JPH08275056A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像信号及びこの映像信号に関連したキー信
号を空間的に変換したことにより、視点の後ろになった
位置にピクセルが現れる場合に、これら映像信号及びキ
ー信号をブランキングする。 【解決手段】 奥行信号発生手段１８は、映像場面の各
ピクセルの奥行値を表す奥行信号を発生する。映像信号
変換手段３４は、映像信号を奥行信号により空間的に変
換して、映像信号が表す場面の各ピクセルの奥行を奥行
信号に対応させ、キー信号変換手段３６は、映像信号に
関連したキー信号を奥行信号により空間的に変換する。
信号発生手段８６は、奥行信号の表す奥行が視点よりも
後ろであることを奥行信号が示す場合、クリップ信号を
発生して映像信号変換手段及びキー信号変換手段に供給
する。よって、信号発生手段がクリップ信号を発生した
場合、映像信号変換手段が空間的変換された映像信号を
ブランキングすると共に、キー信号変換手段が空間的に
変換されたキー信号をブランキングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号を処理す
る映像信号処理装置に関する。

【０００２】

【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。例えば、図２のａ及びｂに示すよう
に、無地のカラー・マットをバックにした環形を前景場
面とし、対照的な色をバックにした矩形を背景場面とす
ると、前景場面と背景場面とを組合せれぱ、合成画像は
図２のｃに示すようになる。

【０００３】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、この場面の特殊な変換
に用いてもよい。例えば、場面を右側に移動することも
できる。図２のａの場面を表わす前景映像信号を変換シ
ステムに供給し、図２のａ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
図２のｄ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、図２のｅに示す
画像を表わすことになる。

【０００４】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（フレーム・ベースド）リバース変換システムがあ
る。図３は、既知の原理に基づいたフレーム・べースド
・リバース変換システムを示す。図３のシステムそのも
のは、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。

【０００５】図３に示したシステムは、書込みクロツク
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ビットのデジタル・ワード・シー
ケンス（前景信号）を、フォワード・アドレス発生器１
４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、従来の飛越走査フオー
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。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。

【０００６】映像信号のデジタル化により、画像の各走
査線を、小さいが領域内にて有限の複数ピクセル、例え
ば７２０個のピクセルに効果的に分割できる。場面のピ
クセル位置は、入力場面（例えば図２のａ）の２座標表
示アドレス（Ｕ，Ｖ）で決定できる。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，Ｖ）にお
けるピクセルを表わすデジタル・ワードを書込む。

【０００７】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
出しクロツク発生器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内の位置を決める
ー連のアドレス（Ｘ，Ｙ）を発生する。座標値Ｘ及びＹ
の桁数は、座標値Ｕ及びＶ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１２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・インターフエース（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ピクセル間ピ
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。また、後述の如く、変換マトリクスＴ’は、所望の
空間変換の逆数である。

【０００８】一般的な場合、Ｘ′及びＹ′の値を整数の
加算又は減算だけでＸ及びＹに関連させるのでは十分で
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。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１２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
囲むピクセル配列を表わす。例えば、アドレス（Ｘ′，
Ｙ′）が定義した点に最も近い４つのピクセルをこのデ
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２
０は、これら４つのデジタル・ワードをアドレス
（Ｘ′，Ｙ′）の小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の最下位桁が１であるが、座標Ｘ′，及
びＹ′の最下位桁が１０分の１であり、力ウンタ１６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−ス・アドレス（５６.３，
１９.８）に応答して、アドレス（５６，１９），（５
６，２０），（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。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。

【０００９】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一ス・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
信号を最終的に出力するのを禁止する。

【００１０】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。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（図２のｃ）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（キー信号の値は、０）、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
ー信号の値は、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＜［キー信号の値］＜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空間的に変換するので、前景
場面及びキーのー致を維持するために、キー信号も変換
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。したがって、このキー信号も、前景信
号と同じ空間的変換及び補間を受けると共に、アドレス
境界検出器２２による同じアドレス境界により、ブラン
キング回路３０でブランキング処理が行われる。

【００１１】なお、変換マトリクスＴ′は、所望の空間
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。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】テレビジョン画像が厳
密に２次元（Ｘ及びＹ）であったとしても、視点から又
は視点への移動をシミュレーションする特殊効果を与え
る場合、第３の次元（Ｚ次元、即ち、奥行方向の次元）
を適用しなければならない。よって、リバース変換シス
テムは、通常、第３の次元に適用出来なければならず、
また、３次元のピクセル位置を表わす信号を用いた計算
を実行出来なければならない。

【００１３】とろこで、テレビジョン画像は、投影面上
に２次元的に投影された像である。この投影は、視点に
関連して生じる。Ｚ軸変換、又はＸ又はＹ軸回転により
第３の次元を適用した場合、ピクセルがＺ方向に移動す
るように場面を空間的に変換すると、視点の後ろになっ
た位置にピクセルが変換される可能性がある。これが生
じると、変換された場面の部分の反転された複製が投影
面上に生じる。通常、観察者は、投影面に対して観察者
の反対側に配置された場面の投影面部分内を見ることが
出来ない。なお、キー信号は、映像信号に関連している
ので、キー信号も映像信号と同様である。

【００１４】したがって、本発明の目的は、映像信号及
びこの映像信号に関連したキー信号を空間的に変換した
ことにより、視点の後ろになった位置にピクセルが現れ
る場合に、これら映像信号及びキー信号をブランキング
する映像信号処理装置の提供にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の映像信号処理装
置は、映像場面の各ピクセルの奥行値を表す奥行信号を
発生する奥行信号発生手段（１８）と、映像信号を奥行
信号により空間的に変換して、映像信号が表す場面の各
ピクセルの奥行を奥行信号に対応させる映像信号変換手
段（３４）と、映像信号に関連したキー信号を奥行信号
により空間的に変換するキー信号変換手段（３６）と、
奥行信号の表す奥行が視点よりも後ろであることをこの
奥行信号が示す場合、クリップ信号を発生して映像信号
変換手段及びキー信号変換手段に供給する信号発生手段
（８６）とを具え、この信号発生手段がクリップ信号を
発生した場合、映像信号変換手段が空間的変換された映
像信号をブランキングすると共に、キー信号変換手段が
空間的に変換されたキー信号をブランキングする。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の映像信号処理装
置の好適な実施例のブロック図であり、図３を参照して
説明したリバース変換システムを基本にしている。よっ
て、説明を明瞭にするため、リバース変換システムのい
くつかの要素を図１には示していない。特に、映像チャ
ンネル及びキ−・チャンネルは、単に、ブロック３４及
び３６として夫々表わし、アドレス境界検出器を図１に
示さない。なお、映像チャンネル（映像信号変換手段）
３４は、図３の映像フレーム・バッファ１２、補間器２
０及びブランキング回路２４で構成され、キー・チャン
ネル（キー信号変換手段）３６は、図３のキー・フレー
ム・バッファ２６、補間器２８及びブランキング回路３
０で構成される。

【００１７】２次元場面の空間的変換において、出力場
面の表示アドレス（Ｘ′，Ｙ′）位置のピクセルを、入
力場面の表示アドレス（Ｘ，Ｙ）位置のピクセルから次
にように求める。

【数１】

【数２】 なお、係数Ａ〜Ｉは、空間的変換を定義するフイールド
定数値である。

【００１８】リバース・アドレス発生器を図３よりも詳
細に図１に示す。このリバース・アドレス発生器１８
は、奥行信号発生手段であり、リバース変換マトリクス
Ｔ′を構成する係数Ａ〜Ｉを発生する変換マトリクス発
生器５４を具えている。これら係数は、ユーザ・インタ
フエ−ス（Ｉ／Ｆ）から受けた実行すべき変換特性を表
わす信号に応答して発生される。係数の３つのグルー
プ、即ち、Ａ，Ｂ，Ｃと、Ｄ，Ｅ，Ｆと、Ｇ，Ｈ，Ｉと
を処理回路５６Ｘ、５６Ｙ及び５６Ｚに夫々供給する。
処理回路５６の各々は、夫々の出力信号として値ＡＸ＋
ＢＹ＋Ｃ，ＤＸ＋ＥＹ＋Ｆ及びＧＸ十ＨＹ＋Ｉを発生す
る。処理回路５６Ｘ及び５６Ｙの出力信号を分子入力と
して除算回路５８Ｘ及び５８Ｙに夫々供給する。これら
除算回路の各々は、それらの分母入力として、処理回路
５６Ｚの出力信号を受ける。

【００１９】よって、除算回路５８Ｘ及び５８Ｙの出力
信号は、Ｘ′及びＹ′を夫々表わし、映像チャンネル及
びキー・チャンネルに供給される。一般に、係数Ａ〜Ｆ
は、平面変換（Ｘ／Ｙの縮尺、Ｘ／Ｙ変換、又はＺ軸回
転）に用い、係数Ｇ〜Ｉは、透視視点と表示アドレス
（Ｘ′，Ｙ′）のピクセルのＺ位置との関数である。透
視でないか（視点が場面から無限距離にあるか）、Ｘ又
はＹ軸回転、又はＺ軸変換が呼び出されないとき、Ｇ及
びＨは各々ゼロであり、Ｉは１であるので、各式の分母
は１になる。また、分母が１でない場合、値Ｘ′及び
Ｙ′は、ピクセルごとに（Ｇがゼロでない場合）、ライ
ンごとに（Ｈがゼロでない場合）、及び／又はフイール
ド定数ごとに（Ｉが１でない場合）変化する。分母が１
より小さい場合、位置が（Ｘ，Ｙ）の（かつ、位置
（Ｘ′，Ｙ′）に変換された）ピクセルが視界から去る
方向に移動する。しかし、分母が１より大きい場合、ピ
クセルは視界方向に移動する。よって、空間的変換式の
分母は、視界からのピクセルの見掛けの距離の尺度とな
る。したがって、処理回路５６Ｚが発生した値ＧＸ＋Ｈ
Ｙ＋Ｉである信号は、変換された映像信号が表わす場面
の各ピクセルの見掛けの奥行を表わす奥行信号となる。

【００２０】この奥行信号を透視プロセツサ６０に供給
する。このプロセツサ６０は、映像チャンネル３４及び
キー・チャンネル３６から変換された映像信号及びキ−
信号を受ける。また、この透視プロセツサ６０は、奥行
信号用の透視デイム（薄暗い）・チャンネル（６２〜７
０）、透視フェード・チャンネル（７２〜８０）、透視
クリツプ・チャンネル（８６）及び交差面チャンネル
（９０〜９６、８４）用の４つの独立した処理チャンネ
ルを具えている。本発明は、これらチャンネルの内、特
に、透視クリツプ・チャンネルに関連している。

【００２１】透視デイム・チャンネルにおいて、ピクセ
ルの見掛けの奥行を表す処理回路５６Ｚからの奥行き信
号と、映像の空間における基準面、即ち、開始面の見掛
けの奥行を表すＩ／Ｆからのデータ値とを減算回路（＋
及び−入力端を有する加算回路）６２に供給する。この
減算回路６２は、ピクセルの奥行信号から基準面のデー
タ値を減算し、減算結果が負の場合には、出力信号がゼ
ロになる。奥行信号が表すピクセルの見掛けの奥行の値
が基準面のデータ値よりも小さいと、これは、ピクセル
が基準面よりも視点に近いことを意味し、減算回路６２
の出力信号はゼロとなる。なお、減算回路６２の出力信
号がゼロの場合、ピクセルの奥行信号は透視デイム・チ
ャンネルの出力に影響を与えない。奥行信号が表わすピ
クセルの見掛けの奥行が基準面のデータ値よりも大きい
と、減算回路６２の出力信号は、基準面に関連したピク
セルの相対的な奥行を示す。

【００２２】減算回路６２の出力信号を乗算器（マルチ
プライア）６４に供給し、相対奥行を表わす信号をＩ／
Ｆからの利得係数と乗算する。利得係数の値は、ゼロか
ら非常に大きな値（典型的には１０２４）までの範囲で
ある。利得係数が１より小さいと、相対奥行値に対する
次段の感度が減少する。しかし、利得係数が１より大き
いと、この感度は増加する。マルチプライア６４の出力
をクリツプ整形回路６６に供給する。ここで、マルチプ
ライアの出力を１．０である最大値以内に制限し、整形
するので、クリツプ整形回路６６の出力信号には傾斜の
断続がない。これによって、デイムのない状態（相対奥
行がゼロより小さい）からデイムのある状態（相対奥行
がゼロより大きい）への遷移が、クリップ整形回路６６
の出力を急激に変化させることがない。クリップ機能付
き加算回路６８にて、静的デイムを制御するオフセツト
値をクリツプ整形回路６６の出力信号に加算し、その和
を再び１．０にクリツプする。その結果を奥行制御信号
として用いて、映像混合器７０の制御ポートを駆動す
る。

【００２３】この映像混合器７０は、その信号ポートに
映像チャンネルの出力信号と、ブランキング状態の映像
信号、即ち、黒色映像信号とを受ける。加算回路６８か
らの奥行制御信号がゼロの場合に、映像チャンネルから
の出力信号を変化させずに通過させ、奥行制御信号が１
の場合に、黒色映像を通過させ、奥行制御信号がゼロと
１の間の場合に、映像チャンネルの出力信号と黒色映像
の比例混合を実行するように、混合器７０を設定する。
透視デイム・チャンネルが発生した制御信号は、キー・
チャンネルの出力信号に影響しない。透視デイムの影響
により、制御値が増加するに従って、黒部分の増加した
量と映像チャンネルの出力信号とを混合する。よって、
映像チャンネルの出力信号が表わす場面の見掛けの奥行
が、時間的に（フレームごとに）及び／又は空間的に
（ラインごと、又はピクセルごとに）深まるにつれて、
場面は暗くなる。すなわち、空間変換された映像信号の
場面が基準面から遠くに離れるに従って、空間変換され
た映像信号に対する黒色映像信号の混合比が大きくなる
関係でこれら信号が混じりあって、明るさの変化が生じ
るので、基準面に対する遠近感を明るさの変化により表
現できる。

【００２４】ピクセルの見掛けの奥行を表す奥行信号か
ら、基準面の見掛けの奥行を表すデータ値を上述のよう
に減算することにより、透視デイム効果は、基準面の奥
行よりも深い奥行のピクセルに限定される。加算器６８
に供給される静的デイム・オフセツトが、透視デイム。
チャンネルの発生した奥行制御信号用の最小値を定め
る。すなわち、基準面の奥行よりも浅い奥行のピクセル
でさえ、静的デイムの影響を受ける。マルチプライア６
４に供給された利得係数により、観察者から遠ざかるに
つれて、いかに素早く場面を薄暗くするかを決定する。

【００２５】透視フェード・チャンネルは、減算回路７
２、乗算器７４、クリップ整形回路７６及び加算回路７
８により構成されており、加算回路７８からの奥行制御
信号を映像混合器７０に供給する代わりにキー混合器８
０に供給することを除いて透視デイム・チャンネルに類
似している。加算回路７８からの奥行制御信号の制御値
がゼロの場合、キー・チャンネル３６内のキー・ブラン
キング回路の出力信号は、変化することなくキー混合器
８０を通過する。１の奥行制御値に対しては、ゼロ・キ
ー信号（値ゼロのキー信号）が混合器８０を通過し、ゼ
ロと１の間の制御値に対してはキー・ブランキング回路
の出力信号及びゼロ・キ−との間で比例した混合が実行
される。よって、キー用の奥行制御信号に応じて、キー
混合器８０の出力端に発生したキー信号は、ゼロの最小
値から、キー・チャンネルの出力信号の値に等しい最大
値まで変化する。よって、空間変換された映像信号の場
面が基準面から遠くに離れるに従って、映像信号に関連
したキー信号に対する値ゼロの信号の混合比が大きくな
る関係でこれら信号が混じりあって、混合器８０からの
出力キー信号の値が変化する。キー信号は、映像信号に
関する不透明情報であるので、かかる出力キー信号を用
いて、映像信号を背景信号などの別の信号と混合する
際、基準面に対する映像信号の場面の遠近感を別の信号
との混合による変化として表現できる。

【００２６】映像混合器７０及びキー混合器８０の出力
信号を、夫々映像組合せ回路（映像混合器）８４及びキ
ー組合せ回路（キー混合器）８５を介して背景混合器８
２に供給する。これら組合わせ回路は、１９８５年３月
６日に出願した米国特許出願第８３６９４５号に開示さ
れた回路と同じー般形式のものであり、その動作を後で
説明する。しかし、ここでは、これら組合わせ回路は混
合器７０及び８０の出力信号に影響しないものと仮定す
る。映像混合器８４及びキー混合器８５の出力信号を前
景信号及び映像キー信号として背景混合器８２に供給
し、キー混合器８５の出力信号がキー奥行制御信号の変
化に応じて変化すると、背景混合器８２のフル（全）・
フィールド出力信号が表わす映像の前景場面の不透明度
が変化する。すなわち、キー値が１からゼロ方向に変化
すると、前景場面の透明度が減少し、その結果、背景混
合器８２は背景映像を更に混合して、前景場面が観測者
から遠ざかるにしたがって、この前景場面を背景内に消
え去るようにする。データ値、即ち、回路７２及び７８
並びに回路７４にて奥行信号に夫々作用する静的フェー
ド・オフセット及び利得係数は、透視デイム・チャンネ
ルにて奥行信号に作用する対応値と同様である。

【００２７】なお、透視デイム効果及び透視フェード効
果を同時に実行しても良い。単一の透視デイム／透視フ
エ−ド・チャンネルを用いて、混合器７０の制御ポ一ト
及び／又は混合器８０の制御ポートに選択的に供給する
奥行制御信号を発生してもよい。

【００２８】ところで、テレビジョン画像は、投影面上
に２次元的に投影された像である。この投影は、視点に
関連して生じる。Ｚ軸変換、又はＸ又はＹ軸回転によ
り、ピクセルがＺ方向に移動するように場面を空間的に
変換すると、視点の後ろになった位置にピクセルが変換
される可能性がある。これが生じると、変換された場面
の部分の反転された複製が投影面上に生じる。通常、観
察者は、投影面に対して観察者の反対側に配置された場
面の投影面部分内を見ることが出来ないので、これら場
面の回りこんだ部分をブランキングすることが望まし
い。変換式の分母が負のときに、この回りこみが生じる
ことが理解できよう。よって、本発明では、処理回路５
６Ｚが発生した奥行信号の符号ビットを透視クリップ・
チャンネルであるアンド・ゲ一ト（信号発生手段）８６
のー方の入力端に供給する。このアンド・ゲート８６の
他方の入力端は、ユーザ・インタフエースからのオン／
オフ信号を受ける。アンド・ゲート８６の出力信号を映
像チャンネル及びキー・チャンネルのブランキング回路
に供給する。オン／オフ信号がオン状態のとき、奥行信
号の符号ビットをブランキング回路に供給し、奥行信号
が負の値であることを符号ビットが表わす場合に、映像
信号及びキ−信号を禁止する。オン／オフ信号がオフ状
態のとき、符号ビットの値に応じた場面の回りこみ部分
は、禁止されない。

【００２９】上述の米国特許出願において、優先信号の
値に応じて、一方の画像を他方の画像に重ね合わせるた
めに、２つの映像信号の優先度をどのように調整できる
かを説明している。また、優先信号は、相補的に２つの
キー信号を効果的に重み付けできるので、この優先信号
の値を調整して、キ−信号の有効な相対値を変更でき
る。

【００３０】図１に示すごとく、交差面チャンネルにお
いて、処理回路５６Ｚの出力信号（奥行１）を減算回路
９０に供給する。この減算回路９０は、第２キー信号
（キー組合せ回路８５に供給されるキー２）に関連した
第２映像信号（映像組合せ回路８４に供給される映像
２）の奥行を表す第２奥行信号（奥行２）を他の入力端
に受ける。第２奥行信号は、図３に１８で示すリバース
・アドレス発生器のごとき発生器で発生してもよいし、
実際の奥行情報を用いて発生してもよい。減算回路９０
は、第２奥行信号と、処理回路５６Ｚからの第１奥行信
号との差を相対奥行信号として求め、この相対奥行信号
をマルチプライア９２に供給し、この相対奥行値を利得
係数と乗算する。この利得係数は、ゼロから非常に大き
な値（例えば１０２４）の範囲である。また、マルチプ
ライアの出力信号をクリップ機能付き減算回路９４に供
給し、この出力信号を０．５だけオフセツトし、０．０
から１．０の範囲でクリツプする。次に、このオフセツ
トされクリツプされた信号を整形回路９６に供給し、整
形するので、その結果の相対奥行制御信号には、ゼロ又
は１において、傾斜の非連続がない。相対奥行制御信号
を、図１に簡略化して示した組合わせ回路の映像混合器
８４及びキー混合器８５の両方に供給する。映像組合せ
回路（映像混合器）８４では、ゼロの相対奥行制御信号
に対して、混合器７０からの第１映像信号（映像１）を
通過させ、１の相対奥行制御値に対して、映像２を通過
させ、ゼロと１の間の相対奥行制御値に対して、２つの
映像信号値の間で比例的混合を行う。よって、空間変換
された第１映像信号の場面が第２映像信号の場面から遠
くに離れるに従って、即ち、優先信号である奥行制御信
号の値が増えるに従って、空間変換された第１映像信号
に対する第２映像信号の混合比が大きくなる関係でこれ
ら信号が混じりあうので、第２映像信号の場面に対する
遠近感を優先度として、第１及び第２映像信号の混合の
割合に応じて表現できる。

【００３１】また、同様に、キー組合せ回路（キー混合
器）８５では、ゼロの相対奥行制御値に対して、混合器
８０からの第１キー信号（キー１）を通過させ、１の相
対奥行制御値に対してキー２を通過させ、ゼロと１の間
の相対奥行制御値に対してキー１及びキー２の間で比例
的混合を行う。減算回路９４による０．５のオフセツト
により、等しい見掛けの奥行（ゼロの相対奥行値の結果
による）が、映像１及び映像２の等しい混合となるのを
確実にする。映像チャンネル３４に供給された映像信号
は、整形されていない映像信号である。すなわち、この
映像信号は、関連したキー信号と乗算されていない。む
しろ、背景混合器８２に供給された前景映像信号が、整
形された映像信号である。整形は、１９８６年１０月２
４日に出願された米国特許出願第９２２９０６号に開示
されたごときシヤドウ・プロセツサにて行う。このプロ
セツサは、映像チャンネル３４及び背景混合器８２の間
に配置する。

【００３２】本発明は、上述し、図示した特定の実施例
に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱するこ
となく種々の変形及び変更が可能である。例えば、リバ
ース変換システムのリバース・アドレス発生器が奥行制
御信号を発生するのは本質的なことではない。減算回路
９０の入力での説明に関連して示したごとく、奥行を表
わす信号は、リバ−ス変換発生器とは独立に、例えば、
別個のアドレス発生器から得てもよい。リバース変換発
生器の出力の場合のごとく絶対的ではなく、明瞭に奥行
を表わすデータを用いると、実際の奥行のより信頼のあ
る指示が得られるという特徴がある。勿論、本発明は、
リバース変換システムと関連して用いることに限定され
ない。

【００３３】

【発明の効果】上述のごとく本発明の映像信号処理装置
は、映像信号及びこの映像信号に関連したキー信号を空
間的に変換したことにより、視点の後ろになった位置に
ピクセルが現れる場合に、これら映像信号及びキー信号
をブランキングできる。よって、不自然な映像信号及び
キー信号による表示を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例のブロック図である。

【図２】前景場面の変換を説明する図である。

【図３】リバース変換システムのブロック図である。

【符号の説明】

１８ 奥行信号発生手段 ３４ 映像信号変換手段 ３６ キー信号変換手段 ６０ プロセッサ手段 ８６ 信号発生手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像場面の各ピクセルの奥行値を表す奥
   行信号を発生する奥行信号発生手段と、 映像信号を上記奥行信号により空間的に変換して、上記
   映像信号が表す場面の各ピクセルの奥行を上記奥行信号
   に対応させる映像信号変換手段と、 上記映像信号に関連したキー信号を上記奥行信号により
   空間的に変換するキー信号変換手段と、 上記奥行信号の表す奥行が視点よりも後ろであることを
   上記奥行信号が示す場合、クリップ信号を発生して上記
   映像信号変換手段及び上記キー信号変換手段に供給する
   信号発生手段とを具え、 該信号発生手段が上記クリップ信号を発生した場合、上
   記映像信号変換手段が上記空間的変換された映像信号を
   ブランキングすると共に、上記キー信号変換手段が上記
   空間的に変換されたキー信号をブランキングすることを
   特徴とする映像信号処理装置。