JPH07274199A

JPH07274199A - 画像合成装置

Info

Publication number: JPH07274199A
Application number: JP8408294A
Authority: JP
Inventors: Koji Toriyama; 康治鳥山
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】実画像に対して表示上の前後関係を対応付け
た複数の画像をスーパーインポーズすることができる画
像合成装置を実現する。【構成】ビデオ信号処理部２０が実画像から特定色の
領域とそれ以外の領域とを区別するクロマキー信号ＣＲ
Ｏを発生し、ＶＤＰ３１がバックグラウンド画面ＢＧと
オブジェクト画面ＯＢＪとを合成してＣＧ画像を発生す
ると共に、これら画面ＢＧ，ＯＢＪの表示・非表示を識
別する信号ＹＳＢＧ，ＹＯＢＪを発生する。そして、表
示順位制御回路４０は、表示順位が付与されたクロマキ
ー信号ＣＲＯおよび信号ＹＳＢＧ，ＹＳＯＢＪに応じて
前記実画像とＣＧ画像の表示・非表示を指示するスーパ
ーインポーズ信号ＳＰを発生し、ビデオ信号処理部２０
がこの信号ＳＰに応じて前記実画像とＣＧ画像を合成し
て表示画面を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、撮像した実画
像と複数のコンピュータグラフィック画像とに対してそ
れぞれ前後関係を対応付けてスーパーインポーズし得る
画像合成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、クロマキー合成によって互い
に異なる画像や映像をスーパーインポーズする技術が知
られている。こうしたクロマキー合成を行う画像合成装
置は、例えば、図１７に示すように、「ブルーバックＢ
Ｂ」と呼ばれる青色の背景の前に「人物Ｈ」などの撮像
対象を配置させておき、カメラＣが出力する撮像信号か
ら背景色に対応する信号部分に、他の画像信号あるいは
映像信号を介挿することによって、その人物像と他の画
像とを画像合成するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、従来の画像合成
装置では、上述したように、「ブルーバックＢＢ」の前
に立っている「人物Ｈ」を、あたかも他の画像を背景と
したように表示し得るものの、合成できる画像は「ブル
ーバックＢＢ」に入れ替えて表示される画像と、「ブル
ーバックＢＢ」を背景して撮像した実画像との２種類に
限定されている。したがって、この実画像に対して表示
上の前後関係を対応付けた複数の画像をスーパーインポ
ーズすることができないという欠点がある。そこで本発
明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、実画像に
対して表示上の前後関係を対応付けた複数の画像をスー
パーインポーズすることができる画像合成装置を提供す
ることを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明にあっては、撮像された第１
の画像から特定色の領域とそれ以外の領域とを区別する
クロマキー信号を発生するクロマキー検出手段と、複数
の画面データを合成して第２の画像を発生すると共に、
これら画面データを識別する識別信号を発生する画像処
理手段と、表示画面における前後関係を規定する表示順
位を、前記クロマキー信号と前記識別信号とにそれぞれ
付与する一方、表示順位が付与されたクロマキー信号お
よび識別信号に応じて前記第１および第２の画像の表示
・非表示を指示する表示順位制御手段と、この表示順位
制御手段の指示に応じて表示・非表示される前記第１お
よび第２の画像を合成して前記表示画面を形成する画像
合成手段とを具備することを特徴としている。

【０００５】また、請求項２に記載の発明によれば、撮
像された実画像から特定色の領域とそれ以外の領域とを
区別するクロマキー信号を発生するクロマキー検出手段
と、背景となるバックグラウンド画面と、この背景上に
表示されるオブジェクト画面とを合成したＣＧ画像を発
生すると共に、当該バックグラウンド画面およびオブジ
ェクト画面の表示・非表示をそれぞれ識別する第１およ
び第２の識別信号を発生する画像処理手段と、前記クロ
マキー信号と、前記第１の識別信号と、前記第２の識別
信号とに各々指定される表示順位を付与し、表示順位が
付与されたクロマキー信号、第１の識別信号および第２
の識別信号に応じて前記実画像と前記ＣＧ画像との表示
・非表示を指示する表示順位制御手段と、この表示順位
制御手段の指示に応じて表示・非表示される前記実画像
と前記ＣＧ画像とを合成して前記表示画面を形成する画
像合成手段とを具備することを特徴としている。

【０００６】さらに、上記請求項２に従属する実施態様
として、請求項３に記載の発明によれば、前記クロマキ
ー信号に第１位の表示順位が付与された場合、前記表示
順位制御手段は、当該クロマキー信号が特定色の領域を
示す時に前記ＣＧ画像の表示を指示することを特徴とす
る。請求項４に記載の発明によれば、前記第２の識別信
号に第１位の表示順位が付与された場合、前記表示順位
制御手段は、当該第２の識別信号が表示期間にある間、
前記ＣＧ画像の表示を指示することを特徴とする。請求
項５に記載の発明によれば、前記第１の識別信号に第１
位の表示順位が付与された場合、前記表示順位制御手段
は、当該第１の識別信号が表示期間にある間、前記ＣＧ
画像の表示を指示することを特徴とする。請求項６に記
載の発明によれば、前記クロマキー信号に第３位の表示
順位が付与された場合、前記表示順位制御手段は、当該
クロマキー信号が特定色以外の領域を示す時にのみ前記
実画像の表示を指示することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、クロマキー検出手段が第１の
画像から特定色の領域とそれ以外の領域とを区別するク
ロマキー信号を発生し、画像処理手段が複数の画面デー
タを合成して第２の画像を発生すると共に、これら画面
データを識別する識別信号を発生する。そして、表示順
位制御手段は、表示順位が付与されたクロマキー信号お
よび識別信号に応じて前記第１および第２の画像の表示
・非表示を指示し、画像合成手段がこの表示順位制御手
段の指示に応じて表示・非表示される前記第１および第
２の画像を合成して表示画面を形成する。この結果、撮
像された実画像に対して表示上の前後関係を対応付けた
複数の画像をスーパーインポーズすることが可能にな
る。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。Ａ．実施例の構成図１は、本発明の実施例である画像合成装置の全体構成
を示すブロック図である。この図において、１０はＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子を備える撮像カメラであり、当該Ｃ
ＣＤの出力に応じて撮像信号ＳＳを発生する。１１は、
撮像信号処理部であり、撮像カメラ１０から供給される
撮像信号ＳＳをコンディショニングした後、Ａ／Ｄ変換
してサンプリング画像データＤ_Sを発生する。

【０００９】ここで、図２を参照して撮像信号処理部１
１の構成について説明する。図２において、１１ａは、
例えば、外部から供給される４倍オーバーサンプリング
信号４ｆ_SCに応じて撮像信号ＳＳをサンプリングホール
ドして次段へ出力するサンプリング回路である。１１ｂ
はサプリングされた撮像信号ＳＳを所定レベルに変換し
て出力するＡＧＣ（自動利得制御）回路、１１ｃは撮像
信号ＳＳのガンマ特性をγ＝１／２．２に補正して出力
するγ補正回路である。１１ｄは、このガンマ補正され
た撮像信号ＳＳを８ビット長のサンプリング画像データ
Ｄ_Sに変換して出力するＡ／Ｄ変換回路である。サンプ
リング画像データＤ_Sは、後述するビデオ信号処理部２
０に供給される。１１ｅはビデオ信号処理部２０から供
給されるコンポジット映像信号Ｄ_CVをアナログビデオ信
号Ｓ_Vに変換してディスプレイ側に出力するＤ／Ａ変換
回路である。

【００１０】次に、再び図１を参照して実施例の全体構
成について説明を進める。図において、ビデオ信号処理
部２０は、撮像カメラ１０から供給されるサンプリング
画像データＤ_Sに対してクロマキー検出処理を施し、そ
の結果を後述する表示順位制御回路４０に供給する。ま
た、この処理部２０は、後述するＶＤＰ３１から供給さ
れる画像処理データＤ_SPをコンポジット映像信号Ｄ_CVに
変換し、前述したＤ／Ａ変換回路１１ｅ（図２参照）に
供給する。なお、画像処理データＤ_SPとは、バックグラ
ウンド画面ＢＧと、オブジェクト画面ＯＢＪとを合成し
てなるＣＧ画像を形成するデータである。なお、バック
グラウンド画面ＢＧとは、バックグラウンド画像データ
Ｄ_BGによって形成される画面を指し、オブジェクト画面
ＯＢＪとはオブジェクト画像データＤ_OBによって形成さ
れる画面を指す。

【００１１】ビデオ信号処理部２０は、図３に示すよう
に、構成要素２０ａ〜２０ｉから構成される。図３にお
いて、２０ａは色分離フィルタであり、サンプリング画
像データＤ_Sを信号Ｙｅ（イエロー）、信号Ｃｙ（シア
ン）および信号Ｇ（グリーン）に色分離して次段へ出力
する。２０ｂは撮像信号ＳＳ中における変化点の前後に
対して輝度変調を施して画質調整する輪郭補正回路であ
る。２０ｃはホワイトバランス回路であり、各信号Ｙ
ｅ，Ｃｙ，Ｇを規定レベルに設定して出力する。２０ｄ
はバンドパスフィルタで構成される分別フィルタであ
り、各信号Ｙｅ，Ｃｙを信号Ｒ（赤）および信号Ｂ
（青）に分別して出力する。２０ｅは三原色を表わす信
号Ｒ，Ｇ，Ｂを各８ビット長の輝度信号Ｙ、色差信号Ｂ
−Ｙ，Ｒ−Ｙに変換するマトリクス回路である。

【００１２】２０ｆはクロマキー信号発生回路であり、
色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙが所定レベルに達した場合に
「Ｈ」レベルのクロマキー検出信号ＣＲＯを発生する。
すなわち、この回路２０ｆでは、図４に示すように、色
差Ｂ−Ｙの最大／最小レベルＢ−Ｙ_MAX，Ｂ−Ｙ_MINと、
色差Ｒ−Ｙの最大／最小レベルＲ−Ｙ_MAX，Ｒ−Ｙ_MINと
が予め定められており、これらレベルによって規定され
た色差領域Ｅに色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙが収る場合、特
定色を検出した旨を表わす「Ｈ」レベルのクロマキー検
出信号ＣＲＯを出力する。なお、この実施例において
は、上記領域Ｅを「青色」としており、具体的には前述
したブルーバックＢＢを撮像した時に「Ｈ」レベルのク
ロマキー検出信号ＣＲＯが生成される。

【００１３】図３において、２０ｇは、ＶＤＰ３１（後
述する）から供給される画像処理データＤ_SP（ＲＧＢ信
号）を輝度信号Ｙ、色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙに変換する
マトリクス回路である。２０ｈはセレクタであり、表示
順位制御回路４０から供給されるスーパーインポーズ信
号ＳＰに応じてマトリクス回路２０ｅの出力、あるいは
マトリクス回路２０ｈの出力のいずれかを選択して次段
へ供給する。２０ｉはモジュレータである。モジュレー
タ２０ｉは、セレクタ２０ｈを介して供給される輝度信
号Ｙ、色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙに各種同期信号（水平／
垂直同期信号および帰線消去信号）を重畳したディジタ
ルコンポジット映像信号Ｄ_CVを生成する。

【００１４】上記構成によれば、ビデオ信号処理部２０
は、撮像信号処理部１１から供給されるサンプリング画
像データＤ_Sを輝度信号Ｙおよび色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−
Ｙに変換すると共に、当該色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙに基
づいて生成されるクロマキー検出信号ＣＲＯを表示順位
制御回路４０（後述する）側へ供給する。また、この処
理部２０は、ＶＤＰ３１側から入力される画像処理デー
タＤ_SP（ＲＧＢ信号）、あるいは撮像信号処理部１１か
ら供給されるサンプリング画像データＤ_Sのいずれかを
スーパーインポーズ信号ＳＰに応じて選択し、選択され
たデータをコンポジット映像信号Ｄ_CVに変換して出力す
る。なお、スーパーインポーズ信号ＳＰは、後述する表
示順位制御回路４０から供給される信号である。

【００１５】次に、再び図１に戻り、実施例の全体構成
について説明を進める。ＶＤＰ３１は、ＶＲＡＭ３２に
格納されるバックグラウンド画像データＤ_BGおよびオブ
ジェクト画像データＤ_OBを制御部５０（後述する）側か
ら供給される制御信号ＳＣに応じて読み出し、これを１
走査ライン毎のドット表示色を表わす画像処理データＤ
_SPを発生するものであり、構成要素３１ａ〜３１ｈから
構成される。以下、図５を参照してこれら各部について
詳述する。

【００１６】図５において、３１ａはＣＰＵインタフェ
ース回路であり、制御部５０を構成するＣＰＵ５１のバ
スを介して供給される制御信号ＳＣに応じて構成要素３
１ｂ〜３１ｄに各種制御指示を与える。制御信号ＳＣ
は、バックグラウンド画面ＢＧおよびオブジェクト画面
ＯＢＪを表示制御する各種コマンドや、ＶＲＡＭ３２に
ＤＭＡ転送されるバックグラウンド画像データＤ_BGおよ
びオブジェクト画像データＤ_OBから形成される。３１ｂ
はＶＲＡＭコントロール回路であり、構成要素３１ａ，
３１ｃおよび３１ｄから供給される制御信号に対応して
ＶＲＡＭ３２とのデータ授受を行う。

【００１７】すなわち、上記ＣＰＵインタフェース回路
３１ａからＤＭＡ転送する旨の制御信号ＳＣを受けた場
合には、当該回路３１ａを介してＤＭＡ転送されるバッ
クグラウンド画像データＤ_BG、あるいはオブジェクト画
像データＤ_OBを所定の記憶エリアに格納する。また、バ
ックグラウンドコントロール回路３１ｃからバックグラ
ウンド画像データＤ_BGを読み出す旨の指示を受けた場
合、対応するデータＤ_BGを読み出して回路３１ｃ側に返
送する。これと同様に、オブジェクトコントロール回路
３１ｄからオブジェクト画像データＤ_OBを読み出す旨の
指示を受けた場合、対応するデータＤ_OBを読み出して回
路３１ｄ側に返送する。バックグラウンドコントロール
回路３１ｃは、回路３１ａを介して制御部５０側から与
えられるバックグラウンド表示制御コマンドに基づき、
ＶＲＡＭコントロール回路３１ｂを経由して読み出され
たバックグラウンド画像データＤ_BGに対して表示位置を
指定した後、色差データ処理回路３１ｅへ供給する。

【００１８】オブジェクトコントロール回路３１ｄは、
回路３１ａを介して制御部５０側から与えられるオブジ
ェクトテーブルデータＴ_OBをオブジェクトテーブルＲＡ
Ｍ３１ｆに書き込む。このオブジェクトテーブルデータ
Ｔ_OBとは、表示画面におけるオブジェクト画像データＤ
_OBの表示位置を指定する座標データである。また、当該
回路３１ｄは、オブジェクト表示制御コマンドに応じて
ＶＲＡＭ３２から読み出されたオブジェクト画像データ
Ｄ_OBに対し、上記オブジェクトテーブルデータＴ_OBを参
照して表示位置を求めると共に、１走査ライン分のオブ
ジェクト画像データＤ_OBをラインバッファＲＡＭ３１ｇ
に一時記憶する。ラインバッファＲＡＭ３１ｇに一時記
憶されるオブジェクト画像データＤ_OBは、１走査毎に更
新される。このＲＡＭ３１ｇから読み出されたオブジェ
クト画像データＤ_OBは、色差データ処理回路３１ｅに供
給される。

【００１９】色差データ処理回路３１ｅは、バックグラ
ウンドコントロール回路３１ｃおよびオブジェクトコン
トロール回路３１ｄから供給される８ビット長の画像デ
ータＤ_BGあるいは画像データＤ_OBを、周知のカラールッ
クアップテーブルＲＡＭ３１ｈを参照して各４ビット長
のＲ信号，Ｇ信号およびＢ信号から形成される画像処理
データＤ_SPに変換して出力する。また、この回路３１ｅ
は、画像処理データＤS_P（ＲＧＢ信号）を参照して信号
ＹＳＢＧおよび信号ＹＳＯＢＪを発生する。信号ＹＳＢ
Ｇおよび信号ＹＳＯＢＪは、現在出力している画像処理
データＤ_SPがバックグラウンド画像データＤ_BGに対応す
るものであるか、あるいはオブジェクト画像データＤ_OB
に対応するものであるかを表わす信号である。例えば、
現在出力している画像処理データＤ_SPがバックグラウン
ド画像データＤ_BGに対応するものである時には、信号Ｙ
ＳＢＧが「Ｈ（ハイ）」となり、信号ＹＳＯＢＪが「Ｌ
（ロウ）」になる。一方、これとは逆に画像処理データ
Ｄ_SPがオブジェクト画像データＤ_OBに対応するものであ
れば、信号ＹＳＢＧが「Ｌ」となり、信号ＹＳＯＢＪが
「Ｈ」になる。

【００２０】このように、ＶＤＰ３１では、制御部５０
側からＤＭＡ転送されるバックグラウンド画像データＤ
_BGおよびオブジェクト画像データＤ_OBをＶＲＡＭ３２に
格納しておき、ＣＰＵ５１から供給される制御信号ＳＣ
（各種表示制御コマンド）に応じてこのＶＲＡＭ３２か
ら画像データＤ_BGあるいは画像データＤ_OBを読み出し、
これを１走査ライン毎のドット表示色を表わす画像処理
データＤ_SPを発生すると共に、当該画像処理データＤ_SP
の属性を表わす信号ＹＳＢＧおよびＹＳＯＢＪを出力す
る。

【００２１】次に、表示順位制御回路４０（図１参照）
は、複数のロジック素子を配列してなるゲートアレイ、
ラインバッファおよびワークＲＡＭとから構成されてお
り、後述する制御部５０の指示の下に撮像カメラ１０に
よって撮像される実画像と、バックグラウンド画像デー
タＤ_BGおよびオブジェクト画像データＤ_OBから形成され
るＣＧ画像との表示順位を制御する。すなわち、表示順
位制御回路４０は、上述したＶＤＰ３１から供給される
信号ＹＳＢＧ，ＹＳＯＢＪとビデオ信号処理部２０から
供給されるクロマキー検出信号ＣＲＯとに応じて、前述
したスーパーインポーズ信号ＳＰを発生してビデオ信号
処理部２０に与え、実画像とＣＧ画像との重なり具合、
つまり、画面表示される画像の前後関係を制御する。

【００２２】次に、制御部５０は、構成要素５１〜５３
から構成される。５１はＣＰＵであり、操作パネル（図
示略）に配設される各種操作子をキースキャンし、これ
に応じて生成される操作子信号に応じて装置各部を制御
するものであり、その動作の詳細については後述する。
ＣＰＵ５１は、周知のＤＭＡコントローラを備え、画像
合成に必要な各種データ（バックグラウンド画像データ
Ｄ_BGやオブジェクト画像データＤ_OB）を前述したＶＲＡ
Ｍ３２へＤＭＡ転送するよう構成されている。５２はＲ
ＡＭであり、ＣＰＵ５１のワークエリアとして各種演算
結果やフラグ値が一時記憶される。５３はＣＰＵ５１に
ロードされる制御プログラムや、前述したバックグラウ
ンド画像データＤ_BGおよびオブジェクト画像データＤ_OB
が記憶されるＲＯＭである。

【００２３】Ｂ．実施例の動作次に、上記構成による実施例の動作について説明する。
ここでは、まず、制御部５０（ＣＰＵ５１）の動作につ
いて説明した後、本願発明の要旨に係わる表示順位制御
回路４０の動作について説明する。（１）制御部５０（ＣＰＵ５１）の動作まず、装置に電源が投入されると、ＣＰＵ５１はＲＯＭ
５３に記憶された制御プログラムを読み出してロード
し、図６に示すＣＰＵメインルーチンを実行してステッ
プＳＡ１に処理を進める。ステップＳＡ１では、ＲＡＭ
５２に確保される各種レジスタを初期化すると共に、バ
スを介してＶＤＰ３１および表示順位制御回路４０へイ
ニシャライズを指示する制御信号ＳＣを供給する。次い
で、ステップＳＡ２に進むと、装置の操作パネル上に配
設されるモード設定スイッチ（図示略）が操作されて優
先順位モードが設定されているか否かを判断する。

【００２４】優先順位モードとは、ディスプレイに表示
される各画像の重なり具合、すなわち、表示画面上にお
ける実画像と、バックグラウンド画面ＢＧと、オブジェ
クト画面ＯＢＪとの前後関係を指定するものである。こ
こで、図７〜図１０を参照して「モード１」〜「モード
４」からなる優先順位モードについて説明する。なお、
これらの図においては、ブルーバックＢＢを背景に「人
物」を撮像した実画像ＲＩと、オブジェクト画像データ
Ｄ_OBによって「雲」の画像を形成するオブジェクト画面
ＯＢＪと、バックグラウンド画像データＤ_BGによって
「山」の画像を形成するバックグラウンド画面ＢＧとを
例に挙げて優先順位モードに応じた合成画像を説明す
る。

【００２５】「モード１」は、図７に示すように、
「人物（実画像ＲＩ）」が最前となり、その次に「雲
（オブジェクト画面ＯＢＪ）」、若しくは「山（バック
グラウンド画面ＢＧ）」を重ね合わせた合成画像ＳＩと
なる。「モード２」は、図８に示すように、「雲（オブジェ
クト画面ＯＢＪ」が最前となり、その次に「人物（実画
像ＲＩ）」、その後に「山（バックグラウンド画面Ｂ
Ｇ）」を重ね合わせた合成画像ＳＩとなる。「モード３」は、図９に示すように、「山（バックグ
ラウンド画面ＢＧ）」が最前となり、その次に「人物
（実画像ＲＩ）」、その後に「雲（オブジェクト画面Ｏ
ＢＪ」を重ね合わせた合成画像ＳＩとなる。「モード４」は、図１０に示すように、「雲（オブジ
ェクト画面ＯＢＪ）」、若しくは「山（バックグラウン
ド画面ＢＧ）」が最前となり、その後に「人物（実画像
ＲＩ）」を重ね合わせた合成画像ＳＩとなる。

【００２６】そして、再び図６を参照してＣＰＵメイン
ルーチンの動作について説明を戻す。上述したように、
ステップＳＡ２では、上記モード１〜４のいずれかが設
定されるまで待機する。ここで、モード設定スイッチの
操作に応じていずれかの優先順位モードがセットされる
と、ステップＳＡ２の判断結果が「ＹＥＳ」となり、Ｃ
ＰＵ５１は次のステップＳＡ３に処理を進める。ステッ
プＳＡ３では、設定されたモード番号をレジスタＰにセ
ットする。なお、ここで言うモード番号とは、上記モー
ド１〜４に各々対応した値「１」〜「４」となる。続い
て、ステップＳＡ４に進むと、このレジスタＰに格納さ
れたモード番号を読み出して表示順位制御回路４０へ転
送する。そして、以後、ステップＳＡ２〜ＳＡ４を繰り
返し、モード設定スイッチの操作がなされる度にモード
番号を表示順位制御回路４０へ送出する。

【００２７】（２）表示順位制御回路４０の動作装置本体に電源が投入されて、ＣＰＵ５１側からシステ
ムリセットを表わす制御信号ＳＣが表示順位制御回路４
０に供給されると、この回路４０は、図１１に示す表示
順位設定ルーチンを実行し、ステップＳＢ１に処理を進
める。ステップＳＢ１では、自身の内部レジスタをリセ
ットしたり、あるいは初期値をセットする等のイニシャ
ライズを行い、次のステップＳＢ２に進む。ステップＳ
Ｂ２では、ＣＰＵ５１からモード番号が転送されてきた
か否かを判断する。ここで、モード番号が転送されてき
た場合には判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＢ
３へ処理を進める。一方、モード番号が転送されない場
合には判断結果が「ＮＯ」となり、後述するステップＳ
Ｂ４へ処理を進める。つまり、ステップＳＢ３以降で
は、レジスタＰＲＲＥＧにセットされるモード番号に応
じたモード毎の表示順位制御処理がなされようになって
おり、以下、各モード別の表示順位制御処理について説
明する。

【００２８】「モード１」の動作「モード１」では、図７に示した一例のように、「人物
（実画像ＲＩ）」が最前となり、その次に「雲（オブジ
ェクト画面ＯＢＪ）」、若しくは「山（バックグラウン
ド画面ＢＧ）」を重ね合わせた合成画像を生成する。こ
の場合、ＣＰＵ５１から供給されるモード番号「１」が
ステップＳＢ３を介してレジスタＰＲＲＥＧにセットさ
れる。レジスタＰＲＲＥＧに「１」がセットされると、
ステップＳＢ４の判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステッ
プＳＢ５に進む。ステップＳＢ５では、ビデオ信号処理
部２０から供給されるクロマキー検出信号ＣＲＯが
「Ｈ」、すなわち、クロマキー検出状態にあるか否かを
判断する。ここで、クロマキー検出状態にあると、判断
結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＢ６へ処理を進
め、スーパーインポーズ信号ＳＰを「Ｈ」に設定する。

【００２９】スーパーインポーズ信号ＳＰは、前述した
ように、ＶＤＰ３１側から入力される画像処理データＤ
_SP（ＣＧ画像）、あるいは撮像信号処理部１１から供給
されるサンプリング画像データＤ_S（実画像）のいずれ
か一方を選択する信号であり、当該信号ＳＰが「Ｈ」の
場合には画像処理データＤ_SPを選択する。したがって、
スーパーインポーズ信号ＳＰが「Ｈ」になると、実画像
中のクロマキー部分がＣＧ画像として表示されることに
なり、その際、ＣＧ画像におけるバックグラウンド画像
ＢＧおよびオブジェクト画像ＯＢＪの前後関係は信号Ｙ
ＳＯＢＪ，ＹＳＢＧに従って規定される。

【００３０】一方、クロマキー検出信号ＣＲＯが「Ｌ」
であると、判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳＢ７
へ処理を進め、スーパーインポーズ信号ＳＰを「Ｌ」に
設定する。これにより、クロマキー検出されない部分、
つまり、前述した一例では実画像中における「人物像」
が表示される。そして、以後、表示順位制御回路４０は
上述したステップＳＢ２に処理を戻してＣＰＵ５１から
モード番号の転送の有無を判別する。

【００３１】以上の動作について図１３を参照して説明
する。実画像ＲＩ、オブジェクト画面ＯＢＪおよびバッ
クグラウンド画面ＢＧを形成する際の１走査線ＳＬにお
いて、クロマキー検出信号ＣＲＯは、「人物像」を走査
する領域が「Ｌ」、それ以外のブルーバック背景の部分
が「Ｈ」となる。また、信号ＹＳＯＢＪは、「雲」に対
応する領域が「Ｈ」、それ以外が「Ｌ」となる。さら
に、信号ＹＳＢＧは、「山」に対応する領域が「Ｈ」、
それ以外が「Ｌ」となる。このような信号関係におい
て、「モード１」の動作によれば、クロマキー検出信号
ＣＲＯが「Ｈ」となる領域にＣＧ画像（オブジェクト画
面ＯＢＪ若しくはバックグラウンド画面ＢＧ）が表示さ
れ、クロマキー検出信号ＣＲＯが「Ｌ」となる領域に実
画像ＲＩが表示される。この結果、図７に図示するよう
に、「人物（実画像ＲＩ）」が最前となり、その次に
「雲（オブジェクト画面ＯＢＪ）」、若しくは「山（バ
ックグラウンド画面ＢＧ）」が合成された画像ＳＩとな
る。

【００３２】「モード２」の動作「モード２」では、図８に示した一例のように、「雲
（オブジェクト画面ＯＢＪ」が最前となり、その次に
「人物（実画像ＲＩ）」、その後に「山（バックグラウ
ンド画面ＢＧ）」を重ね合わせた合成画像ＳＩとなる。
この場合、前述したステップＳＢ４の判断結果が「Ｎ
Ｏ」になり、ステップＳＢ８に処理が進む。そして、レ
ジスタＰＲＲＥＧに「２」がセットされている場合、当
該ステップＳＢ８の判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステ
ップＳＢ９に進む。ステップＳＢ９では、ビデオ信号処
理部２０から供給されるクロマキー検出信号ＣＲＯが
「Ｌ」、すなわち、クロマキーが検出されない状態にあ
るか否かを判断する。ここで、クロマキーが検出されな
い状態にあると、判断結果が「ＹＥＳ」となり、図１２
に示すステップＳＢ１０へ処理を進める。これに対し、
クロマキー検出信号ＣＲＯが「Ｈ」の時には、判断結果
が「ＮＯ」となり、後述するステップＳＢ１２へ処理を
進める。

【００３３】ステップＳＢ１０では、信号ＹＳＯＢＪが
「Ｌ」であるか否かを判断する。ここで、当該信号ＹＳ
ＯＢＪが「Ｌ」、すなわち、バックグラウンド画面ＢＧ
の表示領域であれば、判断結果が「ＹＥＳ」となり、ス
テップＳＢ１１に進み、スーパーインポーズ信号ＳＰを
「Ｌ」に設定して前述したステップＳＢ２へ処理を戻
す。一方、当該信号ＹＳＯＢＪが「Ｈ」、つまり、オブ
ジェクト画面ＯＢＪの表示領域である時には、上記ステ
ップＳＢ１０の判断結果が「ＮＯ」となり、ステップＳ
Ｂ１２に進み、スーパーインポーズ信号ＳＰを「Ｈ」に
設定した後、処理をステップＳＢ２へ戻す。

【００３４】これにより、オブジェクト画面ＯＢＪ、実
画像ＲＩ、バックグラウンド画像の順に優先順位が付与
されることになる。すなわち、以上の動作について図１
４を参照して説明する。「モード２」の動作によれば、
クロマキー検出信号ＣＲＯの状態に係わらず、信号ＹＳ
ＯＢＪが「Ｈ」となる領域に優先的にオブジェクト画面
ＯＢＪが表示され、次に、クロマキー検出信号ＣＲＯが
「Ｌ」であって、信号ＹＳＯＢＪが「Ｌ」となる領域に
実画像ＲＩが表示される。そして、クロマキー検出信号
ＣＲＯが「Ｈ」であって、信号ＹＳＯＢＪが「Ｌ」とな
る領域にバックグラウンド画面ＢＧが表示される。この
結果、図８に図示するように、「雲（オブジェクト画面
ＯＢＪ）」が最前となり、その次に「人物（実画像Ｒ
Ｉ）」、その後に「山（バックグラウンド画面ＢＧ）」
が合成された画像ＳＩとなる。

【００３５】「モード３」の動作「モード３」では、図９に示した一例のように、「山
（バックグラウンド画面ＢＧ）」が最前となり、その次
に「人物（実画像ＲＩ）」、その後に「雲（オブジェク
ト画面ＯＢＪ」を重ね合わせた合成画像ＳＩとなる。こ
の場合、前述したステップＳＢ８の判断結果が「ＮＯ」
になり、図１２に示すステップＳＢ１３に処理が進む。
そして、レジスタＰＲＲＥＧに「３」がセットされてい
る場合、当該ステップＳＢ１３の判断結果が「ＹＥＳ」
となり、ステップＳＢ１４に進む。ステップＳＢ１４で
は、ビデオ信号処理部２０から供給されるクロマキー検
出信号ＣＲＯが「Ｌ」、すなわち、クロマキーが検出さ
れない状態にあるか否かを判断する。ここで、クロマキ
ーが検出されない状態にあると、判断結果が「ＹＥＳ」
となり、ステップＳＢ１５へ処理を進める。これに対
し、クロマキー検出信号ＣＲＯが「Ｈ」の時には、判断
結果が「ＮＯ」となり、後述するステップＳＢ１７へ処
理を進める。

【００３６】ステップＳＢ１５では、信号ＹＳＢＧが
「Ｌ」であるか否かを判断する。ここで、当該信号ＹＳ
ＢＧが「Ｌ」、すなわち、オブジェクト画面ＯＢＪの表
示領域であれば、判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステッ
プＳＢ１６に進み、スーパーインポーズ信号ＳＰを
「Ｌ」に設定してステップＳＢ２（図１１参照）に処理
を戻す。一方、当該信号ＹＳＢＧが「Ｈ」、つまり、バ
ックグラウンド画面ＢＧの表示領域である時には、上記
ステップＳＢ１５の判断結果が「ＮＯ」となり、ステッ
プＳＢ１７に進み、スーパーインポーズ信号ＳＰを
「Ｈ」に設定した後、処理をステップＳＢ２へ戻す。

【００３７】これにより、オブジェクト画面ＯＢＪ、実
画像ＲＩ、バックグラウンド画像の順に優先順位が付与
されることになる。すなわち、以上の動作について図１
５を参照して説明する。「モード３」の動作によれば、
クロマキー検出信号ＣＲＯの状態に係わらず、信号ＹＳ
ＢＧが「Ｈ」となる領域に優先的にバックグラウンド画
面ＢＧが表示され、次に、クロマキー検出信号ＣＲＯが
「Ｌ」であって、信号ＹＳＢＧが「Ｌ」となる領域に実
画像ＲＩが表示される。そして、クロマキー検出信号Ｃ
ＲＯが「Ｈ」であって、信号ＹＳＢＧが「Ｌ」となる領
域にオブジェクト画面ＯＢＪが表示される。この結果、
図９に図示するように、「山（バックグラウンド画面Ｂ
Ｇ）」が最前となり、その次に「人物（実画像Ｒ
Ｉ）」、その後に「雲（オブジェクト画面ＯＢＪ）」が
合成された画像ＳＩとなる。

【００３８】「モード４」の動作「モード４」では、図１０に示すように、「雲（オブジ
ェクト画面ＯＢＪ）」、若しくは「山（バックグラウン
ド画面ＢＧ）」が最前となり、その後に「人物（実画像
ＲＩ）」を重ね合わせた合成画像ＳＩとなる。この場
合、レジスタＰＲＲＥＧに「４」がセットされるから、
前述したステップＳＢ１３の判断結果が「ＮＯ」にな
り、ステップＳＢ１８に処理が進む。ステップＳＢ１８
では、ビデオ信号処理部２０から供給されるクロマキー
検出信号ＣＲＯが「Ｌ」、すなわち、クロマキーが検出
されない状態にあるか否かを判断する。ここで、クロマ
キーが検出されない状態にあると、判断結果が「ＹＥ
Ｓ」となり、ステップＳＢ１９へ処理を進める。これに
対し、クロマキー検出信号ＣＲＯが「Ｈ」の時には、判
断結果が「ＮＯ」となり、後述するステップＳＢ２２へ
処理を進める。

【００３９】ステップＳＢ１９では、信号ＹＳＯＢＪが
「Ｌ」であるか否かを判断する。ここで、当該信号ＹＳ
ＯＢＪが「Ｌ」、すなわち、バックグラウンド画面ＢＧ
の表示領域であれば、判断結果が「ＹＥＳ」となり、ス
テップＳＢ２０に進む。ステップＳＢ２０に進むと、表
示順位制御回路４０は、信号ＹＳＢＧが「Ｌ」、すなわ
ち、オブジェクト画面ＯＢＪの表示領域であるか否かを
判断する。ここで、当該信号ＹＳＢＧが「Ｌ」であれ
ば、判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＢ２１に
進む。一方、上記ステップＳＢ１９，ＳＢ２０の判断結
果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳＢ２２に進む。そ
して、ステップＳＢ２１に進む場合には、スーパーイン
ポーズ信号ＳＰを「Ｌ」に設定してステップＳＢ２（図
１１参照）に処理を戻し、ステップＳＢ２２に進む場合
には、スーパーインポーズ信号ＳＰを「Ｈ」に設定して
ステップＳＢ２（図１１参照）に処理を戻す。

【００４０】これにより、オブジェクト画面ＯＢＪ、若
しくはバックグラウンド画面ＢＧが最前となり、その後
に実画像ＲＩの順に優先順位が付与されることになる。
すなわち、以上の動作について図１５を参照して説明す
る。「モード４」の動作によれば、クロマキー検出信号
ＣＲＯの状態に係わらず、信号ＹＳＢＧあるいは信号Ｙ
ＳＢＧのいずれか一方が「Ｈ」となる領域に優先的にＣ
Ｇ画像（バックグラウンド画面ＢＧもしくはオブジェク
ト画像ＯＢＪ）が表示され、次に、クロマキー検出信号
ＣＲＯが「Ｌ」であって、信号ＹＳＯＢＪ，ＹＳＢＧが
共に「Ｌ」となる領域に実画像ＲＩが表示される。この
結果、図１０に図示するように、「雲（オブジェクト画
面ＯＢＪ）」、若しくは「山（バックグラウンド画面Ｂ
Ｇ）」が最前となり、その後に「人物（実画像ＲＩ）」
が合成された画像ＳＩとなる。なお、バックグラウンド
画面ＢＧとオブジェクト画像ＯＢＪとが重なる場合に
は、予め規定された優先順位に従って前後関係が定ま
る。

【００４１】以上のように、上述した実施例によれば、
指定されたモードに応じて実画像ＲＩ、バックグラウン
ド画面ＢＧおよびオブジェクト画面ＯＢＪの優先順位が
定まり、定められた優先順位に従って画像切り換えする
ので、実画像に対して前後関係を対応付けて複数の画像
を合成することが可能となっており、このようにするこ
とで立体感のある画像を生成し得る。なお、この実施例
にあっては、ＣＧ画像をバックグラウンド画面ＢＧとオ
ブジェクト画面ＯＢＪとで形成される場合について説明
したが、これに限定されることなく、ＣＧ画像が複数の
プレーンで構成される際にも適用することが可能であ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クロマキー検出手段が第１の画像から特定色の背景領域
とそれ以外の領域とを区別するクロマキー信号を発生
し、画像処理手段が複数の画面データを合成して第２の
画像を発生すると共に、これら画面データを識別する識
別信号を発生する。そして、表示順位制御手段は、表示
順位が付与されたクロマキー信号および識別信号に応じ
て前記第１および第２の画像の表示・非表示を指示し、
画像合成手段がこの表示順位制御手段の指示に応じて表
示・非表示される前記第１および第２の画像を合成して
表示画面を形成するので、撮像された第１の画像（実画
像）に対して表示上の前後関係を対応付けた複数の画像
をスーパーインポーズすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による画像合成装置の全体構成
を示す外観図である。

【図２】同実施例における撮像信号処理部１１の構成を
示すブロック図である。

【図３】同実施例におけるビデオ信号処理部２０の構成
を示すブロック図である。

【図４】ビデオ信号処理部２０におけるクロマキー信号
発生回路２０ｆの機能を説明するための図である。

【図５】同実施例におけるＶＤＰ３１の構成を示すブロ
ック図である。

【図６】同実施例におけるＣＰＵメインルーチンの動作
を示すフローチャートである。

【図７】同実施例における「モード１」の動作を説明す
るための図である。

【図８】同実施例における「モード２」の動作を説明す
るための図である。

【図９】同実施例における「モード３」の動作を説明す
るための図である。

【図１０】同実施例における「モード４」の動作を説明
するための図である。

【図１１】同実施例における表示順位設定ルーチンの動
作を示すフローチャートである。

【図１２】同実施例における表示順位設定ルーチンの動
作を示すフローチャートである。

【図１３】同実施例における「モード１」の信号関係を
説明するための図である。

【図１４】同実施例における「モード２」の信号関係を
説明するための図である。

【図１５】同実施例における「モード３」の信号関係を
説明するための図である。

【図１６】同実施例における「モード４」の信号関係を
説明するための図である。

【図１７】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１０撮像カメラ１１撮像信号処理部２０ビデオ信号処理部（クロマキー検出手段、画像合
成手段）３１ＶＤＰ（画像処理手段）４０表示順位制御回路（表示順位制御手段）５０制御部５１ＣＰＵ（表示順位制御手段）５２ＲＡＭ５３ＲＯＭＲＩ実画像ＯＢＪオブジェクト画面ＢＧバックグラウンド画面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像された第１の画像から特定色の領域
とそれ以外の領域とを区別するクロマキー信号を発生す
るクロマキー検出手段と、複数の画面データを合成して第２の画像を発生すると共
に、これら画面データを識別する識別信号を発生する画
像処理手段と、表示画面における前後関係を規定する表示順位を、前記
クロマキー信号と前記識別信号とにそれぞれ付与する一
方、表示順位が付与されたクロマキー信号および識別信
号に応じて前記第１および第２の画像の表示・非表示を
指示する表示順位制御手段と、この表示順位制御手段の指示に応じて表示・非表示され
る前記第１および第２の画像を合成して前記表示画面を
形成する画像合成手段とを具備することを特徴とする画
像合成装置。
【請求項２】撮像された実画像から特定色の領域とそ
れ以外の領域とを区別するクロマキー信号を発生するク
ロマキー検出手段と、背景となるバックグラウンド画面と、この背景上に表示
されるオブジェクト画面とを合成したＣＧ画像を発生す
ると共に、当該バックグラウンド画面およびオブジェク
ト画面の表示・非表示をそれぞれ識別する第１および第
２の識別信号を発生する画像処理手段と、前記クロマキー信号と、前記第１の識別信号と、前記第
２の識別信号とに各々指定される表示順位を付与し、表
示順位が付与されたクロマキー信号、第１の識別信号お
よび第２の識別信号に応じて前記実画像と前記ＣＧ画像
との表示・非表示を指示する表示順位制御手段と、この表示順位制御手段の指示に応じて表示・非表示され
る前記実画像と前記ＣＧ画像とを合成して前記表示画面
を形成する画像合成手段とを具備することを特徴とする
画像合成装置。
【請求項３】前記クロマキー信号に第１位の表示順位
が付与された場合、前記表示順位制御手段は、当該クロ
マキー信号が特定色の領域を示す時に前記ＣＧ画像の表
示を指示することを特徴とする請求項２記載の画像合成
装置。
【請求項４】前記第２の識別信号に第１位の表示順位
が付与された場合、前記表示順位制御手段は、当該第２
の識別信号が表示期間にある間、前記ＣＧ画像の表示を
指示することを特徴とする請求項２記載の画像合成装
置。
【請求項５】前記第１の識別信号に第１位の表示順位
が付与された場合、前記表示順位制御手段は、当該第１
の識別信号が表示期間にある間、前記ＣＧ画像の表示を
指示することを特徴とする請求項２記載の画像合成装
置。
【請求項６】前記クロマキー信号に第３位の表示順位
が付与された場合、前記表示順位制御手段は、当該クロ
マキー信号が特定色以外の領域を示す時にのみ前記実画
像の表示を指示することを特徴とする請求項２記載の画
像合成装置。