JPS6011874B2 - クロマキ−トラツキング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、テレビ画面上の指定された位置及び寸法に
テレビ画面を純電子的に縮小するクロマキートラツキン
グ装置に関する。

１つのテレビ画面の一部を他の画面に挿入して新しい画
面を構成するという手法はテレビ画像制作上現在よく使
用されている。

例えばクロマキー信号にて画面の一部を指定し、この部
分を他の画面に挿入する技法がある。しかしながらクロ
マキー信号はテレビカメラの移動により、その位置及び
寸法を刻々変えるのでそれに応じてテレビカメラアング
ルを変える必要があった。これは非常に困難を併なう作
業であり、最近は挿入すべき画面をクロマキー信号に対
応して縮小し挿入するとし、う方法が考えられるように
なった。このためクロマキー信号を標準の画面と比較す
ることにより、位贋、寸法を測定し、この結果を利用し
て画面を指定の位置、寸法に縮小することになる。例え
ば第１図において、画面Ｂをクロマキー信号Ｃの大きさ
に縮小し、縮小した画面Ｄを画面Ａに挿入し、画面Ｅを
作るという場合がある。

この時クロマキー信号Ｃは画面Ｂをどの位置にどの寸法
で縮小するかを指定する基準信号となっている。一般に
クロマキー信号Ｃは、画像Ａを構成している各種色成分
（赤成分、緑成分、育成分）のうち育成分を主とし、他
の２成分を適当比率混合することにより作られる。従っ
てクロマキ−信号Ｃを作ろうとする場合、画面Ａの斜線
部は青色に・して画面を構成するのが通例である。しか
しながら被写体の光っている部分あるいは白色の部分な
どには育成分が多く含まれているため実際には第２図Ａ
に示すように目的とするキー信号以外に雑音が発生して
しまう場合が多い。

このようなクロマキー信号を基準にして画面を縮小する
と、雑音成分をも含む大きさの画面（第２図Ａの点線の
枠の大きさ）に縮小され、第２図８に示すようになる。
これらの画面を合成すると、第２図Ｃに示すような画面
となり、原画が目的とする枠内よりはみだしてしまい具
合が悪い。この場合雑音が消えれば画面は第１図Ｅに示
すように復帰するが、雑音成分は一般に出たり消えたり
するので、出力画面としては交互に変化するので大変見
にくい画面となってしまう。したがって本発明の目的は
、クロマキー信号の基になる映像信号にクロマキー信号
と判別しにくい成分があっても、クロマキー枠を正しく
抽出できるクロマキートラツキング装置を得ることであ
る。次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第３図を参照すると、本発明の一実施例において、入力
端子１には第一の映像信号Ａが、入力端子２には第二の
映像信号Ｂが、さらに入力端子３には制御信号がそれぞ
れ供Ｖ給される。クロマキ−信号発生器１１は入力端子
１から第一の映像信号をうけて、クロマキー信号を発生
する。このクロマキー信号はスイッチ１９を経てゲート
回路１２に供給され、枠信号発生器１５の出力によりゲ
ートされ、雑音成分が取除かれる。ゲート回路１２の出
力は、枠信号検出回路１３に供Ｖ給され、クロマキー信
号の水平方向の最も左側の地点、殿も右側の地点、垂直
方向の最も上の地点および最も下の地点の４種の値が測
定される。枠信号検出回路１３の一例が第４図に示され
ている。

ゲート回路１２で雑音成分を除去されたクロマキー信号
３１は波形整形回路３３で整形され、カウンター３５お
よび４２に送られる。カウンター３５はクロツクパルス
３４にて駆動され、クロックパルス１ケ毎に１だけ増加
するよう構成されており、クリアパルス３２にてテレビ
水平周期毎に０にクリアされる。さらにカウンター３５
はクロマキー信号の立上り及び立下りのタイミングでカ
ウンターの値を最大値検出回路３６および最少値検出回
路３７に送出する。最大値検出回路３６は、クロマキー
信号の波形に応じた種々の値をカウンター３５より受け
、このうち最大の値を検出するもので、この値はクロマ
キー信号の最も右側の位置を代表する値となる。同様に
最少値検出回路３７の出力値はクロマキー信号の最も左
側の位置を代表する値である。ここでカウンター３５の
最大値は、クリアパルス３２にてクリアされる直前の値
でありこの値がテレビ画面の水平方向の最大を示すこと
になる。この値はクロツクパルス３４の周波数から計算
することができ４既知の値であるからクロマキー信号の
最少値及び最大値を知れば、標準画面に対するクロマキ
ー信号の水平方向の位置及び寸法を測定することができ
る。ヒステリシス回路３８および３９は、クロマキー信
号の立上り及び立下りに存在するジッターを除去するた
めのものである。

クロマキ−信号は、たとえクロマキー信号を作るための
原画像が静止しているものであっても、その立上り及立
下りの点に若干のジッターがあるのが普通である。この
ため最大値検出回路３６および最少値検出回路３７の出
力値はいつも微少値変動している。ヒシステリシス回路
３８および３９は入力が微少値変化しても出力値は変化
しないような構成となっており、装置の動作の安定化に
大変役立つものである。安定化された出力４０および４
１は演算回路１４に送られる。カウンター４２は水平同
期パルス４９により駆動され、各水平期間毎に１だけ増
加するよう購成されており、クリアパルス３２によりテ
レビフィールド毎に０にセットされ、且つクロマキー信
号の発生時点でその値を次段の最大値検出回路４３およ
び最少値検出回路４４に送り出す。

検出回路４３および４４の出力はそれぞれヒステリシス
回路４５および４６に供給される。回路４２，４３，４
４，４５及び４６はクロマキー信号の垂直方向の位置及
び寸法を求める回路であり前述した水平方向の回路と動
作原理は同じである。ヒステリシス回路４５および４６
の出力は演算回路１４に送られる。すなわち出力４０，
４１，４７，４８は入力クロマキー信号に外接する長方
形の大きさ及び位置を示すものである。ここで得られた
４種の値は入力のキー信号に外接する４辺形の大きさ、
位贋を代表するものである。

すなわち第５図において２１が標準の画面寸法を示し、
２５が入力クロマキー信号枠を示し、測定された数値は
２４の枠信号の４角の点に相当する値である。この４種
の値は演算回路１４に送られ、枠の寸法が大きくなるよ
う補正される。第５図において、２２及び２３が補正さ
れた４種の値に相当する二つの枠を示している。元の枠
と補正された枠との大きさの関係の１例を第６図に示す
。

第６図において、機軸が入力クロマキー枠２５に基いた
枠２４の寸法（以下クロマキー寸法と称する）を示し、
縦鞠は出力の枠２２又は２３の寸法である。枠寸法の増
加量と、クロマキー寸法とは次のような考えに基ずし、
ている。すなわちクロマキ−寸法が微少量になっても増
加量は０でなくある一定の値をもっていること。この値
は縦少された画面をクロマキー信号にて他の画面に挿入
する場合、キー信号にて切り去られる部分をなるべく少
さくするためには少さし、方がよいが、反面キー信号が
動く場合の事を考えると、ある程度の大きさが必要であ
り、外部からこの量を可変できる構造にするのもよい方
法である。次にクロマキー信号寸法がほぼ最大寸法に近
い時は増加量は減少し、いかなる場合でもクロマキー信
号寸法と増加量との合計が最大寸法を超えぬようにする
。これは縮小率は常に１以下であり１を超えることはな
いからである。さらにクロマキー信号寸法が中位の時は
増加量が最大となるようにする。これは一般の使用状態
では寸法が中位の時が多くかつ動きも大きいからである
。クロマキ−信号寸法と増加量の関係は以上のような考
えに基ずき決められるが、増加量をただ単に定数にした
りクロマキ−信号寸法に比例したり、あるいはその混合
にした関係にしても動作可能であることはいうまでもな
い。演算回路１４の１例を第７図を用いて説明する。

水平方向垂直方向共に考え方は同じなので水平方向につ
いての１例を示す。キー信号検出回路１３からの水平方
向の最少値４０と最大値４１が演算回路１４の入力とな
る。引算回路７１にて最大値から最少値が引算される。
引算回路７１の出力はキー信号の水平方向の長さを示す
ことになる。この値は次の係数器７２の入力となり、あ
る係数が掛けられる。これは枠寸法の増加量に入力のキ
ー信号寸法の比例成分を含ませるためのものである。次
に加算器７３によりある定数が加えられる。次にこの出
力はリミッター７４に導ぴかれ「ある値をこえぬよう制
限される。これは入力キー信号寸法が大きい時、枠の増
加量が大きくなりすぎるのを防ぐためである。リミツタ
ー７４の出力は引算器７５に導びかれ、入力キー信号の
最少値４０から引算をする。引算された答は最少値リミ
ッター７６に導びかれる。最少値リミッター７６はもし
入力が負の数であればこれを零におきかえ、正の数であ
ればそのまま通過するよう構成されている。一方リミッ
タ−７４の出力は加算器７７にも導びかれており、入力
キー信号最大値４１に加算される。

加算された結果は最大値リミッター７８に導びかれ、入
力値がキー信号として考え得る最大値を超えた時はこの
値におきかわり、それ以下の場合にはそのまま通過する
よう構成されている。以上述べたように入力キー信号の
最少値４０はより小さく、最大値４１はより大きくする
よう演算されるので、等価的にキー信号枠寸法は大きく
なるよう補正されることになる。以上水平方向の補正に
ついて述べたが、垂直方向の補正も全く同じ方法により
なされるので説明は省略する。

補正された４種の値は、枠信号発生器１５（第３図）に
送られ、枠２２（第５図）に相当する枠信号を発生する
。

この枠信号はゲート回路１２に供給されてクロマキー信
号をゲートして雑音成分を取り除く。すなわち枠２２よ
りも外側にある雑音成分は除去される。一方演算回路１
４は、枠２３に相当する大きさに第二の映像信号を縮小
するのに必要な各種の値を画像縮小回路１‐６に供給す
る。

縮小回路１６の出力は、混合増幅器１７の入力に供給さ
れる。混合増幅器１７には第一の映像信号Ａおよびクロ
マキー信号も同時に供給されており、第一の映像信号Ａ
に縮小された第二の映像信号Ｂが挿入、混合され、所定
の出力信号４を出力する。縮小回路１６にて縦４・され
た画像の寸法は、枠２３に相当し実際のクロマキー信号
枠２５よりも大きい。これは画像を縮小する時の信号処
理に時間がかかりこのためクロマキー信号の動きと縮小
された画像の動きとの間にズレが生じ前にも述べたよう
に第２図Ｂの斜線部で示すような出力信号に不必要な部
分が表われるのを防ぐため、あらかじめ第二の映像信号
Ｂを実際のキー信号よりも大さめの寸法に縦４・するも
のである。第８図は画像縮づ・回路１６の系統図であり
、入力端子３からの第二の映像信号Ｂはアナログ／ディ
ジタル変換器８１に供給され、ＰＣＭ（パルスコードモ
ジュレーション）信号に変換される。

この時信号Ｂはライトクロック発生器８２にも供給され
、カラーバースト信号に位相ロックした連続波を発振す
る。この連続波は逓倍され、アナログノディジタル変換
器８１のクロックとして送り出され、１クロツクパルス
毎に入力をサンプルして画素に分割し、名画等がディジ
タル量に変換され出力となる。アナログ／ディジタル変
換器出力は内挿回路８３に供給される。内挿回路８３は
水平方向の画素数及び垂直方向の走査線数を変換する機
能を有し、例えば画像を水平方向に１／１．５に縮小す
る場合には入力画素列のうち第１番目はそのまま通過さ
せ２番目と３番目から内挿によりちようどその中央に対
応する画素を作り出力画素の第２番目となるようにし、
次の４番目の画素はそのまま通過させ出力の３番目とす
る。

この動作をくり返せば、出力画素数を入力画素数の１／
１．５にすることができる。すなわち等価的にアナログ
ディジタル変換器におけるサンプル間隙を１．５倍にし
たことになり、これを次段のメモリー８４に書きこむ。
従ってメモリー８４内にはすでに縮小した画像が書きこ
まれることになる。これらの制御は演算回路１４からの
出力９３および９４の信号によりなされる。信号９３は
内挿回路８４において新しく作る画素間の間隙を制御し
「信号９４はメモリー８４に信号を書込む時のアドレス
を発生するライトアドレス発生器８５の制御を行なうも
ので、メモリーに画素が到来する裏にアドレス値が１つ
増加するよう制御する。リードアドレス発生器８６は、
メモリー８４から信号を説出す時に使うリードアドレス
を発生する。

スイッチ８７は信号書込み時にはライトアドレスを議出
し時にはリードアドレスを選択するためのものである。
リードクロック発生器９０は基準同期信号９２を入力と
し、リードアドレス発生器８６およびディジタルアナロ
グ変換器８８を駆動するりードクロツクを発生する。デ
ィジタルアナログ変換器８８はメモリー８４からのディ
ジタル信号を設けアナログ信号に変換する。このアナロ
グ信号は次段のプロセス増幅器８９に送られ増幅され信
号９１として、出力される。この出力信号は所定の位置
および寸法に縮小された画像信号となっており、混合増
幅器１７の入力の１つとして供Ｖ給される。以上説明し
たように本装置を用いれば、外部から供給されるク。

マキー信号の大きさに入力画像を自動的に縮４・するこ
とができるので、テレビ番組制作において、非常に有効
である。説明にはキー信号としてクロマキー信号の例に
ついて述べたが、波形発生器１８からのワイプキー等に
もそのまま応用できることはいうまでもない。特にキー
信号に雑音があっても本装置は安定に動く点が従来の装
置にはない特徴である。函南の簡単な説明 第１図Ａ〜Ｅおよび第２図Ａ〜Ｃは従来の装置の動作状
態を示す図である。

第３図は本発明の一実施例のブロック図、第４図はキー
信号検出回路のブロック図、第５図は本発明の一実施例
により得られる各枠の画面上の関係を示す図、第６図は
入力キー枠と出力枠とのサイズ関係を示す図、第７図は
演算回路のブロック図、第８図は画像縮小回路のブロッ
ク図である。茨′図 第２図 努３図 泰〆図 髪づ図 茅６図 舞ク図 茅グ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第一の映像信号に係るクロマキー枠内に第二の映像
   信号に係る映像画面を圧縮挿入して特殊効果画面を得る
   クロマキートラツキング装置において、前記第一の映像
   信号からクロマキー信号を得る手段と、前記クロマキー
   信号をゲートするゲート回路と、ゲートされたクロマキ
   ー信号の外接枠アドレスを検出する手段と、検出された
   外接枠アドレスから、これよりも寸法の大きい枠を求め
   る手段と、検出された外接枠に応じて前記第二の映像信
   号に係る映像画面を縮小する手段と、前記大きい枠を前
   記ゲート回路にゲート信号として供給する手段とを具備
   することを特徴とするクロマキートラツキング装置。