JP2805856B2

JP2805856B2 - 画像データ読み出し回路

Info

Publication number: JP2805856B2
Application number: JP1169225A
Authority: JP
Inventors: 信行神尾; 謙治蛤
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH0333894A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は画像メモリから画像データを読み出して、こ
れをCRT（陰極線管）等の表示手段に表示する画像読み
出し回路に関するものである。

従来の技術このような装置は種々の画像機器に用いられるが、そ
の１つとして例えば熱画像撮像装置がある。この熱画像
撮像装置は物体の各部から放射されている赤外線を把え
て信号処理を施し、赤外線の量の変化を輝度の変化に変
換して表示するものであり、具体的には物体走査面での
入力赤外線エネルギー値を画素単位で画像メモリに一旦
格納し、しかる後、そのエネルギー値データを読み出し
てCRTに表示するようになっている。その際、輝度と入
射赤外線量の対応を表すグレースケールや観察している
最低エネルギーのレベルとして定義されるオフセット量
を表すオフセットインジケータを同じ画面内に表示する
ようにした装置が従来実施されている。

発明が解決しようとする課題ところが、従来の装置によれば１画面で表示される画
素データの全てを画像メモリの各アドレスに割付けてい
たため、メモリ容量の節約に限りがあった。

そこで本発明は、画像メモリのメモリ容量をより節約
できる画像データ読み出し回路を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段上記の目的を達成するため本発明では、垂直位置と水
平位置によって画像データが決定される第１画像領域
と、垂直位置によって画像データが決定される第２画像
領域とを有する画像を画像メモリから画像データを読み
出して画像表示手段に表示させる画像データ読み出し装
置において、テレビ同期発生器と、該テレビ同期発生器
から出力された水平同期パルスのカウント値を出力する
垂直位置カウンターと、水平方向の位置を表わす信号を
前記水平同期パルスに基づいて生成する水平位置信号発
生回路と、前記垂直位置カウンターの出力及び水平位置
信号発生回路の出力に基づいて表示画素位置を決定する
とともに前記画素位置に対応する前記画像領域を指定す
る画素位置指定手段と、前記画素位置に基づいて前記画
像メモリから画像データを読み出す第１の読み出し手段
と、前記垂直位置カウンターの出力に基づいて前記画像
メモリから画像データを読み出す第２の読み出し手段
と、前記領域が前記第１画像領域であれば第１の読み出
し手段に切換え、前記指定された領域が前記第２画像領
域であれば前記第２の読み出し手段に切換える切換え手
段とを設けた構成としている。

作用本発明の構成によると、まず、画素位置指定手段によ
って走査中の画素位置及びその画素の表示される領域が
第１の領域か第２の領域のどちらの領域であるかを判定
される。

そして、その領域に応じた読み出し手段によって画像
メモリから画像データが読み出される。このとき、第１
の領域であれば、垂直位置と水平位置によって決定され
る画素位置ごとに画像データが異なるためその画素位置
に基づいて画像データを読み出す。また、第２の領域で
あれば、水平方向の位置が異なっても画像データは同じ
であるため垂直位置カウンターの出力に基づいて画像デ
ータを読み出すようになっている。

実施例以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。尚、
ここでは上述した熱画像撮像装置に適した画像読み出し
回路を例に挙げて述べる。

第１図において、（１）はテレビ（以下「TV］とい
う）同期発生器である。（２）はTV同期発生器（１）か
ら出力される水平同期信号のパルス数をカウントする垂
直位置カウンターであり、そのカウント値がTVライン・
デコーダーPROM（プログラマブル・リード・オンリ・メ
モリ）（３）のアドレスラインに供給される。また、垂
直位置カウンター（２）はNTSCモードの場合であれば、
525個目の水平同期パルスが入力されるまでカウント動
作を行ない、一方PALモードの場合であれば625個目まで
カウント動作を行なう。そして１フレームの走査が終了
した時点でリセットがかかり、カウント値は初期化され
る。切換えスイッチ（14）はTNSCモードとPALモードを
切換えるスイッチである。なお、以下NTSCモードの場合
について説明する。

ところで、TVの走査方式には一般に、第１番目の水平
走査線から順番に走査していく順次走査方式と、水平走
査線を１本おきに飛び越して走査し、粗い画面走査を２
回繰返して１枚の走査を完了するインタレース走査方式
がある。ここでは、インタレース走査方式に対応した画
像データの読み出しを行っている。

TVライン・デコーダPROM（３）には第２図に示すよう
な変換表が格納されている。TVライン・デコーダPROM
（３）は、この表に従って４本の水平走査線を１組とし
てグループ化し、同一のグループに含まれる水平走査線
に対してはそれぞれ共通のデータを出力する。ただし、
インタレース走査方式であるから表示画面の上から２本
目の水平走査線は264番目,4本目の水平走査線は265番目
に走査されるため、＜1,264,2,265＞とグループ化さ
れ、以下同様に＜3,266,4,267＞…とグループ化され
る。

そして、グループ内の水平走査線で表示される部分が
すべて黒色であるグループについては黒レベル指定信号
を出力するようになっており、表示される水平走査線上
にグレースケール，オフセットインジケータ，熱画像を
含むグループについては表示画面の上から順にグループ
の番号を出力するようになっている。

一方、分周回路（５）はTV同期発生器（１）から出力
される水平同期信号を、ある特定の周波数に分周してい
る。これは水平走査線上に並ぶ画素データを画像RAMか
ら読み出すタイミングを作るために行われる。つまり、
第４図において、例えば１本の水平走査線上に300画素
を表示させる場合、水平同期パルス（Hp）１個に対して
水平ブランキングパルス（Bp）の後に300個のパルス（D
p）が分周回路（５）から出力されるように分周する。
次に水平位置カウンター（６）はこの分周された出力信
号のパルス数をカウントしており、そのカウント値がア
ドレス変換PROM（４）のアドレスに逐次、供給される。

アドレス変換PROM（４）はTVライン・デコーダPROM
（３）から出力された信号と、水平位置カウンター
（６）から出力された信号に基づいて、まず走査中の画
素の領域が黒レベル領域，グレースケール領域，オフセ
ットインジケータ領域，熱画像領域のいずれであるかを
指定する。その画素の領域が黒レベル領域であれば端子
（D3）からハイレベルの信号を出力する。また、グレー
スケール領域であれば端子（D1）（D2）（D3）すべてを
ローレベルとする。オフセットインジケータ領域であれ
ば端子（D1）をハイレベル，端子（D1）（D3）をローレ
ベルとする。また、熱画像領域であれば端子（D1）（D
3）をローレベル，端子（D2）をハイレベルとし、端子
（D4）から画素の位置に対応する画像RAM（10）におけ
るアドレスを出力する。

すなわち、端子（D1）はオフセットインジケータ領域
であるかグレースケール領域であるかの指定信号を出力
し、端子（D2）は熱画像領域であるかオフセットインジ
ケータ領域又はグレースケール領域であるかの指定信号
を出力し、端子（D3）は黒レベル領域であるか否かの指
定信号を出力するのである。

端子（D3）から出力されたハイレベル信号が後述する
γ補正PROM（11）に入力されると、γ補正PROM（11）か
ら出力される輝度レベル信号は画像RAMからの信号にか
かわらず黒レベルとなる。

端子（D2）から出力された信号はフリップフロップ
（７）に入力する。この信号がローレベルのとき、出力
ラインＱはローレベル，出力ラインはハイレベルとな
り、ラッチ回路（９）からはデータが出力されず、ラッ
チ回路（８）からのみデータが出力される。逆に、ハイ
レベルのとき、出力ラインＱはハイレベル，出力ライン
はローレベルとなり、ラッチ回路（８）は信号を出力
せず、ラッチ回路（９）は信号を出力する。

画像RAM（10）には第７図に示すように、アドレス０
番地からアドレスa₁番地の間に熱画像のデータがメモリ
されている。さらに、アドレスa₁番地とアドレスa₁＋α
番地の間にグレースケールのデータ，アドレスa₁＋αと
アドレスa₁＋β番地の間にオフセットインジケータのデ
ータがそれぞれメモリされている。そして、ラッチ回路
（８）またはラッチ回路（９）からの信号によって指定
されたアドレスの内容を出力するものである。

ラッチ回路（９）は、フリップフロップ（７）の端子
（）がローレベルのときアドレス変換PROM（４）の端
子（D4）から出力される信号、すなわち画像RAM（10）
における熱画像領域を走査中の画素の画像データがメモ
リされたアドレスを出力する。このとき第７図に示すよ
うに、０〜a₁のアドレスを出力するようになっている。

また、ラッチ回路（８）フリップフロップ（７）の端
子（）がローレベルのとき、画像RAM（10）におけ
る、グレースケールまたはオフセットインジケータ領域
を走査中の画素の画像データがメモリされたアドレスを
出力する。ここで、グレースケール領域及びオフセット
インジケータ領域では水平方向の表示内容は同じである
から、垂直位置情報のみに基づいて表示内容を得ること
ができる。そこで、本装置では垂直位置カウンター
（２）からの出力に基づいて画像RAM（10）におけるア
ドレスを指定している。ラッチ回路（８）は、グレース
ケール領域の場合、アドレス（a₁）を表す信号に垂直位
置カウンター（２）からの信号を加えて出力する。ま
た、オフセットインジケータ領域の場合は、アドレス
（a₁＋α）に垂直位置カウンター（２）からの信号を加
えて出力する。

このようにして、走査中の画素の表示内容がメモリさ
れたアドレスが指定され、画像RAM（10）はその内容を
表す画像データを出力するのである。

γ補正PROM（11）には画像RAM（10）から入力される
画像データをテレビ受像管の輝度値に変換するための変
換表が格納されており、画像データに対応する輝度値を
出力する。ただし、アドレス変換PROM（４）の端子（D
3）から出力された信号がハイレベルであれば、画像デ
ータにかかわらず黒レベルの輝度信号を出力するように
なっている。

その後、γ補正PROM（11）の出力信号はD/A変換器（1
2）でD/A変換されてCRT（13）に入力される。そして、C
RT（13）上に画像が表示されているのである。

次に、その装置の動作を第３図（ａ）のように領域分
けされた画像を表示する場合について述べる。

第３図（ｂ）は第３図（ａ）の破線枠内を拡大したも
のであり、図中の数字はインタレース走査時の水平走査
線番号No.を示している。また、図中の領域は第３図
（ａ）の領域に相当する。

この領域にはNo.1〜No.33、およびNo.264〜No.296
までの水平走査線が含まれており、これらは全て黒レベ
ルで表示されなくてはならない。そのため、垂直位置カ
ウンター（２）から供給されるカウト値が１〜33および
264〜296のときは、黒レベルを指定する出力端子からハ
イレベルの信号を出力する。また、その操作は第３図
（ａ）における領域についても同様に行われる。ま
た、領域においては、走査線４本を１組として、それ
ぞれの組の領域における垂直位置、すなわち領域に
入ってから何組目であるかを出力する。なお、PALモー
ドについては水平走査線の総数がNTSCモードの場合より
も多くなるため、走査線のグループ化を５本１組にして
変換表が作成されている。そして、モード切換スイッチ
（14）によってそのモードに対応する変換表が選択され
るようになっている。

以上に述べた内容に従ってTVライン・デコーダPROM
（３）から出力されたデータは、アドレス変換PROM
（４）のアドレスラインに供給される。

アドレス変換PROM（４）のアドレスラインにはこのTV
ライン・デコーダPROM（３）から出力されたデータの他
に水平位置カウンタ（６）から得られる水平位置情報が
それぞれ入力される。

次に、この入力信号に対して、アドレス変換PROM
（４）から出力されるデータについて以下に述べる。

第５図はアドレス変換PROM（４）に格納されている変
換表の入出力関係を表わした図である。入力信号のうち
黒レベル指定信号がハイレベルである走査線については
アドレスチから順にアドレスリまでが指定され、黒レベ
ル信号がローレベルである走査線についてはアドレスイ
からアドレストまでが順に指定されるようになってい
る。また、第６図は本装置により表示される画像構成を
示しており、図中の数字は水平走査線上の画素No.であ
る。

まず、水平走査線No.1の第１画素に相当するデータを
格納しているアドレスが指定される。このとき、TVライ
ン・デコーダPROM（３）から供給した黒レベル指定の信
号がハイレベルであるため、第５図のアドレスチが指定
される。

このアドレスには、アドレス変換PROM（４）の出力ラ
イン（D3）をハイレベルにするデータが書かれており、
この信号はγ補正PROM（11）に供給される。そして、γ
補正PROM（11）は上述したように、黒レベルの輝度信号
を出力する。

次に水平位置カウンター（６）のカウント値が更新さ
れて、水平走査線No.1の第２画素に相当するデータを格
納しているアドレスが指定されるが、第１画素のときと
同様のデータが出力される。その後も同様に水平位置カ
ウンター（６）のカウント値が288になるまで第５図の
アドレスチからアドレスリまでが順番に指定される。こ
の間に出力されるデータは全て同じであるため、結果と
して水平走査線No.1は黒レベルで表示される。

次にTVライン・デコーダPROM（３）の出力データが更
新されて、水平走査線No.2の第１画素に相当するデータ
を格納しているアドレスが指定されるが、水平走査線N
o.1の場合と同様の動作を繰り返す。

このような動作が水平走査線No.1〜No.33、およびNo.
264〜No.296まで行われ、結果として第３図（ａ）の領
域が黒表示される。これは領域についても同様に処
理される。

次に第３図（ａ）における領域で行われる動作につ
いて述べる。

この領域では先ず、水平走査線No.34の第１画素に
相当するデータを格納しているアドレスが指定される。
この場合、第５図のアドレスイが指定される。ここで第
６図で示したように、第１画素は黒レベルで表示されな
くてはならない。そのため、アドレスイには出力ライン
（D3）をハイレベルにするデータが書かれており、この
出力信号によりγ補正PROM（11）は黒レベルの輝度信号
を出力する。

その後、水平位置カウンター（６）のカウント値が１
ずつ更新されるのに従い、第５図のアドレスがイからロ
に向けて順番に指定されるが、出力データは全て同様の
黒レベルの指定するデータが書かれている。これらのデ
ータは第１画素から第16画素に相当しているため、結果
として水平走査線No.34の第１画素から第16画素までが
黒レベルで表示される。

次に第17画素に相当するデータを格納している第５図
のアドレスロが指定される。この画素は第６図で示した
ようにグレースケールであり、このとき出力されるデー
タと、その後の動作について以下に述べる。

まず第５図のアドレスロには、アドレス変換PROM
（４）の出力ライン（D1）（D2）（D3）をローレベルに
するデータが書かれている。出力ライン（D2）をローレ
ベルにすることで、フリップフロップ（７）の出力ライ
ンＱはローレベルとなり、出力ラインはハイレベルと
なる。その結果、ラッチ回路（９）からはいかなるデー
タも出力されず、ラッチ回路（８）からのみデータの出
力が行われる。

この時、出力ライン（D1）はローレベルであるため、
グレースケール領域でありラッチ回路（８）は垂直位置
カウンター（２）のカウント値にグレースケールの先頭
アドレス（a₁）（第７図）を加えたデータを出力する。
その後、このデータは画像RAM（10）のアドレスを指定
し、予めCPUにより書き込まれていた水平走査線No.34に
おけるグレースケール・データが画像RAM（10）から読
み出される。さらに、この画像データはγ補正PROM（1
1）のアドレスラインに供給されるが、出力ライン（D
3）がローレベルであるため、正規のγ補正が行われ、
更にD/A変換器（12）によるD/A変換等の信号処理が施さ
れた後、CRT（13）に到達する。

以上に述べた動作が水平走査線No.34の第17画素から
第28画素まで繰り返され、結果として、この領域はグレ
ースケールとなる。この間、垂直位置カウンター（２）
の出力は変わらないので、画像RAM（10）において常に
アドレスの画像データが指定されるのである。

次に、第29画素から第32画素までは黒領域であるた
め、ここで行われる動作は第１画素から第16画素までを
表示する場合と同様である。

次に第33画素に相当するデータを格納している第５図
のアドレスニが指定される。この画素は第６図で示した
ようにオフセットインジケータである。アドレスニに
は、アドレス変換PROM（４）の出力ライン（D1）をハイ
レベル，出力ライン（D2）（D3）をローレベルにするデ
ータが書かれている。このデータがアドレス変換PROM
（４）から出力されると、まずグレースケールの場合と
同様に画像RAM（10）に対するアドレス指定はラッチ回
路（８）の出力データによって行われる。ただし、この
場合、出力ライン（D1）がハイレベルであるため、ラッ
チ回路（８）は垂直位置カウンター（２）からの信号に
画像RAMにおけるオフセットインジケータ領域の先頭ア
ドレス（a₁＋α）（第７図）を加えた信号を出力する。

つまり、出力ライン（D1）はラッチ回路（８）におけ
るアドレスラインの最上位ビットに入力されており、こ
の信号レベルを切換えることにより画像RAM（10）内の
グレースケール・データ領域とオフセットインジケータ
・データ領域とを適宜、指定することができる。

このようにして画像RAM（10）から読み出された水平
走査線No.34におけるオフセットインジケータ・データ
はその後、グレースケール・データの場合と同様の信号
処理が施される。

以上に述べた動作が水平走査線No.34の第33画素から
第37画素まで繰り返され、結果としてこの領域はオフセ
ット・インジケータとなる。この場合も、垂直カウンタ
ー（２）の出力は変わらないため、この間画像RAM（1
0）においては同じアドレスが指定される。

次に第38画素から第41画素までは黒領域であるため、
ここで行われる動作は第１画素から第16画素までを表示
する場合と同様である。

次に第42画素に相当するデータを格納している第５図
のアドレスヘが指定される。この画素は第６図で示した
ように熱画像である。アドレスヘにはアドレス変換PROM
（４）の出力ライン（D2）をハイレベル，出力ライン
（D1）（D3）をローレベルにするデータが書かれてい
る。また、それ以外にもここでは第42画素の熱画像デー
タを画像RAM（10）から読み出すために、この熱画像デ
ータが格納されている画像RAM（10）のアドレスが書か
れている。そして、この情報はライン（D4）から出力さ
れる。

従って、アドレスヘが指定されることにより以下のよ
うに動作する。

まず、出力ライン（D2）の信号がハイレベルであるた
め、フリップフロップ（７）によりラッチ回路（８）か
らの出力が停止して、ラッチ回路（９）が選択される。
その結果、ライン（D4）から出力されたデータが画像RA
M（10）のアドレスを指定し、水平走査線No.34における
第42画素の熱画像データが画像RAM（10）から読み出さ
れる。

その後は、グレースケール・データと同様の信号処理
が施される。

以上に述べた動作が水平走査線No.34の第42画素から
第211画素まで繰り返され、この領域に熱画素像が表示
される。

次に第212画素から第288画素までは黒領域であるた
め、ここで行われる動作は第１画素から第16画素までを
表示する場合と同様である。そして、この時点で水平走
査線No.34で表示されるデータの読み出し動作は完了す
る。

その後、垂直位置カウンター（２）から出力されるカ
ウント値の更新に従い、他の走査線で表示されるデータ
が画像RAM（10）から読み出されていくが、動作は水平
走査線No.34の場合と同様である。

本装置によれば黒レベル領域の画素を表示する際には
直接γ補正PROM（11）を操作するため、画像RAM（10）
は熱画像領域，グレースケール領域及びオフセットイン
ジケータ領域のみの画像データをメモリしておけばよ
い。さらに、グレースケール領域及びオフセットインジ
ケータ領域については各垂直位置について、画像データ
は１種類であるから、この画像データは記憶しておくた
めには垂直位置ごとに１アドレスあればよい。

また、アドレス変換PROM（４）は熱画像領域について
のみアドレス指定を行うようになっているのであるが、
画像RAM（10）において熱画像領域の画像データを下位
のアドレスにメモリしているため、アドレスのビット数
が少なく、アドレスを指定する出力ライン（D4）の端子
数は少なくてすむ。

発明の効果本発明によれば、垂直位置によって輝度が決定される
第２画像領域の画像データを画像メモリから読み出す際
に、垂直位置カウンターの出力に基づいて読み出すよう
に構成し、垂直位置が同じ画素については同一の画像デ
ータを読み出すため、一画面表示するために必要な画像
データ数は少なくなる。その結果、画像メモリの容量が
少なくてすむ。

また、画像位置指定手段は、第２画像領域に含まれる
画像データが画像メモリにおいて格納されているアドレ
スを指定するための信号を出力する必要はなく、第１画
像領域についてのみアドレスを指定するための信号を出
力すればよい。すなわち、画像位置指定手段において、
画像データが格納されているアドレスを指定するための
信号のビット数は少なくてすむのである。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも本発明を実施した画像読み出し回路に関す
るものであり、第１図はそのブロック回路図、第２図は
その一部の回路における入力と出力の関係を説明するた
めの図、第３図は表示画像に関する図、第４図は分周回
路の動作を説明するための波形図、第５図はアドレス変
換PROMに格納されている変換表の入出力関係を表わした
図、そして第６図は読み出し動作を説明するための表示
部を表わす図、第７図は画像RAMに記憶された内容を示
す図である。（１）……テレビ同期発生器，（２）……垂直位置カウンター，（４）……アドレス変換PROM, （６）……水平位置カウンター（水平位置信号発生回
路），（10）……画像RAM（画像メモリ），（11）……γ補正P
ROM, （12）……D/A変換器，（13）……CRT（画像表示手
段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０９Ｇ 5/36 ５３０Ｇ０９Ｇ 5/36 ５３０Ｇ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G09G 5/00 G09G 5/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直位置と水平位置によって画像データが
決定される第１画像領域と、垂直位置によって画像デー
タが決定される第２画像領域とを有する画像を画像メモ
リから画像データを読み出して画像表示手段に表示させ
る画像データ読み出し装置において、テレビ同期発生器
と、該テレビ同期発生器から出力された水平同期パルス
のカウント値を出力する垂直位置カウンターと、水平方
向の位置を表わす信号を前記水平同期パルスに基づいて
生成する水平位置信号発生回路と、前記垂直位置カウン
ターの出力及び水平位置信号発生回路の出力に基づいて
表示画素位置を決定するとともに前記画素位置に対応す
る前記画像領域を指定する画素位置指定手段と、前記画
素位置に基づいて前記画像メモリから画像データを読み
出す第１の読み出し手段と、前記垂直位置カウンターの
出力に基づいて前記画像メモリから画像データを読み出
す第２の読み出し手段と、前記領域が前記第１画像領域
であれば第１の読み出し手段に切換え、前記指定された
領域が前記第２画像領域であれば前記第２の読み出し手
段に切換える切換え手段とを有することを特徴とする画
像データ読み出し回路。