クロマキー処理装置及びクロマキー処理方法
【課題】 デュアルリンクにおいても高品質なクロマキー処理を実現する。
【解決手段】 それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた第１，第２のクロマキー処理部２０Ａ，２０Ｂの各オート・クロマキー決定回路で並列にクロマ値を決定し、同一の画像フレームからそれぞれクロマキー処理を開始し、第１のクロマキー処理部２０Ａのオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を共通クロマ値として通信路を介して第２のクロマキー処理部２０Ｂのクロマキー回路に供給し、上記第１，第２のクロマキー処理部２０Ａ，２０Ｂの各クロマキー回路により同一の画像フレームから上記共通クロマ値によるクロマキー処理を開始する。
【解決手段】 それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた第１，第２のクロマキー処理部２０Ａ，２０Ｂの各オート・クロマキー決定回路で並列にクロマ値を決定し、同一の画像フレームからそれぞれクロマキー処理を開始し、第１のクロマキー処理部２０Ａのオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を共通クロマ値として通信路を介して第２のクロマキー処理部２０Ｂのクロマキー回路に供給し、上記第１，第２のクロマキー処理部２０Ａ，２０Ｂの各クロマキー回路により同一の画像フレームから上記共通クロマ値によるクロマキー処理を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を加工するクロマキー処理装置及びクロマキー処理方法に関し、特に、デュアルリンクに対応したクロマキー処理装置及びクロマキー処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビジョン放送局や映像編集の現場においては、エフェクトスイッチャーと呼ばれる映像合成装置を用いて、キーイングと呼ばれる特殊効果が施されている。キーイングとは、背景映像（画面を構成する主な映像信号）のうち、キーソース信号（信号レベルが所定の閾値以上である部分を、映像を重畳する領域として指定する映像信号）によって指定される領域に、キーフィル信号（背景映像に前景として重ねる映像信号）を重畳する処理である。
【０００３】
クロマキー処理は、対象とするビデオ信号において、指定したクロマ（色）成分と一致する領域に、前景となるビデオ信号（キーフィル）を合成する（置き換える）処理である。
【０００４】
オート・クロマキー動作は、対象となるビデオ信号の一部領域を、操作者が画像を見ながら画像上で指定し、その一部領域の色の値を元に、指定するクロマ（色）を自動的に決定する動作である。
【０００５】
色の決定は、例えば、指定した一部領域内の画素の色の値を平均して決定する。この色の決定処理は、ビデオ信号の値を読み取って演算するため、ビデオ信号を処理している回路に付加した回路で行う必要がある。この回路は、オート・クロマキー決定回路と呼ばれる。
【０００６】
また、３Ｇ−ＳＤＩにおいて、信号振幅、信号の立ち上がり／立ち下がり時間などの物理層についての規格は、ＳＭＰＴＥ４２４Ｍで規格化されており、また、データ・フォーマットおよびマッピングについてはＳＭＰＴＥ４２５Ｍで規格化されている。
【０００７】
ＳＭＰＴＥ４２５Ｍで規定されているデータ・フォーマットならびにマッピング方式は、ＨＤ−ＳＤＩを倍速にしたもの（１０８０ｐ５０／５９．９４／６０）もあるが、１２ビット伝送のものやデュアルリンク（Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ）ＨＤ−ＳＤＩを３Ｇ−ＳＤＩに変換するもの、２系統のＨＤ−ＳＤＩを３Ｇ−ＳＤＩに変換するものがある。ＳＭＰＴＥ４２４Ｍは、シリアル伝送の電気的な仕様について規定している。また、２本のデータ・ストリームを１本のデータ・ストリームにまとめる際の規則を規定している。規格化されている項目は、ＳＤ−ＳＤＩやＨＤ−ＳＤＩと同じように、振幅、立ち上がり／立ち下り時間、立ち上がり／立ち下り時間差、ＤＣ オフセット、リターン・ロスなどである。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１９７０７２号公報
【特許文献２】特開２００７−１３４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、回路を構成する素子（デバイス）の信号処理速度には限界があり、より高速な処理を行うことは不可能か、より高価（価格が２倍以上）である素子が必要になる。
【００１０】
デュアルリンクを使うことで、安価な素子を２系統分用意するだけで済み、結果として安価となる。
【００１１】
また、高速な処理を行う回路は、高周波回路に特有の問題が発生するため、基板として設計すること自体に困難がある。
【００１２】
このため、半分の処理速度の基板のほうが設計が容易であり、結果として安価となる。
【００１３】
さらに、ビデオ信号としては、インターレース方式であるかプログレッシブ方式であるかの違いのみの２種類の信号形式が標準規格として存在し、インターレース方式のビデオ信号を処理する回路をデュアルリンク方式で動作させることでプログレッシブ方式のビデオ信号を処理させることができる。
【００１４】
このため、同じ機器・基板を、運用時の用途に応じて２種類の信号フォーマットで使用することができるので、経済的である。
【００１５】
また製造面でも、１種類の回路・基板を製造するだけで２種類の信号フォーマットに対応できるので、量産効果も期待でき、経済的である。
【００１６】
従来、デュアルリンクにおいては、オート・クロマキー決定回路は上記処理回路の一部であるので２系統分、設けられる。
【００１７】
そして、デュアルリンクであるので、全く同じに制御され、並行して動作することになる。
【００１８】
本発明の目的は、上述の如き従来の実情に鑑み、デュアルリンクにおいても高品質なクロマキー処理を実現することにある。
【００１９】
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
デュアルリンクでは、入力されるビデオ信号を偶数番目の走査線と奇数番目の走査線との２つの信号に分割し、上記２つの信号を２つの同一構成の処理回路を用いて並列に処理し、上記２つの処理回路の出力を１つのビデオ信号に統合して出力することができる。２つの処理回路は個々には従来のインターレース方式の処理のままとすると作成が容易なので、インターレース方式のフィールドの偶数番目と奇数番目を２つの処理回路で逆にして、動作させると、丁度そのままで偶数ラインと奇数ラインを常に処理できるようになる。２つの処理回路の制御は、基本的に同じであるが、扱う走査線が偶数番目か奇数番目かを考慮し、処理内容に応じて工夫して制御を変えることで、最終的な出力ビデオ信号の品質を上げる。
【００２１】
すなわち、本発明は、デュアルリンクに対応したクロマキー処理装置であって、クロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路と、これら２つの画像処理回路をつなぐ通信路とを備え、一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を上記通信路を介して他方の画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、上記一方の画像処理回路と上記他方の画像処理回路がクロマキー処理を開始する画像フレームを同一にする制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、デュアルリンクに対応したクロマキー処理方法であって、それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路の各オート・クロマキー決定回路で並列にクロマ値を決定し、同一の画像フレームからそれぞれクロマキー処理を開始し、一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を共通クロマ値として通信路を介して他方の画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、上記２つの画像処理回路の各クロマキー回路により同一の画像フレームから上記共通クロマ値によるクロマキー処理を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路の各オート・クロマキー決定回路で並列にクロマ値を決定し、同一の画像フレームからそれぞれクロマキー処理を開始し、一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を共通クロマ値として通信路を介して他方の上記画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、上記２つの画像処理回路の各クロマキー回路により同一の画像フレームから上記共通クロマ値によるクロマキー処理を開始することにより、デュアルリンクにおいても高品質なクロマキー処理を実現することができ、最終出力画像の品質を向上させることができる。また、クロマキー処理を開始する時点で、画像の走査線毎に処理の開始タイミングが異なる現象を防止でき、ちらつきがなく、品質が向上する。さらに、クロマキー処理を開始する迄の遅延を最小にでき、かつ品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２５】
本発明は、例えば図１に示すように、画像再生装置１や撮像装置２からデュアルリンクで供給される画像信号に第１のクロマキー処理部２０Ａと第２のクロマキー処理部２０Ｂでクロマキー処理を施してモニター装置３、４にデュアルリンクで出力する画像処理システム５におけるエフェクトスイッチャー装置１００に適用される。
【００２６】
図１では、第１のクロマキー処理部２０ＡがリンクＡ側を処理し、第２のクロマキー処理部２０ＢがリンクＢ側を処理するように、入出力の接続がなされる様子の概略を図示している。また第２のクロマキー処理部２０Ｂは、以下で説明する本発明の特徴となる動作を除くと、第１のクロマキー処理部２０Ａの制御にリンクして制御されることを、リンクの矢印で示している。
【００２７】
このエフェクトスイッチャー装置１００は、例えば図２に示すように、入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力された映像信号を選択するマトリクススイッチャ部１０、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力された映像信号が上記マトリクススイッチャ部１０を介して供給される第１の画像処理部２０Ａ、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力された映像信号が上記マトリクススイッチャ部１０を介して供給される第２の画像処理部２０Ｂ、これらを制御する制御部３０などからなる主ユニット４０と、上記主ユニット４０の上記制御部３０に通信路５０を介して接続された選択入力部６０とを備える。以下では、本発明の特徴を説明するために、特にクロマキー処理に注目するため、画像処理部のことをクロマキー処理部とも呼称して説明していく。
【００２８】
このエフェクトスイッチャー装置１００において、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９には、キーソース信号またはキーフィル信号となる映像信号がデュアルリンク方式で入力される。
【００２９】
上記マトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つをキーソース信号として上記第１のクロマキー処理部２０Ａに供給するキーソース信号選択入力バス１１Ａに接続されたスイッチからなるキーソース交点列１２Ａとを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つをキーフィル信号として上記第１のクロマキー処理部２０Ａに供給するキーフィル信号選択入力バス１３Ａに接続されたスイッチからなるキーフィル交点列１４Ａを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つを第１の背景信号として上記第１のクロマキー処理部２０Ａに供給する第１の背景信号選択入力バス１５Ａに接続されたスイッチからなる第１の背景交点列１６Ａを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つを第２の背景信号として上記第１のクロマキー処理部２０Ａに供給する第２の背景信号選択入力バス１７Ａに接続されたスイッチからなる第２の背景交点列１８Ａを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つをキーソース信号として上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに供給するキーソース信号選択入力バス１１Ｂに接続されたスイッチからなるキーソース交点列１２Ｂを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つをキーフィル信号として上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに供給するキーフィル信号選択入力バス１３Ｂに接続されたスイッチからなるキーフィル交点列１４Ｂを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つを第１の背景信号として上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに供給する第１の背景信号選択入力バス１５Ｂに接続されたスイッチからなる第１の背景交点列１６Ｂを備える。さらに、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つを第２の背景信号として上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに供給する第２の背景信号選択入力バス１７Ｂに接続されたスイッチからなる第２の背景交点列１８Ｂを備える。
【００３０】
上記第１の画像処理部２０Ａは、キー処理回路２１Ａと合成回路２２Ａからなる。
【００３１】
上記キー処理回路２１Ａは、上記キーソース信号選択入力バス１１Ａと上記キーフィル信号選択入力バス１３Ａに接続されている。そして、このキー処理回路２１Ａは、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号から選択されたキーソース信号とキーフィル信号が上記キーソース信号選択入力バス１１Ａと上記キーフィル信号選択入力バス１３Ａを介して入力される。そして、このキー処理回路２１Ａは、上記制御部３０からの制御信号に応じたキー信号を入力されたキーソース信号によって生成する処理を行う。詳しくは後述する。そして、このキー処理回路２１Ａは、上記キー信号と上記キーフィル信号を上記合成回路２２Ａに供給する。
【００３２】
また、上記合成回路２２Ａは、上記キー処理回路２１Ａに接続されているとともに、上記第１の背景信号選択入力バス１５Ａと上記第２の背景信号選択入力バス１７Ａに接続されている。この合成回路２２Ａには、上記キー処理回路２１Ａからキー信号とキーフィル信号が入力される。また、この合成回路２２Ａには、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号から選択された第１の背景信号と第２の背景信号が上記第１の背景信号選択入力バス１５Ａと上記第２の背景信号選択入力バス１７Ａを介して入力される。そして、この合成回路２２Ａは、上記キー処理回路２１Ａから与えられるキー信号で示される領域は上記第１の背景信号又は上記第２の背景信号に置き換えてキーフィル信号を合成するキーイング処理を行う。
【００３３】
上記２の画像処理部２０Ｂも、画像処理部２０Ａと同様の構成・機能である。
【００３４】
上記キー処理回路２１Ａは、例えば図３の（Ａ）、（Ｂ）に、その構成例を示すように、オート・クロマキー決定回路２３Ａ、クロマキー回路２４Ａ、キーフィル信号加工回路２５Ａを備える。上記キー処理回路２１Ｂについても、上記キー処理回路２１Ａと同様に構成され、オート・クロマキー決定回路２３Ｂ、クロマキー回路２４Ｂ、キーフィル信号加工回路２５Ｂを備える。
【００３５】
図３の（Ａ）に示す構成例において、オート・クロマキー決定回路２３Ａ（２３Ｂ）は、キーソース信号選択入力バス１１Ａ（１１Ｂ）から入力されるキーソース信号に対して、制御部３０の制御により、指定された画面上の位置範囲の画素のクロマ値を取得する。それら複数のクロマ値を平均して、クロマキー処理に用いる。なお、平均する処理は、ハードウエア回路で行ってもよく、あるいはマイクロコンピュータを内蔵して、ソフトウェアにより平均値を求めても良い。
【００３６】
クロマキー回路２４Ａ（２４Ｂ）は、キーソース信号選択入力バス１１Ａ（１１Ｂ）から入力されるキーソース信号について、指定されたクロマ値と同じか、あるいは指定されたクロマ値との差が設定された範囲内にある画素について、背景が見えるようにキーソースの値を小さな値（ゼロ）にして、その他の領域については、キーフィル信号が見えるようにキーソースの値を大きな値（１）にして、キー信号線に出力する。
【００３７】
キーフィル信号加工回路２５Ａ（２５Ｂ）は、キー信号線からのキー信号とキーフィル信号選択入力バス１３Ａ（１３Ｂ）からのキーフィル信号を受けて、キーフィル信号をキーイングの画質を向上させるように加工する。なお、本発明の特徴とは関係ないので、詳細な説明は省略する。
【００３８】
キー信号線と加工キーフィル信号線は、合成回路２２Ａ（２２Ｂ）に接続されている。
【００３９】
図３の（Ｂ）に示す構成例は、オート・クロマキー決定回路２３Ａ（２３Ｂ）にキーフィル信号選択入力バス１３Ａ（１３Ｂ）からのキーフィル信号が接続されている構成である。通常、クロマキー処理においてはキーソース信号とキーフィル信号に同じ画像信号を用いるので、この構成でも、同様にして、同様の機能を果たすことができる。
【００４０】
キー処理回路２１Ｂについても、構造は図３の（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明したのとまったく同様である。
【００４１】
以上の説明では、キー信号が二値で、背景信号かキーフィル信号かを指定するように説明をしたが、より詳しくは、キー信号が二値ではなく濃度を示し、キーフィル信号を背景信号に重ねる濃度を多値で示す。したがって、背景が見えたまま、キーフィル信号が半透過的に見える様な部分を持つ画像処理を行うことも可能である。
【００４２】
クロマキー処理の場合は、半透過的な部分をなくしたほうが効果的である場合が多い。半透過的な部分をもうける場合は、例えば、指定されたクロマ値からの外れ方が小さい（差異が設定された範囲内にある）画素について、外れ方（差異）に応じて濃度を決めるように、クロマキー回路２４Ａ（２４Ｂ）を機能させる。
【００４３】
さらに、上記制御部３０は、マイクロコンピュータからなり、上記選択入力部６０から上記通信路５０を介して与えられる上記選択入力信号に応じた制御信号を生成して、制御線３５を介して上記マトリクススイッチャ部１０、上記第１のクロマキー処理部２０Ａ及び上記第２のクロマキー処理部２０Ｂの各動作を制御する。
【００４４】
上記選択入力部６０は、ボタン配置部６１、キーボード６２、マウスなどのポインティングデバイス６３、グラフィカルディスプレイ６４などが接続されたマイクロコンピュータ６５からなる。ボタン配置部６１のボタンで入力の選択が操作されると、主ユニットのマトリクススイッチャ部１０では、対になる入力をＡ側とＢ側でそれぞれ選択する様に動作する。例えば、入力Ｌ１が第一画像信号のリンクＡ側で、入力Ｌ２が第一画像信号のリンクＢ側である場合、第１の背景に対して第一画像信号の選択が操作されると、第１の背景交点列１６ＡにおいてＬ１を選択し、第２の背景交点列１６ＢにおいてＬ２を選択する動作を行う。他の入力対や交点列についても、同様の動作を行う。なお、同じ装置でインターレース方式の画像を扱う場合は、このような対でのスイッチングを行わず、操作と一対一の対応で、スイッチングを行うだけで良い。
【００４５】
合成回路２２Ａはまた、第１の背景信号選択入力バス１５Ａと第２の背景信号選択入力バス１７Ａとから、背景信号の入力を受け、選択入力部６０からの指示に従い、いずれかの背景信号を用いるか、あるいは指示された比率で指示された合成方法で２つの背景信号を合成して、キーイング処理に用いる合成後の背景信号とする。上記比率は、選択入力部のフェーダーレバーなどで手動で指示されたり、自動遷移（自動進行）動作の場合は、時間とともに変化して、一方の背景信号から他方の背景信号へ切り替わる様に制御される。上記合成方法は、例えばミックスとして、上記比率で２つの背景信号を各画素毎に重み付け加算（例えば、比率が３０％ならば、第１の背景信号の値に０．３を乗算した値と、第２の背景信号の値に０．７を乗算した値とを、加算する）を行う。あるいは別の上記合成方法としては、ワイプとして、図２のワイプキー波形生成回路（WKG：Wipe Key Generator）２６Ａから供給されるワイプ用キー信号によって、第１の背景信号に第２の背景信号をキーイングで重ねる処理を行う。ワイプキー波形生成回路６の生成するキー信号は、上記比率とともに変化するものであり、自動遷移ならば進行の時刻ｔを入力パラメータとしてワイプの境界線を決める様に生成する。自動遷移でない場合は、ｔの代わりに指示された比率を用いる。
【００４６】
以上は、合成回路２２Ｂの場合も、同様である。
【００４７】
このエフェクトスイッチャー装置１００では、上記選択入力部６０が上記主ユニット４０の上記制御部３０と通信路５０を介して通信を行い、対象となるビデオ信号の一部領域を、操作者が画像を見ながら画像上で指定することにより、その一部領域の色の値を元に、指定するクロマ（色）を決定するオート・クロマキー動作を次のように実行する。
【００４８】
ここで、このエフェクトスイッチャー装置１００において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスの一例を図４に示す。
【００４９】
この図４に示すクロマキー処理の通信のシーケンスにおいて、このエフェクトスイッチャー装置１００は、上記制御部３０からサンプリング範囲を指定してクロマキー処理を上記第１のクロマキー処理部２０Ａに指示すると、上記第１のクロマキー処理部２０Ａはサンプリング範囲のクロマ値を決定して、決定したクロマ値を上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに送信する。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａは、決定したクロマ値を用いてクロマキー処理を開始し、また、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、受信したクロマ値を用いてクロマキー処理を開始する。
【００５０】
すなわち、例えば図５の（Ａ）のフローチャートに示すように、上記第１のクロマキー処理部２０Ａは、先ず、上記オート・クロマキー決定回路２３Ａが、上記制御部３０から、画面中の色サンプリング位置指定を受信し（ステップＳ１）、次に、ハードウエアにより指定位置（範囲）のクロマ値を取得し（ステップＳ２）、クロマ値の平均値を決定する（ステップＳ３）。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａの上記オート・クロマキー決定回路２３Ａは、決定したクロマ値の平均値を上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに送信してから（ステップＳ４）、規定フィールド待って（ステップＳ５）、上記決定したクロマ値の平均値をクロマキー信号として上記クロマキー回路２４Ａに与えて、クロマキー処理を開始させる（ステップＳ６）。
【００５１】
そして、図５の（Ｂ）のフローチャートに示すように、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、上記第１のクロマキー処理部２０Ａの上記オート・クロマキー決定回路２３Ａから決定したクロマ値の平均値を受信する（ステップＳ１１）、と、規定フィールド待って（ステップＳ１２）、上記受信したクロマ値の平均値をクロマキー信号として上記クロマキー回路２４Ｂに与えて、クロマキー処理を開始させる（ステップＳ１３）。なお、この規定フィールドの数値は、先に図５の（Ａ）に示したフローチャートにおけるステップＳ５の説明に記述した規定フィールドの数値と比べて、クロマ値の平均値を上記クロマキー処理部２０Ａから上記クロマキー処理部２０Ｂに送信するのに要するフィールド数分だけ、少ない。すなわち、送信元である上記クロマキー処理部２０Ａは、送信に要するフィールド数だけ、余分に待つことで、クロマキー処理を開始するタイミングは、クロマキー処理部２０Ａ（ステップＳ６）とクロマキー処理部２０Ｂ（ステップＳ１３）とで、同じタイミングとなる。
【００５２】
また、このエフェクトスイッチャー装置１００において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスの他の一例を図６に示す。
【００５３】
この図６に示すクロマキー処理の通信のシーケンスでは、上記制御部３０からサンプリング範囲を指定してクロマキー処理を上記第１のクロマキー処理部２０Ａに指示すると、上記第１のクロマキー処理部２０Ａはサンプリング範囲のクロマ値を決定して、決定したクロマ値を上記制御部３０に送信する。上記第１のクロマキー処理部２０Ａからクロマ値を受信した上記制御部３０は、上記第１のクロマキー処理部２０Ａに上記クロマ値を送信してクロマキー処理の開始を指示するとともに、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに上記クロマ値を送信してクロマキー処理の開始を指示する。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａと上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、シンク割り込みを待って、受信したクロマ値を用いてクロマキー処理を同時に開始する。
【００５４】
すなわち、例えば図７の（Ａ）のフローチャートに示すように、上記第１のクロマキー処理部２０Ａは、先ず、上記オート・クロマキー決定回路２３Ａが、上記制御部３０から、画面中の色サンプリング位置指定を受信し（ステップＳ２１）、次に、ハードウエアにより指定位置（範囲）のクロマ値を取得し（ステップＳ２２）、クロマ値の平均値を決定し、（ステップＳ２３）、決定したクロマ値の平均値を上記制御部３０に送信する（ステップＳ２４）。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａのクロマキー回路２４Ａは、上記制御部３０からのクロマキー指示を待ち（ステップＳ２５）、上記制御部３０からのクロマキー指示とクロマ値を受信して、次のフィールドからクロマキー処理を開始する（ステップＳ２６）。
【００５５】
そして、図７の（Ｂ）のフローチャートに示すように、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂのクロマキー回路２４Ｂは、上記制御部３０からのクロマキー指示とクロマ値を受信して（ステップＳ３１）、次のフィールドからクロマキー処理を開始する（ステップＳ３２）。通信の頻度は、フィールドごとに最低一回以上行うようにするので、クロマキー処理の開始が必要以上に遅れたり、開始タイミングがずれたりすることはない。
【００５６】
さらに、このエフェクトスイッチャー装置１００において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスのさらに他の一例を図８に示す。
【００５７】
この図８に示すクロマキー処理の通信のシーケンスでは、上記制御部３０からサンプリング範囲を指定してクロマキー処理が上記第１のクロマキー処理部２０Ａと上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに指示され、上記第１のクロマキー処理部２０Ａと上記第２のクロマキー処理部２０Ｂはサンプリング範囲のクロマ値を決定する。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａは、決定したクロマ値を上記制御部３０に送信するとともに、シンク割り込みを待って、決定したクロマ値を用いてクロマキー処理を開始する。また、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、シンク割り込みを待って、決定したクロマ値を用いてクロマキー処理を開始する。上記第１のクロマキー処理部２０Ａからクロマ値を受信した上記制御部３０は、上記第１のクロマキー処理部２０Ａに上記クロマ値を送信してクロマキー処理の開始を指示するとともに、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに上記クロマ値を送信してクロマキー処理の開始を指示する。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａと上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、シンク割り込みを待って、受信したクロマ値を用いてクロマキー処理を同時に開始する。
【００５８】
上記図８に示すクロマキー処理の通信のシーケンスにしたがって実行されるクロマキー処理では、その状態遷移図を図９に示すように、待機状態（ＳＴ１）、サンプリング範囲のクロマ値を決定するサンプリング処理状態（ＳＴ２）、決定したクロマ値を用いる単独クロマキー動作状態（ＳＴ３）、受信したクロマ値を用いる受信値クロマキー動作状態（ＳＴ４）をとる。
【００５９】
上記待機状態（ＳＴ１）からサンプリング処理状態（ＳＴ２）への状態遷移は、サンプリング範囲を指定したクロマキー処理の指示を受信することにより発生し、サンプリング処理状態（ＳＴ２）から上記単独クロマキー動作状態（ＳＴ３）への状態遷移は、シンク割り込みによって発生する。また、上記単独クロマキー動作状態（ＳＴ３）から上記受信値クロマキー動作状態（ＳＴ４）への状態遷移は、クロマキー処理の指示を受信することにより発生し、上記単独クロマキー動作状態（ＳＴ３）から上記待機状態（ＳＴ１）への状態遷移は、クロマキー処理の終了指示を受信することにより発生する。さらに、上記待機状態（ＳＴ１）から上記受信値クロマキー動作状態（ＳＴ４）への状態遷移は、クロマキー処理の指示を受信することにより発生し、上記受信値クロマキー動作状態（ＳＴ４）上記待機状態（ＳＴ１）への状態遷移は、クロマキー処理の終了指示を受信することにより発生する。
【００６０】
以上の説明では、クロマキー処理を行う回路が一対の場合について説明したが、１つの装置に複数の対のクロマキー処理を行う回路を有する場合でも、対ごとに以上で説明したような動作をさせることで、それぞれ高品質なデュアルリンク方式のクロマキー処理を実現できる。
【００６１】
また、オート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を選択入力部に送信して、グラフィカルディスプレイなどに表示可能とするのは、従来のエフェクトスイッチャー装置と同様である。この場合、選択入力部に送信するクロマ値は、最終的に対の両方のクロマキー処理部が使用する値、すなわち、クロマキー処理部の間で送信された、共通の値とするのが、当然、妥当である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を適用したエフェクトスイッチャー装置を備えるデュアルリンクの画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記エフェクトスイッチャー装置の構成を示すブロック図である。
【図３】キー処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】上記エフェクトスイッチャー装置において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【図５】図３に示したシーケンスにしたがったクロマキー処理を実行する場合に上記エフェクトスイッチャー装置の第１のクロマキー処理部及び第２のクロマキー処理部の動作を示すフローチャートである。
【図６】上記エフェクトスイッチャー装置において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスの他の一例を示すシーケンス図である。
【図７】図６に示したシーケンスにしたがったクロマキー処理を実行する場合に上記エフェクトスイッチャー装置の第１のクロマキー処理部及び第２のクロマキー処理部の動作を示すフローチャートである。
【図８】上記エフェクトスイッチャー装置において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスのさらに他の一例を示すシーケンス図である。
【図９】図８に示したシーケンスにしたがったクロマキー処理を実行する場合の上記エフェクトスイッチャー装置の第１のクロマキー処理部及び第２のクロマキー処理部の状態遷移図である。
【符号の説明】
【００６３】
Ｌ１〜Ｌ９ 入力ライン、１０ マトリクススイッチャ部、１１Ａ，１１Ｂ キーソース信号選択入力バス、１２Ａ，１２Ｂ キーソース交点列、１３Ａ，１３Ｂ キーフィル信号選択入力バス、１４Ａ，１４Ｂ キーフィル交点列、１５Ａ，１５Ｂ 第１の背景信号選択入力バス、１６Ａ，１６Ｂ 第１の背景交点列、１７Ａ，１７Ｂ 第２の背景信号選択入力バス、１８Ａ，１８Ｂ 第２の背景交点列、２０Ａ 第１のクロマキー処理部、２０Ｂ 第２のクロマキー処理部、２１Ａ，２１Ｂ キー処理回路、２２Ａ，２２Ｂ 合成回路、２３Ａ，２３Ｂ オート・クロマキー決定回路、２４Ａ，２４Ｂ クロマキー回路、３０ 制御部、３５ 制御線、４０ 主ユニット、５０ 通信路、６０ 選択入力部、６１ ボタン配置部、６２ キーボード、６３ ポインティングデバイス、６４ グラフィカルディスプレイ、１００ エフェクトスイッチャー装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を加工するクロマキー処理装置及びクロマキー処理方法に関し、特に、デュアルリンクに対応したクロマキー処理装置及びクロマキー処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビジョン放送局や映像編集の現場においては、エフェクトスイッチャーと呼ばれる映像合成装置を用いて、キーイングと呼ばれる特殊効果が施されている。キーイングとは、背景映像（画面を構成する主な映像信号）のうち、キーソース信号（信号レベルが所定の閾値以上である部分を、映像を重畳する領域として指定する映像信号）によって指定される領域に、キーフィル信号（背景映像に前景として重ねる映像信号）を重畳する処理である。
【０００３】
クロマキー処理は、対象とするビデオ信号において、指定したクロマ（色）成分と一致する領域に、前景となるビデオ信号（キーフィル）を合成する（置き換える）処理である。
【０００４】
オート・クロマキー動作は、対象となるビデオ信号の一部領域を、操作者が画像を見ながら画像上で指定し、その一部領域の色の値を元に、指定するクロマ（色）を自動的に決定する動作である。
【０００５】
色の決定は、例えば、指定した一部領域内の画素の色の値を平均して決定する。この色の決定処理は、ビデオ信号の値を読み取って演算するため、ビデオ信号を処理している回路に付加した回路で行う必要がある。この回路は、オート・クロマキー決定回路と呼ばれる。
【０００６】
また、３Ｇ−ＳＤＩにおいて、信号振幅、信号の立ち上がり／立ち下がり時間などの物理層についての規格は、ＳＭＰＴＥ４２４Ｍで規格化されており、また、データ・フォーマットおよびマッピングについてはＳＭＰＴＥ４２５Ｍで規格化されている。
【０００７】
ＳＭＰＴＥ４２５Ｍで規定されているデータ・フォーマットならびにマッピング方式は、ＨＤ−ＳＤＩを倍速にしたもの（１０８０ｐ５０／５９．９４／６０）もあるが、１２ビット伝送のものやデュアルリンク（Ｄｕａｌ Ｌｉｎｋ）ＨＤ−ＳＤＩを３Ｇ−ＳＤＩに変換するもの、２系統のＨＤ−ＳＤＩを３Ｇ−ＳＤＩに変換するものがある。ＳＭＰＴＥ４２４Ｍは、シリアル伝送の電気的な仕様について規定している。また、２本のデータ・ストリームを１本のデータ・ストリームにまとめる際の規則を規定している。規格化されている項目は、ＳＤ−ＳＤＩやＨＤ−ＳＤＩと同じように、振幅、立ち上がり／立ち下り時間、立ち上がり／立ち下り時間差、ＤＣ オフセット、リターン・ロスなどである。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１９７０７２号公報
【特許文献２】特開２００７−１３４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、回路を構成する素子（デバイス）の信号処理速度には限界があり、より高速な処理を行うことは不可能か、より高価（価格が２倍以上）である素子が必要になる。
【００１０】
デュアルリンクを使うことで、安価な素子を２系統分用意するだけで済み、結果として安価となる。
【００１１】
また、高速な処理を行う回路は、高周波回路に特有の問題が発生するため、基板として設計すること自体に困難がある。
【００１２】
このため、半分の処理速度の基板のほうが設計が容易であり、結果として安価となる。
【００１３】
さらに、ビデオ信号としては、インターレース方式であるかプログレッシブ方式であるかの違いのみの２種類の信号形式が標準規格として存在し、インターレース方式のビデオ信号を処理する回路をデュアルリンク方式で動作させることでプログレッシブ方式のビデオ信号を処理させることができる。
【００１４】
このため、同じ機器・基板を、運用時の用途に応じて２種類の信号フォーマットで使用することができるので、経済的である。
【００１５】
また製造面でも、１種類の回路・基板を製造するだけで２種類の信号フォーマットに対応できるので、量産効果も期待でき、経済的である。
【００１６】
従来、デュアルリンクにおいては、オート・クロマキー決定回路は上記処理回路の一部であるので２系統分、設けられる。
【００１７】
そして、デュアルリンクであるので、全く同じに制御され、並行して動作することになる。
【００１８】
本発明の目的は、上述の如き従来の実情に鑑み、デュアルリンクにおいても高品質なクロマキー処理を実現することにある。
【００１９】
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
デュアルリンクでは、入力されるビデオ信号を偶数番目の走査線と奇数番目の走査線との２つの信号に分割し、上記２つの信号を２つの同一構成の処理回路を用いて並列に処理し、上記２つの処理回路の出力を１つのビデオ信号に統合して出力することができる。２つの処理回路は個々には従来のインターレース方式の処理のままとすると作成が容易なので、インターレース方式のフィールドの偶数番目と奇数番目を２つの処理回路で逆にして、動作させると、丁度そのままで偶数ラインと奇数ラインを常に処理できるようになる。２つの処理回路の制御は、基本的に同じであるが、扱う走査線が偶数番目か奇数番目かを考慮し、処理内容に応じて工夫して制御を変えることで、最終的な出力ビデオ信号の品質を上げる。
【００２１】
すなわち、本発明は、デュアルリンクに対応したクロマキー処理装置であって、クロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路と、これら２つの画像処理回路をつなぐ通信路とを備え、一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を上記通信路を介して他方の画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、上記一方の画像処理回路と上記他方の画像処理回路がクロマキー処理を開始する画像フレームを同一にする制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、デュアルリンクに対応したクロマキー処理方法であって、それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路の各オート・クロマキー決定回路で並列にクロマ値を決定し、同一の画像フレームからそれぞれクロマキー処理を開始し、一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を共通クロマ値として通信路を介して他方の画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、上記２つの画像処理回路の各クロマキー回路により同一の画像フレームから上記共通クロマ値によるクロマキー処理を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路の各オート・クロマキー決定回路で並列にクロマ値を決定し、同一の画像フレームからそれぞれクロマキー処理を開始し、一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を共通クロマ値として通信路を介して他方の上記画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、上記２つの画像処理回路の各クロマキー回路により同一の画像フレームから上記共通クロマ値によるクロマキー処理を開始することにより、デュアルリンクにおいても高品質なクロマキー処理を実現することができ、最終出力画像の品質を向上させることができる。また、クロマキー処理を開始する時点で、画像の走査線毎に処理の開始タイミングが異なる現象を防止でき、ちらつきがなく、品質が向上する。さらに、クロマキー処理を開始する迄の遅延を最小にでき、かつ品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２５】
本発明は、例えば図１に示すように、画像再生装置１や撮像装置２からデュアルリンクで供給される画像信号に第１のクロマキー処理部２０Ａと第２のクロマキー処理部２０Ｂでクロマキー処理を施してモニター装置３、４にデュアルリンクで出力する画像処理システム５におけるエフェクトスイッチャー装置１００に適用される。
【００２６】
図１では、第１のクロマキー処理部２０ＡがリンクＡ側を処理し、第２のクロマキー処理部２０ＢがリンクＢ側を処理するように、入出力の接続がなされる様子の概略を図示している。また第２のクロマキー処理部２０Ｂは、以下で説明する本発明の特徴となる動作を除くと、第１のクロマキー処理部２０Ａの制御にリンクして制御されることを、リンクの矢印で示している。
【００２７】
このエフェクトスイッチャー装置１００は、例えば図２に示すように、入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力された映像信号を選択するマトリクススイッチャ部１０、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力された映像信号が上記マトリクススイッチャ部１０を介して供給される第１の画像処理部２０Ａ、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力された映像信号が上記マトリクススイッチャ部１０を介して供給される第２の画像処理部２０Ｂ、これらを制御する制御部３０などからなる主ユニット４０と、上記主ユニット４０の上記制御部３０に通信路５０を介して接続された選択入力部６０とを備える。以下では、本発明の特徴を説明するために、特にクロマキー処理に注目するため、画像処理部のことをクロマキー処理部とも呼称して説明していく。
【００２８】
このエフェクトスイッチャー装置１００において、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９には、キーソース信号またはキーフィル信号となる映像信号がデュアルリンク方式で入力される。
【００２９】
上記マトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つをキーソース信号として上記第１のクロマキー処理部２０Ａに供給するキーソース信号選択入力バス１１Ａに接続されたスイッチからなるキーソース交点列１２Ａとを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つをキーフィル信号として上記第１のクロマキー処理部２０Ａに供給するキーフィル信号選択入力バス１３Ａに接続されたスイッチからなるキーフィル交点列１４Ａを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つを第１の背景信号として上記第１のクロマキー処理部２０Ａに供給する第１の背景信号選択入力バス１５Ａに接続されたスイッチからなる第１の背景交点列１６Ａを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つを第２の背景信号として上記第１のクロマキー処理部２０Ａに供給する第２の背景信号選択入力バス１７Ａに接続されたスイッチからなる第２の背景交点列１８Ａを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つをキーソース信号として上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに供給するキーソース信号選択入力バス１１Ｂに接続されたスイッチからなるキーソース交点列１２Ｂを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つをキーフィル信号として上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに供給するキーフィル信号選択入力バス１３Ｂに接続されたスイッチからなるキーフィル交点列１４Ｂを備える。また、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つを第１の背景信号として上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに供給する第１の背景信号選択入力バス１５Ｂに接続されたスイッチからなる第１の背景交点列１６Ｂを備える。さらに、このマトリクススイッチャ部１０は、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号のうちの１つを第２の背景信号として上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに供給する第２の背景信号選択入力バス１７Ｂに接続されたスイッチからなる第２の背景交点列１８Ｂを備える。
【００３０】
上記第１の画像処理部２０Ａは、キー処理回路２１Ａと合成回路２２Ａからなる。
【００３１】
上記キー処理回路２１Ａは、上記キーソース信号選択入力バス１１Ａと上記キーフィル信号選択入力バス１３Ａに接続されている。そして、このキー処理回路２１Ａは、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号から選択されたキーソース信号とキーフィル信号が上記キーソース信号選択入力バス１１Ａと上記キーフィル信号選択入力バス１３Ａを介して入力される。そして、このキー処理回路２１Ａは、上記制御部３０からの制御信号に応じたキー信号を入力されたキーソース信号によって生成する処理を行う。詳しくは後述する。そして、このキー処理回路２１Ａは、上記キー信号と上記キーフィル信号を上記合成回路２２Ａに供給する。
【００３２】
また、上記合成回路２２Ａは、上記キー処理回路２１Ａに接続されているとともに、上記第１の背景信号選択入力バス１５Ａと上記第２の背景信号選択入力バス１７Ａに接続されている。この合成回路２２Ａには、上記キー処理回路２１Ａからキー信号とキーフィル信号が入力される。また、この合成回路２２Ａには、上記入力ラインＬ１〜Ｌ９に入力される映像信号から選択された第１の背景信号と第２の背景信号が上記第１の背景信号選択入力バス１５Ａと上記第２の背景信号選択入力バス１７Ａを介して入力される。そして、この合成回路２２Ａは、上記キー処理回路２１Ａから与えられるキー信号で示される領域は上記第１の背景信号又は上記第２の背景信号に置き換えてキーフィル信号を合成するキーイング処理を行う。
【００３３】
上記２の画像処理部２０Ｂも、画像処理部２０Ａと同様の構成・機能である。
【００３４】
上記キー処理回路２１Ａは、例えば図３の（Ａ）、（Ｂ）に、その構成例を示すように、オート・クロマキー決定回路２３Ａ、クロマキー回路２４Ａ、キーフィル信号加工回路２５Ａを備える。上記キー処理回路２１Ｂについても、上記キー処理回路２１Ａと同様に構成され、オート・クロマキー決定回路２３Ｂ、クロマキー回路２４Ｂ、キーフィル信号加工回路２５Ｂを備える。
【００３５】
図３の（Ａ）に示す構成例において、オート・クロマキー決定回路２３Ａ（２３Ｂ）は、キーソース信号選択入力バス１１Ａ（１１Ｂ）から入力されるキーソース信号に対して、制御部３０の制御により、指定された画面上の位置範囲の画素のクロマ値を取得する。それら複数のクロマ値を平均して、クロマキー処理に用いる。なお、平均する処理は、ハードウエア回路で行ってもよく、あるいはマイクロコンピュータを内蔵して、ソフトウェアにより平均値を求めても良い。
【００３６】
クロマキー回路２４Ａ（２４Ｂ）は、キーソース信号選択入力バス１１Ａ（１１Ｂ）から入力されるキーソース信号について、指定されたクロマ値と同じか、あるいは指定されたクロマ値との差が設定された範囲内にある画素について、背景が見えるようにキーソースの値を小さな値（ゼロ）にして、その他の領域については、キーフィル信号が見えるようにキーソースの値を大きな値（１）にして、キー信号線に出力する。
【００３７】
キーフィル信号加工回路２５Ａ（２５Ｂ）は、キー信号線からのキー信号とキーフィル信号選択入力バス１３Ａ（１３Ｂ）からのキーフィル信号を受けて、キーフィル信号をキーイングの画質を向上させるように加工する。なお、本発明の特徴とは関係ないので、詳細な説明は省略する。
【００３８】
キー信号線と加工キーフィル信号線は、合成回路２２Ａ（２２Ｂ）に接続されている。
【００３９】
図３の（Ｂ）に示す構成例は、オート・クロマキー決定回路２３Ａ（２３Ｂ）にキーフィル信号選択入力バス１３Ａ（１３Ｂ）からのキーフィル信号が接続されている構成である。通常、クロマキー処理においてはキーソース信号とキーフィル信号に同じ画像信号を用いるので、この構成でも、同様にして、同様の機能を果たすことができる。
【００４０】
キー処理回路２１Ｂについても、構造は図３の（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明したのとまったく同様である。
【００４１】
以上の説明では、キー信号が二値で、背景信号かキーフィル信号かを指定するように説明をしたが、より詳しくは、キー信号が二値ではなく濃度を示し、キーフィル信号を背景信号に重ねる濃度を多値で示す。したがって、背景が見えたまま、キーフィル信号が半透過的に見える様な部分を持つ画像処理を行うことも可能である。
【００４２】
クロマキー処理の場合は、半透過的な部分をなくしたほうが効果的である場合が多い。半透過的な部分をもうける場合は、例えば、指定されたクロマ値からの外れ方が小さい（差異が設定された範囲内にある）画素について、外れ方（差異）に応じて濃度を決めるように、クロマキー回路２４Ａ（２４Ｂ）を機能させる。
【００４３】
さらに、上記制御部３０は、マイクロコンピュータからなり、上記選択入力部６０から上記通信路５０を介して与えられる上記選択入力信号に応じた制御信号を生成して、制御線３５を介して上記マトリクススイッチャ部１０、上記第１のクロマキー処理部２０Ａ及び上記第２のクロマキー処理部２０Ｂの各動作を制御する。
【００４４】
上記選択入力部６０は、ボタン配置部６１、キーボード６２、マウスなどのポインティングデバイス６３、グラフィカルディスプレイ６４などが接続されたマイクロコンピュータ６５からなる。ボタン配置部６１のボタンで入力の選択が操作されると、主ユニットのマトリクススイッチャ部１０では、対になる入力をＡ側とＢ側でそれぞれ選択する様に動作する。例えば、入力Ｌ１が第一画像信号のリンクＡ側で、入力Ｌ２が第一画像信号のリンクＢ側である場合、第１の背景に対して第一画像信号の選択が操作されると、第１の背景交点列１６ＡにおいてＬ１を選択し、第２の背景交点列１６ＢにおいてＬ２を選択する動作を行う。他の入力対や交点列についても、同様の動作を行う。なお、同じ装置でインターレース方式の画像を扱う場合は、このような対でのスイッチングを行わず、操作と一対一の対応で、スイッチングを行うだけで良い。
【００４５】
合成回路２２Ａはまた、第１の背景信号選択入力バス１５Ａと第２の背景信号選択入力バス１７Ａとから、背景信号の入力を受け、選択入力部６０からの指示に従い、いずれかの背景信号を用いるか、あるいは指示された比率で指示された合成方法で２つの背景信号を合成して、キーイング処理に用いる合成後の背景信号とする。上記比率は、選択入力部のフェーダーレバーなどで手動で指示されたり、自動遷移（自動進行）動作の場合は、時間とともに変化して、一方の背景信号から他方の背景信号へ切り替わる様に制御される。上記合成方法は、例えばミックスとして、上記比率で２つの背景信号を各画素毎に重み付け加算（例えば、比率が３０％ならば、第１の背景信号の値に０．３を乗算した値と、第２の背景信号の値に０．７を乗算した値とを、加算する）を行う。あるいは別の上記合成方法としては、ワイプとして、図２のワイプキー波形生成回路（WKG：Wipe Key Generator）２６Ａから供給されるワイプ用キー信号によって、第１の背景信号に第２の背景信号をキーイングで重ねる処理を行う。ワイプキー波形生成回路６の生成するキー信号は、上記比率とともに変化するものであり、自動遷移ならば進行の時刻ｔを入力パラメータとしてワイプの境界線を決める様に生成する。自動遷移でない場合は、ｔの代わりに指示された比率を用いる。
【００４６】
以上は、合成回路２２Ｂの場合も、同様である。
【００４７】
このエフェクトスイッチャー装置１００では、上記選択入力部６０が上記主ユニット４０の上記制御部３０と通信路５０を介して通信を行い、対象となるビデオ信号の一部領域を、操作者が画像を見ながら画像上で指定することにより、その一部領域の色の値を元に、指定するクロマ（色）を決定するオート・クロマキー動作を次のように実行する。
【００４８】
ここで、このエフェクトスイッチャー装置１００において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスの一例を図４に示す。
【００４９】
この図４に示すクロマキー処理の通信のシーケンスにおいて、このエフェクトスイッチャー装置１００は、上記制御部３０からサンプリング範囲を指定してクロマキー処理を上記第１のクロマキー処理部２０Ａに指示すると、上記第１のクロマキー処理部２０Ａはサンプリング範囲のクロマ値を決定して、決定したクロマ値を上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに送信する。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａは、決定したクロマ値を用いてクロマキー処理を開始し、また、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、受信したクロマ値を用いてクロマキー処理を開始する。
【００５０】
すなわち、例えば図５の（Ａ）のフローチャートに示すように、上記第１のクロマキー処理部２０Ａは、先ず、上記オート・クロマキー決定回路２３Ａが、上記制御部３０から、画面中の色サンプリング位置指定を受信し（ステップＳ１）、次に、ハードウエアにより指定位置（範囲）のクロマ値を取得し（ステップＳ２）、クロマ値の平均値を決定する（ステップＳ３）。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａの上記オート・クロマキー決定回路２３Ａは、決定したクロマ値の平均値を上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに送信してから（ステップＳ４）、規定フィールド待って（ステップＳ５）、上記決定したクロマ値の平均値をクロマキー信号として上記クロマキー回路２４Ａに与えて、クロマキー処理を開始させる（ステップＳ６）。
【００５１】
そして、図５の（Ｂ）のフローチャートに示すように、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、上記第１のクロマキー処理部２０Ａの上記オート・クロマキー決定回路２３Ａから決定したクロマ値の平均値を受信する（ステップＳ１１）、と、規定フィールド待って（ステップＳ１２）、上記受信したクロマ値の平均値をクロマキー信号として上記クロマキー回路２４Ｂに与えて、クロマキー処理を開始させる（ステップＳ１３）。なお、この規定フィールドの数値は、先に図５の（Ａ）に示したフローチャートにおけるステップＳ５の説明に記述した規定フィールドの数値と比べて、クロマ値の平均値を上記クロマキー処理部２０Ａから上記クロマキー処理部２０Ｂに送信するのに要するフィールド数分だけ、少ない。すなわち、送信元である上記クロマキー処理部２０Ａは、送信に要するフィールド数だけ、余分に待つことで、クロマキー処理を開始するタイミングは、クロマキー処理部２０Ａ（ステップＳ６）とクロマキー処理部２０Ｂ（ステップＳ１３）とで、同じタイミングとなる。
【００５２】
また、このエフェクトスイッチャー装置１００において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスの他の一例を図６に示す。
【００５３】
この図６に示すクロマキー処理の通信のシーケンスでは、上記制御部３０からサンプリング範囲を指定してクロマキー処理を上記第１のクロマキー処理部２０Ａに指示すると、上記第１のクロマキー処理部２０Ａはサンプリング範囲のクロマ値を決定して、決定したクロマ値を上記制御部３０に送信する。上記第１のクロマキー処理部２０Ａからクロマ値を受信した上記制御部３０は、上記第１のクロマキー処理部２０Ａに上記クロマ値を送信してクロマキー処理の開始を指示するとともに、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに上記クロマ値を送信してクロマキー処理の開始を指示する。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａと上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、シンク割り込みを待って、受信したクロマ値を用いてクロマキー処理を同時に開始する。
【００５４】
すなわち、例えば図７の（Ａ）のフローチャートに示すように、上記第１のクロマキー処理部２０Ａは、先ず、上記オート・クロマキー決定回路２３Ａが、上記制御部３０から、画面中の色サンプリング位置指定を受信し（ステップＳ２１）、次に、ハードウエアにより指定位置（範囲）のクロマ値を取得し（ステップＳ２２）、クロマ値の平均値を決定し、（ステップＳ２３）、決定したクロマ値の平均値を上記制御部３０に送信する（ステップＳ２４）。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａのクロマキー回路２４Ａは、上記制御部３０からのクロマキー指示を待ち（ステップＳ２５）、上記制御部３０からのクロマキー指示とクロマ値を受信して、次のフィールドからクロマキー処理を開始する（ステップＳ２６）。
【００５５】
そして、図７の（Ｂ）のフローチャートに示すように、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂのクロマキー回路２４Ｂは、上記制御部３０からのクロマキー指示とクロマ値を受信して（ステップＳ３１）、次のフィールドからクロマキー処理を開始する（ステップＳ３２）。通信の頻度は、フィールドごとに最低一回以上行うようにするので、クロマキー処理の開始が必要以上に遅れたり、開始タイミングがずれたりすることはない。
【００５６】
さらに、このエフェクトスイッチャー装置１００において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスのさらに他の一例を図８に示す。
【００５７】
この図８に示すクロマキー処理の通信のシーケンスでは、上記制御部３０からサンプリング範囲を指定してクロマキー処理が上記第１のクロマキー処理部２０Ａと上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに指示され、上記第１のクロマキー処理部２０Ａと上記第２のクロマキー処理部２０Ｂはサンプリング範囲のクロマ値を決定する。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａは、決定したクロマ値を上記制御部３０に送信するとともに、シンク割り込みを待って、決定したクロマ値を用いてクロマキー処理を開始する。また、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、シンク割り込みを待って、決定したクロマ値を用いてクロマキー処理を開始する。上記第１のクロマキー処理部２０Ａからクロマ値を受信した上記制御部３０は、上記第１のクロマキー処理部２０Ａに上記クロマ値を送信してクロマキー処理の開始を指示するとともに、上記第２のクロマキー処理部２０Ｂに上記クロマ値を送信してクロマキー処理の開始を指示する。そして、上記第１のクロマキー処理部２０Ａと上記第２のクロマキー処理部２０Ｂは、シンク割り込みを待って、受信したクロマ値を用いてクロマキー処理を同時に開始する。
【００５８】
上記図８に示すクロマキー処理の通信のシーケンスにしたがって実行されるクロマキー処理では、その状態遷移図を図９に示すように、待機状態（ＳＴ１）、サンプリング範囲のクロマ値を決定するサンプリング処理状態（ＳＴ２）、決定したクロマ値を用いる単独クロマキー動作状態（ＳＴ３）、受信したクロマ値を用いる受信値クロマキー動作状態（ＳＴ４）をとる。
【００５９】
上記待機状態（ＳＴ１）からサンプリング処理状態（ＳＴ２）への状態遷移は、サンプリング範囲を指定したクロマキー処理の指示を受信することにより発生し、サンプリング処理状態（ＳＴ２）から上記単独クロマキー動作状態（ＳＴ３）への状態遷移は、シンク割り込みによって発生する。また、上記単独クロマキー動作状態（ＳＴ３）から上記受信値クロマキー動作状態（ＳＴ４）への状態遷移は、クロマキー処理の指示を受信することにより発生し、上記単独クロマキー動作状態（ＳＴ３）から上記待機状態（ＳＴ１）への状態遷移は、クロマキー処理の終了指示を受信することにより発生する。さらに、上記待機状態（ＳＴ１）から上記受信値クロマキー動作状態（ＳＴ４）への状態遷移は、クロマキー処理の指示を受信することにより発生し、上記受信値クロマキー動作状態（ＳＴ４）上記待機状態（ＳＴ１）への状態遷移は、クロマキー処理の終了指示を受信することにより発生する。
【００６０】
以上の説明では、クロマキー処理を行う回路が一対の場合について説明したが、１つの装置に複数の対のクロマキー処理を行う回路を有する場合でも、対ごとに以上で説明したような動作をさせることで、それぞれ高品質なデュアルリンク方式のクロマキー処理を実現できる。
【００６１】
また、オート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を選択入力部に送信して、グラフィカルディスプレイなどに表示可能とするのは、従来のエフェクトスイッチャー装置と同様である。この場合、選択入力部に送信するクロマ値は、最終的に対の両方のクロマキー処理部が使用する値、すなわち、クロマキー処理部の間で送信された、共通の値とするのが、当然、妥当である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を適用したエフェクトスイッチャー装置を備えるデュアルリンクの画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記エフェクトスイッチャー装置の構成を示すブロック図である。
【図３】キー処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】上記エフェクトスイッチャー装置において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【図５】図３に示したシーケンスにしたがったクロマキー処理を実行する場合に上記エフェクトスイッチャー装置の第１のクロマキー処理部及び第２のクロマキー処理部の動作を示すフローチャートである。
【図６】上記エフェクトスイッチャー装置において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスの他の一例を示すシーケンス図である。
【図７】図６に示したシーケンスにしたがったクロマキー処理を実行する場合に上記エフェクトスイッチャー装置の第１のクロマキー処理部及び第２のクロマキー処理部の動作を示すフローチャートである。
【図８】上記エフェクトスイッチャー装置において実行されるクロマキー処理の通信のシーケンスのさらに他の一例を示すシーケンス図である。
【図９】図８に示したシーケンスにしたがったクロマキー処理を実行する場合の上記エフェクトスイッチャー装置の第１のクロマキー処理部及び第２のクロマキー処理部の状態遷移図である。
【符号の説明】
【００６３】
Ｌ１〜Ｌ９ 入力ライン、１０ マトリクススイッチャ部、１１Ａ，１１Ｂ キーソース信号選択入力バス、１２Ａ，１２Ｂ キーソース交点列、１３Ａ，１３Ｂ キーフィル信号選択入力バス、１４Ａ，１４Ｂ キーフィル交点列、１５Ａ，１５Ｂ 第１の背景信号選択入力バス、１６Ａ，１６Ｂ 第１の背景交点列、１７Ａ，１７Ｂ 第２の背景信号選択入力バス、１８Ａ，１８Ｂ 第２の背景交点列、２０Ａ 第１のクロマキー処理部、２０Ｂ 第２のクロマキー処理部、２１Ａ，２１Ｂ キー処理回路、２２Ａ，２２Ｂ 合成回路、２３Ａ，２３Ｂ オート・クロマキー決定回路、２４Ａ，２４Ｂ クロマキー回路、３０ 制御部、３５ 制御線、４０ 主ユニット、５０ 通信路、６０ 選択入力部、６１ ボタン配置部、６２ キーボード、６３ ポインティングデバイス、６４ グラフィカルディスプレイ、１００ エフェクトスイッチャー装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路と、
上記２つの画像処理回路をつなぐ通信路とを備え、
一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を上記通信路を介して他方の画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、上記一方の画像処理回路と上記他方の画像処理回路がクロマキー処理を開始する画像フレームを同一する制御を行うデュアルリンクに対応したクロマキー処理装置。
【請求項２】
上記２つの画像処理回路の各動作を制御する制御部を備え、
上記一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を上記制御部を介して上記他方の画像処理回路上のクロマキー回路に供給する請求項１記載のクロマキー処理装置。
【請求項３】
上記制御部は、上記一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を受信すると、受信したクロマ値を上記２つの画像処理回路に送信してクロマキー処理を開始させる請求項２記載のクロマキー処理装置。
【請求項４】
それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路の各オート・クロマキー決定回路で並列にクロマ値を決定し、
同一の画像フレームからそれぞれクロマキー処理を開始し、
一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を共通クロマ値として通信路を介して上記画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、
上記２つの画像処理回路の各クロマキー回路により同一の画像フレームから上記共通クロマ値によるクロマキー処理を開始するデュアルリンクに対応したクロマキー処理方法。
【請求項１】
それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路と、
上記２つの画像処理回路をつなぐ通信路とを備え、
一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を上記通信路を介して他方の画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、上記一方の画像処理回路と上記他方の画像処理回路がクロマキー処理を開始する画像フレームを同一する制御を行うデュアルリンクに対応したクロマキー処理装置。
【請求項２】
上記２つの画像処理回路の各動作を制御する制御部を備え、
上記一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を上記制御部を介して上記他方の画像処理回路上のクロマキー回路に供給する請求項１記載のクロマキー処理装置。
【請求項３】
上記制御部は、上記一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を受信すると、受信したクロマ値を上記２つの画像処理回路に送信してクロマキー処理を開始させる請求項２記載のクロマキー処理装置。
【請求項４】
それぞれクロマキー回路とオート・クロマキー決定回路を備えた２つの画像処理回路の各オート・クロマキー決定回路で並列にクロマ値を決定し、
同一の画像フレームからそれぞれクロマキー処理を開始し、
一方の画像処理回路のオート・クロマキー決定回路で決定したクロマ値を共通クロマ値として通信路を介して上記画像処理回路上のクロマキー回路に供給し、
上記２つの画像処理回路の各クロマキー回路により同一の画像フレームから上記共通クロマ値によるクロマキー処理を開始するデュアルリンクに対応したクロマキー処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２５３３８７（Ｐ２００９−２５３３８７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９５４４６（Ｐ２００８−９５４４６）
【出願日】平成２０年４月１日（２００８．４．１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１日（２００８．４．１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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