JPS583478A - 撮像信号処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明祉、２次兄撮像信号処理方式に係シ、特に光学系
と簡単な電ｇＩＣ回路を“用いて、いわゆる２次元バイ
パスフィルタリングを高速に実行できる処理方式に関す
る。

最近ＴＶカメフ、ＣＣＤセンサ等で撮像した両像信号に
、いわゆる空間フィルタリングを施すケースが増大して
いる。その目的は画像強調中、パターン認識を行−う際
の前処理である。

施される空間フィルタリングの中で比較的多用さ゛れる
のは、一般には端部検出と呼゛ばれる画像の端部を検出
するためのバイパスフィルタリング（高域強ＩＩ）であ
って、とＯ処理は現在では主に電気的処′理で行われて
いる。

゛すなわち撮像され九両像信号を一旦メモリに蓄積し、
その後演算器（Ａｌｉｔｈｍｅｔｉｃ　Ｌｏｇｉｃａｌ
Ｕｎｉｔ　：以下ＡＩ、Ｕと称する）等で積・和演算を
行うことによってフィルタリング以＠０出力を算出する
ものでおる。

この電気的処理は一般的にいわゆる遂次製の処理である
ために、フイＩＬＩＯ特性によってはいわゆるリアルタ
イムで処理できない仁とがある。ま良画像処理の高速化
をはかるため、いわゆる並列処理を行うと、丸環装置全
体の寸法が大きくなってしまうことがあって不都合であ
る。

本発明祉こりした点に鑑みてなされたもので、受光素子
の受光面に対して対象物の完全結像状態と不完全結像状
態とを１フレ一ム分ずつ交互に与えるための焦点を切替
える手段を設け、＃Ｉｔｌｆａ不完全結像状態モ撮像さ
れ九両像信号をフレームメモリに蓄積した後、引続き完
全結像状態で撮像され九次フレームの画像信号から、先
にフレームメ屹り中に蓄積された不完全結像状態での両
像信号を減算することによって、高域強調−像信号を得
るようにし九ことを特徴とする撮像信号処理方式を提供
せんとするもので以下、図面を用いて詳記する。

図面は本発明に係る撮像信号処理方式に用いられる装置
の模式図であるが、本方式社完全結像状態で得られ九鮮
明な画像から不完全結像画像、すなわち空間周波数の低
域！ＩＩＩ（高域カット）がなされた画像を差し引くこ
とによって、図形の端部□ 検出等に用いられる高域強ｌｌ１画像が得られるという
事実を原理においている。従って以下では不完全結像画
像をボケ九−像と呼ぶ。

ところで図面のＣＨとして示したものはモータＭで回転
させられる′光チ目ツバで、焦点切替手段う としての用をなすよ）その同一円周上には該チ■ツバの
板の部分がえぐシ取られた透光窓１ならびにｌａと、焦
点を受光素子８の受光面から意識的に外すための高屈折
率透明材料またはレンズ２ならびに２ａとが交互に配置
されている。

今チョッパＣＨをたとえば９０°回転させて光路イを九
どシＶンメＬを通過し九光が上記光チ羅ツバＣＨの透光
廠ｌを通るようにする電輪、該光拡受光素子８の受光面
上で確実に結像して鮮明な像を作る。しかし光チョッパ
ＣＨがたとえばさらに９０１回転し、上記レンズＬを通
った光が光チミツバＣＨ上に配設された高屈折率透明材
料またはレンズ２を介して透過した時に社、該先の像社
受光索子８の受光面で結像するようなこと紘なく、その
焦点は該結像面Ｏａｔた社後で結ばれるようになってお
ル、その結果上記紬像面にはいわゆるボケた像しか得ら
れないようになっている。

したがって光チタツパＯＨが最初の時点から数えて合計
１８０＠の回転をすれば、鮮明な両像とボケ九両像との
それぞれに対応し九両剛像信号が受光素子８から交互に
出力されることになるＯ以下図面に示した本構成の装置
の動作について説明する。

率透明材料またはレンズ２０部分を介して来たものとす
る。すると上記したように、受光素子８からの画像信号
はボケたものつｔシ低域強調がなされたものとなるが、
このボケ九画像信号はＡ／Ｄ変換器２４によってアナロ
グ量からディνり〃量に変換される。

そしてこの場合、タイミング発生器ＴＭからの信号によ
って、スイッチＳＷの動点は接点ａの方に倒されている
とする。かくすれば上記のポケ九ｍ像すなわち低域強調
（高域カット）のなされた画像はフレームメ屹りＦＭ中
に格納される。

次にやはシタイミング発生器ＴＭからの信号によって屹
−夕駆動回路ＭＤを働かせ、誼モータ駆動回路ＭＤから
電力を送ってモータＭをたとえｄ４５°回転せしめる。

すると矢印イをたどる入射光はチョッパＯＨに設けられ
た透光窓１の部分を介して受光素子８の受光１ｉｌｉに
入射することになるが、この場合、上記の受光素子８が
たとえば第２フレームを撮像しているとすれば、受光素
子８からの画像は上に述べたものとは異なって、鮮明な
画像となる。

ただしｔｏ時１ｔｌＥ第１７レーＡＣ）Ｉｉｉ像と第２
フレームの画像とや間には変化がなかったものとするＯ かくすれぐ、ボケ九画像と鮮明な画像との２種類の画像
信号が得られたことになるが、この場合スイッチ５ＳＷ
の動点線接点すに倒しておく。このようにして上記の鮮
明な両像信号が点ＸＫ出力された時点で、タイミング発
生器ＴＭから指示を出し、前記のようにフレームメ叱り
ＦＭに格納されていたボケ九両像信号を点ＹＫ出力する
。

すると同時刻に鮮明な画像とボケ九画像とが同時刻にそ
れぞれ点Ｘ、Ｙに出力されることになるが、これら両画
像信号は２つのＤ／Ａ変換１１５および６によって共に
ディＶりｐ〜アナログ変換された彼、減算１１ｉ丁の正
入力および負入力端子にそれぞれ入力される。したがっ
てこζに鮮明な両像からボケ九両像を減算する動作が行
われ、その結果出力端子８には高域が強調された両像信
号を得ることがてきる。すなわち該端子８に出力された
信号はバイパスフィルタリングされ良ものとなる。

同様にしてさらにタイ截ンダ発生ＩＩＩＴＭとモータ駆
動回路ＭＤとを稼動させモーｊｊＭで光チ厘ツｔ＜　Ｃ
Ｈをさらに９０＠回転させる。すると入射光は再び光チ
ミツパＯＨの高屈折率透明材料また社しンズｇａＯｇ分
を介して受光素子８ｖｃ入射するので、受光素子８は再
び一ケ九−像信号を出力し、該出力はＡ／Ｄ変換−でア
ナログ〜ディｙＩμ変換がなされるのであるが、この場
合タイミング発生器ＴＭからの信号によってスイッチＳ
ＷＯ動点は中はＤｍＡａＫ倒れるようにしておくと共に
、前もって７し一五メモリＦＭの内容を消滅させておく
。

かくすれば受光素子０１１８ｔＤｙレ一ムＯｗ４像信号
がフレームメモリＦＭに新たに格納される。そしてこれ
と同期してタイミング発生器ＴＭとモータ駆動回路ＭＤ
を働かせ、モータＭによって光チョッパＣＨをさらに９
０＠、合計１８０°（すなわち最初の場合から見れば８
ｆｔＧ＠）回転させる。

すると入射光は光チＨツバＣＨの透光部２ａを通って受
光素子８に入射するので、該受光素子８は第４フレーム
の鮮明な両像信号を出力する。

ただしこの場合上記第８フレームの画像と第４フレーム
の画像との両者は、前記した第１および第２フレームの
画像と異なっていてもよいが、該＄８：ｙレームの画像
と第４フレームの画像との間には変化がないことが必要
である。

かくすれば前と同様に点ＸＫ社鮮明な画像信号の、また
点Ｙにはポケた（すなわち低ｔＩＩｔ強調された）−像
信号の各ディνり〜量が現れるので両者はやはシＤ／Ａ
変換器５．６でアナログ量に直され、そして減算器７に
よって減算操作がなされて出力端子８には再び高域強調
画像が得られる。

すなわちバイパスフィルタリングは上記のようにして行
うことができる。

以上に述べた本発明に係る撮像信号処理方式によれば、
−像信号の２次元バイパスフィルタリングを簡単な＃１
或で形成でき、しかも上記バイパスフィルタリングを高
速に行わせることができるのでＳ夾用上多大の効果が期
待できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る撮像信号処理方式を実現するための
構成例を示したものである。 １．１＆：透光部、２　＊　２　ａ　：　ｖ　ンズ、８
：受光素子、４　：　Ａ／Ｄ変換器、５　、６　：　Ｄ
／Ａ変換器、７：減算器、８：出力端子、ＦＭ＝フレー
ムメモリ、Ｍ：モータ、ＴＭ：タイミング発生器、ＳＷ
：スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受光素子の受光面に対して対象物の完全結像状態と不完
   全結像状態とを１フレ一ム分ずつ交互に与えるための焦
   点を切替える手段を設け、前記不完全結像状態で撮像さ
   れた画像信号を一旦フレームメーｅ！Ｊに蓄積した後、
   引続き完全結像状態で撮像された次のフレームの画像信
   号から、先にフレー′ムメモリ゛中に蓄積された不完全
   結像状態での画像信号を減算することによって、高域強
   調画像信号を得るようにしたことを特徴とする撮像信号
   処理方式。