(57)【要約】【課題】変形表示する球状の曲率を自由に変えられる画像特殊効果装置を提供する。【解決手段】入力画像信号をメモリに一時記憶し、この画像信号を読出しアドレス生成手段が生成した読出しアドレスによってメモリから読み出す。読出しアドレス生成手段には、直交座標系アドレスを、特殊効果を施す画像の中心を原点とする極座標系アドレスに変換する極座標変換手段２２と、極座標系アドレスの変調量を生成する変調量生成手段２３と、変調量の振幅を調整する変調量振幅調整手段２４と、特殊効果を施す画像の拡大率を補正する補正手段２６と、補正された極座標系アドレスを直交座標系アドレスに変換して読み出しアドレスを生成する直交座標変換手段２７、２９、３０と、読み出しアドレスが特殊効果を施す画像の範囲内か否かを判定する判定手段２８とを設ける。入力画像の一部を球のように変形することができ、この球の曲率を自由に変えることができる。【選択図】　　　図２
2004064309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される画像信号をメモリバッファに一時記憶し、前記メモリバッファに記憶された前記画像信号を、読み出しアドレス生成手段が生成した読み出しアドレスによって読み出すことにより、前記メモリバッファに記憶された前記画像信号に対して特殊効果を施す画像特殊効果装置において、
前記読み出しアドレス生成手段が、
直交座標系アドレスを、特殊効果を施す画像の中心を原点とする極座標系アドレスに変換する極座標変換手段と、
前記極座標系アドレスの変調量を生成する変調量生成手段と、
前記変調量の振幅を調整する変調量振幅調整手段と、
前記特殊効果を施す画像の拡大率を補正するために前記変調量が付加された極座標系アドレスを補正する補正手段と、
前記補正手段で補正された前記極座標系アドレスを直交座標系アドレスに変換して読み出しアドレスを生成する直交座標変換手段と、
前記極座標系アドレスの半径成分に基づいて、前記読み出しアドレスが前記特殊効果を施す画像の範囲内か否かを判定する判定手段と
を備え、入力画像の一部を任意の曲率の球に変形することを特徴とする画像特殊効果装置。
【請求項２】
前記判定手段が前記読み出しアドレスについて前記特殊効果を施す画像の範囲内であると判定したときだけ、前記メモリバッファの読み出しアドレスを、前記直交座標変換手段が生成した前記読み出しアドレスに切り替える切替手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像特殊効果装置。
【請求項３】
前記判定手段が前記読み出しアドレスについて前記特殊効果を施す画像の範囲外であると判定したとき、固定レベルの画像信号を出力する固定レベル出力手段を備え、前記判定手段が前記読み出しアドレスについて前記特殊効果を施す画像の範囲内であると判定したときだけ、前記メモリバッファから読み出された前記画像信号が出力されることを特徴とする請求項１に記載の画像特殊効果装置。
【請求項４】
前記直交座標変換手段は、前記補正手段で補正された前記極座標系アドレスを直交座標系アドレスに変換し、前記直交座標系アドレスに前記特殊効果を施す画像の中心の座標値を加算して、前記読み出しアドレスを生成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像特殊効果装置。
【請求項５】
前記直交座標変換手段は、前記補正手段で補正された前記極座標系アドレスを直交座標系アドレスに変換し、前記直交座標系アドレスにオフセット値を加算して、前記読み出しアドレスを生成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像特殊効果装置。
【請求項６】
前記極座標系アドレスの２次元回転の回転量を制御する２次元回転量加算手段を備え、前記直交座標変換手段が前記直交座標系アドレスに変換する前記極座標系アドレスに対して、前記２次元回転量加算手段により２次元回転の回転量が加算されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の画像特殊効果装置。
【請求項７】
前記直交座標変換手段により生成された前記読み出しアドレスが有効画面範囲から外れたときに、当該読み出しアドレスから有効画面範囲の大きさを減算して、有効画面範囲内の読み出しアドレスを生成する繰り返しアドレス発生手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像特殊効果装置。
【請求項８】
前記メモリバッファの領域を対称な複数の領域に分割し、前記領域の一つを対象として前記特殊効果を施すための読み出しアドレスを生成し、前記読み出しアドレスを基に、前記複数の領域のそれぞれで前記特殊効果と対称な特殊効果を与えるための読み出しアドレスを生成することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の画像特殊効果装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号に特殊効果を与える画像特殊効果装置に関し、特に、球状の特殊効果を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、映像信号を変形して表示する画像特殊効果装置は、原画像の画像信号をフレームメモリに一時蓄積し、このフレームメモリの読み出しアドレスを所定の変形画像が得られるように設定している。
例えば、特開平５−３２８２１７号公報には、画面上の任意の場所に任意の大きさの泡状の特殊効果映像を発生させる画像特殊効果装置が開示されている。この装置は、原画像の画像信号を一時蓄積するフレームメモリと、このフレームメモリのアドレスを指定するコントローラ部と、コントローラ部から出力されたアドレスを関数で変換するアドレス変換回路とを備えている。
【０００３】
フレームメモリには、入力する原画像の画像信号が１フレーム分ずつ順次書き込まれる。コントローラ部は、フレームメモリのアドレスと特殊効果映像を発生する泡の半球面の半径とを指定する信号を出力し、アドレス変換回路は、このアドレスを、指定された半径の半球面に対応するアドレスに変換する。フレームメモリから、このアドレスの画像信号が順次読み出されて、泡状の特殊効果映像が表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の画像特殊効果装置では、画像を球状に変形する特殊効果を施しても、実際の映像は所望の効果よりも平面的に見えるという問題点があった。
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、所望の丸みを持つ球状への変形が得られるように、変形表示する球状の曲率を自由に変えることができる画像特殊効果装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、外部から入力される画像信号をメモリバッファに一時記憶し、このメモリバッファに記憶された画像信号を、読み出しアドレス生成手段が生成した読み出しアドレスによって読み出すことにより、メモリバッファに記憶された画像信号に対して特殊効果を施す画像特殊効果装置において、読み出しアドレス生成手段に、直交座標系アドレスを、特殊効果を施す画像の中心を原点とする極座標系アドレスに変換する極座標変換手段と、極座標系アドレスの変調量を生成する変調量生成手段と、変調量の振幅を調整する変調量振幅調整手段と、特殊効果を施す画像の拡大率を補正するために変調量が付加された極座標系アドレスを補正する補正手段と、補正手段で補正された極座標系アドレスを直交座標系アドレスに変換して読み出しアドレスを生成する直交座標変換手段と、極座標系アドレスの半径成分に基づいて、読み出しアドレスが特殊効果を施す画像の範囲内か否かを判定する判定手段とを設け、入力画像の一部を任意の曲率の球に変形できるように構成している。
この構成により、入力画像の一部を球のように変形することができ、この球の曲率を自由に変えることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における画像特殊効果装置は、図４（ｂ）に示すように、原画像（図４（ａ））の一部分を球状に拡大することができ、この球の曲率を自由に変えることができる。
この装置は、図１に示すように、外部から入力される１フレーム分の映像信号を一時記憶するフレームメモリバッファ１０と、シーケンシャルな書き込みアドレスを発生する書き込みアドレス発生手段１１と、シーケンシャルリードアドレスを入力として、フレームメモリバッファ１０から画像信号を読み出すための読み出しアドレスを出力する読み出しアドレス生成手段１２とを備えている。
【０００７】
読み出しアドレス生成手段１２は、図２に示すように、変形表示する球の半径Ｒ、曲率を調整するパラメータｋ及び特殊効果領域の中心位置（ｘｃ，ｙｃ）から各種パラメータを演算するＣＰＵ３２と、シーケンシャルリードアドレスのｘ座標とＣＰＵ３２から送られた特殊効果領域の中心位置のパラメータ（−ｘｃ）とを加算する加算器２０と、シーケンシャルリードアドレスのｙ座標とＣＰＵ３２から送られた特殊効果領域の中心位置のパラメータ（−ｙｃ）とを加算する加算器２１と、加算器２１、２２の出力を入力としてｘｙ座標系をｒθ座標系に変換する極座標変換手段２２と、極座標変換手段２２より出力されるｒとＣＰＵ３２から送られた球の半径Ｒとからｒに加える基本変調量を生成する変調量生成手段２３と、基本変調量にパラメータｋを乗算して基本変調量の振幅を調整する乗算器２４と、乗算器２４の出力とｒとを加算する加算器２５と、特殊効果領域の画像が特殊効果領域の端で連続的に特殊効果領域外の画像とつながるように補正するための拡大補正パラメータｃを加算器２５の出力に乗算する乗算器２６と、ｒθ座標系をｘｙ座標系に変換する直交座標変換手段２７と、直交座標変換手段２７によりｘｙ座標系に変換されたｘアドレスとＣＰＵ３２より送られてくる特殊効果領域の中心位置のパラメータｘｃとを加算する加算器２９と、直交座標変換手段２７によりｘｙ座標系に変換されたｙアドレスとＣＰＵ３２より送られてくる特殊効果領域の中心位置のパラメータｙｃとを加算する加算器３０と、特殊効果領域の範囲内では加算器２９、３０の出力を読み出しアドレスとして出力し、特殊効果領域の範囲外ではシーケンシャルリードアドレスｘ，ｙを読み出しアドレスとして出力する切替手段３１と、極座標のｒと球の半径Ｒとを比較して切替手段３１に読み出しアドレスの切り替え信号を出力する判定手段２８とを備えている。
【０００８】
図１において、書き込みアドレス発生手段１１はシーケンシャルなアドレスを発生し、このアドレスに基づいて１フレーム分の映像信号がフレームメモリバッファ１０に書き込まれる。この１フレーム分の映像信号は一枚の画像信号として扱われる。読み出しアドレス生成手段１２は、入力するシーケンシャルリードアドレスから特殊効果を施すための読み出しアドレスを生成し、フレームメモリバッファ１０の該当する読み出しアドレスから画像信号が読み出される。
【０００９】
図２を参照しながら、読み出しアドレス生成手段１２の動作を説明する。
シーケンシャルアドレスのｘアドレスは、加算器２０で、ＣＰＵ３２から送られてくる特殊効果領域の中心位置のパラメータ（−ｘｃ）と加算され、また、シーケンシャルアドレスのｙアドレスは、加算器２１で、ＣＰＵ３２から送られてくる特殊効果領域の中心位置のパラメータ（−ｙｃ）と加算される。加算器２０、２１の出力は極座標変換手段２２に入力し、ｘｙ座標系のシーケンシャルアドレスが、（ｘｃ，ｙｃ）を原点とするｒθ座標系のアドレスに変換される。
【００１０】
変調量生成手段２３は、極座標のｒとＣＰＵ３２より送られてくる球の半径Ｒとから、ｒの基本変調量を生成する。この基本変調量に、乗算器２４で、ＣＰＵ３２より送られてくる曲率調整パラメータｋが乗算されて変調量が生成され、この変調量が、加算器２５で極座標のｒに加算される。
変調量が加算された極座標のｒに対して、乗算器２６で、特殊効果領域の端で連続的に特殊効果領域外の画像とつながるように補正するための拡大補正パラメータｃが乗算される。直交座標変換手段２７は、補正した極座標のｒと極座標のθとから成るｒθ座標系のアドレスをｘｙ座標系のアドレスに変換する。直交座標変換手段２７が出力するｘアドレスには、ＣＰＵ３２から送られてくる特殊効果領域の中心位置のパラメータｘｃが加算器２９で加算され、また、直交座標変換手段２７が出力するｙアドレスには、ＣＰＵ３２から送られてくる特殊効果領域の中心位置のパラメータｙｃが加算器３０で加算される。
【００１１】
切替手段３１は、判定手段２８から出力される切替え信号によって、読み出しアドレスの出力（Ｘ，Ｙ）をシーケンシャルアドレス（ｘ，ｙ）または加算器２９、３０の出力に切り替える。
判定手段２８は、極座標変換手段２２から出力されるｒと、ＣＰＵ３２から送られてくる球の半径Ｒとを比較し、ｒがＲ以下であれば、加算器２９、３０の出力を読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）とし、ｒがＲを超えるときはシーケンシャルアドレス（ｘ，ｙ）を読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）とする読み出しアドレスの切り替え信号を切替手段３１に出力する。
【００１２】
図３のフローチャートは、この画像特殊効果装置の動作手順を示している。なお、フローチャートの各図面では、動作手順を表すステップを“Ｓ”で表示している。
フレームメモリバッファ１０は、１フレーム分の映像信号を書き込みアドレス発生手段１１より出力されるアドレスに従ってフレームメモリに書き込む（ステップ１０１）。シーケンシャルリードアドレス（ｘ，ｙ）が読み出しアドレス生成手段１２に入力する（ステップ１０２）。
【００１３】
加算器２０及び加算器２１は、
ｘ１＝ｘ−ｘｃ
ｙ１＝ｙ−ｙｃ
により、効果の中心位置から読み出しアドレスｘ，ｙまでの差ｘ１、ｙ１を求める（ステップ１０３）。ここで、ｘｃ、ｙｃは特殊効果領域の中心位置、つまり球の中心位置のｘ，ｙ座標であり、ＣＰＵ３２より設定する。
【００１４】
極座標変換手段２４は、
ｒ＝√（ｘ１２＋ｙ１２）
θ＝ｔａｎ−１（ｙ１／ｘ１）
により、直交座標系のアドレス（ｘ１，ｙ１）を極座標系のアドレス（θ，ｒ）に変換する（ステップ１０４）。
【００１５】
変調量生成手段２３は、ｒとＣＰＵ３２より送られてくる球の半径Ｒとから、
ｒｍ＝Ｒｓｉｎ−１（ｒ／Ｒ）−ｒ
により、基本変調量ｒｍを求める（ステップ１０５）。ここで、基本変調量ｒｍは図５に示すような関数である。
乗算器２４は、
ｄｒ＝ｋ・ｒｍ
により変調量ｄｒを求める（ステップ１０６）。ここで、ｋは変調量の振幅であり、曲率を調整するためのパラメータである。これは、ＣＰＵ３２より設定する。
【００１６】
加算器２５は、
ｒ１＝ｒ＋ｄｒ
により、ｒにおける変調後の読み出しアドレスを求める（ステップ１０７）。
乗算器２６は、
ｒ２＝ｃ・ｒ１
により、特殊効果領域の端で連続的に特殊効果領域外の画像とつながるように読み出しアドレスを補正する（ステップ１０８）。ここで、拡大補正パラメータｃは、
ｃ＝１／｛ｋ（π／２−１）＋１｝
としてＣＰＵ３２で求めた上で設定する。
【００１７】
直交座標変換手段２７は、
ｘ２＝ｒ２ｃｏｓθ
ｙ２＝ｒ２ｓｉｎθ
により、極座標系の読み出しアドレス（θ，ｒ２）を直交座標系のアドレス（ｘ２，ｙ２）に変換する（ステップ１０９）。
加算器２９及び加算器３０は、
ｘ３＝ｘ２＋ｘｃ
ｙ３＝ｙ２＋ｙｃ
により、特殊効果領域の中心位置（ｘｃ，ｙｃ）の値をオフセット値として加えて座標系の原点を戻し、特殊効果を施すための読み出しアドレスとする（ステップ１１０）。
【００１８】
判定手段２８は、極座標系のｒとＣＰＵ３２より設定される球の半径Ｒとを比較し、
ｒ＜Ｒ
であるか否かを判定する（ステップ１１１）。ｒ＜Ｒである場合には、切替手段３１は、読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）として、
Ｘ＝ｘ３
Ｙ＝ｙ３
を出力する（ステップ１１２）。また、ｒ＜Ｒでない場合には、切替手段３１は、読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）として、
Ｘ＝ｘ
Ｙ＝ｙ
を出力する（ステップ１１３）。
読み出しアドレス生成手段１２は、フレームメモリバッファ１０に書き込まれた１フレーム分の映像信号を、この読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）により読み出す（ステップ１１４）。
【００１９】
このように、この画像特殊効果装置では、画像を球状に変化させるための変調量の振幅を変化させ、極座標系ｒにおける読み出しアドレスについて拡大率を補正することで、球の曲率を自由に変えることが可能であり、画像の特殊効果領域の部分とも連続的につながるように補正された球状の特殊効果を与えることができる。
【００２０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態における画像特殊効果装置は、図９（ｂ）に示すように、特殊効果領域外の原画像（図９（ａ））の部分を除くことができ、かつ、球を水平または垂直に回転したように特殊効果領域内の画像の位相を変化させることができる。
この画像特殊効果装置は、図６に示すように、特殊効果領域の範囲外で黒レベル（あるいは白レベル等の固定したレベル）の画像信号を出力する黒レベル出力手段４０を備えており、また、読み出しアドレス生成手段１２は、シーケンシャルリードアドレスを入力として、フレームメモリバッファ１０の読み出しアドレスを生成してフレームメモリバッファ１０に出力し、特殊効果領域の内／外を示すｋｅｙ信号を生成して黒レベル出力手段４０に出力する。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００２１】
この読み出しアドレス生成手段１２の構成は、図７に示すように、第１の実施形態（図２）の構成から切替手段を除いたものに相当している。
また、ＣＰＵ３２は、変形表示する球の半径Ｒ、曲率を調整するパラメータｋ、特殊効果領域の中心位置（ｘｃ，ｙｃ）及び画像オフセットパラメータ（ｘｄ，ｙｄ）（特殊効果領域内の画像を垂直または水平に回転したような効果を得るためのパラメータ）から各種パラメータを演算する。
【００２２】
乗算器２６は、極座標のｒに変調量が加算された加算器２５の出力に対して、所望の半径の球となるように読み出しアドレスを補正するための拡大補正パラメータｃを乗算する。
判定手段２８は、判定結果をｋｅｙ信号として黒レベル出力手段４０に出力する。
加算器２９及び加算器３０は、直交座標変換手段２７により極座標から変換された直交座標に対して、画像オフセットパラメータ（ｘｄ，ｙｄ）を加算して特殊効果領域の読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）を生成する。
その他の構成・動作は第１の実施形態と変わりがない。
【００２３】
図８のフローチャートは、この画像特殊効果装置の動作を示している。このフローチャートにおいて、ステップ１０１からステップ１０７までの手順は第１の実施形態（図３）と同じである。
乗算器２６は、ｒに変調量が加えられたｒ１を用いて、
ｒ２＝ｃ・ｒ１
により、所望の半径の球となるように読み出しアドレスを補正する（ステップ１０８）。ここで、拡大補正パラメータｃは、
ｃ＝１／｛ｋ（π／２−１）＋１｝
としてＣＰＵ３２で求めた上で設定する。
【００２４】
直交座標変換手段２７は、
ｘ２＝ｒ２ｃｏｓθ
ｙ２＝ｒ２ｓｉｎθ
により、極座標系の読み出しアドレス（θ，ｒ２）を直交座標系のアドレス（ｘ２，ｙ２）に変換する（ステップ１０９）。
加算器２９及び加算器３０は、
Ｘ＝ｘ２＋ｘｄ
Ｙ＝ｙ２＋ｙｄ
により、（ｘ２，ｙ２）にｘｄ，ｙｄの値をオフセット値として加えて、特殊効果を施すための読み出しアドレスとする（ステップ２０１）。ここで、ｘｄ，ｙｄは画像の位相を調整するパラメータであり、このパラメータを調整することで、特殊効果領域内の画像を垂直または水平に回転するような効果が実現できる。また、ｘｄ＝ｘｃ，ｙｄ＝ｙｃとしたときには画像の回転はない。
【００２５】
判定手段２８は、極座標系のｒとＣＰＵ３２より設定される球の半径Ｒとを比較し、
ｒ＜Ｒ
であるか否かを判定する（ステップ１１１）。判定手段２８は、ｒ＜Ｒである場合には、ｋｅｙ信号を１として出力し（ステップ２０２）、また、ｒ＜Ｒでない場合には、ｋｅｙ信号を０として出力する（ステップ２０３）。
【００２６】
読み出しアドレス生成手段１２は、フレームメモリバッファ１０に書き込まれた１フレーム分の映像信号を、読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）により読み出す（ステップ１１４）。
黒レベル出力手段４０は、読み出しアドレス生成手段１２より出力されるｋｅｙ信号が０のときは、信号を黒レベルの画像信号に変えて出力する（ステップ２０４）。
【００２７】
このように、この画像特殊効果装置は、直交座標変換をしたあとに、画像の水平または垂直の回転を調整するオフセット値を加えており、また、判定手段から出力されるｋｅｙ信号を黒レベル出力手段に与えている。こうすることで、画像の特殊効果領域外の部分を除くことができ、かつ、球を水平または垂直に回転したように特殊効果領域内の画像の位相を変化させることができる。
【００２８】
なお、ここでは、特殊効果領域以外の部分を黒く表示する場合について説明したが、特殊効果領域以外の部分を、図９（ｂ）に示すように白くしたり、あるいは、他の一定の色で表示することも可能である。
【００２９】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態における画像特殊効果装置は、図１２（ｂ）に示すように、特殊効果領域外の原画像（図１２（ａ））の部分を除くことができ、かつ、特殊効果領域内の画像を２次元回転することができる。
この装置の全体構成は第２の実施形態（図６）と同様である。読み出しアドレス生成手段１２は、図１０に示すように、極座標変換手段２２により生成された極座標のθに２次元回転量θｃを加算して直交座標変換手段２７に出力する加算器５０を備えている。また、ＣＰＵ３２は、変形表示する球の半径Ｒ、曲率を調整するパラメータｋ、特殊効果領域の中心位置（ｘｃ，ｙｃ）、画像オフセットパラメータ（ｘｄ，ｙｄ）及び２次元回転量θｃから各種パラメータを演算する。
その他の構成は、第２の実施形態（図７）と変わりがない。
【００３０】
図１１のフローチャートは、この画像特殊効果装置の動作を示している。このフローチャートにおいて、ステップ１０１からステップ１０８までの手順は第２の実施形態（図８）と同じである。
加算器５０は、極座標変換手段２２で変換された極座標のθを基に、
θ１＝θ＋θｃ
により、オフセットθｃを加えたθ１を求める（ステップ３０１）。ここで、θｃはＣＰＵ３２より設定する２次元回転量のパラメータであり、このパラメータを調整することで、特殊効果領域内の画像を２次元的に回転したような効果を施すことができる。
【００３１】
直交座標変換手段２７は、
ｘ２＝ｒ２ｃｏｓθ１
ｙ２＝ｒ２ｓｉｎθ１
により、極座標系の読み出しアドレス（θ１，ｒ２）を直交座標系のアドレス（ｘ２，ｙ２）に変換する（ステップ１０９）。
この後のステップ２０１からステップ２０４までの手順は、第２の実施形態（図８）と同じである。
【００３２】
このように、この画像特殊効果装置では、極座標変換をしたあとのθに対してオフセット値を加えた上で、直交座標変換している。こうすることで、特殊効果領域の中だけに表示する球状の画像を２次元回転する特殊効果を実現することができる。
【００３３】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態における画像特殊効果装置は、図１５（ｂ）に示すように、球を回転させたときにも原画像（図１５（ａ））の右端に左端をつなげて画像が途切れることなく表示させることができる。
この装置の全体構成は第２の実施形態（図６）と同様である。読み出しアドレス生成手段１２は、図１３に示すように、加算器２９、３０の出力するアドレス値が有効画面範囲から外れる場合でも、有効画面範囲内のアドレス値を繰り返して発生する繰り返しアドレス発生手段６０を備えている。また、ＣＰＵ３２は、変形表示する球の半径Ｒ、曲率を調整するパラメータｋ、特殊効果領域の中心位置（ｘｃ，ｙｃ）、画像オフセットパラメータ（ｘｄ，ｙｄ）及び画像の縦及び横の大きさｗｘ，ｗｙから各種パラメータを演算する。
その他の構成は第２の実施形態（図７）と変わりがない。
【００３４】
図１４のフローチャートは、この画像特殊効果装置の動作を示している。このフローチャートにおいて、ステップ１０１からステップ１０９までの手順は第２の実施形態（図８）と同じである。
加算器２９及び加算器３０は、直交変換された座標値ｘ２，ｙ２にオフセット値ｘｄ，ｙｄを加えて、
ｘ３＝ｘ２＋ｘｄ
ｙ３＝ｙ２＋ｙｄ
により、特殊効果を施すための読み出しアドレスを得る（ステップ２０１）。
【００３５】
繰り返しアドレス発生手段６０は、
Ｘ＝ｍｏｄ（ｘ３，ｗｘ）
Ｙ＝ｍｏｄ（ｙ３，ｗｙ）
により、有効画面範囲内のアドレスに変換する（ステップ４０１）。ここで、ｗｘ，ｗｙは画像の縦及び横の大きさであり、ｍｏｄ（Ａ，Ｂ）はＡ／Ｂの余りを求める演算である。
【００３６】
従って、ｘ３＜ｗｘであれば、Ｘ＝ｘ３となり、ｘ３≧ｗｘであれば、Ｘ＝ｘ３−ｗｘとなる。つまり、ｘ３、ｙ３が有効画面範囲から外れたときには、ｘ３、ｙ３から有効画面範囲の大きさｗｘ，ｗｙを減算して、有効画面範囲内の読み出しアドレスが生成される。
その後のステップ１１１からステップ２０４までの手順は、第２の実施形態（図８）と同じである。
【００３７】
このように、この画像特殊効果装置では、出力読み出しアドレスを有効画素範囲で繰り返すようにしている。こうすることで、特殊効果領域に回転した状態の球を表示するときでも、画像が途切れずに表示することができる。
【００３８】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態における画像特殊効果装置は、図１８に示すように、球状の特殊効果画像を、基準とする位置に対称に表示することができる。
この装置の全体構成は第１の実施形態（図１）と同じである。読み出しアドレス生成手段１２は、図１６に示すように、変形表示する球の半径Ｒ、曲率を調整するパラメータｋ、特殊効果領域の中心位置（ｘｃ，ｙｃ）及び対称の基準位置（ｘｂ，ｙｂ）から各種パラメータを演算するＣＰＵ３２と、シーケンシャルリードアドレスを基準位置で対称に折り返すアドレスに変換する領域分割手段７０と、領域分割手段７０から出力されるｘ座標とＣＰＵ３２より送られてくる特殊効果領域の中心位置のパラメータ（−ｘｃ）とを加算する加算器２０と、領域分割手段７０から出力されるｙ座標とＣＰＵ３２より送られてくる特殊効果領域の中心位置のパラメータ（−ｙｃ）とを加算する加算器２１と、領域分割手段７０から出力される折り返しフラグ信号に基づいて、加算器２９、３０で求めたアドレス値を用いて、そのアドレス値が与える特殊効果と対称な特殊効果を与えるための読み出しアドレスを生成する対称効果生成手段７１と、判定手段２８からの切り替え信号によって対称効果生成手段７１から出力される読み出しアドレスまたはシーケンシャルリードアドレスを切り替えて出力する切替手段３１とを備えている。その他の構成は第１の実施形態（図２）と変わりがない。
【００３９】
図１７のフローチャートは、この画像特殊効果装置の動作を示している。
フレームメモリバッファ１０は、書き込みアドレス発生手段１１より出力されるアドレスに従って１フレーム分の映像信号をフレームメモリに書き込む（ステップ１０１）。
読み出しアドレス生成手段１２にシーケンシャルリードアドレス（ｘ，ｙ）が入力すると（ステップ１０２）、領域分割手段７０は、
ｘ＜ｘｂ
であるか否かを識別する（ステップ５０１）。ｘ＜ｘｂであるときには、領域分割手段７０は、
ｘ０＝ｘ
とし、分割Ｘフラグとして０を設定する（ステップ５０２）。また、ｘ≧ｘｂであるときには、領域分割手段７０は、これを基準位置から対称に折り返すアドレスとするため、
ｘ０＝２ｘｂ−ｘ
とし、分割Ｘフラグとして１を設定する（ステップ５０３）。
【００４０】
同様に、ｙ座標についても、領域分割手段７０は、
ｙ＜ｙｂ
であるか否かを識別し（ステップ５０４）、ｙ＜ｙｂであるときには、領域分割手段７０は、
ｙ０＝ｙ
とし、分割Ｙフラグとして０を設定する（ステップ５０５）。また、ｙ≧ｙｂであるときには、領域分割手段７０は、
ｙ０＝２ｙｂ−ｙ
とし、分割Ｙフラグとして１を設定する（ステップ５０６）。
【００４１】
加算器２０及び加算器２１は、
ｘ１＝ｘ０−ｘｃ
ｙ１＝ｙ０−ｙｃ
により、特殊効果領域の中心位置から読み出しアドレスｘ，ｙまでの差ｘ１、ｙ１を求める（ステップ１０３）。
【００４２】
ステップ１０４からステップ１１０の手順は第１の実施形態（図３）と同じである。
即ち、極座標変換手段２４は、
ｒ＝√（ｘ１２＋ｙ１２）
θ＝ｔａｎ−１（ｙ１／ｘ１）
により、直交座標系のアドレス（ｘ１，ｙ１）を極座標系のアドレス（θ，ｒ）に変換する（ステップ１０４）。
変調量生成手段２３は、ｒとＣＰＵ３２より送られてくる球の半径Ｒとから、
ｒｍ＝Ｒｓｉｎ−１（ｒ／Ｒ）−ｒ
により、基本変調量ｒｍを求める（ステップ１０５）。ここで、基本変調量ｒｍは図５に示すような関数である。
乗算器２４は、
ｄｒ＝ｋ・ｒｍ
により変調量ｄｒを求める（ステップ１０６）。ここで、ｋは変調量の振幅であり、曲率を調整するためのパラメータである。これは、ＣＰＵ３２より設定する。
【００４３】
加算器２５は、
ｒ１＝ｒ＋ｄｒ
により、ｒにおける変調後の読み出しアドレスを求める（ステップ１０７）。
乗算器２６は、
ｒ２＝ｃ・ｒ１
により、特殊効果領域の端で連続的に特殊効果領域外の画像とつながるように読み出しアドレスを補正する（ステップ１０８）。ここで、拡大補正パラメータｃは、
ｃ＝１／｛ｋ（π／２−１）＋１｝
としてＣＰＵ３２で求めた上で設定する。
直交座標変換手段２７は、
ｘ２＝ｒ２ｃｏｓθ
ｙ２＝ｒ２ｓｉｎθ
により、極座標系の読み出しアドレス（θ，ｒ２）を直交座標系のアドレス（ｘ２，ｙ２）に変換する（ステップ１０９）。
【００４４】
加算器２９及び加算器３０は、
ｘ３＝ｘ２＋ｘｃ
ｙ３＝ｙ２＋ｙｃ
により、特殊効果領域の中心位置（ｘｃ，ｙｃ）の値をオフセット値として加えて座標系の原点を戻し、特殊効果を施すための読み出しアドレスとする（ステップ１１０）。
対称効果生成手段７１は、分割Ｘフラグが０であるか否かを判定し（ステップ５０７）、分割Ｘフラグが０のときには、
ｘ４＝ｘ３
とする（ステップ５０８）。また、分割Ｘフラグが１のときには、
ｘ４＝２ｘｂ−ｘ３
とする（ステップ５０９）。
【００４５】
同様に、ｙ座標についても、対称効果生成手段７１は、分割Ｙフラグが０であるか否かを判定し（ステップ５１０）、分割Ｙフラグが０のときには、
ｙ４＝ｙ３
とする（ステップ５１１）。また、分割Ｙフラグが１のときには、
ｙ４＝２ｙｂ−ｙ３
とする（ステップ５１２）。
【００４６】
判定手段２８は、極座標系のｒとＣＰＵ３２より設定される球の半径Ｒとを比較し、
ｒ＜Ｒ
であるか否かを判定する（ステップ１１１）。ｒ＜Ｒである場合には、切替手段３１は、読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）として、
Ｘ＝ｘ４
Ｙ＝ｙ４
を出力する（ステップ１１２）。また、ｒ＜Ｒでない場合には、切替手段３１は、読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）として、
Ｘ＝ｘ
Ｙ＝ｙ
を出力する（ステップ１１３）。
読み出しアドレス生成手段１２は、フレームメモリバッファ１０に書き込まれた１フレーム分の映像信号を、この読み出しアドレス（Ｘ，Ｙ）により読み出す（ステップ１１４）。
【００４７】
このように、この画像特殊効果装置では、入力する読み出しアドレスを領域分割手段によって基準位置で対称になるように折り返した上で、球状の特殊効果が得られるように読み出しアドレスを生成し、また、対称効果生成手段により、折り返された読み出しアドレスを元に戻すように処理をしている。こうすることで、基準位置に対して対称な球状の特殊効果を与えることができる。
【００４８】
なお、この実施形態では、ｘｙ軸の軸対称に球状の特殊効果を与える場合について説明したが、領域分割手段においてｘ軸またはｙ軸の点対称となるように読み出しアドレスを折り返し、対称効果生成手段でこの折り返しを元に戻すように処理をしてもよい。
また、この場合も、第２の実施形態に示すように、特殊効果領域外の画像を除くようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像特殊効果装置は、入力画像の一部を球状に変形することができ、この球の曲率を自由に変えることができる。そのため、入力画像を所望の丸みを持つ球状に変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像特殊効果装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態における画像特殊効果装置の読み出しアドレス生成手段の構成を示すブロック図
【図３】本発明の第１の実施形態における画像特殊効果装置の処理手順を示すフローチャート
【図４】本発明の第１の実施形態における画像特殊効果装置によって特殊効果が加えられた画像を模式的に示す図
【図５】本発明の実施形態における画像特殊効果装置での基本変調量を与える関数を示す図
【図６】本発明の第２の実施形態における画像特殊効果装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の第２の実施形態における画像特殊効果装置の読み出しアドレス生成手段の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第２の実施形態における画像特殊効果装置の処理手順を示すフローチャート
【図９】本発明の第２の実施形態における画像特殊効果装置によって特殊効果が加えられた画像を模式的に示す図
【図１０】本発明の第３の実施形態における画像特殊効果装置の読み出しアドレス生成手段の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の第３の実施形態における画像特殊効果装置の処理手順を示すフローチャート
【図１２】本発明の第３の実施形態における画像特殊効果装置によって特殊効果が加えられた画像を模式的に示す図
【図１３】本発明の第４の実施形態における画像特殊効果装置の読み出しアドレス生成手段の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の第４の実施形態における画像特殊効果装置の処理手順を示すフローチャート
【図１５】本発明の第４の実施形態における画像特殊効果装置によって特殊効果が加えられた画像を模式的に示す図
【図１６】本発明の第５の実施形態における画像特殊効果装置の読み出しアドレス生成手段の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の第５の実施形態における画像特殊効果装置の処理手順を示すフローチャート
【図１８】本発明の第５の実施形態における画像特殊効果装置によって特殊効果が加えられた画像を模式的に示す図
【符号の説明】
１０　フレームメモリバッファ
１１　書き込みアドレス発生手段
１２　読み出しアドレス生成手段
２０　加算器
２１　加算器
２２　極座標変換手段
２３　変調量生成手段
２４　乗算器
２５　加算器
２６　乗算器
２７　直交座標変換手段
２８　判定手段
２９　加算器
３０　加算器
３１　切替手段
３２　ＣＰＵ
４０　黒レベル出力手段
５０　加算器
６０　繰り返しアドレス発生手段
７０　領域分割手段
７１　対称効果生成手段
【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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【図１７】
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【図１８】
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