JPH10164564A - 電子ポインティング回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像センサないしはカメラから入力された画
像に対して電子的にポインティングを行うことによって
任意の視野または視線に対応した画像を得ることができ
る電子ポインティング装置を提供する。 【解決手段】 ＣＣＤ１０１〜１０６から順次入力され
る画素データは、入力バッファ部２０１において１列に
整列され、各画素データは各々の入力順序に対応し、ブ
ロックメモリ部２０２にダイレクトマップ方式により書
込まれる。このブロックメモリ部２０２から任意の視野
内の各画素に対応した画素データが読み出され、出力バ
ッファ部２０３において１列のデータに整列されて出力
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像センサのポ
インティング方式に関し、特に電子的にポインティング
を行う電子ポインティング回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤを使用した画像センサまたはカメ
ラ等により連続的に得られるデジタル画像データに対
し、所定の処理を施して連続的に出力する画像処理装置
が各種知られている。

【０００３】例えば図４は特開平５−２５２５１３号公
報に開示されたテレビインターホンの構成を示すもので
ある。このテレビインターホンは、撮像レンズの歪みを
補正して見やすい画像を得ることを目的として発明され
たものである。図４において、広角レンズ１２を通して
撮像された画像信号は、Ａ／Ｄ変換手段２４によってデ
ジタルデータ（画素データ）に変換され、ラインメモリ
２５および２６に供給されると共に同期分離手段２１に
供給される。同期分離手段２１は、画像信号から同期信
号を抽出し、Ａ／Ｄ変換手段２４に対して高速サンプリ
ングクロックを供給する。アドレス発生手段２２は、同
期分離手段２１に同期して、各画素のアドレスを発生す
る。この各画素のアドレスは、アドレス変換テーブル２
３によって所定の変換が施され、この変換後のアドレス
が書込みアドレスとしてラインメモリ２５および２６へ
供給され、その変換後のアドレスに画素データが書込ま
れる。また、アドレス発生手段２２によって発生された
各画素のアドレスは、そのまま読み出しアドレスとして
ラインメモリ２５および２６へ供給され、この変換前の
各画素に対応したアドレスから画素データが読み出され
る。このような画素データの書込みおよび読み出しが行
われる結果、歪みの補正された画素データがラインメモ
リ２５および２６から読み出され、Ｄ／Ａ変換手段２７
によってアナログ信号に戻され、モニタ２８に映し出さ
れる。

【０００４】また、図５は特開平７−１４３４９０号公
報に開示された画像圧縮伸張装置の構成を示すものであ
る。この図５においてフレームメモリ１，２は、圧縮処
理の際には圧縮前のデジタル画像データを格納する前置
フレームメモリとして、伸張処理の際には伸張後のデジ
タル画像データを格納する後置フレームメモリとして使
用される。圧縮画像メモリ７，８は、圧縮処理の際には
圧縮後のデータを格納する送信バッファとして使用さ
れ、伸張処理の際には伸張前のデータを格納する受信バ
ッファとして使用される。そして、これらの２種類のメ
モリは、ダブルバッファとして機能し、これにより、外
部から圧縮または伸張処理の対象となるデータを連続的
に取り込み、処理結果の連続的に出力することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の画像処理装置は、画像センサ、カメラ等の撮像手段
によって得られた画素データをそのまま処理系に引き渡
すため、特定の視野ないし視線に対応した画像しか処理
することができず、処理対象とする画像の視野ないしは
視線を変えるためには、画像センサ、カメラ等の撮像手
段の向きを変える必要があった。そして、このような撮
像手段の向きの変更を行うためには、精密な位置決め機
構が必要となる。しかしながら、そのような位置決め機
構を設けることは一般的に困難であり、また、可能であ
ったとしても、仕掛けが大掛かりになってしまう。

【０００６】この発明は以上説明した事情に鑑みてなさ
れたものであり、画像センサないしはカメラから入力さ
れた画像に対して電子的にポインティングを行うことに
よって任意の視野または視線に対応した画像を得ること
ができる電子ポインティング装置を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
画素データを記憶するメモリと、画像センサから順次入
力される画素データを各々の入力順序に対応した前記メ
モリのアドレスに各々書込む書込み手段と、前記メモリ
から任意の視野内の各画素に対応した画素データを読み
出す読出し手段と、前記読出し手段によって読み出され
た画素データを整列させ、１列のデータとして出力する
出力バッファ部とを具備することを特徴とする電子ポイ
ンティング回路を要旨とする。

【０００８】請求項２に係る発明は、前記メモリが第１
および第２のメモリブロックからなるダブルバッファに
より構成され、前記書込み手段は、第１および第２のメ
モリブロックのうち前記読出し手段による画素データの
読み出しが行われていないメモリブロックに画素データ
を書込むことを特徴とする請求項１に記載の電子ポイン
ティング回路を要旨とする。

【０００９】請求項３に係る発明は、前記書込み手段
は、ダイレクトマップ方式により前記メモリに対する画
素データの書込みを行い、前記読出し手段は、２ウェイ
セットアソシアティブ方式により前記メモリから画素デ
ータの読み出しを行うことを特徴とする請求項１または
２に記載の電子ポインティング回路を要旨とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施形
態である電子ポインティング回路の構成を示すブロック
図である。この電子ポインティング回路は、複数の画像
センサから画素データを連続的に取り込み、任意の視野
に対応した複数の画像の画素データを出力するものであ
る。さらに詳述すると、本実施形態では、複数の画像セ
ンサによって得られる各画素データを１列に整列させた
データを作り出し、その中から任意の視野ないし視線に
対応した画素データを選び出し、複数のデータ出力に、
それぞれ特定の画素データを整列させた結果を出力す
る。これによって、各出力ポートは、それぞれ異なった
任意の視野ないし視線の画素データを出力することがで
きる。

【００１１】図１に示す構成では、画像センサとして、
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃ
ｅ）１０１〜１０６が使用されている。入力バッファ部
２０１は、これらのＣＣＤ１０１〜１０６によって得ら
れる画素データを一列に整列させたデータを生成する回
路である。ブロックメモリ部２０２は、入力バッファ部
２０１から供給される画素データを記憶するための手段
であり、いわゆるキャッシュメモリに類似した構成を有
している。出力バッファ部２０３は、ブロックメモリ部
２０２から読み出される画素データを一列に整列させ、
外部へ出力する手段である。

【００１２】各部の構成および機能を詳細に説明すると
次のようになる。まず、ＣＣＤ１０１〜１０６により得
られた画素データはそれぞれ入力バッファ部２０１の各
入力バッファに入力される。これらの画素データは、ブ
ロックメモリ部２０２におけるブロック１内の固定アド
レスのメモリに格納される。すなわち、ダイレクトマッ
プ方式で記録される。なお、ここでは、出力チャネルが
３チャネルであることを考慮し、ブロック１とブロック
２を用いて２つのＣＣＤ入力を１つにまとめている。ブ
ロック１とブロック２はそれぞれダブルバッファになっ
ている。

【００１３】次に、出力へ読み出す場合は、２ウェイ・
セット・アソシアティブ方式で行う。すなわち、タグに
よってダブルバッファの書込と読み出しが重複しないよ
うにタイミングを整合させ、インデックスによってセッ
トを指定し、ブロック内オフセットを指定することによ
ってＣＣＤから出力される画素を任意の位置から取り出
せるようになり、電子ポインティングを可能にしてい
る。すなわち、図２に示すように入力バッファ部２０１
と出力バッファ部２０３は独立に別の画素データを先頭
に順に読み出すことによって電子ポインティングを実現
している。タグによってダブルバッファの書き込みと読
み出しが重複しないようにタイミングを整合させている
ため、図２の入力バッファの書き込み周期と出力バッフ
ァ読み出し周期が異なっても構わない。

【００１４】図３は、本実施形態に係る電子ポインティ
ング回路の用途を示すものである。本実施形態に係る電
子ポインティング回路の用途としては、特に惑星（地球
を含む）表面３０２を探査する惑星表面の探査衛星３０
１に搭載される画像センサが典型的であり、その画像セ
ンサはｎ個のＣＣＤセンサの入力を受け、ｍチャネル
（通常、ｎはｍより大きい）の出力を有する。

【００１５】本実施形態に係る電子ポインティング回路
を使用した構成においては、入力ラインメモリは入力デ
ータをライン（１ライン分の入力データ）毎にバッファ
リングする。画像センサから入力されるデータは、偶数
列と奇数列に分離されたラスタスキャンデータである
が、これは画像センサにおいて一列のデータに整列され
て出力されてくる。これを読み込んで、任意の画素から
読み出す。この場合、図１に示すように、入力ラインメ
モリは画像センサからの入力データを１ライン単位で読
み込むメモリを２組用意して、交互に入力データの書き
込みと出力データの読み出しを行う。読み出し時には特
定の視野ないし視線方向のデータを読み出し、後続の画
像処理回路（例えば画像圧縮装置）等に出力する。

【００１６】次に、上記用途に適用した場合における本
実施形態の動作について、図１を参照して詳細に説明す
る。

【００１７】上述したように本実施形態は非対称な形式
の入力および出力の制御が行われるキャッシュメモリを
必要とするが、このキャッシュメモリは、衛星搭載用の
ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ
Ｍｅｍｏｒｙ）で構成する。ＣＣＤ１０１〜１０６の
出力するシリアルデータをダイレクトマップ方式で上記
の入力バッファ部２０１からブロックメモリ部２０２の
ダブルバッファに書き込む。そして、前記ダブルバッフ
ァからのデータ読み出しは２ウェイ・セット・アソシア
ティブ方式で行われる。すなわち、アドレス指定に含ま
れるタグによってダブルバッファの書き込みと読み出し
が重複しないようにタイミングを整合させ、インデック
スによって、たとえばブロックメモリ部２０２のセット
１ａまたは１ｂを指定し、ブロック内オフセットを指定
することによってＣＣＤ１０１および１０２から出力さ
れる画素を任意の位置から取り出せるようになり、電子
ポインティングを可能にしている。さらに、オプション
として地球自転補正を行うに当たっても、アドレス指定
の方法を変更するだけであり、ハードウェアとしては何
らの変更も加える必要がない。

【００１８】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明の適用分野はこれに限られるものではな
く、例えば以下のような用途に適用することが考えられ
る。

【００１９】（１）複数のカメラから画像を入力して、
複数の出力装置に、それぞれ別の視野、ないしは視線を
有する画像センサを送り出すような監視カメラに応用す
ることができる。

【００２０】（２）複数の一次元ラインセンサを複数組
み合わせて、広い幅を有するスキャナについて、その出
力として複数のコンピューター等に、それぞれ別のスキ
ャン範囲の画像データを送るような用途に応用すること
ができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、機械的な可動部分を設けることなく、任意の視野ま
たは視線に対応した画像を得ることができるので、画像
処理装置の小型化、軽量化、低消費電力化、回路・装置
構成簡易化および操作性向上を図ることができる。ま
た、本発明によれば、機械的な可動部分を使用しないで
ポインティングを行うので、高速なポインティング動作
が可能であり、また信頼性向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態である電子ポインティン
グ回路の構成を示すブロック図である。

【図２】同実施形態の動作を示すブロック図である。

【図３】同実施形態の用途を示す図である。

【図４】従来のテレビインターホンの構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】従来の画像圧縮伸張装置の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６ Ｃ
ＣＤ ２０１ 入力バッファ部 ２０２ ブロックメモリ部 ２０３ 出力バッファ部 ３０１ 惑星表面の探査衛星 ３０２ 惑星表面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素データを記憶するメモリと、 画像センサから順次入力される画素データを各々の入力
   順序に対応した前記メモリのアドレスに各々書込む書込
   み手段と、 前記メモリから任意の視野内の各画素に対応した画素デ
   ータを読み出す読出し手段と、 前記読出し手段によって読み出された画素データを整列
   させ、１列のデータとして出力する出力バッファ部とを
   具備することを特徴とする電子ポインティング回路。
2. 【請求項２】 前記メモリが第１および第２のメモリブ
   ロックからなるダブルバッファにより構成され、前記書
   込み手段は、第１および第２のメモリブロックのうち前
   記読出し手段による画素データの読み出しが行われてい
   ないメモリブロックに画素データを書込むことを特徴と
   する請求項１に記載の電子ポインティング回路。
3. 【請求項３】 前記書込み手段は、ダイレクトマップ方
   式により前記メモリに対する画素データの書込みを行
   い、前記読出し手段は、２ウェイセットアソシアティブ
   方式により前記メモリから画素データの読み出しを行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子ポイン
   ティング回路。