JPH09187030A - 有色背景に対して動くサブジェクトをクリッピングするためのキーを決定する方法及びその方法を実現する装置 - Google Patents
有色背景に対して動くサブジェクトをクリッピングするためのキーを決定する方法及びその方法を実現する装置Info
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- JPH09187030A JPH09187030A JP8312465A JP31246596A JPH09187030A JP H09187030 A JPH09187030 A JP H09187030A JP 8312465 A JP8312465 A JP 8312465A JP 31246596 A JP31246596 A JP 31246596A JP H09187030 A JPH09187030 A JP H09187030A
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/74—Circuits for processing colour signals for obtaining special effects
- H04N9/75—Chroma key
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サブジェクトの詳細を組み入れるのに最も良
いもののような、有色背景の新たなボリュームアプロー
チを実現することが課題である。 【解決手段】 有色背景に対して動くサブジェクトをク
リッピングするためのキーＫＤを計算する方法であっ
て、上記キーは色空間を３個の領域、有色背景を表すボ
リュームを画成する第１の領域（１）、サブジェクトを
表すボリュームを画成する第２の領域（３）及び有色背
景とサブジェクトとの間の遷移領域を画成する第３の領
域（２）に分割することを可能にし、その対称の軸
（Ｗ）がアクロミック及びゼロ輝度点並びに有色背景の
色を表す点を通過する、開口角αの錐の形状で有色背景
を表すボリュームを画成することを可能にする様々な計
算段階よりなることを特徴とする。又、上記方法を実現
する、ビデオミキサ、映像画像をクリッピング及びオー
バレイイングする自律装置等のあらゆる種類の電子装置
である。
いもののような、有色背景の新たなボリュームアプロー
チを実現することが課題である。 【解決手段】 有色背景に対して動くサブジェクトをク
リッピングするためのキーＫＤを計算する方法であっ
て、上記キーは色空間を３個の領域、有色背景を表すボ
リュームを画成する第１の領域（１）、サブジェクトを
表すボリュームを画成する第２の領域（３）及び有色背
景とサブジェクトとの間の遷移領域を画成する第３の領
域（２）に分割することを可能にし、その対称の軸
（Ｗ）がアクロミック及びゼロ輝度点並びに有色背景の
色を表す点を通過する、開口角αの錐の形状で有色背景
を表すボリュームを画成することを可能にする様々な計
算段階よりなることを特徴とする。又、上記方法を実現
する、ビデオミキサ、映像画像をクリッピング及びオー
バレイイングする自律装置等のあらゆる種類の電子装置
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新たな有色背景にそ
のサブジェクトを重ねることが出来るように有色背景に
対して動くサブジェクトをクリッピングするキーを決定
する方法に関する。本発明は又この方法を実現するあら
ゆる電子装置、例えば「クローマ−キーヤー」と称され
る映像画像を共通にクリッピング又は重ねるビデオミキ
サ又は自律装置に関する。このような電子装置は例えば
テレビスタジオ装置に使用される。
のサブジェクトを重ねることが出来るように有色背景に
対して動くサブジェクトをクリッピングするキーを決定
する方法に関する。本発明は又この方法を実現するあら
ゆる電子装置、例えば「クローマ−キーヤー」と称され
る映像画像を共通にクリッピング又は重ねるビデオミキ
サ又は自律装置に関する。このような電子装置は例えば
テレビスタジオ装置に使用される。
【０００２】以下の記述では有色背景上を動くサブジェ
クトよりなるソース画像をサブジェクト映像を称する。
クトよりなるソース画像をサブジェクト映像を称する。
【０００３】
【従来の技術】クリッピングキーは可能なかぎり近くで
クリッピングされるべきサブジェクトを文画（ｄｅｍａ
ｒｃａｔｅ）することを可能にしなければならない。し
たがってサブジェクトの最も詳細細部、例えば人、個々
の髪、眼鏡の透明度、又は煙草からの煙等を保持するこ
とを望むことが必要とされる。
クリッピングされるべきサブジェクトを文画（ｄｅｍａ
ｒｃａｔｅ）することを可能にしなければならない。し
たがってサブジェクトの最も詳細細部、例えば人、個々
の髪、眼鏡の透明度、又は煙草からの煙等を保持するこ
とを望むことが必要とされる。
【０００４】当業者にとっては周知の如く、クリッピン
グキーはサブジェクト映像の有色背景とサブジェクト自
体とを区別することを可能にする機能を有する。そこ
で、それを新たな有色背景に対して重ねるために有色背
景からサブジェクトを抽出することが出来るようにする
ために色空間において有色背景を表すボリュームを画成
することが必要である。
グキーはサブジェクト映像の有色背景とサブジェクト自
体とを区別することを可能にする機能を有する。そこ
で、それを新たな有色背景に対して重ねるために有色背
景からサブジェクトを抽出することが出来るようにする
ために色空間において有色背景を表すボリュームを画成
することが必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のものの
如くのサブジェクトの詳細を組み入れるのに最も良いも
のの如くの有色背景の新たなボリュームアプローチに関
する。
如くのサブジェクトの詳細を組み入れるのに最も良いも
のの如くの有色背景の新たなボリュームアプローチに関
する。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】この目的のために本発
明は有色背景に対して動くサブジェクトをクリッピング
するキーＫＤを決定する方法に関し、そのキーは色空間
を三つの領域に分割するこを可能にし、第１の領域は有
色背景を表すボリュームを画成し、第２の領域はサブジ
ェクトを表すボリュームを表すボリュームを画成し、第
３の領域は有色背景とサブジェクトとの間の遷移領域を
画成する。この方法は、その対称軸が色空間のアクロミ
ック及びゼロ輝度点及び有色背景の色を表す点を通過す
る開口角αの錐の形状で有色背景を表すボリュームを画
成することを可能にする様々な計算段階よりなる。
明は有色背景に対して動くサブジェクトをクリッピング
するキーＫＤを決定する方法に関し、そのキーは色空間
を三つの領域に分割するこを可能にし、第１の領域は有
色背景を表すボリュームを画成し、第２の領域はサブジ
ェクトを表すボリュームを表すボリュームを画成し、第
３の領域は有色背景とサブジェクトとの間の遷移領域を
画成する。この方法は、その対称軸が色空間のアクロミ
ック及びゼロ輝度点及び有色背景の色を表す点を通過す
る開口角αの錐の形状で有色背景を表すボリュームを画
成することを可能にする様々な計算段階よりなる。
【０００７】同様に本発明は有色背景に対して動くサブ
ジェクトをクリッピングするキーを計算する手段よりな
る電子装置に関し、そのキーは色空間を三つの領域に分
割するこを可能にし、第１の領域は有色背景を表すボリ
ュームを画成し、第２の領域はサブジェクトを表すボリ
ュームを表すボリュームを画成し、第３の領域は有色背
景とサブジェクトとの間の遷移領域を画成する。クリッ
ピングキーを計算する手段は基準のフレーム（Ｕ、Ｖ、
Ｗ）における色空間の各画素の座標を計算する手段より
なり、基準のフレーム（Ｕ、Ｖ、Ｗ）はその中心がゼロ
輝度のアクロミック点でありその軸Ｗが有色背景の色の
点を向いている右手三面体であり、更に開口角αであり
軸Ｗを対称軸として有する錐の形状で有色背景を表すボ
リュームを画成する手段よりなる。
ジェクトをクリッピングするキーを計算する手段よりな
る電子装置に関し、そのキーは色空間を三つの領域に分
割するこを可能にし、第１の領域は有色背景を表すボリ
ュームを画成し、第２の領域はサブジェクトを表すボリ
ュームを表すボリュームを画成し、第３の領域は有色背
景とサブジェクトとの間の遷移領域を画成する。クリッ
ピングキーを計算する手段は基準のフレーム（Ｕ、Ｖ、
Ｗ）における色空間の各画素の座標を計算する手段より
なり、基準のフレーム（Ｕ、Ｖ、Ｗ）はその中心がゼロ
輝度のアクロミック点でありその軸Ｗが有色背景の色の
点を向いている右手三面体であり、更に開口角αであり
軸Ｗを対称軸として有する錐の形状で有色背景を表すボ
リュームを画成する手段よりなる。
【０００８】添付図面と共に望ましい実施例の説明を読
むことによって本発明の様々な特徴及び効果が明確にな
るであろう。
むことによって本発明の様々な特徴及び効果が明確にな
るであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は従来の有色背景のボリュー
ムの例である。有色背景の指数ｎの各画素Ｍ（ｎ）は３
個の座標ｙｎ、ｃｂｎ、ｃｒｎで表され、ｙｎ、ｃｂｎ
及びｃｒｎは夫々画素Ｍ（ｎ）の輝度成分、赤色差クロ
ミナンス成分及び青色差クロミナンス成分である。便宜
上、以下色差クロミナンス成分をクロミナンス成分と称
する。有色背景の各成分の平均値ｙ０、ｃｂ０、ｃｒ０
は次のように書かれ得る：
ムの例である。有色背景の指数ｎの各画素Ｍ（ｎ）は３
個の座標ｙｎ、ｃｂｎ、ｃｒｎで表され、ｙｎ、ｃｂｎ
及びｃｒｎは夫々画素Ｍ（ｎ）の輝度成分、赤色差クロ
ミナンス成分及び青色差クロミナンス成分である。便宜
上、以下色差クロミナンス成分をクロミナンス成分と称
する。有色背景の各成分の平均値ｙ０、ｃｂ０、ｃｒ０
は次のように書かれ得る：
【００１０】
【数２】
【００１１】尚、ここでＮは有色背景の全て又は一部分
を示す獲得窓に対応する有色背景の画素数である。平面
（ＣＢ，ＣＲ）において、指数ｎの画素の点ｃｂ０、ｃ
ｒ０からのユークリッド距離ρn の計算は次の関係から
得られる：
を示す獲得窓に対応する有色背景の画素数である。平面
（ＣＢ，ＣＲ）において、指数ｎの画素の点ｃｂ０、ｃ
ｒ０からのユークリッド距離ρn の計算は次の関係から
得られる：
【００１２】
【数３】
【００１３】二つの閾値演算、一つは平面（ＣＢ，Ｃ
Ｒ）におけるものであり、他の一つは軸Ｙに沿うものに
よって背景とサブジェクトとの間の区別の領域を画成す
ることが可能となる。このようにしてその輝度値が極値
ｙｍｉｎ及びｙｍａｘの間にあり、そのユークリッド距
離が値ρ1 未満のいずれの点も有色背景１に属する。同
様にその輝度値が値ｙｍｉｎ及びｙｍａｘの間にありそ
のユークリッド距離ρn がそれ自体ρ1 より大きい値ρ
2 より大きいいずれの点もサブジェクト３に属する。最
後に、その輝度値が値ｙｍｉｎ及びｙｍａｘの間にあり
そのユークリッド距離ρn がρ1 及びρ2 の間にあるい
ずれの点も中間遷移領域２に属する。
Ｒ）におけるものであり、他の一つは軸Ｙに沿うものに
よって背景とサブジェクトとの間の区別の領域を画成す
ることが可能となる。このようにしてその輝度値が極値
ｙｍｉｎ及びｙｍａｘの間にあり、そのユークリッド距
離が値ρ1 未満のいずれの点も有色背景１に属する。同
様にその輝度値が値ｙｍｉｎ及びｙｍａｘの間にありそ
のユークリッド距離ρn がそれ自体ρ1 より大きい値ρ
2 より大きいいずれの点もサブジェクト３に属する。最
後に、その輝度値が値ｙｍｉｎ及びｙｍａｘの間にあり
そのユークリッド距離ρn がρ1 及びρ2 の間にあるい
ずれの点も中間遷移領域２に属する。
【００１４】画像の内容の調整はそのようなボリューム
アプローチによって困難であることが証明される。図１
に示される円柱形のボリュームは多くの問題点を有す
る。例えばサブジェクトの輝度に影響を及ぼさずに有色
背景の輝度を過度に変化させることは困難である。同様
に影を投ずること（ｓｈａｄｏｗ ｃａｓｔ）を表す画
素を有色背景のボリュームに組み入れることは出来な
い。この結果いずれの影の処理も不可能であることが当
然証明される。本発明はこれらの問題点を有さない。
アプローチによって困難であることが証明される。図１
に示される円柱形のボリュームは多くの問題点を有す
る。例えばサブジェクトの輝度に影響を及ぼさずに有色
背景の輝度を過度に変化させることは困難である。同様
に影を投ずること（ｓｈａｄｏｗ ｃａｓｔ）を表す画
素を有色背景のボリュームに組み入れることは出来な
い。この結果いずれの影の処理も不可能であることが当
然証明される。本発明はこれらの問題点を有さない。
【００１５】図２（ａ）及び（ｂ）は本発明による有色
背景を画成するボリュームを構成することを可能にする
様々な変換を表す。図２（ａ）はゼロ輝度（Ｙ＝０）で
の面（ＣＢ，ＣＲ）の軸Ｙの周りの回転を表す。回転角
βは、軸ＣＲが方向Ｄで有色背景の色の色相（ｈｕｅ）
を向いた軸Ｚとなるようなものである。この同じ回転に
よって軸ＣＢは軸Ｚに直交する軸Ｕとなり、もって三面
体（Ｕ、Ｚ、Ｙ）は右手三面体である。この基準のフレ
ームの変更は行列形式で次の関係で表される：
背景を画成するボリュームを構成することを可能にする
様々な変換を表す。図２（ａ）はゼロ輝度（Ｙ＝０）で
の面（ＣＢ，ＣＲ）の軸Ｙの周りの回転を表す。回転角
βは、軸ＣＲが方向Ｄで有色背景の色の色相（ｈｕｅ）
を向いた軸Ｚとなるようなものである。この同じ回転に
よって軸ＣＢは軸Ｚに直交する軸Ｕとなり、もって三面
体（Ｕ、Ｚ、Ｙ）は右手三面体である。この基準のフレ
ームの変更は行列形式で次の関係で表される：
【００１６】
【数４】
【００１７】尚、ここでｃｂ及びｃｒは軸ＣＢ及びＣＲ
に沿った色空間の点の成分であり、ｕ及びｚは軸Ｕ及び
Ｚに沿った同じ点の成分である。図２（ｂ）は平面
（Ｚ，Ｙ）の軸Ｕの周りの回転を表す。回転の角度γ
は、軸Ｙが方向Ｃで有色背景の色を向いた軸Ｗになるよ
うなものである。この同じ回転によって軸Ｚは軸Ｗに直
交する軸Ｖとなり、もって三面体（Ｕ、Ｖ、Ｗ）は右手
三面体である。
に沿った色空間の点の成分であり、ｕ及びｚは軸Ｕ及び
Ｚに沿った同じ点の成分である。図２（ｂ）は平面
（Ｚ，Ｙ）の軸Ｕの周りの回転を表す。回転の角度γ
は、軸Ｙが方向Ｃで有色背景の色を向いた軸Ｗになるよ
うなものである。この同じ回転によって軸Ｚは軸Ｗに直
交する軸Ｖとなり、もって三面体（Ｕ、Ｖ、Ｗ）は右手
三面体である。
【００１８】この基準のフレームの変更は行列形式で次
の関係で表される：
の関係で表される：
【００１９】
【数５】
【００２０】尚、ここでｚ及びｙは色空間の点の軸Ｚ及
びＹに沿った成分であり、ｗ及びｖは同じ点の軸Ｗ及び
Ｖに沿った成分である。図３は図２（ａ）及び（ｂ）で
構成された新たな基準フレームにおける色空間の画素を
表す。画素Ｍ（ｉ）は３軸Ｕ、Ｖ、Ｗの各々に沿った成
分、即ち夫々ｕ（ｉ）、ｖ（ｉ）、ｗ（ｉ）を有する。
びＹに沿った成分であり、ｗ及びｖは同じ点の軸Ｗ及び
Ｖに沿った成分である。図３は図２（ａ）及び（ｂ）で
構成された新たな基準フレームにおける色空間の画素を
表す。画素Ｍ（ｉ）は３軸Ｕ、Ｖ、Ｗの各々に沿った成
分、即ち夫々ｕ（ｉ）、ｖ（ｉ）、ｗ（ｉ）を有する。
【００２１】基準のフレーム（Ｕ、Ｖ、Ｗ）における点
Ｍ（ｉ）の円柱座標は：ｒ（ｉ）、θ（ｉ）及びｗ
（ｉ）である。周知の如く、この結果：
Ｍ（ｉ）の円柱座標は：ｒ（ｉ）、θ（ｉ）及びｗ
（ｉ）である。周知の如く、この結果：
【００２２】
【数６】
【００２３】尚、ここで点Ｐ（Ｍｉ）は点Ｍ（ｉ）の平
面（Ｕ、Ｖ）への投影である。以下の記述において距離
ｒ（ｉ）を軸Ｗに関する点Ｍ（ｉ）のクロミナンス距離
と称する。図４は本発明による有色背景のボリュームア
プローチを表す。有色背景を表すボリュームは、図２
（ａ）、（ｂ）で示された幾何学的変換によって基準の
フレーム（ＣＢ，ＣＲ，Ｙ）からたどられた新たな基準
のフレーム（Ｕ、Ｖ，Ｗ）に関して参照が付けられた色
空間において完全な錐（ボリュームＶ１）又は切頭錐
（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｃｏｎｅ）（ボリュームＶ２）
の形状を有する。この色空間は前記の如く３個の領域：
有色背景を表す領域１、サブジェクトを表す領域３及び
サブジェクトと有色背景との間の遷移を表す領域３に分
割される。有色背景を表す錐は角開口α、軸Ｗ上の横座
標ｗｓに位置する頂点及び楕円又は円形断面によって画
成される。軸Ｗ上の横座標ｗｈの高輝度閾値は錐の頂点
の反対側の面を画成することを可能にする。軸Ｗ上の横
座標ｗｂの低輝度閾値は横座標ｗｓを有する頂点から距
離ｄに位置する切頭面を画成することを可能にする。横
座標ｗｂは横座標ｗｓを一致し得る。本発明によれば、
錐は軸Ｗの周りに０からπへと変化する角度Ｒで回転し
得る。
面（Ｕ、Ｖ）への投影である。以下の記述において距離
ｒ（ｉ）を軸Ｗに関する点Ｍ（ｉ）のクロミナンス距離
と称する。図４は本発明による有色背景のボリュームア
プローチを表す。有色背景を表すボリュームは、図２
（ａ）、（ｂ）で示された幾何学的変換によって基準の
フレーム（ＣＢ，ＣＲ，Ｙ）からたどられた新たな基準
のフレーム（Ｕ、Ｖ，Ｗ）に関して参照が付けられた色
空間において完全な錐（ボリュームＶ１）又は切頭錐
（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｃｏｎｅ）（ボリュームＶ２）
の形状を有する。この色空間は前記の如く３個の領域：
有色背景を表す領域１、サブジェクトを表す領域３及び
サブジェクトと有色背景との間の遷移を表す領域３に分
割される。有色背景を表す錐は角開口α、軸Ｗ上の横座
標ｗｓに位置する頂点及び楕円又は円形断面によって画
成される。軸Ｗ上の横座標ｗｈの高輝度閾値は錐の頂点
の反対側の面を画成することを可能にする。軸Ｗ上の横
座標ｗｂの低輝度閾値は横座標ｗｓを有する頂点から距
離ｄに位置する切頭面を画成することを可能にする。横
座標ｗｂは横座標ｗｓを一致し得る。本発明によれば、
錐は軸Ｗの周りに０からπへと変化する角度Ｒで回転し
得る。
【００２４】遷移領域２は、開口αの錐の表面とαより
大きい開口α１の錐の表面との間に含まれる空間によっ
て画成され、開口α１の錐は開口αの錐と同じ対称の軸
を有し同じ頂点を有し、その錐の頂点の反対側の面は開
口αの錐の頂点の反対側の面と同一平面にあるものとす
る。サブジェクトを表す領域３は開口α１の錐を越えて
位置する空間によって画成される。図５はその錐の横断
面平面（Ｕｏ、Ｖｏ）による本発明の有色背景のボリュ
ームの断面図を表す。
大きい開口α１の錐の表面との間に含まれる空間によっ
て画成され、開口α１の錐は開口αの錐と同じ対称の軸
を有し同じ頂点を有し、その錐の頂点の反対側の面は開
口αの錐の頂点の反対側の面と同一平面にあるものとす
る。サブジェクトを表す領域３は開口α１の錐を越えて
位置する空間によって画成される。図５はその錐の横断
面平面（Ｕｏ、Ｖｏ）による本発明の有色背景のボリュ
ームの断面図を表す。
【００２５】この断面図は楕円断面を示す。この楕円断
面は軸Ｗの周りに上記の角度Ｒで回転可能である。有色
背景の範囲を定める角画素Ｍ（ｉ）の座標ｒ（ｉ）及び
θ（ｉ）は次の等式によってリンクされる： ｋ2 r(i)2 cos2 (θ（i)＋Ｒ）＋ r(i)2sin2（θ(i) ＋
Ｒ）＝定数。 パラメータｋの調整（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によって
楕円の歪ませることが可能である。本発明によれば、ク
ロミナンス距離の楕円調整はｋ＝１の場合に円を生成し
てしまう可能性を考慮する。優先としてはｋは１及び２
の間で変化する。Ｒの値は０からπへ変化し得る。効果
的なことに、この調整技術は有色背景を画成するボリュ
ームの選択性を増加させることを可能とする。例として
この回転Ｒに関連する楕円調整の技術は硝子の透明度を
再生することに関して著しい進歩を可能にする。
面は軸Ｗの周りに上記の角度Ｒで回転可能である。有色
背景の範囲を定める角画素Ｍ（ｉ）の座標ｒ（ｉ）及び
θ（ｉ）は次の等式によってリンクされる： ｋ2 r(i)2 cos2 (θ（i)＋Ｒ）＋ r(i)2sin2（θ(i) ＋
Ｒ）＝定数。 パラメータｋの調整（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によって
楕円の歪ませることが可能である。本発明によれば、ク
ロミナンス距離の楕円調整はｋ＝１の場合に円を生成し
てしまう可能性を考慮する。優先としてはｋは１及び２
の間で変化する。Ｒの値は０からπへ変化し得る。効果
的なことに、この調整技術は有色背景を画成するボリュ
ームの選択性を増加させることを可能とする。例として
この回転Ｒに関連する楕円調整の技術は硝子の透明度を
再生することに関して著しい進歩を可能にする。
【００２６】図６は楕円の長軸及び錐の頂点を通る平面
による本発明の有色背景のボリュームの断面図を表す。
本発明によれば、ｒe （ｉ）で示される楕円調整クロミ
ナンス距離、錐の開口の角度α及びそのクロミナンス距
離がｒe （ｉ）である点の座標ｗ（ｉ）が次の等式によ
ってリンクされるように錐形ボリュームが画成される： ｒe (i) −αｗ(i) ＝ＣＬＩＰ 尚、ここでＣＬＩＰは、その変化が軸Ｗ上の錐の頂点の
縦座標ｗｓのずらすことを達成することを可能にするパ
ラメータである。例として、角度αの変化の幅は０と４
５°との間である。パラメータαとＣＬＩＰとのコンジ
ュゲート（ｃｏｎｊｕｇａｔｅ）な変更は有色背景の画
成の調整及び従って処理されるべきサブジェクトの画成
の調整を効果的に可能にする。ゼロ閾値ｗｓに対して
は、クリッピングされたボリュームの全ては黒平面へと
落ちる。
による本発明の有色背景のボリュームの断面図を表す。
本発明によれば、ｒe （ｉ）で示される楕円調整クロミ
ナンス距離、錐の開口の角度α及びそのクロミナンス距
離がｒe （ｉ）である点の座標ｗ（ｉ）が次の等式によ
ってリンクされるように錐形ボリュームが画成される： ｒe (i) −αｗ(i) ＝ＣＬＩＰ 尚、ここでＣＬＩＰは、その変化が軸Ｗ上の錐の頂点の
縦座標ｗｓのずらすことを達成することを可能にするパ
ラメータである。例として、角度αの変化の幅は０と４
５°との間である。パラメータαとＣＬＩＰとのコンジ
ュゲート（ｃｏｎｊｕｇａｔｅ）な変更は有色背景の画
成の調整及び従って処理されるべきサブジェクトの画成
の調整を効果的に可能にする。ゼロ閾値ｗｓに対して
は、クリッピングされたボリュームの全ては黒平面へと
落ちる。
【００２７】横座標ｗｓの変化は有色背景の色相を有す
るより大きい又はより小さい輝度の点を有色背景を画成
するボリュームへと組み入れることを可能にする。効果
的なことに、その輝度が眼に対して実質的でないとは言
えない程度に変化する非均一有色背景を考慮することが
可能になる。前述の如く（図４参照）、ｗｂがｗｓと異
なる場合錐は距離ｄで切頭され得る。
るより大きい又はより小さい輝度の点を有色背景を画成
するボリュームへと組み入れることを可能にする。効果
的なことに、その輝度が眼に対して実質的でないとは言
えない程度に変化する非均一有色背景を考慮することが
可能になる。前述の如く（図４参照）、ｗｂがｗｓと異
なる場合錐は距離ｄで切頭され得る。
【００２８】パラメータＣＬＩＰはクロミナンスキーＫ
Ｃを計算することを可能にする。そのクロミナンス距離
が値ＣＬＩＰより小さいいずれの点も有色背景１に属
し、ゼロクロミナンスキーＫＣを有する。遷移領域２は
クロミナンス距離の閾値に関連し、背景とサブジェクト
との間の漸進的な移動を考慮する。遷移領域の大きさは
ＧＡＩＮと称される調節パラメータによって変更可能で
ある。この目的のためにパラメータＧＡＩＮは開口αの
錐の点から開口α１の点を隔てている距離を計算するこ
とを可能にする。遷移領域２を越えて領域３に位置する
いずれの画像点もサブジェクトに属し、１に等しいクロ
ミナンスキーＫＣを有する。
Ｃを計算することを可能にする。そのクロミナンス距離
が値ＣＬＩＰより小さいいずれの点も有色背景１に属
し、ゼロクロミナンスキーＫＣを有する。遷移領域２は
クロミナンス距離の閾値に関連し、背景とサブジェクト
との間の漸進的な移動を考慮する。遷移領域の大きさは
ＧＡＩＮと称される調節パラメータによって変更可能で
ある。この目的のためにパラメータＧＡＩＮは開口αの
錐の点から開口α１の点を隔てている距離を計算するこ
とを可能にする。遷移領域２を越えて領域３に位置する
いずれの画像点もサブジェクトに属し、１に等しいクロ
ミナンスキーＫＣを有する。
【００２９】ｗｂより小さい横座標ｗ（ｉ）を有する全
ての点は１に等しい輝度キーＫＬを有する。ｗｈより大
きい横座標ｗ（ｉ）を有する全ての点は０に等しい輝度
キーＫＬを有する。ｗｂをｗｈとの間に位置する横座標
ｗ（ｉ）を有する全ての点は輝度遷移領域内にある。有
色背景に関するクリッピングキーＫＤの発生はクロミナ
ンスキーＫＣ及び輝度キーＫＬの組み合わせによって実
行される。このようにして、画像の点の各々に関して、
二つのキーの内の最大値の計算は有色背景を画成するボ
リュームの構成を可能にし、その結果： ＫＤ＝ＭＡＸ［ＫＣ，ＫＬ］。
ての点は１に等しい輝度キーＫＬを有する。ｗｈより大
きい横座標ｗ（ｉ）を有する全ての点は０に等しい輝度
キーＫＬを有する。ｗｂをｗｈとの間に位置する横座標
ｗ（ｉ）を有する全ての点は輝度遷移領域内にある。有
色背景に関するクリッピングキーＫＤの発生はクロミナ
ンスキーＫＣ及び輝度キーＫＬの組み合わせによって実
行される。このようにして、画像の点の各々に関して、
二つのキーの内の最大値の計算は有色背景を画成するボ
リュームの構成を可能にし、その結果： ＫＤ＝ＭＡＸ［ＫＣ，ＫＬ］。
【００３０】図７は本発明によるクリッピングキーの計
算のアルゴリズムを表す。このアルゴリズムはマイクロ
プロセッサによって実行されることが望ましく図２
（ａ）、（ｂ）乃至図６に示されている様々な段階を要
約している。ソース映像の各画素はフレーム（ＣＢ，Ｃ
Ｒ，Ｙ）によって参照が付けられた色空間における３個
の成分ｃｂｓ、ｃｒｓ，ｙｓよりなる。
算のアルゴリズムを表す。このアルゴリズムはマイクロ
プロセッサによって実行されることが望ましく図２
（ａ）、（ｂ）乃至図６に示されている様々な段階を要
約している。ソース映像の各画素はフレーム（ＣＢ，Ｃ
Ｒ，Ｙ）によって参照が付けられた色空間における３個
の成分ｃｂｓ、ｃｒｓ，ｙｓよりなる。
【００３１】当業者には周知である如く、輝度及びクロ
ミナンスデータは一般的にフォーマット４：２：２のも
のである。輝度成分のためのサンプリング周波数は１
３．５ＭＨｚであり、クロミナンス成分のためのそれは
６．７５ＭＨｚである。そこでクロミナンス成分ｃｂ
ｓ、ｃｒｓの列を補間する必要があり、これはフォーマ
ット２：２のものをフォーマット４：４のクロミナンス
成分ｃｂ１、ｃｒ１の列にすることである。補間オペレ
ータ１０はこのために設けられている。ソース映像ＶＳ
の画素のクロミナンス成分はラインブランキングの間に
抑圧（ｓｕｐｐｒｅｓｓ）され、もってラインの最初と
最後に位置する補間された成分がラインブランキング信
号に妨害されないようになることが望ましい。補間は周
知の方法で実行される。クロミナンス成分ｃｂｓ及びｃ
ｒｓに関連するキュー（ｃｕｅ）は整数型のものであ
る。補間計算を簡略化するために、例えば１０ビットで
符号化された映像信号に関するレベル５１２に対応する
アクロミックレベルが高次ビットの値を反転することに
よって算術的ゼロに変換される。例として、非常に高い
計算の精度を得るために補間が５５色差点に対して実行
され得る。補間器１０の出力では成分ｃｂ、ｃｒが映像
のビット数より大きいビットの数Ｎで符号化される。こ
のようにして、補間器の入力で１０ビットで符号化され
ていた映像信号に対し、補間器の出力Ｌで得られたサン
プルｃｂ、ｃｒのダイナミックレンジは例えば１６ビッ
トに符号化され得、その中には１０ビットの映像、映像
の精度を定める意図の４分割（ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）ビ
ット、１符号ビット及び１オーバフロービットがある。
ミナンスデータは一般的にフォーマット４：２：２のも
のである。輝度成分のためのサンプリング周波数は１
３．５ＭＨｚであり、クロミナンス成分のためのそれは
６．７５ＭＨｚである。そこでクロミナンス成分ｃｂ
ｓ、ｃｒｓの列を補間する必要があり、これはフォーマ
ット２：２のものをフォーマット４：４のクロミナンス
成分ｃｂ１、ｃｒ１の列にすることである。補間オペレ
ータ１０はこのために設けられている。ソース映像ＶＳ
の画素のクロミナンス成分はラインブランキングの間に
抑圧（ｓｕｐｐｒｅｓｓ）され、もってラインの最初と
最後に位置する補間された成分がラインブランキング信
号に妨害されないようになることが望ましい。補間は周
知の方法で実行される。クロミナンス成分ｃｂｓ及びｃ
ｒｓに関連するキュー（ｃｕｅ）は整数型のものであ
る。補間計算を簡略化するために、例えば１０ビットで
符号化された映像信号に関するレベル５１２に対応する
アクロミックレベルが高次ビットの値を反転することに
よって算術的ゼロに変換される。例として、非常に高い
計算の精度を得るために補間が５５色差点に対して実行
され得る。補間器１０の出力では成分ｃｂ、ｃｒが映像
のビット数より大きいビットの数Ｎで符号化される。こ
のようにして、補間器の入力で１０ビットで符号化され
ていた映像信号に対し、補間器の出力Ｌで得られたサン
プルｃｂ、ｃｒのダイナミックレンジは例えば１６ビッ
トに符号化され得、その中には１０ビットの映像、映像
の精度を定める意図の４分割（ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）ビ
ット、１符号ビット及び１オーバフロービットがある。
【００３２】補間計算で生じたクロミナンス成分ｃｂ、
ｃｒは図２（ａ）で示した如くの角度βの水平回転１１
によってクロミナンス成分ｕ及びｚに変換される。水平
回転は２段階で実行される。第１の段階ではフィールド
ブランキングの間マイクロプロセッサがキューｓｉｎ
（β）及びｃｏｓ（β）をロードし、アクティブフィー
ルドの間画像の各々の点に関して乗算器が積ｃｒ×ｃｏ
ｓ（β）、ｃｒ×ｓｉｎ（β）、ｃｂ×ｃｏｓ（β）及
びｃｂ×ｓｉｎ（β）を計算する。キューｕ及びｚが周
波数１３．５ＭＨｚで与えられる。キューｃｏｓ
（β）、ｓｉｎ（β）は周波数２７ＭＨｚで与えられ
る。その結果乗算器の出力では当然これらのキューが２
７ＭＨｚでマルチプレックスされる。
ｃｒは図２（ａ）で示した如くの角度βの水平回転１１
によってクロミナンス成分ｕ及びｚに変換される。水平
回転は２段階で実行される。第１の段階ではフィールド
ブランキングの間マイクロプロセッサがキューｓｉｎ
（β）及びｃｏｓ（β）をロードし、アクティブフィー
ルドの間画像の各々の点に関して乗算器が積ｃｒ×ｃｏ
ｓ（β）、ｃｒ×ｓｉｎ（β）、ｃｂ×ｃｏｓ（β）及
びｃｂ×ｓｉｎ（β）を計算する。キューｕ及びｚが周
波数１３．５ＭＨｚで与えられる。キューｃｏｓ
（β）、ｓｉｎ（β）は周波数２７ＭＨｚで与えられ
る。その結果乗算器の出力では当然これらのキューが２
７ＭＨｚでマルチプレックスされる。
【００３３】第２の段階では周波数２７ＭＨｚでマルチ
プレックスされたキューがデマルチプレックスされマト
リックスされ、１３．５ＭＨｚの周波数で信号ｕ及びｚ
が得られる。既に図２（ａ）の説明で述べた行列（マト
リックス）関係が次の通りに書かれ得る：
プレックスされたキューがデマルチプレックスされマト
リックスされ、１３．５ＭＨｚの周波数で信号ｕ及びｚ
が得られる。既に図２（ａ）の説明で述べた行列（マト
リックス）関係が次の通りに書かれ得る：
【００３４】
【数７】
【００３５】サブジェクト映像Ｖｓの輝度サンプルｙｓ
は補間演算１０及び水平回転演算の間にクロミナンスサ
ンプルｃｂｓ及びｃｒｓがこうむった遅延を補償するた
めに遅延１９によって遅延され輝度サンプルｙとされ
る。輝度キューｙがクロミナンスキューｃｂ、ｃｒと同
一のフォーマットを有するようにするためスケールで
（ｉｎ ｓｃａｌｅｓ）換算され、もって輝度ゼロが算
術的ゼロに対応するようにされ、クロミナンスサンプル
のそれと同一のビットの数Ｎで符号化される。各画素の
成分ｃｂ、ｃｒ、ｙはそこで、図２（ｂ）で説明した如
くの角度γの垂直回転によって成分（ｕ、ｖ、ｗ）に変
換される。
は補間演算１０及び水平回転演算の間にクロミナンスサ
ンプルｃｂｓ及びｃｒｓがこうむった遅延を補償するた
めに遅延１９によって遅延され輝度サンプルｙとされ
る。輝度キューｙがクロミナンスキューｃｂ、ｃｒと同
一のフォーマットを有するようにするためスケールで
（ｉｎ ｓｃａｌｅｓ）換算され、もって輝度ゼロが算
術的ゼロに対応するようにされ、クロミナンスサンプル
のそれと同一のビットの数Ｎで符号化される。各画素の
成分ｃｂ、ｃｒ、ｙはそこで、図２（ｂ）で説明した如
くの角度γの垂直回転によって成分（ｕ、ｖ、ｗ）に変
換される。
【００３６】垂直回転は水平回転に関して述べたものと
同じ原理で実行される。第１の段階ではフィールドブラ
ンキングの間マイクロプロセッサがキューｓｉｎ（γ）
及びｃｏｓ（γ）をロードし、乗算器はアクティブフィ
ールドの間、積ｚ×ｃｏｓ（γ）、ｚ×ｓｉｎ（γ）、
ｙ×ｃｏｓ（γ）及びｙ×ｓｉｎ（γ）を計算する。キ
ューｚ、ｙは１３．５ＭＨｚの周波数で与えられる。キ
ューｃｏｓ（γ）、ｓｉｎ（γ）は２７ＭＨｚの周波数
で与えられる。その結果乗算器の出力では当然２７ＭＨ
ｚの周波数でこれらのキューがマルチプレックスされ
る。
同じ原理で実行される。第１の段階ではフィールドブラ
ンキングの間マイクロプロセッサがキューｓｉｎ（γ）
及びｃｏｓ（γ）をロードし、乗算器はアクティブフィ
ールドの間、積ｚ×ｃｏｓ（γ）、ｚ×ｓｉｎ（γ）、
ｙ×ｃｏｓ（γ）及びｙ×ｓｉｎ（γ）を計算する。キ
ューｚ、ｙは１３．５ＭＨｚの周波数で与えられる。キ
ューｃｏｓ（γ）、ｓｉｎ（γ）は２７ＭＨｚの周波数
で与えられる。その結果乗算器の出力では当然２７ＭＨ
ｚの周波数でこれらのキューがマルチプレックスされ
る。
【００３７】第２の段階では２７ＭＨｚの周波数でマル
チプレックスされたキューはデマルチプレックスされマ
トリックスされ、１３．５ＭＨｚの周波数で信号ｗ及び
ｖが得られる。図２（ｂ）を説明した際に既に述べた行
列関係は次の通りに書かれ得る：
チプレックスされたキューはデマルチプレックスされマ
トリックスされ、１３．５ＭＨｚの周波数で信号ｗ及び
ｖが得られる。図２（ｂ）を説明した際に既に述べた行
列関係は次の通りに書かれ得る：
【００３８】
【数８】
【００３９】垂直回転演算１２の間、信号ｗは、垂直回
転の演算１２に引き続く座標ｒ、θを計算する演算に要
される処理時間を補償するように遅延される。画素に関
連する座標ｒ及びθは次の公式で与えられる：
転の演算１２に引き続く座標ｒ、θを計算する演算に要
される処理時間を補償するように遅延される。画素に関
連する座標ｒ及びθは次の公式で与えられる：
【００４０】
【数９】
【００４１】楕円調整１４を実行するために、座標ｒ及
びθはオペレータ１３の出力から抽出される。楕円調整
１４は調整計数Ａを計算することによって実行されるこ
とが望ましい。この計数Ａは図５を説明した際に述べた
ものの如くの二つの調節パラメータｋ及びＲの使用によ
って、フィールドブランキングの間、各画素毎に計算さ
れる；その結果当然：
びθはオペレータ１３の出力から抽出される。楕円調整
１４は調整計数Ａを計算することによって実行されるこ
とが望ましい。この計数Ａは図５を説明した際に述べた
ものの如くの二つの調節パラメータｋ及びＲの使用によ
って、フィールドブランキングの間、各画素毎に計算さ
れる；その結果当然：
【００４２】
【数１０】
【００４３】計数ｋはクロミナンス距離ｒの楕円歪みを
可能にし、角度Ｒは錐の楕円断面の０からπまでの回転
を可能とする。楕円調整されたクロミナンス距離は ｒe ＝ｒ（Ａ）1/2 と書くことが出来る。
可能にし、角度Ｒは錐の楕円断面の０からπまでの回転
を可能とする。楕円調整されたクロミナンス距離は ｒe ＝ｒ（Ａ）1/2 と書くことが出来る。
【００４４】Ａの計算は、例えばこの目的のためにハー
ドワイヤド（ｈａｒｄ−ｗｉｒｅｄ）されたＥＰＲＯＭ
メモリを使用することによって実行される。ｒを（Ａ）
1/2で乗ずることのダイナミックスはＮビット、例えば
１６ビットで、輝度成分をサンプリングする周波数、即
ち１３．５ＭＨｚで実行される。楕円調整１４は錐をオ
ープンすること及びパラメータα、ＣＬＩＰ、ＧＡＩ
Ｎ、ｗｂ及びｗｈの使用によってクリッピングボリュー
ムを画成することを可能にする演算１５によって引き継
がれる。
ドワイヤド（ｈａｒｄ−ｗｉｒｅｄ）されたＥＰＲＯＭ
メモリを使用することによって実行される。ｒを（Ａ）
1/2で乗ずることのダイナミックスはＮビット、例えば
１６ビットで、輝度成分をサンプリングする周波数、即
ち１３．５ＭＨｚで実行される。楕円調整１４は錐をオ
ープンすること及びパラメータα、ＣＬＩＰ、ＧＡＩ
Ｎ、ｗｂ及びｗｈの使用によってクリッピングボリュー
ムを画成することを可能にする演算１５によって引き継
がれる。
【００４５】錐開口角α及びクロミナンス距離閾値ＣＬ
ＩＰが図６で前に述べた法則に従って各画素の値ｒe 及
びｗに適用される、即ち： ｒe −αｗ＝ＣＬＩＰ。 パラメータＧＡＩＮは前記の如く有色背景とサブジェク
トとの間の遷移領域の大きさを定めることを可能にす
る。
ＩＰが図６で前に述べた法則に従って各画素の値ｒe 及
びｗに適用される、即ち： ｒe −αｗ＝ＣＬＩＰ。 パラメータＧＡＩＮは前記の如く有色背景とサブジェク
トとの間の遷移領域の大きさを定めることを可能にす
る。
【００４６】同様にパラメータｗｂ及びｗｈ、低輝度閾
値及び高輝度閾値は夫々軸Ｗに沿った有色背景のボリュ
ームの境界決定を可能にする。このように、本発明の効
果的なところは有色背景を覚醒するボリュームの適応的
性質である。クリッピングボリュームを画成することは
上記の如くのクロミナンスキーＫＣ及び輝度キーＫＬの
発生を可能にする。クリッピングボリュームを画成する
演算１５から得られたキーＫＣ及びＫＬは、有色背景を
画成するボリュームをクリッピングすることを可能にす
るキーＫＤを得るために、そこで組み合わせ演算１６で
組み合わされる。前記の如く、その結果、当然： ＫＤ＝ＭＡＸ［ＫＣ，ＫＬ］。
値及び高輝度閾値は夫々軸Ｗに沿った有色背景のボリュ
ームの境界決定を可能にする。このように、本発明の効
果的なところは有色背景を覚醒するボリュームの適応的
性質である。クリッピングボリュームを画成することは
上記の如くのクロミナンスキーＫＣ及び輝度キーＫＬの
発生を可能にする。クリッピングボリュームを画成する
演算１５から得られたキーＫＣ及びＫＬは、有色背景を
画成するボリュームをクリッピングすることを可能にす
るキーＫＤを得るために、そこで組み合わせ演算１６で
組み合わされる。前記の如く、その結果、当然： ＫＤ＝ＭＡＸ［ＫＣ，ＫＬ］。
【００４７】ＫＤ＝１の画素はサブジェクトに属し、Ｋ
Ｄ＝０のものは有色背景に属する。遷移領域の画素に関
してはＫＤは０と１との間にある。本発明の望ましい実
施例によれば、キーＫＣ及びＫＬを組み合わせる演算１
６はそれ自体周知のキーＫＤをマスキング及びフィルタ
リングする演算１７によって引き継がれる。事実サブジ
ェクトが抽出された際、サブジェクトに属する詳細のい
くつかが有色背景にリンクされていることがある。最も
度々起こる例としては人の眼の測色（ｃｏｌｏｒｉｍｅ
ｔｒｙ）の欠如である。マスキング及びフィルタリング
演算を導入することはクリッピングのレベルを局所的に
取り消すことを可能にする。例として、マスクは矩形形
状で調節可能な寸法のものとし得る。しかしながら形状
発生器（ｓｈａｐｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）によって得
られる異なる形状のマスクでも使用可能である。
Ｄ＝０のものは有色背景に属する。遷移領域の画素に関
してはＫＤは０と１との間にある。本発明の望ましい実
施例によれば、キーＫＣ及びＫＬを組み合わせる演算１
６はそれ自体周知のキーＫＤをマスキング及びフィルタ
リングする演算１７によって引き継がれる。事実サブジ
ェクトが抽出された際、サブジェクトに属する詳細のい
くつかが有色背景にリンクされていることがある。最も
度々起こる例としては人の眼の測色（ｃｏｌｏｒｉｍｅ
ｔｒｙ）の欠如である。マスキング及びフィルタリング
演算を導入することはクリッピングのレベルを局所的に
取り消すことを可能にする。例として、マスクは矩形形
状で調節可能な寸法のものとし得る。しかしながら形状
発生器（ｓｈａｐｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）によって得
られる異なる形状のマスクでも使用可能である。
【００４８】当業者にとって周知である如く、クリッピ
ングキーのフィルタリングはサブジェクト映像の背景の
色の残余を除去することを可能にする。サブジェクトに
対する最終的なクリッピングキーＫＤＦはマスキング及
びフィルタリング演算１７から得られる。このキーＫＤ
Ｆはそこで新たな背景に対して動くサブジェクトの画像
を発生するために周知の方法で最終的な混合演算に加え
られる。
ングキーのフィルタリングはサブジェクト映像の背景の
色の残余を除去することを可能にする。サブジェクトに
対する最終的なクリッピングキーＫＤＦはマスキング及
びフィルタリング演算１７から得られる。このキーＫＤ
Ｆはそこで新たな背景に対して動くサブジェクトの画像
を発生するために周知の方法で最終的な混合演算に加え
られる。
【００４９】図８は図７で示されたアルゴリズムの拡張
である。この拡張はオペレータ１９から出力される領域
検出キューＤＺの発生に関する。効果的なことに、この
拡張はサブジェクトによって有色背景上へ影を投ずるこ
との検出を可能にする。影と投ずることは、有色背景の
平均輝度レベルより低く、有色背景のものと同じ色相を
有する輝度キューによって特徴付けられる。
である。この拡張はオペレータ１９から出力される領域
検出キューＤＺの発生に関する。効果的なことに、この
拡張はサブジェクトによって有色背景上へ影を投ずるこ
との検出を可能にする。影と投ずることは、有色背景の
平均輝度レベルより低く、有色背景のものと同じ色相を
有する輝度キューによって特徴付けられる。
【００５０】本発明によれば、影と投ずることは、新た
に受ける（ｎｅｗ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）背景の輝度を
減ずることによってブランクアウト（ｂｌａｎｋ ｏｕ
ｔ）され或いは復元され得る。クリッピングを可能にす
るキューに関する限り、影は有色背景の一部ではない。
しかしながらそれはサブジェクトとは区別されるべきで
ある。この目的のために有色背景の色相の周囲に位置
し、その輝度値はある閾値より低く、有色背景１とサブ
ジェクト３との間に位置する遷移領域に属するいずれの
画素をも影画素と見做す。
に受ける（ｎｅｗ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）背景の輝度を
減ずることによってブランクアウト（ｂｌａｎｋ ｏｕ
ｔ）され或いは復元され得る。クリッピングを可能にす
るキューに関する限り、影は有色背景の一部ではない。
しかしながらそれはサブジェクトとは区別されるべきで
ある。この目的のために有色背景の色相の周囲に位置
し、その輝度値はある閾値より低く、有色背景１とサブ
ジェクト３との間に位置する遷移領域に属するいずれの
画素をも影画素と見做す。
【００５１】効果的なことに、有色背景を画成するボリ
ュームの適応及び錐形状はサブジェクトを有色背景から
隔てる遷移領域へ影画素が入ることを可能とする。図８
には、図７で示されている如くに補間オペレータ１０、
水平回転オペレータ１１、遅延オペレータ１８及びマス
キング及びフィルタリングオペレータ１７が表されてい
る。簡略化のためにオペレータ１２、１３、１４、１５
及び１６は共にグループとされ同じブロックＢ内にある
ものとした。
ュームの適応及び錐形状はサブジェクトを有色背景から
隔てる遷移領域へ影画素が入ることを可能とする。図８
には、図７で示されている如くに補間オペレータ１０、
水平回転オペレータ１１、遅延オペレータ１８及びマス
キング及びフィルタリングオペレータ１７が表されてい
る。簡略化のためにオペレータ１２、１３、１４、１５
及び１６は共にグループとされ同じブロックＢ内にある
ものとした。
【００５２】この本発明の拡張によれば領域検出オペレ
ータ１９はサブジェクトによる有色背景上へ影と投ずる
ことの検出を可能にする。遅延オペレータ１８によって
出力される輝度成分ｙは輝度閾値ｙａと比較され、図７
で説明したオペレータ１３によって出力される角度座標
θは二つの値θmin 及びθmax と比較され、それらの差
θmax −θmin は、θに関連する画素の色相が有色背景
の色相にリンクされるためにその中に角度θが有る必要
がある角開口を画成する。そのθの値がθminとθmax
との間にあり、その輝度値ｙがｙａより小さいいじれの
画素も影画素と見做される。
ータ１９はサブジェクトによる有色背景上へ影と投ずる
ことの検出を可能にする。遅延オペレータ１８によって
出力される輝度成分ｙは輝度閾値ｙａと比較され、図７
で説明したオペレータ１３によって出力される角度座標
θは二つの値θmin 及びθmax と比較され、それらの差
θmax −θmin は、θに関連する画素の色相が有色背景
の色相にリンクされるためにその中に角度θが有る必要
がある角開口を画成する。そのθの値がθminとθmax
との間にあり、その輝度値ｙがｙａより小さいいじれの
画素も影画素と見做される。
【００５３】前述の如く、影画素は有色背景からサブジ
ェクトを隔てている遷移領域２に位置している。このよ
うにして、遷移領域２の画素の位置を見い出す（ｌｏｃ
ａｔｅ）ことを可能にするキューを供給するためにキー
ＫＤが領域検出オペレータ１９に加えられる。領域検出
オペレータ１９から出力される信号ＤＺは上述の工程に
よって影画素を検出するためにキューを供給することを
可能とする。
ェクトを隔てている遷移領域２に位置している。このよ
うにして、遷移領域２の画素の位置を見い出す（ｌｏｃ
ａｔｅ）ことを可能にするキューを供給するためにキー
ＫＤが領域検出オペレータ１９に加えられる。領域検出
オペレータ１９から出力される信号ＤＺは上述の工程に
よって影画素を検出するためにキューを供給することを
可能とする。
【００５４】効果的なことに、図９から明らかなよう
に、信号ＤＺは影画素の位置を確認するためのキューの
みではなく、色空間におけるそれらの位置によってサブ
ジェクト映像を表す画素の位置を見い出すことを可能に
する様々なキューをも供給し得る。図９には、信号ＤＺ
が色空間におけるそれらの位置によってサブジェクト映
像を表す画素の位置を見い出すことを可能にする全ての
キューを供給する場合の領域検出演算１９の様々な段階
がフローチャートの形式で表されている。しかしながら
本発明は又ＤＺがそれらのキューの全て又はそのいくつ
かを供給する場合にも関する。
に、信号ＤＺは影画素の位置を確認するためのキューの
みではなく、色空間におけるそれらの位置によってサブ
ジェクト映像を表す画素の位置を見い出すことを可能に
する様々なキューをも供給し得る。図９には、信号ＤＺ
が色空間におけるそれらの位置によってサブジェクト映
像を表す画素の位置を見い出すことを可能にする全ての
キューを供給する場合の領域検出演算１９の様々な段階
がフローチャートの形式で表されている。しかしながら
本発明は又ＤＺがそれらのキューの全て又はそのいくつ
かを供給する場合にも関する。
【００５５】キーＫＤが値１を有する場合、キューＤＺ
はサブジェクトの検出を意味する値ｘ１をとる。キーＫ
Ｄが値０を有する場合、キューＤＺは背景の検出を意味
する値ｘ２をとる。キーＫＤが０と１との間の値を有す
る場合、輝度値ｙが閾値ｙａと比較され： − ｙがｙａより小さくない場合、キューＤＺは背景と
サブジェクトとの間の遷移領域の検出を意味する値ｘ３
をとる。
はサブジェクトの検出を意味する値ｘ１をとる。キーＫ
Ｄが値０を有する場合、キューＤＺは背景の検出を意味
する値ｘ２をとる。キーＫＤが０と１との間の値を有す
る場合、輝度値ｙが閾値ｙａと比較され： − ｙがｙａより小さくない場合、キューＤＺは背景と
サブジェクトとの間の遷移領域の検出を意味する値ｘ３
をとる。
【００５６】− ｙがｙａより小さく且つθがθmin と
θmax との間にある場合、キューＤＺは影の検出を意味
する値をとる。影画素が背景の画素と同様に処理される
ようにこの値はｘ２と等しいことが望ましい。 − ｙがｙａより小さく且つθが間隔θmin 、θmax 内
に無い場合、キューＤＺは背景とサブジェクトとの間の
遷移領域の検出を意味する値をとる。
θmax との間にある場合、キューＤＺは影の検出を意味
する値をとる。影画素が背景の画素と同様に処理される
ようにこの値はｘ２と等しいことが望ましい。 − ｙがｙａより小さく且つθが間隔θmin 、θmax 内
に無い場合、キューＤＺは背景とサブジェクトとの間の
遷移領域の検出を意味する値をとる。
【図１】従来技術の有色背景のボリュームの例を示す図
である。
である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明による有色背景のボリ
ューム近似を可能にする色空間の新たな基準フレーム
（Ｕ、Ｖ、Ｗ）を画成することを可能にする基準フレー
ム（ＣＢ、ＣＲ、Ｙ）の幾何学的変換を表す図である。
ューム近似を可能にする色空間の新たな基準フレーム
（Ｕ、Ｖ、Ｗ）を画成することを可能にする基準フレー
ム（ＣＢ、ＣＲ、Ｙ）の幾何学的変換を表す図である。
【図３】新たな上記基準フレームにおける色空間の画素
を表す図である。
を表す図である。
【図４】本発明による有色背景のボリュームを表す図で
ある。
ある。
【図５】新たな基準フレームの第１の軸に垂直な面によ
る本発明の有色背景のボリュームの断面図である。
る本発明の有色背景のボリュームの断面図である。
【図６】新たな基準フレームの第２の軸に垂直な面によ
る本発明の有色背景のボリュームの断面図である。
る本発明の有色背景のボリュームの断面図である。
【図７】本発明によるクリッピングキーの計算のアルゴ
リズムを表す図である。
リズムを表す図である。
【図８】図７に述べられたアルゴリズムの拡張を表す図
である。
である。
【図９】図８に述べられた拡張の記述を表す図である。
１ 有色背景（第１の領域） ２ 中間遷移領域（第３の領域） ３ サブジェクト（第２の領域） １０ 補間演算（オペレータ） １１ 水平回転演算（オペレータ） １２ 垂直回転演算（オペレータ） １３ 極座標計算（オペレータ） １４ 楕円調整（オペレータ） １５ 錐をオープンしてクリッピングボリュームを画成
する演算 １６ キー組み合わせ演算（オペレータ） １７ マスキング及びフィルタリング（オペレータ） １８ 遅延オペレータ １９ 領域検出オペレータ
する演算 １６ キー組み合わせ演算（オペレータ） １７ マスキング及びフィルタリング（オペレータ） １８ 遅延オペレータ １９ 領域検出オペレータ
Claims (25)
- 【請求項１】 有色背景に対して動くサブジェクトをク
リッピングするキーＫＤを決定する方法であって、上記
キーは色空間を３個の領域、有色背景を表すボリューム
を画成する第１の領域、サブジェクトを表すボリューム
を画成する第２の領域及び有色背景とサブジェクトとの
間の遷移領域を画成する第３の領域に分割することを可
能にするものであって、有色背景を表すボリュームをそ
の対称の軸Ｗが色空間のアクロミック及びゼロ輝度点並
びに有色背景の色を表す点を通過する開口角αの錐の形
状で画成することを可能にする様々な計算段階よりなる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 錐の三面体（Ｕｏ、Ｖｏ、Ｗ）が右手三
面体であるような平面（Ｕｏ、Ｖｏ）における断面を画
成する様々な画素（Ｍｉ）の極座標ｒ（ｉ）及びθ
（ｉ）が等式 ｋ2 r(i)2 cos2 (θ(i) ＋Ｒ）＋r(i)2 sin2（θ(i) ＋
Ｒ）＝定数、 に従うことを特徴とし、尚ここでθ（ｉ）は平面（Ｕ
ｏ、Ｖｏ）における点Ｍ（ｉ）を定める極角であり、ｋ
及びＲは夫々座標ｒ（ｉ）に対する楕円調整計数及び錐
の断面の回転の角度である請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 錐の開口αは ｒe (i) −αｗ(i) ＝ＣＬＩＰ 尚ここで ｒe (i) ＝ｒ(i) （Ａ）1/2 であり 【数１】 のように調節パラメータＣＬＩＰとリンクされているこ
とを特徴とし、尚ここでｗ（ｉ）は平面（Ｕｏ、Ｖｏ）
の錐の対称の軸Ｗ上の座標であり、錐の頂点と反対側の
面は錐の対称の軸Ｗ上の座標ｗｈによって画成される請
求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 楕円調整計数ｋは１≦ｋ≦２であり、角
度Ｒは０からπまで変化し得ることを特徴とする請求項
２又は３に記載の方法。 - 【請求項５】 有色背景とサブジェクトとの間の遷移領
域は有色背景を画成する開口αの錐の表面と、有色背景
を画成する錐と同じ対称の軸及び同じ頂点を有しその頂
点と反対側の面が有色背景を画成する錐の頂点と反対側
の面と同一平面にあるαより大きい開口α１の錐との間
に含まれる空間の領域によって画成されることを特徴と
する請求項１乃至４のうちにいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項６】 遷移領域の大きさは調節パラメータによ
って変更され得ることを特徴とする請求項５に記載の方
法。 - 【請求項７】 有色背景を画成する錐は、対称の軸Ｗ上
に錐の頂点の位置を与える座標ｗｓを上記対称の軸上に
ｗｓとｗｈとの間に有る値を有する低輝度閾値ｗｂを定
める座標ｗｂから隔てる距離ｄで切頭され得ることを特
徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の
方法。 - 【請求項８】 クリッピングキーＫＤは ＫＤ＝ＭＡＸ［ＫＣ、ＫＬ］ のようにクロミナンスキーＫＣと輝度キーＫＬとを組み
合わせる演算から得られ、輝度キーＫＬは、その開口α
の錐の対称の軸上の座標ｗ（ｉ）がｗｂより小さいいず
れの画素についても値１を有し、その開口αの錐の対称
の軸上の座標ｗ（ｉ）がｗｈより大きいいずれの画素に
ついても値０を有し、クロミナンスキーＫＣは開口αの
錐に属するいずれの画素のついても値０を有し開口α１
の錐を越えて位置するいずれの画素についても値１を有
することを特徴とする請求項２乃至６のうちのいずれか
一項に記載の方法。 - 【請求項９】 様々なクロミナンス成分のアクロミック
レベル及び色空間の基準のフレームの原点（ｏｒｉｇｉ
ｎ）を構成する輝度成分のゼロレベルは算術的ゼロに変
換され得ることを特徴とする請求項１乃至８のうちのい
ずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１０】 有色背景に対して動くサブジェクトよ
りなる画像の画素の赤色差クロミナンス成分及び青色差
クロミナンス成分が上記画素の輝度成分として同じ映像
フォーマットにトランスポーズ（ｔｒａｎｓｐｏｓｅ）
されるというような補間の段階よりなることを特徴とす
る請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１１】 各画素の赤色差クロミナンス成分、青
色差クロミナンス成分及び輝度成分を上記成分の映像ビ
ットの数より大きいビットの数Ｎで符号化することを可
能にする段階よりなることを特徴とする請求項１０に記
載の方法。 - 【請求項１２】 赤及び青色差クロミナンス成分の並び
に輝度成分の映像ビットの数は１０に等しく、上記クロ
ミナンス及び輝度成分が符号化されるビット数Ｎは１６
に等しく、その中には映像の１０ビット、映像の精度を
定めることを意図した４分割ビット、１符号ビット及び
１オーバフロービットがあることを特徴とする請求項１
１に記載の方法。 - 【請求項１３】 有色背景に対して動くサブジェクトよ
りなる画像の様々な画素の位置を与えるキューＤＺを与
えることを可能にする領域検出段階よりなることを特徴
とする請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載の
方法。 - 【請求項１４】 領域検出段階はサブジェクトによって
有色背景上に影が投じられることを表す画素の位置を与
えるキューＤＺを与えることを可能にする段階よりなる
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 − クリッピングキーＫＤが０と１と
の間にある場合、各画素Ｍ（ｉ）の輝度値ｙが閾値ｙａ
と比較され： − ｙがｙａより大きい場合、キューＤＺは背景とサブ
ジェクトとの間の遷移領域の検出を意味する値をとり； − ｙがｙａより小さく且つ角度θ（ｉ）が、その差θ
max −θmin がθ（ｉ）に関連する画素の色相を有色背
景の色相にリンクさせるために角度θ（ｉ）がその中に
有る必要がある角開口を画成する二つの値θmin 及びθ
max の間にある場合、キューＤＺは影の検出を意味する
値をとり、 − ｙがｙａより小さく且つ角度θ（ｉ）が上記値θmi
n 及びθmax の間に無い場合、キューＤＺは背景とサブ
ジェクトとの間の遷移領域の検出を意味する値をとると
いうシーケンスよりなり、サブジェクトが有色背景上に
影を投じること（ｓｈａｄｏｗ ｃａｓｔ）を表す画素
の位置を与えるキューＤＺを与えることを可能にする段
階よりなることを特徴とする請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 クリッピングキーＫＤから最終的なク
リッピングキーＫＤＦを計算することを可能にするマス
キング及びフィルタリング演算よりなることを特徴とす
る請求項１乃至１５の内のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１７】 有色背景に対して動くサブジェクトを
クリッピングするキーＫＤを計算する手段よりなり、上
記キーＫＤは色空間を３個の領域、有色背景を表すボリ
ュームを画成する第１の領域、サブジェクトを表すボリ
ュームを画成する第２の領域及び有色背景とサブジェク
トとの間の遷移領域を画成する第３の領域に分割するこ
とを可能にし、クリッピングキーＫＤを計算する手段は
基準のフレーム（Ｕ，Ｖ，Ｗ）における色空間の角画素
の座標を計算する手段よりなり、基準のフレーム（Ｕ，
Ｖ，Ｗ）は右手三面体でありその中心はゼロ輝度のアク
ロミック点でありその軸Ｗは有色背景の色の点の方に向
けられており、クリッピングキーＫＤを計算する手段は
更に対称の軸として軸Ｗを有する開口角αの錐の形状で
有色背景を表すボリュームを画成する手段よりなること
を特徴とする電子装置。 - 【請求項１８】 開口角αの錐の断面を楕円調整する手
段よりなる請求項１７に記載の装置。 - 【請求項１９】 有色背景とサブジェクトとの間の遷移
領域が有色背景を画成する開口αの錐の表面と、有色背
景を画成する錐と同じ対称の軸及び同じ頂点を有し、そ
の頂点の反対側の面が有色背景を画成する錐の頂点の反
対側の面と同じ平面にある、αより大きい開口α１の錐
との間に含まれる空間の領域によって画成されるという
ような手段よりなることを特徴とする請求項１７及び１
８のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項２０】 有色背景を画成する錐を距離ｄで切頭
するする手段よりなり、上記距離ｄは対称の軸Ｗ上の錐
の頂点の位置を与える座標ｗｓを上記対称の軸上でｗｓ
とｗｈとの間に有る値を有する低輝度閾値ｗｂを画成す
る座標ｗｂから隔てるものであり、ｗｈは錐の頂点の反
対側の面を画成する平面の横座標であることを特徴とす
る請求項１７乃至１９のうちのいずれか一項に記載の装
置。 - 【請求項２１】 有色背景に対して動くサブジェクトよ
りなる画像の様々な画素の位置を与えるキューを与える
ために上記領域を検出することを可能にする手段よりな
ることを特徴とする請求項１７乃至２０のうちのいずれ
か一項に記載の装置。 - 【請求項２２】 上記領域を検出することを可能にする
手段はサブジェクトが有色背景上に影を投じることを表
す画素の位置を与えるキューを与える手段よりなること
を特徴とする請求項２１に記載の装置。 - 【請求項２３】 クリッピングされたサブジェクトを新
たに受ける背景上に重ねる手段よりなることを特徴とす
る請求項１７乃至２２のうちのいずれか一項に記載の装
置。 - 【請求項２４】 請求項１７乃至２３のうちのいずれか
一項による装置よりなることを特徴とするビデオミキ
サ。 - 【請求項２５】 請求項１７乃至２３のうちのいずれか
一項による装置よりなることを特徴とする自律映像画像
クリッピング及びオーバレイイング装置。
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