JP2768361B2 - 画像フレームメモリのデータ入出力方式 - Google Patents

画像フレームメモリのデータ入出力方式

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JP2768361B2
JP2768361B2 JP62127964A JP12796487A JP2768361B2 JP 2768361 B2 JP2768361 B2 JP 2768361B2 JP 62127964 A JP62127964 A JP 62127964A JP 12796487 A JP12796487 A JP 12796487A JP 2768361 B2 JP2768361 B2 JP 2768361B2
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松彦 高谷
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富士電機 株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インタレース走査方式または非インタレー
ス走査方式のいずれの映像信号(画像データ)をも入出
力可能にする、画像フレームメモリのデータ入出力方式
に関する。 〔従来の技術〕 市販のテレビカメラの多くは撮像対象に対して、いわ
ゆるNTSC方式によるインタレース走査を行うことにより
画像信号(映像信号)を得ており、その結果、1フレー
ム(1画面分)の映像信号は2フイールド分の信号から
成つている。 第3図はかゝるインタレース方式による画像の走査方
式を説明するための説明図である。すなわち、1本の信
号で面(2次元)情報を伝達するためにテレビは走査
(スキヤン)を行つていて、普通は同図のように横方向
の多数の走査線(H1,H2,H3,……)から成つている。走
査は画面の左上隅のST1点(またはST2点)から行われ、
右下隅のED1点(またはED2点)で終る。これで1フイー
ルド分の走査を終了し、2フイールドで1画面(1フレ
ーム)を構成するのである。各フイールドの走査線数は
同じであるが、走査する位置を互いに補間して、フイー
ルド周期を長くせずに画面の分解能を上げるようにして
いる。 第4図はインタレース走査方式によるテレビジヨン信
号の信号形式を説明するための説明図である。同図にお
いて、1フレームの期間が第1フイールド期間と第2フ
イールド期間から成つており、各フイールド内には262.
5個の水平走査期間(H1,H3,H5,……)とそれに見合つた
水平帰線消去信号Hが存在し、同様に第2フイールド内
にも、262.5個の水平走査期間(H2,H4,H6,……)と、そ
れに見合つた水平帰線消去信号が存在することがわか
る。 しかるに、これまでの画像計測,検査などの技術分野
においては、1フレームの画像データとして、1フレー
ムを構成する2フイールド分の映像信号データから走査
の細かい高精細な画像データを用いるのではなく、1フ
イールド分だけの映像信号データからなる走査の粗い、
分解度の低い画像データを用いており、残りの1フイー
ルド分のデータは捨てているのが普通である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 所が、近年カメラの動作の安定性が増し、さらに高分
解能の画像計測,検査が要求されるようになり、1フレ
ームを構成する2フイールドのデータを用いた高精細な
画像データを対象とする処理が要求されるようになつて
きた。例えば、第5図の如く2次元局部メモリ8を用い
て着目画素を中心とする3×3画素の隣接画素データを
取り出し、これを局部演算回路9により適宜な演算をし
て着目画素データを処理することを要求される場合は、
インタレース方式の画像データそのまゝでは扱い難いと
云う問題がある。すなわち、インタレース走査方式にお
いては上述の如く、1フレームにおける垂直方向の互い
に隣り合う2つの画素は、一方が第1フイールドに属し
ているとすると他方は第2フイールドに属しており、時
系列的な映像信号として見た場合、一方の画素に対応す
る映像信号と他方の画素に対応する映像信号とでは、ほ
ぼ1フイールド分の走査に要する時間だけずれているた
め、隣接画素としての処理が困難になると云うわけであ
る。 なお、第5図において、6は撮像装置、7はA/D変換
器、8はシフトレジスタ81〜83および遅延回路84,85か
らなる2次元局部メモリ、9は局部演算回路をそれぞれ
示す。 したがつて、本発明はインタレース走査方式または非
インタレース走査方式のいずれの画像データをも入出力
可能にして柔軟性を持たせ、隣接画素間の画像情報処理
を容易にすることを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 第1,第2フイールドからなる少なくとも1フレーム分
の容量をもつ画像フレームメモリに対し、インタレース
モード時はテレビジヨン信号における垂直帰線消去信号
によつて垂直方向アドレスカウンタをリセツトした後に
水平帰線消去信号によつて垂直方向アドレスカウンタを
カウントして垂直方向の格納アドレスを出力し、または
非インタレースモード時はテレビジヨン信号におけるフ
レーム開始信号によつて垂直方向アドレスカウンタをリ
セツトした後に水平帰線消去信号によつて垂直方向アド
レスカウンタをカウントして垂直方向の格納アドレスを
出力するかを、走査モード切替信号によって指定するモ
ード指定手段と、インタレースモード時に第1フイール
ド期間か第2フイールド期間かを判別するフイールド判
別手段と、これらモード指定結果とフイールド判定結果
にもとづき、インタレースモード時の第1フイールド期
間中は前記メモリの奇数(偶数)行のアドレスのみを順
番に指定し、同モード時の第2フイールド期間中は前記
メモリの偶数(奇数)行のアドレスのみを順番に指定す
る一方、非インタレースモード時には前記メモリの行ア
ドレスをその最初から順番に指定するアドレス指定手段
とを設け、インタレース走査方式または非インタレース
走査方式のいずれの画像データをも入出力可能にする。 〔作用〕 インタレースアクセス時には、入出力される1フレー
ム分の信号のうち、その第1フイールド目の信号に対し
ては奇数行(または偶数行)アドレスのみを順番に指定
し、その第2フイールド目の信号に対しては偶数行(ま
たは奇数行)アドレスのみを順番に指定する一方、非イ
ンタレースアクセス時には奇数,偶数にかかわりなく最
初から順番に行アドレスを指定するようにし、インタレ
ース走査方式または非インタレース走査方式の両方式に
おいても映像信号(画像データ)の入出力を可能にして
柔軟性を持たせ、隣接画素間の画像情報処理を容易にす
る。 〔実施例〕 第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図である。 同図において、1は画像メモリ、すなわち1フレーム
分の映像信号を画素データの形で格納可能なメモリであ
り、1フレーム期間にわたる水平走査線数と同じ行数を
もち、かつ1水平走査線における画素の数と同じ列数を
もつものとする。2は水平方向アドレスカウンタであつ
て、テレビジヨン信号における水平帰線消去信号Hをリ
セツト端子Rに与えられる毎にリセツトされ、水平クロ
ツク信号CLを入力端子CKに入力される毎にインクリメン
トされるカウンタであり、画像信号(画素データ)を格
納するための(または読み出すための)水平方向アドレ
スを画像メモリ1に対して出力する。3は垂直方向アド
レスカウンタであり、画像メモリ1をインタレース走査
する場合は、垂直方向アドレスカウンタ3はテレビジヨ
ン信号における垂直帰線消去信号VをスイツチS1を介し
てリセツト端子Rに入力されることによつてリセツトさ
れ、水平帰線消去信号Hを端子CKに入力される毎にカウ
ントし、垂直方向の格納アドレスを実線側に位置するス
イツチS3を介して画像メモリ1に対し出力する。一方、
画像メモリ1を非インタレース走査する場合は、垂直方
向アドレスカウンタ3はテレビジヨン信号におけるフレ
ーム開始信号FSを破線側に位置するスイツチS1を介して
リセツト端子Rに入力されることによりリセツトされ、
水平帰線消去信号Hを端子CKに入力されることによりカ
ウントされて、垂直方向のアドレスを作成し、破線側に
位置するスイツチS2およびS3を介して画像メモリ1に対
して出力する。なお、垂直方向アドレスカウンタ3の最
下位桁の出力Q0は、破線位置にあるスイツチS2を介して
画像メモリ1に対する行アドレスの最下位桁(b0)の値
を供給している。5はフイールドカウンタであり、フレ
ーム開始信号FSをリセツト端子Rに入力されることによ
りリセツトされ、垂直帰線消去信号VをCK端子に入力さ
れることによりカウントし、第1フイールド期間にある
ときは例えば“1"を、また第2フイールド期間にあると
きは“0"をQ出力として出力する。フイールドカウンタ
5の出力は、スイツチS2を介して画像メモリ1に対する
最下位桁b0のアドレス入力になる。4は走査モード切替
え信号EXをフレーム開始信号FSのタイミングでラツチす
るフリツプフロツプであり、該フリツプフロツプ4のQ
出力でスイツチS1〜S3の切替を制御する。すなわち、走
査モード切替信号EXが有意時(論理“1"のとき:非イン
タレースモード時)にスチツチS1〜S3を破線位置、つま
り下方に切り替え、無意味時(論理“0"のとき:インタ
レースモード時)に実線位置、つまり上方に切り替える
ようになつている。 このようにすることにより、画像メモリ1をインタレ
ース走査する時には、その行アドレス指定を第1行目よ
り始めて第1フイールドにおいては奇数行のみを順次指
定し、第2フイールドにおいては偶数行のみを順次指定
し、さらに画像メモリ1を非インタレース走査する時に
は、その行アドレス指定を零行目より始めて、順番に1
行ごとにアドレス指定を行なうことができるようにな
る。 すなわち、画像メモリ1をインタレース走査するとき
には、読み出し/書き込み信号RWをどちらかにして、走
査モード切替え信号EXを論理“0"とし、そのときのフリ
ツプフロツプ4の出力Qにより、スイツチS1〜S3を図示
の如き実線位置に切り替える。これにより、画像メモリ
1に供給される行アドレス指定信号は、入,出力画像信
号ID,ODが第1フイールド期間にあるときは、第1行か
ら始まつて順番に、3,5,7,……と奇数行の行アドレスを
指定する信号となり、入,出力画像信号ID,ODが第2フ
イールド期間に移行すると、零行から始まつて順番に、
2,4,6,……と偶数行の行アドレスを指定する信号とな
り、インタレース走査方向による入,出力画像信号ID,O
Dの画像メモリ1への入力と、それからの出力とを可能
にしている。つまり、第1(第2)フイールドにおいて
は行アドレスの最下位桁b0が“1"(“0")に固定されて
いるので、例えば最下位から第3,第2番目の桁b2,b1
着目すると、これがカウンタ3の出力によつて(0,
0),(0,1),(1,0),(1,1)の如く変わることによ
り、下位3ビツトは001(000),011(010),101(10
0),111(110)、すなわち1(2),3(4),5(6),7
(8)……の如くなり、奇数行(偶数行)のみのアドレ
ス指定が行なわれることになるわけである。 一方、画像メモリ1を非インタレース走査するときに
は、走査モード切替え信号EXを論理“1"とし、そのとき
のフリツプフロツプ4の出力Qにより、スイツチS1〜S3
を破線位置(下方位置)に切り換える。これにより、画
像メモリ1に供給される行アドレス指定信号は、1フレ
ーム期間にわたり零行から始まつて順番に1,2,3,4,……
と行アドレスを指定する信号となり、これによつて非イ
ンタレース走査方式による入,出力画像信号ID,ODの画
像メモリ1への入力と、これからの出力とが可能とな
る。 第1図の各部に入力される信号波形例を第2図に示
す。同図において、Fはフレーム信号、V′は垂直帰線
消去信号Vの拡大波形を示し、その他は第4図と同様で
改めて説明する迄もないと思われるので、省略する。 〔発明の効果〕 本発明によれば、インタレース走査方式による2フイ
ールドで1画面(1フレーム)を構成する映像信号を、
非インタレース走査方式による映像信号に容易に変換す
ることができるので、かかるフレームメモリアクセス方
式を取り入れることで、高精細な画面に対しても、従来
の2次元局部メモリを使用した所定範囲の隣接画素の同
時参照と、それにもとづく画像情報処理が容易になり、
異なる走査方式のものに柔軟に対処し得るという利点が
もたらされる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例を示すブロツク図、第2図は第
1図における各部入力信号を示す波形図、第3図はイン
タレース方式による一般的な画像の走査方式を説明する
ための説明図、第4図は第3図の如きインタレース走査
方式によるテレビジヨン信号の信号形式を説明するため
の説明図、第5図は従来の隣接画素間の画像情報処理回
路例を示すブロツク図である。 符号説明 1……画像メモリ、2……水平方向アドレスカウンタ、
3……垂直方向アドレスカウンタ、4……フリツプフロ
ツプ、5……フイールドカウンタ、6……撮像装置、7
……A/D変換器、8……2次元局部メモリ、81〜83……
シフトレジスタ、84,85……遅延回路、9……局部演算
回路、H……水平帰線消去信号、V……垂直帰線消去信
号。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.第1,第2フイールドからなる少なくとも1フレーム
    分の容量をもつ画像フレームメモリに対し、 インタレースモード時はテレビジヨン信号における垂直
    帰線消去信号によつて垂直方向アドレスカウンタをリセ
    ツトした後に水平帰線消去信号によつて垂直方向アドレ
    スカウンタをカウントして垂直方向の格納アドレスを出
    力し、または非インタレースモード時はテレビジヨン信
    号におけるフレーム開始信号によつて垂直方向アドレス
    カウンタをリセツトした後に水平帰線消去信号によつて
    垂直方向アドレスカウンタをカウントして垂直方向の格
    納アドレスを出力するかを、走査モード切替信号によっ
    て指定するモード指定手段と、 インタレースモード時に第1フイールド期間か第2フイ
    ールド期間かを判別するフイールド判別手段と、 これらモード指定結果とフイールド判定結果にもとづ
    き、インタレースモード時の第1フイールド期間中は前
    記メモリの奇数(偶数)行のアドレスのみを順番に指定
    し、同モード時の第2フイールド期間中は前記メモリの
    偶数(奇数)行のアドレスのみを順番に指定する一方、
    非インタレースモード時には前記メモリの行アドレスを
    その最初から順番に指定するアドレス指定手段と、 を設け、インタレース走査方式または非インタレース走
    査方式のいずれの画像データをも入出力可能にしてなる
    ことを特徴とする画像フレームメモリのデータ入出力方
    式。
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