JPH04119476A - 画像データ変換装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像処理装置に用いることができる画像デー
タ変換装置に関する。

（従来の技術） 画像処理装置では、画像入力手段により人力される画像
データをアナログ・デジタル変換器でデジタル画像に変
換してメモリに記憶させ、記憶させた画像データを画像
処理に供している。ここで、画像処理に供する対象物の
画像が直線的に並んでいるときは、記憶データをそのま
ま画像処理に供すればよい。しかし、例えば、曲線上に
並んだ画像や傾いた画像などを処理しようとするときは
、画像データを変換して画像か直線上に並んだものとみ
なすことができるように修正し、また、画像に傾きがな
いものとみなすことかできるように修正した上で画像処
理しなければ、正確な画像処理を行うことはできない。

そこで、画像データの画素ごとのアドレスを座標変換し
てメモリに記憶させ、これを画像処理に供している。

このような座標変換を行う従来の方法は、画像データを
一旦画像メモリに記憶させ、中央処理装置（以下ｒＣＰ
ＵＪという）で画素ことに画像メモリにアクセスするこ
とにより座標変換を行う方法である。

（発明か解決しようとする課題） 上記従来の画像の座標変換方法は、メモリ上てＣＰＵを
介してラフ１〜ウエアにより変換する方法であるため、
処理する情報量が膨大になり、変換処理の所要時間が長
くなるという問題かあった。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、映像信号中のアドレスデータをハードウ
ェア上で変換することにより、リアルタイムで座標変換
することができるようにした画像データ変換装置を提供
することを１」的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、第１図に示すように、画像入力手段により入
力される映像信号をデジタル画像データに変換するアナ
ログ・デジタル変換器１と、上記デジタル画像データに
対応する７１〜レスを画素ごとに作成するデータアドレ
ス作成部３と、データア１くレス作成部３で作成された
アドレスを所定の規則に従って変換するアドレス変換部
４と、」−記デジタル画像データを、アドレス変換部４
で変換されたアドレスに従い画素ことに記憶する画像メ
；） モリ２とを有することを特徴とする。

（作　用） 画像入力手段から入力される映像信号はアナログ・デジ
タル変換器１てデジタル画像データに変換される。デー
タアドレス作成部３は、上記デジタル画像データに対応
するアドレスを画素ごとに作成し、作成されたアドレス
は、アドレス変換部４により所定の規則に従って変換さ
れる。この変換されたアドレスに従い上記デジタル画像
データか画素ごとに画像メモリに記憶される。記憶され
た画像データは画像処理に供される。

第２図は、以上の作用を概念的に示したもので、原画像
の各画素のアドレスをＸ、ｓ、Ｙｓで表し、画像メモリ
２上の画像の各画素のアドレスをＸ　ｄ　。

Ｙｄで表したとき、 Ｘｄ、Ｙｄ＝ｆ　（Ｘｓ、Ｙｓ） というように、画像メモリ２上の画像の各画素のアドレ
スＸｄ、Ｙｄは原画像の各画素のアドレスＸｓ、Ｙｓに
対し所定の規則に従って変換され、画像メモリ２上の画
像は原画像に対して姿勢が変換された画像になっている
。

（実施例） 以下、本発明にかかる画像データ変換装置の実施例につ
いて説明する。

第３図において、例えばＣＣＩ）カメラなどでなる画像
入力手段から入力される映像信号は、例えばＮＴＳＣ信
号でなるアサログ画像信号であり、被写体の画像データ
と同期信号を含んでいる。」−記画像データはアナログ
・デジタル変換器１でデジタル画像データに変換され、
データバスを介してラッチ回路］３に入力される。アナ
ログ・デジタル変換器１にはクロック発振器］Ｏからア
ナログ・デジタル変換クロックが入力され、このクロッ
クに基づいて変換を行うようになっている。

一方、上記映像信号は同期分離回路５に入力されて映像
信号の中から同期信号を分離し、分離された同期信号は
さらに水平同期分離回路６と垂直同期分離回路７に入力
されて水平同期信号および垂直同期信号に分１離される
ようになっている。分離された水平同期信号はカウンタ
８にリセット信号として入力され、分離された垂直同期
信号はカウンタ９にリセット信号として入力される。カ
ウンタ８は水平同期信号でリセットされてクロック発振
器１０からのタロツクをカウントし、カウンタ９は垂直
同期信号でリセッ１−されて水平同期信号をカラン１−
する。カウンタ８の出力は水平ア１−レス作成部］１−
に入力され、カウンタ９の出力は垂直アドレス作成部１
２に入力される。水平アドレス作成部１１と垂直ア１く
レス作成部１２はデータアドレス作成部３を構成してお
り、前記アナログ・デジタル変換器１で変換されたデジ
ダル画像データに対応するアドレスを画素ごとに作成す
る。

データアドレス作成部３で作成されたアドレスは、変換
テーブル４に入力され、所定の規則に従って変換される
。変換されたアドレスデータはラッチ回路１４に入力さ
れる。前記ラッチ回路１３と上記ラッチ回路１４は、前
記クロック発振器］−〇からのタロツクによってランチ
動作が行われ、前記デジタル画像データとア１くレスデ
ータとのタイミングをとって、それぞれデータバスとア
ドレスバスとを介して画像メモリ２に入力される。画像
メモリ２は、画素ごとのテジタル画像データをアドレス
データで指定された７１−レスに記憶する。

上記変換テーブル４は、入力される水平アドレスデータ
と垂直アドレスデータを所定の変換式に基づいて変換す
るもので、前もってＲＯＭに記憶させておいてもよい。

また、画像処理の対象物の種類ごとに変換式も異なるの
が普通であるから。

対象物の種類に応じてＲＯＭを用意しておき、対象物の
種類ごとにそれに応じたＲ　ＯＭを選択するようにして
もよい。さらに、ＲＯＭを用いることなく、その都度変
換式を入力して変換テーブルを作成し、これをＲＡ　Ｍ
に記憶させて使用するようにしてもよい。

次に、上記実施例の動作を説明する。

画像入力手段から入力される映像信号は第４図に示すよ
うに水平同期信号Ｉ（と画像信号Ｉを含んでいる。一つ
の水平同期信号Ｉ−Ｉから次の水平同期信号Ｉ（までの
間は例えば５１２分割され、この間に１ライン分の画像
信号■が含まれている。

アナログ・デジタル変換器１は、映像信号に含まれる上
記画像信号Ｉを適宜のビット数のテシタル信号に変換す
る。このヒラ１へ数は通常１ピッ１−（２階調）、４ヒ
ッＩ−（１，６階調）または８ヒツｈ（２５６階調）が
用いられるが、この実施例では８ビツト２５６階調を用
いた。

上記映像信号に含まれる水平同期信号は同期分離回路５
によって映像信号から分離され、分離された同期信号は
さらに水平同期分離回路６と垂直分離回路７で水平同期
信号と垂直同期信号に分離される。

カウンタ８は水平同期信号をリセッｊ−信号として水平
同期信号が入力された時点から前記アナログ・デジタル
変換クロックをカラン１−シ始める。

カウンタ８のカウント出力は水平アドレス作成部１１に
入力され、水平アドレス作成部１１によって水平方向の
アドレスＸｓか作成される。一方、カウンタ９は垂直同
期信号をリセッ１−と信号として垂直同期信号が入力さ
れた時点から水平同期信号をカウントし始める。カウン
タ９のカラン１〜出力は垂直ア１くレス作成部１，２に
入力され、垂直アドレス作成部１２で垂直方向のアドレ
スＹｓが作成される。Ｘｓ、Ｙｓの最大値はそれぞれ必
要な数とすればよく、通常は（２５６，２５６）あるい
は（５１２，５１２）が用いられる。

このようにして作成された水平方向および垂直方向のア
ドレスデータは変換テーブル４に入力される。変換テー
ブル４は、所定の変換式等を適用して、上記アドレスデ
ータを所定の規則に従い変換する。第５図は、このよう
なアドレスデータの変換を概略的に示すもので、符号２
０は人力されたアドレスデータを、符号２２は変換後の
テークを示す。入力された特定のアドレスデータ２０は
変換テーブル４の特定のアドレスに対応するように、変
換テーブル４が構成されている。従って、アドレスデー
タで変換テーブル４のアドレスを指定すれば、所定の規
則に従った変換後めアドレスが得られることになる。

こうして、変換されたアドレスに従って前記デジタル画
像信号を画像メモリに記憶させるわけてあるが、アドレ
スデータは、データアドレス作成部３や変換テーブル４
などを経て処理されるため。

画像データとのタイミングかずれる。そこで、画像デー
タはラッチ回路］−３で、アドレスデータはラッチ回路
１４でそれぞれ一時記憶され、第６図に示すように、画
像データとそれを指定するアドレスデータとのタイミン
グを一致させる。このようにして、画像データか、これ
とタイミングが一致するアドレスデータに従って画像メ
モリ２に人力され記憶される。

取り扱う被写体のパターンは予めどのようなパターンで
あるか、また、パターンの位置もわかっているので、変
換テーブル４てアドレス変換するに当たっては、パター
ン位置の中心ないしはパターンの重心位置を求め、これ
を中心に回転させるなどしてアドレス変換を行う。

ここで、アドレス変換には、次のような制約かある。ま
ず、映像信号は順次操作による時系列の信号であるため
、１個のアドレスデータは１個のみの７１−レステーク
に変換し、また、被写体パタ−ンに直接関係のない部分
であれば無視してもよい。また、変換されたアドレスと
重複するアドレスを持つデータエリアのアドレスは、無
効アドレス（例えば、ｒｏＯＪまたはｒＦＩＪ）に変換
する。なぜならば、第７図に示すように、原画像のパタ
ーン３０を回転させてパターン３２のように変換しよう
とする場合、変換後のパターン３２が存在すべき原画像
のエリア３０Ａのデータを座標変換して画像メモリ２に
記憶させておいても、順次走査によって再度書き替えら
れることがあるからである。同様の理由から、ア１くレ
ス変換をしないエリアは同一アドレスに変換するがまた
は無効アドレスに変換する。

以上説明した実施例によれば、データアドレス作成部３
で作成された画素ごとのアドレスを、アドレス変換部と
しての変換テーブル４で所定の規則に従って変換し、デ
ジタル変換された画像データを上記変換されたアドレス
に従い画像メモリに画素ごとに記憶するようにしたため
、ハードウェアとしての変換テーブルでリアルタイ１１
でアドレス変換することかでき、従来のようにラフ１−
ウェアてアドレス変換するものに比べて、迅速な画像処
理を行うことができる。

本発明にかかる画像データ変換装置の応用例として第８
図、第９図に示すようなものがある。第８図の例は、デ
ジタル・テープレコーダ（ＤＡＴ）のヘッド位置認識の
例である。デジタル・テープレコーダのへラドギャップ
は、第８図（ａ）に示すように基準面に対して角度０た
け傾いており、これをそのまま、ヒストダラム等を用い
る通常の処理を行うと、第８図（ｂ）に示すように、ぼ
やけたデータになる。しかし、本発明にががる画像デー
タ変換装置を用いてヘッドキャップの画像を第８図（ｃ
）のように基準面に対し直角に延びた形に変換すれば、
これを画像処理してヒスミーグラム等をとった場合、第
８図（ｄ）に示すように先鋭なデータになり、精度の高
い画像処理を行うこととができる。

第９図の例は、（ａ）に示すように一点を中心とする円
周上に配列された画像を変換する場合の例を示す。この
画像部分の映像を（ｂ）に示す。

この映像をそのまま処理しても、画像が円弧状に配列さ
れているため、第８図（ｂ）で説明した場合と同様にぼ
やけたデータとなる。そこで、座標変換を行い、第９図
（ｃ’　）に示すように、画像が直線上に配列された形
に変換する。この変換した画像についてヒストダラムを
とるなどの処理を行うと、第９図（ｄ）に示すようなデ
ータを得ることができ、これによって画像認識を行うこ
とができる。

（発明の効果） 本発明によれば、データアドレス作成部で作成された画
素ごとのアドレスを、アドレス変換部で所定の規則に従
って変換し、デジタル変換された画像データを上記変換
されたアドレスに従い画像メモリに画素ごとに記憶する
ようにしたため、ハードウェアとしての変換テーブルで
リアルタイムでアドレス変換することができ、従来のよ
うにソフトウェアでアドレス変換するものに比べて、迅
速な画像処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる画像データ変換装置の基本構成
を示すブロック図、第２図は同上画像データ変換装置に
よる変換の様子を示す概念図、第３図は本発明にかかる
画像データ変換装置の実施例を示すブロック図、第４図
は同上画像データ変換装置に入力される映像信号の例を
示す波形図、第５図は同上実施例中の変換テーブルの概
念図、第６図は上記実施例中のラッチ回路の動作を示す
タイミングチャート、第７図は上記実施例による変換の
様子を示す概念図、第８図は本発明装置の適用例の一つ
を処理手順に従って示す概念図、第９図は本発明装置の
別の適用例を処理手順に従って示す概念図である。 １・・・アナログ・デジタル変換機、 ２・・画像メモリ、 ３・・・データアドレス作成部、 （は力１１　石）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像入力手段により入力される映像信号をデジタル画像
   データに変換するアナログ・デジタル変換器と、 上記デジタル画像データに対応するアドレスを画素ごと
   に作成するデータアドレス作成部と、データアドレス作
   成部で作成されたアドレスを所定の規則に従って変換す
   るアドレス変換部と、上記デジタル画像データを、アド
   レス変換部で変換されたアドレスに従い画素ごとに記憶
   する画像メモリとを有してなる画像データ変換装置。