JPS5947879A - 画像処理方式 - Google Patents
画像処理方式Info
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- JPS5947879A JPS5947879A JP57157495A JP15749582A JPS5947879A JP S5947879 A JPS5947879 A JP S5947879A JP 57157495 A JP57157495 A JP 57157495A JP 15749582 A JP15749582 A JP 15749582A JP S5947879 A JPS5947879 A JP S5947879A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- sweep
- image
- picture
- horizontal
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は画像処理方式に関し、特にピントがぼけた画像
やぶれの生じた画像を補正処理する画像処理方式に関す
る。
やぶれの生じた画像を補正処理する画像処理方式に関す
る。
一般に、インパルス応答が1L(t、)なる系に信号5
(t)を加えると、その応答出力σ(t)は1、(υ=
8(υXh (t) ・・・パ(1)となる。こ
こに、Xはたたみこみ積分を7」<ず。tを画像の一次
元の変数と考えると、ピントぼけのない画像の場合のイ
ンパルス応答は、1L(t)−δ(t)であり、第1図
(A−)に示すような単位衝撃波で表わされる。これが
、いわゆるピンボケのため図(r3)のようにある広が
りを持ったとすると、(1)式のh(t)がこのピンボ
ケを示す関数となり、通常ガウス関数となる。
(t)を加えると、その応答出力σ(t)は1、(υ=
8(υXh (t) ・・・パ(1)となる。こ
こに、Xはたたみこみ積分を7」<ず。tを画像の一次
元の変数と考えると、ピントぼけのない画像の場合のイ
ンパルス応答は、1L(t)−δ(t)であり、第1図
(A−)に示すような単位衝撃波で表わされる。これが
、いわゆるピンボケのため図(r3)のようにある広が
りを持ったとすると、(1)式のh(t)がこのピンボ
ケを示す関数となり、通常ガウス関数となる。
このA(t)のフーリエ変換をII(f)とすると図0
)の如くなり、ピンボケ画像から元の画像を復元するに
は、インパルス応答のフーリエ変換が17Ht、j)な
る系すなわち図(D)に示す如き特性の系を通せばよい
ことが判る。かかる処理は時間領域でもまた周波数領域
でも可能であるが、たたみこみ積分よりもフーリエ変換
の方が計算容易なために一般に周波数領域で行わ罰る。
)の如くなり、ピンボケ画像から元の画像を復元するに
は、インパルス応答のフーリエ変換が17Ht、j)な
る系すなわち図(D)に示す如き特性の系を通せばよい
ことが判る。かかる処理は時間領域でもまた周波数領域
でも可能であるが、たたみこみ積分よりもフーリエ変換
の方が計算容易なために一般に周波数領域で行わ罰る。
この処理を2次元に拡大したものが画像処理である。
この画像処理方法としては、2次元画像を第2図に示す
如くx軸方向(水平方向)とy軸方向(垂直方向)に細
分化して画素z、jを作って行われるのが一般的である
。ここで、最も簡単な例として、点の画像がピンボケと
石・す、第3図及び第4図(5)、 (I3)に示すよ
うに2次元のガウス関数の画像となった場合を説明する
。ず石゛わち、点の画像全Z軸上のインパルスであって
第5図(11)のようろ場合であるとし、これを fo (z + y )−δ(x)・δ(y) ・・
・・・・(2)とする。これがピンボケのために、 f (Z、、 y )−g−(・’4y′)/σ′・・
・・・(,3)となったとする(尚、!t’p成分が無
相関かつ線型であるとする)と、’:e+p共に一定の
断面における各値も(3)式より同様にガウス関数とな
って、第4図IA) 、 (B)のようになる。
如くx軸方向(水平方向)とy軸方向(垂直方向)に細
分化して画素z、jを作って行われるのが一般的である
。ここで、最も簡単な例として、点の画像がピンボケと
石・す、第3図及び第4図(5)、 (I3)に示すよ
うに2次元のガウス関数の画像となった場合を説明する
。ず石゛わち、点の画像全Z軸上のインパルスであって
第5図(11)のようろ場合であるとし、これを fo (z + y )−δ(x)・δ(y) ・・
・・・・(2)とする。これがピンボケのために、 f (Z、、 y )−g−(・’4y′)/σ′・・
・・・(,3)となったとする(尚、!t’p成分が無
相関かつ線型であるとする)と、’:e+p共に一定の
断面における各値も(3)式より同様にガウス関数とな
って、第4図IA) 、 (B)のようになる。
まず、yが一定すなわち、V ”” YOt Vlt
”’ r 1/N1−1の場合に関しフーリエ変換し−
C補正関数1/JJcX)−■−r−7を乗じ、更に逆
フーリエ変換をする。すると画像がボケはyoずなわち
y−Z平面上に収束されて第5図い)の如くなる。同一
操作を今度ばXが一定すなわちZ = ZQ 、町、・
・・、πl’l−1について行えば、最終的にはもとの
画像であるδ(、)・δ(v) −Zo。
”’ r 1/N1−1の場合に関しフーリエ変換し−
C補正関数1/JJcX)−■−r−7を乗じ、更に逆
フーリエ変換をする。すると画像がボケはyoずなわち
y−Z平面上に収束されて第5図い)の如くなる。同一
操作を今度ばXが一定すなわちZ = ZQ 、町、・
・・、πl’l−1について行えば、最終的にはもとの
画像であるδ(、)・δ(v) −Zo。
が復元されて、第5図(f3)の如くになるのである。
かかる従来の画像処理方式では、フーリエ変換及びその
逆変換に時間を要し、例えば1024点の画素とし、各
変換時間が500m5とすれば、補正に要する全時間は
、最小でも 500?7Lll X ]−024X 4 =
2048secとなり、実時間処理は不可能である。
逆変換に時間を要し、例えば1024点の画素とし、各
変換時間が500m5とすれば、補正に要する全時間は
、最小でも 500?7Lll X ]−024X 4 =
2048secとなり、実時間処理は不可能である。
本発明の目的は、画像処理に要する時間をできるだけ少
として略実時間処理を可能とする画像処理方式を提供す
ることである。
として略実時間処理を可能とする画像処理方式を提供す
ることである。
本発明による画像処理方式は、時間的に連続する第1乃
至第Nの所定方向掃引信号からなる画像信号を第1の画
像処理フィルタを介して当該所定方向の画像補正をなし
、しかる後に第1乃至第Nの掃引信号の互いに対応する
各第1の区間の信号部分を順次サンプリングして当該所
定方向と直交する第1の直交方向掃引信号に変換し、ま
た、第1乃至第Nの掃引信号の互いに対応する各第2の
区間の信号部分を順次サンプリングして第2の直交方向
掃引信号に変換し、このサンプリング変換処理を順次行
って第1乃至へ′已Nの直交方向掃引信号を得、これら
第1乃至第Nの直交方向掃引1ぎ号を時間的に連続する
一連の信号に変換してこれを第2の画像処理フィルタを
介して当該直交方向の画像補正をなすようにしたことを
特徴とするものである。
至第Nの所定方向掃引信号からなる画像信号を第1の画
像処理フィルタを介して当該所定方向の画像補正をなし
、しかる後に第1乃至第Nの掃引信号の互いに対応する
各第1の区間の信号部分を順次サンプリングして当該所
定方向と直交する第1の直交方向掃引信号に変換し、ま
た、第1乃至第Nの掃引信号の互いに対応する各第2の
区間の信号部分を順次サンプリングして第2の直交方向
掃引信号に変換し、このサンプリング変換処理を順次行
って第1乃至へ′已Nの直交方向掃引信号を得、これら
第1乃至第Nの直交方向掃引1ぎ号を時間的に連続する
一連の信号に変換してこれを第2の画像処理フィルタを
介して当該直交方向の画像補正をなすようにしたことを
特徴とするものである。
以下に図面を用いて本発明を説明する。
第6図は本発明の原理を示すフロック図であシ、時間的
に連続したM本(第1乃至第N)の水平掃引信号を1ク
レームとする画像(+j号は水平同期分離器10に入力
され、分離された水平同期信号がスイッチング制御器1
1へ導入される。水子同期分離器10を経た画像信号(
水平同ル] (ij号も含有している)は、先述したI
−1”” (力なるqI性を有する画像処理フィルタ1
2に入力されて水平方向の補正が行われる。補正処理さ
れた画像信号は、信号リノ換回、路13へ導入されて、
そのM個の出力端子に夫々各水平掃引信号が分離して出
力される。そのために、水平同期信号に同期して信号切
換回路1.3がスイッチング動作するように、制御器H
により制御がなされるようになっている。
に連続したM本(第1乃至第N)の水平掃引信号を1ク
レームとする画像(+j号は水平同期分離器10に入力
され、分離された水平同期信号がスイッチング制御器1
1へ導入される。水子同期分離器10を経た画像信号(
水平同ル] (ij号も含有している)は、先述したI
−1”” (力なるqI性を有する画像処理フィルタ1
2に入力されて水平方向の補正が行われる。補正処理さ
れた画像信号は、信号リノ換回、路13へ導入されて、
そのM個の出力端子に夫々各水平掃引信号が分離して出
力される。そのために、水平同期信号に同期して信号切
換回路1.3がスイッチング動作するように、制御器H
により制御がなされるようになっている。
切換回路】:つによる各分離出力すなわち第1乃至第八
1の水平掃引信号は、対応する遅延器14−1〜14−
Mに夫々入力され対応した遅延が行われる。
1の水平掃引信号は、対応する遅延器14−1〜14−
Mに夫々入力され対応した遅延が行われる。
j番目(jは1〜Mのすべての数9の遅延器14−1の
遅延時間τ、は、 τ4−CM−j)・′r+(j−t)・Δ′1゛ ・
・・(4)となるように定められている。ここに Tl
lはl水平掃引期間を示し、Δ′PはT/N を示ず
。尚、Nは正の整数とする。
遅延時間τ、は、 τ4−CM−j)・′r+(j−t)・Δ′1゛ ・
・・(4)となるように定められている。ここに Tl
lはl水平掃引期間を示し、Δ′PはT/N を示ず
。尚、Nは正の整数とする。
各遅延器の出力はサンプリング及び垂直掃引変換器15
へ夫々入力される。この変換515において、各水平掃
引信号のN区間の信号部分のサンプリングが行われて、
後述するようにN4本の水平掃引信号がN本の垂直掃引
信号に変換される。このN本の垂直掃引信号は一連の連
続する掃引信号とするために、夫々所定の遅延処理が対
応する遅延器16−1〜16−Nにより行われる。i番
目(iは1〜Nのすべての数)の遅延器16−iの遅延
時間τ、は、τ、=(j−1)・(M−−1,)ΔT
・・・・・・(5)これら各遅延出力は加算器17にて
合成きれて一連の連続したN本の垂直掃引信号弓となり
、再び1−IT’ If) の補正フィルタ18によ
り垂直方向の補正処理がなされる。この補正出力は垂直
掃引ディスプレイ19に表示される。
へ夫々入力される。この変換515において、各水平掃
引信号のN区間の信号部分のサンプリングが行われて、
後述するようにN4本の水平掃引信号がN本の垂直掃引
信号に変換される。このN本の垂直掃引信号は一連の連
続する掃引信号とするために、夫々所定の遅延処理が対
応する遅延器16−1〜16−Nにより行われる。i番
目(iは1〜Nのすべての数)の遅延器16−iの遅延
時間τ、は、τ、=(j−1)・(M−−1,)ΔT
・・・・・・(5)これら各遅延出力は加算器17にて
合成きれて一連の連続したN本の垂直掃引信号弓となり
、再び1−IT’ If) の補正フィルタ18によ
り垂直方向の補正処理がなされる。この補正出力は垂直
掃引ディスプレイ19に表示される。
第7図は第6図に示したブロックの動作を示す波形図で
あり、本例では簡単化のためにfvl = 4及びN=
5の場合すなわち、4本の水平掃引信号の各々を5区間
のサンプリングを行って5本の垂直掃引信号に変換する
場合が示されているが、当然にM、Nを一般化し得るこ
とは明らかである。
あり、本例では簡単化のためにfvl = 4及びN=
5の場合すなわち、4本の水平掃引信号の各々を5区間
のサンプリングを行って5本の垂直掃引信号に変換する
場合が示されているが、当然にM、Nを一般化し得るこ
とは明らかである。
先ず、画像入力信号として第7図(A)に示す如く第1
乃至第4の連続した水平掃引信号が印加され、フィルタ
12において水平方向の補正が実時間で行われる。しか
る後に、先ず第1の水平掃引信号(1)が遅延器14−
1において、(M−1) ′I: 十o・Δ′J゛−=
3Tだけ遅延されて出力される。この第1の掃引信号(
1)が丁度3′1゛だけ遅延されて出力された波形を図
(B)に示し、この波形を基準として各遅延器による第
2.第;3及び第4の掃引信号(2) j (3)及び
(4)の出力波形を図(0,σ〕)及び(匂に夫々示す
。第2の掃引’l+3号は2′F+Δ′1゛だけ遅延さ
れるから、第1の掃引信−け(1)に対しΔ′1゛だけ
遅れており、同様にして第3及び第4の各掃引信号(3
)及び(4)は夫々第1の掃引信号(1)に対し2ΔI
lN及び3Δ゛l゛だけ遅れて出力さノ上ることになる
。
乃至第4の連続した水平掃引信号が印加され、フィルタ
12において水平方向の補正が実時間で行われる。しか
る後に、先ず第1の水平掃引信号(1)が遅延器14−
1において、(M−1) ′I: 十o・Δ′J゛−=
3Tだけ遅延されて出力される。この第1の掃引信号(
1)が丁度3′1゛だけ遅延されて出力された波形を図
(B)に示し、この波形を基準として各遅延器による第
2.第;3及び第4の掃引信号(2) j (3)及び
(4)の出力波形を図(0,σ〕)及び(匂に夫々示す
。第2の掃引’l+3号は2′F+Δ′1゛だけ遅延さ
れるから、第1の掃引信−け(1)に対しΔ′1゛だけ
遅れており、同様にして第3及び第4の各掃引信号(3
)及び(4)は夫々第1の掃引信号(1)に対し2ΔI
lN及び3Δ゛l゛だけ遅れて出力さノ上ることになる
。
この時間遅れ関係を維持して各掃引信号は次段のサンプ
リング回路15へ印加される。このサンプリング回路で
はΔ′I゛のサンプリング期間毎に第1乃至第4の掃引
信号の谷区間1の信号部分を順次サンプリングする。こ
の一連のサンプリング出力が4・Δ′1゛たけの期間連
続してサンプリング回路15の出力端(1)に導出され
る。そして、この一連のサンプリング動作が開始されて
からΔTの時間経過ずれば、第1の掃引信号の第2のサ
ンプリング部分が遅延器14−1の出力から導出され、
これを基準として夫々ΔT、2ΔT、3ΔTだけ遅れて
第2.3及び4の掃引信号の谷第2のサンプリング部分
が導出されてくる。そこで、各掃引信号の第2のサンプ
リング部分のサンプリング動作が、先の第1のサンプリ
ング部分の一連のサンプリング動作の開始からΔ′1゛
後に続いて竹われ、この第2の一連のサンプリング出力
が4・Δ′1゛の期間でかつ先の第1の一連のサンプリ
ング出力に対してΔ′l゛だけ遅れてサンプリング回路
15の出力端(2)から導出される。
リング回路15へ印加される。このサンプリング回路で
はΔ′I゛のサンプリング期間毎に第1乃至第4の掃引
信号の谷区間1の信号部分を順次サンプリングする。こ
の一連のサンプリング出力が4・Δ′1゛たけの期間連
続してサンプリング回路15の出力端(1)に導出され
る。そして、この一連のサンプリング動作が開始されて
からΔTの時間経過ずれば、第1の掃引信号の第2のサ
ンプリング部分が遅延器14−1の出力から導出され、
これを基準として夫々ΔT、2ΔT、3ΔTだけ遅れて
第2.3及び4の掃引信号の谷第2のサンプリング部分
が導出されてくる。そこで、各掃引信号の第2のサンプ
リング部分のサンプリング動作が、先の第1のサンプリ
ング部分の一連のサンプリング動作の開始からΔ′1゛
後に続いて竹われ、この第2の一連のサンプリング出力
が4・Δ′1゛の期間でかつ先の第1の一連のサンプリ
ング出力に対してΔ′l゛だけ遅れてサンプリング回路
15の出力端(2)から導出される。
同様にして、第3,4及び5の各一連のサンプリング出
力が各々4・Δ′]゛の期間でかつ先の第1の一連のサ
ンプリング出力に対し2Δi’ 、 3ΔT 及び4Δ
Tだけ夫々遅れて、回路15の出力gra(3)、(4
)及び(5)から導出される。従って、これら各一連の
サンプリング出力は互いにΔ′I゛うつ時間的に正なシ
合って回路15の各出力端から出力されることになるか
ら、これらを時間的に連続した5本の垂直掃引信号とす
るために、遅延器16−1〜16−5を通すことになる
。
力が各々4・Δ′]゛の期間でかつ先の第1の一連のサ
ンプリング出力に対し2Δi’ 、 3ΔT 及び4Δ
Tだけ夫々遅れて、回路15の出力gra(3)、(4
)及び(5)から導出される。従って、これら各一連の
サンプリング出力は互いにΔ′I゛うつ時間的に正なシ
合って回路15の各出力端から出力されることになるか
ら、これらを時間的に連続した5本の垂直掃引信号とす
るために、遅延器16−1〜16−5を通すことになる
。
すなわち、第1の一連の?/グリング11」力ずなわち
第1の垂直掃引信号に対し、第2の垂直掃引信号は3・
ΔTだけ第1の垂直掃引信号と重なっているから、第2
の垂直掃引信号ば、3・Δi’だけ遅延器16−2にお
いて遅延される。同様に第’ l 4T5の各垂直掃引
信号の各々は6Δ’l’、9Δ’I’ 、 12ΔTた
け各遅延器16−3.16−4及び16−5により遅延
される。結局、図(トツに模式的に示す如く時間的に連
続した5本の垂直掃引信号に変換されたことになる。
第1の垂直掃引信号に対し、第2の垂直掃引信号は3・
ΔTだけ第1の垂直掃引信号と重なっているから、第2
の垂直掃引信号ば、3・Δi’だけ遅延器16−2にお
いて遅延される。同様に第’ l 4T5の各垂直掃引
信号の各々は6Δ’l’、9Δ’I’ 、 12ΔTた
け各遅延器16−3.16−4及び16−5により遅延
される。結局、図(トツに模式的に示す如く時間的に連
続した5本の垂直掃引信号に変換されたことになる。
換看すれば、第8図(A)に示ず如き周期′1゛のM本
の水平掃引信号が、図(B)に示す様な周期Σ′1゛の
N本の垂直掃引信号に変換されたことになり、この1g
号が11−’(、/lなる特性を有する画像処理フィル
タ18により垂直方向の補正を受け2次元補正が完了す
るのである。画像信号の1フレームの補正に要する時間
はiT X N =M ’II’となり、はソ実時間の
画像処理が可能となる。
の水平掃引信号が、図(B)に示す様な周期Σ′1゛の
N本の垂直掃引信号に変換されたことになり、この1g
号が11−’(、/lなる特性を有する画像処理フィル
タ18により垂直方向の補正を受け2次元補正が完了す
るのである。画像信号の1フレームの補正に要する時間
はiT X N =M ’II’となり、はソ実時間の
画像処理が可能となる。
第9図は実時間画像処理の一実施例を示すもので、水平
方向の画像処理フィルター2を経たM本の連続する水平
掃引信号は遅延時間が外部から制御される遅延器20へ
入力される。この場合、M本の掃引信号のうち第i番目
の信号の遅延時間τ、が、τy=(,7−1)Δ′1゛
・・(6)となるように、制御器21によりコン
トロールされる。
方向の画像処理フィルター2を経たM本の連続する水平
掃引信号は遅延時間が外部から制御される遅延器20へ
入力される。この場合、M本の掃引信号のうち第i番目
の信号の遅延時間τ、が、τy=(,7−1)Δ′1゛
・・(6)となるように、制御器21によりコン
トロールされる。
遅延器20の出力は信号ψJ換回路22に人力さJlて
、Δ′■゛毎に順次この回路22の出力端子(]) +
(2)・・・、(力。
、Δ′■゛毎に順次この回路22の出力端子(]) +
(2)・・・、(力。
・・・、(N+1)へ導出される。この切換回路22の
各出力端子は、記録、再生「IJ能石、ビデオティスフ
23への記録ヘットへ接ワ1:される。記録ヘット2=
1−1〜24−N十JはN十t(固設けられており、h
己4硝ブーイスクの一円周上において等間隔に配置され
ている。
各出力端子は、記録、再生「IJ能石、ビデオティスフ
23への記録ヘットへ接ワ1:される。記録ヘット2=
1−1〜24−N十JはN十t(固設けられており、h
己4硝ブーイスクの一円周上において等間隔に配置され
ている。
第i番目のヘラl’24−iには、回路22の第i番目
の出力端子(j)が1妾続されている。尚、ビデオティ
スフ23は一定角速度ωをもって回転するものとする。
の出力端子(j)が1妾続されている。尚、ビデオティ
スフ23は一定角速度ωをもって回転するものとする。
かかる構成において、第01図及び第11図のチャート
を用いて動作を説明する。補正フィルタJ2において水
平方向の補正がなされたへ1本の掃引信号の各々を第1
0図に示すように、Δi’ = T/N の長さを有
するN個の区間に人々外;IjJ J、で考える。先ず
、第1の水平掃引信号は遅IA器2oに4・・いて遅延
さJlず直接切換回路22へ印加されるから、その第]
区間の信号1−1は、切換回路22の第1の出力端子(
1)へ直接導出されて、これが第1の記録ヘラ)’2つ
−]へ導入される。Δ′1゛の期間経過後に、切換回路
22はその入力を第2の出力端子(2)へ導出するよう
に動作するから、次のΔ′1゛の間は、第10掃引信号
の第2の区間信号が第2のヘッド2=1−2へ供給され
る。従って、第1の記録ヘット24−1により記録され
る記録トランク区間り、の先頭部分には、第1の掃引信
号の第1区間借号1−1が、捷だ第2の記録ヘッド24
−2により記録される紀掃引信号のマ:番目区間信号1
−iが、第iの記録ヘッド24−1による記録トラック
区間J)iの先頭部分に記録されている。この状態が第
11図に示され−Cいる。
を用いて動作を説明する。補正フィルタJ2において水
平方向の補正がなされたへ1本の掃引信号の各々を第1
0図に示すように、Δi’ = T/N の長さを有
するN個の区間に人々外;IjJ J、で考える。先ず
、第1の水平掃引信号は遅IA器2oに4・・いて遅延
さJlず直接切換回路22へ印加されるから、その第]
区間の信号1−1は、切換回路22の第1の出力端子(
1)へ直接導出されて、これが第1の記録ヘラ)’2つ
−]へ導入される。Δ′1゛の期間経過後に、切換回路
22はその入力を第2の出力端子(2)へ導出するよう
に動作するから、次のΔ′1゛の間は、第10掃引信号
の第2の区間信号が第2のヘッド2=1−2へ供給され
る。従って、第1の記録ヘット24−1により記録され
る記録トランク区間り、の先頭部分には、第1の掃引信
号の第1区間借号1−1が、捷だ第2の記録ヘッド24
−2により記録される紀掃引信号のマ:番目区間信号1
−iが、第iの記録ヘッド24−1による記録トラック
区間J)iの先頭部分に記録されている。この状態が第
11図に示され−Cいる。
第2の掃引信号は遅延器20において、τ2−ΔTたけ
遅延されて切換回路22へ入力される。第1の掃引信号
のN番目の記録が終了した時点においてディスク23は
連回転し”Cいるのこ、この1(!i記記録トララック
区間1lの先頭位置か第N1−1の\ノl−24−N+
1と対向することに4゛る。従って、第2の掃引信号の
第1区間信%2](:l−第へ11の−・ノド24−
N −1−1ヘ印加されて、a12録トジノク区間1.
)1の信号1−JK続いて記録ぴJ−シる。同様にしで
、第jの掃引信号の第i区間(i4号j 7:ば、記
録トランク区間■入の3番目の部分に記録されることに
乙シ、結局第1]図に示す如き記録トラックがイ4)ら
れる。ずなわち、記録トシックの一円周I:I+、へ−
1)Nの各部分には、M本の水Y’ J’+!¥引イ1
i、−′/−iの、f1λ・]応区間侶号が1胆次ザン
プリングさJl、て連11り”l”、 (−7で記録さ
:1土たことになる。
遅延されて切換回路22へ入力される。第1の掃引信号
のN番目の記録が終了した時点においてディスク23は
連回転し”Cいるのこ、この1(!i記記録トララック
区間1lの先頭位置か第N1−1の\ノl−24−N+
1と対向することに4゛る。従って、第2の掃引信号の
第1区間信%2](:l−第へ11の−・ノド24−
N −1−1ヘ印加されて、a12録トジノク区間1.
)1の信号1−JK続いて記録ぴJ−シる。同様にしで
、第jの掃引信号の第i区間(i4号j 7:ば、記
録トランク区間■入の3番目の部分に記録されることに
乙シ、結局第1]図に示す如き記録トラックがイ4)ら
れる。ずなわち、記録トシックの一円周I:I+、へ−
1)Nの各部分には、M本の水Y’ J’+!¥引イ1
i、−′/−iの、f1λ・]応区間侶号が1胆次ザン
プリングさJl、て連11り”l”、 (−7で記録さ
:1土たことになる。
そこで、第12図に示すように、このビテオテfスク2
3を同一角速度ωにで回転しつつ再生−1):・25に
よシ再生ずれば、時間的に連わ′シシたN本の垂直掃引
信号が得られて、と、!土が垂直同期分離器26及び画
像処理フィルタ18へ印加さJしることにより、垂直方
向の補正がなされる。
3を同一角速度ωにで回転しつつ再生−1):・25に
よシ再生ずれば、時間的に連わ′シシたN本の垂直掃引
信号が得られて、と、!土が垂直同期分離器26及び画
像処理フィルタ18へ印加さJしることにより、垂直方
向の補正がなされる。
この方式では、記録ディスク1回転でlノイールトの画
像変換処理が行われるから、■フレームの信号処理を行
うには、この系を2つ用意(2つの記録トラックとして
もよし・)しておき、記録再生を交互に行えば実時間の
画像処理が可能となる。
像変換処理が行われるから、■フレームの信号処理を行
うには、この系を2つ用意(2つの記録トラックとして
もよし・)しておき、記録再生を交互に行えば実時間の
画像処理が可能となる。
次に画像処理フィルタについて考察する。
画像は2次元関数であるが、簡単のために1次元につい
て述べるが、2次元に拡張適用することは容易である。
て述べるが、2次元に拡張適用することは容易である。
いま、1次元のボケ関数(以下1)SFという)を時間
領域で1L(t)、周波数領域で11(f)とすると、
画像復元用の補正フィルタのインパルス応答のフーリエ
変換は、前述した如(H−’ (1)となる。例えば、
ガウス分布のボケのPSFは、となる。また、等速度の
ブレの])81”は、どなる。尚、rect (tlは
単位時間長の矩形波信号を示す。(7) ? (8)式
における111の特性をイ1するフィルタを実現する必
要があるか、これには特異点(ボール)が存在するため
に利(Uが無限大の回路が必要となって、実現が困難と
石コって℃・る。
領域で1L(t)、周波数領域で11(f)とすると、
画像復元用の補正フィルタのインパルス応答のフーリエ
変換は、前述した如(H−’ (1)となる。例えば、
ガウス分布のボケのPSFは、となる。また、等速度の
ブレの])81”は、どなる。尚、rect (tlは
単位時間長の矩形波信号を示す。(7) ? (8)式
における111の特性をイ1するフィルタを実現する必
要があるか、これには特異点(ボール)が存在するため
に利(Uが無限大の回路が必要となって、実現が困難と
石コって℃・る。
そこで、第13図に示す如き帰還回路構成のフィルタを
考える。27は伝達関数0(Aを有するフィルタであシ
、28は帰還率1’ (r) e有する帰還回路である
。原画像を8(t) (フーリエi換はS (/’)
)、1)8Fをh (t) (フーリエ変換は11(f
))とすると、ピンボケ等により劣化した画像は、s
(t)Xh ’、t) (S (0・■]σ)となシ、
これが第13図の回路に人力されると、出力は、 となる。原画像を復元するには、 ・よる関係が成立すれば良い。そのためには、0c′)
−H(A+P(j−)パ°“°°0υとなる。前述した
ように、1/H(、f)は特異点を有するが、0])式
から判るように適当な帰還回路28のP (f))を与
えることで、当該特異点を消去し得るととになり、0(
Aが実現可能となる。
考える。27は伝達関数0(Aを有するフィルタであシ
、28は帰還率1’ (r) e有する帰還回路である
。原画像を8(t) (フーリエi換はS (/’)
)、1)8Fをh (t) (フーリエ変換は11(f
))とすると、ピンボケ等により劣化した画像は、s
(t)Xh ’、t) (S (0・■]σ)となシ、
これが第13図の回路に人力されると、出力は、 となる。原画像を復元するには、 ・よる関係が成立すれば良い。そのためには、0c′)
−H(A+P(j−)パ°“°°0υとなる。前述した
ように、1/H(、f)は特異点を有するが、0])式
から判るように適当な帰還回路28のP (f))を与
えることで、当該特異点を消去し得るととになり、0(
Aが実現可能となる。
ここで、θυ式におけるri(7)は入力信号S (A
−1−1(J)により決定されるべきものであるから、
(11)式のo(7’)は同様に当該入力信号に応じ
て定める必要がある。
−1−1(J)により決定されるべきものであるから、
(11)式のo(7’)は同様に当該入力信号に応じ
て定める必要がある。
そこで、このG(f)を最適値とするために、自己相関
関数による制御につき以下に説明する。尚、とこては、
ある区切られた時間内の自己相関関数を近似的に求めて
、この関数によりo<i>を制御するものとして述べる
。
関数による制御につき以下に説明する。尚、とこては、
ある区切られた時間内の自己相関関数を近似的に求めて
、この関数によりo<i>を制御するものとして述べる
。
そのために、第14図に示す如く、入力信号S(シーx
tb (t)を時間t1〜t5において夫々サンプリ
ングして1JI=85を求め、このサンプリング値8、
〜85を自己相関関数の近似的算出に用いる。尚、原画
像信号5(t)は帯域制限を受けておシ、サンプリング
間隔tC1+〜t2 r t2〜t3 + t3〜14
+ i4〜t5の各時間間隔)はナイキストの条件を
満たずものとし、期間tl −t5ではボケあるいはブ
レによる影響が充分存在しているものとする。
tb (t)を時間t1〜t5において夫々サンプリ
ングして1JI=85を求め、このサンプリング値8、
〜85を自己相関関数の近似的算出に用いる。尚、原画
像信号5(t)は帯域制限を受けておシ、サンプリング
間隔tC1+〜t2 r t2〜t3 + t3〜14
+ i4〜t5の各時間間隔)はナイキストの条件を
満たずものとし、期間tl −t5ではボケあるいはブ
レによる影響が充分存在しているものとする。
原画像信号8(t)の自己相関関数ψ8B(τ)は、9
’、、g(τ)−、/1.、5(t) ・s (t +
T )dt −−0’l>テ表わされる。この(
2)式を上記5つのサンプル値81〜85を用いて近似
することができ、その近似値は、 いま、劣化を受けた入カ画像化号s (t) x h
(t)の自己相関関数をψ′88(τ)とすると、ψ′
88(τ)=(8(−τ)X屓−τ月H(s(τ)X
ん(τ))=(8(−τ)−>es(τ月、x (h
(−r) −xll(r))−ψ88(τ)※ψがτ
) ・・o・1)となり、原画像信
号5(t)の自己相関関数ψ(τ)と、5 PSFのインパルス応答の自己相関関数ψ、−)とのた
たみこみ積分となることが判る。一般に1−’SFがδ
(t)ではなくずなわち理想的な伝送系ではなく、ロー
パス又はバイパスの要素を有するとき、ψ′(τ)S はCr2.、(τ)に比しな゛まった広がった形となる
。が\るローパス及びバイパスの場合の97LA<”)
を示せば以下のようになる。い捷、 ψh、l爪τ)−h(−τ)XIL(τ)
・・・・・・(1υであり、そのフーリエ
変換ハ、 ++’(/’)・It(f) = + 11(AI 2
・・・・(Icaで表わされるから、
ローパスのI)SFを、h(t)−e−7ct2゛旧゛
°(1カとすると、ローパスのψ/x/i(τ)は、ψ
hh (”)−・−“パX=−“″ ・・
・・・08)であり、そのフーリエ変換は、 1a−”f’ III−e””7f2.、、 、、、、
:、Qとなる。また0り式の逆変換は、 となる。バイパスのPsi−のンーリエ変換ヲ、1−1
(J) = 1−A e −”’
°−−−−−(21)とすると、そのψh、h (
τ)のフーリエ変換は、11−Ae−”l2=I−2A
、e−”A” e−””−、−(z5となシ、捷だその
逆変換は、 となる。
’、、g(τ)−、/1.、5(t) ・s (t +
T )dt −−0’l>テ表わされる。この(
2)式を上記5つのサンプル値81〜85を用いて近似
することができ、その近似値は、 いま、劣化を受けた入カ画像化号s (t) x h
(t)の自己相関関数をψ′88(τ)とすると、ψ′
88(τ)=(8(−τ)X屓−τ月H(s(τ)X
ん(τ))=(8(−τ)−>es(τ月、x (h
(−r) −xll(r))−ψ88(τ)※ψがτ
) ・・o・1)となり、原画像信
号5(t)の自己相関関数ψ(τ)と、5 PSFのインパルス応答の自己相関関数ψ、−)とのた
たみこみ積分となることが判る。一般に1−’SFがδ
(t)ではなくずなわち理想的な伝送系ではなく、ロー
パス又はバイパスの要素を有するとき、ψ′(τ)S はCr2.、(τ)に比しな゛まった広がった形となる
。が\るローパス及びバイパスの場合の97LA<”)
を示せば以下のようになる。い捷、 ψh、l爪τ)−h(−τ)XIL(τ)
・・・・・・(1υであり、そのフーリエ
変換ハ、 ++’(/’)・It(f) = + 11(AI 2
・・・・(Icaで表わされるから、
ローパスのI)SFを、h(t)−e−7ct2゛旧゛
°(1カとすると、ローパスのψ/x/i(τ)は、ψ
hh (”)−・−“パX=−“″ ・・
・・・08)であり、そのフーリエ変換は、 1a−”f’ III−e””7f2.、、 、、、、
:、Qとなる。また0り式の逆変換は、 となる。バイパスのPsi−のンーリエ変換ヲ、1−1
(J) = 1−A e −”’
°−−−−−(21)とすると、そのψh、h (
τ)のフーリエ変換は、11−Ae−”l2=I−2A
、e−”A” e−””−、−(z5となシ、捷だその
逆変換は、 となる。
従って、正確にはは)式や(イ)式を用いて(14)式
を算出する必要がある。しかしながら、節部化のために
、s(、)があるU寺亥1j t = t3においてイ
ンパルスδ(t−t3)とすると、(14)式は、ψ′
88(τ):= ψ88(τ) う・ε ψノmh(τ
)=δ(τトψhh(τ)=ψhlバτ)
・・・弼となる。これによLQO式やはり式(A、、
((+の時)における1ψ1/ψo1,1ψ2/ψo
l + −、lψ、/ψ。1なる各比が、h(t)−δ
(t)なる理想伝送系の場合の各対応比に対してすべて
人となるのである。
を算出する必要がある。しかしながら、節部化のために
、s(、)があるU寺亥1j t = t3においてイ
ンパルスδ(t−t3)とすると、(14)式は、ψ′
88(τ):= ψ88(τ) う・ε ψノmh(τ
)=δ(τトψhh(τ)=ψhlバτ)
・・・弼となる。これによLQO式やはり式(A、、
((+の時)における1ψ1/ψo1,1ψ2/ψo
l + −、lψ、/ψ。1なる各比が、h(t)−δ
(t)なる理想伝送系の場合の各対応比に対してすべて
人となるのである。
以上のことから、原画像5(t)を復元するフィルタの
定数を求めるには、第1.3図のフィルタの定数G(f
)を変化させて、1ψl/ψo1,1ψ2/ψol、・
。
定数を求めるには、第1.3図のフィルタの定数G(f
)を変化させて、1ψl/ψo1,1ψ2/ψol、・
。
1ψ5/ψolが最小となるように当該定数を決定すれ
は良いことになる。このように自己相関関数を用いてフ
ィルタの定数の最適値を求めながら、実時間で画像処理
をなすだめの一例を第15図に示す。
は良いことになる。このように自己相関関数を用いてフ
ィルタの定数の最適値を求めながら、実時間で画像処理
をなすだめの一例を第15図に示す。
図においては、第13図に示したG(f)の特性を有す
るフィルタ27とJ’ (f)の特性を有する帰還回路
28とからなる補正フィルタの他に、G(af)及びp
(af)の各特性を有する別のフィルタ29及び帰還回
路、30とを設け、更に回路入力にサンプル&メモリ回
路32を設けて、第14図に示した如き信号のサンプリ
ング及び記I意を行うようになっている。
るフィルタ27とJ’ (f)の特性を有する帰還回路
28とからなる補正フィルタの他に、G(af)及びp
(af)の各特性を有する別のフィルタ29及び帰還回
路、30とを設け、更に回路入力にサンプル&メモリ回
路32を設けて、第14図に示した如き信号のサンプリ
ング及び記I意を行うようになっている。
この信号のサンプリング値を、CPU(中央演算処理ユ
ニット)31により読出し制御するが、この読出し時の
読出しレートはサンプリングレートのα倍とし、別に付
加した回路(29、3o )へ入力するのである。この
場合、回路290G(af)がCPU31により制御さ
れており、サンプリング値81〜s5を付加回路に導入
してその出力をCPU 31に入力し、(13式に示さ
れる近似演算を行うようになっている。
ニット)31により読出し制御するが、この読出し時の
読出しレートはサンプリングレートのα倍とし、別に付
加した回路(29、3o )へ入力するのである。この
場合、回路290G(af)がCPU31により制御さ
れており、サンプリング値81〜s5を付加回路に導入
してその出力をCPU 31に入力し、(13式に示さ
れる近似演算を行うようになっている。
この演算により、1ψ1/ψ01,1ψ2/ψOl+
・・・。
・・・。
1ψ5/ψo1が最小となるように0(af)が制御さ
れる。この場合、一般に11U)がローパス市外である
ことから、0(af)をバイパス’I虻′Aミとしてそ
の定数を変化させる。ザンブリング間隔t8以内の時間
で必要な回数だけ、演算ができるように時間圧縮係数α
を選定しておけば実時間処理力り1能となる。
れる。この場合、一般に11U)がローパス市外である
ことから、0(af)をバイパス’I虻′Aミとしてそ
の定数を変化させる。ザンブリング間隔t8以内の時間
で必要な回数だけ、演算ができるように時間圧縮係数α
を選定しておけば実時間処理力り1能となる。
CPU31による演算とO(af)の制御によって0(
af)の最適性が判別されると、スイッチ、33が閉と
なシ、フィルタ27の(:l (f)がその最適値に七
ノドされることになる。
af)の最適性が判別されると、スイッチ、33が閉と
なシ、フィルタ27の(:l (f)がその最適値に七
ノドされることになる。
こうすることによシ、ある11i5刻1 = 1.のI
J、!1′の8゜のまわシの画像が、自己相関関数がで
きるだけδ(τ)に近づくよう、またψ、8(τ)がτ
−0でできるだけピークを有するように処理され復元さ
れて出力されることになる。次のts間で、同様に時刻
t4(84)の近傍の5つのサンプリング値によって画
像処理が行われ、84のまわシの補正が行われる。
J、!1′の8゜のまわシの画像が、自己相関関数がで
きるだけδ(τ)に近づくよう、またψ、8(τ)がτ
−0でできるだけピークを有するように処理され復元さ
れて出力されることになる。次のts間で、同様に時刻
t4(84)の近傍の5つのサンプリング値によって画
像処理が行われ、84のまわシの補正が行われる。
尚、P(J)、P(af)は、周波数・軸上のバイアス
的な役割を有することから、P C/’)= l 、
p (t))−δ(Z)に近い特性に選定されるのが良
い。
的な役割を有することから、P C/’)= l 、
p (t))−δ(Z)に近い特性に選定されるのが良
い。
こうすることにより、画像の部分的なボケやブレに応じ
て補正フィルタの特性が制御されるので適性な画像補正
が実時間にて処理可能となる。従って、第15図のフィ
ルタを第6図、第9図、第12図の各フィルタ12 、
18に用いれば良好な特性が得られるものである。
て補正フィルタの特性が制御されるので適性な画像補正
が実時間にて処理可能となる。従って、第15図のフィ
ルタを第6図、第9図、第12図の各フィルタ12 、
18に用いれば良好な特性が得られるものである。
第1図乃至第5図は従来の画像処理方法を説明する図、
第6図は本発明の詳細な説明するブロック図、第7図及
び第8図は第6図のブロックの動作を説明する図、第9
図及び第12図は本発明の一実施例のブロック図、第1
O図及び第ii図は第9図及び第12図のブロックの動
作を説明する図、第13図は画像補正フィルタの原理図
、第14図は第13図のフィルタの動作原理を説明する
図、第15図は画像補正フィルタの一例を示すブロック
図である。 主要部分の符号の説明 12 、18・・・画像処理フィルタ 13.22・・・信号切換回路 14 、16.20・
・・遅延器15・・・サンプリング&垂直掃引変換器2
3・・・記録ディスク 24・・・記録−\ソド
出願人 パイオニア株式会社 代理人 弁理士 藤 伺 ノL 彦襄/ (A) も2I211 し くj3) 嘉3 図
第6図は本発明の詳細な説明するブロック図、第7図及
び第8図は第6図のブロックの動作を説明する図、第9
図及び第12図は本発明の一実施例のブロック図、第1
O図及び第ii図は第9図及び第12図のブロックの動
作を説明する図、第13図は画像補正フィルタの原理図
、第14図は第13図のフィルタの動作原理を説明する
図、第15図は画像補正フィルタの一例を示すブロック
図である。 主要部分の符号の説明 12 、18・・・画像処理フィルタ 13.22・・・信号切換回路 14 、16.20・
・・遅延器15・・・サンプリング&垂直掃引変換器2
3・・・記録ディスク 24・・・記録−\ソド
出願人 パイオニア株式会社 代理人 弁理士 藤 伺 ノL 彦襄/ (A) も2I211 し くj3) 嘉3 図
Claims (2)
- (1)時間的に連続する第1・乃至第Mの所定方向掃引
信号からなる画像信号を所定の画像処理フィルタを通し
て画像補正する画像処理方式であって、前記画像信号を
第1の画像処理フィルタを介して前記所定方向の画像補
正をなし、しかる後に前記第1乃至第Mの掃引信号の互
いに対応する各第1の区間の信号部分を順次サンプリン
グして前記所定方向と直交する第1の直交方向掃引信号
に変換し、次いで前記第1乃至第八(の掃引信号の互い
に対応する各第2の区間の信号部分を順次サンプリング
して第2の直交方向掃引信号に変換し、このサンプリン
グ変換処理を順次行って第1乃至第Nの直交方向掃引信
号を得、@記第1乃至第Nの直交方向掃引信号を時間的
に連続する一連の信号に変換してこれを第2の画像処理
フィルタを介して前記直交方向の画像補正をなすように
した方式。 - (2)前記第1の画像処理フィルタを経た前記所定方向
掃引信号の第j番目(jば1乃至Mのずべての数)の信
号を(M−j)・′1゛→−(y +)・Δ′Fだけ
遅延せしめ(′1゛は])口配所定方向の1掃引時間で
あり、Δ′1゛はT/N を示す)、前記サンプリング
変換処理された第1乃至第Nの直交方向掃引信号の第4
番目(iは1乃至Nのずべての数)の信号を(j−1)
・(M−1)・ΔII+だけ遅延せしめて時間的に連続
する一連の掃引信号とすることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57157495A JPS5947879A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 画像処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57157495A JPS5947879A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 画像処理方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5947879A true JPS5947879A (ja) | 1984-03-17 |
JPH0324830B2 JPH0324830B2 (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=15650927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57157495A Granted JPS5947879A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 画像処理方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5947879A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57154794A (en) * | 1981-02-23 | 1982-09-24 | Lohja Ab Oy | Thin film electroluminescent structure |
US6207302B1 (en) | 1997-03-04 | 2001-03-27 | Denso Corporation | Electroluminescent device and method of producing the same |
JP2007322260A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 多周波発振装置 |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP57157495A patent/JPS5947879A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57154794A (en) * | 1981-02-23 | 1982-09-24 | Lohja Ab Oy | Thin film electroluminescent structure |
JPH0158639B2 (ja) * | 1981-02-23 | 1989-12-12 | Erukotoreedo Ag | |
US6207302B1 (en) | 1997-03-04 | 2001-03-27 | Denso Corporation | Electroluminescent device and method of producing the same |
JP2007322260A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 多周波発振装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0324830B2 (ja) | 1991-04-04 |
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