图像处理装置和图像处理部的控制方法

专利名称：图像处理装置和图像处理部的控制方法
技术领域：
本发明涉及图像处理装置和图像处理部的控制方法，特别是涉及通过经由矩阵切 换器连接多个输入输出和多个信号处理块而形成的图像处理装置等。
背景技术：
目前已知被称为效果发生器(effects switcher)的图像处理装置(例如参照专 利文献1)。该图像处理装置在节目制作时或播放时，进行切换图像、通过键控(keying)在 图像上重叠字幕、或者在画面的一部分上配置别的子画面等特效处理。图18示出现有的图像处理装置200的结构例。该图像处理装置200具有图像处 理部201、控制部202、用户操作部203和显示部204。控制部202控制图像处理部201的动作。用户操作部203和显示部204构成用户 接口，与控制部202连接。并且，图像处理部201具有输入端子211-1 211-6、矩阵切换器 212、信号处理块(M/E 混频器/键控器(Mixer/Keyer)) 213-1 213-3、输出块214和输出 端子 215-1 215-3。输入端子211-1 211-6是用于从外部设备输入图像信号(影像素材)的端子。 这里，外部设备是用于再现素材的再现机、文字发生器、CG装置等。输出端子215-1 215-3 是用于向外部设备输出图像信号的端子。信号处理块213-1 213-3进行键合成、划入划 出(wipe)等信号处理。输出块214进行相位对齐(单线延迟)和与信号规格的适配，并且 还进行用于输出的信号处理。矩阵切换器212从来自外部输入和内部信号处理块的再入(reentry)输入中，向 内部信号处理块和输出块供给所选择的信号。该矩阵切换器212虽然省略了图示，但如下 构成。即，矩阵切换器212由在一个方向上排列的多条输入线、与该输入线交叉地排列在另 一方向上的多条输出线、以及在输入线与输出线交叉的各个交叉点进行输入线与输出线的 连接的多个交叉点开关构成。输入端子211-1 211-6与矩阵切换器212的输入线的一部分连接。另外，信号 处理块213-1 213-3的输入侧与矩阵切换器212的输出线的一部分连接，其输出侧通过 再入路径与矩阵切换器212的输入线的一部分连接。另外，输出块214的输入侧与矩阵切 换器212的输出线的一部分连接，从其输出侧引出输出端子215-1 215-3。专利文献1 日本特开2007-325112号公报

发明内容
在图18所示的图像处理装置200的图像处理部201中，设置有用于将信号处理块 213-1 213-3的输出信号作为对矩阵切换器212的再入输入的再入路径。与信号处理块213-1 213-3的输出信号同样，有时希望在内部信号处理路径的 上游侧使用输出块214的特定功能部的输出信号。但是，图18的图像处理装置200的图像 处理部201对于输出块214的输出信号没有设置再入路径，无法在内部信号处理路径的上游或途中使用输出块214的特定功能部。因此，考虑利用外部电缆将输出端子215-1 215-3中的、输出来自输出块214的 特定功能部的输出信号的输出端子，与输入端子211-1 211-6中的某一个连接。在图像处 理部201中，图像处理需要时间并且希望系统简便，因此，一般将输出到输出端子215-1 215-3的图像信号相对于参照信号设定成单线延迟。因此，如上所述，在经由外部电缆从输 出端子向输入端子输入输出块214的特定功能部的输出信号的情况下，该输出信号的总和 超过单线(一线)，系统不再成立。因此，考虑图19所示的图像处理装置200A。在该图19中，对与图18对应的部分 附加相同的符号来表示。在该图像处理装置200A的图像处理部201A中，设置有用于使输 出块214的特定功能部的变成单线延迟之前的输出信号成为再入输入的再入路径216。在 该图19所示的图像处理装置200A中，图像处理部201A中另外需要用于再入路径216的内 部配线，并且存在矩阵切换器212的对外部输入的分配减少的缺点。另外，考虑图20所示的图像处理装置200B。在该图20中，对与图19对应的部分 附加相同的符号来表示。在该图像处理装置200B的图像处理部201B中，设置有用于使输 出块214的特定功能部的变成单线延迟之前的输出信号成为再入输入的再入路径216、以 及用于切换该再入输入和外部输入的开关电路217。在该图20所示的图像处理装置200B 中，矩阵切换器212的对外部输入的分配没有减少，但图像处理部201B中除了需要用于再 入路径216的内部配线外，还另外需要开关电路217。本发明的目的在于，无需改变硬件结构，即可在内部信号处理路径的上游侧使用 输出块的特定功能部。本发明提供一种图像处理装置，具备图像处理部、外部再入设定部、再入级数信息 生成部和相位控制部，其中，上述图像处理部具有矩阵切换器，由在一个方向上排列的多条输入线、与该输入线交叉地排列在另一 方向上的多条输出线、以及在输入线与输出线交叉的各个交叉点进行该输入线与该输出线 的连接的多个交叉点开关构成；多个输入端子，与上述矩阵切换器的上述输入线的一部分连接；信号处理块，输入侧与上述矩阵切换器的上述输出线的一部分连接，输出侧通过 再入路径与上述矩阵切换器的上述输入线的一部分连接；输出块，输入侧与上述矩阵切换器的上述输出线的一部分连接；以及多个输出端子，与上述输出块的输出侧连接，上述外部再入设定部与从上述多个输出端子中选择的第1端子和从上述多个输 入端子中选择的第2端子的通过外部电缆的连接相对应地，将上述第1端子设定为外部再 入输出端子，将上述第2端子设定为外部再入输入端子；上述再入级数信息生成部根据上述矩阵切换器的各交叉点的连接设定信息和上 述外部再入设定部的设定信息，由上述信号处理块和上述输出块的与上述外部再入输出端 子相对应的特定功能部生成表示位于内部信号处理路径的第几级的再入级数信息；上述相位控制部根据上述再入级数信息生成部生成的再入级数信息，控制上述信 号处理块和上述输出块的特定功能部的信号处理和输出的相位。
在本发明中，在图像处理部中，通过经由外部电缆将与输出块的特定功能部相对 应的输出端子(第1端子)与规定的输入端子(第2端子)连接，可以在内部信号处理路 径的上游侧使用该特定功能部。该特定功能部例如有下游键控器的处理部等。为了在内部信号处理路径的上游侧使用该特点功能部，通过外部再入设定部将第 1端子设定为外部再入输出端子，将第2端子设定为外部再入输入端子。通过该设定，对输 出块的特定功能部进行与信号处理块同样的处理。S卩，再入信息生成部根据矩阵切换器的各交叉点的连接设定信息和外部再入设定 部的设定信息，由信号处理块和输出块的特定功能部生成表示位于内部信号处理路径的第 几级的再入级数信息。这种情况下，例如根据在信号处理块或输出块的特定功能部中使用 的所有信号的再入级数的最大值，确定该信号处理块和该特定功能部位于信号处理路径的 第几级。然后，相位控制部根据该再入设定信息，控制信号处理块和输出块的特定功能部的 信号处理和输出的相位。如上所述，在本发明中，在经由外部电缆将与输出块的特定功能部相对应的输出 端子(第1端子)与规定的输入端子(第2端子)连接时，根据对应的外部再入的输入输 出端子的设定，对输出块的特定功能部进行与信号处理块同样的处理。因此，无需改变图像 处理部的硬件结构，即可在内部信号处理路径的上游侧使用输出块的特定功能部。根据本发明，为了在内部信号处理路径的上游侧使用输出块的特点功能部，在经 由外部电缆将与该特定功能部相对应的输出端子(第1端子)与规定的输入端子(第2端 子)连接时，与该连接相对应地进行外部再入的输入输出端子的设定，对输出块的特定功 能部进行与信号处理块同样的处理。因此，无需改变图像处理部的硬件结构，即可在内部信 号处理路径的上游侧使用输出块的特定功能部。


图1是示出作为实施方式的图像处理装置的结构例的框图。图2示出输出块的特定功能部的一例。图3示出显示在显示部上的外部再入的设定画面的一例。图4是示出信号处理块和输出块的结构例的框图。图5是用于说明控制部(CPU)中的相位控制的处理过程的流程图。图6是用于说明控制部的再入级数信息的生成处理的流程图。图7是用于说明控制部的相位控制处理的流程图。图8示出在没有通过利用外部电缆的输入输出端子的连接的外部再入的情况下 的相位控制例。图9示出在有通过利用外部电缆的输入输出端子的连接的外部再入的情况下的 相位控制例。图10示出图像处理部中的具体的图像合成的一例。图11示出生成合成图像的情况下的整体结构。图12示出在最后级使用输出块的情况下的图像合成例(例1)。图13示出在实现在最后级使用输出块的情况下的图像合成例时的矩阵切换器的 各交叉点的连接设定。
图14示出在实现在最后级使用输出块的情况下的图像合成例时各块的相位控制 (TBC的延迟量设定)的例子。图15示出在路径途中使用输出块的情况下的图像合成例(例2)。图16示出在实现在路径途中使用输出块的情况下的图像合成例时矩阵切换器的 各交叉点的连接设定。图17示出在实现在路径途中使用输出块的情况下的图像合成例时各块的相位控 制(TBC的延迟量设定)的例子。图18是示出现有的图像处理装置的结构例的框图。图19是示出图像处理装置的其它结构例的框图。图20是示出图像处理装置的其它结构例的框图。附图标记说明100:图像处理装置101:图像处理部102 控制部103 用户操作部104 显示部111-1 111-6 输入端子112:矩阵切换器113-1 113-3 信号处理块114:输出块115-1 115-8 输出端子116:外部电缆120 信号处理块121、122、124 :TBC 组123 信号处理部
具体实施例方式以下说明用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)。说明按照以下顺序进 行1.实施方式2.变形例。<1.实施方式〉[图像处理装置的结构]图1示出作为实施方式的图像处理装置100的结构例。该图像处理装置100具有 图像处理部101、控制部102、用户操作部103和显示部104。控制部102控制图像处理部101的动作。用户操作部103和显示部104构成用户 接口，与控制部102连接。并且，图像处理部101具有输入端子111-1 111-6、矩阵切换器 112、信号处理块(M/E 混频器/键控器(Mixer/Keyer)) 113_ 1 113-3、输出块114和输出 端子 115-1 115-8。
7
输入端子111-1 111-6是用于输入来自外部设备的图像信号(影像素材)的 端子。这里，外部设备例如是用于再现素材的再现机、文字发生器、CG装置等。输出端子 115-1 115-8是用于向外部设备输出图像信号的端子。信号处理块113-1 113-3进行 键合成、划入划出等信号处理。输出块114进行相位对齐(单线延迟)和与信号规格的适 配，并且还进行输出用的信号处理。矩阵切换器112从来自外部输入和内部信号处理块的再入输入中，向内部信号处 理块和输出块供给所选择的信号。该矩阵切换器112虽然省略图示，但如下构成。S卩，矩阵 切换器112由在一个方向上排列的多条输入线、与该输入线交叉地排列在另一方向上的多 条输出线、以及在输入线与输出线交叉的各个交叉点进行输入线与输出线的连接的多个交 叉点开关构成。输入端子111-1 111-6与矩阵切换器112的输入线的一部分连接。另外，信号 处理块113-1 113-3的输入侧与矩阵切换器112的输出线的一部分连接，其输出侧通过 再入路径与矩阵切换器112的输入线的一部分连接。另外，输出块114的输入侧与矩阵切 换器112的输出线的一部分连接，并从其输出侧引出输出端子115-1 115-8。[利用外部连接的输出信号再入]以下说明图1所示的图像处理装置100中的利用外部连接的输出信号再入。在该 图像处理装置100中，在内部信号处理路径的上游侧使用图像处理部101的输出块114的 特定功能部的情况下，用户利用外部电缆116连接第1端子和第2端子。这里，第1端子是输出端子115-1 115-8中的、输出输出块114的特定功能部的 输出信号的输出端子。另外，第2端子是为了将输出到该第1端子的特定功能部的输出信 号作为再入输入进行输入而与矩阵切换器112的输入线连接的输入端子。在图示的电缆连接例子中，第1端子是输出端子115-1，第2端子是输入端子 111-6。作为输出块114的特定功能部，例如图2所示，可考虑下游键控器(DSK，downstream keyer)的处理部114a等。该处理部114a将文字键入输入图像并输出。另外，在图示的电 缆连接例子中，进行电缆连接的第1端子和第2端子的组合为一个。但是在输出块114中 希望在内部信号处理路径的上游侧使用的特定功能部有多个的情况下，该组合为多个。在图1所示的图像处理装置100中，与上述电缆连接相对应，用户可以操作用户操 作部103来设定外部再入。在该外部再入的设定中，针对每个组合，将第1端子设定为外部 再入输出端子，将第2端子设定为外部再入输入端子。由此明确地定义将哪个输出返回到 哪个输入。这里，用户操作部103构成外部再入设定部。图3例如示出显示在显示部104上的外部再入的设定画面的一例。用户针对各输 出，在不返回的情况下设定N/A(Not Available，无法使用)，在返回的情况下，设定返回目 的地的输入。图示的例子示出与图1的连接状态相对应地设定了外部再入的状态，对输出 1 (0UT-1)设定输入6 (IN-6)作为返回目的地，对输出2 输出8 (0UT-2 0UT-8)设定N/ A0上述的外部再入设定也可以自动地进行。这种情况下，只要具有在输出端子 115-1 115-8中的某一个与输入端子111-1 111-6中的某一个通过外部电缆116连接 时，可以机械地或电气地检测出该连接的手段即可。[信号处理块、输出块的特定功能部的相位控制]
控制部102为了进行信号处理块113-1 113-3、输出块114的特定功能部的信号 处理和输出的相位控制，生成表示各自位于内部信号处理路径的第几级的再入级数信息。 控制部102根据矩阵切换器112的各交叉点的连接设定信息、上述的外部再入的设定信息 以及内部再入的信息，进行该再入级数信息的生成。各交叉点的连接设定根据按照什么样的合成顺序从多个素材生成什么样的合成 图像来决定。由控制部102根据该连接设定信息来控制矩阵切换器112中的各交叉点的连 接和不连接。然后，控制部102根据所生成的再入级数信息，设定信号处理块113-1 113-3、输 出块114的特定功能部的信号处理和输出的相位。即，信号处理块113-1 113-3、输出块 114的特定功能部的信号处理和输出的相位取决于各自位于内部信号处理路径的第几级而 被设定为不同的相位。这里，控制部102构成再入信息生成部和相位控制部。图4示出信号处理块120 (信号处理块113-1 113-3、输出块114)的结构例。信 号处理块120由信号处理部123、TBC(Time-BasedCorrector，时基校正器)组121、122、124 构成。各TBC组由与各输入对应的TBC构成。信号处理块120通过输入侧两级的TBC和输 出侧一级的TBC进行相位控制。输入侧两级的TBC用于对齐外部输入信号和再入信号的相 位。各TBC是使用了线存储器(FIFO)的相位对齐电路。TBC组121是配置在信号处理部123的输入侧的第1级的TBC组。对于该第1级 TBC组121的各TBC，根据在交叉点选择的信号是什么，读出位置被设定成各不相同。在交 叉点选择的外部输入信号利用该第1级TBC组121对齐外部输入信号的相位，并且对齐再 入信号的相位。TBC组122是配置在信号处理部123的输入侧的第2级的TBC组。第1级TBC组 121的各TBC的输出相位取决于是外部输入信号还是再入信号而不同。为了在信号处理部 123中进行合成等信号处理，需要对齐所有信号的相位。利用该第2级TBC组122，将从第 1级TBC组121输出的外部输入信号和再入信号的相位对齐。对于该第2级TBC组122的 各TBC，根据信号处理块120位于内部信号处理路径的第几级，设定读出位置，即延迟量。TBC组124是配置在信号处理部123的输出侧的TBC组。该TBC组124的各TBC 的输出信号中的被再入的信号的输出相位是与第2级TBC组122的输出相位联动的相位。 另外，该TBC组124的各TBC的输出信号中的作为外部输出的信号的输出相位被固定为单 线延迟。该TBC组124对于信号处理块113-1 113-3可省略。根据图5的流程图说明控制部(CPU) 102中的相位控制的处理过程。控制部102 例如在每次输入垂直同步信号(触发信号)时，在步骤ST1中开始相位控制处理。S卩，控制 部102针对每场或者每帧，对信号处理块113-1 113-3以及输出块114的特定功能部进 行信号处理和输出的相位控制。控制部102在步骤ST2中，从保持有矩阵切换器112中的各交叉点的连接设定信 息的寄存器或存储器等中，读出该设定信息。然后，控制部102在步骤ST3中，进行环路等 的禁止处理。该禁止处理除了根据各交叉点的连接设定信息外，还根据外部再入的设定信 息和内部再入的信息进行。例如，在存在各交叉点的连接设定的状态下，用户进行了规定的 交叉点连接操作，其结果，在内部信号处理路径中形成环路的情况下，控制部102使该连接 操作无效而进行以后的处理。
然后，控制部102在步骤ST4中生成表示信号处理块113_1 113_3和输出块114 的特定功能部位于内部信号处理路径的第几级的再入级数信息。这种情况下，控制部102 如上所述根据矩阵切换器112的各交叉点的连接设定信息、上述外部再入的设定信息和内 部再入的信息进行再入级数信息的生成。这里，控制部102对于表示信号处理块113-1 113-3和输出块114的特定功能 部，根据在其中使用的所有信号的再入级数的最大值，确定位于第几级。然后，控制部102在步骤ST5中，根据在步骤ST4中生成的再入级数信息，进行信 号处理块113-1 113-3和输出块114的特定功能部的相位控制。这种情况下，信号处理 块113-1 113-3和输出块114的特定功能部的信号处理和输出的相位对应于各自位于内 部信号处理路径的第几级而被设定为不同。控制部102在步骤ST5的处理之后，在步骤ST6中结束一系列的相位控制处理。图6的流程图示出控制部102的再入级数信息的生成处理(图5的步骤ST4的处理)。控制部102在步骤ST11中，开始再入级数信息的生成处理。然后转移到步骤ST12 的处理。在该步骤ST12中，控制部102设定i = 1，然后转移到步骤ST13的处理。在该步骤ST13中，控制部102设定reent(i) = 。然后，控制部102在步骤ST14 中使i加1，然后转移到步骤ST15的处理。在该步骤ST15中，控制部102判断是否i > N， 即，对N个信号处理块(存在外部再入的情况下，也包括输出块的特定功能部)的预处理是 否结束。不是i >N的情况下，控制部102判断为没有结束所有的信号处理块的处理，返回 步骤ST13，转移到下一信号处理块的处理。而在i > N时，控制部102判断为所有的信号处 理块的处理都结束，转移到步骤ST16的处理。控制部102通过步骤ST12 步骤ST15的预处理，将N个信号处理块的各再入级 数信息reent(i) (i = 1、2、…、N)设定为表示未确定状态的-1。接着，控制部102在步骤ST16中设定i = 1。然后，控制部102转移到内部信号 处理路径的第i级的确定处理。控制部102在步骤ST17中，设定k= 1，然后转移到步骤 ST18的处理。在该步骤ST18中，控制部102判断是否reentGO = _1，即，第k个信号处理块的 再入级数是否处于未确定状态。当reentGO = _1、第k个信号处理块的再入级数处于未确 定状态时，控制部102在步骤ST19中判断正在使用的信号中是否有再入级数处于未确定状 态的信号。外部输入将输入级数作为“0”处理。没有未确定状态的信号时，控制部102在步骤ST20中将正在使用的信号的再入级 数的最大值设为M。然后，控制部102在步骤ST21中设定reentGO =M+1，然后转移到步 骤ST22的处理。在步骤ST18中不是reent (k) = -1并且在步骤ST19中存在未确定状态 的信号时，控制部102直接转移到步骤ST22的处理。在该步骤ST22中，控制部102使k加1，然后转移到步骤ST23的处理。在该步骤 ST23的处理中，控制部102判断是Sk > N，S卩，对N个信号处理块(存在外部再入的情况 下，也包括输出块的特定功能部)的处理是否结束。不是k > N的情况下，控制部102判断为没有结束所有的信号处理块的处理，返回步骤ST18，转移到下一信号处理块的处理。另一方面，k>N时，控制部102判断为所有的 信号处理块的处理结束，转移到步骤ST24的处理。在该步骤ST24中，控制部102使i加1，然后转移到步骤ST25的处理。在该步骤 ST25的处理中，控制部102判断是否i > N，S卩，到第N级为止的所有级的确定处理是否结
束o不是i >N的情况下，控制部102判断为所有的级的确定处理没有结束，返回步骤 ST17，转移到下一级的确定处理。而在i > N时，控制部102判断为所有级的确定处理结束， 在步骤ST26中结束处理。在图6的流程图的再入级数信息的生成处理中，N个信号处理块的再入级数由其 中使用的所有信号的再入级数的最大值M确定。另外，N个信号处理块的再入级数从不使 用未确定状态的再入信号的第1级开始依次确定。图7的流程图示出控制部102的相位控制处理(图5的步骤ST5的处理)。控制部102在步骤ST31中开始处理，然后转移到步骤ST32的处理。在该步骤ST32 中，控制部102使i加1，然后转移到步骤ST33的处理。在该步骤ST33中，控制部102判断是否i >N，S卩，对N个信号处理块(存在外部 再入的情况下，也包括输出块的特定功能部)的延迟量的设定是否结束。不是i >N时，控制部102判断为没有结束对所有的信号处理块的延迟量的设定， 转移到步骤ST34的处理。在该步骤ST34中，控制部102取入块(i)的再入级数信息。该 再入级数信息例如保持在控制部102的内置存储器中。然后，控制部102在步骤ST35中根据在步骤ST34中取入的再入级数信息，进行对 块(i)的延迟量的设定，具体地说，对应于该块(i)位于内部信号处理路径的第几级来唯一 地设定各TBC中的延迟量。然后，控制部102在步骤ST36中使i加1，然后返回步骤ST33，转移到对下一个块 的延迟量的设定处理。在步骤ST33中i > N时，控制部102判断对所有的块的延迟量的设 定结束，在步骤ST37中结束处理。[没有外部再入的情况下的相位控制例]图8示出在没有基于外部电缆116的输入输出端子的连接的外部再入的情况下的 相位控制例。该相位控制例是例如将信号处理块113-1、113-2、113-3配置在内部信号处理 路径的第1级、第2级、第3级并且将输出块114配置在内部信号处理路径的第4级的情况 下的例子。这种情况下，在第1级的信号处理块113-1中，在外部输入信号窗口(window)内 被输入到输入第1级的TBC的外部输入信号在相位对齐后，经由输入第2级的TBC输入到 信号处理部123。然后，处理后的各信号经由输出TBC，成为在第2级的信号处理块113-2 中使用的再入输入信号。在第2级的信号处理块113-2中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的 TBC的外部输入信号在相位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第2级的信号 处理块113-2中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入输入信号在相 位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第1级的信号处理块113-1的再入输入信号，在第2级的信号处理块113-2中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外 部输入信号窗口延迟。因此，在该第2级的信号处理块113-2中，输入第1级的TBC的输出 相位取决于是外部输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经 由输出TBC，成为在第3级的信号处理块113-3中使用的再入输入信号。在第3级的信号处理块113-3中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的 TBC的外部输入信号在相位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第3级的信号 处理块113-3中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入输入信号在相 位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第2级的信号处理块113-2的再入输入信号，在第3级 的信号处理块113-3中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外 部输入信号窗口延迟。因此，在该第3级的信号处理块113-3中，输入第1级的TBC的输出 相位取决于是外部输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经 由输出TBC，成为在第4级的输出块114中使用的再入输入信号。在第4级的输出块114中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的 外部输入信号在相位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第4级的输出块114 中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入输入信号在相位对齐后，被输 入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第3级的信号处理块113-3的再入输入信号，在第4级 的输出块114中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入 信号窗口延迟。因此，在该第4级的输出块114中，输入第1级的TBC的输出相位取决于是 外部输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号通 过输出TBC而使其输出相位单线延迟并输出。[有外部再入的情况下的相位控制例]图9示出有基于外部电缆116的输入输出端子的连接的外部再入的情况下的相位 控制例。该相位控制例是例如将信号处理块113-1、输出块114的特定功能部、信号处理块 113-3配置在内部信号处理路径的第1级、第2级、第3级的情况下的例子。这种情况下，在第1级的信号处理块113-1中，在外部输入信号窗口(window)内 被输入到输入第1级的TBC的外部输入信号在相位对齐后，经由输入第2级的TBC输入到 信号处理部123。然后，处理后的各信号经由输出TBC，成为在第2级的特定功能部中使用 的再入输入信号。在第2级的特定功能部中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的 外部输入信号在相位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第2级的特定功能部 中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入输入信号在相位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第1级的信号处理块113-1的再入输入信号，在第2级 的特定功能部中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入 信号窗口延迟。因此，在该第2级的特定功能部中，输入第1级的TBC的输出相位取决于是 外部输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经 由输出TBC，成为在第3级的信号处理块113-3中使用的再入输入信号。在第3级的信号处理块113-3中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的 TBC的外部输入信号在相位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第3级的信号 处理块113-3中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入输入信号在相 位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第2级的特定功能部的再入输入信号，在第3级的信号 处理块113-3中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入 信号窗口延迟。因此，在该第3级的信号处理块113-3中，输入第1级的TBC的输出相位取 决于是外部输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经 由输出TBC，成为在第4级的输出块(除了上述特定功能部以外)114中使用的再入输入信号。在第4级的输出块114中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的 外部输入信号在相位对齐后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第4级的输出块114 中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入输入信号在相位对齐后，被输 入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第3级的信号处理块113-3的再入输入信号，在第4级 的输出块114中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入 信号窗口延迟。因此，在该第4级的输出块114中，输入第1级的TBC的输出相位取决于是 外部输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号通 过输出TBC而使其输出相位单线延迟并输出。如上所述，在有基于外部电缆116的输入输出端子的连接的外部再入的情况下， 对于输出块114的特定功能部，进行与信号处理块113-1 113-3同样的相位控制。即，取 决于该特定功能部位于内部信号处理路径的第几级，动态地控制信号处理和输出的相位， 处理后的信号不必在输出TBC中进行单线延迟，即可提早输出从而在下一级取入。[图像处理的具体例]接下来说明图1所示的图像处理装置100的图像处理部101中的具体处理例子。 这里，为了简化说明，假定在各信号处理块(也包括输出块)中将一个键信号与一个背景合 成。另外，这里示出使用外部再入时和不使用外部再入时的例子。作为使用外部再入的情
13况，考虑如下情况信号处理块与输出块之间具有功能差异，仅利用信号处理块功能不够， 从而在信号处理路径的上游侧使用输出块的特定功能部。图10示出图像合成的一例。该例子是从素材1 (相机)、素材2 (VTR)、素材3 (幻 灯机(telop))、素材4(CG:天气图)、素材5(时钟)得到输出图像的例子。在根据多个素 材生成一张合成图像的情况下，合成的顺序可以在某种程度上自由地设定。图11示出生成合成图像的情况下的整体结构。在该图11中，与图1对应的 部分附加相同的符号示出。信号处理块#1(信号处理块113-1)在背景1上对键1进 行色度键合成。信号处理块#2(信号处理块113-2)在背景2上将键2缩小并利用 PinP(picture-in-picture，画中画)进行合成。信号处理块#3 (信号处理块113-3)在背 景3上合成键3。输出块(输出块114)在背景4上合成键4。接着示出图像合成的两个例子。图12示出在最后级使用输出块的情况下的图像 合成例(例1)。信号处理块#1将素材1(相机)作为键1，将素材2(VTR)作为背景1，在背 景1上对键1进行色度键合成。信号处理块#2将信号处理块#1的输出作为背景2，将素材 4(CG 天气图)作为键2，在背景2上缩小键2并利用PinP合成。信号处理块#3将信号处 理块#2的输出作为背景3，将素材3 (幻灯机)作为键3，在背景3上合成键3。输出块将信 号处理块#3的输出作为背景4，将素材5 (时钟)作为键4，在背景4上合成键4。图13示出在实现图12的图像合成例时的矩阵切换器112的各交叉点的连接设 定。该例子是不使用外部再入的情况下的例子。根据该交叉点的连接设定生成以下的再入 级数信息。信号处理块#1由于键1是外部输入(素材1)、背景1是外部输入(素材2)，因此 其再入级数是第1级。信号处理块#2由于键2是外部输入(素材4)、背景2是内部再入 (信号处理块#1)，因此其再入级数是第2级。信号处理块#3由于键3是外部输入(素材 3)、背景3是内部再入(信号处理块#2)，因此其再入级数是第3级。输出块由于键4是外 部输入(素材5)、背景4是内部再入(信号处理块#3)，因此其再入级数是第4级。这种情 况下，输出块的输出成为最终的图像合成输出。根据如上所述生成的再入信息来进行各块的相位控制，即各块的TBC的延迟量的 设定。图14示出各块的相位控制(TBC)的延迟量设定)的例子。在第1级的信号处理块#1中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC 的素材1 (相机)和素材2 (VTR)在相位对齐后，经由输入第2级的TBC输入到信号处理部 123。然后，处理后的各信号经由输出TBC，成为在第2级的信号处理块#2中使用的再入输 入信号。在第2级的信号处理块#2中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC 的素材4(CG 天气图)在变成一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该 第2级的信号处理块#2中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的、来自信 号处理块#1的再入输入信号在成为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第1级的信号处理块#1的再入输入信号，在第2级的 信号处理块#2中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入 信号窗口延迟。因此，在该第2级的信号处理块#2中，输入第1级的TBC的输出相位取决 于是外部输入信号还是再入输入信号而不同。
这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经 由输出TBC，成为在第3级的信号处理块#3中使用的再入输入信号。在第3级的信号处理块#3中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC 的素材3 (幻灯机)在变为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第3 级的信号处理块#3中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的、来自信号处 理块#2的再入输入信号在变为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第2级的信号处理块#2的再入输入信号，在第3级的 信号处理块#3中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入 信号窗口延迟。因此，在该第3级的信号处理块#3中，输入第1级的TBC的输出相位取决 于是外部输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经 由输出TBC，成为在第4级的输出块中使用的再入输入信号。在第4级的输出块中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的素材 5 (时钟)在变为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第4级的输出 块中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入输入信号在变为一定的输 出相位后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第3级的信号处理块#3的再入输入信号，在第4级的 输出块中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入信号窗 口延迟。因此，在该第4级的输出块中，输入第1级的TBC的输出相位取决于是外部输入信 号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的信号通过 输出TBC而使其输出相位单线延迟并输出。图15示出在路径途中使用输出块的情况下的图像合成例(例2)。信号处理块#1 将素材1(相机)作为键1，将素材2(VTR)作为背景1，在背景1上对键1进行色度键合成。 信号处理块#2将信号处理块#1的输出作为背景2，将素材4 (CG 天气图)作为键2，在背景 2上缩小键2并利用PinP合成。输出块将信号处理块#2的输出作为背景4，将素材3(幻 灯机)作为键4，在背景4上合成键4。信号处理块#3将输出块的输出作为背景3，将素材 5(时钟)作为键3，在背景3上合成键3。图16示出在实现图15的图像合成例时的矩阵切换器112的各交叉点的连接设 定。该例子是使用外部再入的情况下的例子。根据该交叉点的连接设定生成以下的再入级
数信息。信号处理块#1由于键1是外部输入(素材1)、背景1是外部输入(素材2)，因此 其再入级数是第1级。信号处理块#2由于键2是外部输入(素材4)、背景2是内部再入 (信号处理块#1)，因此其再入级数是第2级。信号处理块#3由于键3是外部输入(素材 3)、背景3是外部再入(输出块)，因此其再入级数是第4级。输出块(外部再入中使用的 部分)由于键4是外部输入(素材5)、背景4是内部再入(信号处理块#3)，因此其再入级数是第3级。这种情况下，内部再入(信号处理块#3)的输出成为最终的图像合成输出。根据如上所述生成的再入信息来进行各块的相位控制，即各块的TBC的延迟量的 设定。图17示出各块的相位控制(TBC)的延迟量设定)的例子。在第1级的信号处理块#1中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC 的素材1 (相机)和素材2 (VTR)在相位对齐后，经由输入第2级的TBC输入到信号处理部 123。然后，处理后的各信号经由输出TBC，成为在第2级的信号处理块#2中使用的再入输 入信号。在第2级的信号处理块#2中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC 的素材4(CG 天气图)在变成一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该 第2级的信号处理块#2中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的、来自信 号处理块#1的再入输入信号在变为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第1级的信号处理块#1的再入输入信号，在第2级的 信号处理块#2中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入 信号窗口延迟。因此，在该第2级的信号处理块#2中，输入第1级的TBC的输出相位取决 于是外部输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经 由输出TBC，成为在第3级的输出块中使用的再入输入信号。在第3级的输出块中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的素材 3 (幻灯机)在变为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第3级的输 出块中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的、来自信号处理块#2的再入 输入信号在变为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第2级的信号处理块#2的再入输入信号，在第3级的 输出块中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入信号窗 口延迟。因此，在该输出块中，输入第1级的TBC的输出相位取决于是外部输入信号还是再 入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经 由输出TBC，成为在第4级的信号处理块#3中使用的再入输入信号。在第4级的信号处理块#3中，在外部输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC 的素材5 (时钟)在成为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。并且，在该第4级 的信号处理块#3中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入输入信号在 成为一定的输出相位后，被输入到输入第2级的TBC。这种情况下，为了利用来自第3级的输出块的再入输入信号，在第4级的信号处理 块#3中，输入第1级的TBC的再入输入信号窗口比输入第1级的TBC的外部输入信号窗口 延迟。因此，在该第4级的信号处理块#3中，输入第1级的TBC的输出相位取决于是外部 输入信号还是再入输入信号而不同。这样，作为输入第1级的TBC的输出的、相位不同的外部输入信号和再入输入信号 的相位在由输入第2级的TBC对齐之后，输入到信号处理部123。然后，处理后的各信号经由输出TBC成为在最后级的输出块中使用的再入信号。在最后级的输出块中，在再入输入信号窗口内被输入到输入第1级的TBC的再入 输入信号在成为一定的输出相位后，经由输入第2级的TBC、信号处理部123、输出TBC，输出 相位成为单线延迟并输出。在图1所示的图像处理装置100中，在内部信号处理路径的上游侧使用输出块114 的特定功能部，因此与该特定功能部相对应的输出端子(第1端子)经由外部电缆116与规 定的输入端子(第2端子)连接。此时，与该连接相对应地进行外部再入的输入输出端子 的设定，但根据该设定对输出块的特定功能部进行与信号处理块同样的处理。因此，无需改 变图像处理部的硬件结构，即可在内部信号处理路径的上游侧使用输出块的特定功能部。<2.变形例〉在上述实施方式中，示出了图像处理部101具有6个输入端子111-1 111-6和 8个输出端子115-1 115-8，另外具有3个信号处理块(M/E) 113-1 113-3的情况。但 它们的个数不限于该实施方式中的个数。产业上的可利用性本发明无需改变图像处理部的硬件结构，即能够在内部信号处理路径的上游侧使 用输出块的特定功能部，例如可以适用于在制作节目或播放节目时使用的效果切换器(图 像处理装置)。
1权利要求
一种图像处理装置，具备图像处理部、外部再入设定部、再入级数信息生成部和相位控制部，其中，上述图像处理部具有矩阵切换器，由在一个方向上排列的多条输入线、与该输入线交叉地排列在另一方向上的多条输出线、以及在输入线与输出线交叉的各个交叉点进行该输入线与该输出线的连接的多个交叉点开关构成；多个输入端子，与上述矩阵切换器的上述输入线的一部分连接；信号处理块，输入侧与上述矩阵切换器的上述输出线的一部分连接，输出侧通过再入路径与上述矩阵切换器的上述输入线的一部分连接；输出块，输入侧与上述矩阵切换器的上述输出线的一部分连接；以及多个输出端子，与上述输出块的输出侧连接，上述外部再入设定部与从上述多个输出端子中选择的第1端子和从上述多个输入端子中选择的第2端子的通过外部电缆的连接相对应地，将上述第1端子设定为外部再入输出端子，将上述第2端子设定为外部再入输入端子；上述再入级数信息生成部根据上述矩阵切换器的各交叉点的连接设定信息和上述外部再入设定部的设定信息，由上述信号处理块和上述输出块的与上述外部再入输出端子相对应的特定功能部生成表示位于内部信号处理路径的第几级的再入级数信息；上述相位控制部根据上述再入级数信息生成部生成的再入级数信息，控制上述信号处理块和上述输出块的特定功能部的信号处理和输出的相位。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，上述再入级数信息生成部根据在上述信 号处理块或上述输出块的特定功能部中使用的所有信号的再入级数的最大值，确定该信号 处理块和该特定功能部位于内部信号处理路径的第几级。
3.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，上述输出块的特定功能部是下游键控器 的处理部。
4.一种图像处理部的控制方法，该图像处理部具有矩阵切换器，由在一个方向上排列的多条输入线、与该输入线交叉地排列在另一方向 上的多条输出线、以及在输入线与输出线交叉的各个交叉点进行该输入线与该输出线的连 接的多个交叉点开关构成；多个输入端子，与上述矩阵切换器的上述输入线的一部分连接； 信号处理块，输入侧与上述矩阵切换器的上述输出线的一部分连接，输出侧通过再入 路径与上述矩阵切换器的上述输入线的一部分连接；输出块，输入侧与上述矩阵切换器的上述输出线的一部分连接；以及 多个输出端子，与上述输出块的输出侧连接， 上述控制方法包括以下步骤外部再入设定步骤，与从上述多个输出端子中选择的第1端子和从上述多个输入端子 中选择的第2端子的通过外部电缆的连接相对应地，将上述第1端子设定为外部再入输出 端子，将上述第2端子设定为外部再入输入端子；再入级数信息生成步骤，根据上述矩阵切换器的各交叉点的连接设定信息和上述外部 再入设定步骤的设定信息，由上述信号处理块和上述输出块的与上述外部再入输出端子相对应的特定功能部生成表示位于内部信号处理路径的第几级的再入级数信息；相位控制步骤，根据上述再入级数信息生成步骤中生成的再入级数信息，控制上述信 号处理块和上述输出块的特定功能部的信号处理和输出的相位。
全文摘要
本发明提供一种图像处理装置和图像处理部的控制方法，无需改变图像处理部的硬件结构，即可在内部信号处理路径的上游侧使用输出块的特定功能部。为了在内部信号处理路径的上游侧使用输出块的特点功能部，通过外部电缆连接输出端子(第1端子)和输入端子(第2端子)。例如，用户通过用户操作部，将第1端子设定为外部再入输出端子，将第2端子设定为外部再入输入端子。控制部根据矩阵切换器的各交叉点的连接设定信息和外部再入设定信息，由信号处理块和输出块的特定功能部生成表示位于内部信号处理路径的第几级的再入级数信息。控制部根据该再入设定信息，控制信号处理块和输出块的特定功能部的信号处理和输出的相位。
文档编号H04N5/262GK101860687SQ20101015441
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月2日 优先权日2009年4月10日
发明者印藤省三 申请人:索尼公司