映像表示装置及び映像表示方法
【課題】
クロマキー合成による映像表示装置において、前景被写体の浮き上がりと、前景被写体と背景との境界域のちらつきを無くした高品質な合成映像を表示可能な映像表示装置と映像表示方法を提供する。
【解決手段】
前景被写体と背景との境界部分における複数画素の透過率を、前景被写体／背景の各基準色の混合率から算出して半透過とし、これら境界部分における複数画素の色データとして境界域に隣接した前景被写体の基準色を採用して合成表示する。
クロマキー合成による映像表示装置において、前景被写体の浮き上がりと、前景被写体と背景との境界域のちらつきを無くした高品質な合成映像を表示可能な映像表示装置と映像表示方法を提供する。
【解決手段】
前景被写体と背景との境界部分における複数画素の透過率を、前景被写体／背景の各基準色の混合率から算出して半透過とし、これら境界部分における複数画素の色データとして境界域に隣接した前景被写体の基準色を採用して合成表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロマキー合成による映像表示装置と映像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクロマキー合成による映像表示装置では、前景被写体が欠けるのを防止する為、前景被写体と背景との境界域を非透過処理して、実際の前景被写体の外周よりも外側迄切り出して合成表示していた。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０６０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のクロマキー合成による映像表示装置では、実際の前景被写体の外周よりも外側迄切り出す為、青色や緑色といった背景色の写り込みにより前景被写体が浮き上がって見えるという現象が発生していた。また前景被写体の動きに応じて前景被写体と背景との境界域で細かく透過／非透過が切り替わる為、ちらつきも発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決し、前景被写体の浮き上がりと境界域のちらつきを無くした高品質な合成映像表示装置と映像表示方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決する為に、本発明の映像表示装置は、前景被写体と背景との境界域における複数画素の透過率を、前景被写体と背景の各基準色の混合率から算出して半透過とし、これら複数画素の色データとして境界域に隣接した前景被写体の基準色を採用して表示する事を特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、クロマキー合成における前景被写体と背景との境界域の複数画素が、前景被写体色で半透過表示されるので、前景被写体の浮き上がりや境界域のちらつきも無く、自然で高品質な映像表示が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下図によって本発明の処理方法を説明する。
【０００９】
図１は各ピクセルデータのＰｂＰｒ値と透過範囲の関係を示す図であり、ピクセルデータをＰｂ、Ｐｒ平面上に展開した時、扇形部分１に当たる色のみ透過設定を行い、それ以外の色は非透過として設定し、２値化設定する。
【００１０】
この段階での合成イメージを図２として示す。図中の２は前景被写体、３は背景である。本状態では前景被写体の浮き上がりや境界域のちらつきが発生する。
【００１１】
図３は本発明によるクロマキー合成の説明図である。上記処理後のデータをＸ軸（縦方向）、Ｙ軸（横方向）に沿って走査し、透過→非透過、非透過→透過の切り替わりを検出し、切り替わり位置から前景被写体に食い込む方向に、数ピクセルの非透過ピクセルの透過率を例えば９９％に設定して、この透過率を境界フラグとして使用する事により境界域５を設定する事で、前景被写体４の輪郭を抽出する。
【００１２】
図３における境界域近傍領域７内の１ライン当たりの各ピクセル状態を拡大して図４に示す。本例は境界域５を４ピクセルに設定した例である。
【００１３】
上記処理により境界領域として設定された４ピクセルは、背景と前景被写体の最外周が混ざっていると仮定し、まず、Ｘ軸方向で、境界域に接する背景のピクセルデータと前景被写体のピクセルデータを基準に混合率を計算し、背景の混合率(％)を透過率(％)として使用する。また、境界域５の色データは、隣接した前景被写体ピクセルの基準色をそのまま使用する。
【００１４】
例えば、背景基準色(Y,Pb,Pr)＝(127,127,0)、前景基準色(Y,Pb,Pr)＝(255,0,-128)、境界域ピクセルデータ(Y,Pb,Pr)＝(159,63,-63)の場合、
Y混合率＝(255-159)/(255-127)＝75％、
Pb混合率＝(0-63)/(0-127)＝49.6％、
Pr混合率＝(-128-(-63))/(-128-0)＝50.8％
Y,Pb,Pr平均混合率＝(75％+49.6％+50.8％)/3＝58.5％
よって補正後の境界域ピクセルデータ＝(255,0,-128)、透過率58.5%となる。
【００１５】
尚、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒの各混合率が負の値もしくは１００％以上の値であった場合は無効データとして５０％として処理する。
【００１６】
次に、透過率９９％のピクセルをＸ軸方向の走査で処理されていないとみなし、Ｘ軸方向に行った処理をＹ軸方向に対しても行う。
【００１７】
最後に作成された前景被写体の透過率、色データを背景と合成することにより補完した最終合成画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】各ピクセルデータのＰｂＰｒ値と透過範囲の関係を示す図である。
【図２】従来のクロマキー合成のイメージ図である。
【図３】本発明によるクロマキー合成の説明図である。
【図４】本発明による境界域近傍の拡大説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 扇形部分
２ 前景被写体
３ 背景
４ 前景被写体
５ 境界域
６ 背景
７ 境界域近傍領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロマキー合成による映像表示装置と映像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクロマキー合成による映像表示装置では、前景被写体が欠けるのを防止する為、前景被写体と背景との境界域を非透過処理して、実際の前景被写体の外周よりも外側迄切り出して合成表示していた。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０６０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のクロマキー合成による映像表示装置では、実際の前景被写体の外周よりも外側迄切り出す為、青色や緑色といった背景色の写り込みにより前景被写体が浮き上がって見えるという現象が発生していた。また前景被写体の動きに応じて前景被写体と背景との境界域で細かく透過／非透過が切り替わる為、ちらつきも発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決し、前景被写体の浮き上がりと境界域のちらつきを無くした高品質な合成映像表示装置と映像表示方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決する為に、本発明の映像表示装置は、前景被写体と背景との境界域における複数画素の透過率を、前景被写体と背景の各基準色の混合率から算出して半透過とし、これら複数画素の色データとして境界域に隣接した前景被写体の基準色を採用して表示する事を特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、クロマキー合成における前景被写体と背景との境界域の複数画素が、前景被写体色で半透過表示されるので、前景被写体の浮き上がりや境界域のちらつきも無く、自然で高品質な映像表示が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下図によって本発明の処理方法を説明する。
【０００９】
図１は各ピクセルデータのＰｂＰｒ値と透過範囲の関係を示す図であり、ピクセルデータをＰｂ、Ｐｒ平面上に展開した時、扇形部分１に当たる色のみ透過設定を行い、それ以外の色は非透過として設定し、２値化設定する。
【００１０】
この段階での合成イメージを図２として示す。図中の２は前景被写体、３は背景である。本状態では前景被写体の浮き上がりや境界域のちらつきが発生する。
【００１１】
図３は本発明によるクロマキー合成の説明図である。上記処理後のデータをＸ軸（縦方向）、Ｙ軸（横方向）に沿って走査し、透過→非透過、非透過→透過の切り替わりを検出し、切り替わり位置から前景被写体に食い込む方向に、数ピクセルの非透過ピクセルの透過率を例えば９９％に設定して、この透過率を境界フラグとして使用する事により境界域５を設定する事で、前景被写体４の輪郭を抽出する。
【００１２】
図３における境界域近傍領域７内の１ライン当たりの各ピクセル状態を拡大して図４に示す。本例は境界域５を４ピクセルに設定した例である。
【００１３】
上記処理により境界領域として設定された４ピクセルは、背景と前景被写体の最外周が混ざっていると仮定し、まず、Ｘ軸方向で、境界域に接する背景のピクセルデータと前景被写体のピクセルデータを基準に混合率を計算し、背景の混合率(％)を透過率(％)として使用する。また、境界域５の色データは、隣接した前景被写体ピクセルの基準色をそのまま使用する。
【００１４】
例えば、背景基準色(Y,Pb,Pr)＝(127,127,0)、前景基準色(Y,Pb,Pr)＝(255,0,-128)、境界域ピクセルデータ(Y,Pb,Pr)＝(159,63,-63)の場合、
Y混合率＝(255-159)/(255-127)＝75％、
Pb混合率＝(0-63)/(0-127)＝49.6％、
Pr混合率＝(-128-(-63))/(-128-0)＝50.8％
Y,Pb,Pr平均混合率＝(75％+49.6％+50.8％)/3＝58.5％
よって補正後の境界域ピクセルデータ＝(255,0,-128)、透過率58.5%となる。
【００１５】
尚、Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒの各混合率が負の値もしくは１００％以上の値であった場合は無効データとして５０％として処理する。
【００１６】
次に、透過率９９％のピクセルをＸ軸方向の走査で処理されていないとみなし、Ｘ軸方向に行った処理をＹ軸方向に対しても行う。
【００１７】
最後に作成された前景被写体の透過率、色データを背景と合成することにより補完した最終合成画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】各ピクセルデータのＰｂＰｒ値と透過範囲の関係を示す図である。
【図２】従来のクロマキー合成のイメージ図である。
【図３】本発明によるクロマキー合成の説明図である。
【図４】本発明による境界域近傍の拡大説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 扇形部分
２ 前景被写体
３ 背景
４ 前景被写体
５ 境界域
６ 背景
７ 境界域近傍領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロマキー合成において、
前景被写体と背景との境界域を検出し、
前記境界域における複数画素の透過率を、前景被写体と背景の各基準色の混合率から算出して半透過とし、
前記境界域における複数画素の色データとして前記境界域に隣接した前景被写体の基準色を採用して合成表示する事を特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記前景被写体と背景との境界域の検出は、
ピクセル毎にＰｂ，Ｐｒ平面上の所定の範囲を透過、それ以外の範囲を非透過とする２値化後、
Ｘ軸とＹ軸に沿って各々走査し、透過／非透過の切り替わり位置を検出し、
前記切り替わり位置から所定の数非透過ピクセルを境界域として設定する事を特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記境界域の透過率はＹ，Ｐｂ，Ｐｒの算術平均混合率とし、
Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒの各混合率は、前景被写体基準色のデータから境界域ピクセルのデータを減じた値を、前記前景被写体基準色のデータから背景基準色のデータを減じた値で除した各数値であり、この数値が負の値もしくは１００％以上の値であった場合は無効データとして５０％として処理する事を特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
クロマキー合成において、
前景被写体と背景との境界域を検出し、
前記境界域における複数画素の透過率を、前景被写体と背景の各基準色の混合率から算出して半透過とし、
前記境界域における複数画素の色データとして前記境界域に隣接した前景被写体の基準色を採用して合成表示する事を特徴とする映像表示方法。
【請求項５】
前記前景被写体と背景との境界域の検出は、
ピクセル毎にＰｂ，Ｐｒ平面上の所定の範囲を透過、それ以外の範囲を非透過とする２値化後、
Ｘ軸とＹ軸に沿って各々走査し、透過／非透過の切り替わり位置を検出し、
前記切り替わり位置から所定の数非透過ピクセルを境界域として設定する事を特徴とする請求項４に記載の映像表示方法。
【請求項６】
前記境界域の透過率はＹ，Ｐｂ，Ｐｒの算術平均混合率とし、
Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒの各混合率は、前景被写体基準色のデータから境界域ピクセルのデータを減じた値を、前記前景被写体基準色のデータから背景基準色のデータを減じた値で除した各数値であり、この数値が負の値もしくは１００％以上の値であった場合は無効データとして５０％として処理する事を特徴とする請求項４に記載の映像表示方法。
【請求項１】
クロマキー合成において、
前景被写体と背景との境界域を検出し、
前記境界域における複数画素の透過率を、前景被写体と背景の各基準色の混合率から算出して半透過とし、
前記境界域における複数画素の色データとして前記境界域に隣接した前景被写体の基準色を採用して合成表示する事を特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記前景被写体と背景との境界域の検出は、
ピクセル毎にＰｂ，Ｐｒ平面上の所定の範囲を透過、それ以外の範囲を非透過とする２値化後、
Ｘ軸とＹ軸に沿って各々走査し、透過／非透過の切り替わり位置を検出し、
前記切り替わり位置から所定の数非透過ピクセルを境界域として設定する事を特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記境界域の透過率はＹ，Ｐｂ，Ｐｒの算術平均混合率とし、
Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒの各混合率は、前景被写体基準色のデータから境界域ピクセルのデータを減じた値を、前記前景被写体基準色のデータから背景基準色のデータを減じた値で除した各数値であり、この数値が負の値もしくは１００％以上の値であった場合は無効データとして５０％として処理する事を特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
クロマキー合成において、
前景被写体と背景との境界域を検出し、
前記境界域における複数画素の透過率を、前景被写体と背景の各基準色の混合率から算出して半透過とし、
前記境界域における複数画素の色データとして前記境界域に隣接した前景被写体の基準色を採用して合成表示する事を特徴とする映像表示方法。
【請求項５】
前記前景被写体と背景との境界域の検出は、
ピクセル毎にＰｂ，Ｐｒ平面上の所定の範囲を透過、それ以外の範囲を非透過とする２値化後、
Ｘ軸とＹ軸に沿って各々走査し、透過／非透過の切り替わり位置を検出し、
前記切り替わり位置から所定の数非透過ピクセルを境界域として設定する事を特徴とする請求項４に記載の映像表示方法。
【請求項６】
前記境界域の透過率はＹ，Ｐｂ，Ｐｒの算術平均混合率とし、
Ｙ，Ｐｂ，Ｐｒの各混合率は、前景被写体基準色のデータから境界域ピクセルのデータを減じた値を、前記前景被写体基準色のデータから背景基準色のデータを減じた値で除した各数値であり、この数値が負の値もしくは１００％以上の値であった場合は無効データとして５０％として処理する事を特徴とする請求項４に記載の映像表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１１３１００（Ｐ２００８−１１３１００Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９３４３３（Ｐ２００６−２９３４３３）
【出願日】平成１８年１０月３０日（２００６．１０．３０）
【出願人】（０００１０１３３０）アストロデザイン株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３０日（２００６．１０．３０）
【出願人】（０００１０１３３０）アストロデザイン株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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