[發(fā)明專利]圖像合成裝置、記錄媒體及程序

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01800667.1
• 申請日: 2001-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN1365571A
• 公開（公告）日: 2002-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 脅康;鹽見隆一
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N5/265
• 分類號(hào): H04N5/265;H04N5/278;H04N5/445;G09G5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉宗杰,王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合成多個(gè)圖像后輸出的圖像顯示裝置。

背景技術(shù)

近年來，開始數(shù)字發(fā)送，在數(shù)字電視中，實(shí)現(xiàn)這樣一種技術(shù)：根據(jù)從廣播臺(tái)發(fā)送的數(shù)據(jù)，生成靜止圖像，將它與廣播節(jié)目中的動(dòng)態(tài)圖像重合起來進(jìn)行顯示。

數(shù)字電視在其內(nèi)部備有圖像合成裝置，作為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的機(jī)構(gòu)。

圖像合成裝置關(guān)于圖像F和圖像G，使用圖像F的像素f(x，y)和對應(yīng)于該像素的圖像G中的像素g(x，y)，進(jìn)行規(guī)定的像素間運(yùn)算，輸出具有像素h(x，y)的圖像H。

在該像素間運(yùn)算的方法之一中有α合成運(yùn)算。α合成運(yùn)算是將像素f(x，y)和像素g(x，y)的加權(quán)平均作為像素h(x，y)的運(yùn)算，設(shè)像素g(x，y)的權(quán)重系數(shù)為α?xí)r，表示成

(數(shù)學(xué)式1)

h(x，y)＝α*g(x，y)+(1-α)*f(x，y)在(數(shù)學(xué)式1)中，*表示乘號(hào)。權(quán)重系數(shù)α稱為α值、透明度、或混合系數(shù)等，取0～1的值。

α值為0時(shí)，像素g(x，y)完全透明，像素f(x，y)仍為合成結(jié)果的像素h。另外α值為1時(shí)，像素g(x，y)完全不透明，像素g(x，y)仍為合成結(jié)果的像素h(x，y)。另外α值為0.5時(shí)，像素h(x，y)為像素g(x，y)和像素f(x，y)分別用一半的比例混合后的值。這樣通過α值的加減，能表現(xiàn)圖像的權(quán)重。在實(shí)際的硬件結(jié)構(gòu)中，所采用的方法是用彩色顯示中的RGB(紅綠藍(lán))分量表現(xiàn)各像素，所以對每個(gè)分量進(jìn)行上式的運(yùn)算。

圖像合成裝置為了實(shí)時(shí)地合成靜止圖像和動(dòng)態(tài)圖像，而有作為將靜止圖像展開用的存儲(chǔ)區(qū)的OSD平面；以及作為以幀為單元將動(dòng)態(tài)圖像展開用的存儲(chǔ)區(qū)的視頻平面，每當(dāng)更新視頻平面的幀時(shí)，通過α合成運(yùn)算而將這兩個(gè)區(qū)域的圖像合成后輸出。圖1(a)是表示OSD平面2502和視頻平面2501的圖像合成后，輸出合成圖像2503的情況的示意圖。

可是，在最近的數(shù)字廣播中，要求多種多樣的表現(xiàn)形式，例如，如圖1(b)所示，一邊再生作為廣播節(jié)目的動(dòng)態(tài)圖像2512，一邊將廣播節(jié)目的字幕或電視欄等多個(gè)靜止圖像2511、2513、2515重疊在該同一畫面上進(jìn)行顯示。

將動(dòng)態(tài)圖像和多個(gè)靜止圖像合成時(shí)，在理論上從低位層開始依次進(jìn)行(數(shù)學(xué)式1)的α合成運(yùn)算即可。可是實(shí)際上，由于多個(gè)圖像與合成有關(guān)的α合成運(yùn)算的運(yùn)算量非常大，所以每次更新動(dòng)態(tài)圖像的幀時(shí)，實(shí)時(shí)地進(jìn)行合成極其困難。

雖然通過準(zhǔn)備對應(yīng)于各圖像的平面、以及進(jìn)行α合成運(yùn)算的多個(gè)硬件，能高速地進(jìn)行合成處理，但硬件需要花費(fèi)成本，另外，還存在需要圖像展開用的多個(gè)平面的問題。

發(fā)明的公開

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種與動(dòng)態(tài)圖像的再生速率一致地、實(shí)時(shí)地進(jìn)行合成的、即高速地進(jìn)行合成處理的圖像合成裝置、記錄媒體及程序。另外本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種使圖像展開用的存儲(chǔ)器少的圖像合成裝置、記錄媒體及程序。

為了達(dá)到目的，本發(fā)明的圖像合成裝置是一種將動(dòng)態(tài)圖像和多個(gè)靜止圖像合成而生成合成圖像的圖像合成裝置，其特征在于備有：取得包括圖像合成順序的合成信息、即求出合成前各圖像對上述合成圖像的合成比率用的上述合成信息、以及上述多個(gè)靜止圖像的第一取得裝置；根據(jù)上述合成信息合成上述多個(gè)靜止圖像，生成一個(gè)合成靜止圖像的第一合成裝置；根據(jù)上述合成信息，求出上述動(dòng)態(tài)圖像對上述合成圖像的合成比率的計(jì)算裝置；取得構(gòu)成上述動(dòng)態(tài)圖像的各幀的第二取得裝置；以及用上述動(dòng)態(tài)圖像的合成比率，合成上述各幀和上述合成靜止圖像的第二合成裝置。

如果采用該結(jié)構(gòu)，則由于先進(jìn)行多個(gè)靜止圖像的合成和動(dòng)態(tài)圖像的合成比率的計(jì)算，雖然進(jìn)行與動(dòng)態(tài)圖像的各幀的合成，所以不需要象以往那樣對每個(gè)幀每次都進(jìn)行多個(gè)靜止圖像和動(dòng)態(tài)圖像的合成，能減輕與計(jì)算有關(guān)的負(fù)荷，處理速度也快。另外處理速度加快的結(jié)果，能與動(dòng)態(tài)圖像的再生速率一致地、實(shí)時(shí)地合成圖像進(jìn)行顯示。

特征在于：上述合成信息還包括對應(yīng)于上述各圖像的系數(shù)、以及表示使用該系數(shù)的合成運(yùn)算的運(yùn)算信息。

如果采用該結(jié)構(gòu)，則除了上述的效果以外，還能合成由系數(shù)和運(yùn)算信息規(guī)定的多個(gè)靜止圖像和動(dòng)態(tài)圖像。