位置入力装置及びビデオ信号処理装置
【課題】 単純な構成にて平面上の位置を指定する２次元情報と、この２次元情報以外の１次元情報とが得られ、使用者による位置指定の操作性が向上する。
【解決手段】 操作レバー１は、２次元上の任意の方向で操作される。２次元位置検出部２は、操作レバー１の２次元上の移動操作量から座標データを検出する。制御回路４は、ボタンスイッチ３が押圧操作されると上記座標データから２次元情報を得て出力し、ボタンスイッチ３が押圧操作されないと上記座標データから１次元情報を得て出力する。画像処理装置７は、制御回路４からの２次元情報あるいは１次元情報に基づいて、入力されるビデオ信号に所定の処理を施す。
【解決手段】 操作レバー１は、２次元上の任意の方向で操作される。２次元位置検出部２は、操作レバー１の２次元上の移動操作量から座標データを検出する。制御回路４は、ボタンスイッチ３が押圧操作されると上記座標データから２次元情報を得て出力し、ボタンスイッチ３が押圧操作されないと上記座標データから１次元情報を得て出力する。画像処理装置７は、制御回路４からの２次元情報あるいは１次元情報に基づいて、入力されるビデオ信号に所定の処理を施す。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力されるビデオ信号に所定の処理を施すためのビデオ信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空間内の位置をユーザが任意に設定して画像入力装置に入力する位置入力装置、いわゆるビデオスイッチャに用いられるポジショナは、空間内の任意の位置の２軸方向の変位を入力をするのが一般的である。
【０００３】また、ビデオ信号処理装置、例えば特殊効果装置に３次元の位置を指示し入力する位置入力装置に用いられるポジショナは、３軸方向の変位を一度に入力することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、画像入力装置に用いられる位置入力装置において、画像を入力処理する位置を示すいわゆるパターンキーの位置（Ｘ，Ｙ）と入力画面のサイズ、あるいはいわゆるオートクロマキーの位置（Ｘ，Ｙ）と入力画面の範囲を操作するときに、（Ｘ，Ｙ）の値を入力する操作レバーを操作して２次元位置を設定し、この操作レバーの移動方向とは別の方向に移動する、例えばいわゆるボリュームツマミ等のボタンで、上記入力画面のサイズや範囲を設定する必要があり、上記操作レバーと上記ボタンとの操作方向が互いに違うため、操作性が非常に悪かった。
【０００５】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、単純な構成にて平面上の位置を指定する２次元情報と、この２次元情報以外の１次元情報とが得られ、使用者による位置指定の操作性が向上する位置入力装置と、この位置入力装置を用いたビデオ信号処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の位置入力装置は、操作部と、２次元位置検出手段と、スイッチと、制御手段とを有して成ることで、上述した課題を解決する。
【０００７】本発明の位置入力装置によれば、操作部は、２次元上の任意の方向を操作される。２次元位置検出手段は、上記操作部の２次元上の操作位置を検出する。制御手段は、スイッチが押圧操作されると２次元位置検出手段で検出される操作位置を２次元情報として出力し、上記スイッチが押圧操作されないと上記操作位置を１次元情報として出力する。
【０００８】また、本発明のビデオ信号処理装置は、操作部と、２次元位置検出手段と、スイッチと、制御手段と、画像処理手段とを有して成ることで、上述した問題を解決する。
【０００９】本発明のビデオ信号処理装置によれば、操作部は、２次元上の任意の方向で操作される。２次元位置検出手段は、上記操作部の２次元上の移動操作量を示す座標データを検出する。制御手段は、スイッチが押圧操作されると２次元位置検出手段で検出される上記座標データから２次元情報を得て出力し、上記スイッチが押圧操作されないと上記座標データから１次元情報を得て出力する。画像処理手段は、制御手段からの２次元情報あるいは１次元情報に基づいて、入力されるビデオ信号に所定の処理を施す。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の位置入力装置及びビデオ信号処理装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】先ず、上記ビデオ信号処理装置は、図１に示すように、使用者により任意の方向に操作される操作レバー１、この操作レバー１が操作された操作位置を検出する２次元位置検出部２、使用者により操作されるボタンスイッチ３、このスイッチの操作状態に応じて上記操作位置を２次元情報と１次元情報とに切り換える制御回路４、制御かいろ４から出力される２次元情報／１次元情報に応じて入力されるビデオ信号に所定の信号処理を施す画像処理装置７及びこの画像処理装置７にて得られる画像を表示するための表示装置８を有して成るものである。
【００１２】上記ビデオ信号処理装置において、操作レバー１は、例えば２次元位置検出部２に取り付けられ、使用者により表示装置８の画面を見ながら縦横斜めの任意の方向に倒される等して操作される。また、操作レバー１は、操作された角度や方向すなわち倒された角度や方向に基づいて電圧を発生し、この電圧を２次元位置検出部２に送る。なお、使用者が操作した後、操作レバー１を離すと、この操作レバー１は中央である待機位置まで自動的に戻り、この間においては電圧は出力されない。
【００１３】２次元位置検出部２は、上記操作レバー１が操作された移動操作量を、例えば操作レバー１から出力される電圧と、電圧の出力が継続される時間とに基づいて得られる電圧として検出する。また、２次元位置検出部２は、検出した電圧に基づいて例えば２次元平面上で操作レバー１が操作を受けた方向（以下、操作方向という）すなわち操作レバー１が操作される前の位置（以下、初期位置という）から操作された後の位置に向かう方向を検出し、上記移動操作量と上記操作方向とから上記操作レバー１の操作位置を示す座標データを生成し制御回路４に送る。また、ボタンスイッチ３は、後述する２次元情報と１次元情報との切り換えを行う場合、使用者によって押圧操作され、押圧操作されたことを示す操作信号を制御回路４に送り、押されない場合はそのまま何も出力しない。
【００１４】制御回路４は、ＲＯＭ（read only memory）５及びＲＡＭ（random access memory）６を備えており、２次元位置検出部２及びボタンスイッチ３からの座標データ及び操作信号を、信号処理方法を記憶しているＲＯＭ５及び一時的に処理データを蓄えておくＲＡＭ６に応じて処理し、得られたデータを画像処理装置７に送る。
【００１５】例えば、ボタンスイッチ３が押圧操作されないと、２次元位置検出部２からの上記座標データがそのまま座標を表す２次元情報として送られる。また、ボタンスイッチ３が押圧操作された場合、上記操作信号が制御回路４に入力されるため、上記座標データの内、上記座標に関連する１次元情報として、例えばＹの値のみを画像処理装置７に送る。
【００１６】このときの動作の一例を、図２に示すフローチャートに従って説明する。
【００１７】動作開始後、ステップＳ１では、操作レバー１が操作されたか否かが判別される。この判別結果がＮＯ、すなわち操作レバー１が操作されていない場合、ステップＳ１に戻り、操作レバー１が操作されるまでこのステップを繰り返す。また、ステップＳ１の判別結果がＹＥＳ、すなわち操作レバー１が操作された場合、ステップＳ２に進む。
【００１８】ステップＳ２では、上記操作レバー１が操作された量を示す（Ｘ，Ｙ）の値すなわち座標データが検出され、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ボタンスイッチ３が押圧操作されたか否かが判別される。この判別結果がＮＯ、すなわちボタンスイッチ３が押圧操作されていない場合、ステップＳ５に進んで上記座標データを２次元情報として出力し、ステップＳ１に戻る。また、ステップＳ３の判別結果がＹＥＳ、すなわちボタンスイッチ３が押圧操作されている場合、ステップＳ４に進んで上記座標データの内、１次元情報としてＹの値のみを出力し、ステップＳ１に戻る。
【００１９】また、図１に戻って、画像処理装置７は、制御回路４より送られる２次元情報あるいは１次元情報に基づいて、フォアグランド映像入力端子９及びバックグランド映像入力端子１０より入力される映像信号に、後述するようなモザイク処理等の所定の処理を施し、得られた映像情報を表示装置８に出力する。
【００２０】表示装置８は、例えば液晶表示装置のような画面表示装置であって、画像処理装置７から送られる映像信号に基づく画像を表示する。
【００２１】ここで、上記ビデオ信号処理装置を構成する位置入力装置について説明する。なお、上記位置入力装置は、図１における上記操作レバー１、上記２次元位置検出部２、上記ボタンスイッチ３、上記制御回路４を有して成る部分である。
【００２２】また、上記位置入力装置の一具体例を図３及び図４に示す。なお、図３は位置入力装置の正面図であり、図４はこの位置入力装置の平面図である。なお、図４では、Ｘ軸は右方に向かう方向を正とし、Ｙ軸は上方に向かう方向を正とする。また、軸１７は、Ｘ軸を操作レバー１の初期位置を原点として−４５度に回転させて得られるものである。
【００２３】上記位置入力装置において、操作レバー１は、例えば上述のように、２次元位置検出部２に取り付けられており、また、ボタンスイッチ３は例えば２次元位置検出部２が配設される平面と同一平面上に配設されている。
【００２４】ここで、ボタンスイッチ３が押圧操作されずに操作レバー１が操作される場合、上記制御回路４は、上記座標データを２次元情報として出力する。
【００２５】次に、ボタンスイッチ３が押圧操作され、操作レバー１が操作される場合を考える。
【００２６】上述のように、Ｙ成分のみを用いてこの１次元情報が生成される。すなわち、矢印１３あるいは矢印１４に示す方向に操作レバー１が操作されると、制御回路４は、２次元位置検出部２からの座標データのＹ成分、すなわち初期位置を（ｙ）とした場合、（ｙ＋ｑ）を１次元情報として生成し出力する。なお、“ｑ”はＹ方向の移動操作量であり、操作レバー１が矢印１３に示した方向に操作されると正になり、矢印１４に示す方向に操作されると負になる。
【００２７】また、例えば操作レバー１が２次元平面上の任意の方向に操作された場合は、２次元位置検出部２より送られる座標データの内、Ｙ成分のみが取り出され１次元情報として出力される。
【００２８】また、ボタンスイッチ３が押圧操作されたときに、操作位置を表す座標データとしてＹ軸成分のみを１次元情報として位置入力装置から出力させたが、これに限定されることはなく１次元情報としてＸ軸成分のみを出力させてもよい。
【００２９】この場合、図４に示すように、矢印１１あるいは矢印１２に示す方向に操作レバー１が操作されると、制御回路４は、２次元位置検出部２からの座標データのＸ成分、すなわち初期位置を（ｘ）とした場合、（ｘ＋ｒ）を１次元情報として生成し出力する。なお、“ｒ”はＸ方向の移動操作量であり、操作レバー１が矢印１１に示した方向に操作されると正になり、矢印１２に示す方向に操作されると負になる。なお、操作レバー１が２次元平面上の任意の方向に操作された場合は、上記座標データの内、Ｘ成分のみが取り出され１次元情報として出力される。
【００３０】あるいは、Ｙ成分のみＸ成分のみの座標データを用いて１次元情報を生成することに限らず、上記移動操作量のＸ成分とＹ成分とを足したり、Ｘ成分とＹ成分との内大きい方の値をとって１次元情報としてもよい。例えば、上記移動操作量は、操作レバー１が軸１７に対して矢印１５で示す方向に操作されると増加し、また、矢印１６に示す方向に操作されると減少する量であるとしてもよい。
【００３１】なお、上記Ｘ軸、Ｙ軸の正負の関係、あるいは上記操作方向に対する移動操作量の増減の関係を逆転させてもよい。
【００３２】また、上記位置入力装置の他の具体例として、図５に示すように、ボタンスイッチ３を操作レバー１上に配設して一体化し、この操作レバー１を２次元位置検出部２に取り付けてもよい。
【００３３】但し、図５に示す構成の場合、ボタンスイッチ３に対する配線が操作レバー１の可動部を通るので、構造が複雑になり、高価なものとなる。
【００３４】ここで、上記ビデオ信号処理装置の具体的な信号処理動作としてモザイク処理を挙げる。
【００３５】モザイク処理された画面は、図６に示すように、例えば表示画面２１の中の複数のピクセル（画素）にモザイクが掛けられたものとなる。また、このモザイクを掛けようとする領域２２が示されている。
【００３６】また、モザイク処理を行うための動作を示すフローチャートを図７に示す。
【００３７】図７において、ステップＳ１１では、操作レバー１が操作され、ステップＳ１２に進む。
【００３８】ステップＳ１２では、２次元位置検出部２にて操作レバー１の動きに基づいて２次元のＸ、Ｙ座標軸上での値（ｘ，ｙ）が検出され、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ボタンスイッチ３が押圧操作されたか否かが判別される。
【００３９】ステップＳ１３での判別結果がＮＯ、すなわちボタンスイッチ３が押圧操作されていない場合、ステップＳ１４に進んで、図１に示した画像処理装置７にて、制御回路４からの２次元情報に基づいて、例えば図６R>６に示す領域２２の位置ｏとなる座標を与えるキー信号が生成され、ステップＳ１６に進む。
【００４０】また、ステップＳ１３での判別結果がＹＥＳ、すなわちボタンスイッチ３が押圧操作されている場合、ステップＳ１５に進んで、上記画像処理装置７にて、制御回路４からの１次元情報に基づいてモザイクの範囲、例えば図６に示した領域２２が矢印ｃの方向に拡大されるよう可変されたキー信号が生成され、ステップＳ１６に進む。
【００４１】ステップＳ１６では、上記画像処理装置７にて、フォアグランド映像入力端子９を介して入力されるフォアグランド映像信号にモザイク処理が施される。また、上記キー信号に基づいて、このモザイク処理が施されたフォアグランド映像信号と、バックグランド映像入力端子１０を介して入力されるバックグランド映像信号とを切り換えることで、上記モザイク処理が施されたフォアグランド映像信号と、上記バックグランド映像信号との合成が行われ、ステップＳ１７に進む。
【００４２】ステップＳ１７では、上記画像処理装置７にて合成された映像信号に基づく画像が表示され、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、使用者が画面を目視して、モザイク処理する箇所を示す領域２２の位置や範囲が正しい部分であるのか否かを判別する。判別結果がＮＯ、すなわち上記領域２２の位置や範囲が正しくない場合、ステップＳ１１に戻る。また、上記判別結果がＹＥＳ、すなわち上記領域２２の位置や範囲が正しい場合、モザイク処理は終了する。
【００４３】また、モザイク処理を行うための上記画像処理装置７の具体的な構成を図８に示す。
【００４４】上記画像処理装置７において、上記図７に示したフローチャートのステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６に示した動作が実行される。なお、各ステップ番号に該当する動作を行う場合、そのステップ番号を括弧内に示す。
【００４５】モザイク生成部３１は、フォアグランド映像入力端子９より入力されるフォアグランド映像信号の全域にモザイク処理を施し、画像生成部３３に送る。
【００４６】キー信号生成部３２は、制御回路４からのモザイクの位置のデータや範囲のデータに基づいて後述するようなキー信号を生成する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。
【００４７】画像合成部３３は、上記キー信号に基づいてモザイク生成部３１からのフォアグランド映像信号と、バックグランド映像信号とを合成し、得られた映像信号を表示装置８に出力する（ステップＳ１６）。
【００４８】表示装置８は、画像生成部３３より出力される映像信号に基づいて、図６の表示画面２１のような表示を行う。
【００４９】上記画像処理装置７によれば、例えば、上記キー信号生成部３２に上記制御回路４から２次元情報が入力されるとき、上記キー信号生成部３２は、上記２次元情報に基づいて、２次元情報で示される位置が中心位置となるキー信号を生成する。なお、表示画面２１では、キー信号の中心位置が移動するのに合わせて、モザイク処理された画像部分が移動する。
【００５０】また、例えば、上記キー信号生成部３２に上記制御回路４から１次元情報が入力されたとき、上記キー信号生成部３２は、上記１次元情報の値に基づいて、定される速さで信号を大きさを変化させる。なお、表示画面２１では、キー信号が拡大するのに合わせてモザイク処理された画像部分が拡大し、この拡大速度は上記１次元情報の数値、すなわち上記操作レバー１の操作に依存する。
【００５１】さらに、上記ビデオ信号処理装置によれば、使用者は図３及び図４に示したボタンスイッチ３を押圧操作さずに、操作レバー１を矢印１１に示した方向すなわち右方向に倒した場合図６の領域２２が右方向に移動し、矢印１２に示した方向すなわち左方向に倒した場合上記モザイク処理部分が左方向に移動する。また、同様に上記操作レバー１が矢印１３に示した方向すなわち上方向に倒された場合、上記モザイク処理部分が上方向に移動し、矢印１４に示した方向すなわち下方向に倒された場合、上記モザイク処理部分が下方向に移動する。なお、上記モザイク処理部分の縦横方向への移動は、使用者が上記操作レバー１の操作を終了するまで継続する。
【００５２】また、使用者が上記ボタンスイッチ３を押圧操作して、上記操作レバー１を図４において矢印１３に示した方向すなわち上方向に操作した場合、図６に示すように領域２２の各頂点が矢印ｃに示す方向すなわち位置ｏに対して離れる方向に移動し領域２３に拡大されるため、モザイク処理部分が上記操作レバー１の操作に応じて拡大される。また、上記ボタンスイッチ３が押圧操作され、上記操作レバー１が図４において矢印１４に示した方向すなわち下方向に移動された場合、図示はしないが上記領域２２の各頂点は位置ｏに接近する方向に移動し縮小されるため、モザイク処理部分が上記操作レバー１の操作に応じて縮小される。なお、上記モザイク処理部分の拡大あるいは縮小動作は、上記縦横方向への移動と同様に、使用者が上記操作レバー１の操作を終了するまで継続する。
【００５３】上記ビデオ信号処理装置の一具体例は、映像にモザイクをかける動作に応用した例であったが、他には、例えばビデオ信号処理装置で特に特殊効果装置におけるいわゆるキーフレームの操作に応用される。すなわち、操作レバーの移動操作に応じて２次元位置検出部にて座標データが出力される。ここで、ボタンスイッチが押圧操作されない場合、キー信号生成部は制御回路からの２次元情報に基づいてキー信号を生成し、上記キーフレームは縦横方向に移動する。また、上記ボタンスイッチが押圧操作されている場合、上記制御回路からの１次元情報に基づいて、上記キーフレームのＺ軸方向への操作を行うためのキー信号を生成するように上記キー信号生成部を動作させればよい。
【００５４】また、例えばビデオスイッチャにおけるキー信号の操作に応用される。すなわち、操作レバーの移動操作に応じて２次元位置検出部にて座標データが出力される。ここで、ボタンスイッチが押圧操作されない場合、キー信号生成部は上記２次元情報に基づいて上記キー信号の中心を縦横方向に移動させる。また、上記ボタンスイッチが押圧操作されている場合、上記キー信号生成部は、上記１次元情報に基づいて、上記キー信号の大きさを変化させれば良い。
【００５５】また、例えばビデオスイッチャにおけるオートクロマキーの操作に応用される。キー信号生成部はボタンスイッチが押圧操作されていない場合上記２次元情報に基づいて上記オートクロマキーを示すキー信号を縦横方向へ移動させ、上記ボタンスイッチが押圧操作されている場合上記１次元情報に基づいて上記キー信号のサンプル範囲を決めるようにすればよい。
【００５６】以上のようにビデオ信号処理装置を構成することで、使用者は、スイッチを押しながら操作レバーを移動操作させると、移動操作量に基づいてキー信号の中心を縦横方向へ移動させることができ、また、上記スイッチを押さないで上記操作レバーを移動操作させると、この移動操作量に基づいて表示画面上のキー信号の拡大／縮小を行うことができ、操作レバー１つで２次元情報と１次元情報とを得ることが可能になり、少ない部品数で操作性が向上する。
【００５７】また、操作レバーにボタンスイッチを設けると、上述したような操作を片手にて容易に行うことができ、操作性がさらに向上する。
【００５８】なお、本実施形態において、位置入力装置の操作部を操作レバーとしたが、これに限定されることはなく、トラックボールあるいはカーソルキーのような空間内の位置を指示できれば何でもよい。また、スイッチをボタンスイッチとしたが、こちらもこれに限定されることはなく、他のスイッチ手段を用いても同様の効果を得ることは言うまでもない。
【００５９】また、本実施形態において、図４に示したように、Ｘ軸については右方向、Ｙ軸については上方向を正としたが、これに限定されることはなく、右方向をＸ軸の負を示す方向、上方向をＹ軸の負を示す方向としてもよい。
【００６０】また、本実施形態において、ビデオ信号処理装置の動作例として、特殊効果装置におけるキーフレームの操作や、ビデオスイッチャのオートクロマキー操作への応用例を挙げたが、これらに限定されることはなく、直交する２方向の座標、すなわち平面上の位置を決定する２次元情報に関した操作にさらに１次元情報を必要とする操作の全てについて応用可能である。
【００６１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の位置入力装置によれば、スイッチの押圧操作に応じて、２次元位置検出手段で操作部からの移動操作量に基づいて得られる座標データが２次元情報以外の１次元情報に変換されるようにすることで、２次元情報と２次元位置以外の１次元情報とを得るのに、上記操作部を共用できるため、単純な構成にて操作性が向上する。また、上記操作量を変換するのに複雑な機構を利用しないため、廉価な位置入力装置を提供することが可能になる。
【００６２】また、本発明のビデオ信号処理装置によれば、ビデオ信号を処理する際に、スイッチの押圧操作に応じて、２次元位置検出手段で操作部からの移動操作量に基づいて得られる座標データが、ビデオ信号に任意の処理を施す位置を示す２次元情報と、この２次元情報以外の１次元情報、例えば上記ビデオ信号に任意の処理を施す範囲を示す範囲情報等とを得るのに、上記操作部を共用できるため、単純な構成にて操作性が向上する。また、上記操作量を変換するのに複雑な機構を利用しないため、廉価なビデオ信号処理装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したビデオ信号処理装置の具体的な構成を示すブロック図である。
【図２】上記ビデオ信号処理装置を構成する位置入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】上記位置入力装置の正面図である。
【図４】上記位置入力装置の平面図である。
【図５】上記位置入力装置の他の具体例を示す図である。
【図６】上記ビデオ信号処理装置の表示部の表示画面の一例を示す図である。
【図７】上記ビデオ信号処理装置の動作の一例としてビデオ信号のモザイク処理を説明するフローチャートである。
【図８】上記ビデオ信号処理装置のモザイク処理時の画像処理部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 操作レバー
２ ２次元位置検出部
３ ボタンスイッチ
４ 制御回路
５ ＲＯＭ
６ ＲＡＭ
７ 画像処理装置
８ 表示装置
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力されるビデオ信号に所定の処理を施すためのビデオ信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空間内の位置をユーザが任意に設定して画像入力装置に入力する位置入力装置、いわゆるビデオスイッチャに用いられるポジショナは、空間内の任意の位置の２軸方向の変位を入力をするのが一般的である。
【０００３】また、ビデオ信号処理装置、例えば特殊効果装置に３次元の位置を指示し入力する位置入力装置に用いられるポジショナは、３軸方向の変位を一度に入力することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、画像入力装置に用いられる位置入力装置において、画像を入力処理する位置を示すいわゆるパターンキーの位置（Ｘ，Ｙ）と入力画面のサイズ、あるいはいわゆるオートクロマキーの位置（Ｘ，Ｙ）と入力画面の範囲を操作するときに、（Ｘ，Ｙ）の値を入力する操作レバーを操作して２次元位置を設定し、この操作レバーの移動方向とは別の方向に移動する、例えばいわゆるボリュームツマミ等のボタンで、上記入力画面のサイズや範囲を設定する必要があり、上記操作レバーと上記ボタンとの操作方向が互いに違うため、操作性が非常に悪かった。
【０００５】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、単純な構成にて平面上の位置を指定する２次元情報と、この２次元情報以外の１次元情報とが得られ、使用者による位置指定の操作性が向上する位置入力装置と、この位置入力装置を用いたビデオ信号処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の位置入力装置は、操作部と、２次元位置検出手段と、スイッチと、制御手段とを有して成ることで、上述した課題を解決する。
【０００７】本発明の位置入力装置によれば、操作部は、２次元上の任意の方向を操作される。２次元位置検出手段は、上記操作部の２次元上の操作位置を検出する。制御手段は、スイッチが押圧操作されると２次元位置検出手段で検出される操作位置を２次元情報として出力し、上記スイッチが押圧操作されないと上記操作位置を１次元情報として出力する。
【０００８】また、本発明のビデオ信号処理装置は、操作部と、２次元位置検出手段と、スイッチと、制御手段と、画像処理手段とを有して成ることで、上述した問題を解決する。
【０００９】本発明のビデオ信号処理装置によれば、操作部は、２次元上の任意の方向で操作される。２次元位置検出手段は、上記操作部の２次元上の移動操作量を示す座標データを検出する。制御手段は、スイッチが押圧操作されると２次元位置検出手段で検出される上記座標データから２次元情報を得て出力し、上記スイッチが押圧操作されないと上記座標データから１次元情報を得て出力する。画像処理手段は、制御手段からの２次元情報あるいは１次元情報に基づいて、入力されるビデオ信号に所定の処理を施す。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の位置入力装置及びビデオ信号処理装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】先ず、上記ビデオ信号処理装置は、図１に示すように、使用者により任意の方向に操作される操作レバー１、この操作レバー１が操作された操作位置を検出する２次元位置検出部２、使用者により操作されるボタンスイッチ３、このスイッチの操作状態に応じて上記操作位置を２次元情報と１次元情報とに切り換える制御回路４、制御かいろ４から出力される２次元情報／１次元情報に応じて入力されるビデオ信号に所定の信号処理を施す画像処理装置７及びこの画像処理装置７にて得られる画像を表示するための表示装置８を有して成るものである。
【００１２】上記ビデオ信号処理装置において、操作レバー１は、例えば２次元位置検出部２に取り付けられ、使用者により表示装置８の画面を見ながら縦横斜めの任意の方向に倒される等して操作される。また、操作レバー１は、操作された角度や方向すなわち倒された角度や方向に基づいて電圧を発生し、この電圧を２次元位置検出部２に送る。なお、使用者が操作した後、操作レバー１を離すと、この操作レバー１は中央である待機位置まで自動的に戻り、この間においては電圧は出力されない。
【００１３】２次元位置検出部２は、上記操作レバー１が操作された移動操作量を、例えば操作レバー１から出力される電圧と、電圧の出力が継続される時間とに基づいて得られる電圧として検出する。また、２次元位置検出部２は、検出した電圧に基づいて例えば２次元平面上で操作レバー１が操作を受けた方向（以下、操作方向という）すなわち操作レバー１が操作される前の位置（以下、初期位置という）から操作された後の位置に向かう方向を検出し、上記移動操作量と上記操作方向とから上記操作レバー１の操作位置を示す座標データを生成し制御回路４に送る。また、ボタンスイッチ３は、後述する２次元情報と１次元情報との切り換えを行う場合、使用者によって押圧操作され、押圧操作されたことを示す操作信号を制御回路４に送り、押されない場合はそのまま何も出力しない。
【００１４】制御回路４は、ＲＯＭ（read only memory）５及びＲＡＭ（random access memory）６を備えており、２次元位置検出部２及びボタンスイッチ３からの座標データ及び操作信号を、信号処理方法を記憶しているＲＯＭ５及び一時的に処理データを蓄えておくＲＡＭ６に応じて処理し、得られたデータを画像処理装置７に送る。
【００１５】例えば、ボタンスイッチ３が押圧操作されないと、２次元位置検出部２からの上記座標データがそのまま座標を表す２次元情報として送られる。また、ボタンスイッチ３が押圧操作された場合、上記操作信号が制御回路４に入力されるため、上記座標データの内、上記座標に関連する１次元情報として、例えばＹの値のみを画像処理装置７に送る。
【００１６】このときの動作の一例を、図２に示すフローチャートに従って説明する。
【００１７】動作開始後、ステップＳ１では、操作レバー１が操作されたか否かが判別される。この判別結果がＮＯ、すなわち操作レバー１が操作されていない場合、ステップＳ１に戻り、操作レバー１が操作されるまでこのステップを繰り返す。また、ステップＳ１の判別結果がＹＥＳ、すなわち操作レバー１が操作された場合、ステップＳ２に進む。
【００１８】ステップＳ２では、上記操作レバー１が操作された量を示す（Ｘ，Ｙ）の値すなわち座標データが検出され、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ボタンスイッチ３が押圧操作されたか否かが判別される。この判別結果がＮＯ、すなわちボタンスイッチ３が押圧操作されていない場合、ステップＳ５に進んで上記座標データを２次元情報として出力し、ステップＳ１に戻る。また、ステップＳ３の判別結果がＹＥＳ、すなわちボタンスイッチ３が押圧操作されている場合、ステップＳ４に進んで上記座標データの内、１次元情報としてＹの値のみを出力し、ステップＳ１に戻る。
【００１９】また、図１に戻って、画像処理装置７は、制御回路４より送られる２次元情報あるいは１次元情報に基づいて、フォアグランド映像入力端子９及びバックグランド映像入力端子１０より入力される映像信号に、後述するようなモザイク処理等の所定の処理を施し、得られた映像情報を表示装置８に出力する。
【００２０】表示装置８は、例えば液晶表示装置のような画面表示装置であって、画像処理装置７から送られる映像信号に基づく画像を表示する。
【００２１】ここで、上記ビデオ信号処理装置を構成する位置入力装置について説明する。なお、上記位置入力装置は、図１における上記操作レバー１、上記２次元位置検出部２、上記ボタンスイッチ３、上記制御回路４を有して成る部分である。
【００２２】また、上記位置入力装置の一具体例を図３及び図４に示す。なお、図３は位置入力装置の正面図であり、図４はこの位置入力装置の平面図である。なお、図４では、Ｘ軸は右方に向かう方向を正とし、Ｙ軸は上方に向かう方向を正とする。また、軸１７は、Ｘ軸を操作レバー１の初期位置を原点として−４５度に回転させて得られるものである。
【００２３】上記位置入力装置において、操作レバー１は、例えば上述のように、２次元位置検出部２に取り付けられており、また、ボタンスイッチ３は例えば２次元位置検出部２が配設される平面と同一平面上に配設されている。
【００２４】ここで、ボタンスイッチ３が押圧操作されずに操作レバー１が操作される場合、上記制御回路４は、上記座標データを２次元情報として出力する。
【００２５】次に、ボタンスイッチ３が押圧操作され、操作レバー１が操作される場合を考える。
【００２６】上述のように、Ｙ成分のみを用いてこの１次元情報が生成される。すなわち、矢印１３あるいは矢印１４に示す方向に操作レバー１が操作されると、制御回路４は、２次元位置検出部２からの座標データのＹ成分、すなわち初期位置を（ｙ）とした場合、（ｙ＋ｑ）を１次元情報として生成し出力する。なお、“ｑ”はＹ方向の移動操作量であり、操作レバー１が矢印１３に示した方向に操作されると正になり、矢印１４に示す方向に操作されると負になる。
【００２７】また、例えば操作レバー１が２次元平面上の任意の方向に操作された場合は、２次元位置検出部２より送られる座標データの内、Ｙ成分のみが取り出され１次元情報として出力される。
【００２８】また、ボタンスイッチ３が押圧操作されたときに、操作位置を表す座標データとしてＹ軸成分のみを１次元情報として位置入力装置から出力させたが、これに限定されることはなく１次元情報としてＸ軸成分のみを出力させてもよい。
【００２９】この場合、図４に示すように、矢印１１あるいは矢印１２に示す方向に操作レバー１が操作されると、制御回路４は、２次元位置検出部２からの座標データのＸ成分、すなわち初期位置を（ｘ）とした場合、（ｘ＋ｒ）を１次元情報として生成し出力する。なお、“ｒ”はＸ方向の移動操作量であり、操作レバー１が矢印１１に示した方向に操作されると正になり、矢印１２に示す方向に操作されると負になる。なお、操作レバー１が２次元平面上の任意の方向に操作された場合は、上記座標データの内、Ｘ成分のみが取り出され１次元情報として出力される。
【００３０】あるいは、Ｙ成分のみＸ成分のみの座標データを用いて１次元情報を生成することに限らず、上記移動操作量のＸ成分とＹ成分とを足したり、Ｘ成分とＹ成分との内大きい方の値をとって１次元情報としてもよい。例えば、上記移動操作量は、操作レバー１が軸１７に対して矢印１５で示す方向に操作されると増加し、また、矢印１６に示す方向に操作されると減少する量であるとしてもよい。
【００３１】なお、上記Ｘ軸、Ｙ軸の正負の関係、あるいは上記操作方向に対する移動操作量の増減の関係を逆転させてもよい。
【００３２】また、上記位置入力装置の他の具体例として、図５に示すように、ボタンスイッチ３を操作レバー１上に配設して一体化し、この操作レバー１を２次元位置検出部２に取り付けてもよい。
【００３３】但し、図５に示す構成の場合、ボタンスイッチ３に対する配線が操作レバー１の可動部を通るので、構造が複雑になり、高価なものとなる。
【００３４】ここで、上記ビデオ信号処理装置の具体的な信号処理動作としてモザイク処理を挙げる。
【００３５】モザイク処理された画面は、図６に示すように、例えば表示画面２１の中の複数のピクセル（画素）にモザイクが掛けられたものとなる。また、このモザイクを掛けようとする領域２２が示されている。
【００３６】また、モザイク処理を行うための動作を示すフローチャートを図７に示す。
【００３７】図７において、ステップＳ１１では、操作レバー１が操作され、ステップＳ１２に進む。
【００３８】ステップＳ１２では、２次元位置検出部２にて操作レバー１の動きに基づいて２次元のＸ、Ｙ座標軸上での値（ｘ，ｙ）が検出され、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ボタンスイッチ３が押圧操作されたか否かが判別される。
【００３９】ステップＳ１３での判別結果がＮＯ、すなわちボタンスイッチ３が押圧操作されていない場合、ステップＳ１４に進んで、図１に示した画像処理装置７にて、制御回路４からの２次元情報に基づいて、例えば図６R>６に示す領域２２の位置ｏとなる座標を与えるキー信号が生成され、ステップＳ１６に進む。
【００４０】また、ステップＳ１３での判別結果がＹＥＳ、すなわちボタンスイッチ３が押圧操作されている場合、ステップＳ１５に進んで、上記画像処理装置７にて、制御回路４からの１次元情報に基づいてモザイクの範囲、例えば図６に示した領域２２が矢印ｃの方向に拡大されるよう可変されたキー信号が生成され、ステップＳ１６に進む。
【００４１】ステップＳ１６では、上記画像処理装置７にて、フォアグランド映像入力端子９を介して入力されるフォアグランド映像信号にモザイク処理が施される。また、上記キー信号に基づいて、このモザイク処理が施されたフォアグランド映像信号と、バックグランド映像入力端子１０を介して入力されるバックグランド映像信号とを切り換えることで、上記モザイク処理が施されたフォアグランド映像信号と、上記バックグランド映像信号との合成が行われ、ステップＳ１７に進む。
【００４２】ステップＳ１７では、上記画像処理装置７にて合成された映像信号に基づく画像が表示され、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、使用者が画面を目視して、モザイク処理する箇所を示す領域２２の位置や範囲が正しい部分であるのか否かを判別する。判別結果がＮＯ、すなわち上記領域２２の位置や範囲が正しくない場合、ステップＳ１１に戻る。また、上記判別結果がＹＥＳ、すなわち上記領域２２の位置や範囲が正しい場合、モザイク処理は終了する。
【００４３】また、モザイク処理を行うための上記画像処理装置７の具体的な構成を図８に示す。
【００４４】上記画像処理装置７において、上記図７に示したフローチャートのステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６に示した動作が実行される。なお、各ステップ番号に該当する動作を行う場合、そのステップ番号を括弧内に示す。
【００４５】モザイク生成部３１は、フォアグランド映像入力端子９より入力されるフォアグランド映像信号の全域にモザイク処理を施し、画像生成部３３に送る。
【００４６】キー信号生成部３２は、制御回路４からのモザイクの位置のデータや範囲のデータに基づいて後述するようなキー信号を生成する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。
【００４７】画像合成部３３は、上記キー信号に基づいてモザイク生成部３１からのフォアグランド映像信号と、バックグランド映像信号とを合成し、得られた映像信号を表示装置８に出力する（ステップＳ１６）。
【００４８】表示装置８は、画像生成部３３より出力される映像信号に基づいて、図６の表示画面２１のような表示を行う。
【００４９】上記画像処理装置７によれば、例えば、上記キー信号生成部３２に上記制御回路４から２次元情報が入力されるとき、上記キー信号生成部３２は、上記２次元情報に基づいて、２次元情報で示される位置が中心位置となるキー信号を生成する。なお、表示画面２１では、キー信号の中心位置が移動するのに合わせて、モザイク処理された画像部分が移動する。
【００５０】また、例えば、上記キー信号生成部３２に上記制御回路４から１次元情報が入力されたとき、上記キー信号生成部３２は、上記１次元情報の値に基づいて、定される速さで信号を大きさを変化させる。なお、表示画面２１では、キー信号が拡大するのに合わせてモザイク処理された画像部分が拡大し、この拡大速度は上記１次元情報の数値、すなわち上記操作レバー１の操作に依存する。
【００５１】さらに、上記ビデオ信号処理装置によれば、使用者は図３及び図４に示したボタンスイッチ３を押圧操作さずに、操作レバー１を矢印１１に示した方向すなわち右方向に倒した場合図６の領域２２が右方向に移動し、矢印１２に示した方向すなわち左方向に倒した場合上記モザイク処理部分が左方向に移動する。また、同様に上記操作レバー１が矢印１３に示した方向すなわち上方向に倒された場合、上記モザイク処理部分が上方向に移動し、矢印１４に示した方向すなわち下方向に倒された場合、上記モザイク処理部分が下方向に移動する。なお、上記モザイク処理部分の縦横方向への移動は、使用者が上記操作レバー１の操作を終了するまで継続する。
【００５２】また、使用者が上記ボタンスイッチ３を押圧操作して、上記操作レバー１を図４において矢印１３に示した方向すなわち上方向に操作した場合、図６に示すように領域２２の各頂点が矢印ｃに示す方向すなわち位置ｏに対して離れる方向に移動し領域２３に拡大されるため、モザイク処理部分が上記操作レバー１の操作に応じて拡大される。また、上記ボタンスイッチ３が押圧操作され、上記操作レバー１が図４において矢印１４に示した方向すなわち下方向に移動された場合、図示はしないが上記領域２２の各頂点は位置ｏに接近する方向に移動し縮小されるため、モザイク処理部分が上記操作レバー１の操作に応じて縮小される。なお、上記モザイク処理部分の拡大あるいは縮小動作は、上記縦横方向への移動と同様に、使用者が上記操作レバー１の操作を終了するまで継続する。
【００５３】上記ビデオ信号処理装置の一具体例は、映像にモザイクをかける動作に応用した例であったが、他には、例えばビデオ信号処理装置で特に特殊効果装置におけるいわゆるキーフレームの操作に応用される。すなわち、操作レバーの移動操作に応じて２次元位置検出部にて座標データが出力される。ここで、ボタンスイッチが押圧操作されない場合、キー信号生成部は制御回路からの２次元情報に基づいてキー信号を生成し、上記キーフレームは縦横方向に移動する。また、上記ボタンスイッチが押圧操作されている場合、上記制御回路からの１次元情報に基づいて、上記キーフレームのＺ軸方向への操作を行うためのキー信号を生成するように上記キー信号生成部を動作させればよい。
【００５４】また、例えばビデオスイッチャにおけるキー信号の操作に応用される。すなわち、操作レバーの移動操作に応じて２次元位置検出部にて座標データが出力される。ここで、ボタンスイッチが押圧操作されない場合、キー信号生成部は上記２次元情報に基づいて上記キー信号の中心を縦横方向に移動させる。また、上記ボタンスイッチが押圧操作されている場合、上記キー信号生成部は、上記１次元情報に基づいて、上記キー信号の大きさを変化させれば良い。
【００５５】また、例えばビデオスイッチャにおけるオートクロマキーの操作に応用される。キー信号生成部はボタンスイッチが押圧操作されていない場合上記２次元情報に基づいて上記オートクロマキーを示すキー信号を縦横方向へ移動させ、上記ボタンスイッチが押圧操作されている場合上記１次元情報に基づいて上記キー信号のサンプル範囲を決めるようにすればよい。
【００５６】以上のようにビデオ信号処理装置を構成することで、使用者は、スイッチを押しながら操作レバーを移動操作させると、移動操作量に基づいてキー信号の中心を縦横方向へ移動させることができ、また、上記スイッチを押さないで上記操作レバーを移動操作させると、この移動操作量に基づいて表示画面上のキー信号の拡大／縮小を行うことができ、操作レバー１つで２次元情報と１次元情報とを得ることが可能になり、少ない部品数で操作性が向上する。
【００５７】また、操作レバーにボタンスイッチを設けると、上述したような操作を片手にて容易に行うことができ、操作性がさらに向上する。
【００５８】なお、本実施形態において、位置入力装置の操作部を操作レバーとしたが、これに限定されることはなく、トラックボールあるいはカーソルキーのような空間内の位置を指示できれば何でもよい。また、スイッチをボタンスイッチとしたが、こちらもこれに限定されることはなく、他のスイッチ手段を用いても同様の効果を得ることは言うまでもない。
【００５９】また、本実施形態において、図４に示したように、Ｘ軸については右方向、Ｙ軸については上方向を正としたが、これに限定されることはなく、右方向をＸ軸の負を示す方向、上方向をＹ軸の負を示す方向としてもよい。
【００６０】また、本実施形態において、ビデオ信号処理装置の動作例として、特殊効果装置におけるキーフレームの操作や、ビデオスイッチャのオートクロマキー操作への応用例を挙げたが、これらに限定されることはなく、直交する２方向の座標、すなわち平面上の位置を決定する２次元情報に関した操作にさらに１次元情報を必要とする操作の全てについて応用可能である。
【００６１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の位置入力装置によれば、スイッチの押圧操作に応じて、２次元位置検出手段で操作部からの移動操作量に基づいて得られる座標データが２次元情報以外の１次元情報に変換されるようにすることで、２次元情報と２次元位置以外の１次元情報とを得るのに、上記操作部を共用できるため、単純な構成にて操作性が向上する。また、上記操作量を変換するのに複雑な機構を利用しないため、廉価な位置入力装置を提供することが可能になる。
【００６２】また、本発明のビデオ信号処理装置によれば、ビデオ信号を処理する際に、スイッチの押圧操作に応じて、２次元位置検出手段で操作部からの移動操作量に基づいて得られる座標データが、ビデオ信号に任意の処理を施す位置を示す２次元情報と、この２次元情報以外の１次元情報、例えば上記ビデオ信号に任意の処理を施す範囲を示す範囲情報等とを得るのに、上記操作部を共用できるため、単純な構成にて操作性が向上する。また、上記操作量を変換するのに複雑な機構を利用しないため、廉価なビデオ信号処理装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したビデオ信号処理装置の具体的な構成を示すブロック図である。
【図２】上記ビデオ信号処理装置を構成する位置入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】上記位置入力装置の正面図である。
【図４】上記位置入力装置の平面図である。
【図５】上記位置入力装置の他の具体例を示す図である。
【図６】上記ビデオ信号処理装置の表示部の表示画面の一例を示す図である。
【図７】上記ビデオ信号処理装置の動作の一例としてビデオ信号のモザイク処理を説明するフローチャートである。
【図８】上記ビデオ信号処理装置のモザイク処理時の画像処理部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 操作レバー
２ ２次元位置検出部
３ ボタンスイッチ
４ 制御回路
５ ＲＯＭ
６ ＲＡＭ
７ 画像処理装置
８ 表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 任意の方向に移動操作される操作部と、上記操作部の操作位置を検出する２次元位置検出手段と、スイッチと、上記スイッチの操作状態に応じて上記操作位置を２次元情報と１次元情報とに切り替える制御手段とを有して成ることを特徴とする位置入力装置。
【請求項２】 上記操作部は、２次元の任意方向に操作され、上記位置検出手段は、上記操作部の操作量を互いに直交する２方向の成分に分けて検出することを特徴とする請求項１記載の位置入力装置。
【請求項３】 上記スイッチは、上記位置入力手段の操作部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の位置入力装置。
【請求項４】 上記スイッチは、上記操作部に対して物理的に異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の位置入力装置。
【請求項５】 任意の方向に移動操作される操作部と、上記操作部の操作位置を検出する２次元位置検出手段と、スイッチと、上記スイッチの操作状態に応じて上記操作位置を２次元情報と１次元情報とに切り替える制御手段と、上記制御手段から出力される２次元情報／１次元情報に応じて入力されるビデオ信号に所定の信号処理を施す画像処理手段とを有して成ることを特徴とするビデオ信号処理装置。
【請求項６】 上記２次元情報は、上記ビデオ信号の２次元的な位置を示し、上記１次元情報は、上記ビデオ信号上の上記２次元情報にて示される位置における上記ビデオ信号に関連した情報であることを特徴とする請求項５記載のビデオ信号処理装置。
【請求項７】 上記１次元情報は、上記２次元情報で示される２次元的な位置における上記ビデオ信号の範囲を示す情報であることを特徴とする請求項６記載のビデオ信号処理装置。
【請求項１】 任意の方向に移動操作される操作部と、上記操作部の操作位置を検出する２次元位置検出手段と、スイッチと、上記スイッチの操作状態に応じて上記操作位置を２次元情報と１次元情報とに切り替える制御手段とを有して成ることを特徴とする位置入力装置。
【請求項２】 上記操作部は、２次元の任意方向に操作され、上記位置検出手段は、上記操作部の操作量を互いに直交する２方向の成分に分けて検出することを特徴とする請求項１記載の位置入力装置。
【請求項３】 上記スイッチは、上記位置入力手段の操作部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の位置入力装置。
【請求項４】 上記スイッチは、上記操作部に対して物理的に異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の位置入力装置。
【請求項５】 任意の方向に移動操作される操作部と、上記操作部の操作位置を検出する２次元位置検出手段と、スイッチと、上記スイッチの操作状態に応じて上記操作位置を２次元情報と１次元情報とに切り替える制御手段と、上記制御手段から出力される２次元情報／１次元情報に応じて入力されるビデオ信号に所定の信号処理を施す画像処理手段とを有して成ることを特徴とするビデオ信号処理装置。
【請求項６】 上記２次元情報は、上記ビデオ信号の２次元的な位置を示し、上記１次元情報は、上記ビデオ信号上の上記２次元情報にて示される位置における上記ビデオ信号に関連した情報であることを特徴とする請求項５記載のビデオ信号処理装置。
【請求項７】 上記１次元情報は、上記２次元情報で示される２次元的な位置における上記ビデオ信号の範囲を示す情報であることを特徴とする請求項６記載のビデオ信号処理装置。
【図１】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開平８−９５７０５
【公開日】平成８年（１９９６）４月１２日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平７−１８００５４
【出願日】平成７年（１９９５）７月１７日
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【公開日】平成８年（１９９６）４月１２日
【国際特許分類】
【出願日】平成７年（１９９５）７月１７日
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
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