JPH0223779A - Picture processing device - Google Patents
Picture processing deviceInfo
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- JPH0223779A JPH0223779A JP63172782A JP17278288A JPH0223779A JP H0223779 A JPH0223779 A JP H0223779A JP 63172782 A JP63172782 A JP 63172782A JP 17278288 A JP17278288 A JP 17278288A JP H0223779 A JPH0223779 A JP H0223779A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、撮像装置からの映像信号を基に画像再構成処
理を行なって表示画像を作成する画像処理装置に関し、
特に映像信号をA/D変換して得られたデータに基づく
画像の尖鋭化、平滑化及び特徴抽出に必要な空間フィル
タ処理の改良に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an image processing device that creates a display image by performing image reconstruction processing based on a video signal from an imaging device.
In particular, the present invention relates to improvements in spatial filter processing necessary for image sharpening, smoothing, and feature extraction based on data obtained by A/D conversion of video signals.
(従来の技術)
一般に、画像処理装置では映像信号をA/D変換して得
られたデータに基づく画像の尖鋭化、平滑化及び特徴抽
出のために空間フィルタ処理が行なわれるが、従来はこ
れを以下のように行なって い ノこ 。(Prior Art) Generally, in an image processing device, spatial filter processing is performed to sharpen, smooth, and extract features of an image based on data obtained by A/D converting a video signal. Do it as follows.
従来の画像処理装置は、画像を記憶するフレームメモリ
、画像のシフトを行なうメモリコントローラ、演篩回路
等を具備しており、フレームメモリに記憶されている原
画像の全体をフィルタパターンの位置に対応させながら
シフトし、フィルタパターンの係数と各画素の乗棹を行
なって得られる各項をフレームメモリ内のイメージメモ
リに一時保管した後、必要な項を加算することによって
フィルタ像を作成していた。Conventional image processing devices are equipped with a frame memory for storing images, a memory controller for shifting images, a screening circuit, etc., and the entire original image stored in the frame memory corresponds to the position of the filter pattern. The filter image was created by temporarily storing each term obtained by multiplying the coefficients of the filter pattern and each pixel in the image memory in the frame memory, and then adding the necessary terms. .
例えば、第3図に示すような原画像を、最小サイズの3
×3フイルタパターンで処理する場合には、フィルタ像
の各画素は
’A’ cll” C,ab” C+3c” Cab”
C,、xt Cah’ ↑C3、& ・CAJ 、C
3A”4ぐ′・ C11b命 C,ユOt C13dt
C3、E CJ” c褐’L−” Cal l
” CJA” + C””・・・・・・く1)
によって与えられるので、フィルタ像の一画素を求める
にはフィルタ係数と原画像画素の乗算が9回必要である
。これを−項づつ演算してイメージメモリに保管し、全
項が求まってから今度はフィルタ像を求めるICめに式
り1)に従って8回加算1−る、という操作を各画素ご
とに行なってフィルタ像を作成していた。For example, if the original image shown in Figure 3 is
When processing with ×3 filter pattern, each pixel of the filter image is 'A'cll"C,ab"C+3c"Cab"
C,, xt Cah' ↑C3, & ・CAJ,C
3A"4gu'・ C11b life C, Yuot C13dt
C3,E CJ"cBrown'L-"Cal l
"CJA" + C""...1) Therefore, in order to obtain one pixel of the filter image, the filter coefficient and the original image pixel must be multiplied nine times. Calculate this term by term and store it in the image memory, and after all terms have been found, add it 8 times according to formula 1) for the IC that calculates the filter image, and perform this operation for each pixel. I was creating a filter image.
(発明が解決しようとする課題)
前記のような従来の画像処理装置では、空間フィルタ処
理によるフィルタ像の作成に必要な膨大な量の演算を順
次行なっているため、リアルタイムな空間フィルタ処理
は不可能であった。(Problem to be Solved by the Invention) In the conventional image processing device as described above, a huge amount of calculations necessary for creating a filter image by spatial filter processing is sequentially performed, so real-time spatial filter processing is not necessary. It was possible.
このことは、連続的な動画像表示の場合には充分な空間
フィルタ処理が施せないことを意味し、従ってこのよう
な動画像は分解能の低いものとならざるを得なかった。This means that sufficient spatial filter processing cannot be performed in the case of continuous moving image display, and therefore, such moving images have no choice but to have low resolution.
本発明は、係る事情に鑑みてなされたもので、リアルタ
イムな空間フィルタ処理が行なえる画像処理装置を提供
することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an image processing device that can perform real-time spatial filter processing.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は前記課題を解決覆るため、マトリクス状フィル
タパターンの各行別に、その列数に等しいメモリ容量を
有Jる記憶手段と、前記列数に等しい数量の演算手段と
を装備した空間フィルタ処理機構を具備づる構成の画像
処理装置とした。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides storage means having a memory capacity equal to the number of columns for each row of a matrix-like filter pattern, and a storage means having a memory capacity equal to the number of columns thereof, and The image processing apparatus is equipped with a spatial filter processing mechanism equipped with an equal number of calculation means.
(作用)
本発明を適用した画像処理装置では、前記空間フィルタ
処理機構によって、空間フィルタ処理に必要な演算をフ
ィルタパターンの各行別に一時に行なうので、リアルタ
イムな空間フィルタ処理が可能となる。(Function) In the image processing apparatus to which the present invention is applied, the spatial filter processing mechanism performs calculations necessary for spatial filter processing for each row of the filter pattern at once, so that real-time spatial filter processing is possible.
(実施例)
第1図は、本発明を適用した画像処理装置の一実施例の
ブ【」ツク図である。(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an image processing apparatus to which the present invention is applied.
この一実施例は、撮像装置からの映像信号をディジタル
化するA/Dコンバータ1、ディジタル化された映像信
号を記憶するフレームメモリ2、フレームメモリ2を利
用しながら画像再構成処理を行なうALU (Arit
hmetic Logic Unit )3、空間フ
ィルタ処理を行なうリアルタイムフィルタユニット4、
画像強調処理を行なう画像強調回路5、画像信号をアナ
ログ化して表示装置に送るD/Aコンバータ6、以上各
部の作業を制御するCPU (Central Pr
ocessino Unit ) 7から構成される。This embodiment includes an A/D converter 1 that digitizes a video signal from an imaging device, a frame memory 2 that stores the digitized video signal, and an ALU (ALU) that performs image reconstruction processing while using the frame memory 2. Arit
hmetic Logic Unit) 3, real-time filter unit 4 that performs spatial filter processing,
An image enhancement circuit 5 that performs image enhancement processing, a D/A converter 6 that converts the image signal into an analog signal and sends it to a display device, and a CPU (Central Pr) that controls the work of each of the above components.
It consists of 7 units.
なおリアルタイムフィルタユニット4については詳細を
後述する。Note that details of the real-time filter unit 4 will be described later.
係る構成のこの一実施例では、X線診断装置からの映像
信号をA/Dコンバータ1でディジタル化して、フレー
ムメモリ2に記憶する。このフレームメモリ2は、画像
再構成処理の中途段階で時的記憶に使われるイメージメ
モリも含むものとする。記憶された映像信号は、ALU
3とこのフレームメモリ2のイメージメモリを使って画
像再構成処理されるが、空間フィルタ処理及び画像強調
処理はここでは行なわれない。In this embodiment having such a configuration, a video signal from an X-ray diagnostic apparatus is digitized by an A/D converter 1 and stored in a frame memory 2. It is assumed that the frame memory 2 also includes an image memory used for temporal storage in the middle of the image reconstruction process. The stored video signal is sent to the ALU
3 and the image memory of this frame memory 2, image reconstruction processing is performed, but spatial filter processing and image enhancement processing are not performed here.
フレームメモリ2及びALU3を使った画像再構成処理
から得られる原画像は後述するようにリアルタイムフィ
ルタユニット4で、リアルタイムに空間フィルタ処理さ
れた後、画像強調回路5で画像強調処理され、D/Aコ
ンバータ6でアナログ化されて画像信号としてCRT
(Cathod RaVTube)等表示装置へ送られ
る。なお、これら各作業はCPU7の制御の下に遂行さ
れる。The original image obtained from image reconstruction processing using the frame memory 2 and ALU 3 is subjected to spatial filter processing in real time in a real-time filter unit 4, as described later, and then subjected to image enhancement processing in an image enhancement circuit 5. The converter 6 converts it into an analog signal and sends it to the CRT as an image signal.
(Cathod RaVTube) or the like is sent to a display device. Note that each of these tasks is performed under the control of the CPU 7.
次にリアルタイムフィルタユニット4につい゛C説明す
る。第2図にリアルタイムフィルタユニット4の構成を
示す。ここで、空間フィルタ処理のフィルタパターンは
mxnマトリクスであるとする。Next, the real-time filter unit 4 will be explained. FIG. 2 shows the configuration of the real-time filter unit 4. Here, it is assumed that the filter pattern of the spatial filtering process is an mxn matrix.
リアルタイムフィルタユニット4は、フィルタパターン
の各行に対応するm個のラインメモリ11〜Lll+を
装備する。これらラインメモリし1〜Ln+は各々1ラ
イン分の記憶容量を有し、フレームメモリ2の原画像か
ら読み出された各画素が1ラインごとにラインメモリ1
1〜l−mに書き込まれる。リアルタイムフィルタユニ
ット4はまた、各ラインメモリL1〜1mごとにn個の
乗算器とn個の加算器(但しLlのみ(n−1)個)と
(n−1)子の遅延素子を装備し、これらは第2図に示
すように配列される。The real-time filter unit 4 is equipped with m line memories 11 to Lll+ corresponding to each row of the filter pattern. These line memories 1 to Ln+ each have a storage capacity for one line, and each pixel read from the original image in the frame memory 2 is stored in the line memory 1 for each line.
1 to lm. The real-time filter unit 4 is also equipped with n multipliers, n adders ((n-1) only in L1), and (n-1) delay elements for each line memory L1 to L1m. , these are arranged as shown in FIG.
各ラインメモリL1〜Ll11には各々1ライン分の画
素が原画像から書き込まれているが、読み出づ際に、各
ラインメモリL1〜l−mは同時に読み出しを始め、各
画素は個別に各乗算器によつ−C対応するフィルタ係数
を掛けられた後、遅延素子でタイミングを合わせて各加
算器で順次加斡され、各行の総計は更にラインメモリ1
2以下に装備された追加の加算器で順次加算されて、フ
ィルタ像として出力される。これによりフィルタ像作成
に必要なmxn項が各画素ごとに一度に求められるので
、リアルタイムな空間フィルタ処理が可能となる。Pixels for one line are written to each line memory L1 to Ll11 from the original image, but when reading out, each line memory L1 to lm starts reading at the same time, and each pixel is individually written to each line. After being multiplied by the filter coefficient corresponding to -C by the multiplier, the sum is added sequentially by each adder in synchronization with the delay element, and the total of each row is further stored in the line memory 1.
They are sequentially added by additional adders installed below 2 and output as a filter image. As a result, the mxn terms necessary for creating a filter image can be found for each pixel at once, making real-time spatial filter processing possible.
なお、m及びnは使用されるフィルタパターンによって
変わるが、最大サイズのフィルタパターンに合わせてお
き、それ以下のサイズのフィルタパターンの場合は必要
な数だけ稼動させることにより、各種フィルタパターン
を使用できるようになる。Note that m and n vary depending on the filter pattern used, but various filter patterns can be used by setting them to the maximum size filter pattern and operating the required number of filter patterns smaller than that. It becomes like this.
以上のようにこの一実施例では、リアルタイムフィルタ
ユニット4の働きで空間フィルタ処理がリアルタイムに
行なわれるようになる。As described above, in this embodiment, spatial filter processing is performed in real time by the action of the real time filter unit 4.
[発明の効果]
以上説明し1cように、本発明を適用した画像処理装置
では、空間フィルタ処理機構によって空間フィルタ処理
に必要な演算をフィルタパターンの各行別に一時に行な
うことで、リアルタイムな空間フィルタ処理が可能とな
る。これにより、動画像においても静止画像同様の分解
能を得ることが可能となる。[Effects of the Invention] As explained above and described in 1c, in the image processing device to which the present invention is applied, the spatial filter processing mechanism performs the calculations necessary for spatial filter processing for each row of the filter pattern at the same time, thereby performing real-time spatial filtering. processing becomes possible. This makes it possible to obtain resolution similar to that of still images even in moving images.
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は同側
における空間フィルタ処理回路の構成を示す図、第3図
は従来の画像処理装置にお番プる空間フィルタ処理を説
明する図である。
1・・・A/Dコンバータ
2・・・フレームメモリ
3・・・ALU
4・・・リアルタイムフィルタユニット5・・・画像強
調回路
6・・・D/Aコンバータ
7・・・CPU
粋胃入弁理士 ■11近憲イ右Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the configuration of a spatial filter processing circuit on the same side, and Fig. 3 explains spatial filter processing used in a conventional image processing device. This is a diagram. 1...A/D converter 2...Frame memory 3...ALU 4...Real time filter unit 5...Image enhancement circuit 6...D/A converter 7...CPU ■11 Konori Right
Claims (1)
の尖鋭化、平滑化及び特徴抽出のための空間フィルタ処
理に用いるマトリクス状フィルタパターンの各行別に、
その列数に等しいメモリ容量を有する記憶手段と、前記
列数に等しい数量の演算手段とを装備した空間フィルタ
処理機構を具備することを特徴とする画像処理装置。For each row of a matrix filter pattern used for spatial filter processing for sharpening, smoothing, and feature extraction of an image based on data obtained by A/D converting an image signal,
An image processing apparatus comprising a spatial filter processing mechanism equipped with a storage means having a memory capacity equal to the number of columns and arithmetic means whose quantity is equal to the number of columns.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63172782A JPH0223779A (en) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Picture processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63172782A JPH0223779A (en) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Picture processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0223779A true JPH0223779A (en) | 1990-01-25 |
Family
ID=15948249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63172782A Pending JPH0223779A (en) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Picture processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0223779A (en) |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP63172782A patent/JPH0223779A/en active Pending
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