画像処理装置、画像処理方法および画像処理システム
【課題】画像処理装置、画像処理方法および画像処理システムを提供する。
【解決手段】映像信号を合成する複数の信号処理回路と、前記複数の信号処理部を接続する通信路とを備え、前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理装置。
【解決手段】映像信号を合成する複数の信号処理回路と、前記複数の信号処理部を接続する通信路とを備え、前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法および画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン放送局や映像編集のために用いられる画像処理装置には、Ｍ／Ｅ（Ｍｉｘ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔ）と呼ばれる信号処理回路が実装される。この信号処理回路は、例えば、入力される複数の映像信号を合成するキーイング処理を行う。
【０００３】
また、特許文献１および２に記載されているように、２つの信号処理回路が実装された画像処理装置も提案されている。この画像処理装置によれば、２系統の映像信号を２つの信号処理回路が同時に処理することができるので、効率的である。例えば、一方の信号処理回路では１フレームを構成する偶数ラインに対応する映像信号を処理し、他方の信号処理回路では奇数ラインに対応する映像信号を処理で処理することが可能である。同様に、一方の信号処理回路では３次元用映像信号における左目用信号を処理し、他方の信号処理回路では右目用信号を処理することも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５３３８７号公報
【特許文献２】特開２００９−２５３３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記のように２つの信号処理回路が実装された画像処理装置においては、２つの信号処理回路を直列的に用いてキーイングなどの合成処理を行うことも可能である。具体的には、一方の信号処理回路で複数の映像信号を合成し、合成後の映像信号を他方の信号処理回路に供給し、他方の信号処理回路で供給された映像信号に対してさらに複数の映像信号を合成することも可能である。
【０００６】
しかし、上記のように２つの信号処理回路を直列的に用いると、一方の信号処理回路による信号処理の後に他方の信号処理回路による信号処理が開始されるので、全体の処理時間が長期化してしまうという問題が懸念される。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、映像合成のための処理時間を短縮することが可能な、新規かつ改良された画像処理装置、画像処理方法および画像処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、映像信号を合成する複数の信号処理回路と、前記複数の信号処理部を接続する通信路とを備え、前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理装置が提供される。
【０００９】
前記信号処理回路は、第１の映像合成部、および前記第１の映像合成部の後段に配される第２の映像合成部を有し、前記第２の映像合成部は、前記第１の映像合成部の合成により得られた映像信号と、前記通信路を介して前記他の信号処理回路から供給される映像信号と、を合成してもよい。
【００１０】
前記信号処理回路は、前記第２の映像合成部の合成により得られた映像信号と背景映像信号とを合成する第３の映像合成部をさらに備え、前記第３の映像合成部は、前記第２の映像合成部の次段に配されてもよい。
【００１１】
前記画像処理装置は、前記複数の信号処理回路の動作を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記複数の信号処理回路の動作モードを、前記信号処理回路が他の信号処理回路から供給される映像信号を合成する結合動作モードおよび他の動作モードのうちで切り換えてもよい。
【００１２】
前記他の動作モードは、前記複数の信号処理回路の各々が個別に異なる処理を行う独立動作モードを含んでもよい。
【００１３】
前記他の動作モードは、１フレームを構成する奇数ラインに対応する映像信号の処理、および前記１フレームを構成する偶数ラインに対応する映像信号の処理を異なる信号処理回路が行う、連動動作モードを含んでもよい。
【００１４】
前記他の動作モードは、３次元用映像信号における左目用信号の処理、および右目用信号の処理を異なる信号処理回路が行う、３次元用連動動作モードを含んでもよい。
【００１５】
前記制御部は、前記第２の映像合成部による、前記第１の映像合成部による合成により得られた映像信号と、前記通信路を介して前記他の信号処理回路から供給される映像信号と、の合成方法を指定してもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の信号処理回路の各々において映像信号を合成するステップと、前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路に、他の信号処理回路における合成により得られた映像信号を供給するステップと、前記信号処理回路が、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から供給される映像信号と、を合成するステップと、を含む画像処理方法が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、操作部と、映像信号を合成する複数の信号処理回路と、前記複数の信号処理部を接続する通信路と、複数の映像信号が入力され、前記複数の映像信号の各々を前記複数の信号処理回路を含むいずれかの出力先に出力するクロスポイント部とを備え、前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理システムが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、映像合成のための処理時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態による画像処理装置の構成を示した説明図である。
【図２】独立動作モードによる映像処理の具体例を示した説明図である。
【図３】プログレッシブ形式の映像信号を連動動作モードで処理する場合の各信号処理部の役割を示した説明図である。
【図４】プログレッシブ形式の映像信号を連動動作モードで処理する場合に各信号処理部に供給される映像信号を示した説明図である。
【図５】３次元用映像信号を連動動作モードで処理する場合の各信号処理部の役割を示した説明図である。
【図６】３次元用映像信号を連動動作モードで処理する場合に各信号処理部に供給される映像信号を示した説明図である。
【図７】信号処理部が結合動作モードで動作する場合の処理を示した説明図である。
【図８】信号処理部が結合動作モードで動作する場合の処理を示した説明図である。
【図９】制御部の構成を示した説明図である。
【図１０】独立動作モードを実現するための制御を示した説明図である。
【図１１】連動動作モードを実現するための制御を示した説明図である。
【図１２】結合動作モードを実現するための制御を示した説明図である。
【図１３】画像処理装置の信号処理部の構成を示した説明図である。
【図１４】キーミキサの詳細な構成を示した説明図である。
【図１５】結合動作モード時のキーミキサによる処理の具体例を示した説明図である。
【図１６】画像処理装置の動作を示したシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて信号処理部２０＃１、２０＃２および２０＃３のように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、信号処理部２０＃１、２０＃２および２０＃３を特に区別する必要が無い場合には、単に信号処理部２０と称する。
【００２２】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．画像処理装置の要旨
（独立動作モード）
（連動動作モード）
（結合動作モード）
２．各動作モードを実現するための制御
（独立動作モード）
（連動動作モード）
（結合動作モード）
３．画像処理装置の信号処理部の詳細な構成
４．画像処理装置の動作
５．まとめ
【００２３】
＜１．画像処理装置の要旨＞
まず、図１を参照し、本発明の実施形態による画像処理装置１の構成を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態による画像処理装置１の構成を示した説明図である。図１に示したように、本発明の実施形態による画像処理装置１は、クロスポイント部１０と、複数の信号処理部２０＃１〜２０＃４と、出力部３０と、制御部４０と、操作部５０と、を備える。このような画像処理装置１は、スイッチャー装置または画像処理システムと称される場合もある。
【００２５】
制御部４０は、操作部５０に対するユーザ操作に基づき、クロスポイント部１０、複数の信号処理部２０＃１〜２０＃４、および出力部３０などの動作を制御する。例えば、制御部４０は、操作部５０に対するユーザ操作に従い、クロスポイント部１０に入力される映像信号の出力先、信号処理部２０におけるキー信号の処理方法およびトランジションの種類などを制御する。
【００２６】
なお、操作部５０は、多様な操作用インタフェースで実現することが可能である。例えば、操作部５０は、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ、レバー、またはマウスなどであってもよい。
【００２７】
クロスポイント部１０は、外部からの映像信号および各信号処理部２０からのリエントリ信号が入力され、これらの映像信号から選択された信号を、制御部４０による制御に従って信号処理部２０＃１〜２０＃４、または出力部３０に出力する。
【００２８】
信号処理部２０（信号処理回路）は、クロスポイント部１０から入力される映像信号を、制御部４０による制御に従って処理および合成する。この信号処理部２０は、例えばＭ／Ｅ（Ｍｉｘ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔ）として機能する。なお、信号処理部２０＃１〜２０＃４の回路構成および機能は同一であるが、信号処理部２０＃１〜２０＃４の各々は、後述の動作モードによって異なる処理を行う場合がある。
【００２９】
また、本実施形態による画像処理装置１においては、各信号処理部２０は相互に接続されている。具体的には、図１に示したように、信号処理部２０＃１と信号処理部２０＃２は通信路２１により内部接続され、信号処理部２０＃３と信号処理部２０＃４は通信路２２により内部接続される。各信号処理部２０は、この通信路２１または通信路２２を介して内部信号を送受信することにより、後述する結合動作モードを実現することができる。
【００３０】
出力部３０は、クロスポイント部１０から入力される信号を、位相を合わせて信号規格に適合するフォーマットにして外部に出力する。
【００３１】
このような画像処理装置１は、信号処理部２０＃１〜２０＃４の動作を制御することにより、独立動作モード、連動動作モード、および結合動作モードのいずれかを選択的に実行することができる。以下、独立動作モード、連動動作モード、および結合動作モードについて説明する。
【００３２】
（独立動作モード）
独立動作モードは、信号処理部２０＃１〜２０＃４の各々が独立した処理を行う動作モードである。この独立動作モードによれば、例えば図２に示す映像処理が実現される。
【００３３】
図２は、独立動作モードによる映像処理の具体例を示した説明図である。図２に示したように、独立動作モードにおいては、まず、信号処理部２０＃１が、クロスポイント部１０から供給される複数の映像信号を合成して合成映像信号Ｓ１を取得する。そして、信号処理部２０＃１は、合成映像信号Ｓ１と背景映像信号Ｓ２を合成して合成映像信号Ｓ３を取得する。この合成映像信号Ｓ３は、クロスポイント部１０にリエントリされる。
【００３４】
その後、信号処理部２０＃２は、複数の映像信号および合成映像信号Ｓ３がクロスポイント部１０から入力される。そして、信号処理部２０＃２は、複数の映像信号を合成して合成映像信号Ｓ４を取得し、さらに、合成映像信号Ｓ４と合成映像信号Ｓ３を合成することにより、合成映像信号Ｓ５を取得することができる。
【００３５】
このように、独立動作モードによれば、ある信号処理部が合成を行い、この合成により得られた合成映像信号を他の信号処理部に入力し、他の信号処理部が合成映像信号に対してさらに映像信号を合成する。すなわち、複数の信号処理部２０を直列的に用いることにより、１つの信号処理部２０で合成可能な数を超える映像信号を合成することができる。
【００３６】
（連動動作モード）
連動動作モードは、処理対象の映像信号を複数の信号処理部に分散的に供給し、複数の信号処理部を１つの信号処理回路として扱う動作モードである。この連動動作モードによれば、プログレッシブ形式の映像信号を例えば図３および図４に示すようにして処理することができる。
【００３７】
図３は、プログレッシブ形式の映像信号を連動動作モードで処理する場合の各信号処理部２０の役割を示した説明図である。プログレッシブ形式の映像信号はＬｉｎｋ−ＡとＬｉｎｋ−Ｂからなるデュアルリンクに変換され、各信号処理部２０には、Ｌｉｎｋ−ＡまたはＬｉｎｋ−Ｂの処理が割り当てられる。
【００３８】
例えば、図３に示したように、信号処理部２０＃１にＬｉｎｋ−Ａの処理が割り当てられ、信号処理部２０＃２にＬｉｎｋ−Ｂの処理が割り当てられる。この場合、図４に示したように、信号処理部２０＃１にはＬｉｎｋ−Ａの映像信号が供給され、信号処理部２０＃２にはＬｉｎｋ−Ｂの映像信号が供給される。そして、Ｌｉｎｋ−ＡおよびＬｉｎｋ−Ｂは１つの映像信号を構成するものであるので、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２は、Ｌｉｎｋ−ＡまたはＬｉｎｋ−Ｂに対して基本的に同一の信号処理を実行する。なお、同一フレームを構成するＬｉｎｋ−ＡとＬｉｎｋ−Ｂの一方は偶数ラインに対応し、他方は奇数ラインに対応する。
【００３９】
また、連動動作モードによれば、３次元用映像信号を図５および図６に示すようにして処理することができる。
【００４０】
図５は、３次元用映像信号を連動動作モードで処理する場合の各信号処理部２０の役割を示した説明図である。３次元用映像信号は、左目用のレフト信号および右目用のライト信号からなり、各信号処理部２０には、レフト信号またはライト信号の処理が割り当てられる。
【００４１】
例えば、図５に示したように、信号処理部２０＃１にレフト信号の処理が割り当てられ、信号処理部２０＃２にライト信号の処理が割り当てられる。この場合、図６に示したように、信号処理部２０＃１にはレフト信号が供給され、信号処理部２０＃２にはライト信号が供給される。そして、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２は、供給される信号に対して基本的には同一の信号処理を実行する。
【００４２】
このように、連動動作モードによれば、複数の信号処理部を連動して同時に動作させることにより、１つの信号処理部の処理能力（処理速度、信号帯域）の数倍のパフォーマンスを得ることが可能である。なお、図３および図５において通信路２１および２２を破線で示したように、通信路２１および２２は連動動作モードにおいては利用されない。
【００４３】
（結合動作モード）
上記の独立動作モードおよび連動動作モードでは、信号処理部２０間の通信路２１および２２は特に利用されなかったが、結合動作モードでは、この通信路２１および２２が重要な役割を担う。以下、図７および図８を参照して結合動作モードについて具体的に説明する。
【００４４】
図７および図８は、信号処理部２０が結合動作モードで動作する場合の処理を示した説明図である。結合動作モードにおいては、まず、図８に示したように信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２の各々に複数の映像信号が入力され、信号処理部２０＃１が複数の映像信号を合成して合成映像信号Ｓ６を取得するのと同時に、信号処理部２０＃２も複数の映像信号を合成して合成映像信号Ｓ７を取得する。そして、信号処理部２０＃２は、通信路２１を介して信号処理部２０＃１に合成映像信号Ｓ７を供給する。
【００４５】
続いて、信号処理部２０＃１は、合成映像信号Ｓ６、信号処理部２０＃２から供給された合成映像信号Ｓ７、および背景映像信号Ｓ８を合成することにより、合成映像信号Ｓ９を取得することができる。
【００４６】
このような結合動作モードによれば、一回の処理でより多くの信号を合成することができる。すなわち、１つの信号処理部２０で扱える映像信号の数を倍増させることが可能である。また、結合動作モードによれば、独立動作モードと同様の合成結果を、独立動作モードより処理時間を短縮して得ることが可能である。この結合動作モードについては、「３．画像処理装置の信号処理部の詳細な構成」において詳細に説明する。
【００４７】
＜２．各動作モードを実現するための制御＞
以上、各動作モードの内容を説明した。続いて、画像処理装置１において各動作モードを実現するための制御方法を説明する。
【００４８】
図９は、制御部４０の構成を示した説明図である。図９に示したように、制御部４０は、操作部５０に対するユーザ操作に従い、各信号処理部２０の動作を規定する制御パラメータ群（通常制御パラメータ＃１〜＃４、拡張制御パラメータ＃１、＃２）を生成する。制御パラメータとしては、キー信号、トランジションの種類などを規定する、毎フィールドまたは毎フレームで更新されるパラメータが挙げられる。
【００４９】
制御対象切替部４２は、各制御パラメータの供給先を切り替える。ドライバソフト４４は、制御対象切替部４２から供給される制御パラメータを実際の回路制御データ（レジスタやＬＵＴ）に変換し、回路制御データを対応する信号処理部２０に書き込む。例えば、ドライバソフト４４＃１は、制御対象切替部４２から供給される制御パラメータを実際の回路制御データに変換し、回路制御データを信号処理部２０＃１に書き込む。なお、ドライバソフト４４＃１〜４４＃４の機能は基本的には同一である。
【００５０】
このような制御部４０が、独立動作モード、連動動作モード、および結合動作モードの各々を実現するための制御方法を順次に説明する。
【００５１】
（独立動作モード）
独立動作モードを実現する場合、制御部４０は、各ドライバソフト４４に異なる通常制御パラメータを供給する。例えば、制御部４０は、図１０に示したように、通常制御パラメータ＃１をドライバソフト４４＃１に供給し、通常制御パラメータ＃２をドライバソフト４４＃２に供給し、通常制御パラメータ＃３をドライバソフト４４＃３に供給し、通常制御パラメータ＃４をドライバソフト４４＃４に供給する。
【００５２】
これにより、ドライバソフト４４＃１〜４４＃４の各々が各信号処理部２０に異なる回路制御データを書き込むので、各信号処理部２０が独立した処理を行う独立動作モードを実現することができる。
【００５３】
（連動動作モード）
独立動作モードを実現する場合、制御部４０は、２つのドライバソフト４４に同一の通常制御パラメータを供給する。例えば、制御部４０は、図１１に示したように、通常制御パラメータ＃１をドライバソフト４４＃１およびドライバソフト４４＃２に供給し、通常制御パラメータ＃３をドライバソフト４４＃３および通常制御パラメータ＃４に供給する。
【００５４】
これにより、ドライバソフト４４＃２が、ドライバソフト４４＃１が信号処理部２０＃１に書き込む回路制御データと同一の回路制御データを信号処理部２０＃２に書き込むので、信号処理部２０＃１および２０＃２が同一の処理を行う連動動作モードを実現できる。
【００５５】
（結合動作モード）
結合動作モードを実現する場合、制御部４０は、結合させる２の信号処理部の一方に対応するドライバソフトに通常制御パラメータ（例えば、ＫＥＹ１〜ＫＥＹ４）を供給し、他方に対応するドライバソフトに拡張制御パラメータ（例えば、ＫＥＹ５〜ＫＥＹ８）を供給する。
【００５６】
具体的には、制御部４０は、図１２に示したように、信号処理部２０＃１に対応するドライバソフト４４＃１には通常制御パラメータ＃１を供給する。また、制御部４０は信号処理部２０＃１と結合させる信号処理部２０＃２に対応するドライバソフト４４＃２には拡張制御パラメータ＃１を供給する。同様に、制御部４０は、信号処理部２０＃３に対応するドライバソフト４４＃３には通常制御パラメータ＃３を供給する。また、制御部４０は信号処理部２０＃３と結合させる信号処理部２０＃４に対応するドライバソフト４４＃４には拡張制御パラメータ＃２を供給する。これにより、結合動作モードを実現することができる。
【００５７】
このように、本発明の実施形態によれば、制御の上位側でドライバソフト４４に供給するパラメータを切り替えることにより動作モードを切り替えることができるので、制御系全体の効率化を図ることが可能である。
【００５８】
＜３．画像処理装置の信号処理部の詳細な構成＞
以上、画像処理装置１の構成、および各動作モードを実現するための制御方法を説明した。続いて、図１３〜図１５を参照し、信号処理部２０の詳細な構成を説明した後に、結合動作モード時の信号処理部２０の処理を具体的に説明する。
【００５９】
図１３は、画像処理装置１の信号処理部２０の構成を示した説明図である。図１３に示したように、信号処理部２０は、キープロセッサ３１−１〜３１−４と、カラージェネレータ３２と、ワイプジェネレータ３３と、ソースセレクタ３４と、キーミキサ３５−１〜３５−３と、トランジションコントローラ３６と、トランスミキサ３７と、アウトプットセレクタ３８と、を備える。
【００６０】
各キープロセッサ３１は、キー信号および映像信号が入力され、キー信号の形状に映像信号を切り抜くキー信号処理を施す。そして、各キープロセッサ３１は、キー信号および素材信号（キー信号の形状に切り抜かれた映像信号）からなるレイヤ信号をソースセレクタ３４に出力する。
【００６１】
カラージェネレータ３２は、背景映像信号やワイプ・ボーダー信号に用いる色信号を発生する。ワイプジェネレータ３３は、トランジションに用いるワイプ信号を発生する。
【００６２】
ソースセレクタ３４は、入力されるレイヤ信号や背景映像信号から、合成に使用する信号を重ね合わせる順番に従って選択して、キーミキサ３５に供給する。
【００６３】
各キーミキサ３５は、ソースセレクタ３４により選択された信号を、ソースセレクタ３４により選択された順番に一つずつ合成する。このキーミキサ３５は、ミックス回路３５１〜３５５を有する。ミックス回路３５１〜３５３（第１の映像合成部）は、ソースセレクタ３４により選択されたレイヤ信号Ｌ１（Ｖ，Ｋ）〜Ｌ４（Ｖ，Ｋ）の重ね合わせ合成を行う。そして、ミックス回路３５４（第２の映像合成部）は、結合動作モードにおいて、通信路２１を介して他の信号処理部から供給される合成映像信号と、ミックス回路３５３からの出力信号とを合成する。さらに、ミックス回路３５５が、ミックス回路３５４からの出力信号と、背景映像信号とを合成する。このキーミキサ３５の詳細な構成は、図１４および図１５を参照して後述する。
【００６４】
トランジションコントローラ３６は、トランジションの種類や動作状況（フェーダ値）に応じて、各キーミキサ３５からの出力信号に乗算するトランジション信号を生成する。トランスミキサ３７は、各キーミキサ３５からの出力信号を、トランジションコントローラ３６により生成されたトランジション信号に従って１つに合成する。アウトプットセレクタ３８は、各キーミキサ３５からの出力信号、およびトランスミキサ３７からの出力信号が入力され、動作状況に応じて、ビュー出力、プログラムへ出力する信号を選択する。
【００６５】
ここで、図１４および図１５を参照し、キーミキサ３５についてより詳細に説明する。図１４は、キーミキサ３５の詳細な構成を示した説明図である。図１５は、結合動作モード時のキーミキサ３５による処理の具体例を示した説明図である。
【００６６】
図１４および図１５に示したように、キーミキサ３５は、ミックス回路３５１〜３５５、およびセレクタ３６０を有する。また、キーミキサ３５には第１レイヤの素材信号Ｌ１Ｖ〜第４レイヤの素材信号Ｌ４Ｖ、第１レイヤのキー信号Ｌ１Ｋ〜第４レイヤのキー信号Ｌ４Ｋ、および第５レイヤの背景映像信号Ｌ５Ｖが入力される。
【００６７】
より詳細には、ミックス回路３５１は、第１レイヤの素材信号Ｌ１Ｖ、第１レイヤのキー信号Ｌ１Ｋ、第２レイヤの素材信号Ｌ２Ｖ、および第２レイヤのキー信号Ｌ２Ｋが入力される。そして、ミックス回路３５１は、下記の数式に従った処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ１、および合成キー信号を取得する。なお、図１５においては素材信号のみを示し、キー信号（素材信号と同一の形状を有する。）の記載は割愛している。
【００６８】
合成映像信号 Ｌ１Ｖ＋Ｌ２Ｖ*（１−Ｌ１Ｋ）
合成キー信号 Ｌ１Ｋ＋Ｌ２Ｋ*（１−Ｌ１Ｋ）
【００６９】
ミックス回路３５２は、ソースセレクタ３４から第３レイヤの素材信号Ｌ３Ｖおよびキー信号Ｌ３Ｋが入力され、ミックス回路３５１から合成映像信号Ｍ１および合成キー信号が入力される。そして、ミックス回路３５２は、ミックス回路３５１と同様の処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ２、および合成キー信号を取得する。
【００７０】
ミックス回路３５３は、ソースセレクタ３４から第４レイヤの素材信号Ｌ４Ｖおよびキー信号Ｌ４Ｋが入力され、ミックス回路３５２から合成映像信号Ｍ２および合成キー信号が入力される。そして、ミックス回路３５３は、ミックス回路３５１と同様の処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ３、および合成キー信号を取得する。
【００７１】
一方、結合動作モード時には、他の信号処理部２０＃２のキーミキサ３５においても図１５に示す合成映像信号Ｍ３’および合成キー信号が生成され、この合成映像信号Ｍ３’および合成キー信号が、通信路２１を介してセレクタ３６０に供給される。
【００７２】
セレクタ３６０は、通信路２１を介して供給される合成映像信号Ｍ３’と、ミックス回路３５３から入力される合成映像信号Ｍ３の上下関係を、制御部４０からの制御に従って選択する。そして、セレクタ３６０は、選択した上下関係が実現されるように各信号をミックス回路３５４に供給する。なお、独立動作モード時、および連動動作モード時には、セレクタ３６０はミックス回路３５３からの出力信号のみをミックス回路３５４に供給する。
【００７３】
ミックス回路３５４は、セレクタ３６０を介して、ミックス回路３５３において生成された合成映像信号Ｍ３および合成キー信号、他の信号処理部２０＃２において生成された合成映像信号Ｍ３’および合成キー信号が入力される。そして、ミックス回路３５４は、セレクタ３６０により選択された上下関係に従って合成処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ４、および合成キー信号を取得する。なお、図１５においては、合成映像信号Ｍ３’が合成映像信号Ｍ３の上側（前面）に配されるように合成処理が行われた例を示している。
【００７４】
ミックス回路３５５は、ソースセレクタ３４から第５レイヤの背景映像信号Ｌ５Ｖが入力され、ミックス回路３５４から合成映像信号Ｍ４および合成キー信号が入力される。そして、ミックス回路３５５は、背景映像信号Ｌ５Ｖが合成映像信号Ｍ４の背面に配されるように合成処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ５および合成キー信号を取得して出力する。
【００７５】
＜４．画像処理装置の動作＞
以上、信号処理部２０のキーミキサ３５による処理を詳細に説明した。以下、図１６を参照し、画像処理装置１の動作を整理する。
【００７６】
図１６は、画像処理装置１の動作を示したシーケンス図である。図１６に示したように、まず、画像処理装置１の信号処理部２０＃１のキーミキサ３５、および信号処理部２０＃２のキーミキサ３５に、複数のキー信号および素材信号が入力される（ステップ１Ａ、ステップ１Ｂ）。例えば、信号処理部２０＃１のキーミキサ３５にはＫＥＹ１〜ＫＥＹ４のキー信号が入力され、信号処理部２０＃２のキーミキサ３５にはＫＥＹ５〜ＫＥＹ８のキー信号が入力される。
【００７７】
その後、信号処理部２０＃１のキーミキサ３５、および信号処理部２０＃２のキーミキサ３５の各々は、入力された素材信号およびキー信号を合成し、合成映像信号および合成キー信号を生成する（ステップ２Ａ、ステップ２Ｂ）。
【００７８】
続いて、信号処理部２０＃２は、信号処理部２０＃２のキーミキサ３５により生成された合成映像信号および合成キー信号を、通信路２１を介して信号処理部２０＃１に供給する（ステップ３）。
【００７９】
そして、信号処理部２０＃１のキーミキサ３５は、ステップ２Ａで生成した合成映像信号および合成キー信号と、ステップ３で信号処理部２０＃２から供給された合成映像信号および合成キー信号を合成する（ステップ４）。さらに、信号処理部２０＃１のキーミキサ３５は、ステップ４で得られた合成映像信号に背景映像信号を合成する（ステップ５）。
【００８０】
＜５．まとめ＞
以上説明したように、本発明の実施形態による画像処理装置１は、複数の信号処理部２０を接続する通信路２１、２２を備え、この通信路２１および２２を活用することにより、結合動作モードを実現することができる。この結合動作モードによれば、ある信号処理部２０に、他の信号処理部２０における合成により得られた合成映像信号が通信路２１、２２を介して供給され、この信号処理部２０が、自身が合成した合成映像信号と、通信路２１、２２を介して供給される合成映像信号を合成する。
【００８１】
このような結合動作モードによれば、一回の処理でより多くの信号を合成することができる。すなわち、処理時間を短縮しつつ、１つの信号処理部２０で扱える映像信号の数を倍増させることが可能である。また、信号処理部２０は、自身が合成した合成映像信号と、通信路２１、２２を介して供給される合成映像信号を、上下関係を選択して合成することができる。
【００８２】
また、本発明の実施形態による画像処理装置１は、結合動作モードと、独立動作モードおよび連動動作モードなどの他の動作モードを、目的や用途に応じて適宜切り替えることができる。
【００８３】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８４】
例えば、本明細書の画像処理システム１の処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、画像処理システム１の処理における各ステップは、シーケンス図として記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【００８５】
また、上記では信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２を結合させる例を中心に説明したが、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４も同様にして結合させることができる。
【００８６】
さらに、結合動作モードと連動動作モードを同時に実現してもよい。例えば、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２を結合させ、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４を結合させつつ、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２にＬｉｎｋ−Ａを割り当て、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４にＬｉｎｋ−Ｂを割り当ててもよい。同様に、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２を結合させ、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４を結合させつつ、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２にレフト信号を割り当て、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４にライト信号を割り当ててもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１ 画像処理装置
１０ クロスポイント部
２０ 信号処理部
２１、２２ 通信路
３０ 出力部
３１ キープロセッサ
３２ カラージェネレータ
３３ ワイプジェネレータ
３４ ソースセレクタ
３５ キーミキサ
３６ トランジションコントローラ
３７ トランスミキサ
３８ アウトプットセレクタ
４０ 制御部
４２ 制御対象切替部
４４ ドライバソフト
５０ 操作部
３５１、３５２、３５３、３５４、３５５ ミックス回路
３６０ セレクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法および画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン放送局や映像編集のために用いられる画像処理装置には、Ｍ／Ｅ（Ｍｉｘ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔ）と呼ばれる信号処理回路が実装される。この信号処理回路は、例えば、入力される複数の映像信号を合成するキーイング処理を行う。
【０００３】
また、特許文献１および２に記載されているように、２つの信号処理回路が実装された画像処理装置も提案されている。この画像処理装置によれば、２系統の映像信号を２つの信号処理回路が同時に処理することができるので、効率的である。例えば、一方の信号処理回路では１フレームを構成する偶数ラインに対応する映像信号を処理し、他方の信号処理回路では奇数ラインに対応する映像信号を処理で処理することが可能である。同様に、一方の信号処理回路では３次元用映像信号における左目用信号を処理し、他方の信号処理回路では右目用信号を処理することも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５３３８７号公報
【特許文献２】特開２００９−２５３３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記のように２つの信号処理回路が実装された画像処理装置においては、２つの信号処理回路を直列的に用いてキーイングなどの合成処理を行うことも可能である。具体的には、一方の信号処理回路で複数の映像信号を合成し、合成後の映像信号を他方の信号処理回路に供給し、他方の信号処理回路で供給された映像信号に対してさらに複数の映像信号を合成することも可能である。
【０００６】
しかし、上記のように２つの信号処理回路を直列的に用いると、一方の信号処理回路による信号処理の後に他方の信号処理回路による信号処理が開始されるので、全体の処理時間が長期化してしまうという問題が懸念される。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、映像合成のための処理時間を短縮することが可能な、新規かつ改良された画像処理装置、画像処理方法および画像処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、映像信号を合成する複数の信号処理回路と、前記複数の信号処理部を接続する通信路とを備え、前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理装置が提供される。
【０００９】
前記信号処理回路は、第１の映像合成部、および前記第１の映像合成部の後段に配される第２の映像合成部を有し、前記第２の映像合成部は、前記第１の映像合成部の合成により得られた映像信号と、前記通信路を介して前記他の信号処理回路から供給される映像信号と、を合成してもよい。
【００１０】
前記信号処理回路は、前記第２の映像合成部の合成により得られた映像信号と背景映像信号とを合成する第３の映像合成部をさらに備え、前記第３の映像合成部は、前記第２の映像合成部の次段に配されてもよい。
【００１１】
前記画像処理装置は、前記複数の信号処理回路の動作を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記複数の信号処理回路の動作モードを、前記信号処理回路が他の信号処理回路から供給される映像信号を合成する結合動作モードおよび他の動作モードのうちで切り換えてもよい。
【００１２】
前記他の動作モードは、前記複数の信号処理回路の各々が個別に異なる処理を行う独立動作モードを含んでもよい。
【００１３】
前記他の動作モードは、１フレームを構成する奇数ラインに対応する映像信号の処理、および前記１フレームを構成する偶数ラインに対応する映像信号の処理を異なる信号処理回路が行う、連動動作モードを含んでもよい。
【００１４】
前記他の動作モードは、３次元用映像信号における左目用信号の処理、および右目用信号の処理を異なる信号処理回路が行う、３次元用連動動作モードを含んでもよい。
【００１５】
前記制御部は、前記第２の映像合成部による、前記第１の映像合成部による合成により得られた映像信号と、前記通信路を介して前記他の信号処理回路から供給される映像信号と、の合成方法を指定してもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の信号処理回路の各々において映像信号を合成するステップと、前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路に、他の信号処理回路における合成により得られた映像信号を供給するステップと、前記信号処理回路が、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から供給される映像信号と、を合成するステップと、を含む画像処理方法が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、操作部と、映像信号を合成する複数の信号処理回路と、前記複数の信号処理部を接続する通信路と、複数の映像信号が入力され、前記複数の映像信号の各々を前記複数の信号処理回路を含むいずれかの出力先に出力するクロスポイント部とを備え、前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理システムが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、映像合成のための処理時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態による画像処理装置の構成を示した説明図である。
【図２】独立動作モードによる映像処理の具体例を示した説明図である。
【図３】プログレッシブ形式の映像信号を連動動作モードで処理する場合の各信号処理部の役割を示した説明図である。
【図４】プログレッシブ形式の映像信号を連動動作モードで処理する場合に各信号処理部に供給される映像信号を示した説明図である。
【図５】３次元用映像信号を連動動作モードで処理する場合の各信号処理部の役割を示した説明図である。
【図６】３次元用映像信号を連動動作モードで処理する場合に各信号処理部に供給される映像信号を示した説明図である。
【図７】信号処理部が結合動作モードで動作する場合の処理を示した説明図である。
【図８】信号処理部が結合動作モードで動作する場合の処理を示した説明図である。
【図９】制御部の構成を示した説明図である。
【図１０】独立動作モードを実現するための制御を示した説明図である。
【図１１】連動動作モードを実現するための制御を示した説明図である。
【図１２】結合動作モードを実現するための制御を示した説明図である。
【図１３】画像処理装置の信号処理部の構成を示した説明図である。
【図１４】キーミキサの詳細な構成を示した説明図である。
【図１５】結合動作モード時のキーミキサによる処理の具体例を示した説明図である。
【図１６】画像処理装置の動作を示したシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて信号処理部２０＃１、２０＃２および２０＃３のように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、信号処理部２０＃１、２０＃２および２０＃３を特に区別する必要が無い場合には、単に信号処理部２０と称する。
【００２２】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．画像処理装置の要旨
（独立動作モード）
（連動動作モード）
（結合動作モード）
２．各動作モードを実現するための制御
（独立動作モード）
（連動動作モード）
（結合動作モード）
３．画像処理装置の信号処理部の詳細な構成
４．画像処理装置の動作
５．まとめ
【００２３】
＜１．画像処理装置の要旨＞
まず、図１を参照し、本発明の実施形態による画像処理装置１の構成を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態による画像処理装置１の構成を示した説明図である。図１に示したように、本発明の実施形態による画像処理装置１は、クロスポイント部１０と、複数の信号処理部２０＃１〜２０＃４と、出力部３０と、制御部４０と、操作部５０と、を備える。このような画像処理装置１は、スイッチャー装置または画像処理システムと称される場合もある。
【００２５】
制御部４０は、操作部５０に対するユーザ操作に基づき、クロスポイント部１０、複数の信号処理部２０＃１〜２０＃４、および出力部３０などの動作を制御する。例えば、制御部４０は、操作部５０に対するユーザ操作に従い、クロスポイント部１０に入力される映像信号の出力先、信号処理部２０におけるキー信号の処理方法およびトランジションの種類などを制御する。
【００２６】
なお、操作部５０は、多様な操作用インタフェースで実現することが可能である。例えば、操作部５０は、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ、レバー、またはマウスなどであってもよい。
【００２７】
クロスポイント部１０は、外部からの映像信号および各信号処理部２０からのリエントリ信号が入力され、これらの映像信号から選択された信号を、制御部４０による制御に従って信号処理部２０＃１〜２０＃４、または出力部３０に出力する。
【００２８】
信号処理部２０（信号処理回路）は、クロスポイント部１０から入力される映像信号を、制御部４０による制御に従って処理および合成する。この信号処理部２０は、例えばＭ／Ｅ（Ｍｉｘ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔ）として機能する。なお、信号処理部２０＃１〜２０＃４の回路構成および機能は同一であるが、信号処理部２０＃１〜２０＃４の各々は、後述の動作モードによって異なる処理を行う場合がある。
【００２９】
また、本実施形態による画像処理装置１においては、各信号処理部２０は相互に接続されている。具体的には、図１に示したように、信号処理部２０＃１と信号処理部２０＃２は通信路２１により内部接続され、信号処理部２０＃３と信号処理部２０＃４は通信路２２により内部接続される。各信号処理部２０は、この通信路２１または通信路２２を介して内部信号を送受信することにより、後述する結合動作モードを実現することができる。
【００３０】
出力部３０は、クロスポイント部１０から入力される信号を、位相を合わせて信号規格に適合するフォーマットにして外部に出力する。
【００３１】
このような画像処理装置１は、信号処理部２０＃１〜２０＃４の動作を制御することにより、独立動作モード、連動動作モード、および結合動作モードのいずれかを選択的に実行することができる。以下、独立動作モード、連動動作モード、および結合動作モードについて説明する。
【００３２】
（独立動作モード）
独立動作モードは、信号処理部２０＃１〜２０＃４の各々が独立した処理を行う動作モードである。この独立動作モードによれば、例えば図２に示す映像処理が実現される。
【００３３】
図２は、独立動作モードによる映像処理の具体例を示した説明図である。図２に示したように、独立動作モードにおいては、まず、信号処理部２０＃１が、クロスポイント部１０から供給される複数の映像信号を合成して合成映像信号Ｓ１を取得する。そして、信号処理部２０＃１は、合成映像信号Ｓ１と背景映像信号Ｓ２を合成して合成映像信号Ｓ３を取得する。この合成映像信号Ｓ３は、クロスポイント部１０にリエントリされる。
【００３４】
その後、信号処理部２０＃２は、複数の映像信号および合成映像信号Ｓ３がクロスポイント部１０から入力される。そして、信号処理部２０＃２は、複数の映像信号を合成して合成映像信号Ｓ４を取得し、さらに、合成映像信号Ｓ４と合成映像信号Ｓ３を合成することにより、合成映像信号Ｓ５を取得することができる。
【００３５】
このように、独立動作モードによれば、ある信号処理部が合成を行い、この合成により得られた合成映像信号を他の信号処理部に入力し、他の信号処理部が合成映像信号に対してさらに映像信号を合成する。すなわち、複数の信号処理部２０を直列的に用いることにより、１つの信号処理部２０で合成可能な数を超える映像信号を合成することができる。
【００３６】
（連動動作モード）
連動動作モードは、処理対象の映像信号を複数の信号処理部に分散的に供給し、複数の信号処理部を１つの信号処理回路として扱う動作モードである。この連動動作モードによれば、プログレッシブ形式の映像信号を例えば図３および図４に示すようにして処理することができる。
【００３７】
図３は、プログレッシブ形式の映像信号を連動動作モードで処理する場合の各信号処理部２０の役割を示した説明図である。プログレッシブ形式の映像信号はＬｉｎｋ−ＡとＬｉｎｋ−Ｂからなるデュアルリンクに変換され、各信号処理部２０には、Ｌｉｎｋ−ＡまたはＬｉｎｋ−Ｂの処理が割り当てられる。
【００３８】
例えば、図３に示したように、信号処理部２０＃１にＬｉｎｋ−Ａの処理が割り当てられ、信号処理部２０＃２にＬｉｎｋ−Ｂの処理が割り当てられる。この場合、図４に示したように、信号処理部２０＃１にはＬｉｎｋ−Ａの映像信号が供給され、信号処理部２０＃２にはＬｉｎｋ−Ｂの映像信号が供給される。そして、Ｌｉｎｋ−ＡおよびＬｉｎｋ−Ｂは１つの映像信号を構成するものであるので、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２は、Ｌｉｎｋ−ＡまたはＬｉｎｋ−Ｂに対して基本的に同一の信号処理を実行する。なお、同一フレームを構成するＬｉｎｋ−ＡとＬｉｎｋ−Ｂの一方は偶数ラインに対応し、他方は奇数ラインに対応する。
【００３９】
また、連動動作モードによれば、３次元用映像信号を図５および図６に示すようにして処理することができる。
【００４０】
図５は、３次元用映像信号を連動動作モードで処理する場合の各信号処理部２０の役割を示した説明図である。３次元用映像信号は、左目用のレフト信号および右目用のライト信号からなり、各信号処理部２０には、レフト信号またはライト信号の処理が割り当てられる。
【００４１】
例えば、図５に示したように、信号処理部２０＃１にレフト信号の処理が割り当てられ、信号処理部２０＃２にライト信号の処理が割り当てられる。この場合、図６に示したように、信号処理部２０＃１にはレフト信号が供給され、信号処理部２０＃２にはライト信号が供給される。そして、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２は、供給される信号に対して基本的には同一の信号処理を実行する。
【００４２】
このように、連動動作モードによれば、複数の信号処理部を連動して同時に動作させることにより、１つの信号処理部の処理能力（処理速度、信号帯域）の数倍のパフォーマンスを得ることが可能である。なお、図３および図５において通信路２１および２２を破線で示したように、通信路２１および２２は連動動作モードにおいては利用されない。
【００４３】
（結合動作モード）
上記の独立動作モードおよび連動動作モードでは、信号処理部２０間の通信路２１および２２は特に利用されなかったが、結合動作モードでは、この通信路２１および２２が重要な役割を担う。以下、図７および図８を参照して結合動作モードについて具体的に説明する。
【００４４】
図７および図８は、信号処理部２０が結合動作モードで動作する場合の処理を示した説明図である。結合動作モードにおいては、まず、図８に示したように信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２の各々に複数の映像信号が入力され、信号処理部２０＃１が複数の映像信号を合成して合成映像信号Ｓ６を取得するのと同時に、信号処理部２０＃２も複数の映像信号を合成して合成映像信号Ｓ７を取得する。そして、信号処理部２０＃２は、通信路２１を介して信号処理部２０＃１に合成映像信号Ｓ７を供給する。
【００４５】
続いて、信号処理部２０＃１は、合成映像信号Ｓ６、信号処理部２０＃２から供給された合成映像信号Ｓ７、および背景映像信号Ｓ８を合成することにより、合成映像信号Ｓ９を取得することができる。
【００４６】
このような結合動作モードによれば、一回の処理でより多くの信号を合成することができる。すなわち、１つの信号処理部２０で扱える映像信号の数を倍増させることが可能である。また、結合動作モードによれば、独立動作モードと同様の合成結果を、独立動作モードより処理時間を短縮して得ることが可能である。この結合動作モードについては、「３．画像処理装置の信号処理部の詳細な構成」において詳細に説明する。
【００４７】
＜２．各動作モードを実現するための制御＞
以上、各動作モードの内容を説明した。続いて、画像処理装置１において各動作モードを実現するための制御方法を説明する。
【００４８】
図９は、制御部４０の構成を示した説明図である。図９に示したように、制御部４０は、操作部５０に対するユーザ操作に従い、各信号処理部２０の動作を規定する制御パラメータ群（通常制御パラメータ＃１〜＃４、拡張制御パラメータ＃１、＃２）を生成する。制御パラメータとしては、キー信号、トランジションの種類などを規定する、毎フィールドまたは毎フレームで更新されるパラメータが挙げられる。
【００４９】
制御対象切替部４２は、各制御パラメータの供給先を切り替える。ドライバソフト４４は、制御対象切替部４２から供給される制御パラメータを実際の回路制御データ（レジスタやＬＵＴ）に変換し、回路制御データを対応する信号処理部２０に書き込む。例えば、ドライバソフト４４＃１は、制御対象切替部４２から供給される制御パラメータを実際の回路制御データに変換し、回路制御データを信号処理部２０＃１に書き込む。なお、ドライバソフト４４＃１〜４４＃４の機能は基本的には同一である。
【００５０】
このような制御部４０が、独立動作モード、連動動作モード、および結合動作モードの各々を実現するための制御方法を順次に説明する。
【００５１】
（独立動作モード）
独立動作モードを実現する場合、制御部４０は、各ドライバソフト４４に異なる通常制御パラメータを供給する。例えば、制御部４０は、図１０に示したように、通常制御パラメータ＃１をドライバソフト４４＃１に供給し、通常制御パラメータ＃２をドライバソフト４４＃２に供給し、通常制御パラメータ＃３をドライバソフト４４＃３に供給し、通常制御パラメータ＃４をドライバソフト４４＃４に供給する。
【００５２】
これにより、ドライバソフト４４＃１〜４４＃４の各々が各信号処理部２０に異なる回路制御データを書き込むので、各信号処理部２０が独立した処理を行う独立動作モードを実現することができる。
【００５３】
（連動動作モード）
独立動作モードを実現する場合、制御部４０は、２つのドライバソフト４４に同一の通常制御パラメータを供給する。例えば、制御部４０は、図１１に示したように、通常制御パラメータ＃１をドライバソフト４４＃１およびドライバソフト４４＃２に供給し、通常制御パラメータ＃３をドライバソフト４４＃３および通常制御パラメータ＃４に供給する。
【００５４】
これにより、ドライバソフト４４＃２が、ドライバソフト４４＃１が信号処理部２０＃１に書き込む回路制御データと同一の回路制御データを信号処理部２０＃２に書き込むので、信号処理部２０＃１および２０＃２が同一の処理を行う連動動作モードを実現できる。
【００５５】
（結合動作モード）
結合動作モードを実現する場合、制御部４０は、結合させる２の信号処理部の一方に対応するドライバソフトに通常制御パラメータ（例えば、ＫＥＹ１〜ＫＥＹ４）を供給し、他方に対応するドライバソフトに拡張制御パラメータ（例えば、ＫＥＹ５〜ＫＥＹ８）を供給する。
【００５６】
具体的には、制御部４０は、図１２に示したように、信号処理部２０＃１に対応するドライバソフト４４＃１には通常制御パラメータ＃１を供給する。また、制御部４０は信号処理部２０＃１と結合させる信号処理部２０＃２に対応するドライバソフト４４＃２には拡張制御パラメータ＃１を供給する。同様に、制御部４０は、信号処理部２０＃３に対応するドライバソフト４４＃３には通常制御パラメータ＃３を供給する。また、制御部４０は信号処理部２０＃３と結合させる信号処理部２０＃４に対応するドライバソフト４４＃４には拡張制御パラメータ＃２を供給する。これにより、結合動作モードを実現することができる。
【００５７】
このように、本発明の実施形態によれば、制御の上位側でドライバソフト４４に供給するパラメータを切り替えることにより動作モードを切り替えることができるので、制御系全体の効率化を図ることが可能である。
【００５８】
＜３．画像処理装置の信号処理部の詳細な構成＞
以上、画像処理装置１の構成、および各動作モードを実現するための制御方法を説明した。続いて、図１３〜図１５を参照し、信号処理部２０の詳細な構成を説明した後に、結合動作モード時の信号処理部２０の処理を具体的に説明する。
【００５９】
図１３は、画像処理装置１の信号処理部２０の構成を示した説明図である。図１３に示したように、信号処理部２０は、キープロセッサ３１−１〜３１−４と、カラージェネレータ３２と、ワイプジェネレータ３３と、ソースセレクタ３４と、キーミキサ３５−１〜３５−３と、トランジションコントローラ３６と、トランスミキサ３７と、アウトプットセレクタ３８と、を備える。
【００６０】
各キープロセッサ３１は、キー信号および映像信号が入力され、キー信号の形状に映像信号を切り抜くキー信号処理を施す。そして、各キープロセッサ３１は、キー信号および素材信号（キー信号の形状に切り抜かれた映像信号）からなるレイヤ信号をソースセレクタ３４に出力する。
【００６１】
カラージェネレータ３２は、背景映像信号やワイプ・ボーダー信号に用いる色信号を発生する。ワイプジェネレータ３３は、トランジションに用いるワイプ信号を発生する。
【００６２】
ソースセレクタ３４は、入力されるレイヤ信号や背景映像信号から、合成に使用する信号を重ね合わせる順番に従って選択して、キーミキサ３５に供給する。
【００６３】
各キーミキサ３５は、ソースセレクタ３４により選択された信号を、ソースセレクタ３４により選択された順番に一つずつ合成する。このキーミキサ３５は、ミックス回路３５１〜３５５を有する。ミックス回路３５１〜３５３（第１の映像合成部）は、ソースセレクタ３４により選択されたレイヤ信号Ｌ１（Ｖ，Ｋ）〜Ｌ４（Ｖ，Ｋ）の重ね合わせ合成を行う。そして、ミックス回路３５４（第２の映像合成部）は、結合動作モードにおいて、通信路２１を介して他の信号処理部から供給される合成映像信号と、ミックス回路３５３からの出力信号とを合成する。さらに、ミックス回路３５５が、ミックス回路３５４からの出力信号と、背景映像信号とを合成する。このキーミキサ３５の詳細な構成は、図１４および図１５を参照して後述する。
【００６４】
トランジションコントローラ３６は、トランジションの種類や動作状況（フェーダ値）に応じて、各キーミキサ３５からの出力信号に乗算するトランジション信号を生成する。トランスミキサ３７は、各キーミキサ３５からの出力信号を、トランジションコントローラ３６により生成されたトランジション信号に従って１つに合成する。アウトプットセレクタ３８は、各キーミキサ３５からの出力信号、およびトランスミキサ３７からの出力信号が入力され、動作状況に応じて、ビュー出力、プログラムへ出力する信号を選択する。
【００６５】
ここで、図１４および図１５を参照し、キーミキサ３５についてより詳細に説明する。図１４は、キーミキサ３５の詳細な構成を示した説明図である。図１５は、結合動作モード時のキーミキサ３５による処理の具体例を示した説明図である。
【００６６】
図１４および図１５に示したように、キーミキサ３５は、ミックス回路３５１〜３５５、およびセレクタ３６０を有する。また、キーミキサ３５には第１レイヤの素材信号Ｌ１Ｖ〜第４レイヤの素材信号Ｌ４Ｖ、第１レイヤのキー信号Ｌ１Ｋ〜第４レイヤのキー信号Ｌ４Ｋ、および第５レイヤの背景映像信号Ｌ５Ｖが入力される。
【００６７】
より詳細には、ミックス回路３５１は、第１レイヤの素材信号Ｌ１Ｖ、第１レイヤのキー信号Ｌ１Ｋ、第２レイヤの素材信号Ｌ２Ｖ、および第２レイヤのキー信号Ｌ２Ｋが入力される。そして、ミックス回路３５１は、下記の数式に従った処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ１、および合成キー信号を取得する。なお、図１５においては素材信号のみを示し、キー信号（素材信号と同一の形状を有する。）の記載は割愛している。
【００６８】
合成映像信号 Ｌ１Ｖ＋Ｌ２Ｖ*（１−Ｌ１Ｋ）
合成キー信号 Ｌ１Ｋ＋Ｌ２Ｋ*（１−Ｌ１Ｋ）
【００６９】
ミックス回路３５２は、ソースセレクタ３４から第３レイヤの素材信号Ｌ３Ｖおよびキー信号Ｌ３Ｋが入力され、ミックス回路３５１から合成映像信号Ｍ１および合成キー信号が入力される。そして、ミックス回路３５２は、ミックス回路３５１と同様の処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ２、および合成キー信号を取得する。
【００７０】
ミックス回路３５３は、ソースセレクタ３４から第４レイヤの素材信号Ｌ４Ｖおよびキー信号Ｌ４Ｋが入力され、ミックス回路３５２から合成映像信号Ｍ２および合成キー信号が入力される。そして、ミックス回路３５３は、ミックス回路３５１と同様の処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ３、および合成キー信号を取得する。
【００７１】
一方、結合動作モード時には、他の信号処理部２０＃２のキーミキサ３５においても図１５に示す合成映像信号Ｍ３’および合成キー信号が生成され、この合成映像信号Ｍ３’および合成キー信号が、通信路２１を介してセレクタ３６０に供給される。
【００７２】
セレクタ３６０は、通信路２１を介して供給される合成映像信号Ｍ３’と、ミックス回路３５３から入力される合成映像信号Ｍ３の上下関係を、制御部４０からの制御に従って選択する。そして、セレクタ３６０は、選択した上下関係が実現されるように各信号をミックス回路３５４に供給する。なお、独立動作モード時、および連動動作モード時には、セレクタ３６０はミックス回路３５３からの出力信号のみをミックス回路３５４に供給する。
【００７３】
ミックス回路３５４は、セレクタ３６０を介して、ミックス回路３５３において生成された合成映像信号Ｍ３および合成キー信号、他の信号処理部２０＃２において生成された合成映像信号Ｍ３’および合成キー信号が入力される。そして、ミックス回路３５４は、セレクタ３６０により選択された上下関係に従って合成処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ４、および合成キー信号を取得する。なお、図１５においては、合成映像信号Ｍ３’が合成映像信号Ｍ３の上側（前面）に配されるように合成処理が行われた例を示している。
【００７４】
ミックス回路３５５は、ソースセレクタ３４から第５レイヤの背景映像信号Ｌ５Ｖが入力され、ミックス回路３５４から合成映像信号Ｍ４および合成キー信号が入力される。そして、ミックス回路３５５は、背景映像信号Ｌ５Ｖが合成映像信号Ｍ４の背面に配されるように合成処理を行うことにより、図１５に示す合成映像信号Ｍ５および合成キー信号を取得して出力する。
【００７５】
＜４．画像処理装置の動作＞
以上、信号処理部２０のキーミキサ３５による処理を詳細に説明した。以下、図１６を参照し、画像処理装置１の動作を整理する。
【００７６】
図１６は、画像処理装置１の動作を示したシーケンス図である。図１６に示したように、まず、画像処理装置１の信号処理部２０＃１のキーミキサ３５、および信号処理部２０＃２のキーミキサ３５に、複数のキー信号および素材信号が入力される（ステップ１Ａ、ステップ１Ｂ）。例えば、信号処理部２０＃１のキーミキサ３５にはＫＥＹ１〜ＫＥＹ４のキー信号が入力され、信号処理部２０＃２のキーミキサ３５にはＫＥＹ５〜ＫＥＹ８のキー信号が入力される。
【００７７】
その後、信号処理部２０＃１のキーミキサ３５、および信号処理部２０＃２のキーミキサ３５の各々は、入力された素材信号およびキー信号を合成し、合成映像信号および合成キー信号を生成する（ステップ２Ａ、ステップ２Ｂ）。
【００７８】
続いて、信号処理部２０＃２は、信号処理部２０＃２のキーミキサ３５により生成された合成映像信号および合成キー信号を、通信路２１を介して信号処理部２０＃１に供給する（ステップ３）。
【００７９】
そして、信号処理部２０＃１のキーミキサ３５は、ステップ２Ａで生成した合成映像信号および合成キー信号と、ステップ３で信号処理部２０＃２から供給された合成映像信号および合成キー信号を合成する（ステップ４）。さらに、信号処理部２０＃１のキーミキサ３５は、ステップ４で得られた合成映像信号に背景映像信号を合成する（ステップ５）。
【００８０】
＜５．まとめ＞
以上説明したように、本発明の実施形態による画像処理装置１は、複数の信号処理部２０を接続する通信路２１、２２を備え、この通信路２１および２２を活用することにより、結合動作モードを実現することができる。この結合動作モードによれば、ある信号処理部２０に、他の信号処理部２０における合成により得られた合成映像信号が通信路２１、２２を介して供給され、この信号処理部２０が、自身が合成した合成映像信号と、通信路２１、２２を介して供給される合成映像信号を合成する。
【００８１】
このような結合動作モードによれば、一回の処理でより多くの信号を合成することができる。すなわち、処理時間を短縮しつつ、１つの信号処理部２０で扱える映像信号の数を倍増させることが可能である。また、信号処理部２０は、自身が合成した合成映像信号と、通信路２１、２２を介して供給される合成映像信号を、上下関係を選択して合成することができる。
【００８２】
また、本発明の実施形態による画像処理装置１は、結合動作モードと、独立動作モードおよび連動動作モードなどの他の動作モードを、目的や用途に応じて適宜切り替えることができる。
【００８３】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８４】
例えば、本明細書の画像処理システム１の処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、画像処理システム１の処理における各ステップは、シーケンス図として記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【００８５】
また、上記では信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２を結合させる例を中心に説明したが、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４も同様にして結合させることができる。
【００８６】
さらに、結合動作モードと連動動作モードを同時に実現してもよい。例えば、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２を結合させ、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４を結合させつつ、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２にＬｉｎｋ−Ａを割り当て、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４にＬｉｎｋ−Ｂを割り当ててもよい。同様に、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２を結合させ、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４を結合させつつ、信号処理部２０＃１および信号処理部２０＃２にレフト信号を割り当て、信号処理部２０＃３および信号処理部２０＃４にライト信号を割り当ててもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１ 画像処理装置
１０ クロスポイント部
２０ 信号処理部
２１、２２ 通信路
３０ 出力部
３１ キープロセッサ
３２ カラージェネレータ
３３ ワイプジェネレータ
３４ ソースセレクタ
３５ キーミキサ
３６ トランジションコントローラ
３７ トランスミキサ
３８ アウトプットセレクタ
４０ 制御部
４２ 制御対象切替部
４４ ドライバソフト
５０ 操作部
３５１、３５２、３５３、３５４、３５５ ミックス回路
３６０ セレクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を合成する複数の信号処理回路と；
前記複数の信号処理部を接続する通信路と；
を備え、
前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理装置。
【請求項２】
前記信号処理回路は、第１の映像合成部、および前記第１の映像合成部の後段に配される第２の映像合成部を有し、
前記第２の映像合成部は、前記第１の映像合成部の合成により得られた映像信号と、前記通信路を介して前記他の信号処理回路から供給される映像信号と、を合成する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記信号処理回路は、前記第２の映像合成部の合成により得られた映像信号と背景映像信号とを合成する第３の映像合成部をさらに備え、
前記第３の映像合成部は、前記第２の映像合成部の次段に配される、請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像処理装置は、前記複数の信号処理回路の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の信号処理回路の動作モードを、前記信号処理回路が他の信号処理回路から供給される映像信号を合成する結合動作モードおよび他の動作モードのうちで切り換える、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記他の動作モードは、前記複数の信号処理回路の各々が個別に異なる処理を行う独立動作モードを含む、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記他の動作モードは、１フレームを構成する奇数ラインに対応する映像信号の処理、および前記１フレームを構成する偶数ラインに対応する映像信号の処理を異なる信号処理回路が行う、連動動作モードを含む、請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記他の動作モードは、３次元用映像信号における左目用信号の処理、および右目用信号の処理を異なる信号処理回路が行う、３次元用連動動作モードを含む、請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第２の映像合成部による、前記第１の映像合成部による合成により得られた映像信号と、前記通信路を介して前記他の信号処理回路から供給される映像信号と、の合成方法を指定する、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項９】
複数の信号処理回路の各々において映像信号を合成するステップと；
前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路に、他の信号処理回路における合成により得られた映像信号を供給するステップと；
前記信号処理回路が、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から供給される映像信号と、を合成するステップと；
を含む、画像処理方法。
【請求項１０】
操作部と；
映像信号を合成する複数の信号処理回路と；
前記複数の信号処理部を接続する通信路と；
複数の映像信号が入力され、前記複数の映像信号の各々を前記複数の信号処理回路を含むいずれかの出力先に出力するクロスポイント部と；
を備え、
前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理システム。
【請求項１】
映像信号を合成する複数の信号処理回路と；
前記複数の信号処理部を接続する通信路と；
を備え、
前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理装置。
【請求項２】
前記信号処理回路は、第１の映像合成部、および前記第１の映像合成部の後段に配される第２の映像合成部を有し、
前記第２の映像合成部は、前記第１の映像合成部の合成により得られた映像信号と、前記通信路を介して前記他の信号処理回路から供給される映像信号と、を合成する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記信号処理回路は、前記第２の映像合成部の合成により得られた映像信号と背景映像信号とを合成する第３の映像合成部をさらに備え、
前記第３の映像合成部は、前記第２の映像合成部の次段に配される、請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像処理装置は、前記複数の信号処理回路の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の信号処理回路の動作モードを、前記信号処理回路が他の信号処理回路から供給される映像信号を合成する結合動作モードおよび他の動作モードのうちで切り換える、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記他の動作モードは、前記複数の信号処理回路の各々が個別に異なる処理を行う独立動作モードを含む、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記他の動作モードは、１フレームを構成する奇数ラインに対応する映像信号の処理、および前記１フレームを構成する偶数ラインに対応する映像信号の処理を異なる信号処理回路が行う、連動動作モードを含む、請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記他の動作モードは、３次元用映像信号における左目用信号の処理、および右目用信号の処理を異なる信号処理回路が行う、３次元用連動動作モードを含む、請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第２の映像合成部による、前記第１の映像合成部による合成により得られた映像信号と、前記通信路を介して前記他の信号処理回路から供給される映像信号と、の合成方法を指定する、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項９】
複数の信号処理回路の各々において映像信号を合成するステップと；
前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路に、他の信号処理回路における合成により得られた映像信号を供給するステップと；
前記信号処理回路が、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から供給される映像信号と、を合成するステップと；
を含む、画像処理方法。
【請求項１０】
操作部と；
映像信号を合成する複数の信号処理回路と；
前記複数の信号処理部を接続する通信路と；
複数の映像信号が入力され、前記複数の映像信号の各々を前記複数の信号処理回路を含むいずれかの出力先に出力するクロスポイント部と；
を備え、
前記複数の信号処理回路のうちのいずれかの信号処理回路は、前記信号処理回路における合成により得られた映像信号と、他の信号処理回路から前記通信路を介して供給される前記他の信号処理回路による合成により得られた映像信号と、を合成する、画像処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−２２３２７３（Ｐ２０１１−２２３２７３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８９８１２（Ｐ２０１０−８９８１２）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]