JPS61287384A - 三次元で多数のビデオ画像を結合する方式 - 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】 （発明の分野） 本発明は特殊ビデオ効果の発生に関し、よシ詳細にはそ
れぞれのキー信号によって決定されるように三次元で多
数のビデオ画像の選択された部分を組合せることに関す
る。

（従来技術の説明並びにその問題点） ビデオ画像：特にテレビジョンのためのビデオ画像を変
換し、結合し及び／又は他に処理するための種々の方式
及び技術が存在する。このような方式は隠れた表面アル
ゴリズムを実行する三次元画像変換処理器、結合器及び
コンピュータ・グラフィック画像合成器を含んでいる。

実時間ビデオ速度でビデオ画像を変換しかつ取扱うデジ
タル光学的特殊効果方式がテレビジョン分野に於て存在
している。一つのこのような方式は実時間ビデオ速度で
透視画を含むビデオ画像の変形を与える。このような方
式はＡＤＯデジタル特殊効果方式という名前でアンペッ
クス社によって製造され、かつアンペックス・デジタル
・オブテイクス・サービス・マニュアル第１８０９５５
０号（１９Ｂ！ｉ年１１月発行）ｌこ記載されている。

この変換方式及びその動作態様もまた米国特許第４．４
７２，７３２号に記載されている。画の寸法及び位置の
変化のような効果もシステム変換により生ぜしめられる
。

この態様で変換されるような画像を結合するためのデジ
タル結合器も公知で、アンペックス社によって同様製造
されている。それはＡＤＯコンセントレータ・コンバイ
ナ、ｓａ番号１４６４６ＱＯ号として公知であり、１９
８４年４月にアンペックス社によって発行されたサービ
ス・マニュアル・カタログ番号１８０９６３２−０１　
号に記載されている。このような結合器はビデオ・チャ
ンネル結合として知られる技術は又はビデオ効果を使用
する多数のビデオ画像の取扱を意図する。「結合」は種
々の信号に対応するシーン即ち画像を結合するような態
様で２つ又はそれ以上のチャンネルのビデオ信号を結合
することによって行なわれる。例えば、第３のチャンネ
ルからの第３のビデオ画像の正面である第２のチャンネ
ルからの第２のビデオ画像の正面の１つのチャンネルか
らの第１のビデオ画像の結合に表示してもよい。この結
合は黒又は灰色あるいはある選択された色のような選択
された背景に渡って表われてもよい。

このような結合器は選択された程度の透明度で結合に於
て種々のチャンネルのビデオ画像を与える。これζこよ
り、よフ低い優先を有する画像、即ち他の画像の後ろに
隠されている画像が正面の画像又は複数の画像の透明度
ｌこより表示部部分的に可視状態となシうる。他の効果
に於て、任意のチャンネルの画像も必要に応じて背景に
かすむようにされることもできる。このかすみ化効果は
他のものにかすみを与えつつ選択された画像あるいは面
ｔこハイライトを与える光源の特徴により増強せしめら
れる。それらチャンネルの優先度の変化のようなそれら
チャンネルの透明度即ち透明度及びかすみの程度の決定
は自動的に生じるようＧこプログラムされることができ
、ビデオ・フィールド対フィールド基準でなされる。ま
た、もしソフト・キーイングが信号系番こよって導入さ
れるならば、最少の偽状態でキーイングするソフト・エ
ツジ処理が与えられうる。優先度、透明度及びかすみの
程度を指示するプロセスは、当該方式がビデオ画像それ
自体ではなくキー信号を処理するために結合器によって
容易に達成される。

結合器は、少なくとも４つのチャンネルを使用する時ζ
こ、２つの独立した結合を同時に生じさせることができ
る。各結合は２つのチャンネルからの２つのビデオ画像
を結合する結果のものである。、４つのチャンネルのう
ちの任意のものは結合を与えるために任意の他のチャン
ネルとの結合のために選択されることができる。各結合
プロセスは２つの異なったユーザ操作の制御パネルのう
ちの１つにより制御され、各結合は４つのビデオ・チャ
ンネルの別々の対のビデオ画像を使用する。

ビデオ・チャンネル結合は１つの画像の画素ｌこ対応す
る２進データ・サンプルをデジタル的に処理することに
よシ結合器に於て生ぜしめられる。結合されるべきそれ
ぞれのチャン鼻ルの信号は適切なりロック及びタイミン
グ信号により同期せしめられて、嫉視スクリーン上の同
一の隔った（離別）位置に対応するデータ・サンプルは
同一のサイクルの処理クロック信号の間に一結合器に於
ける処理位置に到達する。データ・サンプルは嫉視スク
リーン上の同一の一時的な及び空間的位置に於て表示さ
ｎるべき結合されあるいは複合ビデオ画像に対応する複
合データ・サンプルを生じさせるように結合される。デ
ータ・サンプルは各サンプルの値の予め選択された部分
をとシかつそれぞれの部分を加えること番こよって処理
の過糧で結合される。

結合器に於て、デジタル・ビデオ・データ・サンプルの
２つ又はそれ以上のサンプルは信号装！（系）によって
カッタ（切断器）に直接供給さｎる。カッタは２進デー
タ・サンプルの大きさをそれらの元の値のある部分に減
少（即ち、「切断」する処理を行なう。各それぞｎのチ
ャンネルもそれぞれのキーヤ（キー装置）手段に開通し
た境界キー・データを供給し、この手段は次いで、各そ
れぞれのチャンネルのデータ・サンプルがカットされる
べき部分を表わすそれぞれの処理されたキー信号を供給
する。処理されたキー信号はカッタに与えられる。多数
のチャンネルのカットされたビデオ信号はカッタからア
ダーに送られる。アダーはそれぞれの複合ビデオ画像に
対応する１つ又はそれ以上の複合ビデオ信号を生じさせ
るようにカットしたビデオ信号を加算する。複合ビデオ
信号は通常のアナログ複合ビデオ信号に変換するため信
号装置に戻される。この信号装置は多数の上述したＡＤ
Ｏ装置からなってもよい。

このような結合器は受けた三次元変換を有する信号を結
合するが、それは三次元に於ては結合しない。外見上の
深さの透視画に係わらず、むしろ全部のビデオ信号に対
して優先が割当てられる。

三次元効果はコンピュータ・グラフィックの分野で公知
である。例えば、次の文献を参照されたい。Ｆｏｌｅｙ
、Ｊ、Ｄ、及びｆ３　、　■ＨＨｐａｍ著［Ｆｕｎｄａ
ｍｅｎｔａｌｓ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒＧｒａｐｈｉｃｓ　Ｊ　（１９８２年版）
　。Ｎｅｗｍａｎ、Ｗ、Ｍ、及びＲ，Ｆ、ａｐｒａｌｌ
著「Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒ　−３（
ｉｆＶｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｊ　
（１９７９年版）。

後者の文献は第２４章、特に３６９〜３７０頁及び３７
２〜５７３頁に於て隠れた表面除去のための深さバッフ
ァ・アルゴリズム及び走査線コレーレンス・アルゴリズ
ムを記載する０表示されるべき対象−はそれぞれの多角
形から形成される。全ての不透明表面は三次元に於ては
失なわれない。

次元はスクリーンの座表系に存在する。標準観視箱内の
各多角形に対し、観視スクリーン上の各ビクセルに対応
する深さく真の深さではなく、スクリーン座表の深さで
ある。）は深さバッファに於けるそのビクセルに対して
前に記憶された深さと比較され、もしそれが記憶された
深さよりも小さければ、記憶された深さはその多角形に
対する深さに代えられ、そのビクセルでのその多角形に
対する画強度信号は前に記憶された画強度信号と置換さ
れる。これは全ての多角形に対して反覆される。これは
一度に１つのラインをなされてもよい。

（本発明の概略及び本発明の目的） 本発明は上述したような結合器の相当の部分の回路を使
用する。本発明の好適実施例はＡＤＯコンセントレータ
結合器の回路を組込み、従来の方式に対して新たな機能
を加えるべく設計された。これは三次元結合化を可能に
するようにある回路を含んだ。一般的に附加された回路
は三次元キーヤと考え゛られうる。本発明は結合のキー
信号を変更するためにそれぞれの画像平面を規定する深
さ情報を使用する上記文献（Ｎｅｗｍａｎ等の文献）に
記載されている幾何学的原理のあるものを使用するが、
本発明はシーン座表系への深さ座表の変換を必要とせず
、偽状態を回避して平面交差の近傍で画像の自然の混合
を可能にして真の深さデータを保持するものでちる。キ
ー信号の使用は、また、Ｎｅｗｍａｎ等の文献と同様デ
ータをバッファに一度に一平面づつ転送する必要をなく
し、実時間で動作することを可能とする。

本発明は複数のチャンネルのそれぞれからの入力ビデオ
信号を結合する。これらチャンネルの１つは、好ましく
は、背景である。これら信号はそれぞれＡＤＯ変換系の
１つのチャンネルからの出力としての形態となっておシ
、従って、ビデオ・スクリーンに対応する観視平面上の
それぞれの離別した位置に対応するラスク走査スキャン
順序（２フイールド飛越された）データ・サンプルを含
んでいる。これら位置は、一般的に、右方へのＸ及び下
方へのＹとして考慮された二次元座表系に従って７レイ
の形で配列される。変換系からのこのようなデータ・サ
ンプルは観視平面から置換されかつ観視平面上で透視投
影によシ投影されうる画像平面に存在する画像の画素に
対応する。ビデオ信号は画像が投影されるそれぞれの位
置に対応するキー信号をそれに関連して具備している。

各変換系は、また、１組の信号を供給し、それらはそれ
ぞれのフィールドで、深さ基準に関連した深さ座表を含
む三次元座表系に於て、画像平面を定める。このよりな
組の信号は対応する変換に於て使用されるマトリクスを
発生する上で使用されたものの変更形のものであっても
よい、即ちそれらはＡＤＯ装置に於て以前に使用された
ような平面画定信号から変更されうる。

それぞれの平面を規定する各組の信号から、深さ信号の
シーケンスがそれぞれの透視投影によシ離別した位置の
それぞれのシーケンスに対応する（好ましくは、ラスタ
走査シーケンスに於て）位置のそれぞれでそれぞれの画
像平面の深さ座表に対応して生ぜしめられる。それぞれ
の組の深さ信号は、次いで、離別位置のそれぞれに対し
て比較され、同様に同じシーケンスで離別位置に対応し
た平面の位置に於てそれぞれの平面の相対深さを表わす
それぞれの加重信号が生ぜしめられる。

次いで、加重信号は同一のシーケンスに於けるそれぞれ
の離別位置に対応する処理したキー信号を生ぜしめるよ
りに各入力ビデオ信号に関してそれぞれの入力キー信号
と結合される。各組の処理したキー信号は結合したビデ
オ信号に含まれるべきそれぞれのデータ・サンプル（ル
ミナンス及びクロミナンス）の加重部分を支持する。次
いで処理したキー信号はＡＤＯコンセントレータ結合器
の場合のように、各チャンネルに対するそれぞれのデー
タ・サンプルをカットするために使用される。その後、
全てのカットされたサンプルは結合されたビデオ出力信
号を生せしめるように結合される。

本発明の別の特徴は、それぞれの画像平面が互の予め定
められたレンジ内にあるような観視平面の領域に於て信
号を混合すること（非偽特徴）を含んでいる。それぞれ
の画像の透明度及びかすみの程度も与えられる。

従って、本発明の重要な特徴点は結合のための適切な振
巾のそれぞれのビデオ信号成分を与えるようにキー信号
を使用して三次元結合に於てそれぞれのビデオ・チャン
ネルからの複数のビデオ信号を結合することにある。更
に別の特徴は信号が互の予め定められたレンジ内のそれ
ぞれのビデオ平面に関して混合されるような結合にある
。

（図示実施例の説明） 本発明に従った三次元結合の好適実施例は４つの変換装
置、特に上述したＡＤＯ変換装置を含む関連した信号系
（装置）によシ供給されるような４つのチャンネルの入
力ビデオ信号を結合するための多チャンネル方式として
一般的に第１人及びＢ図に示されている。入力ビデオ信
号は変換された画像に対応するデータ・サンプルを含み
、かつソフト境界キー信号であってもよい一連した入力
キー信号を有している。これら境界キー信号は画像情報
に対応するビデオ信号の部分を示し、それらが非偽制御
を可能とするように画像データの縁での中間値を有する
ためにソフトである。本発明による三次元キ一方式は観
視平面に表わされるべき画像の優先を指示する三次元キ
ーを生ぜしめる。これらキーは、それぞれのビデオ信号
をカットするために使用される処理（せしめられた）キ
ー信号を発生するために更に処理される。カットされた
ビデオ信号は次いで、出力ビデオ信号を与えるように加
えられそして更に処理される。

第１Ａ図に示されるように、関連したキー信号を備えた
ビデオ信号１１−１〜４はそれぞれ・の信号変換装置１
０　（１０−１〜４）により発生される。各装置１０は
それぞれのライン基準信号１３−１〜４を発生する。装
置１０は制御パネル１２によシ制御され、これはまた結
合器を動を動作するためのコンピュータ１４にデータ及
び制御信号を与える制御データも発生する。装置１０は
コンピュータ１４に同様供給されるそれぞれの組の三次
元中−子制御信号を発生する。

装置１０からのビデオ信号及びライン基準信号（それぞ
れ１１．１５）はそれぞれの入出力回路１６（１６−１
〜４）に与えられる。ライン基準信号はそれぞれのチャ
ンネルを同期するために使用される。それらは全体の三
次元結合器に渡って必要とされるような使用のため適切
なりロック・パルス及びタイミング信号を発生するクロ
ック・タイミング回路１８に与えられる。適切なタイミ
ング信号はＩ１０回路１６に戻され、そこでそれらは全
てのそれぞれのビデオ信号を同期させるようにバッファ
のようなそれぞれの遅延手段を時間法めするために使用
される。

ＡＤＯ設計の変換装置１０は４：１：１として知られる
デジタル・フォーマットに於て画像の画素に対応するデ
ータ・サンプルを与え、そのデジタル・フォーマットは
４バイトがルミナンス・データＹで１バイトが１種類（
Ｒ−Ｙ）のクロミナンスでかつ１バイトが他の種類（Ｂ
−Ｙ）のクロミナンスにである。これらは公知の割当に
従っている。これら信号は１バイト轟シ８ビツトのフォ
ーマットで表わされ、２バイトは約７５ナノ秒のクロッ
ク速度に於て並列である。ルミナンス・バイトＹは観視
スクリーンに対応するビデオ信号の部分に渡シ各クロッ
ク・パルスで表わされ、その観視スクリーンでのそれぞ
れの別離した位置に関してルミナンス・データに対応す
る。これら位置は二次元座表系の直交列で、特に水平及
び垂直に配列され、そこに於て水平座表は左から右へ増
大する普通に割当られるＸであシ、垂直座表はスクリー
ンで見て上方左角に於て始まる頂部から底部に増大する
普通に割当てられたＹである。クロミナンス・バイトは
Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ間で交番する１つおきのクロック・サ
イクルで表わされるクロミナンス−バイト間に、有効ビ
デオの境界を指示するキー・バイトが関連せしめられ、
即ち、キー信号はこれが特定の画像に対する背景ではな
い時を指示する。

従って、キー信号は画像平面から観視平面（ビデオ−ス
クリーンに対応する）に投影されたような画像のアウト
ラインに対応する。ＡＤＯ変換装置からの信号に対して
、これらは、通常、他の平面（画像平面）に変換され、
次いで透視投影によシ観視平面に投影されるような元の
ラスク走査又はフレームのアウトラインになることであ
ろう。元のラスク走査あるいはフレームは矩形であシか
つ変換され投影されたものとしては斜視側面的なものと
なる。しかしながら、背景の正面の前面画像に対応する
キーを与えることも可能である。第２図には背景又は「
問題」の信号を含む５つの入力ビデオ信号に対するキー
の例を示す。背景キーｈは全体的な観視域を充し、観視
平面に於ける二次元座表系の各離別した位置に対する全
体フレームに渡る１の値を有している。第２図はそれら
それぞれの画像平面に於けるキーの相対位置を指示する
ように描かれ、交差する画像平面を示すと共にそれぞれ
のキーに対する相対深さ位置を指示する。即ち、キー搗
に対応する平面はＫｍ　ｘ　Ｋ、として投影される線に
沿ったキーらに対応する背景平面を貫通し、この平面は
４×狗として投影される線に沿ったキー狗に対応する。

点線はそれぞれのキーの隠れた縁を示す。

第５図はライン人及びＢに於て、ＡＤＯ変換装置１０か
らＩ１０回路１６で受けたルミナンス。

クロミナンス及びキー信号のバイトのフォーマットを示
す。７１０回路はこれら信号をラインＣ及びＤで示され
るフォーマットに再フォーマット決めする゛。これは任
意の態様でなされることができ、上述したＡＤＯ＝ｒン
セントレータ結合器の７１０回路によシなされる。これ
らは三次元キーヤ２０によシ使用されるため、ラインＤ
に示されるフォーマットに於てそれぞれのキー信号Ｋｔ
　＝　Ｋｔ−Ｋｍ及び瓜を、与える。それらは、また、
結合器に対する入力ビデオ信号１〜４としてラインＣで
示されるフォーマットに於てそれぞれのルミナンス及び
クロミナンス信号を与える。１三次元キーヤ２０は入力
キー信号に１〜に４ト加重１’ＬタキーＭ号Ｋｉ”’、
に！”、　Ｋ、ｊ、　Ｋ：Ｉｆｔ生じさせるようにそれ
ぞれの装置１ｏに支って与えられるようなそれぞれの画
像平面を定める信号の組とに応じて動作する。これらの
加重されたキー信号はそれぞれの画像平面の透明度及び
嫉視平面上の各、離別位置に対応するそれらそれぞれの
深さを考慮する。加重された信号はＡＤｏコンセントレ
ータ結合器に於て使用されるものであってもよい出力キ
ー回路２２に与えられる。

出力キー回路２２はそれぞれの処理（された）キーＫＩ
）ｔ　、Ｋｐ、　、Ｋｐｓ及びＫ　Ｉ）４にキーを変換
し、処理背景キーＫｐ　ｍ、　、　Ｋｐｍｌと複合キー
Ｋｐｃ、。

Ｋｐｃ、と背景ビデオ信号１及び２とを与える。処理キ
ーはかすみ効果を含み、それらがそれぞれのカットされ
たビデオ及びカットされた背景信号を生じさせるように
それぞれの六方信号をカットするために使用されるカッ
タ回路２４に与えられる。カットされたビデオ信号１〜
４は複合ビデオ信号を与えるようにアダー２６に於て加
算される。複合ビデオ信号１〜４は適切な複合キー１及
び２と共に入出力回路２８　（２８−１〜４）に与えら
れる。Ｉ１０回路２８は複合ビデオ信号を第３図のフォ
ーマット、ラインＡ及びＢ、即ち装置１０の信号出方の
フォーマットに再びフォーマット決めする。

三次元キーヤ２０の動作、は幾何学的な考慮に依存し、
特に変換装置１ｏのものに依存する。

ＡＤＯ変換装置に対し、第４図にその幾何学的考慮が図
示されている。第４図に於てｓａｓ。

は嫉視スクリーンに対応する嫉視千ｒの縁の図を表わす
。これはそれぞれの直交する方向の位置を表わす２つの
座表ｃｘ、ｙ）を備えた２つの次元を有している。線３
２は嫉視スクリーンの中心から嫉視平面３０に直交する
。ＥＰは被視平面３０から距離、！Ｉ／Ｐ（Ｐは透視画
を表わす）に於いて線３２に沿って存在する視点を示す
。

この視点は特定の透視投影が基準となる目の位置である
。深さ座表Ｚは被視平面３０をＺ−。

に於いた場合、視点ＢＰから離れる線３２に沿った距離
である。

ＡＤＯ変換装置に於て、被視平面に於けるソース画像に
対応するデータ・サンプルは直線変換によって画像平面
３４上の対♂する点に効果的に変換さ、れ、次いで被視
平面に対し透視投影により即ち視点ＥＰ力方向投影され
る。被視平面に於ける離別位置Ｐｓ　（Ｘ８　ａ　ｙ、
　＃　’　）に対応するソース・データ・サンプルは画
−像平面３４に於ける点Ｐｉ（Ｘｌ　＃　ｙｌ　ａ　’
　ｒ　）　ｌＣ変換サレ、次イテ嫉視平面上の目標位置
として対応する離別位置Ｐｔ（Ｘ、Ｙ、Ｏ）に透視投影
によって投影されも離別ソース位置Ｐｓと離別目標位置
Ｐｔとの間で１対１の対応がないために、ｐ波及び相関
が変換装置１０により与えられるが、幾何学的配慮は同
じに留まる。装置１０からのビデオ信号は予め定められ
たシーケンス（即ち、ラスク走査シーケンス）に於て取
られた嫉視平面上のそれぞれの離別位置に対応するデー
タ・サンプル（デジタル・ルミナンス及びクロミナンス
）を表わす。座表系は視点から見て嫉視スクリーンの上
方左に於て（１，１）で始まるそのＸ、Ｙ座表（Ｘは右
の方向に進み、Ｙは下向きに進む）を有するものとして
従来通フに取られる。従って、ビデオ信号のデータ・サ
ンプルはそのシーケンスに従ってＸ及びＹにより定めら
れる位置に関連せしめられる。各深さ座表はそれぞれの
画像平面５４を定める組の信号から幾何学的に決定され
る。

簡単な幾何学的考慮は次の式を要求する。

ｘ　ｉ−Ｘ　（Ｐ　ｚ　４　＋　ｉ　）　−・−・（１
）ｙｉシ買Ｐｚ　１＋　１　）曲”・・（２）このよう
な座表系に於ける平面に対する周知の式は次の通りであ
る。

ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄ　−０−−−・−（３）ここで、
ａ、ｂ、ｃ及びｄはその平面を規定する常数である。画
像平面３４に対して、対応する式は次の通フである。

ａ　ｉＸｉ＋ｋ）ｉ　ｙｉ＋Ｃｉ　Ｚｉ＋ｄｉｍ　Ｏ−
”（４）これはＺｉに対し、次の通シ解かれうる。

Ｚｉ　−−（ａＸ＋ｂＹ＋ｄ　）／（ＰａＸ＋ＰｂＹ＋
ｃ　）・・・・・（５）これは式（５）の各辺に対し１
／Ｐ′Ｉｋ加えることによって視点ＥＰから測定される
深さに変換され、これは次のように表わされる。

Ｚ　ｉ　＋　１Ａ’　−（ｃ／Ｐ−ｄ　）　／　（Ｐａ
Ｘ＋ＰｂＹ＋ｄ　）”（６）これは点Ｐｉが視点に隠れ
るような状態に対し簡単な試験を与える。即ち、Ｚｉ＋
１／Ｐが負である時である。導入する他の有用な因子は
レンジ因子Ｒである。この時に次式が与えられる。

Ｒ（Ｚｉ＋□　１／Ｐ　）　−Ｒ（ｃ７’Ｐ　−ｄ、）
／（Ｐ　ａＸ＋Ｐ　ｂＹ　＋　ｄ　）・　　・・・・・
・（７） レンジ因子Ｂは非偽測定としてキー間を混合する上でレ
ンジの制御を可能とする。簡略化のため、これは次式に
変換される。

Ｒ（Ｚ　ｉ　＋　１／′Ｐ）　＝　１／（ＡＸ＋ＢＹ＋
Ｃ）＝””・・・（８）ここで、Ａ−Ｐａ、イＲ（ｃ／
Ｐ−ｄ　）　、　Ｂ−Ｐｂ／Ｒ（ｃ／Ｐ−ｄ　）　。

Ｃ−ｄ／Ｒ（ｃ／Ｐ　−ｄ　）である。

各フィールドで、ＡＤＯ変換装置のための制御パネルに
はそれらそれぞれの変換を行なうためにそれぞｎの画像
平面を定める１組の定数を与える。これらはまた変換の
ため透視数Ｐｔ−必要とする。即ち、その定数の組及び
透視数はそれぞれの透視変換をなす上での変換を与える
ために使用される。このような常数の組がどのような形
であるにせよ、それらは各画像平面に対する各フィール
ドで常数Ａ、Ｂ及びＣを計算するために常数Ｐ及び選択
されたレンジ常数Ｂと共に使用されてもよい。種々の画
像平面に対し種々の透視数を使用するための機会があシ
うるが、なるべくは、全ての平面は同一の視点から見ら
れ、本発明は特定の効果に対して所望されるように制御
パネルに於て変更さｎてもよい単一の透視数Ｐに関連し
て記載される。

これら常数は公知の数学的処理によフ装置１０に於て計
算されうる。このような処理を行なうための手段はコン
ピュータ１４にそれぞれの組の三次元キーヤ制御信号を
与えるようにＡＤＯ装置に加えられ、この時にそれらは
適当な回数各フィールドでコンピュータ出力母線に与え
らｎる。これらそれぞれの組の信号はそれぞれの画像平
面を定める。これら組の信号へ。

Ｂ１．Ｃ，、瓜、馬、Ｃ，、Ａ、　、Ｂ、、Ｃ冨、Ａ４
．戊。

Ｃ４が第５図に示されるように三次元キーヤ２０のそｎ
ぞれの深さ回路３６　（３６−１〜４）に与えらｎる。

このような組の信号並びに適切なタイミング及びクロッ
ク・パルスに応じて、深さ回路３６は嫉視平面での対応
する離別位置のラスク走査シーケンスに対応する予め決
定されたジ−タンスに於て各画像平面に対し一連の深さ
信号を発生する。各深さ回路３６は第６図に示さ詐るも
のであってよい。

第６図に示されるように、それぞｎのフィールドに対す
る常数Ａ、Ｂ及びＣに対応する組の信号は各フィールド
に先立った適切な時間でそれぞれのレジスタ３８Ａ、３
８Ｂ、３８Ｃにラッチされる。これら常数は深さ信号の
発生を通して利用可能となシ、加算回路４０に与えられ
る。行なわれるべき数学的な演算は公知であフ、簡便に
示される。即ち、常数Ｃは加算回路４０に於て（レジス
タ４２から）Ｃに加えら汎、その和はレジスタ４２及び
４４に与えられる。次いで信号Ａは加算回路４０に於て
和（Ｂ＋Ｃ）ｌこ加見られ、その和はレジスタ４２に記
憶さｎる。

次いで、レジスタ４２の和は加算回路４０のＡに更び加
えられ、そのようにして嫉視平面を横切る各Ｘ座表に対
して行なわれ、関数（ＡＸ＋Ｂ＋ｃ）ｔ−発生する。次
いでＢが同様の態様でレジスタ４４の信号（Ｂ＋Ｃ”）
に加えられ、Ａは嫉視平面を横切る第２の線の各Ｘ座表
に対し信号（ＡＸ＋２Ｂ＋Ｃ）？発生するように前の通
シ反覆して加えられる。これは嫉視平面での各離別位置
（ｘ　、　ｙ　）の透視投影に対応するそれぞれの画像
平面の深さに対応する信号が発生されるまで嫉視平面の
下方で各Ｙ座標に対し連続し、（ＡＸ＋ＢＹ＋Ｃ）　ｖ
ｉ−発生する。

（深さ回路３０の以上の記載は説明のため相当に簡略化
された。このような記載はビデオ・データ・サンプルの
不完全飛越しフレームに於けるデータ・サンプルに対し
正確である。データ・サンプルが、実際上、２フィール
ド飛越しフォーマットに於て与えられるので、この計算
はわずかに相違して進行するが、同じ原理に基づく。２
フイールドの計算に対してはそれはＹが１′：）のフィ
ールドに対しては２Ｙに、他のフィールドに対しては（
２Ｙ＋１）として行なわれる。） これら信号はラスタ走査シーケンスに於て加算回路４０
の出力に表われる３２ビツトの一定点の数の形態をなし
てもよい。これら信号は２４ビツトの仮数、５ビツトの
指数を有する対数信号に固定対浮動変換器４６に於て変
換される。この信号の逆数に対応する信号は、次いで、
割算回路４８によシ計算され、浮動対固定変換器５０に
よフ２４ビット固定点信号に再変換される。これはラス
タ走、ｌｌｌ［序に於て各それぞれの画像平面に対する
深さ信号Ｒ（ｚ＋１／Ｐ）ｔ−与える。

比較されうる深さ信号Ｒｍ　（Ｚｍ＋　１／Ｐ　凛深さ
Ｚｍに於て背景平面を定めるためにコンピュータ母線に
与えられる。この背景平面は嫉視平面に平行であシ、従
って嫉視平面での七ｎそれの離別位置に対応して深さ決
定を行なう必要はない。

この深さは全ての背景位置について同一である。

そｎぞれの深さ信号は全て差回路５２に同じラスタ走査
順序で同期して与えられる。２つの深さ信号の各組合せ
のために２つの異なった回路が設けられている。６対に
対し、１つの１つの差回路に於て他方から引算され、こ
の他方は他の差回路に於て一方のものから引算される。

従って、ラスタ走査順序で取らｎた嫉視平面での各それ
ぞれの離別位置についての全ての平面の組合せに対し１
つの平面が他のものの正面でどの位遠くにあるかを指示
する差信号が発生される。

例エバ、信号Ｒ（Ｚ、　＋１／Ｐ）　力信号Ｂ−ＣＺ、
　＋１／Ｐ）から引算されて次式が与えられる。

Ｒ（Ｚｌ　＋１／Ｐ）−Ｒ（Ｚ、＋１／？）−Ｒ（Ｚｔ
−Ｚｔ）・・・・・・（９） 負の差は画像平面が画像平面２の正面にあることを示す
、これら差信号はそれぞｎの加重回路５４に与えられ、
これは第７図に示されるような加重関数ωに従って附与
される差信号に系統的に関連した加重信号を生じさせる
。第７図は深さ信号間の差の関数として加重関数ωを示
す、この関数は−１及び＋１の制限間で直線で６シ、差
が一１以下である時には０で、差が＋１以上の時には１
でラシ、七ｎらの間では直線であるならば（これは画像
平面１が深さ、Ｒだけ画像平面２の正面であることを意
味する）、対応する加重関数ω、はユである。同時に、
Ｒ（Ｚｌ　−Ｚｔ　）　−＋　２に対応する加重関数ω
３．はｉである。それぞれの加重回路５４は第５人図に
於てそれらが対応する差により識別される。加重信号ω
はそれぞれの変更されたキー信号と共にそれぞれの先行
最小回路５６に与えられる。

入力キー信号に、　、に、　、に、及び狗はそれぞれの
深さ信号によシ制御されるそれぞれのクリッピング回路
５８に与えられる。上述したように、代点ＥＰから測定
された深さは点Ｐｉが視点から隠詐る時の状態に対し、
簡単な試験を与える。

ｚｉ＋１／Ｐが負である時に、その点でのそれぞれの画
像平面は視点から隠れる。もし几が正であれば、Ｒ（Ｚ
　ｉ　＋　１７？　）について同じことが言える。

従って、クランプ回路に与えられるようなそれぞれの深
さ信号の符号は画像平面が視点ＢＰに隠詐るかどうかの
決定を与える。深さ信号のフォーマットは、最大有意ビ
ットが符号（正又は負）を指示する２進形である。この
最大有意ビットはそれぞｎのクリップ回路５６に於て可
能化信号として使用され、深さ信号の符号が負であれば
、それぞれのキー信号を遮断し、符号が正であれば、そ
れを全寸法で通過させる。これはそれぞｎのクリップさ
れた午−信号に、／、に７゜４′及びへ′を生じさせ、
これらはそれぞれの符号が正である時にそれぞれのキー
信号鴇、為。

搗及びへと同一でオフ、それぞｎの符号が負でちれば０
となる。

これら、クリップさｎた信号に、’、　Ｋ、’　、　Ｋ
、′及び瓜′はそＡ（”ｆ’Ｌの掛算回路６０に与えら
ｎる。この掛算回路はそれぞれの入力信号を、コンピュ
ータ母線に与えられるそれぞｎの制御信号ＣＴＬ、　ｊ
ＣＴＬ、　、　ＣＴＬ、及びＣＴＬ、によって決定され
るようなそｎぞれの常数とを掛算する。こｎら制御信号
はそれぞれの画像平面に於ける画像の外見上の透明度を
決定する。例えば、Ｉの制御信号は入力キー信号をその
元の大きさのｉに減少し、対応するカットさｎたビデオ
信号を最適に減少する。例えば、もしに１′が１であシ
かつＣＴＬ、が力は−であるキー信号に、′である。同
様にキー信号搗“、Ｋｌ及び鴇′は他のそｎぞれの掛算
回路６０の出力に生ぜしめられる。更に背景あるいは主
題のキー信号らはコンピュータ母線からあるいはキーヤ
２０内の一定のソースから三次元キーヤ２０に与えられ
る。それは、全ての他のキー信号が０である時に、１の
全体を与えるように背景キーに対する省略が与えられる
ようにするために常時１の大きさのキー信号である。

この信号は、背景が視点ＥＰに隠れ得ないのでクリップ
されない。省略平面である限シ、背景は決して透明では
ない。従って、信号Ｋｍ！　ＫＩｎ−に翫−１である。

透明度に対して変更されたようなりリップし＊＝ｗ−（
Ｆｔ号、即チＫｒ　−Ｋｒ　−Ｋｒ　−Ｋｉ’　及ヒＫ
ａ　ハ加重回路５４からのそれぞれの加重償号ω正こ対
応するそれぞれの先行最小回路５６に与えられる。

即ち、中−信号宥はそれぞれの加重信号ζ１゜ωｓ１．
ω４１．及び０部と共ｉこ最小回路５６゜ＭＩＮ、、　
、　ＭＩＮ、、　、　ＭＩＮ４．　、　ＭＩＮｍ１！こ
与えられる。

キー信号々、に、’、に、’、及びに６も同様与えられ
る。それぞれの先行最小回路５６はそれぞれの入力を比
較し、それぞれの２つの小さい方に対応する信号を出力
する。これら信号の補数を表わす信号がそれぞれのイン
バータ５２によって生ぜしめらｎる。これらインバータ
６２は次の２進引算を行なうように入力を一定のレベル
から引算する機能を行なう。

１−信号一信号補数　・・・・・・・・・・・・・・・
顛こｎら相補信号はそｎぞれの最終最小回路６４に与え
らｎる。それらにはそｎぞれのキー信号に、”　−Ｋｍ
が与えられる。例えば、先行最小回路５６の相補信号Ｍ
ＩＮ□、　ＭＩＮｕ　　−Ｍ工Ｎｉ４及びＭ　Ｉ　Ｎ、
ｍはキー信号に層と共に最終最小回路ＭＩＮ。

に与えられる。最終最小回路６４はそれぞｎの２つのう
ちの小さい方に対応するそれぞれの入力及び出力信号を
比較しそｎ（Ｊｒｔ、の信号Ｋｒ。

Ｋｒ’　−Ｋｒ　、に：’　及（ｆｉ　Ｋｍ　’ｋ　発
生ｆ　ル。

三次元キーヤ２０の動作を実例をもって説明する。嫉視
平面での特定の離別位置についての条件を次のようにと
る。

１、画像平面１は画像平面２，３及び背景よフもＥＰに
はるかに近い。故に　（ｄ、、−〇　、ω！１−１、ω
１．ｍＱ、ω１ｍｍ１．ωｘｍ　−ｏ　ｎ０ｍ　−１２
、に１が１で、画像平面１がＥＰの正面であシ五画偉平
面２がＲ（Ｚ！−Ｚ、）＝−一に対応する量だけ画像平
面３からＢＰの方向に存在し、背景平面から遠い。故に
、”ａｔ　＝　３／４　＃へ。

１１−〜ｆＯ１ω血１１゜ ４、に、が１で画像平面２がＢＰの正面であフかつ不透
明である。故に、Ｋ：１ｌ１１１゜５画像子面３が背景
平面よ〕も遠く、ＥＰ方向に存在する。故に、０６ｍ”
０１ω血−１゜＆　Ｋ、　−１で、画像平面３はＥＰの
正面であシかつ不透明である。故に、Ｋｒ＝Ｉ１１゜２
画像子面４はＥＰの後に遠く存在する。故に、ω４．−
ω４．−ω４．−ωａｍ−’　ｓω１４＝ω、、ｓ＋＋
＋ω、。

−ωｍＡ”１及びに、’−０゜ ａ局−１゜ とｎら条件の結論として、そｎぞｎの最小回路５６及び
６４はそｎぞｎのキー札７〜Ｋｇ　ｋ決定する。

Ｋｒに対し、ω１！　−０＃　０１ｍ−０＃　ω１ｍ−
０及び狗−〇の状態で、先行最小回路ｓ　６ＭＩＮ、！
。

ＭＩＮ、、　、　ＭＩＮ、、　、及びＭＩ　Ｎ、ｍの出
力は全て０でワク、最終最小回路ｓ６ＭＩＮ、に与えら
ｎる複数は全て１である。従って、回路ＭＩＮ、は−、
出カマとしてのに１″の値を選択する。

Ｋ：′に対して、ω、１−１及びに７．、、の状態で、
先行最小回路！ＭＭＩＮ、□の出力はその補数として１
である。ω、−７及びにニー１では、先行最先１行最小
回路５６ＭＩＮ、及びＭＩＮ、ｍの出力は０で、その複
数は１である。々−１では、最終最小回路６４ＭＩＮ、
はＫｒに対しｉを選択する。

ＫＦに対し、ω、ｌ−１及びに′−Ｉでは、先行最終５
６ＭＩＮ、１の出力はτで、その補数は７である。Ｋ４
Ｆ−ｏでω１−０では、先行最小回路５６ＭＩＮｕ及び
ＭＩＮ、ｍの出力は０で、そｎら補数は１である。Ｋｊ
−１では最終最小回路　ＭＩ凡はマに対しＴを選択する
。

揖“−０に対し、最終最小回路ＭＩＮは瓜″に対し０を
選択する。

Ｋ缶ニ対し、（ａ　、、ｐ　輻８　’　宥’及びＫＩ′
が全て１では、先行最小回路Ｍ　Ｉ　Ｎｍ！及びＭ工Ｎ
１１］ｊの出力ば１で、そｎら補数は０であるため、最
終最小回路ＭＩＮｍはに沼に対し０を選択する。

複合キーの結果である。複合キーが１５！！−越えない
ということが重要であるため、こｎら信号は加算回路６
８６割算回路７０及びそｎぞｎの掛算回路７２からなる
正規化回路６６により正規化さｎる。加算回路は信号は
信号に一’　、〜２ｙ、ｙ。

へ′及びＫＭ　ｔｌ”加える。加算信号の逆数に対応す
る信号が割算回路７０によって計算さｎる。その和の逆
数を表わす信号はそ几ぞｎの信号に１＃′。

Ａ′、　Ｋｙ及びＶが与えらｎる掛算回路のそｎぞｎに
与えらル、故に正規化さｎた信号に；’／　、　Ｋ、＃
　。

Ｎ′及びに：″ヲ生じさせる。信号Ｋｉはそｎが１から
に、”　、に’ｓ　、　ＫＸ′及びに４″を引算した後
の余りに簡単に対応するため生ぜしめらｎない。

三次元キーヤ２０からのこｎら正規化さｎた信号は出力
キー回路２２に与えられる。上述したように、三次元キ
ーヤ２０の好適実施例は実在するＡＤＣコンセントレー
タ結合器と共に動作するように設計さ几て、両者の機能
が単一の装置に於て得らｎるようになっている。実際は
本発明の三次元結合器は処理したキーを生ぜしめるよう
に、ＡＤＣコンセントレータ結合器のキー回路を使用す
る。カッタ２４．アダー２６及びＩ１０回路２ＢもＡＤ
ＣコンセントＶ−夕結合器の回路を使用する。これは三
次元結合器がそのために不必要な多数の要素を含むため
である。この結合器回路は実際に組込まｎかつ使用さ詐
るものとして記載される。これはどのようにして三次元
結合器がそれを使用するかの記載と共に二次元ＡＤＣコ
ンセントレータ結合回路の記゛載を含む。

Ｋ　ａ　図［＝ｖ−−Ｍ号ＫＷ　、Ｋｔ′’　、に；”
及ヒ）’Ｑ”　カ与えられる予め存在しているＡＤＣコ
ンセントレータ結合器にあるものとして出力キー回路２
２を示す。記載の単純化のため、出力キー回路２２のそ
ｎぞｎのチャンネル１〜４に対する要素は同一であるた
めチャンネル１のみの回路が詳細に記載さｎる。従って
、キー装置２０４が詳細に記載さｎるが、チャンネル２
，５及び４のキー装置２０／ｉ、２０８，２１０はそｎ
（’ｎブロック図に於て示さｎているに過ぎない。

第８図のチャンネル１に於て　−ｅ　＋＋　Ｋ、＃Ｆは
画像平面１から投影さｎ４えらｎた背景に表示さｎるビ
デオ画像の調視スクリーンでの表示を定める２進数の値
からなる。この点でのキーは８ビツトの２進数の形態を
なしている。キーの値はｌ］、０及び１．０間の値に渡
るレンジである。通常キーは投影された画像の区域では
１で背景では０であり、非偽状態の目的のためのソフト
・キーを与えるために画像の境界部では除々に中間値と
なる。画像は通常ＡＤＣ装置１０によって生ぜしめらｎ
るような変換さｎかつ投影された画像に対し第２図で示
さするように斜め方向のものとなる。

キーＫＸＭは透明度マルチプライヤ２１２に供給され、
これは制御線２１４でのコンピュータ制御信号に応じて
キー・データを直接変更することによってそのチャンネ
ルの透明度を制御する。

この制御信号はコンピュータ１４から母線に供給さｎる
透明度因子即ち係数の形をなしており、コンピュータ１
４はその係数の大きさに従って減少せしめらｎるキーを
与えるように受けたキーにごデータをその係数と掛算す
るようにマルチプライヤ２１２を制御する。例えば、も
しその係数が１に等しければ、キー宥″Ｆｉ影響を受け
ない。もし係数が１よりも小さいある値であれば、マル
チプライヤ２１２はそｎに従ってキーの値を減少させる
。透明効果のためのこの作用はフィールド・フィールド
基準で変化せしめられてもよい。三次元キーヤ２０が使
用されているものとすｎば、その係数は１に設定さｎる
。そｎは所望された透明度がマルチプライヤ６０によっ
て既に導入せしめらｎているからである。

キーに４＃（透明度処理の後）Ｆｉプログラマブル時間
遅延器１１６に与えらｎる。こｎはキー処理論理即ち優
先処理器２１８に引き続いて導入さｎるべくキーのタイ
ミングのタイミングを補正する。遅延の程度は可変遅延
器２１６の制御入力２２０に対応してコンピュータ１４
によシブログラムされる。全てのチャンネルに対するキ
ーはキーヤ装置に入力するに先立って同期せしめらｎる
が、そｎらはチャンネルの優先順位に応じ異なったチャ
ンネルに於ける対応するキー・データが適轟な時間でそ
几ぞｎのキーヤ装置により処理さｎるように再時間決め
さｎなければならない。この優先順位はコンピュータ１
４により制御さｎ１従って遅延制御信号はそ几らチャン
ネルの優先を表わす。最も高い優先チャンネルは最も短
い遅延を受け、こ１に対し最も低い優先度のチャンネル
は最も長い遅ＩＥｅ受ける。

減少する優先順位のチャンネルに於ける遅延器に対しプ
ログラムさｎた時間遅延を増大するにつｎ、最も高い優
先度のチャンネルの時間遅延は０となる。以下に更に述
べるように、全てのチャンネルの総合時間遅延も同一で
なければならない。従って、コンピュータ１４がフィー
ルド・フィールド基準でチャンネルの優先度を変化すｎ
ば、七ｔはまた優先度の変化全表わすように全てのチャ
ンネル遅延を変化させる。三次元キーヤ２０を使用する
時にはどのチャンネルが優先を有しているかの差は生じ
ない。コンピュータは特定の優先、例えば１，２，３．
４’ｉｉ選択するように任意にプログラムさｎる。以下
の記載はこの優先を想定する。

従って、遅延器２１６からのキーに−は三次元キーヤ２
０を使用する時にはなされないチャンネル透明度に於て
行なわｎたものであってもよい任意の減少を除き附与さ
ｎたキーにごと本質的に同じ信号となる。遅延器２１６
からのキーは「キーが要求さｎた出力として母服２２４
で優先処理器２１８．特にその最小回路２２２に与えら
れる。優先処理器２１８も母ｆ＄　２２６で二重選択器
２２８から入力をも受ける。この選択器は第１及び第２
の半部を有し、そ几ぞ１はコンピュータ１４のコンピュ
ータ母線に伸びる両半部のための共通制御信号２２９に
応じてそ几らからの出力に対しくＮ＋ｔ）の入力のうち
の１つを選択する。母線２２６でのキーは「前に取らま
たキー」と名づけられ、よシ優先度が大きいチャンネル
によって取らｎたリソース即ちキー値でおる。この前に
取らルたキーはインバータ２３０に供給さｎ、こｎは２
進反転を行ないかつ「使用可能なキー」と名づけらｎた
キーを母線２５２に発生する。最小回路２２２はそｎぞ
ｎ母線２３２．２２４での使用可能なキー及び要求さｎ
たキーの最小値である出力を与える。母線２３４での出
力は「取らｎるキーＪ　ＫＴＩと名づけらｎ１本質的に
チャンネル１に対゛する非かすみ状態にさｎた処理キー
である。

最小回路２２２は２つの理由のために使用される。最初
にキーが減少されずかつチャンネル１がキー・リソース
の選択さｎた量をとるような特定の画像に対する状態下
でそのリソースは前には何も取らｎなかったために取ら
ｎることが可能となる。即ち、チャンネル１は利用可能
なキーが要求された値と等しいかあるいはそれよシも大
きい限シそれが必要とするリソースの全てを有すること
ができる。第２に、もしそのチャンネルがキー・リソー
スの与えられた量を必要とし、利用可能なキーが０であ
るならば、そのチャンネルは利用可能なだけのリソース
を有し、即ち何も持たない。最小回路２２２は直線前向
きの最小値選択を行ないかつどれが小さいかを決定する
ように入力を比較する比較器と入力のうちの小さい方を
選択する選択器とを含む。

従って、母線２３４での取られるキーの出力は非かすみ
化チャンネル１のキーであフ、こｎは次いで上述した透
明度マルチプライヤ２１２と機能的に類似する「かすみ
」マルチプライヤ２３６に供給さｎる。両マルチプライ
ヤはチャンネルが「かすみ化」されているかどうかが異
なる。即チ背景ビデオのパーセンテージはチャンネル・
ビデオに強いらｎる。かすみマルチプライヤ２３６１／
ｊ：、一旦母、＠２３４での取らｎたキーの出力がその
チャンネルに対し発生さｎるとキー値を減少する可能性
がないために結合器内にある。減少があれば、この出力
を受ける低い優先チャンネルに誤差として反映するため
でおる。

しかしながら、その値を減少し即ちチャンネルの処理さ
ｎたキーを「かすませる」ことが所望さｎる場合がある
。従ってかすみマルチプライヤ２３６によシ実在の結合
器はコンピュータ１４の母線からその制御入力２３８に
供給きれるかすみ因子即ち係数に応じてよシ小さな値に
取らｎたキーの出力を変えることが可能となる。透明度
マルチプライヤに関し、もし１の係数が制御ライン２３
８でコンピュータ１４によシ与えらｎれば取られるキー
の出力の減少はない。かすみ化の後に全ての値がチャン
ネル１に対する処理キーに、ｉとして母線２４０に与え
られる。もしより小さな係数がコンピュータにより供給
されれば、取られるキーの出力の比例した減少量かかス
−’）−マルチプライヤ２３６によって与えられ、これ
は母線２４０での処理したキーＫｐ１の値に反映せしめ
られる。

母！ｉ　２４　Ｇでの処理キーＫｐ８は遅延器２１６と
同様の他のプログラム可能な時間遅延器２４２に供給さ
れる。この第２の遅延器２４αには、カッタ２４に於て
それぞれの入カビデ第１の信号と処理されたキーが掛算
されることができるように、引き続くカッタ２４に於て
処理キーを供給するために特定のチャンネルに対して必
要とされる遅延に従って処理されたキーＫｐ１　ｔ’再
時時間めする。全ての処理されたキーＫｐ、　、　Ｋｐ
、　＃　Ｋｐ、　。

Ｋｐ４は互に時間量めされなければならない。従って、
遅延器２４２の時間遅延は遅延器２１６によって与えら
れる時間量の補数である。更に、各チャンネルの総合遅
延、即ちチャンネル１〜４のそれぞれのΦ−処理径路を
通る第１の遅延器２１６への入力と第２の遅延器２４２
の出力との間の時間遅延量は同一でなければならない。

この時間遅延はコンピュータ１４の母線に接続された制
御線２４４を介してプログラムされる。従って、遅延器
２４２によって適切に時間量めされる処理されたキーＫ
ｐ１はカッタ２４に送られる。優先処理器２１８に於て
母！２３４の　「取られるキー」の出力及び母線２２６
・での「前に取られたキー」の出力は、リソースを加算
しかつ毒腺２４８に「現在取られているΦ−」の出力を
与えるアダー２４６に供給される。この現在取られてい
るキーは任意のよフ高い優先チャンネルによって取られ
かつチャンネル１によって取られたリソースの組合せで
ある。現在取られているキーの出力は１対の母線のうち
の１つの母線２５０に与えられ、これら母線は背景キー
装置と共に全てのチャンネル１〜４のキーヤ装置を通っ
て伸びる。母ａ２５０は前に取られたキーを母ａ２２６
に与える二重選択器２２８の第１の部分の入力に戻され
る。同様に母線２５０も他のチャンネル・キーヤ装置２
０６，２０８及び２１０の二重選択器の第１の部分にも
入力される。母線２５０はまた第１の背景キー・チャン
ネルの二重選択器２５２の第１の部分と第２の背景キー
・チャンネルの二重選択器２５４の第１の部分にも接続
される。

第２の母線２５６も中−ヤ装置を通って伸びかつビデオ
・チャンネル１〜４の二重選択器の第２の部分に接続さ
れると共に第１及び第２の背景キー・チャンネルの二重
選択器２５２，２５４の第２の部分に接続される。別々
の母線２５０゜２５６は必要ならば、単一の多重母線で
あってもよい。母線ｚａａ、ｚｓｏｈ：の現在取られて
いるキーの出力は、何が次に低い優先チャンネルに対し
て利用可能であるかを指示し、そのチャンネルのそれぞ
れの二重選択器によシ選択させるということが理解され
るであろう。例えば、もしチャンネル１が最も高い優先
を有しかつチャンネル２が次に低い優先度であったなら
ば、チャンネル２の二重選択器２５７は母線２５８での
その入力としてチャンネル１から現在取られているキー
を選択し、制御ライン２６１に伸びるコンピュータ命令
下でその優先処理器２５９に供給する。従って、次に低
い優先チャンネル（この例では、チャンネル２）に供給
される引き続く前に取られたキーの出力はよシ高い優先
チャンネル１によって前に取られたキー・リソースの値
を識別する。

チャンネル１の二重選択器２２８は母′ＭＡ２５６に接
続され、その第１の部分と同時に動作し、かすみアダー
２６２の１つの入力に接続される母線２６０にかすみ出
力の後に前に取られたキーを与える。アダー２６２への
他の入力は母線２４０でのかすみ化Ｋｐ□の後の処理さ
れたキーである。

従って、アダー２６２は、もし何らかのかすみ化がなさ
れたならば、かすみ化処理の後にチャンネル１によって
どれ程キー・リソースがとられたかを考慮するための手
段を与える。アダー２６２はかすみ化の後に現在取られ
ているキーの出力を与え、これは全ての前のチャンネル
のかすみ化値を含み、かつそれは母線２５６に与えられ
る。引き続くよシ低い優先のチャンネルがコンピュータ
１４に応じてその優先度によって決定される母線２５６
に連続して接続され、その時に最も低い優先度を有する
チャンネルはそのかすみアダーからの出力を与える。そ
れは全てのチャンネルかすみ化処理の和即ちＫｐ、　＋
　Ｋｐ！＋Ｋｐ、＋Ｋｐ４である。従って、最終の出力
はビデオ画像が存在しない複合ビデオ画像にどの程度背
景ビデオが含まれるべきかの指示を与え、あるいはビデ
オ画像が存在する領域に於けるかすみ化処理器による指
示を与える。

従って、２つの母＠ＺＳＯ及び２５６はどの程度のキー
・リソースがよフ高い優先度のチャンネルによって取ら
れたかを示しかつどの程度のキー・リソースがかすみ化
処理の後に取られたかを指示するキー・リソース・デー
ターｉ２つの母線２５０及び２５６が指示する。母線２
５０゜２５６はまたそれぞれの８ビツト母線２６６゜２
６８に接続され、それによシ各母、１２５０゜２５６は
当該装置内のチャンネル数よりも多い１組のラインを有
している。２進０は最も高い優先度のチャンネルが母線
２２６での荊に取られたキーの信号値に対しかつ母線２
６０でのかすみ化後の前に取らΦ−に対し０入力を持た
なければならないために、母線２６６．２６８１介して
最初に母１２５０，２５６に挿入される。最も高い優先
度のチャンネルに先立ってキー・リソースの量が取られ
なかったためである。従って、コンピュータ１４は最も
高い優先度のチャンネルの二重選択器に母線２５０，２
５６での０信号を与える。

従って、母線２２６での前に取られたキー及び母線２６
０でのかすみ化後に前に取られたキーの両者は２進Ｏで
供給され、これら入力はそれぞれの優先処理２１８とか
すみアダー２６２に供給される。

上述したように、最も低い優先度のチャンネルはかすみ
減少の最終値を決定し、和Ｋｐ、＋Ｋｐ。

＋Ｋｐ、＋Ｋｐａｆ母線２５６に供給する。次いで、コ
ンビュータは関連した結合処理に対応するそれぞれの背
景キー・チャンネルの二重選択器２５２又は２５４ｔ−
可能化する。全てのかすみ化処理後のキー・リソースの
和Ｋ　ＰＩ　＋ＫＩ）ｌ　＋　Ｋｐ＠　＋Ｋ　ｐ４を表
わすかすみ化後の現在取られている中−の出力は二重選
択器２５２，２５４ｉ介してインバータ２７０又は２７
２に供給される。このインバータは入力の補数即ち１−
　Ｋｐｌ−Ｋｐ、　−Ｋｐ、−Ｋｐ４である出力Ｋｐｍ
を与える。このようにして処理されたインバータ２７０
又ｉｊ：２７２からの背景キーＫｐｍｌ　−Ｋｐｒｔｕ
はそれぞれプログラム可能な時間遅延器２７４又は２７
８に供給され、そこでキーＫｐｍ１あるいｔｉＫｐｍｍ
は好ましく遅延せしめられてカッタ２４での引き続く掛
算処理のための適当なタイミングを与える。処理された
キー・チャンネル遅延に関連して上述したように、処理
されたキー・チャンネル及び背景キーチャンネルによる
全体時間は同一でなければならない。好ましく時間法め
された処理せしめられた背景キーＫｐｍ１及びＫｐｍｌ
ｔｉカッタ２４に与えられる。処理された背景キーはそ
れぞれのチャンネルに於てなされたかすみ化を補償する
ために複合画像にどの程度背景が含まれるべきかを決定
するデータを与える。従って、もしチャンネル内のかす
み化がルミナンス及びクロミナンスを０に減少すること
を所望する時に背景レベルまで戻すことを必要とされる
ならば、そのチャンネルの複合ビデオ画像に於ける生じ
た穴は背景で充される。

この場合に一般的である任意のチャンネルに於てなされ
るかすみ化がない場合、優先処理器及びかすみ化マルチ
プライヤの出力は同一となる。故に、背景キーはチャン
ネルからの結合ビデオ画像によっては占められないビデ
オ画像の全ての区域に於て背景七充す。

それぞれの背景キー・チャンネルの二重選択器２５２，
２５４の第２の部分はＩ１０回路２８に複合キーＫｐｃ
ｓ及びＫｐｃｍｔ”与えるように使用される。

この目的のために、チャンネル優先処理器の出力は最も
低い優先度のチャンネルのそれぞれの母線（２４８）及
びアダー（２４６）ｌ介して現在取られているキーの出
力として母線２５０に供給され、それらデータは特定の
結合に於けるチャンネルの全てによってどの程度キー・
リソースが取られたかを指示する。それぞれの二重選択
器２５２又は２５４の第２の部分は遅延器２７６゜２８
０のそれぞれのプログラム可能な時間遅延器に、次いで
Ｉ１０回路２８に母線２５０から現在取られているキー
の出力を通すようにコンピュータ１４によシ可能化され
る。処理された複合キー　Ｋｐｃ、及びＫｐｃ！はそれ
らがかすみ化処理による寄与を持たない点で処理された
背景キーの補数とは異なる。従って、複合キーＫｐｃ１
又はＫｐｃ２は結合装置によって与えられるものとは異
なった背景に於てキー操作を行なうために例えば後続す
るスイッチャ（図示せず）（より現在の結合器の下流で
使用される。背景ビデオはそれぞれの出力母線５２．５
６での背景ビデオ発生２８２゜２８４により供給される
ものとして第８図に示される。これによる背景ビデオ１
及び２は一般的に公知のプログラム可能なカラー主題部
（背景に対抗する）からなる。

なぜ出力キー回路２２に於て優先の順位が重要ではない
か、三次元キーヤ２０を使用する時になぜ回路のほとん
どが、実際上はとんど不要なのかが以上の記載から明ら
かにされた。それは三次元キーヤ２０が使用されない時
に行なわれる機能のためほとんど存在しており、そのた
め三次元キーヤ２０はよシ容易に実在する結合器に加え
られうる。より明確に言えば、三次元＊−ヤ２０　ＢＫ
：’、に：Ｎ、に７　、に：″カ１２越エルことができ
ないような正規化出力を与える。この結果は、優先の程
度に係わらず要求されるキーを満足するために充分な利
用可能なキーをキー装置２０４，２０６，２０８及び２
０８，２１０が常に有しているということである。更に
、処理した背景キーｘｐｍ、、（Ｋｐｍｘ　）はキー信
号Ｋｇ　ｋ正規化しあるいは１−　Ｋ１”　−Ｋ、−４
ｑ″司ｑ′′の差を取ることによって三次元キーヤ２０
から常に利用可能である。三次元キーイングに関し、出
カキ−回路２２によって行なわれる有用なキー機能は従
ってかすみ化についてだけである。これらはそれぞれの
処理したＫｐ、　、Ｋｐ、及びＫｐ４を生じさせるよう
に信号Ｋ”’　、　Ｋ’＃　、に；”及びｖ′をかすみ
化するようにそれぞれのかすみ化マルチプライヤを加え
ることによって容易に与えられることができる。処理さ
れた複合キー信号Ｋｐｃｌあるいはに、ｃ、は次いで簡
単な加算即ちＫｃｐＸ６るいはＫｐｌ＋　Ｋｐ、　十Ｋ
ｐ、　＋　Ｋｐ、によシ発生されうる。三次元キーヤ２
０を使用する時にはただ１つの処理した複合中−が発生
される。

第９図には４つの処理したキーに、、　、Ｋｐ、　。

Ｋ、、　、Ｋｐ４＠　２つの処理した背景キーＫｐ皿及
びＫｐｍｔがカッタ２４に供給される。上述したように
処理キーは入力ビデオ信号と同期されるように全て時間
決めされる。それぞれの入力ビデオ信号と関連した処理
中−はそれぞれのマルチプライヤ４０８，４１０，４１
２及び４１４によフそれらと掛算される。処理した背景
キーＫｐｍｌは背景マルチプライヤ４１６に於て、背景
ビデオ１と掛算され、処理した背景キーには背景マルチ
プライヤ４１８に於て背景ビデオ２と掛算される。

カッタ２４はキー信号のバンド巾をビデオ信号のバンド
巾に整合するように処理したキーを処理するバンド巾整
合回路を含んでいる。対応する背景キーと掛算された背
景ビデオ信号はプログラム可能なカラー主題物の平たん
なフィールドである。

カッタ２４はまた、キー信号がそれぞれのマルチプライ
ヤ４０８，４１０，４１２及び４１４に与えられる前に
、それぞれの・処理したキーに、、　、　Ｋ、！、　Ｋ
ｐ、及びＫｐ４を処理するそれぞれのカッタ・キー回路
４０９，４１１゜４１３及び４１５を含んでいる。各カ
ッタ・キー回路は、好ましくは、第１０図に示された形
式のものである。第３図から明らかなように、キー信号
とルミナンス及びクロミナンス信号間には１対１の対応
はない。カッタ・キー回路は処理したキー信号を結合し
そして更に処理して、嫉視千画のそれぞれの離別位置に
対応するそれぞれのルミナンス及びクロミナンス信号に
対して適切なカッタ・キー信号を与える。よシ詳細には
、処理したキー信号は１対１でどの他のルミナンス・バ
イトにも対応するに取られてもよい。中間ルミナンス・
バイトに対して、その両側でのキー・バイトは適切なカ
ッタ・キーを与えるように平均化される。クロミナンス
に対して、２つの継続したクロミナンス信号、即ち、同
一の３００ナノ秒の間での１つ（Ｒ−Ｙ）及び他のもの
（Ｂ−Ｙ）は４つの継続したキー・バイトラ平均化する
ために形成された同一のキーでカットされる。後者は加
重平均であってもよい。

第１０図に於て、処理したキー信号を上記のように処理
するカッタ・キー回路４０９゜４・１１，４１３又は４
１５が図示されている。

キー信号はソフトレジスタから構成されうるそれぞれの
タップ付きキー遅延回路４３２に入力される。このタッ
プ付きキー遅延回路は第３Ｄ図−に示されるフォーマッ
トのラスク走査順序にある一連の入力処理済キーを含ん
でいる。継続し念キー信号バイト（例えば２つの）は、
現在のキー・バイトに対応する第１の結合したルミナン
ス・カッタ・キーＭ号ＫＯＬ１とこのシーケンスに於て
現在のキー・バイトと次のキー・バイトの平均に対応す
る第２のカッタ・キー信号ＫＯＬ＊とを生じさせるよう
に各キー信号バイトに対して作用するルミナンス・キー
処理器−４３４に与えられる。

同時に、継続したキー信号バイトの複数、例えば４つが
、この４つの群から結合クロミナンス・カッタ・キー信
号Ｋｃｏｔｌ−生じさせるクロミナンス・キー処理器４
３６に与えられる。これら４つのうちの２つの遅いバイ
トは次の４つの群に於ては早い２つのバイトとなる。

第１１Ａ図はルミナンス・キー配列全示し、第１１Ｂ図
はクロミナンス・キー配列金示す。

ここで、Ｃ１及びＣ２は対のクロミナンス・バイトを表
わす。キー・マルチプライヤ４８３は、それぞれの入力
ビデオ信号１．．　、２　、５　、４及び背景１及び２
のそれぞれのルミナンス及びクロミナンス・バイトと同
期してそれぞれのカッタ・キー信号をそれぞれのマルチ
プライヤ４０８〜４１８に与え、それによってそれぞれ
の信号を適切にカットする。

マルチプライヤ４０８〜４１４からのカットされたビデ
オ及びマルチプライヤ４１６からのカットされた背景は
アダー２６の対を形成する母線５０２のそれぞれの８ビ
ツト・バイトに供給される。ビデオの各組の８ビツト線
、即ち母ｉ１！５０４＃５０４．５０８，５１０はそれ
ぞれのバッファ・スイッチ５１６，５１８，５２０，５
２２．従って第１のアダー装置５２４に与えられる。カ
ットされた背景１及び２はバス５１２及び５１４から直
接アダー装置５２４に供給される。同一のカットされた
ビデオ（Ｄ母１５０４，５０６，５０８及び５１０４第
２のアダー装置５３４のバッファ・スイッチ５２６゜５
２８、５３０及び５５２にそれぞれ接続され、一方母線
５１２及び５１４はカットされた背景１及び２ｔ−直接
アダー装置５５４に与える。アダー装置５２４，５３４
は第１Ａ及び１Ｂ図のインターフェイスを介して信号系
により次に使用されるようにするために出力母線５５４
，５３８に２つの複合ビデオ信号を同時に供給する。

第１２図は第９図のアダー２６の構成を示し、チャンネ
ル１〜４のカットされたビデオ及びカットされた背景１
及び２はそれぞれの母！４２０〜４３０を介してアダー
装置５２４．５３４に、第９図にバッファ・スイッチ５
１６−５２２及び５２６〜５３２として示されるアダー
人カバツファを介しかつアダー母＠５０２により供給さ
れる。各チャンネルに対する入力可能化信号はコンピュ
ータ１４からそれへの入力を介して制御されるコンピュ
ータ・インターフェイス手段５４０から各アダー装置に
供給される。与えられた時間で互に加えられるべきこれ
らチャンネルは関連した活性化信号の有効論理状態によ
り同一のアダーにゲーティングされる。従って、アダ一
手段５００は同一時間で任意の２つの組合せの入力ビデ
オ・チャンネルを加えてもよく、それによって同時に２
つの組合せを与える。各アダー装置の出力は関連した出
力レジスタ５５６，５５８に与えられ、それによって、
いずれかの組合せの結果は、出力チャンネルの任意の組
合せで第１２図のアダー２６から供給されることができ
る。出力回路を保護するためにソフトウェアによって与
えられる制限は、同時に両方の組合せられたビデオ信号
を出力チャンネルが供給し得ないということである。い
ずれかの出力レジスタ５５６，５３８は母線５４２を介
して出力チャンネルの任意の組合せにその組合うれたビ
デオ入力をゲーティングする。ここで、出力は１例えば
、第１Ａ、ｔＢ図に示されるヱクな下流のＩ１０インタ
ーフェイスに供給される。各出力レジスタへのインター
フェイス手段５４Ｑからの出力活性化線は出力信号のゲ
ーティングを制御する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従った三次元結合器を全体装置に使用
して示し、第１人、Ｂ図で分けて表わしたブロック図で
ある。第２図は本発明で使用されるキー及び画偉平面の
相互関係を表わす嫉視平面上で示された図である。第５
図は本発明で使用されるビデオ及びキー信号のフォーマ
ット化の概略説明図である。第５人及び５Ｂ図は本発明
に従つ九三次元キーヤの概略図を共に示す。第６図は第
５図に示したΦ−ヤに使用される深さ回路の１つの概略
図を示す。第７図は第５図に示されるギーヤに使用され
る加重回路の加重機能を示すグラフ図である。第８図は
第１Ａ図に示した装置の出力キー回路をブロック図で示
す回路図である。第９図は第１Ｂ図に示される装置のカ
ッタ及びアダー回路の回路図を示す。第１０図は第９図
に示すカッタ回路のカッタ・キ一部分を示すブロック図
である。第１１Ａ及び１１Ｂ図は第１０図に示す回路に
よ〕生ぜしめられるカッタ・キーのカッタ・−１’　−
割当ての概略図である。第１２図は入出力＠路ヘの接続
を示す第１図のアダーのブロック図である。 図で、１０はＡＤＯ信号変換装置、１２は制御パネル、
１４はコンピュータ、１６は入出力回路、１８はクロッ
ク・タイミング回路、２０は三次元キーヤ、２２は出力
キー回路、２４はカッタ回路％２６はアダー、２８は入
出力回路を示す。 ｆ野田１［人　　　　アンペックス　コーポレーション
手続補正書（方式） 昭和６１年　７月１０日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殴 １　事件の表示 特願昭６１−８４８５７号 ２　発明の名称 三次元で多数のビデオ画像を結合する方式３　補正をす
る者 事件との関係　　　　特許出願人 名称　アムペックス　コーポレーション４、代　理　人 住所　〒１００東京都千代田区丸の内２丁目４番１号丸
ノ内ピルヂング　７５２区 ５　手続補正指令の日付発送日昭和６１年６月２４日６
　補正の対象 願書、委任状及び明細書浄書、図面（内容に変更なし）
補　　正　　の　　内　　容 明細書第６２頁第７行「ット化の概略説明図である。」
の後に「第４図は本発明を使用できる変換方式の幾何学
的原理を示す図である。」を押入する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各ビデオ信号が観視平面でそれぞれの離別位置に対応す
   るデータ・サンプルからなりかつそれと関連してそれぞ
   れの上記位置に対応する入力キー信号を有する多数のそ
   れぞれの入力ビデオ信号を結合するための方式に於て、
   上記離別位置のそれぞれのシーケンスに対応する優先信
   号のそれぞれのシーケンスを生じさせるため上記入力ビ
   デオ信号のそれぞれについての手段と；上記優先信号と
   それぞれの上記入力キー信号に応じ、上記それぞれのシ
   ーケンスで上記観視平面のそれぞれの座表位置に対応し
   、それぞれが各それぞれの座表位置で結合されたビデオ
   信号に含まれるべきそれぞれのデータ・サンプルの加重
   部分を指示する１組の処理したキー信号を各入力ビデオ
   信号について生じさせるための手段と；上記組の処理し
   たキー信号に応じ、上記それぞれのシーケンスで各上記
   入力ビデオ信号について対応する加重データ・サンプル
   を生じさせるように対応する上記データ・サンプルをカ
   ットするためのカッタ手段と；結合した出力ビデオ信号
   を生じさせるように上記それぞれのシーケンスで上記観
   視平面の各それぞれの座表位置に対して上記複数の入力
   ビデオ信号の上記加重されたデータ・サンプルを結合す
   るための結合手段と；を備えてなることを特徴とする上
   記方式。