JPH01204594A - 画像位置測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンバーセンス測定等に用いて好適な画像位置
測定装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明はコンバーゼンス測定装置等に用いて好適な画像
位置測定装置に関し、被測定用表示手段に対向して配置
された撮像手段と、被測定用表示手段にハツチパターン
を発生させるパターン信号発生手段と、撮像手段からの
映像信号をデジタル化したデータとして記憶する第１の
記憶手段と、デジタル化したデータが供給されて水平及
び垂直方向の積和及び和演算を行うための積和演算手段
と、積和演算手段にエリアアドレスデータを供給するタ
イミング信号発生手段と、積和演算手段かりの演算デー
タを記憶し、この記憶演算データをマイクロプロセッサ
が非同期で読み出すための第２の記憶手段とを具備し、
マイクロプロセッサによって重心演算することで画像位
置をリアルタイムで商速に且つａ＋精度に測定すること
ができる様にしたものである。

〔従来の技術〕

従来、テレビ受像機のテレビ受像管の管面に表示したド
ア１・領域を測定して、コンバーゼンス或はラスタ歪等
を測定する画像位置測定装置としては、本出願人が先に
提案した特開昭６１−２５７０９７号がある。この測定
装置は第８図に示す様に構成され−でいる。第８図に於
いて、例えば白黒のテレビ受像管（以下ＣＥＴと記す）
（ｌ）を有するテレビ受像機（４）の管面（５）を覆う
様にフード（２８）をかぶせ、管面（５）と対向した位
置に配した例えば、白黒撮像カメラ（７）で管面（５）
の全視野を撮像する。ＣＲＴ　＋１１にはドツト発生器
（３０）で発生させたドツトをドツトパターンゼネレー
タ（２９）を介して菱形の標準ドツトパターンとしてＣ
ＲＴ（１）に供給する。次に撮像カメラ（７）で管面（
５）に表示されたドツトパターンを撮影し、この撮影デ
ータをアナログ−デジタル変換回路（９）でデジタル信
号に変換して、イメージメモリ　（１０）に記憶させる
。記憶された菱形のドツトパターン像から各測定位置の
ドツトの位置データを得て、マイクロプロセッサ（１３
）が重心位置を算出し、この虫心位置からドツト像の正
確な位置をマイクロプロセッサが演算して出力させ測定
用のモニタ（１４）の画面に表示させる。尚（３２）は
マイクロプロセッサ（１３）で制御され、アナログ−デ
ジダル変換回路（９）、イメージメモリ（１０）　、　
　ドツトパターンゼネレータ（２９）、　　ドツト発生
器（３０）　ＡＪを制御している同期信号回路である。

〔発明が解決しようとする課題〕

第８図に示した従来構成によると、マイクロプロセッサ
（１３）で位置データを演算すると共に用心位置を算出
させる。これをマイクロプロセッサ（１３）がソフトウ
ェアで処理する場合を考えると、測定点は後述するも第
７図に示す様に６３点程度あり、重心を求めるためには
先ず測定すべきドツトパターンの輝度信号の総和を求め
、史にパターンデータとアドレスの積を求める等の多く
の演算を測定点の数だけ行なわなければならない。さら
に二次元的に重心演算を行っているので、演算時間が圏
くなっていた。又、コンバーゼンス測定などではさらに
赤（Ｅ）、縁（Ｇ）、青（Ｂ）の各々のパターンデータ
に一ついて演算するため、演算データは膨大なものとな
って、処理時間は極めて長くなり、リアルタイムで測定
及び演算処理が出来ない欠点があった。

本発明は叙上の欠点に鑑みなされたものでその目的とす
るところは、リアルタイムで重心位置演算が出来る様に
した画像位置測定装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像位置測定装置はその１例が第１図に示され
ている様に、被測定用表示手１に、Ｑ（１）に対向して
配置された撮像手段（７）と、被測定用表示手段にハツ
チパターンを発生させるパターン信号発生手段（１５）
と、撮像手段（７）からの映像信号をデジタル化したデ
ータとして記憶する第１の記憶手段（１０）と、デジタ
ル化したデータが供給されて水平及び垂直方向の積和及
び和演算を行うための積和演算手段（１１）と、積和演
算手段（１１）にエリアアドレスデータを供給するタイ
ミング信号発生手段（１６）と、積和演算手段（１１）
からの演算データを記憶し、この記憶演算データをマイ
クロプロセッサ（１３）が非同期で読み出すための第２
の記憶手段（１２）とを具備し、このマイクロプロセッ
サ（１３）によって重心演算することでｉｉ！！ｌ像位
置を測定する様にしたものである。

〔作用〕

本発明の画像位置測定装置は被測定用表示手段（１）に
パターン信号発生手段（１５）からハツチパターン信号
を供給し、管面上に映し出したハツチパターンを撮像カ
メラ（７）で撮像し、この撮像カメラ（７）からの映像
信号をデジタル化してイメージメモリ等の第１の記憶手
段（１０）に記憶し、積和演算手段（１１）に測定エリ
アアドレスデータをタイミング信号発生手段（１６）か
ら供給し、記憶手段（１０）に記憶したデータと測定エ
リアアドレスデータを基に積和演算手段（１１）で積和
演算しファーストインファアストアウトメモリ　（ＦＩ
ＦＯ）　等の第２の記憶手段（１２）に書込みマイクロ
プロセ・ノサ（１３）は第２の記憶手段（１２）に書込
まれたデータを非同期で読み出して用心計算する様にし
たのでリアルタイムで演算が可能となり、データ処理効
率が向上し、処理時間が大幅に短縮される。

〔実施例〕

以下、本発明のｉ！！１ＩｔＳＲ位置測定装置を第１図
乃至第７図について説明する。第１図は本例の画像位置
測定装置の系統図であり、第８図との対応部分には同一
符号を付して示す。

第１図で白黒のテレビ受像機（４）内には偏向ヨーク（
２）をネック部に装着したＣ　Ｒ’Ｉ’　（１）及びテ
レビ回路（３）を有し、ＣＲ’ｒ”　（１）の管面ｔ５
）と対向して、例えばＣＯＤ或はＭＯＳブロック（８）
を有する１台の白黒固体ｔｍ像カメラ（７）をレンズ（
６）を介し、管面（５）の全視野を撮像する様に配する
。この様に管面の全視野を撮像するためにズームレンズ
等で調整する様にすればＣＲ’ｒｌ）の管面サイズが変
っても１台の撮像カメラ（７）ですべての種類のＣＲ’
ｌ”　ｆｌ）の画像位置測定を行うことが出来る。

撮像カメラ（７）の映像出力信号はアナログ−デジタル
変換回路（９）に供給される。マイクロプロセッサ（１
３）はバス（１３ａ）を介してパターン信号発生回路（
１５）とタイミング信号発生回路（１６）とを制御する
。パターン信号発生回路（１６）は例えばｇＡ３図（第
３図では１６ケ所の測定部が示されている）に示す様な
縦ハツチ（２４ａ）及び横ハツチ（２４ｂ）を形成する
クロスハツチ信号をＱ生Ｌ、このクロスハツチ信号をテ
レビ回路（３）を介して被測定表示手段であるＣ　ＲＴ
　（１１に供給する。このクロスハツチパターンを撮像
カメラ（７）で撮像する。

撮像された撮像カメラ（７）の映像出力は例えば８ビツ
トのアナログ−デジタル変換回路（９）によってデジタ
ル化される。デジタル化された輝度信号データはイメー
ジメモリ　（１０）に記録されると共に、積和演算回路
（１１）で重心演算に必要な輝度信号データと後述する
エリアアドレスデータの槓及びアドレス１−に迄の輝度
信号データの和の演算を行う、この演算データを記憶手
段であるＰＩＦＯ（１２）にメモリする。第４図は映像
カメラ（７）からの映像信号、即ち、輝度信号を縦軸に
、横軸にアドレス０〜ｎ−ｗＫ（Ｋは測定しようとする
エリアの最大アドレスで本例ではＣＯＤブロック（８）
の略２９画素分）をとって、アドレスで輝度信号データ
をサンプリングし８ビツト分解能で輝度信号を量子化し
た輝度分布図を示している。

第１の水平操作期間ＩＨでイメージメモリ　（１０）に
記憶した輝度信号データを次の２Ｈ目では統み出して、
輝度信号データの和演算をしてＦＩＦＯ（１２）にメモ
リして行く、この様なタイミングや測定領域を指定する
エリアアドレスデータ及びコントロール信号等はタイミ
ング信号発生回路（１６）からアナログ−デジタル変換
回路（９）、イメージメモリ（１０）、積和演算回路（
１１）　、　？１ｌＪＯ（１２）に供給される。パター
ン信号発生回路（１５）はタイミング信号発生口ＩＩ！
＆（１６）に基準クロックの８／３ｆｓｃの（ｉｔ’ｙ
）（ｆｓｃはカラーサブキャリア周波数）及びＨＤ信号
（水平同期駆動信号）等を供給する。

Ｆｌ）’０　（１２）に順次格納された積和演算回路の
出力データはマイクロプロセッサ（１３）で非同期的に
読出されてマイクロプロセッサ（１３）内で重心演算を
行なって、測定結果をモニター（１４）に表示させる。

第２図はタイミング信号発生回路（１６）の史に詳細な
系統図を示すもので入力端子′ｌ゛１及び′Ｉ゛２には
パターン信号発生回路（１５）から８／３ｆｓｃ信号と
ＨＤ信号が供給され、８／３ｆｓｃ信号及びＨＤＤ信号
水平アドレス発生回路（１７）と垂直゛アドレス発生回
路（１日）に供給されて、水平アドレス及び垂直アドレ
スが作られて測定開始点を記憶する測定開始点メモリ　
（１９）に供給される。測定開始点メモリ（１９）では
後述１−る測定開始点のタイミング信号を発生させタイ
ミング宛住部（２２）に測定開始点タイミング信号を供
給する。タイミング発住部（２２）には水平測定エリア
を指定する水平測定エリアｔ’＆定ラッチ回路（２０）
及び垂直測定エリアを指定する垂直測定エリア指定う・
ノチ回路（２１）によってデータラッチが行なわれ、測
定開始点タイミング信号と共に水平力向及び垂直方向の
測定領域を指定するエリアアドレスデータが出力されて
積和演算回路（１１）に供給される。更にタイミング発
生部（２２）はアナログ−デジタル変換回路（９）、イ
メージメモリ　（１０）　、積率口演算回路（１１）　
、ドＩｌ’０（１２）へコントじ１−ル信号を供給して
、各回路間のタイミングをとる様に成されている。

上述の本例の構成に於ける動作を第３図及び第５図によ
って説明する。第３図はパターン信号発生回路（１５）
のハツチ信号によってＣＲＴ（１）の管面（５）上に写
し出された縦ハツチ（２４ａ）と横ハツチ（２４ｂ）か
ら成るクロスハツチであり、このクロスハツチ点に水平
及び垂直方向に測定エリア（２３Ｈ）　、　　（２３Ｖ
　）が指定される。この測定指定領域は１６ケ所である
が、本例の積和演算回路（１１）及びＦＩＦＯ（１２）
を含むハードウェア回路の最大能力はＣＲ’Ｉ’　（１
１１７）両面上（７）１６Ｘ　１６　（２５６）ポイン
トのイメージデータ及び積和データをリアルタイムで処
理することが出来る様に設計されている。

第３因のＡ部拡大部を第５図に示しである。今測定エリ
アＡ部分でＩＨ目の（２３１１ｔ　）で示す点でタイミ
ノグイ３号発生回路（１６）の測定開始点指定メモリ　
（１９）によっ°ζ測定開始点が与えられると、そのタ
イミングからクロスパターンを形成する縦ハツチ（２４
ａ　）を横切る水平方向に水平測定エリア（２３Ｈ）が
設定される。この水平測定エリア（２３Ｈ）は水平測定
エリア指定ラッチ回路（２０）でランチされ例えば、Ｃ
ＯＤブロック（８）の２９画素分程度が設定される。こ
の水平測定エリア（２３Ｈ）のデータがアナログ−デジ
タル変換回路（９）でデジタル化されイメージメモリ　
（１０）に記憶されると共に積和演算回路（１１）に供
給される。積和演算回路（１１）にはタイミング信号発
生回路（１６）からの水平エリアアドレスデータが供給
されると共にデジタル化された水平測定エリアデータが
供給され、これら両データの積和演算が行なわれる。

この積和演算は先に第４図で示した輝度信号データから
重心を求める場合に必要な演算である。即らデータ重心
は（（ｎ）をアドレスｎにおける輝度信号データとする
と、下記の式で求められる。

重心＝□　　　・・・・（１） な積和演算を次の水平測定エリアＢ、Ｃ，ｌ）（第３図
参照）について行なう。これらの演算データはＦＩＦＯ
（１２）に次々と格納されて行く。次の第２番目の２Ｈ
の期間ではＩＨの測定開始点（２３Ｈｔ　）と同じタイ
ミングの（２３１１２）からイメージメモリ　（１０）
に格納されていたデジタル化されたデータを順次読み出
して、タイミング発生回路（１６）で水平エリアアドレ
スデータのアドレスを１に固定し、このエリアアドレス
データと積和演算するが行なわれる。この様なデータの
読み出し及び和演算が第３図示の測定エリアＢ、に、Ｄ
で順次行なわれ、ＦＩＦＯ（１２）に格納される。

次の第３１１目では水平の測定開始点（２３Ｈ１）と同
一のタイミングで垂直測定エリア（２３Ｖ　）の走査線
分だけ３ＨからｎＨ迄（実際には水平測定エリアと同様
ＣＣＩ）ブロック（８）の２９画素分程度）の輝度信号
がアヂログーデジタル変換回路（９）でデジタル化され
る。この垂直開始点（２３ｖｔ　＞及び終点（２３Ｖｎ
　）はタイミング信号発生回路（１６）の垂直アドレス
発生回路（１８）に基づく測定開始点メモリ　（１９）
及び垂直測定エリア指定ラッチ回路（２１）で定まる。

この垂直測定エリア（２３Ｖ）はクロスハツチの横ハツ
チ（２４ｂ）を横切る方向に設定される。この垂直測定
エリア（２３ν）ではアナログ−デジタル変換回路（９
）でデジタル化されたデータをイメージメモリ　（１０
）に供給してデータの格納が３Ｈ−ｗｎＨまで行なわれ
るが、実際には第３図に示す測定エリアＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
各点でのデータ格納が３Ｈで行なわれ、同じく測定エリ
アＡ、Ｂ、Ｃ，Ｌ）各点でのデータ格納が４Ｈで行なわ
れる同様の動作をｎＨ迄行うことで第３図の例では垂直
４す定エリア（２３Ｖ）の４個所のイメージメモリへの
書込みが終了する。次に垂直エリア（２３ν）の書込み
が終了すると、タイミング信号発生回路（１６）はイメ
ージメモリ　（１０）の読み出しアドレスを修正し、垂
直開始点（２３Ｖ１　）を（ｎ＋１）１１目の水平走査
開始点（２３ＶＨｎ＋１）位置に垂直終点（２３Ｖｎ）
を（ｎ＋１）Ｈ目の水平終点（２３νＨｎ＋ｎ）位；Ｒ
になる様に他の測定点も修正し、水平走査タイミングで
垂直エリア（２３ν）のデータを（ｎ＋１）Ｈ目で読出
すことでｙ軸方向のＩ＝Ｍ標をＸ軸方向に座標変換がな
される。この読み出しと同時に垂直方向の積和演算、即
ち＋１）式の分子の演算が行なわれてＦＩＦＯ（１２）
に書込まれる。勿論この様な動作は第３図に示す垂直測
定エリアＡ、Ｂ、Ｃ，Ｌ）について順次行なわれる。次
の（ｎ＋２）Ｈ目にはイメージメモリ　（１０）に書き
込まれた垂直方向の測定エリアを座標変換したデータを
開始点（２３Ｖｎ）と同じタイミングの開始点（２３Ｖ
ｎ＋２）から統み出して、（１）式に示す分母の和演算
を行う様になし、この演算結果をｐｔｐ。

（１２）に順次書込むこの場合も第３図に示す垂直方向
測定エリアＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄを順次読み出すと共に和演算
が行なわれる。

ＦＩＦＯ（１２）に書込まれた和演算及びＭｉ和演算デ
ータはマイクロプロセッサ（１３）によって非同期読出
しが行なわれてｌｌｉ心の演算が成されるので、マイク
ロプロセッサ（１３）の並列処理による効率改善がなさ
れ、更に二次元の重心演算に比べて一次元の重心演算に
よる画像位置算出のため演算時間が短縮され、且つ一次
元の演算を積和演算回路（１１）でハード的に処理する
ため処理時間は高速化された。尚、上記実施例では被測
定表示手段として白黒受像機が用いられ白黒の撮像カメ
ラで画像位置測定を行う例を説明したがカラー受像管と
カラー撮像カメラを用いて例えばコンバーゼンス測定を
行う場合には、第６図に示す様に赤、緑。

青画像（２５Ｒ）　、　　（２５Ｇ　）　、　　（２５
Ｂ　）　（７）各々ノ輝度データから＋１＞式により重
心位置を求め、この様に求めた三色の水平、垂直位置デ
ータをＲｈ　、　Ｇｈ　。

１３ｈ及びＲｖ、Ｇｖ＋Ｂｖとすると静コンバーセンス
データは Ｈ５ｔａｔ−Ｈｈ　−Ｂ　ｈ　　　　　　　・・＝（２
）Ｖ　５ｔａＬ＝　Ｈｖ　−Ｂ　ｖ　　　　　　　・・
＝（３１として求めることが出来る。即ち、第６図でΔ
ＲＧ。

ΔＧＢを零とするとコンバーセンスがとれることになる
。この様にして求めたコンバーゼンスデータをモニタ（
１４）に表示する。

第７図はモニタ（１４）のコンバーセンス画面表示例を
示すものであり、第７図でコンバーゼンス測定部（２６
）の上方右側に表示されている数字は垂直方向のミスコ
ンバーゼンス度合を示し、下人右側に示された数字は水
平方向のミスコンバーゼンス度合を示している。土庄側
の数字はＶ、（Ｒ−Ｇ）即ち、垂直方向のＲとＧとの差
が０．０７ｎ＋ｍあることを、右上の数字は同じ＜　Ｖ
　（Ｈ−Ｇ）　、即ち垂直方向のＢとＧとの差が−０，
０６ｍｍであることを又、下人の数字はＨ（Ｒ−Ｇ）　
、即ち水平方向のＲとＧの差が０．０２ｍｍであること
を、下人の数字は同じ＜　Ｈ（Ｂ−Ｇ）　、即ち水）Ｖ
方向のＢとＧの差が−０，０４ｍ　ｍであることを示し
ている。以下、各点の上下左右数字は上述と同じ様な意
味の表示である。

歪んだ横及び縦ハツチ（２４ａ　）　、　　（２４ｂ　
）の各交点（２７）はカラーＣＲＴ　ｆｉｌのコンバー
ゼンスのずれ量を表しているので交点（２７）をコンバ
ーゼンス測定部（２６）位置に合せる様に静電偏向扱に
加える電圧や電子銃ネック邪に加える外部磁界を補正し
たりパーマロイ挿脱等を行なえばよい。本発明は上記実
施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変形が可能であることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は従来の様にマイクロプロセッサ（１３）によっ
て二次元重心計算を多くの測定点でソフト的に行う方法
に比べ一次、ｉｔＬ止心演算によって多くの測定点であ
る水平、垂直測定エリアを分割測定し、積和演算回路で
ハード的に重心演算に必要な積和演算を行ないこれをｐ
Ｉｐｏ等のメモリに書込み。

読出させる様にしたので１測定エリアの演算処理が約１
００μｓｅｃと従来の１／ｌＯの時間に短縮され、２５
６ポイントのイメージデータ、積和データをリアルタイ
ムで処理することが出来て、その効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

９ｊＡ１図は本発明の画像位置測定装置の１実施例を示
す系統図、第２図は第１図中のタイミング信号発生回路
の系統図、第３図はハツチパターン図、第４図は輝度分
布図、第５図は第３図のＡ部拡大図、第６図は各色の重
心位置を示す波形図、第７図は測定用表示装置画面の表
示例を示す画面図、第８図は従来の画像位置測定装置の
系統図である。 （１）はテレビ受像層、（４）はテレビ受像機、（５）
は管面、（７）は撮像カメラ、（１０）はイメージメモ
リ、（１１）は積和演算回路、（１３）はマイクロプロ
セッサ、（１６）はタイミング信号発生回路、（２３）
１　）は水平測定エリア、（２３ν）は垂直測定エリア
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被測定用表示手段に対向して配置された撮像手段と、 上記被測定用表示手段にハッチパターンを発生させるパ
   ターン信号発生手段と、 上記撮像手段からの映像信号をデジタル化したデータと
   して記憶する第１の記憶手段と、 上記デジタル化したデータが供給されて水平及び垂直方
   向の積和及び和演算を行うための積和演算手段と、 上記積和演算手段にエリアアドレスデータを供給するタ
   イミング信号発生手段と、 上記積和演算手段からの演算データが記憶され、該記憶
   演算データをマイクロプロセッサが非同期で読み出すた
   めの第２の記憶手段とを具備し、上記マイクロプロセッ
   サによって重心演算することで画像位置を測定する様に
   したことを特徴とする画像位置測定装置。