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Die Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung
(Bildverarbeitungsschaltung) zur Verwendung in einer hoch
auflösenden elektronischen Stehbildkamera, die einen
Halbleiterfestkörperbildsensor wie eine Ladungskopplungseinheit
(CCD) mit einer großen Anzahl von Pixeln umfaßt.
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Fig. 1 zeigt eine Standardsignalverarbeitungsschaltung
(Standardsignalprozessor) zur Verwendung in einer bekannten
Standard-TV-Format-Stehbildkamera.
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In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine elektronische
Stehbildkamera einschließlich einer Ladungskopplungseinheit CCD
(Bildsensor) 2, einer Abtasthalteschaltung 3 und eines A/D-Wandlers
4, Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Standardsignalprozessor zur
Verarbeitung von durch die elektronische Stehbildkamera 1
ausgegebenen Bilddaten und Erzeugung eines Helligkeitssignals und
eines Farbdifferenzsignals, Bezugszeichen 6 bezeichnet einen
Zeitsignalgenerator zur Erzeugung von Zeitsignalen wie Taktsignalen
zur Steuerung innerer Schaltungen des Standardsignalprozessors 5 und
die Bezugszeichen 7 und 8 bezeichnen D/A-Wandler zum Umwandeln des
Helligkeitssignals und des Farbdifferenzsignals, die als digitale
Signale vorliegen, in analoge Signale.
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Der Standardsignalprozessor 5 umfaßt 1-Horizontalzeilen-
Verzögerungsschaltungen 9 und 10 (1H-Verzögerungsschaltungen), einen
Helligkeitssignalprozessor 11, einen Farbsignalprozessor 12, einen
Modulator 13 zum Modulieren der Farbdifferenzsignale, und eine
Verzögerungsschaltung 14 zum Verzögern des Helligkeitssignals, zur
Synchronisation des Helligkeitssignals und der mittels des Modulator
13 modulierten Farbdifferenzsignale. Bilddaten der elektronischen
Stehbildkamera 1 und der 1H-Verzögerungsschaltungen 9 und 10 werden
jeweils direkt dem Helligkeitssignalprozessor 11 und dem
Farbsignalprozessor 12 zugeführt.
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Nachstehend wird die Wirkungsweise des wie vorstehend angegeben
aufgebauten Standardsignalprozessors 5 beschrieben.
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Ein von der Ladungskopplungseinheit CCD 2 der elektronischen
Stehbildkamera 1 ausgegebenes Signal wird mittels der
Abtasthalteschaltung 3 zu vorbestimmten Perioden abgetastet und
mittels des A/D-Wandlers 4 in ein digitales Signal umgewandelt. Die
Bilddaten werden direkt über die 1H-Verzögerungsschaltung 9, und
ferner über beide 1H-Verzögerungsschaltungen 9 und 10 dem
Helligkeitssignalprozessor 11 und dem Farbsignalprozessor 12 des
Standardsignalprozessors 5 zugeführt.
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Daraufhin führen der Helligkeitssignalprozessor 11 und der
Farbsignalprozessor 12 jeweils eine vorbestimmte Signalverarbeitung
unter Verwendung gegenwärtiger Bilddaten, von Bilddaten, die eine
Horizontalzeile vor den gegenwärtigen Bilddaten liegen und von
Bilddaten, die eine Horizontalzeile nach den gegenwärtigen Bilddaten
liegen durch, und erzeugen ein Helligkeitssignal und zwei
Farbdifferenzsignale. Das Helligkeitssignal wird mittels einer
Verzögerungsschaltung 14 dem D/A-Wandler 7 zugeführt und mittels des
D/A-Wandlers 7 in ein analoges Signal umgewandelt und verschiedenen
Einrichtungen wie einer Aufzeichnungseinheit und einem Monitor
zugeführt. Die Farbdifferenzsignale werden mittels des Modulators 13
unter Verwendung eines vorbestimmten Modulationsverfahrens moduliert
und mittels des D/A-Wandlers 8 in analoge Signale umgewandelt und
ebenfalls der Aufzeichnungseinheit, den Monitoren oder dergleichen
zugeführt. Dabei ist zu beachten, daß das digitale Helligkeitssignal
und die digitalen Farbdifferenzsignale zusammengesetzt und
ausgegeben werden können, wie ein zusammengesetztes Signal
(Composit-Signal, Videosignal).
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Neben der elektronischen Stehbildkamera mit einem Standard-TV-Format
mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist eine hoch auflösende
elektronische Stehbildkamera mit einer Ladungskopplungseinheit CCD
bekannt, deren Pixelanzahl größer ist als diejenige der
Ladungskopplungseinheit CCD 2 des vorstehend beschriebenen Aufbaus.
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Bei der hoch auflösenden elektronischen Stehbildkamera, bei der die
Anzahl der Pixel in einer horizontalen Richtung und ebenfalls in
einer vertikalen Richtung größer ist als diejenige der
elektronischen Stehbildkamera mit dem Standard-TV-Format, treten
einige der nachstehenden Probleme auf, wenn ein
Standardsignalprozessor 5 gemäß der Darstellung in Fig. 1 in der
hoch auflösenden Kamera verwendet wird:
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(1) Die 1H-Verzögerungsschaltungen 9 und 10 sind erforderlich zur
Bereitstellung der Fähigkeit zur Verarbeitung der
Pixelinformation entsprechend einer horizontalen Zeile. Ihre
Kapazitäten sind jedoch nicht ausreichend für eine hoch
auflösende Stehbildkamera, da die Anzahl der Pixel in einer
horizontalen Zeile einer derartigen Kamera im hoch auflösenden
Format größer ist als im Standard-TV-Format.
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(2) Die Ladungskopplungseinheit CCD 1 umfaßt einen Bereich zur
Erzielung eines Schwarzpegels als Bezugspegel (Referenzpegel).
Da die hoch auflösende Kamera einen Bereich umfaßt zum Erhalten
eines Schwarzpegels an einer anderen Stelle, und da die Anzahl
der Pixel dieser Stelle unterschiedlich ist zu derjenigen der
Kamera mit dem Standard-TV-Format, kann ein erhaltener
Schwarzpegel nicht in korrekter Weise verarbeitet werden.
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(3) Da die Perioden der Synchronisationssignale und der
Austastperioden bei der hoch auflösenden Kamera unterschiedlich
sind zu jenen der Kamera mit dem Standard-TV-Format, können die
Zeitbedingungen dieser Signale nicht korrekt erhalten werden.
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(4) Da die Anordnung der Filter (Farb-Anordnung) der in der
Ladungskopplungseinheit CCD angeordneten Farbfilter der hoch
auflösenden Kamera unterschiedlich ist zu derjenigen der Kamera
mit Standard-TV-Format, können Signale nicht in korrekter Weise
verarbeitet werden.
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Aus diesen Gründen wurde ein Signalprozessor für die hoch auflösende
elektronische Stehbildkamera bereitgestellt. Alternativ wurde
zumindest ein Ablauf auf der Kameraseite weggelassen und der
weggelassene Ablauf wurde bei der Bildwiedergabe durchgeführt. In
dem früheren Fall war der Signalprozessor der hoch auflösenden
Kamera im Vergleich zu dem Standardsignalprozessor 5 in den
Abmessungen größer, so daß hierdurch ökonomische Probleme verursacht
wurden. In dem letzteren Fall, bei dem auf der Kameraseite nicht
alle erforderlichen Abläufe vor der Aufzeichnung durchgeführt
werden, wird der Bearbeitungsablauf in Verbindung mit einer
Wiedergabe kompliziert. Ist ferner die Information nicht aufgeteilt
in eine Helligkeitsinformation und eine Farbinformation auf der
Kameraseite, dann wird eine Datenkompression in Verbindung mit einer
Aufzeichnung schwierig.
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Die vorliegende Erfindung ergab sich unter Berücksichtigung der
vorstehend angegebenen Situation und betrifft die Bereitstellung
einer Bildverarbeitungseinrichtung für eine Verwendung des bekannten
Standardsignalprozessors, der in ökonomischer Weise hergestellt
werden kann, zur Durchführung der Signalverarbeitungsabläufe in
einer hoch auflösenden elektronischen Stehbildkamera.
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Die Europäische Patentanmeldung EP-A-0,296,948 offenbart eine
Bildverarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung hoch auflösender
Bildsignale, wobei die Bilddaten in Blöcke aufgeteilt werden und
wobei eine Schwarzpegelangleichung erzielt wird durch Bereitstellen
von überlappenden Bereichen in den einzelnen Blöcken.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine
Bildverarbeitungsvorrichtung (Bildverarbeitungsschaltung) gemäß den
Angaben in Patentanspruch 1 bereitgestellt.
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Weitere Merkmale und Vorteile neben den bereits vorstehend
angegebenen ergeben sich für den zuständigen Fachmann aus der
nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung. In der Beschreibung wird auf die zugehörige Zeichnung
Bezug genommen, die ein Teil der Beschreibung ist und die ein
Beispiel der Erfindung veranschaulicht.
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Die zugehörige Zeichnung, die in die Beschreibung aufgenommen ist
und einen Teil der Beschreibung bildet, veranschaulicht
Ausführungsbeispiel der Erfindung und dient, zusammen mit der
Beschreibung, zur Erklärung der Wirkungsprinzipien der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des
Aufbaus des Signalprozessors der bekannten Stehbildkamera;
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Fig. 2 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des
Aufbaus einer Bildsignalverarbeitungseinrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 3 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des
Aufbaus eines Signalprozessors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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Fig. 4 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des
Aufbaus einer Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 5 ist eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung
eines Aufteilungsablaufs in einem Bild gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel; und
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Fig. 6A bis 6D sind Kennliniendarstellungen zur
Veranschaulichung eines Steuerungsverfahrens von Adressen des
Aufteilungsablaufs gemäß Fig. 5.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im
einzelnen unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung beschrieben.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
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Fig. 2 zeigt den Aufbau der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel.
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In Fig. 2 bezeichnet Bezugszeichen 20 eine hoch auflösende
Stehbildkamera, die eine Ladungskopplungseinheit CCD 21 mit einer
größeren Anzahl von Pixeln als diejenige Pixelanzahl einer
elektronischen Stehbildkamera mit einem Standard-TV-Format, eine
Abtasthalteschaltung 22 und einen A/D-Wandler 23, und einen
Bildprozessor 24 zur Verarbeitung von mittels der elektronischen
Stehbildkamera 20 ausgegebenen Bilddaten und erzeugen eines RGB-
Farbsignals aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel wird der
Bildprozessor 24 mittels eines Ein-Chip-IC (Ein-Chip-LSI) gebildet.
Bezugszeichen 25 bezeichnet einen Zeitsignalgenerator zur Erzeugung
von Zeitsignalen wie Taktsignale zur Steuerung der elektronischen
Stehbildkamera 24 und jeweiliger interner Schaltungen des
Bildprozessors 24, die Bezugszeichen 26 bis 28 bezeichnen D/A-
Wandler zum Umwandeln der von dem Bildprozessor 24 ausgegebenen
digitalen RGB-Farbsignale in analoge RGB-Farbsignale, und
Bezugszeichen 29 bezeichnet eine externe Speichereinrichtung zum
Speichern eines Helligkeitssignals und der Farbdifferenzsignale des
Bildprozessors 24.
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Der Bildprozessor 24 umfaßt einen Speicher 30, in welchem Bilddaten
der elektronischen Stehbildkamera 20 (bspw. Bilddaten für ein Bild)
gespeichert werden, einen Vorprozessor 31 zur Durchführung eines
Vorprozesses (Vorverarbeitung) der aus dem Speicher 30 ausgelesenen
Bilddaten, einen Signalprozessor 32 zur Verarbeitung der
vorverarbeiteten Bilddaten und Erzeugung eines Helligkeitssignals
und von Farbdifferenzsignalen, einen Speicher 33, in welchem das
Helligkeitssignal und die Farbdifferenzsignale zeitweilig
gespeichert werden, eine Matrixschaltung 34 zur Matrixverarbeitung
der jeweiligen, aus dem Speicher 33 ausgelesenen Signale und zur
Erzeugung von RGB-Farbsignalen und eine Steuerungseinrichtung 35 zur
Steuerung sämtlicher Schaltungen.
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Die Ladungskopplungseinheit CCD 21 umfaßt einen Farbfilter an ihrer
vorderen Oberfläche zur Erzielung einer Farbbildinformation eines
Gegenstands. Die Farbfilter umfassen ein Mosaik von Filtern für
Farben wie Zyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Grün (G) zum Zuordnen
einer Farbinformation jedem Pixel der Ladungskopplungseinheit CCD
21, und wobei der Signalprozessor 32 eine Signalverarbeitung
entsprechend der Farbanordnung der Ladungskopplungseinheit CCD 21
durchführt. Ist jedoch die Farbanordnung der Farbfilter
unterschiedlich zu derjenigen des Signalprozessors 32, da mehrere
unterschiedliche Filteranordnungen möglich sind, dann kann der
Signalprozessor 32 die Farbinformation der Ladungskopplungseinheit
CCD nicht verarbeiten. In einem solchen Fall paßt der Vorprozessor
31 die Farbanordnung der Pixelinformation für ein im Speicher 30
gespeichertes Bild an und gibt die Information mit der angepaßten
Farbanordnung in den Signalprozessor 32. Auf diese Weise ermöglicht
der Vorprozessor 31 dem Signalprozessor 32 die Verarbeitung der
Information, auch wenn die Farbanordnung der Ladungskopplungseinheit
CCD und diejenige des Signalprozessors nicht miteinander
übereinstimmen.
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Fig. 3 zeigt den Aufbau des Signalprozessors 32.
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Der Signalprozessor 32 umfaßt zwei Pixelspeicher 36 und 37 zur
Verzögerung von Eingangsbilddaten für ein Pixel, Schalter 38 und 39
zum Umschalten der Ausgangssignale der Pixelspeicher 36 und 37 und
Ausgangssignale der 1H-Verzögerungsschaltungen 9 und 10. Der
Signalprozessor 32 umfaßt ferner einen Schalter 40 zum Umschalten
eines Helligkeitssignals und zweier Farbdifferenzsignale.
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Nachstehend wird die Wirkungsweise des vorstehenden Aufbaus
beschrieben.
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Wird eine hoch auflösende elektronische Stehbildkamera 20 verwendet,
dann sind die Schalter 38 und 39 im Signalprozessor 32 mit den
Pixelspeichern 36 und 37 verbunden. Die Abtasthalteschaltung 22
tastet das Ausgangssignal der elektronischen Stehbildkamera 22 zu
vorbestimmten Perioden (normale Ein-Pixel-Periode) ab und der A/D-
Wandler 23 wandelt die Daten in digitale Bilddaten in Ein-Pixel-
Einheiten um. Die umgewandelten Bilddaten werden im Bildspeicher 30
des Bildprozessors 24 gespeichert. Somit wird eine Bildinformation
für ein Bild im Speicher 30 in Ein-Pixel-Einheiten gespeichert.
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Im Bildprozessor 24 führt die Steuerungseinrichtung 35 dem Speicher
30 horizontale Adressen H&sub1; und vertikale Adressen V1 zu und führt
ferner horizontale Adressen H&sub2; und vertikale Adressen V2 dem
Speicher 33 zu. Die Steuerungseinrichtung 35 steuert den
Signalprozessor 32 mittel des Steuerungssignals S. und gibt
horizontale Synchronisationssignale HSYNC und vertikale
Synchronisationssignale VSYNC aus und erzeugt ferner bei Bedarf ein
Austastsignal.
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Von der elektronischen Stehbildkamera zugeführte Bilddaten werden im
Speicher 30 entsprechend den horizontalen und vertikalen Adressen
jedes Pixels in der Ladungskopplungseinheit CCD 21 gespeichert.
Dabei ist zu beachten, daß die Adressen logische Adressen darstellen
zur Steuerung, während physikalische Adressen im Speicher 30 nicht
notwendigerweise als horizontale und vertikale Adressen aufgeteilt
sind.
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Nachfolgend werden Daten dreier Pixel in vertikaler Richtung
sequentiell aus dem Speicher 30 ausgelesen, d. h. sämtliche
Pixeldaten werden dreimal ausgelesen und zum Signalprozessor 32
übertragen. Stimmt jedoch die Farbanordnung des Farbfilters
bezüglich jedes Pixels nicht mit derjenigen des Signalprozessors 32
überein, dann ändert der Vorprozessor 31 die Anordnung der aus dem
Speicher 30 ausgelesenen Pixeldaten im Hinblick auf die
Farbanordnung des Signalprozessors 32.
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Da die Farbanordnung der Farbfilter lediglich eine wechselnde
Anordnung von, in den meisten Fällen vier verschiedenen
Farbkomponentenfilter ist, ist jede Farbe wiederholt angeordnet
mittels zwei bis fünf Pixeln. Aus diesem Grund verarbeitet in vielen
Fällen der Vorprozessor 31 lediglich Matrizen von zwei bis drei
Zeilen in einer vertikalen Richtung und zwei bis fünf Pixeln in
einer horizontalen Richtung (beispielsweise erneut angeordnete
Pixel). Wird ferner die Ladungskopplungseinheit CCD 21 in der Weise
entwickelt, daß eine Farbanordnung an diejenige des Signalprozessors
32 anpaßbar ist, dann kann der Vorprozessor entfallen, wobei
andererseits die Anzahl der zu verarbeiteten Pixel auf zwei bis vier
Pixel vermindert werden kann. In diesen Fällen können Daten für mehr
als drei Pixel bei jedem Lesevorgang ausgelesen werden. Dabei ist
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall zu beachten, bei
dem der Signalprozessor 32 zwei 1H-Verzögerungsschaltungen (9 und
10) aufweist. Ist die Anzahl der 1H-Verzögerungsschaltungen
unterschiedlich, dann kann die synchron zu übertragende Datenmenge
entsprechend der Anzahl der 1H-Verzögerungsschaltungen verändert
werden.
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Die gemäß der vorstehenden Beschreibung vorverarbeiteten Daten
treten in den Signalprozessor 32 ein, in welchem die Pixelspeicher
36 und 37 jeweils die Daten für ein Pixel verzögern und die
verzögerten Daten in dem Helligkeitssignalprozessor 11 und dem
Farbsignalprozessor 12 eingeben. Die beiden Prozessoren 11 und 12
erzeugen ein Helligkeitssignal und Farbdifferenzsignale aus der
Information für drei Pixel, d. h. einem vorbestimmten Pixel, einen um
ein Pixel verzögerten Pixel und einen um zwei Pixel verzögerten
Pixel. Diese Verarbeitungen werden in Ein-Pixel-Einheiten in der
horizontalen Richtung vorgenommen, wobei die Prozessoren 11 und 12
eine Signalverarbeitung entsprechend einer horizontalen Zeile mit
einer im wesentlichen beliebigen Länge durchführen können.
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In diesem Fall wird ein Schwarzpegelsignal durch jede Zeile der
Ladungskopplungseinheit CCD 21 eingegeben. Stellt die
Steuerungseinrichtung 35 ein Signal bereit zur Angabe einer Zeit zum
Erkennen einer geeigneten Position, oder bestimmt der
Signalprozessor 32 die geeignete Zeit, dann kann ein korrektes
Schwarzpegelsignal erhalten werden.
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Bezüglich der vertikalen Richtung besteht kein Problem bei der
Datenverarbeitung, mit Ausnahme des Falls einer nicht normalen
Verarbeitung, auch falls die Daten mehr vertikale Linien aufweisen
als diejenigen Daten der normalen Bilddaten. Ist jedoch die
Bearbeitung einer vertikalen Zeile unmöglich infolge der Begrenzung
eines Zählwerts in vertikaler Richtung, dann können zwei
Signalprozessoren 32 verwendet werden für simultane Verarbeitung
einer Vielzahl von Bereichen, oder es kann ein Signalprozessor 32
mehrfach verwendet werden.
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Das mittels des Signalprozessors 32 erzeugte Helligkeitssignal und
die Farbdifferenzsignale werden in den Positionen der horizontalen
und vertikalen Adressen H2 und V2 in den Speicher 33 eingelesen.
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Die in den Speicher 33 eingegebenen jeweiligen Signale werden zur
externen Speichereinrichtung 29 übertragen und andernfalls in RGB-
Signale mittels der Matrixschaltung 34 umgewandelt und einer
Einrichtung wie einem Monitor über die D/A-Wandler 26 bis 28
zugeführt.
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Werden die Schalter 38 und 39 des Signalprozessors 32 zu den 1H-
Verzögerungsschaltungen 9 und 10 umgeschaltet, dann entspricht der
Aufbau des Signalprozessors 32 demjenigen des bekannten
Standardsignalprozessors 5 gemäß der Darstellung in Fig. 1. In
diesem Fall kann die elektronische Stehbildkamera 1 mit dem
Standard-TV-Format mit dem Signalprozessor 32 in gleicher Weise wie
in Fig. 1 verbunden werden.
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Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann der Standarsignalprozessor
verwendet werden zur Verarbeitung der Signale einer hoch auflösenden
elektronischen Stehbildkamera durch Verbinden von Speichern und
einfachen Additionsschaltungen mit einem bekannten
Standardsignalprozessor.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
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Nachstehend wird das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben.
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Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Bildprozessors 41 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel. Der Bildprozessor 41 weist einen ähnlichen
Aufbau wie derjenige in Fig. 2 auf und gleiche Elemente werden mit
gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ein Unterschied liegt darin, daß
der Signalprozessor 32 durch den Standardsignalprozessor 5 gemäß
Fig. 1 ersetzt ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein von der
Ladungskopplungseinheit CCD 21 eingegebenes Bild in vier Blöcke
aufgeteilt, d. h. in einen linken oberen, einen rechten oberen, einen
linken unteren und einen rechten unteren Block, und der
Standardsignalprozessor 5 verarbeitet die jeweiligen Blöcke mit der
Lese/Schreib-Steuerung von/zu den Speichern 30/33.
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Fig. 5 zeigt Adressensteuerungsverfahren (H - 1), (H - 2), (V - 1)
und (V - 2) in den jeweiligen Blöcken. Die Fig. 6A bis 6D zeigen
jeweils die Pixelauslesereihenfolge in dem Adressteuerungsverfahren.
In Fig. 5 werden die Steuerungsverfahren (H - 1) und (V - 1)
verwendet, falls die Signalverarbeitung auf den oberen linken
Bereich gerichtet ist, werden die Steuerungsverfahren (H - 2) und (V
- 1) verwendet, falls die Signalverarbeitung auf den oberen rechten
Bereich gerichtet ist, werden die Steuerungsverfahren (H - 1) und (V
- 2) verwendet, falls die Signalverarbeitung auf den unteren linken
Bereich gerichtet ist, und werden die Steuerungsverfahren (H - 2)
und (V - 2) verwendet, wenn die Signalverarbeitung auf den unteren
rechten Bereich gerichtet ist. Die Steuerungsverfahren (H - 1) und
(V - 1) sind Verfahren unter Verwendung der horizontalen Adressen H&sub1;
und H&sub2; gemäß der Darstellung in den Fig. 6A und 6B, und die
Steuerungsverfahren (H - 2) und (V - 2) sind Verfahren unter
Verwendung der vertikalen Adressen V1 und V2 gemäß der Darstellung
in den Fig. 6C und 6B.
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Nachstehend werden zuerst die Steuerungsverfahren (H - 1) und (H -
2) der horizontalen Adressen beschrieben. In (H - 1) gemäß Fig. 6A
startet die Leseadresse H&sub1;, die sich auf ein Ausgangssignal der
Ladungskopplungseinheit CCD 21 bezieht und die aus dem Speicher 30
des Standardsignalprozessors 5 ausgelesen wird, von dem Anfangspixel
(Schwarzpegel) der baten der Ladungskopplungseinheit CCD 21. Die
Schreibadresse H&sub2;, die mittels des Signalprozessors 5 bearbeitet
wurde und die in dem Speicher 33 eingelesen ist, startet von einem
Punkt, bei dem der Signalprozessor 5 die Verarbeitung des
Schwarzpegels (t0) beendet hat und nun zu einer Ausgabe nach der
internen Bearbeitungszeit (t1) in der Lage ist. Bei dem Verfahren (H
- 1) werden aus dem Speicher 30 ausgelesene Zwischendaten (Daten für
den linken oberen Bereich), während der Schwarzpegelverarbeitung
(t0)
ausgelesene Daten und während der Verarbeitungszeit (t1)
ausgelesene Daten nicht in dem Speicher 33 gespeichert.
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Bei dem Verfahren (H - 2) gemäß der Darstellung in Fig. 6B startet
die Adresse H&sub1; von einer kleinen Adressenzahl entsprechend einem
Schwarzpegelbereich am linken Rand der Ladungskopplungseinheit CCD
21 in gleicher Weise wie bei dem Verfahren (H - 1), und springt zu
einer effektiven Adresse unmittelbar nach dem Lesen des
Schwarzpegelbereichs (unmittelbar nach t0). Die effektive Adresse zu
diesem Zeitpunkt ist eine Adresse, bei welcher die Farbanordnung
(Pixel) eines mittels des Vorprozessors 31 vorverarbeiteten Signals
korrekt wird. In gleicher Weise wie beim Verfahren (H - 1) startet
die Adresse H&sub2; von einem Punkt, bei welchem der Signalprozessor 5
die Verarbeitung des Schwarzpegels (t0) beendet hat und zu einer
Ausgabe nach der internen Verarbeitungszeit (t2) in der Lage ist.
Ebenfalls werden aus dem Speicher 30 ausgelesene Zwischendaten
(Daten für den Schwarzpegelbereich und dem rechten oberen Bereich),
während der Schwarzpegelverarbeitung (t0) ausgelesene Daten und
Daten, die von der Schwarzpegelverarbeitung zu einem Punkt
ausgelesen werden, bei dem die Verarbeitung des
Standardsignalprozessors 5 (beispielsweise ein internes
Tiefpaßfilter) stabil wird (t2), nicht in dem Speicher 33
gespeichert.
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Dabei ist zu beachten, daß zur korrekten Kombination des linken
oberen und rechten oberen Bereichs der Wert der Adresse H1 am Ende
des Verfahrens (H - 1) und der Wert der Adresse H1 zu Beginn des
Verfahrens (H - 2) aufeinander folgen. Wird nun angenommen, daß die
Adresse H1 am Ende von (H - 1) A ist und die Adresse H1 zu Beginn
von (H - 2) B ist, dann sollte die Beziehung zwischen diesen Werten
A + 1 = B sein. Da es wünschenswert ist, das Einschreiben von
signalverarbeiteten Daten in den Speicher 33 zumindest während der
Zeit t2, in welcher die Verarbeitung des Standardsignalprozessors 5
stabil ist, zu vermeiden, werden bei diesem Ausführungsbeispiel
Daten im Speicher 30, die während der Zeitdauer (t2 - t0) ausgelesen
wurden, nicht in den Speicher 33 eingeschrieben, wobei darauf
gewartet wird, daß die Verarbeitung des Signalprozessors 5 stabil
wird. Im einzelnen wird die Anfangsadresse H1 zu Beginn des
Auslesens der Daten aus dem Speicher 30 auf C eingestellt, das
kleiner ist als A, und es werden von dem Adressenwert C bis zum
Adressenwert B ( = A + 1) ausgelesene Daten nicht in dem Speicher 33
gespeichert. Auf diese Weise ändert sich die Adresse H1 entsprechend
einem Verbindungspunkt zwischen (H - 1) und (H - 2) in
kontinuierlicher Weise bei den in dem Speicher 33 gespeicherten
Daten, so daß eine unkorrekte Ausgabe verhindert wird.
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In beiden Verarbeitungen des linken oberen Bereichs und des rechten
oberen Bereichs kann der Signalprozessor 5 ein Signal empfangen, das
von dem Schwarzpegelbereich aus startet. Auf diese Weise kann der
bekannte Signalprozessor 5 für eine Signalverarbeitung in einer hoch
auflösende elektronische Stehbildkamera ohne Änderungen verwendet
werden.
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Bezüglich der vertikalen Richtung werden Lese/Schreib-Steuerungen in
gleicher Weise wie diejenigen der horizontalen Richtung
durchgeführt, wie es in den Fig. 6C und 6D gezeigt ist. Dabei ist zu
beachten, daß in dem Falle, daß der Standardsignalprozessor 5 keine
Schwarzpegeldaten benötigt, Daten entsprechend dem
Schwarzpegelbereich weggelassen werden können und die Adresse V1
kann vorausgehen, während der Signalprozessor 5 ein stabiles Signal
ausgibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die
Schwarzpegelverarbeitung durchgeführt durch Eingeben eines
Blindschwarzpegelsignals (Dummy-Schwarzpegelsignal), wobei jedoch in
dem Fall, daß der Schwarzpegel von außerhalb des
Standardsignalprozessors 5 eingestellt werden kann, der eingestellte
Schwarzpegel verwendet werden kann.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Bild in vier Blöcke, d. h. in
einen oberen linken, einen oberen rechten, einen unteren linken und
einen unteren rechten Block aufgeteilt, wobei jedoch die vorliegende
Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt ist. Beispielsweise
kann das Bild in einer Vielzahl von Blöcken in horizontaler und
vertikaler Richtung aufgeteilt werden. Ferner kann ein bestimmter
Block in wiederholter Weise verarbeitet werden.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Blöcke nacheinander
verarbeitet unter Verwendung eines Standardsignalprozessors 5, wobei
jedoch auch eine Vielzahl von parallelen Signalprozessoren 5
verwendet werden können zur Verarbeitung eines Teils oder des
gesamten Ablaufs.
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Wird beispielsweise ein Teil des Ablaufs mittels eines parallelen
Signalprozessors 5 durch Aufteilen zumindest eines Bereichs der H-
oder V-Adresse verarbeitet, dann können ein oberer linker Block und
ein oberer rechter Block simultan verarbeitet werden und es kann ein
großer Teil des Speichers 30 gemeinsam verwendet werden.
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Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei diesem
Ausführungsbeispiel das Paar von Speichern 30 und 33 verwendet,
wobei diese Speicher jedoch durch lediglich einen Speicher ersetzt
werden können, der die gleiche Verarbeitung wie die beiden Speicher
ermöglicht. In diesem Fall wird nach einem Lesevorgang ein Bereich
entsprechend dem Speicher 30 verfügbar zum Schreiben der H- und V-
Adresse, wobei die gesamte Kapazität des Speichers vermindert werden
kann.
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Ferner wird eine Ladungskopplungseinheit CCD in Form eines
Festkörperbildsensors verwendet, wobei jedoch der Bildsensor nicht
auf diese Ladungskopplungseinheit CCD beschränkt ist. Beispielsweise
kann auch eine eindimensionale Eingabeeinrichtung wie eine
Abtasteinrichtung (Scanner) verwendet werden durch kontinuierliches
Abtasten und Erhalten eines Bildsignales. Ferner sind die
Ausgangssignale analoge Signale, wobei jedoch auch digitale Signale
ausgegeben werden können. Im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
umfaßt die Vorrichtung eine "Kamera", wobei die Vorrichtung auch
einen Festkörperbildsensor und ein unabhängiges Verarbeitungssystem
umfassen kann.
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Die Ausführungsbeispiele wurden nicht beschrieben unter
Berücksichtigung von Hilfsfunktionen wie einem Weißabgleich. Umfaßt
die Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Weißabgleichfunktion, dann ist es wünschenswert, daß der
Abgleichzustand während der Signalverarbeitung gehalten wird, wobei
Daten für diese Funktion vor der Signalverarbeitung zu bestimmen
sind, so daß Werte für die Signalverarbeitung festgelegt werden
können. Kann der Standardsignalprozessor 5 die Werte nicht in
korrekter Weise anpassen, dann kann ein Postprozessor
(Nachverarbeitungseinrichtung) wie eine Matrixschaltung 34 verwendet
werden zur zusätzlichen Anpassung. Dieser Ausgabeprozessor kann
zwischen dem Signalprozessor und dem Speicher 33 angeordnet werden.
Ferner kann der Anpassungsvorgang mittels eines Computerprogramms in
Abhängigkeit vom Umfang des Vorgangs durchgeführt werden.
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Sind die Verarbeitungsgeschwindigkeiten des Vorprozessors und des
Postprozessors begrenzt, dann kann die
Anfangssignalverarbeitungsgeschwindigkeit geändert werden.
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Die vorstehenden Ausführungsbeispiele wurden nicht beschrieben unter
Berücksichtigung einer Verschachtelung (verschachteltes Abtasten),
da die meisten Standardsignalprozessoren keine Korrelation unter
Teilbildern verwenden und diese virtuell eine Signalverarbeitung
durchführen unabhängig von einer verschachtelten/nicht
verschachtelten Abtastung. Ist insbesondere ein Signalprozessor
ursprünglich für eine verschachtelte Ladungskopplungseinheit DDC
ausgelegt und wird eine Verschachtelung durch die
Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
durchgeführt, dann kann die Signalverarbeitung in korrekter Weise
durchgeführt werden, falls die erhaltenen Signale als nicht
verschachtelte Signale verarbeitet werden.
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Obwohl keine direkte Beziehung bezüglich der Verschachtelung
besteht, liegt ein System vor, in welchem
ungeradzahlige/geradzahlige Teilbilder unterschiedliche
Pixelanordnungen (oder zumindest unterschiedliche Startpositionen
der Pixelanordnungen) aufweisen. In einem derartigen System können
Signale entsprechend den jeweiligen Pixelanordnungen erzeugt werden,
oder der Signalprozessor kann bei jedem Ablauf zurückgesetzt werden
zum Auswählen eines erforderlichen Teilbilds. Ferner kann der
Prozessorzustand erfaßt werden, so daß die Teilbilder in
Abhängigkeit von einer Zeitsteuerung entsprechend dem erfaßten
Zustand verarbeitet werden.
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Die vorliegende Erfindung kann bei einem System verwendet werden,
das aus einer Vielzahl von Einrichtungen besteht, oder bei einer
Vorrichtung einschließlich einer einfachen Einrichtung. Ferner ist
es selbstverständlich, daß die Erfindung ebenfalls in dem Falle
anwendbar ist, bei dem die Aufgabe der Erfindung erzielt wird,
indem ein Programm einem System oder einer Vorrichtung zugeführt
wird.