JPH0444969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はマイクロプログラムコントローラにか
かり、特に画像処理を行うビジヨンエンジンなど
のプロセツサをソフト的に制御する画像処理装置
におけるマイクロプログラムコントローラに関す
る。

＜従来技術＞ 近年、工業用テレビ（ITV）やイメージセン
サなどを用いた画像処理システムが自動加工ロボ
ツトや自動組み立てロボツト、製品の自動検査装
置等として工場内の省力化、自動化を図るために
さかんに用いられている。

これらの画像処理システムでは、ビジヨンエン
ジンと呼ばれる画像処理専用のハードウエア（プ
ロセツサ）が備えられており、画像メモリへの画
像データの書き込み、ノイズ除去のためのコンボ
リユーシヨン積分、特徴抽出その他の画像処理を
行うようになつている。

＜発明が解決しようとしている問題点＞ ところが、画像処理の内容が複雑になると、そ
れに応じてビジヨンエンジンの動作手順やタイミ
ングも複雑になつてくるが、これをハードウエア
で実現するためには極めて複雑な構成となり製造
がむずかしく、又、一度出来あがると処理内容の
変更が不可能であるという問題があつた。

本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みなされた
もので、ビジヨンエンジンの負担を軽減出来、複
雑な処理内容にも柔軟に対応することが可能な画
像処理装置を提供することを、その目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 第１図は本発明の１実施例にかかる画像処理シ
ステムを示すブロツク図である。

図中、１０は画像データの取り込み（スナツ
プ）、コンボリユーシヨン積分、特徴抽出などの
各画像処理を実行するプロセツサとしてのビジヨ
ンエンジン、２０はビジヨンエンジン１０をソフ
ト的に制御するマイクロプログラムコントロー
ラ、２２はアドレスレジスタ、２６はマイクロプ
ログラムシーケンサ、２８はマイクロプログラム
メモリ、３０は画像処理システム全体の制御をつ
かさどるホストCPUである。

＜作用＞ 例えば、ホストCPU３０がビジヨンエンジン
１０に画像取り込み処理を行わせるとき、まずデ
ータバスを介してアドレスレジスタ２２に画像取
り込み処理に応じたマイクロプログラムが記憶さ
れているマイクロプログラムメモリ２８の先頭ア
ドレスHADをセツトする。次に、ホスト３０は
処理を開始したいタイミングでシーケンススター
ト用のコマンドCDAをデータバスに出力し、こ
れによりマイクロプログラムシーケンサ２６がシ
ーケンススタートされる。

このマイクロプログラムシーケンサ２６はシー
ケンススタートでまずアドレスレジスタ２２にセ
ツトされた先頭アドレスHADを内蔵のアドレス
カウンタ２６ａにイニシヤルセツトし、該アドレ
スカウンタの計数値を読み出しアドレスとしてマ
イクロプログラムメモリ２８に与え当該アドレス
の格納された画像取り込み処理の１番目のプログ
ラムデータビジヨンエンジン１０に出力させた
後、アドレスカウンタをインクリメントし、次の
読み出しアドレスをメモリ２８に与え画像取り込
み処理にかかる２番目のプログラムデータをビジ
ヨンエンジン１０に出力させ、以下同様の手順を
繰り返して画像取り込み処理に応じた一連のマイ
クロプログラムデータをビジヨンエンジン１０に
出力する。

ビジヨンエンジン１０はマイクロプログラムコ
ントローラ２０から入力したマイクロプログラム
データに制御されて所定の画像取り込み動作を行
う。

＜実施例＞ 以下、本発明を第１図に基づいて説明する。

第１図は、画像処理を行うビジヨンエンジンの
マイクロプログラムコントローラを示すブロツク
図である。第１図において、ビジヨンエンジン１
０は、画像処理プロセツサであり、画像データの
取り込み、画像データのノイズ除去のための畳み
込み積分、特徴抽出、濃度変換等を行う機能を有
している。

このビジヨンエンジン１０には、該ビジヨンエ
ンジンに所定の画像処理を所定のタイミングで行
わせるためのマイクロプログラムコントローラ２
０が接続されている。

このマイクロプログラムコントローラ２０は、
画像処理システムの全体的な制御をつかさどるホ
ストCPU３０に、データバスDBを介して接続さ
れたアドレスレジスタ２２及びDO用フリツプフ
ロツプ２４と、これらのアドレスレジスタ２２、
DO用フリツプフロツプ２４の出力側に接続され
たマイクロプログラムシーケンサ２６と、このマ
イクロプログラムシーケンサ２６の出力側に接続
されたマイクロプログラムメモリ２８とから構成
されている。

マイクロプログラムメモリ２８には、ビジヨン
エンジン１０で実行される画像データの取り込
み、畳み込み積分、特徴抽出、濃度変換等の処理
項目別に該ビジヨンエンジン１０を制御するため
の一連のマイクロプログラムが格納されている。

各一連のマイクロプログラムは、ホストCPU
３０からみると処理項目毎にマイクロ命令化され
ており、かつ各マイクロ命令に対応するマイクロ
プログラムは所定のアドレスHADから順に連続
したアドレスに格納されている。尚、各マイクロ
命令に対応するマイクロプログラムの最後にはシ
ーケンス停止用の命令が挿入されている。

あるマイクロ命令に応じた処理をビジヨンエン
ジン１０に実行させるには、ホストCPU３０は
当該マイクロ命令に対応するマイクロプログラム
の最初のコマンドが格納されているマイクロプロ
グラムメモリ２８の先頭アドレスHADをアドレ
スレジスタ２２にセツトする。

アドレスレジスタ２２はセツトされた先頭アド
レスHADをマイクロプログラムシーケンサ２６
に出力する。DO用フリツプフロツプ２４は、ホ
ストCPU３０からアドレスレジスタ２２に先頭
アドレスHADがセツトされた後、ホストCPU３
０から所定のシーケンス開始用のコマンドCDA
が入力されるのを受けて出力が“１”となりマイ
クロプログラムシーケンサ２６にシーケンススタ
ート信号SQ・STARTを出力する。

逆に、DO用フリツプフロツプ２４はマイクロ
プログラムメモリ２８からシーケンス停止用の所
定信号CDBを受けると出力が“０”に戻る。

マイクロプログラムシーケンサ２６はアドレス
カウンタ２６ａを有しており、シーケンススター
トの際アドレスレジスタ２２から入力した先頭ア
ドレスHADはこのアドレスカウンタ２６ａにイ
ニシヤルセツトされる。

DO用フリツプフロツプ２４からシーケンスス
タート信号SQ・STARTを入力すると、マイク
ロプログラムシーケンサ２６は上記イニシヤルセ
ツト後アドレスカウンタ２６ａをインクリメント
しながら該アドレスカウンタの計数値アドレス
ADとしてマイクロプログラムメモリ２８に与え
るようになつている。

このマイクロプログラムシーケンサ２６はマイ
クロプログラムメモリ２８からシーケンス停止用
の所定のコマンド信号CDBによりDO用フリツプ
フロツプがリセツトされた時、動作を停止するよ
うになつている。又、信号CDBは図示しないイ
ンタフエースを介してホストCPU３０も送出さ
れて割込を生じさせる。この割込でホストCPU
３０は、マイクロ命令の終了に伴い所定の処理フ
ローに移行する。

次に、上記実施例の全体的な動作につき説明す
る。

例えば、ホストCPU３０がマイクロ命令の実
行により画像データの取り込み処理（スナツプ処
理）をビジヨンエンジン１０で行わせたい場合、
ホストCPU３０は自身のプログラムに従い、ま
ず、データバスDBを介してマクロ命令に対応す
るマイクロプログラムが記憶されているマイクロ
プログラムメモリ２８の先頭アドレスHADをア
ドレスレジスタ２２にセツトする。

次に、他の必要な処理を行い、画像データの取
り込み処理が開始可能になつたときホストCPU
３０はデータバスDBを介してシーケンススター
ト用のコマンドCDAををDO用フリツプフロツプ
２４に出力する。

これ以後、ホストCPU３０はマイクロプログ
ラムコントローラ２０から割込用の信号を受信す
る迄他の処理を行う。

DO用フリツプフロツプ２４はコマンドCDAを
受けると出力を“１”としシーケンススタート信
号SQ・STARTマイクロプログラムシーケンサ
２６に出力しシーケンスを開始させる。

マイクロプログラムシーケンス２６は、まず、
シーケンススタート信号SQ・STARTが入力さ
れるとアドレスレジスタ２２にセツトされていた
先頭アドレスHADを内蔵したアドレスカウンタ
２６ａにイニシヤルセツトし、該アドレスカウン
タの計数値を読み出し用のアドレスADとしてマ
イクロプログラムメモリ２８に入力する。

これによつてマイクロプログラムメモリ２８か
ら画像データ取り込み処理を行う最初のマイクロ
プログラムデータがビジヨンエンジン１０に出力
される。

マイクロプログラムシーケンス２６ではマイク
ロプログラムメモリ２８からのデータ読出し後、
アドレスカウンタ２６ａがインクリメントされて
次のアドレスがメモリ２８に出力される。これに
より、次のアドレスに格納された画像データ取り
込み処理にかかる２番目のマイクロプログラムデ
ータがビジヨンエンジン１０に出力される。

以下同様の手順が繰り返されてマイクロ命令に
かかる一連のマイクロプログラムデータが順次ビ
ジヨンエンジン１０に出力される。

ビジヨンエンジン１０は、マイクロプログラム
の各ステツプ毎にマイクロプログラムデータによ
り処理動作やタイミングなどが決定されながら
ITVから入力した画像データをの例えば２値化、
前処理／正規化などを施しフレームメモリに格納
させてゆく。

このビジヨンエンジン１０では、画像データの
取り込み処理に必要な種々の処理動作タイミング
が外部データで決定されるためにハードウエア上
の構成が簡略で済み、又、画像データ取り込み処
理の変更もマイクロプログラムを変えるだけで簡
単に行うことができる。

画像データの取り込み処理が終わり、マイクロ
プログラムメモリ２８に格納された最後のマイク
ロプログラムデータが読み出されると、シーケン
ス停止用のコマンド信号CDBが発生し、これに
よりDO用フリツプフロツプ２４が反転されて出
力が“０”にリセツトされると共に、マイクロプ
ログラムシーケンサ２６の動作が停止され、更に
ビジヨンエンジン１０の処理動作も停止される。

又、信号CDBはホストCPU３０に入力されて
割込が生じる。このときホストCPU３０はそれ
迄実行していた他の処理を中断し、例えば次の画
像処理として画像データからノイズ成分を除去す
るためのコンボリユーシヨン積分をビジヨンエン
ジン１０に実行させるための処理に飛び、このマ
イクロ命令にかかる先頭アドレスHADの出力、
シーケンススタート用コマンドCDAの出力など
を行う。

そして、ホストCPU３０は再び中断した処理
に戻る。

これにより、今度はコンボリユーシヨン積分に
関する一連のマイクロプログラムデータがメモリ
２８から読み出されてビジヨンエンジン１０に入
力され、該ビジヨンエンジンをして画像データに
対するコンボリユーシヨン積分を行わしめる。

以下、同様にしてホストCPU３０側で予めプ
ログラムされた順序に従つてビジヨンエンジン１
０はスナツプ、コンボリユーシヨン積分、特徴抽
出などを行う。

＜発明の効果＞ 上記のように、本発明によれば、ホスト側のマ
イクロ命令で所定の処理を行うプロセツサの制御
をホストから切離されたマイクロプログラムで実
行できるのでプロセツサの負担が軽減されると共
に、処理内容の変更に対してもプログラムを変え
るだけで柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる画像処理シス
テムを示すブロツク図である。 １０……ビジヨンエンジン、２０……マイクロ
プログラムコントローラ、２２……アドレスレジ
スタ、２４……DO用フリツプフロツプ、２６…
…マイクロプログラムシーケンサ、２６ａ……ア
ドレスカウンタ、２８……マイクロプログラムメ
モリ、３０……ホストCPU。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の各マクロ命令に対応してマイクロプロ
   グラムを設け、各マイクロプログラムのマイクロ
   プログラムデータを連続したアドレスに格納する
   と共に、出力側に被制御対象のプロセツサが接続
   されるマイクロプログラムメモリと、 所定のマクロ命令に対応するマイクロプログラ
   ムの先頭アドレスがホスト側よりセツトされるア
   ドレスレジスタと、 ホスト側から送られてくるシーケンススタート
   信号によりセツトされ、マイクロプログラムの終
   了によりリセツトされる記憶手段と、 前記アドレスレジスタにセツトされた先頭アド
   レスがイニシヤルセツトされるインクリメント可
   能なアドレスカウンタを含み、前記記憶手段がセ
   ツトされている時、アドレスカウンタをインクリ
   メントしながら該アドレスカウンタの計数値に対
   応するアドレスをマイクロプログラムメモリに入
   力するマイクロプログラムシーケンサを備え、 マイクロプログラムメモリはマイクロプログラ
   ムシーケンサより入力されたアドレスが指示する
   記憶域よりマイクロプログラムデータを読み出し
   て被制御対象であるプロセツサに出力することを
   特徴とするマイクロプログラムコントローラ。