JPS5878253A - 自動観察検査システム用のデ−タ修正装置及びその方法 - Google Patents

自動観察検査システム用のデ−タ修正装置及びその方法

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JPS5878253A
JPS5878253A JP57157961A JP15796182A JPS5878253A JP S5878253 A JPS5878253 A JP S5878253A JP 57157961 A JP57157961 A JP 57157961A JP 15796182 A JP15796182 A JP 15796182A JP S5878253 A JPS5878253 A JP S5878253A
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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】 本発明は一般に自動観察検査システム(machln・
vision 5yst@m )に係り、特に)この自
動観察検査システムに使用される実時間データ修正装置
及び方法に係る。
a次元又は3次元物品を自動的に検査するような工業用
の自動検査機として1マシンビジヨン”を利用すること
に関して和尚の開発研究が行なわれている。一般に、現
在入手できる自動観察検査システムは、ビデオカメラか
らのグレイスケールのピクセルデータ流をコ進データ流
に変換し、そしてlフレームの2進ビデオ(儂)データ
を像バッファに記憶するように作動する。次いで、この
記憶されたコ進儂は、像処理システムにおいて、通常は
先ずデータ圧縮のために継続長さに基くエンコード個処
理を受け、次いでこの継続長さに基いてエンコード化さ
れたデータをハードウェア又はソフトウェア処理装置で
複数の像解析アルゴリズムに従って処理することによっ
て儂が処理される。
この儂処理段階ハ、儂の本質的な特徴、例えば面積、境
界、重心、像要素の数、像要素の位置、大きさ、等々を
取り出すのに用いられる。
予めプログラムされた自動部品検査作業を自動観察検査
システムで行なう際の速度は、処理されねばならない偉
データの複雑さと、部〜品の良否を統計学的に確実に判
断するように比較を行なう目的で偉データかド取り出す
ねばならない像特徴の個数とによって大きく左右される
。構造の複雑な部品の検査に自動観察検査システムを使
用した場合にFi偉処理時間が長くか\るので、このよ
うな使用は市場性という点で魅力的なものでないことが
多い。又、例えば部品の検査や部品の方向づけを行なう
ロデットマニピュレータの手足を目で見てサーが制御す
るような別の使用目的に自動観察検査システムを利用す
ることも考えられるが〜複雑なシーンの分析に長い像処
理時間を必要とすることがその実現化の妨げとなってい
る。
そこで、本発明の主たる目的は、改良された自動観察検
査システムを提供することである。
本発明の別の目的は、自動観察検査システムの像データ
を改善する実時間のデータ修正装置及び方法を提供する
ことである。
本発明の更に別の目的は、自動観察検査システムに任意
の形状及び複雑さのデータ受は容れ窓を確立する実時間
データ修正装置及び方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、自動部品検査用の自動観察検
査システムの偉データ処理時間を短縮する実時間データ
修正装置及び方法を提供することである。
本発明の1つの特徴によれば、観察されるシーンに対し
て予め選択された関係を有する画素即ちピクセルの配列
体に対応する直列儂データ流を形成しそしてこの像デー
タ流に付随する個々のフォーマット信号流を形成するよ
うな像形成手段を備えた像データ処理システムにおいて
上記の目的が達成される。像データ修正手段も設けられ
てお9、この手段は、上記の像データ流及びこれに付随
するフォーマット信号流を同期をとって個々に遅延する
ような多段デジタル遅延手段を備えている。
上記の偉データ修正手段は、更に、遅延手段に接続され
た機能プロセッサ手段も備えており、この機能プロセッ
サ手段は、遅延手段の少なくとも1つの段から像データ
流の少なくとも7部分を取り出し、この取り出された像
データ流の7部分を予め選択されたアルゴリズム機能に
基いて処理して、修正された儂データ流を形成し、そし
てこの修正された儂データ流を遅延手段の次の段に再挿
入する。像データ修正手段の出力には、上記の修正され
た像データ流を利用する像利用手段が設けられている。
像データ修正手段の機能プロセッサ手段は、/実施例に
おいては、上記の取り出された像データ流を受ける機能
プロセッサを備えており、このプロセッサは予め選択さ
れたアルゴリズムに基いてこのデータ流と少なくとも第
2のデータ流とを処理して、修正されたーデータ流を形
成する。更に、機能プロセッサ手段は、像データ流と同
期して機能プロセッサへ修正子データ流を供給する修正
子データソースも備えている。
像データワードの1つに各々関連した複数個の予め選択
された修正子データワードを記憶するメモリ手段と、こ
のメモリ手段から修正子データワードを読み出しそして
それに関連したビデオデータワーPの到来と同期して機
能プロセッサへ修正子データワードを与える手段とを備
えた修正子データソースを用いることにより、像ピクセ
ルに各各対応するピット長さnの次々のデータワードよ
り成る像データ流を像形成手段が形成するようなシステ
ムに本発明装置を適用することができる。
ピット長さn=/、即ちコ進(白黒)gIIデータ流の
場合には、修正子データソースを形成するメモリ手段は
ランダムアクセスメモリを備え、修正子データビットを
読み出して機能プロセッサへ与える手段は、修正子デー
タワードを受は取って記憶するようにメモリ手段に接続
されたバッファ記憶手段と、この/量ツファ記憶手段に
接続されていてここから修正子データワードを受は板り
そして修正子データワードの次々のビットを1回に1つ
づつ機能プロセッサへ送るようなシフトレジスタとを備
えている。メモリからバッファ記憶手段へワードを読み
出すようにメモリをアドレスするアドレス回路手段も設
けられている。フォーマット信号流から少なくとも1つ
のフォーマット信号を受け、機能プロセッサに与えられ
る像データ流の対応ビットと同期して次々の修正子デー
タビットを機能プロセッサに与えるようにアドレス回路
手段、バッファレジスタ手段及びシフトレジスタ手段を
制御する制御回路手段も設けられている。
像データワードのピット長さnが2以上であるようなシ
ステムに適用された時には、次のn及びmビットワード
より成る第7及び第2のデータ流を処理する機能プロセ
ッサが用いられる。この場合、メモリ手段は、修正子デ
ータ流の各々のmビット修正子データワードの/ピット
を各々記憶するm個のランダムアクセスメモリ手段を備
えている。従って、修正子データワードを読み出して与
える手段は、各々のランダムアクセスメモリ手Sに接続
されていてここからの修正子データワードを受は取って
記、憶する個々のバッファ記憶手段と、各々のバッファ
記憶手段に接続されていてここからの修正子データワー
ドを受は取ってこのワードの次々のビットを1度に1つ
づつ機能プロセッサへ送るような個々のシフトレジスタ
とを備えている。各々のメモリを同時にアドレスしてメ
モリからそれに関連したバッファ、記憶手段へワードを
読み出すアドレス回路手段が設けられていると共に、少
なくとも1つのフォーマット信号を受は取り、像データ
流の対応データワードと同期して機能!ロセツサヘ次々
の修正子データワード’5=与、するようにアドレス回
路手段、各々のバッファレジスタ手段及び各々のシフト
レジスタ手段を制御する制御回路手段も設けられている
本発明の1つの特徴によれば、機能プロセッサは7機能
のプロセッサであるか、或いは複数個の選択可能なアル
ゴリズムの1つに基いて像データ流及び修正子データ流
を処理するプログラム式の機能プロセッサである。本シ
ステムは、更に、プログラム式の機能レジスタによって
実行されるアルゴリズムの1つを選択する機能選択手段
も備えている。
本発明に用いられるメモリ手段は、ビデオ(像データ流
の各ビクセルに対応する修正子データを各6有した複数
個の修正子メモリデータ平面を含む。
この場合、アドレス回路手段は、メモリ手段から読み出
されて機能プロセッサへ与えられるべき修正子メモリデ
ータ平面の1つを選択するように少なくとも1つの選択
可能なメモリアドレスビットをメモリ手段へ供給する少
なくとも1つのセント可能なメモリレベルレノスタを備
えている。
本発明の別の特徴によれば、ピクセルの配列体より成る
直列像データ流及びこれに付随する個々のフォーマット
信号流を実時間で処理する方法において上記の目的が達
成される。この方法は、像データ流及びフォーマット信
号流を複数個の段において同期をとって個々に遅延する
という段階を含む、これらので、どタル遅延段の少なく
とも1つから偉データ流の少なくともlS分が取り出さ
れ、この取り出された像データ流は予め選択されたアル
ゴリズム機能に基いて処理され、修正された儂データ流
が形成される。その後、この修正された像データ流は、
それに関連した遅延されたフォーマット信号と並列に且
つこれと同期をとってデータ信号路へ再挿入される。
本発明の別の特徴によれば、像データ流及びこれに付随
するフォーマット信号流を多数の段において同期をとっ
て個々に遅延し、その後、これら遅延段の少なくとも1
つから像データ流の少なくとも7部分を取り出すように
して直列儂データを実時間処理する方法が提供される。
然し乍ら、この方法は、像データ流と時間的に同期して
修正子データ流を取り出し、次いで、この覗り出された
像データ流及び修正予備データ流を予め選択されたアル
ゴリズム機能に基いて処理し、修正された儂データ流を
形成することを含む。その後、この修正された像データ
流は、それに関連した遅延されたフォーマット信号と並
列に且つこれと同期をとってデータ信号路へ再挿入され
る。
本発明の効果は、一般に、実時間で儂データを修正して
、多数の観点の1つにおいて像データを改善できること
である。コ進ビデオデータを使用していて物体検査装置
に使用される自動観察検査システムにおいては、検査さ
れる物体に関するそれまでの知識及びその特徴に基いた
ビデオデータを著しく簡単化するように本発明の像デー
タ修正の考え方を用いることができる。例えば、検査作
業にとって重要ではないような不規則形状の複雑な偉領
域は、本発明を用いると、窓によって偉データから除去
される。これにより、像処理システムは窓によって除去
された複雑な偉領域を1調査”ひいては分析しなくても
よいので、像処理速度が実質的に増加される。像処理時
間が増すことは即ち全検査作業の処理能力の増加につな
がる。例えば、びんやゲルトにおけるラベルの有無やそ
の整列状態の適否を検知することに関する検査作業にお
いては、ラベル内の文字が像全体の中の複雑な部分を占
め、この複雑な部分の処理に相当な時間がか\る。然し
乍ら、文字は検査作業にとって重要ではない。本発明は
、ラベルがもしあればその輪郭のみを像データとして処
理するようにラベルの文字領域を窓によって除去するこ
とができる。
これは像処理速度を大巾に高くシ、従って各物体の検査
に要する時間を大巾に短縮する。
別の検査を行なう場合には、部品の個々の特徴の位置が
特定の裕度ゾーン内にあるかどうかを決定することが必
要である。本発明の装置及び方法を用いると、物体の特
徴に対して許容できる幾何学的な裕度ゾーンを表わす裕
度冑スクを記憶ことことができる。この記憶されたマス
クデータの反転データと論理積をとることによってビデ
オ偉データを機能的に論理処理すると、この記憶された
マスクデータの裕度ゾーンに入らないようなビデオデー
タのピクセルを除く空白像領域が形成される。この解決
策では、複雑な像処理を行なわずに良/否規準に対して
部品を検査することができる。
又、この解決策では、修正されたビデオデータ流が黒ピ
クセルに対応する。実質的な数の論理lデータビットを
dむかどうかに基いて、観察される部品の良否を単に決
めることもできる。コ進論理値l及びOを黒又は白のピ
クセスに関係づけ、即ち/が黒ピクセル又は白ピクセル
に゛等しいとするいかなる規定を用いてもよいことを理
解されたい。
又、本発明は、正常の物体の像に比較的厳密に匹敵する
かどうかについて、比較的複雑な固定物体を検査する場
合に・も、便利に利用でざる。この場合、実時間の機能
処理に用いられる修正子メモリ面は正常の物体の像であ
る。機能プロセッサにXOR機能を周込ると、修正され
たビデオデータ流はビデオデータビットの論理値とこれ
に対応する修正子データビットの論理値とに差があると
ころだけ黒のピクセルを含むことになる。この修正され
たビデオデータのgIは、差のレベルがその部品を不良
品とするに充分なものであるかどうかを決定するように
素早く分析することができる。
本発明の特定の適用例を以下に詳細に説明する。
一般に、本発明の装置及び方法は現存の自動観察検査シ
ステムの技術を実質的に拡張するものであると共に、市
場性という点で魅力のある種々のシステムの適用範囲を
広げるものと考えられる。像処理速度の改善により検査
の処理能力が高まり、これは自動観察検査システムを自
動部品検査に適用した場合の投資/利益比において大き
な要因となる。更に、本発明の一般的な考え方により、
ダレイスケールの像データ処理の自動観察検査システム
適用が早められる。ビデオデータビット速度でグレイス
ケールシー夕あ修正を何回も行なうことができ、従って
、ダレイスケール儂に対して実質的なビデオデータの改
善が得られる。
本発明のその他の目的、特徴及び効果は、添、1図面を
参照した以下の詳細な説明より明らかとなろう。
さて第1図には、本発明によ′る像データ修正装置を自
動観察検査システム内に一般的に配置したところが示さ
れている。図示された!うに、像データ修正装置15は
自動部品検査システム10のカメラインターフェイス回
路1Bと、儂バッファ16との間に配置される。第1図
に示された自動観察検査システム10の全構造体は、カ
リフォルニア州、パロ アルドのMachlne In
tell1g@ncaCorporationから入手
できるVS−100Machine Vision S
ystemに用いられた特定の構造体である。然し乍ら
、本発明の像データ修正装置社実質上いかhる自動観察
検査システムにも適用できると共に、ビデオデータ出力
及び個々のフォーマット信号出力を有するカメラインタ
ーフェイスと、自動観察検査システムに設けられた像バ
ッファ又は儂記憶手段との間に一般的に配置されること
を理解されたい。第1図に示されたように、7台以上の
TVカメラ11及び1zがカメラインターフェイス回路
18に接続される。カメラインターフェイス回路18の
主たる機能は、利用さるべき1台のカメラからのデータ
を選択しそしてこの選択されたカメラに対応するフォー
マット及びビデオデータを出力パス22に出力すること
である。vs−100システムにおいては、カメライン
ターフェイス回路がダレイスケールデータをユ進ビデオ
データ流に変換しそしてこれを出力パス2zの信号ライ
ンの1つを紅て偉データ修正装置15へ出力する。
然し乍ら、本発明の像データ修正装置は、グレイスクー
ルの像処理を行なうであろう将来の自動観察検査システ
ムにも利用できることを理解されたい。この形式のシス
テムにおいては、カメラインターフェイス回路18の出
力が、偉データの各ピクセルごとに多ビツトワードを構
成する。本発明は、コ進ビデオデータシステム及びグレ
イスケールビデオデータシステムの両方と、その各々の
場合に用いられる像データ修正装置の構造及び機能とに
ついて一般的に説明する。
像データ修正装置15Fi、これに送られるフォーマッ
ト信号情報とビデオデータ流とに対して別別に作動する
。一般に、以下で詳細に述べるように、像データ修正装
置によって受信されたフォーマット信号は種々のデジタ
ル遅延段を介して遅延され、所定の時間だけ遅延される
以外は何の変更も受けずに像データ修正装置の出力に現
われる。
像データ修正装置へのビデオデータ入力も、遅延された
フォーマット信号と同期をとるためにlっ以上のデジタ
ル遅延段を介して送られるが、ビデオデータは所定の機
能に基いて1度にlピクセルづつデータを操作する目的
でデジタル遅延段の7つ以上の位置から取り出され、修
正されたビデオデータ流が形成される。この修正された
ビデオデータ流は、データ修正回路内の多段デジタル遅
延構成体を経て送られる信号のデジタル遅延路へ再挿入
される。この再挿入は、修正されたビデオデータ流がそ
れに関連する遅延されたフォーマット信号と並列に且つ
これと同期して像データ修正装置15から出力されるよ
うに、適当な遅延段において行なわれる。
ゝ゛\、 \ 像データ修正装置15からパス28へ送られた出力信号
は偉・々ツファ回路16へ送られ、ここで上記の修正さ
れた偉データが1つ以上のバッファメモリ構成体に記憶
される。偉データ修正装置15へ入力されたビデオデー
タ流に対して多数の並列又は直列のデータ修正機能を行
なったり、2つ以上の修正されたビデオデータ流が偉デ
ータ修正装置15から出力されて個別の偉バッファに記
憶さnたりすることも本発明の範囲内である。修正され
た偉データが儂バッファ16に記憶された後は、この記
憶された像データが出力パス構成体24を経て像処理装
置1フヘ読み込まれる。一般に、像処理装置17は、先
ず初めに、継続長さに基くエンコード化のような成る形
式のデータ圧縮技術によって像データを処理し、次いで
、このエンコード化されたデータは複数個の儂分析アル
プリズムに基いてハードウェア、ソフトウェア、又はハ
ードウェア兼ソフトウェアの処理装置で処理され、儂の
本質的な特徴が抽出される。以下に述べるように、成る
場合には、像バッファ16から取り出されたデータに適
用される像処理アルゴリズムは、本発明の装置を物体の
検査に適用した時にその良否の判断會得るように非常に
すばやく処理できるような非常に簡単なアルゴリズムで
ある。
又、成る場合には、修正された像を像バッファに記憶す
ることを省略し、修正されたビデオデータが到来する時
にこのデータを処理することもできる。
第7図に示されたように、カメラインターフェイス回路
1B、像バッファ16、像処理装置1 ?。
及び像表示兼使用者インターフェイス回路18はカメラ
インターフェイス兼ビデオ像制御ハス19によって接続
される。一般に、この制御パスは、相互接続さ扛た回路
の多数の作動を制御するようにビデオ像情報及び制御信
号を送るのに用いられる0例えば、このパスは、アナロ
グビデオデータ及び記憶さ扛たデジタルビデオデータ會
ビデオモニタ14へ送る作動を制御する。儂表示兼使用
考インターフェイス回路18は、一般に、像処理装置1
7へ送られる遅延された像入力及び使用者が選択した入
力に対し、データ、アドレス及び制御パス21t−介し
て使用者による制御を実行するととのできる種々の解決
手段の7つを表わしている。
データ、アドレス及び制御パス21は、像処理装置17
と偉データ修正装置15との間の両方向通信全果たす、
以下で明らかとなるように、本発明の成る簡単化された
態様においては、この通信が不要である。
第2図は本発明による儂データ修正装置のl実施例の機
能回路ブロック図である。個々の入力パス101及び1
021はカメラインターフェイス回路からのフォーマッ
ト信号及びビデオデータ信号全各々供給する。これら2
本の個々のパスを経て送られる信号はデジタルバッファ
兼同期回路110によって受信さn5該回路はこれらの
信号をデジタル遅延型記憶手段に声々に緩衝記憶する。
出力パス111は遅延されたフォーマット信号tデジタ
ル遅延回路110へ送り、ここでフォーマット信号は所
定時間だけ再び遅延されて出力iJス121へ送られる
遅延されたビデオデータ信号はデジタルバッファ兼同期
回路110の出力からパス112に現われ、そして修正
子機能論理回路180へ送られる。
この修正子機能プロセッサ回路180からパス181に
送られる出力は修正されたビデオデータ流を表わしてお
り、これはデジタルバッファ兼同期回路140によって
受信される。このデジタルバッファ兼同期回路140は
、パス121の遅延されたフォーマット信号と、パス1
81の修正されたビデオデータ信号とを個々に遅延し且
つこれら信号の同期をとる。出力パス141の信号は遅
延されたフォーマット信号でありそして出カッ譬ス14
2の信号は遅延され修正されたビデオデータ信号である
。デジタル遅延回路120は、修正子機能プロセッサ1
80がビデオデータに対してその作動を行なうのKl!
する時間と実質的に同じ時間だけフォーマット信号を遅
延させる。従って、パス121の遅延されたフォーマッ
ト信号及びノ々ス181の修正されたビデオデータ信号
U−4いに実質的に同期される。デジタル・fソファ兼
同期回路140は、パス141の遅延さ扛たフォーマッ
ト信号と、パス142の修正さ扛たビデオデータ信号と
が同期されて儂ノ9ツファへ入力されることを更に確保
するように作動する。
修正子機能ゾロセッサ180は、ノ々ス1121の遅延
されたビデオデータと、修正子メモリ150からパス1
51t−経て送られる修正子データ出力とに対して作動
する。修正子メモ1J150から修正子機能プロセッサ
180へのデータ供給金制御するため、メモ・ 、′ド
レス兼制御回路160カー設けられている。?・、・メ
モリアドレス兼制御回路160は、パス1611経てフ
ィートノぐツクされる遅延されたフォーマット信号な用
(・て、修正子メモリ150のアドレス作動を制御し、
修正子機能論理回路180へ送られる修正子メモリのデ
ータが、その時修正子機能プロセッサISOへ送られる
尚該儂データピクセルに対応するようにする。
修正子メモリ150及びメモリアドレス兼制御回路16
0は、パス111の遅延されたビデオデータ信号と同期
して機能回路180へ対応修正子データを入力するデー
タソースを構成する。
第一図は、専用の自動観察検査作業に適した固定データ
構成となるように修正子メモリ150に予め書き込みす
るような本発明による像データ修正装置の簡単な態様を
示している。この場合、修正子メモリ150は修正子デ
ータ構成体内蔵の1ノードオンリメモリ(ROM)であ
る。或((は又、修正子メモリ150は、色々な自動観
察検査作業に適した形態にデータ構成体を変えられるよ
うなプログラム可能なROMでもよい。
第3図は、プログラム可能なデータ、アドレス及び制御
110回路280により像処理コンピュータシステムの
中央処理ユニット(CPLI)によって制御される修正
子メモリ読み取り―書き込み構成体會含み、プログラム
可能な機能プロセッサ280を用いた本発明の更に複雑
な実施例を示している。この実施例にお(1て、デジタ
ルバッファ兼同期回路z10、デジタル表示回路220
、及びデジタル・々ソファ兼同期回路240は第2図実
施例の対応回路と実質的に同様に働く、従って、ここで
はこれら回路の作動を再び説明する必要がなかろう。
第3図に示された装置は、メモリ読み取り一書き込みレ
ジスタ兼論理回路Z70t−備えており、これにより傷
処理システムのCPUは新たなデータを修正子メモリ2
50へ書き込みできると共に、修正子メモリ280から
データ會読み取ってそこに記憶さnたデータ構成を照合
することができる。
更に、cpuは、プログラム可能なI10ポート280
からパス282を経てロードされる状態レジスタ290
から状態レジスタ制御ノ々スを経て送られる機能制御信
号により、プログラム可能な機能プロセッサ280で実
行さるべき機能の選択を制御することができる。状態レ
ジスタ290會用いると、プログラム可能な機能オロセ
ツサ280で実行さるべき機能に対する複雑な制御、並
びにメモリ25θ内の多数の修正°゛子メモリ平面の中
の作動平面に対する制御を行なうことができる。又、メ
モIJ 250が機能プロセッサ2130のデータ要求
に応じていない間にメモリ250内の1つ以上のメモリ
平面からのデータの読み取り及びそこへの書き込みを時
分割cpu制御によって行なうこともできる。この複雑
々装置の実施例は第ざ図ないし第11I図に示されてお
り、これについては以下で詳細に述べる。
”第3図に示されたように・ゾ0グラ4可能な機能プロ
セッサ280は、入力パス212からのビデオデータな
複数の機能に基いて処理し、そして2つ以上の個々の修
正済みデータ流を並列出力パス、例えばパス281及び
282に出力する。この場合、バッファ兼同期回路24
0は修正済みデータ流の各々に対してデジタル遅延回路
の能力を有していなければならず、そ扛に対応して少な
くとも2つの修正済みビデオデータ出力パス242及び
24B會有する。ビデオデータ流を多数の機能に基いて
並列に処理することに加えて、本発明の装置は、元のビ
デオデータ流が先ず初めに1つの機能に基いて修正され
次いでこの修正さ−れた出力ビデオデータ流が1つ以上
の更に別の機能プロセッサへ送られて更にデータが修正
されるような機能プロセッサのタンデム構成体に容易に
適用できることが明らかであろう。このような機能プロ
セッサのタンデム構成体は、第3図に示された回路の中
で各々の機能プロセッサを支持するのに必要な部分を複
数個設けることによって得ることができる。
第1図は、修正子メモリがランダムアクセスメモリであ
りそして修正子機能プロセッサ288がコ進ビデオデー
タに対して作動する場合に修正子メモリ會アドレス及び
制御する1つのやり方會示している。第9図に示された
構成体は、修正子メモリ252からのデータビットにl
ワードづつバッファレジスタ258へ読み出すことを含
む。ノ4ツファレジスタ25Bのデータ内容はシフトレ
ジスタ254へロードされ、そしてシフトレジスタ25
4は修正子データピッ)t−7度に1つづつデータライ
ン255′t−経て修正子機能プロセッサ288へ与え
るように制御される。メモリアドレス回路262及び制
御回路268は、修正子メモリ252へ送られるメモリ
アドレスを変更し、そのメモリアドレスのデータ音バッ
ファレジスタ25Bヘロードし、バッファレジスタ25
8からのデータをシフトレジスタ254ヘロードし、そ
してシフトレジスタ254から修正子機能プロセッサ2
83へ個々のデータビットをシフトするという制御シー
ケンス全果たすように働く。この制御作動はパス261
t−経て受けたフォーマット信号により同期され、修正
子機能プロセッサ288へ送られる修正子データビット
は、ライン112を経て修正子機能f0セッサ288へ
送られる当該ビデオデータビットと同期してこの機能プ
ロセッサに到達するようにされる。特定の制御回路及び
メモリアドレス回路については第3図ないし第1q図を
参照して以下で詳細に説明する。
第S図は、個々のデータビット金それに対”応するビデ
オデータビットと同期して修正子機能プロセッサ28B
に送るように直列の修正子メモリ25!St−用いた別
の実施例を示している。本発明においては、高速CCO
メモリのような直列メモリ管用いて、このメモリの出力
を修正子機能グロセッサへ直結することができる。制御
回路264Vこよって直列メモリを制御する場合には、
ライン261に経てフィードバックされるフォーマット
信号を用いて直列メモリのビットの読み出しをそnに対
応するコ進ビデオデータと同期させることが一般に含ま
する。第3図に示さrた直列メモリ及び制御器の特定の
実施例は普通の論理設計者に良く知らnたものであり、
ここで゛は詳細に説明する必要がなかろう。第3図に示
さ扛た型式の全コンピュータ制御式読み取り・書き込み
システムに直列メモリの考え方を組み込むことも普通の
回路設計者に良く知られている。然し乍ら、このように
実施する場合には、修正子データを修正子機能プロセッ
サ280へ供給する際にメモリが占有さ扛ない時間中に
CPU0下で直列メモリの書き込み及び読み取りを行な
わねばならないことが必要となる。
第6図は第9図に示されたコ進ビデオデータに対する実
施例をグレイスケールのビデオデータへと拡張したもの
t示している。第6図に示された装置においては、個々
のランダムアクセスメモリ255と通信するバッファレ
ジスタ及びシフトレジスタの構成体によってmビットの
修正子データが修正子機能プロセッサ284へ供給さ扛
る。この場合は、各々のランダムアクセスメモリの出力
ごとに1つづつのバッファレジスタ256の並列構成体
が使用さ扛る。そ扛に対応するシフトレジスタ257の
配列体が設けら扛ていて、mビットワードの個々のビッ
トが修正子機能!ロセツサ2B4へシフトさ扛る。メモ
リアドレス回路262及び制御回路96Bは何ら変更す
る必要がない。メモリアドレス及びその制御出力はメモ
リ、バッファレジスタ及びシフトレジスタの並列構成体
へ共通に供給される。
第7図は本発明のグ阿スケールビデオデータの実施例に
直列メモリを用いたところを示している。この場合は、
複数個の直列メモリ255が用いらnlその各々はmビ
ットの修正子データワードのlピッ)を修正子機能プロ
セッサ284へ送る。この多ビツトダレイスケール実施
例の制御回路2644’m、第S図に示した単lピット
実施例の場合の制御回路と同じものである。修正子デー
タビットのピット数は各々のグレイスケールビデオデー
タワードのビット数と同じであるが、成る場合には、こ
れより少数又は多数の修正子データピラトラ用いるのが
実際的である。
修正♀機能プロセッサ2B4は、ビデオデータワードの
値と修正子データワードの値と會所定の論理機能に基い
て単に比較するだけであるような静的な論理回路で構成
されてもよいし、或いは送ら扛たビデオデータワード及
び修正子データワードに対して多数の演算作動の1つを
実行できる複雑な高速演算プロセッサで構成されてもよ
(S、修正子機能プロセッサが実行する機能の幾つかを
以下に挙げる。
l 2つの入力ワードの加算 ユ、入力ワードの一方から他方の減算 3、 入力ワードの一方による他方の除算t 人力ワー
ドの一方と他方の乗算 左 大きな値を有するワードの出カ ム 小さな値を有するワードの出力 上記の機能/ないしりは、カメラにより観察さrるシー
ンの照明の非均一性又はカメラのセンサの応答の空間的
な非均一性ケ補正するのに使用できる。又、これらの機
能はλつの像の比較にも使用できる。機能S及び6はグ
レイレベルのレンジを予め選択さ扛た像領域内に限定す
るのに使用できる。
更に、修正子機能プロセッサ284は、2つのビデオワ
ードに対して簡単な比較作動を行なって、一方の選択さ
れたワードが他方よりも大きいか小さいかをその値によ
って指示する1つのデータビット出力を形成してもよい
し、或いは2つのワードが等しいか又は等しくないか又
は規定数の量的レベル内でほぼ等しいかどうかを単に指
示する1つのデータビット出力管形成してもよい。これ
らの機能は、位置により変化するスレッシュホールドを
有するコ進像會形成するのに使用できるし、或いは2つ
の偉を比較してその相違を捜すのにも使用できる。要約
すれば、2つの入力信号に対していかなる演算又は論理
機能も実行でき、本発明においては、修正子機能プロセ
ッサがビデオデータ及び入力修正子データの周波数で作
動できnば、いかなる演算又は論理機能も実行できる。
さて、第3図ないし第11図を参照し、本発明による儂
データ修正装置の7実施例を詳細に説明する。先ず初め
に第9図上説明すれば、この実施例では、カメラインタ
ーフェイス回路から送られる2進ビデオデータ流及びダ
つの個々のフォーマット信号が処理されることが明らか
であろう。qつの個々のフォーマット信号は、ビデオデ
ータ有効信号V  D  VLD  H,フレーム(コ
マ)終了信号EOF  H,ライン(走査線)終了信号
EOLH1及びフレームスタート信号ODD  FRP
  Hである。添付図面及びその説明全体を通じて、論
理信号の終りのHに真の高信号レベルを指示するのに用
いられる。Hで終わらない信号は真の低信号レベルを有
するものとする。
第9図に示されたように、カメラインターフェイス回路
からのビデオデータ信号VDH並びにダつのフォーマッ
ト信号は多段デジタル遅延構成体810に送られる。V
DH信号及びqつのフォーマット信号は第1の遅延段a
llにおいて同期さ扛る。この第1の遅延段811の出
力からは1遅延さ扛たビデオデータ信号V  D  P
/Hが取り出され、この信号はプログラム可能な関数発
生器820へ送られる。この関数発生器はこの実施例で
はデジタルマルチプレクサ回路として実施さ扛た特定の
プログラム可能な機能論理構成体である。このプログラ
ム可能な機能プロセッサ構成体は以下で詳細に述べる。
第1の遅延段811からのqつのフォーマット信号は第
2の遅延段812へ送られ、そしてここから第3の遅延
段81Bへ送られる。又、こnらの遅延段811゜81
2及び818は、システムの他部分で使用される幾つか
の論理信号の遅延信号全形成するのにも用いられること
に注意されたい。こrtは単に集積回路部品をそのまま
使用するために行なわれるものであり、これらの遅延機
能は遅延信号音用いる論理回路に対して局所的に実行す
ることができる。プログラム可能な関数発生器820の
出力の修正済みビデオデータ出力V  D  MOD 
 Hは、λつの遅延段を通過したフォーマット信号と同
期さ扛るように第3の遅延段81Bへ′再挿入される。
この第3の遅延段81Bの出力は、同期のとらnたフォ
ーマット信号及び修正済みビデオデータ信号ヲ儂バッフ
ァに与える。
第12図を説明すれば、2つのメモリ区分851及び8
52の形態で実施された修正子メモリ850が示されて
おり、各メモリ区分は16に×lピットメモリとして各
々構成された3個の16にビットダイナミックRAM’
i含んでいる。
各区分の3個のRAMの各々はgビットのデータを出力
し、RAM区分1351からの出力はメモリデータライ
ンMDO−7でありそしてメモリ区分852からの出力
はメモリデータラインMDff−/6である。2つの個
々のメモリデータパスMDO−7及びMDg−76はノ
寸ソファレジスタ回路840のコ個のgピットノ々ツフ
ァレジスタに情報會送る。バッファレジスタ840の1
6ビツト出カババス841に経てシフトレジスタ880
へ送られる。
第3図を説明すnば、修正子メモリ850からバッファ
レジスタ840へデータを読み出すだめの修正子メモリ
350のアドレス作動は、ピクセルアドレス回路860
において実行さ扛る。ピクセルアドレス回路860はワ
ードカウンタ864と、ライン(走査線)カウンタとし
て働くl対のカウンタ862及び868とを備えている
。修正子データを読み出すための最上位アドレスビット
は、後述の状態レジスタ制御パスSRCBus  のV
MASに 0及びV  MASK  /信号によって与
えられる。又、第3図には制御論理回路870も示さ扛
ており、この回路はピクセルアドレス回路860のアド
レスカウンタのリセット作動及び増加全制御すると共に
、シフトレジスタ880のロード作動及びシフト作動も
制御する。バッファレジスタ840のメモリサイクル要
求を与える更に別の制御論理回路が、メモリサイクル景
求フリッグーフロツ!構成体890の7部分として第1
3図に示されている。要求フリツゾーフロツ!構成体8
90は、第73図に示された全メモリサイクル要求兼制
御構成体の1部分である。この構成体は、メモリ要求ラ
ッチ兼優先順位エンコード回路41O、メモリサイクル
選択テコード回路420及びメモリシーケンサ回路48
0も備えている。
ピクセルアドレス回路860及び制御−回路870の作
動は、回路の論理作動の時間シーケンスを示した第16
図のタイミング図上参照することによって最も良く理解
できよう。第16図に示さnた最初の3つの信号はカメ
ラインターフェイス回路から受は取られる弘つのフォー
マット信号の中の3つである。フレームスター) 信号
0DDFRP  P/  Hは第1遅延段811t−通
過した後のフレームスタート信号管表わしている。ライ
ン終了信号EOL  P/  Hも第1遅延段を通過し
た後のライン終了信号會表わしてりる。ビデオデータク
ロック信号VDVLDHU、タイミング図の第9行目に
VD)Iと示されたビデオデータ全件なうビクセルクロ
ック會表わしている。各ピクセルデータビットの周期は
約200ナノ秒であり、各遅延段811,812及びf
31Bのデジタル遅延は約SOナノ秒である。従って、
vOP/  Hと示されたタイミング図の第S行目の信
号は、約SOナノ秒即ちビット周期の約//IIだけ遅
延さ扛たVDH信号に相当する。同様に、V  D  
P3 Hと示さ扛たタイミング図の第6行目の信号は、
約/SOナノ秒即ちビット周期の37’Iだけ遅延され
た第3遅延段後のビデオデータ上表わしている。その次
に示さ扛た信号は、第3の遅延段の後のビデオデータ有
効クロックVDVLDP3 である。然し乍ら、これは
第9図に示されたインバータ814の出力における真の
低レベルクロックを表わしている。タイミング図の第3
行目の信号VDVLDP9Hは、第qの遅延段全通過し
た後の全部で200ナノ秒遅延さnたビデオデータ有効
信号全表わして(・る。
以下で明らかとなるように、タイミング図の第7行目及
び第3行目の信号は互いに論理積がとらへ第1の遅延段
811からの各ビデオデータビットの開始に先縁が一致
するようなビデオシフトクロックが形成さ扛る。
第9図に示されたように、@/の遅延段811の出力か
らのODD  FRP  P/  H信号は、EOLP
/  H信号と共に、ピクセル制御論理回路870のゲ
ート8?7への入力として供給される。
時間T/において、ODD  FRP  P/  H信
号は高レベルとなり、ラインスタート信号LN  ST
Hを形成する。又、ODD  FRP  P/  H信
号はゲート880にも供給され、ラインカウンタ862
のリセット信号會形成する。状態レノスタ回路(第1O
図)からの行うリヤ゛可能化信号ROWCLRENB 
 Hはこの作動を行なえるように高レベルにセットされ
ている。
ラインスタート信号LN STHはワードカウンタ36
4をリセットし、そしてこの信号は第15図のバッファ
レジスタ要求フリッゾーフロッ!400にも供給されて
、このフリッノーフロッゾをセットすると共に、ノクツ
ファレジスタ要求信号BRREQを形成し、これはバッ
ファレジスタのメモリ要求サイクルを開始させる。LN
  ST傷信号ビデオスタートフリツデーフロッデ37
9をセットシ、第16図に示されたV  5TART 
 H信号を形成する。このV  5TART  H信号
はゲート376及びインバータ381を経て送られて、
シフトレジスタロード信号SRLDがシフトレジスタ3
30に与えられる。V  5TART  H信号はゲー
ト372にも送られて、このダートがノぐツファレジス
タ実行遅延信号8RON  DLY  HK応答で−る
ようにし、この信号はバッファレジスタ要求メモリサイ
クルが完了した後に成る遅延間隔をおいて現われる。V
  5TART 信号はこの時にビクセルカウンタ37
5をリセットする。
成る時点において、第13図に示されたメモリサイクル
制御回路は、この時どんなメモリサイクルが実行されて
いても、信号LN  ST  Hにより形成されたバッ
ファレジスタ要求を完了させる。
この時には、メモリサイクルスタート信号M  CYC
S7が優先順位エンコード回路412の出力に発生され
、f−)413への次のマスタークロックA’ルスの際
に、全てのメモリ要求がメモリ要求ラッチ411ヘラツ
チされる。バッファレジスタ要求には優先順位エンコー
ド回路412において最も高い優先順位が与えられるの
で、バッファレジスタ要求に応じるようにされると共に
バッファレジスタメモリサイクルが実行される。優先順
位エンコード回路412からのサイクル選択信号はサイ
クル選択デコード回路421でデコードされて、バッフ
ァレジスタサイクル出力信号8RCYCが発生され、こ
れは第8図のピクセルアドレス回路360のf−)36
5及び366へ送られる。
これにより、r−)365及び366は、第15図のメ
モリシーケンサ回路430からメモリアドレスマルチデ
レクス信号が受信された時にこれに応答でき、ラインカ
ウンタ362.363及びワードカウンタ364からア
ドレスラインMAO−6にアドレスピットを出力させる
M  CYCST優先順位エンコード回路412からの
メモリサイクルスタート信号は、第9図に示された第2
の遅延段312の50ナノ秒遅延段に送られ、メモリシ
ーケンサ430の作動を開始するメモリサイクル実行信
号MEM  CYCGo  Hが発生される。メモリシ
ーケンサ430は成る時間シーケンスで出力信号を発生
する。第1の出力檜号はメモリ行アドレスストローブ信
号M  RASであり、これは第12図の修正子メモリ
350へ送られ、第8図に示されたピクセルアドレス回
路360からの最初の7個のアドレスピットを受は入れ
るようにダイナミックRAMに命令する。その短時間後
に、メモリアドレスマルチデレクス信号が発生され、こ
れはピクセルアドレス回路360へ送られて、ワードカ
ウンタ364の出力及びラインカウンタ363の下半分
を作動可能にする。これらのカウンタはダイナミックR
AMに7個のアドレスピットを出力し、これらはRAM
にラッチされる。その後、メモリアドレスマルチデレク
ス信号M  A  YIXによってラインカウンタ36
2及び363並び[3状態駆動装置361から上位7個
のアドレス信号が読み出される時に、メモリ列アドレス
信号M  CASが現われる。修正子メモリ350内の
ダイナミックRAMは、両方のアドレス信号を受信する
と、メモリデータバスMDO−7及びMOS−16を経
てバッファレジスタ340へ有効メモリデータを出力す
る。次いで、メモリサイクルクリヤ信号M  CYCC
LR及びメモリ優先順位可能化信号M  PRENBが
現われ、サイクル選択デ:I−ト回路422はバッファ
レジスタ実行信号SRONを出力することができる。こ
の信号SRONは第9図の第1遅延段311へ入力とし
て供給されると共に、バッファレジスタ340ヘロード
信号として供給される。従って、第16図のタイミング
図の時間■2において、信号BRONが現われた時に、
修正子メモリ350からの16本のデータ線路上のデー
タがバッファレジスタ340−\ロードされる。又、信
号8RONはバッファレジスタ要求フリッゾーフロップ
400をリセットすると共に、ワードカウンタ364を
増加して、ワード0と示された第1のワードがバッファ
レジスタ340にロードされたことを指示する。
約50ナノ秒後に、時間T3において、バッファレジス
タ実行遅延信号8RDN  DLY  Hが第16図に
示されたように現われる。第9図の@2の遅延段312
の出力からのこの信号は、VSTART  H信号によ
って作動可能処されているゲート372へ送られる。従
って、第1のビデオシフトクロック信号V  5HFT
  CLKが発生される。この信号V  SHF工 C
LKはピクセルカウンタ375のタイミングをとるが、
y 5TART信号がこのカウンタをリセット状態に保
持しているのでこのカウンタに対して何の作用も与えな
い。又、y  5HFT  CLに信号はシフトレジス
タ330にも送られて、バッファレジスタ340からの
16ピットデータワードをロードさせる。又、VSl−
IFT  CLK  Fif1g15図のバッファレジ
スタ要求フリップ−フロップ400にも送られる。5R
LD  H信号は真であるから、V  5HFT  C
LK信号aパツ7アレノスタ要求フリッ7#−20ツ!
をセットし、第2のバッファレジスタ要求サイクルを開
始させる。かくて、第20ノ9ツフアレジスタ要求メモ
リサイクルが実行され、時間T4に第2の8RDN信号
が発生され、これは修正子メモリの第2ワードをバッフ
ァレジスタ340ヘロードさせ、パツ7アレジスタフリ
ップ−フリップ400をリセットし、そしてワードカウ
ンタ364を増加させて、第2ワード即ちワードlがパ
ツ7アレゾスタ340に記憶されたことを指示°する。
又、時間T3において、V  5HFT  CLK信号
はビデオスタートフリツデーフロツf379をリセット
する。従って、時間T4の短時間後に、8RON  D
LY  H信号が現われた時には、第2のビデオシフト
クロック信号は発生されない。
時間Ta1cおいて、第1の遅延段311の出力には第
1のビデオデータビットが現われる。関数発生器32o
Fi7フトレジスタ330がらの第1ピツト出力に基い
てこの第1データビツトに対して作動する。説明の明瞭
化のため、V  D  MOD/。
P3  H信号は、V  OPI  Hを非修正で遅延
させたものとして示されている。
時間T6において、V  D  VLD  P3  H
信号及びV  D  VLD  P4  H信号の一致
した高レベル状sKよ)、第2 (ID V 5HFT
 CLK 信号が発生される。この信号はシフトレジス
タ330のタイミングをとり、その第2ビツトを関数発
生器320へ与えると共にビクセルカウンタ375を増
加させる。関数発生器320は遅延段311がらの第2
のビデオデータビット出力と、シフトレジスタ330か
らの第2の修正子データビット出力とに対して作動し、
第3の遅延段313へV  D  MODH信号を与え
る。
時間T6とT′Iとの間には、V  D  VLD  
P3信号及びV  D  VLD  P4  H信号の
次々の一致した高レベル状態によって14個の更に別の
VSHFT  CLK  信号が発生され、その各々は
ビクセルカウンタ375のタイミングをとると共に、シ
フトレジスタ330からの次の修正子データビットを関
数発生器320ヘシフトする。16個のデータ及び修正
子ビットが作用した後、ピクセルカウンタ375F11
6個のピクセルをカウントしていて、桁上げ信号を発生
し、これによりシフトレジスタ330へSRLD信号が
送られ、従って時間T7IC次のV  5HFT  C
Lに)中ルスが現われると、バッファレジスタ340の
第2のデータワードがシフトレジスタ33Gへロードさ
れる。
従って、この第2ワード中の第1の修正子データビット
がシフトレジスタ330の出力において関数発生器へ与
えられ、関数発生器は第17番目のビデオデータビトト
忙対して作動される。更に、第17番目のV  5HF
T  CLK /4ルス及び5RLD信号の一致により
、パッファレソスタ要求フリツゾーフロヅプ400がセ
ット1されて第3のバッファレジスタ要求メモリサイク
ルを開始させる。
従って、時間78において、8RON信号が現われると
、ノ々ツファレジスタ340に第5の修正子データワー
ド即ちワード2がロードされ、ワードカウンタ364が
増加され、ワード2がバッファレジスタにロードされた
ことを指示する。
16個のV  5HFT  CLKパルスをカウントし
、ノ9ツファレジスタ3402>−らシフトレジスタ3
30へ修正子データワードを転送し、そして新たなバッ
ファレジスタ要求メモリサイクルを開始するというこの
シーケンスは、16個の修正子メモリワードまで続けら
れる。カメラインターフェイス回路からの最後のデータ
ビットの終りに(段311の遅延の後に)、第16図の
時間T9に示されたようにEOL  PI  H信号が
現われる。このEOLPi  H信号はライン(走査線
)0がらラインlへとラインカウンタ362及び363
のタイミングをとる。又、EOL  PI  H信号に
よってLN  ST倍信号発生し、これにより、時間T
IとT6との関[000FRP  PI  H信号によ
り行なわれたものと同じ作動シーケンスが時間T9と7
14との間に行なわれる。その唯一の相違点は、時間T
Iにおいては、ラインカウンタがリセットされたが、時
間T9にお込ては、EoLPI  H信号によってライ
ンカウンタが増加されることである。その他の全ての点
については、作動シーケンスが同じである・このタイミ
ングシーケンスは、1つのビデオフレームを完成スるよ
うに256本のビデオデータ走査線まで続けられる。
本発明は16にピットのダイナミックRAMの使用に限
定されるものでもないし、修正子メモリとパンファレジ
スタとシフトレジスタとの間に16ビツト修正子ワード
の転送を用いることに限定されるものでもないことを理
解されたい、第8図ないし第14図に示された実施例で
ll116ピツトワードの転送を用いるのが便利である
が、その理由は、メモリ回路がパツファレソスタ要求サ
イクルに応じる必要がな1時に実質的な時間窓が与えら
れ、この時間窓中に、偉処理回路のCPUが、ビデオデ
ータの修正に使用されない修正子メモリのメモリ平面に
対してデータ読み取り及び書き込み作動を行なうことが
できるからである。例えば、プログラム可能なROM又
は固定のROMを修正子データメモリとして用いた本発
明の別の態様におりては、修正子メモリとパッファレノ
スタとシフトレジスタとの間の転送にもつと短いワード
を使用できる。この場合に必要なことは、修正子ワー、
ドを機能プロセッサ回路へ与えるためにこのワードをシ
フトレジスタヘロードすることが必要になる時よりも充
分に前にこのワードをパッファレソスタへ読み込むだけ
の時間をメモリ制御回路が得るに充分な程メモリサイク
ル時間がワード長さよりも短いことだけである。
第8図に示された特定の論理回路を用いて実行されるも
のと同じ機能を果たすようにピクセル制御論理回路37
0を実施する方法は他にも色々あることが論理設計の当
業者に明らかであろう。
関数発生器320は、3個のマルチプレクス制御端子^
、8及びCと、8個のデータ人力0−7とを有するマル
チプレクサ回路を用いて実施されたプログラム可能な関
数発生器である。以下の表1は、^N01OR及びXO
R論理を選択的に実行できるプログラム可能な論理関数
発生器としてのマルチプレクサの作動を説明するのに有
用なものである。
先ず初め4C,F  SEL  1  及びF  SE
L  2 信号が両方とも論理0である時のマルチプレ
クサの作動について考えることKする。この場合、端子
AへのV  D  PI  H信号人力の論理値は、入
力端子AOと1との間でのマルチプレクサの出力の切換
えを制御する。これらC入力端子はプルアップP(論理
高即ち4)及びアースG(論珊低即ち0)の電圧を各々
有している。マルチプレクサはその出力の論理状態を反
転する。従って、vOPI Hの値が口である場合は、
データ入力端子0が選択され、この端子のビット値は1
であるが、反転された出力0が発生される。これに対し
、VC)PIHの論理レベルが1である場合には端子1
が選択され、この端子は論理Ot−有するが、これは反
転されて論理1となる。従って、F  5ELO及びF
  SEL  1  が両方とも0であれば、マルチプ
レクサ320はその出力KV  D  PI  H信号
のビットmを繰り返すだけである。
第2の機能選択状態は、F SEL Oが論理1で、F
 SEL 1が論理0の場合である。この場合は、VD
 PI H信号がデータ人力2か3かを選択し、データ
人力2はPであシ、そして入力3は修正子ビデオ高レベ
ルMVHである。従って、V D PI Hの値が論理
0である時は、端子2のP入力が出力に送られ、反転さ
れて論理0となる。V D PI Hが論理1である時
は、マルチプレクサの反転出力はMVHが論理1であれ
ば論理0であり、MVHが論理0であれば論理1である
。従って、マルチプレクサ320は論理AND機能を果
たし、V D Pi H入力とMVLとの論理積がとら
れる(反転のため)。
この論理AND機能は、入力端子3のMVを用いること
によりMVHに対して容易に実行できる。
F SEL Oが論理0でありそしてF SEL 1が
論理1である時には、端子^のvP PI H信号はデ
ータ入力端子4又は5を選択する。データ入力端子4は
MVであシ、端子5はアースGである。従って、VOP
IHが#理0である時は、マルチプレクサの反転出力は
MVが論理1であれた論理0であり、MVが論理0であ
れば論理1である。VOPI Hが論理1である場合に
は、端子5が選択され、反転出力は論理1である。従っ
て、マルチプレクサ320の出力はV C) PlHと
MVHとの論理ORを構成する。
F SEL O及びF SEL 1が両方とも論理1で
ある時は、V D PI H入力がデータ入力端子6又
は7を選択する。入力端子6はMVを有し、入力端子7
はMVH’i有する。VDPIHが論理0である時ハ、
マルチプレクtの反転出力はMVが1であれば論理0で
あプ、MVが0であれば論理1である。これに対し、V
 OPI Hが1である場合には、マルチプレクサの反
転出力はMV)4が論理1であれば論理0であり、MV
Hが論理口であれば論理1である。従って、マルチプレ
クサ320は入力V D PI H及びMVHに対しX
OR機能を果たす。
基本的に、XOR機能は、2つの入力ピットが異なつ九
論理値を有する時は論理1出力を発生し、そして2つの
入力ピットが同じ値を有する時には論理0を発生する。
マルチプレクサ320が果たす!ログラム可能な論理機
能は、論理ダートの通常の構成忙お匹て機能選択信号を
単にデコードして適当なr−)の出力を選択しそれをビ
デオデータ修正出力321へ送ることによっても実行で
きることが明らかであろう。又、マルチプレクサでプロ
グラム0T能な関数発生器を構成した場合には静的論理
型の関数発生器を構成した場合にも、更に別の機能選択
ビットを用いることによって更に別の機能論理を実行す
るところまで拡張できることが明らかであろう、又、P
%G%MV%及びMVH信号を色々な構成でデータ端子
へ接続するだけで、上記した以外の種々の論理機能を果
たせることも明らかであろう。更に、MVの単1鍮理信
号をマルチプレクサの制御端子^に接続すれば、V D
 Pl  の補数論理信号をマルチプレクサのデータ入
力端子に供給できることも明らかであろう。然し乍ら、
シフトレノスタ330からは既に補数出力信号MVが得
られるので、第9図に示された形態で信号を接続するの
が便利である。
さて@10図を参照し、CPUと儂データ修正を装置と
の間でアドレス、データ及び制御情報をやり取シできる
ようにするプログラム可能な基本的な+70ポ一ト構成
体について説明する。第10図に示された特定の+70
構成体はOlgltalEqulpment Corp
orationから入手で龜るL!!711マイクロコ
ンピユータに対するものであり、これはQパスプロトコ
ルと称するものを用いている。
Qパスプロトコルの実mcは、トランシーバ回路440
及びプロトコルチップ450の使用が含まれる。トラン
シーツ9回路はQパスのデータライ/と、1・量スと称
する内部パスとの間で通信を行なう、Qパスの、?スデ
ータ及びアドレスライン8DALはマルチグレクスされ
たデータ及びアドレス情報をトランシー・量とやプ取り
する。lzfスは状態レジスタ、アドレスレジスタ及び
メモリデータレジスタに対しデータを両方向分配形式で
やり取シする。
プロトコルチップ450は、・特定の作動110テート
を決定する種々の制御信号や、プロトコルチップの出力
で真となる制御信号と共に、Q−4スから幾つかのBO
^L信号を受は取る。7”O)コルチン″f450から
の出力信号は、この装置に対する110ポートアドレス
がBCAL信号に存在することを示すトランシーツ1チ
ツ!440からのMATCH信号によって作動可能にさ
れる。プロトコルチップからの出力信号は、出力下位バ
イト信号(OUTLB\出力上位バイト信号(0LjT
)1B )、選択0信号(SEL O)、選択2信号(
SEL 2 )及び選択4信号(SEL 4 )である
、SEL 01SEL2及びSEL 4個号はf−)4
61へ送られ、パス作動可能化信号Bus EN が形
成される。r−)461からの仁のBus EN 信号
は1対のf−)462及び463へ送られ、これらダー
トはプロトコルチツf450のINWD端子からも入力
を受ける。この論理構成体全体はI10ポートが送信モ
ードであるか受信モードであるか=f&定する。
送信(XMT)及び受信(REC及びREC)4)信4
11)7ンシ一ノ量回路440ヘフイードパツクサtt
、、+ノfストQ−4スとの間のデータ及びアドレス情
報の転送方向を制御する。ゲート464は、装置がデー
タ書き込み要求又はデータ読み取り要求のいずれかを処
理している時にプロトコルチップ450がCPuからの
新友な命令に芯じるのを防止するための閉鎖信号LOC
に一0LITをプロトコルチップ450へ発生する。
プロトコルチップのSEL 01SEL 2及びSEL
 4出力は、cpuが要求する特定のI / 0機能を
決定する。SEL  Ol10w1!−)は、第10図
の状態レジスタ回路470の状態レジスタへのデータの
書き込み及び状態レジスタからのデータの読み取りに機
能的に関連していることが明らかであろう。SEL  
2個号は、アドレス情報をコンピュータアドレス回路4
90へ書き込むための+70制御に関連し、コンピュー
タアドレス回路の部分は第11図及び第14図の両方に
示されている。
5EL2110f!−トはアドレスデータをCPuへ読
み戻すことも含む。SEL 4個号は、第12図に示さ
れた書き込みレジスタ回路530へのCuPデータ書き
込み及び第12図に示されたデータ読み取りレジスタ回
路550からのCu−データ読み取りに関連している。
先ず初めに、第10図に示され良状態レジスタ回路47
0へ制御情報を書き込むSEL  g  r/。
ポートの機能について考えることにする。第10図に示
されたように、2つの状態レジスタ区分471及び47
3があり、その各々は1パス信号線路の6本を受は入れ
る6個の個々のレジスタを有している。 SEL Oが
真であシそして0UTHB及びOυT  L8の両方が
真である時には、ゲート472及び474が1パスの状
態レジスタ制御ビットを状態レジスタ471及び473
ヘタイミングをとって入力する。cpuは、プロトコル
チップ450からSEL  O信号及びXMT信号を出
力させて?−)475を作動可能にし3状態駆動装置4
76をオンにしてこれが状態レジスタ471及び473
の出力t−1パスに送シ返すようにさせることにより、
状態レジスタへの状態レジスタ制御ビットの書き込みが
適正であるかどうかを照合することができる。トラ/シ
ーツ曹は送信モードにあシ、状態レジスタの出力ビット
は照合のためにQ /fスを経てCPuへ送り返される
状態レジ、スタ区分473のX方の2つのレジスタは機
能選択制御ピノ)SEL  OH及びF 5EL4Hを
含み、これらは状態レノスタ制御SRC/fスに出力さ
れ、第9図の機能プロセッサ回路320へ送うれる。こ
れら2つのビットの目的は既に述べた。レノスタ区分4
73の次の2つの状態レジスタは上位ビデオマスクアド
レスビットV MASにOH及びV MASK I H
を含み、これらはSRC・量スに出力され、第8図に示
されたピクセルアドレス回路360の3状態駆動装置3
60へ送られる。状態レジスタ区分473の上方の2つ
のレジスタはP MASにOH及びP MASに1Hビ
ットを含み、これらは5Rc−sスを経て第11図のコ
ンピュータメモリアドレス兼制御回路490の3状態駆
動装置494へ送られる。
V MASK OH及びVMASKIHビニyトは、4
1正子メモリ350からバッファレジスタ340及びシ
フトレジスタ330へ読み出しを行なうためにピクセル
アドレス回路によって修正子メモリの4つのメモリ平面
のどれをアドレスするかを制御する。
P MAsにOH及びP MASに1Hビツトは、書き
込み又は読み取り作動のためにコ/ピユータアドレス回
路490Aによって修正子メモリのどのメモリ平面をア
ドレスするかを制御する。
状態レノスタ区分471は、修正子メモリ350に対す
るコンピュータの読み取り又は書き込み作動中にコンピ
ュータアドレスカウンタの自動増加を制御する制御ピッ
) INc IID H及びINc WRHを含んだ2
つの状態レジスタを備えている。1!に、状態レジスタ
区分471は、行うリヤ可能化RCLRENB Hと称
する制御ビラトラ含む状態レジスタも備えており、この
制御ビットはリニアなカメラが使用された時に用いられ
、第8図のピクセルアドレス制御論理回路のラインカウ
ンタをリセットする。状態レノスタ区分471はC3R
13及びC5R14と示された2つのビットを含む状態
レジスタも備えている。又、状態レジスタ区分471は
、コンピュータがデータ書き込み争読み取りレジスタに
対して単1ワードモード転送を行なうか或いはデータ読
み取シ・書き込みレジスタに対して個々の8ピツトバイ
トの転送を行なうことができるように第14図に示され
た両立性モード論理回路をセットする制御ビットCMP
T MD Hを含む両立性モードレジスタも備えている
。両立性モードの目的は、像バッファとデータ読み取)
・書き込みレジスタとの間゛での像のデータの直接的な
やり取りをcpuで便利に制御できるようにすることで
ある。VS 100 maahlne Vlslon 
5yst@mにおいては、偉バッファが8ピツトノ々イ
トの転送を用いており、両立性モードは、像ノ1ツファ
と修正子メモリのメモリ平面との間でのデータのやり取
りをソフトウェアで容易に制御できるようにする。
さて、第11図のコンピュータアドレスカウンタ491
及び492並びに第14図の^3フリツデーフロツゾヘ
アドレスを書き込む第10図及び第11図の回路の機能
作動について考えることにする。 SEL 2が真であ
CすXMTが偽である時には、ゲート501が作動可能
にされ、3状態アドレスカウンタ491及び492ヘロ
一ド信号が送られる。従って、1パス4−15のアドレ
スデータは、ゲート495.497.498及び500
を経て送られるOUT  LB 及びOUT  Ha倍
信号よってタイξングがとられる3状態カウンタ491
及び492ヘロードされる。この時、 SEL 2 H
及びOUT LB Hは第14図において両方とも真で
あシ、従って1パス3Hのビット値に基いてr−ト50
6及び507の一方又は他方に作動可能化信号が与えら
れる。従って、1パス3Hのビット値ハ^δフリップ−
フロップ508がセットされるかリセットされるかを決
定する。以下で明らかとなるように、A3フリツゾーフ
ロツゾは、装置が両立性モードにありそして16ピツト
ワード転送ではなくて8ピツトバイト転送が用いられる
時にのみその役目を果たす。
cpuは、3状態カウンタ491及び492に現在記憶
されているアドレス値を読み出そうとする場合には、S
EL2信号を低レベルにセットすると共にXMT信号を
低レベルにセットして、ゲート502を作動可能にし、
出力可能化信号を5状態カウンタ491及び492へ送
シ、そして記憶され九カウント状態を8パス4−15に
出力させて、第10図のトランシーツ脅回路440を経
、Qパスを経てCPuへ転送させる。グー)502(第
11図)からのRD  ^信号は5状態駆動装置509
(第14図)も作動可能にし、A3の値を+ eus 
3に出力させそしてI l5IJS O−2を低レベル
にする。
さて、修正子メモリ350への・16ビツトデータの書
き込みを実行する第10図、第11図、第12図及び第
13図の回路の作動について考える。
コンピュータは、書き込みを行なおうとする修正子メモ
リ350内の特定位置に対するアドレスを3状態カウン
タ491及び492に既にセットしているものと仮定す
る。これは、アドレスの2つの上位ビットを修正子メモ
リ350ヘセツトするために状態レジスタ回路470の
P MASK O及びP MASに1 レジスタをセッ
トしていることも含む。
先ず初めK、自動増加なしの°データ書き込みティ゛ク
ルについて考える。これを行なうためKは、増加書き込
み状態レジスタがCPUKよって0の値にセットされ、
第14図のゲート512の出力は作動不能にされる。又
、16ビツトワード転送を用いた書き込みサイクルを実
行すべきであるから、両立性モードレジスタビットが論
理0罠セットされ、これによりゲート522は低レベル
出力信号HI BY EN  を発生するよう圧される
。これによシ論理ゲート564はD WRCYC信号に
応答してMLOWREN 信号を発生することができ、
この信号は第12図の下位置き込みレジスタ531の出
力可能化端子及び修正子メモリ区分351の書き込み可
能化(WE)端子へ送られる。又、)41  BYEN
信号は第12図のゲート544を作動不能にし、D W
RCYCH信号が第12図の交換書き込みレジスタ53
2の出力可能化端子を作動可能にするのを防止する。
データ書き込みサイクルを開始するために、CPuがデ
ータ書き込みアドレスを既にセットし九4のと仮定すれ
ば、コンピュータはOUT La 及ヒOυT Hli
l 信号と共にプロトコルチップの8EL 4出力を真
値にセットする。第12図のデータ書き込み論理回路+
540を見れば、OUT HeとSEL 4そしてOU
T LiiとSEL 4  とが一致した真の状態にな
ると、両r −ト543及び545が作動可能にされ、
ロード高レベルデータLOHIOH及びロード低レベル
データL[) LOD )4信号が発生され、これらは
第15図のデータ書き込み要求フリップ−フロッグ39
4の入力にあるr −) 393へ供給される。従って
、これらの信号はデータ書き込みフリラグ−フロップ3
94をセットし、DWRREQ信号がメモリ要求ラッチ
411へ発生される。
更に、LD LOD H及びLC) HI OH信号は
IIすl−15の16個のデータピラトラ上位置き込み
レジスタ533及び下位置き込みレジスタ531(各々
8ビツト)へタイミングをとって入力させる。
又、データの下位8ビツトは変換書き込みレジスタ53
2へも入力されるが、r−ト544の入力の出BY E
S 信号の状態によシこのレジスタ532の出力可能化
(OE)入力は得られない。
メモリ要求ラッチ兼優先順位エンコード回路がデータ書
き込み要求に応じるべきであることt決定すると、C)
WRCYC信号がサイクル選択デコード回路421の出
力に発生され、と九に続いてメモリシーケンサ430か
ら適当な一連の信号が発生される。OWRCYC信号が
第14図のゲート5640入力及び第12図のff−)
542の入力に送られると、下位置き込みレジスタ53
1及び上位置色込みレジスタ533へ出力可能化(OE
)信号が発生され、そこに書き込まれたデータがメモリ
データ/fスを経て修正子メモリ3500Å力へ与えら
れる。メモリシーケ/すがその行列アドレスストローブ
信号を出力した後、上位置き込みレジスタ533及び下
位置き込みレジスタ531からのデータが修正子メモリ
350のアドレスされた部分へ書き込まれる。
さて、各々の書き込みサイクル後にアドレスレジスタ回
路490^の自動増加を行なうべきである場合の回路の
作動について考える。この場合は、状態レジスタ区分4
71の増加書き込み状態ビットINcWRHが論理1即
ち真の状態にセットされる。従って、データ書き込みサ
イクルの終)に、第14図のr−ト512の入力にオイ
テ0WRDN信号が真になると、増加アドレス信号IN
c Aが発生される。このINc^信号は第13図のr
−)395及び396へ送られると共に、第11図のゲ
ート495.496.498及び499へも送られる。
INc^信彎は5状態アドレスカウンタ491及び49
2へのクロック入力を形成し、これらカウンタを1カウ
ント増加させる。
データ書き込みサイクルに対してアドレスがセットされ
た時には、第13図のデータ読み取シ要求フリツゾーフ
ロツプ398への入力の論理状態、即ち、SEL 2、
OUT HB及びOUT L8の組合わせKよってデー
タ読み取シ要求が開始されたことに注意されたい、これ
によシ、データ読み取シ要求サイクルの終シに、データ
を読み取シレジスタ550ヘタイミングをとって入力さ
せるD RD開信号が高レベルになった時に、アドレス
されたメモリ位置のデータが読み取シレジスタ550に
読み込まれる。同様に、データ書き込みサイクルの終シ
にINc A信号が発生された時にも、データ読み′取
り求サイクルが開始される。これは、第13図のr−ト
395及び396へのINc A信号の供給によって示
される。従って、メモリ制御回路がデータ読み取シ要求
に応じた後は、3状態カウンタ491及び492の新た
なアドレスのデータがデータ読み取りサイクルの終シに
読み取りレジスタヘロードされる。次いで、コンピュー
タがこのデータを得ることができ、コンピュータがその
アドレスされたメモリ位置のデータを調べてこのデータ
を変更すべきであるかどうかを決定しようとする場合に
はデータ読み取りサイクルを開始させることができる。
さて、8ビツトバイトの転送を行なうように両立性モー
ド状態ビットがセットされた時の装置の作動について説
明する。2つの連続した8ビット書き込み作動によって
16ビツトワードを転送すべき場合には、増加書″き込
み信号INc WRHも真の状態にセットされることが
必要であるか、又はCPUがアドレスレジスタ及び^3
フリッグーフロツ!508に対してスつのメモリアドレ
ス書き込み作動を実行しなければならない。というのは
、A3フリップ−フロツノ508は、メモリアドレスカ
ウント可能化信号M A CT ENの論理レベルと、
上位バイト可能化信号HI BY EHの状態を決定す
るダート522への入力ぐの両方を制御するからである
。これによシ、個々の8ビツトの各々に対する次々のデ
ータ書き込みサイクル中に下位置き込みレジスタ531
及び交換書き込みレジスタ532の出力可能化(OE)
端子を交互に付勢できる。従って、8ピットノ寸イトが
レジスタに書き込まれるたびに2これがレジスタ531
及び532の両方にロードされるが、最初の8ビツトバ
イトは最初のデータ書き込みサイクルの際に下位置き込
みレジスタ531から修正子メモリ350の下位の8ビ
ツト位置へ出力される。第2のr−夕書き込みティクル
の際に、第2の8ビツトj4イトが下位置き込みレジス
タ及び交換書き込みレジスタに書き込まれた後は、第2
のデータ書き込み信号が交換書き込みレジスタ532の
出力のみを作動可能にするように、増加アドレス信号I
Nc^又はCPuからの新たなアドレス省き込み信号が
^3フリップーフロップ508の状態を変える。
又、A3フリップ−フロツノは、各々のデータ書き込み
サイクルが完了した後に現われるINc^信号(自動増
加モードの場合)が、第2の書き込みサイクルが行なわ
れた後にのみ第11図の3状態アドレスカウンタ491
及び492を増加させるように、メモリアドレスカウン
ト可能化信号MA CT ENの論理値管制術する。こ
れは、下位置き込みレジスタ531及び変換書き込みレ
ジスタ532からの第1の8ビツトバイト及び第2の8
ビツトバイトを各々正しいメモリ位置へ順次に書き込む
ように、第1及び第2の書き込みサイクル中にメモリア
ドレスを同じアドレスに保持する。
両立性モードにおいては、アドレスデータをアドレスカ
ウンタ491,492及びA5フリップ−クロックへ書
き込み、次いで8ビツトデータワードを下位置・き込み
レジスタ531及び交換書き込みレジスタ532へ書き
込むことによシいかなるメモリアドレス位置への単1の
8ビツトの転送も実行できることを理解されたい。^3
ビットの値は、アドレスされた適当なメモリ位置へ8ビ
ツトワードを書き込むために交換書き込みレジスタの出
力が作動町13!にされるか又は下位置き込みレジスタ
の出力が作動可能にされる。かを制御する。
り論理回路560はコンピュータが読み取シレジスタの
データを読み取れるようにする。これらのSEL 4個
号及びXMT信号によりゲート561の出力には読み取
シデータ高レベル信号RD D Hが発生され、これに
よシ第12図の下位読み取りレジスタ553及び上位読
み取)レジスタ551へRD LOD及びRD D信号
が発生される。
読み取シ作動も両立性モードを用いて8ビツトバイトの
転送で行なわれ、^3フリップーフロッグはコンピュー
タによシ形、感される次々の読み取りサイクル中に下位
読み取シレジスタ553及び交換読み取りレジスタ55
2への出力可能化(01)信号の次々の供給を制御する
修正子メモlj 350にダイナミックRAMを用いた
時にこの修正子メモリに対して実行しなければならない
別の作動はメモリ内容のリフレッシュ作動である。メモ
リ内のキャノタシタ構造体に記憶されたデータを失なわ
ないようにするためには規則的な間隔でリフレッシュ作
動を行なわねばなら々い。リフレッシュ作動を行なうた
めに1第15図のリフレッシュタイマ391 ハIJフ
レッシュ要求フリツノーフロツノ392を周期的にセッ
トし、メモリエンコード兼制御回路410へREFRQ
 信号を供給する。このREF RQ 信号は最も優先
順位の低い要求であり、メモリサイクル制御回路が他の
読み取り及び書き込み要求に応じていない時にリフレッ
シュサイクルが実行される。第11図のリフレッシュア
ドレスカウンタ480は、ダイナミックRAMメモリ内
のリフレッシュさるべき次のアドレスを保持・し続ける
。第15図のサイクル選択デコード回路421の出力に
おいてREF CYC信号が真になった時に、リフレッ
シュアドレスカウンタ480の出力が作動可能処される
。REFON  信号が現われると、リフレッシュアド
レスカウンタ480は次のカウントになシ、従って次の
リフレッシュメモリサイクルが行なわれる時にメモリの
次の行がリフレッシュされる。メモリの1つの行におけ
る全ての列が同時にリフレッシュされるので、リフレッ
シュアドレスカラ/り48Gは7個のアドレスピットし
か出力しない、ダイナミックRAMのリフレッシュサイ
クルには、特定の行のアドレスをセットし、次いでメモ
リのデータをメモリデータラインに自動的に出力しそし
てメモリへフィートノ+ツクさせてl読み取シー書き込
み1作動を行なわせることが含まれる。このl読み取シ
ー書き込み?作動はメモリの区分がアドレスされた時に
いつでも行なわれるが、リフレッシュサイクルは、記憶
されたデータを維持するに充分な程頻繁にメモリの各区
分がリフレッシュされることを確保する。静的な高速R
AMのような別の形式のランダムアクセスメモリヲ使用
できることを理解されたい。この場合は、静的なランダ
ムアク七スメモリが双安定装置にデータを記憶している
ので、リフレッシュサイクルは不要である。
制御、アドレス及びデータ信号に対するコンピユータ+
10インターフエイス回路の上記の説明は、%に% L
SI 11  マイクロコンピュータに関するものであ
るが、別め製造業者から入手できる別のマイクロコンピ
ュータを用いた場合にも同じ機能を容易に実施できるこ
とを理解されたい。又、別のcpuシステムの特定のパ
ス規定と両立し得るような特定の110インターフエイ
スチツプを用いて特定のプログラム可能な110機能を
異なったヤシ方で実施することもできる。使用される重
責な共通の機能は、状態レジスタへ情報を読み込むため
の1つのI10ポート、コンピュータによシアクセスさ
れるアドレスカラ/りへアドレス情報t−読み込むため
のfa2のI10ポート、及び読み取シ兼書き込みレジ
スタに対してデータの読み取り及び書き込みを行なうた
めの第3の選択可能なI10/−トである。l10yl
e−)の規定によっては、データの読み取シ及び書き込
みに対して別々の+10ポートを用いることが必要であ
り、そして又、cpuのインターフェイス規定の1部分
として両方向性の110ポートが使えない場合には、ア
ドレス信号の書き込み及び読み取りに対して別々の11
0ポートが必要とされる。然し乍ら、各々の場合、1パ
ス、$−)制御パス及びSRCパスの機能は一他のcp
uと共に他の+10規定を用いても実施できるので、回
路の制御論理等の考え方は同じである。
さて、第17図ないし第19図を参照し、第8図ないし
第14図に示された装置の入ND%OR及びXOR機能
の幾つかの利用例を説明する。第17図は、部品の色々
な部分の幾何学的な位置が特定の幾何学裕度ゾーン内に
入るかどうかを決定することが所望される部品検査にA
ND機能を用いた場合を示している。鵬17^図に示さ
れた特定の場合には、多ピンコネクタ600が示されて
おり、個々のピン601はビデオ像の黒領域として示さ
れている。この場合、第178図KIマスクlと称され
た儂は修正子メモリに記憶され、黒丸611の各々はそ
の関連コネクタピンの裕度ゾーンを表わしている。コネ
クタのハウジング602に対する裕度シー/612も設
けられている。カメラの視野内の揃った位電圧部品を保
持するための取り付は用具は、その幾何学形状に対応す
るマスク領域を用いて窓によシ除去することができる。
前記したようにプログラム可能な関数発生器をへNo機
能にセットして本発明の装置を用いると、関数発生器に
おいて、第17A図のビデオ像からの個々のピクセルデ
ータビットと、第176図に示されたマスク6100反
転11に対応するデータビットとの論理積がとられる。
従って、マスク610の黒領域内に入るビデオデータ儂
の黒ピクセルは白ピクセルに反転され、第17C図のl
ビデオ像領域−rスフI像には現われない。第17C図
に示されたように、コネクタピン603に対応する儂ピ
クセルの1部は、@17100ピ/603の像の1部が
第178図の特定のマスク裕度ゾーン613からはみ出
すので、黒となる。従って、゛、?ビデオ^NOマスク
I儂は部品の裕度ゾーンに入らない部分のみを示し、こ
の修正された儂は、このような変化が生じた部品領域を
分析するのに用いられる。修正された最終的な儂に実質
的な数の黒ピクセルが残っているかどうかということに
基いて単に良/否規準を確立することもできる。
もちろん、これは、修正された最終的な像が儂データ中
のノイズによる黒ビクセルを実質的な個数含まないこと
を仮定した上のことである。
第18図は、本装置を用いた検査作業にとって関係のな
い儂細部を複雑な場面偉から除去するような本装置の別
の使い方を示している。この場合、検査物体620は文
字が書き込まれたラベル621を有するピン又は&トル
である。検査作業は、ラベルの有無及びピンに対するラ
ベルの位置の適否を決定することである。従ってラベル
の文字は検査作業にとっては重要でない。然し乍ら、ラ
ベルの文字儂データの存在は、像処理時間に着しく影響
する。というのは、文字の各セグメントを継続長さに基
いてエンコード化処理しそして使用された儂分析アルプ
リズムによって処理しなければないからである0本発明
装置を用いれば、除去されるべきビデオ像領域、この場
合はラベル6210文字を取り巻く領域、に対応するデ
ータを修正子メモリにロードすることにより、ビデオ像
の重要でない細部をマスクで除去することができる。
プログラム可能な関数発生器をORモードで用いると、
マスク630の黒領域631が、元のビデオ像における
ラベル622の輪郭に対応する輪郭642と共に、最終
的な11640に現われる。
この修正された最終的な儂640は偉分析という点から
みれば相当に簡単化され、ラベル621の有無及びその
位置の適否を決定するように非常に迅速に処理すること
ができる。
第19図は機能論理プロセッサのXOR機能を用いた本
発明装置の使い方を示している。この場合の検査作業は
、既知の良品である標準部品の幾何学形状と、検査さる
べき個々の試験部品とがどの程度一致しているかを判断
することである。この場合、マスクに対応する修正子メ
モリ平面を形成するために、標準部品に対応する第1ビ
デオ像を得て儂バッファに蓄積しそしてCPUによって
修正子メモリの予め選択されたメモリ平面へ転送する。
次いで、カメラの視野内の同じ位置に置かれた試験部品
の偉を得て、lビデ第2I儂の各ビクセルと、lビデ第
1I像に対応する修正子メモリのデータとの排他的オア
をとり、ビット値の一致があるかどうかを判断する。l
ビデ第2I像のビット値がlビデ第1I像のビット値と
異なるところの各ピク±ルに対し、Iビデ第2XORマ
スクI像が黒ピクセルを示す。
第19A図に示された特定例は半導体工業で使用される
リードフレーム部品の簡単な概略的な像である。この場
合、リードフレーム部品は非常に小さく、拡大レンズ又
は顕微鏡を用いて儂形成される蟲第19A図に示された
ように、標準部品650は規則的なリード形状を有する
が、第198図の試験部品660はリードの若干の部分
が色々な程度で欠けていたシ位置が曲っていたシする。
例えば、第198図のり−ド661の像では第19A図
の対応リード651の1部分が欠けている。同様に、l
ビデ第2I像は、リード662.663及び664が第
19^図の対応リード652.653及び654の儂に
比べて位置が曲っていることを示している。第19C図
に示された修正されたビデオ像は、第198図に示され
たIビデ第216が第19A図に示されたlビデ第1I
像と異なるところだけ黒ピクセルを含んでいる。従って
、最終儂670は、lビデ第2I像のリード661の欠
けた部分に対応する黒ピクセル領域671を含んでいる
。更に、儂670の黒領域672^は、偉660のリー
ド662に存在しなdIピ′デ第1(マスク)I像のリ
ード652の像部分に対応する。更に、黒領域672B
は、第19 A4のリード652の儂に存在しない第1
98図のり−ド662の像部分に対応する。
同様に、第19C図の黒領域673の2つの部分は、第
19A図及び第198図のリード像653と663との
簡の相違部分に各々対応している。
又、第19C図に示された修正された儂データ面670
の黒領域674゛は、第19A図のリード像654と第
1911図のリード@664との相違部分に対応する。
第198図のlビデ第2Iデータ像と、第19A図のI
マスクlデータ儂の反転型との論理積をとるようにして
この相違検出機能を果たすように第17図のAND機能
を用いることもできることを理解されたい、この場合に
は、修正された像は、第19^図のIマスク1律の黒ビ
クセル領域内に入らないlビデ第21データ像の部分の
みを含むことになる。
本発明の惨データ修正装置のこれらの例は本発明を例示
するものに過ぎず、本発明の装置及び方法をこれらに限
定するものではない。特に、本発明の原理は、2つの像
データ修正装置をタンデムに配置し、第1の偉データ修
正装置において、元のビデオデータに対して、成るプロ
グラム可能な機能処理作動を行なって、修正されたビデ
オデータ流を形成し、その後、この修正されたビデオデ
ータ流に対して第2のプログラム可能な機能処理作動を
行なうようなシステムにも適用できることを理解された
い。更に、元のビデオデータ流を2つの儂データ修正装
置の構成体によって並列に処理し、2つの修正されたビ
デオデータ流を並列に同時に形成して、2つの別々の像
バッファに記憶するか又は別々に処理できることも理解
されたい。
更に、機能処理作動を色々に組合わせて実行して、元の
ビデオ像及び所望ならば、修正されたビデオ像に対して
更に複雑な論理処理を行なえることも理解されたい。更
に、ビデオカメラ以外の傷形成手段を用いることもでき
ると共に、本発明は直列像データ流を形成するいかなる
儂形成手段にも適用できることも理解されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による儂データ修正装置のシステム内位
置を示す自動観察検査システムの一般的なブロック図、 第2図は本発明による儂データ修正装置の1つの態様を
示すブロック図、 第3図は本発明による儂データ修正装置の別の態様を示
すブロック図、 第4図及び第5図は2進ビデオデータに適用された本発
明による像データ修正装置の1部分の10ツク図、 第6図及び第7図はグレイスケールビデオデータに適用
され九本発明による像データ修正装置の1部分のブロッ
ク図、 第8図ないし第14図は本発明によるデータ修正装置の
1実施例を詳細に示す全システムブロック図1、 第15図は第8図な−−シ第14図の並べ方を示した図
、 第16図は第8図ないし第14図に示されたデータ修正
装置の成る観点からの作動を示す信号タイミング図、 第17図ないし第19図は本発明の儂データ修正装置及
び方法の適用例を示す図である。 10・・・自動観察検査システム、11.12・・・テ
ービカメラ、13・・・カメラインターフェイス回路、
14・・・ビデオモニタ、15・・・像データ修正装置
。 16・・・儂バッファ、17・・・像処理装置、18・
・・像表示兼使用者インターフェイス回路、19・・カ
メラインターフェイス兼ビデオ像制御パス、21・・・
データ、アドレス及び制御パス、101,102・°°
入ツカパス111.121・・・出力パス、110・・
・デジタルバッファ兼同期回路、12o・・・デジタル
遅延回路、112・・・パス、13o・・・修正子機能
論理回路(修正子機能プロセッサ)、140・・・デ’
)Ilルハッファ兼同期回路、121.131・・・パ
ス%1,41.142・・・出力パス、15o・・・修
正子メモリ、151・・・パス、16o・・・メモリア
ドレス兼制御回路 図面の浄書(内容:)変更なし) FIG、−19A  FIG、−198FIG、−19
C手続補正書(方式) %式% 3、 補正をする者 事件との関係  出願人 名称      マシーンインテリジェンス コーポレ
ーノヨン4、代理人9

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  観察されるシーンに対して予め選択された関
    係を有するぎクセルの配列体に対応する直列儂データ流
    を形成しそしてこの偉データ流に付随する個々のフォー
    マット信号流を形成する像形成手段を備え、 更に、像データ修正手段を備え、この手段は、上記偉デ
    ータ流とこれに付随する上記フォーフット信号流との同
    期をとりながらこれらを個々に遅延する多段デジタル遅
    延手段と、この遅延手段の少なくとも1つの段から上記
    偉データ流の少なくとも1部分を取り出す手段と、この
    取り出された像データ流の1部分を予め選択されたアル
    ゴリズム機能に基いて処理して、修正された偉データ流
    を形成する手段と、この修正された偉データ流を上記遅
    延手段の次の段へ再挿入する手段とを含んでおり、 そして、更に、上記修正されたgIf″−夕流を利用す
    るように上記像データ修正手段に接続された偉利用手段
    を備えたことを特徴とする像データ処理システム。 +21  観察されるシーンのビクセルの配列体に対応
    する直列儂データ流を形成する像形成手段を備え、 更に、像データ修正手段を備え、この手段は、修正子デ
    ータ流のソースと、この修正子データ流及び上記像デー
    タ流を受は取ってこれら両方のデータ流を予め選択され
    たアルゴリズムに基いて実時間で処理して、修正された
    像データ流を形成する機能処理手段とを含み、 そして、更に、上記修正された像データ流を利用するよ
    うに上記偉データ修正手段に接続された像利用手段を備
    えたことを特徴とする像データ処理システム。 (3) ピクセルの配列体より成る直列像データ流と、
    これに付随する個々のフォーマット信号流とを実時間で
    処理する方法において、 上記倭データ流及び上記フォーマット信号流を同期をと
    りながら多数の段で個々に遅延し、上記遅延段の少なく
    とも1つから上記像データ流の少なくとも7部分を取り
    出し、 この覗り出された偉データ流を予め選択されたアルゴリ
    ズム機能に基いて処理して、修正された儂データ流を形
    成し、そして 上記の修正された偉データ流を、それに関連した遅延さ
    れたフォーマット信号と並列に且つこれと同期してデー
    タ信号路へ再挿入することを特徴とする方法。 (4)  ビクセルデータワード又はビットの配列体よ
    り成る直列儂データ流と、これに付随する個々のフォー
    マット信号流とを実時間で処理する方法において、 上記偉データ流及び上記フォーマット信号流を個々の同
    期デジタル遅一段で遅延し、上記遅延段の少なくとも7
    つから偉データ流の少なくとも1部分を取り出し、 上記儂データ流と時間的に同期された修正子データ流を
    導出し、 上記取り出された像データ流及び上記修正予備データ流
    を予め選択されたアルゴリズム機能に基いて処理して、
    修正された像データ流を形成し、そして 上記修正された像データ流を、遅延されたフォーマット
    信号流の遅延された関連フォーマット信号と並列に且つ
    これを同期してデータ信号路へ再挿入することを特徴と
    する方法。
JP57157961A 1981-09-11 1982-09-10 自動観察検査システム用のデ−タ修正装置及びその方法 Granted JPS5878253A (ja)

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US301428 1981-09-11
US06/301,428 US4445137A (en) 1981-09-11 1981-09-11 Data modifier apparatus and method for machine vision systems

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JPS5878253A true JPS5878253A (ja) 1983-05-11
JPS6356583B2 JPS6356583B2 (ja) 1988-11-08

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JP (1) JPS5878253A (ja)

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EP0078103A3 (en) 1986-01-22
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