JPH0713834B2 - 画像情報の処理方法 - Google Patents

画像情報の処理方法

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JPH0713834B2
JPH0713834B2 JP2126117A JP12611790A JPH0713834B2 JP H0713834 B2 JPH0713834 B2 JP H0713834B2 JP 2126117 A JP2126117 A JP 2126117A JP 12611790 A JP12611790 A JP 12611790A JP H0713834 B2 JPH0713834 B2 JP H0713834B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は,ディジタル画像処理を行うためにアナログ
ビデオ信号をディジタル信号に変換する画像情報の処理
方法に関するものである。
[従来の技術] 第5図は従来の画像情報の処理方法が適用された従来の
画像情報を処理する装置の構成を示す図である。第5図
において,(1)は対象物を撮像する画像入力手段,例
えば,テレビカメラ,(2)はテレビカメラ(1)で撮
像されたアナログビデオ信号をデイジタル信号に変換す
るA/D変換回路,(3)は画素ごとに色彩または濃淡情
報を有する1画面分の画像情報が格納されるフレームメ
モリ,(4)は1画面分のすべての画素データがフレー
ムメモリ(3)に記憶された後,順に画素データを取出
して処理する画像処理装置である。なお,画像処理装置
(4)は,一般にマイクロコンピュータまたは専用複合
回路素子を使用して構成される。
次に,従来装置による画像情報の処理方法について説明
する。従来方法の説明に入る前に,画面の走査方法につ
いて,その概略を述べる。画面の走査方法にはインター
レース走査方式とノンインターレース走査方式があり,
通常のテレビカメラではインターレース走査方式によっ
て撮像している。インターレース走査方式は1回目の走
査では奇数番目の走査線を走査して第1の画像情報を作
成し,2回目の走査では偶数番目の走査線を走査して第2
の画像情報を作成し,第1,第2の画像情報を,両方あわ
せて1画面分の走査を完了する方式である。
一方,ノンインターレース走査方式は単に走査線を順に
走査する方式であるが,この方式による画像はちらつき
が感じられる欠点があり,走査線の総本数の少ない場合
に限られ利用されているにすぎない方式である。
さて,第5図において,テレビカメラ(1)で撮像され
たインターレース走査方式によるアナログビデオ信号を
A/D変換回路(2)によりA/D変換したものを直接画像処
理装置(4)へ出力すると,奇数番目の走査線を走査し
たインターレース画像情報としての第1の画像情報と偶
数番目の走査線を走査したインターレース画像情報とし
ての第2の画像情報とが時間的に直列に画像処理装置
(4)へ入力されることになり,画像処理装置(4)は
これを直接処理することができない。そこで,第5図に
示すように第1の画像情報と第2の画像情報を一旦1画
面分の情報の記憶容量を有するフレームメモリ(3)に
ノンインターレース画像情報になるように重ねあわせて
記憶することによりノンインターレース画像情報に復元
して,改めてこれを読出し,画像処理装置(4)へ送出
する方法がとられている。
この方法によれば,画像はテレビカメラ(1)からA/D
変換回路(2)を経てフレームメモリ(3)へ1画面に
つき1フレーム時間(1/30秒)かかって書き込まれ,画
像処理装置(4)へ情報を送出するのはその後になるの
で,画像処理装置(4)やフレームメモリ(3)が高速
であっても,フレームメモリ(3)への画像情報の書き
込みのための時間が隘路となり,画像認識処理の速度を
向上させることが出来ないという問題点がある。
また,第5図に示される方法では,フレームメモリ
(3)から情報を読出している時間は,テレビカメラ
(1)からA/D変換回路(2)を経て送られて来る画像
情報をフレームメモリ(3)に書き込むことができない
ので,連続して送られて来る画像情報を連続して処理す
るリアルタイム処理がなされない。
このリアルタイム処理の問題を解決するものとして,特
開昭63−205778号公報に示された第6図に示される方法
がある。この方法は2画面分の情報の記憶容量をもつフ
レームメモリ(30)を用意しフレームメモリ(30)のう
ち1画面分の情報を記憶する領域をフレームメモリAと
し,残りの1画面分の情報を記憶する領域をフレームメ
モリBとしている。そして,テレビカメラ(1)から送
られて来たインターレース・アナログビデオ信号がA/D
変換回路(2)を経てフレームメモリA側に入力されて
いる間に,直前(1フレーム時間前)の画像情報が記憶
されているフレームメモリB側の内容を読み出すように
し,またフレームメモリB側の内容の読み出し完了後は
テレビカメラ(1)から送られて来たインターレース・
アナログビデオ信号がA/D変換回路(2)を経た画像情
報がフレームメモリB側に書き込まれると同時に,先に
書き込みを完了したフレームメモリA側の内容を読み出
すようにして,リアルタイム処理を実現するものであ
る。この方法では,インターレース画像情報をノンイン
ターレース画像情報に変換するのに,やはり,1フレーム
時間(1/30秒)かかり,フレームメモリ(30)より送出
される画像は常にテレビカメラ(1)より送出される画
像情報に対して1フレーム時間(1/30秒)の遅れがあ
る。
また,第6図における同期信号分離回路(6)はテレビ
カメラ(1)から送られて来たインターレース・アナロ
グビデオ信号に含まれる同期信号部を分離し,これをも
とに,クロック発生回路(5)によりA/D変換回路
(2)および書き込み制御回路(7),読出し制御回路
(8)にタイミング信号を供給している。
さらに,書き込み制御回路(7)および読出し制御回路
(8)はフレームメモリA,フレームメモリBのいずれを
アクセスするかの制御も行っている。
なお,第5図においては第6図におけるクロック発生回
路(5),同期信号分離回路(6)は説明の便宜上省略
されている。
[発明が解決しようとする課題] 従来の画像情報の処理方法は以上のように行われていた
ので,インターレース走査方式によるアナログ画像情報
をディジタル情報としてのノンインターレース画像情報
に変換するには少なくとも1フレーム時間を要し,また
連続した画像情報のリアルタイム処理を行うには2画面
分の画像情報が記憶できる容量のフレームメモリ(30)
を必要とするなどの課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので,インターレース走査方式によるアナログ画像情
報を1フレーム時間の1/2の時間でディジタル情報とし
てのノンインターレース画像情報に変換することがで
き,連続した画像情報のリアルタイム処理が可能であ
り,フレームメモリの容量は1画面分の画像情報が記憶
できる容量でよい画像情報の処理方法を得ることを目的
とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係る画像情報の処理方法は、画像入力手段に
より奇数行を走査された画像情報をA/D変換してフレー
ムメモリの奇数行に入力するステップ、 奇数行の画像情報をフレームメモリに入力した後、画像
入力手段により偶数行を走査された画像情報をA/D変換
してフレームメモリの偶数行に入力するステップ、 奇数行に入力するステップと偶数行に入力するステップ
を繰返すステップ、 フレームメモリに入力された1画面のデジタル画像情報
を順次読み出す際に、偶数行に入力するステップと同期
させて1画面の前半部の各行を順次読み出し、奇数行を
入力するステップと同期させて1画面の後半部の各行を
順次読み出すステップ、 を有するようにしたものである。
[作用] この発明による画像情報の処理方法は、偶数行をフレー
ムメモリに入力するステップと同期してフレームメモリ
からの1画面の前半部の各行が順次読み出され奇数行を
フレームメモリに入力するステップと同期して、フレー
ムメモリから1画面の後半部の各行が順次読み出され
る。
[発明の実施例] 以下,この発明の一実施例を図について説明する。第1
図は,この発明方法を実施するための構成を示す図で,
(1)はインターレース走査方式により走査し撮像する
テレビカメラ,(2)はA/D変換回路,(3)は1画像
分の情報が記憶されるフレームメモリ,(4)はフレー
ムメモリ(3)より読出されたノンインターレース画像
情報の処理を行う画像処理装置,(9)はテレビカメラ
(1)より出力されたアナログビデオ情報より同期信号
部を分離し,この分離された同期信号部をもとに同期信
号を発生する同期信号発生回路である。なお,A/D変換回
路(2)はこの同期信号発生回路から基準動作タイミン
グ信号としての同期信号を受けとっている。(10)は同
期信号発生回路(9)より出力された同期信号を基準タ
イミングとしてフレームメモリ(3)ヘアドレス情報お
よび制御情報を与えるフレームメモリ制御回路である。
第2図〜第4図はインターレース画像情報がフレームメ
モリ(30)より読出される状況が付記されたメモリマッ
プである。第2図〜第4図において行数は合計n行あり
ji(1≦j≦n)はi番目の画面の第j番目の行の情報
を表わしている。例えば1i,3i,…(n−1)iはi番目
の画面の奇数番目の行の情報であり,全体でn/2行の情
報を有する第1の画面情報である。また,2i,4i,…niは
i番目の画面の偶数番目の行の情報であり,全体でn/2
行の情報を有する第2の画面情報である。
第2図は,i番目の画面の第1の画面情報が順次フレーム
メモリ(30)に書き込まれ,1つ前のi−1番目の画面の
下半分のn/2行の情報がノンインターレース情報として
読みとられる様子を示している。
動作タイミングは, 全体の動作は1フレーム時間の1/2(なお,この時間を
1フィールド時間と称する)で行われる。第2図で示さ
れるように動作可能な理由は後述する。
同様に,第3図は,i番目の画面の第2の画面情報が順次
フレームメモリ(30)に書き込まれ,i番目の画面の上半
分のn/2本行の情報がノンインターレース情報として読
みとられる様子を示している。
動作タイミングは, 全体の動作は1フレーム時間の1/2で行われる。
第4図は第2図においてj=i+1としたものであり,
次の画面が扱われている他は第2図と同一である。
次に第3図において,i番目の画面の上半分のn/2行の情
報を,ノンインターレース情報として正常に読出すこと
ができる理由を説明する。初めに,第2図で示されるi
番目の画面の第1の画面情報を書き込んだときに書きこ
まれたものが更新されないまま残っている1iの情報が読
み出されると同時に2iが書き込まれる。
次に読み出される2iは直前に2i−1から2iに更新されて
いるので正しく読み出せる。このとき,2iの読み出しと
同時に4iが書き込まれる。このようにして読み出される
情報はすべてi−1からiに更新されているのでi番目
の画面の情報の上半分がノンインターレース情報として
読み出される。
次に第4図において,書き込みはすでにi+1番目の画
面の第1の画面情報の書き込みを行っているが,i番目の
画面の情報の下半分がノンインターレース画像情報とし
て読み出せる理由を説明する。初めの書き込みは1i+1
なので,この時同時に読み出される情報はi番目の画面
の情報(n/2+1)iであることは明らかであるが,最
後の情報の読み出しまでi番目の画面の情報が読み出せ
る理由は次のように証明される。
(n/2+R)iを読み出すとき同時に書き込まれる情報
は(2R−1)i+1である。(但し1≦R≦n/2) 従って,2R−1<n/2+Rが成立するならば,i番目の画面
の情報を読み出す前に書き込みによりi+1番目の画面
の画像情報に書きかえられることはないことが分かる。
さて,条件1≦R≦n/2において,R≦n/2からR−1<n/
2が成立するので,2R−1<n/2+Rが成立する。
従って,i番目の画面の情報の下半分についても,i番目の
画面情報が読み出される前に,i+1番目の画面情報の書
き込みにより更新されることはなく,ノンインターレー
ス画像情報として正常に読み出されることが分かる。
なお,上記実施例ではフレームメモリ(3)は同時に読
出しと書き込みの可能なメモリであるが,読み出しと書
き込みが同時に出来ないメモリであつても次の情報がフ
レームメモリ(3)に入力される前に読み出しと書き込
みが可能であればよい。例えば,フレームメモリ(3)
に入力される画像情報の転送速度の2倍の速度でフレー
ムメモリ(3)の読み出しと書き込みが出来れば,交互
に読み出しと書き込みを行うことにより同じ結果が得ら
れる。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、画像情報の処理方法
を偶数行をフレームメモリに入力するステップと同期し
てフレームメモリから1画面の前半部の各行を順次読み
出し、奇数行をフレームメモリに入力するステップと同
期してフレームメモリから1画面の後半部の各行を順次
読み出すようにしたので、画像情報の変換が1フレーム
時間の1/2の時間で達成でき、メモリ容量を増大するこ
となく画像認識処理の速度を向上できる効果がある。
【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情報の処理方法
を実施するための画像情報処理装置の構成を示すブロッ
ク図,第2図〜第4図はインターレース画像情報がノン
インターレース画像情報に変換される状況を示すフレー
ムメモリのメモリマップ図,第5図は従来の画像情報の
処理方法を実施するための画像情報処理装置の構成を示
すブロック図,第6図は従来の他の画像情報の処理方法
を説明するためのブロック図である。 (1)は画像入力手段,(3)はフレームメモリ。 なお,図中,同一符号は同一,または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 7/01 G 6942−5C 7734−5C H04N 5/91 H

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像入力手段により奇数行を走査された画
    像情報をA/D変換してフレームメモリの奇数行に入力す
    るステップ、 上記奇数行の画像情報を上記フレームメモリに入力した
    後、上記画像入力手段により偶数行を走査された画像情
    報をA/D変換して上記フレームメモリの偶数行に入力す
    るステップ、 上記奇数行に入力するステップと偶数行に入力するステ
    ップを操返すステップ、 上記フレームメモリに入力された1画面のデジタル画像
    情報を順次読み出す際に、上記偶数行に入力するステッ
    プと同期させて上記1画面の前半部の各行を順次読み出
    し、上記奇数行を入力するステップと同期させて上記1
    画面の後半部の各行を順次読み出すステップ、 を有することを特徴とする画像情報の処理方法。
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