JPS59151255A - 画像入力前処理装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、衛星、航空機等により撮イぷされた画像デー
タ及びテレメトリデータの入力前処理装置に係り、特に
画像の補正精度會より向上させるのに使われるテレメト
リデータの取得範囲に応じて再生速度を切り変えること
により高速に入力するのに好適なｌＩ！ＩＩ像入力前処
理装置に関するものである。

〔従来技術〕

人工衛星等が撮像した画像を地上で受信し、その受信デ
ータに対し多様な補正を行う計算機システムにおいては
、衛星の撮像方式、撮像データの伝送方式、或は地上で
の受信後のデータの復元方式に応じて、多様な撮像デー
タの並べかえが必要どなることは周知の通りである。

一般に、この撮像データの並べかえは、デマルチプレク
ソング（１）ｅｒｎｕｌｔ　ｉｐｌｅｘｉｎｇ　）と称
呼されていた。このデマルチプレクシングは、従来より
、計算機側でのプログラムによる並べかえを不要とする
ことにより高速化が図られていた。ところが、新しいセ
ンサによる撮像データの伝送フォーマット（以下ダウン
リングフォーマットと称す）では、１回の走ｆ（スキャ
ン）で得られる画像データの中に、種々のテレメトリデ
ータを分割して挿入するように構成されたものが考えら
れている。

このようなダウンリングフォーマットに番いて、テレメ
トリデータが連続になるように取得するには、従来のデ
マルチプレクシングの方法であっても、実現可能であり
、この点だけについては特に問題は生じない。

ところで高密度磁気テープを門生ずる速度は、入力前処
理装置の処理能力により決定されることは容易に想像さ
れるであろう。殊に、入力時にデマルチグレクシングや
ヒストグラムの取得を実行する機能をもつ入力前処理装
置の場合は、衛星からデータが伝送されてくる速度（こ
れをリアルタイムと呼ぶ）に対し、高密度磁気テープを
再生するに際してスローダウン再生が必要となる。これ
は、衛星の両縁データの伝送速度が高速な衛星では約１
０〔ＭＢ／Ｓ〕程度であるのに対し、画像入力前処理装
置の処理能力が、デマルチブレクシング及びヒストグラ
ム取得をするだめＫｌ［ＭＢ／Ｓ］程度におさえられて
いるためである。ちなみに、このときの高密度磁気テー
プの再生速度は、１／１０スロ一ダウン程度で行われる
ことになる。

このよりに、新しいダウンリンクフォーマットの衛星撮
像データに対し、従来の機能を有する前処理装置を介し
て割算機に入力すると以下に述べる問題がある。

第１図は、画像データ及びテレメ）　ＩＪデデーの新し
いダウンリンクフォーマットで収録された高密度磁気テ
ープの１シ一ン分の画像データと、それを補正するのに
必要なテレメトリデータの取得範囲を示す説明図であり
、第２図は同ダウンリングフォーマットを示す説明図で
ある。第１図において、符号１０は高密度記録される磁
気テープであり、この磁気テープ１０にはテレメトリデ
ータ１２及び画像データ１４が高密度で記録されている
。また符号ｘｌは１シ一ン分の画像データ取得範囲を示
し、Ｘ２は１シ一ン分の画像の補正を行うのに必要なテ
レメトリデータ取得範囲を示している。さらにまた新し
いフォーマントでは、第２図に示すように１マイナフレ
ーム（つまり、各バンドの各ディテクタにより撮像され
た画像データ１４．１４・・・が１個ずつ含１れている
）中に、１個のテレメトリデータ１２が分割して挿入さ
れている。テレメトリデータ１２に含まれる情報は衛星
の特定の時刻における飛行速度や姿勢に関するものであ
る。しかして、１シーンの画像の補正精度を向上させる
ためには、１シ一ン分の１ｆｉｌ像データの所得範囲ｘ
１に対し、より広い範囲×２のテレメトリデータ全所得
する必要がある（精度を向上させるためには、画像デー
タに対し２倍以上の範囲のテレメトリデータを取得する
必要がでてくる）。

従来の入力前処理装置では、このテレメトリデータ１２
を得るために、スロータウン再生のまま範囲ｘ２を入力
させることが必要となる。したがって、ΔＸ部分におけ
る画像データは不要であるにもかかわらず、スローダウ
ンのまま入力しなければならない事態となる。したがっ
て、高密度磁気テープからのデータの取り込みに著しく
時間がかかつてしまうという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来技術の欠点を解消し、スロータウ
ン再生を、補正精度の要求に応じて必要秦少限な範囲の
みとすることにより、より高速に画１家データ等を計算
機側に入力できる画像入力前処理装置を提供することに
ある。

〔発明の要点〕

本発明は、上記目的を達成するために、高密度磁気テー
プからの画像データ及びテレメトリデータを取り込み、
画像データ処理、テレメトリ処理或は画像テレメトリデ
ータ処理の各処理モードが実行できる処理手段を設け、
該処理手段を、高密度磁気テープの再生速度に応じて上
記処理モードに設定できるようにしたこと全特徴とする
ものである。

見、下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
るが、その前に本発明の基礎となった事項を説明する。

ν〒しいセンサのダウンリンクフォーマツ１４”Ｈ約１
０　ＣＭｆ３／８　〕程度で取得される画像データに対
し、数１ｏｃＫＢ／Ｓ）で取得されるテレメトリデータ
が、一定周期毎に分割嘔れて１０’　　　　　　　ＣＭ
Ｂ／Ｓ）の中に挿入され、地上に伝送されてくる。これ
を受信し記録したのが第２図に示すダウンリングフォー
マットの図である４、この分割挿入でれたテレメトリデ
ータを連続に取得するには、従来のデマルチブレクシン
グ装置を用いても、勿論行えるものの、補正精度の要求
によっては、テレメトリデータを取得する範囲が画像デ
ータを取代する範囲を大幅にこえてし１つことがある。

この場合、全範囲をスローダウン再生する必要があり、
このため、計算機側にデータを入力させる入力時間が大
幅に低下することになってしまうことになる。そこで、
テレメトリデータのみの伝送速ｌｑ）：　カ、数１０Ｃ
ＫＢ／ｌでｅ得されるこ、！＝に着目し、テレメトリデ
ータのみ取得すればよい範囲に対しては、スローダウン
伺生をせずにむしろ再生速度全リアルタイムより速・く
してよいものである。つ１リバードウエアとしては十分
追従できる速度捷でテープの再生速度を速くしてもよい
ことＫな６゜ 〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は衛星等の画像データの処理システムの構成例を
示すブロック図である・図において、１０は高密度磁気
テープであり、この磁気テープ１０は高密度磁気テープ
再生部２０で再生され、その再生データがダウンリング
フォーマット入力同期器３０に入力されるようになって
いる。このダウンリングフォーマット入力同期器３ｏは
、画像データ及びそのクロックと、テレメトリデータ及
びそのクロックとに分離し、その分離した信号を画像入
力前処理装置４０に入力するようになっている。この画
像入力前処理装置４０で処理されたデータは計算機５０
に入力されるようになっている。この計算機５０は、中
央処理装置５２と、計算機メモリ５４と、外部記憶装置
としての大容量ディスク５６と、これらを結ぶ共通バス
５８とから構成されている。尚、２２は高密度磁気テー
プＦｒ生コントロール装置であり、これにより高密度磁
気テープ再生部３０の動作が制御されるようになってい
る。

このような構成により計算機側に画像データ等を入力す
るのである。

第４図は、本発明に係る画像入力前処理装置の一実施例
を詳細に説明するために示すブロック図である。第４図
において、画１象入方前処理装置４０は、磁気テープ再
生部２ｏ及びダウンリングフォーマット入力同期器３０
＝ｉ介して得た画像データに関する信号１ｏｏ及びテレ
メトリデータに一関する信号１０２ｆｔそれぞれ取り込
み、画像データのみの処理、テレメトリデータのみの処
理或は画像・テレメトリデータの処理のいずれが一つを
処理できる手段として、高密度磁気テープからの画像デ
ータに関する１８号１００ｉ取り込んで、一定の処理済
画像データを出方する画像データ処理モード用処理回路
部４００とテレメン）　ＩＪデデーに関するデータ１０
２全取り込んで一定の処理済テレメトリデータを出力す
るテレメトリデータ処理モード用処理回路部４１０と、
これら処理回路部４００及び４１０の動作全制御する制
御回路４２０と、ｃｎら回路４００，４１０．及び４２
０を外部計算機５０に接続するインターフェース部４３
０とから構成されている。

また、再生された高密度磁気テープ１ｏ上のデータに対
し入力部４０２では、画像データに関する信号１００の
クロック１００Ｃとデータ１００Ｄを入力して、画像デ
ータを取り出し入力ゲート４０４に供給するようになっ
ている。入力部４１２ではテレメトリデータに関する信
号１０２のクロック１０２Ｃとデータ１０２Ｄｔ入力し
てテレメトリデータを取り出し入力ゲート４１４に入力
するようになっている。これら入力部４０２，４１２は
ＡＮＤ回路を用いて構成されている。

ところで、入力部４０２で形成された画像信号は入力ゲ
ート４０４で制御回路４２０からの指令でゲートの開閉
に応じて出力され、デマルチグレクシング装置４０６に
入力されるようになっている。このデマルチプレクシン
グ装置４０６は、画像データをバンド、センサ毎に連続
に並べかえる装置であり、アドレスコンバータや中間記
憶バッファから構成されている。このデマルチブレクシ
ング装置４０６からの信号は、ヒストグラム作成装置部
４０８に入力されるようになっている。このヒストグラ
ム作成装置４０８は画像データをアドレスとして入力し
、各バンド各セ／す毎に所定のヒストグラムカウント用
バッファ全インクリメントするよう構成されている。

次にテレメトリデータ処理モード用処理回路部４１０は
上記入力部４１２からのテレメトリデータを入力ゲート
４１４を介してテレメトリデータバッファ４１６に入力
するように接続されている。

このテレメトリデータバッファ４１６は、交代バッファ
で構成され、入力ゲート４１６に通して入力されたテレ
メトリデータを中間的に格納するように構成されている
。

しかして、インターフェース部４３０は計算機５２のバ
ス５８ヘデータを出力する際のアドレス制御等計算機５
２との接続に使用されている。また、制御回路部４２０
は、マイクロプログラム等により構成され、入力ゲート
４０４及ヒ４１４（７）開閉や、中間的に格納したバッ
ファ上のデータの読み出し制御を行うように構成されて
いる。

上述のように構成された実施例の動作を説明する。

まず、予じめ計算機５２側より制御回路４２０へ入力ゲ
ート４０４及び４１４の開閉指示（例えば、ゲート４０
４及び４１４とも開、或は一方が開で一方が閉）・口し
、また、インターフェース部４３０へ出刃先アドレス情
報を通知しておくものとする。

次に、高密度磁気テープ１０は高密度磁気テープＭ　生
部２０　ｋ通して再生され、ダウンリンクフォーマット
入力同期器３０により、画像データクロック１００Ｃと
データ１０２Ｄを入力部４０２へ、一方テレメトリデー
タクロソク１０２Ｃとデータ１０２Ｄ’ｉ入力部４１２
へ並列に入力する。

更に、入力部４０２及び入力部４１２では、それぞれク
ロック信号に同期してデータを取り出し、入力ゲート４
ｏ４及び入力ゲート４１４が開いている場合はデータが
転送される。

一方では、画像データはデマルチプレクシング装置部４
６６、ヒストグラム作成装置部４０８を通り、所定のデ
ータの加工が実行されることになる。

他方、テレメトリデータは、テレメトリデータバッファ
メモリ４１６に中間的に格納される。

そして、並べかえ後のデータがインターフェース部４３
０を通Ｉ〜て、所定の計算機５０　’、Ｈｈｌアドレス
に転送される。並べかえの単位は、通常１ｏマイナ一フ
レーム程度の単位で行い、再生速度に追従して並べかえ
て転送するものである。

ここで制御回路４２０では、並べかえ後の画像データを
１スキャン分転送した直後、ヒストグラムデータとテレ
メトリデータ全インターフェース部４３０全通して計算
機５ｏ側の所定のアドレスへ出力する。これらのデータ
の転送は、一般に走査型のセンナでば１スキヤン毎に生
じる空き時間（テープ上のデータの空白部分）を利用し
て行うこととする。空き時間は、データ量に応じてスロ
ーダウンの割合により確保することが可能である。

尚、再生速度のコントロールは、高密度磁気テープ内生
部２０に対して再生コントロール装置２２により行うが
、データの処理量と、画像入力前処理装置４０の処理能
力から決定し、計算機５０側から指示するものである。

−土だ、テレメトリデータのみ入力する場合、つまりテ
レメトリデータ処理モードの場合は、第２図のダウンリ
ンクフォーマットに示されるように数１０ＫＢ／Ｓ程度
の伝送速度であるため、リアルタイムの１０倍程度の速
度で再生しても、十分画像入力前処理装置４０の処理能
力を超えることかない。

第５図及び第６図は本実施例を用いて衛星画像を取り込
む際の概略処理フローを示すフローチャートである。

第５図は、補正精度を向上させるため、テレメトリデー
タの取得範囲が大きい場合の概略処理フローである。ス
テップ８１０乃至Ｓ３０までは、テレメトリデータの取
得を行う処理であり、再生速度はリアルタイム以上が十
分可能である。ステップ８４０は次に読込む画像データ
の取得開始位置までテープを巻き戻す（一般に、第２図
の高密度磁気テープ再生コントロール装置２２を経由し
、ヘ オフライン処理で処理することが可能である。）処理と
なるが、巻戻し中に入力したテレメトリデータの編集処
理を計算機側で同時に行えることになる。したがって、
実質上は、巻戻し処理と編集処理の大きい方の時間が必
要となる（テープの巻戻し速度の早さにもよるが、一般
にはテープの巻戻し時間の方が大きい）。ステップ８５
０乃至８７０け画像データ処理のモードとヒストグラム
データの取得処理となり、再生速度はスローダウンする
必要がある。

第６図はテレメトリデータの取得範囲が画像データの取
得範囲と同程度の場合の概略処理フローである。全デー
タを同時に、スローダウン再生で取込むことになる。（
本処理フローは従来技術で取込んだ場合も同じとなる。

）読込み後、ステップ５１４０のテレメ）　ＩＪデデー
の編集処理が必要となる。

第７図は、従来方式と本方式による再生時間の比較結果
を示す特性図であり、横軸に取得データの範囲ｘを、再
生に要する時間（１）を、それぞれ示している。従来装
置では再生曲線Ｍは、常に、ｔ　＝　ａ　ｘ　−１−ｔ
　、１　　　　　　　−−・、、、　、、４１）となる
。ここで、ｔｌはテレメトリデータの編集処理に要する
時間であり、傾きａはスローダウンの割合により決るも
のである。

次に本実施例における再生曲線Ｎけ、 を二”Ｘ２＋ｔ＋＋ｂ　（ｘ　　ｘ２）＋　ｔｚ　　−
−−（２１（ＸさＸ２） にａ　ｘ　十ｔ　１　　　　　　　　　　　・川・・・
・・（３）（Ｘ≦ｘ２） のように２通りに表わされることになる。ここで１２は
テレメトリデータの編集処理１Ａとテープの巻戻しに要
する時間１．の差の絶対値ｌｔＡ　ｔｎｌとなる。ｂは
リアルタイム以上の再生割合を示す。

ａ：ｂの比はテレメトリデータと画像データの伝送速度
の比によるが、数１０〔ＫＢ／ｓ〕のテレメ）　ＩＪデ
デーの伝送速度と数［ＭＢ／Ｓｌの画像データの伝送速
度比から、１０倍以上の再生連間は出せることになる。

（勿論高密度磁気テープ装置は再生速度を可変に設定で
きるものであることが必要である） 以上のことから本装置によれば、補正精度を上げるため
にテレメトリデータの取得範囲が犬きくなる場合、入力
時間は、従来装置比の１／２〜２／３程度で可能となる
。

また、本実施例によれば、第７図に示すように補正精度
を向上させるために、画像データ１シーンを大幅に越え
るテレメトリデータを取得する場合であっても全体とし
て入力処理を最大２培程度のスルーブツトで処理できる
。

さらに、補正精度がそれ程必要とされない場合も、従来
装置と同等のスルーブツトで処理が行えるものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明、にょれば、画像データ処理、
テレメトリデータ処理及び画像テレメトリデータ処理の
いずれか一つをできるようにしたので、補正和度の要求
に応じて処理できるので、処理速度が高速化できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は新しいセンサのダウンリンクフォーマットで記
録された画像戸−タ、テレメトリデータの必要取得範囲
の関係を示す説明図、第２図は新しいセンサのダウンリ
ングフォーマットヲ示す説明図、第３図は計算機システ
ムを構成した場合の一実施例を示すブロック図、第４図
は本人力前処理装置の構成を示すブロック図、第５図は
補正精度を向上させるため、テレメトリデータを広範囲
に取得する場合の計算機の概略処理フローを示すフロー
チャート、第６図はテレメトリデータの取得範囲が同程
度（または従来技術の場合）の概略処理フローを示すフ
ローチャート、第７図は従来方式と本方式による再生時
間の比較を示す特性図である。 １０・・・高密度磁気テープ、２０・・・高密度磁気テ
ープ再生部、３０・・・ダウンリングフォーマット入力
同期器、４０・・・画像入力前処理装置、５０．・・計
算機、４００・・・画像データ処理モード用処理回路、
４１０・・・テレメトＩＪデータ処理モード用処理回路
。 代理人　弁理士　高橋明夫 ｆ茜図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、衛星等からの撮像画像データ及びテレメトリデータ
   が記録された高密度磁気テープから再生された上記デー
   タを前処理して計算機に入力せしめる画像入力前処理装
   置において、前記画像データ及びテレメトリデータをそ
   れぞれ取り込み、画像データ処理、テレメトリデータ処
   理或は画像・テレメトリデータ処理のいずれか一つの処
   理モード全実行する処理手段を設け、当該処理手段を、
   高密度磁気テープの再生速度に応じて上記処理モードの
   一つを選択できるようにしたことを特徴とする画像入力
   処理装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の画像入力前処理装置に
   おいて、前記処理手段は、高密度磁気テープからの画像
   データのみを取り込んで、一定の処理済画像データを出
   力する画像データ処理モード用処理回路部と、高密度磁
   気テープからのテレメトリデータのみを取り込んで一定
   の処理済テレメトリデータ全出力するテレメトリデータ
   処理モード用処理回路部と、これら処理回路部を高密度
   磁気テープの再生速度に応じて動作制御せしめる制御回
   路部と、前記処理回路部及び制御回路部を計算機に接続
   するインターフェース部とを言んで構成嘔れ、ｍｌＩｌ
   別記回路は取り込んだ高密度磁気テープの再生速度に応
   じて上記処理モードの一方又は双方全処理できるように
   上記処理回路を動作せしめるようにしたこと全特徴とす
   る画像入力前処理装置。