DE10321497B4 - Method for displaying images of a line scan camera - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Darstellung von Bildern einer Zeilenkamera mit einer einzigen
Reihe lichtempfindlicher Sensoreinrichtungen, mit den Schritten:
a)
Kopieren einer von der zeilenbasierten Zeilenkamera erfaßten Bildzeile
an die Stelle eines Indexwertes eines Zeilen-Offsets in eine erste
Speichereinrichtung;
b) Setzen des Indexwertes des Zeilen-Offsets
auf den Indexwert der von der zeilenbasierten Bilderfassungseinrichtung
erfaßten
Bildzeile plus dem Indexwert 1 in der ersten Speichereinrichtung;
c)
Kopieren eines ersten Blocks von Bildzeilen von dem Indexwert des
Zeilen-Offsets bis zum Indexwert einer vorbestimmten Bildhöhe minus
dem Indexwert 1 in eine Bildausgabeeinrichtung; und
d) Kopieren
eines zweiten Blocks von Bildzeilen von dem Indexwert 0 bis zum
Indexwert des Zeilen-Offsets minus dem Indexwert 1 in die
e)
wobei die obigen Schritte mit jeder durch die Zeilenkamera neu erfassten
Bildzeile durchgeführt
werden.A method of displaying images of a line scan camera with a single row of photosensitive sensor devices, comprising the steps of:
a) copying an image line captured by the line-based line scan camera to an index value of a line offset in a first memory device;
b) setting the index value of the line offset to the index value of the image line detected by the line-based image capturing device plus the index value 1 in the first memory device;
c) copying a first block of picture lines from the index value of the line offset to the index value of a predetermined picture height minus the index value 1 into an image output device; and
d) copying a second block of picture lines from the index value 0 to the index value of the line offset minus the index value of 1 in the
e) wherein the above steps are performed with each new image line captured by the line scan camera.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Bildern einer Zeilenkamera mit einer einzigen Reihe lichtempfindlicher Sensoreinrichtungen.The The present invention relates to a method for the preparation of Images of a line scan camera with a single row of photosensitive Sensor devices.
Die japanische Offenlegungsschrift JP 7-298012A offenbart ein in ein Anzeigegerät integriertes Standbildeingabegerät. Das Anzeigegerät weist einen Lesekopf auf, mit welchem Bilddaten einer Vorlage zeilenweise eingelesen und zur Weiterverarbeitung an einen Bildreorganisationsprozessor gegeben werden können, durch dessen Weiterverarbeitung die eingelesenen Bilddaten von unten nach oben auf der Anzeige des Anzeigegeräts scrollend dargestellt werden.The Japanese Laid-Open Patent Publication JP 7-298012A discloses in FIG display integrated still image input device. The display device points a read head, with which image data of a template line by line read in and given to an image reorganization processor for further processing can be through the further processing of the read image data from below scrolling up on the display of the display device.
Weiterhin offenbart die japanische Offenlegungsschrift 3-96997A ein Scroll-Anzeigegerät mit einem Bildspeicher, einer Anzeige, einer Anzeigesteuerungsschaltung, sowie mit einem ersten Mittel zum Spezifizieren eines Speicherbereiches des Bildspeichers, in welchem Anzeigedaten gespeichert sind, die während eines Scrollbefehles von dem Anzeigebildschirm gelöscht werden, einem zweiten Mittel zum Überschreiben dieses Bereiches mit neuen Anzeigedaten auf dem Anzeigebildschirm beim Scrollen, und einem dritten Mittel zum derartigen Steuern der Anzeigesteuerungsschaltung, dass die überschriebenen Anzeigedaten beim Aufwärtsscrollen in der untersten Schriftzeile und beim Abwärtsscrollen in der obersten Schriftzeile angezeigt werden.Farther Japanese Laid-Open Publication 3-96997A discloses a scroll type display apparatus having a Image memory, a display, a display control circuit, as well with a first means for specifying a storage area of the image memory in which display data is stored, the while a scroll command are deleted from the display screen, a second overwriting means this area with new display data on the display screen while scrolling, and a third means for controlling the Display control circuit that the overwritten display data while scrolling up in the bottom font and scroll down in the top one Font line are displayed.
Ein digitales Bild weist eine vorbestimmte Anzahl von Bildpunkten, auch Pixel genannt, innerhalb einer Bildzeile und eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen auf. Ein solches Bild ist eine zweidimensionale Anordnung von einzelnen Bildpunkten. Zur Erfassung von Bildern ist bei sogenannten Flächenkameras die Anzahl der Bildpunkte innerhalb einer Zeile sowie die Anzahl der Zeilen, d.h. die Bildhöhe, durch einen Sensor, z.B. einen CCD-Sensor, vorgegeben. Im Gegensatz dazu weisen Zeilenkameras eine einzige Reihe bzw. Zeile lichtempfindlicher Sensoreinrichtungen auf, deren Anzahl die Auflösung einer Zeilenkamera bestimmt. Durch eine Relativbewegung eines zu erfassenden Objekts gegenüber der Kamera können einzeln erfaßte Zeilen zu einem zweidimensionalen Bild zusammengesetzt werden. Eine frei definierbare Bildhöhe ist somit über die Zeilenanzahl verfügbar.One digital image has a predetermined number of pixels, too Called pixel, within a picture line and a predetermined number of Lines up. Such an image is a two-dimensional arrangement of individual pixels. To capture images is in so-called area cameras the number of pixels within a row and the number of the lines, i. the picture height, by a sensor, e.g. a CCD sensor, given. In contrast For this purpose, line scan cameras have a single row or line of light-sensitive Sensor devices whose number determines the resolution of a line scan camera. By a relative movement of an object to be detected relative to the Camera can individually gathered Lines are assembled into a two-dimensional image. One free definable image height is thus over the number of lines available.
Zeilenkameras bieten insbesondere bei einer Überwachung von schnell bewegtem Bandmaterial, wie beispielsweise einem Stahlband in einem Walzwerk oder Papierbahnen in der Papierindustrie, eine kostengünstige Möglichkeit, hochauflösende Bilder zu erzeugen, um z.B. Fehler im bewegten Bandmaterial zu identifizieren.line cameras especially in case of surveillance of rapidly moving strip material, such as a steel strip in a rolling mill or paper webs in the paper industry, a inexpensive Possibility, high-resolution To generate images, e.g. Identify errors in the moving strip material.
Ein bekanntes Verfahren zur Darstellung eines mit einer Zeilenkamera erfaßten Bildes erfolgt durch das Speichern einer vorbestimmten Anzahl von Zeilen, aus denen sich das Bild zusammensetzt und Darstellen bzw. Wiedergeben des Gesamtbildes auf einem Monitor, nachdem eine vorbestimmte Zahl von Bildzeilen in einen Speicher geladen ist. Das Bild wird nach der Aufnahme aller Zeilen des Bildes dargestellt und ein neues Bild entsprechend nach einer kompletten Überschreibung des Speichers ausgegeben, wodurch der eigentlich zu erwartende fließende Bildaufbau bei einer Zeilenkamera verloren geht. Die erforderliche Bandbreite zur Darstellung ist dabei verhältnismäßig niedrig.One Known method for displaying a with a line scan camera detected Image is done by storing a predetermined number of Lines that make up the picture and represent or Playing the full picture on a monitor after a predetermined Number of picture lines loaded in a memory. The picture will after capturing all the lines of the picture and a new one Image accordingly after a complete overwriting of the memory output, resulting in the expected flow of images lost in a line scan camera. The required bandwidth for illustration is relatively low.
Bei einer weiteren Methode der Bildwiedergabe einer Zeilenkamera werden fortlaufend neue Zeilen erfaßt und, beispielsweise von unten, im Sichtbereich eines Monitors wiedergegeben. Dabei werden Zwischenbilder mit der Zeilen frequenz oder Vielfaches der Zeilenfrequenz der Zeilenkamera dargestellt. Nachteiligerweise erfordert diese Methode eine Bandbreite bei der Wiedergabe, die welche wesentlich höher ist, z.B. um den Faktor 1000, als bei der vorher beschriebenen Methode. Eine solch hohe Bandbreite erfordert nachteiligerweise den Einsatz von Spezial-Hardware, die einen konfigurierbaren Speicher umfaßt, um wechselnden Kamera- und/oder Bildschirmauflösungen gerecht zu werden. Um eine Darstellung parallel zur Erfassung zu gewährleisten, muß der verwendete Speicher über mindestens zwei unabhängige Ports verfügen und bei einer gewünschten parallelen Verarbeitung der Bilddaten zusätzlich einen dritten Port aufweisen. Weiter nachteilig ist, daß zur Darstellung der von der Zeilenkamera erfaßten Bilder neben einem Monitor für die Überwachung der Bedienung eines Bildverarbeitungsprogramms ein zusätzlicher Monitor zur Darstellung bzw. Wiedergabe des von der Zeilenkamera erfaßten Bildes verwendet werden muß, da eine Darstellung innerhalb eines Rahmens im Betriebssystem eines Computers nicht möglich ist.at another method of image reproduction of a line scan camera continuously records new lines and, for example, from below, reproduced in the field of view of a monitor. This will be intermediate images with the line frequency or multiple the line frequency of the line scan camera shown. Unfortunately, This method requires a bandwidth during playback, the which are much higher is, e.g. by a factor of 1000, than in the previously described method. Such a high bandwidth disadvantageously requires the use of Special hardware that includes a configurable memory to changing Camera and / or screen resolutions to meet. To a representation parallel to the acquisition too guarantee, must the used memory over at least two independent Ports and at a desired Parallel processing of image data additionally have a third port. Another disadvantage is that for Representation of the images captured by the line scan camera next to a monitor for monitoring the operation of an image processing program an additional Monitor for displaying or reproducing the image captured by the line scan camera must be used because a representation within a framework in the operating system of a Computer not possible is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu beseitigen, und insbesondere ein auf Standard-Komponenten realisierbares Verfahren zur Darstellung von Bildern einer zeilenbasierten Bilderfassungseinrichtung bereitzustellen, welches einen fließenden Bildübergang gewährleistet.Of the Invention is based on the object, the above-mentioned disadvantages and, in particular, a method that can be implemented on standard components for displaying images of a line-based image capture device to provide, which ensures a smooth image transition.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zeilenkamera mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.These The object is achieved by a Line camera solved with the features specified in claim 1.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Darstellung von Bildern einer zeilenbasierten Bilderfassungseinrichtung ist auf einer Standard-Hardware lauffähig und benötigt darüber hinaus keinen separaten Monitor zur Bildaus- bzw. -wiedergabe. Die Bildausgabe kann innerhalb eines Rahmens bzw. Fensters im Betriebssystem, welches auf einer Datenverarbeitungseinrichtung, z.B. einem PC, installiert ist, erfolgen. Es wird keine Rechenleistung des Hauptprozessors zur Bildwiedergabe benötigt, ebenso wenig wie ein spezieller Speicher. Außerdem ist die erforderliche Bandbreite im Bereich einer Standard-Videobandbreite und bei einer typischen Zeilenfrequenz von 500 Hz bei 1024 × 1024 Bildpunkten und einem Byte, d.h. 8 Bit, pro Bildpunkt führt dies zu einer Bandbreite von 512 Mbyte/s.The inventive method for displaying images of a line-based Bildfas Said device can run on standard hardware and, moreover, does not require a separate monitor for image display or reproduction. The image output can take place within a frame or window in the operating system which is installed on a data processing device, eg a PC. No processing power is needed from the main processor for picture reproduction, nor is a special memory required. In addition, the required bandwidth in the range of a standard video bandwidth and at a typical line frequency of 500 Hz at 1024 x 1024 pixels and one byte, ie 8 bits per pixel results in a bandwidth of 512 Mbytes / s.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben.following becomes a preferred embodiment the invention with reference to the drawing for explaining other features described.
Gemäß
Die
Speichereinrichtung
Das
virtuelle Bild aus der Speichereinrichtung
Um
das reale, auszugebende Bild in der Speichereinrichtung
In
In
Zum
Zeitpunkt t2 ist bereits der gesamte Buchstabe A gemäß
Zum
Zeitpunkt t3, zu dem auch der Buchstabe B als Objekt gemäß
Während in
die Speichereinrichtung
Ein
moderner Graphik-Chip einer Graphikkarte ist für das Kopieren von rechteckigen
Bildausschnitten, d.h. Bildblöcken,
optimiert und somit in der Lage, mit bis zu beispielsweise 15 Gbyte/s
Bilddaten innerhalb der Graphikkarte bzw. Bildsteuereinrichtung
Obwohl
die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise
modifizierbar. So ist beispielsweise auch ein inverser Bildaufbau, d.h.
von unten nach oben, im virtuellen Speicher
- 1010
- Bilderfassungseinrichtung, insbesondere ZeilenkameraImage capture device, in particular line camera
- 1111
- Datenübermittlungseinrichtung, insbesondere PCI-BusData communication means, especially PCI bus
- 1212
- Speichereinrichtung (virtuelles Bild)memory device (virtual picture)
- 1313
- Bildsteuereinrichtung, insbesondere VGA-GrafikkarteImage control device, especially VGA graphics card
- 1414
- Interne Datenübermittlungseinrichtung, insbesondere Businternal Data communication means, especially bus
- 1515
- Speichereinrichtung (reales Bild)memory device (real picture)
- 1616
- Kopplungseinrichtungcoupling device
- 1717
- Bildausgabeeinrichtung, vorzugsweise Fenster im Betriebssystem auf MonitorThe image output device, preferably windows in the operating system on monitor
- 1818
- virtuelles Bild in Speichereinrichtungvirtual Picture in storage device
- 1919
- reales Bildreal image
- tt
- ZeitTime
- t0t0
- Zeitpunkt zum Start der Aufnahme einer Zeile durch Kameratime to start recording a line by camera
- t1t1
- Zeitpunkttime
- t2t2
- Zeitpunkttime
- t3t3
- Zeitpunkttime
Claims (8)
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Publication Number | Publication Date |
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DE10321497A1 DE10321497A1 (en) | 2004-12-02 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0396997A (en) * | 1989-09-08 | 1991-04-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | Scroll display device |
JPH07298012A (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Still image input method and still image input device incorporated with display device |
-
2003
- 2003-05-13 DE DE2003121497 patent/DE10321497B4/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0396997A (en) * | 1989-09-08 | 1991-04-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | Scroll display device |
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