JP3377179B2 - 画面合成装置及びその方法 - Google Patents
画面合成装置及びその方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の動画像信号を
所定の決まりに基づいて合成する方法に係わり、特にY
色差信号で構成され、アルファデータが２値で提供され
る場合の画面合成に関する。
所定の決まりに基づいて合成する方法に係わり、特にY
色差信号で構成され、アルファデータが２値で提供され
る場合の画面合成に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、画像合成に関する技術の背景を説
明する。画像は図３のような背景画像と、それに合成す
る図４のようなオブジェクト（画像合成用画像）とす
る。図４は実際の画像信号データと共にアルファ信号デ
ータが組みになって提供される。ここで、背景画像に合
成用画像を合成する際、アルファ信号は、合成用画像の
画素をこれと対応する背景画像の画素にどの程度の割合
で加算するかを示す値であり、合成用画像の Y信号に基
づいてこの Y信号の最大値と最小値との間を例えば８ビ
ットを用いて０（＝０％）〜２５５（＝１００％）と段
階的に割り付ける方法がある。即ち、アルファ信号は、
合成用画像の Y信号画素と同じ数のデータ量を有し、一
般的には１画素当たり０〜２５５の値を有していて、完
全に透明である場合は０、完全に不透明である場合には
２５５を示す。この際、不透明であることは、合成され
る合成用画像が１００％支配的であり、透明であること
は背景画像が１００％支配的であることを示す。また、
合成用画像の Y信号に基づいてアルファ信号を各画素ご
とに自動的に割り付けたり、あるいは操作者が合成用画
像を見ながらアルファ信号を割り付けても良い。なお、
以下の説明では、データ量とは画像サイズ（画素数）を
意味するものとする。
明する。画像は図３のような背景画像と、それに合成す
る図４のようなオブジェクト（画像合成用画像）とす
る。図４は実際の画像信号データと共にアルファ信号デ
ータが組みになって提供される。ここで、背景画像に合
成用画像を合成する際、アルファ信号は、合成用画像の
画素をこれと対応する背景画像の画素にどの程度の割合
で加算するかを示す値であり、合成用画像の Y信号に基
づいてこの Y信号の最大値と最小値との間を例えば８ビ
ットを用いて０（＝０％）〜２５５（＝１００％）と段
階的に割り付ける方法がある。即ち、アルファ信号は、
合成用画像の Y信号画素と同じ数のデータ量を有し、一
般的には１画素当たり０〜２５５の値を有していて、完
全に透明である場合は０、完全に不透明である場合には
２５５を示す。この際、不透明であることは、合成され
る合成用画像が１００％支配的であり、透明であること
は背景画像が１００％支配的であることを示す。また、
合成用画像の Y信号に基づいてアルファ信号を各画素ご
とに自動的に割り付けたり、あるいは操作者が合成用画
像を見ながらアルファ信号を割り付けても良い。なお、
以下の説明では、データ量とは画像サイズ（画素数）を
意味するものとする。
【０００３】また、中間的な値は特に合成用画像のオブ
ジェクトの輪郭部分に多く分布し、背景と合成用画像を
ブレンドして、ハーフトーンの画像を作り出し、輪郭部
のギザギザを視覚的になめらかにする効果がある。そし
て合成された画像は、例えば図５のように合成され表示
される。しかしながら、演算能力の小さいＰＣでの画像
合成は高速に行えることを重要視して、アルファの値は
２値で行うことが多い。即ち、アルファ値として０と２
５５の２値とする。また、アルファデータ情報はそのデ
ータ量も考慮して、Y信号画素と同じ大きさ（数）のデ
ータだけが提供されることが多い。ここで、アルファ信
号を二値化する際に、合成用画像状況に応じてスレッシ
ュレベルを適宜に設定して二値化すればよい。そこで、
パソコン（ＰＣ）に対応させるために、アルファ信号を
二値化した場合について以下に説明する。
ジェクトの輪郭部分に多く分布し、背景と合成用画像を
ブレンドして、ハーフトーンの画像を作り出し、輪郭部
のギザギザを視覚的になめらかにする効果がある。そし
て合成された画像は、例えば図５のように合成され表示
される。しかしながら、演算能力の小さいＰＣでの画像
合成は高速に行えることを重要視して、アルファの値は
２値で行うことが多い。即ち、アルファ値として０と２
５５の２値とする。また、アルファデータ情報はそのデ
ータ量も考慮して、Y信号画素と同じ大きさ（数）のデ
ータだけが提供されることが多い。ここで、アルファ信
号を二値化する際に、合成用画像状況に応じてスレッシ
ュレベルを適宜に設定して二値化すればよい。そこで、
パソコン（ＰＣ）に対応させるために、アルファ信号を
二値化した場合について以下に説明する。
【０００４】次に、このような背景を踏まえた従来の画
面合成方法の一例を図８と共に以下に示す。先ず、Y色
差信号の入力画像（背景画像）８１と、Y色差信号の入
力画像（合成用画像）８２がRGB変換回路８４,８５にそ
れぞれ供給される。従来、アルファ信号がY信号と同じ
大きさを持っていたことと、ＰＣなどでの画像処理がRG
Bフォーマットで行っていたため、入力画像８１，８２
をRGBフォーマットに変換している。これとは別にY色差
信号の入力画像（合成用画像）８２に対応したアルファ
信号８３がアルファ値検出回路８６に供給される。
面合成方法の一例を図８と共に以下に示す。先ず、Y色
差信号の入力画像（背景画像）８１と、Y色差信号の入
力画像（合成用画像）８２がRGB変換回路８４,８５にそ
れぞれ供給される。従来、アルファ信号がY信号と同じ
大きさを持っていたことと、ＰＣなどでの画像処理がRG
Bフォーマットで行っていたため、入力画像８１，８２
をRGBフォーマットに変換している。これとは別にY色差
信号の入力画像（合成用画像）８２に対応したアルファ
信号８３がアルファ値検出回路８６に供給される。
【０００５】このアルファ値検出回路８６では、アルフ
ァ値が２値であることが前提である。即ち、そのY色差
入力画像８２の画素が、透明か、不透明かを検出して、
その判定結果を合成制御回路８７に供給する。合成制御
回路８７では、透明の場合、入力画像（合成用画像）８
２のデータを０として合成回路８８に送信し、不透明の
場合には、入力画像８２のデータそのものを合成回路８
８に送信する。合成回路８８では、入力画像（背景画
像）８１に対して、入力画像８２のデータを、合成制御
回路８７からの出力にしたがって合成する。合成回路８
８により合成された信号はY色差変換回路８９におい
て、RGBからY色差信号に変換され出力される。
ァ値が２値であることが前提である。即ち、そのY色差
入力画像８２の画素が、透明か、不透明かを検出して、
その判定結果を合成制御回路８７に供給する。合成制御
回路８７では、透明の場合、入力画像（合成用画像）８
２のデータを０として合成回路８８に送信し、不透明の
場合には、入力画像８２のデータそのものを合成回路８
８に送信する。合成回路８８では、入力画像（背景画
像）８１に対して、入力画像８２のデータを、合成制御
回路８７からの出力にしたがって合成する。合成回路８
８により合成された信号はY色差変換回路８９におい
て、RGBからY色差信号に変換され出力される。
【０００６】
【解決しようとする課題】ところで、従来はアルファ信
号がY信号画素と同じデータ量なので、入力画像をRGBに
変換する際に、RGB変換した画像をすべてアルファデー
タと同じデータ量にしてから処理を行っていたが、演算
能力の小さいＰＣ、電算機では、Y色差-RGB変換、RGB-Y
色差変換は非常に負荷の大きい処理である。その為にY
色差-RGB変換、RGB-Y色差変換を行わないと、アルファ
データの画素数と色差信号の画素数の大きさが違うため
に、そのままでは処理をすることは出来なかった。
号がY信号画素と同じデータ量なので、入力画像をRGBに
変換する際に、RGB変換した画像をすべてアルファデー
タと同じデータ量にしてから処理を行っていたが、演算
能力の小さいＰＣ、電算機では、Y色差-RGB変換、RGB-Y
色差変換は非常に負荷の大きい処理である。その為にY
色差-RGB変換、RGB-Y色差変換を行わないと、アルファ
データの画素数と色差信号の画素数の大きさが違うため
に、そのままでは処理をすることは出来なかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
したものであり、請求項１に記載の発明は、Ｙ色差信号
で構成された背景画像と合成用画像を、前記合成用画像
のＹ信号と同じデータ量で前記Ｙ信号に関連付けたアル
ファ信号を使用して合成する画面合成方法において、前
記アルファ信号を帯域制限し、その後、前記アルファ信
号を前記合成用画像の色差信号と同じデータ量にサブサ
ンプリングして、色差信号用のアルファ信号を作成し、
両画像のＹ信号を合成するときには、前記アルファ信号
を使用し、前記両画像の色差信号を合成するときには、
前記色差信号用のアルファ信号を使用して画面を合成し
た。請求項２に記載の発明は、Ｙ色差信号で構成された
背景画像と合成用画像を、前記合成用画像のＹ信号と同
じデータ量で前記Ｙ信号に関連付けたアルファ信号を使
用して合成する画面合成装置において、前記アルファ信
号が供給されるローパスフィルタと、前記アルファ信号
を前記合成用画像の色差信号と同じデータ量に変換する
サブサンプリング回路と、前記色差信号用のアルファ値
を検出する色差用アルファ値検出回路と、前記色差信号
用のアルファ信号から、前記背景画像に合成する合成用
画像の色差信号を制御する色差信号合成制御回路と、前
記Ｙ信号のアルファ値を検出するＹ信号用アルファ値検
出回路と、前記Ｙ信号用のアルファ信号から、前記背景
画像に合成する合成用画像のＹ信号を制御するＹ信号合
成制御回路と、前記背景画像、前記色差信号合成制御回
路出力、及び前記Ｙ信号合成制御回路出力を合成する合
成回路とから構成した。請求項３に記載の発明は、 Ｙ
色差信号で構成された背景画像と合成用画像を、前記合
成用画像のＹ信号と同じデータ量で前記Ｙ信号に関連付
けたアルファ信号を使用して合成する画面合成方法にお
いて、色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の透
明を示す画素数によって色差信号用のアルファ信号を作
成し、両画像のＹ信号を合成するときには、入力された
Ｙ信号用アルファ信号を使用し、前記両画像の色差信号
を合成するときには、前記色差信号用のアルファ信号を
使用して画面を合成した。請求項４に記載の発明は、Ｙ
色差信号で構成された背景画像と合成用画像を、前記合
成用画像のＹ信号と同じデータ量で前記Ｙ信号に関連付
けたアルファ信号を使用して合成する画面合成装置にお
いて、色差信号用の画素位置に対応するアルファ信号の
透明を示す画素数によって色差信号用のアルファ信号を
作成する色差アルファ信号算出回路と、色差信号のアル
ファ値を検出する色差用アルファ値検出回路と、前記色
差信号用のアルファ信号から、前記背景画像に合成する
合成用画像の色差信号を制御する色差信号合成制御回路
と、前記Ｙ信号のアルファ値を検出するＹ信号用アルフ
ァ値検出回路と、前記Ｙ信号のアルファ信号から、前記
背景画像に合成する合成用画像のＹ信号を制御するＹ信
号合成制御回路と、前記背景画像、前記色差信号合成制
御回路出力、及び前記Ｙ信号合成制御回路出力を合成す
る合成回路とから構成した。
したものであり、請求項１に記載の発明は、Ｙ色差信号
で構成された背景画像と合成用画像を、前記合成用画像
のＹ信号と同じデータ量で前記Ｙ信号に関連付けたアル
ファ信号を使用して合成する画面合成方法において、前
記アルファ信号を帯域制限し、その後、前記アルファ信
号を前記合成用画像の色差信号と同じデータ量にサブサ
ンプリングして、色差信号用のアルファ信号を作成し、
両画像のＹ信号を合成するときには、前記アルファ信号
を使用し、前記両画像の色差信号を合成するときには、
前記色差信号用のアルファ信号を使用して画面を合成し
た。請求項２に記載の発明は、Ｙ色差信号で構成された
背景画像と合成用画像を、前記合成用画像のＹ信号と同
じデータ量で前記Ｙ信号に関連付けたアルファ信号を使
用して合成する画面合成装置において、前記アルファ信
号が供給されるローパスフィルタと、前記アルファ信号
を前記合成用画像の色差信号と同じデータ量に変換する
サブサンプリング回路と、前記色差信号用のアルファ値
を検出する色差用アルファ値検出回路と、前記色差信号
用のアルファ信号から、前記背景画像に合成する合成用
画像の色差信号を制御する色差信号合成制御回路と、前
記Ｙ信号のアルファ値を検出するＹ信号用アルファ値検
出回路と、前記Ｙ信号用のアルファ信号から、前記背景
画像に合成する合成用画像のＹ信号を制御するＹ信号合
成制御回路と、前記背景画像、前記色差信号合成制御回
路出力、及び前記Ｙ信号合成制御回路出力を合成する合
成回路とから構成した。請求項３に記載の発明は、 Ｙ
色差信号で構成された背景画像と合成用画像を、前記合
成用画像のＹ信号と同じデータ量で前記Ｙ信号に関連付
けたアルファ信号を使用して合成する画面合成方法にお
いて、色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の透
明を示す画素数によって色差信号用のアルファ信号を作
成し、両画像のＹ信号を合成するときには、入力された
Ｙ信号用アルファ信号を使用し、前記両画像の色差信号
を合成するときには、前記色差信号用のアルファ信号を
使用して画面を合成した。請求項４に記載の発明は、Ｙ
色差信号で構成された背景画像と合成用画像を、前記合
成用画像のＹ信号と同じデータ量で前記Ｙ信号に関連付
けたアルファ信号を使用して合成する画面合成装置にお
いて、色差信号用の画素位置に対応するアルファ信号の
透明を示す画素数によって色差信号用のアルファ信号を
作成する色差アルファ信号算出回路と、色差信号のアル
ファ値を検出する色差用アルファ値検出回路と、前記色
差信号用のアルファ信号から、前記背景画像に合成する
合成用画像の色差信号を制御する色差信号合成制御回路
と、前記Ｙ信号のアルファ値を検出するＹ信号用アルフ
ァ値検出回路と、前記Ｙ信号のアルファ信号から、前記
背景画像に合成する合成用画像のＹ信号を制御するＹ信
号合成制御回路と、前記背景画像、前記色差信号合成制
御回路出力、及び前記Ｙ信号合成制御回路出力を合成す
る合成回路とから構成した。
【０００８】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
された画面合成方法において、Ｙ色差信号フォーマット
が４：２：０の場合、色差信号の画素位置に対応する前
記アルファ信号の画素の４つの値のうち１つでも不透明
のとき、色差信号用のアルファ値を不透明とする色差ア
ルファ信号算出を行うか、または、前記画素の４つの値
のうち１つでも透明のとき、色差信号用のアルファ値を
透明とする色差アルファ信号算出を行うようにした。請
求項６に記載の発明は、請求項３に記載された画面合成
方法において、Ｙ色差信号フォーマットが４：２：０の
場合、色差信号の画素位置に対応する前記アルファ信号
の画素の４つの値のうち２つ以上不透明のとき、色差信
号用のアルファ値を不透明とする色差アルファ信号算出
を行うか、または、前記画素の４つの値のうち２つ以上
透明のとき、色差信号用のアルファ値を透明とする色差
アルファ信号算出を行うようにした。請求項７に記載の
発明は、請求項３に記載された画面合成方法において、
Ｙ色差信号フォーマットが４：２：２の場合、色差信号
の画素位置に対応する前記アルファ信号の画素の２つの
値のうち１つでも不透明のとき、色差信号用のアルファ
値を不透明とするか、または、前記画素の２つの値のう
ち１つでも透明のとき、色差信号用のアルファ値を透明
とする色差アルファ信号算出を行うようにした。
された画面合成方法において、Ｙ色差信号フォーマット
が４：２：０の場合、色差信号の画素位置に対応する前
記アルファ信号の画素の４つの値のうち１つでも不透明
のとき、色差信号用のアルファ値を不透明とする色差ア
ルファ信号算出を行うか、または、前記画素の４つの値
のうち１つでも透明のとき、色差信号用のアルファ値を
透明とする色差アルファ信号算出を行うようにした。請
求項６に記載の発明は、請求項３に記載された画面合成
方法において、Ｙ色差信号フォーマットが４：２：０の
場合、色差信号の画素位置に対応する前記アルファ信号
の画素の４つの値のうち２つ以上不透明のとき、色差信
号用のアルファ値を不透明とする色差アルファ信号算出
を行うか、または、前記画素の４つの値のうち２つ以上
透明のとき、色差信号用のアルファ値を透明とする色差
アルファ信号算出を行うようにした。請求項７に記載の
発明は、請求項３に記載された画面合成方法において、
Ｙ色差信号フォーマットが４：２：２の場合、色差信号
の画素位置に対応する前記アルファ信号の画素の２つの
値のうち１つでも不透明のとき、色差信号用のアルファ
値を不透明とするか、または、前記画素の２つの値のう
ち１つでも透明のとき、色差信号用のアルファ値を透明
とする色差アルファ信号算出を行うようにした。
【０００９】（ 作 用 ）上記のように構成された画
面合成方法及び装置によれば、Y色差-RGB変換、RGB-Y色
差変換を行わなくても信号のままで画面合成が出来るの
で、演算処理量が大きく削減出来る。また、色差信号の
データ量に合わせて、合成用画像のY信号に関連付けた
アルファ信号をサブサンプルして色差信号用のアルファ
信号を作成出来るので、色差画像のままの合成も可能と
なる。また、色差信号のデータ量に合わせて、アルファ
信号をサブサンプルする代わりに色差信号用の、アルフ
ァ信号データを、非常に処理量の少ない方法で算出出来
るので、さらに処理量を削減出来る。
面合成方法及び装置によれば、Y色差-RGB変換、RGB-Y色
差変換を行わなくても信号のままで画面合成が出来るの
で、演算処理量が大きく削減出来る。また、色差信号の
データ量に合わせて、合成用画像のY信号に関連付けた
アルファ信号をサブサンプルして色差信号用のアルファ
信号を作成出来るので、色差画像のままの合成も可能と
なる。また、色差信号のデータ量に合わせて、アルファ
信号をサブサンプルする代わりに色差信号用の、アルフ
ァ信号データを、非常に処理量の少ない方法で算出出来
るので、さらに処理量を削減出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の画面合成方法及び装置の
実施例を図１乃至図７と共に以下に説明する。図１は請
求項１、２に関する実施例のブロック図、図２は請求項
３乃至請求項７に関する実施例のブロック図である。ま
ず、本発明の画面合成方法及び装置の第１の実施例を図
１と共に説明する。Y色差信号の入力背景画像（背景画
像）１１からのY信号と色差信号は合成回路２０に供給
されている。またY色差信号の入力合成画像（合成用画
像）１２からのY信号は、Y信号合成制御回路１９に供給
され、色差信号は、合成制御回路１７に入力されてい
る。これとは別にY色差信号の入力合成画像１２に対応
したアルファ信号１３はY用アルファ値検出回路１８に
入力される。前記のアルファ信号１３は、入力合成用画
像１２のY信号に関連付けて予め設定されており、ここ
ではY信号値に対して適宜なスレッシュレベルを設定し
てニ値化されている。
実施例を図１乃至図７と共に以下に説明する。図１は請
求項１、２に関する実施例のブロック図、図２は請求項
３乃至請求項７に関する実施例のブロック図である。ま
ず、本発明の画面合成方法及び装置の第１の実施例を図
１と共に説明する。Y色差信号の入力背景画像（背景画
像）１１からのY信号と色差信号は合成回路２０に供給
されている。またY色差信号の入力合成画像（合成用画
像）１２からのY信号は、Y信号合成制御回路１９に供給
され、色差信号は、合成制御回路１７に入力されてい
る。これとは別にY色差信号の入力合成画像１２に対応
したアルファ信号１３はY用アルファ値検出回路１８に
入力される。前記のアルファ信号１３は、入力合成用画
像１２のY信号に関連付けて予め設定されており、ここ
ではY信号値に対して適宜なスレッシュレベルを設定し
てニ値化されている。
【００１１】このY用アルファ値検出回路１８では、合
成用画像１２の画素が、透明か不透明かを検出し、その
判定結果をY信号合成制御回路１９に供給する。なお、
アルファ信号１３はニ値化されているので、Y用アルフ
ァ値検出回路１８でニ値を判断するだけでも良い。Y信
号合成制御回路１９では、透明の場合は、合成用画像１
２のY信号のデータを０として合成回路２０に送信し、
反対に不透明の場合には、この合成用画像１２のY信号
のデータそのものを合成回路２０に送信する。合成回路
２０では、背景画像１１に対して、合成用画像１２のデ
ータを、Y信号合成制御回路１９からの出力にしたがっ
て合成する。
成用画像１２の画素が、透明か不透明かを検出し、その
判定結果をY信号合成制御回路１９に供給する。なお、
アルファ信号１３はニ値化されているので、Y用アルフ
ァ値検出回路１８でニ値を判断するだけでも良い。Y信
号合成制御回路１９では、透明の場合は、合成用画像１
２のY信号のデータを０として合成回路２０に送信し、
反対に不透明の場合には、この合成用画像１２のY信号
のデータそのものを合成回路２０に送信する。合成回路
２０では、背景画像１１に対して、合成用画像１２のデ
ータを、Y信号合成制御回路１９からの出力にしたがっ
て合成する。
【００１２】一方、Y色差信号の合成用画像１２のY信号
に関連付けたアルファ信号１３はローパスフィルタ１４
に入力され、帯域制限された後、サブサンプリング回路
１５に供給される。アルファ信号１３は、サブサンプリ
ング回路１５でサブサンプリングされて、色差信号と同
じ画像サイズに画素数が間引かれて色差信号用のアルフ
ァ信号がいろ差信号と同じデータ量で得られる。例えば
Y：Cr：Cb=４：２：２信号の場合には、図７に示したよ
うに、Y信号に対して、色差信号が水平に１／２のサイ
ズなので、この場合には、帯域制限は水平に１／２、サ
ブサンプリングは水平に１／２になるようにサンプリン
グ回路１５によりサンプリングされる。また、Y：Cr：C
b=４：２：０信号の場合には、図６のように、Y信号に
対して、色差信号が水平垂直共に１／２のサイズなの
で、この場合には、帯域制限は水平垂直共に１／２、サ
ブサンプリングも水平垂直共に１／２になるようにサン
プリング回路１５によりサンプリングされる。
に関連付けたアルファ信号１３はローパスフィルタ１４
に入力され、帯域制限された後、サブサンプリング回路
１５に供給される。アルファ信号１３は、サブサンプリ
ング回路１５でサブサンプリングされて、色差信号と同
じ画像サイズに画素数が間引かれて色差信号用のアルフ
ァ信号がいろ差信号と同じデータ量で得られる。例えば
Y：Cr：Cb=４：２：２信号の場合には、図７に示したよ
うに、Y信号に対して、色差信号が水平に１／２のサイ
ズなので、この場合には、帯域制限は水平に１／２、サ
ブサンプリングは水平に１／２になるようにサンプリン
グ回路１５によりサンプリングされる。また、Y：Cr：C
b=４：２：０信号の場合には、図６のように、Y信号に
対して、色差信号が水平垂直共に１／２のサイズなの
で、この場合には、帯域制限は水平垂直共に１／２、サ
ブサンプリングも水平垂直共に１／２になるようにサン
プリング回路１５によりサンプリングされる。
【００１３】その後、サンプリングされた色差信号用の
アルファ信号は、色差用アルファ値検出回路１６に供給
される。色差信号用のアルファ信号は、この色差用アル
ファ値検出回路１６でもY信号と同様に、Y色差入力画像
１２の画素が、透明か、不透明かを検出し、その判定結
果を色差信号合成制御回路１７に供給する。ここでもY
信号と同様に、色差信号用のアルファ信号は、予め二値
化されているので、色差用アルファ値検出回路１６で二
値を判断するだけでもよい。合成制御回路１７では、透
明の場合はY色差入力画像１２の色差信号のデータを０
として合成回路２０に送信し、不透明の場合にはY色差
入力画像１２の色差信号のデータそのものを合成回路２
０に送信する。合成回路２０では、 Y色差入力画像（背
景画像）１１に対して、Y色差入力画像（合成用画像）
１２のデータを、合成制御回路１７，１９からの出力に
したがって合成する。このようにしてY信号はY信号用の
入力されたアルファ信号を用いて合成し、色差信号は色
差信号用の入力されたアルファ信号を用いて合成され
る。
アルファ信号は、色差用アルファ値検出回路１６に供給
される。色差信号用のアルファ信号は、この色差用アル
ファ値検出回路１６でもY信号と同様に、Y色差入力画像
１２の画素が、透明か、不透明かを検出し、その判定結
果を色差信号合成制御回路１７に供給する。ここでもY
信号と同様に、色差信号用のアルファ信号は、予め二値
化されているので、色差用アルファ値検出回路１６で二
値を判断するだけでもよい。合成制御回路１７では、透
明の場合はY色差入力画像１２の色差信号のデータを０
として合成回路２０に送信し、不透明の場合にはY色差
入力画像１２の色差信号のデータそのものを合成回路２
０に送信する。合成回路２０では、 Y色差入力画像（背
景画像）１１に対して、Y色差入力画像（合成用画像）
１２のデータを、合成制御回路１７，１９からの出力に
したがって合成する。このようにしてY信号はY信号用の
入力されたアルファ信号を用いて合成し、色差信号は色
差信号用の入力されたアルファ信号を用いて合成され
る。
【００１４】次に、本発明の画面合成方法及び装置の第
２の実施例を図２と共に以下に説明する。Y色差信号の
入力画像（背景画像）２１と、Y色差信号の入力画像
（合成用画像）２２はそれぞれ、合成回路３０、Y信号
合成制御回路２９、色差信号合成制御回路２７に入力さ
れる。これとは別にY色差信号の入力合成画像（合成用
画像）２２に対応したアルファ信号２３はY用アルファ
値検出回路２８に入力される。このY用アルファ値検出
回路２８では、Y色差入力画像２２のY信号の画素が、透
明か、不透明かを検出し、その判定結果をY信号合成制
御回路２９に入力する。合成制御回路２９では、透明の
場合、合成用信号２２のデータを０として合成回路３０
に送信し、反対に不透明の場合には、入力合成用信号２
２のデータそのものを合成回路３０に送信する。合成回
路３０では、背景画像２１に対して、合成用画像２２の
データを、合成制御回路２９からの出力にしたがって合
成する。ここまでは前記の第１の実施例と同じ内容であ
る。
２の実施例を図２と共に以下に説明する。Y色差信号の
入力画像（背景画像）２１と、Y色差信号の入力画像
（合成用画像）２２はそれぞれ、合成回路３０、Y信号
合成制御回路２９、色差信号合成制御回路２７に入力さ
れる。これとは別にY色差信号の入力合成画像（合成用
画像）２２に対応したアルファ信号２３はY用アルファ
値検出回路２８に入力される。このY用アルファ値検出
回路２８では、Y色差入力画像２２のY信号の画素が、透
明か、不透明かを検出し、その判定結果をY信号合成制
御回路２９に入力する。合成制御回路２９では、透明の
場合、合成用信号２２のデータを０として合成回路３０
に送信し、反対に不透明の場合には、入力合成用信号２
２のデータそのものを合成回路３０に送信する。合成回
路３０では、背景画像２１に対して、合成用画像２２の
データを、合成制御回路２９からの出力にしたがって合
成する。ここまでは前記の第１の実施例と同じ内容であ
る。
【００１５】一方、Y色差信号の入力合成画像（合成用
画像）２２のY信号に関連付けたアルファ信号２３は色
差用アルファ信号算出回路２５にて後述する所定の方法
で色差用アルファ値に変換される。その後、算出された
色差信号用のアルファ信号は、色差用アルファ値検出回
路２６に入力される。この色差用アルファ値検出回路２
６でもY信号と同様に、画素が、透明か、不透明かを検
出し、その判定結果を色差信号合成制御回路２７に入力
する。
画像）２２のY信号に関連付けたアルファ信号２３は色
差用アルファ信号算出回路２５にて後述する所定の方法
で色差用アルファ値に変換される。その後、算出された
色差信号用のアルファ信号は、色差用アルファ値検出回
路２６に入力される。この色差用アルファ値検出回路２
６でもY信号と同様に、画素が、透明か、不透明かを検
出し、その判定結果を色差信号合成制御回路２７に入力
する。
【００１６】合成制御回路２７では、透明の場合、入力
信号２２のデータを０として合成回路３０に送信し、反
対に不透明の場合には、入力信号２２のデータそのもの
を合成回路３０に送信する。合成回路３０では、背景画
像２１に対して、合成用画像２２のデータを、合成制御
回路２７，２９からの出力にしたがって合成する。この
ようにY信号はY信号用の入力されたアルファ信号２３を
用いて合成し、色差信号は色差信号用の入力されたアル
ファ信号を用いて合成される。
信号２２のデータを０として合成回路３０に送信し、反
対に不透明の場合には、入力信号２２のデータそのもの
を合成回路３０に送信する。合成回路３０では、背景画
像２１に対して、合成用画像２２のデータを、合成制御
回路２７，２９からの出力にしたがって合成する。この
ようにY信号はY信号用の入力されたアルファ信号２３を
用いて合成し、色差信号は色差信号用の入力されたアル
ファ信号を用いて合成される。
【００１７】次に、第２の実施例の要部となる色差用ア
ルファ信号算出回路２５の動作を説明する。まず、図７
に示したように、４：２：２信号の場合には、Y信号に
対して、色差信号が水平に１／２のサイズなので、色差
信号１画素に対して、Y信号は水平に２画素が対応す
る。また、図６に示したように、４：２：０信号の場合
には、Y信号に対して、色差信号が水平垂直共に１／２
のサイズなので、この場合には、色差信号１画素に対し
て、Y信号は水平に２画素、垂直に２画素の計４画素が
対応する。
ルファ信号算出回路２５の動作を説明する。まず、図７
に示したように、４：２：２信号の場合には、Y信号に
対して、色差信号が水平に１／２のサイズなので、色差
信号１画素に対して、Y信号は水平に２画素が対応す
る。また、図６に示したように、４：２：０信号の場合
には、Y信号に対して、色差信号が水平垂直共に１／２
のサイズなので、この場合には、色差信号１画素に対し
て、Y信号は水平に２画素、垂直に２画素の計４画素が
対応する。
【００１８】これに着目して、Ｙ色差信号フォーマット
が４：２：０の場合には、 （１）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の４つの値が全て不透明のとき、色差信号のアルファ
値を不透明とするよう判定する。 （２）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の４つの値のうち１つでも透明のとき、色差信号のア
ルファ値を透明とするよう判定する。 これら２つの方法はオブジェクトを少し小さ目に捕える
ことで、オブジェクトの輪郭を正確に表示するときに効
果がある。
が４：２：０の場合には、 （１）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の４つの値が全て不透明のとき、色差信号のアルファ
値を不透明とするよう判定する。 （２）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の４つの値のうち１つでも透明のとき、色差信号のア
ルファ値を透明とするよう判定する。 これら２つの方法はオブジェクトを少し小さ目に捕える
ことで、オブジェクトの輪郭を正確に表示するときに効
果がある。
【００１９】（３）色差信号の画素位置に対応するアル
ファ信号の画素の４つの値が全て透明のとき、色差信号
のアルファ値を透明とするよう判定する。 （４）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の４つの値のうち１つでも不透明のとき、色差信号の
アルファ値を不透明とするように判定する。 これら２つの方法はオブジェクトを少し大き目に捕える
ことで、オブジェクトの輪郭を正確に表示するときに効
果がある。
ファ信号の画素の４つの値が全て透明のとき、色差信号
のアルファ値を透明とするよう判定する。 （４）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の４つの値のうち１つでも不透明のとき、色差信号の
アルファ値を不透明とするように判定する。 これら２つの方法はオブジェクトを少し大き目に捕える
ことで、オブジェクトの輪郭を正確に表示するときに効
果がある。
【００２０】（５）色差信号の画素位置に対応するアル
ファ信号の画素の４つの値のうち２つ以上不透明のと
き、色差信号のアルファ値を不透明とするように判定す
る。 （６）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の４つの値のうち２つ以上透明のとき、色差信号のア
ルファ値を透明とするように判定する。 これら２つの方法はオブジェクトの輪郭に色差信号を適
切に配置するときに効果がある。
ファ信号の画素の４つの値のうち２つ以上不透明のと
き、色差信号のアルファ値を不透明とするように判定す
る。 （６）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の４つの値のうち２つ以上透明のとき、色差信号のア
ルファ値を透明とするように判定する。 これら２つの方法はオブジェクトの輪郭に色差信号を適
切に配置するときに効果がある。
【００２１】また、Ｙ色差信号フォーマットが４：２：
２の場合には、 （１）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の２つの値が全て透明のとき、色差信号のアルファ値
を透明とするように判定する。 （２）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の２つの値のうち１つでも不透明のとき、色差信号の
アルファ値を不透明とするように判定する。 これら２つの方法はオブジェクトを水平方向に少し大き
目に捕えることで、オブジェクト全体を正確に表示する
ときに効果がある。
２の場合には、 （１）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の２つの値が全て透明のとき、色差信号のアルファ値
を透明とするように判定する。 （２）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の２つの値のうち１つでも不透明のとき、色差信号の
アルファ値を不透明とするように判定する。 これら２つの方法はオブジェクトを水平方向に少し大き
目に捕えることで、オブジェクト全体を正確に表示する
ときに効果がある。
【００２２】（３）色差信号の画素位置に対応するアル
ファ信号の画素の２つの値が全て不透明のとき、色差信
号のアルファ値を不透明とするように判定する。 （４）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の２つの値のうち１つでも透明のとき、色差信号のア
ルファ値を透明とするように判定する。 これら２つの方法はオブジェクトを水平方向に少し小さ
目に捕えることで、輪郭を正確に表示するときに効果が
ある。
ファ信号の画素の２つの値が全て不透明のとき、色差信
号のアルファ値を不透明とするように判定する。 （４）色差信号の画素位置に対応するアルファ信号の画
素の２つの値のうち１つでも透明のとき、色差信号のア
ルファ値を透明とするように判定する。 これら２つの方法はオブジェクトを水平方向に少し小さ
目に捕えることで、輪郭を正確に表示するときに効果が
ある。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、Y色差-RGB変換、RGB-Y
色差変換を行わなくても画面合成が出来るので、演算処
理量が大きく削減出来る。また、色差信号の大きさに合
わせて、アルファ信号をサブサンプルして作成出来るの
で、色差画像のままの合成も可能となる。また、色差信
号の大きさに合わせて、アルファ信号をサブサンプルす
る代わりに色差信号用の、アルファ信号データを、非常
に処理量の少ない方法で算出出来るので、さらに処理量
を削減出来、演算能力の小さいＰＣ、電算機でも、画像
の合成処理が可能となる。
色差変換を行わなくても画面合成が出来るので、演算処
理量が大きく削減出来る。また、色差信号の大きさに合
わせて、アルファ信号をサブサンプルして作成出来るの
で、色差画像のままの合成も可能となる。また、色差信
号の大きさに合わせて、アルファ信号をサブサンプルす
る代わりに色差信号用の、アルファ信号データを、非常
に処理量の少ない方法で算出出来るので、さらに処理量
を削減出来、演算能力の小さいＰＣ、電算機でも、画像
の合成処理が可能となる。
【図１】本発明の画面合成装置の第１の実施例のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の画面合成装置の第２の実施例のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】画像合成の場合の背景の説明図である。
【図４】画像合成の場合のオブジェクトのデータとアル
ファ信号の説明図である。
ファ信号の説明図である。
【図５】画像合成の場合の合成された画像の説明図であ
る。
る。
【図６】４：２：０の画像フォーマットの説明図であ
る。
る。
【図７】４：２：２の画像フォーマットの説明図であ
る。
る。
【図８】従来の画面合成装置の一例のブロック図であ
る。
る。
１１，２１…Ｙ色差信号入力（背景画像）回路、１２，
２２…Ｙ色差信号入力（合成用画像）回路、１３，２３
…アルファ信号回路、１４…ローパスフィルタ、１５…
サブサンプリング回路、１６,２６…Ｙ用アルファ値検
出回路、１７，２７…色差信号合成制御回路、１８，２
８…色差用アルファ値検出回路、１９，２９…Ｙ信号合
成制御回路、２０，３０…合成回路、２５…色差用アル
ファ信号算出回路
２２…Ｙ色差信号入力（合成用画像）回路、１３，２３
…アルファ信号回路、１４…ローパスフィルタ、１５…
サブサンプリング回路、１６,２６…Ｙ用アルファ値検
出回路、１７，２７…色差信号合成制御回路、１８，２
８…色差用アルファ値検出回路、１９，２９…Ｙ信号合
成制御回路、２０，３０…合成回路、２５…色差用アル
ファ信号算出回路
Claims (7)
- 【請求項１】Ｙ色差信号で構成された背景画像と合成用
画像を、前記合成用画像のＹ信号と同じデータ量で前記
Ｙ信号に関連付けたアルファ信号を使用して合成する画
面合成方法において、前記アルファ信号を帯域制限し、
その後、前記アルファ信号を前記合成用画像の色差信号
と同じデータ量にサブサンプリングして、色差信号用の
アルファ信号を作成し、両画像のＹ信号を合成するとき
には、前記アルファ信号を使用し、前記両画像の色差信
号を合成するときには、前記色差信号用のアルファ信号
を使用して画面を合成することを特徴とする画面合成方
法。 - 【請求項２】Ｙ色差信号で構成された背景画像と合成用
画像を、前記合成用画像のＹ信号と同じデータ量で前記
Ｙ信号に関連付けたアルファ信号を使用して合成する画
面合成装置において、前記アルファ信号が供給されるロ
ーパスフィルタと、前記アルファ信号を前記合成用画像
の色差信号と同じデータ量に変換するサブサンプリング
回路と、前記色差信号用のアルファ値を検出する色差用
アルファ値検出回路と、前記色差信号用のアルファ信号
から、前記背景画像に合成する合成用画像の色差信号を
制御する色差信号合成制御回路と、前記Ｙ信号のアルフ
ァ値を検出するＹ信号用アルファ値検出回路と、前記Ｙ
信号用のアルファ信号から、前記背景画像に合成する合
成用画像のＹ信号を制御するＹ信号合成制御回路と、前
記背景画像、前記色差信号合成制御回路出力、及び前記
Ｙ信号合成制御回路出力を合成する合成回路とからなる
ことを特徴とする画面合成装置。 - 【請求項３】Ｙ色差信号で構成された背景画像と合成用
画像を、前記合成用画像のＹ信号と同じデータ量で前記
Ｙ信号に関連付けたアルファ信号を使用して合成する画
面合成方法において、色差信号の画素位置に対応するア
ルファ信号の透明を示す画素数によって色差信号用のア
ルファ信号を作成し、両画像のＹ信号を合成するときに
は、入力されたＹ信号用アルファ信号を使用し、前記両
画像の色差信号を合成するときには、前記色差信号用の
アルファ信号を使用して画面を合成することを特徴とす
る画面合成方法。 - 【請求項４】Ｙ色差信号で構成された背景画像と合成用
画像を、前記合成用画像のＹ信号と同じデータ量で前記
Ｙ信号に関連付けたアルファ信号を使用して合成する画
面合成装置において、色差信号用の画素位置に対応する
アルファ信号の透明を示す画素数によって色差信号用の
アルファ信号を作成する色差アルファ信号算出回路と、
色差信号のアルファ値を検出する色差用アルファ値検出
回路と、前記色差信号用のアルファ信号から、前記背景
画像に合成する合成用画像の色差信号を制御する色差信
号合成制御回路と、前記Ｙ信号のアルファ値を検出する
Ｙ信号用アルファ値検出回路と、前記Ｙ信号のアルファ
信号から、前記背景画像に合成する合成用画像のＹ信号
を制御するＹ信号合成制御回路と、前記背景画像、前記
色差信号合成制御回路出力、及び前記Ｙ信号合成制御回
路出力を合成する合成回路とからなることを特徴とする
画面合成装置。 - 【請求項５】請求項３に記載された画面合成方法におい
て、Ｙ色差信号フォーマットが４：２：０の場合、色差
信号の画素位置に対応するアルファ信号の画素の４つの
値のうち１つでも不透明のとき、色差信号用のアルファ
値を不透明とする色差アルファ信号算出を行うか、また
は、前記画素の４つの値のうち１つでも透明のとき、色
差信号用のアルファ値を透明とする色差アルファ信号算
出を行うことを特徴とする画面合成方法。 - 【請求項６】請求項３に記載された画面合成方法及にお
いて、Ｙ色差信号フォーマットが４：２：０の場合、色
差信号の画素位置に対応する前記アルファ信号の画素の
４つの値のうち２つ以上不透明のとき、色差信号用のア
ルファ値を不透明とする色差アルファ信号算出を行う
か、または、前記画素の４つの値のうち２つ以上透明の
とき、色差信号用のアルファ値を透明とする色差アルフ
ァ信号算出を行うことを特徴とする画面合成方法。 - 【請求項７】請求項３に記載された画面合成方法におい
て、Ｙ色差信号フォーマットが４：２：２の場合、色差
信号の画素位置に対応する前記アルファ信号の画素の２
つの値のうち１つでも不透明のとき、色差信号用のアル
ファ値を不透明とするか、または、前記画素の２つの値
のうち１つでも透明のとき、色差信号用のアルファ値を
透明とする色差アルファ信号算出を行うことを特徴とす
る画面合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33547498A JP3377179B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 画面合成装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33547498A JP3377179B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 画面合成装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000163032A JP2000163032A (ja) | 2000-06-16 |
| JP3377179B2 true JP3377179B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=18288980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33547498A Expired - Fee Related JP3377179B2 (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 画面合成装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377179B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5153087B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2013-02-27 | キヤノン株式会社 | 映像信号処理装置及び方法 |
-
1998
- 1998-11-26 JP JP33547498A patent/JP3377179B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000163032A (ja) | 2000-06-16 |
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