JPH0731730B2 - ビデオカメラの信号処理装置 - Google Patents
ビデオカメラの信号処理装置Info
- Publication number
- JPH0731730B2 JPH0731730B2 JP62317266A JP31726687A JPH0731730B2 JP H0731730 B2 JPH0731730 B2 JP H0731730B2 JP 62317266 A JP62317266 A JP 62317266A JP 31726687 A JP31726687 A JP 31726687A JP H0731730 B2 JPH0731730 B2 JP H0731730B2
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- Japan
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- video
- video camera
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオカメラ装置、特にビデオカメラのイメー
ジ・フイールド内に含まれる関心ある対象物を探索する
ビデオカメラの信号処理装置に関する。
ジ・フイールド内に含まれる関心ある対象物を探索する
ビデオカメラの信号処理装置に関する。
ビデオ信号蓄積デバイス（フレーム・グラバーと呼ぶこ
ともある）を備えたビデオ・カメラは、イメージを撮影
し、そのイメージ情報をメモリに記憶し、コンピユータ
によつて解析することができる。記憶されたイメージは
バイトのアレイ形式であり、各バイトはピクセル・マト
リツクスの各ピクセルの輝度レベルを表わす。例えば、
電荷結合素子（CCD）搭載のビデオ・カメラは、ビデオ
・データの連続したフレーム形式で出力し、各フレーム
はCCDのピクセルの相対輝度を表わす一連のアナログ信
号を保持している。これらはデジタル・データに変換さ
れ、メモリ中に記憶される。
ともある）を備えたビデオ・カメラは、イメージを撮影
し、そのイメージ情報をメモリに記憶し、コンピユータ
によつて解析することができる。記憶されたイメージは
バイトのアレイ形式であり、各バイトはピクセル・マト
リツクスの各ピクセルの輝度レベルを表わす。例えば、
電荷結合素子（CCD）搭載のビデオ・カメラは、ビデオ
・データの連続したフレーム形式で出力し、各フレーム
はCCDのピクセルの相対輝度を表わす一連のアナログ信
号を保持している。これらはデジタル・データに変換さ
れ、メモリ中に記憶される。
このようなシステムで望ましい機能は、メモリのイメー
ジ領域を走査し、関心ある領域を迅速に探すことであ
る。通常、イメージ・フイールド内の関心ある対象物を
探すには、光つた（受光した）ピクセルが全く存在しな
い領域でも、コンピユータは空のメモリすべてを走査し
なければならない。これは通常のコンピユータが、イメ
ージ・フイールドのどこに関じある対象物があるか決定
する方法を持たないからである。空のメモリすべてを走
査することは、時間を浪費することであり、コンピユー
タにとつても非能率である。特に関心ある対象物が相対
的に狭い幅の列の中に存在するビデオ・トレース（例え
ばオシロスコープの表示波形の如き１本の線）にすぎな
い場合には顕著である。
ジ領域を走査し、関心ある領域を迅速に探すことであ
る。通常、イメージ・フイールド内の関心ある対象物を
探すには、光つた（受光した）ピクセルが全く存在しな
い領域でも、コンピユータは空のメモリすべてを走査し
なければならない。これは通常のコンピユータが、イメ
ージ・フイールドのどこに関じある対象物があるか決定
する方法を持たないからである。空のメモリすべてを走
査することは、時間を浪費することであり、コンピユー
タにとつても非能率である。特に関心ある対象物が相対
的に狭い幅の列の中に存在するビデオ・トレース（例え
ばオシロスコープの表示波形の如き１本の線）にすぎな
い場合には顕著である。
従つて、本発明の主たる目的は表示スクリーンに表示し
たい関心ある対象物を迅速且つ効率良く探すことのでき
るビデオカメラの信号処理装置を提供することである。
たい関心ある対象物を迅速且つ効率良く探すことのでき
るビデオカメラの信号処理装置を提供することである。
本発明の他の目的はデジタル状のビデオデータのフレー
ムが、選択された列に関心ある対象物の一部の有無を示
すフラグ信号と共に記憶されるランダムアクセスメモリ
（RAM）を提供することである。
ムが、選択された列に関心ある対象物の一部の有無を示
すフラグ信号と共に記憶されるランダムアクセスメモリ
（RAM）を提供することである。
本発明の別の目的は、画像を記憶するメモリと別に、関
心ある対象物が在るか否かを記憶するためのメモリを設
ける必要のない安価なビデオカメラの信号処理装置を提
供することである。
心ある対象物が在るか否かを記憶するためのメモリを設
ける必要のない安価なビデオカメラの信号処理装置を提
供することである。
本発明はメモリに記憶したデジタル状のビデオ・データ
のフレーム内に関心ある対象物を迅速に探す手段を与え
る。その為に、ビデオ・カメラにより可視イメージの写
真を撮り、ピクセル・マトリツクスの各ピクセルの輝度
レベルを表す複数の信号を得る。検出器を用い、マトリ
ツクス中のピクセル列の各ピクセルを順次調べて、輝度
レベルが所定のスレツシヨルドを超えている少くとも１
つのピクセルを含むこれらの列の有無を調べる。このよ
うにして特定された列にはフラグ信号を記録する。次に
メモリはフラグ信号を記憶し、それによりピクセル・マ
トリツクスで表された全イメージ・フイールド内の関心
あるイメージ位置を示す。次に、このイメージはフラグ
信号と共に記録した列のみを走査することにより迅速に
探索できる。またコンピユータはフラグ信号のない列は
無視できる。
のフレーム内に関心ある対象物を迅速に探す手段を与え
る。その為に、ビデオ・カメラにより可視イメージの写
真を撮り、ピクセル・マトリツクスの各ピクセルの輝度
レベルを表す複数の信号を得る。検出器を用い、マトリ
ツクス中のピクセル列の各ピクセルを順次調べて、輝度
レベルが所定のスレツシヨルドを超えている少くとも１
つのピクセルを含むこれらの列の有無を調べる。このよ
うにして特定された列にはフラグ信号を記録する。次に
メモリはフラグ信号を記憶し、それによりピクセル・マ
トリツクスで表された全イメージ・フイールド内の関心
あるイメージ位置を示す。次に、このイメージはフラグ
信号と共に記録した列のみを走査することにより迅速に
探索できる。またコンピユータはフラグ信号のない列は
無視できる。
この技法により、メモリに記憶されたイメージを視覚的
に表示する表示装置上で、イメージの迅速なフオーカス
及び拡大を迅速に行うことができる。このようにしてス
クリーン上の関心ある特定対象物又は領域は、関心ある
領域のみを探し、ピクセル・マトリツクス全体を走査す
ることなく迅速に探索され、またクローズアツプしたイ
メージが得られる。
に表示する表示装置上で、イメージの迅速なフオーカス
及び拡大を迅速に行うことができる。このようにしてス
クリーン上の関心ある特定対象物又は領域は、関心ある
領域のみを探し、ピクセル・マトリツクス全体を走査す
ることなく迅速に探索され、またクローズアツプしたイ
メージが得られる。
順次のデータ・フレームでカメラから出力されたビデオ
信号は、各ピクセルの相対輝度を表すアナログ信号をデ
ジタルデータのバイトに変換するアナログ・デジタル
（A/D）変換器に入力する。各バイトを調べてピクセル
が光つているか否かを決め、光つたピクセルを検出する
と、フリツプ・フロツプ（以下FFという）をセツトす
る。更にこれは光つたピクセルの実際の位置の次のビデ
オデータ列の最初のピクセルを表すメモリのアドレス位
置内のデータバイトとして記憶されるフラグ信号とな
る。このようにして、関心ある対象物を探すには、コン
ピユータはピクセル・マトリツクスの最初の行のみを走
査し、フラグ信号を有する列を特定し、これらの列を読
んで観察者に拡大したイメージを提供する。
信号は、各ピクセルの相対輝度を表すアナログ信号をデ
ジタルデータのバイトに変換するアナログ・デジタル
（A/D）変換器に入力する。各バイトを調べてピクセル
が光つているか否かを決め、光つたピクセルを検出する
と、フリツプ・フロツプ（以下FFという）をセツトす
る。更にこれは光つたピクセルの実際の位置の次のビデ
オデータ列の最初のピクセルを表すメモリのアドレス位
置内のデータバイトとして記憶されるフラグ信号とな
る。このようにして、関心ある対象物を探すには、コン
ピユータはピクセル・マトリツクスの最初の行のみを走
査し、フラグ信号を有する列を特定し、これらの列を読
んで観察者に拡大したイメージを提供する。
第２図を参照するに、オシロスコープは表示スクリーン
（図示せず）を有し、ここにデジタル・カメラ（12）を
取付けている。デジタル・カメラ（12）は例えばCCDを
有し、電子的に走査して、CCDのピクセルの相対輝度を
表すアナログ信号が水平及び垂直同期パルスと共にビデ
オ出力として直列出力される。これらの信号は後述する
如くデジタル信号に変換され、ケーブル（14）を通つて
独自の表示スクリーン（18）を有するマイクロ・コンピ
ユータ（16）に入力される。
（図示せず）を有し、ここにデジタル・カメラ（12）を
取付けている。デジタル・カメラ（12）は例えばCCDを
有し、電子的に走査して、CCDのピクセルの相対輝度を
表すアナログ信号が水平及び垂直同期パルスと共にビデ
オ出力として直列出力される。これらの信号は後述する
如くデジタル信号に変換され、ケーブル（14）を通つて
独自の表示スクリーン（18）を有するマイクロ・コンピ
ユータ（16）に入力される。
次に、第１図を参照すると、ビデオ入力線（20）はA/D
変換器（22）とビデオ同期回路（24）に接続されてい
る。ビデオ同期回路（24）は、標準の合成ビデオ信号状
の連続した列の間に起きる水平ブランキングパルスを有
する出力を生じ第１ピクセル・タイム発生回路（26）
は、水平ブランキングパルスの直後にパルスを発生し新
しい列の最初のピクセルがデジタルメモリに書込まれる
時点を示す。このパルスは、FF（28）のクロツク入力
Ｃ、そしてマルチプレクサ（以下MUXという）（30）の
スイツチ入力に印加される。
変換器（22）とビデオ同期回路（24）に接続されてい
る。ビデオ同期回路（24）は、標準の合成ビデオ信号状
の連続した列の間に起きる水平ブランキングパルスを有
する出力を生じ第１ピクセル・タイム発生回路（26）
は、水平ブランキングパルスの直後にパルスを発生し新
しい列の最初のピクセルがデジタルメモリに書込まれる
時点を示す。このパルスは、FF（28）のクロツク入力
Ｃ、そしてマルチプレクサ（以下MUXという）（30）の
スイツチ入力に印加される。
A/D変換器（22）の出力は８ビツトバスを介しMUX（30）
のＡ入力端へ結合され、またゼロ検出器（32）にも入力
される。ゼロ検出器（32）の出力はFF（28）のセツト入
力Ｓに接続される。FF（28）の出力ＱはMUX（30）のＢ
入力に接続されている。MUX（30）のＹ出力はビデオ・
データであり、ビデオRAM（34）に入力される。
のＡ入力端へ結合され、またゼロ検出器（32）にも入力
される。ゼロ検出器（32）の出力はFF（28）のセツト入
力Ｓに接続される。FF（28）の出力ＱはMUX（30）のＢ
入力に接続されている。MUX（30）のＹ出力はビデオ・
データであり、ビデオRAM（34）に入力される。
以下に、実際の動作を説明する。デジタル状のビデオ・
データはゼロ検出器（32）で調べて光つたピクセルの有
無を決定する。ゼロ検出器（32）はNORゲートであり、
８ビツト入力のあるラインのいずれかが高レベルの時は
常に出力は低レベルとなる。これはFF（28）をセツトし
て、Ｑ出力にフラグ信号を表わすデジタル信号を生じ
る。この信号は、第１ピクセル・タイム発生回路（26）
がFFをクロツクするパルスを発生する時、MUX（30）の
Ｂ入力に印加される。同時に、第１ピクセル・タイム発
生回路（26）はMUX（30）を切換えて、そのＢ入力がビ
デオRAM（34）に印加されるようにする。第１ピクセル
・タイム発生回路（26）は最初の行位置のピクセルがビ
デオRAM（34）に書き込まれる時のみ、クロツクパルス
を発生するので、それ以外の時は、いずれもデジタル・
ビデオバスのデジタルビデオ信号がビデオRAM（34）に
書き込まれる。しかし各列の最初の行の位置では、FF
（28）がクロツクされ、MUX（30）がＢ入力に切換えら
れる。ゼロ検出器（32）で光つたピクセルが検出されて
いたならＢ入力はフラグ信号を有し、ビデオRAM（34）
に情報を与えてマイクロコンピユータ（16）に読み込ま
れ、この列の前に関心ある対象物の一部があることを示
す。このようにして、ビデオRAM（34）はビデオ・デー
タを含まずフラグの有無を示す論理信号を含む各列の最
初の行を除きすべてのアドレス位置にビデオ・データを
含むこととなる。
データはゼロ検出器（32）で調べて光つたピクセルの有
無を決定する。ゼロ検出器（32）はNORゲートであり、
８ビツト入力のあるラインのいずれかが高レベルの時は
常に出力は低レベルとなる。これはFF（28）をセツトし
て、Ｑ出力にフラグ信号を表わすデジタル信号を生じ
る。この信号は、第１ピクセル・タイム発生回路（26）
がFFをクロツクするパルスを発生する時、MUX（30）の
Ｂ入力に印加される。同時に、第１ピクセル・タイム発
生回路（26）はMUX（30）を切換えて、そのＢ入力がビ
デオRAM（34）に印加されるようにする。第１ピクセル
・タイム発生回路（26）は最初の行位置のピクセルがビ
デオRAM（34）に書き込まれる時のみ、クロツクパルス
を発生するので、それ以外の時は、いずれもデジタル・
ビデオバスのデジタルビデオ信号がビデオRAM（34）に
書き込まれる。しかし各列の最初の行の位置では、FF
（28）がクロツクされ、MUX（30）がＢ入力に切換えら
れる。ゼロ検出器（32）で光つたピクセルが検出されて
いたならＢ入力はフラグ信号を有し、ビデオRAM（34）
に情報を与えてマイクロコンピユータ（16）に読み込ま
れ、この列の前に関心ある対象物の一部があることを示
す。このようにして、ビデオRAM（34）はビデオ・デー
タを含まずフラグの有無を示す論理信号を含む各列の最
初の行を除きすべてのアドレス位置にビデオ・データを
含むこととなる。
関心ある対象を迅速に探索し、それに焦点を定めたクロ
ーズアツプを表示スクリーン18に生じさせるために、コ
ンピユータ16はビデオRAM（34）のアドレス空間の最初
の行のみを走査し、フラグの立つている列を探索する。
次に、フラグの立つていない列は除外してフラグの立つ
ている列のみを選択的にスクリーン（18）上に表示す
る。このようにして関心ある対象に焦点を当て拡大表示
することができる。コンピユータ（16）は光つたピクセ
ルを探索するために、ビデオRAM（34）のすべてのアド
レス空間を調べる必要はなくなるので、これはデイスプ
レイの選択された一部を拡大するためコンピユータが発
生した要求を処理するのに必要な時間を短縮する。
ーズアツプを表示スクリーン18に生じさせるために、コ
ンピユータ16はビデオRAM（34）のアドレス空間の最初
の行のみを走査し、フラグの立つている列を探索する。
次に、フラグの立つていない列は除外してフラグの立つ
ている列のみを選択的にスクリーン（18）上に表示す
る。このようにして関心ある対象に焦点を当て拡大表示
することができる。コンピユータ（16）は光つたピクセ
ルを探索するために、ビデオRAM（34）のすべてのアド
レス空間を調べる必要はなくなるので、これはデイスプ
レイの選択された一部を拡大するためコンピユータが発
生した要求を処理するのに必要な時間を短縮する。
本発明のビデオカメラの信号処理装置によると、ビデオ
カメラで撮影されフレーム順次で送られるビデオデータ
を直接ビデオRAMに記憶するのでなく、各フレーム中の
有意データの有無を示すフラグと共に記憶する。従つ
て、ビデオカメラが撮影した多数のビデオデータのうち
有意データを探す場合に、各ラインのピクセルの中の１
つのピクセル（例えば、第１ピクセル）の記憶されたフ
ラグ信号のみを判断するだけで良いので、極めて迅速な
サーチが可能である。それ故、本発明はビデオカメラを
標準フオーマツトで連続して動作させ、何時発生するか
予想し得ない単発現象等を観測するオシロスコープのス
クリーンを撮影し、その出力ビデオをコンピユータの大
容量メモリに取込み、後でこれを再生解析する場合等に
応用するとき特に有用である。
カメラで撮影されフレーム順次で送られるビデオデータ
を直接ビデオRAMに記憶するのでなく、各フレーム中の
有意データの有無を示すフラグと共に記憶する。従つ
て、ビデオカメラが撮影した多数のビデオデータのうち
有意データを探す場合に、各ラインのピクセルの中の１
つのピクセル（例えば、第１ピクセル）の記憶されたフ
ラグ信号のみを判断するだけで良いので、極めて迅速な
サーチが可能である。それ故、本発明はビデオカメラを
標準フオーマツトで連続して動作させ、何時発生するか
予想し得ない単発現象等を観測するオシロスコープのス
クリーンを撮影し、その出力ビデオをコンピユータの大
容量メモリに取込み、後でこれを再生解析する場合等に
応用するとき特に有用である。
さらに、本発明のビデオカメラの信号処理装置では、ビ
デオカメラからの同期信号が検出されるのに応じてフラ
グ信号をメモリ手段の所定位置に記憶するので、画像を
記憶するメモリ手段と別にフラグ信号を記憶するための
メモリを設ける必要がなく安価に構成することができ
る。
デオカメラからの同期信号が検出されるのに応じてフラ
グ信号をメモリ手段の所定位置に記憶するので、画像を
記憶するメモリ手段と別にフラグ信号を記憶するための
メモリを設ける必要がなく安価に構成することができ
る。
第１図は本発明を実現するためデジタル・カメラに内蔵
する回路のブロツク図であり、第２図はビデオカメラと
組み合わされたマイクロコンピユータを含む本発明に使
用するシステム構成図である。 （10）はオシロスコープ、（12）はデジタル・カメラ、
（14）はケーブル、（18）はデイスプレイ、（20）はマ
イクロコンピユータである。
する回路のブロツク図であり、第２図はビデオカメラと
組み合わされたマイクロコンピユータを含む本発明に使
用するシステム構成図である。 （10）はオシロスコープ、（12）はデジタル・カメラ、
（14）はケーブル、（18）はデイスプレイ、（20）はマ
イクロコンピユータである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲイル・ウィリアム・マーシャル アメリカ合衆国 オレゴン州 97005 ビ ーバートン サウスウエスト ホールブー ルバード ナンバーサーティツー 7545 (56)参考文献 特開 昭55−25105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−39476（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】被撮影画像を順次ライン走査して、被撮影
画像の輝度情報としてのアナログビデオ信号を出力する
ビデオカメラと、上記アナログビデオ信号をデジタルビ
デオ信号に変換するA/D変換器と、上記デジタルビデオ
信号を順次記憶するメモリ手段とを具えるビデオカメラ
の信号処理装置において、 上記デジタルビデオ信号の輝度値が所定値以上の時にフ
ラグ信号を出力するフラグ信号発生手段と、 上記ビデオカメラの各ライン走査期間毎に同期信号を出
力する同期検出手段と、 上記同期信号が発生した時に上記フラグ信号発生手段か
らの信号を１つのピクセル期間上記メモリ手段に出力
し、上記同期信号が発生しない時は上記デジタルビデオ
信号を上記メモリ手段に出力するスイッチ手段とを具
え、 上記メモリ手段は、各ラインに対応するピクセルの中の
所定の１つのピクセルの記憶位置に上記フラグ信号を記
憶していることを特徴とするビデオカメラの信号処理装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US943,279 | 1986-12-16 | ||
| US06/943,279 US4750210A (en) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | Method and apparatus for finding objects within a visual display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63186382A JPS63186382A (ja) | 1988-08-01 |
| JPH0731730B2 true JPH0731730B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=25479366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62317266A Expired - Fee Related JPH0731730B2 (ja) | 1986-12-16 | 1987-12-15 | ビデオカメラの信号処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4750210A (ja) |
| JP (1) | JPH0731730B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393967A (en) * | 1993-07-21 | 1995-02-28 | Sensis Corporation | Method and apparatus for non-contact reading of a relief pattern |
| US7660487B2 (en) * | 2003-12-10 | 2010-02-09 | Sony Corporation | Image processing method and apparatus with image resolution conversion related to relative movement detection |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5525105A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-22 | Toshiba Corp | Character detecting segmantation unit |
| JPS5739476A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-04 | Toshiba Corp | Character segment system |
| JPS58127132A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-28 | Asahi Optical Co Ltd | 光検出装置 |
| JPS58202666A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-25 | Ricoh Co Ltd | ２値化方式 |
-
1986
- 1986-12-16 US US06/943,279 patent/US4750210A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-12-15 JP JP62317266A patent/JPH0731730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4750210A (en) | 1988-06-07 |
| JPS63186382A (ja) | 1988-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |