JPS60190079A - 画像合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 挟」１分」ア 本発明は画像合成装置、とくにテレビジョン信すなどの
映像信号によって形成される複数の画像を中−の画像に
合成する画像合成装置に関する。

五ａ角 テレビジョンカメラやビデオテープなどの映像源から出
力される映像信号を使用して行なう画像の合成は、放送
局などの業務用装置では様々な方式が実現されている。

たとえばいわゆるワイプと呼ばれる画像合成方法では、
一方の画像における特定領域の信号を削除し、その削除
した部分に他の画像の対応部分を組み込む。この特定領
域を指示するキー信号はメモリに記憶された種々の図形
パターンの中から選択されるか、あるいは種々の図形パ
ターンを計算機によって算出されるような電子的にキー
信号を発生する装置によって発生される。

上記の始き業務用装置では、大容量のメモリや、複雑な
ス（算手段を用いて複雑なパターンの画像合成を行なう
ことができるが、たとえば電子式スチルカメラなどのア
マチュアか利用できる装置に電子的キー信号発生方式を
適用することは、装置の取扱い上も、また経済的にも不
利である。

止−布 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、複雑な形
状の像であっても簡単な操作で容易に画像合成を行なう
ことができる画像合成装置を提供することを目的とする
。

Ｌ乳立訓ｊ 本発明による画像合成装置は、画像を表わす映像信号を
入力する画像入力手段と、映像信号を蓄積する蓄積手段
と、映像信号から画像合成のキー信号を形成するキー信
号形成手段と、画像入力手段、Ｊｊ　！１′Ｌ毛段およ
びキー信号形成手段を制御する制御手段とを含み、廃積
手段には第１の画像を示す第１の映像信号、および第１
の画像に合成すべき第２の画像を示す第２の映像信号が
＃積され。

ｎｉｌ　１ｉ９手段は、第１の画像に合成すべき第２の
画像の部分を指定する第３の画像を示す第３の映像信号
が入力手段に入力されると、キー信号形成手段によって
第３の映像信号に応じたキー信号を形成させ、第３の映
像信号は、もともとは第３の画像を撮影することによっ
て形成され、制御手段は、キー信号の形成に対応して蓄
積手段から第１および第２の映像信号を読み出し、これ
によって第２・の映像信号のうちキー信号に対応する部
分を第１の映像信号に合一する− 丈」Ｌ江ぷり１別 次に添付図面を参照して本発明による画像合成装置の実
施例を詳細に説明する。

初めに本発明の基本原理を概略説明する。第１図を参照
して、この例では、ターゲット画像ＩＯの所望の部分１
２に挿入画像１４の人物１６をハート型の枠２θに入れ
てはめ込み、最終画像１９を形成する場合を想定する。

この想定例では、ターゲット画像ＩＯおよび挿入画像１
４は映像信号として磁気ディスクに記録されている。

まず、ターゲット画像ｌＯおよび挿入画像１４を映像信
号として本装置に入力し、装置内の記憶装置に蓄積する
。そこで挿入枠２０を表わした図２２を用意し、これを
たとえばテレビジョンカメラにて撮影し、本装置に映像
信号として入力する。この図２２は、たとえば白地２８
の厚紙に黒色でハート型２０ａを描いたものを使用する
。本装置では、図２２を撮影したテレビジョンカメラの
出力映像信号よりキー信号２４を作成し、これによって
挿入肖像１４の挿入対象１６をターゲット画像ＩＯの所
望の部分！２に枠２０に入れた形で挿入し、画像合成を
行なう。

これかられかるように本装置では、挿入枠２０をカメラ
で撮影して画像合成のキー信号としているので、枠２０
がどんな複雑な形状であっても、簡単な操作にて所期の
画像合成を行なうことができる。

このような画像合成を実現する本発明による画像合成装
置の実施例が第２図に示されている。同図の装置は、画
像を映像信号とし入力するために、テレビジョンカメラ
３０および磁気ディスク装置３２などの画像入力装置を
有する。磁気ディスク装置３２は、本実施例では電子式
スチルカメラによって画像が撮影された小型の磁気ディ
スク３４が適用される方式の磁気再生装置であり、その
磁気＋ｊＩ生ヘッド３６の出力３８が切換えスイッチ４
０を通してアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）　５
４に入力される。

テレビジョンカメラ３０は、たとえば固体撮像デバイス
を用い、同期制御部４Ｂから制御線４８を通して供給さ
れる駆動クロックに同期して出力５０に映像信号を出力
し、これはやはり９Ｊ　Ｉえスイッチ４゜を通しＡＤＣ
５４の人力４２に人力される。

カメラ３０または磁気ディスク３４から入力される映像
信号は、ＡＤＣ５４によってディジタル信号形式に変換
され、先入れ先出しメモリ（ＦＩＦＯ）　５１１１に入
力される。ＰＩＦｏ　５Ｅｌは、のちにわかるようにカ
メラ３０またはディスク３４から入力された映像信号の
信号速度をメモリ５８からの信号読出し速度に整合させ
るための速度変換機能を果している。

ＰＩＦｏ　５Ｂの出力６０は、切換えスイッチ６２を通
して一方ではメモリ５８の入力６６に接続され、他方で
は２値化回路１１０の入力１１２に接続されている。

メモリ５８は、本実施例では少なくとも２フィールド分
の画像データを蓄積する容量を有し、少なくとも２つの
記憶領域５８Ａおよび５８Ｂを有する。

たとえば領域５８Ａにはターゲット画像１０のデータが
、また別の領域５８Ｂには挿入画像１４のデータが蓄積
される。−例では、１つの画面が５＋２ｘ　５１２画素
で構成され、１画素が１６ビツトで構成されていると、
１つの領域５８ＡまたはＢは約５１２にビットの容量と
なる。

メモリ５８＾および５８Ｂの各読出し出力？ＯＡおよび
７０１１は１図示のように切換えスイッチ７６を通して
ディジタル舎アナログ変換器（ＤＡＣ）　８０の入力８
２に供給される。ＤＡＣ８０は、このディジタル信号を
対応するアナログ形式の映像信号に変換して本装置の出
力端子８４から出力される。出力端子８４には、たとえ
ば映像モニタ装置１０Ｂ、磁気ディスク記録装置、ビデ
オテープレコーダ、通信回線などの利用装置が接続され
る。

２値化回路＋１０は、入力１１２にＦＩＦＯ５Ｂから入
力されるディジタル信号の符号列の示す値が所定の閾値
を超えているが否かを判定する回路である。ｚ値化回路
１１０に設定される閾４Ｉｌｌｉは、映像信号の輝度信
号における明瞭な黒レベルと白レベルを明確に分離でき
る値をとるのが有利である。これは、後述の説明から明
らかなように、キー信号２４を発生するための図２２を
撮影した映像信号において黒色の部分２０ａと白地の部
分２８を明確に分離するためである。２値化回路１１０
は点ＩＱ１１４で４＼すように、こうして分離した２植
に応じて切換えスイッチ７Ｂの切換え制御を行なう。

なお、図２２は必、ずしも黒白画像で形成する必要はな
い。たとえば特定の色によって図形２０を識別できるよ
うにしてもよい。その場合２仙化回路＋１０は、輝度信
号に代えて色差信号を、または輝度信号の識別に加えて
色差信号をも識別できるように構成される。

同期制御部４Ｂは、操作部１０４から入力される指示に
応動して制御！１ｉｔ４８．８８．１００および１０２
などによりディスク装置３２を含む本装置全体を統括。

制御する回路である。切換えスイッチ４０．６２および
７８なども図示を省略しているがこれによって制御され
、またメモリ５８の読出し、Ｉ；込み指刀へは制御線１
０２を通して与えられる。

第１図に示した例を用いて木製ｒｌによる画像合駆動ｆ
１を説明する。

まず、ターゲット画像ｌＯが記録されている磁気ディス
ク３４をディスク装置３２にセットする。操作ｒｆｆｉ
＋ｏ４を操作してスイッチ４０およびθ２を図示の、接
続状態にするとともに、ディスク３４のターゲット画像
ｌＯが記録され−でいるトラックからターゲット画像Ｉ
Ｏを読み出してこれをメモリ５８の領域５８Ｂに蓄積さ
せる。この画像は、出力端子８４に接続された映像モニ
タ装置１０６によってモニタすることができる。また、
モニタ装置　ｔｏｅで映像をモニタしながら以Ｆの操作
を行なうように装置を構成するのが有利である。

これらは同期制御部４８の制御の下に次のようにして行
なわれる。同期制御部４６はディスク装置３２を駆動し
てディスク３４の指定のトラックから映像信号を読み出
す。この映像信号は磁気ヘッド３Ｂから切換えスイッチ
４０を通してＡＤＩＣ５４に供給され。

ここでディジタル信号に変換される。このディジタル信
号は、ＰＩＦＯ５１１およびスイッチ８２を経てメモリ
５８の領域５８＾にディジタル形式の映像データとして
蓄積される。その−一７込み領域５８＾の指定および書
込み指示は、同期制御部４６の制御によりアドレス指定
回路８６および制御線１０２を通して行なわれる。

同様にして操作部１０４を操作してディスク３４の他の
Ｉ・ラックを選択し、挿入画像１４をメモリ５８の領域
５８Ｂに格納する。勿論、挿入画像１４が他のディスク
に記録されたものであれば、デツキ３２にそのディスク
を装填して画像１４の読込み操作を′４１なう。なお、
これらの画像ｌＯおよび１４は、カメラ３０から直接メ
モリ５８に入力してもよいことは言うまでもない、その
場合、切換えスイッチ４０は図示と反対の接続状態をと
る。

次に、操作部１０４を操作してスイッチ４０および６２
を図示の状態とは反対の接続状態にし、カメラ３０を使
用して助２２を撮影する。その際、同期制御部４６はメ
モリ５８の記憶領゛域５８Ａからターゲット画像ｌＯの
映像信号を、また領域５８Ｂからは挿入画像１４の映像
信号を互いに同期して各出力？ＯＡおよび７０Ｂに読み
出させる。この読出しは、同期制御部４Ｂがアドレス指
定回路８６を介して円領域５８Ａおよび５８Ｂの対応す
るアドレスを先頭アドレスから順次アドレス指定するこ
とによって行なわれる。

一方これど同期して同期制御部４Ｂは、カメラ３０を駆
動し１図２２の映像信号をカメラ３０から出力させる。

後者の１映像信吟は、ＦＩＦＯ５θによ′ってメモリ５
８からの映像信号と同期して２値化回路＋１０の人力１
１２に供給される。

より詳細には、メモリ５８の領域５８Ａおよび５８Ｂか
ら読み出された両画ｔ’ＩＯおよび１４のデータが対応
ワードごとに出カフ０＾および７０Ｂに同期して出力さ
れる。これらのワードは１両画像１ｏおよび１４の複数
の対応画素または対応走査線の一部を構成する画像デー
タである。

この読出しと同期してカメラ３ｏかも出力された映像信
号は、それが実質的に白レベルを示しているときは、２
値化回路１１０の出力１１４を消勢させ、実質的に黒レ
ベルを示しているときはこれを付勢する。出力＋１４の
信号が画像合成のキー信シ）２４を構成する。したがっ
て、　図２２の白地部分２６を示す映像信号がカメラ３
０から出力されている時は、２値化回路１１０によって
スイッチ７Ｂが図示の状態をとり、黒地部分２０ａを示
す映像信号が出力されている時は、スイッチ７８が図小
と反対の状Ｒ１をとる。

これかられかるように、スイッチ７６のこの切換えは、
メモリ５８からの画像１ｏおよび１４の読出しと同即し
て行なわれる。したがって、白地部分２６のときにはタ
ーゲット画像１０の映像信号が、また黒地部分２０ａの
ときには挿入画像１４の映像信号がＨＡＧ　８０の入力
８２にスイッチ７６を通して供給される。そこでこの映
像信号は、挿入枠２０に人物１６の部分が挿入された最
終画像１８を表わすことになる。

最終画像１９を示す映像信号は、ＤＡＧ　８０によって
対応するアナログ映像信号に変換され、木製ｆの出力８
４から出力される。これは、必要に応じて映像モニタ装
置１Ｈにて再生され、また磁気ディスクやビデオテープ
などの記録媒体に記録される。

また、メモリ５８に格納するように構成してもよい。

このようにキー信号を発生するための図形をカメラで撮
影して本装置に入力している。したがって、挿入枠を示
す図形が複雑であっても比較的簡単な装置操作でキー信
号が作成され、容易に画像合成を行なうことができる。

この実施例ではキー信号を作成するのに２値化回路＋１
０を使用しているが、２値化回路でなく２値より多いレ
ベルに分離する回路を使１１）すれば、さらに多数の画
像を同時に合成することができる。たとえば、輝度信号
を４レベルの階調に分離する回路を使用すれば、最大４
つの部分の画像を単一の画像に合成することができる。

上述の実施例では、ターゲット画像１０や挿入画像１４
が磁気ディスク３４に記録されており、これからメモリ
５８に格納された。勿論、これらの画像１０およびＩ４
の双方または一方をカメラ３０から入力してメモリ５８
に格納するようにしてもよい、また、ターゲット画像１
０または挿入画像！４を−υ４メモリ５８に格納するこ
となく、磁気ディスク３４から面接読み出して画像合成
を行なうようにしてもよい。

さらに、図示の実施例ではクロマキーを作成するための
画像２２を直接カメラ３０から得ているが。

勿論、磁気ディスクなどの他の映像源から得てもよく、
また、カメラ３０から一旦メモリ５８に読み込み、すべ
ての映像信号をメモリ５８において合成処理するように
構成してもよい。要は、本発明では、いずれの形態をと
るにせよ、キー信号を作成するための画像２２を系にお
いて最初に映像信号に変換するときは、カメラが用いら
れる。このカメラで撮影された映像信号が、　−、Ｓ、
記憶媒体を介するか否かにかかわらず、本装置において
画像合成キー信号の電子的作成に使用される。

飯−】 本発明によればこのように、画像合成キー信号を作成す
るための信号を、もともとは画像を直接カメラで撮影す
ることによって系に入力し、これから画像合成キー４’
＋　’ｉを電子的に作成している。

したがって、従来のように画像の絵柄によって制約を受
けることがなく、また、複雑な形状の像であっても簡ｔ
ｉｔな操作と簡単な装置構成で容易に画像合成を行なう
ことができる。

カメラを用いてキー信号を発生させることは、次のよう
な利点をもたらす。たとえばカメラでズーム操作を行な
ったり、カメラと画像の相対的イ１装置関係を変化させ
たりすることにより、キーを容易に変化させることがで
きる。したがって、挿入枠の拡大、縮小、移動などを容
易に実現させ、これを画像のトリミングに応用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は未発明の基本原理を説明する説明図、 第２図は本発明による画像合成装置の実施例の構成を示
すブロック図である。 一、リドず、ノ）のめ９．Ｓｌ−の・１３０、、、テレ
ビジョンカメラ ３２、、、磁気ディスク装置 ４６、、、同期制御部 ５８、、、メモリ ６８、、、比較部 １１Ｂ、、、アドレス指定回路 ＋０４．、、操作部 １１０、、．２値化回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像を表わす映像信号を入力する画像入力手段と、 該映像信号を蓄積する蓄積手段と、 映像信号から画像合成のキー信号を形成するキー信号形
   成手段と、 前記画像入力手段、蓄積手段およびキー信号形成手段を
   制御する制御手段とを含み、 ＋ｉ：ｉ記蓄積手段にはｆｔ５ｌの画像を示す第１の映
   像信号、および第１の画像に合成すべき第２の画像を示
   す第２の映像信号が蓄積され。 該制御手段は、ｆｔ５ｌの画像に合成すべき第２の画像
   の部分を指定する第３の画像を示す第３の映像信号が前
   記入力手段に入力されると、前記キー信号形成手段によ
   って第３の映像信号に応じたキー信号を形成させ、 第３の映像信号は、もともとは第３の画像を撮影するこ
   とによって形成され、 前記制御手段は、該キー信号の形成に対応して前記蓄積
   手段から第１および第２の映像信号を読み出し、これに
   よって第２の映像信号のうち該キー信号に対応する部分
   を第１の映像信号に合成することを特徴とする画像台Ｊ
   ＆装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記画
   像入力手段は撮影装置を含み、第３の映像信号は該撮影
   装置から入力されることを特徴とする画像合成装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置において、ｉｌお
   よび第２の映像信号の少なくとも一方は、前記撮影装置
   から入力されることを特徴とする画像合成装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記画
   像入力手段は磁気再生装置を含み、第１、第２および第
   ３の映像信号の少なくとも１つは、該磁気再生装置から
   人力されることを特徴とする画像合成装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載の装置において、＋ｉｉ
   ｔ記キー信５）形成り段は、ｆＩＳ３の映像信号に含ま
   れる輝１片信号について２　＜ｆｉ化して分離すること
   によって前記キー信号を形成することを特徴とする画像
   合成′！Ａ置。 ６、特許請求の範囲第１項記載の装置において、第３の
   映像信壮はカラー映像信号であり、前記キーイ、１号形
   龜−ｒ段は、第３の映像信１）に含まれる色差信号につ
   いて色相を識別することによって前記キー信号を形成す
   ることを特徴とする画像合成装置。