JPH08275196A

JPH08275196A - 画像データ処理装置

Info

Publication number: JPH08275196A
Application number: JP7073297A
Authority: JP
Inventors: Toru Sugiyama; 徹杉山; Seijirou Yasuki; 成次郎安木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1996-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】ＮＴＳＣ信号と３次元グラフィック信号の合成
で、２つの信号の切り替えと混合をユーザが任意に設定
でき、また２つの信号を合成した際その画像に不自然さ
を生じさせないようにする。【構成】デコーダ２０１はＮＴＳＣ信号をＹＩＱ信号に
変換しマルチプレクサ２０５に供給し、グラフィックエ
ンジン２０２、フレームメモリ２０３、マトリクス回路
２０４は、３次元コンピュータグラフィック信号を生成
し、ＹＩＱ信号に変換しマルチプレクサ２０５に供給
し、比較器２０８は、前記マルチプレクサ２０５が前記
２つの信号の入力から１つの信号のみを出力する際にグ
ラフィック信号のＹＩＱ成分を参照して、マルチプレク
サ２０５の選択動作を制御している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば複数のデジタ
ル化された画像データを合成して、１つのデイスプレイ
に表示する場合において、特にＮＴＳＣ信号と３次元グ
ラフィック信号を合成する際の方法および回路を有する
画像データ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、複数の画像データを合成
して出力する画像処理装置が開発されている。複数の画
像データを合成する手法の１つにクロマキーと呼ばれる
手法がある。

【０００３】図２０はクロマキーの手法を示す一般的な
ブロック図であり、この例では２つの映像信号１と２を
マルチプレクサ２１０４に供給して合成している。この
場合映像信号１は、色デコーダ２１０３によってデコー
ドされる。映像信号１が特定の階調値をもつとき、例え
ば色デコーダは、マルチプレクサ２１０４に '1' を出
力し、それ以外は '0' を出力する。例えば映像信号２
が特定の階調値をもつときは画面上でその領域には、映
像信号１がはめ込まれ、それ以外は映像信号２がはめ込
まれることになる。

【０００４】一般に、映像信号２は、クロマキーバック
と呼ばれる一定の階調値をもつ特殊なスクリーンを背景
にして被写体を撮影している。これにより映像信号１を
バックとして、映像信号２の被写体の領域を合成するこ
とができる。しかしこの手法ではクロマキーバック以外
で撮影された画像に適用できないという欠点がある。ま
た映像信号２の被写体中にクロマキーバックと等しい階
調値の色が含まれてはならないという制約がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
手法では、予め合成を意識して映像信号を作らなければ
ならない、またキーと等しい階調値をもつ色がその被写
体の領域に含まれてはならないという問題がある。

【０００６】そこでこの発明は上記の問題を解決するた
めになされたもので、特にＮＴＳＣ信号と３次元グラフ
ィック信号の合成に関して、２つの信号の切り替えと混
合をユーザが任意に設定できるようにし、またＮＴＳＣ
信号と３次元グラフィック信号を合成した際、その画像
に不自然さを生じさせないようにした画像データ処理装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
にこの発明に係る画像データ処理装置は、ＮＴＳＣ信号
と３次元グラフィック信号の２つの信号の合成の切り替
え、また混合する場合は、その重みに３次元グラフィッ
ク信号ＹＩＱ信号値と、奥行きを示すＺ値を参照して切
り換えや、合成を行うようにしている。また２つの信号
に垂直方向、水平方向にフィルタリング処理を施すよう
にしている。

【０００８】具体的には、この発明は、ＮＴＳＣ信号を
デコードしＹＩＱ信号に変換するデコーダ手段と、３次
元コンピュータグラフィック信号を生成しＹＩＱ信号に
変換するグラフィック信号処理手段と、前記グラフィッ
ク処理手段と前記デコーダ手段からの２つの信号を入力
とし、画素毎に１つの信号のみを選択して合成画像を得
るマルチプレックス手段と、前記合成画像を表示する表
示手段と、前記マルチプレックス手段が前記２つの信号
の入力から１つの信号のみを選択して出力するのを制御
するために、前記グラフィック信号のＹＩＱ信号を参照
し、所定の条件に応じて前記マルチプレックス手段の制
御を行う制御手段とを備える。また前記マルチプレクス
手段を制御するのに、前記制御手段は、３次元グラフィ
ック信号の奥行き値Ｚを更に参照して制御している。

【０００９】またこの発明は、ＮＴＳＣ信号をデコード
しＹＩＱ信号に変換するデコーダ手段と、３次元コンピ
ュータグラフィック信号を生成しＹＩＱ信号に変換する
グラフィック信号処理手段と、前記グラフィック処理手
段と前記デコーダ手段からの２つの信号を入力とし、画
素毎に２つの信号を混合して合成画像を得る混合手段
と、前記合成画像を表示する表示手段と、前記２つの信
号の混合を行う際、各信号に重み付けを行うのに、前記
グラフィック信号のＹＩＱ成分を参照して行う重み付け
手段とを備える。また前記２つの信号の重み付けを行う
のに、前記重み付け手段は、前記３次元グラフィック信
号の奥行き値Ｚを更に参照して行なっている。

【００１０】またこの発明では前記２つの信号を混合す
る場合の前記重み付けは、画面上２つの信号の領域の境
界に生じるエリアジングを除去するように設定される。
さらにまた前記グラフィック信号を順次走査から飛び越
し走査信号に変換する手段を有し、この変換の際に、垂
直方向の低域通過型フィルタを用いることにより、飛び
越し走査によって生じる折り返し成分を除去するように
構成される。また、前記グラフィック信号に、垂直方向
と水平方向の低域通過型フィルタを用いることにより、
グラフィック信号生成の際に生じるエリアジングを除去
するように構成される。更にまた前記ＮＴＳＣ信号の垂
直方向、水平方向にフィルタリング処理を施すことによ
って、前記グラフィック信号の周波数成分と合わせるよ
うに構成される。また、前記ＮＴＳＣ信号の垂直方向、
水平方向にフィルタリング処理をグラフィック信号の奥
行き値Ｚを参照して行うように構成される。

【００１１】

【作用】上記の手段によりＮＴＳＣ信号とグラフィック
信号の切り替えにＹＩＱ値とＺ値を用い、ユーザが任意
に設定できることによって、その信号の切り出したい領
域が他の領域とＹＩＱ値とＺ値のいずれかが違っていれ
ば切り出しが可能となる。２つの信号の混合の重みに、
グラフィック信号のＹＩＱ信号値とＺ値を用いることに
より、例えばグラフィック信号の輝度値の高い領域、奥
行きで手前にある領域はＮＴＳＣ信号に対して高い重み
で合成されることになる。また、ＮＴＳＣ信号とグラフ
ィック信号の切り替えレベル付近のみを２つの信号の混
合することによって、ＮＴＳＣ信号とグラフィック信号
の領域の境界部に生じるエリアジングを除去することが
できる。

【００１２】ＮＴＳＣ信号に対するフィルタリング処理
は、グラフィック信号と合成した際の両者の周波数成分
の違いによる不自然さと、奥行き値に対応しない周波数
成分の不自然さを取り除く。３次元グラフィック信号に
対するフィルタリング処理はＤＤＡによるエリアジング
を除去する効果と飛び越し走査の際に生じる折り返し雑
音を除去する効果がある。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明に係るテレビジョン受信機の第
１の実施例の構成を示す。この装置は、ＮＴＳＣ信号を
デコードするＮＴＳＣデコーダ２０１と、全体を制御す
る中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１０と、ＣＰＵ２１０
のコマンドを格納するメモリ２１１と、データを転送す
るシステムバス２１２とを有する。さらに、システムバ
ス２１２には、グラフィックの描画を行うグラフィック
エンジン２０２が接続されている。またグラフィックデ
ータＲＧＢ値を格納するフレームメモリ２０３と、３次
元グラフィックデータの奥行き値Ｚを格納するフレーム
メモリ（Ｚバッファ）２１３とがあり、マトリクス回路
２０４は、ＲＧＢ信号値をＹＩＱ値に変換する。さら
に、比較器２０８は、マトリクス回路２０４から入力さ
れる信号値と設定されている値とを比較し、結果を出力
し、遅延調整器２０７を介してマルチプレクサ２０５に
供給している。マルチプレクサ２０５は、ＮＴＳＣ信号
とグラフィック信号の２つの入力のいずれかを１つを選
択し出力し、出力は、画像を表示するモニター部２０９
に供給される。遅延調整器２０６は、ＮＴＳＣ信号とグ
ラフィック信号の合成のタイミングを調整しており、遅
延調整器２０７は、ＮＴＳＣ信号とグラフィック信号の
切り替えのタイミングを調整するための遅延調整器２０
７から成る。グラフィック信号は、マトリクス回路２０
４から遅延調整器２０６を介してマルチプレクサ２０５
に供給されている。

【００１４】ＴＶ信号側は、まず入力端子２１３より飛
び越し走査によるＴＶ信号が入力される。この信号は、
ＮＴＳＣデコーダ２０１においてデコードされデジタル
化され、Ｙ，Ｉ，Ｑのコンポーネントに変換され、マル
チプレクサ２０５に供給される。

【００１５】グラフィック側はＣＰＵ２１０によりポリ
ゴンの頂点データとして３次元座標値とＲＧＢ値がグラ
フィックエンジン２０２に送られる。グラフィックエン
ジン２０２は、このデータをもとにポリゴン内の全画素
の３次元座標値、つまり画面上の画素位置に対応するｘ
ｙアドレスとその画素毎の奥行きＺ値、またＲＧＢ値を
生成する。

【００１６】画素毎に、Ｚ値はＺバッファ２１３に送ら
れ、以前に記憶されたＺ値との比較を行なう。送られた
Ｚ値が以前の値より小さいとき、つまり奥行きで手前に
あると判断されたときはＺバッファ２１３の値は更新さ
れ、同時にフレームメモリ２０３のＲＧＢ値が更新され
る。送られたＺ値が以前の値より大きいとき、つまり奥
行きで奥にあると判断されたときはＺバッファ２１３の
値は以前のもので保持され、フレームメモリ２０３のＲ
ＧＢ値も以前のもので保持される。このようにして隠面
処理が行われる。

【００１７】フレームメモリ２０３のＲＧＢデータは、
シーケンシャルに読み出されマトリクス回路２０４に送
られる。この例ではフレームメモリは飛び越し走査の形
で読み出されるものとする。

【００１８】マトリクス回路２０４ではＲＧＢ値からＹ
ＩＱ値への変換が行われる。変換されたＹＩＱ信号は、
比較器２０８とマルチプレクサ２０５に送られる。この
変換マトリクスは例えば式１で与えられる。

【００１９】 Y = (77/256)*R + (150/256)*G + (29/256)*B I = (128/256)*R + (-59/256)*G + (-69/256)*B Q = (52/256)*R + (-128/256)*G + (76/256)*B …式１図２は、比較器２０８の詳細な構成例を示す。

【００２０】この例ではＹ１、Ｉ１、Ｑ１はグラフィッ
ク信号であり、Ｙ２，Ｉ２，Ｑ２はユーザが設定した信
号である。Ｙ、Ｉ、Ｑ信号はそれぞれ比較部３０２、３
０３、３０４において各成分ごとに比較が行われる。例
えば比較部３０２ではグラフィック信号のＹ値がユーザ
が設定したＹ値より大きいとき '1' が出力され、小さ
いときは '0' が出力され、比較部３０３、３０４では
グラフィック信号のＹ値の絶対値がユーザが設定したＹ
値の絶対値より大きいとき '1' が出力され、小さいと
きは '0' が出力される。３つの信号は３０５により論
理積が得られマルチプレクサ２０５へ送られる。

【００２１】マルチプレクサ２０５では、例えば比較器
２０８より送られる信号が '0' のときＮＴＳＣ信号、
信号が '1' のときグラフィック信号をモニター部２０
９に出力する。このとき例えば画面上では、グラッフィ
ク信号の輝度、彩度の高い領域は、グラフィック信号が
出力され、それ以外はＮＴＳＣ信号が出力されることに
なる。

【００２２】図３はこの概念図を示している。ｘ，ｙ，
ｚがコンピュータグラフィック（ＣＧ）３次元座標であ
り、グラフィック信号による画像が、ＮＴＳＣ信号の画
像に嵌め込まれ、浮き出た状態で表示されている。

【００２３】図１の例では映像信号としてＮＴＳＣ信号
と３次元グラフィック信号を用いたが、この発明は、Ｎ
ＴＳＣ信号と２次元グラフィック信号の合成、また前記
を含む三刺激値をもつ複数の画像の合成処理に適用可能
である。

【００２４】第２の実施例は、第１の実施例に対し、Ｎ
ＴＳＣ信号と３次元グラフィック信号の合成の切り替え
に、３次元グラフィック信号の奥行き値Ｚを用いて行う
ことを特徴とする。

【００２５】図４は、第２の実施例の構成を示す。尚、
図４において図１と同一部分は同一符号で示す。Ｚバッ
ファ５０１は、第１の実施例で説明したＺバッファ２１
３と同じ動作を行うと共に、フレームメモリ２０３で読
み出されるアドレスに対応したＺ値がシーケンシャルに
読み出され比較器５０２に送られる。

【００２６】比較器５０２は、Ｚバッファ５０１より入
力されるＺ値と、ユーザが設定した値との比較を行い、
結果をマルチプレクサ２０５に出力する。例えばＺバッ
ファ５０１より入力されるＺ値が、ユーザが設定した値
より小さいとき、つまり奥行きで手前にあるときは '1'
を出力し、Ｚ値が、ユーザが設定した値より大きいと
き、つまり奥行きで奥にあるときは '0' を出力する。

【００２７】マルチプレクサ２０５では、例えば比較器
５０２より送られる信号が '0' のときＮＴＳＣ信号を
モニター部２０９に出力し、信号が '1' のときグラフ
ィック信号をモニター部２０９に出力する。このとき例
えば画面上では、グラッフィク信号のＺ値が、ユーザが
設定した値より小さい領域ではグラフィック信号が出力
され、それ以外はＮＴＳＣ信号が出力されることにな
る。

【００２８】第３の実施例は、第１の実施例に対し、Ｎ
ＴＳＣ信号と３次元グラフィック信号の合成に、領域毎
にいずれかの１つの信号のみを出力するのではなく、２
つの信号に重みをつけて加算し出力する、つまりαブレ
ンデイングを行うことを特徴とし、その重みα値を決定
するのにグラフィック信号のＹＩＱ信号値を用いて行う
ことを特徴とする。

【００２９】図５は、第３の実施例の構成を示す。尚、
図５において図１と同一部分は同一符号で示す。ＮＴＳ
Ｃ信号をＡ、グラフィック信号をＢ、合成信号をＣとす
るとαブレンデイングは次の式２によって与えられる。
混合器６０２ではα値発生器６０１より出力されたα値
に従って、ＹＩＱ各成分毎に式２の演算を行う。

【００３０】Ｃ＝（１ーα）＊Ａ＋ α＊Ｂ …式２ α値発生器６０１にはグラフィック信号のＹＩＱ値が入
力される。図６は、α値発生器６０１の詳細な構成例を
示す。

【００３１】図６の例ではＹ、Ｉ、Ｑに対応するＹメモ
リ７０１、Ｉメモリ７０２、Ｑメモリ７０３により係数
を発生する。各メモリのデータはシステムバスにより書
き込まれ、各メモリのデータはグラフィック信号のＹＩ
Ｑ値をアドレスとして混合器６０２に送られる。

【００３２】図７は、Ｙメモリ７０１のデータの例を示
す。データＡ８０１の例では、グラフィック信号のＹ値
が大きくなるに従ってαの値も大きくなる。つまりグラ
フィック信号の輝度の高い領域は低い領域にくらべて、
ＮＴＳＣ信号に対し高い重みで合成される。

【００３３】データＢ８０２の例では、グラフィック信
号のＹ値が１２８以上の領域でグラフィック信号のみが
出力され、１２７以下でＮＴＳＣ信号のみが出力される
ことになり、実施例１と同様な合成が行われることにな
る。

【００３４】データＣ８０３の例ではＹ値が１３１以上
の領域でグラフィック信号のみが出力され、１２４以下
でＮＴＳＣ信号のみが出力され、１２５以上１３０以下
の領域でグラフィック信号とＮＴＳＣ信号の混合信号が
出力されることになる。実施例１ではＮＴＳＣ信号とグ
ラフィック信号の境界部にエリアジングが生じるが、こ
れにより、この境界部のエリアジングを除去することが
できる。

【００３５】図８には、第３の実施例を用いた場合の合
成画像例を示す。データＢ８０２を用いた場合の結果が
合成画像Ａ９０１であり、データＣ８０３を用いた場合
の結果が合成画像Ｂ９０２である。黒の領域がグラフィ
ック、白の領域がＮＴＳＣであり、斜線領域がグラフィ
ックとＮＴＳＣの混合を示す。ここで合成画像Ｂでは、
合成画像ＡでＮＴＳＣ信号の領域ととグラフィック信号
の領域の境界部に生じるエリアジングを取り除く結果と
なっている。

【００３６】図５の例では映像信号としてＮＴＳＣ信号
と３次元グラフィック信号を用いたが、この発明はＮＴ
ＳＣ信号と２次元グラフィック信号の合成、また上記の
実施例を含む三刺激値をもつ複数の画像の処理に適用可
能である。

【００３７】第４の実施例は、第３の実施例に対し、α
ブレンデイングのα値を決定するのに３次元グラフィッ
クスの奥行きＺ値を用いることを特徴とする。図９は、
第４の実施例の構成を示す。尚、図９において図４と同
一部分は同一符号で示す。

【００３８】これにより例えば、３次元グラフィックス
の奥行きで手前にある部分、つまりＺ値が小さいほど、
グラフィック信号はＮＴＳＣ信号に対して高い重みで合
成することができる。また例えば実施例２と同様の合成
ができるが、実施例３と同様に、この時に生じるエリア
ジングを除去するような合成を行うことができる。

【００３９】第５の実施例は、第１、第２、第３、第４
の実施例に対し、グラフィック信号の順次画像に対して
垂直方向の低域フィルタを通過させた後、飛び越し画像
にすることを特徴とする。

【００４０】図１０は、第５の実施例を第４の実施例に
適用した場合の構成を示す。尚、図１０において図９と
同一部分は同一符号で示す。図１１では、フレームメモ
リ２０３とＺバッファ１００３からのグラフィック信号
の読み出しは、順次走査の形式で行われる。マトリクス
回路２０４でＲＧＢ値からＹＩＱ値への変換がなされた
後、垂直低域通過フィルタ（ＶＬＰＦ）１１０２におい
て垂直方向のフィルタリング処理がなされる。フィルタ
リングされた信号は、インターレース処理回路１１０１
において、順次画像から飛び越し画像への変換が行わ
れ、混合器１００２に送られる。

【００４１】図１１には、ＶＬＰＦ１１０２とインター
レース処理回路１１０１の詳細を示している。マトリク
ス回路２０４より出力されるグラフィック信号は、ライ
ンメモリ１２０３と１２０４により１ラインずつ遅延さ
れ、それぞれの入力と出力は垂直フィルタ演算器１２０
６に入力される。垂直フィルタ演算器１２０６からの出
力は、フィールドメモリ１２０７、１２０８に１ライン
毎に交互に書き込まれる。フィールドメモリ１２０７、
１２０８は、フィールド毎に交互に読み出され、フィー
ルド毎に入力を切り替えるマルチプレクサ１２０９を経
由して、混合器１００２へ出力される。

【００４２】図１２、図１３、図１４を参照して垂直方
向のフィルタリングによる効果を説明する。図１２は、
グラフィック信号の垂直方向と時間方向の周波数分布を
示す。例えば図１３のようにグラフィック信号がｆｙ＝
５２５／２(cph) 、ｆｔ＝０(Hz)の位置にパワーをもつ
場合、飛び越し走査による折り返しによってｆｙ＝０(c
ph)、ｆｔ＝３０(Hz)の位置に折り返し雑音が生じる。
このことは図１３のような３０Hzのフリッカが生じるこ
とを意味する。よって図１４のようなローパスフィルタ
を通過させることによって、予め垂直方向の高周波数成
分を除去し、フリッカが生じるのを防ぐ。

【００４３】第６の実施例は第１、第２、第３、第４、
第５の実施例に対しグラフィック信号に対して水平方向
の低域フィルタを通過させた後、ＮＴＳＣ信号と合成す
ることを特徴とする。

【００４４】図１５は、第６の実施例を第５の実施例に
適用した場合の構成を示す。尚、図１５において図１０
の実施例とと同一部分は同一符号で示す。図１５におい
ては、順次画像のグラフィック信号がＶＬＰＦ１１０２
で垂直方向のフィルタリング処理を経た後、水平低域通
過フィルタ（ＨＬＰＦ）１６０１で水平方向のフィルタ
リング処理がなされる。その後、インターレース処理回
路１１０１にて順次画像が飛び越し画像へ変換され、混
合器１００２へ送られる。

【００４５】図１６に、ＨＬＰＦ１６０１の詳細を示
す。ＶＬＰＦ１１０２より出力されるグラフィック信号
は、画素メモリ１７０２、１７０３、１７０４により１
画素ずつ遅延され、それぞれの入力と出力は水平フィル
タ演算器１７０５に入力される。水平フィルタ演算器１
７０５からの出力はインターレース処理回路１１０１へ
送られる。水平方向の低域フィルタを通過させることに
よる効果は、デジタルディファレンシャル演算（ＤＤ
Ａ）により生じるエリアジングを除去することである。

【００４６】第７の実施例は、第１、第２、第３、第
４、第５、第６の実施例に対しＮＴＳＣ信号に対してフ
ィルタリング処理を施した後、グラフィック信号と合成
することを特徴とする。

【００４７】図１７は、第７の実施例を第６の実施例に
適用した場合の構成を示す。尚、図１７において図１５
と同一部分は同一符号で示す。図１７においてはＮＴＳ
Ｃデコーダ２０１によりＹＩＱ値にコンポーネント化さ
れたＮＴＳＣ信号は２つに分岐する。１つは垂直フィル
タ（ＶＦＩＬＴＥＲ）１８０１で垂直方向のフィルタリ
ング処理が行われ後、水平フィルタ（ＨＦＩＬＴＥＲ）
１８０２に供給され、ＨＦＩＬＴＥＲ１８０２で水平方
向のフィルタリング処理が行われた後、演算器１８０４
に送られる。

【００４８】もう１つは遅延調整器１８０３で遅延調整
が行われた後、演算器１８０４に送られる。ここでの遅
延調整器１８０３は、垂直、水平方向フィルタリング処
理によって生じる遅延と合わせるために必要となる。演
算器１８０４にて２つの信号の演算が行われた後、混合
器１００２に送られる。

【００４９】図１８には、ＶＦＩＬＴＥＲ１８０１、Ｈ
ＦＩＬＴＥＲ１８０２、遅延調整器１８０３の詳細を示
す。前述したように２つに分岐したＮＴＳＣ信号の１つ
はＶＦＩＬＴＥＲ１８０１へ入力する。ＮＴＳＣ信号は
ラインメモリ１９０５、１９０６により１ラインずつ遅
延され、それぞれの入力と出力は垂直フィルタ演算器１
９０７に送られる。垂直フィルタ演算器１９０７からの
出力はＨＦＩＬＴＥＲ１８０２に送られる。垂直方向の
フィルタリング処理後のＮＴＳＣ信号は、画素メモリ１
９０８、１９０９、１９１０により１画素ずつ遅延さ
れ、それぞれの入力と出力は水平フィルタ演算器１９１
１に送られる。水平フィルタ演算器１９１１からの出力
は、演算器１８０４に出力され、もう１つのＮＴＳＣ信
号との合成がなされる。

【００５０】ＮＴＳＣ信号に対するフィルタリングの目
的は、ＮＴＳＣ信号の周波数成分をグラフィック信号の
周波数成分に合わせ、２つの信号を合成させた際、自然
な画像を得ることにある。例えばＮＴＳＣ信号に対して
グラフィック信号が高周波数成分を多く含む場合を仮定
する。このときＶＦＩＬＴＥＲ１８０１とＨＦＩＬＴＥ
Ｒ１８０２を高域通過型フィルタとし、元のＮＴＳＣ信
号と足し合わせることによって、ＮＴＳＣ信号の周波数
成分をグラフィック信号の周波数成分に合わせることが
できる。

【００５１】第８の実施例は、第７の実施例のシステム
構成において、ＮＴＳＣ信号とグラフィック信号の合成
にＺ値を用いて行う場合において、ユーザが設定するＺ
値を参照して、ＶＦＩＬＴＥＲ１８０１、ＨＦＩＬＴＥ
Ｒ１８０２のフィルタの係数を決定することを特徴とす
る。

【００５２】この目的は例えば、ユーザが設定したＺ値
よりも手前にあるグラフィック信号の領域のみを抽出し
てＮＴＳＣ信号と合成する場合、ＮＴＳＣ信号はグラフ
ィック信号よりも奥行きで奥にあると仮定されている。
そのためＮＴＳＣ信号の高周波数成分を除去し、グラフ
ィック信号と合成することによって自然な画像を得るこ
とができる。

【００５３】第９の実施例は、第１、第２、第３、第
４、第５、第６、第７、第８の実施例に対し、グラフィ
ック信号が独自で色調整機能をもつことを特徴とする。
図１９は、第９の実施例を第７の実施例に適用した場合
の構成を示す。尚、図１９において図１７と同一部分は
同一符号で示す。

【００５４】グラフィックス信号は、マトリクス回路２
０４にてＲＧＢ値からＹＩＱ値に変換された後、カラー
バランス２００１によりＹ' Ｉ' Ｑ' に変換される。Ｙ
ＩＱからＹ' Ｉ' Ｑ' への変換は、例えば式３により示
される。

【００５５】Ｙ' ＝ａ＊Ｙ＋ｂＩ' ＝ｃ＊Ｉ＋ｄＱ' ＝ｃ＊Ｑ＋ｅ …式３ここでａは輝度コントラストを変化させるための変数、
ｂは輝度レベルを変化させるための変数、ｃは彩度を変
化させるための変数、ｄはＩ方向の色度を変化させるた
めの変数、ｅはＱ方向の色度を変化させるための変数で
ある。

【００５６】例えばグラフィック信号とＮＴＳＣ信号の
白色点がずれている場合、どちらが一方の信号の白が白
として知覚されなくなるが、グラフィック信号がＮＴＳ
Ｃ信号に対し独立にカラーバランスが調整できることに
よって２つの信号の白色点を合わせることにより、これ
を防ぐことができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像デ
ータ処理装置では、ＮＴＳＣ信号と３次元グラフィック
信号の合成の際に、グラフィック信号のＹＩＱ信号値、
奥行き値Ｚを参照して２つの信号または混合を行うこと
によって、特定の領域の切り出しが容易となる。またそ
れぞれの信号にフィルタリング処理を施し、グラフィッ
ク信号に独立した色調整機能を設けることによって、２
つの信号を合成した際、自然な画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の構成を示すブロック
回路図。

【図２】図１に示した比較器の構成を示すブロック図。

【図３】ＮＴＳＣ信号とグラフィック信号の合成例を示
す概念図。

【図４】この発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図。

【図５】この発明の第３の実施例の構成を示すブロック
図。

【図６】図５に示したα値発生器の構成を示すブロック
図。

【図７】図６に示したメモリのデータ例を示す図。

【図８】第３の実施例による合成画像の具体例を示す
図。

【図９】第４の実施例の構成を示すブロック図。

【図１０】第５の実施例の構成を示すブロック図。

【図１１】図１０のＶＬＰＦとインターレース処理部の
構成例を示すブロック図。

【図１２】グラフィック信号の垂直方向と時間方向の周
波数成分の例を示す図。

【図１３】グラフィック信号が図１２の周波数成分をも
つ場合の信号の水平、垂直、時間方向の成分を示す図。

【図１４】垂直方向低域通過型フィルタの特性例を示す
図。

【図１５】第６の実施例の構成を示すブロック図。

【図１６】図１５のＨＬＰＦ部の構成を示すブロック
図。

【図１７】第７の実施例の構成を示すブロック図。

【図１８】図１７のＶＦＩＬＴＥＲ部とＨＦＩＬＴＥＲ
部の構成を示すブロック図。

【図１９】第９の実施例の構成を示すブロック回路図で
ある。

【図２０】従来例の画像データ処理装置の構成を示すブ
ロック図。

【符号の説明】

２０１…ＮＴＳＣデコーダ、２０２…グラフィックエン
ジン、２０３…フレームメモリ、２０４…マトリクス回
路、２０５…マルチプレクサ、２０６、２０７…遅延調
整器、２０８…比較器、２０９…モニター部、２１０…
ＣＰＵ、２１１…主記憶装置、２１２…システムバス、
２１３…Ｚバッファ、３０２…Ｙ信号比較器、３０３…
Ｉ信号比較器、３０４…Ｑ信号比較器、３０５…論理積
器、５０１…Ｚバッファ、５０２…比較器、６０１…α
値発生器、６０２…混合器、７０１、７０２、７０３…
メモリ、８０１、８０２、８０３…メモリデータ、９０
１、９０２…合成画像、１００１…α値発生器、１００
２…混合器、１００３…Ｚバッファ、１１０１…インタ
ーレース処理器、１１０２…垂直方向低域通過フィル
タ、１２０３、１２０４…ラインメモリ、１２０６…垂
直フィルタ演算器、１２０７、１２０８…フィールドメ
モリ、１２０９…マルチプレクサ、１３０１…グラフィ
ック信号スペクトル、１３０２…折り返し雑音、１３０
３…折り返し点、１６０１…水平方向低域通過フィル
タ、１７０２、１７０３、１７０４…画素メモリ、１７
０５…水平フィルタ演算器、１８０１…垂直方向フィル
タ、１８０２…水平方向フィルタ、１８０３…遅延調整
器、１８０４…演算器、１９０５、１９０６…ラインメ
モリ、１９０７…垂直フィルタ演算器、１９０８、１９
０９、１９１０…画素メモリ、１９１１…水平フィルタ
演算器、２００１…色調整器、２１４…ＮＴＳＣ信号、
２１０１…映像信号１、２１０２…映像信号２、２１０
３…色デコーダ、２１０４…マルチプレクサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＮＴＳＣ信号をデコードしＹＩＱ信号に変
換するデコーダ手段と、３次元コンピュータグラフィック信号を生成しＹＩＱ信
号に変換するグラフィック信号処理手段と、前記グラフィック処理手段と前記デコーダ手段からの２
つの信号を入力とし、画素毎に１つの信号のみを選択し
て合成画像を得るマルチプレックス手段と、前記合成画像を表示する表示手段と、前記マルチプレックス手段が前記２つの信号の入力から
１つの信号のみを選択して出力するのを制御するため
に、前記グラフィック信号のＹＩＱ信号を参照し、所定
の条件に応じて前記マルチプレックス手段の制御を行う
制御手段とを具備したことを特徴とする画像データ処理
装置。
【請求項２】前記マルチプレクス手段を制御するのに、
前記制御手段は、３次元グラフィック信号の奥行き値Ｚ
を参照して制御していることを特徴とする請求項１記載
の画像データ処理装置。
【請求項３】ＮＴＳＣ信号をデコードしＹＩＱ信号に変
換するデコーダ手段と、３次元コンピュータグラフィック信号を生成しＹＩＱ信
号に変換するグラフィック信号処理手段と、前記グラフィック処理手段と前記デコーダ手段からの２
つの信号を入力とし、画素毎に２つの信号を混合して合
成画像を得る混合手段と、前記合成画像を表示する表示手段と、前記２つの信号の混合を行う際、各信号に重み付けを行
うのに、前記グラフィック信号のＹＩＱ成分を参照して
行う重み付け手段とを具備したことを特徴とする画像デ
ータ処理装置。
【請求項４】前記２つの信号の重み付けを行うのに、前
記重み付け手段は、前記３次元グラフィック信号の奥行
き値Ｚを参照して行うことを特徴とする請求項３記載の
画像データ処理装置。
【請求項５】前記２つの信号を混合する場合の前記重み
付けは、画面上２つの信号の領域の境界に生じるエリア
ジングを除去するように設定されていることを特徴とす
る請求項３記載の画像データ処理装置。
【請求項６】更に前記グラフィック信号を順次走査から
飛び越し走査信号に変換する手段を有し、この変換の際
に、垂直方向の低域通過型フィルタを用いることによ
り、飛び越し走査によって生じる折り返し成分を除去す
るように構成したことを特徴とする請求項３記載の画像
データ処理装置。
【請求項７】更に前記グラフィック信号に、垂直方向と
水平方向の低域通過型フィルタを用いることにより、グ
ラフィック信号生成の際に生じるエリアジングを除去す
るように構成したことを特徴とする請求項３記載の画像
データ処理装置。
【請求項８】更に前記ＮＴＳＣ信号の垂直方向、水平方
向にフィルタリング処理を施すことによって、前記グラ
フィック信号の周波数成分と合わせるように構成したこ
とを特徴とする請求項３記載の画像データ処理装置。
【請求項９】更に、前記ＮＴＳＣ信号の垂直方向、水平
方向にフィルタリング処理をグラフィック信号の奥行き
値Ｚを参照して行うように構成したことを特徴とする画
像データ処理装置。
【請求項１０】更に前記グラフィック信号のＹＩＱ信号
のみが変化するような色調整手段を備えることを特徴と
する請求項３記載の画像データ処理装置。