JPH0223779A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

（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　。

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。

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。

（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。

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。

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。

［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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像信号を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。