JPS6340515B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空間フイルタリングなどの画像処理に
より、入力映像信号にぼかしを付加することがで
き、しかも前記ぼかしが連続的に変えられるデフ
オーカス装置に関するものである。

従来のこの種の装置は、例えば第１図に示すよ
うに入力映像信号VIを入力とし、ぼかし制御信
号Ｋにより空間高調波の遮断特性が連続的に可変
できる２次元フイルターを用い、ぼかし出力映像
信号VOを得ていた。２次元フイルターは２組の
１次元フイルターから構成されるもので、第１図
で水平方向のフイルタリング（平滑化処理）する
水平フイルター回路１と垂直方向をフイルタリン
グする垂直フイルター回路２とを縦続接続させて
いる。各フイルター回路１，２は遮断特性が連続
的に制御されるもので、いずれもぼかし制御信号
Ｋが供給されている。

このような１次元フイルターの一例を第２図に
示す。第２図はリカーシブ・フイルターで過去の
出力値と入力値より現在の出力を求めるもので遮
断特性が大きく変化させることが可能という特徴
を有している。１１，１３は加算器、１２は乗算
器、１４は遅延素子である。映像信号を標本化し
矩形配置された画素空間を考えれば次式に示す如
くＫが０〜１の範囲で隣接する画素間を平滑化す
ることが明確である。

Ｏ＝Ｉ＋（O′−Ｉ）×Ｋ ……(1) ここで入力信号はＩとし、O′は出力信号Ｏ値
去値である。この場合、遅延素子１４が１画素遅
延なら水平フイルターとなり、１水平遅延なら垂
直フイルターとなることは容易に推測できる。乗
数Ｋが１に近ずくにつれ、高域遮断されるが、こ
れと連動して位相遅延量（直流成分の偏移）も増
すため、ぼかしを大とするにつれ、時間軸方向
（画面上では主走査方向及び副走査方向）に映像
が移動する欠点があつた。

第３図は他の１次元フイルターの例である。こ
れは所謂トランスバーサル・フイルターで、レジ
スタ２１〜２６、乗算器２７〜３３は総和器３４
は重み係数発生部３５とから構成されるものであ
る。各レジスタ２１〜２６から出力される画素群
のうち、レジスタ２３から出力される画素を中心
に隣接画素群を適当な重み付けし加算することで
入力映像Ｉよりぼかし出力映像Ｏを得るものであ
る。乗算器２７〜３３は各レジスタ２１〜２６の
出力と重み係数ｋ，k′，k″，ｋとを乗算するも
ので、総和器３４は各乗算器２７〜３３の出力を
総和する加算器群からなるものである。このフイ
ルターの遮断特性は重み付けにより決定されるが
レジスタ２３の出力からの時間差（レジスタ段
数）により重み係数が等しくなるよう、対称な重
み付けをすることで、フイルターの位相遅延（群
遅延）は遮断特性と無関係に一定となる。しか
し、こうしたトランスバーサルフイルターの場
合、或る制御信号に従がい連続的に遮断特性を変
化させるような手段、第３図に於いて、ぼかし制
御信号Ｋを入力とし各乗算器２７〜３３へ与える
重み係数ｋ，k′，k″，ｋを発生する重み係数発
生部３５が非常に複雑な回路構成となることが大
きなぼけを得ようとするとフイルター回路全体が
大規模となる欠点があつた。

本発明はそのような従来の欠点を除去し、映像
のぼかしが連続的に変えられ、且つそれにより映
像の直流成分の位置偏移も見られないようにした
デフエーカス効果装置を提供しようとするもので
ある。以下にその実施例と共に説明する。

第４図は本発明を適用した一実施例のブロツク
図であり、従来例の如く遮断特性が連続的に変え
られる２次元フイルターを用いるのでなく、或る
固定した空間高調波遮断特性の２次元フイルター
を用い、その他に視覚的にぼかしが連続的となる
ような制御手段を追加したことを特徴とする。以
下にその詳細について説明する。

同図において、４１は遅延回路、４２，４３は
それぞれ水平フイルター回路，垂直フイルター回
路で、２次元フイルターＦを構成している。４４
は混合回路で、２つの入力信号の混合比を外部よ
り供給される制御信号により変化させ出力する、
所謂デイゾルブ（DISSOLVE）回路で構成して
いる。

第５図は第４図に示した回路で生じる画像例を
示したもので、これを参考に動作を説明する。入
力映像信号VIは例えば第５図ａの如くものであ
り、遅延回路４１と２次元フイルターＦに入力さ
れる。水平フイルター回路４２は、例えば前述し
た第２図のリカーシブ・フイルターで１画素遅延
ループによる低域遮断なるフイルタリングを行な
うか、あるいは第３図のトランスバーサル・フイ
ルターで水平方向の画素群を平滑化するものであ
る。また垂直フイルター回路４３は、例えば第２
図のリカーシブ・フイルターで１水平遅延ループ
を構成したり、第３図のトランスバーサル・フイ
ルターでは垂直方向の画素群を平滑化するように
レジスタ２１〜２６を１水平遅延のシフトレジス
タ等に置換したものとする。こうした低域遮断特
性を有する１次元フイルターを縦続接続し空間高
調波を減衰させぼかしを発生させるような２次元
フイルターを実現している。

ここでぼかしの度合いは夫々の遮断特性により
決定されるが、点線で囲まれた２次元フイルター
Ｆとしては、今、適当なぼかしが得られるように
ある値が設定されているとする。第５図はこれら
の各ブロツクの機能を説明するための図で、代表
的な映像例を表わしている。ａを入力映像信号
VIとすると、前記２次元フイルターＦから出力
されるぼかし映像VBはｂのようになる。このぼ
かし映像は前記２次元フイルターＦの空間位相特
性により、時間方向への遅延（つまり、主走査方
向および副走査方向への遅延）が発生し、ａに示
す入力映像信号VIと比較して右下側へズレるこ
とになる。遅延回路４１はこのズレ量、すなわち
垂直方向ズレ分に相当する垂直遅延量と、水平方
向ズレ分に相当する水平遅延量とを有するもので
ある。従つて、前記２次元フイルターＦにも供給
されたａに示す入力映像信号VIからｃに示すれ
るように位置修整された遅延映像VAを得る。こ
こで前記遅延量は２次元フイルターＦの位相特性
から解析した値でも、実際にシユミレーシヨンし
た結果でも良く、要するにｂに示すぼかし映像と
ｃに示す遅延映像ｃとが左右・上下うまい具合い
に重なりあつて見えるようであればよい。混合回
路４４はこの２つのぼかし映像（ｂに示す）と遅
延映像（ｃに示す）との混合比を任意に変化させ
ることで、ｄに示したようにクリアーな映像から
前記２次元フイルターで設定されたぼかしまでの
連続変化したようなぼかし効果が得られるよう
に、遅延映像VAとぼかし映像VBとを混合し出
力映像VOを出力している。従つてこの混合回路
４４の混合比を制御する入力端子に、操作卓など
の調整つまみなどから操作され変化するぼかし制
御信号Ｋを供給し、混合比を変化させている。

なおこのようにして得られた連続的なぼかしを
付加できるｂに示す出力映像は入力映像に対して
ぼかし量には影響されないが、固定の位相遅延が
あり、これが好ましくくない場合は１フイールド
メモリ以上の映像メモリを備え、第５図ｄにおい
て点線で囲んだように走査変換を行ない、元の映
像位相に合わせることは容易である。

上述した説明は本発明の基本的な考え方を適用
した実施例について行なつたものである。実際に
第４図で得られる連続ぼかし効果のぼかし最大量
には限度があり、小さなぼかしまでしか満足な映
像は得られない。それは、混合し合う２つの映像
のぼかし量が大幅に異なる場合、混合比を連続的
に変化させても、ぼかしを連続変化したとは映ら
ないためである。しかし２つの映像のぼかし量が
ある程度以内であれば上述した方法は非常に有効
である。

第６図はより実用的なデフオーカス装置の実施
例を示したものである。図中、点線４０で囲んだ
４１〜４４はそれぞれ第４図に示した同符号のも
のと同じである。ただしブロツク４０内の２次元
フイルターは比較的小さなぼかし量に設定してあ
り、この範囲内ではクリアーな映像から連続的に
ぼかしが可変できるとする。入力映像VIはこの
小さなぼかし回路４０と共通に水平フイルター５
１に供給される。水平フイルター５１と垂直フイ
ルター５２は第４図で説明した夫々４２と４３と
に等しいもので、ただより大きなぼかし量が得ら
れるように設定されているとする。また５３は遅
延回路で前述した遅延回路４１とほぼ同一回路構
成で実現されるものである。５４は混合回路４４
と同様の混合回路である。

次にこの実施例の動作を説明する。クリアーか
ら第１のぼかし量（水平フイルター４２、垂直フ
イルター４３からなる２次元フイルターで設定さ
れたもの）までは第４図と同様の小さなぼかし回
路４０で連続的に変化させることができ、この出
力映像VOは遅延回路５３を経て、更に混合回路
５４ではこの信号の混合比が100％となるように
してあり、最終出力映像VO′となつて表われる。
次の前記第１のぼかし量を越える範囲では、まず
ぼかし回路４０からは第１のぼかし量を得る映像
信号が出力され、次に水平フイルター５１、垂直
フイルター５２からより大きな第２のぼかし量を
得る映像信号が出力され、この２つの混合比を連
続可変することで第１のぼかし量から第２のぼか
し量までの連続ぼかし可変を実現することができ
る。ぼかし制御部５５はぼかし制御信号ｋより、
混合回路４４の混合比信号ｋ１と混合回路５４の
混合比信号Ｋ２とを発生するものである。時間ts
からteまで連続的にクリアな状態からぼかしを付
加しようとすると、前半は（tsからtmまで）混
合比信号ｋ１だけ変化し、混合比信号ｋ２はぼか
し回路４０からの出力映像がスルーとなる値に固
定される。後半は、混合比信号ｋ１は最大のぼか
し量（第１のぼかし量）が得られる値に固定さ
れ、混合比信号ｋ２は変化してゆくことで実現さ
れる。ここで遅延回路５３は水平フイルター４
２、垂直フイルター４３より大きな位相遅延を発
生する水平フイルター５１、垂直フイルター５２
での出力映像と位相を一致させるためのものであ
ることは容易に推測できる。

以上の説明から明らかなように上記実施例によ
れば２種の異なつたぼかし量（クリアーをも含
む）を付加した映像同志を互いの２次元的な位相
を補正しあう遅延回線を用い、ほぼ同位相とした
後、混合比を連続可変することで、実際的な連続
ぼかし可変と映るようにしたことを特徴としてい
る。その為には特に、２次元フイルターの具体的
な回路構成を限定するものではなく、たとえば
ΔM変調のようにして映像信号の変化量を抑える
とかといつた様なものでもよい。また第６図に示
した実施例を様々に変形することも容易である。
たとえば混合回路４４，５４を共用するとか、遅
延回路４１，５３を共用することは回路を縮小す
る有効な手段である。さらに２次元フイルターの
ぼかし量を切換えられるようにするとか、遅延回
路を可変遅延回路とすることで、より大きなぼか
し量まで幾段かずつ切換え制御してゆくことも容
易に想像できる。

なお以上の説明は映像信号が白黒のものでも、
あるいはカラーのものでも適用することができ
る。

以上の説明から明らかなように本発明によれば
２次元フイルターの特性を連続可変するのではな
く、固定あるいは数段の切換えによるフイルター
特性で十分という比較的容易な手段と、簡単な混
合回路でぼかしを連続的に可変するデフオーカス
装置が実現し、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデレオーカス装置のブロツク
図、第２図および第３図はそれぞれ要部の具体的
な構成を示すブロツク図、第４図は本発明の一実
施例によるデフオーカス装置のブロツク図、第５
図は同要部の画像例を示す図、第６図は他の実施
例のブロツク図である。 ４１…遅延回路、４２…水平フイルター回路、
４３…垂直フイルター回路、４４…混合回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空間高調波を減衰させぼかしを発生させる２
   次元フイルター回路と、前記２次元フイルター回
   路による位相遅延量に相当する遅延量を有する遅
   延回路と、入力映像信号を前記２次元フイルター
   回路にてフイルタリングした映像信号と、前記入
   力映像信号を前記遅延回路にて遅延された映像信
   号とをぼかし制御信号レベルにより連続的に混合
   比を変化させて混合する混合回路とを設けたこと
   を特徴とするデフオーカス効果装置。