(57)【要約】【課題】  モザイクをかけたときに画像が右下へずれるの防ぐことができるモザイク発生装置を提供する。【解決手段】  モザイク発生装置２０は、画素信号の順序を水平方向から垂直方向に変換するＨＶスキャンコンバータ２６を備えて画像をモザイク状に加工するモザイク発生装置であり、ＨＶスキャンコンバータ２６の前で水平方向にスキャンされた画素信号に水平方向のモザイク処理を施す水平方向モザイク回路２３と、ＨＶスキャンコンバータ２６の後で垂直方向にスキャンされた画素信号に垂直方向のモザイク処理を施す垂直方向モザイク回路２８とを備え、水平方向モザイク回路２３と垂直方向モザイク回路２８による遅延をＨＶスキャンコンバータ２６にて補正する。【選択図】  図２
2006115032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像信号の順序を水平方向から垂直方向に変換するスキャンコンバート手段と、
前記スキャンコンバート手段の前で水平方向にスキャンされた画像信号に水平方向のモザイク処理を施す水平方向モザイク処理手段と、
前記スキャンコンバート手段の後で垂直方向にスキャンされた画像信号に垂直方向のモザイク処理を施す垂直方向モザイク処理手段とを備え、
前記水平方向モザイク処理手段と前記垂直方向モザイク処理手段による遅延を前記スキャンコンバート手段で補正してモザイク画像を発生することを特徴とするモザイク発生装置。
【請求項２】
前記水平方向モザイク処理手段の前又は後ろに水平方向デフォーカス手段を、また前記垂直方向モザイク処理手段の前又は後ろに垂直方向デフォーカス手段を設けることを特徴とする請求項１記載のモザイク発生装置。
【請求項３】
前記水平方向モザイク処理手段の前にランダム信号を発生して画像信号に加算するランダム信号発生手段を備えることを特徴とする請求項１記載のモザイク発生装置。
【請求項４】
入力された画像信号の順序を水平方向から垂直方向に変換するスキャンコンバート手段と、
前記スキャンコンバート手段の前で水平方向にスキャンされた画像信号にランダム信号を加算するランダム信号加算手段と、
前記スキャンコンバート手段の前で前記ランダム信号加算手段の出力に水平方向のモザイク処理を施す水平方向モザイク処理手段と、
前記水平方向モザイク処理手段の出力に水平方向レリーフ処理を施す水平方向レリーフ手段と、
前記水平方向モザイク処理手段の前又は後ろに設けられる水平方向デフォーカス手段と、
前記スキャンコンバート手段の後で垂直方向にスキャンされた画像信号に垂直方向のモザイク処理を施す垂直方向モザイク処理手段と、
前記垂直方向モザイク処理手段の出力に垂直方向レリーフ処理を施す垂直方向レリーフ手段と、
前記垂直方向モザイク処理手段の前又は後ろに設けられる垂直方向デフォーカス手段と
を備え、
前記水平方向モザイク処理手段と前記垂直方向モザイク処理手段による遅延を前記スキャンコンバート手段にて補正してモザイク画像を発生することを特徴とするモザイク発生装置。
【請求項５】
前記スキャンコンバート手段の前又は後に設けられてマスクパターンを発生するマスクパターン発生手段と、前記マスクパターン発生手段にて発生されたマスクパターンに基づいてマスクパターン部のみモザイク処理が施されたモザイク画像を出力するマスク手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は４記載のモザイク発生装置。
【請求項６】
モザイク状に加工した画像を発生するモザイク発生装置において、
入力画像信号に水平方向のモザイク処理を施す水平方向モザイク処理手段と、
前記水平方向モザイク処理手段からのモザイク処理出力に水平方向のレリーフ処理を施す水平方向レリーフ手段と、
前記水平方向レリーフ手段からのレリーフ出力に垂直方向のモザイク処理を施す垂直方向モザイク処理手段と、
前記垂直方向モザイク処理手段からのモザイク処理出力に垂直方向のレリーフ処理を施す垂直方向レリーフ手段と
を備えることを特徴とするモザイク発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像をモザイク状に加工してモザイク画像を発生するモザイク発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像信号に特殊効果を施す画像特殊効果装置が広く使用されている。画像特殊効果装置が画像入力に施す特殊効果には、ポスタリゼーション、ソラリゼーション、モザイク、セピア、コントラスト、拡大縮小、移動、ページターン等様々なものがある。
【０００３】
図１５は、従来の画像特殊効果装置５０のブロック図である。オペレータが操作卓５１を用いて行う特殊効果操作に応じ、プロセッサ５２内のメモリ・リード・アドレス発生器５３、プリ・ビデオ・モディファイ部５４、プリ・フィルタ５５、トランス・フォーメーション部５６及びポスト・ビデオ・モディファイ部５７が、画像入力に対して各種処理を実行して、１フレーム遅延した特殊画像を出力する。
【０００４】
メモリ・リード・アドレス発生器５３は、オペレータが拡大縮小、移動、ページターンなどの操作指示を操作卓５１で行った場合、トランス・フォーメーション部５６内のフィールド・メモリの読み出しアドレスを前記処理に適するように発生し、トランス・フォーメーション部５６に供給する。
【０００５】
また、オペレータがポスタリゼーション、ソラリゼーション、モザイク、セピア、コントラスト等の操作指示を行った場合、プリ・ビデオ・モディファイ部５４が操作指示に応じた特殊効果処理を実行する。
【０００６】
また、オペレータがデフォーカスフィルタ等の操作指示を行った場合、プリ・フィルタ部５５が操作指示に応じた特殊効果処理を実行する。
【０００７】
また、オペレータがトレール、ダスト、バックグランド付加等の操作指示を行った場合、ポスト・ビデオ・モディファイ部５７が操作指示に応じた特殊効果処理を実行する。
【０００８】
このような構成の画像特殊効果装置５０において、モザイク発生装置５８は、プリ・ビデオ・モディファイ部５４内に入っていた。
【０００９】
図１６は、下記特許文献１を参照した従来のモザイク発生装置５８（図１６（ａ））及びその時のモザイク出力画像（図１６（ｂ）：特に位相関係）を示す。モザイク発生装置５８は、水平方向モザイク回路５９と垂直方向モザイク回路６０からなる。各モザイク回路５９及び６０は、あるサンプル点の画像を一定期間保持することによりモザイク画像を作成する。水平方向モザイク回路５９は、１サンプルホールドレジスタであり、Ｈ方向の１サンプルのデータをレジスタに保持する。また、垂直方向モザイク回路６０は、１ラインホールドラインメモリであり、Ｖ方向の１ラインのデータを１ラインメモリに保持する。
【００１０】
【特許文献１】特開平０３−１２４１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、図１６（ａ）に示した従来のモザイク発生装置５８で作成されたモザイク画像は、図１６（ｂ）に示すように入力画像のサンプル点６１，６２，６３に対し、モザイクの出力画（タイル）６４，６５，６６の位相が右下にまたは下（Ｈ方向のみ位相ずれを補正したもの）にずれていた。つまり、サンプルした画像が右下に広がり絵全体が右下にずれたようになってしまっていた。特にマスクを行ったときにこの位相ずれが目立つ。このため、モザイクが掛かっているところと、掛かっていないところで、画がずれて違和感が発生してしまっていた。理想的には、後述するように、サンプル点に対してモザイクのタイルが上下左右に対称に広がるべきである。
【００１２】
また、上述したように、従来のモザイク発生装置５８では、垂直方向のモザイクのためにラインメモリ（１ラインホールドラインメモリ）が必要でハードの資源（メモリ）を多く使用し、特にＩＣ内に回路を入れる場合に大きなデメリットとなっていた。
【００１３】
また、従来からモザイクではリアリティを出すため、タイルの大きさは出来るだけ小さい方が良いとされてきた。しかし、タイルが小さいと原画の内容がわかりやすくなる。そこで、リアリティがありながらも、原画の内容が判りにくりモザイクが望まれていた。
【００１４】
また、従来からモザイクでは、立体感のある新しいイメージのモザイク画像の作成も望まれていた。
【００１５】
また、通常のインターレースのビデオ信号にモザイクをかけたとき、各フィールドで垂直方向のサンプル位置が違うため、垂直方向に高い周波数成分を持っている場合には、出来上がったモザイクタイルがフレームで１ライン置きに縞模様になり、汚いモザイク画になってしまうことがあった。
【００１６】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、垂直方向のモザイク回路のハードウェアを削減し、ＩＣ化時のメリットを得ることができるモザイク発生装置の提供を目的とする。
【００１７】
また、モザイクをかけたときに画像が右下へずれるの防ぐことができ、よってモザイク画像の品質を上げることができ、かつモザイクが掛かっているところと、周辺で画がずれて違和感が発生してしまっていたのを防ぐことのできるモザイク発生装置の提供を目的とする。
【００１８】
また、リアリティがありながらも、原画の内容が判りにくりモザイクを発生することができるモザイク発生装置の提供を目的とする。
【００１９】
また、インターレースのビデオ信号にモザイクをかけたとき、垂直方向に高い周波数成分を持っている場合でも、汚いモザイク画の発生を防ぐことができるモザイク発生装置の提供を目的とする。
【００２０】
また、立体感のある新しいイメージのモザイク画像を発生することができるモザイク発生装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係るモザイク発生装置は、前記課題を解決するために、入力された画像信号の順序を水平方向から垂直方向に変換するスキャンコンバート手段と、前記スキャンコンバート手段の前で水平方向にスキャンされた画像信号に水平方向のモザイク処理を施す水平方向モザイク処理手段と、前記スキャンコンバート手段の後で垂直方向にスキャンされた画像信号に垂直方向のモザイク処理を施す垂直方向モザイク処理手段とを備え、前記水平方向モザイク処理手段と前記垂直方向モザイク処理手段による遅延を前記スキャンコンバート手段で補正してモザイク画像を発生する。
【００２２】
水平方向モザイク処理手段及び垂直方向モザイク処理手段を構成するサンプルホールド回路の遅延をスキャンコンバート手段にて補正することにより、入力画像のサンプル点がモザイクタイルのセンターになるようにした。
【００２３】
また、本発明に係るモザイク発生装置では、前記水平方向モザイク処理手段の前又は後ろに水平方向デフォーカス手段を、また前記垂直方向モザイク処理手段の前又は後ろに垂直方向デフォーカス手段を設けるのが好ましい。
【００２４】
デフォーカス手段を前に入れた時はモザイクの大きさが小さくとも原画の内容が判明できないようにすることが出来る。デフォーカス手段として用いるローパスフィルタの帯域はコントロールできるものとし、原画に応じて可変してもよい。また、デフォーカス手段を後ろに入れた時は、モザイクのエッジを滑らかにし、より自然なモザイク画像にすることが出来る。
【００２５】
また、本発明に係るモザイク発生装置では、前記水平方向モザイク処理手段の前にランダム信号を発生して画像信号に加算するランダム信号発生手段を備える。これによりモザイクの大きさが小さくとも原画の内容が判明できないようにすることが出来る。ランダム信号の加算するレベルはコントロールできるものとし、原画に応じて可変してもよい。
【００２６】
また、このモザイク発生装置は、スキャンコンバート手段の前又は後に設けられてマスクパターンを発生するマスクパターン発生手段と、前記マスクパターン発生手段にて発生されたマスクパターンに基づいてマスクパターン部のみモザイク処理が施されたモザイク画像を出力するマスク手段をさらに備えるのが好ましい。このマスク手段により、入力画像の一部にのみ、モザイク効果を掛けた画像を作成することができる。
【００２７】
本発明に係るモザイク発生装置は、前記課題を解決するために、入力された画像信号の順序を水平方向から垂直方向に変換するスキャンコンバート手段と、前記スキャンコンバート手段の前で水平方向にスキャンされた画像信号にランダム信号を加算するランダム信号加算手段と、前記スキャンコンバート手段の前で前記ランダム信号加算手段の出力に水平方向のモザイク処理を施す水平方向モザイク処理手段と、前記水平方向モザイク処理手段の出力に水平方向レリーフ処理を施す水平方向レリーフ手段と、前記水平方向モザイク処理手段の前又は後ろに設けられる水平方向デフォーカス手段と、前記スキャンコンバート手段の後で垂直方向にスキャンされた画像信号に垂直方向のモザイク処理を施す垂直方向モザイク処理手段と、前記垂直方向モザイク処理手段の出力に垂直方向レリーフ処理を施す垂直方向レリーフ手段と、前記垂直方向モザイク処理手段の前又は後ろに設けられる垂直方向デフォーカス手段とを備え、前記水平方向モザイク処理手段と前記垂直方向モザイク処理手段による遅延を前記スキャンコンバート手段にて補正してモザイク画像を発生する。
【００２８】
水平方向モザイク処理手段及び垂直方向モザイク処理手段を構成するサンプルホールド回路の遅延をスキャンコンバート手段にて補正することにより、入力画像のサンプル点がモザイクタイルのセンターになるようにした。
【００２９】
デフォーカス手段を前に入れた時はモザイクの大きさが小さくとも原画の内容が判明できないようにすることが出来る。デフォーカス手段として用いるローパスフィルタの帯域はコントロールできるものとし、原画に応じて可変してもよい。また、デフォーカス手段を後ろに入れた時は、モザイクのエッジを滑らかにし、より自然なモザイク画像にすることが出来る。
【００３０】
ランダム信号発生手段を備えることにより、モザイクの大きさが小さくとも原画の内容が判明できないようにすることが出来る。ランダム信号の加算するレベルはコントロールできるものとし、原画に応じて可変してもよい。レリーフ回路はモザイクを浮き彫り風にし、よりモザイク画像を印象的にすることが出来る。
【００３１】
また、このモザイク発生装置でも、スキャンコンバート手段の前又は後に設けられてマスクパターンを発生するマスクパターン発生手段と、前記マスクパターン発生手段にて発生されたマスクパターンに基づいてマスクパターン部のみモザイク処理が施されたモザイク画像を出力するマスク手段をさらに備えるのが好ましい。このマスク手段により、入力画像の一部にのみ、モザイク効果を掛けた画像を作成することができる。
【００３２】
また、本発明に係るモザイク発生装置は、前記課題を解決するために、モザイク状に加工した画像を発生するモザイク発生装置において、入力画像信号に水平方向のモザイク処理を施す水平方向モザイク処理手段と、前記水平方向モザイク処理手段からのモザイク処理出力に水平方向のレリーフ処理を施す水平方向レリーフ手段と、前記水平方向レリーフ手段からのレリーフ出力に垂直方向のモザイク処理を施す垂直方向モザイク処理手段と、前記垂直方向モザイク処理手段からのモザイク処理出力に垂直方向のレリーフ処理を施す垂直方向レリーフ手段とを備える。レリーフ回路はモザイクを浮き彫り風にし、よりモザイク画像を印象的にすることが出来る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るモザイク発生装置は、垂直方向のモザイク回路のハードウェアを削減できるので、回路の集積化時のメリットを得ることができる。また、モザイクをかけたときに画像が右下へずれるの防ぐことができ、よってモザイクが掛かっているところと、周辺で画がずれて違和感が発生してしまっていたのを防ぐことのできる。
【００３４】
また、リアリティがありながらも、原画の内容が判りにくりモザイクを発生することができる。また、インターレースのビデオ信号にモザイクをかけたとき、垂直方向に高い周波数成分を持っている場合でも、汚いモザイク画の発生を防ぐことができる。また、立体感のある新しいイメージのモザイク画像を発生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。先ず、第１の実施の形態は、図１に構成を示す画像特殊効果装置１０のプリ・フィルタ１５内に備えられるモザイク発生装置２０である。
【００３６】
画像特殊効果装置１０は、オペレータの操作に応じて、ポスタリゼーション、ソラリゼーション、モザイク、セピア、コントラスト、拡大縮小、移動、ページターン等様々な特殊効果処理を入力画像に施す。このため、画像特殊効果装置１０は、従来の構成と同様に、プロセッサ１２内にメモリ・リード・アドレス発生器１３、プリ・ビデオ・モディファイ部１４、プリ・フィルタ１５、トランス・フォーメーション部１６及びポスト・ビデオ・モディファイ部１７を有する。ただし、画像特殊効果装置１０は、従来の画像特殊効果装置５０と異なり、モザイク発生装置２０をプリ・フィルタ１５内に持つ。
【００３７】
メモリ・リード・アドレス発生器１３は、オペレータが拡大縮小、移動、ページターンなどの操作指示を操作卓１１で行った場合、トランス・フォーメーション部１６内のフィールド・メモリの読み出しアドレスを前記処理に適するように発生し、トランス・フォーメーション部１６に供給する。
【００３８】
また、オペレータがポスタリゼーション、ソラリゼーション、セピア、コントラスト等の操作指示を行った場合、プリ・ビデオ・モディファイ部１４が操作指示に応じた特殊効果処理を実行する。
【００３９】
また、オペレータがデフォーカスフィルタ、モザイク等の操作指示を行った場合、プリ・フィルタ部１５が操作指示に応じた特殊効果処理を実行する。
【００４０】
また、オペレータがトレール、ダスト、バックグランド付加等の操作指示を行った場合、ポスト・ビデオ・モディファイ部１７が操作指示に応じた特殊効果処理を実行する。
【００４１】
プリフィルタ１５内にてモザイク処理を入力画像に施すモザイク発生装置２０は、図２に示すような構成である。詳細は後述するが、プリ・ビデオ・モディファイ部１４（図１）から入力端子ＩＮに入ってくる入力信号は水平（Ｈ）方向スキャンの通常ビデオ信号であるが出力端子ＯＵＴからトランス・フォーメーション部１６（図１）に出力される信号は垂直（Ｖ）方向スキャンの信号になっている。この出力信号をトランス・フォーメーション部１６で内蔵のメモリに書き込み読み出す時に移動、縮小など画像のトランスフォーメーションと通常のＨ方向スキャンに戻す。
【００４２】
図２に示すようにモザイク発生装置２０は、前記入力信号（Ｈ方向スキャンのビデオ信号）にランダム信号を加算するランダム加算回路２１と、ランダム信号が加算されたビデオ信号（入力画像）にＨ方向のローパスフィルタ処理を施して画像をぼかす水平方向デフォーカス回路２２と、水平方向デフォーカス回路２２でぼかされた画像にモザイク処理を施す水平方向モザイク回路２３と、水平方向モザイク回路２３からのモザイク処理出力のタイルを浮き彫り風にする水平方向レリーフ回路２４と、水平方向レリーフ回路２４のレリーフ出力に発生するエイリアスを防ぐための水平方向アンチエイリアスフィルタ２５とを備える。
【００４３】
また、モザイク発生装置２０は、水平方向アンチエイリアスフィルタ２５の水平方向フィルタ出力を水平方向スキャンからＶ方向スキャンに内部のメモリを用いて変換するＨＶスキャンコンバータ２６と、ＨＶスキャンコンバータ２６にてＶ方向スキャンに変換された画像信号にＶ方向のローパスフィルタ処理を施して画像をぼかす垂直方向デフォーカス回路２７と、垂直方向デフォーカス回路２７でぼかされた画像にモザイク処理を施す垂直方向モザイク回路２８と、垂直方向モザイク回路２８からのモザイク処理出力のタイルを浮き彫り風にする垂直方向レリーフ回路２９と、垂直方向アンチエイリアスフィルタ３０とを備える。垂直方向アンチエイリアスフィルタ３０のフィルタ出力が出力端子ＯＵＴから前記トランスフォーメーション部１６に導出される。さらに、ＨＶスキャンコンバータ２６は、水平方向モザイク回路２３と垂直方向モザイク回路２８による遅延を内部のメモリを用いて補正する。
【００４４】
つまり、このモザイク発生装置２０は、画素信号の順序を水平方向から垂直方向に変換するＨＶスキャンコンバータ２６を備えて画像をモザイク状に加工するモザイク発生装置であり、ＨＶスキャンコンバータ２６の前で水平方向にスキャンされた画素信号に水平方向のモザイク処理を施す水平方向モザイク回路２３と、ＨＶスキャンコンバータ２６の後で垂直方向にスキャンされた画素信号に垂直方向のモザイク処理を施す垂直方向モザイク回路２８とを備え、水平方向モザイク回路２３と垂直方向モザイク回路２８による遅延をＨＶスキャンコンバータ２６にて補正する。
【００４５】
また、このモザイク発生装置２０は、水平方向モザイク回路２３の前に水平方向デフォーカス回路２２を、また垂直方向モザイク回路２８の前に垂直方向デフォーカス回路２７を設けている。なお、水平方向デフォーカス回路２２は、水平方向モザイク回路２３の後ろに設けてもよい。同様に、垂直デフォーカス回路２７は、垂直方向モザイク回路２８の後ろに設けてもよい。
【００４６】
また、水平方向モザイク回路２３の前にランダム信号を発生するランダム加算回路２１を備える。また、水平方向モザイク回路２３の後ろに水平方向レリーフ回路２４を、また垂直方向モザイク処理回路２８の後ろに垂直方向レリーフ回路２９を備える。
【００４７】
次に、各部の構成について詳細に説明する。図３はランダム加算回路２１の具体例である。入力端子２１１から入力された前記Ｈ方向スキャンのビデオ信号に加算器２１２にてランダム信号を加算する構成である。初期値設定端子２１３で設定された初期値に従ってランダム信号（乱数信号）発生器２１４が乱数パターンをコントロールして発生したランダム信号に乗算器２１５がゲインに基づいてレベルをコントロールして加算器２１２に供給する。加算器２１２は、パターンコントロールされ、かつレベルコントロールされたランダム信号を前記入力信号であるＨ方向スキャンのビデオ信号に加算する。これによりモザイクの大きさが小さくとも原画の内容が判明できないようにすることができる。ランダム信号の加算するレベルは前述のようにコントロールできるものであり、原画に応じて可変してもよい。
【００４８】
水平方向デフォーカス回路２２は、ローパスフィルタであり、前記ランダム信号が加算されたＨ方向スキャンのビデオ信号の低域成分を通すことにより、焦点が合わないようなぼかした画像、つまりデフォーカス画像を生成する。
【００４９】
この水平方向デフォーカス回路を水平方向モザイク処理手段の前に入れたときはモザイクの大きさが小さくとも原画の内容が判明できないようにすることができる。ローパスフィルタの帯域はコントロールできるものとし、原画に応じて可変してもよい。水平方向デフォーカス回路を水平方向モザイク処理手段の後に入れたときは、モザイクのエッジを滑らかにし、より自然なモザイク画像にすることができる。後述の垂直方向デフォーカス回路についても同様である。
【００５０】
図４は水平モザイク回路２３の具体例である。入力端子２３１に接続した１サンプルレジスタ２３２を有している。また、１サンプルレジスタ２３２にラッチイネーブル信号を供給するサンプルタイミング発生部２３３も有している。１サンプルレジスタ２３２は、レジスタを使用したホールド回路でサンプルタイミング発生部２３３から１サンプルのイネーブル信号が来たときに入力信号（水平方向デフォーカス回路２３の出力）を取り込み、それ以外はそのデータをホールドする。サンプルタイミング発生部２３３は、モザイクのタイルの大きさに応じて１サンプルレジスタ２３２に供給するイネーブル信号をコントロールする。このようにして１サンプルレジスタ２３２は、タイルの大きさが制御されたモザイク画像を所定のタイミングにて出力端子２３４に供給することができる。
【００５１】
図５は水平方向レリーフ回路２４の具体例である。この水平方向レリーフ回路２４は、前述したように、水平方向モザイク回路２３のモザイク出力のタイルを浮き彫り風にする回路である。入力端子２４１からの前記モザイク出力を遅延調整器（Delay adjustment）２４２にて遅延し加算器２４３に供給する。また、前記モザイク出力はＨＰＦ（又はＢＰＦ）２４４に通され、エッジが検出される。この検出されたエッジは、乗算器２４５にてゲインレベルが調整されてから、加算器２４３に供給される。加算器２４３は、遅延調整器２４２で遅延調整された前記モザイク出力に前記ゲインレベルが調整されたエッジを加算する。このため、水平方向レリーフ回路２４は、立体感が付けられた浮き彫り風の出力を出力端子２４６から水平方向アンチエイリアスフィルタ２５に供給する。ＨＰＦ（又はＢＰＦ）２４４にて使用するフィルタのタップ係数は、例えば２タップのフィルタの時は(-1,1)のように常に非対称のものを使用する。
【００５２】
図６には、水平方向レリーフ回路２４のサンプル画像効果を示す。また、比較のために図７には、従来のモザイク画像を示す。レリーフを付けたモザイク画像（図６）は、従来のモザイク画像（図７）に比較し、タイルのエッジが強調されており、浮き彫り風に立体感を付けることができたことが確認できる。
【００５３】
水平方向アンチエイリアスフィルタ２５は、画像縮小トランスフォーメーションを行う場合に発生するエイリアスを防ぐためのローパスフィルタである。
【００５４】
図８はＨＶスキャンコンバータ２６の具体例である。ＨＶスキャンコンバータ２６は、メモリ２６３を有して構成され、メモリ書き込み（Write）アドレスと読み出し（Read）アドレスにより、メモリ２６３に対する画素信号の書き込み方向と読み出し方向とが異なるように制御されて各フィールド信号の画素信号の順序が水平方向から垂直方向に変換される。
【００５５】
図８において、端子２６１から入力されたビデオ信号は、水平フィルタ２６２によってライン毎にフィルタ処理され、メモリ２６３に書き込まれる。そして、メモリ２６３から垂直方向にデータが読み出され、読み出されたデータに対して、垂直フィルタ２６４において垂直フィルタ処理が施される。垂直フィルタ２６４の出力は、端子２６５に導出される。これによって、水平方向アンチエイリアスフィルタ２５の水平方向フィルタ出力を水平方向スキャンからＶ方向スキャンに内部のメモリ２６３を用いて変換することができる。
【００５６】
また、ＨＶスキャンコンバータ２６は、モザイク実行時のホールドによる画像の遅延を、メモリ２６３の書き込み及び読み出しのタイミング制御により補正する。すなわち、モザイク実行時のホールドによる画像の遅延はＨ方向、Ｖ方向それぞれ最大でも１／２ライン以内である。遅延量はタイルの幅の１／２であり、この遅延の補正はＨＶスキャンコンバータ２６のメモリ２６３の書き込み（Write）の先頭（Ｈ方向モザイク遅延補正）、読み出し（Read）の先頭（Ｖ方向モザイク遅延補正）のタイミング制御で行う。Ｖ方向モザイク遅延補正はトランスフォーメーション部１６のメモリのライト制御でも可能である。
【００５７】
このため、モザイク発生装置２０のモザイク出力画像は、図９に示すように、サンプル点４１〜４３に対して、モザイクのタイル４４〜４６が上下左右対称に広がっている。言い換えると、サンプル点４１〜４３がモザイクのタイル４４〜４６の各中央に位置している。
【００５８】
このＨＶスキャンコンバータ２６を用いることにより、モザイク発生装置２０は、ＨＶスキャンコンバータ２６以降の処理をＶ方向スキャンで行うことができる。つまり、Ｖ方向スキャンに変換したことでＶ方向のモザイク処理を行うことができる。
【００５９】
なお、ＨＶスキャンコンバータ２６以降の垂直方向デフォーカス回路２７、垂直方向モザイク回路２８、垂直方向レリーフ回路２９及び垂直方向アンチエイリアスフィルタ３０の各具体例は、前述した水平方向デフォーカス回路２２、水平方向モザイク回路２３、水平方向レリーフ回路２４及び水平方向アンチエイリアスフィルタ２５の各具体例の構成と同じである。
【００６０】
以上に説明したように、モザイク発生装置２０は、図９に示すような位相のあったモザイク出力画像を生成することができる。また、ＨＶスキャンコンバータ２６以降でＶ方向の各種処理をＶ方向スキャン状態で行うため、Ｈ方向の回路と同じものが使用できる。また、前述した従来のモザイク発生装置５８では、垂直方向モザイク回路６０にて１ラインホールドラインメモリを使用していたが、本実施の形態のモザイク発生装置２０では、Ｖ方向スキャン状態でモザイク処理を行うので、全てレジスタによる１サンプル遅延で済み、ラインメモリによるライン遅延を不要とする。このため、ハードウェアを大幅に削減できる。
【００６１】
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態も、図１に構成を示す画像特殊効果装置１０のプリ・フィルタ１５内に備えられるモザイク発生装置７０（図１０）である。
【００６２】
このモザイク発生装置７０は、入力端子ＩＮからの前記入力信号（Ｈ方向スキャンのビデオ信号）にマスクパターン発生回路７１で発生したマスクパターンを付加し、マスク回路７２にてマスクパターン部のみにモザイク処理を施すようにした回路である。入力画像の一部にのみ、モザイク効果を掛けた画像を作成することができる。マスクパターン発生回路７１は、水平方向スキャン状態でマスクパターンを発生している。マスクパターン発生回路７１で発生されたマスクパターンは、水平方向アンチエイリアスフィルタ２５、ＨＶスキャンコンバータ２６、垂直方向アンチエイリアスフィルタ３０を通してマスク回路７２に供給される。
【００６３】
ＨＶスキャンコンバータ２６を通るマスクパターンの信号は、ＨＶスキャンコンバータ２６を通るモザイク処理される信号とは別系統のものである。このマスクパターンの信号は、モザイク処理されない信号の位相に等しい。モザイク処理の対象となる信号がモザイク処理されたときに発生する、前記マスクパターンの信号に対する遅延が、ＨＶスキャンコンバータ２６で補正され、マスク回路７２においてそれらの信号の位相が一致するようになされている。つまり、ＨＶスキャンコンバータ２６が、相互に異なる系統であるモザイク処理される信号と、マスクパターンの信号という二つの信号の、マスク回路７２における位相を合わせるように制御している。
【００６４】
マスク回路７２は、前記マスクパターン部のみにモザイク効果を掛けた画像を作成して、出力端子ＯＵＴからトランス・フォーメーション部１６に導出する。
【００６５】
ここで、比較のため、従来のマスクパターンを用いたモザイク発生装置８０について図１１及び図１２を参照して説明しておく。図１１において、従来のモザイク発生装置８０は、水平方向モザイク回路５９と垂直方向モザイク回路６０とを用いてなり、さらに、切り換えスイッチ８１にて垂直方向モザイク回路６０からのモザイク出力と、画像入力のバイパス出力とをマスク信号に基づいて切り換える構成である。このような構成のモザイク発生装置８０のモザイク出力は、二つの信号の位相合わせが出来ず図１２に示すように、サンプル点６１〜６３に対するタイル６４〜６６の位相ずれが、特にマスクパターン６７内にて示すように、目立つものとなってしまっていた。
【００６６】
第２の実施の形態のモザイク発生装置７０によれば、マスクパターンにのみモザイクを発生する場合、図９に示すように、サンプル点４１〜４３に対して、モザイクのタイル４４〜４６が上下左右対称に広がっているモザイク画像を出力することができる。
【００６７】
つまり、モザイク発生装置７０は、マスクパターンにのみモザイクを発生する場合にあっても図９に示すような位相のあったモザイク出力画像を生成することができる。これは第１の実施の形態のモザイク発生装置２０でも同様である。
【００６８】
また、ＨＶスキャンコンバータ２６以降でＶ方向の各種処理をＶ方向スキャン状態で行うため、Ｈ方向の回路と同じものが使用できる。また、前述した従来のモザイク発生装置８０では、垂直方向モザイク回路６０にて１ラインホールドラインメモリを使用していたが、本実施の形態のモザイク発生装置２０では、Ｖ方向スキャン状態でモザイク処理を行うので、全てレジスタによる１サンプル遅延で済み、ラインメモリによるライン遅延を不要とする。このため、ハードウェアを大幅に削減できる。
【００６９】
図１３は、第２の実施の形態の変形例となるモザイク発生装置９０のブロック図である。Ｈスキャン側、又はＶスキャン側に、マスクパターン発生回路７１、又はマスクパターン発生回路９１を入れることができる。マスク回路７２は、モザイク効果のかかっていない信号とモザイク効果のかかった信号をマスクパターン信号により切り替えて、入力画像の一部にのみモザイク効果を掛けた画像を作成することができる。ただし、マスクパターン信号はＨ方向スキャン、又はＶ方向スキャンのどちらの状態で作成してもよい。
【００７０】
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、従来の画像特殊効果装置５０内のプリ・ビデオ・モディファイ部５４に入る図１４に構成を示すモザイク発生装置１００である。
【００７１】
水平方向モザイク回路５９の出力のタイルをＨ方向レリーフ回路１０１にて浮き彫り風にする。また、垂直方向モザイク回路６０の出力のタイルをＶ方向レリーフ回路１０２にて浮き彫り風にする。ただし、各レリーフ回路とも図５に示した具体例のような構成となるが、Ｖ方向レリーフ回路１０２のＨＰＦはラインメモリを使用した構成になる。
【００７２】
以上の各実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００７３】
第１〜第２の実施の形態のモザイク発生装置では従来のＨ方向スキャン信号上で行っているものに対しＶ方向の回路が大幅に削減される。特にラインメモリの必要がなく大きなメモリを持たないゲートアレイやＦＰＧＡなどを使用したＩＣ化の時メリットがある。
【００７４】
また、モザイク実行時のホールドによる画像の遅延がＨ方向、Ｖ方向それぞれ最大でも１／２ライン以内に納まり、このため遅延の補正が可能となりモザイクをかけたときの画像の右下へのずれが無くなる。一般にモザイクはマスクを使用し画像の１部のみにかける。従来はモザイクが掛かっているところと、周辺で画がずれて違和感があったが本発明でこれを修正でき自然なつながりを持ったモザイクを掛けることが出来る。
【００７５】
画像特殊効果装置はシステム全体としてプリフィルタ部、トランスフォーメーション部にフィールドメモリがありこの２つでトータル１フレーム遅延している。ビデオ編集システム全体に関わる問題のため１フレーム以上の遅延は許されない。従来のようにプリビデオモディファイ部にモザイク回路があるとモザイク回路の遅延が最大で１／２フィールド発生し、これを補正することは前記理由で出来ない。本発明のように１／２ライン以内ならＨＶスキャンコンバータのメモリで補正することが出来る。
【００７６】
モザイク回路は出来るだけリアリティがあり且つ原画の内容が判明できない必要がある。各実施の形態にて用いているランダム発生回路、Ｈ,Ｖデフォーカス回路によりこれが実現できる。リアリティを出すためにはモザイクのタイルの大きさは出来るだけ小さい方が良い。しかし小さいと原画の内容がわかり易くなる。本発明では事前にノイズを加算すること又ぼかすことによりこれを防ぐことが出来る。特にＶデフォーカス回路は第１〜第２の実施の形態では少ないハードウェアで実現できる。
【００７７】
また通常のインターレースのビデオ信号にモザイクをかけた時各フィールドでＶ方向のサンプル位置が違うため、Ｖ方向に高い周波数成分を持っている場合出来上がったモザイクタイルがフレームで１ライン置きに縞模様になり、汚いモザイク画になる。Ｖ方向デフォーカス回路により、事前にＶ方向の信号の帯域を落とすことによりこれを減少させることが出来る。
【００７８】
また、レリーフ回路を伴った第１〜第３の実施の形態のモザイク発生装置では立体感のある新しいイメージのモザイク画像を作成できる。テレビ画像は視聴者に印象的なイメージを与える必要がありこれを実現できる。画像サンプル１で本効果画像を示す。
【００７９】
レリーフ回路も第１〜第２の実施の形態の構成ではＨ方向、Ｖ方向ともサンプルオーダーの回路のみで可能で、ハードウェアの削減が出来る。ＨＰＦ側の回路の遅延がサンプルオーダーで済むため、これと位相を合わせるスルーパス画像側の遅延も少なくてよい。又第３の実施の形態のようにレリーフ回路は従来のモザイク発生装置にも適用できる。
【００８０】
なお、前記第１〜第２の実施の形態の各モザイク発生装置では、ＨＶスキャンコンバータ２６の前に水平方向モザイク回路２３を、後ろに垂直方向モザイク回路２８を備え、さらに、水平モザイク回路２３の前に、ランダム加算回路２１及び水平方向デフォーカス回路２２を、水平モザイク回路２３の後ろであってＨＶスキャンコンバータ２６との間に水平レリーフ回路２４を備え、垂直方向モザイク回路２８の前であってＨＶスキャンコンバータ２６の後ろに垂直方向デフォーカス回路２７を、また垂直方向モザイク回路２８の後ろに垂直方向レリーフ回路２９を設けた。しかし、ランダム加算回路２１、水平方向デフォーカス回路２２、水平方向レリーフ回路２４、垂直デフォーカス回路２７、垂直レリーフ回路２９を全て備える必要はない。ランダム加算回路２１だけ、水平方向デフォーカス回路２２だけ、或いは水平方向レリーフ回路２４だけを水平モザイク回路２３、ＨＶスキャンコンバータ２６及び垂直モザイク回路２８と共に備えてもよい。同様に、垂直デフォーカス回路２７、垂直レリーフ回路２９だけを水平モザイク回路２３、ＨＶスキャンコンバータ２６及び垂直モザイク回路２８と共に備えてもよい。もちろん、各部を組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】画像特殊効果装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態のモザイク発生装置のブロック図である。
【図３】ランダム加算回路の具体例の回路図である。
【図４】水平方向モザイク回路の具体例の回路図である。
【図５】水平方向レリーフ回路の具体例の回路図である。
【図６】レリーフ回路の効果を示すために用いたレリーフをつけたモザイク画像を示す図である。
【図７】レリーフ回路の効果を説明するため上で比較のために用いた従来のモザイク画像を示す図である。
【図８】ＨＶスキャンコンバータの具体例の回路図である。
【図９】位相のあったモザイク出力画像を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態のモザイク発生装置のブロック図である。
【図１１】従来のマスク信号を用いたモザイク発生装置のブロック図である。
【図１２】従来のマスク信号を用いたモザイク発生装置のモザイク出力画像を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態の変形例のモザイク発生装置のブロック図である。
【図１４】第３の実施の形態のモザイク発生装置のブロック図である。
【図１５】従来の画像特殊効果装置のブロック図である。
【図１６】従来のモザイク発生装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  画像特殊効果装置、１４  プリビデオモディファイ部、１５  プリフィルタ、１６  トランス・フォーメーション部、２０，７０，９０  モザイク発生装置、２１ランダム加算回路、２２  水平方向デフォーカス回路、２３  水平方向モザイク回路、２４  水平方向レリーフ回路、２５  水平方向アンチエイリアスフィルタ、２６  ＨＶスキャンコンバータ、２７  垂直方向デフォーカス回路、２８  垂直方向モザイク回路、２９  垂直方向レリーフ回路、３０  垂直方向アンチエイリアスフィルタ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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