(57)【要約】  【課題】シャドウ付加遅延を回避しつつ、任意の方向にシャドウを付加できる簡単な構成の特殊効果装置を提供する。  【解決手段】フレームメモリ３、メモリコントローラ５、読出アドレス制御回路９、シャドウ演算部１３および合成回路１５を備える。フレームメモリ３は元画像を記憶する。読出アドレス制御回路９は、フレームメモリ３から特殊効果画像を読み出すための特殊効果読出アドレスを生成してメモリコントローラ５に出力すると共に、シャドウ画像を付加すべきシャドウ付加位置情報に応じて特殊効果読出アドレスを変換したシャドウアドレスを生成してシャドウ演算回路１３へ出力する。シャドウ演算回路１３はシャドウアドレスからシャドウ画像を算出し、合成回路１５が特殊効果画像とシャドウ画像を合成する。【選択図】  図１
2008219615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特殊効果画像の元になる元画像を記憶する元画像メモリと、
前記元画像メモリに対する読み書きを制御するメモリコントローラと、
前記メモリコントローラによる前記元画像メモリからの読出アドレスを制御する読出アドレス制御部と、
前記特殊効果画像に付加されるべきシャドウ画像を生成するシャドウ演算部と、
前記特殊効果画像と前記シャドウ画像を合成してシャドウ付き特殊効果画像を生成する合成部とを備え、
前記読出アドレス制御部は、前記元画像メモリから前記特殊効果画像を読み出すための特殊効果読出アドレスを生成して前記メモリコントローラに出力すると共に、前記シャドウ画像を付加すべきシャドウ付加位置情報に応じて前記特殊効果読出アドレスを変換したシャドウアドレスを生成して前記シャドウ演算部へ出力し、
前記シャドウ演算部は前記シャドウアドレスから前記シャドウ画像を求めることを特徴とする特殊効果装置。
【請求項２】
前記読出アドレス制御部は、アドレス生成の元になるカウンタ値を生成するカウンタと、前記カウンタ値に基づいて前記特殊効果読出アドレスを生成する第１および第２アドレス生成部と、前記第２アドレス生成部により生成された前記特殊効果読出アドレスを前記シャドウ付加位置情報に応じて前記シャドウアドレスに変換するシャドウアドレス変換部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の特殊効果装置。
【請求項３】
前記読出アドレス制御部は、元画像の各位置のキーの有無によって有効画像領域を表すキー信号に基づいて前記カウンタ値を変換するカウンタ値変換部を有し、前記カウンタ値変換部は、前記キーが有る位置では前記カウンタ値を維持し、前記キーが無い位置では前記カウンタ値が画像範囲外になるように前記カウンタ値を変換し、前記第２アドレス生成部は前記カウンタ値変換部により変換された前記カウンタ値から前記特殊効果読出アドレスを生成することを特徴とする請求項２に記載の特殊効果装置。
【請求項４】
特殊効果画像の元になる元画像を元画像メモリに記憶するステップと、
前記元画像メモリから前記特殊効果画像を読み出すための特殊効果読出アドレスを生成してメモリコントローラに出力すると共に、シャドウ画像を付加すべきシャドウ付加位置情報に応じて前記特殊効果読出アドレスを変換したシャドウアドレスを生成してシャドウ演算部へ出力するステップと、
前記メモリコントローラにて前記特殊効果読出アドレスに従って前記元画像メモリから前記特殊効果画像を読み出すステップと、
前記シャドウ演算部にて前記シャドウアドレスから前記シャドウ画像を生成するステップと、
前記元画像メモリから読み出された特殊効果画像と前記シャドウ演算部にて生成された前記シャドウ画像とを合成するステップと、
を有することを特徴とする特殊効果画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特殊効果画像にシャドウ（影）を付加する機能を有した特殊効果装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特殊効果画像を映像の中に挿入するために、特殊効果装置が放送設備などに組み込まれている。特殊効果画像は、元の画像に対して縮小、回転などを施した画像である。ここでは、特殊効果画像の例として、主として縮小画像を取り上げる。この種の特殊効果装置は、撮影画像等の入力画像から即座に特殊効果画像を生成することができ、これにより生放送などでも特殊効果画像を提供することができる。
【０００３】
特殊効果装置の機能の一つとして、シャドウ付加機能が知られている。図８は、シャドウが付加される画像の例を示している。図８では、元画像Ａから、特殊効果画像としての縮小画像Ａ’が生成され、画像Ｂに挿入される（ピクチャーインピクチャー）。さらに、シャドウ付加処理によって、縮小画像Ａ’の回りにシャドウが付けられる。このシャドウ付加処理は従来は下記のような構成によって実現されている。
【０００４】
図９は、従来の特殊効果装置の構成例を示している。従来の特殊効果装置１００は、特殊効果を生成するための特殊効果生成部１１１と、シャドウを生成するためのシャドウ生成部１２１と、特殊効果画像とシャドウを合成するための合成回路１３１とを備える。特殊効果生成部１１１は、フレームメモリ１１３、メモリコントローラ１１５、書込アドレス制御回路１１７および読出アドレス制御回路１１９を備えている。また、シャドウ生成部１２１は、フレームメモリ１２３、メモリコントローラ１２５、書込アドレス制御回路１２７および読出アドレス制御回路１２９を備えている。
【０００５】
メモリコントローラ１１５は、書込アドレス制御回路１１７および読出アドレス制御回路１１９に制御されて、フレームメモリ１１３に対して画像の書込および読出を行う。このとき、読出アドレスを制御することにより、縮小画像が特殊効果画像として読み出される。図の例では、書込アドレス制御回路１１７の制御下で元画像Ａの画像信号ｙ／ｃがキー信号ｋｅｙと共にフレームメモリ１１３に書き込まれ、そして、読出アドレス制御回路１１９の制御下で縮小画像Ａ’の画像信号Ｙ／Ｃとそれに対応するキー信号ＫＥＹがフレームメモリ１１３から読み出される。キー信号は、画像中の各位置のキーの有無によって有効画像領域を表す信号であって、画像境界を特定する信号である。
【０００６】
読出アドレス制御回路１１９は、図１０に示す構成を有している。読出アドレス制御回路１１９では、カウンタ１４１が、アドレス生成の元になるカウンタ値（Ｘ，Ｙ）を生成する。カウンタ値（Ｘ，Ｙ）は、元画像に対応するＸＹ座表系の値である。このカウンタ値（Ｘ，Ｙ）から、アドレス生成回路１４３が、縮小画像のためのＵＶ座標系の読出アドレスを生成する。この読出アドレスが、メモリ用アドレス変換回路１４５によってメモリ用アドレスに変換されて、メモリコントローラ１１５に出力される。このような読出アドレスに従ってフレームメモリ１１３からの読出処理を行うことにより、縮小画像が得られる。
【０００７】
図９に戻り、シャドウ生成機能について説明する。メモリコントローラ１２５は、書込アドレス制御回路１２７および読出アドレス制御回路１２９に制御されて、フレームメモリ１２３に対して、縮小画像Ａ’のキー信号ＫＥＹの書込および読出を行う。このとき、読出アドレス制御回路１２９によって読出アドレスがシャドウ付加位置に応じて制御されて、任意の位置でキー信号がフレームメモリ１２３から読みだされる。このキー信号が合成回路１３１で縮小画像と合成されて、シャドウ付きの縮小画像が生成される。そして、図示のように、シャドウ付き縮小画像の画像信号Ｙ／Ｃ−Ｓおよびキー信号ＫＥＹ−Ｓが合成回路１３１から出力される。
【０００８】
図１１は、上記の処理を示している。まず、元画像Ａが縮小されて、縮小画像Ａ’が生成される。ここでは、フレームメモリ１１３への書込と読出が行われ、その際に、元画像ＡのＸＹ座標系を縮小画像のＵＶ座標系に変換するように読出アドレスが制御される。さらに、フレームメモリ１２３に縮小画像Ａ’のキー信号の書込および読出が行われて、シャドウ画像が縮小画像Ａ’に付加される。
【０００９】
上述したように、従来の特殊効果装置１００は、元画像を書き込むフレームメモリ１１３の他に、シャドウ付加用のフレームメモリ１２３を備え、キー信号を遅延させている。このフレームメモリ１２３は、縮小画像に対して任意の方向にシャドウを付加するために設けられている。すなわち、画像関連の信号は一般には画面の左から右、上から下に向けて配列されており、キー信号も同様である。そのため、フレームメモリ１２３が無かったとすると、上側および左側（すなわち配列中で縮小画像よりも前側）にはシャドウを付加することができない。そこで、フレームメモリ１２３を設けてキー信号を保持することにより、上側および左側へのシャドウ付加を可能としている。
【００１０】
このように、従来の特殊効果装置１００は、縮小画像の上側および左側へシャドウを付けるために、シャドウ付加用のフレームメモリ１２３を有している。しかし、そのために、シャドウの付加に１フレーム分の遅延が生じる。
【００１１】
この点に関し、上記の１フレームの遅延を回避した特殊効果装置が特許文献１に開示されている。同文献の技術では、読出アドレス発生器が読出アドレスを２つのキー生成回路に出力する。一方のキー生成回路では特殊効果画像のキー信号が生成され、他方のキー生成回路では影画像のキー信号が生成される。両キー信号を用いて、合成器にてシャドウ付きの特殊効果画像が合成される。これにより、１フレーム分の遅延を生じることなく、特殊効果画像の上側および左側へシャドウを付加することができる。
【特許文献１】特開２０００−３５００９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の特殊効果装置においては、図９に示したように、特殊効果画像に対して任意の方向にシャドウを付加するためにシャドウ付加用のフレームメモリ１２３を有しており、そのために、特殊効果画像生成からシャドウ付加までに１フレーム分の遅延が生じてしまい、この遅延が違和感を招き、品質を低下させるという問題がある。特に、特殊効果画像の位置や大きさが変化する場合には、シャドウ付加の遅延が頻繁に生じ、違和感が顕著になる。
【００１３】
上記特許文献１の特殊効果装置は、シャドウ付加の遅延を回避可能であるが、読出アドレス発生器に加えて２つのキー生成回路を必要としている。このような従来装置と比べて簡単で適切な構成によってシャドウを付加できる技術の提供が望まれる。
【００１４】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、特殊効果画像に対するシャドウ付加の遅延を回避しつつ、任意の方向にシャドウを付加できる簡単な構成の特殊効果装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の特殊効果装置は、特殊効果画像の元になる元画像を記憶する元画像メモリと、前記元画像メモリに対する読み書きを制御するメモリコントローラと、前記メモリコントローラによる前記元画像メモリからの読出アドレスを制御する読出アドレス制御部と、前記特殊効果画像に付加されるべきシャドウ画像を生成するシャドウ演算部と、前記特殊効果画像と前記シャドウ画像を合成してシャドウ付き特殊効果画像を生成する合成部とを備え、前記読出アドレス制御部は、前記元画像メモリから前記特殊効果画像を読み出すための特殊効果読出アドレスを生成して前記メモリコントローラに出力すると共に、前記シャドウ画像を付加すべきシャドウ付加位置情報に応じて前記特殊効果読出アドレスを変換したシャドウアドレスを生成して前記シャドウ演算部へ出力し、前記シャドウ演算部は前記シャドウアドレスから前記シャドウ画像を求めるように構成されている。
【００１６】
この構成により、読出アドレス制御部が特殊効果読出アドレスをシャドウ付加位置情報に応じて変換してシャドウアドレスを生成し、シャドウ演算部がシャドウアドレスからシャドウ画像を求める。これにより、１フレームの遅延を生じることなく、特殊効果画像に対して任意の方向にシャドウを付加することができる。しかも、特殊効果読出アドレスからシャドウアドレスへのアドレス変換機能を読出アドレス制御部に追加すると共にその後段にシャドウ演算回路を設けるといった簡単な構成によってシャドウ画像を生成できる。このようにして、本発明によれば、シャドウ付加の遅延を回避しつつ、任意の方向にシャドウを付加できる簡単な構成の特殊効果装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の特殊効果装置において、前記読出アドレス制御部は、アドレス生成の元になるカウンタ値を生成するカウンタと、前記カウンタ値に基づいて前記特殊効果読出アドレスを生成する第１および第２アドレス生成部と、前記第２アドレス生成部により生成された前記特殊効果読出アドレスを前記シャドウ付加位置情報に応じて前記シャドウアドレスに変換するシャドウアドレス変換部とを備える。
【００１８】
この構成により、カウンタ値および特殊効果読出アドレスを生成する読出アドレス制御部にアドレス変換機能を付加する簡単な構成によって、シャドウ画像生成のためのシャドウアドレスを生成でき、遅延無しの任意方向のシャドウ付加を好適に実現できる。
【００１９】
また、本発明の特殊効果装置において、前記読出アドレス制御部は、元画像の各位置のキーの有無によって有効画像領域を表すキー信号に基づいて前記カウンタ値を変換するカウンタ値変換部を有し、前記カウンタ値変換部は、前記キーが有る位置では前記カウンタ値を維持し、前記キーが無い位置では前記カウンタ値が画像範囲外になるように前記カウンタ値を変換し、前記第２アドレス生成部は前記カウンタ値変換部により変換された前記カウンタ値から前記特殊効果読出アドレスを生成するように構成されている。
【００２０】
この構成により、元画像の一部分のみが有効画像領域で有る場合にシャドウが好適に付加される。元画像の一部分が有効画像領域で有る場合、元画像のキー信号では、有効画像領域にキーが存在し、有効画像領域以外ではキーが無い。キーが無い部分では、カウンタ値変換部により、カウンタ値が、画像範囲外の値に変換される。このようなカウンタ値から特殊効果アドレスが生成され、さらに特殊効果アドレスがシャドウアドレスに変換されて、シャドウアドレスからシャドウ画像が演算される。このようにして、元画像の一部分のみが有効画像領域で有る場合にも、有効画像領域に対応する特殊効果画像の縁部に適切にシャドウを付加することができる。
【００２１】
また、本発明の特殊効果画像生成方法は、特殊効果画像の元になる元画像を元画像メモリに記憶するステップと、前記元画像メモリから前記特殊効果画像を読み出すための特殊効果読出アドレスを生成してメモリコントローラに出力すると共に、シャドウ画像を付加すべきシャドウ付加位置情報に応じて前記特殊効果読出アドレスを変換したシャドウアドレスを生成してシャドウ演算部へ出力するステップと、前記メモリコントローラにて前記特殊効果読出アドレスに従って前記元画像メモリから前記特殊効果画像を読み出すステップと、前記シャドウ演算部にて前記シャドウアドレスから前記シャドウ画像を生成するステップと、前記元画像メモリから読み出された特殊効果画像と前記シャドウ演算部にて生成された前記シャドウ画像とを合成するステップとを有する。この構成によっても上述した本発明の利点が得られる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、読出アドレス制御部が特殊効果読出アドレスをシャドウ付加位置情報に応じて変換してシャドウアドレスを生成し、シャドウ演算部がシャドウアドレスからシャドウ画像を生成する構成を有することにより、特殊効果画像に対するシャドウ付加の遅延を回避しつつ、簡単な構成でもって任意の方向にシャドウを付加できるという効果を有する特殊効果装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態の特殊効果装置について、図面を用いて説明する。
【００２４】
本発明の実施の形態に係る特殊効果装置を図１に示す。図１の例では、元画像Ａから縮小画像Ａ’が生成され、そして、縮小画像Ａ’がシャドウ画像と合成される。縮小画像Ａ’は特殊効果画像の典型的な例である。
【００２５】
図１において、特殊効果装置１は、フレームメモリ３と、このフレームメモリ３への画像信号の読み書きを制御するメモリコントローラ５と、フレームメモリ３に対する書込アドレスを制御する書込アドレス制御回路７と、フレームメモリ３からの読出アドレスを制御する読出アドレス制御回路９と、読出アドレス制御回路９へのキー信号の入力を１フレーム分遅延させるフレームバッファ１１と、特殊効果画像に付加されるべきシャドウ画像を生成するシャドウ演算回路１３と、特殊効果画像とシャドウ画像を合成してシャドウ付き特殊効果画像を生成する合成回路１５とを備える。
【００２６】
概略的には、上記構成のうち、フレームメモリ３、メモリコントローラ５、書込アドレス制御回路７および読出アドレス制御回路９が特殊効果生成部として機能して特殊効果画像を生成する。また、読出アドレス制御回路９、フレームバッファ１１およびシャドウ演算回路１３が、特殊効果画像の生成と並行してシャドウ画像を生成する。そして両画像が合成回路１５で合成される。なお、フレームメモリ３は本発明の元画像メモリに相当しており、書込アドレス制御回路７および読出アドレス制御回路９はそれぞれ書込アドレス制御部および読出アドレス制御部に相当する。また、シャドウ演算回路１３および合成回路１５はそれぞれ本発明のシャドウ演算部および合成部に相当する。
【００２７】
フレームメモリ３は元画像Ａを記憶する構成であり、元画像Ａを記憶可能な容量を有している。メモリコントローラ５は、書込アドレス制御回路７から供給される元画像書込アドレスに従って、元画像Ａの画像信号ｙ／ｃとキー信号ｋｅｙをフレームメモリ３に書き込む。キー信号は、画像中の各位置のキーの有無によって有効画像領域を表す信号であって、画像境界を特定する信号である。
【００２８】
メモリコントローラ５は、さらに、読出アドレス制御回路９から入力される読出アドレスに従って、フレームメモリ３から読出処理を行う。この読出アドレスは、読出アドレス制御によって特殊効果画像を生成するためのアドレスであり、以下、特殊効果読出アドレスという。この特殊効果読出アドレスは読出アドレス制御回路９によって生成されてメモリコントローラ５に出力される。読出アドレス制御回路９は、さらに上位の制御部（図示せず）から入力される縮小率の指令値に対応した特殊効果読出アドレスを生成してよい。この特殊効果読出アドレスに従って、特殊効果画像である縮小画像Ａ’と対応するキー信号ＫＥＹがフレームメモリ３から読み出される。
【００２９】
本実施の形態の読出アドレス制御回路９は、上記の特殊効果読出アドレスに加えて、シャドウアドレスを生成する。シャドウアドレスは、画像内のシャドウの位置を表す。
【００３０】
シャドウアドレスを生成するために、読出アドレス制御回路９には、シャドウ付加位置情報（ｕ，ｖ）が入力される。このシャドウ付加位置情報（ｕ，ｖ）は、縮小画像に対するシャドウ画像のずれ（ずれ方向およびずれ量）を特定する情報であり、具体的には、縮小画像に対するシャドウ画像の相対位置の情報であり、後述するＵＶ座標系（縮小画像用の座標）の座標で表される。また、シャドウアドレス生成のために、読出アドレス制御回路９には、フレームバッファ１１を介して元画像Ａのキー信号ｋｅｙが入力される。フレームバッファ１１は、フレームメモリ出力との位相を合わせる単純な遅延のための構成でよい。読出アドレス制御回路９は、これらシャドウ付加位置情報（ｕ，ｖ）とキー信号ｋｅｙを用いてシャドウアドレスを生成し、シャドウ演算回路１３に供給する。
【００３１】
シャドウ演算回路１３は、シャドウアドレスからシャドウ画像を生成する。ここでは、シャドウアドレスによって特定される画像内のシャドウの場所にシャドウ画像が生成される。シャドウの色は、図示されない上位の構成によって予め設定された色でよい。シャドウ演算回路１３は、シャドウ画像をぼかす機能を備えてもよく、また、シャドウ画像のボーダーに明暗を付ける機能を備えてもよい。
【００３２】
合成回路１５には、縮小画像Ａ’の画像信号Ｙ／Ｃとキー信号ＫＥＹが、フレームメモリ３からメモリコントローラ５を介して入力される。また、合成回路１５には、シャドウ生成回路１３からシャドウ画像が入力される。合成回路１５は、縮小画像Ａ’の画像信号にシャドウ画像を合成して、シャドウ付き縮小画像を生成する。このシャドウ付き縮小画像の画像信号Ｙ／Ｃ−Ｓと、そのキー信号ＫＥＹ−Ｓが合成回路１５から出力される。このシャドウ付き縮小画像は、さらに後段の処理で、背景画像に合成されて、放送される。
【００３３】
図２は、読出アドレス制御回路９の構成を示している。読出アドレス制御回路９は、カウンタ２１、第１アドレス生成回路２３、メモリ用アドレス変換回路２５、カウンタ値変換回路３１、第２アドレス生成回路３３およびシャドウアドレス変換回路３５を有する。これら構成のうち、カウンタ２１、第１アドレス生成回路２３およびメモリ用アドレス変換回路２５は、従来技術と同様に機能することによって特殊効果読出アドレスを生成する。これに対して、カウンタ値変換回路３１、第２アドレス生成回路３３およびシャドウアドレス変換回路３５が、シャドウアドレス生成のために設けられた構成である。
【００３４】
カウンタ２１は、アドレス生成の元になるカウンタ値（Ｘ，Ｙ）を生成する。カウンタ値（Ｘ，Ｙ）は、元画像のＸＹ座表系の値である。このカウンタ値（Ｘ，Ｙ）から、第１アドレス生成回路２３が、縮小画像のためのＵＶ座標系のアドレスである特殊効果読出アドレスを生成する。この特殊効果読出アドレスが、メモリ用アドレス変換回路２５によってメモリ用アドレスに変換されて、メモリコントローラ５へ出力される。
【００３５】
カウンタ値変換回路３１は、カウンタ２１によって生成されたカウンタ値を変換する構成である。
【００３６】
図３は、カウンタ値変換回路３１による変換処理を示している。変換処理は、フレームバッファ１１からカウンタ値変換回路３１に入力される元画像Ａのキー信号ｋｅｙを用いて行われる。
【００３７】
図３において、キー信号ｋｅｙは、前述したように、画像中の各位置のキーの有無によって有効画像領域を表す信号である。図３の例では、画像中の中央の一部分が有効画像領域である。有効画像領域ではキーがあり、有効画像領域の外ではキーが無い。より詳細には、キー信号ｋｅｙは、通常の画像信号と同様に画素毎の信号である。そして、有効画像領域内の画素位置ではキー信号ｋｅｙがキー有りの値であり、有効画像領域の外の画素位置ではキー信号ｋｅｙがキー無しの値である。
【００３８】
カウンタ値変換回路３１は、上記のようなキー信号ｋｅｙを用いてカウンタ値を変換する。カウンタ値変換回路３１は、キーが有る位置（有効画像領域内の位置）ではカウンタ値をそのままの値に維持し、キーが無い位置（有効画像領域の外の位置）ではカウンタ値を画像範囲外のカウンタ値へと変換する。
【００３９】
ここでは、画像範囲外のカウント値を、範囲外カウンタ値と呼ぶ。範囲外カウント値は、カウンタ値から生成したアドレスがメモリに設定された画像範囲外となるようなカウント値であり、すなわち、メモリから画像が読み出されなくなるようなカウンタ値である。範囲外カウンタ値は、予め設定された値でよい。
【００４０】
範囲外カウンタ値についてさらに説明すると、メモリ容量は画像のデータ量よりも一般に大きく、したがって、画像範囲に相当するカウンタ値は、カウンタ２１で生成されるすべてのカウンタ値のうちの一部である。このことを考慮して、画像範囲に相当するカウンタ値と異なる値になるように範囲外カウンタ値が設定される。要するに、範囲外カウンタ値は、画像のカウンタ値としてはあり得ない値に設定される。範囲外カウンタ値は例えばカウンタ値の最大値でもよい。また、最大値よりさらに大きな値に範囲外カウンタ値を設定することも考えられる。
【００４１】
図２に戻り、第２アドレス生成回路３３は、カウンタ値変換回路３１により変換されたカウンタ値から特殊効果読出アドレスを生成する。特殊効果読出アドレスを生成する処理は基本的には第１アドレス生成回路２３と同様である。ただし、アドレス生成処理が、図３の変換後のカウンタ値に対して行われる。なお、１つのアドレス生成回路が第１アドレス生成回路２３および第２アドレス生成回路３３として機能してよい。
【００４２】
図４は、カウンタ値変換回路３１と第２アドレス生成回路３３を経て生成される特殊効果読出アドレスを示している。図４のグラフにおいて、横軸は、カウンタ値変換回路３１により変換される前のカウンタ値である。縦軸は、第２アドレス生成回路３３から出力されるアドレスである。また、図４は上記グラフと対応する画像の例も示している。画像中の円形の領域が有効画像領域であり、円形領域の中にはキーが有り、円形領域の外にはキーが無い。
【００４３】
本実施の形態では、カウンタ値変換回路３１にて、キー信号が有る位置ではカウンタ値が維持され、キー信号が無い位置では範囲外カウンタ値へとカウンタ値が変換されている。この変換後のカウンタ値からアドレスが生成される。アドレス生成処理では、画像範囲内のカウンタ値は画像範囲内のアドレスへ変換され、画像範囲外のカウンタ値は画像範囲外のアドレスへ変換される。
【００４４】
その結果、図示のように、有効画像領域内では、アドレスも画像範囲内の値になる。これに対して、有効画像領域外では、アドレスが画像範囲外の値になる。なお、図４の右端は、画像全体が有効画像領域である場合に生成されるアドレスを示している。この場合は、画像範囲内のアドレスのみが出力される。
【００４５】
次に、シャドウアドレス変換回路３５について説明する。シャドウアドレス変換回路３５は、第２アドレス生成回路３３により生成された特殊効果読出アドレスをシャドウ付加位置情報（ｕ，ｖ）に応じてシャドウアドレスに変換する。ここでは、シャドウ付加位置情報（ｕ，ｖ）に応じてずれた位置のアドレスへと特殊効果読出アドレスを変換することにより、シャドウアドレスが生成される。シャドウアドレス変換回路３５を経たシャドウアドレスは、図１のシャドウ演算回路１３へと出力され、シャドウ画像の生成に使用される。
【００４６】
図５は、シャドウアドレス変換回路３５の処理を示している。変換前の特殊効果読出アドレスは、縮小画像のためのＵＶ座標系のアドレスである。また、前述したように、シャドウ付加位置情報（ｕ，ｖ）は、縮小画像に対するシャドウ画像のずれの情報であり、具体的には相対位置座標の情報である。そして、図４のＵ’Ｖ’座標系は、シャドウ付加位置情報により特定されるシャドウのずれだけＵＶ座標系からずれた座標系である。変換処理では、ＵＶ座標系のアドレスが、シャドウ付加位置情報（ｕ，ｖ）を用いてＵ’Ｖ’座標系のアドレスへと変換される。
【００４７】
以上に本実施の形態に係る特殊効果装置１の構成について説明した。次に、図６を参照して、特殊効果装置１の動作を説明する。
【００４８】
図６に示すように、まず、元画像Ａが特殊効果装置１に入力される。元画像Ａにおいては、中央の円形の領域が有効画像領域である。したがって、キー信号ｋｅｙについても、円の内側ではキーが有り、円の外側ではキーがない。
【００４９】
入力された元画像Ａは、フレームメモリ３への書込と読出を経て縮小され、これにより特殊効果画像としての縮小画像Ａ’が生成される。この処理では、読出アドレス制御回路９により読出アドレスが制御される。読出アドレス制御回路９では、上述したように、カウンタ２１でカウンタ値が生成され、カウンタ値から第１アドレス生成回路２３により特殊効果読出アドレスが生成される。このとき、図６に示すように、縮小前のＸＹ座標系のカウンタ値から縮小後のＵＶ座標系のアドレスが生成される。そして、特殊効果読出アドレスがメモリ用アドレス変換回路２５を経てメモリコントローラ５に供給されて、特殊効果読出アドレスに従って縮小画像Ａ’が読み出される。
【００５０】
また、特殊効果装置１では、縮小画像Ａ’の生成と並行して、読出アドレス制御回路９とシャドウ演算回路１３によってシャドウ画像が生成される。読出アドレス制御回路９へは、フレームバッファ１１を介して元画像Ａのキー信号ｋｅｙが入力される。読出アドレス制御回路９では、カウンタ２１で生成されたカウンタ値が、キー信号ｋｅｙを用いてカウンタ値変換回路３１により変換される。この変換により、キーが有る位置のカウンタ値は維持され、キーが無い位置のカウンタ値は画像範囲外の所定値に変換される。
【００５１】
変換されたカウンタ値から、図示のように、第２アドレス生成回路３３によって特殊効果読出アドレスが生成される。さらに、特殊効果読出アドレスが、シャドウアドレス変換回路３５により、シャドウ付加位置情報（ｕ，ｖ）に基づいてシャドウアドレスへと変換される。
【００５２】
そして、シャドウアドレスからシャドウ演算回路１３によりシャドウ画像が生成される。シャドウアドレスは画像中のシャドウの場所を表すので、シャドウ演算回路１３は、シャドウアドレスにより特定される位置に所定のシャドウ色を有する画像を生成する。シャドウ色は適当に選択されてよい。ぼかしを付けたシャドウ生成されてもよい。また、ボーダーに明暗を付ける処理が行われてもよい。グラデーションが付けられてもよい。
【００５３】
こうして生成されたシャドウ画像は、合成回路１５にて縮小画像Ａ’と合成される。縮小画像Ａ’とシャドウ画像が重なるところでは縮小画像Ａ’が優先される。これにより、図示のように、シャドウ付きの縮小画像が生成される。図示されないが、シャドウ付きの縮小画像は、さらに背景画像と合成されてよい。
【００５４】
上記の動作に示されるように、本実施の形態では、縮小画像Ａ’の生成と並行して、読出アドレスを利用してシャドウ画像が生成される。したがって、図１の元画像用のフレームメモリ３のさらに後にシャドウ付加用のフレームメモリを設ける必要がなく、１フレームの遅延無しでシャドウを付加できる。そして、縮小画像が移動して位置が変化したり、縮小画像の大きさが変化する場合にも、シャドウ画像が遅延無しで追従できる。
【００５５】
しかも、シャドウ画像は上記のようにアドレスから生成されており、縮小画像Ａ’に対して任意の方向に付加することができる。すなわち、１フレームの遅延無しで、縮小画像Ａ’の上側および左側にシャドウを付加できる。
【００５６】
また、シャドウ画像をアドレスから単独で生成しているので、上記のようにぼかしなどの更なる効果を付加できる。
【００５７】
また、本実施の形態では、上記の例のように有効画像領域が元画像の一部の場合にも適切なシャドウ付加ができる。この点に関し、従来の特殊効果装置は、元画像の全体に対応する特殊効果画像にシャドウを付加するように構成されている。要するに、長方形の画像全体に対応する長方形のシャドウしか付けられない。そのため、上述の例のような円形の縮小画像に円形のシャドウを付加することが容易でない。一方、本実施の形態では、上述したように、キー信号を用いてカウンタ値を変換する工夫により、任意の形状の有効画像領域に対してシャドウを付加できる。そして、上述の例の円形の縮小画像にも円形のシャドウを付加できる。
【００５８】
また、本実施の形態では、縮小画像が画像端部からはみ出す位置に挿入される場合にも、シャドウ欠落を防ぐことができる。より詳細に説明すると、従来技術では、図７に示すように、縮小画像が画像端部からはみ出すような場合、画像範囲外の部分に対応するシャドウを付加することができず、シャドウが部分的に欠落し、このことが違和感の原因になる。本実施の形態では、シャドウアドレスから演算により生成したシャドウ画像を付加しており、上記のような欠落を回避できる。
【００５９】
以上に本発明の実施の形態に係る特殊効果装置１について説明した。本実施の形態によれば、特殊効果読出アドレスをシャドウ付加位置情報に応じて変換することによりシャドウアドレスが生成され、シャドウアドレスからシャドウ画像が演算される。これにより、１フレームの遅延を生じることなく、特殊効果画像に対して任意の方向にシャドウを付加することができる。しかも、特殊効果読出アドレスからシャドウアドレスへのアドレス変換機能を読出アドレス制御回路９に追加すると共にその後段にシャドウ演算回路を設けるといった簡単な構成によってシャドウ画像を生成できる。このようにして、特殊効果画像に対するシャドウ付加の遅延を回避しつつ、任意の方向にシャドウを付加できる簡単な構成の好適な特殊効果装置１を提供することができる。
【００６０】
また、本実施の形態では、読出アドレス制御回路９が、アドレス生成の元になるカウンタ値を生成するカウンタ２１と、カウンタ値に基づいて特殊効果読出アドレスを生成する第１および第２アドレス生成回路２３、３３と、第２アドレス生成部３３により生成された特殊効果読出アドレスをシャドウ付加位置情報に応じてシャドウアドレスに変換するシャドウアドレス変換回路３５とを備える。このように、カウンタ値および特殊効果読出アドレスを生成する読出アドレス制御回路９にアドレス変換機能を付加する簡単な構成によって、シャドウ画像生成のためのシャドウアドレスを生成でき、遅延無しの任意方向のシャドウ付加を好適に実現できる。
【００６１】
また、本実施の形態では、読出アドレス制御回路９が、元画像の各位置のキーの有無によって有効画像領域を表すキー信号に基づいてカウンタ値を変換するカウンタ値変換回路３１を有し、カウンタ値変換回路３１は、キーが有る位置ではカウンタ値を維持し、キーが無い位置ではカウンタ値が画像範囲外になるようにカウンタ値を変換し、第２アドレス生成回路３３はカウンタ値変換回路３１により変換されたカウンタ値から特殊効果読出アドレスを生成する。
【００６２】
この構成により、元画像の一部分のみが有効画像領域で有る場合にシャドウが好適に付加される。元画像の一部分が有効画像領域で有る場合、元画像のキー信号では、有効画像領域にキーが存在し、有効画像領域以外ではキーが無い。キーが無い部分では、カウンタ値変換部により、カウンタ値が、画像範囲外の値に変換される。このようなカウンタ値から特殊効果アドレスが生成され、さらに特殊効果アドレスがシャドウアドレスに変換されて、シャドウアドレスからシャドウ画像が演算される。このようにして、元画像の一部分のみが有効画像領域で有る場合にも、有効画像領域に対応する特殊効果画像の縁部に適切にシャドウを付加することができる。
【００６３】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明にかかる特殊効果装置は、シャドウ付加の遅延を回避しつつ、任意の方向にシャドウを付加できるという効果を有し、放送設備用の特殊効果装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態における特殊効果装置のブロック図
【図２】本実施の形態の特殊効果装置における読出アドレス制御部の構成を示すブロック図
【図３】カウンタ値変換処理を示す図
【図４】変換後のカウンタ値からの特殊効果読出アドレスの生成処理を示す図
【図５】特殊効果読出アドレスをシャドウアドレスに変換する処理を示す図
【図６】特殊効果装置の動作を示す図
【図７】シャドウが部分的に欠落した状態の特殊効果画像の例を示す図
【図８】シャドウ付きの特殊効果画像が挿入された映像の例を示す図
【図９】従来の特殊効果装置の構成を示す図
【図１０】従来の特殊効果装置における読出アドレス制御部の構成を示すブロック図
【図１１】従来の特殊効果装置の動作を示す図
【符号の説明】
【００６６】
１  特殊効果装置
３  フレームメモリ
５  メモリコントローラ
７  書込アドレス制御部
９  読出アドレス制御部
１１  フレームバッファ
１３  シャドウ演算回路
１５  合成回路
２１  カウンタ
２３  第１アドレス生成回路
２５  メモリ用アドレス変換回路
３１  カウンタ値変換回路
３３  第２アドレス生成回路
３５  シャドウアドレス変換回路
【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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