて有色バツキングの彩度を前記第2の符号化
ビデオ信号から自動的に除去し、 d) 前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去し、 e) 有色バツキングの彩度と輝度を除去した前
記第2の符号化ビデオ信号を、前記第1の符号
化ビデオ信号と合成して、合成ビデオ信号を形
成すること、 の各段階を含む符号化カラー画像合成方法。 19 請求の範囲第18項の方法であつて、前記
有色バツキングの輝度を除去する段階は、 a) 前記ゲートパルスの間に制御信号Ecのレベ
ルを前記第2の符号化ビデオ信号のレベルと一
致させるために比較して自動的に調整し、 b) 調整された制御信号Ecのレベルを前記第2
の符号化ビデオ信号から減算して有色バツキン
グの輝度を前記第2の符号化ビデオ信号から除
去する符号化カラー画像合成方法。 20 請求の範囲第18項の方法において、 前記第2の符号化ビデオ信号は全ビデオフレー
ムを通じて十分なレベルになつている符号化カラ
ー画像合成方法。 21 請求の範囲第19項の方法において、 前記有色バツキングの輝度を除去する段階にお
いて比較され自動的に調整されたレベルは、有色
バツキングが最早前景場面にないときは自動的に
保留される符号化カラー画像合成方法。 22 請求の範囲第21項の方法において、 前記レベルの自動的保留はデイジタルとして保
留される符号化カラー画像合成方法。 23 背景場面を表す第1の符号化ビデオ信号、
及び有色バツキングと前景被写体を含む前景場面
を表す第2の符号化ビデオ信号の合成を自動制御
する方法において、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
して、また前景被写体上に有色バツキングから
受光する二次的照明の関数として、制御信号
Ebを形成し、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表すゲートパルス信号Ec
を形成し、 c) ゲートパルス信号Ec′及び制御信号Ecを用
いて有色バツキングの彩度を前記第2の符号化
ビデオ信号から自動的に除去し、 d) 前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去し、 e) 有色バツキングの彩度と輝度を除去した前
記第2の符号化ビデオ信号を、前記第1の符号
化ビデオ信号と合成して、合成ビデオ信号を形
成すること、 の各段階を含む符号化カラー画像合成方法。 24 請求の範囲第20項の方法であつて、前記
有色バツキングの輝度を除去する段階は、 a) 前記ゲートパルスの間に制御信号Ebのレ
ベルを前記第2の符号化ビデオ信号のレベルと
一致させるために比較して自動的に調整し、 b) 調整された制御信号Ebのレベルを前記第
2の符号化ビデオ信号から減算して有色バツキ
ングの輝度を前記第2の符号化ビデオ信号から
除去する符号化カラー画像合成方法。 25 背景場面を表す第1の符号化ビデオ信号、
及び有色バツキングと前景被写体を含む前景場面
を表す第2の符号化ビデオ信号を合成する装置に
おいて、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
する制御信号Ecを形成する制御信号発生回路8
9と、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表すゲートパルス信号Ec
を形成するツエナダイオード57、コンデンサ
58、及び比較器59を含むゲートパルス発生
回路と、 c) 前記制御信号発生回路及び前記ゲートパル
ス発生回路に結合され、有色バツキングの彩度
を前記第2の符号化ビデオ信号から除去する彩
度除去回路66と、 d) 前記制御信号発生回路、前記ゲートパルス
信号発生回路、及び前記彩度除去回路に結合さ
れ、前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去する輝度除去回路と、 e) 前記輝度除去回路に結合され、有色バツキ
ングの彩度と輝度を除去した前記第2の符号化
ビデオ信号を、前記第1の符号化ビデオ信号と
合成する発振器115,116を含む回路と、 f) バツキングの主色相を表す赤、緑又は青の
原色ビデオ信号からなる代替の第2の制御信号
を形成する回路とからなる符号化カラー画像合
成装置。 26 請求の範囲第25項の装置において、前記
制御信号Ecを形成する制御信号発生回路89は、 a) 赤又は緑前景ビデオ信号の大きい方の調節
可能な振幅50を与える第1の装置49と、 b) 選択された直流電圧から減算された青前景
ビデオ信号の調節可能な差電圧を与える第2の
装置52と、 c) 前記制御信号を形成するため青ビデオ信号
から上記第1及び第2の装置からのビデオ信号
を減算する減算装置51と、 d) 前記制御信号の負の値を防止する制限装置
55からなる符号化カラー画像合成装置。 27 請求の範囲第25項の装置において、前記
ゲートパルス信号Ec′を発生する回路は、 a) 前記制御信号Ecが選択されたレベルより大
きい振幅をもつと、これを通過させる装置57
と、 b) 前記通過させる装置に接続されるダイオー
ド60と、 c) 前記ダイオードの電圧降下を超える前記制
御信号のレベルを蓄える装置58と、 d) 前記制御信号の蓄えられてない残余と零を
比較する装置59と、 e) 前記制御信号の残余がほぼ1個のダイオー
ド60の電圧降下と零の電圧範囲内にあるとき
矩形波ゲートパルス65を形成する装置57,
58,59,60,61からなる符号化カラー
画像合成装置。 28 請求の範囲第25項の装置において、 a) 青と緑の項が入れ替えられ、かつ緑バツキ
ングを使用する、 符号化カラー画像合成装置。 29 請求の範囲第25項の装置において、 a) 青と赤の項が入れ替えられ、かつ赤バツキ
ングを使用する、 符号化カラー画像合成装置。 30 請求の範囲第25項の装置において、 a) 青と緑の項が入れ替えられ、かつ緑バツキ
ングを使用する、 符号化カラー画像合成装置。 31 請求の範囲第25項の装置において、 a) 青と赤の項が入れ替えられ、かつ赤バツキ
ングを使用する、 符号化カラー画像合成装置。 32 背景場面を表す第1の符号化ビデオ信号、
及び有色バツキングと前景被写体を含む前景場面
を表す第2の符号化ビデオ信号を合成する装置に
おいて、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
する制御信号Ecを形成する制御信号発生回路8
9と、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表すゲートパルス信号Ec
を形成するツエナダイオード57、コンデンサ
58、及び比較器59を含むゲートパルス発生
回路と、 c) 前記制御信号発生回路及び前記ゲートパル
ス発生回路に結合され、有色バツキングの彩度
を前記第2の符号化ビデオ信号から除去する彩
度除去回路66と、 d) 前記制御信号発生回路、前記ゲートパルス
信号発生回路、及び前記彩度除去回路に結合さ
れ、前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去する輝度除去回路と、 e) 前記輝度除去回路に結合され、有色バツキ
ングの彩度と輝度を除去した前記第2の符号化
ビデオ信号を、前記第1の符号化ビデオ信号と
合成する発振器115,116を含む回路と、 f) バツキングの主色相を表す赤、緑又は青の
原色ビデオ信号からなる代替の第2の制御信号
を形成する回路と、 g) クロツク信号発生器62、及び 信号レベルを一致させるために前記自動装置6
6,97,105,91へクロツク信号発生器か
らの接続とからなる符号化カラー画像合成装置。 33 背景場面を表す第1の符号化ビデオ信号、
及び有色バツキングと前景被写体を含む前景場面
を表わす第2の符号化ビデオ信号を合成する装置
において、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
する制御信号Ecを形成する制御信号発生回路8
9と、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表すゲートパルス信号Ec
を形成するツエナダイオード57、コンデンサ
58、及び比較器59を含むゲートパルス発生
回路と、 c) 前記制御信号発生回路及び前記ゲートパル
ス発生回路に結合され、有色バツキングの彩度
を前記第2の符号化ビデオ信号から除去する彩
度除去回路66と、 d) 前記制御信号発生回路、前記ゲートパルス
信号発生回路、及び前記彩度除去回路に結合さ
れ、前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去する輝度除去回路と、 e) 前記輝度除去回路に結合され、有色バツキ
ングの彩度と輝度を除去した前記第2の符号化
ビデオ信号を、前記第1の符号化ビデオ信号と
合成する発振器115,116を含む回路と、 f) バツキングの主色相を表す赤、緑又は青の
原色ビデオ信号からなる代替の第2の制御信号
を形成する回路と、 g) 伝送ゲート63、 前記クロツク信号発生器から前記自動装置ま
でにクロツク信号を通過させて信号レベルを一
致させるために接続されるゲートパルス装置5
9と、からなる符号化カラー画像合成装置。 34 背景場面を表す第1の符号化ビデオ信号、
及び有色バツキングと前景被写体を含む前景場面
を表す第2の符号化ビデオ信号を合成する装置に
おいて、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
する制御信号Ecを形成する制御信号発生回路8
9と、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表わすゲートパルス信号
Ec′を形成するツエナダイオード57、コンデ
ンサ58、及び比較器59を含むゲートパルス
発生回路と、 c) 前記制御信号発生回路及び前記ゲートパル
ス発生回路に結合され、有色バツキングの彩度
を前記第2の符号化ビデオ信号から除去する彩
度除去回路66と、 d) 前記制御信号発生回路、前記ゲートパルス
信号発生回路、及び前記彩度除去回路に結合さ
れ、前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去する輝度除去回路と、 e) 前記輝度除去回路に結合され、有色バツキ
ングの彩度と輝度を除去した前記第2の符号化
ビデオ信号を、前記第1の符号化ビデオ信号と
合成する発振器115,116を含む回路と、 f) バツキングの主色相を表す赤、緑又は青の
原色ビデオ信号からなる代替の第2の制御信号
を形成する回路と、 g) バツキング画のまぶしさ及び雑音の影響を
除去するための追加装置として、 g−1) 第2制御信号を前景青ビデオ信号と比
較する装置97、 g−2) 青ビデオ信号のレベルを第2制御信号
のレベルと一致させるために、比較値を利用
する装置99,100、及び g−3) 制御された青ビデオ信号の部分を第2
制御信号と比較し98、比較された2信号の
うちの小さい信号を前記比較装置98から送
出して、まぶしさ及び雑音を除去するために
変形された第2制御信号を構成する装置、 を備える符号化カラー画像合成装置。 35 背景場面を表す第1の符号化ビデオ信号、
及び有色バツキングと前景被写体を含む前景場面
を表す第2の符号化ビデオ信号の合成する装置に
おいて、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
する制御信号Ecを形成する制御信号発生回路8
9と、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表すゲートパルス信号Ec
を形成するツエナダイオード57、コンデンサ
58、及び比較器59を含むゲートパルス発生
回路と、 c) 前記制御信号発生回路及び前記ゲートパル
ス発生回路に結合され、有色バツキングの彩度
を前記第2の符号化ビデオ信号から除去する彩
度除去回路66と、 d) 前記制御信号発生回路、前記ゲートパルス
信号発生回路、及び前記彩度除去回路に結合さ
れ、前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去する輝度除去回路と、 e) 前記輝度除去回路に結合され、有色バツキ
ングの彩度と輝度を除去した前記第2の符号化
ビデオ信号を、前記第1の符号化ビデオ信号と
合成する発振器115,116を含む回路と、 f) バツキングの主色相を表す赤、緑又は青の
原色ビデオ信号からなる代替の第2の制御信号
を形成する回路と、 g) 不必要な物質を除去するための追加的清掃
装置として、 g−1) 前記第2制御信号を一部非線形制御信
号に変形するための装置、 g−2) 完全透過に近い区域において十分な強
度に上昇させ、調整第2制御信号を増幅して
清掃信号を発生する装置124,125,1
26,127を含む前記変形のための装置、
及び g−3) 半透明物質が、そのようなレベルで十
分透明になつて、塵埃、汚染跡、その他類似
物を除去するために、同一区域内の前景複合
ビデオ信号の強度を同時に減少させる装置 を備える符号化カラー画像合成装置。 36 背景場面を表す第1の符号化ビデオ信号、
及び有色バツキングと前景被写体を含む前景場面
を表す第2の符号化ビデオ信号の合成する装置に
おいて、 a) 有色バツキングの輝度及び可視度の関数と
する制御信号Ecを形成する制御信号発生回路8
9と、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表すゲートパルス信号Ec
を形成するツエナダイオード57、コンデンサ
58、及び比較器59を含むゲートパルス発生
回路と、 c) 前記制御信号発生回路及び前記ゲートパル
ス発生回路に結合され、有色バツキングの彩度
を前記第2の符号化ビデオ信号から除去する彩
度除去回路66と、 d) 前記制御信号発生回路、前記ゲートパルス
信号発生回路、及び前記彩度除去回路に結合さ
れ、前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去する輝度除去回路と、 e) 前記輝度除去回路に結合され、有色バツキ
ングの彩度と輝度を除去した前記第2の符号化
ビデオ信号を、前記第1の符号化ビデオ信号と
合成する発振器115,116を含む回路と、 f) バツキングの主色相を表わす赤、緑又は青
の原色ビデオ信号からなる代替の第2の制御信
号を形成する回路と、 g) バツキングの原色相を表わす、赤、縁又は
青の原ビデオ信号から構成する代替第2制御信
号を形成する装置123,97,98、 h) 代替第2制御信号のレベルを、バツキング
区域の第2制御信号のレベルに一致させるため
に自動制御する装置97,99、 i) 代替第2制御信号レベルの一部101を第
2制御信号レベルと比較する装置98、及び j) 背景被写体ビデオ信号のレベルを制御する
ために、比較した信号のうち小さい方を利用す
る装置103,104,105、 を備える符号化カラー画像合成装置。 37 背景場面を表す第1の符号化ビデオ信号、
及び有色バツキングと前景被写体を含む前景場面
を表す第2の符号化ビデオ信号の合成を自動制御
する装置において、 a) 有色バツキング及び前景被写体上に有色バ
ツキングから受光する二次的照明の関数とし
て、制御信号Ebを形成する制御信号発生装置
と、 b) 有色バツキングの照明された部分に対応す
る前景場面の部分を表すゲートパルス信号Ec
を形成するゲートパルス信号発生装置と、 c) 前記制御パルス発生装置及び前記ゲートパ
ルス信号発生装置に結合され、有色バツキング
の彩度を前記第2の符号化ビデオ信号から除去
する彩度除去装置と、 d) 前記制御信号発生装置、前記ゲートパルス
信号発生装置、及び前記彩度除去装置に結合さ
れ、前記第2の符号化ビデオ信号から、有色バ
ツキングの輝度を除去する輝度除去装置と、 e) 前記輝度除去装置に結合され、有色バツキ
ングの彩度と輝度を除去した前記第2の符号化
ビデオ信号を、前記第1の符号化ビデオ信号と
合成する合成装置とからなる符号化カラー画像
合成装置。 38 請求の範囲第37項の装置において、前記
合成装置は加算器112である符号化カラー画像
合成装置。 39 請求の範囲第37項の装置において、 前記制御信号Ebを形成する制御信号発生装置
88は、 a) 前記有色バツキングの赤前景ビデオ信号か
ら緑を減算した振幅の調節できる差信号を与え
る第1の装置4,10と、 b) 緑前景ビデオ信号から赤を減算した振幅の
調節できる差信号を与える第2の装置3,9
と、 c) 前記第1及び第2の装置の信号のうち高い
方の信号のみを生じる比較器5と、 d) 前記有色バツキングの青前景ビデオ信号の
レベルを増加又は減少させる装置8と、 e) レベルの調節された青ビデオ信号から緑ビ
デオ信号及び前記比較器の出力を減算し、発生
される副搬送波信号の振幅を制御するための制
御信号を出す減算装置2,6を含む符号化カラ
ー画像合成装置。 技術分野 別個の前景被写体と背景被写体とを一つの複合
全画像へ電子的合成。 背景技術 最初に実用に供したビデオ合成装置は、一般に
クロマキイ(chroma―key)として知られてお
り、NBC会社(National Broadcasting
Company)のケネデイ(Kennedy)及びガスキ
ン(Gaskin)によつて、“映像及びテレビジヨン
技術者協会会誌(Journal of the Society of
Motion Picture&Television Engineering)、
1959年12月号の804ページから812ページまでに発
表された。 すべてのクロマキイ装置の基本原理は、青色の
ようなバツキング色が存在するか存在しないかに
従つてキイイング信号、すなわち切替信号を発生
することである。キイイング信号は、前景カメラ
走査ビームが青バツキングを通過して被写体区域
に入るとき、及びその逆のときに、背景被写体か
ら前景被写体へビデオを切替えるのに使用する。 最近中村等は、前景と背景との境界を故意に不
鮮明とした“ソフトエツジ クロマキイ”方式
に、クロマキイ方式を改良した。これは前景と背
景との切替えの堅い端部効果をかくしやすい。し
かしながら、境界区域における詳細は失われるの
で、個々の毛髪のふさがそのような境界区域を表
わすとき、再現されない。中村は、またやわらか
な端部における青色を除去するために減算回路を
追加した。この方式は、SMPTE誌、1981年2月
発行、VOL.90、No.2の107ページに開示されて
いる。 クロマキイ方式の別の新しい変形が、英国放送
協会(BBC)のメーソン(Mason)によつて、
1980年10月8日付刊行の英国特許第2044036号に
記述されている。この方式もまた、切替区域にお
けるやわらかい端部の青色を除去している。 中村及びメーソンのソフトエツジ装置を含むす
べてのクロマキイ(すなわち切替装置)には、多
くの欠点があるが、中でも、毛髪、ネツト、レー
ス等の細部が失われ、また、半透明被写体の全体
の線形範囲を忠実に再現することができない。 切替装置の走査ビームは、一部被写体に入つ
て、切替動作の発生を決定するための十分な情報
を発生しなければならない。走査ビームによつて
覆われるその部分は、切替前に、永久に失われて
いる。従つて、どんなクロマキイ装置でも、端部
の詳細を失わないで前景被写体を再現できない。
これが、クロマキイ装置で個個の髪のふさを再現
できない理由である。 切替装置は、スイツチが一種の“オーア”
(OR)装置であるので、半透明な被写体を十分
再現できない。すなわち、それは、通過する前景
被写体が背景被写体かのどちらかを示す。背景被
写体の可視度は、前景被写体の不透明度に比例し
て輝度を減少しなければならない。 これを達成し、“かつ”前景被写体と背景被写
体とを合成するために、前景ビデオチヤネルを常
時、一杯のレベルに開放し続けて、極めて小さ
な、もやのかたまりや、綺麗なガラスに対しても
透明な前景被写体のすべてのレベルを示すように
しなければならない。しかしながら、前景チヤネ
ルが開放されるときは、青バツキングは、切替で
はなく、抑圧によつて取除かなければならない。
さらに、背景レベルの制御は線形、すなわち、有
色バツキングの輝度及び可視度に比例するもので
なければならない。背景レベルの線形制御によつ
て、透明被写体の現実的再現ができるだけでな
く、バツキングから背景被写体へ陰影の保持及び
転移を行わせる。 前景チヤネルをいつも“可動”状態に保つ、不
切替合成方式では、カメラの限定分解能が保持さ
れて細部が失われない。 ピー・ブラホス(P.Vlahos)の米国特許第
3595987号は、1969年2月20日付で出願された。
この特許では、有色バツキングの輝度及び可視度
に比例した制御信号を発生して、制御信号の振幅
の線形関数として背景被写体のレベルを制御し、
また、他の一つの原色の瞬時振幅によつて表わさ
れる最大値に、ビデオ信号振幅を制限することに
よつて青バツキングを除去する概念を導入した。
この制限作用によつて、また、青が緑に制限され
ているとき、有色バツキングからの二次的照明に
よるレンズ・フレア及び前景被写体の変色を除去
した。この特許は、1971年7月27日付で発行され
た。 この特許の技術では、比較的純粋なバツキング
色が必要であつて、色純度の低いバツキングを使
用するときに混入する色の除去について開示はな
く、また加算又は非加算としての混合をはつきり
と定めていない。 1977年2月8日付発行された、ピー・ブラホス
の米国特許第4007487号では、青クランプを導入
して、緑(G)が赤(R)を超過する限度まで、青(B)
が緑(G)を超過する;すなわち、B=G+(G−R)
+とした。G−Rの項は、青い眼やパステルの青
色の再現を可能とすると同時に、バツキングから
の二次的照明によるレンズ・フレア及び被写体色
混入を除去する。バツキング照明が均一でないと
きは、有色バツキングを被写体から区別するため
に色比率を定めておく。 この特許は、また、バイアス電圧を減算するこ
とによつて、有色バツキングにRGBの色混入を
完全に除去すること及び前景信号と背景信号を加
算混合することによつて合成信号を形成すること
を開示している。この特許は、E=B−Gのよう
な背景及びバイアス制御信号を開示している。 この特許では、装置がマゼンタ色を再現できな
いこと、また陰影濃度を修正する能力を持たない
ことに制限があつた。 1978年7月11日付発行されたピー・ブラホスの
米国特許第4100569号には、青制限方程式に第3
項を導入して、B=G+K1(G−R)++K2(R−
G)+、としてマゼンタの完全な再現を行つて、再
現される色相範囲に対するすべての制限を取除い
た。この特許は、また、バイアス及び制御信号の
一般形式として、 Ec=K1〔B−K2(KrOR KgG)+(1−K2
(KrAND KgG)〕+ を開示している。 この方程式の重要性は、第2項が同一被写体中
のシヤン及びマゼンタ再現及び合成が可能として
いる点にある。第3項は、シヤン又は緑のような
有色バツキングの使用を可能とする。演算増幅器
を使用して、加算混合する前景信号及び背景信号
を略回路図に示している。 1982年8月10日付発行の、ピー・ブラホスの米
国特許第4344085号には、Ec方程式に、−K(1−
Ec)の形式の第4項を加えたものを開示してい
る。この項は、青バツキングで反射する黒色光沢
区域の背景の一部動作を防止するのに役立つ。こ
の特許はまた、青色床地から不必要な汚染を清掃
(除去)するために、またバツキングに目につく
縫い目や継ぎ目のような不必要な細部を除去する
ために、部分的に非線形の制御電圧を使用するこ
とも開示している。この特許では、さらに、陰影
部中の電気的“雑音”を軽減し、かつ背後照明さ
れる被写体へ床部まぶしさを除くための、まぶし
さ/雑音回路を開示している。ほかにも、陰影を
明るくしたり、暗くするための改良陰影制御装置
も開示している。また、黒バツキング又は白バツ
キングに対する合成方法も開示してた。 この特許は、符号化された信号中のRGBを現
わすベクトルからベクトル減算によつて、色混入
を除くことは開示していない。 1981年9月24日付ピー・ブラホスの米国特許出
願、第06/305073はは、現在米国特許第4409611
号となつているが、これには、バツキングの
RGB成分を、発生ベクトルで表示し、そのベク
トルを前景被写体のRGB成分を表わす副搬送波
から減算するという減算処理によつて、バツキン
グ色を除去することを開示している。減算ベクト
ルは次の形式で表わされるEbの制御を受ける。 Eb=K〔(B−G)+−K1(G−R)+−K2(R−G)
++ そのほか、前景チヤネルを常時開放しておくこ
と及び、加法混合及び非加法混合による前景被写
体と背景被写体との合成を開示している。バツキ
ングの彩度及び前景被写体の彩度混入は除去され
る。バツキングの輝度は除かれるが、バツキング
から被写体に加わる輝度は、全部又は一部が保存
されて、前景被写体の平均輝度によつて制御され
る。 さらに、 Ec=K1〔B−K2(KrOR KgG) +(1−K2)(KrAND KgG)−K3(1−
B)〕+ で表わす修正背景制御信号を開示している。 彩度ベクトルの位相と振幅及び輝度レベルの一
致は、操作者の手動調整によつて実施する。ただ
彩度除去の制御のためのEb/Ec比の選択だけは
自動式と開示されている。 発明の開示 本発明は、符号化ビデオ信号に対して動作する
改良型線非切替合成装置である。改良した装置
は、人間の介入を必要としないで、すべての経常
的調整を可能とするためのデイジタル記憶装置を
使用する自動回路で構成される。自動回路は連続
動作して、広範囲のバツキング色相及び照明レベ
ルで機能する、バツキング色相及び輝度の自動識
別及び追跡ならびに背景レベルの自動制御は、ニ
ユース放送のような、なま・・のテレビジヨン放送環
境では、特に重要である。 局部発振器を前景ビデオカラーバーストに位相
同期させる。前景ビデオは、前景被写体に影響さ
れないで、十分な照明を受ける範囲内のバツキン
グ区域内でサンプルがとられる。このような区域
は、Ec′が基準レベルを超過するときに存在する。
このビデオサンプルは、前景被写体のRGB成分
を表わす副搬送波の特定の位相角としてバツキン
グ色を示す。副搬送波の位相は、局部発振器の位
相と比較されて、位相差が存在するとデイジタル
計数器を動作させて発生信号を遅延(位相偏移)
させて、ついに二つの信号の位相を一致させる。
そのとき、発生信号の振幅は、前景ビデオ副搬送
波の振幅と比較されて、第2デイジタル計数器を
動作させて、レベルを一致させるために必要な抵
抗回路網を挿入し又は除去する。発生信号は、こ
のようにして、有色バツキングを表わす副搬送波
の位相と振幅に正しく一致させたのち、前景ビデ
オ信号から減算されて、バツキング彩度を取除
く。 かなり類似した方法で、比較器及びデイジタル
計数器を利用して、一致したレベルの信号を減算
して、バツキングの輝度を取り除く。 背景被写体レベルは、また、比較器、デイジタ
ル計数器及び抵抗性はしご・・・形回路網によつて制御
されて、指定のレベル、通常1に保持される。す
べての計数器は、自動的に新しいデータの受信が
禁止となつて、前景カメラがバツキングの方に向
かないとき、比較器によつて既に決定された値を
記憶装置内に保持する。カメラはこのようにし
て、合成信号に瞬時的な乱れさえもなく、バツキ
ングの方に戻る。 記憶回路は、特別な効果を生じるために、作動
クロツク回路を開放することによつて、手動ロツ
クできる。 2つの制御信号Eb及びEcは、前景被写体の色
成分を表わすRGBビデオ信号から発生される。
2つの信号は前述したピー・ブラホスの米国特許
から変形してある。第1の制御信号Ebの現在の
形は次の通りである。 Eb=K〔(K3B−G)−K1(G−R)OR K2(R−
G)〕+ また、第2の制御信号の現在の形は次の通りで
ある。 Ec=B−K1(G OR R)−K2(K3E−B) 制御信号Ebは、バツキング彩度に対応し、ま
た有色バツキング又はレンズ・フレアからの二次
的照明による前景被写体の彩度混入にも対応す
る。彩度除去に使用するとき、Ebは、バツキン
グの彩度及び被写体の彩度混入も除去する。 被写体の色混入除去は、通常、前景及び背景の
画像を合成するときに使用する。しかしながら、
直接前景カメラの視界で、例えば青バツキングの
前のニユース放送者に示すときは、レンズ・フレ
ア及び二次的照明がおこつて、前景被写体を変色
させる。これはバツキング区域内でEbを禁止す
るEcを使用して、合成被写体で除去される。 Ec又はEbのいずれも、バツキングから輝度を
取除く減算回路に使用できる。Ecを使用するとき
は、端部として被写体に加わるバツキング輝度及
び背部照明は被写体から除去されない。輝度制御
信号としてEbを使用するときは、バツキングか
ら被写体に加わる輝度を取除く。Eb/Ecの選択、
又は比率は、背景被写体の平均輝度の関数として
自動的に決定されるか、又は2信号の比率を手動
で定められる。 前景ビデオ信号源は、通常、赤、緑、及び青
(RGB)信号ならびに符号化されたビデオ信号を
発生するビデオカメラである。符号化は、米国の
NTSC方式か又はヨーロツパのPAL方式が可能
である。 RGBの分離したビデオ信号が得られないとき
は、符号化されたビデオ信号を復号することによ
つてそれらの信号が得られる。これは、前景被写
体がビデオテープに記録されていたとき、通常実
行される。 フイルム走査機は、原被写体のフイルムを走査
するので、ビデオカメラと同等物である。ビデオ
デイスク又は他のビデオ記憶装置は、信号源から
RGB信号が導くことが可能であれば前景ビデオ
信号源として使用できる。 【図面の簡単な説明】 第1図は本発明全体の略図である。 第2図は、第1図の彩度回路66の略図であ
る。 第3図は、第1図の素子91,97及び105
に使用される制御回路の略図である。 第4図は、第2図とは別の発振装置の図で、
PAL形式のビデオ信号を合成するのに適するも
のである。 最善の発明実施態様 Ebの方程式 第1図において、前景カメラ又は他のビデオ信
号源1からのRGB信号は、抵抗を介して増幅器
2,3及び4に接続される。これら増幅器にはハ
リス(Harris)のHA2525型演算増幅器を使用で
きる。青と緑が増幅器2に接続されているので、
その出力は(K3B−G)となる。増幅器3はK1
(G−R)を発生し、増幅器4はK2(R−G)を
発生する。ポテンシオメータ9、K1及び10、
K2からの出力は、線形ORゲート5に接続され
て、その出力は、2つの入力のうちの大きなもの
となる。増幅器6は、増幅器2の発生したK3B−
G項からORゲート5の出力を減算する。ゼロク
リツプ7は、出力から正の値だけを取出す。以上
を総合して、これらの構成部分が、前景被写体か
ら不必要な彩度を取除くために利用する第1制御
信号Ebを発生する。Ebの方程式は次の通り: Eb=(K3B−G)−K1(G−R)ORK2(R−G)+
方程式1 +記号は、Ebが正極性値だけをとることを示
す。またOR記号は、2つの項のうちの大きい値
をとることを示す。Ebがゼロのときは、前景被
写体は影響を受けない。前景被写体から取除く彩
度の量は、Ebの値に比例するので、この値はま
た、バツキングの彩度を取除くのにも使用され
る。それは、また、バツキングからの反射光によ
る被写体の青色照明により、またレンズ・フレア
により画像に加わる全青色による前景被写体の青
色変色を取除くために再使用できる。被写体のこ
の青変色は、青い眼の青及び他のパステル青物体
の青は保持したまゝで取除かれる。 白物体は、定義によつて、各々0.8というよう
に等しいBGRの値をもつものである。バツキン
グから青色光で照されるとき、Bの値は、通常
0.8から0.9に増加する。K3=1と仮定すると、
K3B−G項は0.1となり、G−R項及びR−G項
は零になる。従つて、Eb=0.1となつて、これが
除去される青彩度の量であり、BGRの値をそれ
ぞれ0.8に戻すと中性白色となる。 青い眼やパステルの青は、本来、色分布が例え
ば、B=0.8、G=0.7及びR=0.6となつている。
8,7,6の直線関係に注意ありたい。K3=1
と仮定すると、方程式1の第1項は+0.1となり
第2項も+0.1となる。第3項は−0.1となるが、
これは第2項より小さいので、ORゲート5によ
つて無視される。成分6及び7における最終の
Ebは零となる。従つて青い眼から青色は除去さ
れない。もちろん、これが、本発明による方法及
び装置の顕著な利点である。 白平衡 中性白からずれることが望ましい、少くとも2
つの状態が存在する。1つは前景被写体中の白色
物体が背景被写体中の白色物体よりも冷白色であ
るか又は暖白色である場合である。前景被写体の
白平衡は、白色平衡制御装置8のK3を調整して、
背景被写体の白色に一致させることができる。こ
の制御装置は、青ビデオ信号の振幅をわずか減少
させるか、又は増幅器2中でその信号を約20%又
はそれ以上増加させるように調整できる。K3Bを
増加させるとき、青除去信号Ebは増加し、青色
は減少して、前景被写体は暖白色となる。 この白平衡の制御は、ある人が豊富な金髪をも
つているときは特に望ましい。毛髪の薄い部分を
通して現われる明るい青バツキングが毛髪を冷白
色に変えやすい。 白平衡制御装置を調整することによつて、金髪
の暖色を保持する白平衡を可能とする。 前景被写体にマゼンタ色があるときは、B−G
項は、正の値をもつ。しかしながら、R−G項も
また正の値になつて、B−G項を打消す作用をす
る。これによつて、マゼンタの再現を可能にす
る。ORゲート5は、自動的に適当な項を選択し
て、同一被写体中に青とマゼンタの使用を可能に
する。ポテンシオメータ9,K1は、“開放”位
置、すなわち、全接続位置に保持され、またポテ
ンシオメータ10,K2は通常“閉鎖”、すなわ
ち、全非接位置に保持してバツキングからの青照
明によつて、人間の肌色が紫色になることを防止
する。マゼンタを再現することが必要なときは、
主観的に満足なマゼンタを得るに必要な範囲だ
け、K2を開放する。 本発明の説明には、バツキング色として青を使
用する。緑又は赤のバツキングを代りに使用して
もよい。第1図のRGB入力ケーブル46,47
及び48は、次のように交換できる。 緑バツキングを使用するときは、青の入力と緑
の入力を交換する。K2を閉じると、黄が赤に再
現する。主観的に満足な黄を得るためには、K2
は少くとも一部を開放しなければならない。K2
を閉鎖すると、すべての緑のフレア及び被写体の
変色は除去される。 赤バツキングを使用するときは、赤と青の入力
が交換される。ポテンシオメータK2は、マゼン
タを適当に再現させるために開放にしなければな
らない。K2を全部閉鎖すると、すべての赤フレ
ア及び被写体の変色は除去される。しかしなが
ら、マゼンタは赤として再現される。 方程式において、バツキングが青のときは、
B,G及びRの文字は、青、緑及び赤だけを表わ
す。その他の場合には、Bはバツキング主色を表
わし、Gは次に低い原色を表わし、Rはバツキン
グ中最低成分の原色を表わす。 用語Ebは、有色バツキングの可視度及び輝度
ならびにバツキングによる被写体の二次的照明に
直接比例する。従つて、有色バツキングが前景被
写体に使用されたというすべての彩度証拠を取除
く。被写体のRBG色成分に直線性の差があると
き、もしくはEbがRGBに対して非直線的である
ときは、陰影及び背景被写体自体に異常な色効果
を生じる可能性がある。 彩度除去 さきに述べたブラホスの特許出願は、現在特許
第4409611であるが、これでは、前景ビデオ副搬
送波の位相と振幅に、一致した位相と振幅をもつ
副搬送波信号を減算することによつて、バツキン
グの彩度を取除いた。位相と振幅を一致させるに
は、位相及びレベル調整器をわずらわしい一連の
連続した手動調整によつて行つた。 手動調整は、照明レベル、カメラレンズ絞り調
整、カメラ制御装置、又はカメラ回路の電流に変
化のない限り、満足であつた。これのパラメータ
が変化すると彩度減算回路の再調整が必要であつ
た。 本発明では、バツキングの彩度が自動的に捕捉
され取除かれる。自動回路は連続的にバツキング
彩度及びレベルを追跡する。バツキング彩度は、
照明又はカメラ調整に変化があつても取除ける。
これは、従前の合成装置実施例に対する大きな改
良である。 第2図において、11の複合前景ビデオ信号
は、分離装置12で、同期(sync)及び帰線消
去パルスを分離するための入力として使用され
る。同期パルスはバーストゲート13を発生する
ために使用する。これは前景ビデオ信号11の彩
度バーストへ、位相同期ループ(PLL)発振器
14をゲート動作させる。 PLL発振器の出力15は演算増幅器16に接
続されるが、この演算増幅器16は遅延移相器と
して接続されている。これはバースト位相に対し
て、発振器波形を360゜位相回転させるものであ
る。 移相器16の出力は位相比較器17に接続され
る。位相比較器17もまた11の前景ビデオ信号
に接続される。比較器は、発振器がバースト位相
より進んでいるか遅れているかを検出して、デイ
ジタル・アンド(AND)ゲート20及び21へ
導体18又は19に“高”(hi)信号を加える。
導体22上のクロツク信号は、連続した一連のパ
ルスをゲート20及び21に加える。クロツクが
“高”のとき、2個のアンドゲートのうちの1個
(上又は下)は2個の“高”入力をもつて、4ビ
ツトデイジタル計算器23に上昇計算又は下降計
算させる。この計数器が計算溢れとなるときは、
第2の4ビツト計数器24が2進8まで上昇計算
を続ける。これによつて256までのレベルが得ら
れる。 計数器23及び24は、8個の伝送ゲート
(TG)25を動作させる。各ゲートは、動作さ
れると回路網26の抵抗を接地させる。抵抗回路
網26は、移相器16に接続されて、移相器16
の位相角を制御する。位相比比較器17は、位相
偏移を要求して、ついに、移相器16が発振器1
4信号の位相を前景ビデオ副搬送波信号の位相に
一致させる。 比較器17に接続されているゲート信号Ec′は、
ビデオ信号が青バツキングを表わすときに限つて
位相比較を行わせる。位相比較器器は、前景ビデ
オが青色バツキングの照明区域を表わすときに限
つて、位相偏移された発振器信号の位相を前景副
搬送波信号の位相と比較する。ゲート信号Ec′に
ついては後で説明するが、青色バツキングを定め
るもので、バツキングが見えて、かつ照明される
ときに、比較器17をゲート動作させる。 移相器16の出力は、また、4象限乗算器27
のX入力端子に接続される。この乗算器のレベル
は、青バツキング区域の前景ビデオの副搬送波の
振幅に一致するように調整される。位相偏移され
た副搬送波信号は、導体28を介して演算増幅器
29の負極性(減算)入力に接続される。前景ビ
デオ信号は、導体11から増幅器29の正極性入
力に伝達される。増幅器29に加わる2つの信号
が同一レベルで位相が一致していると仮定する
と、彩度はバツキング区域から除去される。彩度
混入もまた前景被写体から除去される。 副搬送波レベルを一致させるのは、乗算器27
の出力導体28及び30を介して、包絡線検出ダ
イオード31に接続することによつて実施する。
このダイオードは、接続されるコンデンサ及び抵
抗と共に、包絡線検出器を構成する。演算増幅器
32は、乗算器27の整流出力を、導体11にお
ける整流ビデオ信号と比較する。正又は負の差出
力が発生される。この出力は、ゲート信号Ec′の
決定に従つて、有色バツキングの区域で伝送ゲー
ト33によつてサンプルされる。サンプルされた
信号は、Ec′ゲートパルスの間は、コンデンサ3
4中の電荷として保持されて、比較器35,36
に加えられる。コンデンサ34の信号電荷がゼロ
より高いか低いかのときは、比較器35,36が
計数器39及び40の上昇計算のために、アンド
ゲート37を付勢するか、又は下降計算のために
アンドゲート38を付勢する。 これらの計数器はグループとして参照番号41
を付してある8個の伝送ゲートの組合わせを選択
的に閉鎖して、それぞれ並列接続されている抵抗
を制御して、乗算器27のY入力に加えられる
Ebのレベルを制御する。このY入力がX入力信
号に対する乗算器27の利得を決定する。ポテン
シオメータ42及び43で、計数器39及び40
が捜索しない不感帯を設ける。 制御信号Ebは、レンズ・フレア及び被写体の
二次的青照明に敏感であるので、彩度はバツキン
グから取除かれ、また、彩度混入も被写体から除
かれて、青バツキングが前に存在していたという
形跡を残さない。 制御信号Ec 制御信号Ebは、いつも被写体区域中のゼロま
で制御するものではないので、背景被写体のビデ
オレベルの制御には適当しない。そこで第2制御
信号Ecを発生させる必要がある。 制御信号Ecは、有色バツキングの輝度及び可視
度に直線的に比例するもので、クリツプ後、背景
被写体のレベルを制御するために使用される。ク
リツプレベルEcが選択されると、背景被写体は、
全(1)レベとなる。不透明な前景被写体の区域で
は、背景被写体を十分遮断するために、Ecはゼロ
レベルでなければならない。もしも、背景被写体
が十分抑圧されないと、前景被写体に重畳し又は
透過して写る。 クロマキイ装置に使用される制御信号を発生す
る基本方程式は、Ec=B−(G+R)/2という
一般式であつた。この方程式は、白黒及びいくつ
かの色に対しては適当である。しかしながら、シ
ヤン色に対しては、赤、Rがないので、B−(G
+R)/2をゼロに等しくするために、(G+
R)/2の項は利得を2倍に上げなければならな
い。マゼンタもまた同じく利得を増すことが必要
である。利得を2倍にすると、雑音レベルも6dB
上昇する。利得を2倍にすると、シヤンとマゼン
タを除くすべての色に端部効果を生じる。 シヤンに対する理想方程式はEc=B−Gであ
り、またマゼンタに対する理想方程式はEc=B−
Rである。両方程式は、Ec=B−(GORR)と
いう式で同時に実現できる。この方程式でOR
は線形ORゲートを表わし、その出力は、緑又は
赤のうち大きい方である。このようにして、他の
色と共に、6dBの雑音被害もなく、また前景被写
体の周囲に輪郭を生ずることもなく、シヤンとマ
ゼンタを同一被写体中に合成することが可能であ
る。 この合成で遭遇する主な問題は、緑又は赤をわ
ずかしか、又は全然含まない暗い光沢をもつ被写
体によるバツキング色の反射である。B−(G
OR R)の項は青がある値をもち、緑G及び赤
Rがともにゼロのときは、ゼロには減少しない。
−K2のような定数項を追加して、Ec=B−(G
OR R)−K2として、反射される青の量を表わ
しかつ除去することができる。しかしながら、こ
の定数は、また、十分照明されたバツキング区域
におけるEcを減少させるので、レベル制御装置及
び黒色光沢制御装置の相互関連調整を必要とす
る。青が十分照明されたバツキングに見られるよ
りも小さな点にあるときに限つて、背景被写体の
レベルに影響しないように、無反動黒光沢調整で
Ecの値を減少しなければならない。第2制御信号
Ecが、 Ec=〔B−K1(G OR R)−K2(K3E−B)〕+
方程式2 の形式であるときは、同一被写体中のシヤン及び
マゼンタならびに反射黒色物体を合成することが
できる。 上記Ecの方程式を達成する回路は、第1図を参
照して次のように説明できる。前景信号源1から
の導体47上の緑ビデオ信号及び導体48上の赤
ビデオ信号は、線形ORゲート49に接続され
る。このゲートの出力は、緑信号と赤信号のうち
の大きい値の信号であつて、ポテンシオメータ
K1素子50に接続される。導体46上の青信号
は、演算増幅器51の正極性入力に接続される。
K1の値は、演算増幅器51の負極性入力に接続
される。これら2つの信号が加わつて、増幅器5
1の出力は、B−K1(G OR R)となる。こ
れが方程式2の第1項及び第2項である。 導体46上の青信号は、また、演算増幅器52
の負極性入力に接続される。+5ボルト又は+12
ボルトの直流電圧Eが、ポテンシシオメータK3
素子53に接続され、調整されて増幅器52の正
極性入力に接続される。増幅器52の出力は、ポ
テンシオメータK2素子54に接続され、調整さ
れて増幅器51の負極性入力に加えられる。K2
における増幅器52の出力は、方程式2の第3項
である。方程式2の正記号は、方程式の負値を除
くゼロクリツプ55が存在していることを表わ
す。 黒色光沢 青バツキングが十分照明されて、1ボルトの青
ビデオ信号を発生し、赤及び緑の信号は殆んどな
いと仮定する。ポテンシオメータ53における
K3Eを1ボルトに調整すると、増幅器52の入力
は等しくなるので、その出力はゼロになる。その
結果としてポテンシオメータK2においてはゼロ
電圧になるので、このポテンシオメータを調整し
てもEcには影響しない。 しかしながら、20%反射する黒色物体では、こ
の物体が0.2ボルトの青ビデオ信号を発生する
(K2(K3E−B)項は、最大0.8ボルトのオフセツ
ト電圧を生じる。従つてK2を1/4に設定すると、
オフセツト電圧は0.2ボルトになつて、これが青
反射を丁度打消してEcをゼロにする。バツキング
に対し50%までも反射する物体が存在しても、図
示した回路は、Ecをゼロまで減少させることがで
きる。 方程式2は線形方程式であるので、Ecは線形で
ある。Ecの非直線性は、完全な電子部品回路素子
でないときか、又は故意の操作によつて発生でき
る。 線形装置は、前景被写体の全透明範囲及び陰影
濃度の全範囲を完全かつ現実的に保持できる。 しかしながら、時によつては、有色バツキング
のひび又は縫い目のような舞台装置の欠陥を隠す
ため、懸垂物体を保持している細い支持線を除く
ため、要望される陰影を強調するため、又は不必
要な陰影を除くために必要な直線性から逸脱する
ことが好ましい。これらの機能は、以下に述べる
ように実現できる。 消 去 青い底地における汚染跡には青色底地の輝度を
わずかに暗くするもので、ようやく見ることので
きる極めて薄い塵埃の層がある。汚染跡区域にお
ける前景被写体はゼロに近いが正しくゼロではな
く、また背景被写体は、正しく十分なレベルには
ない。 汚染跡が90%透過し、10%反射すると仮定す
る。この場合、消去機能が次のように動作する。 第1図において、0.9ボルトのEcは、90%透過
汚染跡を表わすものとして、導体108から利得
制御装置125を介して、演算増幅器124に接
続される。増幅器124は、通常、約5の利得を
もつ。制御装置125は、線形ORゲート12
6、及びその後の平衡制御装置127に約1.5ボ
ルトのレベルを与えるようにセツトされる。中心
位置にあるとき、この平衡制御装置は、1ボルト
を超える等しい信号レベルを前景乗算器94に与
えてこれを非動作とし、また背景乗算器109に
与えてこれを一杯に動作させる。汚染跡で、前景
信号がなく、背景信号があるときは、汚染跡は消
失する。 消去制御装置に制御されるとき、線形Ec信号は
一部非線形になる。 消去機能のためのEc源は、自動レベル制御及び
クリツプを受けた後は、導体108のEc信号から
供給される。従つて消去機能は、カメラ調整及び
装置の照明の広い可変範囲内で一定になる。従つ
て、消去機能には、別の自動レベル調整装置を必
要としないで安定度が得られる利点がある。 陰影制御 前述した黒光沢回路は、またK3ポテンシオメ
ータ53を操作することによつて、陰影制御回路
にもなる。主ライトのほか2個又はそれ以上のフ
イル・ライト及びモデリング・ライトを使用し
て、ステージに全画像を照明するとき、青底地の
上に、これらの光源によつて、一つの中間陰影及
び多光陰影が見られる。K3Eを低い値に調整する
ことによつて、屈曲点(K2がEcに影響を及ぼさ
なくなる点)が低下される。例えば、K3Eを0.5
ボルトの値に設定することによつて、Ecが0.5ボ
ルトのとき、K2はEcに影響を及ぼさなくなる。
しかしながら、K2を最大値に設定すると、K3E
は0.5ボルトとなり、0.75ボルトの青信号が1.0ボ
ルトのEcを発生し、また0.25ボルトの青信号がEc
ゼロを発生させる。従つて、25%濃度の光陰影は
消去し、50%濃度の中間陰影は影響を受けず、ま
た70%濃度の陰影は90%濃度に増加する。 70%濃度の陰影は、その区域の30%の照明を表
わす。十分照明されたバツキングの30%を反射す
る黒又は暗い光沢をもつ物体は、70%陰影の信号
と同一のビデオ信号を発生する。従つて黒色光沢
制御装置K2は、K3E制御装置と同時に使用する
とき、陰影制御装置となつて、制御屈曲点をセツ
トする。 ゲートパルスEc′ 自動的位相及びレベルの制御回路に使用する比
較器は、ビデオ信号が、良好な照明と受ける有色
バツキングの妨害されない部分を、表わすときに
発生するビデオ信号の値を比較する。 Ecが、良好な照明を表わす最低レベル以上の尖
頭値をもつとき、Ecは有色バツキングの輝度及び
可視度に比例するので、有色バツキングを表わす
前景ビデオ信号の部分を識別する。これらの限界
内で、Ecは方形波ゲートパルスEc′を発生するの
に使用される。 ゲートパルスの発生については、第1図を参照
して説明する。導体56上のEcは、ツエナダイオ
ード57に接続される。ツエナダイオード57
は、正規照明の約半分を受光するバツキングに対
するEcの値を示す電圧規格をもつ。Ecがこのツエ
ナ限界以上になると、ダイオード57を通過し
て、コンデンサ58を介して比較器59に結合さ
れる。比較器59の正極性端子に正電圧が加わる
と、通常+5又は+12ボルトの電源電圧に迅速に
上昇する出力を65に生じる。Ecが約0.3ボルト
以上に上昇するに従つて、ダイオード60及びコ
ンデンサ58に電流が流れ始める。抵抗61は、
Ecが存在しないとき、コンデンサ58を放電させ
る。 ダイオード57、コンデンサ58及びダイオー
ド60によつて、帯域が約3ボルトをもつ尖頭値
検出器が構成される。 ゲートパルスEc′は各線上に形成されて、Ec
尖頭値の0.3ボルト以内で、正規の値の少くも半
分以上である期間継続する。この半分のレベルの
カツトオフ点は、それ以下では良好な合成に照明
が不十分であるという実際的な最低照明を表わす
ように選ばれる。 Ec′は自動回路のすべての比較器をゲート動作
させるのに使用される。このパルスはまたゲー
ト・クロツク62も動作させる。ゲートクロツク
は、方形波パルスのパルス列を発生する無安定マ
イチバイブレータである。クロツクは、アンドゲ
ートをサンプルするのに使用され、アンドゲート
はデジタル計数器を動作させる。 万一カメラをバツキングに向けないときは、
Ec′はゼロとなるので、Ec′ゲートは発生されな
い。伝送ゲート63を動作さるEc′パルスがない
と、クロツク62は動作しない。クロツクパルス
がないと、すべてのデジタル計数器は、デジタル
記憶装置になつて、カメラがバツキングに戻つ
て、Ec′ゲートパルスが再発生されるまで、すべ
てのレベルセツテングを保持する。 上記は大きな値の自動処理である。 クロツク回路はまた手動スイツチ64によつて
非動作にできる。クロツクパルスが回路の他の部
分に到達しないで、すべてのレベルが記憶装置に
保持されると、この手動無視操作によつて特別の
効果を発生させることができる。そのような効果
には、カメラの絞りを調整して夜景効果を生じさ
せ、カメラの色相特性を変化して、全体の色調、
その他類似の性質を生じさせるものも含む。 レベル比較器、デジタル記憶装置レベル制御装
置。 第3図は、第1図に示した比較器制御装置9
1,97及び105の内部回路の図である。 第3図に示したように、演算増幅器69は2つ
の入力をもつ。1つの入力は、一致されるべき基
準信号で70で負極性入力に接続される。他方の
入力は制御されるべき信号Ebで71に加わり、
負荷抵抗74を経由した後、導体73を経て正極
性入力に接続される。 72における入力が、70における入力より大
きいとき、導体75における出力は正となる。こ
の出力はゲートパルスEc′によつて伝送ゲート
(TG)76の動作によりサンプルされる。その
出力は、次のサンプルが到着するまで、コンデン
サ77に貯えられる。 電圧ホロア78から、2つの比較器79及び8
0に信号が加わる。レベルが一致しているとき、
電圧ホロア78の出力電圧はゼロボルトとなる。
ポテンシオメータ84からわずかに正の基準電圧
が比較器79の負極性入力に接続され、また、ポ
テンシオメータ82からわずかに負の基準電圧が
比較器80の正極性入力に接続される。レベルが
一致しており、また、電圧ホロア78の出力がゼ
ロのとき、2つの比較器79及び80の出力は低
い(負)値となる。アンドゲート83及び84の
出力はいずれもゼロ(低)値となり、また計数器
85及び86は変化しない。 当初、72における信号は、通常“高”であつ
て正信号が導体75及び電圧ホロア78に発生す
る。比較器79が“オン”に変ると、アンドゲー
ト83に“高”入力を与える。各クロツクパルス
も“高”であつて、ゲート83の出力に“高”信
号を発生して計数器85の“上昇”入力に加え
る。正状態が続く限り、各クロツクパルスは計数
器を進める。これはグループで87として識別し
ている多くの伝送ゲートを選択的に動作させて、
逐次、付加抵抗を接地に分路して、導体73上の
信号レベルを低下させる。 8個の伝送ゲートがあつて、各ゲートは抵抗に
接続される。満足な制御範囲は、第3図で負荷抵
抗74が約1000オームのとき、バンク68の上端
の抵抗が100オームで、以下これに続く抵抗がそ
れぞれ2倍の値、すなわち、200オーム、400オー
ム、800オーム等であるときに得られる。計数器
出力が“高”のとき、対応する伝送ゲートが閉じ
て、対応する抵抗を接地させる。 カウント数が計数器85を溢れるとき、それ以
上のカウントは計数器86で計数される。8個の
2進カウントと8個の抵抗があるので、信号レベ
ルは256増分で制御される。ポテンシオメータ8
1及び82は、計数器が不規則動作をしないよう
に、小さな不感帯の開始を可能としている。 アナログ記憶装置 信号レベルを基準レベルに一致させるための自
動制御装置の別の実施例として、デイジタル計数
器、伝送ゲート87及び抵抗の代りに、比較器7
9,80を使用して、電界効果トランジスタ
(FET)の抵抗を制御することが可能である。ま
た、低漏洩のコンデンサを記憶装置として使用す
ることも可能である。FET装置は、直線性がよ
くないので、デイジタル計数器と抵抗を使用する
のが好ましい。記憶装置としてはコンデンサより
も計数器の方が好ましい。コンデンサは時間と共
に外部漏洩によつて放電しやすいからである。代
替方法は記憶装置自体でなくて、特殊な制御基準
(Ec/Eb)を自動平衡回路と結合させて、バツキ
ングの彩度及び輝度を連続的に追跡して打消し
て、照明、カメラの絞り、カメラの色調整に大き
な変化があつても、一定背景被写体レベルを維持
することができる。デイジタル制御及び記憶装置
は、レベル制御及び記憶を実現するのに好ましい
装置である。 バツキング輝度除去 第3図に示したレベル比較器及びデイジタルレ
ベル制御装置は、バツキング輝度の自動的一致及
び除去に使用される。第1図に、そのための装置
と、前景信号の青バツキングの輝度を除去して、
黒に変える方法を示してある。 導体90における前景ビデオ信号は、増幅器2
9によつて彩度を除去された後、比較器デイジタ
ル記憶装置レベル制御装置91に入る。青バツキ
ング区域内では、制御信号Eb及びEcは、ともに、
バツキングの輝度及び可視度に比例する。Ecは前
景被写体区域内ではゼロであるので、照明された
バツキングによつて生じる被写体の背後照明には
影響しない。従つてEc信号は、バツキング区域内
の輝度を除去するが、バツキングによる被写体上
に加わる輝度は除去しない。バツキングによつて
生じる被写体の背後照明及び端部照明は、挿入さ
れる背景被写体が昼光被写体であるときは、保存
するのが好ましい。このときは、Ec制御信号は使
用しない。 しかしながら、夜間の背景被写体は、前景被写
体に極めてわずかの輝度しか及ぼさない。それゆ
え、青バツキングからの輝度は除去するのが好ま
しい。従つて、Eb制御信号は使用しない。 Eb/Ec混合の選択は、全フレームに対する背
景被写体の平均輝度によつて定まるもので、ポテ
ンシオメータ制御92又は全自動装置によつて実
施する。以下の説明では、Ecb項は、レベル制御
装置91への入力として使用するEc/Eb混合を
表わすのに使用する。レベル制御装置91の導体
93における出力は、乗算器94のX差動入力の
負極性端子に接続される。Ecbは乗算器への差動
入力によつて、前景ビデオ信号から減算される。
前景ビデオのレベル制御に必要な清掃及び切替機
能の点から、演算増幅器の代りに、乗算器を94
では使用することが好ましい。 制御装置91に加わる信号が不感帯を超過する
ときは、デイジタル計数器がレベルを制御して、
乗算器94の負性X入力及び制御装置91の信号
入力に接続されるEcbのレベルを低下させる。
Ec′によつて定められ、かつそのゲート動作によ
つて、クロツクは連続的に上昇計算又は下降計算
して、ついに制御装置91に加わる信号が、青バ
ツキング区域の基準のレベルと一致する。 この回路は、自動的に減算によつてバツキング
輝度を決定して除去する。この回路は、また、被
写体がバツキングから受ける背後照明の全部、又
は一部を取除く。 テレビジヨン・ニユース・プログラムでは、背
後照明を保存することが一般に好まれる。そうす
ると好感を持たれる画像ができ、写実主義は問題
とならないからである。テレビジヨン・ドラマで
は、Eb又はEcのいずれか自動的に選択すること
が好ましい。それによつて、平均背景被写体輝度
が広範囲の値にわたつて急激に変化する場面で
も、現実主義の感覚が得られる。 背景レベル及びまぶしさ雑音の制御 第1図の回路の導体接続点56に発生される制
御信号Ecは、背景ビデオ信号のレベルを制御する
のに使用される。通常の動作では、バツキングが
十分見える通常の照明であるとき、背景信号は、
装置中、利得1のまゝである。 Ecはバツキング照明に比例するものであり、ま
た背景被写体のレベルEcに比例するので、バツキ
ング照明に不規則性があると、背景被写体のレベ
ルの不規則性として反射される。 (青)バツキングに完全に均一な照明を得るこ
とは極めて困難であるので、隅のように低い照明
区域を表わすバツキング上のある点におけるEc
値が、クリツプ点として選択される。そうする
と、クリツプ回路が、すべてのEcの値を、クリツ
プ・レベルに対して、クリツプ・レベル以上に保
持する。そのとき、クリツプ・レベル以下のすべ
てのレベルは、バツキング照明強度のレベルに比
例する。背景被写体に対し、バツキング陰影の再
生及び移転を可能にするのは、この比例関係であ
る。 バツキング照明を減少させると、Ecを減少させ
ることになり、またEcをクリツプ・レベル以下に
減少させると、それによつて背景被写体レベルの
損失となる。それゆえ、Ecがクリツピングを実施
する回路素子に到達する以前に、Ecのレベルを制
御することが肝要である。 照明装置に加わる電源線電圧の変化、カメラレ
ンズの絞りの変化又は多くのビデオカメラ調整装
置のどれかの変化によつて、明白な光レベルの変
化がおこる。本発明以前は、これらの変化に対し
ては、操作者が監視して、彩度及び背景レベル制
御装置を再調整することが必要であつた。 しかしながら、本発明は、背景被写体のレベル
を利得1のレベルに自動的に制御し、またEc尖頭
値を、クリツプ・レベルに対し一定百分率に維持
する装置を提供する。 まぶしさ―雑音 EcはEc方程式のいくつかの項を結合したもので
あるので、Ecの雑音レベルは、個々のRGB項に
見られる雑音レベルよりも6dBないし12dB高い。
従つて、Ec信号が、バツキング区域を表わすと
き、青色項でEcを代用するのが望ましい。2つの
信号はこの区域では本質的に同一であるからであ
る。 また、被写体の背後照明でカメラの方に陰影を
生じる照明装置は、青底部からまぶしさを生じ
る。この白色まぶしさ成分には、赤及び緑を可な
りの量含む。従つて、(B−G)は陰影部では、
まぶしさ区域よりも大きい。陰影は反転されて、
陰影として暗くはなく、周囲区域より明るく見え
る。 青バツキング区域内のみEc信号の代りに青信号
を代用することによつて、底部のまぶしさは除去
され、陰影は正常になりまた陰影区域の雑音レベ
ルは6dBあるいはそれ以上減少する。 自動青/Ec代用及び背景被写体レベルの自動制
御は、以下のようにして実施する。 第1図で、導体接続点56における制御信号Ec
は、スイツチ123を閉じると、自動レベル制御
装置97に接続されて、その出力は線形AND
ート98に接続される。この自動レベル制御装置
は、第3図によつて十分説明した。これは制御装
置91と同一である。 前景カメラ導体46に加わる青ビデオ信号は、
抵抗99を通して、自動回路97のレベル調整部
100に、制御装置97の信号入力に、またレベ
ル調整制御装置101を介して線形ANDゲート
98に接続される。制御装置97は102におけ
る青信号をEc信号レベルと一致させる。 ポテンシオメータ101は、線形ANDゲート
98に入る青信号を、このゲートに入るEcレベル
より、やゝ低くするように調整される。このゲー
トの出力で導体103に現われるのは、2つの入
力のうちの小さい方の値である。従つて青バツキ
ング区域では、青ビデオが出力となる。被写体の
すべての区域では、Ecが出力である。 このようにして、青ビデオ信号(青バツキング
に対する)は、代替第2制御信号となる。従つ
て、第2制御信号Ecは次のように変形される。 Ec=KB AND〔B−K1(G OR R)−K2
(K3E−B)〕+ 方程式3 導体103上のEc/青信号は、負荷抵抗104
に加えられ、また111においてレベル制御装置
105に加えられる。クリツプレベル調整ポテン
シオメータ106は、線形ANDゲート107へ
の直流レベルをセツトする。また導体接続点11
1に現われたと同じように、線形ANDゲート9
8からの調整されたEc/青信号が線形ANDゲー
ト107に加わる。線形ANDゲート107の出
力は、導体108上に現われるが、導体106で
セツトされるクリツプレベルを超過することはで
きない。このクリツプレベルは、背景乗算器10
9を正規の利得1にセツトする。クリツプレベル
調整ポテンシオメータ106によつてセツトされ
る直流電圧は、制御ポテンシオメータ110に接
続される。このポテンシオメータはクリツプ制御
装置106によつてセツトされるクリツプレベル
よりも、わずかのパーセント大きい直流レベルが
セツトされることを可能とする。クリツプレベル
をこえるパーセンテイジは一定の値に選択され
て、第2制御信号が自動的に一致されるレベルを
表わす。 レベル比較器及びデイジタルレベル調整/記憶
装置素子105は、導体接合点111における出
力信号を、制御ポテンシオメータ110のクリツ
プ・セツテングをこえるパーセントに等しくさせ
る。Ecがクリツプ以下のときは、導体108にお
ける出力はEcとなる。線形ANDゲート107に
加わるEcクリツプレベルをこえるとき、出力端子
130におけるEcは、クリツプレベル制御装置1
06の設定するクリツプレベルのまゝとなる。 クリツプポテンシオメータ110をこえるパー
セントをゼロにセツトするときは、導体108に
現われる最大Ec出力は、クリツプ制御装置106
によつてセツトされるクリツプレベルに正しく等
しいものとなる。比較器はEc′が存在するとき比
較を行つて、青バツキングの輝度区域を表わすの
で、その区域は背景レベルを十分な強度のものに
させる。バツキングのすべての他の区域は、弱い
強度であつて、背景を十分動作させるものより小
さい。これが、バツキングの陰影が背景被写体の
陰影となる状態である。 クリツプ制御110及びクリツプ制御装置10
5を超過するパーセントの目的は、導体接合点1
11におけるEc制御信号をクリツプレベルから10
%ないし20%超過させることであつて、それによ
つて、この強さのバツキング照明の不均一性が容
認できるものとし、また、背景被写体の全動作を
実施させる。しかしながら、陰影濃度の全範囲を
維持して、被写体端部の輝きを防止するために、
クリツプレベルを超過するパーセンテイジはでき
るだけ小さくすることが肝要である。 ANDゲート出力導体108における背景レベ
ル制御信号Ecは、線形ORゲート131を介して
背景レベル制御乗算器109に接続される。乗算
器は、導体128からの背景被写体ビデオ信号の
レベルを制御する。背景被写体は、乗算器109
から増幅器112の加算端子に送られて、こゝで
乗算器94からの前景信号と加算される。 前景被写体と背景被写体の単純合成が可能であ
る。バツキングが見える限度と範囲に限つて、制
御信号Ecが背景ビデオ信号の存在を可能とするか
らである。 バツキング区域から輝度と彩度を減算によつて
除去するので、前景被写体を遮断する必要はな
い。それゆえ、二つの被写体は単純加算によつて
合成される、こうするだけで、二つの被写体は合
成されて、十分なカメラ分解能と十分な線形範囲
の透過度を保持できる。 前景ビデオ信号が常時開放前景ビデオチヤネル
を通過するので、十分な分解能が保持される。第
1図において、導体11における前景ビデオ信号
は、差動増幅器29の正極性入力に接続される。
この増幅器の負極性端子に加わる入力をビデオ信
号に加え又は差引くことができる。ただし正極性
入力と負極性入力は、独立なものである。増幅器
29をビデオ信号が通過するのを妨害するものは
何もない。同様に、前景ビデオ信号は、また、乗
算器94の差動入力に加わる。故意による遮断、
又は、窓効果(window effect)又は清掃作用に
よつて変更される場合を除いて、乗算器94は、
前景ビデオ信号の通過に対し、十分解放してあ
る。この理由から、前景入力導体11に現れるす
べての前景細部は、加算器112の出力にも、損
失なく現われる。 それにもかゝわらず、クロマキイ方式のよう
に、非加算混合によつても、前景被写体と背景被
写体は合成することができる。クロマキイ方式で
は、背景被写体を出現させるときは、前景被写体
は出現させない。まずまずの合成画像が、ときに
よつては得られるが、髪のふさのような孤立した
細部を再現しないで、煙、霧その他透明なものの
濃度の高い部分だけを保持するだけなので、劣つ
ている。 PAL方式PLL発振器 第2図の回路には、1つの位相同期ループ
(PLL)発振器を素子14として示した。これは
NTSCカラー符号化方式の回路である。 PALカラー符号化方式は極めて類似している
ので、PAL符号化方式を実施する本発明の回路
は、わずかの変更しか必要としない。その変更
は、3.58MHzで動作するPLL発振器を、4.43MHz
で動作するPLL型式の2個の発振器115及び
116に置換するものであり、第4図に示す通り
である。 PAL(位相交互線)ビデオ方式では、一方の位
相が異つている2個の垂直ベクトルから導かれる
副搬送波の特定の位相によつて、特定の色が表わ
される。一つの色は、ビデオ走査の一つおきの走
査線ごとに交替する位相ベクトルによつて表わさ
れる。位相偏移の量は、再生される特定の色相に
関係する。理論的には、各走査線上の色相の位相
が、次の走査線上の色相の位相を正確に定める。
実際上は、副搬送波ベクトルが正しく垂直でない
と、走査線から走査線へのわずかの位置差がおこ
りうる。 合成装置は、(青)バツキング区域から彩度を
除くために、前景合成ビデオ信号から差引かれる
各交番位相に対し、正確に位相の一致した副搬送
波を発生しなければならない。本発明のPAL実
施例における精密な副搬送波の発生は、2個の位
相同期ループ発振器によつて実現できた。 第4図で、素子115及び116は、位相同期
ループ発振器である。これらが、前述した制御信
号Ec′によつて実際のバツキング色に同期するよ
うにゲート動作する、制御信号Ec′は、導体端子
117に導かれて各PLL発振器のゲート入力に
現われる。これは、導体端子119に加わる
PALパルスによつて制御されるCMOSスイツチ
118によつて実現される。出力副搬送波も、同
様にCMOSスイツチ120により切替えられる。 複合ビデオ信号は、導体端子114に加わつ
て、PLL発振器115及び116のおのおのに
導かれる。 その結果は、ビデオ信号の各位相交番線上に、
バツキングの色相を表わす完全な交番副搬送波ベ
クトルを発生できる。このようにして発生させた
副搬送波は、入力装置における直角位相の誤差と
は関係なく、正確にバツキング彩度を取除く。こ
れは、装置が合成中で入力装置が色相又は直角位
相に変動を生じても実施できる。 非合成フレア除去 カメラレンズが、本質的に、単一の色の視界で
満たされているときは、その色が複数の内部レン
ズ反射によつて、存在する前景被写体を含む全視
界に存在するような色合いを生じさせる。これは
有色バツキングの前方被写体の一般的状態であ
る。 前景被写体が合成されるとき、本発明は、バツ
キングによつて生じる色混入を除去する。そのた
め、例えば、ニユース被写体が突然有色バツキン
グを取替えると、ニユース放送者の表情に突然の
差異を生じる。レンズフレアからの既知青色味が
前景被写体から取除かれるとき非合成前景画像に
著しい改善が行われる。前景被写体の外観は、非
合成前景画像における被写体の彩度変色を取除く
ことによつて一定に保つことができる。これは、
特殊な制御信号を利用して、前景被写体から彩度
を選択的に取除くが、バツキングからは取除かな
いことによつて達成できる。 カメラが直接観視モードにあつて、合成は行わ
ないときは、Ebの代りに使用する特別制御信号
に用語Edを使用する。これは、次のように定義
する差信号である: Ed=Eb−Ec 方程式4 第1図で、Eb及びEcを共に演算増幅器121
に接続することによつてEdが得られる。スイツ
チ123は背景被写体を取除く。スイツチ122
はEbをEdに置換する。この構成で、有色バツキ
ングは保持されるが、前景被写体の色変化は除去
される。 事後製作 第1図において、同一前景被写体の背後に、
種々な背景被写体を挿入したいとき、又は後にな
つて背景被写体を希望するときは、背景ビデオ信
号を除外して、合成装置によつて、前景被写体を
記録できる。記録は黒背景に対する被写体を表わ
す。また、端子130に得られる、調整Ec信号の
つや消し信号を記録するときには、記録された前
景被写体の背後に、種々の背景被写体を挿入する
ことができる。これは、導体11の前景信号源と
して、記録された前景ビデオ信号を接続すること
によつて実現できる。 選択された背景ビデオ信号が、背景ビデオ信号
源129となる。記録されたつや消し信号130
は、線形ORゲート131で再び動作して、この
ゲート内で、つや消し信号が合成被写体ビデオ信
号レベルだけを制御する。それは、前景被写体ビ
デオ信号には影響を及ぼさない。前景被写体と混
合された背景被写体のビデオ信号レベルは、記録
されたつや消し信号の線形関数である。記録され
たつや消し信号は、自動レベル制御回路97及び
105によつて制御されるので、カメラ及び照明
の変化によつて生じる不安定には無関係である。 NTSC又はPALのいずれかの符号化処理を使
用して、単に、前景ビデオ被写体を有色バツキン
グと共に記録することができる。これらの信号
は、その後復号して、合成のためのRBG信号を
再生することができる。しかしながら、このよう
にして合成した画像は、カメラからの直接RGB
原信号をつや消し信号発生に使用したときに得ら
れる合成画像に比して、気が付くほどに劣るもの
ではない。 つや消し信号の線形再動作によつて、ビデオカ
メラから直接得られるナマのRBG信号を使用し
て得られる画像と等しい品質をもつ合成画像を生
じることができる。 113における線ORゲート126の入力とし
て、ビデオ切替装置からの通常の切替信号を入力
フエード、ぬぐい、窓、その他の効果のために受
け入れる装置を備えている。 回路部品 第1図において、増幅器2,3,4,6,5
1,52,121及び124は、ハリス
(Harris)のHA2525型演算増幅器である。演算
増幅器―駆動装置112は、ハリス、HA5195型
でよい。比較器59は、ナシヨナル セミコンダ
クタ(National Semiconductor)製、LM339N
型でよい。 線形ORゲート5,127,131は、モート
ローラ(Motorola)のMPQ6002型のような、一
つのデユアル・インライン・パツケージの2個の
NPNトランジスタと2個のPNPトランジスタで
構成できる。線形ANDゲート98及び107は
同じくMPQ6002型集積回路(IC)を使用するが、
アンド機能を生じる結合とする。 ゼロクリツプは、オアゲートの一つの入力を接
地したものである。 乗算器94及び109は、モートローラ、型式
MC1595でよい。 第2図で、PLL発振器14は、RCAのIC
CA3126でよい。 位相回路器16は、演算増幅器のハンドブツク
に記載されているように、移相器として接続され
た演算増幅器である。ハリスHA2525型が素子1
6及び32には適当している。 位相比較器は、RCAのCD4046ICでよい。 デイジタル・アンドゲート20,21,37及
び38は、多くの製造業者から入手できる型式
7408ICでよい。 計数器23,24,38及び40は多くの製造
業者から入手できる型式7408ICでよい。 乗算器27は、モートローラのMC1595でよ
い。 比較器35及び36には、ナシヨナル製のIC,
LM339N型を使用できる。 伝送ゲート25及び41は、RCAのCD4066で
構成できる。 各演算増幅器に付属する4個の抵抗は、それぞ
れ、通常1000オームである。 第3図及び第4図で、増幅器69及び78は、
ハリスのHA2525型でよい。 比較器79及び80は、ナシヨナルの型式
339Nでよい。 デジイタル・アンド・ゲート83及び84は、
型式7408でよい。 計数器85及び86は型式74193でよい。 伝送ゲート76,87,118及び120は
RCAのCD4066でよい。 位相同期ループ発振器115及び116は、
RCAのCA3126でよい。 簡潔のために、直流オフセツトを除くクランピ
ングのようなビデオ素子に関連するいくつかの回
路詳細は示してない。この実施方法は、すべての
ビデオ機器に共通だからである。同様に、乗算
器、いくつかの演算増幅器及び他の集積回路に接
続される抵抗も示してない。製造業者から供給さ
れるデータシートがこれらのデータを極めて詳細
に示しているからである。 ポテンシオメータは、演算増幅器の負極性入力
に使用されるときは、通常100オーム抵抗のもの
である。他のポテンシオメータはすべて、1000オ
ーム又は、それ以上の抵抗値をもつ。 本説明中、第1制御信号の用語は、記号Eb
同義語であり、第2制御信号Ecと同義語、混合制
御信号はEcbと同義語、またゲートパルスはEc′と
同義語である。
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