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JPH0744701B2 - 立体ス−パ−インポ−ズ装置 - Google Patents
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JPH0744701B2 - 立体ス−パ−インポ−ズ装置 - Google Patents

立体ス−パ−インポ−ズ装置

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JPH0744701B2
JPH0744701B2 JP61314014A JP31401486A JPH0744701B2 JP H0744701 B2 JPH0744701 B2 JP H0744701B2 JP 61314014 A JP61314014 A JP 61314014A JP 31401486 A JP31401486 A JP 31401486A JP H0744701 B2 JPH0744701 B2 JP H0744701B2
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JP
Japan
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image
eye
superimposing
telop
depth
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JP61314014A
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光穗 山田
春雄 磯野
稔 安田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、立体テレビジョン画像の立体スーパーインポ
ーズ装置に関し、スーパーインポーズする画像を立体視
できるように改良を図ったものである。
〔従来の技術〕
従来この種の装置として立体画像を直接電子的にスーパ
ーインポーズできる装置はない。
立体画像でスーパーインポーズを行なう場合、左眼およ
び右眼用画像に対応する2枚のテロップを手作業などで
デザインし、左眼および右眼用の画像を別々に制作し、
そのあと2枚のテロップを同時に再生するようにして、
スーパーインポーズ効果が得られるというものであっ
た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、テロップを立体視できるように手作業で
左右画像用に制作することは、試行錯誤の繰り返しとし
てぼう大な時間と手間とを要するという欠点があった。
よって本発明の目的は、1枚のテロップ画像に基づい
て、左および右眼用のスーパーインポーズ平面画像を自
動的に作成する立体スーパーインポーズ装置を提供する
ことにある。
〔問題点を解決するための手段〕
このような目的を達成するために、本発明では、あらか
じめ目で確かめることなく、スーパーインポーズ点のみ
ならず任意の点の奥行き深さを算出して、一枚のテロッ
プから、両眼の視差を換算して任意の深さに任意の奥行
方向にスーパーインポーズできるもう一方のテロップを
自動的に生成するようにする。
〔作用〕
本発明によれば、スーパーインポーズしたい位置の奥行
き深さ、奥行き方向、奥行き幅に合わせて、左眼あるい
は右眼用の画像を1枚の画像から新たに作り出し、立体
スーパーインポーズすることができる。
〔実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体的
に説明する。
第4図(A)および(B)は本発明を用いて立体スーパ
ーインポーズした表示例を示す模式図である。
図は、家と人と木々が立体的に奥行差を持って並んでい
る画像の表示例である。第4図(A)で“HOUSE"、“M
r.A"、“TREE"などの文字は実際に説明用にスーパーイ
ンポーズされたテロップである。“”は本発明によっ
て監視される画像内の最も奥の点、“”は最も手前の
点、“+”は任意に画像内を移動できるジョイスティッ
クによって指定された点である。
第4図(B)は実際の奥行の見え方の表示例を示すもの
である。この表示例では、スーパーインポーズ文字がス
ーパーインポーズによって説明される対象の手前に表示
されている。“+”点はジョイスティックで指定される
位置の奥行きを示す。“”から“”の間が、この画
像上での奥行が変化する範囲である。
一般に立体画像へのスーパーインポーズは、スーパーイ
ンポーズによって説明を加える画像の奥行位置に対応す
る位置にスーパーインポーズされることが、観察者にと
って他の対象との区別がつきやすく望ましいが、番組効
果上、その手前にスーパーインポーズしたり、少し奥に
スーパーインポーズすることが演出者の意志に任され
る。従ってスーパーインポーズの際に操作者は、ジョイ
スティックで任意に奥行量を指示したり、あるいは画面
の最も奥、あるいは最も手前またはまん中よりも少し奥
という風に、スライドボリュウムを可変して操作するこ
とにより、奥行量を指定することができ、その値をプリ
セットして、記憶させておくことができるようにするの
が好都合である。
ここで、奥行量の指示は、テロップ全体面にわたって一
定である必要はなく、たとえば、テロップの左端が手前
方向に、右端が奥方向に、というように指定して、手前
から奥方向へ向かうベクトルをもったテロップに生成す
ることもできる。
第5図は立体スーパーインポーズの見え方例と、そのた
めの表示方法を示す説明図である。
すなわち、“A"という文字が表示画面より手前に見えて
いる見え方の例である。左・右の視線の交点に“A"とい
う文字が見える。このようにするためには、左および右
の目と手前に見えている“A"という文字を結び、その延
長線と表示画面の交点に で表示されている文字の像を左目用および右目用にそれ
ぞれ提示すればよい。また、これと反対に奥に見えてい
るようにするには、左および右目と文字“A"とを結び、
表示画面の交点に の文字像を左目用および右目用にそれぞれ掲示する。
この際、掲示画面には、大きさ、角度等簡単な透視変換
を行なう。
第6図は上述の透視変換により、立体スーパーインポー
ズ画像の生成例を示す原理説明図である。
三次元でありわかりやすくするために座標を設定して説
明を行なう。提示画面上で左右の視線の方向をX軸と
し、その直角方向をY軸、奥行方向をZ軸とする。この
生成例においても同様に、例えば、“A"という文字をス
ーパーインポーズする場合を考える。すなわち、第6図
では画面より手前の位置に文字“A"が見える場合であ
る。なお、画面後方についても同様に考えることができ
る。観察者からZ軸方向距離dの位置に“A"を見せる
とき、左目および右目から“A"に向かう視線を考え、そ
の視線の延長線上と提示画面の交点にA(R)およびA(L)
提示すればよい。にあるA(R)は、右目用の画像にスー
パーインポーズするための文字“A"の像であり、にあ
るA(L)は左目用の画像にスーパーインポーズするための
文字“A"の像である。このときのA(L)およびA(R)の図形
は“A"の透視変換によって作成できる。その関係はZ軸
方向の距離だけに注目すればよい。
(1)式の関数f(D/d)はD/dと考えることができ、
視距離Dと立体視で見せたい奥行距離dの比から、大き
さの縮小および拡大だけで実現することができる。
スーパーインポーズのための画像としては、、、
のいずれか一枚を準備すればよく、後述する実施例によ
りその画像と(1)式の関係から、残り2枚を生成する
ことができる。
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
第1図において、1および2はフィールドメモリであ
り、左目用および右目用画像をそれぞれフィールド単位
で記憶する。
3はジョイスティックである。4は演算回路であり、視
差や奥行量を演算する。5は表示部、6は奥行量プリセ
ット回路である。
7はフィールドメモリであり、テロップの画像をフィー
ルド単位で記憶する。8はテロップキー信号生成回路、
9はスーパーインポーズ画像生成回路である。10および
11はスーパーインポーザであり、左目用および右目用の
画像をそれぞれスーパーインポーズする。
以下に第1図により本実施例についてその動作を説明す
る。
まずスーパーインポーズされる画像の左画像および右画
像はフィールドメモリ1および2にそれぞれストアされ
る。フィールドメモリ1および2からの出力はそれぞれ
視差・奥行量を演算するために演算回路4に入力され
る。演算回路4では、左目および右目用の画像間におけ
る奥行量の最大値および最小値を求めるとともに、ジョ
イスティック3で指定された点の画像の水平位置・垂直
位置の情報を入力する一方、テロップ画像については後
述するようにテロップ画像をスーパーインポーズしたい
位置の水平位置・垂直位置,奥行量の情報を入力して、
その位置の画像内での奥行的位置関係をそれぞれ計算す
る。この結果は、第4図(B)に示すような形式で表示
部5において表示される。
上述したスーパーインポーズ用テロップ画像は、まずフ
ィールドメモリ7にストアーされ、テロップキー信号生
成回路8でフィールドメモリ7に記憶された画像の中か
らテロップ画像の輪郭だけが抜き取られ、ジョイスティ
ック3から与えられた奥行量に対応する左眼および右眼
画像からテロップ部分を切り出すためのキー信号が作ら
れる。このキー信号は上述の演算回路4に送られ、テロ
ップ画像の水平・垂直位置における奥行量の演算に利用
される。さらに奥行量プリセット回路6では表示部5を
見ながら、スーパーインポーズしたいテロップ画像の奥
行量と位置を指定して、メモリすることができる。
この指定の方法には、ジョイスティック3で位置と奥行
量を与える方法および上述のようにテロップキー信号生
成回路8の調整用ボリウムを調整して、手前、奥、ある
いは中間という風に与える方法がある。スーパーインポ
ーズ画像生成回路9では、奥行量プリセット回路6の出
力と、テロップキー信号生成回路8の出力と、テロップ
原画像のフィールドメモリ7の出力とから第6図の立体
スーパーインポーズ画像の生成例に述べた手段で左目お
よび右目用スーパーインポーズ画像を生成する。一般に
白抜きや単色のカラー画像でスーパーインポーズする場
合には、フィールドメモリ7の出力は必要ないが、ここ
ではテロップ画像をそのままスーパーインポーズする原
色スーパーインポーズを考えている。スーパーインポー
ズ画像生成回路9の出力は左目用画像チャンネルLch
と、右目用画像チャンネルRchとのそれぞれのスーパー
インポーザ10および11でスーパーインポーズされる画像
と合成される。
第2図は本発明の一実施例を示す視差・奥行量演算回路
例の構成を示すブロック図である。
第2図において、21はCPU、22はアドレス制御回路であ
る。23および24はブロックメモリであり、左目および右
目用画像のブロックをそれぞれメモリする。
25はディジタルコンパレータである。以下に、第2図に
より、本実施例における演算回路例の動作を説明する。
CPU21には、あらかじめジョイスティックで指定された
位置と、テロップキー信号が入力されている。
CPU21は画像をn×mコ(n、mは整数)のブロックに
分ける信号を発生し、この信号に対応したメモリー読み
出しアドレスをアドレス制御回路22より発生させる。こ
のアドレス信号により、左目および右目用の画像信号か
らそれぞれ対応する1つのブロックだけを左および右ブ
ロックメモリ23および24にそれぞれストアする左および
右ブロックメモリ23および24の出力はそれぞれディジタ
ルコンパレータ25に入力され、その差が演算される。
CPU21は左および右のどちらかのブロックメモリ23ある
いは24のいづれかの画像の水平方向のアドレスを1画素
ずつ変化させる。その結果、ディジタルコンパレータ25
の出力がもっとも小さくなるアドレス変化値が視差すな
わち、そのブロックの奥行量となる。
CPU21はこの計算を繰り返して全ブロックについて計算
し、所望のジョイスティックで指定する点、およびスー
パーインポーズする点での奥行量出力として最も手前と
最も奥の奥行量を出力する。
以上のようにして、あらかじめ映像を見なくても、任意
の位置に任意の深さで、それぞれの深さに対応したスー
パーインポーズ用テロップ画像を発生させスーパーイン
ポーズの立体効果を得ることができる。
次に第3図は本発明の一実施例における他の視差・奥行
量演算回路例の構成を示すブロック図である。
図において、31は相互相関関数演算回路、32は奥行量換
算回路である。
以下に、第3図により、本演算回路例の動作を説明す
る。
奥行量は左および右目用の2画像間における水平方向の
ズレとして算出できるから、相互相関関数から求めるこ
とができる。
左目用画像信号をφ(t)、右目用画像信号をφ
(t)とすると、相互相関関数f(t)は ここに、Tは相関関数を求めるのに必要にして、かつ十
分な積分期間を設定する。
左および右目用の画像間にズレがない、すなわち無限遠
景のときは、f(t)=1となり、視差量が大きくな
り、画像が近づくほど、f(t)は1より小さな値とな
る。
このf(t)の出力を、あらかじめROMテーブルに書き
込まれた奥行量換算回路32に加え奥行量を得ることがで
きる。
このようにして、奥行量の最小・最大および画像の各点
での奥行量をそれぞれ求めることができる。
〔発明の効果〕
以上から明らかなように、本発明によれば、画像によっ
て提示される奥行量は、その都度異なるが、ジョイステ
ィックや、キー信号の調整により、任意の位置に任意の
奥行量を設定し立体画像でスーパーインポーズすること
ができる。
また、最も手前・奥・中間といった指定をすることがで
き、これらの結果をプリセットしてメモリーしておくこ
ともできる。
さらに、従来は試行錯誤的に行っていたテロップの位置
(奥行方向)ぎめをリアルタイムで行なうことが可能と
なり、立体番組の制作効率は飛躍的に増大する。しか
も、テロップについても、従来のように透視変換したテ
ロップを2枚も作る必要はなく、原画が1枚あるだけで
よいので、莫大な労力と経費の節約がはかれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、 第2図は本発明の一実施例における演算回路例の構成を
示すブロック図、 第3図は本発明の一実施例における他の演算回路例の構
成を示すブロック図、 第4図(A)および(B)は本発明による立体スーパー
インポーズの表示例を示す模式図、 第5図は立体スーパーインポーズの見え方例を示す説明
図、 第6図は立体スーパーインポーズ画像の生成例を示す原
理説明図である。 1,2,7……フィールドメモリ、 3……ジョイスティック、 4……演算回路、 5……表示部、 6……奥行量プリセット回路、 8……テロップキー信号生成回路、 9……スーパーインポーズ画像生成回路、 10,11……スーパーインポーザ、 21……CPU、 22……アドレス制御回路、 23,24……ブロックメモリ、 25……ディジタルコンパレータ、 31……相互相関関数演算回路、 32……奥行量換算回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スーパーインポーズすべき立体画像を、左
    眼用および右眼用の平面画像に分けて左眼用表示画面お
    よび右眼用表示画面上にそれぞれ表示することにより、
    当該スーパーインポーズすべき立体画像の立体視を可能
    とした立体スーパーインポーズ装置であって、 前記左眼用表示画面および前記右眼用表示画面によって
    把握される可視画面内における、所望の平面的位置を指
    定する平面位置指定手段と、 前記平面位置指定手段により指定された平面的位置にお
    ける、前記スーパーインポーズすべき立体画像の奥行量
    を指定する奥行量指定手段と、 前記スーパーインポーズすべき立体画像の基礎となる平
    面的テロップ画像を入力するテロップ入力手段と、 前記平面位置指定手段により指定された平面的位置およ
    び前記奥行量指定手段により指定された奥行量に基づい
    て、前記平面的テロップ画像に対応した左眼用スーパー
    インポーズ画像および右眼用スーパーインポーズ画像を
    所定の演算により算出する演算手段と、 前記演算手段から得られた前記左眼用スーパーインポー
    ズ画像および前記右眼用スーパーインポーズ画像を、前
    記左眼用表示画面および前記右眼用表示画面中にそれぞ
    れ合成する合成手段と を具備したことを特徴とする立体スーパーインポーズ装
    置。
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