JPH0723372A - 映像信号の色成分抽出回路及び警告装置 - Google Patents
映像信号の色成分抽出回路及び警告装置Info
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- JPH0723372A JPH0723372A JP5125417A JP12541793A JPH0723372A JP H0723372 A JPH0723372 A JP H0723372A JP 5125417 A JP5125417 A JP 5125417A JP 12541793 A JP12541793 A JP 12541793A JP H0723372 A JPH0723372 A JP H0723372A
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Abstract
用いた警告装置の提供。 【構成】 同期分離回路2及びゲート信号発生器3によ
りカラーTV映像信号1を同期検波して所望の映像信号
を抽出し、ゲート回路4及びAGC5で同期検波された
映像信号の白成分レベルを一定レベルに制御し、LPF
6により特定色の色成分信号を抽出する。一方、バース
トゲートパルス発生器8、ゲート回路9、副搬送波発振
器10及び位相シフト回路11により映像信号から色成
分信号の色相と異なる位相の副搬送波成分信号を抽出す
る。BPF7によりレベル制御信号から色変調成分信号
を抽出し、同期検波回路13、LPF15及び比較回路
18と、同期検波回路14、LPF16、整流器25及
び比較回路19により色変調信号成分を副搬送波成分信
号で同期検波し色成分信号と異なるレベルの輝度信号を
得てそれぞれAND回路23に供給し特定色のみの信号
24を出力する。
Description
装置類の運転に際し、特定色を検知して警報等を発する
危険防止機構に関し、特に、映像信号の色成分抽出回路
に関する。
作して作業を行う際に重要な点の一つに他の作業者や通
行人に対する危険防止のための安全対策がある。特に、
野外や街中で作業を行う建設作業では大型の移動機械装
置が用いられており、作業中の装置の近傍等に多くの作
業者や通行人が存在する場合が多い。例えば、クレーン
車等の建設工事用の車両ではクレーンの先端近くや回転
範囲内に人がいると危険なため、安全対策として見張員
による見張りやクレーンオペレータによる目視による安
全確認を行いながら作業を行っているのが現状である。
ような場合、オペレータや見張員等の人による目視のみ
に頼る従来の安全対策では装置の近傍にいる他の作業者
等を見落とすおそれがあるという問題点があった。そこ
で、装置の危険区域内にいる他の作業者等を検知し警報
を発することができれば、上述のようなオペレータや見
張員等による見落としを補うことができ危険防止への寄
与を期待することができる。
創案されたものであり、作業者等の着用するヘルメット
や着衣の色、例えば黄色を弁別して危険区域にいる作業
者等に警告を行うと共にオペレータに対して危険区域内
における人の存在を告知するために警告装置等に用いる
映像信号の色成分抽出回路及び映像信号の色成分抽出回
路を用いた警告装置を提供することを目的とする。
めに第1の発明の映像信号の色成分抽出回路は、カラー
撮像手段から得られた映像信号を同期信号を基準として
所定走査時間の映像信号を抽出する第1の信号ゲート手
段と、ゲートされた映像信号の白成分レベルを一定レベ
ルに制御するレベル制御手段と、レベル制御した映像信
号から特定レベルの輝度信号を抽出する輝度成分抽出手
段と、映像信号からカラーバーストを抽出し、該カラー
バーストに基づいて所望の色成分信号の色相と異なる位
相の連続した副搬送波信号を抽出する副搬送波抽出手段
と、レベル制御した映像信号から色副搬送波成分信号を
抽出する色副搬送波成分信号抽出手段と、色副搬送波信
号成分を前記副搬送波成分信号で同期検波し色成分信号
を得る同期検波手段と、色成分信号及び前記輝度信号を
演算処理し前記特定色の色成分のみの信号を出力する演
算処理手段と、を有することを特徴とする。
1の発明の映像信号の色成分抽出回路からの特定色のみ
の信号を検知し動作する警告手段を含むことを特徴とす
る。
は、カラー映像信号から所定走査期間の映像信号を抽出
し、該映像信号の白成分レベルを一定レベルに制御しレ
ベル制御信号を得る映像信号レベル制御手段と、レベル
制御信号から輝度成分信号を抽出し、第1基準信号以上
の振幅の輝度成分信号を得る輝度信号成分出力手段と、
レベル制御信号から副搬送波成分信号を抽出する副搬送
波成分抽出手段と、副搬送波成分信号を振幅検波して第
2基準信号以上の振幅の第1の副搬送波成分信号を得る
副搬送波成分信号出力手段と、レベル制御信号から得た
副搬送波成分信号を振幅一定の副搬送波成分信号に変換
する振幅変換手段と、カラー映像信号よりカラーバース
トを抽出し、該カラーバーストに基づいて位相制御され
た所定の色成分の連続した副搬送波位相信号と、該副搬
送波位相信号と位相が異なる副搬送波位相信号とを得る
副搬送波位相制御手段と、振幅一定の副搬送波成分信号
により、副搬送波位相信号及び位相が異なる副搬送波位
相信号とをそれぞれ同期検波し対応する第1及び第2の
同期検波信号を得る同期検波手段と、第1の同期検波信
号を第3基準信号と、第2の同期検波信号の正極成分を
第4基準信号と比較し、第3基準信号以上の振幅の同期
検波信号及び第4基準信号以下の振幅の同期検波信号の
正極成分を得る第1及び第2の同期信号出力手段と、輝
度成分信号、副搬送波成分信号、第3基準信号以上の振
幅の同期検波信号、及び第4基準信号以下の振幅の同期
検波信号の正極成分信号に基づいて所定色の色成分のみ
の信号を出力する手段と、を有することを特徴とする。
色成分抽出回路において、映像信号レベル制御手段が、
カラー映像信号から所定走査期間の映像信号を抽出する
映像信号抽出手段と、該映像信号の白成分レベルを一定
レベルに制御しレベル制御信号を得るレベル制御手段と
からなり、輝度信号成分出力手段が、レベル制御信号か
ら輝度成分信号を抽出する輝度成分信号抽出手段と、該
輝度成分信号と第1基準信号を比較して第1基準信号以
上の輝度成分信号を得る第1の比較手段とからなり、副
搬送波成分信号出力手段が、副搬送波成分信号を振幅検
波して検波信号を得る振幅検波手段と、該検波信号と第
2基準信号を比較して第2基準信号以上の副搬送波成分
信号を得る第2の比較手段とからなり、搬送波位相制御
手段が、カラー映像信号からバースト信号を抽出するバ
ースト成分抽出手段と、該バースト信号に基づいて位相
制御された黄色成分の搬送波位相信号を得る第1の位相
制御手段と、該搬送波位相信号と位相が90°異なる搬
送波位相信号を得る第2の位相制御手段とからなること
を特徴とする。
3の発明の映像信号の色成分抽出回路からの特定色のみ
の信号を検知し動作する警告手段を含むことを特徴とす
る。
カラー映像信号の白成分レベルを一定レベルに制御する
レベル制御手段と、レベル制御した映像信号から特定レ
ベルの輝度成分信号を抽出する輝度成分抽出手段と、レ
ベル制御した映像信号から所望の色変調成分信号を抽出
する色変調成分抽出手段と、色変調成分信号から該色変
調成分信号と同位相の第1の副搬送波成分信号を抽出す
る副搬送波抽出手段と、色変調成分信号から該色変調成
分信号の色相と異なる位相の第2の副搬送波成分信号を
得る移相手段と、色変調信号成分を第1の副搬送波成分
信号で同期検波し第1の色成分信号を得る第1の同期検
波手段と、色変調信号成分を前記第2の副搬送波成分信
号で同期検波し第2の色成分信号を得る第2の同期検波
手段と、第2の色成分信号の色相範囲を制御し第3の色
成分信号を得る色相制御手段と、第1の色成分信号と第
3の色成分信号の絶対値との差信号を得る減算手段と、
差信号から所定値以上の正の差信号を得る第1の比較手
段と、輝度成分信号から所定値以上の輝度成分信号を得
る第2の比較手段と、正の差信号と前記所定値以上の輝
度成分信号とを合成し所望の色成分の信号を得る合成手
段と、を有することを特徴とする。
映像信号の色成分抽出回路からの色成分のみの信号を検
知し動作する警告手段を含むことを特徴とする。
抽出回路は、第1のゲート手段によりカラー撮像手段か
ら得られた映像信号を同期信号を基準にして所定走査時
間の映像信号を抽出し、レベル制御手段によりゲートさ
れた映像信号の白成分レベルを一定レベルに制御して映
像信号を得て、色成分抽出手段によりレベル制御した映
像信号から特定色の色成分信号を抽出する。一方、副搬
送波抽出手段により映像信号からカラーバーストを抽出
し、これに基づいて色成分信号の色相と異なる位相の副
搬送波成分信号を抽出して連続した副搬送波信号を発生
させ、色変調信号抽出手段によりレベル制御した映像信
号から色変調成分信号を抽出し、同期検波手段で色変調
信号成分を副搬送波成分信号で同期検波し色成分信号を
得る。そして、演算処理手段により色成分信号及び輝度
信号を演算処理し特定色の色成分のみの信号を出力す
る。
より上記色成分抽出回路からの特定色のみの信号を検知
し動作する。
は、映像信号レベル制御手段によりカラー映像信号から
所定走査期間の映像信号を抽出し、該映像信号の白成分
レベルを一定レベルに制御しレベル制御信号を得て、輝
度信号成分出力手段によりレベル制御信号から輝度成分
信号を抽出し、第1基準信号以上の振幅の輝度成分信号
を得る。
制御信号から副搬送波成分信号を抽出しかつ、副搬送波
成分信号出力手段により該副搬送波成分信号を振幅検波
して第2基準信号以上の振幅の副搬送波成分信号を出力
すると共に、振幅変換手段によりレベル制御信号から抽
出した副搬送波成分信号を振幅一定の副搬送波成分信号
に変換する。
映像信号より抽出され位相制御された所定の色成分の副
搬送波位相信号と、該副搬送波位相信号と位相が異なる
副搬送波位相信号とを得ると共に、同期検波手段により
振幅一定の副搬送波成分信号で、副搬送波位相信号及び
位相が異なる副搬送波位相信号とをそれぞれ同期検波し
対応する第1及び第2の同期検波信号を得て、第1及び
第2の同期信号出力手段により第1の同期検波信号を第
3基準信号と、第2の同期検波信号の正極成分を第4基
準信号と比較し、第3基準信号以上の振幅の同期検波信
号及び第4基準信号以下の振幅の同期検波信号の正極成
分を得る。そして、輝度成分信号、副搬送波成分信号、
第3基準信号以上の同期検波信号、及び第4基準信号以
下の同期検波信号の正極成分信号に基づいて所定の色成
分のみの信号を出力する。
色成分抽出回路において、映像信号レベル制御手段が、
映像信号抽出手段によりカラー映像信号から所定走査期
間の映像信号を抽出し、レベル制御手段により該映像信
号の白成分レベルを一定レベルに制御しレベル制御信号
を得る。そして、輝度信号成分出力手段が、輝度成分信
号抽出手段によりレベル制御信号から輝度成分信号を抽
出し、第1の比較手段により該輝度成分信号と第1基準
信号を比較し第1基準信号以上の輝度成分信号を得る。
また、副搬送波成分信号出力手段が、振幅検波手段によ
り副搬送波成分信号を振幅検波して検波信号を得て、第
2の比較手段により検波信号と第2基準信号を比較し第
2基準信号以上の副搬送波成分信号を得る。
分抽出手段によりカラー映像信号からバースト信号を抽
出し、第1の位相制御手段により該バースト信号に基づ
いて位相制御された黄色成分の搬送波位相信号を得て、
第2の位相制御手段により該搬送波位相信号と位相が9
0°異なる搬送波位相信号を得る。
段により上記第3または第4の発明による色成分抽出回
路からの特定色のみの信号を検知し動作する。
は、レベル制御手段によりカラー映像信号の白成分レベ
ルを一定レベルに制御し、輝度成分抽出手段によりレベ
ル制御した映像信号から特定レベルの輝度成分信号を抽
出し、色変調成分抽出手段によりレベル制御した映像信
号から所望の色変調成分信号を抽出し、副搬送波抽出手
段により色変調成分信号から該色変調成分信号と同位相
の第1の副搬送波成分信号を抽出し、移相手段により色
変調成分信号から該色変調成分信号の色相と異なる位相
の第2の副搬送波成分信号を得る。
信号成分を第1の副搬送波成分信号で同期検波し第1の
色成分信号を得て、第2の同期検波手段により色変調信
号成分を第2の副搬送波成分信号で同期検波し第2の色
成分信号を得て、色相制御手段により第2の色成分信号
の色相範囲を制御し第3の色成分信号を得て、減算手段
により第1の色成分信号と第3の色成分信号の絶対値と
の差信号を得る。更に、第1の比較手段により差信号か
ら所定値以上の正の差信号を得て、第2の比較手段によ
り輝度成分信号から所定値以上の輝度成分信号を得て、
合成手段により正の差信号と前記所定値以上の度成分信
号とを合成し所望の色成分の信号を得る。
上記第6の映像信号の色成分抽出回路からの色成分のみ
の信号を検知し動作する。
カラーテレビカメラの出力から作業員の着衣の特定色
(黄色)の部分を検出する場合を例として本発明に基づ
く映像信号の色成分抽出回路について述べる。
たカラーテレビカメラの出力を示し、部分図2Aはカラ
ーテレビが捉えた危険区域内の作業員の映像であり、図
2Bは図2Aのx−x’線上の輝度信号Ecの分布図で
あり、図3はNTSC信号方式の信号の基本となるカラ
ーバー信号を示し、部分図3Aはカラーバー信号の波形
を示し、部分図3Bはカラーバー信号の副搬送波のベク
トル図である。なお、図3Bは副搬送波の位相と振幅が
表示され、それぞれの括弧内の値は位相を、括弧の下の
値は振幅を示している。
(1)で表わされる。なお、ここで、EYは輝度信号、
ECは搬送色信号、ωscは副搬送波周波数(fsc=
3.58MHz)、φは位相である。
なるが、図3Aに示す波形からも明らかなように黄色信
号の輝度値は白を1.0とすると0.89と高い。ま
た、図3Bのベクトル図から位相167°、振幅0.4
4であることがわかる。
カラーテレビカメラ出力、例えば、図2のカラーテレビ
カメラの出力信号に適用して黄色の部分(図2Aではヘ
ルメット32と作業衣33の部分)を取り出すために以
下の処理を行う。なお、図2Aで31は白(旗のポール
部分)を、34はオレンジ色の部分を示し、図2Bの輝
度信号の分布図は図2Aの色の分布に対応して黄色の部
分32’と白の部分31’がx−x’線でE1以上の値
を示している。
1とするとき、E1≒0.6) 図3Bの副搬送波φyellow=167°の振幅Ec
yellow≧E2 副搬送波Φyellow=77°の振幅|Ёcyellow|≧
E3 とする。ここで、は図2Aのx−x’線のEYの分布
を示す図2Bにおいて振幅E1以上の輝度信号を取り出
す。図2の例のE1以上の値である白と黄色の映像信号
を画像表示すると図5Aに示す像となる。また、は図
4に示す副搬送波MAPでE2以上の範囲、は図4に
示す副搬送波MAPで絶対値がE3以下の範囲、であ
り、とで図4の副搬送波MAPにおいて斜線でハッ
チングした範囲となる。そして、,及びを合わせ
て黄色を判定する。
像信号の色成分抽出回路の一実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、図5は図1の本映像信号の色成分抽出回路
の出力信号の説明図(画像表示の例)である。図1にお
いて、1はカラーテレビカメラの出力信号(NTSC信
号)、2は同期分離回路、3はゲイト信号発生器、4は
ゲイト回路、5はAGC(自動利得制御回路)、6は色
成分抽出手段としてのLPF(ローパスフィルタ)、7
は色変調信号抽出手段としてのBPF(バンドパスフィ
ルタ)、8はバーストゲイトパルス発生回路、9はゲイ
ト回路、10はfsc=3.58MHzの副搬送波発振
器、11は黄色信号位相シフト回路、12は90°移相
器、13,14は同期検波回路、15,16は0.5M
HzのLPF(ローパスフィルタ)、17〜19は振幅比
較回路、20〜22は基準電圧E1〜E3、23は演算
手段としてのAND回路、24は出力信号、25は整流
回路である。
器3は第1同期検波手段を、ゲイト回路4及びAGC5
はレベル制御手段を、バーストゲイトパルス発生器8、
ゲイト回路9、副搬送波発振器10及び黄色信号位相シ
フト回路11は副搬送波成分信号抽出手段を、同期検波
回路13,14、LPF15,16及び振幅比較回路1
8,19は第2同期検波手段を構成する。
ら同期分離回路2で同期信号を分離し、ゲイト信号発生
器3で図3Aに示すカラーバーストを除く部分Tの範囲
の映像信号を取り出してゲイト回路4を経てAGC5で
ピークの信号値を一定にする。次に、LPF6(3MHz
以上)で3MHz以下でEYのみを取り出すと図2Bに示
す分布の輝度信号となる。LPF6の出力は振幅比較回
路17で基準電圧21のE1と比較してEY≧E1を取
り出してAND回路23に供給する。図5Aは振幅比較
回路17の出力信号を画像表示した例である。
号をバーストゲイトパルス発生回路8で遅延させて図3
Aに示す映像信号部分Tをゲイトするパルスを生成し、
ゲイト回路9で映像信号からカラーバーストを抽出し該
カラーバーストが副搬送波発振器10の副搬送波(fs
c=3.58MHz)と位相結合する。そして、黄色信号
位相シフト回路11で黄色信号位相φyellow=167°
の位相シフトを行い同期検波回路13および90°移相
器12に位相シフトしたφyellowを供給する。90°移
相器12ではΦyellow=77°を作り、それを同期検波
回路14に供給する。一方、AGC5の出力からBPF
7で色副搬送波成分を抽出し同期検波回路13,14に
それぞれ加える。なお、色副搬送波成分は図3Bにカラ
ーバーとして示してある。同期検波回路13ではBPF
7からの色副搬送波成分を黄色信号位相シフト回路11
からのφyellowで同期検波しその出力を0.5MHzカッ
トオフ周波数のLPF15に加える。そして、LPF1
5の出力を振幅比較回路18で基準電圧21のE2と比
較してEcyellow≧E2を取り出し、AND回路23に
供給する。図5Bは振幅比較回路18の出力信号を画像
表示した例である。また、同期検波回路14ではBPF
7からの色副搬送波成分を90°移相器12からのΦ
yellow信号で同期検波しその出力を0.5MHzカットオ
フ周波数のLPF16に加える。LPF16の出力を整
流回路25に加え極性を正のみの信号とし、振幅比較回
路19で基準電圧22のE3と比較して|Ёcyellow|
≧E3を取り出してAND回路23に供給する。図5C
は振幅比較回路19の出力信号を画像表示した例であ
る。
の出力信号のAND演算を行いその出力信号を画像表示
すると図5A〜図5Cの和である図5Dとなり、図2A
の映像信号(カラーテレビカメラの出力信号1)のうち
黄色のヘルメット32と作業衣33の部分のみが出力さ
れることとなる。
回路によればカラーテレビカメラの映像信号(NTSC
信号)から画面のなかで特定色(実施例では黄色となる
部分であるがこの色に限られない)を検出することがで
きるので、必要に応じて特定色の検出信号(実施例では
出力信号24)でスイッチSを駆動して危険区域内にい
る作業員等に例えばブザーBにより警報や警告を報知し
たり、運転室内のオペレータや見張員に注意を喚起する
ことができる。また、場合によっては装置の運転停止や
危険回避動作を行わせることも可能である。
り、第1の発明の色成分抽出回路(実施例1参照)の改
良に係わるものであり、図7は実施例1の色成分抽出回
路による副搬送波MAPでの黄色判定領域の説明図であ
り、図8は実施例1の色成分抽出回路による高彩度を基
準とした場合の黄色判定領域の説明図であり、図9は実
施例1の色成分抽出回路による低彩度を基準とした場合
の黄色判定領域の説明図である。
が輝度信号と2つの色副搬送波変調信号、cos(ωs
ct+φyellow)、及びsin(ωsct+φyellow)
の複合信号からなることを利用して、図1の色成分抽出
回路により最終的に図7に示す斜線の領域71を黄色と
判定して検出している。
るが、本来は彩度が変化しても色相が一定の範囲を除去
した方が望ましい。というのは、照明条件等によっては
彩度の変動(NTSC信号では副搬送波の振幅変動)を
生じた際に、例えば、図7の斜線Aと領域71で形成さ
れる三角形72の部分の色は低彩度では黄と判定するが
高彩度では黄ではないと判定してしまう場合が生じるか
らである。
φとすると、高彩度に検出範囲を合わせ高彩度を基準と
して判定すると、低彩度では黄色でない色(図8の斜線
の部分)までを含むこととなり、逆に、高彩度に検出範
囲を合わせ高彩度を基準として判定すると、高彩度では
黄色であってもそうでないもの(図9の斜線の部分)と
して判定してしまうことになる。そこで実施例2では彩
度が変化しても色相が一定の範囲を除去することにより
上記判定の誤動作を防止し得るよう色成分抽出回路(図
6参照)を構成している。
AはNTSC信号のカラーバーであり、実線は輝度信号
EYを示す。また、部分図Bはφyellowとその直交成分
(^φyellow)を示す。図10Aからも明らかなように
黄の特徴は他の色に比べて輝度信号が大きいことである
(なお、輝度信号は白が最大となる)。そして、第3の
発明の色成分抽出回路は、 輝度信号EYのE1以上の信号の検出(正規化) カラー副搬送波の一定値以上の検出(正規化) 黄の位相φyellow±△φの検出 を行い、図10Aに示す斜線の振幅E0の領域を取り出
し、更に図10Bに示すように黄の位相φyellow±△φ
を取り出す。具体例を図6により以下に述べる。
分抽出回路の一実施例の構成を示すブロック図である。
図6に示す色成分抽出回路は番号26〜29で示す構成
部分を図1に示した色成分抽出回路に含まれている点
で、図1の色成分抽出回路と構成が異なるが、記号1〜
26の各構成部分の動作及び作用は図1と同様である。
出力信号(NTSC信号)、2は同期分離回路、3はゲ
ート信号発生器、4はゲート回路、5はAGC(自動利
得制御回路)でありレベル制御手段に相当し、6はLP
F(ローパスフィルタ)であり輝度成分信号抽出手段に
相当し、7はBPF(バンドパスフィルタ)であり副搬
送波成分抽出手段に相当し、8はバーストゲートパルス
発生回路、9はゲート回路、10はfsc=3.58M
Hzの副搬送波発振器、11は黄色信号位相シフト回路、
12は90°移相器であり第2の位相制御手段に相当
し、13,14は同期検波回路、15,16は0.5M
HzのLPF(ローパスフィルタ)、17〜19は振幅比
較回路であり、17は第2の比較手段に相当し、20〜
22は基準電圧(V=E1,E2,E3)であり、基準
電圧20は第1基準電圧、基準電圧21は第3基準電
圧、基準電圧22は第4基準電圧に相当し、23は合成
手段としてのAND回路、24は出力信号、25は整流
回路、26は高速AGC回路であり振幅変換手段に相当
し、27は振幅比較回路であり第2の比較手段に相当
し、28は基準電圧(V=E0)であり第2基準電圧に
相当し、29はエンベロープ(振幅)検波回路であり、
振幅検波手段に相当する。
3、及びゲート回路4は映像信号レベル制御手段を、同
期分離回路2、バーストゲートパルス発生器8、ゲート
回路9はバースト成分抽出手段を、副搬送波発振器10
及び黄色信号位相シフト回路11は第1の位相制御手段
を構成している。
1から同期分離回路2で同期信号を取り出しゲート信号
発生器3で図3のTの期間をゲート回路4でゲートして
取り出しAGC5で白が1.0になるようにし、0〜3
MHzのLPF6で輝度信号EYを取り出し振幅比較回路
17で基準電圧20(V=E1)と比較して輝度信号E
Y≧E1を出力しAND回路23に加える。
号をバーストゲートパルス発生回路8でバーストパルス
を生成し、ゲート回路9で映像信号からカラーバースト
を抽出し副搬送波発振器10の副搬送波(fsc=3.
58MHz)の位相制御を行う。そして、黄色信号位相シ
フト回路11で黄色信号位相φyellowの位相シフトを行
い同期検波回路13及び90°移相器12に位相シフト
したφyellowを供給する。なお、黄色信号位相シフト回
路11の出力はcos(ωsct+φyellow)となり、
90°移相器12の出力はsin(ωsct+
φyellow)となる。90°移相器12ではΦyellowを作
り、それを同期検波回路14に供給する。
カメラ出力の副搬送波信号を抽出しエンベロープ検波回
路29及び高速AGC26に加える。そして、エンベロ
ープ検波回路29の出力を振幅比較回路27で基準電圧
28(V=E0)と比較してE0以上の信号(図10A
の斜線域の信号)を取り出してAND回路23に加え
る。
(またはリミッター)で副搬送波の振幅を一定にする
(高速AGC26の出力は0か1になる)。そして、高
速AGC26の出力を同期検波回路13及び14に加
え、同期検波回路13では黄色信号位相シフト回路11
の出力cos(ωsct+φyellow)で同期検波し、0
〜0.5MHzのLPF15を通して振幅比較回路18に
加え基準電圧21(V=E2)と比較しE2以上を出力
しAND回路23に加える。
12の出力sin(ωsct+φyellow)で同期検波
し、0〜0.5MHzのLPF15を通して整流回路25
を通して正極性のみとし振幅比較回路19に加え基準電
圧22(V=E3)と比較しE3以上を出力しAND回
路23に加える。
yellow軸に沿った信号のE2以上と直交した^φyellow
軸の信号がE3以下の場合は丁度φyellow±△φの信号
になる。上記により図6に示す本発明の映像信号の色成
分抽出回路によればφyellow±△φの信号が、また、輝
度信号EY≧E1により黄の信号が検出される。
た±△φの色相で、且つ一定彩度以上(副搬送波の振幅
がE0以上)の場合、輝度信号EY≧E1の色は黄と判
定してよく、NTSC信号から確実に黄を選択すること
ができる。従って、実施例1(図1)で述べた第1の発
明のように黄色の範囲をφyellow±△φとして、高彩度
に検出範囲を合わせ高彩度を基準として判定すると、低
彩度では黄色でない色まで含み、逆に、高彩度に検出範
囲を合わせ高彩度を基準として判定すると、高彩度では
黄色であってもそうでないものとして判定してしまうと
いうようなことが起こらない。
(NTSC信号)から画面のなかで特定色(実施例では
黄色となる部分であるがこの色に限られない)を検出す
ることができるので、必要に応じて特定色の検出信号で
スイッチを駆動して危険区域内にいる作業員に警報や警
告を自動的に報知したり、運転室内のオペレータや見張
員に自動的に注意を喚起することができる。また、場合
によっては装置の運転停止や危険回避動作を行わせるこ
とも可能である。
り、第1の発明の色成分抽出回路(実施例1参照)の改
良に係わる。実施例1では前述したように、EYを輝度
信号、ECを搬送波色信号振幅、ωscを副搬送波周波
数(fsc=3.58MHz)、φを副搬送波周波の位相
とするとき、NTSC信号の複合信号EMが下記、数式
(1)に示すように輝度信号、cos(ωsct+φ
yellow)、及びsin(ωsct+φyellow)の複合信
号からなることを利用して、図1の色成分抽出回路によ
り最終的に図7に示す斜線の領域71を黄色と判定して
検出しているが、本実施例では図14に例示する改良さ
れた色成分抽出回路により最終的に図11(d)に示す
斜線の領域PEOLPを黄色と判定して検出する。
よる副搬送波MAPでの同期検波出力の説明図であり、
式(1)の副搬送波周波成分の第2項を分離して黄の色
相(φyellow)の副搬送波e・cos(ωsct+φ
yellow)で同期検波すると図11(b)に示す出力(E
を中心とする円)となる。
数式(1)の第2項であり、黄の色相(φyellow)の副
搬送波e・cos(ωsct+φyellow)による同期検
波出力は点E,Fを中心とする半径E/2の円の軌跡と
なる。仮に振幅を0.5以上の正の値とすると、図11
(b)で斜線を施したGEHPGの範囲となる(副搬送
波では図11(b)でWGEHXPの扇形の範囲であ
る)。点Fを中心とする検波出力は負となり、この出力
は取り出さない。図1(b)の斜線の範囲GEHPGは
位相角が∠WOHとなり広すぎる。
の黄の色相(φyellow)の副搬送波Ecos(ωsct
+φyellow)による同期検波出力であり、φyellowを中
心とする矩形CAOBDPC(斜線の部分)の範囲を取
り出せるようにしている。しかしながら、実施例2の方
式ではAGC(自動利得制御回路)を2重に(AGC5
及び高速AGC26;図6参照)用いて、φyellowに直
交した同期検波成分| Eyellow|≦δの範囲を取り出
している。このため、図11(a)のACの間で検出す
る位相の範囲が∠AOP>∠COPと変化するという欠
点がある。
抽出回路(図14;後述)は、第1の発明を基にNTS
C信号形式のカラーテレビ信号により所望の色相を(例
えば、黄)の範囲の色を検出可能とする。本実施例の色
相抽出回路は、 NTSC信号の搬送色信号を、
(イ)黄色位相(yellow)の副搬送波で同期検波し、E
yellowとする、(ロ)φyellowと直交した副搬送波で同
期検波し、|^Eyellow|とする、 Eyellow−|^
Eyellow|を作り、正の一定値以上の範囲を黄の色相の
部分とする、 NTSC信号の輝度信号EYの一定値
以上を取り出す、 とのANDの領域を黄色と判
定する、ことを行う。
を説明するための副搬送波MAPの同期検波出力図であ
る。数式(1)の第2項をBPF(バンドパスフィル
タ)で取り出して数式(2)とする。
(2)を下記数式(3)
軌跡となる。このうち点Fを中心とする成分は負とな
る。
とする円の軌跡となり、
あり、Eyellowから引算すると下記数式(8)となる。
り、図11(d)の斜線部分PKELPは、数式(8)
≧0.5の範囲を示す。ここで、図11(b)と図11
(c)の斜線の部分を比較すると検出範囲を0.5にと
った斜線部は図11(d)の方が小面積にまとまってお
り、図11(d)に対応するNTSC信号の副搬送波の
範囲はほぼ黄色として選択する色度に対応している。
の範囲を示す図であり、図12(a)のEyellow(図1
1(b)参照)に対応する副搬送波の範囲は扇形WPX
EWに囲まれた部分である。図12(a)では彩度をE
P=0.5にとっているが、W,Xはかなり赤や緑に近
い部分であり<この場合は誤選択を行う可能性が高くな
る。
yellow|(図11(d)参照)に対応する副搬送波の範
囲は扇形YEZPYに囲まれた部分である。図12
(a)と比較して位相の範囲が狭くなっており、色相の
検出の精度が向上していることがわかる。
図であり、^Eyellowの大きさによる影響をみるため^
Eyellowの大きさを変化させている。
となる。また、k=1の場合が前述した図12であり、
k<1,k>1の場合を図13に示した。
位相の範囲を自由に選ぶことができる。彩度については
検出用のOE(図11(d)の線分)を大きくすれば高
彩度のみが、OEを小さくすれば低彩度からの検出が可
能となる。
路の一実施例の構成を示すブロック図であり、41はN
TSC信号(カメラ出力)、42はAGCでありレベル
制御手段に相当し、43はYC分離回路であり輝度成分
抽出手段及び色変調成分抽出手段に相当し、44はバー
ストゲート、45は同期分離回路、46はバーストゲー
トパルス発生回路、47は副搬送波発振器、48は位相
調整回路、49は90°移相器であり移相手段に相当
し、50,51は同期検波回路であり第1,第2の同期
検波手段に相当し、2は絶対値回路、53は引算回路、
54,56は振幅比較回路、55,57は基準電圧、5
8はAND回路であり合成手段に相当し、59は出力信
号、60,61は1ビット化回路、62は利得制御回
路、63は遅延回路である。
パルス発生回路46、バーストゲート44、副搬送波発
振器47、及び位相調整回路48は副搬送波抽出手段を
構成し、振幅比較回路54と基準電圧55、振幅比較回
路54と基準電圧57は第1及び、第2の比較手段を構
成する。
ラの出力信号であり、AGC42は映像信号のレベル
(白ピーク値)を一定に保つ。YC分離回路43は輝度
信号とカラー搬送波信号の分離回路であり簡単なものと
しては分波器があげられる。分波器を用いる場合、輝度
信号には3MHzのLPF(ローパスフィルタ)出力を、
色信号には3.6MHzを中心周波数とするBPFを用い
る。そして、通常の復調器と同様に、LPF出力を同期
分離回路45を経てバーストゲートパルス発生器46に
加え、BPF出力をバーストゲート44に加えてバース
トゲートパルス発生器46の出力パルスでゲートし、バ
ーストゲート44の出力で副搬送波cosωsctを発
振する副搬送波発振器47を駆動する。
らの副搬送波cosωsctの位相を調整し、cos
(ωsct+φyellow)とする。更に、90°移相回路
49でsin(ωsct+φyellow)を作る。YC分離
回路43のBPF出力を更に同期検波回路50,51に
加え、同期検波回路50では位相調整回路48の出力
で、同期検波回路51では90°移相回路49の出力で
同期検波してEyellowと^Eyellowを得る。そして、同
期検波回路51の出力を利得kの利得制御回路62に加
えて数式(9)のkを制御し、利得制御回路22の出力
を絶対値回路52に加えて正極正のみとし|^Eyellow
|を得て、引算回路53で同期検波回路50の出力のE
yellowから引算する。
加えて基準電圧55と比較して基準値以上を出力する。
これは図11(d)に示す線分OEを設定することであ
り、彩度の下限を決めるものである。
出力をビット化するものであり、副搬送波信号から黄と
判定する領域を、例えば1、判定しない領域を0、とす
るように2値で表わすものである。
度信号)は振幅比較回路56で基準電圧57と比較して
一定値以上を取り出す。これは実施例1で述べたように
黄は比較的輝度信号が大きくないからである。
61でビット化し、遅延回路63で所定時間遅延された
1ビット化回路60からの出力と共にAND回路18に
加える。AND回路18では色度的黄色領域である1ビ
ット回路60の出力と、輝度的黄色領域である1ビット
回路21の出力とから黄色の範囲を決めて出力信号59
として出力する。遅延回路23は輝度信号と色度信号の
遅延時間を調整するために用いる。
回路48により任意の色が選択できる。 (B) 利得制御回路62の利得kを制限して色相の範
囲を調整できる。 (C) 基準電圧55により彩度の下限を設定できる。 また、振幅比較回路56による輝度の選択は色により条
件が異なり、一定値以上をとると有効となるのは黄の場
合である。
(NTSC信号)から画面のなかで所望の色相(例え
ば、黄)を必要な許容範囲で検出することができるの
で、例えば、建設機械のモニターテレビとしてカラーテ
レビを用いる際にオペレータ彩度に本発明の色成分抽出
回路を設けて特定色(例えば、黄色)を検出できるよう
設定し、作業者に黄色のヘルメット、黄色の着衣を義務
づければ、色成分抽出回路の出力を用いて警報を鳴らし
たり、場合によっては装置の運転停止や危険回避動作を
行わせることも可能である。
6の発明によればカラーテレビカメラの映像信号(NT
SC信号)から画面のなかで特定色を検出することがで
きる。また、第3,第5,及び第7の発明によれば、必
要に応じて検出信号でスイッチを駆動して危険区域内に
いる作業員等に警報や警告を報知したり、運転室内のオ
ペレータや見張員に注意を喚起することができ、更に装
置の運転停止や危険回避動作を行わせることも可能であ
る。
ば、黄)の位相φyellowを中心とした±φの色相で、且
つ一定彩度以上(副搬送波の振幅がE0以上)の場合、
輝度信号EY≧E1の色はその特定色と判定してよく、
NTSC信号から確実に特定色を選択することができ
る。
整回路を副搬送波抽出手段の構成部分とし抽出された副
搬送波を調節するよう構成しているので任意の色が選択
でき、(2)移相制御手段により(例えば、移相制御手
段として利得制御回路を用いる場合利得kを制限して)
色相の範囲を調整でき、(3)第1の比較手段の基準値
(例えば、基準電圧55)により彩度の下限を設定でき
るので、NTSC信号から所望の色相(例えば、黄)を
必要な許容範囲で検出することができる。
る。
はカラーテレビが捉えた危険区域内の作業員の映像であ
り、部分図Bは輝度信号Ecの分布図である。
し、部分図3Aはカラーバー信号の波形図、部分図3B
はカラーバー信号の副搬送波のベクトル図である。
である。
の説明図である。
の一実施例の構成を示すブロック図である。
の黄色判定領域の説明図である。
た場合の黄色判定領域の説明図である。
た場合の黄色判定領域の説明図である。
期検波出力の説明図である。
す図である。
の説明図である。
例の構成を示すブロック図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 カラー撮像手段から得られた映像信号を
同期信号を基準にして所定走査時間の映像信号を抽出す
る第1の信号ゲート手段と、 前記ゲートされた映像信号の白成分レベルを一定レベル
に制御するレベル制御手段と、 前記レベル制御した映像信号から特定レベルの輝度信号
を抽出する輝度成分抽出手段と、 前記映像信号からカラーバーストを抽出し、該カラーバ
ーストに基づいて所望の色成分信号の色相と異なる位相
の連続した副搬送波信号を抽出する副搬送波抽出手段
と、 前記レベル制御した映像信号から色副搬送波成分信号を
抽出する色副搬送波成分信号抽出手段と、 前記色副搬送波信号成分を前記副搬送波成分信号で同期
検波し色成分信号を得る同期検波手段と、 前記色成分信号及び前記輝度信号を演算処理し前記特定
色の色成分のみの信号を出力する演算処理手段と、 を有することを特徴とする映像信号の色成分抽出回路。 - 【請求項2】 請求項1記載の映像信号の色成分抽出回
路からの特定色のみの信号を検知し動作する警告手段を
含むことを特徴とする警告装置。 - 【請求項3】 カラー映像信号から所定走査期間の映像
信号を抽出し、該映像信号の白成分レベルを一定レベル
に制御しレベル制御信号を得る映像信号レベル制御手段
と、 前記レベル制御信号から輝度成分信号を抽出し、第1基
準信号以上の振幅の輝度成分信号を得る輝度信号成分出
力手段と、 前記レベル制御信号から副搬送波成分信号を抽出する副
搬送波成分抽出手段と、 前記副搬送波成分信号を振幅検波して第2基準信号以上
の振幅の副搬送波成分信号を得る副搬送波成分信号出力
手段と、 前記レベル制御信号から得た副搬送波成分信号を振幅一
定の副搬送波成分信号に変換する振幅変換手段と、 前記カラー映像信号よりカラーバーストを抽出し、該カ
ラーバーストに基づいて位相制御された所定の色成分の
連続した副搬送波位相信号と、該副搬送波位相信号と位
相が異なる副搬送波位相信号とを得る副搬送波位相制御
手段と、 前記振幅一定の副搬送波成分信号により、前記副搬送波
位相信号及び前記位相が異なる副搬送波位相信号とをそ
れぞれ同期検波し対応する第1及び第2の同期検波信号
を得る同期検波手段と、 前記第1の同期検波信号を第3基準信号と、第2の同期
検波信号の正極成分を第4基準信号と比較し、第3基準
信号以上の振幅の同期検波信号及び第4基準信号以下の
振幅の同期検波信号の正極成分を得る第1及び第2の同
期信号出力手段と、 前記輝度成分信号、副搬送波成分信号、第3基準信号以
上の振幅の同期検波信号、及び第4基準信号以下の振幅
の同期検波信号の正極成分信号に基づいて所定色の色成
分のみの信号を出力する手段と、 を有することを特徴とする映像信号の色成分抽出回路。 - 【請求項4】 請求項1記載の映像信号の色成分抽出回
路において、 映像信号レベル制御手段が、カラー映像信号から所定走
査期間の映像信号を抽出する映像信号抽出手段と、該映
像信号の白成分レベルを一定レベルに制御しレベル制御
信号を得るレベル制御手段とからなり、 輝度信号成分出力手段が、前記レベル制御信号から輝度
成分信号を抽出する輝度成分信号抽出手段と、該輝度成
分信号と第1基準信号を比較して第1基準信号以上の輝
度成分信号を得る第1の比較手段とからなり、 副搬送波成分信号出力手段が、副搬送波成分信号を振幅
検波して検波信号を得る振幅検波手段と、該検波信号と
第2基準信号を比較して第2基準信号以上の副搬送波成
分信号を得る第2の比較手段とからなり、 搬送波位相制御手段が、前記カラー映像信号からバース
ト信号を抽出するバースト成分抽出手段と、該バースト
信号に基づいて位相制御された黄色成分の搬送波位相信
号を得る第1の位相制御手段と、該搬送波位相信号と位
相が90°異なる搬送波位相信号を得る第2の位相制御
手段とからなることを特徴とする映像信号の色成分抽出
回路。 - 【請求項5】 請求項3または4記載の映像信号の色成
分抽出回路からの特定色のみの信号を検知し動作する警
告手段を含むことを特徴とする警告装置。 - 【請求項6】 カラー映像信号の白成分レベルを一定レ
ベルに制御するレベル制御手段と、 前記レベル制御した映像信号から特定レベルの輝度成分
信号を抽出する輝度成分抽出手段と、 前記レベル制御した映像信号から所望の色変調成分信号
を抽出する色変調成分抽出手段と、 前記色変調成分信号から該色変調成分信号と同位相の第
1の副搬送波成分信号を抽出する副搬送波抽出手段と、 前記色変調成分信号から該色変調成分信号の色相と異な
る位相の第2の副搬送波成分信号を得る移相手段と、 前記色変調信号成分を前記第1の副搬送波成分信号で同
期検波し第1の色成分信号を得る第1の同期検波手段
と、 前記色変調信号成分を前記第2の副搬送波成分信号で同
期検波し第2の色成分信号を得る第2の同期検波手段
と、 前記第2の色成分信号の色相範囲を制御し第3の色成分
信号を得る色相制御手段と、 前記第1の色成分信号と前記第3の色成分信号の絶対値
との差信号を得る減算手段と、 前記差信号から所定値以上の正の差信号を得る第1の比
較手段と、 前記輝度成分信号から所定値以上の輝度成分信号を得る
第2の比較手段と、 前記正の差信号と前記所定値以上の輝度成分信号とを合
成し前記所望の色成分の信号を得る合成手段と、 を有することを特徴とする映像信号の色成分抽出回路。 - 【請求項7】 請求項6記載の映像信号の色成分抽出回
路からの色成分のみの信号を検知し動作する警告手段を
含むことを特徴とする警告装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12541793A JP3249859B2 (ja) | 1992-10-06 | 1993-04-27 | 映像信号の色成分抽出回路及び警告装置 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29202692 | 1992-10-06 | ||
JP6350093 | 1993-02-26 | ||
JP4-292026 | 1993-02-26 | ||
JP5-63500 | 1993-02-26 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0723372A true JPH0723372A (ja) | 1995-01-24 |
JP3249859B2 JP3249859B2 (ja) | 2002-01-21 |
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ID=27298193
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12541793A Expired - Fee Related JP3249859B2 (ja) | 1992-10-06 | 1993-04-27 | 映像信号の色成分抽出回路及び警告装置 |
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JP (1) | JP3249859B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2832210A1 (fr) * | 2001-11-14 | 2003-05-16 | Marc Alligier | Systeme de securite pour des employes travaillants sur zone dangereuse risquant d'etre emportes vers une machine outil par un moyen de deplacement automatique tel qu'un tapis roulant |
CN100385960C (zh) * | 2002-07-11 | 2008-04-30 | 三星电子株式会社 | 用于检测异常图像信号的显示装置及其方法 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP12541793A patent/JP3249859B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2832210A1 (fr) * | 2001-11-14 | 2003-05-16 | Marc Alligier | Systeme de securite pour des employes travaillants sur zone dangereuse risquant d'etre emportes vers une machine outil par un moyen de deplacement automatique tel qu'un tapis roulant |
EP1312853A3 (fr) * | 2001-11-14 | 2006-04-12 | Marc Alligier | Système optique auto-ajustable de sécurité pour zone de travail dangereuse |
CN100385960C (zh) * | 2002-07-11 | 2008-04-30 | 三星电子株式会社 | 用于检测异常图像信号的显示装置及其方法 |
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