專利名稱：圖像合成設(shè)備及圖像處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像合成設(shè)備，它以一種透明度比率對(duì)基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)和混合圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像合成，并以整體和協(xié)調(diào)的方式根據(jù)透明度比率和增益信息執(zhí)行衰落處理。本發(fā)明還涉及圖像處理設(shè)備，用于合成輸入圖像和混合圖像，以產(chǎn)生要記錄的圖像，并用于合成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)和混合圖像數(shù)據(jù)，以借助圖像合成設(shè)備產(chǎn)生輸出圖像。
使圖像數(shù)據(jù)能夠記錄到如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)及光盤(pán)一類的記錄介質(zhì)上數(shù)字?jǐn)z像機(jī)已廣為流行。為了讓這種數(shù)字?jǐn)z像機(jī)能夠執(zhí)行漸顯過(guò)程、漸隱過(guò)程及合成一混合圖像的過(guò)程，如

圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)配備有一個(gè)衰落處理電路102和一個(gè)混合處理電路103。在這樣的配置中，衰落處理電路102用于執(zhí)行漸顯和漸隱過(guò)程，而混合處理電路103則用于執(zhí)行合成過(guò)程。
在圖1所示數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中，要經(jīng)歷基礎(chǔ)圖像處理的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)通過(guò)輸入端101提供到衰落處理電路102。一個(gè)白色圖像信號(hào)、一個(gè)黑色圖像信號(hào)和增益數(shù)據(jù)也提供列衰落處理電路102。
衰落處理電路102按照增益數(shù)據(jù)合成具有圖像信號(hào)或黑色圖像信號(hào)的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行漸顯和漸隱過(guò)程。
詳細(xì)地說(shuō)，通過(guò)將白色或黑色圖像信號(hào)的增益初始設(shè)定為一大值，將基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的增益初始設(shè)定為一小值，然后在逐漸增大基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的增益之時(shí)逐漸減小白色或黑色圖像信號(hào)的增益，來(lái)執(zhí)行漸顯過(guò)程。如果在漸顯過(guò)程中選擇白色圖像信號(hào)，將從一白色顯示逐漸顯現(xiàn)一圖像。另一方面，如果在漸顯過(guò)程中選擇黑色圖像信號(hào)，將從一黑色顯示逐漸顯現(xiàn)一圖像。
反之，通過(guò)將白色或黑色圖像信號(hào)的增益初始設(shè)定為一小值，將基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的增益初始設(shè)定為一大值，然后在逐漸減小基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的增益之時(shí)逐漸增大白色或黑色圖像信號(hào)的增益，來(lái)執(zhí)行漸隱過(guò)程。如果在漸隱過(guò)程中選擇白色圖像信號(hào)，圖像將逐漸消失。另一方面，如果在漸隱過(guò)程中選擇黑色圖像信號(hào)，圖像將逐漸消失，變成黑色顯示。
衰落處理電路102輸出的基礎(chǔ)圖像提供到混合處理電路103。混合處理電路103將一OSD(屏幕顯示)圖像疊加在基礎(chǔ)圖像上。OSD數(shù)據(jù)通過(guò)其輸入端104提供到混合處理電路103。另一方面，通過(guò)其輸入端105將透明度數(shù)據(jù)提供到混合處理電路103。
混合處理電路103將通過(guò)輸入端104接收到的OSD數(shù)據(jù)疊加到從衰落處理電路102接收的基礎(chǔ)圖像上。透明度表示將OSD圖像合成在基礎(chǔ)圖像上時(shí)的給定優(yōu)先級(jí)。更具體地說(shuō)，不透明的透明度表示OSD圖像將顯示在基礎(chǔ)圖像與OSD圖像重疊的部分。半透明透明度表示將顯示在基礎(chǔ)圖像與OSD圖像重疊的部分上的基礎(chǔ)圖像與OSD圖像之間的中間值。透明透明度表示基礎(chǔ)圖像將顯示在基礎(chǔ)圖像與OSD圖像重疊的部分上?；旌咸幚黼娐?03產(chǎn)生的結(jié)果出現(xiàn)在其輸出端106上。
OSD圖像的實(shí)例是一設(shè)計(jì)圖案和一動(dòng)畫(huà)字符圖像。在這種情況下，設(shè)計(jì)圖案和/或動(dòng)畫(huà)字符圖像疊加在基礎(chǔ)圖像上。此外，一個(gè)用作OSD圖像的已攝取圖像的縮小圖像構(gòu)成一個(gè)表明數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的圖像顯示系統(tǒng)的典型配置的略圖，該數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采用由上述衰落處理電路102和混合處理電路103實(shí)現(xiàn)的衰落及混合處理電路。在圖2中，標(biāo)號(hào)111和112各表示一個(gè)衰落及混合處理電路。衰落及混合處理電路111和衰落及混合處理電路112各包括如圖1所示的衰落處理電路102和混合處理電路103。衰落及混合處理電路111對(duì)從攝像機(jī)接收的圖像執(zhí)行衰落處理和混合處理。另一方面衰落及混合處理電路112對(duì)重放圖像執(zhí)行衰落處理和混合處理。
一個(gè)存儲(chǔ)器113用于存儲(chǔ)多種混合圖像，如設(shè)計(jì)圖案、動(dòng)畫(huà)字符圖像及已攝取圖像的縮小圖像。在攝像機(jī)圖像記錄操作中從存儲(chǔ)器113中讀出將疊加在基礎(chǔ)圖像上的圖像數(shù)據(jù)并設(shè)定在OSD數(shù)據(jù)處理電路114中。另一方面，在重放操作中從存儲(chǔ)器113讀出將疊加在基礎(chǔ)圖像上的圖像數(shù)據(jù)并設(shè)定在OSD數(shù)據(jù)處理電路115中。
在記錄攝像機(jī)圖像信號(hào)的操作中，將疊加在基礎(chǔ)圖像上的由攝像機(jī)信號(hào)處理電路116生成的圖像數(shù)據(jù)和由OSD數(shù)據(jù)處理電路114生成的圖像數(shù)據(jù)被提供到衰落及混合處理電路111。衰落及混合處理電路111執(zhí)行漸顯以及漸隱過(guò)程，并將從OSD數(shù)據(jù)處理電路114接收的圖像數(shù)據(jù)疊加在從攝像機(jī)信號(hào)處理電路116接收的圖像數(shù)據(jù)上。衰落及混合處理電路111輸出的圖像數(shù)據(jù)提供給記錄處理電路117，它將圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)上，比如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)及光盤(pán)。
另一方面，在從記錄介質(zhì)重放圖像數(shù)據(jù)的操作中，在重放事先記錄的圖像數(shù)據(jù)時(shí)將疊加在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上的由疊加重放處理電路118生成的圖像數(shù)據(jù)和由OSD數(shù)據(jù)處理電路115生成的圖像數(shù)據(jù)被提供到衰落及混合處理電路112。衰落及混合處理電路112執(zhí)行漸顯以及漸隱過(guò)程并將從OSD數(shù)據(jù)處理電路115接收的圖像數(shù)據(jù)疊加在從疊加重放處理電路118接收的圖像數(shù)據(jù)上。衰落及混合處理電路112輸出的圖像數(shù)據(jù)提供到視頻輸出信號(hào)處理電路119。
如上所述，為了使現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)能夠執(zhí)行漸顯過(guò)程、漸隱過(guò)程和合成一混合圖像的過(guò)程，必須提供具有圖1所示衰落處理電路102和混合處理電路103的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。此外，在現(xiàn)有技術(shù)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的結(jié)構(gòu)中，衰落處理電路102和混合處理電路103是彼此獨(dú)立的。
然而，在圖1結(jié)構(gòu)中，在衰落處理電路102執(zhí)行漸顯或漸隱過(guò)程之后，混合處理電路103合成混合圖像。因此，不能對(duì)混合圖像執(zhí)行漸顯或漸隱過(guò)程。為了對(duì)混合圖像執(zhí)行漸顯或漸隱過(guò)程，必須提供在混合處理電路103后的一級(jí)中提供另一衰落處理電路。該另一衰落處理電路會(huì)使得電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
此外，在像圖1那樣的一種結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)衰落處理電路102僅執(zhí)行黑色或白色衰落處理。采用這種結(jié)構(gòu)，不能執(zhí)行交叉衰落處理。為了使衰落處理電路102也能夠執(zhí)行交叉衰落處理，還需要一個(gè)處理電路，這使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
而且，在像圖2那樣的一種現(xiàn)有技術(shù)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的圖像顯示系統(tǒng)中，以完全獨(dú)立于重放系統(tǒng)的處理的方式執(zhí)行記錄系統(tǒng)的處理。因此，記錄系統(tǒng)配備OSD數(shù)據(jù)處理電路114和衰落及混合處理電路111，而重放系統(tǒng)則單獨(dú)配備OSD數(shù)據(jù)處理電路115和衰落及混合處理電路112。因此，該電路的尺寸大。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種圖像合成設(shè)備，該設(shè)備能夠以整體和協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行合成基礎(chǔ)圖像和混合圖像的處理以及衰落處理。
本發(fā)明的另一目的是提供一種除執(zhí)行單色衰落處理外還能夠執(zhí)行交叉衰落處理的圖像合成設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供一種圖像處理設(shè)備，它能夠以整體和協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行記錄系統(tǒng)的衰落處理和混合處理以及重放系統(tǒng)的衰落處理和混合處理。
本發(fā)明的另一目的是提供一種圖像合成設(shè)備，它包括一個(gè)第一合成裝置，用于合成基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與混合圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)選擇裝置，用于選擇基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或單色圖像數(shù)據(jù)；以及一個(gè)第二合成裝置，用于合成第一合成裝置的輸出與選擇裝置的輸出。
本發(fā)明的另一目的是提供一種圖像處理裝置，它包括一個(gè)第一圖像合成裝置，用于合成輸入數(shù)據(jù)與第一混合圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)記錄/重放裝置，用于將第一圖像合成裝置輸出的數(shù)據(jù)作為待記錄的數(shù)據(jù)記錄并將記錄的數(shù)據(jù)作為重放數(shù)據(jù)再現(xiàn)；以及一個(gè)第二圖像合成裝置，用于合成重放數(shù)據(jù)與第二混合圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)，在此第一和第二圖像合成裝置各包括一個(gè)第一合成裝置，用于合成混合圖像數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)選擇裝置，用于選擇基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或單色圖像數(shù)據(jù)；以及一個(gè)第二合成裝置，用于合成第一合成裝置的輸出與選擇裝置的輸出。
參照下列描述和附圖，本發(fā)明的其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將更為明顯。
圖1是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)衰落處理和混合處理的方框圖；圖2是表示一種典型的現(xiàn)有技術(shù)衰落與混合處理電路的方框圖；圖3是表示應(yīng)用本發(fā)明的一種典型衰落與混合處理電路的方框圖；圖4示出用于說(shuō)明應(yīng)用本發(fā)明的一種典型混合處理電路的列表；以及圖5是表示應(yīng)用本發(fā)明的一種典型圖像處理系統(tǒng)的方框圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例。圖3是表示應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)混合處理電路的配置圖。該混合處理電路執(zhí)行混合處理，以合成基礎(chǔ)圖像和混合圖像，并以整體和協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行漸顯處理和漸隱處理。此外，除單色衰落處理、如白色衰落處理和黑色衰落處理外，該混合處理電路能夠執(zhí)行交叉衰落處理。
在圖3的混合處理電路中，基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)通過(guò)輸入端1提供到鎖存電路6。鎖存電路6的輸出提供到衰落選擇器7的端子7a。另一方面由白色圖像信號(hào)生成電路24生成的白色圖像信號(hào)和由黑色圖像信號(hào)生成電路25生成的黑色圖像信號(hào)分別提供到衰落選擇器7的端子7b和7c。
衰落選擇器7的輸出饋送到鎖存電路8，鎖存電路8的輸出提供給乘法器9。乘法器9還從衰落系數(shù)產(chǎn)生電路10接收衰落系數(shù)。乘法器9產(chǎn)生的乘積饋送到鎖存電路12，鎖存電路12的輸出提供給加法器13。
同時(shí)，窗口圖像數(shù)據(jù)通過(guò)輸入端2提供到乘法器14。窗口圖像數(shù)據(jù)是將要疊加在基礎(chǔ)圖像上顯示的圖像數(shù)據(jù)。透明度系數(shù)產(chǎn)生電路15產(chǎn)生的透明度系數(shù)也提供到乘法器14。乘法器14產(chǎn)生的乘積饋送到鎖存電路16，鎖存電路16的輸出提供給加法器17。
此外，通過(guò)輸入端1傳送的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)還提供到乘法器5，乘法器5也從透明度系數(shù)產(chǎn)生電路15接收透明度系數(shù)。乘法器5輸出的乘積饋送到鎖存電路18，鎖存電路18的輸出提供給加法器17。
加法器17將基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與從乘法器5接收的透明度系數(shù)的乘積和窗口圖像數(shù)據(jù)與從乘法器14接收的透明度系數(shù)的乘積進(jìn)行合成。加法器17輸出的和數(shù)饋送到鎖存電路19，鎖存電路19的輸出提供給乘法器20。衰落系數(shù)產(chǎn)生電路10產(chǎn)生的衰落系數(shù)還提供到給乘法器20。乘法器20輸出的乘積饋送到鎖存電路21，鎖存電路21的輸出提供到加法器13。
加法器13將從乘法器20接收的圖像數(shù)據(jù)與衰落選擇器7選擇的圖像數(shù)據(jù)合成。如上所述，從乘法器20接收的圖像數(shù)據(jù)是加法器17執(zhí)行的窗口圖像和基礎(chǔ)圖像合成的結(jié)果。加法器13的和輸出通過(guò)鎖存電路22輸出到輸出端23。
控制信號(hào)通過(guò)輸入端3提供到透明度系數(shù)產(chǎn)生電路15和衰落系數(shù)產(chǎn)生電路10。按照輸入的控制信號(hào)透明度系數(shù)產(chǎn)生電路15判定透明度是透明、半透明，還是不透明，設(shè)定乘法器14和5的透明度系數(shù)。
增益設(shè)定信號(hào)通過(guò)輸入端4提供到衰落系數(shù)產(chǎn)生電路10。衰落系數(shù)產(chǎn)生電路10設(shè)定乘法器20和9的增益。
在本發(fā)明提供的混合處理電路中，乘法器5和14及加法器17合成如上所述通過(guò)輸入端1接收的基礎(chǔ)圖像的數(shù)據(jù)與通過(guò)輸入端2接收的窗口圖像的數(shù)據(jù)。此時(shí)，透明度系數(shù)產(chǎn)生電路15按照從輸入端3接收的控制信號(hào)判定透明度是透明、半透明還是不透明，設(shè)定乘法器14和5的透明度系數(shù)。
如果判定透明度為透明，則將乘法器14的增益設(shè)定為0，乘法器5的增益設(shè)定為1。在這種情況下，基礎(chǔ)圖像的優(yōu)先級(jí)高于窗口圖像的優(yōu)先級(jí)。采用這種增益，基礎(chǔ)圖像出現(xiàn)在基礎(chǔ)圖像與窗口圖像重疊的部分上。
如果判定透明度為半透明，則將乘法器14的增益設(shè)定為1/2，乘法器5的增益設(shè)定為1/2。采用這種增益，基礎(chǔ)圖像與窗口圖像之間的中間值出現(xiàn)在基礎(chǔ)圖像與窗口圖像重疊的部分上。
如果判定透明度為不透明，則將乘法器14的增益設(shè)定為1，乘法器5的增益設(shè)定為0。在這種情況下，基礎(chǔ)圖像的優(yōu)先級(jí)低于窗口圖像的優(yōu)先級(jí)。因此，窗口圖像出現(xiàn)在基礎(chǔ)圖像與窗口圖像重疊的部分上。
乘法器20和9及加法器13執(zhí)行合成處理并對(duì)合成圖像數(shù)據(jù)和衰落選擇器7選擇的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行衰落處理。由于加法器17執(zhí)行的基礎(chǔ)圖像與窗口圖像合成的結(jié)果，得到合成圖像數(shù)據(jù)。在處理中，衰落選擇器7接收基礎(chǔ)圖像、白色圖像和黑色圖像，以能夠選擇白衰落、黑衰落或交叉衰落。
在白衰落的情況下，衰落選擇器7選擇通過(guò)端子7b接收的白色圖像。對(duì)于衰落選擇器7所選擇的白色圖像，如果當(dāng)乘法器20的增益逐漸增大時(shí)乘法器9的增益逐漸減小，由于基礎(chǔ)圖像與窗口圖像合成的結(jié)果得到的顯示從白單色顯示逐漸出現(xiàn)。另一方面，如果當(dāng)乘法器20的增益逐漸減小時(shí)乘法器9的增益逐漸增大，由于基礎(chǔ)圖像與窗口圖像合成的結(jié)果得到的顯示逐漸變?yōu)榘讍紊@示。
在黑衰落的情況下，衰落選擇器7選擇通過(guò)端子7c接收的黑色圖像。對(duì)于衰落選擇器7所選擇的黑色圖像，如果當(dāng)乘法器20的增益逐漸增大時(shí)乘法器9的增益逐漸減小，由于基礎(chǔ)圖像與窗口圖像合成的結(jié)果得到的顯示從黑單色顯示逐漸出現(xiàn)。另一方面，如果當(dāng)乘法器20的增益逐漸減小時(shí)乘法器9的增益逐漸增大，由于基礎(chǔ)圖像與窗口圖像合成的結(jié)果得到的顯示逐漸變?yōu)楹趩紊@示。
在交叉衰落的情況下，衰落選擇器7選擇通過(guò)端子7a接收的基礎(chǔ)圖像。對(duì)于衰落選擇器7所選擇的基礎(chǔ)圖像，如果當(dāng)乘法器20的增益逐漸增大時(shí)乘法器9的增益逐漸減小，由于基礎(chǔ)圖像與窗口圖像合成的結(jié)果得到的顯示從基礎(chǔ)圖像的顯示逐漸出現(xiàn)。另一方面，如果當(dāng)乘法器20的增益逐漸減小時(shí)乘法器9的增益逐漸增大，由于基礎(chǔ)圖像與窗口圖像合成的結(jié)果得到的顯示逐漸變?yōu)榛A(chǔ)圖像的顯示。最后，由于當(dāng)乘法器20的增益設(shè)定為0時(shí)乘法器9的增益設(shè)定為1，僅顯示基礎(chǔ)圖像而無(wú)窗口圖像。
如上所述，該混合處理電路能夠執(zhí)行混合處理，以合成基礎(chǔ)圖像與一混合圖像，并且能夠以整體和協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行漸顯處理和漸隱處理。分別通過(guò)輸入端3和4接收的增益設(shè)定信號(hào)和控制信號(hào)用于判定在該處理過(guò)程中所采用透明度，以合成基礎(chǔ)圖像與混合圖像并設(shè)定白、黑或交叉衰落為衰落類型。
如圖4所示，通過(guò)輸入端3接收的控制信號(hào)是一個(gè)3位信號(hào)。一般，控制信號(hào)的最高有效位是一個(gè)透明度有效性標(biāo)記，用于表示對(duì)透明度的判定是有效還是無(wú)效。更具體地說(shuō)，最高有效位設(shè)定為1的控制信號(hào)表示透明度位是無(wú)效的。在這種情況下，透明度總是被判定為不透明，并且當(dāng)乘法器5的增益設(shè)定為0時(shí)乘法器14的增益設(shè)定為1。
應(yīng)注意，窗口圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)Y從輸入端2提供到透明度系數(shù)產(chǎn)生電路15。亮度數(shù)據(jù)Y的長(zhǎng)度為8位。
另一方面，最高有效位設(shè)定為0的控制信號(hào)表示透明度位是有效的。在這種情況下，亮度數(shù)據(jù)Y用于判定透明度是透明、半透明還是不透明。
詳細(xì)的說(shuō)，對(duì)亮度數(shù)據(jù)Y進(jìn)行判斷，以找出其所有位是否為0。亮度數(shù)據(jù)Y的所有位設(shè)定為0表示透明度是透明的。在這種情況下，當(dāng)乘法器5的增益設(shè)定為1時(shí)乘法器14的增益設(shè)定為0。
如果亮度數(shù)據(jù)Y的最低有效位為0且至少有一個(gè)剩余位是0，則判定透明度為半透明的。在這種情況下，乘法器14和乘法器5的增益均設(shè)定為1/2。
如果亮度數(shù)據(jù)Y的最低有效位是1，則判定透明度為不透明的。在這種情況下，當(dāng)乘法器5的增益設(shè)定為0時(shí)乘法器14的增益設(shè)定為1。
控制信號(hào)的兩個(gè)最低有效位表示衰落類型是黑、白或是交叉衰落。如果控制信號(hào)的兩最低有效位為00，乘法器20的增益設(shè)定為0，產(chǎn)生除去了窗口圖像的顯示。
如果控制信號(hào)的兩個(gè)最低有效位為01，則設(shè)定黑衰落為衰落類型。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)衰落選擇器7選擇通過(guò)輸入端7c接收的黑色圖像信號(hào)，從而輸出所選擇的信號(hào)。然后，衰落系數(shù)產(chǎn)生電路10工作以輸出64個(gè)級(jí)的輸出系數(shù)。以此方式，執(zhí)行黑衰落處理。
如果控制信號(hào)的兩個(gè)最低有效位為10，則設(shè)定白衰落為衰落類型。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)衰落選擇器7選擇通過(guò)輸入端7b接收的白色圖像信號(hào)，從而輸出所選擇的信號(hào)。然后，衰落系數(shù)產(chǎn)生電路10工作以輸出64個(gè)級(jí)的輸出系數(shù)。以此方式，執(zhí)行白衰落處理。
如果控制信號(hào)的兩個(gè)最低有效位為11，則設(shè)定交叉衰落為衰落類型。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)衰落選擇器7選擇通過(guò)輸入端7a接收的基礎(chǔ)圖像信號(hào)，從而輸出所選擇的信號(hào)。然后，衰落系數(shù)產(chǎn)生電路10工作以輸出64級(jí)的輸出系數(shù)。以此方式，執(zhí)行交叉衰落處理。
如上所述，圖像3所示混合處理電路能夠執(zhí)行混合處理，以合成一基礎(chǔ)圖像和一混合圖像，以及以整體且協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行漸顯處理和漸隱處理。此外，除像白衰落處理和黑衰落處理這樣的單色衰落處理外，該混合處理電路還能夠執(zhí)行交叉衰落處理。
在上述實(shí)施例中，作為單色衰落處理執(zhí)行白衰落或黑衰落處理。然而，應(yīng)注意還可執(zhí)行其他色彩的衰落處理。其他色彩衰落處理實(shí)例是藍(lán)衰落處理。
圖5是借助于上述混合處理電路執(zhí)行數(shù)字?jǐn)z像機(jī)產(chǎn)生的窗口圖像的衰落處理和混合處理的系統(tǒng)的構(gòu)成的方框圖。
在圖5中，標(biāo)號(hào)31、32及33各表示一個(gè)混合處理電路。每個(gè)混合處理電路31、32及33具有圖3所示的配置。混合處理電路31執(zhí)行將窗口圖像數(shù)據(jù)與要記錄的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)混合的處理，并對(duì)混合數(shù)據(jù)執(zhí)行衰落處理。通過(guò)將窗口圖像數(shù)據(jù)與要記錄的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)混合，設(shè)計(jì)圖案、動(dòng)畫(huà)字符圖像等等或者已攝取圖像的縮小圖像可與要記錄的基礎(chǔ)圖像進(jìn)行合成。
混合處理電路32執(zhí)行將窗口圖像數(shù)據(jù)與要輸出的顯示圖像混合的處理和對(duì)混合數(shù)據(jù)的衰落處理。有必要在要輸出的顯示圖像上顯示諸如操作設(shè)定狀態(tài)和警告文本一類的信息。通過(guò)操作混合處理電路32執(zhí)行將窗口圖像數(shù)據(jù)與要記錄的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)混合的處理，能夠顯示諸如操作設(shè)定狀態(tài)和警告文本一類的圖形。
混合處理電路33執(zhí)行將窗口圖像數(shù)據(jù)與要再現(xiàn)的基礎(chǔ)圖像混合的處理和對(duì)混合數(shù)據(jù)的衰落處理。通過(guò)將窗口圖像數(shù)據(jù)與要記錄的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)混合，設(shè)計(jì)圖案、動(dòng)畫(huà)字符圖像等等或者已攝取圖像的縮小圖像可與要再現(xiàn)的基礎(chǔ)圖像進(jìn)行合成。
要與待記錄的圖像、重放圖像或顯示圖像進(jìn)行合成的縮小圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器35中，存儲(chǔ)器35配備有窗口數(shù)據(jù)處理電路36和37以及縮小圖像生成處理電路38。存儲(chǔ)器35、窗口數(shù)據(jù)處理電路36和窗口數(shù)據(jù)處理電路37及縮小圖像生成處理電路38利用DMA(直接存儲(chǔ)器存取，Direct MemoryAccess)技術(shù)加以控制。
窗口數(shù)據(jù)處理電路36形成一窗口圖像，該窗口圖像將與一個(gè)攝像機(jī)圖像或一個(gè)重放圖像合成。也就是說(shuō)，窗口數(shù)據(jù)處理電路36從存儲(chǔ)器35讀出設(shè)計(jì)圖案、動(dòng)畫(huà)字符圖像或已攝取圖像的縮小圖像，作為將與攝像機(jī)圖像或重放圖像合成的窗口圖像，并將在混合處理電路31和33中設(shè)定窗口圖像。
窗口數(shù)據(jù)處理電路37形成將與顯示圖像合成的窗口圖像。亦即，窗口數(shù)據(jù)處理電路37從存儲(chǔ)器35讀出諸如描述操作設(shè)定狀態(tài)的文本或警告一類的圖像，作為要與一顯示圖像合成的窗口圖像，并在混合處理電路32中設(shè)定窗口圖像。
縮小圖像生成處理電路38形成來(lái)自攝像機(jī)或重放圖像的縮小圖像數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器35中。在像略圖顯示一類的操作中利用縮小圖像。
選擇器43選擇其輸入端43a，43b，43c及43d之一作為要輸出的顯示圖像的信號(hào)源。攝像機(jī)處理電路41的輸出通過(guò)延遲電路51和55提供到選擇器43的輸入端43a?；旌咸幚黼娐?1的輸出通過(guò)延遲電路56提供到選擇器43的輸入端43b。重放圖像處理電路44的輸出通過(guò)延遲電路57提供到選擇器43的輸入端43c?；旌咸幚黼娐?3的輸出提供到選擇器43的輸入端43d。
在試圖監(jiān)視通過(guò)攝像機(jī)攝取的圖像時(shí)，選擇選擇器43的輸入端43a。在試圖監(jiān)視被記錄的圖像時(shí)，選擇選擇器43的輸入端43b。為了顯示重放圖像，選擇選擇器43的輸入端43c。為了顯示由于將窗口圖像與重放圖像混合的過(guò)程而獲得的圖像，選擇選擇器43的輸入端43d。
選擇器46選擇其輸入端46a，46b，46c及46d之一作為一縮小圖像的信號(hào)源。攝像機(jī)處理電路41的輸出通過(guò)延遲電路51和55提供到選擇器46的輸入端46a?；旌咸幚黼娐?1的輸出通過(guò)延遲電路56提供到選擇器46的輸入端46b。重放圖像處理電路重放圖像處理電路44的輸出通過(guò)延遲電路57提供到選擇器46的輸入端46c?；旌咸幚黼娐?3的輸出提供到選擇器46的輸入端46d。
為了形成攝像機(jī)所攝取圖像的縮小圖像，選擇選擇器46的輸入端46a。為了形成被記錄圖像的縮小圖像，選擇選擇器46的輸入端46b。為了形成被重放圖像的縮小圖像，選擇選擇器46的輸入端46c。為了形成由于將窗口圖像與重放圖像混合的過(guò)程而獲得的圖像的縮小圖像，選擇選擇器46的輸入端46d。
提供延遲電路51到59是為了在圖像數(shù)據(jù)之間建立同步。在該系統(tǒng)中同步基于攝像機(jī)處理電路41產(chǎn)生的幀同步FSY。延遲電路51，52和53產(chǎn)生相應(yīng)于混合處理電路31的延遲。延遲電路54，55，56和57產(chǎn)生相應(yīng)混合處理電路32的的延遲。延遲電路58和59產(chǎn)生相應(yīng)選擇器43的延遲。
在記錄攝像機(jī)圖像的操作中，攝像機(jī)處理電路41將基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)提供到混合處理電路31。攝像機(jī)處理電路41的輸出也通過(guò)延遲電路51和55提供到選擇器43的輸入端43a。窗口數(shù)據(jù)處理電路36將窗口圖像數(shù)據(jù)提供到混合處理電路31?；旌咸幚黼娐?1執(zhí)行將攝像機(jī)處理電路41所生成的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與窗口數(shù)據(jù)處理電路36所生成的窗口圖像數(shù)據(jù)混合的處理和對(duì)混合數(shù)據(jù)的衰落處理。在這種處理中，設(shè)計(jì)圖案、動(dòng)畫(huà)字符圖像和已攝取圖像的縮小圖像與要記錄的基礎(chǔ)圖像混合。此外，對(duì)要記錄的基礎(chǔ)圖像執(zhí)行白衰落、黑衰落或交叉衰落處理。
混合處理電路31的輸出提供到記錄圖像處理電路42，記錄圖像處理電路42將圖像數(shù)據(jù)記錄到如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)和光盤(pán)的記錄介質(zhì)中。
混合處理電路31的輸出還通過(guò)延遲電路56提供到選擇器43的端子43b和選擇器46的端子46b。
當(dāng)在記錄操作中需要監(jiān)視攝像機(jī)圖像時(shí)，選擇器43設(shè)定在端子43a。當(dāng)選擇器43設(shè)定在端子43a時(shí)，攝像機(jī)處理電路41的輸出通過(guò)延遲電路51、延遲電路55和選擇器43提供到混合處理電路32。
當(dāng)在記錄操作中需要監(jiān)視正記錄的圖像時(shí)，選擇器43設(shè)定在端子43b。當(dāng)選擇器43設(shè)定在端子43b時(shí)，混合處理電路31的輸出通過(guò)延遲電路56和選擇器43提供到混合處理電路32。
窗口數(shù)據(jù)處理電路37通過(guò)延遲電路53，54和58將窗口處理數(shù)據(jù)提供到混合處理電路32?；旌咸幚黼娐?2將描述警告或操作設(shè)定狀態(tài)的文本一類的圖像與一監(jiān)視圖像合成?；旌咸幚黼娐?2的輸出提供到視頻輸出處理電路45。
在重放圖像的操作中，從重放圖像處理電路44再現(xiàn)基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)并提供到混合處理電路33。混合處理電路33還通過(guò)延遲電路52接收窗口數(shù)據(jù)處理電路36所生成的窗口圖像數(shù)據(jù)?；旌咸幚黼娐?3執(zhí)行將從窗口數(shù)據(jù)處理電路36接收的窗口圖像數(shù)據(jù)與從重放圖像處理電路44接收的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)混合的處理和對(duì)混合圖像數(shù)據(jù)的衰落處理，以合成設(shè)計(jì)圖案、動(dòng)畫(huà)字符圖像及已攝取圖像的縮小圖像與要再現(xiàn)的基礎(chǔ)圖像。此外對(duì)要再現(xiàn)的基礎(chǔ)圖像執(zhí)行白衰落、黑衰落或交叉衰落處理。
混合處理電路33的輸出提供到選擇器43的端子43d。此外，混合處理電路33的輸出還提供到選擇器46的端子46d。
當(dāng)需要監(jiān)視重放操作中的重放圖像時(shí)，選擇器43設(shè)定在端子43c。當(dāng)選擇器43設(shè)定在端子43c時(shí)，重放圖像處理電路44的輸出通過(guò)延遲電路57和選擇器43提供到混合處理電路32。當(dāng)在重放操作中需要顯示由于將窗口圖像與重放圖像合成而獲得的圖像時(shí)，選擇器43設(shè)定在端子43d。當(dāng)選擇器43設(shè)定在端子43d時(shí)，混合處理電路33的輸出通過(guò)選擇器43提供到混合處理電路32。
窗口數(shù)據(jù)處理電路37通過(guò)延遲電路53，54和58將窗口圖像數(shù)據(jù)提供到混合處理電路32。混合處理電路32將描述警告或操作設(shè)定狀態(tài)的文本一類的圖像與重放圖像合成。此外，混合處理電路32還能夠總體上對(duì)輸出圖像執(zhí)行衰落處理。混合處理電路32的輸出提供到視頻輸出處理電路45。
如上所述，用于對(duì)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的窗口圖像執(zhí)行混合處理和衰落處理的系統(tǒng)具有采用混合處理電路31，32和33的配置，它們能夠以整體和協(xié)調(diào)的方式進(jìn)行混合處理和衰落處理。詳細(xì)地說(shuō)，能夠以整體和協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行對(duì)攝像機(jī)所攝取圖像的信號(hào)的混合處理和衰落處理以及對(duì)重放信號(hào)的混合處理和衰落處理。此外，可以整體和協(xié)調(diào)的方式對(duì)顯示圖像執(zhí)行混合處理和衰落處理。而且，在窗口數(shù)據(jù)處理電路36中處理攝像機(jī)攝取的圖像信號(hào)的窗口圖像數(shù)據(jù)和重放信號(hào)的窗口圖像數(shù)據(jù)。因此，可減小該電路的尺寸。
如上所述，該實(shí)施例采用混合處理電路，即，所有三個(gè)混合處理電路31，32和33，它們能夠以整體和協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行圖3所示的混合處理和衰落處理。然而，應(yīng)注意，利用與以整體和協(xié)調(diào)的方式對(duì)顯示信號(hào)進(jìn)行混合處理和衰落處理的混合處理電路無(wú)關(guān)地提供的混合處理電路，也能夠以整體和協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行對(duì)攝像機(jī)攝取圖像的信號(hào)的混合處理和衰落處理以及重放信號(hào)的混合處理和衰落處理。
按照本發(fā)明，乘法器14和5及加法器17合成基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與混合圖像數(shù)據(jù)。按照關(guān)于透明度的信息設(shè)定優(yōu)先級(jí)，且窗口圖像疊加在基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)上以產(chǎn)生合成的混合圖像。另外，乘法器20和9及加法器13合成合成的圖像數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或單色圖像數(shù)據(jù)，合成的圖像數(shù)據(jù)是由于將基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與窗口數(shù)據(jù)合成而得到的。以一種由混合比的相關(guān)信息所確定的變化的混合比，將把基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與窗口數(shù)據(jù)合成而獲得的合成圖像數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或單色圖像數(shù)據(jù)合成。通過(guò)改變混合比信息，可執(zhí)行不同類型的衰落處理。窗口數(shù)據(jù)處理電路37用于選擇單色衰落處理或交叉衰落處理。
此外，按照本發(fā)明，提供有用于對(duì)要記錄的圖像數(shù)據(jù)和混合圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行合成和衰落處理的混合處理電路31，及用于對(duì)再現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)和混合圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行合成和衰落處理的混合處理電路33?；旌咸幚黼娐?1和33能夠以整體和協(xié)調(diào)的方式對(duì)基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)和混合圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成和衰落處理。此外，由于混合處理電路31和33共享窗口數(shù)據(jù)處理電路36，可使該電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
應(yīng)注意，窗口圖像不僅限于具有幀形狀、例如窗口幀的圖像。總之，窗口圖像定義為將與基礎(chǔ)圖像合成的混合圖像數(shù)據(jù)。
雖然已參照特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，該描述是示例性的，并且不用于限制本發(fā)明的范圍。在不偏離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)行各種修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種圖像合成設(shè)備，它包括一個(gè)第一合成裝置，用于合成基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與將要與所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成的混合圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)單色圖像生成裝置，用于生成一塊單色圖像數(shù)據(jù)或多塊單色圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)選擇裝置，用于選擇在所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)和所述混合圖像數(shù)據(jù)的衰落處理中使用的所述單色圖像生成裝置生成的所述單色圖像數(shù)據(jù)塊之一；以及一個(gè)第二合成裝置，用于合成所述第一合成裝置的輸出與所述選擇裝置的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像合成設(shè)備，其中所述第一合成裝置包括一個(gè)系數(shù)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生表示所述混合圖像數(shù)據(jù)與所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的透明度比率的系數(shù)；以及一個(gè)疊加裝置，用于按照所述系數(shù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的所述透明度比率將所述混合圖像數(shù)據(jù)疊加在所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)上。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像合成設(shè)備，其中所述系數(shù)產(chǎn)生裝置在透明度信息和亮度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生表示透明度比率的系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像合成設(shè)備，其中如果包括在所述透明度信息中的透明度數(shù)據(jù)是有效的且亮度數(shù)據(jù)指示透明，在將所述第一合成裝置中的所述混合圖像數(shù)據(jù)的增益設(shè)定為最小值的同時(shí)，將所述第一合成裝置中的所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的增益設(shè)定為最大值，所述系數(shù)產(chǎn)生裝置顯示基礎(chǔ)圖像在混合圖像之前的一個(gè)圖像。
5.如權(quán)利要求3所述的圖像合成設(shè)備，其中如果包括在所述透明度信息中的透明度數(shù)據(jù)是有效的且亮度數(shù)據(jù)指示半透明，所述系數(shù)產(chǎn)生裝置將所述第一合成裝置中的所述混合圖像數(shù)據(jù)和所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的增益設(shè)定為允許所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與所述混合圖像數(shù)據(jù)混合的值。
6.如權(quán)利要求3所述的圖像合成設(shè)備，其中如果包括在所述透明度信息中的透明度數(shù)據(jù)是有效的且亮度數(shù)據(jù)指示不透明，在將所述第一合成裝置中的所述混合圖像數(shù)據(jù)的增益設(shè)定為最大值的同時(shí)，將所述第一合成裝置中的所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的增益設(shè)定為最小值，所述系數(shù)產(chǎn)生裝置顯示混合圖像在基礎(chǔ)圖像之前的一個(gè)圖像。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像合成設(shè)備，其中所述第二合成裝置包括一個(gè)系數(shù)產(chǎn)生裝置，用于控制所述第一合成裝置的輸出與所述選擇裝置的輸出的合成比；以及一個(gè)衰落裝置，通過(guò)按照所述系數(shù)產(chǎn)生裝置執(zhí)行的控制改變所述第一合成裝置的輸出與所述選擇裝置的輸出的所述合成比，執(zhí)行衰落處理。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像合成設(shè)備，其中所述系數(shù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生基于透明度信息和增益信息的系數(shù)。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像合成設(shè)備，其中所述選擇裝置選擇一塊或多塊單色數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)。
10.一種圖像處理裝置，它包括一個(gè)第一圖像合成裝置，用于合成輸入數(shù)據(jù)與將與所述輸入數(shù)據(jù)合成的第一混合圖像數(shù)據(jù)并執(zhí)行衰落處理，以產(chǎn)生要記錄的數(shù)據(jù)；一個(gè)記錄/重放裝置，用于將所述數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)上并將所述記錄的數(shù)據(jù)作為重放數(shù)據(jù)重放；以及一個(gè)第二圖像合成裝置，用于合成所述記錄/重放裝置重放的重放數(shù)據(jù)與將與所述重放數(shù)據(jù)合成的第二混合圖像數(shù)據(jù)，并執(zhí)行衰落處理，以產(chǎn)生要顯示的數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述和圖像處理設(shè)備，其中所述第一和第二圖像合成裝置各包括一個(gè)第一合成裝置，用于合成基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與將與所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)合成的混合圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)選擇裝置，用于選擇對(duì)所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)和所述混合圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行衰落處理的單色圖像數(shù)據(jù)；以及一個(gè)第二合成裝置，用于合成所述第一合成裝置的輸出與所述選擇裝置的輸出。
12.如權(quán)利要求10所述的圖像處理設(shè)備，所述設(shè)備還包括一個(gè)窗口數(shù)據(jù)處理裝置，用于產(chǎn)生混合圖像數(shù)據(jù)和提供所述第一混合數(shù)據(jù)和所述第二混合數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求10所述的圖像處理設(shè)備，所述設(shè)備還包括一個(gè)第三合成裝置，用于合成要顯示的所述數(shù)據(jù)與第三混合圖像數(shù)據(jù)，包括一個(gè)第一圖像合成裝置，用于合成基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與混合圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)選擇裝置，用于選擇所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或所述單色圖像數(shù)據(jù)；以及一個(gè)第二圖像合成裝置，用于合成所述第一合成裝置的輸出與所述選擇裝置的輸出。
14.一種圖像處理裝置包括一個(gè)第一圖像合成裝置，用于合成輸入圖像與將與所述輸入圖像合成的第一混合圖像，以產(chǎn)生要記錄到記錄介質(zhì)上的記錄信號(hào)；一個(gè)第二圖像合成裝置，用于合成從所述記錄介質(zhì)再現(xiàn)的重放圖像與要與所述重放圖像合成的第二混合圖像，在產(chǎn)生輸出信號(hào)；以及一個(gè)切換裝置，用于選擇所述第一圖像合成裝置輸出的所述記錄信號(hào)，所述第二圖像合成裝置產(chǎn)生的所述輸出信號(hào)，所述輸入圖像或所述重放圖像，并輸出一所選擇的圖像作為監(jiān)視器圖像。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像處理設(shè)備，其中所述第一和第二圖像合成裝置各包括一個(gè)第一合成裝置，用于合成基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與將與所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)合成的混合圖像數(shù)據(jù)；一個(gè)選擇裝置，用于選擇對(duì)所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)和所述混合圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行衰落處理的單色圖像數(shù)據(jù)；以及一個(gè)第二合成裝置，用于合成所述第一合成裝置的輸出與所述選擇裝置的輸出。
16.如權(quán)利要求14所述的圖像處理設(shè)備，所述設(shè)備還具有一延遲裝置，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一圖像合成裝置的和所述第二圖像合成裝置的延遲，其中所述記錄信號(hào)、所述輸入圖像、所述輸出信號(hào)及所述重放圖像在所述切換裝置的輸入端被合成。
全文摘要
一種圖像合成設(shè)備和一種圖像處理設(shè)備,圖像合成設(shè)備包括:第一合成裝置,用于合成基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)與將要與基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成的混合圖像數(shù)據(jù);單色圖像生成裝置,用于生成一塊單色圖像數(shù)據(jù)或多塊單色圖像數(shù)據(jù);選擇裝置,用于選擇在基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)和混合圖像數(shù)據(jù)衰落處理中使用的單色圖像生成裝置所生成的單色圖像數(shù)據(jù)塊之一;及第二合成裝置,合成第一合成裝置與選擇裝置的輸出。該設(shè)備能以整體且協(xié)調(diào)的方式執(zhí)行基礎(chǔ)圖像與混合圖像的合成處理及衰落處理。
文檔編號(hào)G06T3/00GK1258171SQ99126799
公開(kāi)日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月16日
發(fā)明者松田寬美, 森永英一郎, 阿部三樹(shù) 申請(qǐng)人:索尼公司