WO1998037702A1

WO1998037702A1 - Dispositif et procede de traitement de signaux video, dispositif synthetiseur d'images, et dispositif d'edition

Info

Publication number: WO1998037702A1
Application number: PCT/JP1998/000712
Authority: WO
Inventors: Katsuakira Moriwake; Tatsunobu Ando; Katsuro Matsuzaki; Atsushi Tsukahara
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1998-08-27
Also published as: CA2252871A1; CA2252871C; CN1223058A; US6201581B1; CN100373955C; EP0907293A1; KR20000064957A; EP0907293A4; JP3870422B2

Description

明細書映像信号処理装置及び方法、画像合成装置、並びに編集装置技術分野本発明は、いわゆるクロマキ一による画像合成に用いられる映像信号処理装置及び方法、画像合成装置、並びに編集装置に関するものである。背景技術従来、放送局等での編集装置を用いたクロマキ一処理等においては、前景画像に背景画像を嵌め込んで画像合成するようなことがなされている。

すなわち放送局等では、事前に、例えば青色のスクリーンを背景 (いわゆるブル一バック）としてアナウンサー等を撮像し、これにより前景画像の映像信号を生成する。またこの前景画像の背景に割り当てる所望の被写体を撮像し、これにより背景画像の映像信号を生成する。

編集装置等においては、ォペレ一夕の操作に応動して、事前に、色差信号について基準の信号レベルを設定することにより前景画像から抜きたい色が設定される。このときソフトク口マキ一による画像合成する場合、編集装置は、抜きたい色の中心色を基準にして、上限及び下限の信号レベル（すなわちしきい値）が設定される。編集装置は、このしきい値と前景画像の映像信号とを順次比較することにより、キー信号を生成する。すなわち編集装置は、青色のスクリーンを背景にして生成された前景画像については、この背景の部分で値 0になるように、またこの青色の背景以外の色彩については値 1になるように、上限及び下限のしきい値が設定されてキ一信号が生成される。さらに青みがかった他の色彩については、青みがかった程度に応じた値になるように、上限及び下限のしきい値に対応した値 1から値 0の範囲で、キー信号が生成される。

これにより従来の編集装置は、色差信号で表される 2次元の色空間（すなわち U V信号を座標軸にしてなる色空間）により順次前景画像の色彩を判定してキー信号を生成するようになされ、このようにして生成したキ一信号を基準にして前景画像及び背景画像を合成し、前景画像の背景に背景画像を嵌め込んでなる合成画像を生成するようになされている。

ところで、従来の編集装置においては、同一の色彩であっても、輝度レベルの高い部分と輝度レベルの低い部分とを判別することが困難な欠点がある。これにより従来の編集装置による合成画像は、嵌め込んだ背景画像の輪郭が不自然に表示され、何らクロマキ一処理しない場合に比して品位が低下する問題があつた。

この問題を解決する方法の一つとして、前景画像の各画素を 3次元色空間上で表現して処理する方法が考えられるが、このようにすると、従来の 2次元の色空間に代えて 3次元色空間上でキー信号設定の範囲等を調整することが必要になることにより、クロマキ—処理の調整作業が煩雑になる恐れがある。発明の開示本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で高品位の合成画像を得ることができ、さらに、簡単な操作で所望の処理を実行することができるような映像信号処理装置及び方法、画像合成装置、並びに編集装置を提供することを目的とするものである。

すなわち、本発明に係る映像信号処理装置又は方法は、前景画像と背景画像とを合成するキ一信号を生成する際に、上記前景画像より抜き出す色の中心色を原点とした 3次元の色空間において、上記前景画像の各画素の極座標を検出し、上記極座標における上記原点からの距離に応じて上記キー信号を生成することを特徴とするものである。

また、前景画像と背景画像とを合成するキー信号を生成する際に、 3次元色空間における所定の基準色から上記前景画像の各画素までの距離に応じて、上記キ一信号の値を設定し、上記キ一信号による処理結果の画像と、上記キー信号の特性設定用画面とを表示し、上記特性設定用画面を介して得られる情報により上記キー信号の特性を変更すると共に、上記処理結果の画像を変更することを特徴とするものである。

さらに、前景画像と背景画像とを合成するキ一信号を生成する際に、上記前景画像の各画素の、 3次元色空間における基準の中心色からの距離に応じて上記キ一信号の値を設定し、上記前景画像で指定された画素の、上記 3次元色空間における所定の基準位置からの位置情報を表示することを特徴とするものである。またさらに、前景画像と背景画像とを合成するキ一信号を生成する際に、 3次元色空間上に設定した基準平面に、上記前景画像を形成する画素を投影して、上記前景画像を形成する画素の、上記 3次元色空間上における位置を表示したことを特徴とするものである。さらに、前景画像と背景画像とを合成するキー信号を生成する際に、 3次元色空間における所定の基準色からの距離に応じて上記キ一信号の値を設定し、上記 3次元色空間上に、少なくとも上記前景画像の各画素を対応する位置に配置して、所望の視点より眺めた画像を表示することを特徴とするものである。

このような特徴を有するキー信号生成装置及び方法は、フレームを単位とする画像合成装置や、複数フレームの編集を行う編集装置に適用することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態が適用される編集装置の概略構成を示すブロック図である。

図 2は、本発明の実施の形態となるキー信号生成装置の一例を示すブロック図である。

図 3 A，図 3 Bは、前景画像と中心色の関係を示す図である。図 4は、ク口マキ一処理の条件設定の説明に供する図である。図 5 A , 図 5 Bは、クロマキ一処理の 3次元色空間上での境界及びク口マキ一信号を示す図である。

図 6は、クロマキ一処理の 3次元色空間上での境界を特定する点群を示す図である。図 7 A , 図 7 Bは、カラーキャンセル処理の 2次元色空間上での境界及びカラ一キャンセルキー信号を示す図である。

図 8は、カラーキヤンセル処理の 2次元色空間上での境界を特定する点群を示す図である。

図 9は、図 6の点群より大径の境界までの距離計算の説明に供する図である。

図 1 0は、図 6の点群より小径の境界までの距離計算の説明に供する図である。

図 1 1 A , 図 1 1 Bは、図 5の境界とク口マキ一処理の特性との関係を示す図である。

図 1 2は、図 1の編集装置のクロマキ一処理部を示すプロック図である。

図 1 3は、前景画像の処理の説明に供する図である。

図 1 4は、クロマキー処理の 3次元色空間上での境界の説明に供する図である。

図 1 5 A , 図 1 5 Bは、カラーキヤンセル処理の 2次元色空間上での境界とカラーキヤンセル用のキー信号との関係を示す図である, 図 1 6 A〜Fは、アツドミックス合成を伴う画像合成を説明するための図である。

図 1 7は、ク口マキ一処理条件の設定処理手順を示すフローチヤ —卜である。

図 1 8は、本発明の第 1の実施の形態に係る編集装置におけるプレビュー画面を示す図である。

図 1 9は、プレビュー画面の具体例を示す図である。

図 2 0は、キーパラメ一夕設定画面を説明するための図である。図 2 1は、キーパラメ一夕設定画面の具体例を示す図である。図 2 2は、キーパラメ一夕設定画面の中心色設定部を示す図である。

図 2 3は、前景画像における画素の処理の説明に供するフローチャ一トである。

図 2 4は、図 2 3の処理手順における輝度、色差と角度、距離の関係を示す図である。

図 2 5は、ベクトルスコープ表示部を示す図である。

図 2 6は、べクトルスコープ表示部における第 1の表示部の説明に供する図である。

図 2 7は、べクトルスコープ表示部における第 2の表示部の説明に供する図である。

図 2 8は、べクトルスコープ表示部における第 3の表示部の説明に供する図である。

図 2 9は、べクトルスコープ表示部における第 4の表示部の説明に供する図である。

図 3 0は、第 1〜第 3の表示部における表示の処理を示すフローチヤ一トである。

図 3 1は、図 3 0の処理手順の説明に供する図である。

図 3 2は、色空間表示部の一例を示す図である。

図 3 3は、色空間表示部における視点の切り換えの説明に供する図である。

図 3 4は、色空間表示部における色空間の回転の説明に供する図である。

図 3 5は、第 2の実施の形態に係る中央処理ュニッ卜の処理手順を示すフローチャートである。

図 3 6は、他の実施の形態に係る代表点の変更処理の説明に供する図である。発明を実施するための最良の形態以下本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

先ず、本発明に係るキー信号生成装置の実施の形態が適用される編集装置の一例について、図 1 を参照しながら説明する。

図 1は、クロマキ一処理やカラーキャンセル処理により画像合成を行うための編集装置 1の概略構成を示すプロック図である。

この図 1に示す編集装置 1は、コンピュー夕に画像処理用のボードを配置して構成され、オペレー夕の操作に応動してハードデイスク装置（H D D ) 2に種々の映像信号を記録し、またこの記録した映像信号を編集して外部機器に出力する。このとき編集装置 1は、ハードディスク装置 2に記録した前景画像及び背景画像の映像信号 S V 1及び S V 2を合成して合成画像による映像信号 S V 3を生成し、この映像信号 S V 3をハードディスク装置 2に記録する。

すなわちハードディスク装置 2は、バス B U Sを介して入力される制御コマンドに応動して動作を切り換え、この編集装置 1の編集に必要な映像信号を記録し、また記録した映像信号を出力する。フレームバッファ 3及び 4は、同様にバス B U Sを介して入力される制御デ一夕により動作を切り換え、それぞれ順次入力される映像信号 S V 1及び S V 2を蓄積して所定のタイミングで出力する。クロマキ一処理部 5は、クロマキ一の手法により、フレームバヅファ 3及び 4より入力される映像信号 S V 1及び S V 2を合成し、合成画像を構成する映像信号 S V 3を出力する。このためクロマキ一処理部 5において、キー信号生成部 6は、前景画像の映像信号 S V 1よりキー信号を生成し、画像合成部 7は、このキー信号により映像信号 S V 3を合成する。

ここで、クロマキ一処理部 5内のキ一信号生成部 6は、本発明の実施の形態となる例えば図 2に示すような構成のものが使用できる, この図 2のキー信号生成部 6については、後に詳細に説明する。図 1に戻って、フレームバッファ 8は、このクロマキ一処理部 5 より出力される映像信号 S V 3を蓄積すると共に、所定のタイミングでハードディスク装置 2、モニタ 9に出力する。これにより編集装置 1では、クロマキー処理部 5によりクロマキ一処理した映像信号 S V 3をモニタ 9により確認し、またハードディスク装置 2に記録するようになされている。また編集装置 1は、これらフレームバヅファ 3、 4、 8、クロマキ一処理部 5がボート上に構成され、このボードがコンビユー夕のバス B U Sに接続される。

中央処理ユニット（ C P U ) 1 0は、ランダムアクセスメモリ ( R A M ) 1 1にワークエリァを確保して、キーボード 1 2、マウス 1 3の操作に応動してリードオンリメモリ（R O M ) 1 4、ハードディスク装置に格納された一連の処理手順を実行することにより、この編集装置の処理に必要な編集リストを作成し、また作成した編集リス卜に従って全体の動作を制御し、これによりォペレ一夕の操作に従って一連の編集処理を実行する。

この一連の処理において、中央処理ユニット 1 0は、ォペレ一夕がクロマキ一による編集を選択すると、クロマキ一処理部 5、フレ —ムバッファ 3、 4、 8の動作を立ち上げ、クロマキ一の処理を実行する。この処理において、中央処理ユニット 1 0は、クロマキ一処理の条件設定を受け付けた後、この受け付けた条件に従ってク口マキ一処理部 5のパラメ一夕設定処理を実行し、この設定したパラメ一夕によりクロマキーの処理を開始する。

すなわち中央処理ュニット 1 0は、条件設定の処理において、前景画像の静止画をモニタ 9に表示し、このモニタ上でオペレ一夕がカーソルを動かしてマウス 1 3をクリックすると、対応する画素を中心色の画素に設定する。ここで中心色は、前景画像より抜き出す部分の基準色であり、この編集装置 1では、この中心色を中心にして形成される 3次元色空間上における所定領域を基準にして、前景画像の色相、輝度を判定し、この判定結果に基づいてキ一信号を生成する。

すなわち中央処理ュニット 1 0は、図 3 Aに示すように、前景画像 M F上でオペレー夕が画素 G 0を指定すると、この画素の輝度 Y 0、色相 U 0、 V 0を検出し、図 3 Bに示すように、この輝度 Y 0、色相 U 0、 V 0により特定される色を中心色 C Oに設定する。さらに中央処理ュニット 1 0は、輝度 Y、色差 U、 Vを基準軸にしてなる 3次元色空間上で、この中心色 C 0を中心にしてなる二重の球形形状 K 1及び K 2を設定する。このとき中央処理ュニット 1 0は、予め設定された基準値を半径に設定してこれら 2つの球形形状 K 1 及び K 2を形成する。

さらに中央処理ュニット 1 0は、後述するクロマキ一処理と一部が共通する処理を実行することにより、モニタ 9に表示した静止画について、これら球形 K l、 Κ 2の内側に含まれる色彩の領域を表示する。中央処理ユニット 1 0は、この状態で、モニタ 9の表示を介して入力されるォペレ一夕の操作により、例えば図 4において矢印 Αにより示すように、外側の球形形状 K 2を部分的に変形する。なおこの変形は、ォペレ一夕の操作に応動して内側の球形形状 K 1 についても同様に実施される。

ここで図 5 Aに示すように、中央処理ユニット 1 0は、このようにして色空間上に設定された 2つの球形形状 K 1、 K 2について、小径の球形形状 K 1の内側の領域 A R Iに含まれる色については、背景画像を割り当てるように値 0のキ一信号 K E Yを生成する。また大径の球形 K 2の外側領域 A R 3に位置する色については、前景画像を割り当てるように値 1のキ一信号 K E Yを生成する。さらに球形 1及び K 1間の領域 A R 2に含まれる色については、値 1から値 0の間で、その色の位置に応じた値によりキ一信号 K E Yを生成する。このキ一信号 K E Yの一例を図 5 Bに示す。これにより中央処理ュニット 1 0は、このようにしてオペレ一夕の設定した略球形形状 K 1及び K 2によりキー信号 K E Yの特性を切り換える境界 K 1及び K 2を設定する。

図 6に示すように、中央処理ユニット 1 0は、このようにして設定する境界 K 1及び K 2を、それぞれ 2 6個の点（以下代表点と呼ぶ） P 0〜P 2 5により表現する。さらにこのとき中央処理ュニット 1 0は、中心色 C〇を原点にしてなる Y、 U、 V空間座標上において、極座標で表される座標値によりこれら代表点 P 0〜P 2 5を表現する。すなわち中央処理ユニット 1 0は、この極座標空間において、緯度方向（角度（Z こより規程される中心色 C 0からの方向でなる）及び経度方向（角度 0により規程される中心色 C Oからの方向でなる）に 4 5度の等角度で複数のべクトルを生成し、このべクトルの長さ rにより各代表点 P 0〜P 2 5を表現する。従って上述したマンマシンイン夕一フェースにより境界 K 1及び K 2を設定する場合、中央処理ュニット 1 0は、ォペレ一夕の操作に従って、対応するベクトルの長さ rを可変することになる。なお、上記代表点を表現するときの角度は、上記 4 5度に限定されず、例えば 2 2. 5度でもよく、この他、任意の角度とすることができる。

さらに中央処理ュニット 1 0は、例えば中心色 C 0を横切る Y軸に垂直な平面により、これら球形形状 K 1及び K 2を切断して、図 7 Aに示すような二重の円形形状 K 1 C；， K 2 Cを形成し、ォペレ一夕の操作に応動してこの円形形状 K 1 C, K 2 Cを変形し、またこの円形形状 K 1 C, K 2 Cの中心 C 0 C ( U 0 C , V 0 C ) を変位させる。これにより中央処理ユニット 1 0は、この二重の円形形状 K 1 C, K 2 Cによりカラ一キャンセル（色消し）用の範囲を設定し、カラーキャンセル用のキ一信号 C C Kについても、特性を切り換える 2つの境界を設定する。すなわち、図 7 Bに示すように、小径の円形形状 K 1 Cの内側の領域 A R 1 Cについてはカラ一キヤンセル（色消し）を施すように C C K = 1 とし、大径の円形形状 K 2 Cの外側の領域 A R 3 Cについてはカラ一キャンセルを施さないように C C K= 0とする。また、これらの円形形状 K 1 Cと K 2 C との間の領域 A R 2 Cについては、その位置に応じたカラ一キヤンセルを施すように、値が 1から 0の間のカラ一キャンセル用のキー信号 C CKを生成する。

このようなカラーキャンセル用の範囲について、中央処理ュニヅト 1 0は、オペレー夕の操作により変更された上記中心 C 0 Cの座標（U 0 C， V 0 C ) を原点にして、図 8に示すように、 4 5度の等角間隔によりべクトルを設定し、これらべクトルの長さにより規程される計 8個の代表点群 P 0 C〜P 7 Cにより各円形形状を表現する。この角度も、例えば 2 2 . 5度のように任意に設定することができる。従って中央処理ュニット 1 0は、上述したマンマシンィンターフェ一スによりカラ一キャンセル（色消し）の範囲の境界 K 1 C及び K 2 Cを設定する場合、オペレー夕の操作に従って、対応するべクトルの長さ r Cを可変することになる。

ここで、カラーキャンセルについて説明する。基本的には、クロマキ一合成した際に、前景画像の被写体の縁や煙、コップ等の半透明部分が、背景色（例えばブルーバック使用時には青）の色味がかかるが、これを防ぐ機能がカラーキャンセル（色消し）である。これは、先に前景（foreground) 画像における背景色（back- color) と同じ色を無色に変えた後、合成する手法である。

原理としては、背景色と同じ色を前景画像から引く、すなわち補色を加えることで、色消しを行うことができる。ただ、前景画像全面にこの処理を施すと被写体の色まで変わってしまうので、カラーキャンセルを行う領域の指定が必要になる。これがカラ一キャンセルキ一信号 C C Kである。このカラ一キャンセルキー信号 C C Kは、上記クロマキー用のキー信号 K E Yを反転したものに近いものになるが、元になるキ一信号の生成の仕方が違うので、反転しても全く同じものにはならない。

このようにしてオペレ一夕の操作によりクロマキー用の境界 K 1 及び K 2、カラーキヤンセルの境界 Κ 1 C及び Κ 2 Cが設定されると、中央処理ユニット 1 0は、パラメ一夕設定処理に移り、クロマキー処理部 5に設定するパラメ一夕を計算した後、このパラメ一夕をクロマキ一処理部 5に設定する。

このパラメ一夕の計算において、中央処理ユニット 1 0は、境界 K 1及び K 2によりクロマキ一処理のパラメ一夕を計算する。すなわち中央処理ユニット 1 0は、図 9及び図 1 0に示すように、図 6 について上述した中心色 C Oを基準にした Y、 U、 V色空間上において、緯度 (^及び経度 6»を順次変化させ、各緯度 ø及び経度 6>において原点より延長するべクトル Vがそれぞれ境界 K 1及び K 2と交わる点 R I及び R 0までの長さ r i及び r oを計算する。

このとき中央処理ュニット 1 0は、各境界 K 1及び K 2について、隣接する 4つの代表点の座標値を用いた（ 1 ) 式及び（ 2 ) 式の補間演算処理により、順次長さ r i及び r oを計算する。

S 0

νο{ , θ ( 1 ) θ\+ Θ2)·( ί+ 2)

S 0 = roa- 02· 02 + rob - 01· ^2 + roc - 6>2· l + rod - 6>1· ø 1

S I

Π( , θ ) = …… （ 2 )

(Θ1+ Θ2)·( φ1+ 2)

S I =ria- Θ2· 02 + rib- Θ1· 2 + ric · 02· ø 1 + rid- θ 1 · ø 1

さらに中央処理ュニット 1 0は、図 1 1 Α, 図 1 1 Βに示すように、このようにして各緯度 ø及び経度 6>について検出した点 R I及び R 0までの長さ r i及び r οより、クリツプポィント C L I Ρ及び利得 G A I Νを計算する。ここで中央処理ュニット 1 0は、小径の境界 Κ 1 より計算された長さ r iをクリツプポィント C L I Pに設定する。さらに中央処理ュニヅト 1 0は、このクリツプポィント C L I Pを値 0に、大径の境界 K 2より計算された長さ r oの位置を値 1に設定し、これらクリップポィント C L I P及び値 1の点を直線で結んでなるこの直線の傾きを利得 G A I Nに設定する。

すなわち中央処理ユニット 1 0は、次式の演算処理を実行し、各緯度 ø及び経度 Θ毎にクリップポイント C L I P及び利得 G A I N を計算する。

1 . 0

これにより中央処理ュニット 1 0は、各緯度 ø及び経度 0毎にクリヅプボイント C L I Ρ及び利得 G A I Νによるキー信号生成の特性曲線を設定する。この特性曲線は、各緯度 ø及び経度 Θについて、中心色 C 0からの距離 rに応じて、小径の境界 K 1 までは値 0に保持され、大径の境界 K 2の外側では値 1に保持され、これら小径の境界 1 より大径の境界 K 2まで間は値 0から値 1 を直線で結んでなるように表現されることになる。

このようにしてクリップポイント C L I P及び利得 G A I Nを計算すると、中央処理ユニット 1 0は、これらのクリップポイント C L I P及び利得 G A I Nをキー信号生成部 6に設定し、このキー信号生成部 6に各緯度 ø及び経度 6>をァドレスにしてなるクリップポイント CL I P及び利得 GA I Nのルックアップテ一ブルを形成する。

同様にして中央処理ュニヅト 10は、カラ一キャンセル（色消し）の範囲について、各緯度毎にクリップポィント及び利得を計算する。さらに中央処理ュニヅト 1 0は、この計算したクリップポィント及び利得をキ一信号生成部 6に設定し、このキー信号生成部 6に各経度 0をアドレスにしてなるクリップポイント及び利得のルヅクアツプテーブルを形成する。

中央処理ュニット 1 0は、このようにしてキ一信号生成部 6にルックアツプテ一ブルを形成すると、パラメ一夕の設定処理を完了する。

図 1 2は、画像合成部 7を示すブロック図である。画像合成部 7 は、それぞれディジ夕ル信号により映像信号 S V 1を構成する輝度信号 Y l、色差信号 U l、 V I、映像信号 S V 2を構成する輝度信号 Y 2、色差信号 U 2、 V2を入力する。カラ一キャンセル（色消し）回路 20 Y、 20 U、 20 Vは、それぞれ前景画像でなる映像信号の輝度信号 Y l、色差信号 U l、 V Iを受け、これら輝度信号 Y l、色差信号 U l、 V 1をカラ一キャンセル用キ一信号 C CKにより上述したようなカラーキャンセル処理を施して出力する。

ここでこのカラ一キヤンセル用キ一信号 C C Kは、上述のカラーキャンセル範囲を基準にしてキー信号生成部 6により生成される。これによりカラーキャンセル回路 20 Y、 20U、 20Vは、前景画像への背景の写り込みを有効に回避するように、クロマキ一処理して残る輪郭部分をカラーキャンセル処理する。

キーャ一 2 1 Y、 2 1 U、 2 I Vは、カラーキャンセル回路 20 Y、 20 U 20 Vより出力される輝度信号 Y 1、色差信号 U l、 V Iを、キー信号 KEYにより重み付けして出力する。キーャ一 2 1 Y、 2 1 U、 2 I Vは、背景画像でなる映像信号の輝度信号 Y 2- 色差信号 U 2、 V2を受け、これら輝度信号 Y2、色差信号 U 2、 V 2をキ一信号 1一 KEYにより重み付けして出力する。ここでこれらキーヤー 2 1 Y、 2 1 U、 2 1 Vに入力されるキ一信号 1— K Ε Υは、キ一ヤー 2 1 Υ、 2 1 U、 2 1 Vに入力されるキ一信号 K ΕΥと加算して、値 1の重み付け値になるように、キ一信号 KEY を基準にしてキー信号生成部 6により生成される。

ミクサ一 23 Y、 23U、 23Vは、それぞれキ一ヤー 2 1 Y、 2 1 U、 2 1 Vより出力される輝度信号 Y 1、色差信号 U 1、 V 1 と、キーャ一 2 1 Y、 2 1 U、 2 1 Vより出力される輝度信号 Y 2、色差信号 U 2、 V2とを加算して、輝度信号 Y3、色差信号 U 3、 V 3により映像信号 S V 3を出力する。

これにより画像合成部 7は、キー信号 KEY、 1— KEYにより前景画像と背景画像を画像合成し、またこのときキー信号 C C により前景画像への背景の写り込みを低減するようになされている。

ここで、図 2を参照しながら、本発明の第 1の実施の形態となるキ一信号生成装置について説明する。

図 2は、上記図 1のキ一信号生成部 6の一例としての本発明の第 1の実施の形態となるキ一信号生成装置を示すプロック図である。キー信号生成部 6において、クロマキ一信号生成部 25は、オーバ —サンプリング回路 26 U、 26 に色差信号111、 V Iを入力し、ここで輝度信号 Yと同一のサンプリング周波数により色差信号 U 1、 V 1をオーバーサンプリングする。これによりクロマキ一信号生成部 25は、続く色差信号 U l、 V 1の処理においてノイズの発生を有効に回避する。

座標変換回路 27は、色差信号 U l、 V Iを受け、中心色 COを原点にしてなる UV平面上において、この色差信号 U l、 V Iによる映像信号 S V 1の各画素を極座標により特定する。すなわち座標変換回路 27は、各色差信号の信号レベル U 1、 V Iより、それぞれ中心色 C 0の色差信号レベル U 0、 V0を減算する。さらに座標変換回路 27は、各減算結果より、 U V平面上における角度 6>、原点 C 0からの距離 r mを計算する。

この座標変換回路 27は、次式の演算処理を実行することにより、図 1 3に示すように、中心色 COを原点としたときの YUV空間上における映像信号 SV 1の各画素の位置と原点 C 0とを結ぶ線分 L を、 UV平面上に投影してなる線分の長さ rmと、 YUV空間上における線分 Lの経度 0を検出することになる。

V 1 - V 0

Θ = arctan ( 5)

U U 0

rm = ((Ul— U0)² + (V1— VO)²) ( 6) 続く座標変換回路 28は、座標変換回路 27により計算された距離 rmと輝度信号レベル Y 1より、次式の演算処理を実行し、これにより中心色 C 0を原点にしてなる YUV空間上における映像信号 S V 1の各画素の位置について、緯度 ø及び原点 C 0までの距離 rMを計算する。

Υ 1 - Υ 0

φ = arctan 7 ) r m

rM = (( Yl- Y0)²+ rm²) ^1/2 …… ( 8 )

ルックアップテーブル 2 9は、事前に、中央処理ユニット 1 0により計算された各緯度 x、経度 yにおけるクリップポイント C L I P (X , y ) 、利得 GA I N (x， y ) を蓄積して形成され、座標変換回路 2 7、 2 8により計算された経度 6>、緯度 øをアドレスにして対応するクリップポイント C L I P ( ø、 θ) , 利得 G A I N ( , Θ ) を出力する。これによりルックアップテーブル 2 9は、中央処理ュニット 1 0により事前に計算された各緯度 ø及び経度 0 の特性より、映像信号 SV 1の各画素に対応する特性、すなわち図 1 1 Bに示す特性を選択的に出力することになる。

キ一プロセス回路 3 0は、このルヅクアツプテ一ブル 2 9より出力されるクリップポイント C L I P、利得 GA I Nに基づいて、座標変換回路 2 8で計算された距離 rMに対応するキー信号 MX Kを生成する。すなわちキープロセス回路 3 0は、次式により示すように、クリップポイント C L I Pより距離 r Mが短い場合、すなわち図 1 4において符号 Aにより示すように、小径の境界 K 1の内側に、映像信号 S V 1の画素が位置する場合、値 0のキー信号 MX Kを出力する。 MXK = 0 ( r Mく CLIP) ( 9 ) これに対してクリップボイント CL I Pより距離 rMが長い場合、キープロセス回路 30は、次の（ 1 0) 式の演算処理を実行し、この演算処理結果を値 1にクリップして出力する。

これによりキ一プロセス回路 30は、映像信号 S V 1の画素が小径の境界 K 1と大径の境界 K 2の間に位置する場合（図 14において符号 Bにより示す）と、大径の境界 K 2の外側に位置する場合 (図 14において符号 Cにより示す）とで、それぞれ次式により表される演算処理を実行してキー信号 MX Kを生成する。

MXK = ( rM-CLIP)xGAIN (CLIP< r M< r o) (10)

MXK = 1 ( r o< rM) ······ (11) これによりキープロセス回路 30は、クロマキ一信号生成部 2 5 においては、事前に設定したルックアップテーブル 29により、映像信号 SV 1の輝度信号 Y 1、色差信号 U l、 V Iを基準にしてクロマキーのキー信号 MX Kを生成するようになされている。

次に、上述したカラーキャンセル（色消し）のためのキー信号生成について説明する。

キー信号生成部 6においては、上述したカラ一キャンセル（色消し）のためのキー信号 AMKを生成し、これを反転（ 1より減算）してカラ一キヤンセル用キー信号 C C Kを得ると共に、映像に応じて上記クロマキ一用のキー信号 MX Kの信号レベルを上記キー信号 ΑΜΚにより補正してクロマキ一信号 Κ Ε Υを得ている。上記画像合成部 7においては、上記キー信号 ΑΜΚを反転（ 1より減算）して得られるカラーキヤンセル信号 C C Kを用いてカラ一キャンセル処理を施すと共に、上記補正されたクロマキ一信号 Κ Ε Υを用いたクロマキ一の処理を実行することにより、上述した被写体の輪郭部分等での背景色の写り込みを低減した画像合成を行っている。

すなわちキー信号生成部 6において、カラ一キャンセル（色消し）キー信号生成部 3 2は、オーバ一サンプリング回路 2 6 U、 2 6 V より出力される色差信号 U 1、 V 1を座標変換回路 3 3に入力する。座標変換回路 3 3は、上述したようなカラ一キャンセル（色消し）用のパラメ一夕生成に使用された中心座標 U 0 C、 V 0 Cを原点にした UV平面上にて、映像信号 S V 1の各画素の位置を検出する。なおこの検出処理は、上記（ 5 ) 式及び（ 6 ) 式について上述した演算処理と同一の演算処理を実行して距離 r C及び角度 0 Cを計算する。

続くルックアップテーブル 34は、事前に、中央処理ユニット 1 0により計算された各角度 Xにおけるクリップボイント C L I P C ( X ) 、利得 GA I N C ( X ) を蓄積して形成され、座標変換回路 3 3で計算された角度 S Cをアドレスにして対応するクリヅプボイント C L I P C (6> C) 、利得 G A I N C ( Θ C) を出力する。これによりルックアップテーブル 34は、中央処理ュニヅト 1 0により事前に計算された各角度 0 Cの特性より、映像信号 S V 1の各画素に対応するカラーキャンセルの特性を選択的に出力する。

図 1 5 A及び図 1 5 Bは、上述した図 7 A及び図 7 Bに示す二重の円形形状の境界 K 1 C, K 2 Cまでの長さ riC， roCと上記キー信号 AM Kとの関係を示す図である。ここで、カラ一キャンセルの基準色となる中心の C 0 Cから小径の円形形状の境界 K 1 Cまでの長さ riCを上記クリップポイント C L I P Cとするとき、 U V空間上における映像信号の各画素の位置についての上記中心 C◦ Cまでの距離 rMC に対応する上記キー信号 AMKは、次の（ 1 2 ) 式〜 ( 1 4 ) 式のようになる。

AMK = 0 ( rMC<CLIPC) …… （12)

AMK = ( rMC-CLIPC)xGAINC (CLIPC< rMC< r oC)

…… （13)

AMK = 1 ( r oC< r MC) (14) キ一プロセス回路 3 5は、キ一プロセス回路 3 0 と同様にして、このルックアツプテーブル 3 4より出力されるクリップポイント C L I P C ( Θ C) 、利得 GA I N C (Θ C) に基づいて、座標変換回路 3 3で計算された距離 r Cに対応するキー信号 AM Kを生成する。反転回路 3 6は、この信号キー信号 AM Kを値 1 より減算して、カラーキヤンセル用キ一信号 C C Kを出力する。これによりカラ一キャンセルキー信号生成部 3 2は、オペ一夕によりカラ一キャンセル用に設定した 2次元の領域に対応するキ一信号 AM Kを生成する。

クロマキ一信号生成部 2 5において、減算回路 3 7は、選択回路 3 8より出力されるクロマキー用のキー信号 K E Yを値 1 より減算して背景用のキー信号 1—K E Yを出力し、選択回路 3 8は、キ一プロセス回路 3 0、 3 5より出力されるキ一信号 MX K、 ΑΜΚよりこのクロマキ一用のキー信号 Κ Ε Υを生成する。このとき選択回路 3 8は、ォペレ一夕の操作に応動してカラーキャンセルキー信号生成部 3 2と連動して動作を切り換え、これによりユーザ一の所望のクロマキ一処理を実行する。

次に、図 1 2のミクサ一 2 3 Y、 2 3 U、 2 3 Vより出力される映像信号 SV 3について、これを輝度信号 Y、色差信号 U、 Vにより表して、ォペレ一夕がカラ一キヤンセルの処理を選択しない場合、選択回路 3 8は、キープロセス回路 3 0より出力されるキー信号 M XKをクロマキ一用のキー信号 K E Yとして出力し、またカラ一キャンセルキ一信号生成部 3 2は、値 1のキー信号 C C Kを出力する ₍ これによりクロマキ一処理部 5は、次式の関係式により表されるク口マキ一処理を実行する。

またオペレータが第 1の動作モ一ドによるカラーキヤンセル処理を選択した場合、選択回路 3 8は、キ一プロセス回路 3 0より出力されるキー信号 MX Κをクロマキ一用のキー信号 Κ Ε Yとして出力し、またカラ一キャンセルキ一信号生成部 3 2は、上述の演算処理により生成したキー信号 1— AMK (= C C K) を色差信号についてのみ出力する。これによりクロマキ一処理部 5は、次式の関係式により表されるクロマキ一処理を実行する

' Y3' Y1 ' Y2'

U3 = ΜΧΚ· U1 -CCK- U0C + ( 1 - -MXK) · U2 . 、 VI V0C .

(16)

なおここで、 U0C、 V0Cは、オペレー夕が事前に設定したカラーキヤンセル用の基準色である。

この第 1の動作モードによる処理は、被写体の縁や、煙、コップ等の半透明部分が青くなる（ブル一バックの場合）のを防ぐために、色差信号成分 U 1 , V Iから、カラ一キャンセルの中心 C 0 Cの色差信号成分 U 0 C， V 0 Cを減算する、すなわち補色を加えている < これによつて、前景画像の内の背景色（ブルーバックの場合は青）と同じ色を無色に変えている。ただし、前景画像全体にこのカラーキヤンセル処理を施すと被写体の色まで変わってしまうので、カラ一キヤンセルを行う領域の指定が必要であり、この指定を行うための信号がカラーキヤンセルキー信号 C C Kである。

さらにオペレー夕が第 2の動作モ一ドによるカラ一キャンセル処理を選択した場合、選択回路 38は、カラ一キャンセル用のキー信号 AMKをキー信号 K E Yとして出力し、カラ一キャンセルキー信号生成部 32は、上述の演算処理により生成したキー信号 1一 AM K (=CCK) を出力する。これによりクロマキ一処理部 5は、次式の関係式により表されるクロマキ一処理を実行する。

( 17) なおここで Y OCは、ォペレ一夕が事前に設定したカラ一キヤンセル用の基準色の輝度レベルである。またこのようなカラ一キャンセルキー信号生成部 3 2の動作の切り換えは、反転回路 3 6の動作を切り換えて実行される。

この第 2の動作モードは、アツドミックス（Add-mix) 合成モ一ドとも称され、この合成においては、前景画像に対してキーを掛ける処理（キーイング処理）を行わない。すなわち、前景画像に対しては、色を消したい部分のカラーキャンセルだけを行い、キーイング処理された背景画像を加算することで合成を行っている。これは、前景画像のブル一バック等の上に生じている被写体の影やその他のノィズ等の情報も全て残しながらカラ一キヤンセルも行いたい場合等に効果がある。

図 1 6 A〜図 1 6 Fは、このような第 2の動作モード（アツドミヅクス合成モード）の処理を説明するための図である。

図 1 6 Aは、前景画像において、背景となるブルーバック B Bの前に人物等の被写体 S Bが配され、この被写体 S Bの近傍に明るい部分 B Rや、影の部分 S Hが生じている例を示している。この前景画像の映像信号の所定の水平ライン gにおける輝度信号 Y 1を図 1 6 Bに示し、上記キー信号 M X Kを図 1 6 Cに示す。このキ一信号 M X Kでキ一イングされた映像信号、例えば輝度信号は、図 1 6 C に示すように、ブルーバック B B上の影の部分 S Hや明るい部分 B Rも含めた全ての情報が消されて、被写体 S Bの情報のみが残っている。上記カラーキヤンセルキ一信号 C C Kは、例えば図 1 6 Eに示すように、上記キ一信号 M X Kを反転（ 1 より減算）したものよりも被写体領域側が狭い信号となっている。図 1 6 Fは、上記アツドミックス合成のための Y 1一 CCK ' Y 0Cの計算を行って得られる信号（映像信号の輝度信号成分）を示しており、色差信号成分についても同様である。この図 1 6 Fに示すように、ブルーバック B B上のノィズゃ、明るい部分 B Rが残ったままで合成されることが分かる。

次に、クロマキ一処理の条件設定について説明する。

図 1 7は、このようにして実行されるクロマキー処理の条件設定時における中央処理ュニット 1 0の処理手順を示すフロ一チヤ一トである。中央処理ュニヅト 1 0は、モニタ 9にキ一パラメ一夕設定画面及びプレビュー画面をウインドウにより表示し、これら画面を介して実行されるオペレー夕の操作に応動してク口マキ一処理の条件を受け付ける。なおキーパラメ一夕設定画面は、クロマキ一処理の条件設定用の画面であり、プレビュー画面は、静止画を使用したクロマキ一処理の確認用画面である。中央処理ユニット 1 0は、これらキーパラメ一夕設定画面及びプレビュー画面自体に登録されたイベントをオペレー夕の操作に応動して実行することにより、又はこれらの画面のボタン等に登録されたィベン卜をオペレー夕の操作に応動して実行することにより、以下に説明する各処理を実行する。すなわち所定のメニュー画面において、ォペレ一夕が編集対象の素材を指定してクロマキ一の処理を選択すると、中央処理ュニット 10は、ステップ S P 1からステップ S P 2に移り、全体の動作を制御してキーパラメ一夕設定画面及びプレビュー画面をモニタ 9に表示する。

続いて中央処理ュニット 1 0は、ステップ S P 3に移り、中心色 C O (図 6) の入力を受け付け、続くステップ S P 4において、この中心色 C 0を基準にしてディフオルト値による代表点 P 0 ~P 2 5 (図 6) を設定する。続いて中央処理ュニヅト 1 0は、ステップ S P 5に移り、これら中心色 C 0、代表点 P 0〜P 25によりプレビュー画面を更新した後、続くステップ S P 6においてオペレータがパラメ一夕設定完了の操作子を操作すると、ステップ S P 7に移つてこの処理手順を終了する。これにより中央処理ュニット 1 0は、必要に応じて続いてルックアツプテ一ブル 29、 34を設定する。

これに対してプレビュ一画面を確認したオペレー夕がキ一パラメ一夕設定画面を操作した場合、この場合ォペレ一夕の所望するクロマキ一処理結果が得られていないことにより、中央処理ュニット 1 0は、ステップ S P 6からステップ S P 8に移り、このキ一パラメ一夕設定画面を介してオペレー夕の操作を受け付ける。これにより中央処理ュニット 1 0は、中心色 C 0、代表点 P 0〜P 25の更新を受け付けてクロマキ一処理のパラメ一夕を調整した後、ステップ SP 5に戻り、プレビュー画面を更新する。

図 1 8は、このプレビュー画面 1 02を示す略線図である。

このプレビュー画面 1 02は、前景画像（Foreground) 、背景画像（background) 、キ一信号画像（ke y) 、第 1〜第 3の合成画像（M i x l〜Mi x 3) 等により構成される。ここで、前景画像 (Foreground) には、イン点及びアウト点により指定される編集対象の素材より、オペレー夕の選択した 1フレームの静止画が割り当てられる。また背景画像（background) は、同様に、背景に割り当てる編集素材より、オペレー夕の選択した 1フレームの静止画が割り当てられる。これに対してキ一信号画像（k e y) は、設定された中心色 C 0、代表点 P 0〜P 25により生成したキー信号を表示して形成される。また第 1〜第 3の合成画像（Mi x l~Mi x 3) は、この生成したキー信号によりそれぞれ上記（ 1 5 ) 式、（ 1 6) 式、（ 1 7) 式の演算処理により形成される静止画が割り当てられる。

上記図 1の中央処理ュニヅト 1 0は、ハードディスク装置 2より対応する前景画像及び背景画像をフレームバッファ 3、 4にロードし、上述したキ一信号生成部 6、画像合成部 7における処理を演算処理により実行することにより、これらキー信号画像等を生成して表示する。これにより中央処理ュニット 1 0は、中心色 C 0、代表点 P 0~P 25を設定変更する際に、適宣処理結果を確認できるようにプレビュー画面を形成し、使い勝手を向上するように成されている。また中央処理ュニヅト 1 0は、この編集装置 1に割り当てられた 3種類のク口マキ一処理について、処理結果を比較確認できるようにプレビュー画面 102を形成し、ォペレ一夕の使い勝手を向上するようになされている。

さらにプレビュー画面 1 02は、各画像の左側上部に、各画像の名称を示す表示が配置される。さらに各画像の右側上部に、各画像を表示画面全体に拡大表示するボタン（f u l l) B 1、専用モニ夕装置に画像を表示するボタン（FB) B 2が配置される。中央処理ユニット 1 0は、これらのボタン B l、 B 2がマウス 1 3によりクリックされると、各ボタン B l、 B 2に登録されたイベントを実行することにより、各画面を拡大表示し、また静止画を専用モニタに表示する。

図 1 9は、上述したようなプレビュー画面の具体例を示す図である。

次に、図 2 0は、キーパラメ一夕設定画面 1 0 1 を示す略線図である。このキ一パラメ一夕設定画面 1 0 1は、中心色設定部 1 1 1、色空間表示部 1 1 2、べクトルスコープ表示部 1 2 0により構成され、各表示部の操作により中心色 C 0、代表点 P 0〜P 2 5を設定変更できるようになされている。

図 2 1は、上記キーパラメ一夕設定画面の具体例を示す図である < 次に、図 2 2は、上記図 2 0のキーパラメ一夕設定画面 1 0 1における中心色設定部 1 1 1 とクロマキ一処理との関係を示す略線図である。この中心色設定部 1 1 1においては、上記プレビュー画面 1 0 2における前景画像と同一の静止画が前景画像（foreground) として表示される。この前景画像に隣接して中心色 C 0の表示領域 A R Cと、中心色 C 0の輝度レベル Y、色相 U、 Vの表示領域が形成される。

上記図 1の中央処理ュニヅト 1 0は、前景画像（foreground) 上においてマウス 1 3の操作により短形領域 A R C 1が指定されると、この前景画像の表示領域に登録されたィベン卜の実行により、この短形領域 A R C 1の画像データをフレームバッファ 3より読み出して輝度レベル、色素レベルノ平均値を算出し、これにより中心色 C 0の輝度レベル Y 0、色相 U 0、 V 0を算出する。更に算出した輝度レベル Y 0、色相 U 0、 V 0により中心色 C 0の表示領域 A R C に中心色を表示し、また輝度レベル Y、色相 U、 Vの表示領域に算出したレベルを表示する。

中央処理ュニヅト 1 0は、さらにこの中心色 C 0を基準にしてディフォルト値により代表点 P 0〜P 2 5を設定し、キー信号生成の基準となる 2つの球形形状 K 1及び K 2を 3次元色空間上に設定する。なおこの場合中央処理ユニット 1 0は、中心色よりそれぞれ一定の距離により代表点を設定する。

このようにして中心色 C 0を設定した後、記号 Xで示すように、マウス 1 3により前景画像（foreground) 上の所定位置がクリックされると、中央処理ュニット 1 0は、同様に前景画像（foreground) に登録されたィベントの実行により、図 2 3に示す処理手順を実行する。すなわち中央処理ュニヅト 1 0は、ステップ S P 1 1からステツプ S P 1 2に移り、前景画像（foreground) 上でクリックされた座標を取得し、続くステップ S P 1 3において、このクリックされた位置の画像デ一夕をフレームバッファ 3より読み出す。

続いて中央処理ュニット 1 0は、この画像デ一夕の輝度レベル y、色差レベル u、 Vを計算し、続くステップ S P 1 4において、次式の演算処理を実行する。これにより中央処理ュニット 1 0は、クリックされた位置の画素について、中心色 C O (Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離 dを算出する。 d = ((y -Y0)² + (u -U0)² + (v-V0)²) ^1/2 … (18) 続いて中央処理ユニット 1 0は、ステップ S P 1 5に移り、次式の演算処理を実行することにより、図 24に示すように、中心色 C 0を原点にしてなる 0方向及び 0方向の角度 p及び tを算出する。なおこの 0方向及び (^方向の角度 p及び tは、 U軸を基準にして半時計回りを正方向に設定して表現する。

V - V 0

p = arctan ( 19) u - U 0

y - Y 0

t = arcsin ( 20) d

この一連の演算処理により、中央処理ユニット 1 0は、中心色 C 0からクリックされた画素までのべクトル Bを極座標により算出し、ステップ S P 1 6に移る。ここで中央処理ュニヅト 1 0は、中心色の表示に隣接して、このようにしてクリックした画素の、輝度レべル、色相 u、 v、中心色 C 0を基準にしたベクトル p、 t、 dを表示した後、ステップ S P 1 7に移ってこの処理手順を終了する。

これにより中央処理ュニット 1 0は、中心色 C 0を設定した後、背景と置き換えたい部分等を適宣クリックして中心色 C 0 との関係を簡易に把握できるようにキ一パラメ一夕画面を形成し、使い勝手を向上するようになされている。なお、この第 1の実施の形態において、中央処理ユニット 1 0は、このようにして前景画像上でマウスがクリックされると、後述するベクトルスコープ表示部、色空間表示部において、対応する箇所にマーカーを表示し、これによつても使い勝手を向上できるようになされている。

ここで角度 0及び øからは、後述するべクトルスコープ表示部における操作において、何れの箇所を操作すれば、他の色合いの部分には影響を与えずに、対応する箇所だけ背景と置き換えることが可能か否か等を判断することができる。また距離情報 dからは、キー信号の変化が切り換わるキ一エツジの位置に対する相対的な関係を判断することができ、外球 K 1及び又は内球 K 2の大きさを可変してク口マキ一処理の調整に役立てることができる。

さらに中心色設定部 1 1 1においては（図 2 2 ) 、中心色 C 0の表示領域 A R Cの上側に、上述のステップ S P 6 (図 1 7 ) の判断処理に対応する了承のボタン（O K ) B 3が配置され、中央処理ュニット 1 0は、このボタン（〇 K ) がマウス 1 3によりクリックされると、クロマキ一処理の条件設定処理を終了する。

これに対して右下側には、外球 Κ 1及び内球 Κ 2についての変更モードの切り換えボタン（outer) B 4、 ( inner) B 5が配置される。ここでこの変更モードの切り換えボタン B 4、 B 5は、オンォフ動作を切り換えるトルグスィッチにより構成され、このボタン B 4、 B 5がマウス 1 3によりクリックされてオン操作されると、赤色の表示が各ボタン B 4、 B 5に形成されるようになされている。

中央処理ュニット 1 0は、外球 K 1についての変更モ一ドの切り換えボタン B 4がオン操作されている場合、色空間表示部において、外球 K 1又は内球 K 2がマウス 1 3で掴まれてドローイングされると、この操作に対応して外球 K 1の大きさが一様に拡大縮小するように、中心点 C 0を基準にして代表点 P 0〜P 2 5の座標を変更する。また同様に、内球 K 2についての変更モードの切り換えボタン B 5がオン操作されている場合、色空間表示部 1 1 2において、外球 K 1又は内球 K 2がマウス 1 3で掴まれてドロ一イングされると、この操作に対応して内球 K 1の大きさが一様に拡大縮小するように、中心点 C 0を基準にして代表点 Ρ 0〜Ρ 2 5の座標を変更する。これにより中央処理ュニット 1 0は、マウス 1 3によりクリックされた位置の情報表示 y、 u、 v、 p、 t、 dと併せて、簡易な操作により所望の処理結果を得ることができるように中心色設定部 1 1 1を形成するようになされている。

さらに中心色設定部 1 1 1においては、変更モードの切り換えボタン（inner) B 5の下に、クロマキ一処理の選択ボタン B 6が配置される。ここで、このボタン B 6は、トルグスイッチにより構成され、この編集装置 1によるクロマキ一処理を、上述の（ 1 5 ) 〜 ( 1 7 ) 式に対応する処理より選択できるようになされている。これらのボタンに隣接して、中心色設定部 1 1 1は、リセットのボタン（ r s t ) B 7が配置される。ここでこのリセットのボタン B 7がマウス 1 3によりクリックされると、中央処理ュニット 1 0 は、代表点 P 0〜 P 2 5の座標を当初のディフォルト値にリセヅトする。これにより中央処理ュニット 1 0は、条件を種々に変更しても簡易に初期状態に復帰できるように全体の動作を制御する。

図 2 5は、べクトルスコープ表示部 1 2 0を示す略線図である。このべクトルスコープ表示部 1 2 0は、第 1〜第 4の表示部 1 2 1 〜 1 2 4と、各表示部に割り当てられた調整用ボタン等とから構成される。ここで第 1〜第 3の表示部 1 2 1〜 1 2 3は、 U軸に対してそれぞれ— 4 5度、 0度、 4 5度の角度で配置された U Y平面上の代表点を横切るように、 Y軸に垂直な基準平面が設定され、この基準平面が内球 K l、外球 Κ 2を横切る線分と、近接する前景画像の画素の投影画像とをそれぞれ表示して形成され、 Υ軸に沿った方向について、これら第 1〜第 3の表示部 1 2 1〜 1 2 3により前景画像の画素の分布を感覚的に把握できるようになされている。

すなわち図 2 6に示すように、第 1の表示部 1 2 1においては、 U軸に対して— 4 5度の角度で配置された U Y平面上の代表点を横切るように、基準平面 H 1 L及び H 2 Lを設定し、この基準平面 H 1 L及び H 2 Lが内球 K 1、外球 K 2を横切る線分が表示される。さらにこの平面 H I L及び H 2 Lを基準にして設定された所定の輝度レベル以下の画素を基準平面に投影した画像が表示される。このとき各画素は、基準平面 H 1 L及び H 2 Lに対応した所定の輝度レベルに設定されて、各画素の色相により表示される。

これに対して図 2 7に示すように、第 2の表示部 1 2 2においては、 U軸上に配置された代表点を横切る基準平面 H Cを設定し、この基準平面 H Cが内球 K 1、外球 K 2を横切る線分が表示される。さらにこの基準平面 Hを基準にして設定された所定輝度レベルの画素を基準平面に投影した画像が表示される。このとき各画素は、基準平面 H Cに対応した所定の輝度レベルに設定されて、各画素の色相により表示される。

また図 2 8に示すように、第 3の表示部 1 2 3においては、 U軸に対して 4 5度の角度で配置された U Y平面上の代表点を横切る基準平面 H 1 H及び H 2 Hを設定し、この基準平面 H 1 H及び H 2 H が内球 K l、外球 Κ 2を横切る線分が表示される。さらにこの基準平面 Η 1 Η及び Η 2 Ηを基準にして設定された所定の輝度レベル以上の画素を基準平面に投影した画像が表示される。このとき各画素は、基準平面 Η 1 Η及び Η 2 Ηに対応した所定の輝度レベルに設定されて、各画素の色相により表示される。なおこれら内球 K l、外球 Κ 2を横切る線分は、それぞれ代表点との対応関係を容易に把握できるように、また代表点に対応する箇所をマウス 1 3により掴んで代表点の位置を容易に変更可能なように、 8角形形状に表示される。

さらに第 1から第 3の表示部 1 2 1〜 1 2 3の下側には、中心色 C 0から代表点までの距離を調整する 1対のボタン Β 7 Α及び Β 7 Βと、この距離を調整表示するスクロ一ルバ一 Β 8が配置される。さらにスクロールバー Β 8の上部には、中心色 C 0から代表点までの距離が数字により表示される。これにより中央処理ュニット 1 0 は、中心色設定部に表示される中心色 C 0からの距離 d等との対比により、これらのボタン等を操作して簡易にクロマキ一の特性を調整できるようになされている。

さらに第 1から第 3の表示部 1 2 1〜 1 2 3の下側には、内球 K 1及び外球 K 2を選択する選択ボタン B 9 A及び B 9 Bが配置され、その下側に、各表示部における内球 K 1又は外球 K 2の代表点に対応して 8個のボタン B 1 O A〜： B 1 0 Hが配置される。中央処理ュニット 1 0は、この選択ボタン B 9 A及び B 9 Bの選択操作に応動して各選択ボタン B 9 A及び B 9 Bに赤色の表示を形成すると共に、内球 K 1又は外球 K 2について、この選択ボタン B 9 A及び B 9 B の下側に配置されたボタンの操作により、またボタン B 7 A、 B 7 B、スクロールバ一 B 8の操作により、代表点の変更を受け付け可能な状態に切り換える。

すなわち中央処理ュニット 1 0は、例えば外球 K 2側のボタン B 9 Bがマウス 1 3によりクリックされた後、ボタン B 1 0 A〜B 1 0 Hの何れかがオン操作されると、このオン操作されたボタン B 1 0 A ~ B 1 0 Hに対応する外球 K 2の代表点について、ボタン B 7 A、 B 7 Bの操作に応動して、又はスクロールバー B 8内のボタンの操作に応動して中心色 C 0から代表点までの距離を変化させる。これにより例えば図 2 8において破線により示すように、外球 K 2 を構成する代表点の位置が変化し、外球 K 2が調整されることになる。

さらに中央処理ユニット 1 0は、各表示部において、各代表点に対応する表示箇所がマウス 1 3により掴まれて操作されると、この操作に応動して、同様に代表点の位置を変化させ、各表示部の表示を切り換える。また同様に、色空間表示部における操作により内球 K 1 または外球 K 2の代表点が変更されると、各表示部における内球 1及び外球 K 2の表示を変更する。

これに対して図 2 9に示すように、第 4の表示部 1 2 4は、中心色 C 0を通る U Y平面に平行な基準平面 H 3を設定し、この基準平面 H 3が内球 K l、外球 Κ 2を横切る線分が表示される。さらにこの基準平面 Η 3に 3次元色空間の画素が投影表示される。この時各画素は、所定の輝度レベルに設定されて、白色により表示される。さらに第 4の表示部 1 2 4の下側には、中心色 C 0から代表点までの距離を調整する 1対のボタン Β 7 Α及び Β 7 Bと、この距離を調整表示するスクロールバー B 8が配置される。さらにスクロールバー B 8の上部には、中心色 C 0から代表点までの距離が数字により表示される。これにより中央処理ユニット 1 0は、中心色設定部に表示される中心色 C 0からの距離 d等との対比により、これらのボタン等を操作して簡易にクロマキ一の特性を調整できるようになされている。さらに第 4の表示部 1 2 4の下側には、内球 K 1及び外球 K 2を選択する選択ボタン B 9 A及び B 9 Bが配置され、その下側に、内球 1又は外球 K 2の Y軸上の代表点に対応する 2個のボタン B 1 0 A B 1 0 Bが配置されるようになされている。中央処理ュニヅト 1 0は、この選択ボタン B 9 A及び B 9 Bの選択操作に応動して各選択ボタン B 9 A及び B 9 Bに赤色の表示を形成すると共に、内球 1又は外球 K 2について、この選択ボタン B 9 A及び B 9 Bの下側に配置されたボタン B 1 0 A、 1 0 Bの操作により、またボタン B 7 A、 B 7 B、スクロ一ルバ一 B 8の操作により、代表点の変更を受け付けるようになされている。

なお中央処理ュニット 1 0は、第 4の表示部 1 2 4においても、各代表点に対応する表示箇所がマウス 1 3により掴まれて操作されると、この操作に応動して、同様に代表点の位置を変化させ、表示部の表示を切り換える。また同様に、色空間表示部 1 1 2における操作により内球 K 1又は外球 K 2の代表点が変更されると、表示部における内球 K 1及び外球 K 2の表示を変更する。

図 3 0は、このようにして内球 K 1及び外球 K 2を表示する際に、中央処理ュニット 1 0における前景画素の投影処理の処理手順を示すフローチャートである。中央処理ュニット 1 0は、内球 K 1、外球 K 2がディフォルト値により設定されると、また色空間表示部 1 1 2、べクトルスコープ表示部 1 2 0における操作により代表点の位置が変更されると、さらには改めて中心色設定部において中心色が選択された場合、このべクトルスコープ表示部 1 2 0に登録されたィペントを遂次実行することにより、この処理手順を実行する。すなわち中央処理ュニット 1 0は、ステップ S P 2 1からステツプ S P 22に移り、明度（輝度レベル）の区分を設定する。ここで図 3 1に示すように、中央処理ュニット 1 0は、第 1〜第 3の表示部 1 2 1〜 1 23に設定した基準平面 H 1 L、 H 2 L、 HC；、 H I H、 H 2 Hの各輝度レベル Y 1 L、 Y 2 L、 YC、 Y 1 H、 Y 2 H を基準にして、輝度レベルのしきい値 L 1 L、 LYHを設定し、これにより第 1〜第 3の表示部 1 2 1〜 1 23に対応する 3つの輝度レベルの区分 l o、 m i d、 h i ghを設定する。

続いて中央処理ュニット 1 0は、ステップ S P 23に移り、各区分 h i gh、 mi d、 l oについて明度（輝度レベル）の基準値 Y H、 YC、 YLを設定する。なおこの実施の形態では、第 1の表示部 1 2 1に対応する基準値 Y Lは、この第 1の表示部 1 2 1について設定した基準平面 H 1 L、 H 2 Lの輝度レベル Y 1 L、 Y 2 Lの平均値になるように、また第 3の表示部 1 2 3に対応する基準値 Y Hは、この第 3の表示部 1 23について設定した基準平面 H 1 H、 H 2 Hの輝度レベル Y 1 H、 Y 2 Hの平均値になるように設定される。さらにしきい値 LYL、 LYHは、それぞれ基準値 YL、 YC 及び基準値 YC、 YHの平均値になるように設定される。

続いて中央処理ュニヅト 1 0は、ステップ S P 24に移り、第 1 〜第 3の表示部の表示を黒色により塗り潰すことにより、これら第 1〜第 3の表示部 1 2 1〜 1 23を初期化した後、ステップ S P 2 5に移る。ここで中央処理ュニット 1 0は、前景画像の 1画素について、フレームノソファ 3より画像デ一夕をロードする。

さらに中央処理ュニット 1 0は、続くステップ S P 26において、このロードした画像のデータの輝度レベルを基準にして、この画像データが何れの区分 h i g h、 mi d、 l oに属するか判断する。さらに中央処理ユニット 1 0は、この判断結果より、この画像デ一夕を何れかの区分 h i g h、 mi d、 l oに振り分け、この画像デ一夕の輝度レベルを振り分けた区分の基準値に設定する。

続いて中央処理ュニット 1 0は、ステップ S P 27に移り、振り分けた区分に対応する表示部に、この画像デ一夕を表示する。このとき中央処理ュニット 10は、各表示部の水平方向及び垂直方向を U軸及び V軸に設定して、この画像デ一夕の色相に対応する位置を選択し、この位置に画像デ一夕を点表示する。さらにこのときステヅプ S P 23で設定した基準値による輝度レベルにより、またこの画像データの色相により点表示する。

このようにして 1の画素について、点表示を完了すると、中央処理ュニヅト 1 0は、ステップ SP 28に移り、前景画像の全画素について、点表示を完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップ S P 2 5に戻る。これにより中央処理ユニット 1 0 は、ステップ S P 25— S P 26— SP 27— S P 28— S P 25 の処理手順を繰り返し、前景画像を形成する各画素についてその輝度レベルに応じて対応する表示部に各画素を表示し、全ての画素について表示を完了すると、ステップ SP 29に移る。

ここで中央処理ュニット 1 0は、キー範囲に関する情報を取得する。ここでこのキー範囲に関する情報は、上述の各基準平面 H I L、 H 2 L、 HC、 H 1 H、 H 2 Hが内球 K 1及び外球 K 2を横切る線分の座標データであり、中央処理ユニット 1 0は、この情報を取得すると、ステップ S P 30に移って、この線分を各表示部に表示する。

続いて中央処理ュニヅト 1 0は、ステップ S P 3 1に移り、ここでキー範囲（すなわち代表点の位置）が変更されたか否か判断し、ここで肯定結果が得られると、ステップ S P 2 2に戻る。これにより中央処理ュニット 1 0は、代表点が変更されると、改めて表示部の表示を切り換え、これにより代表点により形成される内球 K 1及び外球 K 2に対する各画素の分布を容易に判断できるようにする。

これに対してステップ S P 3 1において否定結果が得られると、中央処理ュニット 1 0は、ステップ S P 3 1からステップ S P 3 2 に移り、中心色 C 0が変更されたか否か判断する。ここで肯定結果が得られると、中央処理ュニット 1 0は、ステップ S P 2 2に戻り、改めて各表示部の表示を切り換える。これにより中央処理ュニット 1 0は、中心色 C 0を変更した場合でも、この変更に伴って変化する内球 K 1及び外球 K 2に対する各画素の分布を容易に判断できるようにする。

これに対してステップ S P 3 2において否定結果が得られると、中央処理ュニット 1 0は、ステップ S P 3 2からステップ S P 3 3 に移ってこの処理手順を終了する。

なお中央処理ュニット 1 0は、中心色設定部 1 1 1において、前景画像がマウス 1 3によりクリックされると、中心色設定部 1 1 1 における角度 p、 t等の表示に伴い、これら第 1〜第 4の表示部 1 2 1〜 1 2 4においても、対応する位置にマーカ一を表示する。これによっても編集装置 1では、前景画像の各画素と、内球 K 1及び外球 K 2の関係を容易に把握できるようになされ、その分使い勝手を向上できるようになされている。

図 3 2は、色空間表示部 1 1 2を示す略線図である。この色空間表示部 1 1 2は、 3次元色空間に配置した内球、外球、前景画像の画素等を所定の方向から見た画像を表示する画像表示部 1 1 5と、この画像の内容、視点等を変更するボタン等により構成される。すなわちこの色空間表示部 1 1 2の左上部には、 U V平面を指定するボタン（uv) 、 YU平面を指定するボタン（yu) 、 YV平面を指定するボタン（ y V) が配置される。中央処理ュニット 1 0 は、図 33に示すように、所定の方向に設定された視点より色空間を見てなる画像を画像表示部 1 1 5に表示し（図 33の（A) ) 、各ボタン（uv) 、 (yu) 、 (y v) が操作されると、各ボタンに登録されたイベントの実行によりそれぞれ UV平面、 YU平面、 YV平面を垂直方向より見た画像を表示する（図 33の（B) 〜 (D) ) 。

また色空間表示部 1 12には、 UV平面を指定するボタン（uv) に隣接して回転操作のボタン（r o t ) が配置される。中央処理ュニット 10は、図 34に示すように、所定の方向より色空間を見てなる画像を画像表示部 1 1 5に表示した状態で（図 34の（A) ) 、このボタン（r o t ) がオン操作されると、この表示の状態で続くマウス 1 3の操作により指定される Y軸、 U軸、 V軸を回転中心軸に設定する。さらに中央処理ュニット 1 0は、この回転中心軸を中心にして、矢印により示すように、マウス 1 3の操作に応動して色空間を回転させて表示する（図 34の（B) 〜（D) ) 。これにより中央処理ュニット 1 0は、必要に応じて種々の方向より色空間を眺めて、内球 K l、外球 Κ 2と前景画像の各画素との関係を容易に把握できるように、色空間表示部 1 1 2を形成する。

また色空間表示部 1 1 2には、続いて内球 Κ 1を指定するボタン ( i n) , 外球 K 2を指定するボタン（ou t ) が配置される。中央処理ュニット 10は、このボタン（ i n) 又は（o u t ) がマゥス 1 3によりオン操作されると、画像表示部 1 1 5にそれぞれ内球 K 1、外球 K 2を表示する。続いて色空間表示部 1 1 2には、内球 K 1及び外球 K 2の表示態様を切り換えるボタン（mi x) が配置される。中央処理ュニット 1 0は、このボタン（mi x) がマウス 1 3により操作されると、不透明の面による表示と半透明の面による表示との間で、内球 K 1及び外球 K 2の表示を切り換える。これにより中央処理ュニヅト 10は、必要に応じて内球 K 1、外球 K 2 の表示を切り換えて、またこの表示態様を切り換えて、前景画像の各画素と内球、外球との関係を容易に確認できるように色空間表示部 1 1 2を形成する。

続いて色空間表示部 1 12には、内球 K 1及び外球 K 2の表示形態を切り換えるボタン（Wi r e) が配置される。中央処理ュニヅト 1 0は、このボタン（Wi r e) がオフ操作されると、内球 K 1 及び外球 K 2を面により表示する。またボタン（Wi r e) がオン操作されると、隣接する代表点を線分により結んだワイヤーフレームモデルにより内球 K 1及び外球 K 2を表示する。これにより中央処理ュニット 1 0は、必要に応じて内球 K 1及び外球 K 2の表示形態を切り換えて、前景画像の各画素と内球、外球との関係を容易に確認できるように色空間表示部 1 1 2を形成する。

さらに色空間表示部 1 1 2には、続いて色空間の表示を微少角度ずつ順次変化させるボタン（mov) が配置される。中央処理ュニヅト 1 0は、このボタン（mo v) が操作されると、画像表示部 1 1 5の垂直方法に対応する仮想の回転軸を色空間に設定して、この回転軸を中心にして色空間を順次所定角度づっ変位させて色空間を表示する。これにより中央処理ユニット 1 0は、順次視点を変えて、前景画像の各画素と内球、外球との関係を容易に確認できるように色空間表示部 1 1 2を形成する。

続いて色空間表示部 1 1 2には、前景画像の各画素の表示形態を切り換えるボタン（ 1 i n e ) が配置される。中央処理ュニット 1 0は、このボタン（ l i n e ) がオフ操作されると、前景画像の各画素を点像により色空間にマツビングして表示する。これに対してこのボタン（ l i n e ) がオン操作されると、前景画面上にて各画素の点像を、ラス夕操作順に明るい線により結んで表示する。これにより中央処理ュニット 1 0は、必要に応じて各画素の表示形態を切り換えて、前景画像の各画素と内球、外球との関係を容易に確認できるように色空間表示部 1 1 2を形成する。

色空間表示部 1 1 2には、 YU平面を指定するボタン（ yu) に隣接して、前景が像の画素について、表示非表示を切り換えるボタン（p r V) が配置される。中央処理ュニヅト 1 0は、このボタン ( r v) がオフ操作されると、前景が像の画素の表示を中止する。なおこの画素の表示は、各画素の対応する色相、輝度レベルにより表示され、これにより視点を変えて色空間を眺めても、内球等と各画素の関係を容易に把握できるようになされている。

さらに色空間表示部 1 1 2には、続いて UV軸の表示、非表示を切り換えるボタン（ c u r) が配置される。中央処理ュニヅト 1 0 は、このボタン（ c u r) のオンオフ操作に応動して U軸及び V軸の表示を切り換える。また色空間表示部 1 1 2には、続いて色相のリング Rについて、表示、非表示を切り換えるボタン（ r i n g) が配置される。ここで中央処理ユニット 1 0は、 UV平面上に、各位置の色相を色彩により示す色相のリング Rを配置するようになされ、このボタン（ c u r) のオンオフ操作に応動してこのリング R の表示を切り換える。これにより中央処理ユニット 1 0は、また視点を変化されて色空間を眺めても、視覚的に、 3次元色空間上における内球、外球と前景画像との関係を把握できるように、色空間表示部を形成 1 1 2する。

さらに色空間表示部 1 1 2には、続いてマ一カーの表示、非表示を切り換えるボタン（ c o l ) が配置される。中央処理ュニット 1 0は、このボタン（ c o 1 ) がオン操作されると、カラ一バ一で表される各色の箇所に箱型のマ一カー Mを表示する。これにより中央処理ュニット 1 0は、通常の映像機器の使用に馴染んだオペレータについても、 3次元色空間上における内球、外球と前景画像との関係を容易に把握できるように、色空間表示部 1 1 2を形成する。

さらに色空間表示部 1 1 2には、続いて Y軸の表示、非表示を切り換えるボタン（Y) が配置される。中央処理ュニット 1 0は、このボタン（Y) のオンオフ操作に応動して Y軸の表示を切り換える ₍ また色空間表示部には、続いて画像表示部 1 1 5の表示を拡大縮小するボタン（ s c o p e ) が配置される。中央処理にュニット 1 0 は、このボタン（ s c o p e ) が操作されると、続くマウス 1 3の操作に応動して、色空間の表示を拡大縮小する。

また色空間表示部 1 1 2には、続いて前景画像の画素の表示について、画素数を配慮した表示モードに切り換えるボタン（ r u d) が配置される。中央処理ュニヅト 1 0は、このボタン（ r u d ) がオフ操作されている場合、各画素の輝度レベル及び色相に応じて色空間に各画素の点像を形成する。これにより中央処理ュニット 1 0 は、この場合、同一の色相及び輝度レベルによる複数画素については、同一の箇所に重ねて点像を形成する。これに対してボタン（ r u d ) がオン操作されると、所定の乱数により、各画素の輝度レべル、色相を補正して表示する。これにより中央処理ュニット 1 0は、同一の色相及び輝度レベルによる複数画素については、点像の表示位置を微妙にずらして、画素数に応じた面積を有するように点像を表示し、視覚的に、このような画素数の集中を容易に知覚できるように色空間表示部 1 1 2を形成する。

このようにして表示するにつき、色空間表示部 1 1 2は、左側に、表示の程度を過偏するスクロールバーが配置される。このうち最下段のスクロールバー（ a ) が操作されると、中央処理ュニット 1 0 は、画像表示部 1 1 5における全体の明るさを可変し、続くスクロ —ルバ一 ( r u d ) が操作されると、ボタン（ r u d ) が操作された際における乱数の最大値を可変する。また中央処理ュニット 1 0 は、続くスクロ一ルバ一（h n d 1 ) が操作されると、内球 K 1及び外球 K 2に配置した代表点の表示、中心色の表示を拡大縮小する。中央処理ュニット 1 0は、画像表示部 1 1 5において、このようにスクロ一ルバ一（h n d 1 ) の操作により大きさを可変する代表点の表示、中心色の表示がマウス 1 3により掴まれて移動されると

(図 4 ) 、この移動に伴い、代表点、中心色を変更する。このとき中心色設定部において、変更モードの切り換えボタン（outer) B 4 ,

( inner) B 5がオン操作されている場合、何れか 1箇所の代表点の変更による半径の変化に対応するように、内球 K 1又は外球 K 2の各代表点の半径を可変し、これにより内球 K 1又は外球 K 2全体の大きさを可変する。なお中心色が変更された場合は、この中心色に対する各代表点の関係が維持されるように、各代表点についても変更する。

またべクトルスコープ表示部において代表点が変更されると、中央処理ュニット 1 0は、この変更に対応して色空間表示部 1 1 2における内球 K 1及び外球 K 2の表示を変更する。また中心色設定部 1 1 1により中心色が変更されると、画像表示部 1 1 5において中心色が変更された場合と同様に、内球 K 1及び外球 K 2の表示を切り換える。さらに中心色設定部 1 1 1において、何れかの画素がマウス 1 3のクリックにより選択されると半径 d等の表示に対応して、この画像表示部 1 1 5にマーカーを表示する。

次に、再び上記図 1 を参照しながら、本発明に係る第 1の実施の形態の動作について説明する。

図 1の編集装置 1は、編集処理対象の映像信号 S V 1 、 S V 2がハードディスク装置 2に記録された後、これらの映像信号 S V 1 、 S V 2がハードディスク装置 2に記録された後、これらの映像信号 S V 1 、 S V 2により編集リストが作成され、さらにこの編集リストに従って映像信号 S V 1 、 S V 2が編集処理されてハードデイスク装置 2に記録される。

このような編集リストの作成時等において、編集装置 1は、オペレ一夕がク口マキ一の処理を選択すると、モニタ 9にキ一パラメ一夕設定画面及びプレビュー画面が表示され（図 2 5及び図 1 8 ) 、ハ一ドディスク装置 2より対応する画像データがフレ一ムバッファ 3及び 4に入力されてこのキーパラメ一夕設定画面及びプレビュー画面にオペレー夕の選択した前景画像、背景画像が静止画により表示される。さらに編集装置 1は、このキ一パラメ一夕設定画面の前景画像において（図 2 5 ) 、マウス 1 3の操作によりォペレ一夕が背景画像に割り当てる領域の一部を短形形状に指定すると、この領域に対応する画像データがフレームバッファ 3より読み出されて平均値化され、クロマキ一処理の中心色 C 0 , ( Y 0、 U 0、 V 0 ) が決定される。この平均値化の処理により、編集装置 1は、ノイズ等の影響を有効に回避して、また簡易な操作により、オペレー夕の所望する色を中心色に設定する。

さらに Y U V空間上において、この中心色 C 0を中心にした 4 5 度の等角間隔で、この中心色 C 0から所定の距離だけ離間してなる 2種類の代表点が設定され、この 2種類の代表点により、中心色 C 0を中心にした二重の球形形状 K 1、 K 2がディフォルト値により設定される。これにより編集装置 1は、キー信号 K E Yの特性を切り換える境界 K 1及び K 2を標準の条件により設定する。

編集装置 1は、このようにして中心色 C 0及び代表点を設定すると、この標準の条件によるクロマキ一信号の画像、このクロマキ一信号によりクロマキ一処理した 3種類の処理結果をプレビュー画面に表示する。これにより標準条件による処理結果を確認することができる。また色空間上におけるこの標準条件による内球 K 1、外球 K 2の位置、前景画像の各画素等が色空間表示部に表示される（図 3 2 ) 。さらに各代表点を基準にして設定された色空間上の平面に対して、内球 K 1及び外球 K 2を横切る線分、前景画像の各画素を投影表示してなる画像が、べクトルスコープ表示部に表示される。

これによりこれらベクトルスコープ表示部、色空間表示部、中心色設定部により形成されるキー信号の特性設定用画面を介してキ一信号の特性を種々に変更して、その処理結果をプレビュー画面により確認することができ、 3次元色空間により前景画像の各画素を表現してキ一信号を生成する場合でも、対話形式により、また感覚的に処理結果を把握して所望の処理結果を得ることができる。

すなわちこのべクトルスコープ表示部における表示において、編集装置 1では、 Y軸に垂直な 3種類の基準平面に対して、内球 K 1 及び外球 K 2を横切る線分、前景画像の対応する画素を投影表示することにより、この編集装置 1を操作するオペレー夕においては、視覚的に、前景画像の色の分布を把握することができ、前景画像の各画素を 3次元色空間上で表現してクロマキ一処理するようにしても、簡易な操作により所望のクロマキ一処理を実施することができる。

また、キ一信号 K E Yの特性を切り換える境界 K 1及び K 2が併せて表示されることにより、ク口マキ一処理により背景と置き換えられる範囲（内球 K 1の内側に概ね分布する画素でなる）、クロマキー処理により背景と置き換えられない範囲（外球 K 2の外側に概ね分布する画素でなる）を目視確認することができる。従ってオペレー夕においては、前景画像の各画素を 3次元色空間上で表現してクロマキ一処理するようにしても、処理結果をイメージしながら条件を設定することができ、使い勝手が向上される。

すなわちこのように設定した状態で、プレビュー画面を確認して所望の色がィメージ通りに背景画像と置き換えられていない場合、オペレー夕においては、このべクトルスコープ表示部における内球 K 1及び外球 K 2の線分の表示をマウス 1 3を掴んで移動させることにより、代表点が変更されてクロマキ一処理の条件が変更される (図 2 8 ) 。

また第 1〜第 4の表示部の下に配置されたボタン B 7 A、 B 7 B、 B 1 0 A〜B 1 0 H、スクロールバ一 B 8の操作によっても、代表点が変更されてクロマキ一処理の条件が変更される（図 2 6〜図 2 9 ) o

このとき、このオペレー夕の所望する色については、ベクトルスコープ表示部における第 1〜第 3の表示部において、各画素が、各画素の色相、基準の明度により表示されていることにより、また輝度レベルに関する第 4の表示部については、白黒表示により形成されていることにより、ォペレ一夕においては、何れの部分について、内球 K 1及び外球 K 2の線分の表示をマウス 1 3で掴んで移動させれば良いかを簡易かつ確実に判断してクロマキ一処理の条件を変更することができる。

このとき中心色設定部において前景画像をマウス 1 3によりクリックすると、このクリックした画素について、中心色より見た角度及び方向が表示され、中心色近傍の背景画像と置き換えられる領域との関係が数値により表示される。この関係は、ベクトルスコープ表示部の表示に対応するように、また代表点の設定に対応する極座標形式の位置情報 P、 t、 dにより表示され（図 2 2 ) 、これによりべクトルスコープ表示部において、内球 K 1及び外球 K 2の何れの箇所をマウス 1 3で掴んで移動させれば良いかを簡易かつ確実に判断してクロマキ一処理の条件を変更することができる。

このとき単に内球 K 1及び外球 K 2の線分の表示をマウス 1 3で掴んで移動させればクロマキ一処理の条件を変更できることにより、使い勝手が向上される。また第 1〜第 3の表示部の下に、この位置情報の表示に対応する形式によりボタン B 7 A、 B 7 B、 B 1 0A〜B 1 0 H、スクロ一ルバ一 B 8が配置され、これらのボタン B 7A、 B 7 B、 B 1 0 A 〜： B 1 0 H、スクロールバ一 B 8によりキー信号設定用の情報でなる代表点設定を受け付けることにより、これらのボタン B 7A、 B 7 B、 B 1 0A〜B 1 0 H、スクロ一ルバ一 B 8の何れかを操作して簡易かつ確実にクロマキ一処理の条件を変更することができる。

これらの場合に、色空間表示部において、前景画像の各画素、内球 K l、外球 Κ 2を配置してなる 3次元色空間を、所望の方向より眺めてなる画像が表示され、マウス 1 3の操作により視点を種々に変更してこの表示が変更されることにより、必要に応じてこの色空間表示部を介して内球 Κ 1、外球 Κ 2、前景画像の各画素の関係を把握することもでき、この色空間表示部により確認してベクトルスコープ表示部の操作によりクロマキ一処理の条件を変更することもできる。

このとき色空間表示部において、ボタンの操作に応動して、各画素、内球 K l、外球 Κ 2の表示が切り換えられ、また色相を示すリング R、 YUV軸等が表示され、さらには中心色設定部の前景画像における画素の指定に対応してマーカ一が表示され、これらにより視覚的に、内球 K l、外球 Κ 2、前景画像の各画素の関係を容易かつ正確に把握することができ、クロマキー処理の調整作業が簡略化される。

また色空間表示部においても、内球 K l、外球 Κ 2の表面に配置された代表点、中心色の表示がマウス 1 3により掴まれて移動されると、この移動に伴い代表点、中心色が変更され、これによりクロマキ一処理の条件が変更される。

かくしてこのようにして代表点等を設定してプレビュー画面より所望のクロマキ一処理結果が確認されると、編集装置 1では、中心色設定部におけるクロマキ一処理の選択、条件設定完了の操作により、続く処理が実行される。

すなわち編集装置 1では、中央処理ュニット 1 0の演算処理により、緯度 ø及び経度 ( を順次変位させて、 Y U V空間上における原点 C 0から境界 K 1及び K 2までの距離 r i及び r oが計算される (図 9 ) 。このとき編集装置では、緯度及び経度 0をパラメ一夕にした内挿補間演算処理により（上記（ 1 ) 式及び（ 2 ) 式）、距離 r i及び r oが計算される。さらにこれら計算結果より、クロマキー信号 K E Yの特性を規定するクリップポィント C L I P、利得 G A I Nが計算される（図 1 1 A , 図 1 1 B ) 。さらに編集装置 1 では、この計算したクリップポィント C L I P、利得 G A I Nがキ一信号生成部 6に出力され、これにより簡易な演算処理により緯度 φ及び経度 0をアドレスにしてなるルックアップテ一ブル 2 9 (図 2 ) が形成される。

編集装置 1は、オペレー夕がカラ一キャンセルの処理を選択した場合、カラ一キャンセル用に設定した 2重の境界より、同様にして、各経度 0毎に、カラ一キヤンセル用キ一信号の特性を規程するクリップポイント C L I P C、利得 G A I N Cが計算され、この計算したクリップポイント C L I P C、利得 G A I N Cによりキ一信号生成部 6にカラ一キヤンセル処理用のルックアツプテ一ブル 3 4が形成される。

このようにしてルックァヅプテーブル 2 9、 3 4が形成された後、ォペレ一夕がプレビュー、編集開始を指示すると、編集装置 1では、ハードディスク装置 2より、前景画像の映像信号 S V 1 と背景画像の映像信号 S V 2とがクロマキ一処理部 5に入力される（図 1 ) 。このうち前景画像の映像信号 SV 1は、キー信号生成部 6のオーバ一サンプリング回路 2 6 U、 2 6 Vにおいて（図 2 ) 、色差信号 U 1、 V 1がオーバ一サンプリングされ、これにより輝度信号と同一のサンプリング周波数によるディジ夕ル信号に変換される。

このように処理された映像信号 S V 1は、クロマキ一信号生成部 2 5の座標変換回路 2 7において、中心色 C Oを原点にした UV座標平面上において、原点 C 0からの距離 rmと、基準軸からの角度 0が検出される。これにより映像信号 SV 1は、中心色 C Oを原点にしてなる YUV空間上における各画素の位置と原点 C 0とを結ぶ線分 Lを、 UV平面上に投影してなる線分の長さ r mと、 YUV空間上における線分 Lの経度 6·が検出される。

さらに映像信号 S V Iは、続く座標変換回路 2 8において、座標変換回路 2 7において検出された距離 r mと、輝度信号レベル Yとを基準にして、中心色 C 0を原点にしてなる YUV空間上における各画素の位置について、緯度 ø及び原点 C 0までの距離 rMが計算される。

これにより映像信号 S V 1は、これら緯度 ø及び経度 6>をァドレスにしてルックアップテ一ブル 2 9がアクセスされ、これら緯度 ø 及び経度 Θに対応するクリップポイント C L I Ρ、利得 G A I Νがキープロセス回路 3 0に設定される。これにより映像信号 S V 1は、このクリップポイント C L I P、利得 GA I Nに基づいて、中心色 C 0から距離 r Mに応じて値 0から値 1の範囲のキ一信号 MX が生成される。

また映像信号 SV 1は、オーバ一サンプリング回路 26 U及び 2 6 Vより出力される色差信号 U 1及び V Iがカラーキャンセルキー信号生成部 32の座標変換回路 33に入力され、ここで各画素の色が、カラ一キャンセル用の基準色 C 0 C (U 0 C、 V 0 C ) を原点にした UV平面上における角度 6> C及び距離 r Cにより検出される < さらに映像信号 S V 1は、この角度 0 Cをアドレスにしてルックァヅプテーブル 34がアクセスされ、この角度 0 Cに対応するクリップポィント C L I P C、利得 G A I N Cがキ一プロセス回路 35に設定される。これにより映像信号 S V 1は、このクリップポイント CL I P C、利得 G A I N Cに基づいて、カラ一キャンセルの基準色 C 0 Cから距離 r Cに応じて値 0から値 1の範囲のキー信号 AM Kが生成される。

これにより映像信号 S V 1は、中心色 COを原点に設定した UV 空間の距離 r m及び緯度 Θを基準にしてキー信号 MX Kが計算され、簡易な演算処理でキ一信号 MX Kが生成される。また角度をァドレスにして事前に設定したルックアップテーブル 34をアクセスしてクリップポイント C L I P C、利得 G A I N Cを設定することにより、短い処理時間によりキー信号 AMKが生成される。さらにクリップポイント C L I P C、利得 G A I N Cによりキ一信号 A M Kの特性を規程することにより、割り算処理することなくキー信号 A MKを生成することができ、その分処理時間が短縮される。

オペレー夕がカラ一キヤンセルの処理を選択しない場合、編集装置 1では、カラ一キヤンセルキー信号生成部 32より値 1のキ一信号 C CKが出力され、これにより映像信号 S V 1は、カラ一キャンセル回路 20Y、 20 U、 20V (図 1 2) において何ら処理を受けることなく、続くキーャ一 2 1 Y、 2 1 U、 2 I Vに入力される。ここで映像信号 S V 1は、クロマキ一信号生成部 2 5より出力されるキー信号 KEY (MXK) により重み付けされた後、続くミクサ — 23 Y、 23 U、 23Vにおいて、キーャ一 22 Y、 22 U、 2 2 Vより出力される映像信号 S V 2と加算される。このとき映像信号 SV 2においては、キ一ヤー 22 Y、 22 U、 2 2Vは、キー信号 1— KEY ( 1 -MXK) により重み付けされ、これにより上記 ( 1 5 ) 式により表されるクロマキ一処理した映像信号 S V 3がミクサ一 23 Y、 23 U、 23 Vより出力される。

これに対してオペレー夕が第 1のカラ一キャンセル処理を選択した場合、編集装置 1では、カラ一キャンセルキー信号生成部 32より色差信号についてキ一信号 C C K ( 1 - AMK) が出力され、これにより映像信号 SV 1は、カラ一キャンセル回路 20 Y、 20 U、 20Vにおいて、色差信号 U l、 V 1がこのキ一信号 C CKにより重み付けされた後、続くキーヤー 2 1 Y、 2 1 U 2 I Vに入力される。ここで映像信号 SV 1は、クロマキ一信号生成部 25より出力されるキ一信号 KEY (MXK) により重み付けされ、続くミクサー 23Y、 23 U、 23Vにおいて、キー信号 l—KEY ( 1— MXK) により重み付けされた映像信号 SV 2と加算され、これにより上記（ 1 6 ) 式により表されるクロマキ一処理した映像信号 S V3がミクサ一 23Y、 23 U、 23Vより出力される。

またオペレ一夕が第 2のカラ一キャンセル処理を選択した場合、映像信号 S V Iは、カラ一キャンセル回路 20Y、 20 U、 20V においてキー信号 C CK ( 1 - AMK) により重み付けされた後、続くキーャ一 2 1 Y、 2 1 U、 2 1 Vにおいてキー信号 K E Y (A MK) により重み付けされる。さらに映像信号 SV 1は、続くミクサ一 23 Y、 23U、 23Vにおいて、キ一信号 1— KEY ( 1 - AMK) により重み付けされた映像信号 SV 2と加算され、これにより上記（ 1 7) 式により表されるクロマキ一処理した映像信号 S V3がミクサ一 23 Y、 23 U、 23Vより出力される。

このようにして前景画像と背景画像とを合成してなる映像信号 S V3においては、映像信号 SV 1の輝度信号レベル、色差信号レべルを基準にしてキ一信号 MXKを生成したことにより、例えば明るい青色と暗い青色とを判別してキー信号 MX Kが生成されることになり、これにより違和感の無い、高品位の合成画像を得ることができる。

以上説明したような本発明に係る第 1の実施の形態の効果を説明する。

以上の構成を有するキー信号生成装置によれば、前景画像より抜き出す色の中心色を原点とした三次元の YUV色空間において、前景画像の各画素の位置を極座標により表現し、この極座標における原点からの距離 RMに応じてキー信号 K E Y (MXK) を生成することにより、簡易な構成で、前景画像の輝度をも基準にしてキー信号 KEY (MXK) を生成することができる。これにより例えば明るい青色と暗い青色とを判別してキー信号 MX Kを生成するとができ、違和感の無い、高品位の合成画像を得ることができる。

さらにこのとき原点 C Oを囲むように境界 K 1及び K 2を設定し、この境界 K 1及び K 2に対する各画素の位置に応じてキー信号 K E Yを生成することにより、この境界 K 1及び K 2を種々に変更して、クロマキ一の特性を自由に設定変更することができ、その分使い勝手を向上することができる。

またルックアップテーブルにより各緯度及び経度におけるクロマキーの特性を検出した後、この検出した特性に基づいてキ一信号 K

E Yを生成したことにより、簡易かつ短時間でキー信号 K E Yを生成することができる。

さらにこの特性をクリップボイント及び利得により設定したことにより、その分キ一信号 K E Y生成に要する演算処理を簡略化することができる。

また U V平面に、中心色 C 0と各画素とを結ぶ線分を投影してなる距離 r m及び角度 ( を検出した後、緯度、経度 6>、距離 r Mを検出したことにより、簡易な演算処理により、 Y U V色空間上における各画素の位置を極座標により表現することができ、その分キー信号生成に要する時間を短縮することができる。

さらにこのとき境界 Κ 1及び Κ 2を各 2 6個の点により表現し、これらの点群の座標値を補間演算処理してルツクアツプテーブルを形成したことにより、簡易な演算処理により境界 Κ 1及び Κ 2を種々に変形してクロマキ一処理の条件を種々に変更することができ、さらには簡易な演算処理によりルックアップテーブルを形成することができる。

また輝度信号レベル、色差信号レベルを基準にして三次元の色空間を形成したことにより、この種の編集装置で処理するディジ夕ル信号形式の映像信号（例えばいわゆる D 1フォーマツト）を簡易に処理してキー信号を生成することができる。

さらにこれらの構成に加えて、同様の処理により色消し用のキ一信号を生成したことにより、簡易かつ短時間で、高品位の合成画像を生成することができる。

また、上述の構成を有する編集装置によれば、キー信号による処理結果と、キー信号の特性設定用画面とを表示することにより、処理結果をリアルタイムで確認して対話形式によりキ一信号の特性を変更することができる。また感覚的に処理結果を把握して必要に応じて細かくな調整作業を実行でき、これらにより前景画像の各画素を 3次元色空間上で表現してクロマキ一処理するようにしても、簡易な操作で所望の処理を実行することができる。

このとき処理結果を、前景画像、背景画像、キー信号画像と共に表示したことにより、これらの画像間の比較により処理の内容を視覚的に把握することができ、その分調整制度を向上することができる。

また 3次元色空間を所望の視点より眺めた色空間表示部と、 3次元空間を所定の基準平面に投影してなるべクトルスコープ表示部とにより特性設定用の画面を構成したことにより、必要に応じて何れかの画面を介してキ一信号の特性を変更することができ、これにより 3次元色空間上で表現してクロマキ一処理するようにしても、使い勝手を向上することができる。

またこれらに加えて、スクロ一ルバ一による操作子等によっても代表点を変更してキー信号の特性を変更できることにより、数値により処理対象の画素を把握してキー信号の特性を変更することもできる。

次に、本発明に係る第 2の実施の形態について説明する。

この第 2の実施の形態に係る編集装置は、中央処理ュニットにおける処理手順が異なる以外、第 1の実施の形態と同一に構成される。ここでこの実施の形態においては、第 1の実施の形態に係るキ一パラメ一夕設定画面の中心色設定部に、クロマキ一処理条件の自動設定ボタンが配置される。ここでこの自動設定ボタンは、内球 K 1の代表点と、外球 K 2の代表点とについて配置される。

中央処理ュニットは、この自動設定ボタンに関する処理が異なる以外、第 1の実施の形態に係る編集装置 1の中央処理ュニット 1 0 と同一の処理手順を実行する。ここで中央処理ユニットは、この内球 1又は外球 K 2の代表点についての自動設定ボタンがマウス 1 3により操作された後、前景画像がマウス 1 3によりクリックされると、図 3 5に示す処理手順を実行することにより、各クリックされた画素を背景画像と置き換えるように、又は背景画像と置き換えないように、代表点の位置を変更する。

すなわち中央処理ュニットは、ステップ S P 4 0からステップ S P 4 1に移り、クリックされた座標を取得し、このクリックされた位置の画像デ一夕をフレームバッファ 3より読み出す。続いて中央処理ュニット 1 0は、この画像デ一夕の輝度レベル y、色差レベル u、 Vを検出し、この検出結果より上記（ 1 8 ) 式〜（ 2 0 ) 式の演算処理の実行して中心色 C 0 ( Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離 d、中心色 C 0を原点にしてなる 0方向及び ø方向の角度 p及び tを算出する。

続いて中央処理ユニットは、ステップ S P 4 2に移り、この検出した角度 P及びより、所定の角度範囲内に代表点が存在するか否か判断する。ここで角度 p及び tに近い角度 6>及び 0でなる代表点が存在する場合、中央処理ユニットは、ステップ S P 4 3に移り、この近傍の代表点が存在する場合、中央処理ユニットは、ステップ

S P 4 3に移り、この近傍の代表点の座標値を変更する。すなわち中央処理ュニットは、ォペレ一夕が内球 K 1の代表点についての自動設定ボタンを操作した場合、ステップ S P 4 1で計算した中心色 C O (Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離 dに対して、所定値だけ中心色 C O (Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離が大きくなるように、対応する代表点の距離を変更する。またオペレータが外球 K 2の代表点についての自動設定ボタンを操作した場合、ステップ S P 4 1で計算した中心色 C O (Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離 dに対して、所定値だけ中心色 C O (Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離が小さくなるように、対応する代表点の距離を変更する。

このようにして代表点を変更すると、中央処理ユニットは、ステップ S P 44に移り、再度前景画像がクリヅクされたか否か判断し、ここで肯定結果が得られるとステップ S P 4 1に戻る。これに対してステップ S P 4 2において否定結果が得られると、中央処理ュニットは、ステップ S P 4 6に移り、角度 p及び tに近い角度 0及び øを有してなる近傍 4点の代表点について、次式の演算処理により表される中心色 C O (Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離 r ( φ , θ ) が、ステップ S Ρ 4 3において設定した条件に対応するように、これら近傍 4点の代表点の座標を変更する。

S

r (φ,θ ) 二 (21)

(Θ 1+ Θ2)·( φ1+ φ2)

S = (roa+χ)· 02· 2+ (rob+χ)· 6> 1· 02 + (roc+χ)· 02· φ1 + (Γθά+χ)· θ \· 1 すなわちこの場合中央処理ュニットは、オペレー夕が内球 Κ 1の代表点についての自動設定ボタンを操作した場合、ステップ S Ρ 4

1で計算した中心色 C O (Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離 dに対して、中心色 C O (Y 0、 U 0、 V 0 ) からの距離が大きくなるように値 Xを設定して、これら近傍 4点の代表点の距離を変更する。またォペレ一夕が外球 K 2の代表点についての自動設定ボタンを操作した場合、ステップ S P 4 1で計算した中心色 C 0 ( Y 0、 U 0、

V 0 ) からの距離 dに対して、所定値だけ中心色 C O (Y 0、 U 0、

V 0 ) からの距離が小さくなるように、値 Xを設定してこれら近傍 4点の代表点の距離を変更する。

これにより中央処理ュニットは、近傍する 4点の代表点を等しい距離 Xだけ変更した後、ステップ S P 44に移る。これにより中央処理ュニットは、ォペレ一夕の操作に応動して順次代表点の座標を変更し、ォペレ一夕の操作が完了すると、ステップ S P 44からステツプ S P 4 7に移ってこの処理手順を終了する。

以上説明した第 2の実施の形態の効果を説明する。

図 3 5に示すように、ユーザ一の操作に応動して代表点を変更することによりキー信号の特性を自動的に設定する場合でも、処理結果を表示し、また特性設定用画面を表示することにより、処理結果をリアルタイムで確認して必要に応じて細かな調整作業を実行できることにより、前景画像の各画像の各画素を 3次元色空間上で表現してク口マキ一処理するようにしても、簡易な操作で所望の処理を実行することができる。次に、他の実施の形態について説明する。

上述の実施の形態においては、クロマキ一処理用の境界を 2 6個の点により表現する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば 3 0度の等角間隔により点を設定する場合、さらには不等角間隔により点を設定する場合等、必要に応じて種々の個数の点により境界を表現することができる。

さらに上述の実施の形態においては、二重の略球形形状によりク口マキ一用の境界を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば 3重に境界を設定して、中間の境界を基準にしてクロマキ一処理の特性を一段と細かく設定する場合等にも適用することができる。

また上述の実施の形態においては、事前に、緯度及び経度を変化させて境界までの距離を計算し、この計算結果よりルックアップテ —プルを形成してキー信号を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、前景画像の各画素に対応して境界までの距離を順次計算し、これによりキー信号を作成してもよい。また映像信号においては、隣接する画素間で同一の輝度信号レベル、色差信号レベルが連続する場合が多いことにより、このように逐次境界までの距離を計算する場合に、一度計算した緯度及び経度については、この計算結果を利用するようにしてもよい。

さらに上述の実施の形態においては、緯度及び経度を基準にしてルックァヅプテーブルをアクセスすることにより、前景画像の全画素について、中心色からの距離に応じて逐次キー信号レベルを設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、前景画像よりサンプリングした一部画素についてのみ、ルックアップテーブルのアクセスにより、又は演算処理によりキー信号レベルを検出し、例えば補間演算処理等により、これらのキー信号レベルより他の画素についてのキー信号レベルを設定する場合にも広く適用することができる。

また上述の実施の形態においては、抜き出す色の中心色を原点にした Y U V色空間により前景画像の各画素を表現してキ一信号を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、 Y U V色空間に代えて、例えば赤色、青色、緑色の色信号レベルを基準にした色空間により前景画像の各画素を表現してもよい。このようにすれば、これらの色信号により映像信号を処理する種々の機器に接続して、簡易な構成によりキ一信号を生成することができる。

さらに上述の実施の形態においては、ク口マキ一用のキー信号に加えて色消し処理用のキー信号を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、クロマキ一用のキー信号だけを生成する場合、さらには他の編集用のキー信号を併せて生成する場合にも広く適用することができる。

また上述の実施の形態においては、キ一信号を生成すると共に、生成したキー信号により画像合成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、生成したキー信号をスィツチヤー等に出力する場合にも広く適用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、映像信号により構成される連続する画像をクロマキ一処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、静止画像をクロマキ一処理する場合にも広く適用することができる。

また、上述の第 2の実施の形態においては、近傍 4点の代表点については、等しい距離により補正してクロマキ一処理の条件を自動設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ユーザーのクリックした画素からの角度に応じて重み付けして距離を補正してもよい。すなわち図 3 6に示すように、ユーザーのクリックした画素が、隣接する 4点の代表点を角度 0 1、 Θ 2、 φ I 2により内分する場合、上述のステップ S P 4 1において検出した距離 d に、次式の演算処理により距離 r ( , Θ) が対応するように、それぞれ値 x a、 x b、 x c、 x dを計算して各代表点の距離をそれそれ補正することにより、重み付け処理して代表点を変更することができる。このようにすればさらに詳細にクロマキ一処理の条件を自動設定することができる。

S

τ ( , θ ) = …… (22)

(Θ 1+ Θ2)·(φ1+ Φ2)

S = (roa+χ)· Θ2· 02 + (rob+χ)· θ 1·

+ (roc+χ)· Θ2· φ1 + (νοά^χ)· θ 1· φ 1

xa : xb = ΘΖ : Θ1

xa : xc = φ 1 : Ζ

xc : xd = Θ2 Θ1

また上述の第 2の実施の形態においては、背景画像に置き換える部分と、置き換えない部分についてユーザーの指定を受け付ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、何れか 1つについてだけ受け付けるようにしてもよく、またキ一信号を値 0から値 1の間の値に設定する範囲について受け付けるようにしてもよい。

また上述の実施の形態においては、べクトルスコープ表示部において、中心色を基準にして Y軸に垂直な基準平面を設定して第 1〜第 3の表示部を形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、 U V Y軸の原点を基準にした基準平面により第 1〜第 3の表示部を形成する場合等、種々の形態により表示する場合に広く適用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、べクトルスコープ表示部において、線分により内球及び外球を表示する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、キー信号の値に対応する領域の表示等により内球内の領域、外球外の領域、内球及び外球間の領域を表示してもよい。

さらに上述の実施の形態においては、べクトルスコープ表示部において、代表点、中心色が変更される毎に表示を更新する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、このベクトルスコープ表示部においては、おおまかに内球、外球、前景画像の関係を把握できるようにすることにより、更新の処理を省略してもよい。

また上述の実施の形態においては、色空間表示部及びべクトルスコープ表示部によりキ一信号の特性設定用画面を形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、キー信号の特性用画面については、必要に応じて種々の形態により形成する場合に広く適用することができる。

また上述の実施の形態においては、クロマキ一処理用の境界を 2 6個の点により表現する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば 3 0度の等角間隔により点を設定する場合、さらには不等角間隔により点を設定する場合等、必要に応じて種々の個数の点により境界を表現することができる。

さらに上述の実施の形態においては、二重の略球形形状によりクロマキー用の境界を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば 3重に境界を設定して、中間の境界を基準にしてクロマキ一処理の特性を一段と細かく設定する場合等にも適用することができる。

また上述の実施の形態においては、抜き出す色の中心色を原点にした Y U V色空間により前景画像の各画素を表現してキ一信号を生成する場合に、前景画像の画素の分布をべクトルスコープ表示部で表示する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、 Y U V色空間に代えて、例えば赤色、青色、緑色の色信号レベルを基準にした色空間により前景画像の各画素を表現する場合、さらには従来と同様の U V 2次元平面により前景画像を表現して処理する場合にも広く適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 前景画像と背景画像とを合成するキー信号を生成するキー信号生成装置において、

上記前景画像より抜き出す色の中心色を原点とした 3次元の色空間において、上記前景画像の各画素の極座標を検出する極座標生成手段と、

上記極座標における上記原点からの距離に応じて上記キ一信号を生成するキー信号生成手段と

を備えることを特徴とするキー信号生成装置。

2 . 上記キー信号生成手段は、

上記色空間に、上記原点を囲むように境界を設定し、上記距離より、上記境界に対する上記各画素の位置に応じて上記キー信号を生成する

ことを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載のキー信号生成装置 ₍

3 . 上記キー信号生成手段は、

上記色空間に所定間隔で設定した点群により上記境界を規程し、隣接する上記点群の極座標値を補間演算処理して、上記画素の極座標値に対応する上記原点から上記境界の距離を検出し、

上記境界の距離を基準にして、上記キー信号を生成する

ことを特徴とする特許請求の範囲第 2項記載のキー信号生成装置 (

4 . 上記キー信号生成手段は、

上記境界を二重に形成し、

上記画素が内側の境界より内側に位置する場合、上記背景画像を割り当てるように、上記キー信号を設定し、

上記画素が外側の境界より外側に位置する場合、上記前景画像を割り当てるように、上記キー信号を設定し、

上記画素が上記内側の境界と上記外側の境界との間に位置する場合、該位置に応じて上記前景画像及び上記背景画像を重み付け加算して割り当てるように、上記キー信号を設定する

ことを特徴とする特許請求の範囲第 2項記載のキー信号生成装置,

5 . 上記キー信号生成手段は、

上記色空間における所定角度毎に、上記境界までの距離を記録したルックアップテーブルが形成され、

上記各画素の上記色空間における角度をァドレスにして上記ルツクアップテーブルをアクセスすることにより、上記キー信号を生成する

ことを特徴とする特許請求の範囲第 2項記載のキー信号生成装置 <

6 . 上記キー信号生成手段は、

上記色空間における所定角度毎に、上記境界までの距離を記録したルックアップテ一ブルを有し、

上記各画素の上記色空間における角度をァドレスにして上記ルツクアツプテーブルをアクセスすることにより、上記キ一信号を生成し、

上記ルックァップテ一ブルは、

上記内側又は上記外側の境界までの距離情報と、上記内側の境界と上記外側の境界との間において、単位距離当たりの上記キー信号の値の変化を示す利得情報とにより形成される

ことを特徴とする請求項 4に記載のキー信号生成装置。

7 . 上記キー信号生成手段は、

上記色空間上の所定平面に、上記原点と各画素とを結ぶ線分を投影してなる 2次元空間における距離及び角度を検出した後、

上記 2次元空間における距離及び角度に基づいて、上記色空間における距離に応じたキー信号を生成する

8 . 上記色空間は、

輝度信号レベル、色差信号レベルを基準軸にしてなる色空間でなる

ことを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載のキー信号生成装置 (

9 . 上記前景画像の信号レベルを抑圧するカラーキャンセル処理用のキ一信号を生成するカラ一キャンセルキー信号生成手段を有し、上記カラ一キャンセルキ一信号生成手段は、

上記カラーキヤンセル処理する中心色を原点として、差色信号レベルを基準にした 2次元の色平面において、上記前景画像の各画素の極座標を検出し、

上記極座標における上記原点からの距離に応じて上記カラ一キヤンセル用のキ一信号を生成する

1 0 . 前景画像と背景画像とを合成するキー信号を生成するキ一信号生成装置において、

3次元色空間における所定の基準色から上記前景画像の各画素までの距離に応じて、上記キー信号の値を設定し、

上記キ一信号による処理結果の画像と、上記キー信号の特性設定用画面とを表示し、上記特性設定用画面を介して得られる情報により上記キー信号の特性を変更すると共に、上記処理結果の画像を変更する

ことを特徴とするキ一信号生成装置。

1 1 . 上記処理結果の画像と共に、上記前景画像、上記背景画像及び上記キ一信号の画像を表示する

ことを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載のキ一信号生成装置。

1 2 . 上記特性設定用画面は、

上記前景画像の画素及び/又は上記キー信号の特性を示す図形を配置した 3次元色空間を、所望の視点より眺めた画像よりなることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載のキー信号生成装置。

1 3 . 上記特性設定用画面は、

上記前景画像の画素及び/又は上記キー信号の特性を示す図形を配置した 3次元色空間を、所定の基準平面に投影した画像よりなることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載のキー信号生成装置。

1 4 . 前景画像と背景画像とを合成するキ一信号を生成するキー信号生成装置において、

上記前景画像の各画素の、 3次元色空間における基準の中心色からの距離に応じて上記キー信号の値を設定し、

上記前景画像で指定された画素の、上記 3次元色空間における所定の基準位置からの位置情報を表示する

ことを特徴とするキ一信号生成装置。

1 5 . 上記基準位置は、上記中心色の位置よりなり、

上記位置情報は、上記中心色からの距離及び方向よりなることを特徴とする請求の範囲第 1 4項記載のキ一信号生成装置。

1 6 . 上記位置情報に対応する形式によりキ一信号設定用の情報を受け付け、該受け付けた情報により上記キー信号生成の条件を設定する

ことを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載のキー信号生成装置。

1 7 . 上記 3次元色空間に設定した点群により上記中心色を囲む境界を表現し、上記境界を基準にして、上記前景画像の各画素に対応して上記キー信号の値を設定し、

上記位置情報に応じて、上記点群の少なくとも 1点の座標値を補正することにより、上記位置情報に応じて、上記キー信号生成の条件を設定する

1 8 . 上記位置情報に対応する形式によりキー信号設定用の情報を受け付け、該受け付けた情報により上記キー信号生成の条件を設定する

ことを特徴とする請求の範囲第 1 4項記載のキ一信号生成装置。

1 9 . 前景画像と背景画像とを合成するキー信号を生成するキ一信号生成装置において、

3次元色空間上に設定した基準平面に、上記前景画像を形成する画素を投影して、上記前景画像を形成する画素の、上記 3次元色空間上における位置を表示した

ことを特徴とするキ一信号生成装置。

2 0 . 上記基準平面は、上記 3次元色空間の輝度レベルの基準軸を垂直に横切る平面よりなり、所定の輝度レベル毎に設定され、上記キー信号生成装置は、上記前景画像の画素を、上記各基準平面の輝度レベルを基準にして区分して、各区分の画素を対応する上記基準平面に選択的に投影するとを特徴とする特許請求の範囲第 1 9項記載のキー信号生成装

2 1 . 上記各画素を、各画素の色相と、対応する基準平面の輝度レベルにより、上記基準平面に投影して表示する

ことを特徴とする特許請求の範囲第 2 0項記載のキ一信号生成装置。

2 2 . 上記 3次元色空間上における所定の基準色からの距離に応じて上記キー信号の値を設定する

ことを特徴とする特許請求の範囲第 2 0項記載のキー信号生成装

2 3 . 上記キー信号に対応する領域を、上記基準平面上に表示したことを特徴とする特許請求の範囲第 2 2項記載のキ一信号生成装

2 4 . ポインティングデバイスの操作により、上記基準平面上の上記キー信号の値に対応する領域の変更を受け付け、

該変更に応動して上記基準色からの距離に対する上記キー信号の値を変更する

ことを特徴とする特許請求の範囲第 2 3項記載のキー信号生成装置。

2 5 . 上記 3次元色空間上における所定の基準色からの距離に応じて上記キー信号の値を設定する

ことを特徴とする特許請求の範囲第 1 9項記載のキー信号生成装

2 6 . 上記キ一信号の値に対応する領域を、上記基準平面上に表示したことを特徴とする特許請求の範囲第 2 5項記載のキー信号生成装置。

2 7 . ポインティングデバイスの操作により、上記基準平面上の上記キー信号の値に対応する領域の変更を受け付け、

ことを特徴とする特許請求の範囲第 2 6項記載のキ一信号生成装置。

2 8 . 上記各画素を、各画素の色相と、対応する基準平面の輝度レベルにより、上記基準平面に投影して表示する

2 9 . 前景画像と背景画像とを合成するキ一信号を生成するキー信号生成装置において、

3次元色空間における所定の基準色からの距離に応じて上記キー信号の値を設定し、

上記 3次元色空間上に、少なくとも上記前景画像の各画素を対応する位置に配置して、所望の視点より眺めた画像を表示することを特徴とするキー信号生成装置。

3 0 . 操作子の操作に応動して、上記視点の位置を変化させることを特徴とする請求の範囲第 2 9項記載のキー信号生成装置。

3 1 . 上記画像に、上記キー信号の値に対応する領域を表示することを特徴とする請求の範囲第 3 0項記載のキー信号生成装置。

3 2 . 上記上記画像上にて、上記領域の変更を受け付ける

ことを特徴とする請求の範囲第 3 1項記載のキ一信号生成装置。

3 3 . 上記画像に、上記 3次元色空間における色相を表す基準色を表示した

ことを特徴とする請求の範囲第 2 9項記載のキー信号生成装置。

3 4 . 上記画像に、上記 3次元色空間における基準軸を表示したことを特徴とする請求の範囲第 2 9項記載のキー信号生成装置。

3 5 . 前景画像と背景画像とを合成するキ一信号を生成するキー信号生成方法において、

上記前景画像より抜き出す色の中心色を原点とした 3次元の色空間において、上記前景画像の各画素の極座標を検出する工程と、上記極座標における上記原点からの距離に応じて上記キ一信号を生成する工程と

を備えることを特徴とするキー信号生成方法。

3 6 . 前景画像と背景画像とを合成するキ一信号を生成するキー信号生成方法において、

上記キー信号による処理結果の画像と、上記キー信号の特性設定用画面とを表示し、

上記特性設定用画面を介して得られる情報により上記キー信号の特性を変更すると共に、上記処理結果の画像を変更する

ことを特徴とするキー信号生成方法。

3 7 . 前景画像と背景画像とを合成するキー信号を生成するキー信号生成方法において、

上記前景画像の各画素の、 3次元色空間における基準の中心色からの距離に応じて上記キー信号の値を設定し、上記前景画像で指定された画素の、上記 3次元色空間における所定の基準位置からの位置情報を表示する

ことを特徴とするキー信号生成方法。

3 8 . 前景画像と背景画像とを合成するキー信号を生成するキ一信号生成方法において、

3次元色空間上に設定した基準平面に、上記前景画像を形成する画を投影して、上記前景画像を形成する画素の、上記 3次元色空間上における位置を表示した

ことを特徴とするキー信号生成方法。

3 9 . 前景画像と背景画像とを合成するキー信号を生成するキー信号生成方法において、

上記 3次元色空間上に、少なくとも上記前景画像の各画素を対応する位置に配置して、所望の視点より眺めた画像を表示する

ことを特徴とするキー信号生成方法。

4 0 . 前景画像と背景画像とをキー信号に応じて合成する画像合成装置において、

上記キー信号の生成を、

上記極座標における上記原点からの距離に応じて上記キー信号を生成するキ一信号生成手段と

を用いて行うことを特徴とする画像合成装置。

4 1 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて合成する画像合成装置において、

上記キー信号生成部は、

3次元色空間における所定の基準色から上記前景画像の各画素までの距離に応じて、上記キ一信号の値を設定し、

上記キ一信号による処理結果の画像と、上記キー信号の特性設定用画面とを表示し、

ことを特徴とする画像合成装置。

4 2 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて合成する画像合成装置において、

上記キー信号生成部は、

ことを特徴とする画像合成装置。

4 3 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて合成する画像合成装置において、

上記キー信号生成部は、

ことを特徴とする画像合成装置。

4 4 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて合成する画像合成装置において、

上記キー信号生成部は、

上記 3次元色空間上に、少なくとも上記前景画像の各画素を対応する位置に配置して、所望の視点より眺めた画像を表示することを特徴とする画像合成装置。

4 5 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて画像合成し、画像合成されたフレームを含む複数のフレームを編集して出力する編集装置において、

上記キ一信号生成部は、

上記極座標における上記原点からの距離に応じて上記キー信号を生成するキー信号生成手段と

を備えることを特徴とする編集装置。

4 6 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて画像合成し、画像合成されたフレームを含む複数のフレームを編集して出力する編集装置において、

上記キー信号生成部は、

ことを特徴とする編集装置。

4 7 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて画像合成し、画像合成されたフレームを含む複数のフレームを編集して出力する編集装置において、

上記キー信号生成部は、

ことを特徴とする編集装置。

4 8 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて画像合成し、画像合成されたフレームを含む複数のフレームを編集して出力する編集装置において、

上記キ一信号生成部は、

ことを特徴とする編集装置。

4 9 . 前景画像と背景画像とをキー信号生成部からのキー信号に応じて画像合成し、画像合成されたフレームを含む複数のフレームを編集して出力する編集装置において、

上記キー信号生成部は、 3次元色空間における所定の基準色からの距離に応じて上記キー信号の値を設定し、

上記 3次元色空間上に、少なくとも上記前景画像の各画素を対応する位置に配置して、所望の視点より眺めた画像を表示することを特徴とする編集装置。