JPH10112866A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
画像処理装置及び方法Info
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- JPH10112866A JPH10112866A JP26443896A JP26443896A JPH10112866A JP H10112866 A JPH10112866 A JP H10112866A JP 26443896 A JP26443896 A JP 26443896A JP 26443896 A JP26443896 A JP 26443896A JP H10112866 A JPH10112866 A JP H10112866A
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- Pending
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
うにする。 【解決手段】 撮像素子20はCMGYの補色モザイク
フィルタを具備する。光軸シフタ14により撮影光軸を
右、下及び左と1画素シフトさせ、色処理回路32が4
つの光軸位置での撮影画像からRGB画像データを生成
する。生成された画像データ(フレーム1)はメモリ3
4に記憶され、符号化回路38により符号化されて通信
回線40に出力される。更に、光軸シフタ14により光
軸を右側、斜め及び下側に半画素シフトした位置を基準
に同様に1画素シフト処理でフレーム2、3及び4を生
成する。符号化回路38は、フレーム2、3及び4をフ
レーム1の差分をとって符号化して通信回線40に送出
する。受信側は、各フレーム1〜4を受信すると、以前
に受信したフレームに合成して映像表示する。
Description
方法に関し、より具体的には、高解像度画像を伝送する
ための画像処理装置及び方法に関する。
能率圧縮方式により画像情報を圧縮し、受信側で圧縮画
像情報を伸長するのが普通である。自然画像の圧縮方式
には、例えば、JPEG方式が知られている。。
CT(離散コサイン変換)を使用する非可逆方法と、S
patial方式と呼ばれる可逆方法がある。いずれの
圧縮アルゴリズムも、送信すべき1画面の画像全体が得
られない限り、圧縮の符号化行程に進めないので、その
間、受信側は、受信待ちの状態になり、画像を確認(例
えば、モニタに表示)できない。
送画像を受信側でより早く確認できる画像処理装置及び
方法を提示することを目的とする。
できる画像処理装置及び方法を提示することを目的とす
る。
らし機構により画素をずらして同じ被写体像を複数回撮
像し、それで得られた複数の画像データを符号化して、
伝送路を介して伝送する。これにより、高精細な画像情
報を早期に伝送でき、受信側で早期に確認できる。
のフレーム画像と、前記第1のフレーム画像の基準位置
から所定方向にm画素ずらしの後の前記所定回数のn画
素ずらしによる第2のフレーム画像を撮像することによ
り、フレーム単独の解像度を越える解像度の画像を得る
ことが出来る。また、第2のフレーム画像を第1のフレ
ーム画像からの差分として符号化することにより、第2
のフレーム画像の伝送データ量を削減でき、伝送時間を
短縮できる。
前に受信した1以上のフレームを合成して原画像を再構
築することにより、受信側では、徐々に細密になる形で
原画像を確認できる。
実施の形態を詳細に説明する。
構成ブロック図を示し、図2は、受信側の概略構成ブロ
ック図を示す。
る。10は撮影レンズ、12は絞り、14は平行平板か
らなり、撮影レンズ10による光軸を横方向に任意量シ
フトする光軸シフタである。16は撮影レンズ10及び
絞り12を駆動する駆動回路、18は撮影レンズ10の
光軸に対する光軸シフタ14の傾き量により光軸シフタ
14の光軸シフト量を制御する制御回路である。
撮影レンズ10、絞り12及び光軸シフタ14を通過し
た被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子であ
る。なお、撮像素子20の補色モザイクフィルタは、マ
ゼンタ(M)、グリーン(G)、シアン(C)、及びイ
エロー(Y)からなる。22は撮像素子20の出力信号
をサンプル・ホールドし、その利得を自動制御するS/
H・AGC回路、24はS/H・AGC回路のアナログ
信号出力をディジタル信号に変換するA/D変換器、2
6は撮像素子20、S/H・AGC回路22及びA/D
変換器24に、これらの動作タイミングを規定するタイ
ミング信号を供給するタイミング発生回路である。
時記憶するメモリ、30はメモリ28の書き込み及び読
み出しを制御するメモリ制御回路、32は、A/D変換
器24の出力データ又はメモリ28から読み出されたデ
ータを、CMYG空間からRGB空間に変換する色処理
回路、34は色処理回路32の出力データを一時記憶す
るメモリ、36はメモリ34の書き込み及び読み出しを
制御するメモリ制御回路、38はメモリ34から読み出
されたデータを圧縮符号化して通信回線40に出力する
符号化回路である。
リ制御回路30,36に同期信号を供給する同期信号発
生回路、44は全体を制御するシステム制御回路であ
る。
は通信回線40から受信した圧縮画像データを伸長する
復号化回路、52は復号化回路50の出力データを一時
記憶するメモリ、54はメモリ52の書き込み及び読み
出しを制御するメモリ制御回路、56はメモリ52から
読み出された画像データをモニタ表示用に記憶するフレ
ーム・バッファ、58はフレーム・バッファ56からの
画像データを映像表示するモニタ、60は全体を制御す
るシステム制御回路である。
撮影光軸を横シフトすることにより、撮像素子20の本
来の解像度以上の解像度の画像信号を生成する方法を簡
単に説明する。
周知の通り、撮影光軸に対する光軸シフタ14の角度
を、撮影光軸に垂直な2軸について変えることにより撮
影光軸を横方向にシフトできる。即ち、光軸シフタ14
の角度により、撮像素子20の光電変換面上の光学像
を、例えば、光電変換面の水平方向と垂直方向で1画素
ピッチ又は1/2画素ピッチ、横移動させることができ
る。この画素ずらし処理の詳細は、平成6年特許願第1
06643号に説明されている。
を利用することにより、撮像素子20の基本的な解像度
を越える高解像度の画像信号を生成する。例えば、1画
素ずらし処理により、三板カメラ相当の解像度を得るこ
とができる。図3は、1画素ずらし処理を図解する説明
図である。図3では、簡単のために、撮影光軸を横シフ
トするのではなく、撮像素子20を横に移動させるかの
ごとく図示してある。図3(1)〜(4)で斜線を施し
た画素が、被写体光学像の同じ位置になる。図3(2)
は同(1)に対し撮像素子20を相対的に水平右方向に
1画素ずらしたものになり、同(3)は同(2)に対し
撮像素子20を相対的に垂直下方向に1画素ずらしたも
のになり、同(4)は同(3)に対し撮像素子20を相
対的に水平左方向に1画素ずらしたものになっている。
このようにして、被写体光学像の同じ位置に対し各補色
M,G,C,Yの信号が得られ、色変換によりその位置
のRGB信号を得ることが出来る。この一連の1画素ず
らし処理により得られた画像をフレーム1とする。
す位置から相対的に水平方向に半画素ずらした位置を基
準に、同様の1画素ずらし処理を実行する。これで得ら
れる画像をフレーム2とする。図4(1)は、図3
(1)の状態から、撮像素子20を相対的に水平方向右
側に半画素だけシフトした状態を示す。図4(2),
(3)及び(4)は、図4(1)を基準に、図3と同様
に1画素ずらしを実行した状態を示す。
示す位置から相対的に水平及び垂直方向に半画素ずらし
た位置を基準に、同様の1画素ずらし処理を実行する。
これで得られる画像をフレーム3とする。図5(1)
は、図3(1)の状態から、撮像素子20を相対的に水
平方向右側及び垂直方向下側にそれぞれ半画素だけシフ
トした状態を示す。図5(2),(3)及び(4)は、
図5(1)を基準に、図3と同様に1画素ずらしを実行
した状態を示す。
示す位置から相対的に垂直方向に半画素ずらした位置を
基準に、同様の1画素ずらし処理を実行する。これで得
られる画像をフレーム4とする。図6(1)は、図3
(1)の状態から、撮像素子20を相対的に垂直方向下
側に半画素だけシフトした状態を示す。図6(2),
(3)及び(4)は、図6(1)を基準に、図3と同様
に1画素ずらしを実行した状態を示す。
ミング発生回路26は、同期信号発生回路42からの同
期信号に従い、撮像素子20、S/H・AGC回路22
及びA/D変換器24に所定周波数のタイミング信号を
供給する。このタイミング信号に従い、撮像素子20は
光電変換面の光学像に対応する電荷信号をS/H・AG
C回路22に出力し、S/H・AGC回路22は、撮像
素子20の出力信号を相関二重サンプリングすると共に
利得調整し、A/D変換器24はS/H・AGC回路2
2の出力をディジタル信号に変換する。この段階のA/
D変換器24の出力データは、メモリ28に一時記憶さ
れる。
して光軸シフタ14に撮影光軸を図3(2)〜(4)に
示すように横シフトさせる。図3(2)及び図同(3)
に対応する横シフトの画像データは、メモリ28に格納
され、図3(4)に対応する画像データがA/D変換器
24から出力される段階で、メモリ制御回路30は、メ
モリ28から図3(1)〜(3)に対応する3つの画像
データの読み出し、色処理回路32に供給する。これに
より、色処理回路32には、同じ被写体位置の4つの補
色データが同時に入力されることになり、色処理回路3
2はその補色データからRGBデータを算出する。得ら
れたRGB画像データ(即ち、フレーム1)は、メモリ
34に一時記憶される。
タ(色処理回路32の出力データをそのまま利用する
か、又は、メモリ34から読み出す。)を可逆符号化方
式で圧縮符号化し、通信回線40に送出する。フレーム
1の圧縮符号化方式は、フレーム1の画像データが受信
側で、フレーム2以降の画像データの復元に利用される
ことを考慮すると、可逆方式が理想であるが、画質劣化
が少なければ、非可逆符号化方式であってもよい。
ずらしと、その後の1画素ずらし処理により、フレーム
2の画像データを生成する。撮像素子20から色処理回
路32までの処理はフレーム1の場合と同じである。色
処理回路32から出力されるフレーム1のRGBデータ
は符号化回路38に供給される。符号化回路38はメモ
リ34からフレーム1の画像データを読み出し、色処理
回路32からのフレーム2の画像データの差分を算出
し、その差分画像データを可逆符号化方式で符号化して
通信回線40に送出する。このときも、信号劣化が少な
ければ、非可逆符号化方式であってもよい。
3及びフレーム4の画像データを、フレーム1との間の
差分画像データとして符号化し、通信回線40に送出す
る。
40からフレーム1,2,3及び4の圧縮画像データを
受信して伸長し、復元されたフレーム1,2,3及び4
の画像データはメモリ52に印加される。フレーム1の
画像データはそのままメモリ52に格納され、フレーム
2,3,及び4の画像データは差分画像データになって
いるので、メモリ52に先に記憶されたフレーム1の画
像データを加算されて、それぞれに対応する記憶位置に
記憶される。
に読み出されてフレーム・バッファ56に書き込まれ、
フレーム・バッファ56に格納された画像データは、モ
ニタ58の画面上に映像表示される。フレーム1の受信
画像データがフレーム・バッファ56に書き込まれた段
階では、モニタ58の画面に表示される画像の解像度
は、フレーム1に相当する解像度である。フレーム2,
3及び4と受信され、フレーム・バッファ56にそれら
の画像データが書き込まれるに従い、モニタ58の画面
に表示される画像の解像度が向上する。
な目的であるので、フレーム4の受信まで映像表示を停
止してもよいが、ユーザがモニタ58の画面を直視して
いるような場合には、徐々に解像度の上がる画像が表示
される方が、最後のデータ(フレーム4)を受信するま
で映像表示を停止するよりも、ユーザにより好ましい印
象を与えられる。
方法の概念図を示す。図7に示すように、本実施例で
は、フレーム1はフレーム1のみで圧縮符号化されて伝
送され、受信側で伸長される。フレーム2,3,4につ
いてはフレーム1との差分を符号化して伝送し、受信側
でフレーム1を加算して元の画像データを復元する。受
信側で復元されたフレーム1〜4の各画素データは、各
フレームの撮像位置、即ち被写体位置に対応するフレー
ム・バッファ56上の記憶位置に書き込まれる。具体的
には、フレーム1の画像データに対し、水平方向に半画
素ピッチずらしてフレーム2の画像データを合成し、水
平方向及び垂直方向の両方に半画素ピッチずらしてフレ
ーム3の画像データを合成し、垂直方向に半画素ピッチ
ずらしてフレーム4の画像データを合成する。
平方向及び垂直方向にそれぞれ2倍の高解像度の画像が
モニタ58の画面に表示される。換言すると、各フレー
ム1〜4は、最終的な高解像度画像を1/4にサブサン
プリングしたものになっている。フレーム1自体が、撮
像素子20の補色モザイクフィルタの各補色を1画素と
見た解像度になっているので、モニタ58に最終的に表
示される画像は、撮像素子20で通常得られる解像度よ
りも格段に高い解像度になっている。フレーム2〜4に
ついて差分値を符号化するので、伝送符号量を大幅に削
減できる。
のフレームを基準フレームとしてフレーム2〜4を差分
符号化してもよい。図8は、その場合のフレーム1〜4
の伝送方法の概念図を示す。直前のフレームを基準フレ
ームとする差分符号化のためには、メモリ34に記憶さ
れるフレームを、フレーム毎に更新すればよい。例え
ば、色処理回路32がフレーム2の画像データを出力す
るとき、メモリ34は記憶するフレーム1の画像データ
を符号化回路38に出力すると共に、色処理回路32か
ら出力されるフレーム2の画像データを記憶していく。
フレーム3,4についても同様に、メモリ34の記憶内
容を更新する。メモリ34が2フレーム分の記憶容量を
具備するようにすれば、容易に実現できる。
みで圧縮符号化されて伝送され、受信側で伸長される。
フレーム2は、フレーム1を基準に差分符号化され伝送
され、フレーム3はフレーム2を基準に差分符号化され
て伝送され、フレーム4はフレーム3を基準に差分符号
化されて伝送される。各差分符号化データは、受信側で
基準となったフレームの復元データを加算されて、元の
画像データに復元される。
素データは、図7の場合と同様に、各フレームの撮像位
置、即ち被写体位置に対応するフレーム・バッファ56
上の記憶位置に書き込まれる。具体的には、フレーム1
の画像データに対し、水平方向に半画素ピッチずらして
フレーム2の画像データを合成し、水平方向及び垂直方
向の両方に半画素ピッチずらしてフレーム3の画像デー
タを合成し、垂直方向に半画素ピッチずらしてフレーム
4の画像データを合成する。これにより、高解像度の画
像がモニタ58の画面に表示される。この場合にも、フ
レーム2〜4について差分値を符号化するので、伝送符
号量を大幅に削減できる。
に、本発明によれば、撮像系の画素ずらし処理等により
画像情報を複数のサブサンプリング画像として情報圧縮
して伝送するので、受信側で早期に画像の概要を把握及
び確認できるようになる。
ク図である。
ク図である。
図である。
明図である。
図である。
て伝送する場合の概略機能ブロック図である。
差分として伝送する場合の概略機能ブロック図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 画素ずらし機構を備え、前記画素ずらし
機構により同じ被写体像の画像データを複数得ることが
可能な撮像手段と、 前記画素ずらし機構を用いて前記撮像手段により得られ
た複数の画像データを符号化する符号化手段と、 前記符号化手段により符号化された複数の画像データを
伝送媒体を介して伝送する伝送手段とを有することを特
徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 前記撮像手段は、所定回数のn画素ずら
しの処理による第1のフレーム画像と、前記第1のフレ
ーム画像の基準位置から所定方向にm画素ずらしの後の
前記所定回数のn画素ずらしによる第2のフレーム画像
を撮像することを特徴とする請求項1に記載の画像処理
装置。 - 【請求項3】 前記符号化手段は、前記第2のフレーム
画像を前記第1のフレーム画像からの差分として符号化
することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 【請求項4】 更に、前記伝送媒体からの符号化データ
を復号化する復号化手段を有することを特徴とする請求
項1乃至3の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 【請求項5】 画素ずらし機構を用いて同じ被写体を複
数撮像し、符号化した複数の画像データを入力する入力
手段と、 前記入力手段により入力された複数の画像データを復号
化する復号化手段とを有することを特徴とする画像処理
装置。 - 【請求項6】 撮像部の画素ずらし機構を用いて得られ
た同じ被写体像の画像データを複数入力し、 前記入力された複数の画像データを符号化し、 前記符号化された複数の画像データを伝送媒体を介して
伝送することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項7】 画素ずらし機構を用いて同じ被写体を複
数撮像し、符号化した複数の画像データを入力し、 前記入力された複数の画像データを復号化することを特
徴とする画像処理方法。 - 【請求項8】 原画像を、当該原画像を構成する複数の
フレーム画像として符号化して伝送し、受信側で原画像
を再構築することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項9】 前記複数のフレーム画像の内、2番目以
降のフレーム画像が前のフレーム画像と差分符号化され
て伝送されることを特徴とする請求項8に記載の画像処
理方法。 - 【請求項10】 受信側が、各フレームを受信する毎
に、以前に受信した1以上のフレームを合成して原画像
を再構築することを特徴とする請求項8乃至9の何れか
1項に記載の画像処理方法。 - 【請求項11】 前記複数のフレーム画像が、光学像を
電気信号に変換する撮像手段の画素ずらし処理により形
成されることを特徴とする請求項8乃至10の何れか1
項に記載の画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26443896A JPH10112866A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 画像処理装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26443896A JPH10112866A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 画像処理装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112866A true JPH10112866A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17403201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26443896A Pending JPH10112866A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 画像処理装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112866A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001285645A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-10-12 | Canon Inc | 画像入力装置、画像処理装置、画像入力方法、画像処理方法、及び画像入力システム |
| JP2002516540A (ja) * | 1998-05-21 | 2002-06-04 | インテル・コーポレーション | 知覚的に無損失の画像をもたらす2次元離散ウェーブレット変換に基づくカラー画像の圧縮 |
| JP2023036460A (ja) * | 2021-09-02 | 2023-03-14 | 株式会社エヌテック | 撮像装置、検査装置及び撮像方法 |
-
1996
- 1996-10-04 JP JP26443896A patent/JPH10112866A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516540A (ja) * | 1998-05-21 | 2002-06-04 | インテル・コーポレーション | 知覚的に無損失の画像をもたらす2次元離散ウェーブレット変換に基づくカラー画像の圧縮 |
| JP2001285645A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-10-12 | Canon Inc | 画像入力装置、画像処理装置、画像入力方法、画像処理方法、及び画像入力システム |
| JP2023036460A (ja) * | 2021-09-02 | 2023-03-14 | 株式会社エヌテック | 撮像装置、検査装置及び撮像方法 |
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