(57)【要約】【課題】ＯＳによるマウスカーソルとその影を前景とするＰＣ画面と、ＴＶ画面やＶＴＲ画面とを合成表示するクロマキー合成処理において影を半透明に表示されるようにする。【解決手段】第１の画面信号を背景として第１の画面信号と第２の画面信号とをクロマキー信号により合成する情報処理装置であって、クロマキー信号を検出するための検出手段と、第２の画面信号中の影に相当する信号を検出手段をもとに設定するための設定手段と、クロマキー信号と第２の画面信号を比較するための第１の比較手段と、影に相当する信号と第２の画面信号を比較するための第２の比較手段と、第１の比較手段で一致する場合は第１の画面信号を選択して出力し、第２の比較手段で一致する場合は影に相当する信号と第１の画面信号とを混合した信号にして出力するための変換手段とを備えた情報処理装置を構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画面信号を背景として前記第１の画面信号と第２の画面信号とをクロマキー信号により合成する情報処理装置であって、
前記クロマキー信号を検出するための検出手段と、
前記第２の画面信号中の影に相当する信号を前記検出手段をもとに設定するための設定手段と、
前記クロマキー信号と前記第２の画面信号を比較するための第１の比較手段と、
前記影に相当する信号と前記第２の画面信号を比較するための第２の比較手段と、
前記第１の比較手段で一致する場合は前記第１の画面信号を選択して出力し、
前記第２の比較手段で一致する場合は前記影に相当する信号と前記第１の画面信号とを混合した信号にして出力するための変換手段とを備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
第１の画面を背景として前記第１の画面と第２の画面とをクロマキー合成する情報処理装置であって、
前記情報処理装置に設定されたクロマキー色を検出するための検出手段と、
前記第２の画面中の影に相当する色を前記検出手段をもとに設定するための設定手段と、
前記クロマキー色と前記第２の画面の色を比較するための第１の比較手段と、
前記影に相当する色と前記第２の画面の色を比較するための第２の比較手段と、
前記第１の比較手段で一致する場合は前記第１の画面の画素データを選択して出力し、
前記第２の比較手段で一致する場合は前記影に相当する画素データと前記第１の画面の画素データとを混合して得られた画素データを出力するための変換手段とを備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項３】
前記影はオペレーティングシステムにより生成される影であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記影に相当する色とは、色の範囲が０以上でクロマキー色より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記混合した表示とは、影の輪郭部分近辺において前記第１の画面信号もしくは第１の画面をより顕著に表示するように半透明に混合し、影の対象にもっとも近い近辺にては
前記第２の画面信号もしくは第２の画面をより顕著に表示するように混合することを特長とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項６】
第１の画面信号を背景として前記第１の画面信号と第２の画面信号とをクロマキー信号により合成する情報処理方法であって、
前記クロマキー信号を検出するための検出ステップと、
前記第２の画面信号中の影に相当する信号を前記検出手段をもとに設定するための設定ステップと、
前記クロマキー信号と前記第２の画面信号を比較するための第１の比較ステップと、
前記影に相当する信号と前記第２の画面信号を比較するための第２の比較ステップと、
前記第１の比較手段で一致する場合は前記第１の画面信号を選択して出力し、
前記第２の比較手段で一致する場合は前記影に相当する信号と前記第１の画面信号とを混合した信号にして出力するための変換ステップとを備えたことを特徴とする情報処理方法。
【請求項７】
第１の画面を背景として前記第１の画面と第２の画面とをクロマキー合成する情報処理方法であって、
前記情報処理装置に設定されたクロマキー色を検出するための検出ステップと、
前記第２の画面中の影に相当する色を前記検出手段をもとに設定するための設定ステップと、
前記クロマキー色と前記第２の画面の色を比較するための第１の比較ステップと、
前記影に相当する色と前記第２の画面の色を比較するための第２の比較ステップと、
前記第１の比較手段で一致する場合は前記第１の画面の画素データを選択して出力し、
前記第２の比較手段で一致する場合は前記影に相当する画素データと前記第１の画面の画素データとを混合して得られた画素データを出力するための変換ステップとを備えたことを特徴とする情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロマキー合成をおこなう情報処理装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣ画面上でＯＳ（オペレーションシステム）によるマウスカーソルの影を表示させると、影は背景の色で次第に濃く、半透明にて表示されるものがある。ＰＣ画面に対してＴＶ画面やＶＴＲ画面を合成表示させる手法としてクロマキー合成処理がある。例えば、ＰＣ画面上でクロマキー色と同じ色の領域は、それに相当するＴＶ画面やＶＴＲ画面の領域が置き換わって表示される。
【０００３】
このようなクロマキー合成処理において、例えば特許文献１に開示されているようにＰＣ画面においてクロマキー色の背景に「人の手と腕」と「影」が前景となる画像を、クロマキー合成時において「人の手と腕」や「影」を半透明表示することで、人の腕や影によってポインティングされた背景画面が前景の腕や影により全く見えなくならないようにする技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２２１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のクロマキー合成処理では、所定の領域をクロマキー色とし、その領域にＯＳによるマウスカーソルとその影を前景とするＰＣ画面と、ＴＶ画面やＶＴＲ画面とを合成表示しようとすると影が半透明に表示されないという問題があった。その理由はマウスカーソルとその影以外の所定の領域はクロマキー色なのでＴＶ画面やＶＴＲ画面に表示が切り換わり、クロマキー色でないマウスカーソルとその影とはそのまま表示されるように合成されるからである。上記特許文献１記載の技術においては、クロマキー合成処理にて影が半透明表示されるものの、影はクロマキー色とは異なる色に固定的に決められているので、ＯＳによる影のように背景に応じて色が変わる影には対応できない。
【０００６】
そこで本発明の目的は、ＯＳによる影を、クロマキー合成処理を行い半透明に表示できる情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の情報処理装置は、第１の画面信号を背景として前記第１の画面信号と第２の画面信号とをクロマキー信号により合成する情報処理装置であって、前記クロマキー信号を検出するための検出手段と、前記第２の画面信号中の影に相当する信号を前記検出手段をもとに設定するための設定手段と、前記クロマキー信号と前記第２の画面信号を比較するための第１の比較手段と、前記影に相当する信号と前記第２の画面信号を比較するための第２の比較手段と、前記第１の比較手段で一致する場合は前記第１の画面信号を選択して出力し、前記第２の比較手段で一致する場合は前記影に相当する信号と前記第１の画面信号とを混合した信号にして出力するための変換手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の情報処理装置は、第１の画面を背景として前記第１の画面と第２の画面とをクロマキー合成する情報処理装置であって、前記情報処理装置に設定されたクロマキー色を検出するための検出手段と、前記第２の画面中の影に相当する色を前記検出手段をもとに設定するための設定手段と、前記クロマキー色と前記第２の画面の色を比較するための第１の比較手段と、前記影に相当する色と前記第２の画面の色を比較するための第２の比較手段と、前記第１の比較手段で一致する場合は前記第１の画面の画素データを選択して出力し、前記第２の比較手段で一致する場合は前記影に相当する画素データと前記第１の画面の画素データとを混合して得られた画素データを出力するための変換手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第１の情報処理方法は、第１の画面信号を背景として前記第１の画面信号と第２の画面信号とをクロマキー信号により合成する情報処理方法であって、前記クロマキー信号を検出するための検出ステップと、前記第２の画面信号中の影に相当する信号を前記検出手段をもとに設定するための設定ステップと、前記クロマキー信号と前記第２の画面信号を比較するための第１の比較ステップと、前記影に相当する信号と前記第２の画面信号を比較するための第２の比較ステップと、前記第１の比較手段で一致する場合は前記第１の画面信号を選択して出力し、前記第２の比較手段で一致する場合は前記影に相当する信号と前記第１の画面信号とを混合した信号にして出力するための変換ステップとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の情報処理方法は、第１の画面を背景として前記第１の画面と第２の画面とをクロマキー合成する情報処理方法であって、前記情報処理装置に設定されたクロマキー色を検出するための検出ステップと、前記第２の画面中の影に相当する色を前記検出手段をもとに設定するための設定ステップと、前記クロマキー色と前記第２の画面の色を比較するための第１の比較ステップと、前記影に相当する色と前記第２の画面の色を比較するための第２の比較ステップと、前記第１の比較手段で一致する場合は前記第１の画面の画素データを選択して出力し、前記第２の比較手段で一致する場合は前記影に相当する画素データと前記第１の画面の画素データとを混合して得られた画素データを出力するための変換ステップとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＯＳによる影を、クロマキー合成処理を行い半透明に表示できる情報処理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】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。まず図１および図２を参照して、本発明の情報処理装置の構成について説明する。図１は本実施の形態の情報処理装置の構成を説明するためのブロック図であり、図２は図１の制御部４の構成を説明するためのブロック図である。
【００１３】
図１を参照すると、本実施の形態の情報処理装置は設定情報取得手段２、設定手段３、映像制御部４で構成される制御部１は表示部８、入出力部９、記憶部１０により構成される。映像制御部４はさらに比較手段（１）５、比較手段（２）６、セレクタ手段７で構成される。制御部１は表示部８、入力部９、記憶部１０を備え、パーソナルコンピュータ等により構成され、前景画面信号１１や背景画面信号１２を受けて映像を制御する。設定情報取得手段２はパーソナルコンピュータ等に設定された情報を検出し、設定手段３は設定情報取得手段２により取得したパラメータ情報を映像制御部４へ設定する。
【００１４】
図２は、図１の映像制御部４を詳細に説明するブロック図である。映像制御部４はクロマキー検出処理および合成処理を行う制御部であり、色の比較手段（１）５、比較手段（２）６、およびセレクタ・変換手段７より構成される。セレクタ・変換手段７には、背景画面信号１２と前景画面信号１１を入力する。比較手段（１）５はある範囲で比較する色を設定することができ、設定された色範囲に合致する色が入力されると“１”を出力し、合致する色が入力されなければ“０”を出力する。比較手段（２）６比較手段（１）と同様である。図示しないが、セレクタ・変換手段７は後に述べる図４におけるＳＥＬ＝０、ＳＥＬ１＝１の条件においてＹにαＡ＋（１−α）Ｂの出力がされる処理部をセレクタ・変換手段の内部に備えている。
【００１５】
次に図３、図４および図５を用いて本実施の形態の情報処理装置の動作について図を参照して説明する。
【００１６】
図３は比較手段（１）５、比較手段（２）６の設定等を行うフローチャートである。ＯＳに対するマウスカーソルの影の設定は、図示しないパソコン等の情報処理装置を起動して所定の入力操作により設定可能であり、若しくは初期設定にて設定済みである。グラフィック画面におけるクロマキー合成領域はクロマキー色で描画されているので、クロマキー合成領域上におけるマウスカーソルの影の色は、影の輪郭部分がクロマキー色に近似した色であり、それからマウスカーソルにかけて次第にクロマキー色が濃くなるような色にＯＳにより演算処理により生成され、最も濃い色は黒色となる。そこで、まず、検出手段２によりパソコン等の情報処理装置に設定されているクロマキー色を検出する（ステップＳ１）。次に、設定手段３により、検出手段２にて検出したクロマキー色を比較手段（１）５に設定する（ステップＳ２）。クロマキー色は単色の場合もあるし、中間色の場合もある。中間色であれば各色成分ごとに上限値から下限値の範囲で設定する。次に影の表示をするようにＯＳにて設定されているかを検出手段２により検出する（ステップＳ３）。ここで設定されていれば、設定手段３により比較手段（２）６の色範囲として色の上限値としてクロマキー色より小さい範囲を設定し、色の下限値として黒色（色）を設定する（ステップ４）。ＯＳによる影の表示設定がされていなければ設定手段３により比較手段（２）６の設定を行わない（ステップ５）。
【００１７】
次に図４を参照して、セレクタ・変換手段７の内部処理の変換テーブルを説明する。セレクタ・変換手段７の入力Ａには背景画面信号１２としてＴＶ映像等が入力される。入力Ｂには前景画面信号１１としてグラフィック映像等が入力される。比較手段（１）５にはステップＳ２によりクロマキー色が設定されているので、前景画面信号にクロマキー色が入力されればＳＥＬ０＝１となり、クロマキー色以外の信号が入力されていればＳＥＬ０＝０となる。
【００１８】
次に比較手段（２）６にはステップＳ４により上限値にはクロマキー色よりわずかに小さい色が設定されている。これは比較手段（１）５との間で検出される色を隔て、誤検出を防ぐためである。そして下限値には黒色にて設定されている。前景画面信号１１においてはクロマキー合成領域におけるマウスカーソルの影の色はこの色範囲に該当するので、ＳＥＬ０＝１となりそうでなければＳＥＬ０＝０となる。
【００１９】
ＳＥＬ０とＳＥＬ１の条件における出力Ｙとしては、ＳＥＬ０＝０でＳＥＬ１＝０の条件、すなわち前景画面信号１１にクロマキー色での影の色でもない場合ではＹの出力はＢのグラフィック画像信号となりマウスカーソルの矢印の部分が白色であるのでこれが該当する。次にＳＥＬ０＝０でＳＥＬ１＝１の条件の場合、つまりクロマキー色でなくマウスカーソルの影の色である場合では、Ｙの出力はαＡ＋（１−α）Ｂ  （０≦α≦１）となる。この出力は、Ａ、Ｂの入力信号であるＴＶ画面の画像とグラフィック画像がともに半透明な表示であり、さらに具体的にはマウスカーソルの影の輪郭部分ではＴＶ画面の画像を濃くし、グラフィック画面の画像である影の画像を薄くするように制御してもよい。さらにマウスカーソルの矢印部分と影の境界に近づくにつれてＴＶ画面の画像を濃くし、影の画像を濃くするように制御してもよい。これによりグラフィック画面におけるマウスカーソルの影と背景との見え方の関係により近似させることができる。ＳＥＬ０＝１でＳＥＬ１＝０の条件、すなわち前景画面信号１１にクロマキー色があり影の色がない場合ではＹにはＡの入力であるＴＶ画面信号が出力される。
【００２０】
図５は本実施の形態により実現する表示動作について説明する図である。パソコンの表示画面１００の一部にはクロマキー合成領域１０１が設定されている。この領域にはクロマキー色（例えば青色）で描画されている。マウスカーソル１０３を含む画面領域１０２は、人によるマウスの操作により画面１００を移動して表示される。マウスカーソル１０３にはＯＳにより影１０４を表示させている。画面領域１０２のマウスカーソル１０３と影１０４以外の領域には透明色が描画されており、透明色の部分は背景色が表示される。人によるマウス操作により画面領域１０２がクロマキー合成領域１０１に移動すると、画面領域１０２において透明色が塗られている領域はクロマキー色に切り替わる。マウスカーソル１０３の領域は通常白色であり、マウスカーソルおよびその影は最前面に表示するようにグラフィック画面にて処理されるので、マウスカーソルの部分はクロマキー色から白色に切り替わって描画される。影１０４の領域も同様に処理されるが、影の色は背景色に基づく色が生成される。この影として生成される色は背景色であるクロマキー色と同じ色ではなくさらに濃い色である。
【００２１】
さらに具体的に表示動作の説明を行なう為に、クロマキー合成領域１０１のある水平表示タイミングである１０２において説明する。まず水平ライン１０２とマウスカーソル１０３および影１０４を含む交点の時間位置をそれぞれＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５とする。Ｔ２、Ｔ３はマウスカーソル１０３との交点時間であり、Ｔ３、Ｔ４は影１０４との交点時間である。
クロマキー合成画面１０１の下部にはセレクタ・変換手段７の入力信号であるＡ、Ｂ、入力信号を選択する為の信号であるＳＥＬ０、ＳＥＬ１を示す。さらにセレクタ・変換手段７の入力信号であるＡ、ＢはＨｉｈｔ、Ｌｏｗの状態にて表示し、Ｌｏｗ状態でない信号が画面に表示されているものとする。
【００２２】
まず、Ｔ１からＴ２までの期間およびＴ４からＴ５までの期間はクロマキー色に描画されている部分なのでＡの入力信号である背景画面信号１２のＴＶ画面信号に切り替わって表示される。このとき表示されていないが、Ｂの入力信号である前景画面信号１１はグラフィック画面信号でありクロマキー色に描画されている。このときのセレクタ・変換手段７の選択信号であるＳＥＬ０は比較手段（１）にクロマキー色が設定されているため１となり、ＳＥＬ１は比較手段（２）にクロマキー色からわずかに濃い色から黒色までの範囲にて設定されているので、クロマキー色には該当せず０となる。
【００２３】
次に、Ｔ２からＴ３までの期間はグラフィック画面においてマウスカーソルの描画に切り替わった部分であり、Ｂの入力信号である前景画面信号１１のグラフィック画面の表示がされる。このときこのときのセレクタ・変換手段７の選択信号であるＳＥＬ０は比較手段（１）にクロマキー色が設定されているため該当せず０となり、ＳＥＬ１は比較手段（２）にクロマキー色からわずかに濃い色から黒色までの範囲にて設定されているので、同様に該当せず０となる。
【００２４】
最後に、Ｔ３からＴ４までの期間はグラフィック画面においてマウスカーソルの影の描画に切り替わった部分であり、Ｂの入力信号である前景画面信号１１のグラフィック画面の影とＡの入力信号である背景画面信号１２のＴＶ画面信号がそれぞれセレクタ・変換手段７のＹの出力としてαＡ＋（１−α）Ｂ  （０≦α≦１）のように半透明に表示される。Ａ，Ｂそれぞれの表示における割合としてはＡ、ＢのタイムチャートのようにＴ４に近づくにつれてＡの入力信号であるＴＶ画面信号の割合が大きくなり、反対にＴ３に近づくにつれてＢの入力信号であるグラフィック画面の影の信号の割合が大きくなる。このときのセレクタ・変換手段７の選択信号であるＳＥＬ０は比較手段（１）にクロマキー色が設定されているため該当せず０となり、ＳＥＬ１は比較手段（２）にクロマキー色からわずかに濃い色から黒色までの範囲にて設定されているので該当し１となる。これによりクロマキー合成領域１０１にてマウスカーソルの背景領域がＴＶ画面に切り替わっても、マウスカーソルの影の表示が、影の輪郭部がＴＶ画面映像がより半透明にて見えるので、違和感のない影の表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態の情報処理装置のブロック図である。
【図２】本実施の形態のクロマキー検出処理のブロック図である。
【図３】本実施の形態の設定情報取得手段および設定手段による動作のフローチャートである。
【図４】本実施の形態のクロマキー合成処理の変換テーブルである。
【図５】本実施の形態の画面表示を説明する図である。
【図６】従来のクロマキー検出処理の動作を示す図である。
【図７】従来のクロマキー合成の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  制御部
２  設定情報取得手段
３  設定手段
４  映像制御部
５  比較手段（１）
６  比較手段（２）
７  セレクタ手段
８  表示部
９  入力部
１０  記憶部
１１  前景画面信号
１２  背景画面信号
１００  ＰＣ画面
１０１  クロマキー合成領域
１０３  マウスカーソル
１０４  マウスカーソルの影
【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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