KR19980071768A - 코너 검출 장치 및 코너 검출 방법 - Google Patents

코너 검출 장치 및 코너 검출 방법 Download PDF

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이데이 노부유키
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Abstract

코너 검출기는 간단한 구조를 갖는 입력 신호로부터 선정된 면적의 각각의 코너 위치를 검출할 수 있다. 여기서, 입력 신호(keyT)를 저장하는 메모리 수단(8B)과, 그 메모리 수단에 저장된 입력 신호를 수평 방향으로 검색 범위의 상부 제한치에서 하부 제한치까지 판독하고 수직 방향으로 검색 범위의 좌측 제한치에서 우측 제한치까지 우선 판독하여 신호 레벨이 기준 신호 레벨 또는 그 이상이 되는 지점을 검출하고, 검출된 지점으로부터 위치가 다른 4개의 지점을 검출하기 위해 검색 범위의 각각의 각도로부터 선정된 각도로 사선 방향으로 메모리 수단에 저장된 입력 신호를 우선 판독하여 그 신호 레벨이 기준 신호 레벨 또는 그 이상이 되는 지점을 검출하는 코너 검출 수단(9C)이 제공되어 있다. 그러한 수단을 이용하여, 검출 대상의 면적의 각각의 코너 위치는 간단한 구조와 빠르게 검출될 수 있다.

Description

코너 검출 장치 및 코너 검출 방법
본 발명은 코너 검출 장치 및 코너 검출 방법과, 비디오 화상을 생성하는 뉴스를 판독하는 뉴스 진행자를 촬영하고 내부에 다른 비디오 신호를 삽입하여 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임에 다른 비디오 신호의 화상이 삽입되는 비디오 신호 처리 장치에 양호하게 적용되는 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래, 뉴스 프로그램의 제작에 있어서, 뉴스 내용에 대응하는 화상은 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임에 뉴스 진행자에 의해 판독된 뉴스 내용에 대응하는 비디오 영상을 삽입하여 시청자에 제공된다. 결과적으로, 시청자는 뉴스 진행자에 의해 판독된 뉴스 제작 원고와 뉴스 진행자의 배경에 나타나는 비디오 영상과 함께 보다 상세히 뉴스의 내용을 이해 할 수 있다.
비디오 신호의 삽입 처리는 이하에 설명될 방법에 의해 실행된다. 우선, 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임에 삽입되어야 하는 비디오 영상을 나타내는 소스 비디오 신호(이하 소스 비디오 영상이라 칭함)가 발생(또는 VCR등으로부터 재생)되고, 비디오 작동기를 통해 믹서의 한 입력 단자에 입력된다. 또한, 상기와 함께, 스튜디오에서 뉴스 진행자를 촬영하여 스튜디오 비디오 영상 신호를 얻으며, 그 스튜디오 비디오 신호는 믹서의 다른 입력 단자에 입력된다. 그 믹서는 하나 및 다른 입력 단자에 소스 비디오 신호와 스튜디오 비디오 신호를 혼합하고, 결과로서 얻어진 합성 비디오 신호는 모니터에 공급된다.
소스 비디오 영상의 외측 형태가 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임에 상응하면서, 모니터에 표시되는 합성 영상을 보는 방식으로 트랙 볼 등과 같은 입력 장치를 통해 비디오 작동기에 대해 소스 비디오 영상을 전개, 감소, 이동 및 회전을 위한 파라미터를 공급한다. 그 비디오 작동기는 공급되는 파라미터를 기초로하여 소스 비디오 영상을 전개, 감소, 이동 및 회전시키고, 상술한 처리를 위해 소스 비디오 신호와 상술한 처리를 실행한 이후에 소스 비디오 영상의 구성을 나타내는 키 신호를 믹서에 공급한다. 그 믹서 스튜디오 비디오 신호 이외의 신호로부터 키 신호를 기초하여 나타내는 위치로 소스 비디오 신호를 삽입한다. 그 결과로서 얻어진 합성된 비디오 신호는 상술한 것 처럼 표시를 위해 모니터에 공급된다. 오퍼레이터는 전개, 감소, 이동 및 회전에 대한 파라미터르 비디오 작동기에 반복되는 방식으로 공급하면서 소스 비디오 영상의 외측 구성이 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임과 일치할 때 까지 표시되는 합성 영상을 본다. 그러한 처리가 반복될 때, 비디오 소스 영상은 종래의 예에서 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임에 삽입된다.
또한, 종래의 삽입 처리에 있어서, 오퍼레이터는 트랙볼과 같은 입력 장치를 이용하여 수동으로 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임과 소스 비디오 영상의 구성이 일치할 때까지 소스 비디오 영상의 전개, 감소, 이동 및 회전과 같은 변환 처리레 필요한 파라미터를 입력해야 한다. 결과적으로, 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임과 소스 영상 구성이 정확하게 일치하기 위해서는 오랜 시간이 야기 되는 문제가 있으며, 파라미터 입력 동작이 실행되어야 하기 때문에 동작에 약간의 문제가 있다.
그러한 문제를 해소하기 위한 방법으로서, 예를 들어, 미국 특허 제 4,951,040 호 및 미국 특허 제 5.107,252 로에는 그러한 방법이 기재되어 있다. 그러한 방법에 있어서, 소스 비디오 영상의 변환이후에 구성을 나타내는 최소한 4개의 지점의 코너 위치를 입력하기 위해 터치 테블릿 및 스타일러스 등과 같은 입력 수단을 이용한다. 그러면, 입력 변환 수단은 소스 비디오 영상의 코너가 지정된 4개의 지점의 코너와 일치하는 방식으로 입력되는 4개의 지점의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호를 기초하여 소스 비디오 영상을 변환한다. 결과적으로, 상기 방법에 있어서, 소스 비디오 영상은 상기 기술한 방법과 비교하여 비교적 짧은 시간에 선정된 프레임으로 삽입될 수 있고, 오퍼레이터의 동작은 용이하게 될 수 있다.
그러나, 그들 방법에 있어서, 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임에 소스 비디오 영상이 삽입되는 경우에, 오퍼레이터는 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임의 각각의 코너와 소스 비디오 영상의 각각의 코너가 일치되도록 터치 테블렛, 스타일러스 등과 같은 입력 수단을 수동 작동하여 코너 위치를 입력하므로써, 그러한 방법음 오퍼레이터의 동작을 용이하게 하는데 여전히 불충분하게 되어 있다.
또한, 뉴스 진행자의 배경에 위치한 선정된 프레임의 4개의 코너 위치가 스튜디오 비디오 신호로부터 자동으로 검출될 수 있을 때, 영상 변환의 파라미터는 코너 위치를 기초로하여 결정된다. 따라서, 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임에 소스 비디오 영상을 자동으로 삽입할 수 있는 비디오 신호 처리 장치가 실현될 수 있다. 그와 같은 비디오 신호 처리 장치에 있어서, 종래의 기술에 비교하여 상당한 정도로 오퍼레이터의 동작을 용이하게 될 수 있기 때문에, 이용의 조건이 향상될 수 있다.
상술한 것을 통해, 본 발명의 목적은, 간단한 구조를 이용하여, 입력 신호로부터 선정된 영역의 각각의 코너 위치를 검출할 수 있는 코너 검출 장치 및 코너 검출 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상술한 목적 및 다른 목적은 기준 신호 레벨의 임의 레벨 보다 높은 레벨로 임의 신호 레벨을 설정한 사각형 구성의 영역의 각각의 코너 위치를 입력 신호의 검색 범위로부터 검출하기 위한 코너 검출 장치를 제공하여 성취되는데, 그 장치는 입력 신호를 저장하는 메모리 수단과; 메모리 수단에 저장된 입력 신호를 수평 방향으로 연속으로 검색 범위로부터 상부 및 하부 제한치를 판독하고, 동시에 그 검색 범위로부터 수직 방향으로 연속으로 좌측 및 우측 제한치를 판독하여 기준 신호의 신호 레벨보다 더 큰 레벨로 입력 신호의 신호 레벨이 우선 설정되었는지를 검출하고, 각각의 각도로부터 선정된 각도에서 사선 방향으로 연속으로 메모리 수단에 저장된 입력 신호를 판독하여 기준 신호의 신호 레벨보다 더 큰 레벨로 입력 신호의 신호 레벨이 우선 설정되었는지를 검출하고, 위치가 검출된 지점 이외의 다른 4개의 지점을 검출하는 코너 검출 수단을 포함한다.
본 방법에서, 기준 신호 레벨보다 높은 레벨로 설정된 점은 수평 방향과 수직 방향으로 입력 신호를 판독하므로서 검출되며, 기준 신호 레벨보다 높은 레벨로 설정된 점은 소정각으로 대각 방향으로 입력 신호를 판독하므로서 검출되고, 검출 목표 영역의 각각의 코너 위치는 4점을 검출하므로서 코너 위치를 검출하여 짧은 시간에 간단한 구성으로 검출된다.
도1은 본 발명의 하나의 실시예에 따라 비디오 신호 처리 장치의 전체 구조를 도시하는 블록 다이어그램.
도2(a) 및 도 2(b)는 타켓 키이 신호(key T) 및 스튜디오 비디오 신호(VBK)의 영상을 보여주는 개략도.
도3(a) 및 도 3(b)는 선택된 영상 영역의 영역 구성을 설명하는데 제공된 개략도.
도4는 소스 비디오 신호(Vout)의 영상을 보여주는 개략도.
도5는 자기-키이 신호(s5)의 영상을 보여주는 개략도.
도6은 자기-키이 신호(Kout)의 영상을 보여주는 개략도.
도7은 유효 영상 영역(EFGH)의 전체가 선택된 영상 영역(IJKL)으로서 표시될 때 분해된 비디오 신호(Vmix)의 영상을 보여주는 개략도.
도8은 유효 영상 영역(EFGH)전체가 선택된 영상 영역(IJKL)으로 표시될 때 분해된 비디오 신호(Vmix)의 영상을 보여주는 개략도.
도9는 영상 변환기의 구조를 보여주는 블록 다이어그램.
도10(a) 및 도10(b)은 3차원 영상 변환 처리의 구성을 설명하는데 제공된 개략도.
도11은 메모리와 모니터 스크린의 위치 벡터 사이의 대응 관계의 설명을 위해 제공된 개략도.
도12는 코너 검출기 구조를 보여주는 블록 다이어그램.
도13은 코너 검출기의 코너 검출 방법을 보여주는 플로우 챠트.
도14는 코너 검출기의 코너 검출 방법을 보여주는 플로우 챠트.
도15는 코너 검출기의 코너 검출 방법을 보여주는 플로우 챠트.
도16은 수평 및 수직 주사 방향을 보여주는 개략도.
도17은 대각 주사 방향을 보여주는 개략도.
도18은 검출된 점에 따라 에러 판단 설명을 하는데 제공된 개략도.
도19는 검출된 점이 에러인 예를 보여주는 개략도.
도20(a) 및 도20(b)은 4개의 점이 하나의 주사만을 검출하는 예를 도시하는 개략도.
도21은 4개의 코너가 3개의 점의 검출에 의해 검출된 예를 도시하는 개략도.
도22는 4개의 코너가 3개 점의 검출에 의해 검출되지 않은 예를 도시하는 개략도.
도23은 오직 2점이 한측 주사로 검출되는 예를 도시하는 개략도.
도24는 검출 목표의 영역이 135도 또는 그 이상의 내측각을 갖는 예를 도시하는 개략도.
도25는 대각 라인을 검출하는 방법을 설명하는데 제공된 개략도.
도26(a) 내지 도26(c)는 소스 비디오 신호(Vin)가 스튜디오 비디오 신호 VBK에 삽입될때의 시간의 처리에서 비디오 신호의 영상을 보여주는 개략도.
도27(a) 내지 도27(c)은 소스 비디오 신호(Vin)가 스튜디오 비디오 신호(VBK)에 삽입될때의 시간 처리에서 비디오 신호의 영상을 보여주는 개략도.
도28은 소스 비디오 신호가 선택된 영상 영역(IJKL)을 회전시키지 안호고 스퀘어(ABCD)에 삽입되는 경우를 설명하는데 제공된 개략도.
도29는 소스 비디오 신호가 우측 방향 90도로 선택된 영상 영역(IJKL)을 회전시키므로서 스퀘어(ABCD)에 삽입된 경우를 설명하는데 제공된 개략도.
도30은 소스 비디오 신호가 우측 방향 90도로 선택된 영상 영역(IJKL)을 회전시키므로서 스퀘어(ABCD)에 삽입된 경우를 설명하는데 제공된 개략도.
도31은 소스 비디오 신호는 우측 방향 270도로 선택된 영상 영역(IJKL)을 회전시키므로서 스퀘어(ABCD)에 삽입되는 경우를 설명하는데 제공된 개략도.
도32(a) 내지 도32(c)는 임의의 구성이 선택된 영상 영역(IJKL)으로서 표시되는 경우를 설명하는데 제공된 개략도.
도33은 본 발명의 또다른 실시예의 비디오 신호 처리 장치 구조를 보여주는 블록 다이어그램.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1,30: 비디오 신호 처리 장치 2,13: 비디오 카메라
4: 앵커맨 6: 청색 플레이트
7: 크로마키이 장치 8: 믹서
9,31: 코너 검출기 10: 입력장치
본래, 본 발명의 구성과 활용은 첨부된 도면을 참고로하여 상세한 설명에 따라 나타날 수 있으며 같은 부분은 같은 참고번호 또는 캐릭터를 나타낸다.
양호한 실시예의 상세한 설명
본 발명의 양호한 실시예가 첨부된 도면을 참고로 기술된다.
(1) 전체 구조
도1에서, 참고번호(1)은 전체적으로 본 발명에 제공된 비디오 신호 처리 장치를 표시한다. 상기 장치는 스튜디오 비디오 신호가 비디오 카메라(2)로 스튜디오(3)를 포토그라핑하므로서 발생되는 방법으로 구성된다. 이경우에, 앵커맨(4)은 스튜디오(3)에 위치한 테이블(5)에 인접한 위치에서 뉴스원고를 읽도록 위치된다. 더구나, 앵커맨(4)의 후면에 대해 대각의 위치에서, 청색톤을 가진 스퀘어(ABCD)의 청색 플레이트(6)는 후방 방향으로 대각적으로 배열된다. 상기 청색 플레이트(6)는 소스 비디오 영상의 삽입 위치를 표시하기 위해 배열되며, 소스 비디오 영상은 후에 설명되는 영상 분석으로 청색 플레이트(6)의 위치로서 삽입된다. 참고로, 소스 비디오 영상이 삽입되지 않는 경우에, 상기 청색 플레이트는 상기 비디오 카메라(2)의 포토그래프 범위로 삽입되지 않는 위치 T 로 이동한다. 즉, 앵커맨(4)의 후면에서, 청색 플레이트는 스튜디오(3)의 벽을 제공하며 상기의 색깔은 청색 플레이트가 쉽게 인식하도록 청색과는 다른 색깔톤으로서 선택된다.
이 방법으로 설정된 스튜디오(3)는 촬영 장치로서 CCD를 갖는 디지탈 비디오 카메라(2)로 사진을 찍는다. 동시에, 상기 비디오 카메라(2)는 앵커맨이 영상의 중앙에 있고 스튜디오(3)는 청색 플레이트(6)와 테이블(5)이 영상으로 둘러싸도록 구성된다. 이 비디오 카메라(2)로 출력되는 디지탈 영상 신호는 스튜디오 비디오 신호 VBK로서 크로마키이 장치(7)에 공급되고 상기 믹서(8)의 하나의 입력 단자에 공급된다.
상기 크로마키이 장치(7)는 공급된 스튜디오 비디오 신호(VBK)로부터 검출되며 영상 신호의 톤은 청색이고, 검출 결과는 타켓 키이 신호(keyT)로서 출력된다. 상기 타켓 키이 신호(keyT) 는 10비트 디지탈 신호이며, 상기 디지탈 신호에 표시된 타켓 키이 신호(keyT)의 신호 레벨은 상기 스튜디오 비디오 신호(VBK)의 칼라톤에 대응하는 레벨로 설정된다. 한편, 비디오 신호의 영역에서, 상기 신호의 칼라톤은 청색이며 타켓 키이 신호(keyT)의 신호 레벨은 하이로 된다. 비디오 신호의 영역에서, 상기 신호의 칼라톤은 청색과 다르며, 상기 타켓 키이 신호(keyT)의 신호 레벨은 로우로 된다. 결국, 신호 레벨이 하이로 설정되는 영역의 구성은 청색 플레이트(6)의 구성과 일치한다. 도2A에 도시된 바와같이, 상기 구성은 청색 플레이트(6)와 같은 구성을 갖는 스퀘어(ABCD)가 된다. 더구나, 신호 레벨이 하이로 설정되는 영역은 스튜디오 비디오(VBK)에서 청색 플레이트(6)의 위치와 일치한다. 참고로, 도2B는 스튜디오 비디오 신호를 도시한다. 이 방법에서, 상기 청색 플레이트(6)의 구성과 위치를 도시하는 타켓 키이 신호(keyT)는 다음 코너 검출기(9)에 공급된다.
상기 코너 검출기(9)는 입력 장치(10)로부터 동작자에 의해 기준 신호 레벨(SLEV)입력을 수신하도록 입력 장치(10)에 제공된 기준 레벨용 볼륨을 사용하며 상기 기준 신호 레벨(SLEV)과 크로마키이 장치(7)로부터 공급된 타켓 키이 신호(keyT)의 신호 레벨과 비교한다. 그때, 상기 코너 검출기(9)는 상기 타켓 키이 신호(keyT)의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV)보다 높은 영역을 검출하므로서 청색 플레이트(6)의 영역을 검출하며, 상기 검출기는 상기 영역의 4개의 코너 위치의 표시 좌표의 위치를 검출하므로서 4개의 코너 위치를 보여주는 어드레스 신호(S1)를 발생한다. 이 어드레스 신호 S1 은 다음의 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급된다. 여기에 기술된 표시 좌표는 모니터 스크린의 수평 방향은 X 축으로 설정되고 수직 방향은 Y 축으로 설정되는 좌표를 설명하며, 모니터 스크린에 따른 경사 방향은 Z 축으로 설정되어 있다.
더구나, 상기 앵커맨(4) 배경의 소정 프레임에 삽입된 소스 비디오 신호는 아래에 설명된 바와같이 2개의 방법에 따라 발생된다. 첫 번째 방법은 상기 비디오 카셋트 레코더(VCR; 12)로 자기 테이프 전면에 기록된 비디오 신호를 재생함으로서 소스 비디오 신호를 발생하기 위한 방법이다. 두 번째 방법은 목표(14)를 찍기 위해 포토그래프 장치로서 CCD를 갖는 비디오 카메라(13)를 사용함으로서 소스 비디오 신호를 발생하는 방법이다. 따라서, 여기서는, 비디오 카셋트(12)와 바디오 카메라(13)이 둘다 디지탈 시스템에 사용된다.
상기 비디오 카셋트 레코더(12)와 비디오 카메라(13)의 출력 단자는 절환 스위치(15)의 하나 및 다른 입력 단자에 접속된다. 결국, 동작자가 절환 스위치(15)를 절환하면, 상기 2개의 방법에서 발생된 소스 비디오 신호의 요구된 비디오 신호 출력이 선택적으로 선택된다. 절환 스위치(15)로 선택된 디지탈 비디오 신호는 소스 비디오 신호(Vin)로서 영상 변환 장치(16)에 공급된다.
따라서, 상기 소스 비디오 신호(Vin)는 도1에 도시된 2개의 방법으로 발생된 경우중 하나로 유효 영상 영역(EFGH)을 가지는 통상의 칼라 영상 시스템(예로, NTSC 시스템)의 영상 신호가 된다.
여기서, 상기 비디오 신호 처리 장치(1)는 상기 장치(1)가 이 방법으로 발생된 소스 비디오 신호(Vin) 의 유효 영상 영역(EFGH)의 요구된 영상 영역 출력을 표시하도록 구성되며 요구된 영역은 앵커맨(4) 배경의 소정 프레임(ABCD)로 삽입된다. 이러한 영상 영역의 표시는 아래의 방법으로 구체적으로 설명된다. 그러므로, 전의 설명에서, 동작자에 의해 선택되어 표시된 영상 영역은 선택된 영상 영역(IJKL)로서 설명된다.
처음에, 상기 소스 비디오 신호(Vin)는 위의 상술과 같이 영상 변환기(16)에 공급된다. 더구나, 상기 소스 비디오 신호(Vin)는 모니터(17)에 공급된다. 상기 모니터(17)는 상기 소스 비디오 신호(Vin)를 표시하며, 상기 모니터 스크린상의 소스 비디오 신호(Vin)의 유효 영상 영역(EFGH)을 표시한다.
이 모니터(17)에 대해, 표시 제어 신호는 제어기(18)로부터 공급된다. 이 표시 제어 신호를 기초로, 인식 라인(17A)은 선택된 영상 영역(IJKL)의 외부 구성을 도시하여 표시되며 결국은 선택된 영상 영역(IJKL)은 상기 모니터(17)의 스크린상에 가시적으로 인식된다. 이러한 인식 라인(17A)의 크기는 영역 표시 볼륨과 입력 장치(10)의 키보드를 사용함으로서 동작자 입력 범위 표시 정보일 때, 즉, 제어기(18)가 영역 표시 정보에 대응하는 표시 제어 신호일 때 스크린이 변화한다. 또한, 표시 제어 신호를 모니터(17)에 공급하므로서 인식 라인(17A)의 크기를 제어한다. 결국, 모니터(17)의 스크린상에서, 동작자에 의해 표시된 크기를 갖는 인식 라인(17A)이 표시된다. 결국, 동작자는 상기 소스 비디오 영상으로서 삽입되게 요구된 영역이 인식 라인(17A)에 의해 둘러싸기 위해 모니터(17)상에 표시된 스크린을 지켜보는 동안 입력 장치(10)의 상기 영역 표시 볼륨과 키보드를 동작시킨다.
여기서, 영역 표시를 구체적으로 설명한다. 위에서 기술된 바와같이, 동작자는 모니터(17)상에 표시된 소스 비디오 영상을 지켜보는 동안 입력 장치(10)의 영역 표시 볼륨과 키보드를 동작시키며, 유효 영상 영역(EFGH)의 영역 출력은 선택된 영상 영역(IJKL)으로서 선택되도록 표시 정보를 입력한다. 동시에, 동작자는 상기 소스 비디오 신호(Vin)의 유효 영상 영역(EFGH)의 중앙을 토대로 수평 및 수직 방향으로 범위 표시 정보를 입력한다. 예로, 상기 동작자는 수평 방향으로 범위 표시 정보로서 유효 영상 영역(EFGH)의 중앙으로부터 +80% 및 -80%를 입력하며 수평 방향으로 범위 표시 정보로서 유효 영상 영역(EFGH)의 +80% 및 -80%를 입력하며, 상기 인식 라인(17A)은 도3A에 도시된 위치에서 표시된다. 한편, 상기 인식 라인(17A)의 수직 라인은 유효 영상 영역(EFGH)의 중앙으로부터 수평 방향으로 +80% 및 -80% 만큼 이동된 위치에서 표시되며 반면 상기 인식 라인(17A)의 수평 라인은 유효 영상 영역(EFGH)의 중앙으로부터 수직 방향으로 +80% 및 -80%만큼 이동된 위치에서 표시된다. 이 경우, 이 방법으로 표시된 인식 라인(17A)에 의해 둘러싸인 영상 영역은 선택된 영상 영역(IJKL)으로서 표시된다.
더구나, 상기 동작자가 수평 방향으로 범위 표시 정보로서 유효 영상 영역(EFGH)의 중앙으로부터 +50% 및 -50%를 입력할 때, 예로, 수직 방향으로 범위 표시 정보로서 중앙으로부터 +80% 및 -20%를 입력할 때, 상기 인식 라인(17A)은 도3B에 도시된 위치에서 표시된다. 한편, 상기 인식 라인(17A)의 수직 라인은 유효 영상 영역(EFGH)의 중앙으로부터 +50% 및 -50% 만큼 이동된 위치에서 표시된다. 상기 인식 라인(17A)의 수평 라인은 유효 영상 영역(EFGH)의 중앙으로부터 +80% 및 -20% 만큼 이동된 위치로 표시된다. 한편, 상기 인식 라인(17A)에 의해 둘러싸인 영상 영역은 선택된 영상 영역(IJKL)으로서 표시된다.
따라서, 상기 유효 영상 영역(EFGH)의 중앙으로부터 +100% 및 -100% 가 수평 방향으로 범위 표시 정보로서 입력되고 유효 영상 영역으로부터 +100% 및 -100% 가 수직 방향으로 범위 표시 정보로서 입력될 때, 상기 인식 라인(17A)은 도3A 및 3B 에 나타나는 바와같이, 유효 영상 영역(EFGH)의 외측 주변에 위치된다. 따라서, 상기 유효 영상 영역(EFGH) 그 자체는 선택된 영상 영역(IJKL)으로서 지정되며, 참고로, 상기 인식 라인(17A)의 생략성 값(default value)으로서, 수평 방향 및 수직 방향 둘다는 +100% 및 -100% 로 설정되며, 상기 유효 영상 영역(EFGH)은 상기 동작자가 상기 입력 장치(10)의 범위 표시 볼륨과 키보드를 동작시키지 않는 경우에 선택된 영상 영역(IJKL)으로서 표시된다.
여기서, 도1의 설명과 상기 설명이 계속된다. 상기 동작자에 의해 선택된 영상 영역(IJKL)의 표시 종료로서, 상기 제어기(18)는 입력 장치(10)로부터 범위 표시 정보에 기초한 4개의 코너 위치를 검출하며 표시 좌표로 4개의 위치를 도시하는 어드레스 신호(S2)를 발생한다. 따라서, 설명과 같이, 상기 동작자가 범위를 표시하지 않으면, 상기 어드레스 신호 S2 는 생략성값인 유효 영상 영역(EFGH)의 4개의 코너 위치를 보여준다. 상기 어드레스 신호(S2)는 그들의 차원 어드레스 발생기(11)와 자기 키이 발생기(19)에 공급된다. 따라서, 설명으로부터 나타난 바와같이, 상기 제어기(18)는 후에 설명되는 바와같이 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 대해 스튜디오 비디오 신호(VBK)로 삽입되는 영상 영역의 각 코너 위치를 표시하는 소스 코너 표시 회로를 구성한다.
상기 어드레스 신호(S1)는 위에서 설명된 바와같이 상기 신호가 코너 검출 장치(9)로부터 공급되는 청색 플레이트(6)를 도시하는 스퀘어(ABCD)의 4개의 모터 위치를 보여주며, 상기 어드레스 신호(S2)는 제어기(18)로부터 공급되어 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 보여주며 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급된다. 더구나, 상기 스크린 어드레스 발생기(22)에 의해 발생된 스크린 어드레스 신호(S3)는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급된다. 상기 스크린 어드레스 신호(S3)는 후에 설명되는 바와같이 모니터(21)의 모니터 스크린상의 어드레스를 도시하는 신호이다. 상기 스크린 어드레스 발생기(22)는, 내측에, 스크린 어드레스 다음의 기준 클럭 발생기로 발생된 기준 클럭을 기초로 모니터(21)의 래스터 주사를 발생하기 위해 영상 픽셀 주파수에 대응하는 기준 클럭 발생기를 가지며, 스크린 어드레스 신호(S3)로서 스크린 어드레스를 출력한다.
상기 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출 장치(9)로부터 공급된 청색 플레이트(6)를 도시하는 스퀘어(ABCD)를 4개의 코너 위치를 도시하는 어드레스 신호(S1), 상기 제어기(18)로부터 공급된 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 도시하는 어드레스 신호(S2)를 기초로 스퀘어(ABCD)와 같은 구성으로 상기 선택된 영상 영역(IJKL)을 변환하기 위해 변환 어드레스를 계산한다.
구체적으로, 3차원 어드레스 발생기(11)는 스퀘어(ABCD)의 4개의 코너 위치를 도시하는 어드레스 신호(S1)와 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 도시하는 어드레스 신호(S2)를 기초로 스퀘어(ABCD)에 삽입되는 원래의 각각의 변환 처리(별개의 처리로서 공지된)에 종속된 선택된 영상 영역(IJKL)을 허용하기 위해 변환 매트릭스를 계산한다. 다음에, 상기 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 변환 매트릭스의 반전 라인을 계산하며, 스크린 어드레스 신호(S3)에 의해 얻어진 스크린 어드레스로 상기 반전 라인을 순차적으로 멀티플하므로서 상기 변환 어드레스를 계산한다. 상기 변환 어드레스는 변환 어드레스 신호(S4)로서 영상 변환기(16)에 공급된다.
상기 영상 변환기(16)는 필드 메모리를 포함하며 입력되는 소스 비디오 신호(Vin)은 다음에 필드 메모리에 기록된다. 더구나, 상기 영상 변환기(16)는 소스 비디오 신호(Vout)를 발생하기 위해 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급된 변환 어드레스 신호(S4)에 의해 구성된 필드 메모리의 위치로부터 소스 비디오 신호(Vin)를 판독하며 소스 비디오 영상으로서 선택된 영상 영역(IJKL)은 청색 플레이트(6)와 같은 구성을 갖는 스퀘어(ABCD)로 변환된다. 따라서, 상기 변환 어드레스가 라스터 주사로 발생된 스크린 어드레스를 기초로 발생되기 때문에, 상기 변환 어드레스는 상기 필드 메모리를 표시하지 않는 위치를 표시할 수 있다. 그런 경우, 상기 영상 변환기(11)는 소스 비디오 신호(Vin)를 판독하지 않는다.
따라서, 이 방법에서 발생된 소스 비디오 신호(Vout)는 스퀘어(ABCD)와 같은 구성으로 변환되며 여기서 상기 소스 비디오 영상인 선택된 영상 영역(IJKL)은 도4에 도시된 바와같이 청색 플레이트(6)를 도시하며, 동시에, 상기 소스 비디오 신호는 스퀘어(ABCD)의 위치에 대한 좌표로 변환된 비디오 신호이다. 따라서, 도4에 나타난 바와같이, 상기 선택된 영상 영역(EFGH)와 스퀘어(ABCD) 사이의 상관 관계는 각각 스퀘어의 코너들(A,B,C,D)과 일치하는 선택된 영상 영역의 코너(E,F,G,H)이다.
이 방법으로 발생된 소스 비디오 신호(Vout)는 다음의 믹서(8)의 다른 입력 단자에 공급된다.
자기 키이 발생기(19)는 제어기(18)로부터 공급된 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 도시하는 어드레스 신호(S2)를 기초로, 자기 키이 신호(S5)를 발생하며, 반면 상기 신호 레벨이 1로 설정되는 영역은 상기 선택된 영상 영역( IJKL)과 같은 구성으로 형성된다. 따라서, 상기 자기 키이 신호(S5)는 키이 신호용 변환기(20)에 출력된다. 따라서, 도5에 나타나는 바와같이, 자기 키이 신호(S5)에 의해 도시된 전체 영역의 크기는 유효 영상 영역(EFGH)과 일치한다.
키이 신호용 변환기(20)는 영상 변환기(16)와 같은 구성을 가진다. 입력되는 자기 키이 신호는 필드 메모리에 다음에 기록된다. 더구나, 상기 키이 신호용 변환기(20)는 자기 키이 신호(Kout)를 발생하며 반면 신호 레벨이 1로 설정되는 영역은 3차원 변환 어드레스 발생기로부터 공급된 변환 어드레스 신호(S4)에 의해 표시된 필드 메모리의 위치로부터 자기 키이 신호(S5)를 판독하므로서 청색 플레이트(6)와 같은 구성을 갖는 스퀘어(ABCD)로 구성된다.
따라서, 이 변환기(11)의 경우에, 상기 변환 어드레스가 상기 필드 메모리에 표시되지 않는 위치를 표시하면, 자기 키이 신호(S5)를 판독하는 동작은 수행되지 않는다.
따라서, 이 방법으로 발생된 자기 키이 신호(Kout)는 상기 스퀘어(ABCD)와 같은 구성으로 변환되며, 여기서 신호 레벨이 1로 설정된 영역은 도6에 도시된 바와같이 청색 플레이트(6)를 도시한다. 동시에, 자기 키이 신호는 스퀘어(ABCD)의 위치에 좌표적으로 변환된 신호이다.
이 방법으로 발생된 자기 키이 신호(Kout)는 다음의 믹서(8)의 키이 입력 단자에 공급된다.
상기 믹서(8)는 키이 신호 입력 단자에 공급된 자기 키이 신호(Kout)에 기초하여 영상 변환기(16)로부터 공급된 소스 비디오 신호(Vout) 와 비디오 카메라(2)로부터 공급된 스튜디오 비디오 신호(VBK)를 분석한다. 한편, 상기 믹서(8)는 자기 키이 신호(Kout)의 신호 레벨이 0으로 설정될 때 비디오 카메라(2)로부터 공급된 스튜디오 비디오 신호(VBK)를 출력한다. 상기 자기 키이 신호(Kout)의 신호 레벨이 1로 되면, 영상 변환기(16)으로부터 공급된 소스 비디오 신호(Vout)가 출력된다. 결국, 소스 비디오 신호(Vout)가 스튜디오 비디오 신호 (VBK)의 청색 플레이트(6)영역으로 삽입되는 분석된 비디오 신호(Vmix)가 발생된다. 이 분석된 비디오 신호(Vmix)는 외부의 방송 설비로 공급되고 모니터(21)에 제공된다.
이 방법으로 발생된 분석 비디오 신호(Vmix)는 모니터(21)에 표시되고, 상기 분석된 비디오 스크린은 도1에 도시된 바와같이 표시되어 소스 비디오 영상(IJKL) 은 상기 앵커맨(4) 배경의 소정 프레임(ABCD)으로 삽입된다.
참고로, 유효 영상 영역(EFGH)의 영역이 선택된 영상 영역(IJKL)으로 표시되는 경우에, 분석된 비디오 스크린이 표시되고 전체 유효 영상 영역(EFGH)으로 도7에 도시처럼 앵커맨(4) 배경의 소정 프레임(ABCD) 로 삽입된다.
더구나, 유효 영상 영역(EFGH)의 한 부분의 경우에는, 즉, 페털(petal)표시일때는, 도3B 에 도시처럼 선택된 영상 영역(IJKL)으로 표시되고, 분석된 비디오 스크린이 표시되어 표시된 부분만이 앵커맨(4) 배경의 소정 프레임(ABCD)으로 삽입된다. 따라서, 도8의 도시처럼, 유효 영상 영역(EFGH)의 부분만이 표시되는 경우에, 표시 부분이 확대되어 표시된다.
(2) 영상 변환 구조
이 부분에서는, 위에서 설명된 영상 변환기(16)의 상세한 구조가 설명된다. 도9에서 굵게 도시된 바와같이, 상기 영상 변환기(16)는 필터(16A), 메모리(16B), 보간기(16c), 기록 어드레스 발생기(16D), 판독 어드레스 발생기(16E)를 가진다. 상기 절환 스위치(15)로부터 출력된 소스 비디오 신호(Vin)는 제일 먼저 필터(16A)에 공급된다. 상기 필터(16A)는 얼라이어닝(aliening)의 발생을 억제한다. 수직 및 수평 방향의 죤(zone) 억제는 입력되는 소스 비디오 신호(Vin)에 따라 설정된다.
상기 메모리(16B)는 3개의 필드 메모리를 가진다. 상기 3개의 필드 메모리중 하나의 필드 메모리는 기록 가능 상태로 제한되고 나머지 2개의 필드 메모리는 판독 가능 상태로 제한된다. 이 경우, 기록 가능 및 판독 가능 상태로 제한된 필드 메모리는 계속해서 필드 싸이클로 이동된다. 예로, 상기 제 1 필드 메모리가 기록 가능 상태로 제한되면 제 2 및 제 3 의 필드 메모리는 판독 가능 상태로 설정되고, 제 2 필드 메모리는 상기 제 2 필드 메모리가 기록 가능 상태로 제한되고 제 3 및 제 1 필드 메모리가 다음 필드의 타이밍에서 판독 가능 상태로 제한되도록 다음 필드로 기록 가능 상태로 설정된다. 더구나, 상기 다음 필드의 타이밍에서, 제 3 필드 메로리는 기록 가능 상태로 제한되고 제 1 및 제 2 필드 메모리는 판독 가능 상태로 제한된다. 따라서, 후에 설명되는 변환 처리는 필드에서 서로 3개의 필드 메모리의 기록 가능 상태와 판독 가능 상태의 절환에 의해 실시간의 이 방법으로 수행되는 것이 가능하다.
상기 소스 비디오 신호(Vin)는 그러한 메모리(16B)에 입력되며, 소스 비디오 신호(Vin)는 기록 어드레스 발생기(16D)로부터 공급된 순차적 기록 가능 어드레스 신호(S10)에 근거하여 기록 가능 상태로 설정된 필드 메모리에 순차적으로 기록된다. 다음에, 상기 기록 어드레스 발생기(16D)는 내측에, 순차적 어드레스 신호(S10)가 기준 클럭 발생기에 발생된 기준 클럭에 근거하여 발생된 결과로 상기 소스 비디오 신호(Vin)의 픽셀 주파수에 대응하는 기준 클럭 발생기를 가진다.
더구나, 상기 메모리(16B)는 기록 동작에 따라 판독 어드레스 발생기(16E)로부터 공급된 판독 어드레스 신호(S11)에 근거하여 기록 가능 상태로 설정되는 2개의 필드 메모리로부터 소스 비디오 신호(Vin)를 판독한다. 따라서 판독된 소스 비디오 신호는 후에 따르는 보간기(16C)에 공급된다.
여기서, 상기 판독 어드레스 발생기(16E)는 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급된 변환 어드레스 신호(S4)에 근거하여 판독 어드레스 신호(S11)를 발생한다. 이경우에, 상기 판독 어드레스 발생기(16E)는 판독 어드레스로서 변환 어드레스 신호 S4 에 의해 얻어진 변환 어드레스의 정수부를 가져오며, 상기 판독 어드레스는 판독 어드레스 신호(S11)로서 메모리(16B)에 공급된다. 따라서, 가져온 판독 어드레스가 상기 메모리에 존재하지 않는 어드레스인 경우에, 상기 판독 어드레스 신호(S11)는 상기 판독 동작이 위의 상술과 같이 중지되도록 출력되지 않는다.
더구나, 상기 판독 어드레스 발생기(16E)는 상기 변환 어드레스 신호 S4 로 얻어진 변환 어드레스의 십진 부분을 가져오며 상기 십진 부분에 근거하여 보간기(16C)에 사용된 보간 계수를 발생한다. 이 보간 계수는 보간 계수 신호(S12)로서 보간기(16C)에 공급된다. 이 보간 계수는 보간 계수 신호(S12)로서 보간기(16C)에 공급된다.
상기 보간기(16C)는 상기 메모리(16B)로부터 판독된 소스 비디오 신호에 따라 보간 처리를 수행하며 보간기(16C)는 상기 보간 계수 신호(S12)로부터 얻어진 보간 계수를 근거로 보간 처리를 판독하는 소스 비디오 신호를 받아들인다. 따라서, 왜 상기 보간기(16C)가 이 방법에 제공되는가 하는 것은 다음에 설명되어 있다. 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급된 변환 어드레스는 정수로 주어질 필요가 없으며, 상기 수는 데시멀을 포함한다. 상기 변환 어드레스가 데시멀을 포함하면, 상기 데시멀 어드레스가 메모리(16B)에 존재하지 않으며 판독 동작이 수행되지 않는다. 결국, 변환 어드레스는 정수부와 데시멀부로 분할되며, 상기 변환 어드레스가 데시멀을 포함하면, 정수부로 판독된 비디오 데이터는 데시멀 부분에 대응하는 비디오 데이터가 얻어지도록 보간된다. 결국, 상기 변환 어드레스가 데시멀을 포함할 때 조차도, 상기 변환 어드레스에 대응하는 비디오 데이터를 얻는 것이 가능하다.
따라서, 상기 소스 비디오 신호는 상기 변환 어드레스의 정수부에 대응하는 메모리((16B)로부터 판독되며, 동시에, 상기 변환 어드레스의 데시멀부에 대응하여 판독되는 소스 비디오 영상은 상기 소스 비디오 신호의 부분이 도4에 도시된 청색 플레이트(6)를 도시하는 스퀘어(ABCD)와 같은 구성으로 변환되도록 보간된다. 동시에, 상기 스퀘어(ABCD)의 위치로 변환된 좌표인 소스 비디오 신호(Vout)가 발생된다. 상기 소스 비디오 신호(Vout)는 위에서 기술된 바와같이 믹서(8)에 공급된다.
참고로, 상기 필터(16A), 메모리(16B), 보간기(16C)는 한셋으로 구성된다. 그러므로, 실제로는 필터(16A), 메모리(16B)의 2개의 셋이다. 보간기(16C)는 소스 비디오 신호(Vin)의 루미넌스 신호 및 칼라톤 신호에 대응하여 제공된다. 한편, 이것은 영상 변환기(16)이며, 동시에, 하나의 셋으로 소스 비디오 신호(Vin)의 루미넌스 신호를 변환하여 처리하고 다른 셋으로 소스 비디오 신호(Vin)의 칼라톤 신호로 변환하여 처리한다.
(3) 3차원 변환 어드레스 발생기
변환 어드레스 발생 방법
이 부분에서, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)의 변환 어드레스 발생 방법이 설명된다. 상기 소스 비디오 신호 Vin 은 청색 플레이트(6)에 의해 도시된 스퀘어(ABCD)로 삽입된다. 상기 소스 비디오 신호(Vin)는 3차원 공간으로 사진 찍는다. 따라서, 사진찍은 영상은 기본점으로서 동작자의 가상 위치를 가지는 모니터 스크린면상에 투사되고 스퀘어(ABCD)로 삽입된다. 이것은 청색 플레이트(6)가 3차원 공간에서 존재하기 때문이며, 상기 스퀘어(ABCD)는 3차원 공간에서 존재하는 청색 플레이트(6)이 기본점으로서 동작자의 가상 위치를 가지는 모니터 스크린에 투사되는 것과 같다. 결국, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 3차원 공간상의 사진과, 3차원 공간에서 2차원 공간까지 투사면상의 투사를 포함하는 변환 매트릭스를 계산하며, 상기 발생기(11)는 변환 어드레스를 발생하기 위해 변환 매트릭스의 반전 라인을 계산한다. 이점은 아래에서 구체적으로 설명된다.
(3-1) 좌표 선명도
먼저, 3차원 공간의 좌표가 도10(a) 및 도10(b)를 사용하여 설명된다. 이 실시예에 사용된 3차원 좌표는 대각 XYZ 좌표로서 한정되며 반면 상기 모니터 스크린의 수평 방향은 X 축으로서 설정되고, 상기 모니터 스크린의 수직 방향은 Y 축으로서 설정되고, 모니터 스크린의 경사 방향은 도10(a,b)에 도시처럼 원래의 점으로서 설정될 모니터 스크린의 중앙으로 Z 축으로서 설정된다. 이 경우, X 축에 따라, 모니터 스크린의 우측 방향은 플러스 방향으로 설정되고 좌측 방향은 마이너스 방향으로 설정된다. Y 축에 따라, 상부 방향은 플러스 방향으로 설정되고, 하부 방향은 마이너스 방향으로 설정된다. Z 축에 따라, 깊이 방향은 플러스 방향으로 설정되고, 전방 방향은
(동작자의 관점을 표시하는) 마이너스 방향으로 설정된다.
상기 스크린 영역에서 X 축에 따라, -4에서 +4 까지의 허수 좌표값이 설정되고, 스크린 영역에서 Y 축 방향에 따라, 3에서 +3 까지의 허수 좌표값이 설정된다. 상기 허수 좌표값은 스크린 영역과는 다른 영역에서 설정된다. 더구나, 동작자의 가상 위치 P에 따라, Z 축상의 Z 좌표는 허수적으로-16으로 설정된다.
(3-2) 기본 3차원 변환 알고리즘
다음에는 소스 비디오 6신호 Vin 이 3차원 영상 변환 처리(모니터 스크린상의 3차원 공간으로부터 영상의 투사와 3차원 공간상의 영상 사진)를 받아들이는 비디오 신호를 발생하는 방법을 설명한다.
처음에, 상기 소스 비디오 신호(Vin)는 3차원 처리를 받아들이지 않으며, 영상 변환기(16) 내측의 메모리(16B)에 기억된다. 이 소스 비디오 신호(Vin)는 2차원 비디오 신호이므로, 상기 비디오 신호는 도10(a)에 도시된 모니터 스크린상의 위치(M1)에서 나타나는 비디오 신호(V1)이다.
위에서 기술된 바와같이, 상기 소스 비디오 신호(Vim)는 3차원 공간이 존재하는 청색 플레이트(6)의 위치로 동등하게 변환된다. 여기서, 상기 청색 플레이트(6)는 도10(a)에 도시된 바와같은 Z 축 플러스 방향이며, 상기 스크린면에 따라 대략 45 도로 기울어진 위치(M2)에서 존재한다. 상기 청색 플레이트(6)가 그러한 위치(M2)에서 존재하면, 소스 비디오 신호(Vin)의 Z축의 플러스 방향의 평행 이동과 Y 축상의 대략 45도의 회전 처리가 수행된다. 그러한 좌표 변환 처리는 3차원 변환 매트릭스(T0)를 사용함으로서 수행된다. 한편, 3차원 공간에서 나타나는 비디오 신호(V2)는 3차원 변환 매트릭스(T0)를 소스 비디오 신호(Vin)의 각 픽셀로 멀티플라잉하므로서 발생된다.
상기 3차원 변환 매트릭스(T0)는 다음의 식에 의해 일반적으로 표시된다.
3차원 매트릭스 변환 T0에 사용된 변환 파라미터 r11내지r33은 X,Y,Z 축 방향의 소스 비디오 신호(Vin)를 회전시키는 소자와, X,Y,Z 방향의 소스 비디오 스케일을 확장/감소시키는 소자와, X,Y,Z 축 방향의 소스 비디오 신호(Vin)를 스큐하는 소자를 포함하는 파라미터이다. 더구나, 상기 변환 파라미터 Lx,Ly,Lz는 X,Y,Z 축 방향으로 각각 소스 비디오 신호(Vin)의 평행 이동을 시키는 소자를 포함하는 파라미터이며, 여기서 S 는 축방향으로 일정한 방법으로 소스 비디오 신호(Vin)의 확장/감소를 위한 소자를 포함하는 파라미터이다.
따라서, 상기 변환 매트릭스(T0)는 하나의 좌표내에서 회전 변환 좌표와 평행 이동 좌표 및 확장 및 감소 변환을 표시하며, 4 라인 4 로우 매트릭스가 제공된다. 일반적으로 그러한 좌표는 호모지니어스 좌표로 설명된다.
상기 3차원 변환 매트릭스를 사용하여 3차원 공간으로 좌표적으로 변환된 비디오 신호(V2)는 스튜디오 비디오 신호(VBK)에 묻어지며, 상기 비디오 신호는 기본점으로서 동작자의 관점을 갖는 모니터 스크린상에서 투사되어 처리된다. 한편, 도10(a)에 도시된 바와같이, XY 면상에서 투시된 비디오 신호 V2는 3차원 공간에서 위치 M2에서 나타나는 비디오 신호 V2가 Z 축상의 허수관점 P2로부터 보여질 때 결정된다. 상기 투사 처리는 투사 변환 매트릭스(P0)를 사용함으로서 얻어진다. 즉, 상기 비디오 신호(V3)가 결정되며 3차원 공간에서 나타나는 비디오 신호(V2)는 비디오 신호(V2)의 각 픽셀에 따라 각각의 변환 매트릭스(P0)를 멀티플라잉하므로서 XY 면상에서 투사된다.
이 투사 변환 매트릭스(P0)는 통상 아래의 식으로서 표시된다.
이 투시 변환 매트릭스(P0)의 파라미터 P2는 XY 면상의 비디오 신호(V2)를 투사시, 보는 시간에서 투시 방법을 공급하는 투시값이다. 즉, 투시값 Pz 는 1/16 이 기준값으로 설정되는 것과 같다. 이것은 허수 관점 Pz 의 Z 축 값이 -16 이라는 것을 의미한다. 따라서, 이 투시값 Pz 는 동작자에 의해 수행된 셋팅 동작으로 소정값으로 변화한다.
상기 소스 비디오 신호(Vin)는 XY 면상의 3차원 공간으로부터 3차원 공간 및 투사 처리와 같은 소스 비디오 신호(Vin)를 좌표 변환하므로서 스튜디오 비디오 신호(Vin)에서 스퀘어(ABCD)에 묻혀진다.
위에서 설명된 변환 처리의 내용은 다음의 방법으로 요약된다. 한편, 이러한 변환 처리는 3차원 변환 매트릭스(T0)에 의한 소스 비디오 신호(Vin; V1)로부터 3차원 변환 비디오 신호(V2)를 얻기 위한 공간 영상 변환 단계와, 투시 변환 매트릭스(P0)에 의해 3차원 변환 비디오 신호(V2)로부터 투시 변환 비디오 신호(V3)를 얻기 위한 투시 변환 단계를 구비한다. 결국, 상기 소스 비디오 신호(Vin; V1)로부터 투시 변환 비디오 신호(V3)를 얻기 위한 변환 매트릭스(T)는 3차원 변환 매트릭스(T0)및 투시 변환 매트릭스(P0)의 멀티플리케이션식을 통해 다음식에 따라 표시될 수 있다.
결국, 수식(3)에 도시된 변환 매트릭스(T0)가 소스 비디오 신호(Vin)의 각 픽셀에 의해 멀티플되면, 상기 소스 비디오 신호(Vout)는 스튜디오 비디오 신호(VBK)에 묻혀져 발생된다.
따라서, 이 비디오 신호 처리 장치(1)가 소스 비디오 신호(Vout)를 발생하면, 상기 변환 매트릭스(T0)는 소스 비디오 신호(Vin)와 멀티플되지 않으며, 판독 어드레스가 결정되고 영상 변환은 실제적으로 변환 매트릭스(T0)에 의해 수행된다. 따라서, 소스 비디오 신호(Vout)는 판독 어드레스에 근거하여 영상 변환기(16)의 메모리(16B)로부터 소스 비디오 신호를 판독하므로서 발생된다.
한편, 상기 비디오 신호 처리 장치(1)는 소스 비디오 신호(Vin)를 순차적으로 영상 변환기(16)의 메모리(16B)에 기록하고 영상 변환이 변환 매트릭스(T0)로 수행되는 판독 어드레스에 근거하여 소스 비디오 신호(Vin)를 판독하므로서 스튜디오 비디오 신호(VBK)에서 묻여진 소스 비디오 신호(Vout)를 발생한다.
따라서, 메모리(16B)에 기록된 소스 비디오 신호(Vin)와 메모리(16B)로부터 판독된 소스 비디오 신호(Vout)는 둘다 2차원 데이터이며, 상기 메모리(16B)는 또한 2차원 데이터를 기억하기 위한 메모리이다. 결국, 상기 메모리(16B)로부터 판독 동작시 사용된 판독 어드레스의 계산시, 3차원 공간의 Z 축 방향의 데이터를 계산하는 파라미터가 실제적으로 사용되지 않는다. 결국, 수식(3)에 도시된 변환 매트릭스 T 의 Z 축 방향으로 데이터를 계산하는 제 3 라인과 제 3 로우의 파라미터가 필요치 않게 된다.
상기 판독 어드레스의 계산시 요구된 파라미터를 가지는 변환 매트릭스가 T33로서 기술될 때, 변환 매트릭스(T33)는 수식(3)에서 제 3 라인과 제 3 로우를 포함하며 아래의 수식에 따라 표시된다.
다음에, 메모리(16B)로부터 소스 비디오 신호의 판독 동작시 사용된 판독 어드레스를 계산하는 방법을 설명한다. 처음에, 메모리(16B)의 위치 벡터와 도11에 사용하는 모니터 스크린상의 위치 벡터간의 관계를 설명한다. 그러므로, 설명을 간단히 하기 위해, 설명은 메모리(16B)에서 판독 가능한 상태로 설정되는 2개의 필드 메모리가 하나의 프레임 메모리를 추측하게 만든다.
먼저, 상기 프레임 메모리에서 2차원 어드레스는 (XM, YM)로서 한정되고 위치 벡터는 ( XM ,YM)(여기서 모니터 스크린상의 어드레스는(Xs,Ys) 및 위치 벡터는 (Xs,Ys))로 한정된다. 다음에, 프레임 메모리내의 2차원 위치 벡터[ XM, YM]이 같은 차원 벡터로 표시되면, 상기 벡터[ XmYmHO]가 제공된다. 상기 모니터 스크린상의 위치 벡터(XS, YS)가 같은 차원 좌표로 표시될 때, 상기 벡터[ XS,YS]가 제공된다. 결국, 같은 차원 좌표의 파라미터 H0는 벡터 크기를 표시하는 파라미터이다.
상기 프레임 메모리의 위치 벡터[ XmYmHO]는 프레임 메모리내의 위치 벡터[ XmYmHo]상에서 동작하도록 변환 매트릭스 T33를 허용하므로서 모니터 스크린상의 위치 벡터[ XSYS1 ]로 변환된다. 결국, 프레임 메모리내의 위치 벡터[ XmYmHO]와 모니터 스크린상의 위치 벡터[ XSYS1 ]은 다음의 식으로 표시된다.
결국, 프레임 메모리의 위치 벡터[ XmYmHO]에 사용된 같은 차원 좌표 파라미터H0및 모니터 스크린상의 위치 벡터[ XSYS1 ]에 사용된 같은 차원의 좌표 파라미터1는 프레임 메모리의 위치 벡터[ XmYSHO]가 변환 매트릭스 T33에 의해 스크린상에서 위치 벡터[ XSYS]로 변환되고 상기 프레임 메모리에서 위치 벡터[ XmYm]의 크기 H0가 모니터 스크린상의 위치 벡터[ XSYS]의 크기 1로 변환되는 것과 같다.
따라서, 공간 변환 처리가 이 비디오 신호 처리 장치(1)의 경우에 볼 수 있는 바와같이 프레임 메모리에 변환 매트릭스(T33)에 대응하는 판독 어드레스를 공급하므로서 소스 비디오 신호(Vin)에 따라 수행되는 장치에서, 상기 프레임 메모리내의 점에 대응하는 모니터 스크린상의 점이 결정되지 않고, 모니터 스크린상의 점에 대응하는 프레임 메모리의 점이 결정된다. 한편, 수식(5) 따라 다음의 식이 도시된다.
상기는 상기 모니터 스크린상의 위치 벡터[ XSYS1 ]를 참고로 변환 매트릭스 T33의 반전 매트릭스( T33 -1)를 사용함으로서 프레임 메모리내의 위치 벡터[ XmYmHO]를 계산하는 것이 필요하다.
다음에는 이 개념을 근거로 프레임 메모리내의 2차원 위치 벡터[ XMYM]를 실제적으로 결정하는 방법을 설명한다. 처음에, 변환 매트릭스 T33는 다음의 수식에 도시된 바와같이 파라미터
내지 a11내지 a33로 표시된다.
상기 반전 매트릭스 T-1 33은 다음의 식에 도시된 바와같이 파라미터 b11내지 b33로 표시된다.
여기서, ----------
상기 반전 매트릭스(T-1 33)가 수식(6)에 대체되어 확장되면, 다음의 식이 제공된다.
상기 프레임 메모리내의 위치 벡터[ XmYmHO]는 다음의 식에 표시된 바와같이 수식(9)로부터 표시된다.
이 방법으로 결정된 프레임 메모리의 같은 차원 좌표의 위치 벡터[ XmYmHO]가 상기 프레임 메모리내의 2차원 위치 벡터[ XMYM]으로 변환될 때, 다음의 절차가 양호하게 수행된다. 한편, 2차원 위치 벡터[ XMYM]를 같은 차원 좌표로 변환하는데 사용된 파라미터 H0는 같은 차원 좌표의 위치 벡터[ XmYm]의 크기를 보여주는 파라미터이다. 따라서, 같은 차원 좌표의 위치 벡터를 2차원 위치 벡터로 변환하기 위해서, 같은 차원 위치 벡터의 방향을 표시하는 파라미터 Xm및 Ym은 같은 차원 좌표의 위치 벡터 크기를 보여주는 파라미터 H0로 정상화된다. 결국, 프레임 메모리내의 2차원 위치 벡터의 각 파라미터 XM및 YM은 다음의 식으로부터 결정된다.
더구나, 2차원 위치 벡터[XSYS]에 대한 모니터 스크린상의 같은 차원 좌표의 위치 벡터[
1]를 변환하는 경우는 같은 개념을 사용하여 수행되고, 같은 차원 좌표의 위치 벡터 방향을 보여주는 파라미터 XS및 YS는 같은 차원 좌표의 위치 벡터 크기를 보여주는 파라미터 1로 정상화된다. 결국, 상기 모니터 스크린상의 2차원 위치 벡터의 각 파라미터 XS및 YS는 다음의 식에 따라 결정된다.
식(10)과 식(12)가 수식(11)에 대체되면, 상기 프레임 메모리내의 2차원 위치 벡터의 각 파라미터 XM및 YM은 다음의 식에 따라 나타난다.
상기 프레임 메모리내의 위치 벡터[ XMYM]은 수식(13) 및 (14)로부터 결정되며, 동시에, 프레임 메모리내의 판독 어드레스[ XMYM]이 결정된다.
다음에, 수식(13) 및 (14)에 사용된 반전 매트릭스 T-1 33의 각 파라미터가 결정된다. 상기 반전 매트릭스 T-1 33의 파라미터 b11내지 b33는 다음의 식에 따라 변환 매트릭스 T33의 각 파라미터 a11내지 a33를 사용하여 표시된다.
그러나, 파라미터(W1)는 다음식으로 표시되는 값이 된다.
여기서, 파라미터(a11내지 a33)의 각각의 값은 식(7)의 관계 식으로 부터 다음 식으로 나타낸다.
따라서, 식(25 내지 27)이 식(15 내지 24)로 대치될 때, 식(15 내지 24)은 다음식으로 변환될 수 있다.
따라서, 식(28 내지 37)이 식(13 및 14)로 대치될 때, 프레임 메모리 내의 판독 어드레스[XM, YM]는 다음 식으로 부터 결정될 수 있다.
더욱이, 파라미터(Ho)는 식(10)에서 식(34 내지 36)을 대치하여 다음 식으로 표현될 수 있다.
이러한 방법으로, 프레임 메모리 내의 판독 어드레스(XM, YM)는 변환 매트릭스(T33)의 파라미터(r11 내지 r33, lx, ly, lz, s 및 Pz) 각각을 이용하여 나타낼 수 있다. 결과적으로, 스크린 어드레스(Xs, Ys)는 식(38 내지 40)으로 부터 모니터 스크린의 래스터 주사 순서에 대응하도록 픽셀의 각각에 공급되고, 공급되는 스크린 어드레스에 대응하는 프레임 메모리 내의 판독 어드레스(XM, YM)가 순차적으로 결정될 수 있다.
(3-3) 변환 매트릭스(T33) 계산
상기 기술한 것 처럼, 변환 매트릭스(T33)의 각각의 파라미터를 알 수 있으며, 프레임 메모리 내의 판독 어드레스(XM, YM)는 식(38 내지 40)을 이용하여 결정될 수 있다. 여기서, 그 변환 매트릭스(T33)의 파라미터의 각각을 계산하는 방법을 설명한다.
프레임 메모리내의 위치 벡터와 모니터 스크린 상의 위치 벡터 사이의 관계는 상기 설명된 식(5)에 표시된 것과 같은 관계가 된다. 결과적으로, 위치 벡터의 실제 값은 식(5)에서 대치될 수 있고, 그 변환 매트릭스(T33)의 각각의 파라미터는 결정될 수 있다.
모니터 스크린 상의 위치 벡터로서, 코너 검출기로 검출되는 사각형의 ABCD의 4개의 코너 벡터 위치(A, B, C 및 D)가 이용된다. 또한, 프레임 메모리의 위치 벡터로서, 오퍼레이터에 의해 지정되어 선택된 화상 면적 IJKL의 4개의 코너(I, J, K 및 J)의 위치 벡터가 이용된다. 더욱이, 선택된 화상의 면적(IJKL)의 4개의 코너의 디스플레이 좌표의 어드레스 신호(S2)가 상술한 것 처럼 제어기(18)로 부터 전송되기 때문에, 선택된 화상 면적(IJKL)의 4개의 코더의 메모리내의 위치 벡터는 3차원 변환 어드레스 발생기(11) 내의 어드레스 신호를 기초로 하여 계산되고, 그 위치 벡터는 코너(I, J, K 및 L)의 위치 벡터로서 이용된다.
우선, 사각형(ABCD)의 4개의 코너(A, B, C 및 D)의 위치 벡터는 [X1, Y1], [X2, Y2], [X3, Y3] 및 [X4, Y4]로서 정의되고, 오퍼레이터에 의해 지정되어 선택된 화상 면적(IJKL)의 4개의 코너(I, J, K 및 L)의 위치 벡터는 [X'1, Y'1], [X'2, Y'2], [X'3, Y'3] 및 [X'4, Y'4]로서 정의된다. 위치 벡터가 각각 동일한 치수의 좌표로 표시될 때, 4개의 코너(A, B, C 및 D)의 위치 벡터는 다음 식으로 표시된다.
4개의 코너(I, J, K 및 L)의 위치 벡터는 다음 식으로 표시된다.
동일한 치수의 좌표의 위치 벡터가 식(5)에 대치될 때, 다음 식이 얻어질 수 있다.
변환 매트릭스(T33)는 다음 식으로 표시되는 것으로 정의된다.
식(43)은 다음 식으로 표시된 것 처럼 변환될 수 있다.
식(45)가 전개될 때, 다음 식으로 표시될 수 있다.
식(46)으로 부터, 파라미터(Xi, Yi 및 Ki)에 대해서 다음 식을 얻을 수 있다.
식(49)이 식(47 및 48)으로 대치된다면, 파라미터(Xi 및 Yi)에 대한 식은 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.
식(50 및 51)의 우측의 분모와 분자가 변수(a33)로 나누어 질 때, 다음 식으로 표시된다.
상기 식이 변수(a33)으로 나누어 질 때 파라미터(Xi 및 Yi)의 값을 변화하지 않음을 알 수 있다. 심지어 변환 매트릭스(T33)가 다음 식의 변환 매트릭스(T33')로 대치될 때도, 식(45)이 설정된다. 다시 말해, 다음식이 설정된다.
식(55)이 I=1 내지 4에 대해서 전개될 때, 다음 식으로 표시된 것 처럼 파라미터(a11' 내지 a33' 및, K1 내지 K4)에 대해서 동시에 12개의 1차 식이 얻어 진다.
상기 연립 1차 방정식은 파라미터가 12이기 때문에 풀이 될 수 있다. 결과적으로, 파라미터(a11' 내지 a13')와 그로 인해 변환 매트릭스(T33')가 결정될 수 있다. 더욱이, 변환 매트릭스(T33)에 대해서, 변환 매트릭스(T33')는 결정된 변환 매트릭스(T33')에 선정된 전개/약분 파라미터(a33)를 곱하여 결정될 수 있다.
(3-4) 변환 어드레스 발생기
3차원 변환 어드레스 발생기(11)로서, 영상 변환기(16)에 공급되는 변환 어드레스는 상기 설명된 순서로 발생하게 된다. 다시 말해, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 어드레스 신호(S1)로서 코너 검출기(9)로부터 공급되는 사각형(ABCD)의 4개의 코너의 위치 벡터와 어드레스 신호(S2)로서 제어기(18)로부터 공급되는 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너의 위치 벡터를 기초로 하여 상술한 변환 매트릭스(T33)의 각각의 파라미터에 대하여 연립 1차 방정식을 설정하고, 그 결과로서 변환 매트릭스(T33)는 연립 1차 방정식을 풀어서 결정된다. 다음, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 역 매트릭스(T33 -1)를 결정하기 위해 결정되었던 변환 매트릭스(T33)의 각각의 파라미터를 이용한다. 그후, 역 매트릭스(T33 -1)의 각각의 파라미터와 스크린 어드레스 신호(S3)으로서 스크린 어드레스 발생기(22)로부터 공급되는 스크린 어드레스(XS, YS)를 기초로 하여, 영상 변호환기(16)에 공급될 변환 어드레스(XM, YM)가 결정되고, 변환 어드레스는 변환 어드레스 신호(S4)로서 영상 변환기(20)에 공급된다. 더욱이, 변환 매트릭스(T33)로부터 역 매트릭스(T33 -1)를 결정하는 순서는 실제로 생락되고, 상술한 식(38 내지 40)의 계산은 변환 매트릭스(T33)의 각각의 파라미터를 이용하여 실행되어, 그 결과 변환 어드레스(XM, YM)가 직접 결정된다.
(4) 코너 검출기 구조
본 단락에 있어서는 상술한 코너 검출기(9)의 구체적인 구조를 설명한다. 도12에 도시된 것 처럼, 코너 검출기(9)에 있어서, 크로마키 장치(7)로부터 공급되는 타겟 키 신호(keyT)는 프리즈 회로(freeze circuit)(9A)를 이용하여 수신된다. 그 프리즈 회로(9A)는 타겟 키 신호(keyT)로부터 원하는 1 프레임의 데이터를 추출하고, 그 데이터를 프레임 메모리(9B)에 공급한다. 그 프레임 메모리(9B)의 기록 동작은 제어 회로(9C)에 의해 제어되고, 타겟 키 신호(keyT)의 1 프레임 부분의 데이터는 내측 메모리 영역내에 순차적으로 기억되고, 그 데이터는 저장된다.
제어 회로(9C)는 타겟 키 신호(keyT)로부터 사각형 면적의 각각의 코너 위치를 검출하는 코너 검출 수단을 구성한다. 그 제어 회로(9C)에서는 입력 장치(10)로부터 공급되는 기준 신호 레벨(SLEV)로 입력된다. 이 기준 신호 레벨(SLEV)과 프레임 메모리(9B)에 기억된 타겟 키 신호(keyT)의 데이터를 기초로하여, 상기 제어 회로(9C)는 타겟 키 신호(keyT)의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 영역의 4개의 코너 위치를 검출하여, 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)를 발생한다. 동시에, 제어 회로(9C)는 프레임 메모리(9B)에 저장되어 결정된 방향 데이터를 순차 판독하여 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 지점을 검색하여 코너 위치를 검출한다.
여기서, 제어 회로(9C)내의 코너를 검출하기 위한 방법은 도13 내지 도15에 도시된 흐름도를 이용하여 구체적으로 설명한다.
우선, 단계(SP1)에서 시작하는 단계(SP2)에서, 제어 회로(9C)는 입력 장치(10)를 이용하는 오퍼레이터에 의해 입력된 기준 신호 레벨(SLEV)를 입력 장치(100로부터 수신한다. 또한, 제어 회로(9C)는 타겟 키 신호(keyT)로부터 코너 위치를 검색함과 동시에 초기 검색 범위, 지점이 후에 설명될 동일한 지점인지의 여부를 판정할 때에 판정 기준 값과, 후에 설명될 155 도의 내측 각도 또는 그 이상의 각도를 갖는 영역의 코너 인지의 여부를 검출하는 상태를 초기 설정하므로서 수신한다. 그 초기 검색 범위와 판정 기준 값 및 검출 상태 등은 기준 신호 레벨(SLEV)과 같은 동일한 방법으로 입력 장치(10)를 이용하여 오퍼레이터에 의해 입력된다.
더욱이, 초기 검색 범위가 설정되는 이유는 신호 레벨이 타겟 키 신호(keyT)의 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 두 개 또는 그 이상의 영역이 존재하는 경우를 고려함에 따라 존재한다. 참고로, 다음 설명에 있어서, 타겟 키 신호(keyT)의 단지 하나의 검출 대상 영역이 존재하고, 타겟 키 신호(keyT)의 전체가 초기 검색 범위로서 표시되는 경우를 설명한다.
다음 단계(SP3)에서, 제어 회로(9C)는 초기 검색 범위의 상부 제한치에서 하부 제한치까지 수평 방향으로 프레임 메모리(9B)의 데이터를 연속 판독하고, 동시에, 제어 회로(9C)는 초기 검색 범위의 좌측 제한치로부터 우측 제한치까지 수직 방향으로 프레임 메모리(9B)의 데이터를 판독하여, 코너 위치가 검출된다. 특히, 도16에 도시된 것 처럼, 우선, 제어 회로(9C)는 초기 검색 범위의 상부 제한치인 제 1 라인으로부터 연속으로 프레임 메모리(9B)에 저장된 데이터를 수평 방향으로 판독하여, 제 1 코너 위치(HV1)(이하, 이처리는 상부로부터 수평 주사로소 지칭한다.)와 같은 지점의 어드레스를 검출하기 위해 신호 레벨이 처음으로 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게되는 지점(도16에서 a 지점)을 검색한다. 다음에, 제어 회로(9C)는 초기 검색 범위의 하부 제한치인 최종 라인으로부터 연속으로 프레임 메모리(9B)에 저장된 데이터를 수평 방향으로 판독하여, 그 지점의 어드레스가 제 2 코너 위치(HV2)(이하, 이처리는 하부로부터 수평 주사로서 지칭한다.)로 검출되도록 신호 레벨이 처음으로 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 지점을 검색한다. 다음에, 제어 회로(9C)는 초기 검색 범위의 좌측 제한치인 라인의 상부로부터 연속으로 프레임 메모리(9B)에 저장된 데이터를 수직 방향으로 판독하여, 제 3 코너 위치(HV3)(이하, 이 처리는 좌측으로부터 수직 주사로서 지칭)와 같은 지점의 어드레스를 검출하기 위해 신호 레벨이 처음으로 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 지점(도16에서 c 지점)을 검색한다. 다음에, 제어 회로(9C)는 초기 검색 범위의 우측 제한치인 최종 라인으로부터 연속으로 프레임 메모리(9B)에 저장된 데이터를 수직 방향으로 판독하여, 그 지점의 어드레스가 제 4 코너 위치(HV4)(이하, 이 처리는 우측으로부터 수직 주사로서 지칭)로 검출되도록 신호 레벨이 처음으로 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 지점(도16의 d 지점)을 검색한다.
참고로, 수평 및 수직으로 검출된 4개의 코너 위치(HV1 내지 HV4)는 반드시 상이한 지점은 아니며, 그 영역의 구성에 따라 동일한 지점을 나타낼 수 있다.
다음, 단계(SP 3)에서, 제어 회로(9C)는 그들 검출된 코너 위치(HV1 내지 HV4)를 기초로하여, 신호 레벨이 처음 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 영역의 상부 제한치, 하부 제한치, 좌측 제한치 및 우측 제한치를 검출하여 다음 단계에서 실행될 사선 주사의 검색 범위를 결정한다. 또한, 다음 설명에 있어서, 초기 검색 범위와 동일한 범위가 사선 주사의 검색 범위에 선정되는 것을 설명한다. 참고로, 사선 주사의 검색 범위를 새롭게 설정하여, 사선 주사에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다.
다음 단계(SP4)에서, 제어 회로(9C)는 검색 범위의 각각의 각도로부터 사선 방향으로 순차적으로 프레임 메모리(9B)의 데이터를 판독하여 코너 위치를 검출한다. 특히, 도17에 도시된 것 처럼, 제어 회로(9C)는 사선 주사에 의해 제 1 코너 위치(TLT1)와 같은 지점의 어드레스를 검출하기 위해 검색 범위의 좌측의 높은 각도로부터 연속으로 사선 방향으로 프레임 메모리(9B)의 데이터를 판독하여 신호 레벨이 처음으로 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 지점(도17에서 a지점)을 검색한다. 다음에, 제어 회로(9C)는 사선 주사에 의해 제 2 코너 위치(TLT2)와 같은 지점의 어드레스를 검출하기 위해 검색 범위의 좌측의 낮은 각도로부터 연속으로 사선 방향으로 프레임 메모리(9B)의 데이터를 판독하여 신호 레벨이 처음으로 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 지점(도17에서 c 지점)을 검색한다. 다음에, 제어 회로(9C)는 사선 주사에 의해 제 3 코너 위치(TLT3)와 같은 지점의 어드레스를 검출하기 위해 검색 범위의 우측의 높은 각도로부터 연속으로 사선 방향으로 프레임 메모리(9B)의 데이터를 판독하여 신호 레벨이 처음으로 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 지점(도17에서 d 지점)을 검색한다. 다음에, 제어 회로(9C)는 사선 주사에 의해 제 4 코너 위치(TLT4)와 같은 지점의 어드레스를 검출하기 위해 검색 범위의 우측의 낮은 각도로부터 연속으로 사선 방향으로 프레임 메모리(9B)의 데이터를 판독하여 신호 레벨이 처음으로 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 되는 지점(도17에서 b 지점)을 검색한다.
참고로, 사선 주사 방향으로, 판독 어드레스는 1 어드레서 만큼 수평 및 수직 방향으로 시프트되어, 그 결과 판독 각도는 수평 라인에 대해서 45도 또는 -45도의 기울기로 설정된다.
다음에, 사선 주사로 검출된 4개의 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)는 반드시 상이한 지점이 되는 것은 아니며, 그 영역의 구성에 따라 동일한 지점을 나타낼 수 있다.
다음 단계(SP5)에서, 제어 회로(9C)는 수평 및 수직 주사로 검출된 코너의 위치(HV1 내지 HV4)가 각각 동일한 지점을 나타내는지의 여부를 검색하고, 또한, 사선 주사로 검출된 코너의 위치(TLT1 내지 TLT4)가 각각 동일한 지점을 나타내는지의 여부를 검색한다. 특히, 코너 위치(HV1 내지 HV4)에 의해 도시된 지점 사이의 거리는 코너 위치(HV1 내지 HV4)의 어드레스를 기초하여 검사된다. 그 거리가 판정 기준값 보다 적게 될 때, 그 지점들이 동일한 지점으로 판정한다. 그 거리가 판정 기준값을 초과할 때, 그 지점들은 상이한 지점으로 판정한다. 유사한 방법으로, 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)로 도시된 지점 사이의 거리는 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)의 어드레스를 기초로하여 검사된다. 그 거리가 판정 기준값 보다 적게 될 때는 그들 지점이 동일한 지점으로 판정된다. 그 거리가 판정 기준값을 초과 할 때는 그들 지점이 서로 다른 지점으로 판정된다.
이러한 방법으로, 제어 회로(9C)는 코너 위치(HV1 내지 HV4) 및 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)가 동일한 지점에 있는지를 검사하고, 코너 위치(HV1 내지 HV4) 및 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)가 서로 다른 지점에 있는지를 검사한다. 그후, 제어 회로(9C)는 그 판정 결과에 따라 아래에 설명되는 선정된 처리로 이동한다. 우선, 단계(SP5)의 판정 결과로서, 코너 위치(HV1 내지 HV4) 및 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)가 4개의 상이한 지점을 나타내는 경우에, 처리는 단계(SP6)로 진행한다.
단계(SP6)에서, 제어 회로(9C)는 코너 위치(HV1 내지 HV4)가 동일한 4개의 지점을 나타내면서 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)가 동일한 4개의 지점을 나타내는 지를 지를 검사한다. 특히, 코너 위치(HV1 내지 HV4)에 의해 도시된 4개의 위치와 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)에 의해 도시된 4개의 위치 이외의 대응하는 지점 사이의 거리가 검사된다. 그 거리가 판정 기준 값 보다 작게된다면, 4개의 지점은 동일한 것으로 판정된다. 그 거리가 판정 기준 값을 초과한다면, 그 지점들은 동일한 것으로 판정된다. 결과적으로, 코너 위치(HV1 내지 HV4) 및 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)가 서로 동일한 지점을 나타내는 경우에 있어서, 그 진행은 단계(SP7)로 이동한다. 그 코너 위치인 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)가 서로 다른 지점일 때, 단계(SP8)로 진행한다.
단계(SP7)에서, 제어 회로(9C)는 코너 위치(HV1 내지 HV4) 및 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)를 제외한 대응하는 지점의 평균 값을 결정하여, 코너로 되는 4개의 지점의 어드레스를 얻는다. 여기서 언급되는 평균 값은 어드레스의 평균값으로 지칭하는데, 그 이유는 코너 위치(HV1 내지 HV4) 및 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)는 각각 어드레스를 나타내기 때문이다. 그러한 처리가 완료되었을 때, 제어 회로(9C)는 다음 단계(SP10)으로 이동한다. 4개의 지점에 대해서, 에러 판정이 실행된다. 결과적으로, 에러가 없음이 검출될 때, 4개의 지점은 코너의 위치로서 정의된다. 그후, 단계(SP11)로 진행하고, 처리를 종료한다. 에러가 검출될 때, 코너의 검출 실패를 고려한다. 그러면, 단계(SP3)로 다시 복귀하여, 그들 처리를 반복한다. 참고로, 단계(SP3)으로 복귀할 때, 메시지가 전달되어 코너 검출 실패를 알리며, 동시에, 초기 설정의 내용이 변경됨을 알린다.
또한, 코너 위치(HV1 내지 HV4) 및 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)에서 상이한 지점을 나타내는 부분의 존재로 인하여 단계(SP8)로 진행하는 경우에, 제어 회로(9C)는 코너 위치(HV1 내지 HV4)에 의해 표시된 각각의 지점에 대한 에러를 판정하고, 동시에, 제어 회로는 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)에 의해 표시된 각각의 지점에 대한 에러를 판정한다. 그 에러 판정 방법은 다음 설명되는 단계(SP10)에서 에러 판정 방법과 동일하다.
다시 말해서, 도18에 도시된 것 처럼, 코너 위치(HV1 내지 HV4)에 의해 표시된 지점(a, b, c 및 d) 이외의 판정 대상이 되는 두 개의 지점이 선택된다. 다음에, 예를 들어 접속 직선의 수직 이등분 상인 두 개의 지점을 접속하는 접속 직선의 수직 라인에 존재하고, 그 접속 직선 사이의 동일한 거리에 존재하는 두 개의 지점(m 및 n)의 데이터는 프레임 메모리(9B)로부터 판독된다. 그후에, 판독된 두 지점의 신호 레벨은 검사된다. 그 결과, 두 지점(m 및 n) 중 한 지점의 신호 레벨은 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 된다. 다른 지점의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV) 작게 될 때(접속 직선의 두 측면 이외의 한 측면 상의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크게 될 때), 판정 대상인 두 지점은 정확한 것으로 판정된다. 또한, 도19에 도시된 것 처럼, 두 지점(m 및 n)의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV) 보다 크거나 작게될 때, 판정 대상의 두 지점은 에러가 있는 것으로 판정한다. 이러한 처리는 코너 위치(HV1 내지 HV4)에서 도시된 4개 지점 이외의 두 지점의 수집에 대해서 실행되면, 에러 판정이 이루어 진다. 그러나, 그러한 에러 판정의 두 지점의 수집은 한 영역의 측면을 형성하는 두 지점이 되고, 접속 직선이 그 영역의 사선을 구성하는 두 지점이 제외된다. 예를 들어, 도18에 도시된 것 처럼, 지점(a) 및 지점(b)의 수집과 지점(c) 및 지점(d)의 수집은 제외된다.
코너 위치(TLT1 내지 TLT4)의 에러 판정은 동일하게 된다.
에러 판정이 단계(SP8)에서 종료될 때, 제어 회로(9C)는 다음 단계(SP9)로 이동하고, 판정 결과는 검사된다. 그 결과, 수평 주사 및 수직 방향으로 검출되는 코너 위치(HV1 내지 HV4)가 정확하게 되면서 사선 주사로 검출된 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)에 에러가 존재하는 경우와, 사선 주사로 검출된 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)가 정확하게 되면서 수평 및 수직 주사로 검출되는 코너 위치(HV1 내지 HV4)에 에러가 존재하는 경우에, 코너 위치(HV1 내지 HV4) 및 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)를 제외한 우측 코너 위치가 코너 위치로 선택된다. 그러면, 단계(SP11)로 이동하여 그러한 처리는 종료한다.
또한, 수평 및 수직 주사로 검출된 코너 위치(HV1 내지 HV4)와 사선 주사로 검출된 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)가 모두 정확하거나 에러가 존재할 때, 코너 검출이 실패하고 단계(SP3)로 복귀하여, 처리를 반복한다. 참고로, 단계(SP3)으로 복귀하는데 있어서, 코너 검출이 실패됨을 알리는 메시지가 발생되고, 초기 설정의 내용의 변경을 알리는 메시지가 발생된다.
다음은, 단계(SP5)의 판정 결과로서, 4개의 상이한 지점은 한 주사에 의해 검출되고, 4개의 지점 이외의 다른 지점은 다른 주사에 의해 검출된다(14는 도13에서 4개의 지점 이외의 다른 지점을 나타냄). 이러한 경우에 있어서, 제어 회로(9C)는 코너 검출 성공을 고로하여, 4개의 상이한 지점을 나타내는 코너 위치(HV1 내지 HV4) 또는 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)를 선택하고, 그로 인해 단계(SP10)로 이동한다. 그러면, 에러 판정이 이루어진 이후에, 단계(SP11)로 진행하고, 그로인해 처리를 종료한다.
참고로, 그러한 수집과 동시에, 검출 성공의 이유는 4개의 지점이 임의 한 주사에서 검출될 수 없을 때, 4개의 지점은 다른 주사에서 쉽게 검출될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 도20(a)에 도시된 것 처럼, 검출 대상의 영역의 구성이 다이아몬드 형태일 때, 그 코너는 수평 및 수직 주사로 쉽게 검출될 수 있다. 사선 주사에서 코너의 검출은 어렵다. 이 경우에 있어서, 4개의 지점(a, b, c 및 d)이 수직 및 수평 주사에서 검출될 가능성이 높지만, 두 개의 지점(a 및 b)은 사선 주사에서 검출될 가능성이 높다. 또한, 도20(b)에 도시된 것 처럼, 검출 대상의 면적의 구성이 직사각형일 때, 코너는 수평 및 수직 주사에 의해 쉽게 검출될 수 있지만, 사선 주사에서 코너를 검출하기는 어렵다. 이 경우에 있어서, 4개의 지점(a, b, c 및 d)은 사선 주사에 의해 검출되고, 두 개의 지점(a 및 b)은 수평 및 수직 주사에 의해 검출된다.
그러한 이유로 인하여, 검출의 성공을 상기 수집과 동시에 판정하고, 4개의 지점이 검출되는 코너 위치(HV1 내지 HV4) 또는 코너 위치(TLT1 내지 TLT4)는 코너 위치로서 간주된다.
다음은 3개의 지점이 검출되는 경우를 설명하는데, 이는 단계(SP5)의 결과로서 수평 및 수직 주사와 사선 주사에서 다른 경우를 설명한다. 이 경우에 있어서, 제어 회로(9C)는 단계(SP5)에서 단계(SP12)로 이동한다.
단계(SP12)에서, 제어 회로(9C)는 코너 위치(TLT1 내지 TLT4) 뿐만아니라 코너 위치(HV1 내지 HV4)에 의해 도시된 6개의 지점에서 거리가 이격된 4개의 지점이 존재하는지를 검사한다. 이러한 방법은 상기 설명한 지점과 같은 동일한 지점을 판정하는 방법과 동일하다. 지점 사이의 거리가 검사되어, 그 거리가 기준 판정 값을 초과할 때, 거리가 이격되어 있는 지점(즉, 상이한 지점)임를 판정한다.
결과적으로, 4개의 지점이 분리된 거리에 있는 것으로 검출될 때, 4개의 지점은 코너 위치로서 설정되고, 단계(SP10)으로 진행한다. 그러면, 에러가 검출된 이후에, 단계(SP11)로 진행하고, 그로 인해 처리가 종료된다. 거리가 서로 이격된 4개의 지점이 검출되지 않는 경우에 있어서는 단계(SP13)으로 진행하여, 이후에 설명될 선정된 판정을 실행한다. 결과적으로, 긍적적인 결과가 얻어질 때 코너의 검출리 실패되었음을 판정하여, 단계(SP3)로 복귀하여 처리를 반복한다. 부정적인 결과가 얻어 질 때, 단계(SP14)로 진행하여 그 이후에도 코너 검출 처리를 계속한다.
참고로, 상기 방법으로 거리가 이격된 4개의 지점이 검출되는 경우의 한 예로서, 도21에 도시된 패턴을 고려할 수 있다. 다시 말해, 도21에 도시된 것 처럼, 4개의 코너 이외에 두 개의 코너가 지점(a 및 b)의 위치에 배치되는 경우를 고려할 수 있는데, 한 코너는 수평 및 수직 주사에서 검출될 수 없는 영역(H)(또는 H')에 존재하는 지점(c)의 위치에 배치되고, 나머지 한 코너는 사선 주사에서 검출될 수 없는 영역(T)(또는 T')에 존재하는 지점(d)의 위치에 배치된다. 그와 같은 위치에 각각의 코너가 존재할 때, 지점(a, b 및 d)에 존재하는 단지 3개의 코너는 수평 및 수직 주사에서 검출될 수 있고, 지점(a, b 및 c)에 존재하는 단지 3개의 코너는 사선 주사에서 검출될 수 있다. 결과적으로, 이 경우에 있어서, 지점(a, b, c 및 d)에 존재하는 단지 4개의 코너만이 상술한 거리 판정이 이루어지는 경우에도 검출될 수 있다.
거리가 이격된 4개의 지점이 검출되지 않는 경우의 한 예로서, 도22에 도시된 것과 같은 패턴은 4개의 코너 이외의 2개의 코너가 지점(a 및 b)의 위치에 배치되고, 수평 및 수직 주사와 사선 주사 모두의 경우에 검출될 수 없는 영역(TH)(또는 TH')에 존재하는 지점(c)의 위치에 한 코너가 배치되고, 수평 및 수직 주사와 사선 주사 모두의 경우에 검출될 수 있는 영역에 존재하는 지점(d)의 위치에 다른 한 코너가 배치되는 경우를 고려한다. 각각의 코너가 그러한 위치에 존재할 때, 지점(a, b 및 c)에 존재하는 단지 3개의 코너만이 수평 및 수직 주사와 사선 주사 중 어느 한 주사에서 검출될 수 있다. 결과적으로, 이러한 경우에, 심지어 상술한 거리 판정이 이루어진 경우에도 단지 3개의 코너가 검출될 수 있다.
단계(SP5)에서 그러한 판정의 결과로서, 수평 및 수직 주사와 사선 주사중 최소한 한 주사에서 서로 다른 단지 두 개의 지점이 검출될 수 있는 경우를 설명한다.
그러한 판정 결과의 한 예로서, 도3에 도시된 패턴을 고려할 수 있다. 다시 말해, 도23에 도시된 것 처럼, 4개의 코너 이외의 두 개의 코너는 지점(a 및 b)의 위치에 배치되고, 한 코너는 수평 및 수직 주사와 사선 주사에서 검출될 수 없는 영역(TH)(또는 TH')에서 존재하는 지점(c)의 위치에 배치되며, 나머지 한 코너는 임의 주사에서 검출될 수 없는 영역(T')(또는 T, H, H')에 존재하는 지점(d)의 위치에 배치된다. 각각의 코너가 그와 같은 위치에 존재할 때, 지점(a 및 b)에 존재하는 두 개의 코너만이 사선 주사에서 검출될 수 있고, 지점(a, b 및 d)에 존재하는 단지 3개의 코너만이 수평 및 수직 주사에서 검출될 수 있다.
또한, 도23에 도시된 것 처럼, 코너가 수평 및 수직 주사와 사선 주사에서 검출될 수 없는 영역(TH)(또는 TH')에서 존재할 때, 코너-검출 대상의 영역은 135도 또는 그 이상의 내측 각도를 갖는다.
단지 두 지점이 임의 주사중 한 주사에서 검출될 수 있는 경우에 있어서, 제어 회로(9C)는 단계(SP5)에서 단계(SP13)로 이동한다. 단계(SP13)에서, 제어 회로(9C)는 초기 설정에서 주어진 검출 상태를 검사한다. 그 결과, 그 검출 결과가 설정되어 135도 또는 그 이하의 내측 각도를 갖는 유일한 코너만이 검출될 수 있을 때, 코너 검출이 실패된 것으로 고려하여 단계(SP3)에서 처리가 반복된다. 초기 설정이 설정되어 135도 또는 그 이상의 내측 각도를 갖는 유일한 코너가 검출될 수 있을 때, 단계(SP14)로 진행한다.
참고로, 거의 모든 경우에 있어서, 검출 상태는 135도 또는 그 이하의 내측 각도를 갖는 유일한 코너만이 검출될 수 있는 방식으로 설정된다. 코너 검출에서 결정된 영역에 소스 비디오 신호(Vin)를 삽입하는 장치에 있어서, 예를 들어 비디오 신호 처리 장치(1)는 심지어 매우 변형된 사각 영역이 검출되었을 때에도 무의미하게 된다. 그 이유는, 도24에 도시된 것 처럼, 135도 또는 그 이상의 내측 각도를 갖는 영역(a, b, c 및 d)이 검출되고, 소스 비디오 신호(Vin)가 그 영역(a, b, c 및 d)에 삽입될 때, 소스 비디오 신호(Vin)가 검출될 수 없음이 고려된다. 그러나, 심지어 소스 비디오 신호(Vin)가 검출될 수 없다할지라도, 이는 소스 비디오 신호(Vin)가 영상 신호의 특수 효과에 이용되는 경우에서의 경우가 되지 않는다.
135도 또는 그 이상의 내측 각도를 갖는 코너가 검출될 수 있도록 설정되기 때문에, 제어 회로(9C)는 단계(SP14)로 이동할 때 사선 주사 뿐만아니라 수평 및 수직 주사로 많은 상이한 지점이 어떻게 검출되는지에 대해서 수집을 검사한다. 그 결과, 사선 주사 뿐만아니라 수평 및 수직 주사 모두에서 3개의 지점이 검출되고, 그 3개의 지점이 임의 한 주사에서 검출되고, 두 지점이 다른 주사에서 검출될 때, 단계(SP15)로 처리가 이동한다. 반면에, 단지 두 지점이 사선 주사 뿐만아니라 수평 및 수직 주사에서 검출될 수 있을 때, 처리는 단계(SP17)로 이동한다.
참고로, 3개의 지점이 두 주사에서 검출될 수 있는 경우의 한 예로서, 사선 주사 뿐만아니라 수평 및 수직 주사에서 검출될 수 없는 영역(TH)(또는 TH')에 한 코너가 존재하는 경우를 고려한다. 또한, 3개의 지점이 임의 주사에서 검출되고 두 개의 지점이 다른 주사에서 검출될 수 있는 한 예로서, 도23에 도시된 것 처럼, 임의 주사에서 검출될 수 없는 영역(T 및 H)(T' 및 H')에 한 코너가 존재하는 것을 고려한다. 또한, 도24에 도시된 것 처럼, 두 주사에서 두 개의 지점만이 검출될 수 있는 경우의 한 예로서, 사선 주사 뿐만아니라 수평 및 수직 주사에서 검출될 수 없는 영역(TH)(또는 TH')에 한 코너가 존재하고, 사선 주사 뿐만아니라 수평 및 수직 주사에서 검출될 수 없는 영역(TH)에 다른 코너가 존재하면서, 수평 및 수직 주사와 사선 주사에서 검출될 수 없는 영역(TH')에 다른 코너가 존재하거나, 사선 주사 뿐만아니라 수평 및 수직 주사에서 검출될 수 없는 영역(TH)(또는 TH')에 두개의 코너가 존재하는 경우를 고려한다.
단계(SP15)에서, 검출 대상의 영역의 사선은 검출될 3개의 지점으로부터 검출된다. 동시에, 3개의 지점이 검출되는 경우에 있어서, 동일 지점은 검출되어, 임의 한 주사로부터 얻어진 한 지점이 이용된다. 또한, 3개의 지점이 임의 한 주사에서 검출되고, 두 지점이 다른 주사에서 검출되는 경우에 있어서, 3개의 지점이 검출되는 주사에서 얻어진 지점이 이용된다.
또한, 사선을 검출하는 방법으로서, 3개의 지점 이외의 판정 대상이 두 지점이 선택된다. 두 개의 지점을 접속하는 접속 직선의 수직 라인(예를 들어, 접속 직선의 수직 이등분) 상에 존재하고, 접속 직선에 삽입하는 동일한 거리에 존재하는 두 지점(m 및 n)의 데이터는 프레임 메모리(9B)로부터 판독되고, 판독된 두 지점(m 및 n)의 신호 레벨이 검사된다. 그 결과, 도25에 도시된 것 처럼, 두 개의 지점의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV)보다 더 크게 될 때, 임의 사선이 판정 대상인 두 지점으로 형성됨이 판정된다. 그러한 처리는 3개의 지점 이외의 두 지점의 각각에 대해 실행되고, 그로 인해 사선을 검출한다.
사선이 검출될 때, 그 처리는 다음 단계(SP16)로 이동하고, 여기서 사선 주사가 그 사선의 각도에서 실행되며, 그로 인해, 제 4 지점을 검출한다. 동시에, 사선의 각도의 범위가 0 내지 90도의 범위 내에 있을 때, 사선 주사는 제 4 지점이 좌측 상부 각도 또는 우측 하부 각도 이외에 존재하는 각도(즉, 코너는 제 3 지점이 배치되는 코너와 반대됨)에서 실행되고, 사선 주사는 사선 각도가 0 내지 90도의 범위 내에 있을 때, 우측 상부 각도 또는 좌측 하부 각도 이외에 제 4 지점이 존재하는 각도에서 시작된다. 따라서, 단계(SP16)에서, 사선 라인은 제 4 지점을 검출하기 위해 사선의 각도에서 실행된다. 제 4 지점이 상기 처리에서 검출될 때, 제 4 지점과 이전의 3개의 지점은 코너 위치로서 정의된다. 그러면, 처리는 단계(SP10)로 이동하여 에러 판정을 실행하고 이어서 단계(SP11)로 이동하여 처리를 종료한다.
또한, 사선이 사선의 각도에서 실행될 때, 수평 방향과 수직 방향에서 시프트되는 판독 어드레스의 비율은 각도에 따라 변경되기 때문에, 그 사선 주사는 쉽게 실행될 수 있다.
또한, 단지 두 지점만이 두 주사에서 검출될 수 있기 때문에, 처리가 단계(SP17)로 이동한 경우에 검출 대상의 영역의 사선 라인을 검출된 두 지점이 형성하는지의 여부를 검사한다. 이러한 방법은 사선 라인을 검출하는 방법과 동일하다. 두 개의 지점을 접속하는 접속 직선의 수직 라인(예를 들어, 접속 직선의 수직 이등분) 상에 존재하고, 접속 직선에 삽입하는 동일한 거리에 존재하는 두 지점(m 및 n)의 데이터는 프레임 메모리(9B)로부터 판독되고, 판독된 두 지점(m 및 n)의 신호 레벨이 검사된다. 그 결과, 두 개의 지점(m 및 n)의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV)보다 더 크게 될 때, 임의 사선이 형성됨이 판정되고, 단계(SP18)로 진행한다. 두 지점(m 및 n) 이외의 한 지점의 신호 레벨이 기준 신호(SLEV)가 아니거나 보다 더 크게 될 때, 임의 사선이 형성되지 않음이 판정되고, 단계(SP19)로 진행한다.
단계(SP18)에서, 사선 주사는 두 개의 지점으로 형성된 사선의 각도에서 실행되고, 제 3 및 제 4 지점이 검출된다. 동시에, 사선의 각도가 0 내지 90도의 범위 내에 있을 때, 사선 주사는 좌측 상부 각도 또는 우측 하부 각도로부터 시작한다. 사선 라인이 0 내지 -90도의 범위 내에 있을 때, 사선은 우측 상부 각도 또는 좌측 하부 각도에서 시작된다. 이러한 방법으로, 단계(SP18)에서, 사선 주사는 제 3 지점 및 제 4 지점을 검출하기 위해 두 지점에 의해 형성되는 사선의 각도에서 실행된다. 제 3 및 제 4 지점이 상기 처리에서 검출될 때, 제 3 지점, 제 4 지점과 이전의 2개의 지점은 코너 위치로서 정의된다. 에러 판정 이후에는 단계(SP10)로 이동하여 처리를 종료한다.
부수적으로, 2점이 대각선을 형성하지 않기 때문에 단계(SP19)로 이동한 경우에는 그 2점을 연결하는 연결 직선의 각도로 경사 경사 스캔을 행하여 3점을 검출한다. 이 때, 연결 직선의 각도가 0~90도의 범위이면 좌상각 또는 우하각 중 3점째인 것으로 생각되는 각(즉, 단계(SP17)의 판정에 있어서 기준 신호 레벨(SLEV) 이상의 점이 있던 쪽의 각)으로부터 경사 스캔을 개시하고, 연결 직선의 각도가 0~90도의 범위에 있으면 좌상각 또는 우하각 중 3점째인 것으로 생각되는 쪽의 각으로부터 경사스캔을 개시한다. 이와 같이 해서, 단계(SP19)에서는 2점을 연결하는 연결 직선의 각도로 경사 스캔을 행하고, 3점째의 위치를 검출한다. 이 처리로 3점째가 검출되면, 검출 대상의 영역의 대각선이 3점 및 앞의 2점으로부터 검출된다. 다음, 단계(SP21)에서, 그 대각선의 각도로 경사 스캔해서 4점째의 위치가 결정된다. 이와 같은 처리로 3점째 및 4점째가 검출되면, 그 3점째, 4점째 및 앞의 2점째가 코너 위치로 정의된다. 단계(SP10)로 이동해서 에러 판정이 이루어진 후, 단계(SP11)로 이동해서 처리를 종료한다.
이러한 방법으로, 코너 검출기(9)에 있어서는 프레임 메모리(9B)에 저장된 타켓 키 신호(keyT)의 테이터가 수평 및 수직 방향으로 순서대로 판독됨과 동시에 소정 각도로 이루어지는 경사 방향으로 순서대로 판독함으로써 검출 대상의 영역의 코너로 생각되는 위치(HV1~HV4, TLT1~TLT4)를 검출하여 그 위치(HV1~HV4, TLT1~TLT4)를 소정 판정 순서로 해석함으로써 검출 대상의 영역의 4개의 코너 위치를 검출하도록 되어 있다. 더욱이, 대각 방향 뿐만 아니라 수평 및 수직 방향에서 4개의 코너가 검출될 수 없으면, 상기 소정 각도와는 다른 제 2 각도로 경사 방향으로 판독함으로써 코너 위치를 검출하도록 되어 있다.
(5) 실시예의 동작 및 효과
이상의 구조에 있어서, 이 비디오 신호 처리 장치(1)는 뉴스 캐스터(4)의 배경에 소스 비디오 이미지의 삽입 지점으로서 청색 플레이트(6)를 설치하고, 이 청색 플레이트(6)를 사진 대상의 뉴스 캐스터(4)와 동시에 비디오 카메라(2)에 의해 촬영하여 스트디오 비디오 신호(VBK)가 생성된다. 이 스트디오 비디오 신호(VBK)는 크로마키 장치가 공급되어 여기서 색상이 청색인 영역을 나타내는 타켓 키 신호(keyT)가 생성된다. 코너 걸출기(9)는 이 타켓 키 신호(keyT)를 를 받고, 그 타켓 키 신호(keyT)에 기초해서 청색 플레이트(6)에서 나타내는 4개의 코너 위치(A,B,C,D)를 검출하며, 그 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)가 어드레스 생성기(11)로 공급된다.
부수적으로,
비디오 테이프 레코더(12)에 의해 재생 또는, 비디오 카메라에 의해 촬영되는 것에 의해 생성된 소스 비디오 신호(Vin)는 화상 변환기(16)로 공급되고, 그 화상 변환기(16)의 내부에 설치된 메모리(16B)에 순서대로 기입된다. 더욱이, 소스 비디오 신호(Vin)는 모니터(17)로도 공급되고, 그 모니터(17)상에 디스플레이 된다. 이 범위 지정 정보는 입력 장치(10)로부터 제어기(18)로 보내진다. 제어기(18)는 이 범위 지정 정보를 기초로 선택 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너(I,J,K,L)의 위치를 검출하고, 그 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)는 3차원 변환 어드레스 발생기(11) 및 셀프키 발생기(19)로 공급된다.
3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 검출된 4각형(ABCD)의 4개의 코너의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1)와, 제어기(18)로부터 공급된 선택 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)에 기초해서 선택 영상 영역(IJKL)을 4각형(ABCD)과 동일한 형상으로 화상 변환하기 위한 변환 어드레서를 산출한다.3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 변환 어드레스를 구하는 경우, 우선 4각형(ABCD))의 4개의 코너의 위치 레벨과 선택 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너의 위치 레벨을 기초로 3차원 영상 변환 처리의 교환 행렬(T33)을 결정한다. 다음, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 그 교환 행렬(T33)의 각 파라메터를 사용해서 변환 행렬(T33)의 역행렬(T33 -1)을 구하고, 그 역행렬(T33 -1)의 각 파라메터와 스크린 어드레스 발생기(22)로부터의 스크린 어드레스(Xs,Ys)에 기초해서 연산 처리를 행함으로써 변환 어드레스(XM,YM)을 순서대로 결정하고, 그것을 변환 어드레스 신호(S4)로서 화상 변환기(16) 및 교환기(20)로 공급한다.
화상 교환기(16)는 메모리(16B)에 기입되어 있는 소스 비디오 신호(Vin)를 변환 어드레스 신호(S4)에 기초해서 순서대로 판독을 행한다. 결과적으로, 스트디오 비디오 신호(VBK)의 4각형(ABCD)에 삽입할 수 있도록 3차원 화상 변환 처리가 실시된 소스 비디오 신호(Vout)가 생성된다.
더욱이, 셀프키 생성기(19)는 제어기(18)로부터의 선택 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너(I,J,K,L)의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)를 받고, 그 어드레스 신호(S2)에 기초해서 선택 영상 영역(IJKL)의 형상에 대응한 영역이 신호 레벨 1이고, 그 외의 영역이 신호 레벨 0인 셀프키 신호(S5)를 생성한다. 변환기(20)는 이 셀프키 신호(S5)를 내부의 메모리에 기입하고, 이것을 3차원 변환 어드레스 발생기(11)로부터 공급된 변환 어드레스 신호(S4)에 기초해서 판독을 행한다. 결과적으로, 신호 레벨이 1로 되는 영역이 4각형(ABCD)과 동일한 형상으로 변환된 셀프키 신호(Kout)가 생성된다.
믹서(8)는 셀프키 신호(Kout)에 기초해서 화상 변환이 실시된 소스 비디오 신호(Vout)와 스튜디오 비디오 신호(VBK)를 전환해서 출력한다. 즉, 셀프키 신호(Kout)의 신호 레벨이 0일 때에는 스튜디오 비디오 신호(VBK)를 선택해서 출력하고, 셀프키 신호(Kout)의 신호 레벨이 1일 때에는 소스 비디오 신호(Vout)를 선택해서 출력한다. 결과적으로, 스튜디오 비디오 신호(VBK)의 4각형(ABCD)으로 소스 비디오 신호(Vout)가 삽입된 합성 비디오 신호(Vmix)가 생성된다.
각 신호의 이미지가 도26(a~c) 및 도27(a~c)에 도시된다. 도26(a~c)에 나타낸 바와 같이, 소스 비디오 신호(Vin) 중 선택 영상 영역(IJKL)로서 지정된 부분은 4각형(ABCD)의 형상을 나타내는 타켓키 신호(keyT)에 기초해서 화상 변환되고, 도26(c)에 나타낸 바와 같이, 4각형(ABCD)의 형상은 4각형(ABCD)으로 변환된다. 이 변환된 소스 비디오 신호(Vout)는 도 27(a~c)에 나타낸 바와 같이 스튜디오 비디오 신호(VBK)의 4각형(ABCD)로 합성되되어, 그 결과 선택 영상 영역(IJKL)이 4각형(ABCD)으로 삽입된 합성 비디오 신호(Vmix)가 생성된다.
이러한 방법으로, 그 비디오 신호 처리 장치(1)는 스튜디오 비디오 신호(VBK)로부터 사각형(ABCD)의 4개의 코너 위치를 검출하고, 검출된 위치를 나타내는 위치 정보와 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 나타내는 위치 정보에 기초한 영상 변환이 삽입되도록 변환 매트릭스(T33)를 계산한다. 그러면, 비디오 신호 처리 장치(1)는 변환 매트릭스(T33)의 각각의 파라미터를 이용하여 변환 매트릭스(T33)의 역 매트릭스(T33 -1)를 결정하고, 역 매트릭스(T33 -1)의 각각의 파라미터와 스크린 어드레스에 기초한 영상 변환을 위해 변환 어드레스를 계산하고, 변환 어드레스에 기초한 영상 변환기(16)의 메모리(16B)에 기록된 소스 비디오 신호(Vin)을 판독한다. 그 결과, 비디오 신호 처리 장치(1)는, 심지어 종래의 기술에서 볼 수 있는 것 처럼 트랙 볼 또는 그와 유사한 것을 사용하여 변환 이후에 구성을 나타내는 파라미터를 오퍼레이터가 입력하지 못하는 경우에도 새로운 뉴스 진행자(4)의 배경의 선정된 프레임(ABCD)에 일치하는 소스 비디오 영상을 갖는 소스 비디오 신호(Vin)를 자동으로 발생할 수 있다. 결과적으로, 스튜디오 비디오 신호(VBK)에 삽입되는 선택된 영상 영역(IJKL)을 지정하는 간단한 동작만을 오퍼레이터가 실행할 수 있다(심지어 소스 비디오 신호(Vin)가 전체 삽입될 때 그러한 동작은 필요 없게 된다). 선정된 프레임(ABCD)에 종래의 소스 비디오 영상을 정확하게 일치시키는 복잡한 수동 동작은 필요 없게 되고, 오퍼레이터의 동작은 종래의 기술에 비해 감소될 수 있다.
또한, 코너 검출기(9)는 검색 범위의 상부 및 하부 제한치로부터 수평방향으로 연속으로 프레임 메모리(9B)에 저장된 타겟 키 신호(keyT)의 데이터를 판독하면서, 검색 범위의 좌측 제한치와 우측 제한치로부터 수직 방향으로 연속으로 데이터를 우선 판독하여 신호 레벨이 기준 신호(SLEV) 또는 그 이상이 되는 지점을 검출하고, 검색 범위의 각각의 각도로부터 45 또는 -45도의 각도에서 사선 방향으로 연속으로 프레임 메모리(9B)에 저장된 타겟 키 신호(keyT)의 데이터를 우선 판독하여 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV) 또는 그 이상이 되는 지점을 검출하고, 그들 검출된 지점으로부터 상이한 위치를 갖는 4개의 지점에 대해 검색하여 코너 위치를 검출한다. 그렇게 하여, 코너 검출기(9)는 간단한 구조와 빠르게 사각형의 면적의 4개의 코너 위치를 검출할 수 있다.
또한, 그 코너 검출기(9)가 수평 및 수직 방향으로 판독하는 경우와 사선방향으로 판독하는 경우에서 4개의 코너 위치를 검출할 수 없을 때, 그 코너 검출기(9)는 방향으로 얻어진 지점으로부터 영역의 사선을 검출하고, 사선의 각도에서 사선 방향으로 판독하여 검출될 수 없는 코너 위치를 검출한다. 또한, 사선이 검출될 수 없는 경우에 있어서, 접속된 두 지점의 직선의 각도에서 사선으로 판독하여 검출될 수 없는 코너 위치가 검출된다. 그 결과, 임의 구성으로 영역이 변형되는 경우에, 4개의 코너 위치는 정확하게 검출될 수 있다.
상술한 구조에 있어서, 검색 범위의 상부 및 하부 제한치로부터 수평 방향으로 데이터를 판독하고, 검색 범위의 좌측 제한치와 우측 제한치로부터 수직 방향으로 연속으로 데이터를 판독하여 타겟 키 신호(keyT)의 신호 레렙이 기준 신호 레벨(SLEV) 또는 그 이상이 되는 지점을 검출하고, 이어서, 검색 범위의 각각의 각도로부터 45 또는 -45도의 각도에서 사선 방향으로 연속으로 데이터를 우선 판독하여 타겟 키 신호(keyT)의 신호 레벨이 기준 신호 레벨(SLEV) 또는 그 이상이 되는 지점을 검출하고, 그들 검출된 지점으로부터 상이한 위치를 갖는 4개의 지점에 대해 검색하여 코너 위치를 검출한다. 따라서, 간단한 구조와 빠르게 사각형의 면적의 4개의 코너 위치를 검출할 수 있다. 따라서, 비디오 신호 처리 장치(1)는 심지어, 오퍼레이터가 코너 위치 등을 입력하지 않는다해도 뉴스 진행지의 배경의 선정된 프레임에 소스 비디오 영상을 자동으로 삽입할 수 있는 것이 실현될 수 있다.
(6) 다른 실시예
(6-1) 또한, 상술한 실시예에 있어서, 모니터(17)가 소스 비디오 신호(Vin)를 표시하고, 선택된 영상 영역(IJKL)이 표시되면서, 모니터(17)에 표시되는 소스 비디오 신호(Vin)의 스크린을 보는 경우를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 심지어 모니터(17)가 제공되지 않고, 합성된 비디오 신호(Vmix)를 표시하는 모니터(21)만이 제공될 때에도 상술한 경우와 같은 유사한 효과를 얻을 수 있고, 선택된 영상 영역(IJKL)은 표시되면서 모니터(17) 상에 표시된 합성된 비디오 신호(Vmix)의 스크린을 볼 수 있다.
선택된 영상 영역(IJKL)을 나타내면서 그 모니터(21)를 볼수 있는 방법을 특히 아래에 설명한다. 선택된 영상 영역(IJKL)의 범위 표시 정보는 예를 들어 유효한 영상 영역(EFGH)의 중심으로부터 수평 방향으로 플러스 100 퍼센트 및 마이너스 100 퍼센트가 설정되고, 디폴트 값으로서 수직 방향으로 플러스 100 퍼센트 및 마이너스 100 퍼센트가 설정되며, 전체 유효 영상 영역(EFGH)은 선택된 영상 영역(IJKL)으로 표시된다. 따라서, 비디오 신호 처리 장치(1)가 동작한 이후에 바로, 모니터(21)는 합성된 비디오 신호(Vmix)를 표시하는데, 여기서 유효 영상 영역(EFGH)은 도7에 도시된 것 처럼 뉴스 진행자(4)의 배경의 선정된 프레임(ABCD)에 삽입된다.
오퍼레이터는 입력 장치(10)의 키보드 및 범위 지정 볼륨를 동작하면서, 선택된 영상 영역(IJKL)를 지정하기 위해 입력 범위 지정 정보로 상기 모니터(21)에 표시되는 합성된 비디오 신호(Vmix)의 스크린을 본다. 예를 들어, 범위 지정 볼륨이 선택된 영상 영역(IJKL)의 범위 지정 정보를 연속으로 변경하도록 작동되는 경우에 있어서, 모니터(21) 상에 표시되는 선택된 영상 영역(IJKL)의 범위는 연속으로 변화한다. 그 오퍼레이터는 선택된 영상 영역(IJKL)의 범위에서 변화를 관찰하고, 선택된 영상 영역(IJKL)의 바람직한 범위가 표시되고 그 범위 지정 볼륨이 고정될 때 입력 동작을 중지한다. 그러한 동작으로, 바람직한 선택된 영상 영역(IJKL)은 뉴스 진행자의 배경의 선정된 프레임(ABCD)에 삽입될 수 있다.
또한, 범위 지정 볼륨 대신에 키보드를 이용하여 범위 지정 정보의 값을 바로 입력시킬 수 있다. 이 경우에, 예를 들어, 유효 영상 영역(EFGH)의 중심으로부터 플러스 80 퍼센트 및 마이너스 80 페센트가 수평 방향으로 범위 지정 정보로서 입력되고, 유효 영상 영역(EFGH)의 플러스 80 퍼센트 및 마이너스 80 페센트가 수직 방향으로 입력되어, 그 결과 선택된 영상 영역(EFGH)의 범위는 선택된 영상 영역(IJKL)으로 선택된다. 결과적으로, 모니터(21)는 그로 인해 선택된 영상 영역(IJKL)이 뉴스 진행자(4)의 배경의 선정된 프레임(ABCD)으로 삽입되는 합성된 비디오 신호(Vmix)를 표시한다.
참고로, 그와 같은 범위 지정이 실행되는 경우에, 제어기(18)의 동작은 모니터(17)에 대한 표시 제어가 없는 경우를 제외하고 기본적으로 동일하다. 다시 말해, 제어기(18)는 입력 장치(10)로부터 수신된 범위 지정 정보에 기초한 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 검출하고, 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)는 출력된다.
(6-2) 또한, 상술한 실시예에 있어서, 도28에 도시된 것 처럼, 선택된 영상 영역(IJKL)이 사각형(ABCD)으로 삽입되어, 선택된 영상 영역(IJKL)의 코너(I, J, K 및 L)이 사각형(ABCD)의 코너(A, B, C 및 D)에 대응하는 경우를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 선택된 영상 영역(IJKL)은 90도를 통해 상응 관계를 시프트하여 그 방향으로 변경하도록 삽입될 수 있다.
여기서, 그 방향의 변경으로 선택된 영상 영역(IJKL)을 삽입하는 방법을 특히 설명한다, 오퍼레이터는 입력 장치(10)를 통해 선택된 영상 영역(IJKL)를 지정하는 범위 지정 정보와 함께 사각형(ABCD)의 각각의 코너와 선택된 영상 영역(IJKL)의 각각의 코너 사이의 상응 관계를 나타내는 방향 정보를 입력한다. 방향 정보로서, 선택된 영상 영역(IJKL)을 회전시켜 코너가 서로 상응하도록 하는 회전 각도가 입력된다. 또한, 충분한 회전을 위하여, 우측 방향은 양의 방향으로 정의되고, 좌측 방향은 음의 방향으로 정의된다.
예를 들어, 입력 장치(10)로부터 방향 정보로서 범위 지정 정보와 함께 플러스 90도가 입력될 때, 제어기(18)는 정보를 수신한다, 그러면, 제어기(18)는 범위 지정 정보에 기초하여 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 검출한다. 위치를 나타내는 어드레스 신호(S3)와 함께, 방향 정보는 3차원 어드레스 변환 어드레스 발생기(11)에 전송된다.
그 3차원 어드레스 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급되는 사각형(ABCD)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1), 제어기(18)로부터 공급되는 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와 플러스 90도를 나타내는 방향 정보를 기초하여 도29에 도시된 것 처럼, 사각형(ABCD)에 선택된 영상 영역(IJKL)이 일치하도록, 변환 어드레스(다시 말해, 대응을 위해 90도 만큼 선택된 영상 영역(IJKL)을 회전시키는 변환 어드레스)를 계산하여 발생한다. 따라서, 그 변환 어드레스는 영상 변환기(16)와 키 신호를 위한 변환기(20)에 공급되기 때문에, 합성된 비디오 신호(Vmix)가 발생되는데, 여기서 선택된 영상 영역(IJKL)은 우측 방향으로 90도 만큼 회전된 상태로 삽입된다.
더욱이, 입력 장치(10)로부터 방향 정보로서 플러스 108도를 나타내는 방향 정보가 입력되는 경우에, 플러스 108도를 나타내는 방향 정보는 제어기(18)에 의해 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와 함께 3차원 어드레스 변환 어드레스 발생기(11)에 공급된다. 그 3차원 어드레스 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급되는 사각형(ABCD)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1), 제어기(18)로부터 공급되는 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와 플러스 90도를 나타내는 방향 정보를 기초하여 도30에 도시된 것 처럼, 사각형(DCBA)에 선택된 영상 영역(IJKL)이 일치하도록, 변환 어드레스(다시 말해, 대응을 위해 180도 만큼 선택된 영상 영역(IJKL)을 회전시키는 변환 어드레스)를 계산하여 발생한다. 따라서, 그 변환 어드레스는 영상 변환기(16)와 키 신호를 위한 변환기(20)에 공급되기 때문에, 합성된 신호(Vmix)가 발생되는데, 여기서 선택된 영상 영역(IJKL)은 우측 방향으로 180도 만큼 회전된 상태로 삽입되는 상태로 발생된다.
더욱이, 입력 장치(10)로부터 방향 정보로서 플러스 270도를 나타내는 방향 정보가 입력되는 경우에, 제어기(18)는 플러스 270도를 나타내는 방향 정보를 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와 함께 3차원 어드레스 변환 어드레스 발생기(11)에 공급한다. 그 3차원 어드레스 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급되는 사각형(ABCD)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1), 제어기(18)로부터 공급되는 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S2)와 플러스 270도를 나타내는 방향 정보를 기초하여 도31에 도시된 것 처럼, 사각형(CADB)과 선택된 영상 영역(IJKL)이 일치하도록, 변환 어드레스(다시 말해, 대응을 위해 270도 만큼 선택된 영상 영역(IJKL)을 회전시키는 변환 어드레스)를 계산하여 발생한다. 따라서, 그 변환 어드레스는 영상 변환기(16)와 키 신호를 위한 변환기(20)에 공급되기 때문에, 합성된 신호(Vmix)가 발생되는데, 여기서 선택된 영상 영역(IJKL)은 우측 방향으로 270도 만큼 회전된 상태로 삽입되는 상태로 발생된다.
(6-3) 더욱이, 상술한 실시예에 있어서, 수평 및 수직 방향으로 범위 지정 정보를 입력하여 직사각형 또는 사각형 선택된 영상 영역(IJKL)이 지정되는 경우를 설명한다. 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 예를 들어, 키보드 등과 같은 입력 장치(10)는 선택된 영상 영역(IJKL)의 코너(I, J, K 및 L)의 각각의 위치를 독립적으로 지정하는데 이용된다. 그렇게 하여, 도32(a) 내지 도32(c)에 도시된 것 처럼, 단순한 직사각형 또는 사각형 이외에 다른 임의 구성을 갖는 선택된 영상 영역(IJKL)은 사각형(ABCD)에 삽입될 수 있고, 그 이용은 개선될 수 있다.
(6-4) 더욱이, 상술한 실시예에 있어서, 삽입되는 소스 비디오 영상의 구성을 도시한 키 신호(S5)는 비디오 신호 처리 장치(1)의 내측에 발생된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 그 키 신호는 외측 장치로부터 수신될 수 있다. 그 경우의 비디오 신호 처리 장치의 구조는 도33에 도시되어 있는데, 여기서 도1에 대응하는 부분은 동일한 참조 부호로 나타낸다.
상이한 영상 변환 처리가 외부 장치에 의해 처리되는 소스 비디오 신호(Vin')가 입력된다. 그 소스 비디오 신호(Vin')는 영상 변환기(16)의 내측의 메모리에 연속으로 기록되는 도1에 도시된 비디오 신호 처리 장치(1)와 유사한 방법으로 영상 변환기(16)에 공급된다. 더욱이, 상기 비디오 신호 처리 장치(1)에 있어서, 소스 비디오 신호(Vin')와 함께 외부 장치에 의해 발생되는 키 신호(keyS)가 입력된다. 이 키 신호(keyS)는 소스 비디오 신호(Vin') 이외의 소스 비디오 영상으로서 사각형(ABCD)에 삽입되는 영역의 구성을 나타내는 신호이다. 삽입되는 영상 영역에 대응하는 영역에 있어서, 신호 레벨은 1로 설정되고, 신호 레벨은 영역의 외측의 0으로 설정된다. 이 키 신호(keyS)는 코너 검출기(31) 및 변환기(20)에 입력된다.
코너 검출기(31)는 타겟 키 신호(keyT)의 코너를 검출하기 위한 코너 검출기(9)와 같은 거의 동일한 구조를 갖는다. 그 코너 검출기는 키 신호(keyS)의 4개의 코너 위치를 검출하고, 4개의 코너의 표시 좌표의 위치를 나타내는 어드레스 신호(S20)를 3차원 변환 어드레스 발생기(11)에 공급한다.
그 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 코너 검출기(9)로부터 공급되는 사각형(ABCD)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S1), 코너 검출기(9)로부터 공급되는 키 신호(keyS)의 4개의 코너 위치를 나타내는 어드레스 신호(S20)를 기초한 사각형(CADB)에 소스 비디오 신호(Vin')를 삽입하는 변환 매트릭스를 계산한다. 그러면, 3차원 변환 어드레스 발생기(11)는 변환 매트릭스의 역 매트릭스와 스크린 어드레스 발생기(22)의 스크린 어드레스 신호(S3)를 기초한 변환 어드레스를 계산한다. 다시 말해, 비디오 신호 처리 장치(30)에 있어서, 코너 검출기(31)에 의해 검출된 키 신호(keyS)의 4개의 코너 위치 정보는 선택된 영상 영역(IJKL)의 4개의 코너 위치 정보 대신에 변환 어드레스를 결정하는데 이용된다.
그 결정된 변환 어드레스는 영상 변환기(16)와 변환 어드레스 신호(S43)와 같은 키 신호을 위한 변환기(20)에 공급된다. 그 영상 변환기(16)는 영상 변환된 소스 비디오 신호(Vout)를 발생하기 위해 변환 어드레스 신호(S4)를 이용하여 얻어진 변환 어드레스를 기초하여 내측 메모리에 기록된 소스 비디오 신호(Vin')를 판독한다. 유사하게, 변환기(20)는 1의 신호 레벨을 갖는 영역이 사각형(ABCD)과 동일한 구성으로 변환되는 키 신호(Kout)를 발생하기 위해 변환 어드레스(S4)를 이용하여 얻어진 변환 어드레스를 기초하여 내측 메모리에 기록된 키 신호(keyS)를 판독한다. 그로 인해, 믹서(8)는 소스 비디오 신호(Vout) 및 스튜디오 비디오 신호(VBK)를 선택 및 출력하여 소스 비디오 신호(Vin')가 삽입되는 합성된 비디오 신호(Vmix)를 발생한다.
(6-5) 더욱이, 상술한 실시예에 있어서, 소스 비디오 영상이 사각형(ABCD)에 삽입되는 경우를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 최소한 4개 또는 그 이상의 코너가 존재할 때, 변환 매트릭스(T33)의 각각의 파라미터가 계산될 수 있고, 소스 비디오 신호 영상은 4개 또는 그 이상의 코너를 갖는 폴리건에 삽입될 수 있다.
(6-6) 더욱이, 상술한 실시예에 있어서, 소스 비디오 신호(Vin')를 삽입하지 않을 때 리프팅 메카니즘(lifting mechanism)을 이용하여 블루 플레이트(blue plate)(6)가 재처리되는 경우를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 스튜디오 스탭 등은 블루 플레이트(6)를 재처리 할 수도 있다.
(6-7) 더욱이, 상술한 실시예에 있어서, 도14의 단계(7)에 도시된 것 처럼 코너 위치의 검출과 동시에 코너 위치(HV1 내지 HV4 및, TLT1 내지 TLT4)가 동일한 지점을 나타낼 때 대응하는 지점의 평균값을 결정하여 4개의 코너 위치를 결정하는 경우를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 코너 위치(HV1 내지 HV4 및, TLT1 내지 TLT4)로부터 얻어진 4개의 지점은 코너 위치로서 이용될 수 있다.
(6-8) 더욱이, 상술한 실시예에 있어서, 합성된 비디오 신호(Vmix)를 발생하기 위해 비디오 신호(VBK)의 선정된 영역에 소스 비디오 신호(Vin)가 삽입되는 비디오 신호 처리 장치(1)에 코너를 검출하는 방법이 적용되는 경우룰 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 본 발명의 코너를 검출하는 방법은 여러 공장의 온라인에서 영상 신호에 기초하여 부품의 위치를 검출하는데 적용될 수 있다. 요약하면, 본 발명의 코너를 검출하는 방법은 공장 자동화 분야 등의 모든 분야에 적용될 수 있다.
상기 기술한 것 처럼, 본 발명에 따라, 신호 레벨이 기준 신호 레벨로 되거나 그 이상이 되는 지점을 수평 및 수직 방향으로 입력 신호를 판독하여 검출하고, 동시에, 신호 레벨이 기준 신호 레벨로 되거나 그 이상이 되는 지점을 선정된 각도에서 사선 방향으로 입력 신호를 판독하여 검출하며, 그 코너 위치는 검출된 지점 이외에 위치가 다른 4개의 지점을 검출하여 검출된다. 따라서, 검출 대상의 각각의 코너 위치는 단순한 구조와 빠르게 검출될 수 있다. 그렇게 하여, 결정된 영역의 각각의 코너 위치가 입력 신호로부터 검출될 수 있는 코너를 검출하기 위한 코너 검출기 및 방법은 간단한 구조로 실현될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예와 함께 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙련된 사람이라면, 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 모든 변경안 및 수정안이 있을 수 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따라, 신호 레벨이 기준 신호 레벨로 되거나 그 이상이 되는 지점을 수평 및 수직 방향으로 입력 신호를 판독하여 검출하고, 동시에, 신호 레벨이 기준 신호 레벨로 되거나 그 이상이 되는 지점을 선정된 각도에서 사선 방향으로 입력 신호를 판독하여 검출하며, 그 코너 위치는 검출된 지점 이외에 위치가 다른 4개의 지점을 검출하여 검출된다. 따라서, 검출 대상의 각각의 코너 위치는 단순한 구조와 빠르게 검출될 수 있다. 그렇게 하여, 결정된 영역의 각각의 코너 위치가 입력 신호로부터 검출될 수 있는 코너를 검출하기 위한 코너 검출기 및 방법은 간단한 구조로 실현될 수 있다.

Claims (21)

  1. 임의 기준 신호 레벨 보다 큰 레벨로 신호 레벨이 설정되는 직각 면적 구성에 대한 각각의 코너 위치를 입력 신호의 검색 범위로부터 검출하는 코너 검출 장치에 있어서,
    상기 입력 신호를 저장하는 메모리 수단과;
    상기 메모리 수단에 저장된 입력 신호를 실제 수평 방향으로 상기 검색 범위의 상부 및 하부 제한치로부터 판독하면서, 동시에 실제로 수직 방향으로 검색 범위의 좌측 및 우측 제한치로부터 판독하여 상기 기준 신호의 레벨 보다 더 큰 레벨로 상기 입력 신호의 신호 레벨이 처음에 설정되는지를 검출하고, 각각의 각도로부터 선정된 각도에서 실제로 대각선 방향으로 상기 메모리 수단에 저장된 입력 신호를 판독하여 상기 기준 신호의 레벨 보다 높은 레벨로 상기 입력 신호의 신호 레벨이 우선 설정되는지를 검출하고, 검출된 지점으로부터 위치가 서로 다른 4개의 지점을 검출하는 코너 검출 수단을 포함하는 코너 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 코너 검출 수단은 상기 검출된 지점들 사이의 거리를 검사하고, 그 위치가 선정된 기준 값을 초과할 때 그 위치가 서로 다른지를 판단하는 코너 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 코너 검출 수단은 상기 4개의 지점 이외의 면적의 측면을 형성하는 두 개의 지점을 선택하고, 두 개의 지점을 접속하는 직선의 두 측면 이외의 상기 기준 신호의 레벨 보다 큰 레벨로 단지 한 측면의 신호 레벨이 선정되는지의 여부를 판단하여 검출된 지점이 정확한지를 판단하는 코너 검출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 코너 검출 수단은 검출된 지점을 기초로하여 제 2 검색 범위를 결정한 다음에 수평 및 수직 방향으로 판독하여 기준 신호 레벨 보다 높은 레벨로 임의 지점이 설정되는지를 검출하고, 제 2 검색 범위의 상기 대각선 방향으로 판독을 실행하는 코너 검출 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 코너 검출 수단은 상기 대각선 방향 뿐만아니라 상기 수평 방향 및 수직 방향으로 판독하여 위치가 다른 4개의 지점을 검출할 수 없는 경우에 검출된 지점으로부터 상기 면적의 대각선을 검출하고, 상기 수단은 대각선의 각도로 대각선 방향으로 판독하여 검출되지 않은 지점을 검출하는 코너 검출 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 코너 검출 수단은 상기 대각선이 검출될 수 없는 경우에 검출되는 두 지점에 접속하는 직선 각도로 대각선 방향으로 판독하여 검출되지 않은 제 3 지점을 검출하고, 상기 수단은 검출된 3개의 지점으로부터 상기 대각선을 검출하고 대각선의 각도로 대각선 방향으로 판독하여 검출될 수 없는 제 4 지점을 검출하는 코너 검출 장치.
  7. 임의 기준 신호 레벨 보다 큰 레벨로 신호 레벨이 설정되는 직각 면적 구성에 대한 각각의 코너 위치를 입력 신호의 검색 범위로부터 검출하기 위한 코너 검출 방법에 있어서,
    선정된 메모리 수단에 상기 입력 신호를 저장하는 메모리 단계;
    상기 메모리 수단에 저장된 입력 신호를 실제 수평 방향으로 상기 검색 범위의 상부 및 하부 제한치로부터 판독하여, 실제로 수직 방향으로 상기 검색 범위의 좌측 및 우측 제한치로부터 우선 판독하여 상기 기준 신호의 레벨 보다 더 큰 레벨로 상기 입력 신호의 신호 레벨이 설정되는 지점을 검출하는 제 1 검출 단계;
    상기 검색 범위의 각각의 각도로부터 선정된 각도로 실제 대각선 방향으로 상기 메모리 수단에 저장된 입력 신호를 우선 판독하여 상기 기준 신호의 레벨 보다 높은 레벨로 상기 입력 신호의 레벨이 설정되는 지점을 검출하는 제 2 검출 단계와;
    상기 제 1 및 제 2 검출 단계에서 검출된 지점과 위치가 서로 다른 4개의 지점을 검출하여 상기 코너 위치를 검출하는 제 3 검출 단계를 포함하는 코너 검출 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 검출 단계는 상기 제 1 및 제 2 검출 단계에서 검출된 지점들 사이의 거리를 검사하여, 그 거리가 선정된 기준 값을 초과할 때 그 위치가 다른지를 판단하는 코너 검출 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 검출 단계는 상기 4개의 지점 이외의 면적의 측면을 형성하는 두 개의 지점을 선택하고, 두 개의 지점을 접속하는 직선의 두 측면 이외의 상기 기준 신호의 레벨 보다 큰 레벨로 단지 한 측면의 신호 레벨이 선정되는지의 여부를 판단하여 검출된 지점이 정확한지의 여부를 판단하는 코너 검출 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 검출 단계는 검출된 지점을 기초로하여 제 2 검색 범위를 결정한 다음에 수평 및 수직 방향으로 판독하여 기준 신호 레벨 보다 높은 레벨로 임의 지점이 설정되는지를 검출하고, 제 2 검출 단계는 제 2 검색 범위의 상기 대각선 방향으로 판독을 실행하는 코너 검출 방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 검출 단계는 상기 대각선 방향 단계에서 상기 대각선 방향의 판독 뿐만아니라 상기 수평 방향 및 수직 방향의 판독으로 위치가 다른 4개의 지점을 검출할 수 없는 경우에 검출된 지점으로부터 상기 면적의 대각선을 검출하고, 상기 단계는 대각선의 각도로 대각선 방향으로 판독하여 검출될 수 없는 지점을 검출하는 코너 검출 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 3 검출 단계는 상기 대각선이 검출될 수 없을 때 검출되는 두 지점에 접속하는 직선 각도로 대각선 방향으로 판독하여 검출될 수 없는 제 3 지점을 검출하고, 상기 단계는 검출된 3개의 지점으로부터 상기 대각선을 검출하여 대각선의 각도로 대각선 방향으로 판독하는데 있어 검출될 수 없는 제 4 지점을 검출하는 코너 검출 방법.
  13. 제 1 비디오 화상과 제 2 비디오 화상을 합성하기 위한 비디오 화상 처리 장치에 있어서,
    다수의 방향, 최소한 수평 방향, 수직 방향 및 사선 방향으로 상기 제 1 비디오 화상의 모든 픽셀을 검색하여 상기 제 1 비디오 화상에 설정되는 직각의 면적의 4개의 코너 좌표를 검출하는 좌표 검출 수단;
    상기 좌표 검출 수단에 의해 검출되는 4개의 코너의 좌표에 기초한 상기 제 2 비디오 화상에서 실행되는 3차원 변환 매트릭스에 이용되는 3차원 변환 매트릭스를 계산하고, 상기 제 1 비디오 화상에 설정된 직각 면적의 사이즈가 3차원 변환된 제 2 비디오 화상의 사이즈와 일치되도록 계산된 3차원 변환 매트릭스를 이용하여 상기 제 2 비디오 화상에서 3차원 변환 처리를 실행하는 3차원 변환 수단과;
    상기 3차원 변환 수단에 의해 3차원적으로 변환된 제 2 비디오 화상을 제 1 비디오 화상과 합성하는 합성 수단을 포함하는 비디오 화상 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 비디오 화상에 설정된 직각 면적은 상기 비디오 화상의 지정된 색을 갖는 면적에 대응하는 비디오 화상 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 제 1 비디오 화상에 설정된 직각 면적에 대응하는 제 1 키 신호를 발생하는 키 신호 발생 수단을 더 포함하고, 상기 합성 수단은 상기 제 1 키 신호에 기초하여 3차원적으로 변환된 상기 제 2 비디오 화상과 상기 제 1 비디오 화상을 합성하는 비디오 화상 처리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 3차원 변환 수단은 상기 제 2 비디오 화상을 키 처리하는 제 2 키 신호에서 상기 3차원 변환 처리를 더 실행하는 비디오 화상 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 3차원 변환 수단은 상기 제 2 비디오 화상을 저장하는 메모리 수단과, 상기 메모리 수단에 상기 변환 매트릭스에 대응하는 판독 어드레스를 공급하는 판독 어드레스 발생 수단을 포함하는 비디오 화상 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 판독 어드레스 발생 수단은 상기 3차원 변환 매트릭스의 역 매트릭스에 기초하여 상기 판독 어드레스를 계산하는 비디오 화상 처리 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 3차원 변환 매트릭스는 다음 매트릭스,
    와 같은 8개의 변환 파라미터로 구성된 3개의 라인과 3개의 칼럼에 의한 매트릭스로 표시되는 비디오 화상 처리 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 3차원 변환 수단은,
    (X1, Y1) (X2, Y2) (X3, Y3) (X4, Y4)가 제 1 비디오 화상에 설정된 면적의 4개의 코너의 좌표를 나타내고,
    (X'1, Y'1) (X'2, Y'2) (X'3, Y'3) (X'4, Y'4)가 제 2 비디오 화상의 4개의 코너의 좌표를 나타내고,
    K1, K2, K3, K4가 동시 좌표 시스템의 파라미터를 나타내는 다음 식,
    [X1·K1Y1·K1K1]
    = [X'iY'i1]·T33;
    = [X'iY'i1]·을 이용하여 상기 3차원 변환 매트릭스의 8개의 파라미터 값을 얻는 비디오 화상 처리 장치.
  21. 제 1 비디오 화상과 제 2 비디오 화상을 합성하기 위한 비디오 화상 처리 방법에 있어서,
    직각 면적의 4개의 코너 좌표는 다수의 방향, 최소한 수평 방향, 수직 방향 및 사선 방향으로 상기 제 1 비디오 화상의 모든 픽셀을 검색하여 상기 제 1 비디오 화상에 설정되고;
    상기 제 2 비디오 화상에서 실행되는 3차원 처리에 이용되는 3차원 변환 매트릭스는 상기 좌표 검출 수단에 의해 검출되는 4개의 코너의 좌표에 기초하여 계산되고;
    상기 3차원 변환은 상기 제 1 비디오 화상에 설정된 직각 면적의 사이즈가 3차원 변환된 제 2 비디오 화상의 사이즈와 일치되도록 계산된 3차원 변환 매트릭스를 이용하여 상기 제 2 비디오 화상에서 실행되고;
    상기 제 1 비디오 화상은 3차원적으로 변환된 상기 제 2 비디오 화상과 합성되는 비디오 화상 처리 방법.
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