DE3530178C1 - Verfahren zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten eines zweidimensionalen Digitalbildes in einen bzw. aus einem Bildspeicher und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten eines zweidimensionalen Digitalbildes in einen bzw. aus einem Bildspeicher und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number
DE3530178C1
DE3530178C1 DE19853530178 DE3530178A DE3530178C1 DE 3530178 C1 DE3530178 C1 DE 3530178C1 DE 19853530178 DE19853530178 DE 19853530178 DE 3530178 A DE3530178 A DE 3530178A DE 3530178 C1 DE3530178 C1 DE 3530178C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
memory
lines
image
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19853530178
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Dipl.-Ing. 2105 Seevetal Dippmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Systemtechnik AG
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19853530178 priority Critical patent/DE3530178C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3530178C1 publication Critical patent/DE3530178C1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/60Memory management

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Input (AREA)

Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 und Schaltungsanordnungen zur Durchführung des Verfahrens.
  • Bei der automatischen Bildverarbeitung müssen die, von einem optischen Sensor gelieferten Bilddaten digitalisiert und wortweise in einem Datenspeicher abgelegt werden, damit ein Auswerterechner wahlfreien Zugriff auf diese Daten hat. Es handelt sich hier um flächenhafte (zweidimensionale) Bilder, deren Bilddaten beispielsweise durch Punkt-, Zeilen- oder Flächensensoren gewonnen werden können. Kein Unterschied besteht in der Behandlung von Binär- und Grauwerthildern, da Binärbilder als Grenzfall der Grauwertbilder mit einer Bildpunktauflösung von 1 bit betrachtet werden.
  • Aus Fig. 1 ist die Struktur eines zweidimensionalen Digitalbildes ersichtlich. Dieses Digitalbild ist in Zeilen 1 bis m und Spalten 1 bis n organisiert, wobei horizontal benachbarte Bildpunkte in Bildzeilen und vertikal benachbarte Bildpunkte in Bildspalten zusammengefaßt werden. Die Zählweise der Zeilen und Spalten beginnt in der linken oberen Ecke, so daß ein Bildpunkt durch die Angabe je einer Zeilen- und einer Spaltennummer identifiziert ist.
  • In bekannter Weise wird ein Digitalbild in einem linear organisierten Datenspeicher abgelegt. Die Struktur eines linearen Datenspeichers ist aus Fig. 2 ersichtlich.
  • Der linear organisierte Datenspeicher besteht aus einer Anzahl physikalischer Datenbit-Speicherzellen, wobei jeweils z Datenbit zu einem Datenwort zusammengefaßt und jedem Datenwort eine Adresse von x bis y zugeordnet wird. Jeder im Bildspeicher abzulegende Bildpunkt besteht aus p bit (p = 1, 2, 3... z),das heißt, daß jedes Datenwort s Bildpunkte beinhaltet. Die Anzahl zahl der Bildpunkte pro Datenwort beträgt dann 5 = Es ist üblich, die Datenworte aufeinanderfolgend in Datenspeicher abzulegen, das heißt, daß das erste Datenwort die Bildpunkte 1, 1 bis 1, s enthält. Danach folgen die restlichen Bildpunkte der ersten Bildzeile sowie die übrigen Bildzeilen bis zum letzten Datenwort mit den Bildpunkten (nt, n - 5 + 1) bis (m, n). Diese Zuordnung zwischen den Bildpunkten im Digitalbild und im linear organisierten Speicher ist für einige ausgewählte Bildpunkte in Fig. 3 dargestellt.
  • Bei der automatischen Bildverarbeitung ist notwendig, das gesamte Digitalbild sowohl innerhalb der Bildzeilen als auch innerhalb der Bildspalten adressieren zu können. Die sequentielle Ablage der Bildpunkte einer Bildzeile in einem linear organisierten Datenspeicher deckt sich hierbei mit den inkremental/dekremental arbeitenden Adressierungsarten marktüblicher Rechner.
  • Der wortweise Speicherzugriff ermöglicht das gleichzeitige Lesen von s horizontal benachbarten Bildpunkten, wobei durch eine Erhöhung der Speicheradressen um den Wert 1 auf die nächsten s Bildpunkte zugegriffen werden kann. Beim Zugriff auf vertikal benachbarte Bildpunkte enthält jedes Speicherwort (s - 1) Bildpunkte, die nicht zu der gewünschten Spalte gehören.
  • Die Adressen benachbarter vertikaler Bildpunkte folgen außerdem nicht direkt aufeinander, sondern liegen um s (gleich Anzahl der Datenworte pro Bildzeile) Adressen auseinander. Somit ist statt schneller Adreßinkrementierung oder -dekrementierung das zeitintensive Aufaddieren eines Adreßoffsets notwendig.
  • Ein im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannter Bildspeicher ist in der DE-PS 23 24 731 beschrieben. Es handelt sich um einen Festkörperspeicher mit Mehrfachzugriff unter Verwendung von Speichermodulen mit codierten Adressenleitungen, von denen jeder Speichermodul Datenspeicherbit und diesen zugeordnete Adressenleitungen besitzt, wodurch der Zugriff zu jedem Datenspeicherbit erzielt werden kann. Es sind 2n-Speichermodule mit codierten Adressenleitungen vorhanden, wobei jeder Speichermodul 2n-Datenspeicherbit beinhaltet und n Adressenleitungen aufweist und wobei die Speichermodule mit M Binärvektoren aus n Elementen und die Adressenleitungen durch ganze Zahlen fortlaufend indiziert sind. Vorgesehen ist ein erster Satz von n Feldauswahlleitungen, die mit den gleichen ganzen Zahlen fortlaufend indiziert sind wie die Adressenleitungen, wobei die k-te Feldauswahlleitung des ersten Satzes mit der k-ten Adressenleitung aller Speichermodule verbunden ist, deren k-tes Element des Binärvektors M gleich Null ist und k eine ganze Zahl zwischen 0 und einschließlich n - ist. Weiterhin weist der Festkörperspeicher einen zweiten Satz von n Feldauswahlleitungen auf, die mit den gleichen ganzen Zahlen fortlaufend indiziert sind wie die Adressenleitungen, wobei die k-te Feldauswahlleitung des zweiten Satzes mit der k-ten Adressenleitung aller Speichermodule verbunden ist, deren k-tes Element des Binärvektors M gleich Eins ist und k eine ganze Zahl zwischen 0 und einschließlich n - ist. Der Festkörperspeicher mit Mehrfach-Zugriff kann entweder wort-orientiert oder bit-orientiert arbeiten. Mit ihm ist es in einem Arbeitsschritt möglich, gleichzeitig alle Bits eines Wortes oder alle gleichstelligen Bits aller Wörter oder wenige Bits einiger Wörter oder einige Bits weniger Wörter entweder auszulesen oder einzuschreiben. Es kann ein Prozessor aufgebaut werden, der nicht nur übliche Ein-Wort-pro Zeit-Operationen, sondern auch Operationen der assoziativen Mehr-Wort- Ein- Bit-pro-Zeit-Prozessoren durchführt.
  • Nachteiligerweise befinden sich die abgespeicherten Datenbits eines Datenworts im Festkörperspeicher nicht in derjenigen Reihenfolge, in der sie eingeschrieben worden sind. Es muß demzufolge eine Vertauschung einzelner Datenbits erfolgen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und Schaltungsanordnungen zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, durch das bzw. die unter einer einzigen Adresse sowohl horizontal benachbarte Bildpunkte als auch vertikal benachbarte Bildpunkte unter wesentlicher Verminderung der Erstellungszeit von künstlich zu erzeugenden Bildern bzw. der Auswertezeit eines Digitalbildes vereint werden können.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Verfahrensschritte des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.
  • Schaltungsanordnungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 6 und 9 beansprucht, deren Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen 7 und 8 bzw. 10 und 11 ersichtlich sind.
  • Durch die Erfindung, bei der einzelne Bildpunkte innerhalb eines Gesamtbildes zueinander in Beziehung gebracht werden, wird vorteilhafterweise erreicht, daß für das Herstellen des Bezuges zwischen vertikal benachbarten Bildpunkten keine Nachbearbeitung erforderlich ist. Alle horizontal orientierten Speicherauswertungen können in gleicher Weise mit gleichem Aufwand auch für vertikal orientierte Auswertungen verwendet werden. Die Erfindung läßt sich mit Vorteil bei Geräten und Anlagen anwenden, die durch einen optischen Flächensensor aufgenommene und anschließend digitalisierte Bilder auswerten oder die künstlich erzeugte digitale Bilder vorgeben.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt Fig. 4 ein Schema für eine Adreßleitungs-Klassifikation, Fig. 5 die Ablage eines Digitalbildes in zweidimensionalen Datenspeichern nach einer ersten Version, Fig. 6 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der ersten Version, Fig. 6a bis Fig. 6d elektronische Bauelemente der in Fig. 6 dargestellten Schaltungsanordnung, Fig. 6e eine Funktionstabelle des in Fig. 6d dargestellten Xzu Y-Dekoders, Fig. 7 eine Ablagemöglichkeit eines Digitalbildes in einen zweidimensional organisierten Bildspeicher nach einer zweiten Version, Fig. 8 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der zweiten Version, und die Fig. 8a und 8b elektronische Bauelemente, die in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 8 Anwendung finden.
  • Fig. 4 zeigt ein zweidimensionales in Zeilen und Spalten organisiertes Digitalbild, das in Zeilenrichtung mit l, 2, 3 bis s bis m und in Spaltenrichtung mit 1, 2, 3 bis 5 bis n bezeichnet ist. Den Zeilen und Spalten sind Adreßleitungen zugeordnet. Diese Adreßleitungen sind in drei Gruppen klassifiziert, wobei die erste Gruppe der Adreßleitungen As + 1 bis AH als höherwertige Adreßleitungen bezeichnet werden und innerhalb der vorgegebenen Anzahl m von Bildspeicherzeilen ein aus einer vorgegebenen Anzahl 5 vom zusammenhängenden Zeilen bestehenden Zeilenblock auswählen. Die zweite Gruppe der Adreßleitungen AL + 1 bis As wird als mittelwertige Adreßleitungen bezeichnet, durch die eine Zeile innerhalb des ausgewählten Zeilenblock adressiert wird.
  • Die mit A~ bis AL bezeichnete Gruppe der Adreßleitungen bildet sogenannte niederwertige Adreßleitungen, durch die innerhalb der adressierten Zeile des ausgewählten Zeilenblock ein aus einer vorgegebenen Anzahl s von Bildpunkten bestehendes Datenwort adressiert wird. Durch die drei Gruppen von Adreßleitungen ist es somit möglich, sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung ein gewünschtes Datenwort zu klassifizieren.
  • Zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten (Bilddaten) eines zweidimensionalen Digitalbildes in einem bzw. aus einem Bildspeicher, was allgemein durch den Ausdruck Speicherzugriff ohne Angabe der Datenrichtung bezeichnet wird, wird mindestens ein quadratisch strukturierter Bildspeicher verwendet, dessen Anzahl von verfügbaren Bildzeilen m gleich der Anzahl der verfügbaren Bildspalten n ist. Die Anzahl der speicherbaren Bildpunkte ergibt sich aus dem Quadrat der Anzahl der Bildzeilen oder Bildspalten in ~ n = m2 = n2, wobei die Anzahl der abspeicherbaren Datenbits bei p bit Auflösung pro Bildpunkt p n2 = p m2 beträgt. Neben den Daten- und Adreßleitungen für den Bildspeicher wird eine Umschaltleitung verwendet, mittels der ein Signal zum horizontalen oder vertikalen Ablegen bzw. Auslesen der digitalisierten Bildpunkte derart übertragen wird, daß unter einer einzigen Adresse sowohl horizontal benachbarte Bildpunkte als auch vertikal benachbarte Bildpunkte in einem Datenwort vereint werden.
  • Die in Fig. 5 dargestellte Ablage eines zweidimensionalen Digitalbildes in einem zweidimensionalen Datenspeicher nach einer ersten Version beruht darauf, daß eine vorgegebene Anzahl von Speicherblöcken 1 bis 5 mit einer vorgegebenen Anzahl z von Datenleitungen verwendet wird. Jeder Speicherblock 1 bis 5 weist die Breite eines Datenwortes auf. Eine der Anzahl der Speicherblöcke entsprechende Anzahl s von vertikal benachbarten Bildpunkten wird in verschiedenen Speicherblöcken an gleicher Bit-Position abgelegt. Somit wird beispielsweise die Bildzeile 1 im ersten Speicherblock Bildzeile 2 im Speicherblock 2 und letztlich Bildzeile s im Speicherblock s abgelegt. Die Bildzeile s + I wird dann wieder in den Speicherblock 1 eingeschrieben. Die nachfolgenden Zeilen werden in den nachfolgenden Speicherblöcken reihenfolgemäßig abgelegt.
  • Die aus Fig. 6 ersichtliche Schaltungsanordnung realisiert ein Beispiel für p bit Auflösung pro Bildpunkt und vier Bildpunkten pro Datenwort Es sind vier Speicherblöcke I bis IV vorgesehen, von denen jeder Speicherblock vier einzelne Datenspeicher 1 enthält. Jeder Datenspeicher weist jeweils einen höherwertigen Adreßeingang Ao, einen niederwertigen Adreßeingang Au und eine Datenein- und Ausgangsleitung D auf. Seine Speicherkapazität ergibt sich aus dem Produkt 2(0+ u)p bit (vgl. Fig. 6b). An allen Adreßeingängen A, AU der Datenspeicher 1 sind zwei Multiplexer 2 und 3 vorgeschaltet, die jeweils zwei, von einem Umschaltsignal H/Vfür horizontales bzw. vertikales Ablegen oder Auslesen auf einen Datenausgang A schaltbare Dateneingänge E1, E2 besitzen. Ist das Umschaltsignal Log "0" dann ist der Datenausgang A mit dem ersten Eingang E1 elektrisch leitend verbunden, während bei einem Umschaltsignal Log "1" der Datenausgang A mit dem zweiten Eingang E2 verbunden ist (vgl. Fig. 6a). An dem ersten Dateneingang E1 des ersten Multiplexers 2 und an dem zweiten Dateneingang E2 des zweiten Multiplexers 3 sind die niederwertigen Adreßleitungen A~ bis AL angeschlossen, während an dem zweiten Dateneingang E2 des ersten Multiplexers 2 und an dem ersten Dateneingang E1 des zweiten Multiplexers 3 die höherwertigen Adreßleitungen As + I bis AH anliegen. An die Datenein- und Ausgänge D aller Datenspeicher 1 sind jeweils zwei Datenweg-Koppler Tangeschlossen, deren Ausgänge an Datenleitungen Do bis D4p angeschlossen sind. Diese Datenweg-Koppler T für p bit weisen sowohl auf der A-Seite als auch auf der Seite einen Datenein- und Ausgang DA bzw. DB sowie einen Eingang E für enable-Signale für die Ausgänge auf (vgl. Fig. 6c). Sie sind von den mittelwertigen Adressen AL + 1 bis As derart durchschaltbar, daß für einen Horizontal- oder Vertikalzugriff die Bildpunkte der Datenspeicher 1 den Datenleitungen D~ bis D4 p prichtig zuordbar sind. Hierzu sind die Ausgänge der beiden Datenweg-Koppler Tdes ersten Datenspeichers 1 des ersten Speicherblockes I an eine erste Datenleitung D3p + 1 bis D4 . p angeschlossen. Der Ausgang eines Datenweg-Kopplers Tdes zweiten Datenspeichers 1 des ersten Speicherblocks I ist an die ersten Datenleitungen D3p + 1 bis D4p geführt, während der Ausgang des anderen Datenweg-Kopplers Tdieses Datenspeichers 1 mit zweiten Datenleitungen D2p -1 bis D3 .p in elektrisch leitender Verbindung steht. Der Ausgang eines Datenweg-Kopplers T des dritten Datenspeichers 1 dieses ersten Speicherblocks I ist mit den ersten Datenleitungen D3p + 1 bis D4 . pverbunden. Hingegen ist der Ausgang des anderen Datenweg-Kopplers T dieses Datenspeichers 1 an dritte Datenleitungen Dz + 1 bis D2 p geführt. Die Datenweg-Koppler T der weiteren Datenspeicher 1 des ersten Speicherblocks 1 sind in entsprechender Weise an die ersten bzw. weiteren Datenleitungen angeschlossen. Hingegen sind beide Ausgänge der Datenweg-Koppler T, die dem zweiten Datenspeicher 1 des zweiten Speicherblocks II folgen, an die zweiten Datenleitungen D2p + 1 bis D3 .p angeschlossen. Ein Datenweg-Koppler Tdes ersten Datenspeichers 1 des zweiten Speicherblocks 11 ist mit den ersten Datenleitungen D3p + 1 bis D4p elektrisch leitend verbunden, während der andere Datenweg-Koppler T dieses Datenspeichers 1 mit den den zweiten Datenleitungen D2p + 1 bis D3p in Verbindung steht. Die weiteren Datenweg-Koppler der Datenspeicher 1 des zweiten Speicherblockes II sowie die Datenweg-Koppler Tder Datenspeicher 1 aller anderen Speicherblocks III und IV sind in entsprechender Weise an die Datenleitungen angeschlossen.
  • Zur Bereitstellung der Steuersignale E für die Datenweg-Koppler T sind zwei X zu Y-Dekoder 4 und 5 vorgesehen, die in Fig. 6d dargestellt sind. Diese Dekoder weisen zwei Eingänge E1 und E2 sowie vier Ausgänge Al bis A4 auf. Die Zahl der Ausgänge AI bis A4 ist gleich der Anzahl der Bildpunkte in einem Datenwort bestimmt. Die Anzahl x der Eingänge E, bis E2 läßt sich aus der Beziehung Y = 2x errechnen. Für das aus Fig. 6 ersichtliche Ausführungsbeispiel ergibt sich X zu 2 und Yzu 4, so daß ein 2 zu 4-Dekoder ausreichend ist. Dieser Dekoder weist noch einen Steuereingang E auf, der gemäß Fig. 6 über eine Umschaltleitung 7 von dem Umschaltsignal H/V angesteuert wird. Die aus Fig. 6e ersichtliche Tabelle zeigt, wann die Ausgänge A1 bis A4 der 2 zu 4-Dekoder bei Anstehen eines Steuersignals E bzw. eines Umschaltsignals S/Vund der mittelwertigen Adreßleitungen AL + 1 bis A5 an den Eingängen EI bzw.
  • E2 ein Ausgangssignal führen.
  • In der Schaltungsanordnung nach Fig. 6 sind die Ausgänge Al bis A4 beider Dekoder 4 und 5 an die Steuereingänge der Datenweg-Koppler T angeschlossen, und zwar derart, daß jeweils ein Ausgang eine Reihe von Datenweg-Kopplern Tsteuert, die den Datenspeichern 1 eines Speicherblocks I bis IV nachgeordnet sind. So ist beispielsweise der Ausgang A1 des Dekoders 4 an jeweils einem Datenweg-Koppler Tder Datenspeicher 1 des ersten Speicherblocks I angeschlossen, während der Datenausgang At des zweiten Dekoders 5 die anderen Datenweg-Koppler Tdieser beiden Speicher 1 ansteuert. Es ist ersichtlich, daß der Dekoder 4 als Horizontal-Dekoder und Dekoder 5 als Vertikal-Dekoder bereich net ist. Der Steuereingang Edes Horizontal-Dekoders 4 ist über einen Inverter 6 und der Steuereingang D des Vertikal-Dekoders 5 ist direkt an die Umschaltleitung 7 angeschlossen.
  • Die höher- und niederwertigen Adreßleitungen sind vertauscht an die Multiplexer 2 und 3 angeschlossen.
  • Für einen Horizontalzugriff gelangen die niederwertigen Adreßleitungen AO bis AL über den Multiplexer 2 auf die niederwertigen Adreßeingänge Au aller Datenspeicher 1 der Speicherblöcke I bis IV und über den Multiplexer 3 die höherwertigen Adreßleitungen AS + bis AH auf die höherwertigen Adreßeingänge. Mit den mittelwertigen Adreßleitungen AL + 1 bis As werden alle Ausgänge eines Speicherblocks I bis IV über den Horizontal-Dekoder 4 und horizontal wirkende Datenweg-Koppler Tauf die Datenleitungen D0 bis D4p geschaltet.
  • Gegenüber dem Horizontalzugriff werden bei einem Vertikalzugriff mit Hilfe der Multiplexer 2 und 3 die höher- und niederwertigen Adreßleitungen vertauscht durchgeschaltet. Die mittelwertigen Adreßleitungen wählen über den Vertikal-Dekoder 5 von allen Speicherblöcken I bis IV jeweils einen an gleicher bit-Position abgelegten Bildpunkt aus. Durch die vorgesehene Verschaltung der horizontal und vertikal arbeitenden Datenweg-Koppler T werden die Bildpunkte den Datenleitungen Do bis D4p richtig zugeordnet.
  • Der aus Fig. 7 entnehmbaren Ablage eines zweidimensionalen Digitalbildes in einem zweidimensional organisierten Bildspeicher nach einer zweiten Version liegt zugrunde, daß eine vorgegebene Anzahl S von Speicherblöcken XI, XII usw. mit einer vorgegebenen Anzahl p von Datenleitungen verwendet wird. Die Breite jedes Speicherblocks Xl, Xll usw. ist gleich der Breite eines Bildpunktes gewählt, wobei alle Speicherblöcke XI, XII usw. zusammen gleich der Breite eines Datenwortes gewählt werden. Eine der vorgesehenen Anzahl S der Speicherblöcke Xl, XII usw. entsprechende Anzahl 5 von vertikal benachbarten Bildpunkten werden in verschiedenen Speicherblöcken unter unterschiedlichen Adressen an unterschiedlichen bit-Positionen abgelegt.
  • Hierbei werden zwei vertikal benachbarte Bildpunkte jeweils in zwei bit-Positionen abgelegt, die um die Anzahl der Bit eines Bildpunktes gegeneinander verschoben sind.
  • Die in Fig. 8 dargestellte und nach der zweiten Version arbeitende Schaltungsanordnung weist vier Speicherblöcke auf, die als Datenspeicher 11 mit einer Anzahl von bit-Positionen ausgebildet sind, die der Anzahl p der Bit eines Bildpunktes entspricht. Alle Dateneingänge DE aller Datenspeicher 11 sind an den Ausgang eines Multiplexers 12 geschaltet, der zwei von einem Umschaltsignal H/V für horizontales bzw. vertikales Ablegen oder Auslesen auf seinen Datenausgang A schaltbare Dateneingänge E1 und E2 aufweist (vgl.
  • Fig. 6a). An einen Eingang E2 des Multiplexers 12 sind Datenleitungen Do bis D4p direkt angeschlossen, während diese Datenleitungen an den anderen Eingang El über eine eine Rotation der Bildpunkte erzeugende Schaltungsanordnung 13 angeschlossen sind. Die Schaltungsanordnung 13 ist in Abhängigkeit von den mittelwertigen Adreßleitungen AL + 1 bis AS derart steuerbar, daß für einen Horizontalzugriff eine zyklische Vertauschung der abzulegenden Datenbits im Datenwort erfolgt.
  • Die Datenausgänge DA der Datenspeicher 11 sind direkt an einen Eingang E2 und über eine von den mittelwertigen Adreßleitungen AL + 1 bis A5 ansteuerbare und die zyklische Vertauschung der Datenbits beim Auslesen durch Rotation wieder aufhebende Schaltungsanordnung 14 an den anderen Eingang E1 eines weiteren Multiplexers 15 angeschlossen. Der Ausgang dieses Multiplexers 15 steht mit den Datenleitungen D~ bis D4p in elektrisch leitender Verbindung. Auch dieser Multiplexer 15 ist von dem mittels Umschaltleitung 20 lieferbaren Umschaltsignal S/V für horizontales bzw. vertikales Ablegen oder Auslesen umschaltbar.
  • Wie Fig. 8a zeigt, weisen die Datenspeicher 11 neben dem Dateneingang D und dem Datenausgang DA drei Adreßeingänge auf, von denen der Eingang Ao für höherwertige Adreßeingänge, der Adreßeingang Am für mittelwertige Adreßeingänge und der Adreßeingang Au für niederwertige Adreßeingänge vorgesehen ist.
  • Die höherwertigen Adreßleitungen A5 + 1 bis All, die mittelwertigen Adreßleitungen Al+1 bis As sowie die niederwertigen Adreßleitungen Ao bis As sind an diese Adreßeingänge über drei weitere Multiplexer 16, 17 und 18 angeschlossen, die wie der Multiplexer aus Fig. 6a aufgebaut sind und von dem Umschaltsignal H/V umschaltbar sind. Für einen Vertikalzugriff erfolgt eine Vertauschung der höher- und niederwertigen Adressen sowie eine Veränderung der mittelwertigen Adressen derart, daß in jedem Datenspeicher 11 eine andere Adresse angesprochen wird. Hierzu sind die mittelwertigen Adreßleitungen A1 + 1 bis AS direkt an einen Eingang E1 und über eine Rotationsschaltungsanordnung 19 an den anderen Eingang E2 des zugeordneten Multiplexers 17 angeschlossen.
  • Bei einem Horizontalzugriff führt die von den mittelwertigen Adreßleitungen gesteuerte Schaltungsanordnung 13, die auch aus Fig. 8b ersichtlich ist, die zyklische Vertauschung der Datenbits im Datenwort durch. Da die beim Einschreiben durchgeführte Vertauschung beim Auslesen durch die Schaltungsanordnung 15 wic der aufgehoben wird, liefert der Horizontalzugriff die gewohnte Bildpunktfolge. Bei einem Vertikalzugriff wird die bit-Folge nicht verändert. Stattdessen werden die höher- und niederwertigen Adressen vertauscht sowie die mittelwertigen Adressen über die Rotationsschaltungsanordnungen 19 so verändert, daß in jedem Datenspeicher 11 eine andere Adresse angesprochen wird. Auf diese Weise wird ein Vertikalwort zusammengesetzt.
  • Es ist möglich, die Datenleitungen Db bis D4p der Schaltungsanordnungen Fig. 6 und 8 mit den Eingängen eines programmierbaren, zeichnerisch nicht dargestellten Speichers elektrisch leitend zu verbinden. Der Inhalt dieses Speichers wird so gewählt, daß eine Aufbereitung der Bilddaten stattfinden kann. Beispielsweise können mit Hilfe der Adressen folgende Funktionen aufgerufen werden: 1. Summe aller Bildpunktintensitäten, 2. Unterdrückung aller Bildpunkte, die einen bestimmten Intensitätswert unter- oder überschreiten, 3. Binärisierung usw.
  • - Leerseite -

Claims (11)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten (Bilddaten) eines zweidimensionalen Digitalbildes in einen bzw. aus einem Bildspeicher, wobei die Bildpunkte von einem optischen Sensor geliefert sowie anschließend digitalisiert werden, wobei das zweidimensionale Digitalbild in Zeilen und Spalten derart organisiert wird, daß horizontal benachbarte Bildpunkte in Bildzeilen sowie vertikal benachbarte Bildpunkte in Bildspalten zusammengefaßt werden sowie jeder Bildpunkt durch die Angabe einer Zeilen. und einer Spaltennummer identifiziert wird, und wobei ein zeilenweises oder ein spaltenweises Ablegen oder Auslesen (Horizontal- bzw. Vertikalzugriff) wortweise durchgeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) es wird mindestens ein quadratisch strukturierter Bildspeicher verwendet, dessen Anzahl der verfügbaren Bildzeilen (m) gleich der Anzahl der verfügbaren Bildspalten (n) ist, so daß sich die Anzahl der abspeicherbaren Bildpunkte aus dem Quadrat der Anzahl der Bildzeilen oder Bildspalten (m ~ n = m2 = n2) ergibt und daß die Anzahl der abspeicherbaren Datenbit's bei p Bit Auflösung pro Bildpunkt p ~ n2 = p ~ m2 beträgt, und b) neben Daten- und Adreßleitungen für den Bildspeicher wird eine Umschaltleitung (7, 20) verwendet, mittels der ein Signal zum horizontalen oder vertikalen Ablegen bzw. Auslesen der digitalisierten Bildpunkte derart übertragen wird, daß unter einer einzigen Adresse sowohl horizontal benachbarte Bildpunkte als auch vertikal benachbarte Bildpunkte in einem Datenwort vereint werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adreßleitungen in drei Gruppen klassifiziert werden, daß durch die erste Gruppe der Adreßleitungen (AS + 1 bis AH/ höherwertige Adreßleitungen) innerhalb der vorhandenen Anzahl (m) von Bildspeicherzeilen ein aus einer vorgegebenen Anzahl (s) von zusammenhängenden Zeilen bestehender Zeilenblock ausgewählt wird, daß durch die zweite Gruppe der Adreßleitungen (AL + 1 bis As/ mittelwertige Adreßleitungen) eine Zeile innerhalb des ausgewählten Zeilenblocks adressiert wird, und daß durch die dritte Gruppe der Adreßleitungen (A<i> bis Au, niederwertige Adreßleitungen) innerhalb der adressierten Zeile des ausgewählten Zeilenblockes ein aus einer vorgegebenen Anzahl (1) von Bildpunkten bestehendes Datenwort adressiert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Anzahl (s) von Speicherblöcken (I bis IV) mit einer vorgegebenen Anzahl (z) von Datenleitungen verwendet wird, daß die Breite jedes Speicherblocks (I bis IV) gleich der Breite eines Datenwortes gewählt wird, und daß eine der Anzahl (s) der Speicherblöcke (I bis IV) entsprechende Anzahl (1) von vertikal benachbarten Bildpunkten in verschiedenen Speicherblökken (I bis IV) an gleichen Bitpositionen abgelegt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Anzahl (S) von Speicherblöcken (11) mit einer vorgegebenen Anzahl (p) von Datenleitungen verwendet wird, daß die Breite jedes Speicherblocks (11) gleich der Breite eines Bildpunktes und alle Speicherblöcke (11) zusammen gleich der Breite eines Datenwortes gewählt werden, und daß eine der vorgegebenen Anzahl (S) der Speicherblöcke (11) entsprechende Anzahl (s) von vertikal benachbarten Bildpunkten in verschiedenen Speicherblöcken (11) unter unterschiedlichen Adressen an unterschiedlichen Bitpositionen abgelegt werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vertikal benachbarte Bildpunkte jeweils in zwei Bitpositionen abgelegt werden, die um die Breite eines Bildpunktes (entsprechend p Bit; p = 1,2,3 . . ) gegeneinander verschoben sind.
  6. 6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der quadratisch strukturierte Bildspeicher mindestens zwei Speicherblöcke (1 bis IV) aufweist, daß jeder Speicherblock (1 bis IV) eine der Gesamtzahl der verwendeten Speicherblöcke (I bis IV) entsprechende Anzahl von Datenspeichern (1) aufweist, die jeweils einen höherwertigen Adreßeingang (AO), einen niederwertigen Adreßeingang (Au) und eine Datenausgangsleitung (D) aufweisen, daß allen Adreßeingängen (AO, A") der Datenspeicher (1) zwei Multiplexer (2, 3) vorgeschaltet sind, die jeweils zwei, von einem Umschaltsignal (H/V) für horizontales bzw. vertikales Ablegen oder Auslesen auf einen Datenausgang (A) schaltbare Dateneingänge (E1,E2) aufweisen, daß an dem ersten Dateneingang (Es) des ersten Multiplexers (2) und an dem zweiten Dateneingang (E2) des zweiten Multiplexers (3) die niederwertigen Adreßleitungen (AO bis AL) und an dem zweiten Dateneingang (E2) des ersten Multiplexers (2) und dem ersten Dateneingang (E1) des zweiten Multiplexers (3) die höherwertigen Adreßleitungen (As+ 1 bis AH) angeschlossen sind, und daß an die Datenausgänge (D) aller Datenspeicher (1) jeweils zwei Datenweg-Koppler (T) angeschlossen sind, deren Ausgänge an Datenleitungen (D# bis D4p) derart angeschlossen sind und die von einem von den mittelwertigen Adreßleitungen (AL + I bis AS) abhängigen Steuersignal (E) derart durchschaltbar sind, daß für einen Horizontal- oder Vertikalzugriff die Bildpunkte der Datenspeicher (1) den Datenleitungen Do bis D4p) richtig zuordbar sind.
  7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der beiden Datenweg-Koppler (T) des ersten Datenspeichers (1) des ersten Speicherblocks (I) an eine erste Datenleitung (D3p + 1bis D4p) angeschlossen sind, daß der Ausgang eines Datenweg-Kopplers (T)des zweiten Datenspeichers (1) des ersten Speicherblocks (l) an die ersten Datenleitungen (D3p fl bis D4p) geführt ist, während der Ausgang des anderen Datenweg-Kopplers (T) dieses Datenspeichers (1) mit zweiten Datenleitungen (D2p + 1 bis D3p) in elektrisch leitender Verbindung steht, daß der Ausgang eines Datenweg-Kopplers (T) des dritten Datenspeichers (1) des ersten Speicherblocks (I) mit den ersten Datenleitungen (D3p + 1 bis D4p) verbunden ist, während der Ausgang des anderen Datenweg-Kopplers (T) dieses Datenspeichers (1) an dritte Datenleitungen (Dp + 1 bis D2p) angeschlossen ist, daß die Datenweg-Koppler (T) der weiteren Datenspeicher (1) des ersten Speicherblocks (l) in entsprechender Weise an die ersten bzw. weitere Datenleitungen angeschlossen sind, daß die Ausgänge beider Datenweg-Koppler (T) des zweiten Datenspeichers (1) des zweiten Speicherblocks II an die zweiten Datenleitungen (D2p + 1 bis D3p) angeschlossen sind, daß ein Datenweg-Koppler (T) des ersten Datenspeichers (1) des zweiten Speicherblocks (II) mit den ersten Datenleitungen (D3p + 1 bis D4p) elektisch leitend verbunden ist, während der andere Datenweg-Koppler (T) dieses Datenspeichers (1) an die zweiten Datenleitungen (D2p + 1 bis D3p) angeschlossen ist, und daß die weiteren Datenweg-Koppler (T) der Datenspeicher (1) des zweiten Speicherblocks (II) sowie die Datenweg-Koppler (T) der Datenspeicher (1) aller anderen Speicherblocks (III, IV) in entsprechender Weise an die Datenleitungen (D3p + 1 bis D4p bis D bis Dp) angeschlossen sind.
  8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bereitstellung der Steuersignale (E) für die Datenweg-Koppler (T) zwei X zu Y-Dekoder (4, 5) vorgesehen sind, daß die Ausgänge Y(A1, A2, A3, A4), der Xzu Y-Dekoder (4, 5), deren Anzahl gleich der Anzahl der Bildpunkte in einem Datenwort ist, an die Steuereingänge der Datenweg-Koppler (T) angeschlossen sind, daß die Anzahl der an die mittelwertigen Adreßleitungen (AL + 1 bis A5) angeschlossenen Eingänge X(EI, E2) der Xzu Y-Dekoder(4, sich aus der Beziehung y = 2x ergibt, daß ein X zu Dekoder (4) als Horizontal-Dekoder (4) und der andere X zu Y-Dekoder (5) als Vertikal-Dekoder (5) vorgesehen sind, und daß der Steuereingang des Horizontal-Dekoders (4) über einen Inverter (6) und der Steuereingang des Vertikal-Dekoders (5) direkt an die Umschaltleitungen (7) angeschlossen ist, die die Umschaltsignale (H, V) für die Multiplexer (2,3) überträgt.
  9. 9. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der quadratisch strukturierte Bildspeicher mindestens zwei Speicherblöcke aufweist, daß jeder Speicherblock als Datenspeicher (11) mit einer Anzahl von Bitpositionen ausgebildet ist, die der Anzahl (p) der Bit eines Bildpunktes entspricht, daß allen Dateneingängen (DE) aller Datenspeicher (11) ein gemeinsamer Multiplexer (12) vorgeschaltet ist, der zwei von einem Umschaltsignal (H/V) für horizontales bzw. vertikales Ablegen oder Auslesen auf seinen Datenausgang (A) schaltbare Dateneingänge (E1, E2) aufweist, daß die Datenleitungen (D# bis D4p) an einen Eingang (E2) des Multiplexers (12) direkt und an den anderen Eingang(E1) des Multiplexers (12) über eine eine Rotation der Bildpunkte erzeugende Schaltungsanordnung (13) angeschlossen sind, die in Abhängigkeit von den mittelwertigen Adreßleitungen (AL + 1 bis A.S) derart steuerbar ist, daß für einen Horizontalzugriff eine zyklische Vertauschung der abzulegenden Datenbits im Datenwort erfolgt, daß die Datenausgänge (DA) der Datenspeicher (11) direkt an einen Eingang (E2) und über eine von den mittelwertigen Adreßleitungen (AL + 1 bis As) ansteuerbare und die zyklische Vertauschung der Datenbits beim Auslesen wieder aufhebende Schaltungsanordnung (14) zur Rotation der Bildpunkte an den anderen Eingang (E,) eines weiteren Multiplexers (15) angeschlossen sind, dessen Ausgang (A) mit den Datenleitungen (D# bis D4p) in elektrischer Verbindung steht und der von dem Umschaltsignal (H/V) für horizontales bzw. vertikales Ablegen oder Auslesen umschaltbar ist, daß alle Datenspeicher (11) einen höherwertigen Adreßeingang (AO) einen mittelwertigen Adreßeingang (Am) und einen niederwertigen Adreßeingang (AU) aufweisen, an denen die höherwertigen Adreßleitungen (As + bis AH), die mittelwertigen Adreßleitungen (AL + bis AS) und die niederwertigen Adreßleitungen (AS bis AL) über drei weitere Multiplexer (16, 17, 18) angeschlossen sind, die jeweils zwei von dem Umschaltsignal (H/V) auf ihre Datenausgänge (A) schaltbare Dateneingänge (E1, E2) aufweisen, und daß für einen Vertikalzugriff eine Vertauschung der höher- und niederwertigen Adressen (A5 + 1 bis AH bzw. A~ bis AL) sowie eine Veränderung der mittelwertigen Adressen (AL + 1 bis AS) derart erfolgt, daß in jedem Datenspeicher (11) eine andere Adresse angesprochen wird.
  10. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mittelwertigen Adreßleitungen (AL + 1 bis AS) direkt an einen Eingang (EI) und über eine Rotationsschaltungsanordnung (19) an den anderen Eingang (E2) des zugeordneten Multiplexers (17) angeschlossen sind.
  11. 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenleitungen (D# bis D4p) mit den Eingängen eines programmier baren Speichers elektrisch leitend verbunden sind, dessen Inhalt so gewählt wird, daß eine Aufbereitung der digitalisierten Bilddaten stattfindet.
DE19853530178 1985-08-23 1985-08-23 Verfahren zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten eines zweidimensionalen Digitalbildes in einen bzw. aus einem Bildspeicher und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens Expired DE3530178C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853530178 DE3530178C1 (de) 1985-08-23 1985-08-23 Verfahren zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten eines zweidimensionalen Digitalbildes in einen bzw. aus einem Bildspeicher und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853530178 DE3530178C1 (de) 1985-08-23 1985-08-23 Verfahren zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten eines zweidimensionalen Digitalbildes in einen bzw. aus einem Bildspeicher und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3530178C1 true DE3530178C1 (de) 1986-12-18

Family

ID=6279207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853530178 Expired DE3530178C1 (de) 1985-08-23 1985-08-23 Verfahren zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten eines zweidimensionalen Digitalbildes in einen bzw. aus einem Bildspeicher und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3530178C1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19535100A1 (de) * 1994-10-21 1996-04-25 Mitsubishi Electric Corp Bildverarbeitungseinrichtung, die Pixeldaten mit einer hohen Datenübertragungsrate übertragen kann

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2324731C2 (de) * 1972-05-15 1985-08-14 Goodyear Aerospace Corp., Akron, Ohio Festkörperspeicher mit Mehrfachzugriff

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2324731C2 (de) * 1972-05-15 1985-08-14 Goodyear Aerospace Corp., Akron, Ohio Festkörperspeicher mit Mehrfachzugriff

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19535100A1 (de) * 1994-10-21 1996-04-25 Mitsubishi Electric Corp Bildverarbeitungseinrichtung, die Pixeldaten mit einer hohen Datenübertragungsrate übertragen kann
US6125432A (en) * 1994-10-21 2000-09-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image process apparatus having a storage device with a plurality of banks storing pixel data, and capable of precharging one bank while writing to another bank

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2324731C2 (de) Festkörperspeicher mit Mehrfachzugriff
DE3114643C2 (de)
DE3804938C2 (de) Bildverarbeitungseinrichtung
DE3144822C2 (de)
DE3202365C2 (de) Datenspeicher mit Fensterabtastung
DE2931420C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Farbbildreproduktion
DE3618136C2 (de)
DE2830925C2 (de)
DE2549336A1 (de) Wortorganisierte speichereinrichtung fuer bildliche darstellungen betreffende daten
DE2310631C3 (de) Speicherhierarchie für ein Datenverarbeitungssystem
DE3632639C2 (de) Einrichtung zum Hochgeschwindigkeitsverarbeiten von Bilddaten durch Faltung
DE2758829C2 (de) Datenverarbeitungsanlage mit mehreren Prozessoren
DE2744109C2 (de)
DE2364254B2 (de) Schaltungsanordnung fuer datenverarbeitende geraete
EP0276434A1 (de) Schaltungsanordnung zur Verschiebungsvektorsuche in der digitalen Bildanalyse
DE2527062B2 (de) Anpassungsfähiger Adressendecodierer
DE3545157A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur aufloesungsumwandlung von binaeren pseudo-halbtonbildern
DE2347388A1 (de) Dreidimensionaler, optischer, assoziativer speicher
DE3530178C1 (de) Verfahren zum Ablegen oder Auslesen von digitalisierten Bildpunkten eines zweidimensionalen Digitalbildes in einen bzw. aus einem Bildspeicher und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
EP0134822B1 (de) Digitalspeicher
DE3814471A1 (de) Adaptive m-til-signalwert-erzeugungseinrichtung
EP0012207B1 (de) Speicherhierarchie mit Ladungsverschiebungsspeicher
DE2744886B2 (de) Schaltungsanordnung zum Umschwenken einer Binärdatenmatrix
DE2729361A1 (de) Speicherschaltung
DE2817341C2 (de) Optisches Handlesegerät für die maschinelle Zeichenerkennung

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: TELEFUNKEN SYSTEMTECHNIK GMBH, 7900 ULM, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee