JPH0351024B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はロボツト等の視覚システムに用いら
れる画像処理装置に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、ロボツトの動作を実時間で視覚的に監
視したり、フイードバツクするためには、画像処
理の高速化を図る必要がある。従来、画像処理の
高速化のためには、その処理を分割して並列に動
作させることが知られており、種々の並列方式が
提案されている。一般的な並列処理方式は、画像
を複数の領域に分割して処理の負荷分散を行なう
か、もしくは処理の種類を分割して機能分散して
高速化を図るかのいずれかの方法がとられてい
る。しかし、多くの場合このような並列処理を行
なう装置は、全画面を対象とした高速の並列処理
専用機であつて、いずれも特殊用途に限定されて
いる。

一方、ロボツトの視覚情報処理では、大規模な
専用画像プロセツサのように画像全域にわたつて
均等な並列処理を行なう必要は少なく、むしろ全
体を粗く見たり、任意の局所的な部分を細かく見
ることの方が有効である。

〔発明の概要〕

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、
一画像内の所定部分の領域（以下ウインドウと称
す）の画像処理を行なうウインドウ処理ユニツト
を複数個設け、該複数の処理ユニツトを用いて任
意の位置、形状の複数のウインドウに対してそれ
ぞれ別々の処理を並列に施すことができるように
することにより、ロボツト視覚の認識速度を飛躍
的に向上させることができるマルチ・ウインドウ
処理方式の画像処理装置を提供することを目的と
している。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による画像処理装置を
示し、図において、１はカメラ、２はＡ／Ｄ変換
器、３はデイジタル化された画像信号の送信を制
御するトランスミツト回路であり、上記カメラ
１、Ａ／Ｄ変換器２、及びトランスミツト回路３
により画像信号送出手段２０が構成されている。
４−１〜４−Ｎは画像の部分領域（ウインドウ）
に対してその画像処理を行なうよう設けられた複
数個のウインドウ処理ユニツト、５はトランスミ
ツト回路３から出力される画像信号とその水平、
垂直アドレス信号とを各ウインドウ処理ユニツト
４−１〜４−Ｎへ伝えるためのビデオバス、６は
各ウインドウ処理ユニツト４−１〜４−Ｎの出力
信号をトランスミツト回路３へ送出するためのデ
イスプレイバス、７は各ウインドウ処理ユニツト
４−１〜４−Ｎが取り込むべきウインドウの位
置、形状、及びデータ取込み時の間びきモードを
制御するためのウインドウ制御回路、８は表示ユ
ニツトである。

第２図は上記ウインドウ処理ユニツト４−１〜
４−Ｎの、より詳細な構成を示すブロツク図であ
る。図において、１１は所定のウインドウの画像
信号を記憶するウインドウメモリ、１２はこのウ
インドウメモリ１１に記憶された画像信号の処理
を行なうウインドウ処理部であり、これは一般に
小規模なCPUで構成される。１３はウインドウ
タイミング回路である。

次に動作について説明する。

対象とする画像をカメラ１で入力し、これを
Ａ／Ｄ変換器２でデイジタル化する。このデイジ
タル化された画像信号は、トランスミツト回路３
において画像信号とその信号の画面での位置情報
を表わす水平、垂直信号とに分離され、これらの
信号がビデオバス５に送出される。この信号送出
は、テレビの表示走査のように画像データを一次
元に分解し、連続的に行なわれている。複数個の
ウインドウ処理ユニツト４−１〜４−Ｎには、そ
れぞれの処理ユニツトが処理すべき指令とそれに
必要なデータとがウインドウ制御回路７から送ら
れる。各処理ユニツトは、その指令により画面の
必要な領域のデータを必要な範囲で、各々独立に
ビデオバス５から取り込み、これに対し所望の処
理を行なう。この場合の画像の分割、即ちウイン
ドウ処理の実施例については後述する。ここで、
ウインドウ制御回路７はさらに上位のコントロー
ラ又はコンピユータに継がつており、上位の制御
指令を受けることになる。

そして、各処理ユニツトで処理された画像デー
タはウインドウ制御回路７やトランスミツト回路
３へ送られる。デイスプレイバス６を使つて各処
理ユニツトからトランスミツト回路３へ転送され
たデータは、表示や、次のフレームでのビデオバ
ス５へのデータとして使用される。ウインドウ制
御回路７では送られてきたデータについて必要な
処理をした後、より上位の視覚処理を必要とする
コントローラに処理結果を送出する。

次に、上記ウインドウ処理ユニツト４−１〜４
−Ｎの動作を第２図を用いてより詳細に説明す
る。

ウインドウ制御回路７からウインドウ処理ユニ
ツト４−Ｎに、該処理ユニツトが取り込むべきウ
インドウの位置、形状あるいはデータ取込み時の
間びきを指示する信号が出力されると、該信号を
ウインドウ処理部１２が受信し、該ウインドウ処
理部１２は当該画像領域の信号を取り込むべく制
御信号を出力し、ウインドウタイミング回路１３
を駆動する。このウインドウタイミング回路１３
は所定のタイミングでウインドウメモリ１１を駆
動し、該メモリ１１には、選択されたウインドウ
メモリ領域の画像信号が取り込まれる。そして、
ウインドウメモリ処理部１２が該ウインドウメモ
リ領域の画像処理を行ない、その処理結果をウイ
ンドウメモリ１１に戻すとともにウインドウ制御
回路７に処理の状況を返送する。さらにウインド
ウメモリ１１の内容は所定のタイミングでデイス
プレイバス６に送出され、一区切りのウインドウ
処理が終了する。

第３図は本実施例装置によつてなされる画像処
理の例を示す図である。第３図ａでは画面をａ１
〜ａ８のウインドウに８分割し、各処理ユニツト
４−１〜４−Ｎへその処理を分担させる場合を示
しており、図中、水平方向Ｈ０〜Ｈ１、垂直方向
Ｖ０〜Ｖ１のウインドウａ１が処理ユニツト４−
１で処理される。

第３図ｂは、ある点を中心にそれぞれ範囲の異
なるウインドウｂ１，ｂ２の処理を２つの処理ユ
ニツトに分担させる場合を示したものである。第
３図ｃは、時系列的に処理を分担させる場合の画
面への処理ユニツトの対応を図示したものであ
り、あるフレームＴ０において、処理ユニツト４
−１で処理した同じ領域ｃ１の処理を次のフレー
ムＴ１においては、処理ユニツト４−２で行なう
場合を示したものである。なお、この他にもデー
タを間びきしてウインドウ処理ユニツトに取り込
めば、広い領域の画像を粗い密度で処理すること
ができる。そして、このような各種のウインドウ
処理を組み合わせれば、全体を粗く見たり、任意
の局部的部分を細かく見たりすることが可能とな
る。さらに上記ウインドウとして、所定の長さの
直線、曲線、及び円周のような閉曲線を割当てる
ことも、ソフトウエア操作によつて可能となる。

このような本実施例装置によれば、複数個のウ
インドウ処理ユニツトを設け、これらを独立して
動作できるようにしたので、 (1) 処理速度の要求に応じて、任意の台数のウイ
ンドウ処理ユニツトを接続でき、簡単な視覚装
置から高速視覚装置まで、その応用範囲が広
く、即ち融通性が大きくなり、その用途も広く
なる。

(2) ウインドウ処理ユニツトにおいてウインドウ
の位置、形状、データ取込み時の間びきモー
ド、信号の種類等を制御でき、全体を粗く見た
り、局部を精密に見るなど、視覚機能をソフト
ウエアによつて自由に変更できる。

(3) 処理を高速に行なうことができる等の効果が
ある。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、一画像内の
所定部分領域の画像処理を行なうウインドウ処理
手段を複数個設け、該各ウインドウ処理手段に任
意の位置、形状の所定の間びきを行なつた画像デ
ータを入力し、これらを並列に処理できるように
したので、画像処理時間が著しく短縮されるとと
もに、画像処理における融通性が大きくなる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による画像処理装
置の構成図、第２図は該装置のウインドウ処理ユ
ニツトの一構成例を示す図、第３図は第１図の装
置の動作を説明するためのウインドウと画面の対
応図である。 ４−１〜４−Ｎ……ウインドウ処理ユニツト、
７……ウインドウ制御回路、１１……ウインドウ
メモリ、１２……ウインドウ処理部、２０……画
像信号送出手段。なお図中同一符号は同一又は相
当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 画像情報を読み取りこれをデイジタル化して
   送出する画像信号送出手段と、該画像信号送出手
   段からの画像信号のうちの所定の部分領域の画像
   信号を記憶するウインドウメモリと該ウインドウ
   メモリに記憶された画像信号の画像処理を行なう
   ウインドウ処理部とをそれぞれ有する複数のウイ
   ンドウ処理手段と、該各ウインドウ処理手段が取
   込むべき部分領域の位置、形状、及びデータ取込
   み時の間びきモードを制御するウインドウ制御回
   路とを備えたことを特徴とする画像処理装置。