JPS6011875B2 - 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ッキン
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抜法がある。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。そ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い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
ることにより位置、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−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
が縮４・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）のうち育成分を王とし、
他の２成分を適当比率混合することに作られる。従って
クロマキー信号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。一般にテレビ
画面の縦横比は３：４になるよう規定されているので
当然青色部分の縦横比も３：４になるよう機成される。

しかし、画面Ａを撮影するテレビカメラが斜め位置から
撮影した場合など、青色部分の縦横比が３：４にならな
い場合も多く、特にカメラを横方向に移動する場合には
カメラ出力画像は第１図ＦおよびＧに示すように青色部
分の縦横比は３：４とはほど遠い値になってしまう場合
がある。このような場合クロマキー信号位置に縮小して
挿入される映像信号の縦横比が３：４でなくなり見苦し
い画面となる。このような場合クロマキー信号と、縮小
され挿入される画像との位置関係は、第１図日および１
に示すように挿入されるべき画像は縦横が等比率づつ縮
小され、つまり縦機にひずみがない状態に縮小され青色
部分にはりつけたような関係になるのが望ましい。した
がって本発明の目的は、この望ましい関係をもつように
画面を縮小し、これを他の画面に挿入することができる
よう画像を処理するクロマトラッキング装置を提供する
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２図を参照すると、本発明の一実施例におし、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
ぞれ供給される。クロマキー信号発生器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枠信号検出回路１２に供給さ
れ、クロマキー信号の水平方向の最も左側の耳生点、最
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１２の一
例が第３図に示されている。

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３６および４２に送られる。カウンター３５は
クロックパルス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−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３
６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−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ツタ
−を除去するためのものである。

クロマキー信号は、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。安定化された出力亀０および４
１は演算回路１３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
加するよう構成されており、クリアパルス３２によりテ
レビフィールド毎に０にリセットされ、且つクロマキ−
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４
６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種の値は演算回路１３に送られ、第１及び第２の補
正がされる。

次に第１補正について述べる。枠信号検出回路１２の出
力の水平方向の最少値４０の値をＡｓＨ、最大値４１の
値をＡＥＨ、垂直方向の最少値４７の値をＡｓｖ、最大
値４８をＡＥｖとする。これらの値の関係は第４図のＡ
図に示すようになる。４０がテレビ画面の全体を示す標
準枠、４１が入力のクロマキー信号、４２が外接枠で４
辺の位置はそれぞれＡｓＨ，ＡＥＨ，Ａｓｗ Ａ８ｖに
て表わされる。

点線で示される枠４３が第１の補正を受けた後の枠を示
している。第１の補正は次のようになされる。

まず外接枠４２の縦及び横の寸法が求められその比ｙが
計算される。すなわちｙ＝憲三会詩 この比はクロマキ−信号の縦横比が３：４であれぱ０．
７５になるが一般には０．７５にならない。

もし比ｙが０．７５未満であればＡｓｖを小さく、ＡＥ
ｖを大きくなるよう等量だけ増減し比ｙが０．７５にな
るよう補正する。もし比ｙが０．７５を起えていればＡ
ｓＨを小さくＡＥＨを大きくなるよう補正し０．７５に
なるようにする。第４図はｙが０．７５より大きい場合
の補正の例を示している。すなわち第４図Ａにおいて点
線で示される枠が第１補正されたもので、ＡｓＨはＡｓ
ＨにＡ酬はＡ′ＢＨに補正され結果として補正後の枠の
縦横比ｙ′は３：４につまりｙ′＝０．７５になってい
る。ｙが０．７５未満の場合垂直方向を、０．７５を超
える場合水平方向を補正して縦横比を０．７５にすると
いうことは、補正後の枠の方が原枠よりも必ず大きくな
るように補正することを意味している。次に第２補正を
行なう。

第１補正の結果新しい枠が作られるが、これらの枠のす
べてが標準枠４０の内部にある場合、つまり第４図のＡ
の場合には第２補正は行なわずに第１補正の結果の値を
最終の結果として出力する。次にクロマキ一倍号がカメ
ラの移動に併ない位置を変えた結果第１補正後の枠のい
ずれかが標準枠の外部にある場合、すなわち第４図Ｂの
場合は、水平方向左側にとびだした例であるが、標準枠
の外部にでた第１補正枠部分の長さが２倍になるように
第１補正枠全体が標準枠外側に平行移動されるべく第２
補正がなされる。第４図Ｂの１点鎖線は第２補正後の枠
位置を示している。すなわちＡｓＨはＡ″ｓＨにＡ′８
日はＡ″ＥＨに補正される。さらにクロマキ−枠が周辺
部にありクロマキー枠が標準枠に接している時、たとえ
ばＡｓＨの値が０の場合には、Ａ″ＥＨ＝Ａ８日となる
よう第１補正枠全体が平行移動されるよう第２補正され
る。この場合は結果からみれば第２補正枠はＡＥＨを基
準にして外側方向に３：４なる縦横比をもつ枠に等しい
。

以上クロマキー信号枠が標準画面の左側にある場合の補
正枠について述べたが、右側にある場合には第２補正枠
は、より右側になるよう補正される。

同様に上・下にある場合にも同じ考えにより補正される
。第２補正された４種の値Ａ″ｓＨ、Ａ″８日、Ａ″ｓ
ｖ、Ａ″８ｖは画像を縮小する時の位置情報として使わ
れるべく次の画像縮小回路１４に送られる。縮イ・回路
１４の出力は、混合増幅器１５の入力に供孫舎される。
混合増幅器１５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。第５図は画像縮小回路１４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５２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、アナログノデイジタル変換器５１のクロ
ツ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、各画素がディジタル量に変換
され出力となる。アナログノディジタル変換器出力は内
挿回路５３に供給される。内挿回路５３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．針昔にし
たことになり、これを次段のメモリー５４に書きこむ。
従ってメモリー５４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１３から
の出力６３および６４の信号によりなされる。信号６３
は内挿回路５４において新しく作る画素間の間隙を制御
し、信号６４はメモリー５４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５５の制御を行なう
もので、メモリーに画素が到来する毎にアドレス値が１
つ増加するよう制御する。リードアドレス発生器５６は
、メモリー５４から信号を謙出す時に使うリードアドレ
スを発生する。

スイッチ５７は信号書込み時にはライトアドレスを読出
し時にはリードアドレスを選択するためのものである。
ＩＪ−ドクロック発生器６０は基準同期信号６２を入力
とし、リードアドレス発生器５６およびディジタルアナ
ログ変換器５８を駆動するりードクロックを発生する。
ディジタルアナログ変換器５８はメモリー５４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５９に送られ増幅され
信号６１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１５の入力の１つとして供給される。以上説明した
ように本装置を用いれば、外部から供孫合されるクロマ
キ−信号の位置に入力画像を自動的縮小することができ
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１６からのワィ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。特にクロマキー信号
が画面の端にある場合にも、縮４・された画像があたか
もクロマキ−信号部分にはりついているかの如く動作す
るので、出力画像が極めて自然にみえる。図面の簡単な
説明第１図Ａ〜１は従来の装置の動作状態を示す図であ
る。

第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図はキー
信号検出回路のブロック図、第４図Ａ〜Ｃは本発明の−
実施例により得られる各枠の画面上の関係を示す図、第
５図は画像縮小回路のブロック図である。弟／図 弟３図 多２図 第３図 多４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から作られた枠
   内に第二の映像信号を圧縮し、圧縮された前記第二の映
   像信号を前記クロマキー枠内に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、前記クロマ
   キー枠に外接する外接枠の位置を検出する手段と、前記
   外接枠の縦横比が３：４になるよう補正する第一の補正
   手段と、補正された枠の位置が標準とする標準枠の外部
   にまたがるときよりいっそう外部になるよう補正する第
   二の補正手段と、第二の補正された枠位置に前記第二の
   映像信号を圧縮する手段とを具備したことを特徴とする
   クロマキートラツキング装置。