JPS6155315B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6155315B2
JPS6155315B2 JP13748479A JP13748479A JPS6155315B2 JP S6155315 B2 JPS6155315 B2 JP S6155315B2 JP 13748479 A JP13748479 A JP 13748479A JP 13748479 A JP13748479 A JP 13748479A JP S6155315 B2 JPS6155315 B2 JP S6155315B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
shadow
hue
color
chromakey
Prior art date
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Expired
Application number
JP13748479A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5661874A (en
Inventor
Masayoshi Matsuo
Yoshikatsu Araki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP13748479A priority Critical patent/JPS5661874A/en
Publication of JPS5661874A publication Critical patent/JPS5661874A/en
Publication of JPS6155315B2 publication Critical patent/JPS6155315B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/74Circuits for processing colour signals for obtaining special effects
    • H04N9/75Chroma key

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はカラーテレビジヨンにおけるクロマキ
ー効果において、合成画面の中に低ノイズで高品
位の影を再現させることを目的としたクロマキー
信号発生装置に関するものである。 従来、カラーテレビジヨンにおけるクロマキー
効果において、合成画面の中に、クロマキーのバ
ツクパネル上へ投影された被写体の影を再現さ
せ、自然な合成を行なう方法として、ソフトクロ
マキー信号発生装置等を使用したシヤドウクロマ
キー方式がある。この原理はカラーカメラのR,
B,G出力よりクロマキーバツクの色に対応した
色相のキー信号として、通常のハードキー信号と
影が含まれたソフトキー信号を得、ソフトキー信
号によつて最初リニアゲートアンプで、背景の映
像信号をリニアゲートし、クロマキーバツクパネ
ル上の被写体の影に対応した影を含んだ背景画面
を作る。さらにハードキー信号によつて、別のゲ
ートアンプでクロマキーバツクパネル上の被写体
の画面と上記影を含んだ背景画面を合成するもの
である。一般的に影の部分の照明は後段のゲート
アンプでハードキー信号によつて影を除いた被写
体のみを最終的にゲートするため、完全な黒でな
くベースライト等である程度のレベルは必要であ
る。 第1図はこの種の代表的なソフトクロマキー信
号発生装置によるシヤドウクロマキー方式の構成
を示すものである。カラーカメラ2の出力R,
B,G信号は、色相マトリツクス回路3に入り、
ヒユーダイアル4で所望の色相に選定され、信号
a,bを得る。信号a,bとしては例えば、aと
してクロマキーバツク色がシアンの場合のB+G/2 信号、信号bとして、同じくR信号を得る。次に
a−bの色差信号イを得るため減算回路5に入
り、ストレツチアンプ6によりシヤープなハード
キー信号に整形し、遅延回路7を通しゲートアン
プ14にハードキー信号ロを送つている。一方色
差信号イは黒レベル以下の信号を切取るブラツク
クリツパー8を通り、ゲインコントロール回路9
に入つてレベル調整器10によりレベル調節を受
け遅延回路11、ホワイトクリツパー12を通し
てソフトキー信号ハを出力としてリニアゲートア
ンプ13に送つている。リニアゲートアンプ13
にはカラーカメラ1からの背景用信号も入力して
おり、この信号を前記ソフトキー信号ハでリニア
ゲートして、影を含み、かつクロマキーバツクパ
ネル上の被写体に相当する部分が打ち抜かれた影
付背景信号ニを得ている。さらにゲートアンプ1
4に入り、クロマキーバツクパネル上の被写体を
撮像しているカラーカメラ1のNTSC信号と上記
影付背景信号ニをハードキー信号ロによりはめ込
み、完全な合成画面となつたクロマキー合成信号
ホを得ている。第2図はこれらの画面を示してお
り、ヘはカラーカメラ1の出力背景用信号ヘ、ト
はカラーカメラ2の出力NTSC信号ト、ニは影付
背景信号、ホはクロマキー合成信号ホに対応す
る。 以下においてカラーバーの場合について説明す
る。ヒユーダイアルをシアンに選定した時のカラ
ーバー波形を第3図に示す。第3図イ〜ニはそれ
ぞれB,R,G,B+G/2のカラーバー波形であ り、ホはシアンを選定した時の公知の色差信号
B+G/2−Rの波形で、第1図の色差信号イに相当 する。第3図ヘはソフトキー信号の波形で、第1
図ハに、第3図トはハードキー信号の波形で第1
図ロに相当する。ここでソフトキー信号のスライ
ス点はブラツククリツパー8で色差信号のOレベ
ルに、ハードキー信号のスライス点はストレツチ
アンプ6で+50%に通常調節される。またクロマ
キーバツクのシアンパネルの影は、シヤドウシア
ンとして表わしており、ソフトキー信号のシヤド
ウシアン部で背景画面に影を作り、ハードキー信
号の場合は上記スライス作用によつてシヤドウシ
アン、つまり影が取除かれ、このハードキー信号
で最終的に影付背景画とクロマキーシアンパネル
上の影を除く被写体のみが合成されることにな
る。しかし、合成画面の影の部分はどうしてもノ
イズが多くなつてしまう。これはa−bという色
差信号を使用しているためであり、以下B+G/2− Rの色差信号が得られる代表的なシアンの選定の
場合の影の部分のノイズを求める。カラーカメラ
の出力R,B,Gのランダムノイズそれぞれn
R,nB,nGとし、色差信号のランダムノイズは
The present invention relates to a chromakey signal generating device for the purpose of reproducing high-quality shadows with low noise in a composite screen in a chromakey effect in color television. Conventionally, in the chromakey effect of color television, shadow processing using a soft chromakey signal generator, etc. has been used to reproduce the shadow of the subject projected onto the back panel of the chromakey in the composite screen and create a natural composition. There is a chromakey method. This principle is based on the color camera R.
From the B and G outputs, a normal hard key signal and a soft key signal containing shadow are obtained as a key signal with a hue corresponding to the color of the chroma key back. The signal is linear gated to create a background screen that includes a shadow that corresponds to the shadow of the subject on the chromakey back panel. Further, based on the hard key signal, another gate amplifier is used to synthesize the subject screen on the chroma key back panel and the background screen including the shadow. Generally speaking, lighting in shadow areas is controlled by a gate amplifier in the latter stage, which uses a hard key signal to gate only the subject excluding the shadows, so it is necessary to have a certain level of light, such as a base light, rather than complete blackness. . FIG. 1 shows the configuration of a shadow chromakey system using a typical soft chromakey signal generator of this type. Output R of color camera 2,
The B and G signals enter the hue matrix circuit 3,
A desired hue is selected using the hue dial 4, and signals a and b are obtained. As the signals a and b, for example, a is a B+G/2 signal when the chroma key back color is cyan, and a signal b is an R signal. Next, it enters a subtraction circuit 5 to obtain an a-b color difference signal A, is shaped into a sharp hard key signal by a stretch amplifier 6, and is sent to a gate amplifier 14 as a hard key signal B through a delay circuit 7. On the other hand, the color difference signal A passes through a black clipper 8 that cuts out signals below the black level, and then passes through a gain control circuit 9.
After entering the soft key signal C, the level is adjusted by a level adjuster 10, and the soft key signal C is sent as an output to a linear gate amplifier 13 through a delay circuit 11 and a white clipper 12. Linear gate amplifier 13
A background signal from the color camera 1 is also input to the chroma key back panel, and this signal is linear gated using the soft key signal C to create a shadow that includes a shadow and has the part corresponding to the subject on the chroma key back panel punched out. A background signal is obtained. Furthermore, gate amplifier 1
In step 4, the NTSC signal of the color camera 1, which is imaging the subject on the chroma key back panel, and the above-mentioned shadowed background signal (2) are inserted into the hard key signal (B) to obtain a chroma key composite signal (H) that becomes a complete composite screen. There is. Figure 2 shows these screens, where F corresponds to the output background signal of color camera 1, G corresponds to the output NTSC signal of color camera 2, D corresponds to the shadow background signal, and E corresponds to the chromakey composite signal E. do. The case of color bars will be explained below. Figure 3 shows the color bar waveform when cyan is selected as the hue dial. Figure 3 A to D are the color bar waveforms of B, R, G, and B+G/2, respectively, and E is the waveform of the known color difference signal B+G/2-R when cyan is selected. Corresponds to signal A. Figure 3 shows the waveform of the soft key signal.
In Figure C, Figure 3 G shows the waveform of the hard key signal.
Corresponds to Figure B. Here, the slice point of the soft key signal is normally adjusted to the O level of the color difference signal by the black clipper 8, and the slice point of the hard key signal is adjusted to +50% by the stretch amplifier 6. In addition, the shadow of the cyan panel of the chroma key back is expressed as shadow cyan, and the shadow cyan part of the soft key signal creates a shadow on the background screen, and in the case of the hard key signal, the shadow cyan, that is, the shadow is removed by the above-mentioned slicing effect. , With this hard key signal, only the shadowed background image and the subject excluding the shadow on the chromakey cyan panel are combined. However, the shadow parts of the composite screen inevitably have a lot of noise. This is because a color difference signal of a-b is used, and below, the noise in the shadow part is calculated when a representative cyan color is selected from which a color difference signal of B+G/2-R is obtained. Random noise of color camera output R, B, G each n
Let R , n B , n G be, and the random noise of the color difference signal is

【式】で表わされ、nB= nG=nRとすると、It is expressed by [Formula], and if n B = n G = n R ,

【式】となりカメラ 出力R,B,Gより、約1.2倍のランダムノイズ
となる。このことはヒユーダイアルで他の色を選
定しても同じことがいえる。この様に従来の方法
では合成画面の影にノイズが多く品位がそこなわ
れてしまう欠点があつた。 本発明は以上の様なノイズ増加の欠点を取除き
高品位の影を再現せしめるためのキー信号を発生
させる装置を提供することを目的とする。このキ
ー信号をここではシヤドウキー信号と呼び、従来
のソフトキー信号と区別することにする。 本発明の代表的なシヤドウクロマキー信号発生
装置の一実施例を第4図に示す。以下にその構成
および動作について説明する。 カラーカメラ2の出力R,B,G信号は色相マ
トリツクス回路3に入り、ヒユーダイアル4で所
望の色相に選定されて信号a,bを得る。次にこ
れらの信号は減算回路5に入力され、a−bの色
差信号イを得る。信号a,bとしては種々の組合
せが得られるが、その内の一方をaとして減算回
路5に入力し、他方をbとして、aからbを減ず
る順序で差信号を得るようにすればよい。この信
号はさらにストレツチアンプ6によりシヤープな
ハードキー信号に整形され、遅延回路7を通しゲ
ートアンプ14にハードキー信号ロを送つてい
る。一方色相マトリツクス回路3の出力a信号は
ローパスフイルター8′で高域ノイズが取除か
れ、ゲインコントロール回路9に入つてレベル調
整器10により、レベル調整を受け、遅延回路1
1、ホワイトクリツパー12を通して、シヤドウ
キー信号ハ′を出力としてリニアゲートアンプ1
3に送つている。リニアゲートアンプ13にはカ
ラーカメラ1からの背景用信号も入力しており、
この信号をシヤドウキー信号ハ′でリニアゲート
して影を含んだ背景信号ニ′を得ている。この背
景信号は色差信号でないa信号のみからなるシヤ
ドウキー信号でリニアゲートしているためクロマ
キーパネル上の被写体に相当する部分は完全に打
抜かれない半合成画面となる。その後ゲートアン
プ14で、ハードキー信号ロにより、クロマキー
パネル上の被写体と上記影付背景画面とをはめ込
み、完全な合成画面となつたクロマキー合成信号
ホを得ている。 以下カラーバーで説明する。ヒユーダイアルを
シアンに選定した時のカラーバー波形を第5図に
示す。 第5図イ,ロ,ハ,ニはそれぞれB,R,G,
B+G/2の波形であり、同図ホはシアンを選定した 時の公知の色差信号B+G/2−Rの波形を示す。同 図ヘはシヤドウキー信号の波形であり、同図ニの
B+G/2と同じ波形である。第5図トは色差信号の +50%をスライス点にして整形したハードキー信
号である。シヤドウキー信号で背景画面に影を作
るわけであるが、カラーバー波形でわかる通り、
クロマキーパネル上の被写体の中にY,Gの色が
あつた場合、背景画面では被写体に相当する部分
は完全にゲートされない半合成画面となる。しか
し最終的にハードキー信号で合成されるため問題
はない。 また影の部分のランダムノイズについては、
B+G/2信号をシヤドウキー信号として使用してい るので
[Formula] becomes approximately 1.2 times more random noise than the camera outputs R, B, and G. The same thing can be said even if you select other colors with Hyudial. As described above, the conventional method has the disadvantage that there is a lot of noise in the shadows of the composite screen and the quality is degraded. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus for generating a key signal for reproducing high-quality shadows by eliminating the drawback of increased noise as described above. This key signal will be referred to herein as a shadow key signal to distinguish it from a conventional soft key signal. FIG. 4 shows an embodiment of a typical shadow chromakey signal generating device of the present invention. Its configuration and operation will be explained below. The output R, B, and G signals of the color camera 2 enter a hue matrix circuit 3, and a desired hue is selected by a hue dial 4 to obtain signals a and b. Next, these signals are input to the subtraction circuit 5 to obtain an a-b color difference signal a. Although various combinations of signals a and b can be obtained, one of them may be input as a to the subtraction circuit 5, the other as b, and the difference signal may be obtained in the order of subtracting b from a. This signal is further shaped into a sharp hard key signal by a stretch amplifier 6, and sent to a gate amplifier 14 as a hard key signal through a delay circuit 7. On the other hand, the output a signal of the hue matrix circuit 3 has high frequency noise removed by a low pass filter 8', enters a gain control circuit 9, undergoes level adjustment by a level adjuster 10, and then passes through a delay circuit 10.
1. Pass the white clipper 12 and output the shadow key signal H' to the linear gate amplifier 1.
I am sending it to 3. The background signal from the color camera 1 is also input to the linear gate amplifier 13.
This signal is linear gated using a shadow key signal C' to obtain a background signal D' containing a shadow. Since this background signal is linear gated with a shadow key signal consisting only of the a signal, which is not a color difference signal, the portion corresponding to the subject on the chromakey panel is not completely punched out, resulting in a semi-synthetic screen. Thereafter, in the gate amplifier 14, the object on the chroma key panel and the above-mentioned shadowed background screen are fitted into each other using the hard key signal B, and a chroma key composite signal H, which is a complete composite screen, is obtained. This will be explained using color bars below. FIG. 5 shows the color bar waveform when the hue dial is selected as cyan. Figure 5 A, B, C, D are B, R, G, respectively.
This is a waveform of B+G/2, and E in the figure shows a waveform of a known color difference signal B+G/2-R when cyan is selected. 5 shows the waveform of the shadow key signal, which is the same waveform as B+G/2 shown in 2 of the same figure. FIG. 5 shows a hard key signal that has been shaped using +50% of the color difference signal as a slice point. The shadow key signal creates a shadow on the background screen, but as you can see from the color bar waveform,
When the colors Y and G appear in the subject on the chromakey panel, the background screen becomes a semi-composite screen in which the portion corresponding to the subject is not completely gated. However, this is not a problem because it is ultimately synthesized using the hard key signal. Regarding the random noise in the shadow area,
Since the B+G/2 signal is used as the shadow key signal,

【式】となりnB=nG= nRとするとランダムノイズN=√12nBとな
りカメラ出力R,B,Gに対し約0.7倍となり従
来に比べ約4.7dBのS/N改善が図れる。また、
ローパスフイルターを使用しているので、実際は
さらにノイズが低減される。 上記実施例より明らかなように本発明によれば
シヤドウクロマキーとして、高品位の画面を得る
ことができ、その効果は大である。
[Formula] When n B = n G = n R , random noise N = √12n B , which is approximately 0.7 times the camera outputs R, B, and G, resulting in an S/N improvement of approximately 4.7 dB compared to the conventional one. Also,
Since a low-pass filter is used, the noise is actually further reduced. As is clear from the above embodiments, according to the present invention, a high-quality screen can be obtained as a shadow chroma key, and its effects are great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来クロマキー信号発生装置のブロツ
ク図、第2図はその動作の説明図、第3図はその
信号波形図、第4図は本考案の一実施例によるク
ロマキー信号発生装置のブロツク図、第5図はそ
の信号波形図である。 1,2……カラーカメラ、3……色相マトリツ
クス回路、9……ゲインコントロール回路、10
……レベル調整器、8′……ローパスフイルタ
ー。
FIG. 1 is a block diagram of a conventional chromakey signal generating device, FIG. 2 is an explanatory diagram of its operation, FIG. 3 is a signal waveform diagram thereof, and FIG. 4 is a block diagram of a chromakey signal generating device according to an embodiment of the present invention. , FIG. 5 is a diagram of the signal waveform. 1, 2...Color camera, 3...Hue matrix circuit, 9...Gain control circuit, 10
...Level adjuster, 8'...Low pass filter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 一方のカラーテレビカメラのR,B,G信号
が入力され、ヒユーダイアルにより色相選択がで
きる色相マトリツクス回路、この色相マトリツク
ス回路を通して得られる2組の出力信号の内一方
出力信号から高域ノイズを除くローパスフイル
タ、このローパスフイルタの出力のレベル調整を
するゲインコントロール回路を設け、前記ゲイン
コントロール回路の出力信号をリニアゲートアン
プに送る一方で、他方のテレビカメラからの背景
用信号を前記ゲインコントロール回路の出力信号
によりニアゲートレ、低ノイズの影を含む背景用
キー信号を得ることを特徴とするクロマキー信号
発生装置。
1. A hue matrix circuit into which the R, B, and G signals from one color television camera are input and the hue can be selected using a hue dial. High-frequency noise is removed from one of the two sets of output signals obtained through this hue matrix circuit. A low-pass filter is provided, and a gain control circuit is provided to adjust the level of the output of the low-pass filter, and while the output signal of the gain control circuit is sent to the linear gate amplifier, the background signal from the other television camera is sent to the gain control circuit. A chromakey signal generating device characterized in that a background key signal including a near-gate tone and low-noise shadow is obtained from an output signal.
JP13748479A 1979-10-23 1979-10-23 Chroma-key signal generating device Granted JPS5661874A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13748479A JPS5661874A (en) 1979-10-23 1979-10-23 Chroma-key signal generating device

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Publication Number Publication Date
JPS5661874A JPS5661874A (en) 1981-05-27
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0532933U (en) * 1991-04-12 1993-04-30 東京フエライト製造株式会社 Mounting device for filter device in ventilation fan

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58117787A (en) * 1981-12-30 1983-07-13 Sony Corp Chromakey device
US5327177A (en) * 1992-05-26 1994-07-05 The Grass Valley Group, Inc. Method of and apparatus for processing a shaped video signal to add a simulated shadow

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