JPH0358234B2 - - Google Patents

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JPH0358234B2
JPH0358234B2 JP61024905A JP2490586A JPH0358234B2 JP H0358234 B2 JPH0358234 B2 JP H0358234B2 JP 61024905 A JP61024905 A JP 61024905A JP 2490586 A JP2490586 A JP 2490586A JP H0358234 B2 JPH0358234 B2 JP H0358234B2
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JP
Japan
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pixels
group
band
image
spatial
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JP61024905A
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Japanese (ja)
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JPS61184074A (en
Inventor
Hamondo Andaason Chaaruzu
Reimondo Kaaruson Kaachisu
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RCA Corp
Original Assignee
RCA Corp
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Publication date
Application filed by RCA Corp filed Critical RCA Corp
Publication of JPS61184074A publication Critical patent/JPS61184074A/en
Publication of JPH0358234B2 publication Critical patent/JPH0358234B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/001Model-based coding, e.g. wire frame

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 この発明は、イメージ・データ減少方法および
その方法を実施するに当つて使用されるイメー
ジ・データ減少装置、特に自動的および/または
半自動的に動作できる凹窩(foveated)電子カメ
ラに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to an image data reduction method and an image data reduction apparatus used in carrying out the method, and in particular to an image data reduction apparatus that can operate automatically and/or semi-automatically. It concerns a foveated electronic camera.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

監視用テレビジヨン・カメラ、ロボツトによる
自動装置、標的追跡装置等の複雑な自動制御装置
は、しばしば可視情報イメージ・サンプルの信号
処理を必要とする。処理されるイメージ画素(ピ
クセル)の総数はイメージの視野の寸法とイメー
ジの空間的解像度の双方に依存している。大きな
視野全体にわたつて高度の空間的解像度を得るに
は、極めて多数のピクセルを必要とする。しかし
ながら、このような多数のイメージ・ピクセルを
処理することは実用的でない。
Complex automated control equipment, such as surveillance television cameras, robotic automation, and target tracking equipment, often requires signal processing of visual information image samples. The total number of image pixels that are processed depends on both the field of view dimensions of the image and the spatial resolution of the image. Obtaining a high degree of spatial resolution over a large field of view requires a very large number of pixels. However, processing such a large number of image pixels is impractical.

人間の目で行なわれているこの問題の一解決法
は、イメージヤの視野の1領域(目の網膜の中心
に位置する窩)で比較的高い空間解像度を与え、
イメージヤの視野の他の領域(目の網膜の周辺
部)では比較的低い解像度を与え、最初イメージ
ヤの低解像度の領域にあつたイメージの空間部分
をイメージヤの高解像度の領域内にもつてくるよ
うにイメージヤを調整して移動させる。従つて、
人間は最初その視野の端部近くの低解像度の部分
で観察した対象物のイメージを窩の高解像度の部
分で見るように自分の目と頭を動かす。
One solution to this problem in the human eye is to provide relatively high spatial resolution in one region of the imager's visual field (the fovea located in the center of the eye's retina),
Other areas of the imager's field of vision (the periphery of the eye's retina) provide a relatively low resolution, so that the spatial portion of the image that was initially in the imager's low-resolution area is now in the imager's high-resolution area. Adjust and move the imager so that the Therefore,
Humans move their eyes and head so that the image of the object initially observed in the low-resolution area near the edge of their visual field is viewed in the high-resolution area of the fovea.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明の目的は、元来、殆んどが低解像力し
か持たない比較的広い視野内の任意の位置に像を
結んだ対象物を、高い空間解像度で見る能力を保
持しつつ、しかも処理すべきイメージ・ピクセル
の数を大幅に減少することにある。しかしなが
ら、この発明によつて実施されるイメージ減少方
法は人間の目で行なわれている方法とはかなり異
つている。
The purpose of this invention was to maintain the ability to view objects with high spatial resolution while still processing objects imaged at arbitrary positions within a relatively wide field of view, most of which had low resolution. The goal is to significantly reduce the number of image pixels. However, the image reduction method implemented by the present invention is quite different from that used by the human eye.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明を実施するに当つて、入力ビデオ信号
によつて表わされるイメージの空間周波数スペク
トルは解析されて、イメージ空間周波数スペクト
ル順番に配列された連続するサブスペクトル・バ
ンドからなる群を表わす複数個の各別の出力ビデ
オ信号を取出す。入力ビデオ信号によつて表わさ
れるイメージは比較的高解像度、比較的広い視野
のイメージであり、これは第1の所定数のピクセ
ルからなる。しかしながら、各別の出力ビデオ信
号の最初の配列された群の第1のバンドは入力ビ
デオ信号によつて表わされるイメージのうちの比
較的高解像度を表わす。さらに、この第1のバン
ドのみが第1の所定数のピクセルからなる。出力
ビデオ信号の群のうちの各他のバンドはより低い
解像度を示し、その直前の群のバンドよりも少数
ピクセルを持つている。従つて、最後の群のバン
ドは、群中の全てのバンドのピクセル数のうちの
最小数である第2の所定数のピクセルからなつて
いる。このような解析は従来技術から知られてい
る。
In practicing the invention, the spatial frequency spectrum of an image represented by an input video signal is analyzed to generate a plurality of image spatial frequency spectra representing groups of sequentially arranged consecutive subspectral bands. Take out each separate output video signal. The image represented by the input video signal is a relatively high resolution, relatively wide field of view image that is comprised of a first predetermined number of pixels. However, the first band of the first ordered group of each separate output video signal represents a relatively high resolution of the image represented by the input video signal. Furthermore, only this first band consists of a first predetermined number of pixels. Each other band in the group of output video signals exhibits lower resolution and has fewer pixels than the band in the group immediately before it. Thus, the last group of bands consists of a second predetermined number of pixels that is the smallest number of pixels of all bands in the group. Such analyzes are known from the prior art.

この発明によれば、上述のような解析と共同し
て、群の少なくとも1つのバンドによつて表わさ
れる視野の寸法は、好ましくは可動である空間窓
を通してその1つのバンドのピクセルの空間的に
配列された部分集合を通過させることにより減少
される。この部分集合は第2の所定数よりも多く
はない数のピクセルからなる。
According to the invention, in conjunction with the analysis as described above, the dimensions of the field of view represented by at least one band of the group are determined by spatially measuring the pixels of that one band through a spatial window that is preferably movable. It is reduced by passing through the ordered subset. This subset consists of no more than a second predetermined number of pixels.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

以下、図を参照しつつこの発明を詳細に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第1図には、必須の素子として凹窩
(foveated:目の窩に類似した機能をもつた)自
動電子カメラ100とコンピユータ102とを含
む装置が示されている。第1図の装置はまた必要
に応じて随時オペレータ段104を含むこともあ
る。カメラ100は必須の素子として高解像度、
広視野イメージヤ手段106と、イメージ・デー
タ減少手段108とを含んでいる。イメージヤ手
段106およびデータ減少手段108は第1図に
示すようなカメラ100の単一筐体中に集積化し
てもよいし、あるいはカメラ100の別々の構成
成分(モジユール)からなるものでもよい。
FIG. 1 shows an apparatus that includes as essential elements an automatic electronic camera 100 (foveated) and a computer 102. The apparatus of FIG. 1 may also optionally include an operator stage 104. The camera 100 has high resolution as an essential element.
It includes wide field imager means 106 and image data reduction means 108. Imager means 106 and data reduction means 108 may be integrated into a single housing of camera 100 as shown in FIG. 1, or they may be separate modules of camera 100.

イメージヤ手段106は、比較的広い視野空間
領域内にある対象物を視るための白黒またはカラ
ーテレビジヨン・カメラからなり、それからデー
タ減少手段108に入力として供給されるビデオ
信号を取出す。このビデオ信号は、イメージヤ手
段106によつて取出された比較的高解像度の連
続するイメージ・フレームの各々のピクセルを全
てリアル・タイムで表わす。例えば、イメージヤ
手段106からの各2元(デイメンジヨン)イメ
ージ・フレームは512×512=262144個のピクセル
からなる。連続するイメージ・フレームは毎秒30
フレームの割合で生ずる。この場合、ピクセルの
連続する流れは、イメージヤ手段106のビデオ
信号出力によつて毎秒約800万個の割合でデータ
減少手段108に供給される。しかしながら、あ
る場合には、ロボツトによる自動装置あるいは自
動監視カメラ装置では、イメージ・フレーム当り
512×512個のピクセル以上の解像度を与え、ま
た/あるいは毎秒30フレーム以上のフレーム率
(従つて、データ減少手段108に供給されるビ
デオ信号のピクセル率を毎秒800万以上に増加さ
せる)を与えることが好ましい。
The imager means 106 comprises a black and white or color television camera for viewing objects within a relatively large viewing spatial area, and from which a video signal is taken as input to the data reduction means 108. This video signal represents, all in real time, each pixel of each successive image frame of relatively high resolution captured by imager means 106. For example, each binary image frame from imager means 106 consists of 512 x 512 = 262,144 pixels. 30 consecutive image frames per second
Occurs at a frame rate. In this case, a continuous stream of pixels is provided by the video signal output of the imager means 106 to the data reduction means 108 at a rate of about 8 million pixels per second. However, in some cases, robotic automation or surveillance camera equipment may
providing a resolution of 512 x 512 pixels or more and/or a frame rate of 30 frames per second or more (thus increasing the pixel rate of the video signal supplied to the data reduction means 108 to 8 million or more per second). It is preferable.

コンピユータによるイメージの解析には、通常
イメージ・ピクセルはアナログ形式よりもむしろ
デジタル形式であることが必要である。充分に高
い解像度のグレー・スケールを与えるためには、
通常各イメージ・ピクセル・レベルをピクセル当
り8ビツトでテジタル化する。従つて、イメー
ジ・データ減少手段の存在しないときは、リア
ル・タイムの状況では、コンピユータは毎秒1600
万個あるいはそれ以上のビツトをリアル・タイム
で処理する必要がある。このような割合で動作で
きるイメージ解析コンピユータは極めて少なく、
それを行なうコンピユータは極めて高価である。
Analysis of images by a computer typically requires that the image pixels be in digital rather than analog form. In order to provide a sufficiently high resolution gray scale,
Typically each image pixel level is digitized with 8 bits per pixel. Therefore, in the absence of image data reduction measures, in a real-time situation, a computer can
Thousands or more bits need to be processed in real time. There are very few image analysis computers that can operate at such a rate.
Computers that do this are extremely expensive.

この発明が主として目的としているデータ減少
手段は、イメージヤ106の高解像度あるいは広
視野能力のいずれをも犠牲にすることなくコンピ
ユータ102によつて処理しなければならないデ
ータの量を大幅に減少することができる。
The data reduction means to which this invention is primarily directed significantly reduce the amount of data that must be processed by computer 102 without sacrificing either the high resolution or wide field capabilities of imager 106. I can do it.

凹窩自動電子カメラ100からの出力を構成す
るデータ減少手段108からの減少されたイメー
ジ・データ出力はコンピユータ102に入力とし
て供給される。コンピユータ102は、それに供
給された減少したイメージ・データをそのプログ
ラムに従つて解析する。勿論そのプログラムは第
1図に示す装置の特定の目的に依存するものであ
る。例えば、監視装置の場合は、コンピユータ1
02は、移動する対象物の存在、1あるいはそれ
以上の特定の形成をもつた対象物等、イメージヤ
手段106が視る場面中の重要な変化を識別する
ようにプログラムされる。コンピユータ102は
監視装置の場合の警報のような何らかの利用手段
(図示せず)への出力を含むこともある。第1図
に示す装置の他の例はロボツトによる自動装置で
ある。この場合、コンピユータ102は、機械的
な手からなる利用手段とイメージヤ106との間
の所望の“目−手”共同作用が得られるようにプ
ログラムされる。さらに詳しく言えば、コンピユ
ータ102は、イメージヤ手段106からコンピ
ユータ102に供給される減少したデータおよび
機械的な手からなる利用手段から受信された帰還
信号中に含まれる両方の情報に従つて、上記機械
的な手に出力としてある命令信号を供給する。
The reduced image data output from the data reduction means 108, which constitutes the output from the recessed automatic electronic camera 100, is provided as input to the computer 102. Computer 102 analyzes the reduced image data provided thereto according to its program. The program will, of course, depend on the particular purpose of the apparatus shown in FIG. For example, in the case of a monitoring device, computer 1
02 is programmed to identify significant changes in the scene viewed by the imager means 106, such as the presence of moving objects, objects with one or more particular formations, etc. Computer 102 may also include output to some utilization means (not shown), such as an alarm in the case of a monitoring device. Another example of the device shown in FIG. 1 is a robotic automation device. In this case, the computer 102 is programmed to provide the desired "eye-hand" interaction between the mechanical hand application and the imager 106. More particularly, the computer 102 performs the above operations according to both the information contained in the reduced data supplied to the computer 102 from the imager means 106 and the return signal received from the mechanical manual utilization means. A command signal is provided as an output to the mechanical hand.

使用態様によりカメラ100のイメージヤ10
6は静止していてもよいし、可動であつてもよ
い。例えば、ロボツトによる自動装置の場合、一
般にイメージヤ用の移動手段110を設けること
が望ましい。イメージヤ手段106の視野内にあ
る空間領域に関してコンピユータに供給された減
少したイメージ・データ中に含まれる対象物の情
報に従つてコンピユータ102からの出力により
移動手段110が制御される。この場合、移動手
段110は帰還信号をコンピユータ102に戻し
てイメージヤ手段106の実際の位置を表示させ
る。
The imager 10 of the camera 100 depends on the usage condition.
6 may be stationary or movable. For example, in the case of robotic automation, it is generally desirable to provide a transportation means 110 for the imager. The output from the computer 102 controls the movement means 110 in accordance with object information contained in the reduced image data provided to the computer with respect to the spatial region within the field of view of the imager means 106. In this case, the moving means 110 returns a return signal to the computer 102 to display the actual position of the imager means 106.

前述のように、カメラ100とコンピユータ1
02との組合わせにより人間のオペレータを必要
としない完全自動化された装置を提供することが
できる。しかしながら、もし必要ならば第1図の
装置は必要に応じて随時オペレータ段104を設
けてもよい。第1図に示すように、段104は表
示部112と手動制御部114とからなる。表示
部112はコンピユータ102によつて引出され
たイメージ情報をオペレータに対して表示し、手
動制御部114は手動命令信号をコンピユータ1
02に伝達する。一例として、これらの手動命令
信号の目的は表示部112上に表示されるイメー
ジ情報を選択し、また/あるいはコンピユータ1
02からデータ減少手段108、移動手段11
0、あるいは利用手段(図示せず)の任意のも
の、あるいはすべてに送られる各出力を手動で制
御することにある。
As mentioned above, the camera 100 and the computer 1
In combination with 02, it is possible to provide a fully automated device that does not require a human operator. However, if desired, the apparatus of FIG. 1 may be provided with an optional operator stage 104. As shown in FIG. 1, the stage 104 consists of a display section 112 and a manual control section 114. The display unit 112 displays image information retrieved by the computer 102 to the operator, and the manual control unit 114 transmits manual command signals to the computer 102.
02. By way of example, the purpose of these manual command signals is to select image information to be displayed on display 112 and/or to select image information to be displayed on display 112 and/or to
02 to data reduction means 108, movement means 11
0, or to manually control each output sent to any or all of the utilization means (not shown).

第2図を参照すると、これにはこの発明の原理
を備えたデータ減少手段の第1の実施例が示され
ている。イメージヤ手段106からデータ減少手
段108へのビデオ信号入力(CCDイメージヤ
のようなソリツド・ステート・イメージヤからの
サンプルされた信号、あるいはテレビジヨン管の
イメージヤからの連続する信号のこともある)は
アナログ−デジタル(A/D)変換器200に供
給され、該A/D変換器200はビデオ信号の各
連続的に生ずるピクセルのレベルを多数ビツト
(例えば8ビツト)デジタル数に変換する。ビデ
オ信号によつて表わされる各連続する2元イメー
ジ・フレームは水平方向のPXピクセルと垂直方
向のPYピクセルとからなる。イメージヤ手段1
06は高解像度イメージヤであるから、PXおよ
びPYの各々の値は比較的大きい(例えば512)。
ビデオ信号自体は各フレーム期間中、走査によつ
て引出される一時的な信号であり、2元空間イメ
ージはイメージ手段106のイメージヤによつて
見られる。A/D変換器200からのデジタル出
力は空間周波数スペクトル・アナライザ202に
入力として供給される。スペクトル・アナライザ
202の別の実施例が以下に述べる第3図、第3
a図に示されている。
Referring to FIG. 2, there is shown a first embodiment of a data reduction means incorporating the principles of the present invention. A video signal input from the imager means 106 to the data reduction means 108, which may be a sampled signal from a solid state imager such as a CCD imager, or a continuous signal from a television tube imager. ) is applied to an analog-to-digital (A/D) converter 200, which converts the level of each successively occurring pixel of the video signal into a multi-bit (e.g., 8-bit) digital number. Each successive binary image frame represented by the video signal consists of horizontal P X pixels and vertical P Y pixels. Imager means 1
Since 06 is a high resolution imager, the values of each of P X and P Y are relatively large (eg, 512).
The video signal itself is a temporal signal derived by scanning during each frame period, and the binary spatial image is viewed by the imager of the imaging means 106. The digital output from A/D converter 200 is provided as an input to spatial frequency spectrum analyzer 202. Another embodiment of the spectrum analyzer 202 is described below in FIG.
Shown in Figure a.

空間周波数スペクトル・アナライザ202は、
これに入力として供給された各連続するイメージ
ヤ・フレームを表わすデジタル化ビデオ信号に応
答して、N+1(Nは複数の整数)の順番に並べ
られた群の別々のビデオ出力信号L0……LN-1
GNを取出す。各ビデオ出力信号L0……LN-1、GN
は、アナライザ202へのデジタル化された入力
ビデオ信号の各連続するイメージ・フレームのピ
クセルによつて特定されたイメージの空間周波数
スペクトルの連続するサブスペクトル・バンドを
構成する。各ビデオ出力信号L0……LN-1はイメ
ージの空間周波数スペクトルの帯域通過バンドを
特定し、L0はイメージ・スペクトルの最高空間
周波数帯域通過バンドを特定し、LN-1はイメー
ジ・スペクトルの最低空間周波数帯域通過バンド
を特定する。GNは低域通過残部バンドを特定し
ている。この低域通過残部バンドはLN-1帯域通過
バンドの空間周波数の下にあるイメージの空間周
波数スペクトルのすべての空間周波数を含んでい
る。各帯域通過バンドL0……LN-1の各々は1オ
クターブのイメージ2空間元の各々に対応する帯
域幅をもつている(すなわち、任意の元において
スペクトル・アナライザ202によつて解析され
る最高空間周波数は0、その元におけるL0帯域通
過バンドは30/4の中心周波数を有し、その元
のL1帯域通過バンドは30/8の中心周波数を有
し、その元のL2帯域通過バンドは30/16の中心
周波数を有し、以下同様である)。かくして、出
力ビデオ信号の群の第1バンドL0は、スペクト
ル・アナライザ202への入力ビデオ信号と同程
度の比較的高い解像度をもつている。さらに、そ
の群のこの第1バンドL0はアナライザ200へ
の入力ビデオ信号と同様のフレーム当りのピクセ
ル数(PX・PY)からなる。しかしながら、その
群の他のバンドの各々はより低い空間解像度を示
し、その群の直前のバンドよりも少数のピクセル
からなる。従つて、その群の最終バンドGN(残余
のバンド)は、その群中の全てのバンドにおける
ピクセル数のうちの最小値である第2の所定数の
ピクセル(P′X・P′Y)からなる。
The spatial frequency spectrum analyzer 202 is
In response to a digitized video signal representing each successive imager frame provided as input thereto, an ordered group of N+1 (N is a plurality of integers) separate video output signals L 0 . L N-1 ,
Take out G N. Each video output signal L 0 ...L N-1 , G N
constitute successive subspectral bands of the spatial frequency spectrum of the image specified by the pixels of each successive image frame of the digitized input video signal to analyzer 202. Each video output signal L 0 ...L N-1 identifies the bandpass band of the spatial frequency spectrum of the image, L 0 identifies the highest spatial frequency bandpass band of the image spectrum, and L N-1 identifies the bandpass band of the spatial frequency spectrum of the image. Identify the lowest spatial frequency bandpass band in the spectrum. G N identifies the low-pass residual band. This lowpass residual band contains all spatial frequencies of the image's spatial frequency spectrum that are below the spatial frequencies of the L N-1 bandpass band. Each of the bandpass bands L 0 . The highest spatial frequency is 0 , the original L 0 bandpass band has a center frequency of 30/4 , the original L 1 bandpass band has a center frequency of 30/8, and the original L 2 bandpass band has a center frequency of 30/8. The bandpass band has a center frequency of 3 0 /16, and so on). Thus, the first band L 0 of the group of output video signals has a relatively high resolution, comparable to the input video signal to spectrum analyzer 202 . Furthermore, this first band L 0 of the group consists of a similar number of pixels per frame (P X ·P Y ) as the input video signal to the analyzer 200. However, each of the other bands in the group exhibits lower spatial resolution and consists of fewer pixels than the immediately previous band in the group. Therefore, the final band G N (residual band) of the group is the second predetermined number of pixels ( P ' Consisting of

第2図において、L0……LN-1の各々の帯域通
過バンドはP′X・P′Y窓ゲート204−0、……2
04−(N−1)の対応するものに入力として供
給される。また各ゲート204−0……204−
(N−1)は、第2図に示すようにコンピユータ
102から制御入力として供給される個々の窓中
心制御信号を有している。各ゲート204−0…
…204−(N−1)の各々は、各フレームの
P′X・P′Yからなる局在化2元空間部分を、そのゲ
ートの各出力L′0……L′N-1としてそのゲートを通
過させる。従つて、各ゲートはこの通過した2元
空間部分用の空間窓として動作する。各ゲート2
04−0……204−(N−1)に供給される窓
中心制御信号は各フレームのこの局在化空間部分
の相対位置を決定する。第2図において、ゲート
204−0……204−(N−1)からの各出力
L′0……L′N-1はアナライザ202からのGN出力と
共に、直接コンピユータ102に、あるいはマル
チプレクサまたは他のデータ伝達手段(図示せ
ず)を通つて供給される。
In FIG. 2, each band pass band of L 0 ...L N-1 is P '
04-(N-1) as input. Also, each gate 204-0...204-
(N-1) has individual window center control signals provided as control inputs from computer 102 as shown in FIG. Each gate 204-0...
...204-(N-1) of each frame.
The localized binary space portion consisting of P′ X and P′ Y is passed through the gate as each output L′ 0 . Each gate therefore acts as a spatial window for this binary spatial portion through which it passes. Each gate 2
04-0...204-(N-1) determines the relative position of this localized spatial portion for each frame. In Fig. 2, each output from gate 204-0...204-(N-1)
L ' 0 .

第2図に示すカメラ100用のイメージ・デー
タ減少手段108は、この発明の原理に従つて減
少されたコンピユータ100のイメージ・データ
を供給するのに比較的少ない構成部分を必要とす
るにすぎない。この場合、コンピユータ102
は、イメージ・データ減少手段108から供給さ
れる減少したイメージ・データを少なくとも一時
的に記憶するための適当なメモリ手段と、データ
減少手段108に戻されるこの記憶された減少し
たイメージ・データ制御信号を引出すための選択
手段とを含んでいる。しかしながら、ある場合に
は、コンピユータ102中に上記のメモリ手段や
選択手段を設けるよりもカメラ100のデータ減
少手段108の一部として設けるのが望ましい。
第2a図はイメージ・データ減少手段108のこ
の別の実施例を示す。
Image data reduction means 108 for camera 100 shown in FIG. 2 requires relatively few components to provide image data for computer 100 reduced in accordance with the principles of the present invention. . In this case, the computer 102
suitable memory means for at least temporarily storing the reduced image data provided by the image data reduction means 108 and this stored reduced image data control signal returned to the data reduction means 108. and selection means for drawing out the . However, in some cases it may be desirable to provide the memory means and selection means as part of the data reduction means 108 of the camera 100 rather than in the computer 102.
FIG. 2a shows this alternative embodiment of the image data reduction means 108.

第2a図に示すように、第2図の実施例からの
各出力L′0……L′N-1、G′Nはカメラ100からコ
ンピユータ102へは送られない。その代りに第
2a図に示すデータ減少手段108の別の実施例
は、各々が各出力L′0……L′N-1、GN1つに対応し
て関連するメモリ群206−0……206−Nを
含んでいる。各連続するフレーム期間中、L′0
…L′N-1、GN出力(第2図)の各々のP′X・P′Y
クセルはその対応するP′XおよびP′Yメモリ206
−0……206−Nの1つに書込まれる。メモリ
206−0…206−Nの各々によつて与えられ
る時間遅延の後、これらの各メモリは読出され、
それからの出力信号は選択スイツチ208に各別
の入力として供給される。コンピユータ102か
ら供給されるスイツチ制御信号に応答して、選択
スイツチ208は、メモリ206−0、……20
6−Nの群の任意の1つから読出されたP′X・P′Y
記憶ピクセルをカメラ100のデータ減少手段1
08からの出力としてコンピユータ102に供給
する。
As shown in FIG. 2a, each output L' 0 . . . L' N-1 , G' N from the embodiment of FIG. 2 is not sent from camera 100 to computer 102. Alternatively, an alternative embodiment of the data reduction means 108 shown in FIG. 2a includes a group of memories 206-0... each associated with one output L' 0 . . . L' N-1 , G N . ...206-N is included. During each successive frame period, L′ 0
...L ' N-1 , each P '
-0... written to one of 206-N. After a time delay provided by each of the memories 206-0...206-N, each of these memories is read;
The output signals therefrom are provided as separate inputs to selection switch 208. In response to a switch control signal provided by computer 102, selection switch 208 selects memories 206-0, .
6-P′ X・P′ Y read from any one of the group N
Data reduction means 1 for storing pixels in camera 100
It is supplied to the computer 102 as an output from 08.

第2図の空間周波数アナライザ202は単に複
数の帯域通過フイルタと低域通過フイルタとから
なり、各帯域通過フイルタは出力として帯域通過
信号L0……LN-1のそれぞれを発生し、低域通過
フイルタは残部信号GNを発生する。ある場合は、
低域通過フイルタの代りに1あるいはそれ以上の
帯域通過フイルタを使用してもよい。しかしなが
ら、第3図あるいはそれに代替する第3a図のい
ずれかに示す態様で構成されていることが好まし
い。第3図および第3a図に示す空間周波数スペ
クトル・アナライザの各実施例については、1984
年6月27日付けで「信号処理装置」という名称で
出願された特願昭59−134032号(特開昭60−
37811号)明細書中に詳細に示されている。
The spatial frequency analyzer 202 of FIG. 2 simply consists of a plurality of band-pass filters and a low-pass filter, each band-pass filter producing a respective band-pass signal L 0 ...L N-1 as an output, and a low-pass filter. The pass filter generates a residual signal G N. If there is,
One or more bandpass filters may be used instead of a lowpass filter. However, it is preferable that the configuration is shown in either FIG. 3 or the alternative FIG. 3a. Examples of the spatial frequency spectrum analyzer shown in FIGS. 3 and 3a were described in 1984.
Patent Application No. 134032 (1982) filed under the name "Signal Processing Device" on June 27,
No. 37811) is shown in detail in the specification.

さらに詳しく言えば、第3図に示す実施例は、
ピータ ジエー バート(Peter J.Burt)博士が
発表した階級的ピラミツド信号処理演算法(バー
ト・ピラミツドと称される)を実時間で実行する
ことができる。第3a図はFSD(フイルターサブ
トラクトーデシメート)ピラミツドとして知られ
ている他の形式の実時間階級的ピラミツド信号プ
ロセツサである。
More specifically, the embodiment shown in FIG.
The hierarchical pyramid signal processing algorithm (referred to as the Burt Pyramid) published by Dr. Peter J. Burt can be executed in real time. FIG. 3a is another type of real-time hierarchical pyramid signal processor known as an FSD (filter subtract decimate) pyramid.

第3図に示すように、バート・ピラミツド・ア
ナライザは、概して同じようにサンプルされた信
号伝送段300−1、300−2……300−N
のパイプラインからなる。各々の段は、個々にそ
れに供給されるデジタル・クロツク信号CL1
CL2……CLNの周波数によつて決定されるサンプ
ル率で動作する。それらの段の特定のものに供給
されるクロツク信号の周波数は、その段に先行す
るいずれの段に供給されるクロツクの周波数より
も低い。好ましくは、段300−2……300−
Nのクロツクの各々の周波数は直前の段のクロツ
クの周波数の1/2である。次の説明では、クロツ
ク信号CL1・……CLN間のこの好ましい関係が事
実であると仮定する。
As shown in FIG.
The pipeline consists of: Each stage has a digital clock signal CL 1 ,
CL 2 ...operates at a sample rate determined by the frequency of CL N. The frequency of the clock signal supplied to a particular one of those stages is lower than the frequency of the clock supplied to any stage preceding that stage. Preferably, the stages 300-2...300-
The frequency of each of the N clocks is one-half the frequency of the previous stage's clock. In the following discussion, it is assumed that this preferred relationship between the clock signals CL 1 . . . CL N is the case.

第3図に示すように、段300−1はコンボル
ーシヨン・フイルタおよびデシメーシヨン手段3
02と、遅延手段304と、減算手段306と、
拡大および補間フイルタ手段308とからなつて
いる。クロツクCL1の周波数に等しいサンプル率
を有するデジタル化されたピクセルG0の入力流
はコンボルーシヨン・フイルタおよびデシメーシ
ヨン手段302を経て供給されて、クロツクCL2
の周波数に等しいサンプル率でピクセルG1の出
力流を発生する。G0はアナライザ202へのデ
ジタル化ビデオ信号入力である。コンボルーシヨ
ン・フイルタは、G1によつて表わされる各イメ
ージの元の中心周波数をG0によつて表わされる
対応する元の中心周波数の1/2に減少する低域通
過機能をもつている。同時に、デシメーシヨンは
各元中のサンプル密度を1/2だけ減少する。
As shown in FIG. 3, stage 300-1 includes a convolution filter and decimation means 3.
02, delay means 304, subtraction means 306,
expansion and interpolation filter means 308. An input stream of digitized pixels G 0 with a sampling rate equal to the frequency of clock CL 1 is fed through a convolution filter and decimation means 302 to clock CL 2 .
Generate an output stream of pixel G 1 with a sample rate equal to the frequency of . G 0 is the digitized video signal input to analyzer 202. The convolution filter has a low-pass function that reduces the original center frequency of each image represented by G 1 to 1/2 of the corresponding original center frequency represented by G 0 . . At the same time, decimation reduces the sample density in each element by 1/2.

G0の各ピクセルは遅延手段304を経て減算
手段306に第1の出力として供給される。同時
にG1の減少した密度のピクセルは拡大および補
間フイルタ308に供給され、G1ピクセルのサ
ンプル密度を大きくしてG0の密度に戻す。次い
で、拡大された密度をもつた補間されたG1ピク
セルは減算手段306に第2の入力として供給さ
れる。遅延手段304の存在により、空間位置に
おいて互いに対応するサンプルG0およびG1の各
対は互いに一致した時間で減算手段306の第1
および第2の入力に供給される。減算手段306
からの連続するサンプルL0の出力の流れは走査
されたイメージの各元の最高空間周波数を特定す
る。
Each pixel of G 0 is provided via delay means 304 to subtraction means 306 as a first output. At the same time, the reduced density pixels of G 1 are provided to a magnification and interpolation filter 308 which increases the sample density of the G 1 pixels back to the density of G 0 . The interpolated G 1 pixel with expanded density is then provided as a second input to subtraction means 306 . Due to the presence of the delay means 304, each pair of samples G 0 and G 1 corresponding to each other in spatial position is delivered to the first subtraction means 306 at coincident times with each other.
and a second input. Subtraction means 306
The output stream of successive samples L0 from identifies the highest spatial frequency of each element of the scanned image.

段300−2……300−Nの各々の構成は本
質的に段300−1の構成と同じである。しかし
ながら、より高い序数段300−2……300−
Nの各々は直前の段よりも低いサンプル密度で生
ずるより低い空間周波数信号で動作する。さらに
詳しく言えば、連続するサンプルL1の出力の流
れは、各イメージ元中の空間周波数の最高の次の
周波数を表わし、そのため、第3図に示すよう
に、段300−Nのコンボル−シヨン・フイルタ
およびデシメーシヨン手段の出力から引出された
低周波残部信号GNと共に段300−1……30
0−Nの各々の減算手段からそれぞれ引出された
各オクターブ・サンプルの流れL0……LN-1から
なる。
The configuration of each stage 300-2...300-N is essentially the same as the configuration of stage 300-1. However, the higher ordinal stage 300-2...300-
Each of N operates with a lower spatial frequency signal occurring at a lower sample density than the previous stage. More specifically, the output stream of successive samples L 1 represents the next highest spatial frequency in each image source, so that the convolution of stage 300-N, as shown in FIG. stages 300-1...30 with the low frequency residual signal G N derived from the output of the filter and decimation means;
It consists of a stream of octave samples L 0 .

前記特願昭59−134032号明細書中に詳細に示さ
れているように、バート・ピラミツドの第1の利
点は、イメージの処理によりイメージ処理中に導
入される目立つアーテイフアクト(人為的に導入
される好ましくない可視効果)を最少になるよう
な態様で引出される各解析された出力L0……
LN-1およびGNから再構成イメージが合成される
ことである。バート・ピラミツドの欠点は、アナ
ライザ段当りコンボルーシヨン・フイルタおよび
デシメーシヨンに加えて拡大および補間フイルタ
を必要とするということである。
As shown in detail in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 59-134,032, the first advantage of the Bad Pyramid is that it eliminates noticeable artifacts introduced during image processing. Each analyzed output L 0 is derived in such a manner as to minimize the amount of undesired visual effects introduced)...
A reconstructed image is synthesized from L N-1 and G N. A disadvantage of the Burt pyramid is that it requires a convolution filter and a decimation plus expansion and interpolation filter per analyzer stage.

第3a図に示すFSDピラミツド・アナライザ
は幾つかの点でバート・ピラミツド・アナライザ
に似ている。第1にFSDアナライザもまた概し
て同様なサンプルされた信号変換手段300−
1、300−2……300−Nのパイプラインか
らなる。第2に、各々の段はそれに個々に供給さ
れるデジタル・クロツク信号CL1,CL2……CLN
の周波数によつて決定されるサンプル率で動作す
る。第3に、任意の特定の1つの段に供給される
クロツク信号の周波数は直前の段のクロツク周波
数の1/2であることが好ましい。
The FSD pyramid analyzer shown in Figure 3a is similar to the Burt pyramid analyzer in several respects. First, FSD analyzers also generally use similar sampled signal conversion means 30-
1, 300-2...300-N pipelines. Second, each stage has a digital clock signal CL 1 , CL 2 . . . CL N supplied to it individually.
operates at a sample rate determined by the frequency of . Third, the frequency of the clock signal applied to any particular stage is preferably one-half the clock frequency of the immediately preceding stage.

しかしながら、第3a図に300−Kとして概
略的に示すFSDピラミツド・アナライザの各段
を構成する特定の構成は、バード・ピラミツド・
アナライザの各段、例えば第3図の段300−1
を構成する構造と多少違つている。さらに詳しく
言えば、第3a図に示すFSDピラミツド・アナ
ライザの各段300−K(Kは1とNとの間の任
意の値)はコンボルーシヨン・フイルタ302
a、デシメーシヨン手段302b、遅延手段30
4、および減算手段306からなる。
However, the particular configuration making up each stage of the FSD pyramid analyzer, shown schematically as 300-K in Figure 3a, is similar to the Bird Pyramid Analyzer.
Each stage of the analyzer, e.g. stage 300-1 in FIG.
The structure is somewhat different from that of the . More specifically, each stage 300-K (where K is any value between 1 and N) of the FSD pyramid analyzer shown in FIG. 3a is a convolution filter 302.
a, decimation means 302b, delay means 30
4, and subtraction means 306.

コンボルーシヨン・フイルタ302aからの出
力はデシメーシヨン手段302bによるデシメー
シヨンに先立つて減算手段306に入力として供
給される。この構成により、FSDピラミツド・
アナライザの各段中に拡大および補間フイルタを
設けるのを不必要にしている。拡大および補間フ
イルタを省略することにより、第3図に示すバー
ト・ピラミツド・アナライザの各段のコストおよ
び固有遅延量に比して第3a図に示すFSDピラ
ミツド・アナライザの各段のコストおよび遅延量
を大幅に引下げることができる。
The output from convolution filter 302a is provided as an input to subtraction means 306 prior to decimation by decimation means 302b. This configuration allows the FSD pyramid
It makes it unnecessary to provide magnification and interpolation filters in each stage of the analyzer. By omitting the expansion and interpolation filters, the cost and inherent delay of each stage of the FSD pyramid analyzer shown in Figure 3a is reduced compared to the cost and inherent delay of each stage of the Burt pyramid analyzer shown in Figure 3. can be significantly reduced.

第1図および第2図(あるいは第1図および第
2a図)に示す装置の動作を説明するために第4
図および第5図を参照する。
In order to explain the operation of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 (or FIGS. 1 and 2a),
Reference is made to FIG.

長方形400はピクセル・サンプルの全イメー
ジ・フレームによつて特定される2元空間領域の
比較的大きな寸法を表わす。窓ゲートを通過する
ことなくコンピユータ102に供給されたアナラ
イザ202からのGN出力は、フレーム当りP′X
P′Yのみによつて与えられる低解像度をもつてこ
の全空間イメージ・フレーム空間領域を表わす。
かくして、第5図に示すように、このGNはカメ
ラ100によつて視られた空間領域内の1あるい
はそれ以上の対象物(例えば花びん502)の低
解像度の全視野イメージ500を表わす。説明の
目的上、第4図および第5図におけるP′Xおよび
P′Yの各値は共6と仮定する。従つて、第4図お
よび第5図に示す全視野低解像度空間イメージ領
域400の全体の面積は36個のピクセルのみから
なる。
Rectangle 400 represents a relatively large dimension of the binary space region defined by the entire image frame of pixel samples. The G N output from the analyzer 202, which is supplied to the computer 102 without passing through the window gate, is P
Represent this entire spatial image frame spatial region with a low resolution given by P′ Y only.
Thus, as shown in FIG. 5, this G N represents a low-resolution, full-field image 500 of one or more objects (eg, a vase 502) within the spatial region viewed by the camera 100. For purposes of explanation, P′ X and
It is assumed that the values of P′ Y are both 6. Therefore, the total area of the full-field low-resolution spatial image region 400 shown in FIGS. 4 and 5 consists of only 36 pixels.

窓ゲート204−(N−1)からのL′N-1出力は
局在化サブ領域402を表わす。水平および垂直
の双方の元が空間領域400の元の1/2であるサ
ブ領域402は領域400の面積の僅か1/4であ
る。しかしながら、第5図に示すように、サブ領
域402もまた36個のピクセルからなり、そのた
め低解像度の全視野500によつて与えられる解
像度よりも高い解像度の花びん502の中間視野
を与える。
The L' N-1 output from window gate 204-(N-1) represents localized sub-region 402. Sub-region 402, whose horizontal and vertical elements are only 1/2 of the elements of spatial region 400, is only 1/4 of the area of region 400. However, as shown in FIG. 5, subregion 402 also consists of 36 pixels, thus providing an intermediate view of vase 502 with a higher resolution than that provided by lower resolution full view 500.

同様にして、第2図には示されていない各窓ゲ
ート204−(N−2)および204−(N−3)
からのL′N-2およびL′N-3出力によつてそれぞれ表
わされる各局在化空間サブ領域404および40
6もまた第5図に示すように36個のピクセルから
なる。従つて、空間サブ領域404によつて表わ
される面積は空間サブ領域402の僅か1/4(ま
たは全視野領域400面積の1/16)である。従つ
て、花びん502の中間視野506の解像度は中
間視野504の解像度よりも高い(中間視野50
4の解像度は低解像度全視野500の解像度より
も高)。同様に空間サブ領域406の面積は空間
サブ領域404の僅か1/4(あるいは全視野空間
領域400の面積の1/64)である。従つて、花び
ん502の視野508は最高解像度で表わされ
る。
Similarly, each window gate 204-(N-2) and 204-(N-3) not shown in FIG.
Each localized space sub-region 404 and 40 is represented by L′ N-2 and L′ N-3 outputs from
6 also consists of 36 pixels as shown in FIG. Therefore, the area represented by spatial sub-region 404 is only 1/4 of spatial sub-region 402 (or 1/16 of the total viewing region 400 area). Therefore, the resolution of intermediate field 506 of vase 502 is higher than the resolution of intermediate field 504 (intermediate field 50
The resolution of 4 is higher than that of the lower resolution full field of view 500). Similarly, the area of the spatial sub-region 406 is only 1/4 of the area of the spatial sub-region 404 (or 1/64 of the area of the full field of view spatial region 400). Therefore, field of view 508 of vase 502 is represented at full resolution.

説明の都合上、本願発明の動作の説明に当つて
は、Nの値は僅か3であると仮定されていた。従
つて、この場合はL′0は空間サブ領域406を表
わし、空間サブ領域404,402,400はそ
れぞれL′1,L′2(L′N-1)およびG3(GN)によつて
表わされる。実際には、Nは3以上の値(通常、
少なくとも5または6)である。さらに、実際に
はPXおよびPYの各値は6よりも大(例えば、32
また16)である。この場合、512・512のピクセル
(あるいは1024・1024のピクセルの場合もある)
によつて特定されるイメージヤ106からの高解
像度、広視野ビデオ信号によつて表わされる空間
イメージ領域はデータ減少手段108によつて、
16・16または32・32のいずれかの5または6個の
各別の各種の解像度の視野状態に減少される。
For convenience of explanation, the value of N was assumed to be only 3 in describing the operation of the present invention. Therefore, in this case L' 0 represents the spatial sub-region 406, and the spatial sub-regions 404, 402, 400 are defined by L' 1 , L' 2 (L' N-1 ) and G 3 (G N ), respectively. It is expressed as In reality, N is a value of 3 or more (usually
at least 5 or 6). Furthermore, in reality each value of P X and P Y is greater than 6 (for example, 32
Also 16). In this case, 512/512 pixels (or sometimes 1024/1024 pixels)
The spatial image region represented by the high-resolution, wide-field video signal from imager 106 identified by is reduced by data reduction means 108 to
It is reduced to 5 or 6 different resolution viewing conditions of either 16.16 or 32.32.

第2図に示すように、コンピユータ102は窓
ゲート204−0……204−(N−1)の各々
に個々の窓中心制御信号を供給する。これによつ
て各々の空間サブ領域(例えば空間サブ領域40
2,404および406)をコンピユータ102
からの命令信号に従つて移動させる。例えば、第
4図の矢印によつて概略的に示すように、各空間
サブ領域402,404,406は各々独立して
且つ選択的に空間領域400内のその先行位置
(仮想線で示す)から領域400内の現在の位置
(実線で示す)に移動させることができる。この
ようにして、空間領域400の全視野の任意の部
分を各々のより高い解像度をもつた任意の解像度
で示すことができる。
As shown in FIG. 2, computer 102 provides individual window center control signals to each of window gates 204-0...204-(N-1). This allows each spatial sub-region (e.g. spatial sub-region 40
2,404 and 406) on the computer 102
Move according to command signals from. For example, as shown schematically by the arrows in FIG. It can be moved to its current position within region 400 (indicated by a solid line). In this way, any portion of the total field of view of the spatial region 400 can be shown at any resolution with each higher resolution.

監視用カメラの場合は、コンピユータ102は
先づ低解像度全視野空間領域を解析し、興味のあ
る対象物(例えば、移動する対象物、特定の形状
をもつた対象物等)がこの全視野の任意のサブ領
域中に存在するということが現われるか否かを決
定する。もし現われると、興味のある対象物が実
際に存在するか否かを確かめるためにコンピユー
タは上記のサブ領域をさらに高い解像度で試験す
る。ロボツトを使用した自動装置においても、
“目−手”調整を行なうために、コンピユータ1
02によつてある程度類似した試験が有効であ
る。
In the case of a surveillance camera, the computer 102 first analyzes a low-resolution full field of view and identifies objects of interest (e.g., moving objects, objects with a particular shape, etc.) within this full field of view. Determine whether it appears to exist in any subregion. If it appears, the computer examines the sub-region at a higher resolution to see if the object of interest is actually present. Even in automatic equipment using robots,
In order to perform “eye-hand” adjustment, computer 1
A somewhat similar test is available by 02.

この発明の大きな利点は、イメージヤ手段の解
像度あるいは視野能力のいずれをも低下させるこ
となく、同時にコンピユータによつて処理する必
要のあるデータの量を大幅に減少できる点にあ
る。
A great advantage of this invention is that it greatly reduces the amount of data that needs to be processed by the computer at the same time without reducing either the resolution or viewing capabilities of the imager means.

第2a図の場合、コンピユータ102は選択ス
イツチ208用のスイツチ制御信号を発生し、コ
ンピユータはP′X・P′Yメモリ206−0……20
6−Nのうちの任意の1つに記憶されたデータの
みを任意の時点で選択的に試験する。これによつ
て、コンピユータ102によつて処理する必要の
あるデータの量をさらに減少させることができ
る。
In the case of FIG. 2a, the computer 102 generates a switch control signal for the selection switch 208, and the computer 102 generates a switch control signal for the selection switch 208 .
Selectively test only the data stored in any one of 6-N at any time. This may further reduce the amount of data that needs to be processed by computer 102.

ある場合には、上記第2の所定数のピクセルよ
りもさらに少ないピクセルをイメージ・データ減
少手段108の出力に送り出す可動窓を通してバ
ンド群の最後のバンドまでも通過させることが望
ましいことは明らかである。さらにイメージヤ手
段106に移動手段110の設けられた場合に
は、互いに予め定められた一定の空間関係で各窓
を維持すること、およびコンピユータの制御の下
で興味のある対象物を最高の解像度の窓の中に持
つてくるようにイメージヤ手段を移動させること
が可能である。また選択スイツチ208の代りに
メモリ206−0乃至206−Nのうちの任意の
2またはそれ以上の出力を同時に選択して、選択
されたメモリの出力を表示部112上に同時に表
示させることのできる選択スイツチを使用するこ
とが望ましい場合もある。この発明は、このよう
に変形された構造のものも含むことは言う迄もな
い。
It will be clear that in some cases it may be desirable to pass even the last band of the bands through the movable window which sends even fewer pixels than said second predetermined number of pixels to the output of the image data reduction means 108. . Furthermore, if the imager means 106 is provided with moving means 110, it is possible to maintain each window in a predetermined constant spatial relationship to each other and to move the object of interest under computer control to the highest resolution. It is possible to move the imager means so as to bring it into the window. Further, instead of the selection switch 208, it is possible to simultaneously select the outputs of any two or more of the memories 206-0 to 206-N, and display the outputs of the selected memories on the display unit 112 at the same time. In some cases, it may be desirable to use a selection switch. It goes without saying that the present invention also includes structures modified in this way.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明のイメージ・データ減少手段
を備えた凹窩自動電子カメラを使用した装置の基
本的なブロツク図、第2図は第1図のイメージ・
データ減少手段の第1の実施例の基本的なブロツ
ク図、第2a図は第1図のイメージ・データ減少
手段の第2の実施例の基本的なブロツク図、第3
図は第2図の空間周波数スペクトル・アナライザ
の第1の好ましい実施例の基本的なブロツク図、
第3a図は第2図の空間周波数スペクトル・アナ
ライザの第2の好ましい実施例の基本的なブロツ
ク図、第4図はこの発明の空間的可動窓の動作を
概略的に示した図、第5図は第2図の出力から取
出された各サブスペクトル・バンド・イメージの
各々についての相対的解像度および視野を概略的
に示した図である。 100……凹窩電子カメラ、106……イメー
ジヤ手段、108……イメージ・データ減少手
段、200……A/D変換器、202……空間周
波数スペクトル・アナライザ、204−0〜20
4−(N−1)……窓ゲート、L0〜LN-1、GN……
第2のビデオ信号群、P′X・P′Y……ピクセル。
FIG. 1 is a basic block diagram of an apparatus using a concave automatic electronic camera equipped with image data reduction means of the present invention, and FIG.
2a is a basic block diagram of a first embodiment of the data reduction means; FIG. 2a is a basic block diagram of a second embodiment of the image data reduction means of FIG. 1; and FIG.
FIG. 2 is a basic block diagram of a first preferred embodiment of the spatial frequency spectrum analyzer of FIG.
3a is a basic block diagram of a second preferred embodiment of the spatial frequency spectrum analyzer of FIG. 2; FIG. 4 is a schematic illustration of the operation of the spatially movable window of the invention; and FIG. The figure schematically illustrates the relative resolution and field of view for each of the subspectral band images derived from the output of FIG. 2. 100...Concave electronic camera, 106...Imager means, 108...Image data reduction means, 200...A/D converter, 202...Spatial frequency spectrum analyzer, 204-0 to 20
4-(N-1)... Window gate, L 0 ~ L N-1 , G N ...
Second video signal group, P'XP'Y ...pixels.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 比較的広い所定視野のイメージから取出さ
れ、所定の空間解像度で上記イメージを特定する
第1の所定数のピクセルを表わす入力ビデオ信号
と共に使用するための方法であつて、 上記入力ビデオ信号によつて表わされるイメー
ジの空間周波数スペクトルを解析して、上記イメ
ージ空間周波数スペクトルの順番に配列された連
続するサブスペクトル・バンドからなる群を表わ
す複数の各別の出力ビデオ信号を取出す段階を含
み、 ここで、 (a) 上記群のうちの第1のバンドは比較的高い空
間解像度を示し、且つ上記第1の所定数のピク
セルからなるものであり、 (b) 上記群のうちの各地のバンドは、上記群のう
ちのその直前のバンドよりも低い空間解像度を
示し、且つより少ない数のピクセルからなり、
上記群のうちの最後のバンドはその群中の全て
のバンド中のピクセル数のうちの最小値である
第2の所定数のピクセルからなるものであり、 さらに、上記群中の少なくとも1つのバンドの
ピクセルのうちの空間的に局在化された部分集合
を上記所定視野内の空間窓を経て通過させること
により上記少なくとも1つのバンドによつて表わ
される視野の寸法を縮小する段階を含み、上記部
分集合は上記第2の所定数よりも多くはない数の
ピクセルからなる、 データ減少方法。 2 イメージヤ手段の比較的広い所定の視野内に
ある空間領域のイメージの連続するフレームの
各々の中のすべてのピクセルであつて、上記イメ
ージを所定空間解像度でもつて特定する上記各フ
レーム中のすべてのピクセルを表わす第1のビデ
オ信号を実時間で取出すための上記イメージヤ手
段と、 上記第1のビデオ信号によつて表わされる各イ
メージ・フレームの空間周波数スペクトルを解析
して、その空間周波数スペクトルの順番に配列さ
れた連続するサブスペクトル・バンドからなる群
を表わす複数個の各別の第2のビデオ信号を取出
すための手段とを含み、 ここで、 (a) 上記群のうちの第1のバンドは比較的高い空
間解像度を示し、且つ上記第1の所定数のピク
セルからなり、 (b) 上記群のうちの各地のバンドは、上記群のう
ちのその直前のバンドよりも低い空間解像度を
示し、且つより少ない数のピクセルからなり、
上記群のうちの最後のバンドはその群中の全て
のバンド中のピクセル数のうちの最小値である
第2の所定数のピクセルからなり、 さらに、上記群中の少なくとも1つのバンドの
ピクセルのうちの空間的に局在化された部分集合
を上記所定視野内の空間窓を経て通過させること
により上記群のうちの上記少なくとも1つのバン
ドによつて表わされる視野の寸法を縮小する手段
を含み、上記部分集合は上記第2の所定数よりも
多くない数のピクセルからなり、それによつてカ
メラからデータの減少されたビデオ出力を取出す
るための凹窩電子カメラ。
Claims: 1. A method for use with an input video signal representing a first predetermined number of pixels taken from an image of a relatively wide predetermined field of view and defining said image at a predetermined spatial resolution, comprising: The spatial frequency spectrum of the image represented by the input video signal is analyzed to produce a plurality of separate output video signals representing a group of sequentially arranged consecutive subspectral bands of the image spatial frequency spectrum. (a) a first band of said group exhibits relatively high spatial resolution and comprises said first predetermined number of pixels; and (b) a first band of said group each local band exhibits a lower spatial resolution and consists of a smaller number of pixels than the band immediately preceding it in the group;
the last band in said group is comprised of a second predetermined number of pixels that is the minimum number of pixels in all bands in said group; and further, at least one band in said group reducing the size of the field of view represented by the at least one band by passing a spatially localized subset of the pixels of the field of view through a spatial window within the predetermined field of view; A data reduction method, wherein the subset consists of a number of pixels not greater than said second predetermined number. 2. All pixels in each successive frame of an image of a spatial region within a relatively wide predetermined field of view of the imager means, all pixels in each of said frames specifying said image with a predetermined spatial resolution. said imager means for retrieving in real time a first video signal representing pixels of said first video signal; means for retrieving a plurality of respective separate second video signals representing a group of successive subspectral bands arranged in the order of: (a) a first of said group; (b) each band of said group has a lower spatial resolution than the immediately preceding band of said group; and consists of a smaller number of pixels,
The last band in said group is comprised of a second predetermined number of pixels that is the minimum number of pixels in all bands in said group; means for reducing the size of the field of view represented by the at least one band of the group by passing a spatially localized subset of the bands through a spatial window within the predetermined field of view; , said subset comprising a number of pixels not greater than said second predetermined number, thereby obtaining a reduced video output of data from the camera.
JP2490586A 1985-02-06 1986-02-05 Data reduction and electronic camera used therefor Granted JPS61184074A (en)

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GB2187356B (en) 1990-02-14
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