DE2651319C2 - Verfahren und Einrichtung zum Auswerten von Abstufungen eines Bildsignals einer Fernsehkamera - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Auswerten von Abstufungen eines Bildsignals einer FernsehkameraInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswerten von Abstufungen (Gradation) eines Bildsignals einer
Fernsehkamera gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.
Gewöhnlich wird auf dem technischen Gebiet zur Ausführung von morphologischen Studien von Systemen, Zellen od. dgl ein mit Hilfe eines Mikroskops erhaltenes Bild Für Systeme, Zellen od. dgl. von einer Fernsehkamera, die nachfolgend als TV-Kamera bezeichnet wird, aufgenommen, die optische Dichte des Mikroskopbildes, d. h., eine Abstufung eines Bildes des Systems oder der Zelle, wird aus dem Videosignal kodiert und in den Speicher eines Computers eingelesen und ein Muster, das mehr als eine bestimmte optische Dichte hat, wird gezählt, oder ein durch die optische Dichte gegebenes Flächenverhältnis wird beobachtet od. dgl.
Gewöhnlich wird auf dem technischen Gebiet zur Ausführung von morphologischen Studien von Systemen, Zellen od. dgl ein mit Hilfe eines Mikroskops erhaltenes Bild Für Systeme, Zellen od. dgl. von einer Fernsehkamera, die nachfolgend als TV-Kamera bezeichnet wird, aufgenommen, die optische Dichte des Mikroskopbildes, d. h., eine Abstufung eines Bildes des Systems oder der Zelle, wird aus dem Videosignal kodiert und in den Speicher eines Computers eingelesen und ein Muster, das mehr als eine bestimmte optische Dichte hat, wird gezählt, oder ein durch die optische Dichte gegebenes Flächenverhältnis wird beobachtet od. dgl.
und jede Behandlung zu diesem Zweck wird mit einem Computer ausgeführt und da? sich daraus ergebende
Ergebnis wird allgemein von demr^mputer erhalten.
Fi g. 1 zeigt ein Blockschaltbild für eine Ausführungsform
eines herkömmlichen Büdverarbeitungssystems (vgl. z. B. US-PS 39 08 078). bei dem ein mikroskopisches
Bild eines Systems oder einer Zellenprobe, das mit einem Mikroskop 10 erhalten wird, mit Hilfe einer TV-Kamera
14 in ein elektrisches Videosignal umgeformt wird, die horizontale und vertikale Synchronisationssignale
von einem Synchronisationssignalgenerator 12 erhält, wobei das so umgeformte Videosignal an einen
Analog-Digital-Wandler 18, der nachfolgend als AD-Wandler bezeichnet ist, über eine das Videosignal aufnehmende
Einrichtung 16 gegeben und in eine Vielzahl von Pegeln in bezug auf jede optische Dichte unterteilt
und in digitale Kode umgeformt wird und dann schließlich über eine Interface-Schaltung 20 an einen Computer
22 gegeben wird.
Während ein Zeitgebersignal von dem Synchronisationssignalgenerator
12 als ein Synchronisationssignal an die das Videosignal aufnehmende Einrichtung 16 und
auch an eine Steuereinrichtung 24 gegeben wird, so daß
das Zeitgcbersignal als ein Signal behandelt wird, das die Lagekoordinaten eines Gesichtsfeldes der TV-Kamera
14 angibt und gleichzeitig zeitlich das Abtasten und Halten des /4D-Wandlers 18 und die Datenaufnahmß
oder dgl. durch den Computer 22 über die Interface-Schaltung 20 steuert. Die Steuereinrichtung 24 erhält
einen Befehl in Abhängigkeit von dem bestimmten Zweck in Verbindung mit dem Bildaufnahmeprogramm
von dem Computer 22 über die Interface-Schaltung 20 und bewirkt die Bestimmung der zuvor genannten zeit-
lichen Steuerungen. Auf diese Weise liest der Computer 22 nacheinander die optische Dichte einer beliebigen
Stelle eines Bildes von der TV-Kamera in den Speicher ein, wobei mit der Steuereinrichtung 24 in Übereinstimmung
mit einem bestimmten Programm dieses in der zugehörigen Weise gesteuert wird. Gewöhnlich wird die
Abtastung der X- und K-Koordinaten des Mikroskopbiides von der TV-Kamera 14 ausgeführt, die gesamte
optische Dichte der mit der TV-Kamera 14 erhaltenen Fernsehbilder kodiert, um in den Speicher des Computers
22 eingelesen zu werden, und dann, wie zuvor beschrieben, werden die Muster, die mehr als eine bestimmte
optische Dichte haben, gezählt oder ein Vorgang zum Aufsuchen des durch die optische Dichte gegebenen
Flächenverhältnis mit Hilfe eines Computers ausgeführt. Um die optische Dichte des Fernsehbildes
zu kodieren, muß ein Gitter unterteilt werden, jedoch beträgt die Unterteilung bei Benutzung einer TV-Kamera
des NTSC-Systems für einen Schirm gewöhnlich 500 in der horizontalen Richtung (X) und etwa 500 in der
vertikalen Richtung (Yl d. h. 500 - 500 = 250 000. um so
die optische Dichte eines jeden Bildelementes z>; kodieren und an den Computer zu übertragen.
Wird jedoch bei dem zuvor beschriebenen herkömmlichen Bildverarbeitungssystem die optische Dichte für
ein Bildelement z. B. mit 6 Bit dargestellt, so wird die
Informationsmenge für einen Schirm übermäßig groß, wie z. B. 6 · 250 000 = 13 · 106 Bit, so daß der Computer
eine sehr große Speicherkapazität haben muß. Außerdem beträgt eine horizontale Abtastzeit der TV-Kamera
63,5 Mikrosekunden bei dem NTSC-System, so daß etwa 500 Bildelemente innerhalb dieser Zeit unterteilt
werden. Eine Abtast- und Halteschaltung, ein AD-Wandler und dgl. müssen daher sehr schnell arbeiten,
wobei eine solche Arbeitsweise jedoch sehr schwierig ist. Dementsprechend werden bei herkömmlichen Bildverarbeitungssystemen
wegen des Erfordernisses eines Computers mit einer großen Speicherkapazität und der
Verwendung von Baugruppen mit sehr hoher Arbeitsgeschwindigkeit
diese Systeme sehr teuer. Bei der Ausführung einer morphologischen Analyse von Proben
von Systemen, Zellen od. dgl. oder allgemeinen Proben, wie metallischen Materialien od. dgl., kann eine wirksamere
Analyse ausgeführt werden, wenn eine besondere Texturierung, eine Änderungsgröße der optischen Dichte
u. dgl. der gesamten Probe festgestellt wird. Zum Beispiel bei der Behandlung eines lebenden Systems, einer
Zelle u. dgl. als Probe für ein Mikroskop, wird diese Probe als ein phasischer Körper in optischer Hinsicht
behandelt, das eingegebene 3ild wird mit einem Phasendifferenz-Mikroskop behandelt, und es ergibt sich damit
ein Fall, bei dem vorzugsweise die Analyse eines Bildes durch die Größe von Änderungen der optischen Dichte,
die Anzahl der Änderungen u. dgl. anstelle der optischen Dichte des gesamten Bildes behandelt wird, jedoch
selbst bei der Behandlung der Änderungsgröße der optischen Dichte von z. B. einem optisch phasischen
Körper muß ein teures Bildverarbeitungssystem, wie es in F i g. 1 gezeigt ist, benutzt werden, und die optische
Dichte des gesamten Bildes wird an den Computer gegeben und dann der Status einer optischen Dichteänderung
mit Hilfe eines Programms bei der gewöhnlichen Ausführung abgeschätzt.
Die DE-OS 25 07 273 beschreibt ein Verfahren und eine Schaltungsanordnui1^ zur Bildanalyse unter Verwendung
der Zeilenabtasitechnik zum Erzeugen eines Videosignals, das anschl^f-änd zur weiteren Bearbeitung
und Berechnung dur<;h Schweilwertbestimmung in
eine Folge von Impulsen konstanter Amplitude verwandelt wird. Dar. bekannte Verfahren dient dazu festzustellen,
ob und wie oft ein zu erfassendes Merkmal entlang jeder Abtastzeile vorhanden ist. Für die Dauer jedes der
eine konstante Amplitude aufweisenden Impulse des umgewandelten Videosignals wird eine Gruppe von
Taktimpulsen freigegeben und in einer ersten Zählschaltung gezählt. Wird eine bestimmte Zählung erreicht,
die dem Vorhandensein eines Merkmals entspricht, dann wird der Zähler zurückgestellt und gibt ein
Übertragssignal an eine zweite Zählstufe ab. Wird die Zählung nicht erreicht bevor die nächste Impulslücke
auftritt, dann ist das Merkmal nicht vorhanden, der Zähler wird zurückgestellt, aber es wird kein Übertragssignal
zur Merkmalszählung abgegeben. Das bekannte Verfahren dient somit nicht dazu, Abstufungen in der
Bildhelligkeit in einem Fernsehbild festzustellen und Kennwerte bezüglich dieser Abstufungen für eine Auswertung
des Bildes zur Verfügung zu stellen, lnsbesondere wird nicht die Gesamtzahl der Impulse des digitalisierten
Bildsignals in einem gewählten Ausschnitt einer horizontalen Abtastzeile entsprechend der Äbstufungsänderungen
bestimmt, sondern es wird lediglich geprüft, ob in dem digitalisierten Bildsignal Impulse mit voigegebener
Impulsbreite vorhanden sind.
Der Enindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Einrichtung zum Auswerten von Abstufungen (Gradation) eines Bildsignals anzugeben, das mit
wesentlich verringertem Schaltungsaufwand als bisher und mit vereinfachter Steuerung durchgeführt werden
kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren bzw. eine Einrichtung mit den Merkmalen
des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 bzw. 3.
Da die Abstufungsübergänge bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem oder mehreren Ausschnitten
einer abgetasteten horizontalen Zeile lediglich gezählt werden und nur der jeweilige Zählwert bzw. gespeichert
wird, ergibt sich ein erheblich verringerter Speicherbedarf. Die Arbeitsgeschwindigkeit der verwendeten
Schaltungselemente kann wesentlich reduziert werden, da nicht für jeden Bildpunkt ein Abspeichern der
Information erforderlich ist. Eine besondere Vereinfachung ergibt sich durch die nur ausschnittsweise Abtastung
und Auswertung des Videosignals.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Einrichtung
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen BiIdverarbei'ungssystems,
F ι g. 2 ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßfT. Bildverarbeitungssystoms zeigt, F i g. 3 ein Signaldiagramm, das die Arbeitsweise des in F i g. 2 gezeigten Bildverarbeitungssystems erläutert, F i g. 4 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Erhalten eines Bereichsgat.ersignals,
F ι g. 2 ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßfT. Bildverarbeitungssystoms zeigt, F i g. 3 ein Signaldiagramm, das die Arbeitsweise des in F i g. 2 gezeigten Bildverarbeitungssystems erläutert, F i g. 4 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Erhalten eines Bereichsgat.ersignals,
F i g. 5 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Erhalten eines Signals nur in der Bildinformationskomponente
des Bildsignals und
F i g. 6 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Erhalten eines Koordinatenwertsignals in der vertikalen Abtastrichtung
(Ύ-Achsenrichtung).
In F i g. 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystems gezeigt. Gleiche Bezugszeichen
beziehen sich auf gleiche Bauelemente und
Einrichiungen wie in Fig. 1. Ein Bild von einem Mikroskop
10 wird in ein gewöhnliches Fernsehbildsignal, das in Fig.3A gezeigt ist, mit Hilfe einer TV-Kamera 14,
einem Synchronisationssignalgenerator 12 und einer das Videosignal aufnehmenden Einrichtung 6 umgeformt
und an eine Vorverarbeitungsschaltung 30 gegeben. Die Vorverarbeitungsschaltung 30 ist vorgesehen,
um eine Extraktion, Differentiation od. dgl. der besonderen Frequenzkomponente des Bildsignals falls erforderlich
durchzuführen, so daß, wenn diese Einrichtung als eine Differentialschaltung mit einer z. B. kleinen
Zeitkonstanten benutzt wird, nur die hohe Frequenzkomponente als Ausgangssignal herausgenommen wird.
Das wahlweise durch die Vorbehandlungsschaltung 30 behandelte Bildsignal wird in ein Signal umgewandelt,
das nur die Bildinformationskomponente ohne das Synchronisationssignal u.dgl. enthält, und dann verstärkt
und an eine Signalformerschaltung 34 als ein Signal gegeben, das die in F i g. 3D gezeigte Signalform hat. Diese
Signalformerschaltung 34 ist vorgesehen, um ein in F i g. 3E gezeigtes Rechtecksignal durch Quantisieren
des in F i g. 3D gezeigten Signals mit einem bestimmten Schwellwertpegel zu erhalten und dieses dann in ein in
F i g. 3F gezeigtes Impulssignal zu formen. Die so erhaltenen Signalimpulse, die der Anzahl der optischen Dichteänderungen
entsprechen, werden an einen Digitalzähler 36 zum Zählen ihrer Anzahl gegeben. Der gezählte
Wert des Digitalzählers 36 wird an den Computer 22 über die Interface-Schaltung 20 gegeben und nacheinander
in den Speicher des Computers 22 eingelesen. In Fig.2 bezeichnet das Bezugszeichen 38 einen Zeitgebersignalgenerator,
jedoch bildet dieser Zeitgebersignalgenerator 38 jede Art von Gattersignalen und einen
Unterbrecherimpuls, um mit Hilfe des Zeitgebersignals von dem Synchronisationssignalgenerator 12 und dem
in Fig. 3B gezeigten Synchronisationssignal, das von dem Bildsignal von der das Videosignal aufnehmenden
Einrichtung 16 getrennt ist. eine Interfacewirkung zu erzielen. An die Bildsignalauswahl- und Verstärkerschaltung
32 gibt diese Schaltung 38 z. B. ein Gattersignal, das in Fig.3C gezeigt ist und einer Signalperiode
nur der Bildinformationskomponente des Bildsignals entspricht, während sie an die Signalformerschaltung 34
ein in Fig.3H gezeigtes Gattersignal abgibt, um den
wahlweisen Teil einer horizontalen Abtastung aufzunehmen und an den Digitalzähler 36 gibt sie ein Rücksetzsignal,
das das in Fig. 3B gezeigte horizontale Synchronisationssignal
ist. Praktisch zählt daher der Digitalzähler 36 eine Impulsanzahl von der Signalformerschaltung
34 t-Titer der Steuerung eines Gattersignals
von dem Zeitgebersignalgenerator 38, während gleichzeitig mit der Beendigung einer horizontalen Abtastung
ein Unterbrechungsimpuls von dem Zeitgebersignalgenerator 38 an die Interface-Schaltung 20 übertragen
wird, so daß der gezählte Wert des digitalen Zählers 36 bei jeder horizontalen Abtastung an den Computer
übertragen wird.
Ein in Fig. 3G gezeigtes Impulssignal ist ein Taktimpuls,
der mit einem in Fig.3C gezeigten Gattersignai
synchronisiert ist, so daß von diesem Taklimpuls für die Bildinformationskomponente in dem Bildsignal eine
Zeitgabe ausgeführt wird. Daher wird der Taktimpuls bei jeder horizontalen Abtastung gezählt, um ein Gattersignal
in der Periode zu erzeugen, die nur einen wahlweisen Zählwert zeigt, und. wenn dieser Wert als ein
Gattersignal für den digitalen Zähler 36 benutzt wird, wird ein Gattersignai zum Herausnehmen des wahlweisen
Teils einer horizontalen Abtastung erhalten. Das heißt, wenn ein Gattersignal für den digitalen Zähler 36
in der zuvor beschriebenen Weise gebildet wird, und daß Zählen durch dieses Gattersignal ausgeführt wird,
eine besondere Lage in allen horizontalen Abtastlinicn von etwa 500 festgestellt wird und eine Größe der optischen
Dichteänderung für diese Lage erhalten werden kann. Dieses Gattersignal kann einen wahlweisen Teil,
d. h. einen Bereich einer horizontalen Abtastung, herausnehmen, so daß dieses nachfolgend als ein Bereichsgattersignai
bezeichnet wird. Bei der in F i g, 2 gezeigten Ausführungsform, wird dieses Bereichsgattersignal
durch den Zeitgebersignalgenerator 38 gebildet, jedoch kann es auch durch eine in F i g. 4 gezeigte Schaltung
gebildet werden. In Fig.4 bezeichnet das Bezugszeichcn
40 einen Taktimpulsgenerator, das Bezugszeichen 42 eine Taktimpulszählschaltung zum Zählen der Taktimpulse
des Taktimpulsgenerators 40, 44 eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen des gezählten Wertes
der Zählschaltung 42 für die Taktimpulse mit den Eingangssignalen des oberen Bereichsgrenzwertes und des
unteren Bereichsgrenzwertes über Anschlüsse 46 und 48 und zum Erzeugen eines bestimmten Ausgangssignals,
bis der gezählte Wert der Zählschaltung 42 für die Taktimpulse mit dem oberen Bereichsgrenzwert, ausgehend
von dem Punkt, wo der gezählte Wert der Zählschaltung 42 mit dem unteren Bereichsgrenzwert übereinstimmt,
ebenfalls übereinstimmt, 50 einen Ausgangsanschluß, 52 einen Bildsignaleingangsanschluß zur Aufnahme
eines Bildsignals von der das Videosignal aufnehmenden Einrichtung 16, die in F i g. 2 gezeigt ist, und 54
eine Trennschaltung für ein horizontales Synchronisierungssignal zum Trennen eines horizontalen Synchronisierungssignals
von dem Bildsignal und zum Zuführen des so getrennten Synchronisiersignals als ein Rücksetz-
signal an die die Taktimpulse zählende Zählschaltung 42. Aufgrund dieses Aufbaus beginnt die die Taktimpulse
zählende Zählschaltung 42 das Zählen von Taktimpulsen von dem Startpunkt der horizontalen Abtastung
und wird durch das nachfolgende horizontale Synchronisationssignal zurückgesetzt, so daß. wie zuvor beschrieben,
nur wenn der gezählte Wert der die Taktimpulse zählenden Zählschaltung 42 zwischen dem unteren
Bereichsgrenzwert und dem oberen Bereichsgrenzwert liegt, und ein bestimmtes Ausgangssignal von der
Vergleichsschaltung 44 erhalten wird, das Bereichsgattersigna! zum Herausnehmen eines wahlweisen Teils einer
jeden horizontalen Abtastung, das in Fig.3H gezeigt
ist, an dem Ausgangsanschluß 50 erhalten wird Der untere Bereichsgrenzwert und der obere Bereichsgrenzwert
werden bei jeder horizontalen A".tastung
nach Maßgabe des Programms des Computers 22 einge
stellt und können an die Anschlüsse 46 und 48 über die Interface-Schaltung 20 gegeben werden.
Als Bildsignalauswahl- und Verstärkerschaltung 32
die in Fig.2 gezeigt ist, kann die in Fig.5 gezeigte
Schaltung benutzt werden. In F i g. 5 gibt das Bezugszei chen 60 einen Gattersignaleingangsanschluß, der mil
dem Zeitgebersignalgenerator 38 (Fig.2) verbunder ist, das Bezugszeichen 62 einen Bildsignaleingangsan
Schluß, der mit dem Ausgang der Vorbehandlungsschal
tung 30 (F i g. 2) verbunden ist, 64 einen Analogschalter der durch das Gattersignal ein- und ausgeschaltet wire
und 66 einen mit einem Eingangswiderstand /?i und ei
nem Rückkopplungswiderstand Rr verbundenen Ver
b5 stärker an. Der Analogschalter 64 ist mit dem Rück
kopplungswiderstand Rr parallelgeschaket, so daß be
der Zuführung eines Eingangssignals an den AnschluE 60 der Schalter 64 gesperrt ist, und bei einer fehlender
Zuführung eines Eingangssignals er leitend und durch den Rückkopplungswiderstand Ri kurzgeschlossen ist.
Daher wird der Verstärker 66 als ein Verstärker betrieben, der R/IRi mai die Verstärkung hat, wenn der Analogschalter 64 gesperrt ist, während die Verstärkung
Omal.d. h. das Ausgangssignal = Oist, wenn der Analogschalter leitend ist. Wird daher ein in F i g. 3C gezeigtes
Gatte>gnal an den Gattersignaleingangsanschluß 60
gegeben, so wird das dem Anschluß 62 zugeführte Bildsignal nur in der Bildinformationskomponente ver-
stärkt, so daß das in Fig.3D gezeigte Signal an dem
Ausgangsanschluß 68 erhalten wird. Als ein Verfahren zum Aufnehmen des Signals der Bildinforinationskomponente allein aus dem in Fig. 3A gezeigten Bildsignal
kann ein Verfahren zum Umschalten eines Rückkopp· lungssystems, wie es in F i g. 5 gezeigt ist, ein Verfahren
zum Umschalten eines Ausgangssysicms oder eines Eingangssystems u. dgl. angegeben werden.
Außerdem kann der Kourdiriäicnwcri in def }'-Richtung, d. h. der vertikalen Abtastrichtung, z. B. durch eine
in Fig.6 gezeigte Schaltung bestimmt werden. Das heißt, das Bildsignal von der das Videosignal aufnehmenden und in F i g. 2 gezeigten Einrichtung 16 wird an
eine Trennschaltung 72 für die horizontale Synchronisierung von einem Anschluß 70 aus gegeben, um ein
horizontales Synchronisationssignal herauszunehmen, und es wird von einer Zählschaltung 74 für die vertikale
Koordinate gezählt, während, wenn die Zählschaltung 74 von einem vertikalen Synchronisationssignal, das aus
dem Bildsignal mit Hilfe einer Trennschaltung 76 für die vertik-le Synchronisation getrennt wird, zurückgesetzt
wird, die Zählschaltung 74 für die vertikale Koordinate eine Anzahl von horizontalen Abtastungen bei jedem
vertikalen Synchronisationssignal zählt, so daß der Koordinatenwert in der V-Richtung erhalten werden kann.
Außerdem ist die Vorbehandlungsschaltung 30 vorgesehen, falls erforderlich, jedoch, wenn eine Differentia!-
schaltung mit einer kleinen Zeitkonstanten gewählt wird, wie die zuvor beschriebene Vorbehandlungsschaltung 30, nur die optische Dichteänderung der Hochfre-
quenzkomponente herausgezogen werden kann. Wird daher die Brennwtite der TV-Kamera so gesteuert, daß
eine Anzahl von optischen Dichteänderungen, d. h. der Zählwert des digitalen Zählers 36 maximal gemacht
wird, so kann ein automatisches Fokussiersystem aufgebaut werden. Außerdem kann in bezug auf die analoge
Komponente eines Bildsignals, wenn der Abschneidepegel wahlweise gewählt ist, jeglicher Fremdanteil, der
eine abnormal hohe optische Dichte hat, erfaßt werden.
Das erfindungsgemäße Bildverarbeitungssystem hat den vorerwähnten Aufbau, so daß als Schaltung eine
Abtast- und Halteschaltung, ein ADWandler, eine Steuereinrichtung u. dgl. als teure analoge Verarbeitungselemente nicht erforderlich sind und die Erfindung aus nur
technisch einfachen und billigen Bildauswahl- und Ver-Stärkerschaltungen, einer Quantisierungsschaltung,
(d. h. einer Schmitt-Trigger-Schaltung) einer Zählschaltung und aus einem Zeitgebersignalgenerator aufgebaut werden kann, wodurch es möglich wird, eine ausreichende Zeit, wie 63,5 Mikrosekunden pro Datenteil w>
für die Übertragung der Daten an den Computer zu benutzen. Außerdem wird die einzulesende Datenanzahl auf 525 als Anzahl für die horizontalen Abtastungen komprimiert, so daß die Einlesezeit beschleunigt
werden kann und das Verarbeitungsprogramm des
Computers sehr einfach wird. Die vorliegende Erfindung kann daher ein sehr billiges Bildverarbeitungssystem sowohl hinsichtlich der Hardware als auch der
Claims (10)
1. Verfahren zum Auswerten von Abstufungen (Gradation) eines Bildsignals einer Fernsehkamera
unter Digitalisieren des Bildsignals unter Steuerung der Bildsynchronisationssignale, sowie Speichern
und Auswerten des digitalisierten Signals, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse des
digitalisierten Signals für mindestens einen Ausschnitt jeder horizontalen Zeile des Bildsignals gezählt
und die Zählwerte der Ausschnitte zur Auswertung gespeichert werden, daß zur Festlegung eines
gewählten Ausschnitts aus den Synchronisationssignalen Taktimpulse abgeleitet und gezählt
werden und daß die Zählung der Impulse des digitalisierten Bildsignals nur zwischen einem unteren und
einem oberen Zählwert der gezählten Taktinipulse erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch \, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationssignale vom Bildsignal
abgetrennt und zur Steuerung der Digitalisierung des Bildsignals verwendet werden.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem
Synchronisationsgenerator zum Steuern der Abtastung der Fernsehkamera und der Digitalisierung
des Bildsignals, gekennzeichnet durch eine Schaltung (30,32) zum Unterdrücken der Synchronisationssigva'.e
in dem Bildsignal, einen an diese Schaltung angeschlossenen Impulsformer (34). der
die digitalisierten Signale tit einen Zähler (36) legt
und durch eine Zeitgabeschaltung (38), die ein Auswahlsignal (3W/zur Festlegui.^ mindestens eines gewählten
Ausschnitts einer horizontalen Zeile erzeugt und den Zähler (36) am Ende eines gewählten
Ausschnitts einer horizontalen Zeile rückstcllt, wobei der erreichte Zählwert in einen Speicher übertragen
wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgabeschaltung (38) auch ein
Signal zur Unterdrückung der Synchronisationssignale
im Bildsignal steuert.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur UnterdrUkkung
der Synchronisationssignale eine Vorbehandlungsschaltung (30) aufweist, in der das von der
Fernsehkamera (14) kommende Bildsignal differenziert oder frequenzmäßig gefiltert wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zum Unterdrücken
der Synchronisationssignale einen Verstärker (32) aufweist, der durch das Zeitgabesignal
(3C) der Zeitgabeschaltung (38) bei Auftreten des Synchronisationssignals gesperrt wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung eines
Ausschnitts einer horizontalen Zeile ein zweiter Zähler (42) vorgesehen ist, der von einem Taktsignalgenerator
(40) aufgezählt und bei Auftreten eines in einer Synchronisationssignal-Trennstufe (54)
abgegebenen Synchronisationssignals rückgestellt wird, und daß der Zählerausgang an eine Vergleichsschaltung
(44) angeschlossen ist, der ein Ausgangssignal nur dann abgibt, wenn der jeweilige Zählwert
des Zählers (42) ziwschen einem oberen und einem unteren Bereichsgrenzwert liegt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (32) zum Unterdrücken der Synchronisationssignale einen
Analogschalter (64) aufweist, der bei Aktivierung durch das Zettgabesignal (3Q von der Zeitgabeschaltung
(38) den Verstärker kurzschließt
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (34)
die digitalisierten Signale auf einen bestimmten Schwellenwertpegel begrenzt
10. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1
oder 2, bzw. einer Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 9 für die automatische Fokussierung einer
Fernsehkamera.
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DE2651319C2 true DE2651319C2 (de) | 1985-01-10 |
Family
ID=15137612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2651319A Expired DE2651319C2 (de) | 1975-11-10 | 1976-11-10 | Verfahren und Einrichtung zum Auswerten von Abstufungen eines Bildsignals einer Fernsehkamera |
Country Status (3)
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---|---|
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DE (1) | DE2651319C2 (de) |
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS544565B2 (de) * | 1972-10-09 | 1979-03-08 | ||
US3940557A (en) * | 1974-02-20 | 1976-02-24 | Image Analysing Computers Limited | Subtractive image analysis |
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- 1975-11-10 JP JP50134837A patent/JPS6053353B2/ja not_active Expired
-
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- 1976-11-10 DE DE2651319A patent/DE2651319C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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GB1571404A (en) | 1980-07-16 |
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JPS5258440A (en) | 1977-05-13 |
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