KR100579426B1

KR100579426B1 - 비디오신호 처리장치 및 비디오신호 처리방법

Info

Publication number: KR100579426B1
Application number: KR1019970059180A
Authority: KR
Inventors: 마사후미 구라시게; 노부유키 미나미
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 2006-10-11
Also published as: JP3480648B2; KR19980042266A; EP0841811A2; US6020932A; JPH10145673A; EP0841811A3

Abstract

과제

본 발명은 비디오 신호 처리 장치에 관한 것으로, 종래에 비해 오퍼레이터의 조작을 감소할 수 있도록 하는 것이다.

해결수단

비디오 신호로부터 청색판의 영역의 각 코너 위치를 각각 검출하는 코너 검출 수단(7, 9)과, 그 검출한 위치 정보와 삽입할 비디오 신호의 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여 변환 어드레스를 발생하는 변환 어드레스 발생 수단(11)과, 그 변환 어드레스에 기초하여 변환 소스 비디오 신호를 생성하는 화상 변환 수단(16)을 설치하며, 소스 비디오 신호를 비디오 신호에 삽입하도록 함으로써, 소스 비디오 신호를 비디오 신호의 소정 테두리 안에 삽입할 때, 종래와 같은 오퍼레이터의 조작 조정이 불필요하게 되어, 종래에 비해 오퍼레이터의 조작을 한층 더 감소할 수 있다. 이렇게 함으로써 종래에 비해 오퍼레이터의 조작을 한층 더 감소할 수 있는 비디오 신호 처리 장치를 실현할 수 있다.

Description

비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 처리 방법

본 발명은 비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 처리 방법에 관한 것으로, 예를 들면, 뉴스 스튜디오에 있어서, 뉴스를 소리내어 읽는 뉴스 캐스터를 촬상하여 그 비디오 신호를 발생하고, 그 비디오 신호에 대하여 다른 비디오 신호를 삽입함으로써, 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리 안에 상기 다른 비디오 신호의 영상을 삽입하도록 구성된 비디오 신호 처리 장치에 적용하기에 적합한 것이다.

종래, 뉴스 프로그램 제작에 있어서는 뉴스 캐스터가 소리내어 읽는 뉴스 내용에 따른 비디오 이미지를, 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리 안에 삽입함으로써, 뉴스 내용에 맞는 영상을 시청자에게 제공하는 것이 행해지고 있다. 이것에 의해 시청자는 뉴스 캐스터가 소리내어 읽는 뉴스 원고와 뉴스 캐스터의 배경에 나타나는 비디오 이미지에 의해, 그 뉴스의 내용을 한층 더 상세하게 이해할 수 있게된다.

이러한 비디오 신호의 삽입 처리는, 종래, 다음에 설명하는 것과 같은 방법에 의해 행해지고 있었다.

우선, 처음에 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리 안에 삽입해야 할 비디오 이미지(이하, 이것을 소스 비디오 이미지라고 함)를 나타내는 소스 비디오 신호를 생성(또는 VTR 등으로부터 재생)하고, 이것을 비디오 이펙터를 통해 믹서의 한쪽 입력 단자에 입력한다. 또한 이것과 병행하여 스튜디오 뉴스 캐스터를 촬상함으로써 스튜디오 비디오 신호를 얻고, 이것을 믹서의 다른 쪽 입력 단자에 입력한다.

이 믹서는 한쪽 및 다른 쪽 입력 단자에 각각 입력된 소스 비디오 신호와 스튜디오 비디오 신호를 믹스하여, 그 결과 얻어지는 합성 비디오 신호를 모니터에 공급한다.

오퍼레이터는 이 모니터에 표시되는 합성 영상을 보면서, 소스 비디오 이미지의 외형이 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리와 일치하도록, 소스 비디오 이미지를 확대, 축소, 이동 및 회전시키기 위한 파라미터를 트랙 볼 등의 입력 장치를 통해 비디오 이펙터에 공급한다. 비디오 이펙터는 공급된 파라미터에 기초하여 소스 비디오 이미지에 대하여 확대, 축소, 이동 및 회전의 처리를 실시하고, 그들의 처리가 이루어진 소스 비디오 신호와, 그들의 처리가 행해진 후의 소스 비디오 이미지의 형상을 나타내는 키 신호를 믹서에게 공급한다. 믹서는 스튜디오 비디오 신호 중 이 키 신호에 기초하여 나타내어지는 위치에 소스 비디오 신호를 삽입한다.

그 결과 얻어지는 합성 비디오 신호는 상술한 바와 같이 모니터에 공급되어 표시된다. 오퍼레이터는 이 표시되는 합성 영상을 보면서, 소스 비디오 이미지의 외형이 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리에 일치할 때까지, 확대, 축소, 이동 및 회전의 파라미터를 반복하여 비디오 이펙터에 공급한다.

이러한 처리를 순차 반복하여 행함으로써, 종래의 경우에는 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리 안에 소스 비디오 이미지를 삽입하였다.

그런데 이러한 종래의 삽입 처리에서는, 오퍼레이터는 소스 비디오 이미지의 형상이 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리에 일치할 때까지, 소스 비디오 이미지의 확대, 축소, 이동 및 회전과 같은 변환 처리에 필요한 파라미터를 트랙 볼 등의 입력 장치를 사용하여 매뉴얼 조작으로 입력하지 않으면 안되며, 이 때문에 소스 비디오 이미지의 형상을 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리에 정확히 일치시키기까지 비교적 시간이 걸리는 동시에, 그 동안에, 파라미터의 입력 조작을 행하지 않으면 안되기 때문에 조작이 번거롭게 되는 문제가 있다.

이것을 해결하는 방법으로서, 예를 들면, 미국특허 「USP 4,951,040 및 USP 5,107,252」 에 개시되어 있는 것과 같은 방법이 있다. 이 방법에 있어서는, 오퍼레이터는 터치 태블릿이나 스타일러스 등의 입력 수단을 사용하여, 소스 비디오 이미지의 변환 후의 형상을 나타내는 적어도 4점의 코너 위치를 입력한다. 그리고 화상 변환 수단으로서는, 입력된 4점의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호에 기초하여, 지정된 4점의 코너에 소스 비디오 이미지의 코너가 일치하도록, 상기 소스비디오 이미지를 변환한다. 이것에 의해 이 방법에 있어서는, 먼저 서술한 방법에 비해 비교적 짧은 시간으로 소스 비디오 이미지를 소정 테두리 안에 삽입할 수 있는 동시에, 오퍼레이터의 조작을 경감할 수 있다.

그러나 이 방법에 있어서도, 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리 안에 소스 비디오 이미지를 삽입하는 경우에는, 소스 비디오 이미지의 각 코너가 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리의 각 코너에 일치하도록, 오퍼레이터가 터치 태블릿이나 스타일러스 등의 입력 수단을 매뉴얼 조작하여 코너 위치를 입력해야 하고, 오퍼레이터의 조작을 간단하고 용이하게 하도록 한 점에 있어서는 아직 불충분한 점이 있다.

본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 오퍼레이터의 조작을 한층 더 감소할 수 있는 비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 처리 방법을 제안하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 있어서는, 촬상 대상을 상기 촬상 대상의 배경에 있는 청색판과 함께 촬상함으로써 얻어진 비디오 신호로부터 상기 청색판의 영역을 검출하여, 상기 영역의 각 코너 위치를 각각 검출하는 코너 검출수단과, 소스 비디오 신호 중 비디오 신호의 청색판의 영역에 대하여 삽입하는 영상 영역의 각 코너 위치를 각각 지정하는 소스 코너 지정 수단과, 코너 검출 수단에 의해 검출된 청색판의 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 소스 코너 지정 수단에 의해 지정된 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여, 영상 영역을 화상 변환하여 청색판의 영역과 같은 형상으로 하기 위한 변환 어드레스를 발생하는 변환 어드레스 발생 수단과, 소스 비디오 신호를 메모리에 기록하고, 변환 어드레스 발생 수단에 의해 발생된 변환 어드레스에 기초하여 상기 메모리에 기록된 소스 비디오 신호를 판독함으로써, 영상 영역이 청색판의 영역과 같은 형상으로 화상 변환된 변환 소스 비디오 신호를 생성하는 화상 변환 수단과, 변환 소스 비디오 신호와 비디오 신호를 합성함으로써, 상기 비디오 신호 내의 청색판의 영역에 소스 비디오 신호의 영상 영역이 삽입된 합성 비디오 신호를 생성하는 신호 합성 수단을 설치하도록 하였다.

이렇게 하여 비디오 신호로부터 청색판의 영역의 각 코너 위치를 각각 검출하고, 그 검출한 위치를 나타내는 위치 정보와, 삽입하는 비디오 신호의 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여 변환 어드레스를 발생하고, 그 변환 어드레스에 기초하여 변환 소스 비디오 신호를 생성하도록 함으로써, 소스 비디오 신호를 비디오 신호의 소정 테두리 안에 삽입할 때, 종래와 같이 오퍼레이터가 변환 후의 상태를 나타내는 파라미터를 입력하지 않아도, 영상 영역을 삽입처인 청색판의 영역에 자동적으로 삽입할 수 있기 때문에, 종래에 비해 오퍼레이터의 조작을 한층 더 감소할 수 있다.

이하 도면에 대하여, 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.

(1) 전체 구성

도 1에 있어서, 1은 전체로서 본 발명을 적용한 비디오 신호 처리 장치를 나타내고, 비디오 카메라(2)에 의해 스튜디오(3)를 촬상함으로써 스튜디오 비디오 신호를 생성하도록 이루어져 있다. 이 경우, 뉴스 캐스터(4)는 스튜디오(3) 내에 놓여진 테이블(5)에 근접한 위치에서 뉴스의 원고를 읽도록 세팅되어 있다. 또한 뉴스 캐스터(4)의 경사 후방에는 색상이 청색인 사각형 ABCD의 청색판(6)이 안쪽으로 비스듬히 배치되어 있다. 이 청색판(6)은 소스 비디오 이미지의 삽입 위치를 나타내기 위해 배치되어 있고, 후술하는 바와 같은 영상 합성에 의해 이 청색판(6)의 지점에 소스 비디오 이미지가 삽입된다. 이와 관련하여, 소스 비디오 이미지를 삽입하지 않은 경우에는 청색판(6)은 모터 등의 승강 기구에 의해, 비디오 카메라(2)의 찰상 범위 내에 들어가지 않는 위치 T로 이동된다.

또, 뉴스 캐스터(4) 및 청색판(6)의 후방에는 스튜디오(3)의 벽이 있지만 이 벽은 청색판(6)을 용이하게 식별할 수 있도록 청색 이외의 색상으로 선정되어 있다.

이와 같이 세팅된 스튜디오(3)는 촬상 소자로서 CCD를 갖는 디지털 방식의 비디오 카메라(2)에 의해 촬상된다. 그 때, 비디오 카메라(2)는 뉴스 캐스터(4)를 화면의 중심으로 하여, 청색판(6)이나 테이블(5)이 화면 내에 들어가도록 스튜디오(3)를 촬상한다. 이 비디오 카메라(2)에 의해 출력되는 디지틸의 영상 신호는 스튜디오 비디오 신호(V_BK)로서, 크로마 키 장치(7)에 공급되는 동시에, 믹서(8)의 한쪽 입력 단자에 공급된다.

크로마 키 장치(7)는 공급된 스튜디오 비디오 신호(V_BK)로부터 색상이 청색인 영상 신호를 검출하여, 그 검출 결과를 타겟 키 신호(keyT)로서 출력한다. 이 타겟 키 신호(keyT)는 10 비트의 디지털 신호이고, 이 디지털 신호로 나타낸 타겟 키 신호(keyT)의 신호 레벨은 스튜디오 비디오 신호(V_BK)의 색상에 따른 레벨로 되어있다. 즉, 색상이 청색으로 이루어진 비디오 신호의 영역에서는 타겟 키 신호(KeyT)의 신호 레벨은 높게 되고, 그 밖의 색상으로 이루어진 비디오 신호의 영역에서는 타겟 키 신호(keyT)의 신호 레벨은 낮게 된다. 따라서 신호 레벨이 「고」로 되는 영역의 형상은 청색판(6)의 형상과 일치하고, 도 2a에 도시된 바와 같이, 청색판(6)과 같은 형상의 사각형 ABCD로 된다. 또한 신호 레벨이 「고」로 되는 영역은 스튜디오 비디오 신호(V_BK) 내의 청색판(6)의 위치와 일치하고 있다. 또, 참고로, 도 2B에 스튜디오 비디오 신호를 도시한다.

이와 같이 청색판(6)의 형상 및 위치를 나타내는 타겟 키 신호(keyT)는 계속되는 코너 검출기(9)에 공급된다.

코너 검출기(9)는 입력 장치(10)에 설치된 기준 레벨용 볼륨을 사용하여 오퍼레이터가 입력한 기준 신호 레벨(S_LEV)을 상기 입력 장치(10)로부터 받아서, 상기 기준 신호 레벨(S_LEV)과, 크로마 키 장치(7)로부터 공급된 타겟 키 신호(keyT)의 신호 레벨을 비교한다. 그리고 코너 검출기(9)는 타겟 키 신호(keyT)의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(S_LEV) 이상이 되는 영역을 검출하여 청색판(6)의 영역을 검출하고, 그 영역의 4개의 코너의 표시 좌표계에서의 위치를 검출하여 그 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)를 발생한다. 이 어드레스 신호(S1)는 계속되는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급된다. 또, 여기서 말하는 표시 좌표계란, 모니터 스크린의 수평 방향을 x축, 수직 방향을 y축, 모니터 스크린에 대한 연직 방향을 z축으로 한 좌표계이다.

한편, 뉴스 캐스터(4)의 배경의 소정 테두리 안에 삽입되는 소스 비디오 신호는, 이 비디오 신호 처리 장치(1)의 경우, 다음에 설명하는 바와 같이 2가지 방법에 의해 생성된다. 제 1 방법은 미리 자기 테이프에 기록되어 있는 비디오 신호를 비디오 테이프 레코더(VTR)(12)에 의해 재생함으로써 소스 비디오 신호를 생성하는 방법이다. 제 2 방법은 촬상 소자로서 CCD를 갖는 비디오 카메라(13)를 사용하여 피사체(14)를 촬상함으로써 소스 비디오 신호를 생성하는 방법이다. 또, 여 기서는 비디오 테이프 레코더(12) 및 비디오 카메라(13)는 모두 디지털 방식의 것으로 한다.

비디오 테이프 리코더(12) 및 비디오 카메라(13)의 출력 단자는 전환 스위치(15)의 입력 단자의 한쪽 및 다른 쪽에 접속되어 있다 이것에 의해 오퍼레이터가 전환 스위치(15)를 전환하면, 2개의 방법으로 생성되는 소스 비디오 신호 중 원하는 비디오 신호를 선택적으로 선택할 수 있게 되어 있다. 전환 스위치(15)에 의해서 선택된 디지털의 비디오 신호는 소스 비디오 신호(V_in)로서 화상 변환기(16)에 공급된다.

또, 소스 비디오 신호(V_in)는 상술된 어느 하나의 방법에 의해 생성된 경우에도, 도 1에 도시된 바와 같이, 유효 영상 영역 EFGH를 갖는 일반적인 컬러 영상 방식(예를 들면, NTSC 방식)의 영상 신호이다.

여기서 이 비디오 신호 처리 장치(1)에서는, 이와 같이 생성된 소스 비디오 신호(V_in)의 유효 영상 영역 EFGH 중 원하는 영상 영역을 지정하여 그것을 뉴스 캐스터(4)의 배경에 있는 소정 테두리(ABCD) 안에 삽입할 수 있도록 이루어져 있다.

이 영상 영역의 지정에 대하여, 이하에 구체적으로 설명한다. 단지, 이후의 설명에서는 오퍼레이터가 선택 지정한 영상 영역을 선택 영상 영역 IJKL라고 하로 한다.

우선, 소스 비디오 신호(V_in)는 상술한 바와 같이 화상 변환기(16)에 공급된다. 또한 이 소스 비디오 신호(V_in)는 이밖에도 모니터(17)에 공급된다. 모니터(17)는 이 소스 비디오 신호(V_in)를 표시하는 것으로, 모니터 화면 상에 소스 비디오 신호(V_in)의 유효 영상 영역 EFGH을 표시한다.

이 모니터(17)에 대해서는 제어기(18)로부터의 표시 제어 신호가 공급되어 있고, 이 표시 제어 신호에 기초하여, 모니터(17)의 화면 상에는 선택 영상 영역 IJKL을 시각적으로 식별할 수 있도록 상기 선택 영상 영역 IJKL의 외곽을 나타내는 식별선(17A)이 표시된다. 이 식별선(17A)은 오퍼레이터가 입력 장치(10)에 구비되어 있는 범위 지정 볼륨이나 키보드를 사용하여 범위 지정 정보를 입력하면, 그 크기가 변화한다. 즉, 오퍼레이터가 입력 장치(10)의 범위 지정 볼륨이나 키보드를 사용하여 범위 지정 정보를 입력하면, 제어기(18)는 그 범위 지정 정보에 따른 표시 제어 신호를 생성하고, 상기 표시 제어 신호를 모니터(17)에 공급함으로써 식별선(17A)의 크기를 제어한다. 이것에 의해 모니터(17)의 화면 상에는 오퍼레이터가 지정한 크기의 식별선(17A)이 표시된다. 따라서, 오퍼레이터는 모니터(17)에 표시되는 화면을 보면서, 소스 비디오 이미지로서 삽입하려는 영역이 식별선(17A)에 의해 둘러싸이도록, 입력 장치(10)의 범위 지정 볼륨이나 키보드를 조작하면 된다.

여기서 이 범위 지정에 대하여, 더 구체적으로 설명한다. 상술한 바와 같이, 오퍼레이터는 모니터(17)에 표시되는 소스 비디오 이미지를 보면서 입력 장치(10)의 범위 지정 볼륨이나 키보드를 조작하여, 유효 영상 영역 EFGH 중 어느 범위를 선택 영상 영역 IJKL로 할 것인가와 같은 범위 지정 정보를 입력한다. 그 때, 오퍼레이터는 소스 비디오 신호(V_in)의 유효 영상 영역 EFGH의 중심을 기준으로 하여, 수평 방향 및 수직 방향의 범위 지정 정보를 입력한다. 예를 들면, 수평 방향의 범위 지정 정보로서 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 플러스 80퍼센트 및 마이너스 80퍼센트를, 수직 방향의 범위 지정 정보로서 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 플러스 80퍼센트 및 마이너스 80 퍼센트를 오퍼레이터가 입력하면, 도3A에 도시된 바와 같은 위치에 식별선(17A)이 표시된다. 즉, 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 수평 방향으로 플러스 80 퍼센트 및 마이너스 80퍼센트 어긋난 위치에 식별선(17A)의 세로선이 표시되고, 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 수직 방향으로 플러스 80 퍼센트 및 마이너스 80 퍼센트 어긋난 위치에 식별선(17A)의 가로선이 표시된다. 이 경우, 이와 같이 표시되는 식별선(17A)에 의해 둘러싸이는 영상 영역이 선택 영상 영역 IJKL로서 지정된 것으로 된다.

또한, 예를 들면, 수평 방향의 범위 지정 정보로서 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 플러스 50 퍼센트 및 마이너스 50 퍼센트를, 수직 방향의 범위 지정 정보로서 플러스 80 퍼센트 및 마이너스 20 퍼센트를 오퍼레이터가 입력하면, 도 3B에 도시된 바와 같은 위치에 식별선(17A)이 표시된다. 즉, 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 수평 방향으로 플러스 50 퍼센트 및 마이너스 50퍼센트 어긋난 위치에 식별선(17A)의 세로선이 표시되고, 유효 영상 영역 EFCH의 중심으로부터 수직 방향으로 플러스 80 퍼센트 및 마이너스 20 퍼센트 어긋난 위치에 식별선(l7A)의 가로선이 표시된다. 이 경우에도, 이와 같이 표시되는 식별선(l7A)에 의해 둘러싸이는 영상 영역이 선택 영상 영역 IJKL로서 지정된 것으로 된다.

또한, 수평 방향의 범위 지정 정보로서 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 플러스 100 퍼센트 및 마이너스 100 퍼센트를, 수직 방향의 범위 지정 정보로서 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 플러스 100 퍼센트 및 마이너스 100 퍼센트를 입력하면, 도 3으로부터 명백한 바와 같이, 식별선(l7A)은 유효 영상 영역 EFGH의 외곽 상에 위치하게 됨으로써, 선택 영상 영역 IJKL로서는 유효 영상 영역 EFGH 그 자체가 지시되게 된다. 이와 관련하여, 식별선(17A)의 디폴트값으로서는, 수평 및 수직 방향이 동시에 플러스 100 퍼센트 및 마이너스 100 퍼센트로 설정되어 있기 때문에, 오퍼레이터가 입력 장치(10)의 범위 지정 볼륨이나 키보드를 조작하지 않으면, 선택 영상 영역 IJKL로서는 유효 영상 영역 EFGH가 지시된다.

여기서 다시 도 1로 되돌아가서 설명을 계속한다. 오퍼레이터에 의한 선택 영상 영역 IJKL의 지정이 종료하면, 제어기(18)는 입력 장치(10)로부터의 범위 지정 정보에 기초하여, 지정된 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 검출하고, 그 4개의 코너의 표시 좌표계에서의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)를 발생한다. 또, 상술한 바와 같이 오퍼레이터가 범위 지정을 행하지 않으면, 디폴트 값인 유효 영상 영역 EFGH의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)를 발생한다. 이 어드레스 신호(S2)는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)와 셀프 키 발생기(19)에 각각 공급된다. 이와 관련하여, 이 설명으로부터 알 수 있듯이, 제어기(18)는 스튜디오 비디오 신호(V_BK)를 삽입하는 영상 영역의 각 코너 위치를 후술하는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 대하여 지정하는 소스 코너 지정 회로를 구성하고 있다.

3차원 변환 어드레스 발생기(11)에는, 상술한 바와 같이 코너 검출기(9)로부터 공급된 청색판(6)을 나타내는 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)와, 제어기(18)로부터 공급된 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)가 공급되어 있다. 또한, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에는, 이밖에도, 스크린 어드레스 발생기(22)에 의해 생성된 스크린 어드레스 신호(S3)가 공급되어 있다. 이 스크린 어드레스 신호(S3)는 후술하는 모니터(21)의 모니터 스크린 상의 어드레스를 나타내는 신호이다. 스크린 어드레스 발생기(22)는 내부에 화소 주파수에 대응한 기준 클럭 발생기를 갖고 있고, 상기 기준 클럭 발생기에서 발생된 기준 클럭에 기초하여 모니터(21)의 래스터 스캔 순의 스크린 어드레스를 발생하여, 이것을 스크린 어드레스 신호(S3)로서 출력하고 있다.

3차원 어드레스 발생기(11)는, 코너 검출기(9)로부터 공급된 청색판(6)을 나타내는 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)과, 제어기(18)로부터 공급된 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)에 기초하여, 선택 영상 영역 IJKL을 사각형 ABCD와 같은 형상으로 변환하기 위한 변환 어드레스를 연산에 의해 산출한다.

구체적으로는, 3차원 어드레스 발생기(11)는 자연의 원근법 변환 처리(이른바, 원근 처리)를 행한 선택 영상 영역 IJKL이 사각형 ABCD에 삽입되도록 하기 위한 변환 행렬을, 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)과 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)에 기초하여 산출한다. 다음에 3차원 어드레스 발생기(11)는, 그 변환 행렬의 역행렬을 산출하고, 상기 역행렬을 스크린 어드레스 신호(S3)에 의해 얻은 스크린 어드레스에 순차 승산해감으로써 변환 어드레스를 산출한다. 이 변환 어드레스는 변환 어드레스 신호(S4)로서 화상 변환기(16)에 공급된다.

화상 변환기(11)는 필드 메모리로 이루어지고, 입력되는 소스 비디오 신호(V_in)를 순차 필드 메모리에 기록해 간다. 또한, 화상 변환기(11)는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급된 변환 어드레스 신호(S4)에 의해 지시되는 필드 메모리 내의 위치로부터 소스 비디오 신호(V_in)를 판독함으로써, 소스 비디오 이미지로서의 선택 영상 영역 IJKL이 청색판(6)과 같은 형상의 사각형 ABCD로 변환된 소스 비디오 신호(V_out)를 생성한다. 또, 변환 어드레스는 래스터 스캔 순으로 생성된 스크린 어드레스에 기초하여 생성되어 있기 때문에, 필드 메모리 내에 존재하지 않는 위치를 나타내는 것이 있다. 그 경우에는, 화상 변환기(11)는 소스 비디오 신호(V_in)의 판독 동작을 행하지 않는다.

이렇게 하여 생성된 소스 비디오 신호(V_out)는 도 4에 도시된 바와 같이, 소스 비디오 이미지인 선택 영상 영역 IJKL이 청색판(6)을 나타내는 사각형 ABCD와 같은 형상으로 변환되어 있는 동시에, 그 사각형 ABCD의 위치에 좌표 변환된 비디오 신호이다. 또, 이 도 4로부터 명백한 바와 같이, 선택 영상 영역 EFGH와 사각형 ABCD의 대응 관계는 선택 영상 영역의 코너 E, F, G, H가 각각 사각형의 코너 A, B, C, D에 대응하도록 이루어져 있다.

이렇게 하여 생성된 소스 비디오 신호(V_out)는 계속되는 믹서(8)의 다른쪽 입력 단자에 공급된다.

셀프 키 발생기(19)는 제어기(18)로부터 공급된 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)에 기초하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 신호 레벨이 「l」로 되는 영역이 선택 영상 영역 IJKL과 같은 형상이 되는 셀프 키 신호(S5)를 발생하고, 이것을 키 신호용 변환기(20)에 출력한다. 또, 이 도 5로부터 명백한 바와 같이, 셀프 키 신호(S5)가 나타내는 영역 전체의 크기는 유효영상 영역 EFGH에 대응하고 있다.

키 신호용 변환기(20)는 기본적으로 화상 변환기(16)와 같은 구성을 갖고 있고, 입력되는 셀프 키 신호(S5)를 순차 필드 메모리에 기록해 간다. 또한 키 신호용 변환기(20)는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급된 변환 어드레스 신호(S4)에 의해 지시되는 필드 메모리 내의 위치로부터 셀프 키 신호(S5)를 판독함으로써, 신호 레벨이 「1」로 되는 영역이 청색판(6)과 같은 형상의 사각형 ABCD로 변환된 셀프 키 신호(K_out)를 생성한다. 또, 이 변환기(11)의 경우에도, 변환 어드레스가 필드 메모리 내에 존재하지 않는 위치를 나타낼 때에는, 셀프 키 신호(S5)의 판독 동작을 행하지 않는다.

이렇게 하여 생성된 셀프 키 신호(K_out)는 도 6에 도시된 바와 같이, 신호 레벨이 「1」로 되는 영역이 청색판(6)을 나타내는 사각형 ABCD와 같은 형상으로 변환되어 있는 동시에, 그 사각형 ABCD의 위치에 좌표 변환된 신호이다.

이렇게 하여 생성된 셀프 키 신호(K_out)는 계속되는 믹서(8)의 키 입력 단자에 공급된다.

믹서(8)는 화상 변환기(16)로부터 공급된 소스 비디오 신호(V_out)와 비디오 카메라(2)로부터 공급된 스튜디오 비디오 신호(V_BK)를 키 신호 입력 단자에 공급된 셀프 키 신호(K_out)에 기초하여 합성한다. 즉, 믹서(8)는 셀프 키 신호(K_out)의 신호 레벨이 「0」일 때 비디오 카메라(2)로부터 공급된 스튜디오 비디오 신호(V_BX)를 출력하고, 셀프 키 신호(k_out)의 신호 레벨이 「1」일 때 화상 변환기(16)로부터 공급된 소스 비디오 신호(V_out)를 출력한다. 이것에 의해 스튜디오 비디오 신호(V_BK)의 청색판(6)의 영역에 소스 비디오 신호(V_out)가 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 생성된다. 이 합성 비디오 신호(V_mix)는 외부의 방송 설비에 공급되는 동시에, 모니터(21)에 공급된다.

이렇게 하여 생성된 합성 비디오 신호(V_mix)를 모니터(21)에 표시하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모니터(21)에는 뉴스 캐스터(4)의 배경의 소정 테두리 ABCD 내에 소스 비디오 이미지 IJKL이 삽입된 합성 비디오 화면이 표시된다.

이와 관련하여, 선택 영상 영역 IJKL로서 유효 영상 영역 EFGH의 전체 영역을 지정한 경우에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 뉴스 캐스터(4) 배경의 소정 테두리 ABCD 내에 유효 영상 영역 EFGH 전체가 삽입된 합성 비디오 화면이 표시된다.

또한, 선택 영상 영역 IJKL로서 도 3B에 도시한 바와 같이 유효 영상 영역 EFGH의 일부분만(즉, 꽃잎 부분만)을 지정한 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이, 뉴스 캐스터(4) 배경의 소정 테두리 ABCD 내에 그 지정된 부분만이 삽입된 합성 비디오 화면이 표시된다. 또, 이 도 8로부터 명백한 바와 같이, 유효 영상 영역 EFGH의 일부분만을 지정한 경우에는 그 지정된 부분이 확대 표시되게 된다.

(2) 화상 변환기의 구성

이 항에서는, 상술한 화상 변환기(16)의 구체적 구성에 대하여 설명한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 화상 변환기(16)는 크게 나눠 필터(16A), 메모리(16B), 보간기(16C), 기록 어드레스 발생기(16D) 및 판독 어드레스 발생기(16E)를 가지고 있다. 전환 스위치(15)로부터 출력된 소스 비디오 신호(V_in)는 우선 필터(16A)에 공급된다. 이 필터(16A)는 앨리어싱의 발생을 억제하기 위한 것으로, 입력되는 소스 비디오 신호(V_in)에 대하여 수평 및 수직 방향에 관한 대역 제한을 실시하고, 그 결과 얻어지는 대역 제한된 소스 비디오 신호(V_in)를 메모리(16B)에 공급한다.

이 메모리(16B)는 3개의 필드 메모리로 구성되어 있다. 3개의 필드 메모리는 항상 1개가 기록 가능 상태로 제어되고, 나머지 2개가 판독 가능 상태로 제어된다. 이 경우, 기록 가능 상태 및 판독 가능 상태로 제어되는 필드 메모리는 필드 주기로 순차 시프트해 간다. 예를 들면, 최초에 제 1 필드 메모리가 기록가능 상태이고, 제 2 및 제 3 필드 메모리가 판독 가능 상태인 것으로 하면, 다음 필드의 타이밍에서는 제 2 필드 메모리가 기록 가능 상태로 제어되고, 제 3 및 제 1 필드 메모리가 판독 가능 상태로 제어된다. 또한, 다음 필드의 타이밍에서는, 제 3 필드 메모리가 기록 가능 상태로 제어되고, 제 1 및 제 2 필드 메모리가 판독 가능 상태로 제어된다. 또, 이와 같이 3개의 필드 메모리의 기록 및 판독 가능 상태가 필드 주기로 전환되어 감으로써, 후술하는 바와 같은 변환 처리를 실시간으로 행하는 것이 가능하게 된다.

이러한 메모리(16B)는 소스 비디오 신호(V_in)가 입력되면, 기록 어드레스 발생기(16D)로부터 공급되는 순차의 기록 어드레스 신호(S10)에 기초하여, 그 소스 비디오 신호(V_in)를 기록 가능 상태로 되어 있는 필드 메모리에 순차 기록해 간다.

또, 기록 어드레스 발생기(16D)는 내부에 소스 비디오 신호(V_in)의 화소 주파수에 대응하는 기준 클럭 발생기를 갖고 있고, 그 기준 클럭 발생기에서 발생된 기준 클럭에 기초하여 순차의 어드레스 신호(S10)을 발생한다.

또한, 메모리(l6B)는, 이 기록 동작과 병행하며, 판독 어드레스 발생기(l6E)로부터 공급되는 판독 어드레스 신호(S11)에 기초하여, 판독 가능 상태로 되어 있는 2개의 필드 메모리로부터 소스 비디오 신호(V_in)를 순차 판독해 간다. 이 판독된 소스 비디오 신호는 계속되는 보간기(l6C)에 공급된다.

여기서 판독 어드레스 발생기(l6E)는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급된 변환 어드레스 신호(S4)에 기초하여 판독 어드레스 신호(S11)를 생성한다.

이 경우, 판독 어드레스 발생기(l6E)는 변환 어드레스 신호(S4)에 의해 얻어지는 변환 어드레스의 정수부를 판독 어드레스로서 추출하여, 그 판독 어드레스를 판독어드레스 신호(S11)로서 메모리(l6B)에 공급한다. 또, 추출된 판독 어드레스가 메모리(l6B) 내에 존재하지 않는 어드레스이면, 판독 어드레스 신호(Sll)를 출력하지 않기 때문에, 상술한 바와 같이 판독 동작이 정지하게 된다.

또한, 판독 어드레스 발생기(16E)는 변환 어드레스 신호(S4)에 의해 얻어지는 변환 어드레스의 소수부를 추출하여, 그 소수부에 기초하여 보간기(l6C)에서 사용하는 보간 계수를 생성한다. 이 보간 계수는 보간 계수 신호(S12)로서 보간기(l6C)에 공급된다.

보간기(l6C)는 메모리(l6B)로부터 판독된 소스 비디오 신호에 대하여 보간 처리를 행하는 것으로, 보간 계수 신호(S12)로부터 얻어지는 보간 계수에 기초하여, 판독된 소스 비디오 신호에 보간 처리를 행한다. 또, 이와 같이 보간기(16C)가 설치되어 있는 이유는 다음에 설명하는 바와 같다. 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급되는 변환 어드레스는 반드시 정수로 한정하지 않고, 소수를 포함하는 것도 있다. 이와 같이 변환 어드레스가 소수를 포함하고 있으면, 메모리(l6B) 내에는 소수의 어드레스가 실제 존재하지 않기 때문에 판독 동작을 할 수 없게 된다. 이 때문에 변환 어드레스를 정수부와 소수부로 나누어, 변환 어드레스가 소수를 포함하고 있는 경우에는 정수부에 의해 판독된 비디오 데이터를 보간 처리하여 소수부에 상당하는 비디오 데이터를 얻고 있다. 이것에 의해 변환 어드레스가 소수를 포함하고 있는 경우에도, 그 변환 어드레스에 대응하는 비디오 데이터를 얻는 것이 가능하게 된다.

이렇게 하여 변환 어드레스의 정수부에 따라 메모리(l6B)로부터 소스 비디오신호를 판독하는 동시에, 변환 어드레스의 소수부에 따라 그 판독된 소스 비디오신호에 보간 처리를 함으로써, 도 3에 도시한 바와 같이, 소스 비디오 이미지 부분이 청색판(6)을 나타내는 사각형 ABCD와 같은 형상으로 변환되어 있는 동시에, 그 사각형 ABCD의 위치에 좌표 변환된 소스 비디오 신호(V_out)가 생성된다. 이 소스 비디오 신호(V_out)는 상술한 바와 같이 믹서(8)에 공급된다.

이와 관련하여, 여기서는 필터(l6A), 메모리(l6B) 및 보간기(l6C)가 1조인 것으로서 설명하였지만, 실제로는 소스 비디오 신호(V_in)의 휘도 신호 및 색차 신호에 대응시켜, 필터(l6A), 메모리(l6B) 및 보간기(l6C)는 2조 마련되어 있다. 즉, 이 화상 변환기(16)에서는 한쪽의 조에서 소스 비디오 신호(V_in)의 휘도 신호의 변환 처리를 행하고, 다른쪽 조에서 소스 비디오 신호(V_in)의 색차 신호의 변환 처리를 행하도록 이루어져 있다.

(3) 3차원 변환 어드레스 발생기의 변환 어드레스 발생 방법

이 항에서는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에서의 변환 어드레스의 발생 방법에 대하여 설명한다. 소스 비디오 신호(V_in)를 청색판(6)으로 나타내는 사각형 ABCD의 지점에 삽입하는 경우에는 소스 비디오 신호(V_in)를 3차원 공간으로 사상하고, 그것을 또한 오퍼레이터의 시점 위치(視点位置)를 기점으로 하여 모니터 스크린면 상에 투영한 것을, 사각형 ABCD에 삽입해야 한다. 왜냐하면 청색판(6)은 3차원 공간상에 존재하는 것이며, 사각형 ABCD는 그 3차원 공간 상에 존재하는 청색판(6)을 오퍼레이터의 시점 위치를 기점으로 하여 모니터 스크린면 상에 투영한 것이기 때문이다. 따라서, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에서는 3차원 공간으로의 사상 및 3차원 공간으로부터 2차원 평면으로의 투영을 포함하는 변환 행렬을 산출하고, 그 변환 행렬의 역행렬을 산출하여 변환 어드레스를 생성해야 한다. 이 점에 대하여, 이하에 구체적으로 설명한다.

(3-1) 좌표계의 정의

우선 여기에서는 도 10a 및 도 10b를 사용하여, 3차원 공간의 좌표계에 대하여 설명한다. 이 실시예에서 사용되는 3차원의 좌표계는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 모니터 스크린의 중심을 원점으로 하고, 모니터 스크린의 수평 방향을 x축, 모니터 스크린의 수직 방향을 y축, 모니터 스크린에 대한 연직 방향을 z축으로 한 xyz의 직교 좌표계에 의해 정의된다. 이 경우, x축에 관해서는 모니터 스크린의 오른쪽 방향을 정방향, 모니터 스크린의 왼쪽 방향을 부방향으로 하고, y축에 관해서는 모니터 스크린의 상방향을 정방향, 모니터 스크린의 하방향을 부방향으로 하고, z축에 관해서는 스크린의 깊이 방향을 정방향, 스크린의 앞측(즉, 오퍼레이터의 시점이 있는 측)을 부방향으로 한다.

또한, 스크린 영역 내의 x축 방향에 관해서는 -4로부터 +4 사이의 가상적인 좌표치가 설정되고, 스크린 영역 내의 y축 방향에 관해서는 -3으로부터 +3 사이의 가상적인 좌표치가 설정되어 있다. 물론, 스크린 영역 외에도, 가상적인 좌표치는 설정되어 있다. 또, 오퍼레이터의 시점 위치(PZ)에 관해서는 z축 상의 z좌표가 「-16」인 지점에 가상적으로 설정되어 있다.

(3-2) 3차원 화상 변환의 기본 알고리즘

다음에 여기서는, 소스 비디오 신호(V_in)에 대하여 3차원 화상 변환 처리(즉, 3차원 공간으로의 사상 및 3차원 공간으로부터 모니터 스크린면으로의 투영)를 행한 비디오 신호를 생성하는 방법에 대하여 설명한다.

우선, 소스 비디오 신호(V_in)는 3차원적인 처리는 아무것도 되지 않고, 그 대로의 상태로 화상 변환기(16) 내부의 메모리(l6B)에 기억된다. 이 소스 비디오 신호(V_in)는 2차원 비디오 신호이기 때문에, 도 10a에 도시된 바와 같이, 3차원 공간에서는 모니터 스크린 상의 위치 M₁에 존재하는 비디오 신호(V_l)이다.

이 소스 비디오 신호(V_in)는 상술한 바와 같이 3차원 공간 내에 존재하는 청색판(6)의 위치로 좌표 변환되어야 한다. 여기서 청색판(6)은 도 10a에 도시된 바와 같이, z축의 정방향으로서, 스크린면에 대하여 약 45도 경사진 위치 M₂에 존재하고 있는 것으로 한다. 이러한 위치 M₂에 청색판(6)이 존재하는 것으로 하면, 소스 비디오 신호(V_in)에 대하여 z축의 정방향으로의 평행 이동과, y축을 중심으로 한 약 45도의 회전 처리를 실시해야 한다. 이러한 좌표 변환 처리는 3차원 변환 행렬 To를 사용함으로써 실행할 수 있다. 즉, 소스 비디오 신호(V_in)의 각 화소에 3차원 변환 행렬 T₀을 승산함으로써, 3차원 공간에 존재하는 비디오 신호(V₂)를 생성할 수 있다.

이 3차원의 변환 행렬 T₀는 일반적으로 다음 식으로 나타낼 수 있다.

[식 1]

이 3차원 변환 행렬 T₀에 사용되는 변환 파라미터 r_ll 내치 r₃₃은 소스 비디오 신호(V_in)를 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 회전시키기 위한 요소, 소스 비디오 신호(V_in)를 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 스케일을 각각 확대/축소시키기 위한 요소, 및 소스 비디오 신호(V_in)를 x축 방향, y축 방향 및 z축 방향으로 각각 스큐잉시키기 위한 요소 등을 포함한 파라미터이다. 또한, 변환 파라미터 1_x, l_y, 1_z는 x축, y축 및 z축 방향으로 소스 비디오 신호(V_in)를 각각 평행 이동시키기 위한 요소를 포함한 파라미터이고, 변환 파라미터 s는 소스 비디오 신호(V_in) 전체를 3차원의 각각의 축 방향으로 동일하게 확대/축소시키기 위한 요소를 포함한 파라미터이다.

또, 이 변환 행렬 T₀는 회전 변환 등의 좌표계와 평행 이동 변환 및 확대 축소 변환의 좌표계를 동일한 하나의 좌표계 내에서 표현하고 있기 때문에 4행 4열의 행렬이 된다. 일반적으로는 이러한 좌표계는 동차 좌표계(Homogeneous Coordinate)라고 하고 있다.

이와 같이 3차원의 변환 행렬을 사용하여 3차원 공간으로 좌표 변환된 비디오 신호(V₂)는 스튜디오 비디오 신호(V_BK) 중의 사각형 ABCD의 지점에 끼워 넣기 위해서, 오퍼레이터의 시점을 기점으로 한 모니터 스크린 상에 투영 처리를 행해야 한다. 즉, 이것은 바꿔 말하면, 도 10a에 도시된 바와 같이, z축 상의 가상 시점(PZ)으로부터 3차원 공간 내의 위치 M₂에 존재하는 비디오 신호(V₂)를 보았을 때에 xy 평면 상에 투시되는 비디오 신호(V₃)를 구해야 한다. 이 투영 처리는 투시 변환행렬 P₀을 사용함으로써 실행할 수 있다. 즉, 비디오 신호(V₂)의 각 화소에 대하여 투시 변환 행렬 P₀을 승산함으로써, 3차원 공간에 존재하는 비디오 신호(V₂)를 xy 평면 상에 투시한 비디오 신호(V₃)를 구할 수 있다.

이 투시 변환 행렬 P₀는 일반적으로 다음식으로 나타낸다.

[식 2]

이 투시 변환 행렬 P₀의 파라미터 P₂는 비디오 신호(V₂)를 xy 평면 상에 투시할 때에, 원근법을 적용하기 위한 원근법 값이다. 통상, 이 원근법 값 P_z는 「l/l6」이 기준치로서 설정되어 있다. 이것은 가상 시점 P_z의 z 좌표치가 「-16」인 것을 의미하고 있다. 또, 이 원근법 값 P_z는 오퍼레이터 설정에 의해 원하는 값으로 변경하는 것도 가능하다.

이렇게 하여 이러한 3차원 공간으로의 좌표 변환과, 3차원 공간으로부터 xy평면으로의 투영 처리를 소스 비디오 신호(V_in)에 대하여 실시함으로써, 소스 비디오 신호(V_in)를 스튜디오 비디오 신호(V_in) 중의 사각형 ABCD에 끼워 넣는 것이 가능하게 된다.

여기서 이상 설명된 변환 처리의 내용을 정리하면, 다음과 같이 된다. 즉, 이 변환 처리는 3차원 변환 행렬 T₀에 의해 소스 비디오 신호(V_in(V_l))로부터의 3차원 변환 비디오 신호(V₂)를 얻을 때까지의 공간적 화상 변환 단계와, 투시 변화 행렬 P₀에 의해 3차원 변환 비디오 신호(V₂)로부터 투시 변환 비디오 신호(V₃)를 얻을 때까지의 투시 변환 단계로 구성된다. 따라서, 소스 비디오 신호(V_in(V_l))로부터 투시 변환 비디오 신호(V₃)을 얻기 위한 변환 행렬 T는 3차원 변환 행렬 T₀와 투시 변환 행렬 P₀의 승산식에 의해, 다음식

[식 3]

에 나타낸 바와 같이 표현된다. 따라서, 이 식(3)으로 표현되는 변환 행렬 T₀를 소스 비디오 신호(V_in)의 각 화소에 승산하면, 스튜디오 비디오 신호(V_BK)에 끼워 넣을 수 있는 소스 비디오 신호(V_out)를 생성할 수 있다.

또, 이 비디오 신호 처리 장치(1)에 있어서는, 소스 비디오 신호(V_out)를 생성할 때, 변환 행렬 T₀를 소스 비디오 신호(V_in)에 승산한 것이 아니고, 실제로는 변환 행렬 T₀에 의해 나타나는 화상 변환이 행해지도록 한 판독 어드레스를 구하여, 그 판독 어드레스를 기초로 화상 변환기(16)의 메모리(16B)로부터 소스 비디오 신호를 판독함으로써 소스 비디오 신호(V_out)를 생성하고 있다.

즉, 이 비디오 신호 처리 장치(1)에서는 소스 비디오 신호(V_in)를 화상 변환기(16)의 메모리(l6B)에 순서대로 기록하고, 변환 행렬 T₀에 의해 나타나는 화상 변환이 행해지도록 한 판독 어드레스에 기초하여 그 소스 비디오 신호(V_in)를 판독함으로써, 스튜디오 비디오 신호(V_BK)에 끼워 넣을 수 있도록 한 소스 비디오 신호(V_out)를 생성하고 있다.

그런데, 메모리(16B)에 기록되는 소스 비디오 신호(V_in) 및 메모리(l6B)로부터 판독되는 소스 비디오 신호(V_out)는 동시에 2차원 비디오 데이터이고, 또한 메모리(l6B)도 2차원 데이터를 기억하는 메모리이다. 이 때문에 메모리(l6B)로부터의 판독 동작에 사용되는 판독 어드레스의 연산에 있어서는, 3차원 공간 상의 z축 방향의 데이터를 연산하기 위한 파라미터는 실질적으로는 사용되지 않게 된다. 따라서, 식(3)에 나타낸 변환 행렬 T 중, z축 방향의 데이터를 연산하기 위한 3열째 및 3행째의 파라미터는 불필요하게 된다.

즉, 판독 어드레스의 연산에 실제로 필요하게 되는 파라미터를 갖는 변환 행렬을 T₃₃으로 하면, 그 변환 행렬 T₃₃은 식(3)의 3열째 및 3행째를 제외한 것으로 되어, 다음식으로 표현된다.

[식 4]

다음에, 메모리(l6B)로부터의 소스 비디오 신호의 판독 동작에 사용하는 판독 어드레스의 산출 방법에 대하여 설명한다. 우선 여기에서는, 처음에 도 11을 참조하여, 메모리(16B) 상의 위치 벡터와, 모니터 스크린 상의 위치 벡터의 관계에 대하여 설명한다. 단지, 이후의 설명에서는 설명을 돕기 위해서, 메모리(l6B) 내의 판독 가능 상태에 있는 2개의 필드 메모리가 1개의 프레임 메모리라고 가정하여 설명한다.

우선, 프레임 메모리 상의 2차원 어드레스를 (X_M, Y_M) 및 위치 벡터를 [X_MY_M]로 하고, 모니터 스크린 상의 어드레스를 (X_S, Y_S) 및 위치 벡터를 [X_S Y_S]로 한다. 계속해서 이 프레임 메모리 상의 2차원 위치 벡터[X_M Y_M]을 동차 좌표계로 표현하면, 벡터 [x_m y_m H₀]로 나타낼 수 있고, 모니터 스크린 상의 위치 벡터 [X_S Y_S]를 동차 좌표계로 표현하면, 벡터[x_s y_s 1]로 나타낼 수 있다. 또, 이 동차 좌표계의 파라미터 「H_0」는 벡터의 크기를 나타내는 파라미터이다.

프레임 메모리 상의 위치 벡터[x_m y_m H₀]에 대하여, 변환 행렬 T₃₃을 작용시킴으로써, 프레임 메모리 상의 위치 벡터[x_m y_m H₀]가 모니터 스크린 상의 위치 벡터 [x_s y_s 1]로 변환된다. 따라서, 프레임 메모리 상의 위치 벡터[x_m y_m H₀]와 모니터 스크린 상의 위치 벡터[x_s y_s 1]의 관계식은, 다음 식으로 표현될 수 있다.

[식 5]

[x₃, y₃, 1] = [x_m y_m H₀ ] · T₃₃

또, 프레임 메모리 상의 위치 벡터 [x_m y_m H₀]에서 사용되고 있는 동차 좌표계의 파라미터 「H₀」및 모니터 스크린 상의 위치 벡터 [x_s y_s 1]에서 사용되고 있는 동차 좌표계의 파라미터 「l」의 관계는 변환 행렬 T₃₃에 의해, 프레임 메모리 상의 위치 벡터[x_m y_m]가 스크린 상의 위치 벡터[x_s y_s]로 변환되고, 프레임 메모리 상의 위치 벡터[x_m y_m]의 크기 「H_0」가 모니터 스크린 상의 위치 벡터 [x_s y_s]의 크기 「1」이 되도록 하는 것이다.

그런데, 이 비디오 신호 처리 장치(1)와 같이, 프레임 메모리에 대하여, 변환 행렬 T₃₃에 대응하도록 한 판독 어드레스를 공급함으로써, 소스 비디오 신호(V_in)에 대하여 공간적인 변환 처리를 행하도록 한 장치에 있어서는 프레임 메모리 상의 점에 대응하는 모니터 스크린 상의 점을 구하는 것이 아니고, 모니터 스크린 상의 점에 대응하는 프레임 메모리 상의 점을 구할 필요가 있다. 즉, 식(5)를 변형한 다음 식 ,

[식 6]

[x_m y_m H₀] = [x_s y_s 1] · T₃₃ ^-1

으로 나타낸 바와 같이, 모니터 스크린 상의 위치 벡터 [x_s y_s 1]를 기준으로 하여, 변환 행렬 T₃₃의 역행렬 T₃₃ ^-1을 사용하여 프레임 메모리 상의 위치 벡터 [x_m y_n, H₀]를 연산할 필요가 있다.

다음에 이 고찰 방식에 의해, 실제로 프레임 메모리 상의 2차원 위치 벡터 [X_M Y_M]를 구하는 방법에 대하여 이하에 설명한다. 우선 변환 행렬 T₃₃을, 다음 식,

[식 7]

에 나타낸 바와 같이, 파라미터 a_ll 내지 a₃₃으로 표현하여, 역행렬 T₃₃ ^-1을 다음 식

[식 8]

,

에 나타낸 바와 같이, 파라미터 b_ll 내지 b₃₃으로 표현한다. 이와 같이 정의한 역행렬 T₃₃ ^-1을 상술된 식(6)에 대입하여, 그것을 전개하면, 다음 식,

[식 9]

가 얻어진다. 이 식(9)로부터 프레임 메모리 상의 위치 벡터 [x_m y_m H₀]는 다음 식에 나타낸 바와 같이 나타난다.

[식 10]

x_m = b₁₁x_s + b₂₁y_s + b₃₁

y_m = b₁₂x_s + b₂₂y_s + b₃₂

H₀ = b₁₃x_s + b₂₃y_s + b₂₃

여기서 이렇게 하여 구해진 프레임 메모리 상의 동차 좌표계에 의한 위치 백터 [x_m y_m H₀]를 프레임 메모리 상의 2차원 위치 벡터[X_M Y_M]로 변환하는 경우에는 다음과 같이 하면 된다. 즉, 2차원 위치 벡터[X_M Y_M]를 동차 좌표계로 변환할 때에 사용한 파라미터 「H₀」는 동차 좌표계의 위치 벡터[x_m y_m]의 크기를 나타내는 파라미터이기 때문에, 동차 좌표계의 위치 벡터를 2차원 위치 벡터로 변환하기 위해서는 동차 좌표계의 위치 벡터의 방향을 나타내는 파라미터 「x_m」및 「y_m」을 동차 좌표계의 위치 벡터의 크기를 나타내는 파라미터 「H_0」로 정규화하면 된다. 따라서, 프레임 메모리 상의 2차원 위치 벡터의 각 파라미터 「X_M」및 「Y_M」은 다음 식에 의해서 구할 수 있다.

[식 11]

또한, 모니터 스크린 상의 동차 좌표계에 의한 위치 벡터 [x_s y_s 1]를 2차원 위치 벡터 [X_s Y_s]로 변환하는 경우도 같은 방식으로 행할 수 있고, 동차 좌표계의 위치 벡터의 방향을 나타내는 파라미터 「Xs」및 「Y_s」을 동차 좌표계의 위치 벡터의 크기를 나타내는 파라미터 「l」로 정규화하면 된다. 따라서 모니터 스크린 상의 2차원의 위치 벡터의 각 파라미터 「Xs」및 「Ys」는 다음 식에 의해 구할 수 있다.

[식 12]

X _S = x _s

Y _s = y _s

이렇게 하여 상기 식(11)에 식(10) 및 식(12)을 대입하면, 프레임 메모리 상의 2차원 위치 벡터의 각 파라미터 「X_M」및 「Y_M」은 다음 식,

[식 13]

[식 14]

에 나타낸 바와 같이 나타낼 수 있고, 상기 식(13) 및 식(14)에 의해 프레임 메모리 상의 위치 벡터 [X_M Y_M]를 구할 수 있는 동시에, 프레임 메모리 상의 판독 어드레스(X_M, Y_M)를 구할 수 있다.

다음에 식(13) 식(14)에 사용되는 역행렬 T₃₃ ^-1의 각 파라미터를 구한다. 역

행렬 T₃₃ ^-1의 각 파라미터 b₁₁ 내지 b₃₃은 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터 a_ll 내지 a₃₃을 사용하여, 다음 식,

[식 15]

[식 16]

[식 17]

[식 18]

[식 19]

[식 20]

[식 21]

[식 22]

[식 23]

에 나타낸 바와 같이 나타낼 수 있다. 단지, 파라미터 W_l은 다음 식으로 나타나는 값이다.

[식 24]

여기서 각 파라미터 a_ll내지 a₃₃의 값은 식(7)의 관계식으로부터, 다음 식,

[식 25]

[식 26]

[식 27]

로 나타내기 때문에, 이 식(25) 내지 식(27)을 식(15) 내지 식(24)에 대입하면, 식(15) 내지 식(24)은 다음 식,

[식 28]

[식 29]

[식 30]

[식 31]

[식 32]

[식 33]

[식 34]

[식 35]

[식 36]

[식 37]

과 같이 변형할 수 있다.

이렇게 하여 식(28) 내지 식(37)을 식(13) 및 식(14)에 대입하면, 프레임 메모리의 판독 어드레스(X_M, Y_M)는 다음 식,

[식 38]

[식 39]

에 의해 구할 수 있다. 또, 파라미터 H₀는 식(10)에 식(34) 내지 식(36)을 대입함으로써, 다음 식으로서 표현된다.

[식 40]

H₀= (-r₂₂1_x+ r₂₁1_r) Xs

+ (r_l21_x - r₁₁1_r) Y_s

+ (-r₁₂r₂₁+ r₁₁r₂₂)

이와 같이 프레임 메모리의 판독 어드레스(X_M, Y_M)은 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터(r_ll 내재 r₃₃, 1_x, 1_y, 1_z, s 및 P_z)를 사용하여 나타낼 수 있다. 따라서, 식(38)으로부터 식(40)에 대하여, 모니터 스크린의 래스터 스캔 순서대로 대응하도록, 스크린 어드레스(X_s, Y_s)를 화소마다 공급하면, 그 공급된 스크린 어드레스에 대응한 프레임 메모리 상의 판독 어드레스(X_M, Y_M)를 순서대로 구할 수 있다.

(3-3) 변환 행렬 T₃₃의 산출 방법

상술한 바와 같이 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터를 알 수 있으면, 식(38)로부터 식(40)을 사용하여 프레임 메모리의 판독 어드레스(X_M, Y_M)를 구할 수 있다. 여기서는 이 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터의 산출 방법을 설명한다.

프레임 메모리 상의 위치 벡터와 모니터 스크린 상의 위치 벡터의 관계는 상술한 바와 같이 식(5)에 나타낸 바와 같은 관계로 되어 있다. 따라서, 상기의 식(5)에 위치 벡터의 실제 값을 대입하면 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터를 구할 수 있다.

모니터 스크린 상의 위치 벡터로서는 코너 검출기(9)로 검출한 사각형 ABCD의 4개의 코너 A, B, C, D의 위치 벡터를 사용한다. 또한, 프레임 메모리 상의 위치 벡터로서는 오퍼레이터가 지정한 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너 I, J, k, L의 위치 벡터를 사용한다. 또, 상술한 바와 같이 제어기(18)로부터는 선택 영상영역 IJKL의 4개의 코너의 표시 좌표계에서의 어드레스 신호(S2)가 송출되기 때문에, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 있어서는 그 어드레스 신호(S2)를 기초로 하여 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 메모리 상의 위치 벡터를 산출하고, 이것을 코너 I, J, K, L의 위치 벡터로서 사용한다.

우선, 사각형 ABCD의 4개의 코너 A, B, C, D의 위치 벡터를 순서대로 [X_l Y_l], [X₂ Y₂], [X₃ Y₃], [X₄ Y₄]로 하고, 오퍼레이터가 지정한 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너 1, J, K, L의 위치 벡터를 순서대로 [X'₁ Y'₁], [X'₂ Y'₂], [X'₃ Y'₃], [X'₄ Y'₄] 로 한다. 이들의 위치 벡터를 각각 동차 좌표계로 표현하면, 4개의 코너 A, B, C, D의 위치 벡터는 다음 식,

[식 41]

로 표현되고, 4개의 코너 1, J, k, L의 위치 벡터는 다음 식,

[식 42]

로 표현된다.

이 동차 좌표계의 위치 벡터를 각각 식(5)에 대입하면, 다음 식,

[식 43]

이 얻어진다

여기서 변환 행렬 T₃₃을, 다음 식,

[식 44]

에 나타낸 바와 같이 정의하면, 식(43)은 다음 식,

[식 45]

에 나타낸 바와 같이 변형할 수 있다. 이 식(45)을 전개하면, 다음 식,

[식 46]

에 나타낸 바와 같이 되고, 이것으로부터 각 파라미터「X_i」,「Y_i」및 「K_i」에 대하여, 다음 식,

[식 47]

[식 48]

[식 49]

가 얻어진다.

이 식(49)를 식(47) 및 식(48)에 대입하면, 파라미터 「X_i」및 「Y_i」에 관한 식이, 다음 식,

[식 50]

[식 51]

과 같이 얻어진다.

여기서 이 식(50) 및 식(51)의 우변의 분모 분자를 파라미터 「a₃₃」으로 나누면, 다음 식,

[식 52]

[식 53]

에 나타낸 바와 같이 되고, 파라미터 「a₃₃」로 나누어도 파라미터 「X_i」 및 「Y_i」의 값은 변하지 않는 것을 알 수 있다. 따라서 변환 행렬 T₃₃을, 다음 식,

[식 54]

에 나타내는 변환 행렬 T₃₃'로 바꿔 놓아도, 식(45)가 성립하게 된다. 즉, 다음 식이 성립하게 된다

[식 55]

이 식(55)를 i=1 내지 4에 대하여 전개하면, 다음 식,

[식 56]

[식 57]

[식 58]

[식 59]

[식 60]

[식 61]

[식 62]

[식 63]

[식 64]

[식 65]

[식 66]

[식 67]

에 나타낸 바와 같이,파라미터 「a_ll'」내지 「a₃₃'」및 「K_l」내지 「K₄」에 관한 12개의 연립 일차 방정식이 얻어진다. 이 연립 일차 방정식은 파라미터가 전부 12개이기 때문에 풀 수 있다. 따라서, 파라미터 「a_ll'」내지 「a₃₃'」를 구할 수 있고, 변환 행렬 T₃₃'를 구할 수 있다. 또, 변환 행렬 T₃₃에 관해서는, 구한 변환 행렬 T₃₃'에 미리 설정되는 확대/축소의 파라미터 「a₃₃」를 승산하면 구할 수 있다.

(3-4) 변환 어드레스의 발생방법

3차원 변환 어드레스 발생기(11)로서는 이상 설명된 바와 같은 순서로 화상 변환기(16)에 공급하는 변환 어드레스를 생성한다. 즉, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 어드레스 신호(S1)로서 공급되는 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치 벡터와, 제어기(18)로부터 어드레스 신호(S2)로서 공급되는 선택 영상 영역 IJkL의 4개의 코너의 위치 벡터에 기초하여, 상술한 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터에 관한 연립 일차 방정식을 설정하고, 그 연립 일차 방정식을 풀음으로써 변환 행렬 T₃₃을 구한다. 다음에 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 그 구한 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터를 사용하여 역행렬 T₃₃ ^-1를 구하고, 그 역행렬 T₃₃ ^-1의 각 파라미터와 스크린 어드레스 발생기(22)로부터 스크린 어드레스 신호(S3)로서 공급되는 스크린 어드레스(X_s, Y_s)를 기초로 화상 변환기(16)에 공급하는 변환 어드레스 (X_M, Y_M)를 구하여, 이 변환 어드레스를 변환 어드레스 신호(S4)로서 화상 변환기(20)에 공급한다. 또, 보다 구체적으로 말하면, 변환 행렬 T₃₃로부터 역행렬 T₃₃ ^-1를 구하는 순서는 실제로는 생략되고, 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터를 사용하여, 상술된 식(38) 내지 식(40)의 연산을 행하고, 직접적으로 변환 어드레스(X_M, Y_M)를 구하고 있다.

(4) 실시예의 동작 및 효과

이상의 구성에 있어서, 이 비디오 신호 처리 장치(1)에서는, 뉴스 캐스터(4)의 배경에 소스 비디오 이미지의 삽입처로서 청색판(6)을 설치하고, 이 청색판(6)을 촬상 대상의 뉴스 캐스터(4)와 함께 비디오 카메라(2)애 의해 촬상하고, 스튜디오 비디오 신호(V_BK)를 생성한다. 이 스튜디오 비디오 신호(V_BK)는 크로마 키 장치에 공급되고, 여기서 색상이 청색인 영역을 나타내는 타겟 키 신호(keyT)가 생성된다. 코너 검출기(9)는 이 타겟 키 신호(keyT)를 받아서, 상기 타켓 키 신호(keyT)에 기초하여 청색판(6)으로 나타나는 사각형 ABCD의 4개의 코너 A, B, C, D의 위치를 검출하고, 그 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)를 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급한다.

한편, 비디오 테이프 레코더(12)에 의한 재생 또는 비디오 카메라(13)에 의한 촬상에 의해 생성된 소스 비디오 신호(V_in)는 화상 변환기(16)에 공급되고, 상기 화상 변환기(16)의 내부에 설치된 메모리(l6B)에 순서대로 기록된다. 또한 소스 비디오 신호(V_in)는 모니터(17)에도 공급되고, 상기 모니터(17)에 표시된다. 비디오 신호 처리 장치(1)를 조작하는 오퍼레이터는 이 모니터(17)에 표시되는 소스 비디오 신호(V_in)를 보면서 입력 장치(10)를 조작하고, 스튜디오 비디오 신호(V_BK)의 사각형 ABCD에 끼워 넣을 선택 영상 영역 IJKL의 범위를 지정한다. 이 범위 지정 정보는 입력 장치(10)로부터 제어기(18)로 이송된다. 제어기(18)는 이 범위 지정정보를 기초로 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너 I, J, K, L의 위치를 검출하고, 그 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)를 3차원 변환 어드레스 발생기(11) 및 셀프키 발생기(19)에 공급한다.

3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급된 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)와, 제어기(18)로부터 공급된 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)에 기초하여, 선택 영상 영역 IJKL을 사각형 ABCD와 같은 형상으로 화상 변환하기 위한 변환 어드레스를 산출한다. 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 변환 어드레스를 구하는 경우, 우선 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치 벡터와, 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치 벡터를 기초로 3차원 화상 변환 처리의 변환 행렬 T₃₃을 구한다. 다음에 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 그 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터를 사용하여 변환 행렬 T₃₃의 역행렬 T₃₃ ^-1를 구하고, 이 역행렬 T₃₃ ^-1의 각 파라미터와 스크린 어드레스 발생기(22)로부터의 스크린 어드레스(X_s, Y_s)에 기초하며 연산처리를 행함으로써 변환 어드레스(X_M, Y_M)를 순서대로 구하고, 이것을 변환 어드레스 신호(S4)로서 화상 변환기(16) 및 변환기(20)에 공급한다.

화상 변환기(16)는 메모리(l6B)에 기록되어 있는 소스 비디오 신호(V_in)를 변환 어드레스 신호(S4)에 기초하여 순서대로 판독해 간다. 이것에 의해 스튜디오 비디오 신호(V_Bk)의 사각형 ABCD에 삽입할 수 있도록 3차원 화상 변환 처리가 행해진 소스 비디오 신호(V_out)가 생성된다.

또한, 셀프 키 발생기(19)는 제어기(18)로부터의 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너 I, J, k, L의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)를 받아서, 상기 어드레스 신호(S2)에 기초하여 선택 영상 영역 IJKL의 형상에 대응한 영역이 신호 레벨 「1」로, 그 밖의 영역이 신호 레벨 「0」으로 형성되는 셀프 키 신호(S5)를 생성한다. 변환기(20)는 이 셀프 키 신호(S5)를 내부의 메모리에 기록하고, 이것을 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급된 변환 어드레스 신호(S4)에 기초하여 판독해 간다. 이것에 의해 신호 레벨이 「l」로 되는 영역이 사각형 ABCD와 같은 형상으로 변환된 셀프 키 신호(K_out)가 생성된다.

믹서(8)는 셀프 키 신호(K_out)에 기초하여, 화상 변환이 실시된 소스 비디오 신호(V_out)와 스튜디오 비디오 신호(V_BK)를 전환하여 출력한다. 즉, 셀프 키 신호(K_out)의 신호 레벨이 「0」일 때에는 스튜디오 비디오 신호(V_BK)를 선택하여 출력하고, 셀프 키 신호(k_out)의 신호 레벨이 「l」일 때에는 소스 비디오 신호(V_out)를 선택하여 출력한다. 이것에 의해 스튜디오 비디오 신호(V_BK)의 사각형 ABCD의 지점에 소스 비디오 신호(V_out)가 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 생성된다.

여기서 각 비디오 신호의 이미지를 도 12 및 도 13에 도시한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 소스 비디오 신호(V_in) 중 선택 영상 영역 IJKL로서 지정된 부분은 사각형 ABCD의 형상을 나타내는 타겟 키 신호(keyT)에 기초하여 화상 변환되고, 도 12C에 도시된 바와 같이 사각형 ABCD의 형상으로 변환된다. 이 변환된 소스 비디오 신호(V_out)는 도 13에 도시된 바와 같이, 스튜디오 비디오 신호(V_BK)의 사각형 ABCD의 지점에 합성되고, 그 결과, 선택 영상 영역 IJKL이 사각형 ABCD의 지점에 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 생성된다.

이렇게 하여 이 비디오 신호 처리 장치(1)에서는, 스튜디오 비디오 신호(V_BK)로부터 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 검출하고, 그 검출된 위치를 나타내는 위치 정보와, 삽입하는 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너 위치를 나타내는 것의 위치 정보에 기초하여 화상 변환을 위한 변환 행렬 T₃₃을 산출하고, 그 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터를 사용하여 변환 행렬 T₃₃의 역행렬 T₃₃ ^-1를 구하고, 그 역행렬 T₃₃ ^-1의 각 파라미터와 스크린 어드레스에 기초하여 화상 변환을 위한 변환 어드레스를 산출하고, 화상 변환기(16)의 메모리(l6B)에 기록된 소스 비디오 신호(V_in)를 그 변환 어드레스에 기초하여 판독하도록 하였다. 이것에 의해 종래와 같이 변환 후의 형상을 나타내는 파라미터를 오퍼레이터가 트랙 볼 등을 사용하여 입력하지 않아도, 뉴스 캐스터(4)의 배경의 소정 테두리(ABCD)에 일치하는 소스 비디오 이미지를 갖는 소스 비디오 신호(V_out)를 자동적으로 생성할 수 있다. 따라서, 오퍼레이터로서는 스튜디오 비디오 신호(V_Bk)에 삽입하는 선택 영상 영역 IJKL을 시정하는 것만의 간단한 조작을 행하는 것으로 가능하고(소스 비디오 신호(V_in) 전체를 삽입하는 것이면 이 조작도 불필요), 종래와 같은 소스 비디오 이미지를 소정 테두리(ABCD)에 정확히 일치시키기 위한 번잡한 매뉴얼 조정이 불필요하게 되어, 오퍼레이터의 조작을 종래에 비해 감소할 수 있다.

이상의 구성에 의하면, 스튜디오 비디오 신호(V_BK)로부터 소스 비디오 이미지의 삽입처인 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 검출하여, 그 검출한 위치를 나타내는 위치 정보와, 삽입하는 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여 화상 변환을 위한 변환 행렬 T₃₃을 산출하고, 그 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터를 사용하여 변환 행렬 T₃₃의 역행렬 T₃₃ ^-1의 각 파라미터를 산출하여, 그 역행렬 T₃₃ ^-l의 각 파라미터와 스크린 어드레스에 기초하여 화상 변환을 위한 변환 어드레스를 산출하고, 그 변환 어드레스에 기초하여 메모리(l6B)로부터의 소스 비디오 신호(V_in)의 판독을 행하도록 함으로써, 스튜디오 비디오 신호(V_BK)의 사각형 ABCD에 정확히 일치하는 소스 비디오 이미지를 갖는 소스 비디오 신호(V_out)를 자동적으로 생성할 수 있다. 이렇게 함으로써, 뉴스 캐스터(4)의 배경의 소정 테두리 ABCD에 소스 비디오 이미지를 삽입할 때, 종래와 같이 오퍼레이터가 변환 후의 상태를 나타내는 파라미터를 입력하지 않아도, 소스 비디오 이미지를 삽입처인 청색판의 영역에 자동적으로 삽입할 수 있고, 따라서 종래에 비해 오퍼레이터의 조작을 한층 더 감소할 수 있어, 사용의 편리함을 향상시킬 수 있다.

(5) 다른 실시예

(5-1) 또 상술한 실시예에 있어서는, 모니터(17)에 소스 비디오 신호(V_in)를 표시하고, 이 모니터(17)에 표시되는 소스 비디오 신호(V_in)의 화면을 보면서 선택 영상영역 IJKL을 지정한 경우에 대하여 서술하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 모니터(17)를 설치하지 않고서, 합성 비디오 신호(V_mix)가 표시되는 모니터(21)만을 설치하여, 상기 모니터(21)에 표시되는 합성 비디오 신호(V_mix)의 화면을 보면서 선택 영상 영역 IJKL을 지정하도록 하여도 상술된 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

이 모니터(21)를 보면서의 선택 영상 영역 IJKL의 지정 방법에 대하여 이하에 구체적으로 설명한다. 선택 영상 영역 IJKL의 범위 지정 정보는 디폴트값으로서, 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 수평 방향으로 플러스 100퍼센트 및 마이너스 100퍼센트, 수직 방향으로 플러스 100퍼센트 및 마이너스 100퍼센트가 설정되어 있고, 유효 영상 영역 EFGH의 전체가 선택 영상 영역 IJKL로서 지정되어 있다. 따라서, 비디오 신호 처리 장치(1)를 동작시킨 직후는 도 7에 도시된 바와 같이, 뉴스 캐스터(4)의 배경의 소정 테두리 ABCD 내에 유효 영상 영역 EFGH가 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 모니터(21)에 표시된다.

오퍼레이터는 이 모니터(21)에 표시되는 합성 비디오 신호(V_mix)의 화면을 보면서, 입력 장치(10)의 범위 지정 볼륨이나 키보드를 조작하여, 선택 영상 영역 IJKL을 지정하기 위한 범위 지정 정보를 입력한다. 예를 들면, 범위 지정 볼륨을 조작하여 선택 영상 영역 IJKL의 범위 지정 정보를 연속적으로 변환시킨 경우에는 모니터(21)에 표시되어 있는 선택 영상 영역 IJKL의 범위가 연속적으로 변화한다.

오퍼레이터는 이 선택 영상 영역 IJKL의 범위의 변화를 관찰하여, 원하는 선택 영상 영역 IJKL의 범위가 표시되면 입력 조작을 정지하여 범위 지정 볼륨을 고정한다. 이러한 조작에 의해, 원하는 선택 영상 영역 IJKL을 뉴스 캐스터의 배경의 소정 테두리 ABCD에 삽입할 수 있다.

또한 범위 지정 볼륨 대신에 키보드를 사용하여 범위 지정 정보의 값을 직접적으로 입력하는 것도 가능하다. 이 경우, 예를 들면, 수평 방향의 범위 지정 정보로서, 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 플러스 80퍼센트 및 마이너스 80퍼센트를 입력하고, 수직 방향의 범위 지정 정보로서, 유효 영상 영역 EFGH의 중심으로부터 플러스 80퍼센트 및 마이너스 80퍼센트를 입력하면, 유효 영상 영역 EFGH 중의 그 범위가 선택 영상 영역 IJKL로서 선택된다. 따라서, 모니터(21)에는 이 선택된 선택 영상 영역 IJKL이 뉴스 캐스터(4)의 배경의 소정 테두리 ABCD에 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 표시된다.

이와 관련하여, 이러한 범위 지정을 행한 경우에도, 제어기(18)의 동작은 모니터(17)에의 표시 제어가 없을 뿐이며 기본적으로 동일하다. 즉, 제어기(18)는 입력 장치(10)로부터 받은 범위 지정 정보에 기초하여, 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 검출하고, 그 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)를 출력한다.

(5-2) 또한 상술한 실시예에 있어서는 도 14에 도시된 바와 같이, 선택 영상 영역 IJKL의 코너 I, J, K, L이 각각 사각형 ABCD의 코너 A, B, C, D에 대응하도록 상기 선택 영상 영역 IJKL을 사각형 ABCD에 삽입한 경우에 대하여 서술하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 이 대응 관계를 90도씩 어긋나게 함으로써 선택 영상 영역 IJKL의 방향을 변경하여 삽입하도록 해도 된다.

이 선택 영상 영역 IJKL의 방향을 변경하여 삽입하는 방법에 대하여 이하에 구체적으로 설명한다. 오퍼레이터는 선택 영상 영역 IJKL을 지정하는 범위 지정정보와 함께, 선택 영상 영역 IJKL의 각 코너와 사각형 ABCD의 각 코너의 대응관계를 나타내는 방향 정보를 입력 장치(10)를 통해 입력한다. 이 방향 정보로서는 선택 영상 영역 IJKL을 회전시킴으로써 코너를 대응시키기 위한 회전각이 입력된다. 또, 회전각은 우회전 방향을 정방향으로 하고, 좌회전 방향을 부방향으로 한다.

예를 들면, 입력 장치(10)로부터 범위 지정 정보와 함께, 방향 정보로서 플러스 90도가 입력되면, 제어기(18)는 이들의 정보를 받아들인다. 그리고, 제어기(18)는 범위 지정 정보를 기초로 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 검출하고, 그 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와 함께 방향 정보를 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 송출한다.

3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급된 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)와, 제어기(18)로부터 공급된 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와, 플러스 90도를 나타내는 방향 정보에 기초하여, 도 15에 도시된 바와 같이, 선택 영상 영역 IJKL을 사각형 BDAC와 일치시키기 위한 변환 어드레스(즉, 선택 영상 영역 IJKL을 90도 회전시켜 대응시키는 변환 어드레스)를 연산에 의해서 생성한다.

이렇게 하여 이 변환 어드레스를 화상 변환기(16) 및 키 신호용 변환기(20)에 공급함으로써, 선택 영상 영역 IJKL이 우회전으로 90도 회전한 상태로 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 생성된다.

또한, 입력 장치(10)로부터 방향 정보로서 플러스 180도를 나타내는 방향 정보가 입력된 경우에는, 제어기(18)는 이 플러스 180도를 나타내는 방향 정보를, 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와 함께 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급한다. 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급된 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)와, 제어기(18)로부터 공급된 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와, 플러스 180도를 나타내는 방향 정보에 기초하여, 도 16에 도시된 바와 같이, 선택 영상 영역 IJKL을 사각형 DCBA와 일치시키기 위한 변환 어드레스(즉, 선택 영상 영역 IJKL을 180도 회전시켜 대응시키는 변환 어드레스)를 연산에 의해 생성한다. 이렇게 하여 이 변환 어드레스를 화상 변환기(16) 및 키 신호용 변환기(20)에 공급함으로써, 선택 영상 영역 IJKL이 우회전으로 180도 회전한 상태로 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 생성된다.

또한, 입력 장치(10)로부터 방향 정보로서 플러스 270도를 나타내는 방향 정보가 입력된 경우에는, 제어기(18)는 이 플러스 270도를 나타내는 방향 정보를, 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와 함께 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급한다. 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급된 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)와, 제어기(18)로부터 공급된 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와, 플러스 270도를 나타내는 방향 정보에 기초하여, 도 17에 도시된 바와 같이, 선택 영상 영역 IJKL을 사각형 CADB와 일치시키기 위한 변환 어드레스(즉, 선택 영상 영역 IJKL을 270도 회전시켜 대응시킨 변환 어드레스)를 연산에 의해 생성한다. 이렇게 하여 이 변환 어드레스를 화상 변환기(16) 및 키 신호용 변환기(20)에 공급함으로써, 선택 영상 영역 IJKL이 우회전으로 270도 회전한 상태로 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 생성된다.

(5-3) 또한 상술한 실시예에 있어서는, 수평 방향과 수직 방향의 범위 지정 정보를 입력함으로써 장방형 또는 정방형의 선택 영상 영역 IJKL을 지정한 경우에 대하여 서술하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 키보드 등의 입력 장치(10)를 사용하여 선택 영상 영역 IJKL의 각 코너 I, J, K, L의 위치를 각각 독립으로 지정할 수 있도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 도 18에 도시된 바와 같이, 단순한 장방형이나 정방형이 아닌 임의의 형상의 선택 영상 영역 IJKL을 사각형 ABCD의 지점에 삽입할 수 있어, 보다 사용의 편리함을 향상시킬 수 있다.

(5-4) 또한 상술한 실시예에 있어서는, 삽입하는 소스 비디오 이미지의 형상을 나타내는 키 신호(S5)를 비디오 신호 처리 장치(1) 내부에서 발생한 경우에 대하여 서술하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 키 신호를 외부 기기로부터 받도록 해도 된다. 이 경우의 비디오 신호 처리 장치의 구성을, 도 1의 대응부분에 동일 부호를 붙여서 도 l9에 도시한다.

이 비디오 신호 처리 장치(30)의 경우에는, 외부 기기(도시하지 않음)에 의해 다른 화상 처리가 행해진 소스 비디오 신호(V_in')가 입력된다. 이 소스 비디오 신호(V_in')는 도 1에 도시된 비디오 신호 처리 장치(1)와 같이 화상 변환기(16)에 공급되고, 상기 화상 변환기(16) 내부의 메모리에 순서대로 기록된다. 또한, 이 비디오 신호 처리 장치(30)의 경우에는, 소스 비디오 신호(V_in')와 함께 외부 기기에 의해 생성된 키 신호(keyS)가 입력되어 있다. 이 키 신호(keyS)는 소스 비디오 신호(V_in') 중 소스 비디오 이미지로서 사각형 ABCD의 지점에 삽입하는 영역의 형상을 나타내는 신호이고, 삽입하는 영상 영역에 대응하는 영역에서는 신호 레벨이 「l」, 그 영역 외에서는 신호 레벨이 「0」이 되는 신호이다. 이 키 신호(keyS)는 코너 검출기(31) 및 변환기(20)에 입력된다.

코너 검출기(31)는 타겟 키 신호(keyT)의 코너를 검출하는 코너 검출기(9)와 거의 같은 구성을 갖고, 키 신호(keyS)의 4개의 코너 위치를 검출하여, 그 4개의 코너의 표시 좌표계에서의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S20)를 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급한다.

3차원 변환 어드레스 변환기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급된 사각형 ABCD의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)와, 코너 검출기(31)로부터 공급된 키 신호(keyS)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S20)에 기초하여, 소스 비디오 신호(V_in')를 사각형 ABCD의 지점에 삽입하기 위한 변환 행렬을 산출하고, 그 변환 행렬의 역행렬과 스크린 어드레스 발생기(22)로부터의 스크린 어드레스 신호(S3)에 기초하여 변환 어드레스를 산출한다. 즉, 이 비디오 신호처리 장치(30)의 경우에는, 선택 영상 영역 IJKL의 4개의 코너의 위치 정보 대신에, 코너 검출기(31)에서 검출된 키 신호(keyS)의 4개의 코너의 위치 정보를 사용하여 변환 어드레스를 구한다.

구해진 변환 어드레스는 변환 어드레스 신호(S4)로서 화상 변환기(16) 및 키 신호용 변환기(20)에 공급된다. 화상 변환기(16)는 내부의 메모리에 기록되어 있는 소스 비디오 신호(V_in')를 변환 어드레스 신호(S4)에 의해 얻어지는 변환 어드레스에 기초하여 판독함으로써, 화상 변환된 소스 비디오 신호(V_out)를 생성한다. 마찬가지로, 변환기(20)는 내부의 메모리에 기록되어 있는 키 신호(keyS)를 변환 어드레스 신호(S4)에 의해 얻어지는 변환 어드레스에 기초하여 판독함으로써, 신호레벨이 「l」로 되는 영역이 사각형 ABCD와 같은 형상으로 변환된 키 신호(K_out)를 생성한다. 이렇게 하여 믹서(8)에 있어서, 이 키 신호(K_out)에 기초하여, 소스 비디오 신호(V_out)와 스튜디오 비디오 신호(V_BK)를 선택하여 출력함으로써, 소스 비디오 신호(V_in')가 삽입된 합성 비디오 신호(V_mix)가 생성된다.

(5-5) 또한 상술한 실시예에 있어서는, 소스 비디오 이미지의 삽입처가 사각형 ABCD이었던 경우에 대하여 서술하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 적어도 4개 이상의 코너가 있으면 변환 행렬 T₃₃의 각 파라미터를 산출할 수 있기 때문에, 소스 비디오 이미지의 삽입처로서는 4개 이상의 코너를 갖는 다각형이면 된다.

(5-6) 또한 상술한 실시예에 있어서는, 소스 비디오 신호(V_in)를 삽입하지 않은 경우에 청색판(6)을 승강기구를 사용하여 퇴피시킨 경우에 대하여 서술하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 스튜디오 단계 등이 청색판(6)을 퇴피시키도록 해도 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 비디오 신호로부터 청색판의 영역의 각 코너 위치를 각각 검출하고, 그 검출한 위치를 나타내는 위치 정보와, 삽입하는 소스 비디오 신호의 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하며 변환 어드레스를 발생하고, 그 변환 어드레스에 기초하여 변환 소스 비디오 신호를 생성하도록 함으로써, 소스 비디오 신호를 비디오 신호의 소정 테두리 안에 삽입할때, 종래와 같이 오퍼레이터가 변환 후의 상태를 나타내는 파라미터를 입력하지 않아도, 영상 영역을 삽입처인 청색판의 영역에 자동적으로 삽입할 수 있기 때문에, 종래에 비해 오퍼레이터의 조작을 한층 더 감소할 수 있다. 이렇게 함에 따라 종래에 비해 오퍼레이터의 조작을 한층 더 감소할 수 있는 비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 처리 방법을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 블럭도.

도 2A 및 도 2B는 타겟 키 신호(keyT) 및 스튜디오 비디오 신호(V_BK)의 이미지를 도시하는 약선도.

도 3a 및 도 3b는 선택 영상 영역의 범위 지정의 설명을 위한 약선도.

도 4는 소스 비디오 신호(V_out)의 이미지를 도시하는 약선도.

도 5는 셀프 키 신호(S5)의 이미지를 도시하는 약선도.

도 6은 셀프 키 신호(k_out)의 이미지를 도시하는 약선도.

도 7은 선택 영상 영역 IJKL로서 유효 영상 영역 EFGH의 전체를 지정하였을 때의 합성 비디오 신호(V_mix)의 이미지를 도시하는 약선도.

도 8은 선택 영상 영역 IJKL로서 유효 영상 영역 EFGH의 일부분을 지정했을 때의 합성 비디오 신호(V_mix)의 이미지를 도시하는 약선도.

도 9는 화상 변환기의 구성을 도시하는 블럭도.

도 10a및 도 10b는 3차원 화상 변환 처리 원리를 설명하기 위한 약선도.

도 11은 메모리와 모니터 스크린의 위치 벡터의 대응 관계를 설명하기 위한 약선도.

도 12a 및 도 12b는 소스 비디오 신호(V_in)를 스튜디오 비디오 신호(V_BK)에 삽입할 때의 각 과정에서의 비디오 신호의 이미지를 도시하는 약선도.

도 13a 및 도 13b는 소스 비디오 신호(V_in)를 스튜디오 비디오 신호(V_BK)41에 삽입할 때의 각 과정에서의 비디오 신호의 이미지를 도시하는 약선도.

도 14는 선택 영상 영역 IJkL을 회전시키지 않고서 사각형 ABCD에 끼워 넣은 경우를 설명하기 위한 약선도.

도 15는 선택 영상 영역 IJKL을 우회전으로 90도 회전시켜 사각형 ABCD에 끼워 넣은 경우를 설명하기 위한 약선도.

도 16은 선택 영상 영역 IJKL을 우회전으로 180도 회전시켜 사각형 ABCD에 끼워 넣은 경우를 설명하기 위한 약선도.

도 17은 선택 영상 영역 IJKL을 우회전으로 270도 회전시켜 사각형 ABCD에 끼워 넣은 경우를 설명하기 위한 약선도.

도 18a 및 도 18b는 선택 영상 영역 IJKL로서 임의의 형상을 지정한 경우를 설명하기 위한 약선도.

도 19는 다른 실시예에 의한 비디오 신호 처리 장치의 구성을 도시하는 블럭도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1, 30 : 비디오 신호 처리 장치 2, 13 : 비디오 카메라

4 : 뉴스 캐스터 6 : 청색판

7 : 크로마 키 장치 8 : 믹서

9, 31 : 코너 검출기 10 : 입력 장치

11 : 3차원 변환 어드레스 발생기 12 : 비디오 테이프 레코더

15 : 전환 스위치 16 : 화상 변환기

16A : 필터 16B : 메모리

16C : 보간기 l6D : 기록 어드레스 발생기

16E : 판독 어드레스 발생기 17, 21 : 모니터

18 : 제어기 19 : 셀프 키 발생기

20 : 변환기

Claims

비디오 신호의 소정 영역에 소스 비디오 신호를 삽입하여 합성 비디오 신호를 생성하는 비디오 신호 처리 장치에 있어서,

촬상 대상을 상기 촬상 대상의 배경에 있는 청색판과 함께 촬상함으로써 얻어진 비디오 신호로부터 상기 청색판의 영역을 검출하고, 상기 영역의 각 코너 위치를 각각 검출하는 코너 검출 수단과,

상기 소스 비디오 신호 중 상기 비디오 신호의 상기 청색판의 영역에 대하여 삽입하는 영상 영역의 각 코너 위치를 각각 지정하는 소스 코너 지정 수단과,

상기 코너 검출 수단에 의해 검출된 상기 청색판의 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 소스 코너 지정 수단에 의해 지정된 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여, 상기 영상 영역을 화상 변환하여 상기 청색판의 영역과 같은 형상으로 하기 위한 변환 어드레스를 발생하는 변환 어드레스 발생 수단과,

상기 소스 비디오 신호를 메모리에 기록하고, 상기 변환 어드레스 발생 수단에 의해 발생된 변환 어드레스에 기초하여 상기 메모리에 기록된 소스 비디오 신호를 판독함으로써, 상기 영상 영역이 상기 청색판의 영역과 같은 형상으로 화상 변환된 변환 소스 비디오 신호를 생성하는 화상 변환 수단과,

상기 변환 소스 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 합성함으로써, 상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 상기 소스 비디오 신호의 영상 영역이 삽입된 합성 비디오 신호를 생성하는 신호 합성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치
제 1 항에 있어서,

상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 대하여 삽입하는 상기 영상 영역을 선택하기 위한 입력 수단을 구비하고,

상기 소스 코너 지정 수단은, 상기 입력 수단에 의해 선택된 선택 영상 영역의 각 코너 위치를 지정함으로써, 상기 선택 영상 영역이 상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 삽입된 상기 합성 비디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 합성 비디오 신호를 표시하는 표시 모니터를 구비하고,

상기 표시 모니터에 표시되는 합성 비디오 신호를 보면서 상기 입력 수단을 조작함으로써 상기 선택 영상 영역을 지정하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치 .
제 2 항에 있어서,

상기 소스 비디오 신호를 표시하는 표시 모니터를 구비하고,

상기 표시 모니터에 표시되는 소스 비디오 신호를 보면서 상기 입력 수단을 조작함으로써 상기 선택 영상 영역을 지정하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 대하여 삽입하는 상기 영상 영역의 방향을 지시하기 위한 입력 수단을 구비하고,

상기 코너 검출 수단에 의해 검출된 상기 청색판의 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 소스 코너 지정 수단에 의해 지정된 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 입력 수단에 의해 입력된 방향 정보에 기초하여, 상기 변환 어드레스 발생 수단이 상기 변환 어드레스를 발생함으로써, 상기 영상 영역이 지시된 방향에서 상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 삽입된 상기 합성 비디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 소스 코너 지정 수단에 의해 지정된 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여, 상기 영상 영역의 형상을 나타내는 제 1 키 신호를 발생하는 키 신호 발생 수단과,

상기 키 신호 발생 수단에 의해 발생된 제 1 키 신호를 메모리에 기록하고, 상기 변환 어드레스 발생 수단에 의해 발생된 변환 어드레스에 기초하여 상기 메모리에 기록된 제 1 키 신호를 판독함으로써, 상기 청색판의 영역과 같은 형상을 나타내는 제 2 키 신호를 생성하는 키 신호 변환 수단을 구비하며,

상기 신호 합성 수단은, 상기 제 2 키 신호에 기초하여 상기 변환 소스 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 전환하여 출력함으로써, 상기 합성 비디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

외부로부터 입력된 상기 영상 영역의 형상을 나타내는 키 신호에 기초하여, 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 각각 검출하는 제 2 코너 검출 수단을 구비하고, 상기 변환 어드레스 발생 수단은, 상기 코너 검출 수단에 의해 검출된 상기 청색판의 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 제 2 코너 검출 수단에 의해 검출된 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여 변환 어드레스를 발생하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 외부로부터 입력된 키 신호를 메모리에 기록하고, 상기 변환 어드레스발생 수단에 의해 발생된 변환 어드레스에 기초하여 상기 메모리에 기록된 키 신호를 판독함으로써, 상기 청색판의 영역과 같은 형상을 나타내는 제 2 키 신호를 생성하는 키 신호 변환 수단을 구비하고,

상기 신호 합성 수단은, 상기 제 2 키 신호에 기초하여 상기 변환 소스 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 전환하여 출력함으로써, 상기 합성 비디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
비디오 신호의 소정 영역에 소스 비디오 신호를 삽입하여 합성 비디오 신호를 생성하는 비디오 신호 처리 방법에 있어서,

촬상 대상을 상기 촬상 대상의 배경에 있는 청색판과 함께 촬상함으로써 얻어진 비디오 신호로부터 상기 청색판의 영역을 검출하여, 상기 영역의 각 코너 위치를 각각 검출하는 코너 검출 단계와,

상기 소스 비디오 신호 중 상기 비디오 신호의 상기 청색판의 영역에 대하여 삽입하는 영상 영역의 각 코너 위치를 각각 지정하는 소스 코너 지정 단계와, 상기 코너 검출 단계에 의해 검출된 상기 청색판의 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 소스 코너 지정 단계에 의해 지정된 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여, 상기 영상 영역을 화상 변환하여 상기 청색판의 영역과 같은 형상으로 하기 위한 변환 어드레스를 발생하는 변환 어드레스 발생 단계와,

상기 소스 비디오 신호를 메모리에 기록하고, 상기 변환 어드레스 발생 단계에 의해 발생된 변환 어드레스에 기초하여 상기 메모리에 기록된 소스 비디오 신호를 판독함으로써, 상기 영상 영역이 상기 청색판의 영역과 같은 형상으로 화상 변환된 변환 소스 비디오 신호를 생성하는 화상 변환 단계와,

상기 변환 소스 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 합성함으로써, 상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 상기 소스 비디오 신호의 영상 영역이 삽입된 합성 비디오 신호를 생성하는 신호 합성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 코너 검출 단계 이후에, 상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 대하여 삽입하는 상기 영상 영역을 선택하는 영역 선택 단계를 더 포함하고,

상기 소스 코너 지정 단계는 상기 영역 선택 단계에 의해 선택된 선택 영상영역의 각 코너 위치를 지정하고,

상기 신호 합성 단계는, 상기 선택 영상 영역이 상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 삽입된 상기 합성 비디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 합성 비디오 신호를 표시하고, 상기 표시된 합성 비디오 신호를 보면서 상기 선택 영상 영역을 지정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오신호 처리 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 소스 비디오 신호를 표시하고, 상기 표시된 소스 비디오 신호를 보면서 상기 선택 영상 영역을 지정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오신호 처리 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 대하여 삽입하는 상기 영상 영역의 방향을 지시하는 방향 지시 단계를 더 포함하고,

상기 변환 어드레스 발생 단계는, 상기 코너 검출 단계에 의해 검출된 상기 청색판의 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 소스 코너 지정 단계에 의해 지정된 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 방향 지시 단계에 의해 지시된 방향 정보에 기초하여 상기 변환 어드레스를 발생하고,

상기 신호 합성 단계는, 상기 영상 영역이 지시된 방향에서 상기 비디오 신호 내의 상기 청색판의 영역에 삽입된 상기 합성 비디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법
제 9 항에 있어서,

상기 소스 코너 지정 단계에 의해 지정된 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여, 상기 영상 영역의 형상을 나타내는 제 1 키 신호를 발생하는 키 신호 발생 단계와,

상기 키 신호 발생 단계에 의해 발생된 제 1 키 신호를 메모리에 기록하고, 상기 변환 어드레스 발생 단계에 의해 발생된 변환 어드레스에 기초하여 상기 메모리에 기록된 제 1 키 신호를 판독함으로써, 상기 청색판의 영역과 같은 형상을 나타내는 제 2 키 신호를 생성하는 키 신호 변환 단계를 더 포함하고,

상기 신호 합성 단계는, 상기 제 2 키 신호에 기초하여 상기 변환 소스 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 전환하여 출력함으로써 상기 합성 비디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 9 항에 있어서,

외부로부터 입력된 상기 영상 영역의 형상을 나타내는 키 신호에 기초하여, 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 각각 검출하는 제 2 코너 검출 단계를 더 포함하고,

상기 변환 어드레스 발생 단계는, 상기 코너 검출 단계에 의해 검출된 상기 청색판의 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보와, 상기 제 2 코너 검출 단계에 의해 검출된 상기 영상 영역의 각 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초하여 변환 어드레스를 발생하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법
제 15 항에 있어서,

상기 외부로부터 입력된 키 신호를 메모리에 기록하고, 상기 변환 어드레스 발생 단계에 의해 발생된 변환 어드레스에 기초하여 상기 메모리에 기록된 키 신호를 판독함으로써, 상기 청색판의 영역과 같은 형상을 나타내는 제 2 키 신호를 생성하는 키 신호 변환 단계를 더 포함하고,

상기 신호 합성 단계는, 상기 제 2 키 신호에 기초하여 상기 변환 소스 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 전환하여 출력함으로써 상기 합성 비디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.