JPS60156178A - 画像処理装置 - 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】 ［発明の技術分野〕 この発明はロボット等の視覚システムに用いられる画像
処理装置に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、ロボットの動作を実時間で視覚的に監視したり
、フィードバックするためには、画像処理の高速化を図
る必要がある。従来、画像処理の高速化のためには、そ
の処理を分割して並列に動作させることが知られており
、種々の並列方式が提案されている。一般的な並列処理
方式は、画像を複数の領域に分割して処理の負荷分散を
行なう　゛か、もしくは処理の種類を分割して機能分散
して高速化を図るかのいずれかの方法がとられている。

しかし、多（の場合このような並列処理を行なう装置は
、全画面を対象とした高度の並列処理専用機であって、
いずれも特殊用途に限定されている。

一方、ロボットの視覚情報処理では、大規模な専用画像
プロセッサのように画像全域にわたって均等な並列処理
を行なう必要は少なく、むしろ全体を粗く見たり、任意
の局所的な部分を細かく見ることの方が有効である。

〔発明の概要〕

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、−画像内
の所定部分の領域（以下ウィンドウと称す）の画像処理
を行なうウィンドウ処理ユニットを複数個設け、該複数
の処理ユニットを用いて任意の位置、形状の複数のウィ
ンドウに対してそれぞれ別々の処理を並列に施すことが
できるようにすることにより、ロボット視覚の認識速度
を飛躍的に向上させることのできるマルチ・ウィンドウ
処理方式の画像処理装置を提供することを目的としてい
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による画像処理装置を示し、
図において、１はカメラ、２はＡ／Ｄ変換器、３はディ
ジクル化された画像信号の送信を制御するトランスミツ
ト回路であり、上記カメラ１゜Ａ／Ｄ変換器２．及びト
ランスミント回路３により画像信号送出手段２０が構成
されている。４−１〜４−Ｎは画像の部分領域（ウィン
ドウ）に対してその画像処理を行なうよう設けられた複
数個のウィンドウ処理ユニット、５はトランスミント回
路３から出力される画像信号とその水平、垂直アドレス
信号とを各ウィンドウ処理ユニット４−１〜４−Ｎへ伝
えるためのビデオバス、６は各ウィンドウ処理ユニット
４−１〜４−Ｈの出力信号をトランスミント回路３へ送
出するためのディスプレイバス、７は各ウィンドウ処理
ユニット４−１〜４−Ｎが取り込むべきウィンドウの位
置、形状、及びデータ取込み時の間びきモードを制御す
るためのウィンドウ制御回路、８は表示ユニットである
。

第２図は上記ウィンドウ処理ユニット４−１〜４−Ｎの
、より詳細な構成を示すブロック図である。図において
、１１は所定のウィンドウの画像信号を記憶するウィン
ドウメモリ、１２はこの゛ウィンドウメモリ１１に記憶
された画像信号の処理を行なうウィンドウ処理部であり
、これは一般に小規模なＣＰＵで構成される。１３ばウ
ィンド、ウタイミング回路である。

次に動作について説明する。

対象とする画像をカメラ１で入力し、これをＡ／Ｄ変換
器２でディジタル化する。このディジタル化された画像
信号は、トランスミント回路３において画像信号とその
信号の画面での位置情報を表わす水平、垂直信号又に分
離され、これらの信号がビデオバス５に送出される。こ
の信号送出は、テレビの表示走査のように画像データを
一次元に分解し、連続的に行なわれている。複数個のウ
ィンドウ処理ユニット４−１〜４−Ｎには、それぞれの
処理ユニットが処理すべき指令とそれに必要なデータと
がウィンドウ制御回路７から送られる。

各処理ユニットは、その指令により画面の必要な領域の
データを必要な範囲で、各々独立にビデオバス５から取
り込み、これに対し所望の処理を行なう。この場合の画
像の分割、即ちウィンドウ処理の実施例については後述
する。ここで、ウィンドウ制御回路７はさらに上位のコ
ントローラ又はコンピユータに継がっており、上位の制
御指令を受けることになる。

そして、各処理ユニットで処理された画像データはウィ
ンドウ制御回路７やトランスミント回路３へ送られる。

ディスプレイバス１６を使って各処理ユニットからトラ
ンスミント回路３へ転送されたデータは、表示や、次の
フレームでのビデオバス５へのデータとして使用される
。ウィンドウ制御回路７では送られてきたデータについ
て必要な処理をした後、より上位の視覚処理を必要とす
るコントローラに処理結果を送出する。

次に、上記ウィンドウ処理ユニット４−１〜４−Ｎの動
作を第２図を用いてより詳細に説明する。

ウィンドウ制御回路７からウィンドウ処理ユニット４−
Ｎに、該処理ユニットが取り込むべきウィンドウの位置
、形状あるいはデータ取込み時の間びきを指示する信号
が出力されると、該信号をウィンドウ処理部１２が受信
し、該ウィンドウ処理部１２は当該画像領域の信号を取
り込むべく制御信号を出力し、ウィンドウタイミング回
路１３を駆動する。このウィンドウタイミング回路１３
は所定のタイミングでウィンドウメモリ１１を駆動し、
該メモリ１１には、選択されたウィンドウメモリ領域の
画像信号が取り込まれる。そして、ウィンドウメモリ処
理部１２が該ウィンドウメモリ領域の画像処理を行ない
、その処理結果をウインドウメモリ１１に戻すとともに
ウィンドウ制御回路７に処理の状況を返送する。さらに
ウィンドウメモリ１１の内容は所定のタイミングでディ
スプレイバス６に送出され、一区切りのウィンドウ処理
が終了する。

第３図は本実施例装置によってなされる画像処理の例を
示す図である。第３図（ａ）では画面をａｌ〜ａ８のウ
ィンドウに８分割し、各処理ユニット４−１〜４−Ｎへ
その処理を分担させる場合を示しており、図中、水平方
向ＨＯ〜Ｈ１，垂直方向ＶＯ〜ｖ１のウィンドウａ１が
処理ユニット（４−１）で処理される。

第３図（ｂｌは、ある点を中心にそれぞれ範囲の異なる
ウィンドウｂ１．ｂ２の処理を２つの処理ユニットに分
担させる場合を示したものである。第３図ｔｃ＋は、時
系列的に処理を分担させる場合の画面への処理ユニット
の対応を図示したものであり、あるフレームＴＯにおい
て、処理ユニット４−１で処理した同じ領域ｃ１の処理
を次のフレームＴ１においては、処理ユニット４−２で
行なう場合を示したものである。なお、この他にもデー
タを間びきしてウィンドウ処理ユニットに取り込めば、
広い領域の画像を粗い密度で処理することができる。そ
して、このような各種のウィンドウ処理を組み合わせれ
ば、全体を粗く見たり、任意の局部的部分を細かく見た
りすることが可能となる。さうに上記ウィンドウとして
、所定の長さの直線。

曲線、及び円周のような閉曲線を割当てることも、ソフ
トウェア操作によって可能となる。

このような本実施例装置によれば、複数個のウィンドウ
処理ユニットを設け、これらを独立して動作できるよう
にしたので、 （１）処理速度の要求に応じて、任意の台数のウィンド
ウ処理ユニットを接続でき、簡単な視覚装置から高速視
覚装置まで、その応用範囲が広く、即ち融通性が大きく
なり、その用途も広くなる。

（２）　ウィンドウ処理ユニットにおいてウィンドウの
位置、形状、データ取込み時の間びきモード、　［信号
の種類等を制御でき、全体を粗く見たり、局部を精密に
見るなど、視覚機能をソフトウェアによって自由に変更
できる。

（３）処理を高速に行なうことができる等の効果がある
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、−画像内の所定部分
領域の画像処理を行なうウィンドウ処理手段を複数個設
け、該各ウィンドウ処理手段に任意の位置、形状の所定
の間びきを行なった画像データを入力し、これらを並列
に処理できるようにしたので、画像処理時間が著しく短
縮されるとともに、画像処理における融通性が大きくな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による画像処理装置の構成
図、第２図は該装置のウィンドウ処理ユニットの一構成
例を示す図、第３図は第１図の装置の動作を説明するた
めのウィンドウと画面の対応図である。 ４−１〜４−Ｎ・・・ウィンドウ処理ユニット、７・・
・ウィンドウ制御回路、１１・・・ウィンドウメモリ、
１１２・・・ウィンドウ処理部、２０・・・画像信号送
出手段。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大岩増雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　画像情報を読み取りこれをディジタル化して送
   出する画像信号送出手段と、該画像信号送出手段からの
   画像信号のうちの所定の部分領域の画像信号を記憶する
   ウィンドウメモリと該ウィンドウメモリに記憶された画
   像信号の画像処理を行なうウィンドウ処理部とをそれぞ
   れ有する複数のウィンドウ処理手段と、該各ウィンドウ
   処理手段が取込むべき部分領域の位置、形状、及びデー
   タ取込み時の間びきモードを制御するウィンドウ制御回
   路とを備えたことを特徴とする画像処理装置。