JP3293946B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP3293946B2
JP3293946B2 JP10324093A JP10324093A JP3293946B2 JP 3293946 B2 JP3293946 B2 JP 3293946B2 JP 10324093 A JP10324093 A JP 10324093A JP 10324093 A JP10324093 A JP 10324093A JP 3293946 B2 JP3293946 B2 JP 3293946B2
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video signal
processing apparatus
color
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シルバブルック キア
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/06Electrically-operated educational appliances with both visual and audible presentation of the material to be studied
    • G09B5/065Combinations of audio and video presentations, e.g. videotapes, videodiscs, television systems

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  • Multimedia (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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  • Studio Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオアニメーショ
ンシステムに関するものであり、特に、ビデオ信号を1
個または複数個のアニメーション信号と組み合わせるた
めに利用される実質的にポケットサイズの装置を開示す
る。
【0002】本発明によれば、リアルタイムビデオ信号
用の入力と、アニメーション画像データ用の入力と、前
記画像データから動画1個を選択するためのホストプロ
セッサ手段と、前記動画をレンダリングした後に前記ビ
デオ信号と組合せて、リアルタイムアニメートされるビ
デオ信号を供給するリアルタイムプロセッサ手段と、を
備えるポータブルビデオアニメーション装置が開示され
る。
【0003】
【クロスリファレンス】本発明は、下記の各特許出願に
開示されているリアルタイムオブジェクトベースのアニ
メーションシステムの特定応用技術に関するものであ
る。
【0004】(i)1992年4月29日付オーストラ
リア特許出願第PL2147号 「リアルタイムオブジェクトベースのグラフィックシス
テム(A Real−Time Object Base
dGraphics System)」からの優先権主
張 (ii)1992年4月29日付オーストラリア特許出
願第PL2148号 「オブジェクトベースでラスタライズされた画像を塗り
つぶすための方法と装置(Method and App
aratusfor Filling an Objec
t BasedRasterised Image)」か
らの優先権主張 (iii)1992年4月29日付オーストラリア特許
出願第PL2153号 「オブジェクトベースでラスタライズされた画像を透視
画像にするための方法と装置(Method and A
pparatusfor Providing Tran
sparency inan Object Based
RasterisedImage)」からの優先権主張 (iv)1992年4月29日付オーストラリア特許出
願第PL2156号 「グラフィックシステムのオブジェクト分類法とエッジ
計算法(Object Sorting and Edg
eCalculation for GraphicsS
ystems)」からの優先権主張 (v)1992年4月29日付オーストラリア特許出願
第PL2142号 「RTOグラフィックシステムの前処理パイプライン
(A Preprocessing Pipeline
forRTO Graphics System)」から
の優先権主張 (vi)1992年4月29日付オーストラリア特許出
願第PL2150号 「二次多項式フラグメントを利用するオブジェクトベー
スのグラフィックス(Object Based Gra
phicsUsing Quadratic Polyn
omialFragments)」からの優先権主張 (vii)1992年4月29日付オーストラリア特許
出願第PL2149号 「二次多項式フラグメント変換とベジェスプライン(B
ezierSpline to QuadraticPo
lynomial Fragments)」からの優先
権主張 本出願に記載の、上記すべての、各開示内容は、クロス
リファレンスによって本明細書に含まれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高速にしか
も簡単な構成により、アニメ化されたカラービデオ信号
と入力されたビデオ信号とをリアルタイムで合成するこ
とができる、更に詳しくは、グラフィックオブジェクト
の輪郭線を示す輪郭線データからなるアニメーション画
像データを構成するためのオブジェクトデータから所望
のオブジェクトデータを選択して、選択したオブジェク
トデータを表示スクリーンとの相対関係に従って選択
し、その選択されたオブジェクトデータ中の各フラグメ
ントをその各第一画素位置に関して画素順にソートし、
ソートした全フラグメントと走査線との交点をフレーム
ストアを利用することなく計算する。そして、この交点
間に色を割り当て描画することによりアニメ化されたカ
ラービデオ信号と入力されたビデオ信号とをリアルタイ
ムで合成することができる画像処理装置を提供すること
を目的とする。また、高速にしかも簡単な構成により、
アニメ化されたカラービデオ信号と入力されたビデオ信
号とをリアルタイムで合成するに際して、ユーザによっ
て使い勝手良く、所望の画像を選択できるようにするこ
とを目的とし、更に詳しくはグラフィックオブジェクト
の輪郭線を示す輪郭線データからなるアニメーション画
像データを構成するためのオブジェクトデータから所望
のオブジェクトデータを選択して、選択したオブジェク
トデータを表示スクリーンとの相対関係に従って選択
し、その選択されたオブジェクトデータ中の各フラグメ
ントをその各第一画素位置に関して画素順にソートし、
ソートした全フラグメントと走査線との交点をフレーム
ストアを利用することなく計算する。そして、この交点
間に色を割り当てることによりアニメ化されたカラービ
デオ信号と入力されたビデオ信号とをリアルタイムで合
成することができ、ユーザがタッチパネルをインプット
するだけで合成対象の所望の画像を容易に選択すること
ができる画像処理装置を提供することを別の目的とす
る。
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。
即ち、ビデオ信号を入力する入力手段と、グラフィック
オブジェクトの輪郭線を示す輪郭線データからなるアニ
メーション画像データを構成するためのオブジェクトデ
ータを複数記憶する記憶手段と、前記複数のオブジェク
トデータのいずれか1つを選択する第1選択手段と、前
記第1選択手段で選択したオブジェクトデータを表示ス
クリーンとの相対関係に従って選択する第2選択手段
と、前記第2選択手段で選択されたオブジェクトデータ
中の各フラグメントをその各第一画素位置に関して画素
順にソートし、ソートした全フラグメントと走査線との
交点をフレームストアを利用することなく計算する交点
計算手段と、前記交点間に色を割り当て描画することに
よりアニメ化されたカラービデオ信号を出力する色割当
手段と、前記アニメ化されたカラービデオ信号と前記ビ
デオ信号をリアルタイムで合成する合成手段とを備え
る。上記の別の目的を達成するための本発明による画像
処理装置は以下の構成を備える。即ち、ビデオ信号を入
力する入力手段と、グラフィックオブジェクトの輪郭線
を示す輪郭線データからなるアニメーション画像データ
を構成するためのオブジェクトデータを複数記憶する記
憶手段と、前記複数のオブジェクトデータのいずれか1
つを選択する第1選択手段と、前記第1選択手段で選択
したオブジェクトデータを表示スクリーンとの相対関係
に従って選択する第2選択手段と、前記第2選択手段で
選択されたオブジェクトデータ中の各フラグメントをそ
の各第一画素位置に関して画素順にソートし、ソートし
た全フラグメントと走査線との交点をフレームストアを
利用することなく計算する交点計算手段と、 前記交点間
色を割り当て描画することによりアニメ化されたカラ
ービデオ信号を出力する色割当手段と、前記アニメ化さ
れたカラービデオ信号と前記ビデオ信号をリアルタイム
で合成する合成手段と、前記記憶手段の上に取り付けら
れているタッチパネルの下に形成され、前記複数のアニ
メーション画像データを示す複数のアニメーション画像
を表示する表示手段とを備え、前記タッチパネルは、ユ
ーザのインプットを感知でき、該インプットの位置を前
記選択手段に送る。
【発明の実施の形態】本発明の好適実施例を、添付図面
を参照して説明する。
【0006】図1は本発明の第一実施例の概略ブロック
図である。図1において、専用出力3またはLCDビデ
オモニター22のようなモニターに信号を選択的に出力
できるビデオ選択スイッチ4に入力信号を供給するビデ
オ入力ポート2を介して、ビデオ入力信号を受信できる
アニメーションシステム1の形で、本発明の第一実施例
が示されている。アニメーションシステム1には、アド
レスラッチ16を介してプロセッサバス6に結合される
ホストプロセッサ5も装備されている。プロセッサバス
6には、システムROM7、システムRAM8、シリア
ルコントローラ9、メモリカードインタフェースソケッ
ト10、RTOプロセッサ15、RAM18、DAC1
1、も結合されている。
【0007】ホストプロセッサ5は、オブジェクトベー
スの画像の生成を制御するように整えられた汎用マイク
ロプロセッサである。好適実施例では、ホストプロセッ
サ5は、高速演算が低コストででき、アドレス指定範囲
が広い、INTEL i960SAのような、32ビッ
トマイクロプロセッサである。ホストプロセッサ5は、
システムRAM8に保存され、最終的にRTOプロセッ
サ15によって処理されて画像形成される複数のオブジ
ェクトを記載する、複数オブジェクトリストを、作成お
よび維持するように作動する。画像生成に関する計算
は、一般的にはグラフィックオブジェクトレベルでしか
実施されない。ホストプロセッサ5は、最終画像で表示
される位置、大きさ、各オブジェクトの色を、作成され
る各画像ごとに指定する。また、印刷用画像を形成する
ためのグラフィックオブジェクト選択を含む指令および
制御のために、ホストプロセッサ5は、シリアルコント
ローラ9と対話し、アニメーションシステムとユーザと
のインタフェースを可能にするキーボード20とやりと
りする。シリアルコントローラ9は、キーボード20か
らのキーボードコマンドを解釈し、そのキーボードコマ
ンドを、プロセッサバス6を介してホストプロセッサ5
に送出する。
【0008】ホストプロセッサ5は、32ビットアドレ
スバスで多重化される16ビット外部データバスを備え
ている。また、ホストプロセッサ5が提供する制御信号
は、16個である。最も重大な16個のアドレスビット
(ビット31−16)は多重化されないが、アドレスビ
ット16−4は、アドレスラッチ16で多重分離され
る。ホストプロセッサ5はプロセッサバス6の第二制御
を備えているが、RTOプロセッサ15は、ホストプロ
セッサ5を制御するソフトウェアを介してロックアウト
された場合以外は、必要に応じて随時、DMAを介して
バス6へアクセスできる。アドレスビット3、2、1
は、ホストプロセッサ5によって直接多重分離され、バ
ーストアクセス時のラッチ遅延を防止する。バースト
時、アドレスビット3、2、1はカウントアップされる
が、上位のアドレスビットと、ラッチされたアドレスビ
ットは静的状態に保たれる。ホストプロセッサのバース
トは、このように、16バイトに制限される。これらの
バーストは、バイトとハーフワードアクセスとの何種類
かの組合せにおいて発生しうる。いずれのアドレスデコ
ーディングも、(250 Mbyte境界に合わせられ
た)上位4本のアドレスラインに基づいているので、1
つのホストプロセッサバーストが複数の装置に及ぶこと
は有り得ない。
【0009】ホストプロセッサ5の多重データバスは、
RTOプロセッサ15、システムRAM8、システムR
OM7、シリアルコントローラ9、メモリカードインタ
フェースソケット10、を直接制御するために使用され
る。
【0010】プロセッサバス6のアービトレーション
は、ホストプロセッサ5とRTOプロセッサ15の間に
発生する。ホストプロセッサ5は、(ホストプロセッサ
5によって)操作開始の指令がRTOプロセッサ15に
出されるまで、バス6を支配する。次に、RTOプロセ
ッサ15がプロセッサバス6を制御し、終了した時点で
ホストプロセッサ5に知らせる。ホストプロセッサ5に
は、RTOプロセッサ15の作動を停止する以外には、
RTOプロセッサ15がプロセッサバス6を獲得するの
を止めるメカニズムはない。RTOプロセッサ15は、
一旦開始されると、表示用オブジェクトリストを完全作
成しようとし、一旦プロセッサバス6を獲得すると、連
続的にこれを使用できる(RTOプロセッサ15が同時
にレンダリングを行っていると、内部的にボトルネック
となり、再び使用できるようになるまでプロセッサバス
6を開放する)。複数オブジェクトリストは画像作成に
使用できるので、システムソフトウェアはこの方法を利
用すれば、RTOプロセッサ15が長時間にわたってプ
ロセッサバス6を支配するのを妨げることができる。
【0011】ホストプロセッサ5は、メモリマップI/
Oにより、アニメーションシステム1の種々の他の装置
と通信する。プロセッサバス6の上位4ビットは、PA
L(プログラマブルアレイロジック、図示略)によって
デコードされ、あらゆる必要イネーブル選択信号と、読
出し書込みストローブと、バッファ制御と、ホストプロ
セッサ5の作動可能信号と、を供給する。このロジック
は、ホストプロセッサ5がバス6を支配するとき、およ
び、RTOプロセッサ15がバス6を支配するときに、
アクティブである。
【0012】システムROM7は、一般に265K×1
6のデバイス1個によって提供される512キロバイト
のROMを備えている。システムROM7には、アニメ
ーションシステム1の制御プログラムと、アニメーショ
ンシステム1で使用される画像、フォント、クリップタ
イトル等の種々のデータ例と、が含まれている。ホスト
プロセッサ5も、RTOプロセッサ15も、システムR
OM7のメモリにアクセスできるが、サポートされるの
は、単一アクセスとバーストアクセスである。好ましく
は、システムROM7よりも大きいROMの使用準備が
整った時点でこのROMを利用できるように、システム
ROM7を配線する。
【0013】システムRAM8は、128K×8のデバ
イス2個から成っている256キロバイトのRAMを備
えている。システムRAM8は、QPFリストを含むグ
ラフィックオブジェクトのキャッシュ記憶、性能限界コ
ードのキャッシュ記憶、および種々の記憶機構として、
ホストプロセッサ5によって利用される。好ましくは、
システムRAM8よりも大きいRAMの使用準備が整っ
た時点でこのRAMを利用できるように、システムRA
M8を配線する。
【0014】メモリカードインタフェースソケット10
には、標準化メモリカードが挿入できる。代表的には、
これらのソケットは、JEIDA規格およびPCMIA
規格の両方に適合するカードを選択するようになってい
る。JEIDA(日本電子工業振興会)とPCMIA
(PCメモリカード国際組織)では、68ピン交換可能
メモリカードの使用に関して、実質的に同一の規格を出
している。各メモリカード17は、典型的には、オブジ
ェクトグラフィックデータを組み込んだROM装置とし
て利用できるが、フラッシュEPROMまたはバッテリ
バックアップ付き静的RAMにもできる。各メモリカー
ド17は、グラフィックオブジェクトのライブラリ、オ
ブジェクト編集リスト、クリップタイトル、フォント、
文字、アニメーション列、および、システムROM7内
の全プログラムまたは一部プログラムを交換または補足
するために利用できる特殊プログラム、のいずれか、ま
たは、いずれか任意の組合せ、を保存しておくために利
用される。ビデオ画像が、1個または複数個のアニメー
トされるオブジェクトから成っている場合、各オブジェ
クトは、NTSCシステムの場合は60回/秒、PAL
システムの場合の50回/秒で更新されなくてはならな
い。
【0015】静的RAMカードが使用される場合、これ
らは、ユーザの画像を保存するのにも利用できる。静的
RAMカードが使用可能になるときに、メモリカードイ
ンタフェースソケット10によって、静的RAMカード
を記憶容量増大に対応させられれば、なお、好ましい。
【0016】メモリカードバス12は、バッファ13に
よって、プロセッサバス6にアクセスするすべての他の
装置からバッファリングされることが好ましい。これに
より、あらゆるステージにおいてメモリカードがプロセ
ッサバス6の論理レベルを干渉しないことが保証され
る。ユーザは、メモリカード17を随時、挿入または抜
去できるので、バスに関する問題のいくつかを避けられ
ないことがある。メモリカードインタフェースソケット
10の短ピンは、カード抜去前の短時間の割込みに利用
される。カード抜去時にRTOプロセッサ15がプロセ
ッサバス6を支配している場合、ホストプロセッサ5の
ソフトウェアの回復時間は、RTOプロセッサ15の最
大バス保有条件によって短縮される。メモリカードイン
タフェースソケット10は、メモリカード17の存在等
の形跡がある場合に、挿入および抜去を中断させるカー
ド検知用短ピンを備えている。曲がったメモリカードの
抜去または挿入の検知に信号が利用される場合、信号は
シリアルコントローラ9に送られる。検知されたメモリ
カード信号は、次に、一般割込みによってホストプロセ
ッサ5に中継できる。これにより、抜去または挿入を評
価するためのホストプロセッサ5の現状を更新するソフ
トウェア事象の通知が許可される。
【0017】挿入されたメモリカード17の性質を判定
するために、メモリカード17から付加属性メモリを読
み取ることができる。この属性メモリはわずか8ビット
であり、低位データバスで読み取られ、メモリカードの
所定のメモリアドレスでアクセスされる。これにより、
アニメーションシステム1を、種々の属性および速度の
メモリカードと組み合わせて使うことができる。メモリ
カードを調べ、速度と付加属性メモリに基づいて、RT
Oプロセッサ15とホストプロセッサ5を最も安全にメ
モリカードにアクセスできる方法について決定を下すた
めのシステムソフトウェアが提供されれば、なお、好ま
しい。
【0018】バッテリバックアップ付きのSRAMタイ
プのメモリカード装置がサポートされる場合は、シリア
ルコントローラ9に接続され、バッテリの良否を示すバ
ッテリ状態信号がメモリカードインタフェースソケット
10に供給される。
【0019】シリアルコントローラ9は、望ましくは、
全二重シリアルチャネル×4個、タイマー×2個、汎用
入出力ポート×16個を備えた装置、エクサー82C6
84クォート(Exar82C684 Quart)に
よって実施する。シリアルコントローラ9とプロセッサ
バス6との結合は、わずか8ビットであるので、全アク
セスはプロセッサバス6の下位(偶数)バイトにのみ存
在する。ユーザの要求、指令、選択、情報を会話入力す
るためのキーボード20とのやりとりにはシリアル通信
リンク21が使用される。そのため、シリアルコントロ
ーラ9は、タイマ事象、シリアル通信、特殊キーボード
キー、割込みによってホストプロセッサ5に通信される
メモリカードの挿入と抜去、にも利用される。
【0020】RTOプロセッサ15は、ホストプロセッ
サ5によって、オブジェクトベースのグラフィック画像
のリアルタイムレンダリングにセットアップおよび制御
される。RTOプロセッサ15の特定例の詳細は、同一
出願人による1992年4月29日付オーストラリア特
許出願第PL2147号で優先権主張されているオース
トラリア特許出願に記載されており、前記特許の開示内
容は、クロスリファレンスとして本明細書に含まれる。
【0021】RTOプロセッサ15は、プロセッサバス
6とのインタフェースとは別に、512キロバイトの2
5nsローカルQPFメモリ(128×8ram 4
個)として実現される、自身の専用QPFメモリ18と
もインタフェースする。これらのramは、常時、割込
み可能状態にあり、RTOプロセッサ15は読取り書出
しストローブを直接起動する。
【0022】一旦セットアップされて開始されると、R
TOプロセッサ15は、システムROM7またはシステ
ムRAM8またはメモリカードから、自身のローカルメ
モリへ、オブジェクトリストを読み取り、オブジェクト
を作成し、出力装置の各画素ごとに、RTOプロセッサ
出力レベルバス19の形で、その画素で実質的な最高可
視オブジェクトに要求されるレベルと効果とを説明す
る、8ビットのデータワードを出力してオブジェクトを
レンダリングする。表示リストに、リアルタイムでグラ
フィック画像の計算ができるオブジェクト輪郭線データ
を含むことが望ましい。かかるデータ例としては、通常
はシステムRAM8にキャッシュ記憶されているが、シ
ステムROM7またはメモリカード17から直接読み取
ることができる、二次多項式フラグメント(QPF)が
ある。
【0023】QPFの形でデータを読み取った後、RT
Oプロセッサ15は、QPFオブジェクトをX方向とY
方向とに基準化および変換する。これにより、他の出力
装置で見いだされた別の画素縦横比に補正したり、平体
変形効果、長体変形効果をかけることができる。
【0024】次に、スクリーンから完全に離れて変換ま
たは基準化されたQPFは、淘汰選択によってオブジェ
クトリストから外される。見えないほど小さいQPFも
除去される。出力装置の境界と交差するQPFも取り除
かれる。最初の処理の後、QPFは、専用QPFメモリ
18に記憶される。すべてのQPFが専用QPFメモリ
18に記憶されると、それらの各QPFの各第一画素の
位置に関して、最初は行順に、次に画素順にソートされ
る。続いて、全QPFと走査線とが交差する交点が計算
される。これはフレームストアを利用せずにリアルタイ
ムで実行される。QPFは、交点計算の前には直線にな
らされないので、高倍率でも曲線に曲率が維持されてい
る。交点計算の後、オブジェクトの可視順序が決定さ
れ、隠れ面が消去される。次に、各QPFの優先レベル
を拡張することによって、次の交点まで、色領域が塗り
つぶされる。次に、ハードウェアで、リアルタイムーデ
ータ率で、透視および効果計算が実施される。この方法
で、RTOプロセッサ15は、同期的な方法で、ラスタ
ディスプレィに表示するための、または、コピー装置に
プリントするための画素データを出力し、8ビットレベ
ルRTOプロセッサ出力レベルバス19を介して転送さ
れる色レベルデータを含む。
【0025】RTOプロセッサ15は、ホストプロセッ
サ5に対するスレーブであり、ホストプロセッサ5は、
専用QPFメモリ18を読み取るだけでなく、RTOプ
ロセッサ15の制御レジスタを読み取ることもできる。
RTOプロセッサ15の制御レジスタへのアクセスは、
メモリマップI/O技術によって実施される。専用QP
Fメモリ18へアクセスするための基準アドレスは、開
始時にRTOプロセッサ15のレジスタにプログラムす
るが、ホストプロセッサメモリマップテーブルに従って
設定することもできる。RTOプロセッサ15は、その
レジスタまたは専用QPFメモリ18へのバーストアク
セスまたはバイト書き込みをサポートしない。
【0026】RTOプロセッサ15がプロセッサバス6
を支配するとき、RTOプロセッサ15は、多重分離さ
れたアドレスとデータバスとを直接駆動する。RTOプ
ロセッサ15は、先述の通り、ホストプロセッサ5から
の通知と、それに続く認可によってプロセッサバス6の
使用を要請する。
【0027】RTOプロセッサ15は、接続されてホス
トプロセッサ5の最高優先割込み(INT0)を形成す
る割込み信号を有する。この割込みは、作業完了を含む
多くの事象および内部エラー事象を示すのに利用でき
る。
【0028】RTOプロセッサ15の出力レベルバス1
9の8ビットの内容は、RTOプロセッサ15とLCD
ビデオモニタ22の間のカラーパレットとして利用され
るRAMDAC11のアドレスを形成するのに使用され
る。RAMDAC11は、例えば、各オブジェクトレベ
ルに色を割り当てる、標準478タイプRAMDACに
することもできる。色は、デジタルビデオカラー全範囲
で1600万色のいずれかの色にできる。この出力は、
CCIR 601 4:4:4様式のRGBまたはYUV
にできる。RAMDAC11の1個のポートから、ビデ
オコーダ23へ、RTOプロセッサ15によって選択さ
れた色に相当するアナログが出力される。
【0029】RAMDAC11の他のポートは、プロセ
ッサバス6に接続される。このポートは書込み可能で、
ホストプロセッサ5によるバーストアクセスを許可す
る。ホストプロセッサ5は、ソフトウェア制御によって
カラーパレット領域を変更するためにこのポートを使用
できる。それ故、カラーパレットは、LCDビデオモニ
タ22がフレーム間にある時間を含むどのような時間で
も、ホストプロセッサ5によって変更できる。
【0030】RTOプロセッサ15とビデオコーダー2
3とをビデオ入力信号に同期させるゲンロック回路28
が設けられている。ビデオコーダ23によって信号が供
給されると、ビデオ選択スイッチ4が作用して、ビデオ
入力信号と、RAMDAC11からのアニメ化信号とを
組み合わせる。そのため、出力は、リアルタイムビデオ
と表示できるアニメーション信号との組合せとなる。
【0031】ビデオコーダ23は、現在選択されている
画素と、画素クロッキング情報と、フレーム割込み信号
と、ライン割込み信号とを、特定のタイミング要求事項
に従って、ビデオ選択スイッチ4に出力する。ビデオ選
択スイッチ4は、計算されたビデオ信号が、ビデオ出力
3か、モニター22に切替えられるように、使用され
る。RAMDAC11は、特殊オブジェクト色も含んで
いる。この「色」は、ビデオ入力を選択するためにビデ
オ選択スイッチ4に使用される。この「色」は他の別の
色と同じ方法でアニメートできるので、アニメーション
システム1は、完全にアニメ化されたビデオワイプおよ
びキーが可能である。これらのワイプは、ビデオ入力と
グラフィックスの間、または、ビデオ入力のフェードと
グラフィックスの間で可能である。
【0032】図2Aは、キーボード20の一部を形成す
るキーパッド32である。このキーパッド32には、Q
WERTYキーパッド31と、特殊機能を実施する数多
の独立キーが装備されている。オブジェクトを移動する
ためのカーソルコントロールは、カーソルキー33、3
4、35、36によって提供され、ボリュームコントロ
ールキー37と38によって音響効果の強度を変更でき
る。プレビューキー39により、ユーザは、OVER4
0、IN41、OUT42、GO43のような数多の制
御キーを利用して事前設定された、予め定められたアニ
メーションシーケンスをプレビューできる。電源ON/
OFFキー44も通常の方法で利用できる。
【0033】図2Bは、キーボード20の一部を形成す
るタッチパネル26であるが、挿入されたメモリカード
17およびメモリカードインタフェースソケット10の
上に設けられることが好ましい。前述の通り、メモリカ
ード17には、数多のオブジェクトベースの動画に対応
するデータが入っている。
【0034】図3は、タッチパネル26の種々の場所に
合わせられていることによって、ユーザが選択を行える
ように、メモリカード17に、画像を印刷する方法を示
す。図2Bに示されているように、タッチパネル26
は、動画の形で、(1)中央に木がある風景、(2)コ
ンピュータ端末、(3)ヒストグラム、(4)円の集
合、(5)グラスの正面図、(6)物体を運んでいる
「スティックマン」、(7)画家のパレットと筆、
(8)飛行機、(9)漫画キャラクタなど、アニメ化さ
れたオブジェクトの形で、メモリカード17の内容を表
示する。
【0035】一般的には、メモリカード17上に提供さ
れた画像とアニメーションシステム1の操作との組合せ
によって、交代可能なアニメーションを消費者ビデオ市
場に提供できる。交代可能なアニメーションとは、熟練
したアニメータによって作成されメモリカード17上の
アニメーション、ユーザが入力したテキスト、種々のユ
ーザ選択、音響効果、ビデオ入力ポート2に提供される
ユーザのリアルタイム画像といった、事前構成されたア
ニメーションを組合わせたものである。
【0036】交代可能なアニメーションのシステムは、
次のいずかの方法で作動される。
【0037】1. 希望のアニメーションの絵の上にあ
るタッチパネル26を押すことによって、メモリカード
17上の交代可能アニメーションの1つを選択する。
【0038】2. 希望する文字を、キーボード20か
らタイプする。
【0039】3. システムROMに記憶されている、
または、専用QPFメモリ18に存在するような、所要
の「缶入り」グラフィクスを選択する。
【0040】4. アニメーションタイプOVERまた
はINまたはOUTを選択する。
【0041】5. ビデオを記録するときは、GOボタ
ンを押す。
【0042】3種類のアニメーションシーケンス、OV
ERとINとOUTとは、種々のビデオ効果を生むシー
ケンスである。
【0043】OVERシーケンスでは、ビデオ入力ポー
ト2から供給されるライブビデオに重ね合わせて表示す
る、アニメーション(タイトルも含む)を生成する。
【0044】OUTアニメーションシーケンスでは、ラ
イブビデオを静止画にフェードアウトする。OUTシー
ケンスは、種々の方法で発生できるが、ライブビデオが
100%グラフィックスになるまでライブビデオが累進
的にぼんやりされる、という原理に基づいている。
【0045】INアニメーションシーケンスでは、静止
画からライブビデオに導く。
【0046】OUTおよびINシーケンスを組み合わせ
ることにより、アニメーションシステム1が(職業的お
よび商業的には「キャメコーダ」と呼ばれる)1台のビ
デオカメラ/レコードで操作される場合でも、あるビデ
オショットから次のビデオショットへの遷移がきれいに
できる。これは、OUTでは必ず、コンピュータが生成
した静止画で終わるからである。対応するINは、同一
のコンピュータ生成静止画から開始する。従って、ビデ
オレコーディングをOUTの後で停止して、新ショット
をセットアップできる。新ショットは対応するINで開
始されるので、結果としてビデオは完全に連続するので
ある。
【0047】上述の内容は、ホストプロセッサ5の一実
施例を説明したものに過ぎず、当業者が本発明の範囲を
逸脱せずに他の実施例を作成できることは、明白であ
る。
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、グラフィックオブジェクトの輪郭線を示す輪郭
線データからなるアニメーション画像データを構成する
ためのオブジェクトデータから表示スクリーンとの相対
関係に従って描画されるオブジェクトデータを選択し
て、選択したオブジェクトデータを表示スクリーンとの
相対関係に従って選択し、その選択されたオブジェクト
データ中の各フラグメントをその各第一画素位置に関し
て画素順にソートし、ソートした全フラグメントと走査
線との交点をフレームストアを利用することなく計算す
る。そして、この交点間に色を割り当て描画することに
よりアニメ化されたカラービデオ信号と入力されたビデ
オ信号とをリアルタイムで合成することができる画像処
理装置を提供できる。これにより、入力されたビデオ信
号と同じ速度の極めて高速なアニメーション画像をフレ
ームストアを利用せずに簡単な構成で生成することがで
きる。また、請求項10の発明によれば、グラフィック
オブジェクトの輪郭線を示す輪郭線データからなるアニ
メーション画像データを構成するためのオブジェクトデ
ータから表示スクリーンとの相対関係に従って描画され
るオブジェクトデータを選択して、選択したオブジェク
トデータを表示スクリーンとの相対関係に従って選択
し、その選択されたオブジェクトデータ中の各フラグメ
ントをその各第一画素位置に関して画素順にソートし、
ソートした全フラグメントと走査線との交点をフレーム
ストアを利用することなく計算する。そして、この交点
間に色を割り当てることによりアニメ化されたカラービ
デオ信号と入力されたビデオ信号とをリアルタイムで合
成することができる。更に、ユーザが記憶手段上のタッ
チパネルをインプットするだけで合成対象の所望の画像
を容易に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】好適実施例の概略ブロック図
【図2A】図1の実施例で利用されるキーボードの一部
【図2B】図1のキーボードの別の箇所を形成する、タ
ッチパネル構成の一例
【図3】タッチパネル配置構成の概略図
【符号の説明】
1 アニメーションシステム 2 ビデオ入力ポート 3 専用出力 4 ビデオ選択スイッチ 5 ホストプロセッサ 6 プロセッサバス 7 システムROM 8 システムRAM 9 シリアルコントローラ 10 メモリカードインタフェースソケット 11 RAMDAC 12 メモリカードバス 15 RTOプロセッサ 16 アドレスラッチ 17 メモリカード 21 シリアル通信リンク21 22 LCDビデオモニター 26 タッチパネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 000001007 キヤノン株式会社 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 (72)発明者 キア シルバブルック オーストラリア国 2025 ニュー サウ ス ウェールズ州,ウォーラーラ, バ サースト ストリート 40 (56)参考文献 特開 平2−260981(JP,A) 特開 平4−21105(JP,A) 特開 平1−166275(JP,A) 特開 昭63−25785(JP,A) 特開 昭59−123986(JP,A) 特開 平4−88547(JP,A) 実開 昭61−168427(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/265 G06T 13/00

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビデオ信号を入力する入力手段と、 グラフィックオブジェクトの輪郭線を示す輪郭線データ
    からなるアニメーション画像データを構成するためのオ
    ブジェクトデータを複数記憶する記憶手段と、 前記複数のオブジェクトデータのいずれか1つを選択す
    る第1選択手段と、 前記第1選択手段で選択したオブジェクトデータを表示
    スクリーンとの相対関係に従って選択する第2選択手段
    と、 前記第2選択手段で選択されたオブジェクトデータ中の
    各フラグメントをその各第一画素位置に関して画素順に
    ソートし、ソートした全フラグメントと走査線との交点
    をフレームストアを利用することなく計算する交点計算
    手段と、 前記交点間に色を割り当て描画することによりアニメ化
    されたカラービデオ信号を出力する色割当手段と、 前記アニメ化されたカラービデオ信号と前記ビデオ信号
    をリアルタイムで合成する合成手段とを備えることを特
    徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の画像処理装置におい
    て、 前記合成手段は、前記アニメ化されたカラービデオ信号
    と、表示用の前記入力されたビデオ信号とを選択的に出
    力するセレクタとを備えることを特徴とする画像処理装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の画像処理装置におい
    て、 前記色割当手段は、前記第1選択手段に接続され、前記
    色割当手段のセットアップ及び制御情報を該第1選択手
    段で変更できることを特徴とする画像処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の画像処理装置におい
    て、 前記色割当手段は、RAMDACを備えることを特徴と
    する画像処理装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の画像処理装置におい
    て、 前記第1選択手段は前記記憶手段に接続され、 前記アニメーション画像データを示すアニメーション画
    像を表示する表示手段を更に備え、 前記第1選択手段は、前記入力されたビデオ信号の合成
    対象として前記複数のアニメーション画像のいずれかを
    選択できることを特徴とする画像処理装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の画像処理装置におい
    て、 前記表示手段は、タッチパネルの下に形成されているこ
    とを特徴とする画像処理装置。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載の画像処理装置におい
    て、 前記記憶手段は、着脱可能メモリであることを特徴とす
    る画像処理装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の画像処理装置におい
    て、 前記着脱可能メモリの有無を判定する判定手段を更に備
    えることを特徴とする画像処理装置。
  9. 【請求項9】 請求項6に記載の画像処理装置におい
    て、 前記タッチパネルは、ユーザのインプットを感知でき、
    該インプットの位置を前記第1選択手段に送ることを特
    徴とする画像処理装置。
  10. 【請求項10】 ビデオ信号を入力する入力手段と、 グラフィックオブジェクトの輪郭線を示す輪郭線データ
    からなるアニメーション画像データを構成するためのオ
    ブジェクトデータを複数記憶する記憶手段と、 前記複数のオブジェクトデータのいずれか1つを選択す
    第1選択手段と、前記第1選択手段で選択したオブジェクトデータを表示
    スクリーンとの相対関係に従って選択する第2選択手段
    と、 前記第2選択手段で選択されたオブジェクトデータ中の
    各フラグメントをその各第一画素位置に関して画素順に
    ソートし、ソートした全フラグメントと走査線との交点
    フレームストアを利用することなく計算する交点計算
    手段と、 前記交点間に 色を割り当て描画することによりアニメ化
    されたカラービデオ信号を出力する色割当手段と、 前記アニメ化されたカラービデオ信号と前記ビデオ信号
    をリアルタイムで合成する合成手段と、 前記記憶手段の上に取り付けられているタッチパネルの
    下に形成され、前記複数のアニメーション画像データを
    示す複数のアニメーション画像を表示する表示手段とを
    備え、 前記タッチパネルは、ユーザのインプットを感知でき、
    該インプットの位置を前記選択手段に送ることを特徴と
    する画像処理装置。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の画像処理装置におい
    て、 前記合成手段へ、前記アニメ化されたカラービデオ信号
    を供給するためのビデオコーダ手段を更に備えることを
    特徴とする画像処理装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の画像処理装置にお
    いて、 前記合成手段は、前記ビデオ信号と前記アニメ化された
    カラービデオ信号との間で選択するためのビデオ選択手
    段を備えることを特徴とする画像処理装置。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の画像処理装置にお
    いて、 前記ビデオ選択手段は、前記アニメ化されたカラービデ
    オ信号の色に基づいて前記選択を決定することを特徴と
    する画像処理装置。
  14. 【請求項14】 請求項11に記載の画像処理装置にお
    いて、 入力として前記ビデオ信号を有し、同期信号を生成する
    ように構成されたゲンロック手段を更に備え、 前記合成手段は、前記ゲンロック手段に結合され、前記
    アニメ化されたカラービデオ信号の生成に前記同期信号
    を使用することを特徴とする画像処理装置。
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