(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一色スクリーンの手前に対象被写体をおいて撮影した前景画像と、最終的に背景にしたい背景画像とを合成するようにしたクロマキー処理における色変換方法であって、
設定されたバッキング色から無彩色直線におろした垂線としてのバッキングベクトルが主軸となり且つバッキング色が原点となるような座標系への変換を行い、
処理対象のピクセルデータとバッキング色との距離と、バッキング色として設定された色に許容範囲を持たせるために完全背景領域と遷移領域との境界の位置を表わす変数として設定されたベース制御変数で規定される距離と、バッキング色との近似度合によってマスクの濃度を決定するために遷移領域と完全前景領域との境界の位置を表わす変数として設定されたマスク制御変数で規定される距離とを比較し、該比較結果に基づいてピクセル処理に先立つ変換係数を生成し、該変換係数を用いてピクセル毎の処理を行ない、マスク信号を生成することを特徴とするクロマキー処理における色変換方法。
【請求項２】
処理対象のピクセルデータとバッキング色との距離と、バッキング色として設定された色に許容範囲を持たせるために完全背景領域と遷移領域との境界の位置を表わす変数として設定されたベース制御変数で規定される距離と、バッキング色からどの程度離れた色がスピル領域即ち前景ではあるがバッキング色の影響を受けている領域かを定義するために設定されたスピル制御変数で規定される距離とを比較し、該比較結果に基づいてピクセル処理に先立つ変換係数を生成し、該変換係数を用いてピクセル毎の処理を行ない、前景画像中に存在するバッキング色成分のもれを抑制し且つ設定された置換色に置き換えるようにした請求項１記載のクロマキー処理における色変換方法。
【請求項３】
単一色スクリーンの手前に対象被写体をおいて撮影した前景画像と、最終的に背景にしたい背景画像とを合成するようにしたクロマキー処理における色変換装置であって、
バッキング色、置換色、バッキング色として設定された色に許容範囲を持たせるために完全背景領域と遷移領域との境界の位置を表わす変数としてのベース制御変数、バッキング色との近似度合によってマスクの濃度を決定するために遷移領域と完全前景領域との境界の位置を表わす変数としてのマスク制御変数、バッキング色からどの程度離れた色がスピル領域即ち前景ではあるがバッキング色の影響を受けている領域かを定義するためのスピル制御変数というセットアップデータが設定されるセットアップデータ入力部と、
該セットアップデータ入力部で設定されたバッキング色から無彩色直線におろした垂線としてのバッキングベクトルが主軸となり且つバッキング色が原点となるような座標系への変換を行い、処理対象のピクセルデータとバッキング色との距離と、設定されたベース制御変数で規定される距離と、設定されたマスク制御変数で規定される距離とを比較すると共に、処理対象のピクセルデータとバッキング色との距離と、設定されたベース制御変数で規定される距離と、設定されたスピル制御変数で規定される距離とを比較し、ピクセル処理に先立つ変換係数を生成するセットアップデータ翻訳部と、
該セットアップデータ翻訳部で生成された変換係数を用いてピクセル毎の処理を行ない、マスク信号を生成すると共に、前景画像中に存在するバッキング色成分のもれを抑制し且つ設定された置換色に置き換えるピクセル処理部と
を備えたことを特徴とするクロマキー処理における色変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクロマキー処理における色変換方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ番組制作や劇場映画制作で用いられている、色違い背景（主に青色スクリーンや緑色スクリーンが使われる）を利用した画像合成装置＝クロマキー装置においては、以下に述べるような方式で対象画像を処理することが多い。先ず、単一色のスクリーンを背景にして、合成したい対象被写体を手前に配置し撮影を行なった画像素材を「処理対象画像」とする。これとは別に合成後の背景となる画像素材を用意しておく。これらの画像素材を装置に入力したうえで、次の処理を逐次実行する。
【０００３】
（１）背景としたい色又はそれを代表する色を一色決定する（バッキング色）。
（２）ＲＧＢやＹＩＱ等の色空間にあらかじめ２つの識別境界を設定する。この識別境界は色空間を「完全背景領域」、「完全前景領域」及びこれら２領域に挟まれる「遷移領域」の３種類の領域に分ける。「完全背景領域」にはバッキング色が含まれなければならない。尚、ＹＩＱとは、色を表わす系列（表色系という）の１つである。ＲＧＢは視覚特性に近い三原色の表色系であるが、ＴＶ用ディスプレイ装置や伝送の都合に合せた表色系に色差（しきさ）と呼ばれるものがあり、その一種がＹＩＱであり、Ｙが輝度を表わす成分で、ＩとＱが色相環上の位置を表わす直交座標になっている。
（３）処理対象画像を構成する各画素の、色空間における位置を調べる。
（４）画素が、「完全背景領域」に含まれる場合は寄与率０％とし、「完全前景領域」に含まれる場合は寄与率１００％とする。又、「遷移領域」に含まれる場合は、２つの識別境界と画素位置との距離を調べて、完全領域への近さの度合から寄与率を決定する。この寄与率は０％より大きく１００％より小さい。
（５）処理対象色の各色成分からバッキング色の各色成分を減算し、その結果に（４）で求めた寄与率の逆数を乗算する。これにバッキング色を加算して対象被写体の本来の色を求める。
（６）本来の色に寄与率を乗算したものと、合成背景に寄与率の補数（１００％−［寄与率］）を乗算したものとを加算する。
【０００４】
以上の手順によって合成結果を得ることができる。この処理手順の中の（２）において、従来の装置では赤緑青の三原色を三軸に持つＲＧＢ空間を用いる場合が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法で用いられているＲＧＢ空間は、撮像装置やディスプレイ装置の特性に合わせた色座標空間であり、クロマキーの本質的な処理構造との因果関係は少ない。色を識別したり色空間内の距離を調べたりするには、その目的にかなった座標空間を採用すべきである。即ち、処理対象のピクセルがバッキング色に近い色かどうか、前景被写体の色に近い色かどうか等を取り扱いやすい座標空間を利用することが重要である。
【０００６】
本発明は、斯かる実情に鑑み、クロマキー処理を行う際、バッキング色成分を抑制した合成画像を作成するためのマスク出力画像と色処理済前景出力画像とを複雑な演算なしに生成し得るクロマキー処理における色変換方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、単一色スクリーンの手前に対象被写体をおいて撮影した前景画像と、最終的に背景にしたい背景画像とを合成するようにしたクロマキー処理における色変換方法であって、
設定されたバッキング色から無彩色直線におろした垂線としてのバッキングベクトルが主軸となり且つバッキング色が原点となるような座標系への変換を行い、
処理対象のピクセルデータとバッキング色との距離と、バッキング色として設定された色に許容範囲を持たせるために完全背景領域と遷移領域との境界の位置を表わす変数として設定されたベース制御変数で規定される距離と、バッキング色との近似度合によってマスクの濃度を決定するために遷移領域と完全前景領域との境界の位置を表わす変数として設定されたマスク制御変数で規定される距離とを比較し、該比較結果に基づいてピクセル処理に先立つ変換係数を生成し、該変換係数を用いてピクセル毎の処理を行ない、マスク信号を生成することを特徴とするクロマキー処理における色変換方法にかかるものである。
【０００８】
前記クロマキー処理における色変換方法においては、処理対象のピクセルデータとバッキング色との距離と、バッキング色として設定された色に許容範囲を持たせるために完全背景領域と遷移領域との境界の位置を表わす変数として設定されたベース制御変数で規定される距離と、バッキング色からどの程度離れた色がスピル領域即ち前景ではあるがバッキング色の影響を受けている領域かを定義するために設定されたスピル制御変数で規定される距離とを比較し、該比較結果に基づいてピクセル処理に先立つ変換係数を生成し、該変換係数を用いてピクセル毎の処理を行ない、前景画像中に存在するバッキング色成分のもれを抑制し且つ設定された置換色に置き換えるようにすることができる。
【０００９】
又、本発明は、単一色スクリーンの手前に対象被写体をおいて撮影した前景画像と、最終的に背景にしたい背景画像とを合成するようにしたクロマキー処理における色変換装置であって、
バッキング色、置換色、バッキング色として設定された色に許容範囲を持たせるために完全背景領域と遷移領域との境界の位置を表わす変数としてのベース制御変数、バッキング色との近似度合によってマスクの濃度を決定するために遷移領域と完全前景領域との境界の位置を表わす変数としてのマスク制御変数、バッキング色からどの程度離れた色がスピル領域即ち前景ではあるがバッキング色の影響を受けている領域かを定義するためのスピル制御変数というセットアップデータが設定されるセットアップデータ入力部と、
該セットアップデータ入力部で設定されたバッキング色から無彩色直線におろした垂線としてのバッキングベクトルが主軸となり且つバッキング色が原点となるような座標系への変換を行い、処理対象のピクセルデータとバッキング色との距離と、設定されたベース制御変数で規定される距離と、設定されたマスク制御変数で規定される距離とを比較すると共に、処理対象のピクセルデータとバッキング色との距離と、設定されたベース制御変数で規定される距離と、設定されたスピル制御変数で規定される距離とを比較し、ピクセル処理に先立つ変換係数を生成するセットアップデータ翻訳部と、
該セットアップデータ翻訳部で生成された変換係数を用いてピクセル毎の処理を行ない、マスク信号を生成すると共に、前景画像中に存在するバッキング色成分のもれを抑制し且つ設定された置換色に置き換えるピクセル処理部と
を備えたことを特徴とするクロマキー処理における色変換装置にかかるものである。
【００１０】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１１】
本発明では次の二つの概念の手法、即ち
（１）前景の対象被写体に含まれている一群の色を、例えばｚ＝定数で表される平面上に近い色形に配置するような変換、
（２）上記のｚ＝定数平面上の任意の色とバッキング色との距離が正規化された数値で扱えるような変換、
といった概念の変換が取り入れられており、この概念の変換を採用することにより、合成処理において均等に扱うべき被写体色が例えばｚ軸方向に沿った一次元特徴空間の一か所に集中する。又、このｚ成分がバッキング色との近似度合を表している。更に、処理対象の色と識別境界との位置関係が、空間座標のひとつの成分（ｚ成分）の大小比較だけで計算できる上、識別境界との距離的な「近さ」についても、空間座標のひとつの成分の大きさを調べるだけで得ることができる。
【００１２】
内部処理においては、上述の従来技術におけるステップ（５）の「寄与率の逆数の乗算（つまり寄与率による除算）」及び（６）の乗算を、正規化した座標空間で実行することにより乗算と加算とで構成できるという利点がある。この色空間を用いた処理を核にして、「不均一なバッキングに対する補正処理」「半透明被写体処理」「バッキング色の前景被写体へのもれ防止」といったクロマキーに関する機能を効率的に実装できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１４】
この装置に入力される画像信号は、（ａ）単一色スクリーンの手前に対象被写体をおいて撮影した画像素材である「前景画像」と、（ｂ）最終的に背景にしたい「合成背景画像」とである。装置で処理する信号はＲＧＢのデジタルビデオ信号であり、各ピクセルにはデータが保持されている必要がある。本発明を用いたクロマキー装置全体は図１のように次の３つのモジュール、即ち、
（１）セットアップデータ入力部１
（２）セットアップデータ翻訳部２
（３）ピクセル処理部３
から構成される。
【００１５】
以下に個々のモジュールの詳細について述べる。
【００１６】
セットアップデータ入力部１では以下のような処理を行う。
【００１７】
このモジュールでは、利用者が装置にセットアップ用のデータを入力する部分を処理する。本発明のシステムは次のような５種類のセットアップデータを持つ。
（１）バッキング色６（図３参照）：典型的なバッキング色６を表わす。
（２）置換色：前景被写体中のバッキング色６成分を抑制する際に利用する置き換え色を表わす。
（３）ベース制御変数：完全にバッキングであるとみなす色特徴の許容範囲を示す。完全背景領域と遷移領域との境界の位置を表わす変数である。
（４）マスク制御変数：バッキング色６との近似度合によってマスクの濃度を決定する際の強度係数。遷移領域と完全前景領域との境界の位置を表わす変数である。
（５）スピル制御変数：前景被写体中に存在するバッキング色６のもれを抑制し置換色に置き換える際の強度係数。
【００１８】
これらのセットアップデータのうち「バッキング色６」については、図２のように前景画像を表示した画面上に矩形のカーソル４を重ね合わせ表示したうえで、利用者にこのカーソル４をバッキングスクリーン５の上に位置するよう移動させ、決定ボタンを押させて処理装置に取り込ませる。このデータをＢ＝Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂとする。
【００１９】
「置換色」については３つのボリュームつまみを用いて色成分ごとに値を設定することにより処理装置に取り込ませる。このデータをＲ＝Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒとする。
【００２０】
「ベース制御変数」「マスク制御変数」「スピル制御変数」についてはそれぞれ一つのボリュームつまみを用いて強度を利用者に入力させ処理装置に取り込ませる。このデータをそれぞれｌｂ、ｌｍ、ｌｓとする。
【００２１】
セットアップデータ翻訳部２では以下のような処理を行う。
【００２２】
「セットアップデータ入力部１」で入力されたデータを用いてピクセル処理を行うために、データを加工しピクセルデータを効率的に計算する準備をおこなう。この作業を「翻訳」と呼ぶ。
【００２３】
ピクセル処理の際にバッキング色６領域と前景被写体色領域を分離しやすくするため、領域の特徴をよくあらわす量を一変数であらわすような写像をおこなうのが基本である。先ず、被写体色となる典型的な色サンプルとして、「無彩色」を使った。つまり黒から始まって暗い灰色がだんだん明るくなり最後に白に至る色は、どんな有色バッキングに対しても前景になる可能性が高いので、これを一般的に前景の色ととらえる。この「無彩色」はＹＩＱ表現においてもＲＧＢ表現においても色空間内では直線で表される。これを無彩色直線７と呼ぶ。図３のようにセットアップデータ入力部１で入力されたバッキング色６から無彩色直線７におろした垂線を「バッキングベクトル８」と呼ぶ。色空間内のピクセルデータは、「バッキングベクトル８」に沿ってバッキング色６に近い色から前景色に近い色に変化していく。このバッキングベクトル８が主軸となるような座標系への変換を行ない、その系で処理を行なうことにより、対象となる色データのバッキング色６に対する近似度合が容易に求められる。
【００２４】
以下にセットアップデータ入力部１で入力されたデータを用いてどのように座標系変換が行なわれるか、更に具体的な変換式がどのようなものかを詳細に説明する。
【００２５】
ここではもとの座標系をＲＧＢ、変換後の座標系をｘｙｚとする。変換は何段階かの変換の合成で表されるので途中の座標系を下付添字の数字で表わすこととする。
【００２６】
先ず、図４のように無彩色直線７がｘｙ平面上に乗るようにｘ軸回りの回転変換を行なう。無彩色直線７をｘｚ平面に投影した直線はｘ軸と４５度ずれているので、この回転変換を表わす行列は次式で表される。
【数１】
0003581835.tif 000002
【００２７】
ここでＰはオリジナルの対象データ、Ｐｎは行列変換Ｍｎによる変換後の対象データを表わす。次に、図５のようにｘｙ平面上に乗っている無彩色直線７をｘ軸に乗るようにｚ軸回りの回転を行なう。Ｍ１によって回転した無彩色直線７はｘ軸と次式で表されるθだけずれている。
【数２】
0003581835.tif 000003
【００２８】
この角度θだけ回転させる次式のような回転変換を用いる。
【数３】
0003581835.tif 000004
【００２９】
上の２つの回転変換を行なった後、無彩色直線７をｘ軸に重ねたままバッキングベクトル８をｚ軸に重ねる変換を行なう。ＲＧＢ座標系でのバッキング色６のＢ＝Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂは、ここまでの座標変換によってＢ２に移動している。
【数４】
Ｂ２＝Ｍ２Ｍ１Ｂ
【００３０】
このＢ２をｘ軸回りに回転し、ｘｚ平面上のｚ＜０の部分に移動させる。Ｂ２をｙｚ平面に投影した点と原点との距離ｄは、Ｂ２の各座標成分をＢ２ｘ，Ｂ２ｙ，Ｂ２ｚとすると次式で表される（図６参照）。
【数５】
0003581835.tif 000005
【００３１】
Ｂ２をｙｚ平面に投影した点がｚ軸負方向となす角ψの余弦・正弦は以下のようになる。
【数６】
0003581835.tif 000006
【００３２】
従ってこの回転変換を表わす行列は次のようになる。
【数７】
0003581835.tif 000007
【００３３】
ここまでの変換によってバッキング色６は以下の式で表されるＢ３に移動する。
【数８】
Ｂ３＝Ｍ３Ｂ２
【００３４】
これを次式の行列変換によってｘｙｚ座標系の原点に並行移動することができる（図７参照）。
【数９】
0003581835.tif 000008
【００３５】
Ｍ３とＭ４を用いてＰ２を次式のように変換できる。
【数１０】
Ｐ４＝Ｍ４Ｍ３Ｐ２
【００３６】
尚、ここまでの変換により、無彩色直線７は以下のような式で表される直線に移動する。
【数１１】
0003581835.tif 000009
【００３７】
以上の変換によって得られる座標系には、以下のような性質がある。処理対象のピクセルデータをこの座標系に変換すると、
（１）ｚ成分が０に近いほどそのピクセルはバッキング色６に近い。
（２）ｚ成分が−Ｂ３ｚに近いほどそのピクセルは無彩色に近い。
という二つの性質がある。即ち、ｚ成分を調べるだけで処理ピクセルのバッキング色６との近似度合が求められる。
【００３８】
最後にベース制御変数とマスク制御変数及びベース制御変数とスピル制御変数を用いて正規化座標系に変換する。
【００３９】
ベース制御変数はバッキング色６として設定された色に許容範囲を持たせるために使われる。一方、マスク制御変数は、バッキング色６からどの程度離れた色が完全な前景領域かを定義する。又、スピル制御変数はバッキング色６からどの程度離れた色がスピル領域（前景ではあるがバッキング色６の影響を受けている領域）かを定義する。
【００４０】
ここで、処理中のピクセルデータとバッキング色６データとの距離をｌとする。ベース制御変数で規定される距離はｌｂ、マスク制御変数で規定される距離はｌｍ、更にスピル制御変数で規定される距離はｌｓである。
【００４１】
ｌがｌｂよりも小さい場合には、そのデータを完全な背景領域とみなす。又、ｌがｌｍよりも大きい場合はそのデータを完全前景とみなす。ｌがｌｂより大きくｌｍより小さい場合は、ｌがどちらにどの程度近いかによって０％から１００％の間の中間的な値のマスク信号を出力する。この遷移領域におけるマスク信号ａの計算式は次の通りである。
【数１２】
0003581835.tif 000010
【００４２】
次に、スピル制御については以下のような処理を用いる。ｌがｌｂよりも小さい場合には、そのデータは完全な背景領域なので何の処理も行なわない。ｌがｌｓよりも大きい場合はバッキング色６の影響は全くないものとみなす。この場合はオリジナル前景画像のデータがそのまま出力される。ｌがｌｂより大きくｌｓより小さい場合は、ｌがどちらにどの程度近いかによってバッキング色６からの影響の強度が変化する。この領域では、次式で求められるスピル強度パラメータｓをピクセル単位の前景データ処理に用いる。
【数１３】
0003581835.tif 000011
【００４３】
ピクセル単位で上記の二つの除算を実行するのを防ぐため座標系変換にこの処理を含める正規化を組み込む。先ず、次式で表される変換を用いてバッキング色６（ここまでの変換で原点に移動している）からｚ軸方向にｌｂ離れた点を原点に移動する。
【数１４】
0003581835.tif 000012
【００４４】
次に、原点の位置を保ったままｌｍが１．０になるようなスケール変換を行なう。
【数１５】
0003581835.tif 000013
【００４５】
Ｍ５，Ｍ６の変換により得られる座標系Ｐ６では、ａの値が０＜ｚ＜１の範囲においてｚと一致する。又、ｚ≦０のときａ＝０であり、ｚ≧１のときａ＝１である。尚、無彩色及びそれよりバッキング色６から遠いデータを前景とする場合はｌｍと−Ｂ３ｚが一致する。
【００４６】
一方、Ｍ５を用いた変換の後、原点の位置を保ったままｌｓが１．０になるようなスケール変換も別に用意する。
【数１６】
0003581835.tif 000014
【００４７】
Ｍ５，Ｍ７の変換により得られる座標系Ｐ７では、ｓの値が０＜ｚ＜１の範囲においてｓ＝１−ｚとなる。又、ｚ≦０のときｓ＝１であり、ｚ≧１のときｓ＝０である。
【００４８】
ここまでに述べたような、Ｍ１からＭ６までの変換を合成した変換Ｍや、Ｍ１からＭ５までとＭ７との変換を合成した変換Ｎをピクセル処理に先だって計算しておくのがセットアップデータ翻訳部２の役割である。
【数１７】
Ｍ＝Ｍ６Ｍ５Ｍ４Ｍ３Ｍ２Ｍ１
Ｎ＝Ｍ７Ｍ５Ｍ４Ｍ３Ｍ２Ｍ１
【００４９】
それぞれの合成行列のうち、処理に用いられるのは３行目のｚ成分に対応する部分のみである。入力データをｒ、ｇ、ｂとすると、必要な計算はそれぞれ次の式で表される。
【数１８】
0003581835.tif 000015
【００５０】
ピクセル処理部３では以下のような処理を行う。
【００５１】
セットアップデータ翻訳部２で生成された変換係数を用いてピクセル毎の処理を行なう。入力された前景画像の色データを変換係数によって変換し、この結果得られたデータ座標のｚ成分を調べ、更にその値を用いてもとの色データに色処理を施す。入力データＰをＭによって変換した結果をＱ、入力データＰをＮによって変換した結果をＫとすると、それらのｚ座標ａ及びｓが必要となる。
【数１９】
Ｑ＝ＭＰ
ａ＝Ｑｚ
Ｋ＝ＮＰ
ｓ＝Ｋｚ
【００５２】
先ず、出力するマスク信号の値Ａはａを０と１の範囲でクランプしたものである。
【数２０】
0003581835.tif 000016
【００５３】
次に、色処理を施した前景は以下のような計算を用いる。最初にｓを０と１の範囲でクランプした結果をＳとする。Ｓは、対象色のバッキング色６からの影響の度合を示している。この度合に従ってピクセル色を変色する。バッキング色６からの影響が１００％のときは対象色を置換色に置き換え、バッキング色６からの影響が０％のときは対象色をそのまま出力する。中間的な度合のときはそのパーセンテージに従って置換色に近付ける。この方針によって求められる結果をプロセストフォアグラウンド（色処理済前景）Ｕと呼び、以下のような計算式により導く。
【数２１】
Ｕ＝（Ｒ−Ｂ）×Ｓ＋Ｐ
Ｘｕ＝（Ｘｒ−Ｘｂ）・Ｓ＋Ｘｐ
Ｙｕ＝（Ｙｒ−Ｙｂ）・Ｓ＋Ｙｐ
Ｚｕ＝（Ｚｒ−Ｚｂ）・Ｓ＋Ｚｐ
【００５４】
上記のような方法でＡとＵが求められれば、最後に一般的なリニアキー合成手段を用いて合成用背景画像と重ね合わせる。合成用背景画像をＧ（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）、最終結果をＶ（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）とすると次の式で求められる。
【数２２】
Ｘｖ＝Ｘｕ・Ａ＋Ｘｇ・（１−Ａ）
Ｙｖ＝Ｙｕ・Ａ＋Ｙｇ・（１−Ａ）
Ｚｖ＝Ｚｕ・Ａ＋Ｚｇ・（１−Ａ）
【００５５】
本発明の方法を実施するための装置は多種に及ぶが、そのうちの典型的な一つの例を以下に述べる。
【００５６】
図８のように本装置はセットアップデータ入力部１と、セットアップデータ翻訳部２と、ピクセル処理部３の３つのモジュールに分かれる。セットアップデータ翻訳部２はパーソナルコンピュータである。ここではセットアップデータ翻訳計算を行うと同時に、セットアップデータ入力部１からのデータを取り込んだり、翻訳結果をピクセル処理部３のレジスタに転送したりする。セットアップデータ入力部１とセットアップデータ翻訳部２とはＲＳ２３２Ｃシリアルケーブル９で接続され、ピクセル処理部３とセットアップデータ翻訳部２とはＰＣＩインタフェースで接続される。
【００５７】
セットアップデータ入力部１の実現手段は次のようなものである。以下の５種類のパラメータ、即ち、
（１）バッキング色６
（２）置換色
（３）ベース制御変数
（４）マスク制御変数
（５）スピル制御変数
をユーザ操作によって入力する。
【００５８】
図８のようにこのモジュールには８つのボリュームつまみと１つの押しボタンがついている。
【００５９】
ボリュームつまみ１番と２番は画面上に表示するカーソル４（図２参照）の位置をコントロールし、ボタンを押すと、現在、カーソル４がある位置のピクセルデータ（ＲＧＢ）を「ピクセル処理部３」に装備されたフレームバッファから取り込み、セットアップデータ翻訳部２のパーソナルコンピュータに転送する。これがバッキング色６パラメータとなる。
【００６０】
ボリュームつまみ３番・４番・５番は置換色を入力するためのものである。３番がＲ、４番がＧ、５番がＢの成分にそれぞれ対応している。このデータはＲＳ２３２Ｃシリアルケーブル９を通してセットアップデータ翻訳部２を構成するパーソナルコンピュータに転送する。
【００６１】
ボリュームつまみ６番はベース制御変数を入力するためのものである。このデータはＲＳ２３２Ｃシリアルケーブル９を通してセットアップデータ翻訳部２を構成するパーソナルコンピュータに転送する。
【００６２】
ボリュームつまみ７番はマスク制御変数を入力するためのものである。このデータはＲＳ２３２Ｃシリアルケーブル９を通してセットアップデータ翻訳部２を構成するパーソナルコンピュータに転送する。
【００６３】
ボリュームつまみ８番はスピル制御変数を入力するためのものである。このデータはＲＳ２３２Ｃシリアルケーブル９を通してセットアップデータ翻訳部２を構成するパーソナルコンピュータに転送する。
【００６４】
セットアップデータ翻訳部２の実現手段は次のようなものである。
【００６５】
このモジュールではセットアップデータ入力部１を使って入力されたパラメータを翻訳し、ピクセル処理部３のレジスタに転送する。合成要素がピクセル処理部３で利用されるので、［数１８］に現れた以下のような係数が別々に計算され格納される。
【数２３】
0003581835.tif 000017
【００６６】
以上の計算によって得られた１１個の結果を固定小数点形式に変換し、ピクセル処理部３の係数レジスタに転送する。
【００６７】
ピクセル処理部３の実現手段は次のようなものである。
【００６８】
図９のように加算器１０、乗算器１１、クランプ回路１２及び符号反転器１３で構成される。入力されたＲＧＢデジタル信号の各成分に係数Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２が掛け合わされＫ３と共に加算された後、更に係数Ｋ６が乗算されＫ７を加えて０〜１の範囲にクランプした結果がマスク信号出力となる。又、同様に入力されたＲＧＢデジタル信号の各成分に係数Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２が掛け合わされＫ３と共に加算された後、係数Ｋ４が乗算されＫ５を加えて符号反転し定数０ｘ４００と加算された後、クランプ回路１２を通した結果をＡとおく。Ａに係数Ｋ８を乗算し、入力信号のＲを加えてクランプした結果がＲ出力となる。Ａに係数Ｋ９を乗算し、入力信号のＧを加えてクランプした結果がＧ出力となる。Ａに係数Ｋ１０を乗算し、入力信号のＢを加えてクランプした結果がＢ出力となる。尚、前記定数０ｘ４００とは、内部表現の１．０を１６進数で表わしたものである。
【００６９】
前記ピクセル処理部３から出力されるマスク出力画像と色処理済前景出力画像は、例えば、図１０に示されるようなものとなる。
【００７０】
こうして、クロマキー処理を行う際、バッキング色成分を抑制した合成画像を作成するためのマスク出力画像と色処理済前景出力画像とを複雑な演算なしに生成し得る。
【００７１】
尚、本発明のクロマキー処理における色変換方法及び装置は、上述の図示例にのみ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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１〜３記載のクロマキー処理における色変換方法及び装置によれば、クロマキー処理を行う際、バッキング色成分を抑制した合成画像を作成するためのマスク出力画像と色処理済前景出力画像とを複雑な演算なしに生成し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の装置をブロック図的に表わした概略構成図である。
【図２】バッキング色６を画面上で選択する方法の説明図である。
【図３】色空間内の無彩色直線７とバッキングベクトル８の位置を示す図である。
【図４】無彩色直線７をｘｙ平面に回転移動する様子を示す図である。
【図５】無彩色直線７をｘ軸に回転移動する様子を示す図である。
【図６】バッキング色６をｘｚ平面に回転移動するための角度を示す図である。
【図７】バッキング色６を原点に平行移動する様子を示す図である。
【図８】本発明を実施する形態の一例の装置の外観を具体的に表わした構成図である。
【図９】本発明を実施する形態の一例におけるピクセル処理部３の処理内容を表わすブロック図である。
【図１０】本発明を実施する形態の一例における色処理済前景出力画像とマスク出力画像を表わす図である。
【符号の説明】
１    セットアップデータ入力部
２    セットアップデータ翻訳部
３    ピクセル処理部
４    カーソル
５    バッキングスクリーン
６    バッキング色
７    無彩色直線
８    バッキングベクトル
９    ＲＳ２３２Ｃシリアルケーブル
１０    加算器
１１    乗算器
１２    クランプ回路
１３    符号反転器
ａ    マスク信号
ｄ    バッキングベクトル長さ
Ｋ０〜Ｋ１０    ピクセル処理部係数
Ｍ    マスク信号計算用変換合成行列
Ｍ１〜Ｍ７    変換合成行列の要素
Ｎ    スピル制御信号用変換合成行列
Ｐ    入力データ
Ｐ２〜Ｐ７    各要素行列による変換データ
ｓ    スピル強度パラメータ
θ    無彩色直線とｘｙ平面のなす角度
ψ    バッキングベクトルとｘｚ平面のなす角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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