JPS61210395A - 画像処理装置 - 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】 Ａ産業上の利用分野 本発明は画像処理装置に関し、特に放送用特殊効果装置
やコンピュータグラフィック装置に適用して好適なもの
である。

Ｂ発明の概要 本発明は透明物体を挟んで対向する位置に視点及び物体
が位置し、当該視点から透明物体及び物体を目視した場
合に生ずる透明体透視画像の映像信号を発生する画像処
理装置において、透明物体と物体との重複表示領域に含
まれる各画素を、透明物体の映像信号を表示する画素と
物体の映像信号を表示する画素とに所定の割合に分け、
これら２組の画素を混在するように配置することにより
、透明物体透視画像を簡易な構成で高速で得られるよう
にしたものである。

Ｃ従来の技術 放送用特殊装置やコンピュータグラフィック装置におい
て、物体を画面上に表示する際、物体を透明物体として
表示するようにして物体がもつ立体感や質感を出させる
ようにするものがある。

さらに、このような透明物体と共に他の不透明物体を同
時に画面上に表示するものがあり、第５図に示すように
、空間上で透明物体ｌを挟んで対向する位置に物体２及
び視点３が位置し、この視点３から透明物体１を透視し
て物体２を目視したように見える画像（以下、透明体透
視画像と呼ぶ）を、画面ＤＢＳ　（第６図）上に表示す
るものがある。

このようにして得られた透明体透視画像ＩＭは第６図に
示すように、透明物体１及び物体２がそれぞれ単独で表
示される表示領域Ａ１及びＡ２のほかに、透明物体１を
介して背後にある物体２が透けて見えるように表示され
る重複表示領域Ａ３がある。この透明体透視画像ＩＭは
従来第７図に示す画像処理装置１０により得られていた
。

第７図において、各画素に対応するメモリエリアを有す
るフレームメモリ１２には、先ず、セレクタ１１を介し
て物体２の映像信号をディジタル化してなるデータＤＡ
ＴＡ２　（第８図（Ｄ））が与えられ、書込パルス信号
ＷＰ　（第８図（Ｃ））によって書込アドレス信号ＷＡ
Ｄ　（第８図（Ｂ））が指定する領域Ａ２、Ａ３に対応
する各メモリエリアＭＡ２３に順次書き込まれるように
なされている。

この物体２の映像データＤＡＴＡ２が書き込まれると、
次いで、透明物体１の映像データＤＡＴＡｔを内容とす
る入力データＤＩＮ（第８図（Ｄ））が順次与えられ、
これが平均回路１３において、フレームメモリ１２から
読出され、かつラッチ回路１４を介して与えられる同一
画素に対する映像データＤＡＴＡ２　（第８図（Ｅ））
と平均化されてセレクタ１１に与えられる。このとき、
セレクタ１１は映像データＤＡＴＡＩが与えられる期間
Ｔ１の間論理ｒＨＪに立上る透明識別信号ＤＩＳ（第８
図（Ａ））に基づき平均回路１３からの映像データＤＡ
ＴＡ１２を選択するようになされており、この映像デー
タＤＡＴＡ１２が書込パルス信号ＷＰによって書込アド
レス信号ＷＡＤが指定する表示領域Ａ１、Ａ３に対応す
る各メモリエリアＭＡ１３に順次書込まれて行く。

かくして、フレームメモリ１２には表示領域Ａ１、Ａ２
、Ａ３に対応する各メモリエリアにそれぞれ映像データ
ＤＡＴＡＩ、ＤＡＴＡ２、ＤＡＴＡ１２が格納され、こ
れを続出パルスに基づき画面ＤＥＳ上の各画素について
読出することにより、第６図に示すように透明物体１を
透視して物体２を目視したように見えるＭ域Ａ３につい
て両物体１２の輝度を半分ずつ表示し、他領域ＡＩ、Ａ
２については物体ｌ又は２の輝度がそのまま表れる画像
ＴＭが得られる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この従来装置によれば、物体１及び２の
映像データＤＡＴＡＩ及びＤＡＴＡ２を平均するために
最終的に処理された映像データをフレームメモリ１２か
ら読出す前に、一方の映像データＤＡＴＡ２を読出さな
ければならず、その読出された映像データＤＡＴＡ２が
表示部に出力されるため、第６図に示す透明体透視画像
ＩＭが表示される前に他の画像が表示されるという欠点
がある。また、一方の映像データＤＡＴＡ２をフレーム
メモリ１２から読出した後に平均化されたデータを直ち
にフレームメモリ１２に書込まなければならないが、書
込／読出しのサイクルタイムの制約から所定時間を必要
として高速処理の妨げとなっていた。

これに加えて従来の構成のように、映像データＤＡＴＡ
２の読出動作、映像データＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２間の
平均化動作を用いて高速処理を実現しようとすると、更
にフレームメモリ等のハードウェアを必要とし、構成が
大型、複雑化することを避は得ない。

本発明は以上の点を考慮してち′されたもので、簡易な
構成で高速に透明物体を透視して目視したように見える
画像を得ることができる画像処理装置を提供しようとす
るものである。

Ｅｒｊ１題点を解決するための手段 かかる目的を達成するため本発明は、透明物体１を挟ん
で対向する位置に視点３及び物体２が位置し、視点３か
ら透明物体１を透視して物体２を目視したように見える
透明体透視画像ＩＭの映像信号を発生する画像処理装置
２０において、視点３と透明物体１とを結ぶ延長方向に
物体２が位置する重複表示領域Ａ３の各画素を、透明物
体１の映像信号ＤＡＴＡＩを表示する画素と、物体２の
映像信号ＤＡＴＡ２を表示する画素とに所定の割合に分
け、これら２組の画素を混在するように配・　置して透
明体透視画像ＩＭの映像信号を発生するようにした。

Ｆ作用 透明物体１の映像信号ＤＡＴＡＩを表示する画素と、物
体２の映像信号ＤＡＴＡ２を表示する画素とを所定の割
合で混在させて配置すると、モニタから離れて画面ＤＢ
Ｓに表れたこの重複表示領域Ａ３を見ると、あたかも透
明物体１を透視して物体２を目視したように見える画像
ＩＭを得ることができる。

しかも、混在させる割合を変えることにより、透明度が
異なるように表示することができる。

かくするにつき、両映像信号ＤＡＴＡＩ　ＤＡＴＡ２の
配置を制御すれば良いので、フレームメモリ２１に映像
信号ＤＡＴＡ　１、ＤＡＴＡ２の書込みを制御すること
により実現することができ、読出し動作が不要となるの
で高速に処理することができる。

Ｇ実施例 以下、図面について本発明の一実施例を詳述する。この
実施例においては、透明物体１を透視して前後の物体２
を目視したように見える重複表示領域Ａ３（第６図）は
、第２図に示すように、各画素を例えば市松模様のよう
に縦横１つおきの２組Ｒ３１ＳＲ３２に分け、一方の１
組の画素Ｒ３１に透明物体１の映像データＤＡＴＡＩを
割当て、他方の１組の画素Ｒ３２に物体２の映像データ
ＤＡＴＡ２を割当て、かくして１対１の割合で混在させ
てなる重複表示領域Ａ３（第６図）を形成し、これによ
り、遠くからこの領域Ａ３を見たとき透明物体１の画像
と物体２の画像とがそれぞれｌ／２の輝度で表現される
ようにする。

かかる原理は第１図に示す画像処理装置２０により実現
できる。第１図において、フレームメモ！Ｊ２１には、
先ず、物体２の映像データＤＡＴＡ２を内容とする入力
データＤＩＮ　（第４図（Ｄ））が与えられ、マスク回
路２２をそのまま通ってフレームメモリ２１に与えられ
る書込パルス信号ＷＰ　（第４図（Ｃ））によってこの
入力データＤＩＮが書込アドレス信号ＷＡＤ（第４図（
Ｂ））が指定する領域Ａ２、Ａ３に対応する各メモリエ
リアＭ２３に順次書込まれて行く。

次いで、透明物体ｌの映像データＤＡＴＡＩを内容とす
る人力データＤＩＮがフレームメモリ２１に与えられる
。このとき、透明識別信号ＤＮＳ（第４図（Ａ））が論
理ｒＨＪに立上り、アドレス判定回路２３を動作させて
書込アドレス信号ＷＡＤの内容に応じたマスク指令ＭＳ
Ｋがマスク回路２２に与えられる。

アドレス判定回路２３は透明識別信号ＤＩＳの立上り期
間において、先ず到来する書込アドレス信号ＷＡＤが表
示領域Ａ１又はＡ３のいずれのものであるかを判定し、
物体１のみを表示する領域ＡＩの書込アドレス信号ＷＡ
Ｄの場合には書込パルス信号ＷＰをマスクすることなく
そのままフレームメモリ２１に与える。これに対して、
書込アドレス信号ＷＡＤが物体１及び２の両方を表示す
る重複表示Ｍ域Ａ３のものである場合には、さらに、第
２図に示す市松模様の２組Ｒ３１、Ｒ３２のうち、いず
れの組のものかを判定する。

この判定は例えば、第３図に示すイクスクルーシプオア
回路構成の組判定回路２４により実行できる０組判定回
路２４は書込アドレス信号ＷＡＤを構成する一対の垂直
アドレス信号及び水平アドレス信号の各最下位ビットＶ
ＬＳＢ、ＨＬＳＢが　　　　゛入力される。ここで、各
画素に各メモリエリアを対応させているので垂直アドレ
ス信号の最下位ピッ）ＶＬＳＢは垂直方向に画素を数え
た場合の奇偶を表しており、また、水平アドレス信号の
最下位ピッ）ＨＬＳＢは水平方向に画素を数えた場合の
奇偶を表している。

組判定回路２４は判定中の当該画素が垂直方向に数えて
奇数番目で、水平方向についても奇数番目である場合、
及び垂直方向に偶数番目で、水平方向も偶数番目である
場合に論理「Ｌ」に立下るマスク指令ＭＳＫを出力する
。これに対して、組判定回路２４は判定中の当該画素が
垂直方向に奇数番目で０．水平方向に偶数番目の場合、
及び、垂直方向に偶数番目で、水平方向に奇数番目の場
合に論理ｒＨＪに立上るマスク指令ＭＳＫを出力する。

オア回路構成のマスク回路２２はこのマスク指令ＭＳＫ
により、判定中の当該画素が垂直方向及び水平方向共に
偶数番目の場合、及び共に奇数番目の場合について立下
りパルスでなる書込パルス信号ＷＰ　（第４図（Ｃ））
を開制御して通過させ、他の場合には書込パルス信号Ｗ
Ｐをマスクしてフレームメモリ２１に対して供給させな
い。

かくして、重複表示領域Ａ３　（第６図）については市
松模様のように分かれた２＆ｌｌの画素のうち一方の１
ＪＩＲ３１に対応するフレームメモリ２１のメモリエリ
アに透明物体１の映像データＤＡＴＡ１が書込まれる。

このとき、他方の組Ｒ３２の画素のメモリエリアは更新
されずに、そのまま物体２の映像データＤＡＴＡ２が残
る。

このようにして映像データＤＡＴＡ　１の書込みが終了
した後、書込まれた映像データをフレームメモリ２１か
ら読出して表示する。

この実施例の構成によれば、先ず、フレームメ　　′モ
リ２１に物体２の映像データＤＡＴＡ２が書込まれ、次
いで、透明物体１の映像データＤＡＴＡ１が表示領域Ａ
３に対応するメモリエリアに縦横１つ置きに書込まれ、
かつ表示領域Ａ１に対応するメモリエリアに全て書込ま
れる。従って、このように書込まれた映像データをフレ
ームメモリ２１から全ての画素について順次読出すこと
により、第６図に示すような透明体透視画素ＩＭを画面
ＤＥＳに得ることができる。

第１図の回路によれば、透明体透視画像ＩＭの映像デー
タをフレームメモリ２１に格納する際に、既に書込んだ
映像データを読出す動作が不要であるので、書込み／読
出しのサイクルタイムの制限を受けることがなく、高速
処理を実現することができる。かくするにつき、新たな
回路は第３図に示すように複数個のゲート回路により実
現できるので、構成が複雑になることを避は得る。

なお、上述の実施例においては、２つの映像データＤＡ
ＴＡ　１、ＤＡＴＡ２を市松模様状の２組の画素のそれ
ぞれに割当てることにより輝度がｌ／２ずつ表れる透明
体透視画像ＩＭを得るようにしたが、２つの映像データ
ＤＡＴＡ１、及びＤＡＴＡ２を必要に応じて他の割合で
混在するように各画素に割り当てて所望の透明度を有す
る透明体透視画像を実現しても、上述と同様の効果を得
ることができる。

また、上述の実施例では物体２の映像データＤＡＴＡ２
を最初に書込み、その後透明物体１の映像データＤＡＴ
ＡＩを書込むようにしたが、逆の順序で書込むようにし
ても同様の効果を得ることができる。

さらにまた、上述の実施例の構成に加えてフレームメモ
リ２１の読出し側に隣接画素との平均をとる平均回路を
設け、この平均回路を介して映像データを出力するよう
にすれば、より自然に見える透明体透視画像を得ること
ができる。

Ｈ発明の効果 以上のように本発明によれば、２つの映像信号を所定の
割合で混在するように各画素に割当て、その割当てられ
た映像信号をフレームメモリに格納することによって透
明体透視画像を得るようにしたので、従来装置のような
読出し処理による時間的制約を受けなくて済み、高速処
理により透明体透視画像を実現できる簡易な構成の画像
処理装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像処理装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は第１図の装置にょる透明体透視画像
ＩＭの説明に供する路線図、第３図は第１図に示す装置
の一部の詳細構成を示すブロック図、第４図は第１図の
装置の各部の動作を示すタイムチャート、第５図及び第
６図は透明体透視画像の説明に供する路線図、第７図は
従来装置を示すブロック図、第８図は第７図の装置の各
部の動作を示すタイムチャートである。 １・・・・・・透明物体、２・・・・・・物体、３・・
・・・・視点、２１・・・・・・フレームメモリ、２２
・・・・・・マスク回路、２３・・・・・・アドレス判
定回路、ＩＭ・・・・・・透明体透視画像、ＤＢＳ・・
・・・・表示画面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明物体を挟んで対向する位置に視点及び物体が位置し
   、当該視点から上記透明物体を透視して上記物体を目視
   したように見える透明体透視画像の映像信号を発生する
   画像処理装置において、上記視点と上記透明物体とを結
   ぶ延長方向に上記物体が位置する重複表示領域の各画素
   を、上記透明物体の映像信号を表示する画素と、上記物
   体の映像信号を表示する画素とに所定の割合に分け、こ
   れら２組の画素を混在するように配置して、上記透明体
   透視画像の映像信号を発生するようにしたことを特徴と
   する画像処理装置。