JPH0773286A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像処理を複数回行う場合、処理手段の選
択、順番変更の簡便化、画像処理時間短縮化、一画像デ
ータの複数画像処理手段への供給を可能にする。 【構成】 ＣＣＤカメラ３から供給される画像データ
と、後処理カード７によって画像処理された画像データ
を一時保持するフレームメモリ２３と、フレームメモリ
２３に画像データを保持する場合、ＣＣＤカメラ３によ
って得られた画像データのときは、ＣＣＤカメラ３の画
像データ取込み周期と同期して行い、後処理カード７に
よって画像処理後の画像データのときは、ＣＣＤカメラ
３の画像データ取込み周期より短い周期で行う入力セレ
クタ３５と、フレームメモリ２３から画像データを取出
す場合、ＣＣＤカメラ３の画像データ取込み周期より短
い周期で行う出力セレクタ３７とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像入力装置によって
撮像して得られた画像データをデータ処理する画像処理
装置に係わり、特に、画像処理を複数回行う場合に時間
の短縮が可能な画像処理装置と、画像処理を複数の処理
手段により分けて画像処理させる場合に、処理手段の選
択およびその順番の変更が簡便にできる画像処理装置
と、一つの画像データを複数の画像処理手段に供給する
画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、近年、生産物等の外観検
査は人の目の替わりにＣＣＤカメラによって得られたデ
ータを画像処理装置によって画像処理することによって
行われている。

【０００３】従来の画像処理装置１００は、図８に示す
ように、ＣＣＤカメラ１０３から得られる画像データを
一時記憶するメモリ１０５ａと、メモリ１０５ａから供
給される画像データに対して演算等の処理を行う画像処
理部１０７と、画像処理後のデータを一時記憶するメモ
リ１０５ｂとから構成されている。

【０００４】この画像処理装置１００は、ＣＣＤカメラ
１０３から得られる画像データを一時メモリ１０５ａに
記憶し、画像処理部１０７に対してＣＣＤカメラ１０３
から画像データが供給されるスピードと同じ速さで画像
データを供給する。

【０００５】また、この画像処理装置１００を用いて複
数回画像処理する、例えば、画像データの平滑化を二回
行う場合、まず、メモリ１０５ａから画像処理部１０７
に画像データを供給し、画像処理部１０７で一回目の平
滑化を行い、その結果をメモリ１０５ｂに記憶する。そ
して、メモリ１０５ｂから画像処理部１０７に画像デー
タを供給し、画像処理部１０７で二回目の平滑化を行
い、その結果をメモリ１０５ａに記憶する。

【０００６】また、図９に示すように画像処理部１０７
を直列に複数個設けて、複数の処理を順番に行うパイプ
ライン型の画像処理装置１１０も知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示す画像処理装置１００では、複数回の画像処理を行う
場合、その回数分メモリ１０５と画像処理部１０７の間
でデータの送受信を行う必要があるため、画像処理のス
ピードが遅くなるという問題がある。

【０００８】また、図９に示す画像処理装置１１０で
は、画像処理部１０７を直列に複数個持たせ、画像処理
をその順番に行うので、図８の画像処理装置１００に比
べて画像処理スピードは速くなるが、各画像処理部１０
７は、処理機能が決まっているため（例えば画像処理部
１０７ａは平滑化、画像処理部１０７ｂは孤立点除去、
画像処理部１０７ｃは細線化等）、順番を変える場合や
画像処理部１０７ａ、１０７ｃの処理のみ行う場合、そ
の都度画像処理装置１１０の構成を変更しなくてはなら
ず、手間が掛かるという問題がある。そのため、各画像
処理部１０７で独立にハードウェアを持たせてそのハー
ドウェアを組み替えるという方法もあるが、ソフトウェ
アの制御が複雑になるばかりか、ハードウェアの規模が
大きくなるという問題がある。

【０００９】さらに、図８、図９に示す画像処理装置１
００，１１０で一度に複数の外観検査を行う、例えば、
ゴムリングの外径とカケを検査する場合、外径検査用と
カケ検査用の二つのＣＣＤカメラ１０３と、それらによ
って得られた画像データを画像処理する二つの画像処理
装置１００（または１１０）が必要であり、外観検査に
用いる装置の規模が増大するという問題がある。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、画像処理を複数の画像処理部によっ
て複数回行う場合、動作させる画像処理部の選択および
その順番の変更が簡便にでき、かつ、画像処理に掛かる
時間を短縮させることができ、さらに、一つの画像デー
タを同時に複数の画像処理手段に供給することが可能な
画像処理装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、撮像手段から供給される画像データと、
画像処理手段によって画像処理された画像データを一時
保持する記憶手段と、前記記憶手段に画像データを保持
する場合、前記撮像手段によって得られた画像データの
ときは、撮像手段の画像データ取込み周期と同期して行
い、前記画像処理手段によって画像処理後の画像データ
のときは、前記撮像手段の画像データ取込み周期より短
い周期で行う画像データ入力手段と、前記記憶手段から
画像データを取出す場合、前記撮像手段の画像データ取
込み周期より短い周期で行う画像データ出力手段とを具
備することを特徴としている。

【００１２】また、前記画像データ入力手段は、前記記
憶手段に画像データを保持する周期を選択可能で複数持
ち、前記画像データ出力手段は、前記記憶手段から画像
データを取出す周期を選択可能で複数持つことを特徴と
している。

【００１３】さらに、撮像手段によって得られた画像デ
ータを一時保持する記憶手段を備える画像入力手段と、
この画像入力手段から供給された画像データを平滑化、
孤立点除去、細線化、二値化等の処理を各々独立に行う
複数の処理手段からなる画像処理手段とを備える画像処
理装置において、前記各処理手段を動作させるか否かを
個別に切り換える動作設定手段と、前記処理手段によっ
て画像処理されたデータを前記画像入力手段に帰還させ
るか否かを切換える帰還切換え手段と、前記帰還切換え
手段によって画像入力手段に帰還された画像データを放
置または再度後処理手段に供給するかを選択する選択手
段とを具備することを特徴としている。

【００１４】さらに、撮像手段によって得られた画像デ
ータを一時保持する記憶手段を備える複数の画像入力手
段と、この画像入力手段によって得られた画像データを
複数または一つの処理手段によって画像処理する複数の
画像処理手段とを備える画像処理装置において、前記各
画像入力手段によって得られた画像データを対応する前
記各画像処理手段に対し直接出力可能、かつ、前記各画
像処理手段によって処理された画像データを対応する前
記各画像入力手段に対し直接出力可能に各々接続する直
結画像バスと、各画像入力手段によって得られた画像デ
ータを同時に各画像処理手段に対し出力可能、かつ、前
記各画像処理手段によって画像処理された画像データを
同時に複数の画像入力手段に対し出力可能に接続する共
通画像バスと、前記各画像入力手段に設けられ、その画
像入力手段から画像処理手段に画像データを出力すると
き前記直結画像バス、共通画像バスのいずれのバスを用
いるかを選択する出力バス選択部と、前記各画像処理手
段に設けられ、その画像処理手段から画像入力手段に画
像データを出力するとき前記直結画像バス、共通画像バ
スのいずれのバスを用いるかを選択する帰還出力バス選
択部とを具備することを特徴としている。

【００１５】

【作用】上記構成によれば、画像データ入力手段は、画
像データを一時保持する記憶手段に画像データを保持す
る場合、前記撮像手段によって得られた画像データのと
きは撮像手段の画像データ取込み周期と同期して行い、
前記画像処理手段によって画像処理後の画像データのと
きは前記撮像手段の画像データ取込み周期より短い周期
で行う。そして画像データ出力手段は、前記記憶手段か
ら画像データを取出す場合、前記撮像手段の画像データ
取込み周期より短い周期で行う。

【００１６】また、前記画像データ入力手段は、前記記
憶手段に画像データを保持する周期を選択可能で複数持
ち、前記画像データ出力手段は、前記記憶手段から画像
データを取出す周期を選択可能で複数持つ。

【００１７】さらに、撮像手段によって得られた画像デ
ータを一時保持する記憶手段を備える画像入力手段と、
この画像入力手段から供給された画像データを平滑化、
孤立点除去、細線化、二値化等の処理を各々独立に行う
複数の処理手段からなる画像処理手段とを備える画像処
理装置において、動作設定手段により、前記各処理手段
を動作させるか否かを個別に切り換え、帰還切換え手段
により、前記処理手段によって画像処理されたデータを
前記画像入力手段に帰還させるか否かを切換える。そし
て、選択手段により、前記帰還切換え手段によって画像
入力手段に帰還された画像データを放置または再度後処
理手段に供給するかを選択する。

【００１８】さらに、撮像手段によって得られた画像デ
ータを一時保持する記憶手段を備える複数の画像入力手
段と、この画像入力手段によって得られた画像データを
複数または一つの処理手段によって画像処理する複数の
画像処理手段とを備える画像処理装置において、直結画
像バスは、各画像入力手段とそれに対応する画像処理手
段を各々個別に接続し、共通画像バスは、各画像入力手
段と各画像処理手段を一つのバスで接続する。そして、
出力バス選択部により、画像入力手段から画像処理手段
に画像データを出力するとき前記直結画像バス、共通画
像バスのいずれのバスを用いるかを選択し、帰還出力バ
ス選択部により、画像処理手段から画像入力手段に画像
データを出力するとき前記直結画像バス、共通画像バス
のいずれのバスを用いるかを選択する。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明の画像処理装置の一実施例を
示す構成図である。

【００２０】図１に示すように本実施例の画像処理装置
１は、ＣＣＤカメラ３（撮像手段）によって得られた画
像データを一時記憶する複数の画像入力カード５（画像
入力手段）と、画像入力カード５に一時記憶されている
画像データを画像処理する複数の後処理カード７（画像
処理手段）と、画像入力カード５と、後処理カード７を
制御する制御コンピュータ９（図示せず）と、各画像入
力カード５とそれに対応する各後処理カード７を各々個
別に接続する画像入力カードバス１１（直結画像バス）
と、各画像入力カード５と各後処理カード７を一つのバ
スで接続する共通画像バス１３と、から構成されてい
る。

【００２１】画像入力カード５は、Ａ／Ｄ変換部１５
と、輝度補正部１７と、射影演算部１９と、輝度ヒスト
グラム演算部２１と、フレームメモリ２３（記憶手段）
と、フレームメモリ切換え部２５（選択手段）と、輝度
変換部３９と、出力バス選択部４１（出力バス選択手
段）と、帰還入力選択部４３と、ビデオＲＡＭ４５と、
から構成されている。

【００２２】Ａ／Ｄ変換部１５は、ＣＣＤカメラ３によ
って得られた画像データをＡ／Ｄ変換する。

【００２３】輝度補正部１７は、Ａ／Ｄ変換部１５によ
ってＡ／Ｄ変換された画像データの輝度斑を補正する。

【００２４】射影演算部１９は、輝度補正部１７によっ
て輝度補正された画像データを基にｘ方向、ｙ方向それ
ぞれの輝度加算値を射影データとして求める。

【００２５】輝度ヒストグラム演算部２１は、輝度補正
部１７によって輝度補正された画像データを基に輝度ヒ
ストグラムを求める。

【００２６】フレームメモリ２３は、輝度補正された画
像データおよび後処理カード７によって画像処理された
画像データを一時保持する。

【００２７】フレームメモリ切換え部２５は、図２に示
すように、フレームメモリ２３に対して行われる画像デ
ータの保持あるいは取出しを制御するとともに、フレー
ムメモリ２３に画像データを保持するとき、あるいは、
フレームメモリ２３から画像データを取出すとき、フレ
ームメモリ２３ａ，２３ｂのいずれに対して行うかを制
御する制御レジスタ２７と、ＣＣＤカメラ３の画像デー
タ出力周期と同期させ、１／３０(sec) で全画素につい
て保持できるようにアドレスをカウントアップ、また
は、ＣＣＤカメラ３の画像データ出力周期の１／２、す
なわち１／６０(sec) で全画素について保持できるよう
にアドレスをカウントアップする入力アドレスカウンタ
２９（画像データ入力手段）と、ＣＣＤカメラ３の画像
データ出力周期の１／２、すなわち１／６０(sec) で全
画素について取出せるようにアドレスをカウントアップ
する出力アドレスカウンタ３１（画像データ出力手段）
と、各フレームメモリ２３ａ，２３ｂ毎に設けられ、制
御レジスタ２７の命令に従って、入力アドレスカウンタ
２９と出力アドレスカウンタ３１のいずれを用いるかを
選択するとともに、入力アドレスカウンタ２９を選択す
るときは、その周期（全画素のアドレスを１／３０また
は１／６０(sec) でカウントアップ）も選択するアドレ
スカウンタセレクタ３３と、各フレームメモリ２３ａ，
２３ｂ毎に設けられ、制御レジスタ２７の命令に従って
輝度補正部１７から供給される画像データ、あるいは、
後処理カード７から帰還される画像データかを選択した
後、アドレスカウンタセレクタ３３によって選択された
入力アドレスカウンタ２９のカウントアップされるアド
レスに従ってフレームメモリ２３に画像データを保持す
る入力セレクタ３５（画像データ入力手段）と、制御レ
ジスタ２７の命令に従ってデータを取出すフレームメモ
リ２３を選択した後、出力アドレスカウンタ３１のカウ
ントアップされるアドレスに従って画像データを取出す
出力セレクタ３７（画像データ出力手段）と、入力セレ
クタ３５、アドレスカウンタセレクタ３３および出力セ
レクタ３７に対し、制御レジスタ２７からの命令を出力
する制御レジスタバス２７Ｂと、から構成される。

【００２８】輝度変換部３９は、フレームメモリ２３に
記憶されている画像データを後処理カード７に供給する
とき、ルックアップテーブルを基に輝度変換して、二値
化や明るさの強調を行う。

【００２９】出力バス選択部４１は、輝度変換部３９に
よって輝度変換された画像データを後処理カード７に供
給するとき、画像入力カードバス１１と共通画像バス１
３のいずれを用いるかを選択する。

【００３０】帰還入力選択部４３は、後処理カード７か
ら画像入力カード５に帰還させる画像データを画像入力
カードバス１１、共通画像バス１３のいずれから取込む
かを選択する。

【００３１】ビデオＲＡＭ４５は、後処理カード７によ
って画像処理された画像データを画面表示するために記
憶する。

【００３２】後処理カード７は、取込みバス選択部５１
と、空間フィルター部５３（処理手段）と、除算テーブ
ル部５５（処理手段）と、画素間演算部５７（処理手
段）と、比較演算部５９（処理手段）と、論理フィルタ
ー部６１（処理手段）と、後処理モジュール部６３（処
理手段）と、動作設定部６５（図示せず。動作設定手
段）と、画素間演算帰還部６７（帰還切換え手段）と、
論理フィルター帰還部６９（帰還切換え手段）と、帰還
バス選択部７１（帰還出力バス選択手段）と、ローカル
ＣＰＵ７３（動作設定手段）と、から構成されている。

【００３３】取込みバス選択部５１は、画像入力カード
バス１１または共通画像バス１３のいずれから供給され
るデータを取込むかを選択する。

【００３４】空間フィルター部５３は、画像入力カード
５から供給される画像データを縦線強調、横線強調す
る。

【００３５】除算テーブル部５５は、空間フィルター部
５３によって縦線強調、横線強調することによって増加
した画像データのビットを正規化して元のビット数に戻
す。

【００３６】画素間演算部５７は、空間フィルター部５
３によって縦線強調、横線強調された画像データを相互
に四則演算、非線形変換等の演算を行う。

【００３７】比較演算部５９は、予め記憶された画像パ
ターンと画素間演算部５７によって得られた画像データ
とを四則演算等の演算を行うことによって比較する。

【００３８】論理フィルター部６１は、比較演算部５９
によって得られた画像データの孤立点除去、細線化等の
特徴抽出を行う。

【００３９】後処理モジュール部６３は、論理フィルタ
ー部６１によって得られた画像データの任意閉領域の各
画素の輝度の積分処理や、論理フィルター部６１によっ
て得られた画像データにラベリングする処理等を個々に
行う。

【００４０】動作設定部６５は、空間フィルター部５３
と除算テーブル部５５と画素間演算部５７と比較演算部
５９と論理フィルター部６１と後処理モジュール部６３
に設けられ、制御コンピュータ９（ローカルＣＰＵ７３
を介す）からの命令に従って、前記の各構成部を動作さ
せるか否かを設定する。なお、動作させない設定がされ
るとその前記構成部は、入力された画像データをそのま
ま出力する。

【００４１】画素間演算帰還部６７は、画素間演算部５
７によって得られた画像データを画像入力カード５に帰
還させるか否かを切換える。

【００４２】論理フィルター帰還部６９は、論理フィル
ター部６１によって得られた画像データを画像入力カー
ド５に帰還させるか否かを切換える。

【００４３】帰還バス選択部７１は、論理フィルター部
６１等によって得られた画像データを画像入力カード５
に帰還させるとき、画像入力カードバス１１と共通画像
バス１３のいずれを用いるかを選択する。また、他の後
処理カード７に画像処理後の画像データを供給するとき
は共通画像バス１３を選択する。

【００４４】ローカルＣＰＵ７３は、制御コンピュータ
９からの命令によって画像入力カード５の各構成部と後
処理カード７の各構成部の制御を行う。また、制御コン
ピュータ９からの命令によって各構成部によって得られ
たデータを取込んで制御コンピュータ９に対して出力す
る。なお、後処理カード７に設けられたローカルＣＰＵ
７３と画像入力カード５の各構成部とは、ローカルＣＰ
Ｕバス７５によって接続されている。

【００４５】制御コンピュータ９は、表示部と、入力部
と、演算部と、画像入力カード５と後処理カード７によ
って得られた画像データを記憶するメモリ（いずれも図
示せず）を備える。なお、画像入力カード５、後処理カ
ード７とは制御コンピュータバス（図示せず）によって
接続されている。

【００４６】次に本実施例の動作を説明する。

【００４７】〈画像データの倍速入出力、帰還型パイプ
ライン処理〉初めに、一つの画像入力カード５ａと一つ
の後処理カード７ａを用いた画像処理動作を図３の画像
入力カード５ａの動作を示すフローチャートを中心に説
明する。

【００４８】まず、後処理カード７ａの空間フィルター
部５３、除算テーブル部５５と、画素間演算部５７と、
比較演算部５９および論理フィルター部６１の内、動作
させるものと動作させないものを選択する（ステップＳ
Ｔ１）。ここでは、全て動作させるものとし、制御コン
ピュータ９（ローカルＣＰＵ７３を介す）からの命令に
従って各動作設定部６５では、動作させる設定を行う。

【００４９】そして、ＣＣＤカメラ３ａによって被検査
物を撮像し、画素毎の画像データを得る。画像データが
得られると、Ａ／Ｄ変換部１５では、得られた画像デー
タをＡ／Ｄ変換して輝度補正部１７に供給する。輝度補
正部１７では、輝度斑を補正した画像データをフレーム
メモリ切換え部２５に供給する（ステップＳＴ３）。

【００５０】このとき射影演算部１９と輝度ヒストグラ
ム演算部２１では、輝度補正された画像データを基に、
ｘ方向、ｙ方向それぞれの輝度加算値を射影データとし
て求めるとともに、輝度ヒストグラムを演算する。演算
された射影データと輝度ヒストグラムは、ローカルＣＰ
Ｕバス７５を介してローカルＣＰＵ７３に供給される。
ローカルＣＰＵ７３に供給された射影データと輝度ヒス
トグラムは、制御コンピュータ９からの命令によって制
御コンピュータ９の表示部に表示することができる。

【００５１】一方、フレームメモリ切換え部２５では、
その画像データを一時保持するフレームメモリ２３を選
択する。ここではまだフレームメモリ２３には何も記憶
されていないので、フレームメモリ２３ａにＣＣＤカメ
ラ３ａの画像データ取込み周期と同期させて一時保持さ
せる（ステップＳＴ５）。

【００５２】フレームメモリ２３ａに全画素の画像デー
タが記憶されると、フレームメモリ切換え部２５では、
ＣＣＤカメラ３ａの画像データ取込み周期の１／２の周
期で画像データを取出して輝度変換部３９に供給する
（ステップＳＴ７）。

【００５３】輝度変換部３９では、供給された画像デー
タをルックアップテーブルを基に輝度変換して、二値化
処理や明るさの強調を行い、出力バス選択部４１に供給
する。

【００５４】出力バス選択部４１では、制御コンピュー
タ９（ローカルＣＰＵ７３を介す）からの命令に従って
後処理カード７ａに画像データを供給するときのバスを
選択する。ここでは、画像入力カードバス１１と共通画
像バス１３のいずれのバスを用いても良いが、画像入力
カードバス１１を用いることとする。そして、二値化処
理や明るさ強調が行われた画像データが画像入力カード
５ａに出力される（ステップＳＴ９）。

【００５５】一方、後処理カード７ａでは、制御コンピ
ュータ９の命令に従い、取込みバス選択部５１によって
画像入力カードバス１１または共通画像バス１３のいず
れからデータを取込むかを選択する。ここでは、画像入
力カードバス１１からデータが供給されるので画像入力
カードバス１１を選択する。そして、画像データが画像
入力カードバス１１に出力されると、その画像データが
二つの空間フィルター部５３に同時に供給される。

【００５６】空間フィルター部５３では、画像データが
供給されると空間フィルター部５３ａによって縦線強
調、空間フィルター部５３ｂによって横線強調が行われ
る。そして、縦線強調、横線強調された画像データが除
算テーブル部５５によって正規化され、画素間演算部５
７にその画像データが供給される。

【００５７】画素間演算部５７では、空間フィルター部
５３によって縦線強調、横線強調された画像データを相
互に四則演算、非線形変換等の演算を行い、画素間演算
帰還部６７にその画像データを供給する。

【００５８】ここでは、画素間演算部５７によって得ら
れた画像データを画像入力カード５ａに帰還する命令は
出されていないものとし、画素間演算帰還部６７は画素
間演算部５７から供給された画像データを比較演算部５
９にのみ供給する。

【００５９】比較演算部５９では、画素間演算帰還部６
７から供給された画像データと、予め記憶された画像パ
ターンとを四則演算等の演算を行うことによって比較
し、その後その画像データを論理フィルター部６１に供
給する。

【００６０】論理フィルター部６１では、比較演算部５
９から供給された画像データの孤立点除去、細線化等の
特徴抽出を行い、その画像データを後処理モジュール部
６３に供給する。

【００６１】その後、後処理モジュール部６３では、論
理フィルター部６１から供給された画像データの任意閉
領域の各画素の輝度の積分処理や、ラベリングを行う処
理等を個々に行う。そして、これらの処理終了後、その
結果が一時ローカルＣＰＵ７３に保持され、制御コンピ
ュータ９からの命令に従って、制御コンピュータ９に供
給される。

【００６２】次に、フレームメモリ切換え部２５の具体
的な動作を画像データ保持動作を示す図４、図５と画像
データ取出し動作を示す図６のフローチャートを用いて
説明する。

【００６３】まず、輝度補正部１７から画像データが供
給される場合、制御レジスタ２７は、制御コンピュータ
９からローカルＣＰＵ７３を介して出力される命令に従
って制御レジスタバス２７Ｂに輝度補正部１７からの画
像データをフレームメモリ２３ａに保持する旨の命令を
出力する（図４、ステップＳＴ１１）。

【００６４】輝度補正部１７からの画像データをフレー
ムメモリ２３ａに保持する旨の命令が出力されると（ス
テップＳＴ１３YES ，ＳＴ１５YSS ）、入力セレクタ３
５ａは、輝度補正部１７から供給される画像データをフ
レームメモリ２３ａに保持できるようにする（ステップ
ＳＴ１７）。このとき入力セレクタ３５ｂは、オープン
状態となる。

【００６５】そして、アドレスカウンタセレクタ３３ａ
は、入力アドレスカウンタ２９に対し、全画素を１／３
０(sec) で保持する周期でアドレスのカウントアップを
開始させる（ステップＳＴ１９）。

【００６６】そして、入力セレクタ３５ａは、入力アド
レスカウンタ２９によってカウントアップされるアドレ
スに従って画像データをフレームメモリ２３ａに保持し
ていく（ステップＳＴ２１）。

【００６７】また、輝度補正部１７からの画像データを
フレームメモリ２３ｂに保持する旨の命令が出力される
と（ステップＳＴ１３YES ，ＳＴ１５NO）、入力セレク
タ３５ｂは、輝度補正部１７から供給される画像データ
をフレームメモリ２３ｂに保持できるようにする（ステ
ップＳＴ２３）。このとき入力セレクタ３５ａは、オー
プン状態となる。

【００６８】その後、アドレスカウンタセレクタ３５ａ
は、入力アドレスカウンタ２９に対し、全画素を１／３
０(sec) で保持する周期でアドレスのカウントアップを
開始させる（ステップＳＴ２５）。

【００６９】そして、入力セレクタ３５ａは、入力アド
レスカウンタ２９によってカウントアップされるアドレ
スに従って画像データをフレームメモリ２３ａに保持し
ていく（ステップＳＴ２７）。

【００７０】また、画像データが後処理カード７ａによ
って画像処理されて帰還されたとき、制御レジスタ２７
は、制御コンピュータ９からローカルＣＰＵ７３を介し
て出力された命令に従って制御レジスタバス２７Ｂに後
処理カード７ａからの画像データをフレームメモリ２３
ｂに保持する旨の命令を出力する（ステップＳＴ１
１）。

【００７１】後処理カード７ａからの画像データをフレ
ームメモリ２３ｂに保持する旨の命令が出力されると
（ステップＳＴ１３NO，図５ＳＴ２９YES ）、入力セレ
クタ３５ｂは、輝度補正部１７から供給される画像デー
タをフレームメモリ２３ｂに保持できるようにする（ス
テップＳＴ３１）。このとき入力セレクタ３５ａは、オ
ープン状態となる。

【００７２】その後、アドレスカウンタセレクタ３３ｂ
は、入力アドレスカウンタ２９に対し、全画素を１／６
０(sec) で保持する周期でアドレスのカウントアップを
開始させる（ステップＳＴ３３）。

【００７３】そして、入力セレクタ３５ｂは、入力アド
レスカウンタ２９によってカウントアップされるアドレ
スに従って画像データをフレームメモリ２３ｂに保持し
ていく（ステップＳＴ３５）。

【００７４】また、後処理カード７ａからの画像データ
をフレームメモリ２３ａに保持する旨の命令が出力され
ると（ステップＳＴ２９NO）、入力セレクタ３５ａは、
輝度補正部１７から供給される画像データをフレームメ
モリ２３ａに保持できるようにする（ステップＳＴ３
７）。このとき入力セレクタ３５ｂは、オープン状態と
なる。

【００７５】そして、アドレスカウンタセレクタ３３ａ
は、入力アドレスカウンタ２９に対し、全画素を１／６
０(sec) で保持する周期でアドレスのカウントアップを
開始させる（ステップＳＴ３９）。

【００７６】そして、入力セレクタ３５ａは、入力アド
レスカウンタ２９によってカウントアップされるアドレ
スに従って画像データをフレームメモリ２３ａに保持し
ていく（ステップＳＴ４１）。

【００７７】出力アドレスカウンタ３１のカウントアッ
プが終了すると制御レジスタ２７は、フレームメモリ２
３ａに保持されている画像データを取出す旨の命令を制
御レジスタバス２７Ｂに出力する（図６、ステップＳＴ
５１）制御レジスタバス２７Ｂにフレームメモリ２３ａ
から画像データを取出す旨の命令が出力されると（ステ
ップＳＴ５３YES ）、出力セレクタ３７は、フレームメ
モリ２３ａから取出された画像データを輝度変換部３９
に供給できるようにする（ステップＳＴ５５）。

【００７８】そして、アドレスカウンタセレクタ３３ａ
は、出力アドレスカウンタ３１に対し、全画素を１／６
０(sec) で取出す周期でアドレスのカウントアップを開
始させる（ステップＳＴ５７）。

【００７９】そして、出力セレクタ３７は、出力アドレ
スカウンタ３１によってカウントアップされるアドレス
に従って画像データをフレームメモリ２３ａから取出し
ていく（ステップＳＴ５９）。

【００８０】また、制御レジスタバス２７Ｂにフレーム
メモリ２３ｂから画像データを取出す旨の命令が出力さ
れると（ステップＳＴ５３NO）、出力セレクタ３７は、
フレームメモリ２３ｂから取出された画像データを輝度
変換部３９に供給できるようにする（ステップＳＴ６
１）。

【００８１】そして、アドレスカウンタセレクタ３３ｂ
は、出力アドレスカウンタ３１に対し、全画素を１／６
０(sec) で取出す周期でアドレスのカウントアップを開
始させる（ステップＳＴ６３）。

【００８２】そして、出力セレクタ３７は、出力アドレ
スカウンタ３１によってカウントアップされるアドレス
に従って画像データをフレームメモリ２３ｂから取出し
ていく（ステップＳＴ６９）。

【００８３】このように、輝度補正部１７から供給され
る画像データをフレームメモリ２３に保持するときは、
ＣＣＤカメラ３ａの画像データ取込み周期と同期させて
保持し、フレームメモリ２３から画像データを取出すと
きと、後処理カード７ａから帰還した画像データをフレ
ームメモリ２３に保持するときは、ＣＣＤカメラ３ａの
画像データ取込み周期の１／２の周期で行うようにして
いるので、画像処理に掛かる時間を短縮させることがで
きる。

【００８４】なお、制御レジスタ２７は、制御コンピュ
ータ９からローカルＣＰＵ７３を介して出力される命令
に従って制御レジスタバス２７Ｂに命令を出力している
が、画像処理の工程がＣＣＤカメラ３ａからの画像デー
タを後処理カード７ａに供給し、後処理カード７ａで画
像処理後、画像入力カード５ａに帰還させ、もう一度後
処理カード７ａに供給するというように決まっている場
合は予め制御レジスタ２７から制御レジスタバス２７Ｂ
に出力される命令の順番とそのタイミングを設定してお
いても良い。

【００８５】また、フレームメモリ２３から画像データ
を取出すときと後処理カード７ａから帰還された画像デ
ータを保持するときは、ＣＣＤカメラ３ａの画像データ
取込み周期の１／２の周期で画像データの取出しまたは
保持を行っているが、これに限らず、ＣＣＤカメラ３ａ
の画像データ取込み周期の１／３、１／４等にしても良
い。

【００８６】さらに、入力アドレスカウンタ２９、出力
アドレスカウンタ３１にアドレスをカウントアップする
クロックを予め複数種類設定しておき、その中から選択
して画像データの保持、取出しを行うようにしても良
い。

【００８７】次に、後処理カード７ａによって得られた
画像データを画像入力カード５ａに帰還させる場合を図
７のフローチャートを用いて説明する。

【００８８】まず、画素間演算帰還部６７または論理フ
ィルター帰還部６９、またはその両方のいずれによって
画像データを帰還させるかを選択する（ステップＳＴ７
１）。ここでは、画素間演算帰還部６７によって画像デ
ータを帰還させることにする。

【００８９】このとき画素間演算帰還部６７では、画素
間演算部５７によって得られた画像データを帰還バス選
択部７１に供給すると同時に後段の比較演算部５９にそ
の画像データを供給することも可能であり（ステップ７
３YES ，ＳＴ７７）、この場合、画像入力カード５ａへ
の画像データの帰還と、比較演算部５９から後段の画像
処理が並行して行われる。

【００９０】ここでは、画素間演算部５７によって得ら
れた画像データを帰還バス選択部７１に供給するのみと
する（ステップＳＴ７３NO）。

【００９１】そして、制御コンピュータ９からローカル
ＣＰＵ７３を介して画素間演算帰還部６７に対し、画素
間演算部５７によって得られた画像データを画像入力カ
ード５ａに帰還させる命令を出力する。画素間演算帰還
部６７では、その命令に従って画素間演算部５７によっ
て得られた画像データを帰還バス選択部７１に供給する
（ステップＳＴ７５）。

【００９２】帰還バス選択部７１に画像データが供給さ
れると帰還バス選択部７１では、制御コンピュータ９か
らの命令に従って画像入力カード５ａに帰還するときの
バスを選択する（ステップＳＴ７９）。ここでは、画像
入力カードバス１１と共通画像バス１３のいずれのバス
を用いても良いが、画像入力カードバス１１を選択する
こととする。そして、画素間演算部５７によって得られ
た画像データが画像入力カードバス１１に出力される。

【００９３】一方、画像入力カード５ａの帰還入力選択
部４３では、画像入力カードバス１１、共通画像バス１
３のいずれから画像データを取込むかを選択する（ステ
ップＳＴ８１）。ここでは、画素間演算部５７によって
得られた画像データが画像入力カードバス１１に出力さ
れるので、画像入力カードバス１１を選択する。そし
て、帰還された画像データをビデオＲＡＭ４５に一時保
持させるとともに、フレームメモリ切換え部２５に供給
する（ステップＳＴ８３）。

【００９４】このとき、ビデオＲＡＭ４５に一時保持さ
れた画像データは、制御コンピュータ９からの命令によ
り、ローカルＣＰＵ７３を介して制御コンピュータ９に
供給され、制御コンピュータ９の表示部に表示すること
ができる。そのため、オペレータは画像処理の途中経過
を知ることができる。

【００９５】また、論理フィルター部６１によって得ら
れた画像データを画像入力カード５ａに帰還させる場合
も前述と同様に動作させることによって行うことができ
る。

【００９６】次に、後処理カード７ａから帰還された画
像データを再度後処理カード７ａに供給して画像処理す
る場合を図８のタイミングを用いて説明する。

【００９７】まず、ＣＣＤカメラ３ａにより得られ、輝
度補正部１７によって輝度補正された画像データをフレ
ームメモリ２３ａにＣＣＤカメラ３ａの画像データ取込
み周期と同期させて保持する（入力１-1）。一方、フレ
ームメモリ２３ｂはこの間、入力待ち状態となる。

【００９８】そして、全画素について入力が終了した
後、ＣＣＤカメラ３ａの画像データ取込み周期の１／２
の時間周期で画像データをフレームメモリ２３ａから取
出して後処理カード７ａに供給する（出力１-1）。

【００９９】そして、後処理カード７ａによって画像処
理後の画像データをＣＣＤカメラ３ａの画像データ取込
み周期の１／２の時間周期で画像データをフレームメモ
リ２３ｂに保持する（入力１-2）。

【０１００】フレームメモリ２３ａでは、出力１-1が終
了した後、輝度補正部１７によって輝度補正された次の
画像データをＣＣＤカメラ３ａの画像データ取込み周期
と同期させて保持する（入力２-1）。

【０１０１】フレームメモリ２３ｂでは、入力１-2が終
了した後、ＣＣＤカメラ３ａの画像データ取込み周期の
１／２の時間周期で画像データを取出して後処理カード
７ａに供給する（出力１-2）。

【０１０２】そして、フレームメモリ２３ａでは、輝度
補正部１７からの入力２-1が終了した後、ＣＣＤカメラ
３ａの画像データ取込み周期の１／２の時間周期で画像
データをフレームメモリ２３ａから取出して後処理カー
ド７ａに供給する（出力２-1）。

【０１０３】そして、後処理カード７ａによって画像処
理が終了した後、その画像データをＣＣＤカメラ３ａの
画像データ取込み周期の１／２の時間周期で画像データ
をフレームメモリ２３ｂに保持する（入力２-2）。な
お、フレームメモリ２３ｂでは、出力２-1の終了後から
入力２-2が開始されるまでの間は入力待ち状態となる。
以後、同様のタイミングで動作していく。

【０１０４】このように、各動作設定部６５によって各
処理手段（空間フィルター部５３ａ，５３ｂ、除算テー
ブル部５５、画素間演算部５７、比較演算部５９、論理
フィルター部６１）を動作させるか否かの設定を行うと
ともに、画素間演算帰還部６７と、論理フィルター帰還
部６９により、画素間演算部５７、論理フィルター部６
１で得られた画像データを画像入力カード５ａに帰還さ
せる設定を行うことによって、動作させる前記処理手段
の選択およびその順番の変更が簡便にできるようにな
る。

【０１０５】なお、本実施例では、処理手段として空間
フィルター部５３ａ，５３ｂ、除算テーブル部５５、画
素間演算部５７、比較演算部５９、論理フィルター部６
１を設けているが、これに限らず他の処理手段を設ける
ようにしても良い。

【０１０６】また、本実施例では、画素間演算帰還部５
９と論理フィルター帰還部６９によって画像データを画
像入力カード５ａに帰還させるが、これに限らず、空間
フィルター部５３、除算テーブル部５５、比較演算部５
９の後段に帰還切換え手段を設けて画像入力カード５ａ
に帰還させるようにしても良い。

【０１０７】さらに、本実施例では、空間フィルター部
５３ａによって縦線強調、空間フィルター部５３ｂによ
って横線強調というように画像処理を二つのラインで並
行して行っているが、これに限らず一つの画像処理ライ
ンを用いて行っても良い。

【０１０８】〈並列画像バス〉次に、一つの画像入力カ
ード５ａに複数の後処理カード７ａ，７ｂ，７ｃが接続
され、画像入力カード５ａによって得られた一つの画像
データを後処理カード７ａ，７ｂ，７ｃによって画像処
理する場合の動作を説明する。

【０１０９】画像入力カード５ａでは、前述と同様に、
ＣＣＤカメラ３ａによって得られた画像データは、輝度
補正部１７、フレームメモリ２３を通り輝度変換部３９
に供給され輝度変換される。

【０１１０】一方、出力バス選択部４１では輝度変換さ
れた画像データを後処理カード７ａ，ｂ，ｃに供給する
バスを選択する。この場合、画像入力カード５ａによっ
て得られた画像データを三つの後処理カード７ａ，７
ｂ，７ｃによって並行して画像処理させるため出力バス
選択部４１は、共通画像バス１３を選択する。そして、
輝度変換された画像データは、共通画像バス１３に出力
される。

【０１１１】後処理カード７ａ，７ｂ，７ｃの各取込み
バス選択部５１では、共通画像バス１３を選択する。そ
して、各後処理カード７ａ，７ｂ，７ｃでは並行して画
像処理が行われる。

【０１１２】このように、各画像入力カード５ａ，７
ｂ，７ｃとそれに対応する各後処理カード７ａ，７ｂ，
７ｃを各々個別に接続する画像入力カードバス１１と、
各画像入力カード５ａ，５ｂ，５ｃと各後処理カード７
ａ，７ｂ，７ｃを一つのバスで接続する共通画像バス１
３とによって画像入力カード５ａから同一の画像データ
を同時に複数の後処理カード７ａ，７ｂ，７ｃに供給で
きるので、各後処理カード７ａ，７ｂ，７ｃでは、同一
の画像データについての画像処理を並行して行うことが
可能となる。

【０１１３】また、各画像入力カード５ａ，５ｂ，５ｃ
各々の画像入力カードバス１１を用いることにより、各
画像入力カード５ａ，５ｂ，５ｃとそれに対応する各後
処理カード７ａ，７ｂ，７ｃによって各々独立して画像
処理を行うこともできる。

【０１１４】このとき、後処理カード７ｂ，７ｃの取込
みバス選択部５１より後段の各構成部を後処理カード７
ａのもの（空間フィルター部５３、除算テーブル部５
５、画素間演算部５７、画素間演算帰還部６７、比較演
算部５９、論理フィルター部６１、論理フィルター帰還
部６９、後処理モジュール部６３）とは順番や構成を変
えるようにすれば、同一の画像データに対して異なる画
像処理を並行して行うことが可能となる。

【０１１５】また、画像入力カード５を複数にすること
により、ＣＣＤカメラ３ａによって得られた画像データ
を後処理カード７ｂ，７ｃに供給したり、ＣＣＤカメラ
３ｂによって得られた画像データを後処理カード７ａ，
７ｃ供給することができ、様々な画像処理工程を組合わ
せることができる。

【０１１６】なお、本実施例では、共通画像バス１３
は、画像入力カード５ａから後処理カード７ａに出力す
るバスと、後処理カード７ａから画像入力カード５ａに
帰還させるバスの二つのバスによって構成されている
が、バスの数は二つに限定されず、増設や前記二つのバ
スを一つのバスで共用しても良い。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像手段から供給される画像データを記憶手段に保持する
ときは、撮像手段の画像データ取込み周期と同期させて
保持し、記憶手段から画像データを取出すときと画像手
段によって画像処理後の画像データを記憶手段に保持す
るときは、撮像手段の画像データ取込み周期より短い周
期で行うようにしているので、画像処理に掛かる時間を
短縮させることができる。

【０１１８】また、画像データ入力出力手段に画像デー
タを保持する周期を選択可能で複数持つとともに、画像
出力手段に画像データを取出す周期を選択可能で複数持
つようにしているので、保持する画像データと取出す画
像データに合った画像データの保持または取出す周期を
選択でき、画像処理に掛かる時間を短縮させることがで
きる。

【０１１９】また、各動作設定手段によって各処理手段
を動作させるか否かの設定を行うとともに、帰還切換え
手段により、処理手段によって得られた画像データを画
像入力手段に帰還させる設定が行え、動作させる処理手
段の選択およびその順番の変更が簡便にできるようにな
る。

【０１２０】さらに、各画像入力手段とそれに対応する
画像処理手段を各々個別に接続する直結画像バスと、各
画像入力手段と各画像処理手段を一つのバスで接続する
共通画像バスとにより、一つの画像入力手段から同一の
画像データを同時に複数の画像処理手段に出力でき、さ
らに、複数の画像入力手段から一つの画像処理手段に同
時に出力できるので、様々な処理の工程を組合わせる事
が可能となり、さらに、画像処理に掛かる時間の短縮が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】フレームメモリ切換え部の構成を示すブロック
図である。

【図３】画像入力カードの動作を示すフローチャートで
ある。

【図４】後処理カードによって得られた画像データを画
像入力カードに帰還させる場合の動作を示すフローチャ
ートである。

【図５】後処理カードから帰還された画像データを再度
後処理カードに供給して画像処理する場合の動作タイミ
ングを示すタイミング図である。

【図６】フレームメモリ切換え部の画像データ保持動作
を示すフローチャートである。

【図７】フレームメモリ切換え部の画像データ保持動作
を示すフローチャートである。

【図８】フレームメモリ切換え部の画像データ取出し動
作を示すフローチャートである。

【図９】従来の画像処理装置を示す構成図である。

【図１０】従来の画像処理装置の他の例を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 画像処理装置 ３ ＣＣＤカメラ（撮像手段） ５ 画像入力カード（画像入力手段） ７ 後処理カード（画像処理手段） １１ 画像入力カードバス（直結画像バス） １３ 共通画像バス １５ Ａ／Ｄ変換部 １７ 輝度補正部 １９ 射影演算部 ２１ 輝度ヒストグラム演算部 ２３ フレームメモリ（記憶手段） ２５ フレームメモリ切換え部（選択手段） ２９ 入力アドレスカウンタ（画像データ入力手段） ３１ 出力アドレスカウンタ（画像データ出力手段） ３３ アドレスカウンタセレクタ ３５ 入力セレクタ（画像データ入力手段） ３７ 出力セレクタ（画像データ出力手段） ３９ 輝度変換部 ４１ 出力バス選択部（出力バス選択手段） ４３ 帰還入力選択部 ４５ ビデオＲＡＭ ５１ 取込みバス選択部 ５３ 空間フィルター部（処理手段） ５５ 除算テーブル部（処理手段） ５７ 画素間演算部（処理手段） ５９ 比較演算部（処理手段） ６１ 論理フィルター部（処理手段） ６３ 後処理モジュール部（処理手段） ６５ 動作設定部（動作設定手段） ６７ 画素間演算帰還部（帰還切換え手段） ６９ 論理フィルター帰還部（帰還切換え手段） ７１ 帰還バス選択部（帰還出力バス選択手段） ７３ ローカルＣＰＵ ７５ ローカルＣＰＵバス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段により得られた画像データを画
   像処理手段によって画像処理する画像処理装置におい
   て、 前記撮像手段から供給される画像データと、前記画像処
   理手段によって画像処理された画像データを一時保持す
   る記憶手段と、 前記記憶手段に画像データを保持する場合、前記撮像手
   段によって得られた画像データのときは、撮像手段の画
   像データ取込み周期と同期して行い、前記画像処理手段
   によって画像処理後の画像データのときは、前記撮像手
   段の画像データ取込み周期より短い周期で行う画像デー
   タ入力手段と、 前記記憶手段から画像データを取出す場合、前記撮像手
   段の画像データ取込み周期より短い周期で行う画像デー
   タ出力手段と、 を具備することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記画像データ入力手段は、前記記憶手
   段に画像データを保持する周期を選択可能で複数持ち、 前記画像データ出力手段は、前記記憶手段から画像デー
   タを取出す周期を選択可能で複数持つことを特徴とする
   請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 撮像手段によって得られた画像データを
   一時保持する記憶手段を備える画像入力手段と、この画
   像入力手段から供給された画像データを平滑化、孤立点
   除去、細線化、二値化等の処理を各々独立に行う複数の
   処理手段からなる画像処理手段とを備える画像処理装置
   において、 前記各処理手段を動作させるか否かを個別に切り換える
   動作設定手段と、 前記処理手段によって画像処理されたデータを前記画像
   入力手段に帰還させるか否かを切換える帰還切換え手段
   と、 前記帰還切換え手段によって画像入力手段に帰還された
   画像データを放置または再度後処理手段に供給するかを
   選択する選択手段と、 を具備することを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 撮像手段によって得られた画像データを
   一時保持する記憶手段を備える複数の画像入力手段と、
   この画像入力手段によって得られた画像データを複数ま
   たは一つの処理手段によって画像処理する複数の画像処
   理手段とを備える画像処理装置において、 前記各画像入力手段によって得られた画像データを対応
   する前記各画像処理手段に対し直接出力可能、かつ、前
   記各画像処理手段によって処理された画像データを対応
   する前記各画像入力手段に対し直接出力可能に各々接続
   する直結画像バスと、 各画像入力手段によって得られた画像データを同時に各
   画像処理手段に対し出力可能、かつ、前記各画像処理手
   段によって画像処理された画像データを同時に複数の画
   像入力手段に対し出力可能に接続する共通画像バスと、 前記各画像入力手段に設けられ、その画像入力手段から
   画像処理手段に画像データを出力するとき前記直結画像
   バス、共通画像バスのいずれのバスを用いるかを選択す
   る出力バス選択部と、 前記各画像処理手段に設けられ、その画像処理手段から
   画像入力手段に画像データを出力するとき前記直結画像
   バス、共通画像バスのいずれのバスを用いるかを選択す
   る帰還出力バス選択部と、 を具備することを特徴とする画像処理装置。