DE3041786C2 - Vorrichtung zur Bildverarbeitung - Google Patents

Description

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im Falle einer Bildtranslaiion ergibt sich besonders gnale an eine erfindungsgemäße Vorrichtung 12 zur einfacher Aufbau durch die Maßnahmen des An- Bildverarbeitung abgibt, wobei in djeseryornchtung 12 Spruchs 2. ^zwei Arbeitsspeicher 14 angedeutet sind, die über Ke-Eine Schieberegisteranordnung zur Maßstabsverän- chenglieder 16 in Form einer Schieberegister-Anordderung einfachen Aufbaus und zuverlässiger Funktion s nung verbunden sind. Die Vorrichtung 12 zur BildveraristimAnspruchSangegeben. beitung gibt die Bildsignale der.η der erwunschtenWe^ Die CCD-Schieberegister gemäß Anspruch 4 zeich- se transformierten Bilder an einen Radar-Bilschirm 18 nen sich durch geringes Gewicht, geringes Volumen und ab. _n„^_tP minimale Leistungsaufnahme aus. Ein zweidimensiona- Als Bildquellen kommen auch andere Sensor-Geräte ler Arbeitsspeicher für 1000 · 1000 Bildpunkte kommt io in Frage, wie optoelektrische Wandler (z. B. Fernsenkamit Längenabmessungen im Bereich zwischen 2 und meras). ggf. unter Verwendung von lichtempfindlichen 4 cm einschließlich der notwendigen Transfer-Schalt- CCD-Elementen (charge-coupled divices). Als weitere kreise und -Leitungen, der externen Anschlüsse und Beispiele seien aufgezählt: elektrische Infrarotkameras dereL aus Die CCD-Schieberegister können sowohl und Ultraschall-Detektoren. Dementsprechend können Analogsignale wie auch digitale, ggf. binäre Signale ver- is die in analoger oder digitaler Form vorliegenden Bildarbeiten und sind somit für sämtliche in Frage kommen- punktsignale einen Grauwert. Farbwert, Schallwert, den Bildpunktsignale geeignet Sofern CCD-Elemente Wärmewert oder einen Intensitätswert eines Radarais Ladungsgeneratoren verwendet werden, z.B. in echoswiedergeben.

elektro-optischen Systemen mit Mustererkennung oder Die von der Vorrichtung 12 verarbeiteten Sensorbil-Image-Enhancemsnt, ergibt sich als weiterer Vorteil, 20 der können auch anderen Ausgabeeeräten zugeführt daß der zweidimensionaie CCD-Arbeitsspeicher vom werden, wie beispielsweise einer Zeichenmaschine, selben Bautyp ist und ggf. sogar ein einheitlich3s Bauteil Schließlich kann die Vorrichtung 12 a^ch mit einem mit den ladungserzeugenden CCD-Elementen bilden Rechner 20 verbunden sein, der die Vorrichtung 12 steu_kanlL ert So ist es beispielsweise von großem Vorteil, wenn Im Anspruch 5 ist der Aufbau einer einfach herzustel- 25 bei der Durchführung eines Programms zur Zeichenerlenden Transformations-Schieberegisteranordnung zu- kennung die zu vergleichenden Bildteile miteinander verlässiger Funktion angegeben. Diese Transforma- zur Deckung gebracht werden. Die hierzu notwendigen tions-Schieberegisteranordnung kann mit einem oder Bildverarbeitungsschritte Translation und Maßstabsanmit beiden Arbeitsspeichern auf einem Chip integriert derung können, wie im folgenden ausgeführt, mit Hilfe _werdelL 30 der Vorrichtung 12 äußerst schnell und einfach durchge-

Bei der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt werden.

durchführbaren Maßstabsveränderung entfallen Pro- F i g. 2 zeigt eine vereinfachte Draufsicht auf den aus

blem» welche bei Transformation in kartesischen Koor- einem zwei-dimensionalen MOS-Chip 22 bestehenden

dinaten auftreten, insbesondere das Problem, daß beide Arbeitsspeicher 14. Eine Umrißhnie 24 umgrenzt einen

kartesischen Koordinaten eines Punktes abzuändern 35 aktiven Bereich 26 in dem elektrische Ladungen in defi-

_sind nierten Kanälen (Registern) frei verschoben werden

Die Maßnahmen des Anspruchs 6 gestatten mit einfa- können. Der MOS-Chip 22 ist entsprechend der CCD-

chen Mitteln die Helligkeit des maßstabsveränderten Technik aufgebaut, d. h. aus einer Reihe durchgehender

Bildes zu beeinflussen, insbesondere derart, daß die Schichten, z. B. aus einer p-leitenden Si-Schicht als un-

transformierten Bildelemente die gleiche Helligkeit wie 40 terste Schicht; sodann einer n-le:tenden Si-Schicht mit

vor der Transformation aufweisen. eingelagerten Kanalgrenzen (Isolierstreifen). zwischen

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeich- denen die positiven Ladungsträger frei beweglich sind;

nung an bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert. sodann einer SiO₂-Isolierschicht, auf der streifenformige

_{Es Z}g_igt Elektroden 30 metallisch oder aus polykristallinen! SiIi- F i g 1 eine grobschematische Darstellung eines An- 45 zium) entsprechend F i g. 2 angebracht sind. Wendungsbeispiels der Erfindung; Auf dem MOS-Chip 22 sind am in F ig. 2 oberen und F i g 2 einen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unteren Rand ein Eingangs-Schiebeendregister 32 und

benutzten CCD-Arbeitsspeicher; ein Ausgangs-Schiebeendregister 34 gleichen Aufbaus

Fig 3a bis 3c eine zweidimensionaie Bildtranslation, ausgebildet. Jeweils drei der Elektroden 33 bzw. 35 der

_nämljc_h 50 Schiebeendregister 32 und 34 bilden einen Speicher-

F i g. 3a ein Bild vor der Translation; platz 36. demnach haben beide Schiebeendregister 32 F i g. 3b das Bild nach der Translation und und 34 jeweils sechs Speicherplätze 36. Bei tatsächlich Fig.3c schematisch die dazu notwendigen verwendeten zwei-dimensionalen MOS-Chips dieser Speichervorgänge; Art sind jedoch wesentlich mehr Speicherplätze, bei- F i g. 4a bis 4d eine Maßstabsveränderung, nämlich 55 spielsweise 500 b?i einer Seitenlänge vcn 1 bis 2 cm Fig.4a ein Bild vor der Maßstabsverände- vorgesehen.

_rung; Die Elektroden 33 des Eingangs-Schiebeendregisters F i g. 4b das Bild nach der Mißstabsverände- 32 sind entsprechend F i g. 2 an veränderliche Potentiale _rung. #|, Φ₂ und Φ₃ entsprechend Fig.2 angeschlossen. Im F i gAc schematisch die dazu notwendigen 60 stationären Zustand ist das Potential Φ₂ niedriger als die Speicher- und Rechenvorgänge und Potentiale Φ\ und Φ3, so daß sich unterhalb der entspre-Fig.4d den Inhalt einer Speicherzelle nach chenden Mittelelektroden 37 der Speicherplätze 36 Po-Durchführung der einzelnen Verfahrensschrit- tentialmulden für positive Ladungsträger ausbilden. t_e; Wird nun Φ-\ abgesenkt und Φι langsam erhöht, so ver-F ig. 5 schematich eine CCD-Speicheranordnung 65 schieben sich die Potentialmulden und mit ihnen die zurLogarithmierungbzw.Delogarithmierung. positiven Ladungsträger in Fig.2 nach rechts. Durch In der Schemazeichnung der Fig. 1 ist eine als Bild- weitere Variation der Potentiale <P, bis Φι können die auelle dienende Radarantenne 10 angedeutet, die Bildsi- positiven Ladungen sämtlicher Speicherplätze 36 auf

die jeweils rechts benachbarten Speicherplätze 36 gleichzeitig verschoben werden. Die derart zusammengeschalteten Speicherplätze 36 bilden demnach ein Schieberegister für positive Ladungspakete. Die Einspeisung von positiven Ladungen wird durch ein nicht dargestelltes Eingangsgatter vorgenommen, welches eine dem zu speichernden elektrischen Signal, beispielsweise einer Signalspannung, entsprechende Menge positiver Ladungen an den ersten Speicherplatz des Eingangsschieberegisters 32 (in F i g. 2 links) abgibt.

Das Ausgangs-Schiebeendregister 34 ist in entsprechender Weise aufgebaut; die angelegten Potentiale sind mit Φ\, Φ₂, Φ3 bezeichnet. Am in F i g. 2 rechten Ende des Ausgangs-Schiebeendregisters 34 ist ein nicht dargestelltes Ausgangsgatter vorgesehen, welches ein zur jeweils herangeführten Ladungsmenge proportionales elektrisches Spannungssignal abgibt.

Zwischen dem Eingangs-Schiebeendregister 32 und

ucin AüSgängS-SchicbccnufcgiSici 34 lsi cine Zwci-di mensionale Speichermatrix 40 ausgebildet, die aus zei- lenartig durchgehenden Elektroden 42 besteht, die ähnlich den Elektroden 33 und 35 der Schiebeendregister 32 und 34 in einer Dreierperiode mit Potentialen P\, Pj und P) belegt sind. Entsprechende Dreiergruppen sind auf dem in F i g. 2 herausgebrochenen Teil des MOS-Chips 22 angeordnet Im stationären Zustand ist das Potential Pi wiederum tiefer als die Potentiale P\ und Pj, so daß sich an den jeweiligen Mittelelektroden 41 eine Potentialsenke ausbildet Da die die positiven Ladungsträger leitende Schicht d"s MOS-Chips 22 jedoch durch die Isolierbereiche 28 in voneinander getrennte, leitende Spaltenbereiche 29 aufgeteilt ist, können unter jede Mittelelektrode 41 entsprechend der Anzahl der Spaltenbereiche 29 (6 in Fig. 2) voneinander getrennte, positive Ladungspakete gespeichert werden. Die Anzahl der Speicherplätze der zwei-dimensionalen Speichermatrix

ehe 29 (Spalten der Speichermatrix) sowie die Anzahl der Dreiergruppe (Zeilen) der Elektroden 42. Eine Verschiebung des gesamten Speicherinhalts um eine Zeile, d. h. von einer Mittelelektrode 41 zur nächsten Mittelelektrode 41 wird durch entsprechende Variation der Potentiale P₁ bis Pj erreicht Jede Spalte kann auch als eigenständiges Schieberegister 44 betrachtet werden, so daß die zwei-dimensionale Speichermatrix 40 aus spaltenweise nebeneinander angeordneten, synchron getakteten Schieberegistern 44 besteht

Die Übertragung eines Ladungspaketes aus der zweidimensionalen Speichermatrix 40 in das Ausgangs-Schiebeendregister 34, die durch geeignete Variation der Potentiale P₁ bis Pj und der Potentiale Φ₁ bis Φι erreicht wird, ist in F i g. 2 durch Pfeile 46 angedeutet Hierbei wird jeweils der gesamte Speicherinhalt der untersten Speicherzeile 48 in das Schiebeendregister 34 übertragen (d. h. zeilenseriell); der Inhalt des Schiebeendregisters 34 wird wiederum der Reihe nach (d. h. pixelseriell) ausgelesen und in aufeinanderfolgend elektrische Spannungssignale umgewandelt

Das Einspeichern wird in entsprechender Umkehrung des Verfahrens mit Hilfe des Eingangs-Schiebeendregi- eo sters 32 vorgenommen. Nach dem Einspeichern in die oberste Zeile 49 wird dieser neue Zeileninhalt durch entsprechende Variation der Potentiale P\, Pt und Pj in die nächste (in F i g. 2 nicht dargestellte) Zeile der zweidimensionalen Speichennatrix 40 verschoben usw.

Mit Hilfe des beschriebenen Arbeitsspeichers 14 unter Verwendung weiterer Arbeitsspeicher dieser Art, können elementare Bildtransformatoren äußerst schnell und einfach durchgeführt werden. Als erstes wird die zwei-dimensionale Bildtranslation behandelt. Es ist die Aufgabe zu lösen, ein Rasterbild 50 aus der in Fig.3; gezeigten Stellung in einem kartesischen x, .y-Knordina tensystem in die in F i g. 3b gezeigte zu verschieben. Da: Bild 50 besteht dabei aus diskreten Bildpunkten 52, de nen jeweils ein kartesischer Ortsvektor mit Koordina tenwerten χ und y und ein der jeweiligen Helligkei entsprechendes elektrisches Bildpunktsignal (pixel) zu geordnet ist. Das Bild 50 ist um die Strecke a in λ-Rieh tung und um die Strecke b in y-Richtung zu verschieben Als erstes wird das von einer Bildquelle beispielsweise der Radarantenne 10 gelieferte Bild in einen in Fi g. 3c schematisch angedeuteten ersten Arbeitsspeicher 54 eingespeichert. Hierbei werden die Bildpunktsignale ar Speicherplätzen eingespeichert, deren Spalten-Positior (z. B. Spalten-Nummer) und Zeilen-Position (z. B. Zeilen-Nummer) den den Bildpunktsignalen zugeordneter x· bzw. j'-KööfuiüäicfiWcficri ctiiSpFcCncü. in F i g. 3< ist die dem Bild 50 entsprechende Speicherplatzbelegung des Arbeitsspeichers 54 mit 50' angedeutet, wobei die den eingespeicherten Ladungsmengen entsprechenden Grauwerte dargestellt sind.

Der Speicherinhalt des Arbeitsspeichers 54 wird nun jeweils um eine Zeile nach unten in Richtung des Pfeiles 56 bewegt und der Inhalt der untersten Zeile 48 (siehe F i g. 2) aus dem Arbeitsspeicher 54 ausgelesen und einem Sclüeberegister 58 eingegeben. Dieses Schieberegister 58 kann identisch sein mit dem Ausgangs-Schiebeendregister 34 (siehe F i g. 2) des ersten Arbeitsspeichers 54 oder mit dem Eingangs-Schiebeendregister 32 eines zweiten Arbeitsspeichers 60. Der Zeileninhali wird in diesem Schieberegister 58 um A Speicherplätze in Richtung des Pfeils 57 verschoben, wobei A der Translationsstrecke a in Fig.3b entspricht Anschließend wird der verschobene Zeileninhalt in den zweiten

Speicherzeile 49 entsprechend F i g. 2. Danach wird dieser Zeileninhalt in Richtung des Pfeils 59 weiter nach unten verschoben, um Platz zu machen für den nächsten vom Schieberegister 58 gelieferten Zeileninhalt des ersten Arbeitsspeichers 54. Der Reihe nach wird so der gesamte Speicherinhalt des ersten Arbeitsspeichers 54 in den zweiten Arbeitsspeicher 60 übertragen und zwar insgesamt um A nach rechts verschoben. Im Arbeitsspeicher 60 wird das mit 50" bezeichnete, dem Bild 50 entsprechende Speicherbild um B Speicherplätze nach oben in Spaltenrichtung verschoben, wobei B der Translationsstrecke b in y-Richtung entspricht Wird nun der Inhalt des zweiten Arbeitsspeichers 60 ausgelesen und beispielsweise auf einen Radar-Bildschirm 18 gegeben, so erscheint das Bild 50 in verschobener Position entsprechend F i g. 3b.

Die Translation von drei- oder mehrdimensionalen Bildern läßt sich in analoger Weise durchführen. Es muß nur eine entsprechende Vielzahl von Arbeitsspeichern eingesetzt werden, die über Schieberegister miteinander in Verbindung stehen.

Als schwierigste elementare Bildtransformation wird als nächstes die Maßstabsveränderung behandelt werden. Um die Probleme zu vermeiden, die bei einem Rasterbild mit kartesischen Ortsvektoren auftreten, insbesondere das Problem, daß sich die Bildraster vor und nach der Transformation nicht mehr decken, wird von einem polar aufgebauten Rasterbild ausgegangen. Dieses kann ggf. durch entsprechende Transformation aus einem kartesischen Rasterbild abgeleitet werden; falls erwünscht, kann auch nach der erfolgten Rotation eine

Rücktransformation in kartesische Koordinaten durchgeführt werden.

Durch die Verwendung von Polarkoordinaten vereinfacht sich die Aufgabenstellung, da lediglich die Radialkoordinate r mit dem Vergrößerungsfaktor M multipliziert werden muß, die transformierte Koordinate r' ergebend. In den Fig. 4c und 4d ist mit f (r) die einem Grauvort entsprechende Ladungsmenge gekennzeichnet, die an dem mit r festgelegten Speicherplatz einer vorgegebenen Speicherzeile gespeichert ist.

In Fig.4a ist ein Bild 70 gezeigt, welches, um den Faktor M — 2,5 vergrößert, die in Fig.4b gezeigte Form annehmen soll. Um dies mit einfachen Mitteln bei kurzer Verarbeitungszeit zu erreichen, wird das Bild 70 in einen ersten Arbeitsspeicher 71 eingespeichert und zwar mit zeilenweise eingespeicherten Kreissektoren. Die vom Bild 70 herrührende Speicherbelegung ist mit 70' bezeichnet.

Zur Maßstabsänderung wird nun die Radiaikoordinate r eines Pixels, d. h. also die Speicherplatzposition innerhalb einer Zeile, in eine neue Radialkoordinate r' umgewandelt nach der Vorschrift: r' - M ■ r. Um an Stelle dieser Multiplikation lediglich eine Addition durchführen zu müssen, wird logarithmisch verfahren.

Der hierfür notwendige aparative Aufbau ist in F i g. 4c schematisch dargestellt. An den ersten Arbeitsspeicher 71 schließt sich ein Logarithmierglied 72 an, dem ein Schieberegister 74 folgt An dieses Schieberegister 74 ist wiederum ein Delogarithmierglied 76 angeschlossen mit einem nachfolgenden Multiplizierglied 78, welches einem zweiten Arbeitsspeicher 80 vorangeht.

Der Speicherinhalt des Arbeitsspeichers 71 wird nun zeilenweise durch die angegebenen Bauelemente 72 bis 78 geleitet und in den zweiten Arbeitsspeicher 80 eingelesen. Zur Verdeutlichung des Ablaufs ist in F i g. 4d der Speicherinhalt einer Zeile, nämlich der Zeile 82 des Ar-

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ren des Rasterbildes Speicherspalten des Arbeitsspeichers belegen. Eine Maßstabsveränderung um den Faktor M wird dann einfach dadurch erreicht, daß man den gesamten Speicherinhalt in Spaltenrichtung um log M verschiebt.

In Fig.5 ist eine Schieberegisteranordnung 150 gezeigt mit deren Hilfe eine linear/logarithmische Transformation sowie eine Rücktransformation mit einfachen Mitteln durchgeführt werden kann. Eine derartige Transformation muß bei der Maßstabsänderung eines Bildes durchgeführt werden, wie anhand der F i g. 4a bis d eingehend erläutert wurde. Die Schieberegisteranordnung 150 besteht aus drei parallel nebeneinander angeordneten, synchron getakteten (Potentiale !P\, <Ρΐ und <Pj) Schieberegistern. Das in F i g. 5 oberste Schieberegister ist das Eingangsregister 152. Es folgt das Wandelregister 154 und schließlich das Ausgangsregister 156. Die die Registerzellen 158 des Eingangsregisters 152 trennenden nichtleitenden Stege 160 haben wie üblich alle gleichen Abstand voneinander ebenso die Stege 162 der Registerzellen 164 des Ausgangsregisters 156. Die Abstände der Stege 166 der Registerzellen 168 nehmen dagegen in F i g. 9 von links nach rechts logarithmisch zu. Wie F i g. 9 zu entnehmen ist, grenzen die Registerzeiien 158 des Eingangsregisters 152 direkt an die Registerzellen 168 des Wandelregisters 154 an, so daß bei einer Übertragung des Speicherinhalts des Eingangsregisters 152 in das Wandelregister 154 der Speicherinhalt der einzelnen Registerzellen 158 je nach Länge der gegenüberliegenden Registerzellen 168 auf mehrere Registerzellen 168 (in F i g. 9 links) oder nur einen Teil einer Registerzelle 168 (in F i g. 9 rechts) übergeht. Dementsprechend ist die Ladungsmenge pro Registerzelle 168 mit zunehmender Entfernung vom in F i g. 5 linken Registerende zunehmend logarithmisch verringert Um die derart transformierten Bildpunktsignale in üblicher

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10

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Verfahrensschritte für M = 2,5 angegeben.

Teilbild » zeigt den Speicherinhalt der Zeile 82 vor der Übertragung in das Logarithmierglied 72.

Teilbild β zeigt den Speicherinhalt nach der Logarithmierung der Radialkoordinate r.

Teilbild γ zeigt die Speicherplatzbelegung nach dem im Schieberegister 74 eine Speicherplatzverschiebung um log M - log 2,5 = 0,4 stattgefunden hat.

Teilbild δ zeigt die Speicherplatzbelegung nach der Delogarithmierung der Radialkoordinate r'.

Teilbild ε zeigt die Speicherplatzbelegung nach Durchgang durch das Multiplizierglied 78, wobei f, d. h. die dem Grauwert entsprechende Ladungsmenge, (P ergebend) erhöht wurde, um gleiche Helligkeit der Pixelflächen vor und nach der Maßstabsänderung zu erhalten.

Der so verarbeitete Zeileninhalt wird schließlich in die Speicherzeile 82 des zweiten Arbeitsspeichers 80 eingespeichert In der beschriebenen Weise wird der gesamte Speicherinhalt des ersten Arbeitsspeichers 71 zeilenweise verarbeitet und in den zweiten Arbeitsspeicher 80 eingespeichert Man erhält die mit 70" gekennzeichnete Speicherplatzbelegung des zweiten Arbeits-Speichers 80. Wenn man den Speicherinhalt des zweiten Arbeitsspeichers 80 ausliest und einem Datensichtgerät beispielsweise einem Radar-Bildschirm zuführt, erhält man das in F i g. 4b gezeichnete Bild 70.

Werden derartige Maßstäbsveränderungen sehr haufig durchgeführt, so empfiehlt es sich, einen Arbeitsspeicher einzusetzen, in den Radialkoordinaten logarithmisch eingegeben werden, wobei jedoch die Kreissektoregister 154 das Ausgangsregister 156 mit Registerzellen 164 konstanter Länge angeschlossen. Jede der einzelnen Registerzellen 168 ist zur direkten Ladungsübertragung über eine Verbindung 170 an eine Registerzelle 164 des Ausgangsregisters angeschlossen. Bei einer Übertragung des Speicherinhalts des Wandelregisters 154 in das Ausgangsregister 156 gelangen die logarithmisch transformierten Bildpunktsignale also in das in üblicher Weise aus gleich langen Registerzellen 164 aufgebaute Ausgangsregister 156. Vom Ausgangsregister 156 können die Bildpunktsignale zur Weiterverarbeitung beispielsweise einem Arbeitsspeicher zugeführt werden.

Zur Rücktransformation werden die Bildpunktsignale in umgekehrter Richtung durch die Schieberegisteranordnung 150 geführt In diesem Falle ist das Register 156 das Eingangsregister und das Register 152 das Ausgangsregister.

Die beschriebenen elementaren Bildoperationen Translation und Maßstabsänderung können mit Hilfe der beschriebenen Speicheranordnung bei Rasterbildern mit bis zu einer Million Pixeln in Bruchteilen von Sekunden mit Bauelementen in der Größe von Briefmarken oder Streichholzschachteln durchgeführt werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 bei einer Verschiebung des Speicherinhalts des Patentansprüche: Wandelregisters (154) in das Ausgangsregister (156) der Speicherinhalt der einzelnen Wandelregisterzel-

1. Vorrichtung zur Verarbeitung von Bildern aus len (IM) des Wandelregisters (154) jeweils in die diskreten Bildpunkten, denen jeweils ein Ortsvektor 5 zugeordnete Registerzelle (164) des Ausgangsregi- und ein elektrisches Bildpunktsignal zugeordnet sters (156) übergeht

sind, mit zwei miteinander verbundenen Arbeitsspei- 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dachern, jeweils aus spaltenweise nebeneinander ange- durch gekennzeichnet, daß die Schiebereg-steranordneten, eine 2-dimensionale Speichermatrix bil- Ordnung ferner ein Multiplizierglied (78) für den jedenden, synchron taktbaren Schieberegistern, da- io weiligen Zeilenspeicherinhalt umfaßt zur HeIHgdurch gekennzeichnet, daß an einem ggf. keitsbeeinflussung des Bildes, an beiden Enden der nebeneinander angeordneten

Schieberegisterspalten jedes Speichers (54, 60; 71,

80) ein zeilenartig zugeordnetes Schiebeendregister

(32,34) vorgesehen ist, wobei der Speicherinhalt der 15

nächstliegenden Zeile (48) der Speichermatrix (40) in Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbei-

dieses Schiebeendregister (32, 34) übertragbar ist tung von Bildern aus" diskreten Bildpunkten gemäß dem

bzw. umgekehrt, und daß jeweils ein Schiebeendre- Oberbegriff des Anspruchs 1.

gister (34) des einen Arbeitsspeichers (54; 71) mit Aus der DD-PS 1 41 250 ist es bekannt, die Speichereinem Schipbeendregister (32) des anderen Arbeits- 20 zellen der beiden Arbeitsspeicher sowohl zeilen- als Speichers (60, 80) über eine Schieberegisteranord- auch spaltenweise miteinander zu verknüpfen (Seite 20, nung (58; 72 bis 78) zur Translation bzw. Maßstabs- Zeilen 661 —665), um eine zweidimensionale Bildververänderung des-jeweiligen Zeilenspeicherinhalts Schiebung durchführen zu können, verbunden ist. Bei der aus der US-PS 38 11 110 bekannten Anord-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 nung ist zur Durchführung von Bilddrehungen ein erster zeichnet, daß die Schieberegistaranordnung von ei- zweidimensionaler Arbeitsspeicher 11 ir.it einem zweinem der beiden miteinander verbundenen Schiebe- dimensionalen Zwischenspeicher 14 verbunden, wobei endregister (32,34)gebildet ist beide Speicher trapezförmig ausgeführt sind; der Zwi-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- schenspeicher ist an einen rechteckigen zweiten Arzeichnet daß die Schieberegisteranordnung aufein- 30 beitsspeicher 17 angeschlossen.

anderfolgenci eine lincar-logarithmische-Transfor- Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Bildverarmations-Schieberegistcranord' ang (72; 152, 154, beitungsvorrichtung eingangs genannter Art zu schaf-156) ein Schieberegister (74) zum Verschieben um fen, welche bei einfachem Aufbau eine zeilenweise BiIdden Logarithmus eines Vergrfi erungsfaktors (M) verarbeitung für zweidimensionale Bildverschiebung und eine Rücktransformations-Schieberegisteran- 35 oder Maßstabsveränderung zuläßt § Ordnung (76) umfaßt. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden i?> 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst in Verbindung mit ■'' Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schie- den Merkmalen des Oberbegriffs. Die Verschiebung des Jü beregisteranordnung (58; 72 bis 78) mit CCD-Schie- Bildes in Zeilenrichtung (z. B. λ'-Koordinate) erfolgt zei- || beregistern gebildet ist. 40 lenweise über die Schieberegisteranordnung, nämlich fi 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- dadurch, daß eine Bildzeile in die Schieberegisteranordzeichnet, daß die Transformations-Schieberegister- nung eingelesen, sodann entsprechend in Zeilenrichtung anordnung bzw. die Rücktransformations-Schiebe- verschoben und in dieser verschobenen Position in das registeranordnung drei nebeneinander angeordnete, Schiebeendregister des zweiten Arbeitsspeichers übersynchron taktbare Schieberegister (152, 154, 156) 45 tragen wird. Die Bildverschiebung in der anderen Koorumfaßt, nämlich ein Eingangsregister (152) mit Regi- dinate (V-Koordinate) wird durch ensprechende Versterzeilen (158) konstanter Länge quer zur Schiebe- Schiebung des gesamten eingespeicherten Bildes, beirichtung, ein parallel neben dem Eingangsregister spielsweise im zweiten Arbeitsspeicher, in Spaltenrich-(152) angeordnetes Ausgangsregister (156) mit Regi- tung um den gewünschten Wert erzielt. Zur Maßstabssterzellen (164) konstanter Länge sowie ein zwi- 50 veränderung wird das Bild mit polaren Ortsvektoren in sehen dem Eingangsregister (152) und dem Aus- den ersten Arbeitsspeicher eingelesen, derart daß jeder gangsregister (156) parallel zu diesen angeordnetes Zeile ein bestimmter Polarwinkel zugeordnet ist; die Wandelregister (154) mit Registerzellen (168) deren einzelnen Spalten sind dementsprechend einzelnen Ra-Länge logarithmisch zu- bzw. abnimmt, wobei die dien zugeordnet. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vor-Registerzellen (168) des Wandelregisters (154) un- 55 richtung wird das so gespeicherte Bild zeilenweise maßmittelbar neben den Registerzellen (158) des Ein- stabsverändert mit Hilfe der entsprechenden zwischen gangsregisters (152) angeordnet sind, derart, daß bei beide Arbeitsspeicher geschalteten Schieberegisteraneiner Verschiebung des Speicherinhalts des Ein- Ordnung. Einfacher Aufbau ist gewährleistet, da die beigangsregisters (152) in das Wandelregister (154) der den Arbeitsspeicher ausschließlich aus in einer Richtung Speicherinhalt der einzelnen Registerzelle (158) des 60 (Spaltenrichtung) synchron taktbaren Schieberegistern Eingangsregisters (152) je nach Länge der gegen- bestehen können mit den üblichen Schiebeendregistern überliegenden Registerzellen (168) des Wandelregi- an einem oder beiden Speicherenden. Die Schieberegisters (154) auf mehrere Registerzellen (168) des ster zur Translation bzw. Maßstabsveränderung, welche WancJelregisters (154) oder ggf. nur einen Teil dieser zwischen die beiden Arbeitsspeicher geschaltet sind, ha-Rugistcr/cllcii (168) übergeht und wobei die einzei- b5 bcn ebenfalls einfachen Aufbau, da die Translation bzw. ncn Register/eilen (168) des Wandclrcgistcrs (154) Maßstabsveränderung jeweils lediglich an einer Bild/.eijewcils mit einer einzelnen Registerzelli: (164) des Ic vorzunehmen ist. Die Bildverarbeitungsgeschwindig-Ausgangsregistcrs (156) derart verbunden sind, daß keil ist vorteilhaft hoch.