JPS61251972A - Image processing device - Google Patents

Image processing device

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JPS61251972A
JPS61251972A JP9349185A JP9349185A JPS61251972A JP S61251972 A JPS61251972 A JP S61251972A JP 9349185 A JP9349185 A JP 9349185A JP 9349185 A JP9349185 A JP 9349185A JP S61251972 A JPS61251972 A JP S61251972A
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JP
Japan
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frame memory
pixel data
data
image
row
Prior art date
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Application number
JP9349185A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Kurakake
鞍掛 三津雄
Shoichi Otsuka
大塚 昭一
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Publication of JPS61251972A publication Critical patent/JPS61251972A/en
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Abstract

PURPOSE:To shorten a arithmetic time and to reduce the number of bits of an adder and its cost by adding the multiplied results of the prescribed number of picture elements and executing the inter-image product sum arithmetic. CONSTITUTION:The product sum arithmetic between the prescribed data group corresponding to digitized image information and picture element data corresponding to image information in another frame memory, for instance, is applied to a frame memory where the digitized image information is stored, and the image arithmetic is executed. In this case a frame memory 1 is scanned by a raster scan system, and an adder 4 such as an accumulator adds a multiplied result by a multiplier 3. When the addition by the prescribed number of picture elements is terminated, data is transferred to a master processor 6 from a buffer memory 5 to execute the inter-image product sum arithmetic. As a result functions of hardware for exclusive use of the arithmetic can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はディジタル化された画像情報に積和演算を施し
て画像演算処理を行なう画像処理装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an image processing apparatus that performs image calculation processing by performing a product-sum operation on digitized image information.

(従来の技術) 撮像装置によって撮像されて得られた画像内に含まれて
いる物体の認識又は識別を行なうために、他の基準とな
る画像データおよび、評価データとの相関をとるために
積和演算(サムドプロダクト)が施される。
(Prior Art) In order to recognize or identify an object included in an image captured by an imaging device, an accumulation method is used to correlate with other reference image data and evaluation data. A sum operation (summed product) is performed.

」1記積和演算は、 N=ΣΣS1 [i 、j]XS2 [i 、j]j*
D 1−” によって求められる。
” The sum of products operation is N=ΣΣS1 [i, j]XS2 [i, j]j*
D 1-”.

ここで31[i、jlは256X256のマトリックス
状に配列された処理対象となる画像データ又、S2 [
i 、 jlは、上記SL [i 、jl と同様の配
列構成されている他の基準となる画像データ又は評価用
データである。
Here, 31 [i, jl are image data to be processed arranged in a 256×256 matrix, and S2 [
i, jl are other reference image data or evaluation data arranged in the same arrangement as the above-mentioned SL[i, jl.

こうした積和演算は、第4図に示すCPUIにより、フ
レームメモリ2および記憶部3からそれぞれ対応するデ
ータを読み出し、逐次積和演算を実行することが可能で
ある。
Such a product-sum operation can be performed by reading corresponding data from the frame memory 2 and the storage unit 3 and sequentially executing the product-sum operation using the CPU shown in FIG.

第5図は、大容量の加算器5と、乗算器6を使用して積
和演算を高速に実行するための専用ハードウェアを具備
した例を示している。
FIG. 5 shows an example in which a large-capacity adder 5 and a multiplier 6 are used to provide dedicated hardware for executing product-sum operations at high speed.

(発明が解決しようとする問題点) しかし第4図に示す装置は、構成部品が少ない利点を有
するものの、CPUにおける演算時間が長いため、フレ
ームメモリ2からの大量のデータを計算するには適さな
い。
(Problem to be Solved by the Invention) However, although the device shown in FIG. 4 has the advantage of having fewer components, it is not suitable for calculating a large amount of data from the frame memory 2 because the calculation time in the CPU is long. do not have.

又、第5図の装置によれば、加算器5、乗算器6などの
専用ハードウェアにより、高速な積和演算が実行可能と
なるが、例えば1フレームが256X256画素、8ビ
ット/画素という多数の画素の積和演算を行なうために
は、専用ハードウェアの規模が大きくなり、実現が困難
となるなどの問題点があった。
Further, according to the apparatus shown in FIG. 5, special hardware such as the adder 5 and the multiplier 6 makes it possible to perform high-speed multiply-accumulate operations. In order to perform a product-sum operation for pixels, the scale of dedicated hardware becomes large, making it difficult to implement.

本発明は、こうした問題点を解消すべくなされたもので
、演算時間を短くすると同時に加算器のビット数を減ら
してコストの低減が可能な画像処理装置を提供すること
を目的としている。
The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an image processing device that can shorten the calculation time and at the same time reduce the number of bits of the adder, thereby reducing costs.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、フレームメモリから画像情報をに取り出して
積和演算を施し画像演算処理を行なう画像処理装置にお
いて、前記フレームメモリに記憶した画素データに対応
する所定のデータ群を記憶している記憶部と、前記画素
データとそれに対応するデータとを乗算する乗算器と、
この乗算器の出力を加算する加算器と、この加算器の出
力を前記画像情報の所定画素分だけ加算が終了するまで
保持するバッファメモリと、このバッファメモリの出力
から前記画像情報の各々のM積和演算を行なう演算装置
とを具備している。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides an image processing device that extracts image information from a frame memory, performs a product-sum operation, and performs image arithmetic processing. a storage unit that stores a data group; a multiplier that multiplies the pixel data by data corresponding to the pixel data;
an adder that adds the outputs of the multiplier; a buffer memory that holds the output of the adder until the addition of a predetermined number of pixels of the image information is completed; and an arithmetic device that performs a sum-of-products operation.

(作用) 本発明は、ディジタル化された画像情報を記憶するメモ
リに、それと対応する所定のデータ群たとえば別のフレ
ームメモリの画像情報の対応する画素データとの間で積
和(サムプロダクト)演算を施し、画像演算をするとき
、ラスクスキャン方式でフレームメモリを走査し、乗算
器で乗算した乗算結果をアキュムレータ等の加算器で加
算し、所定画素分だけ加算が終了したときバッファメモ
リから上位のプロセッサ(CPU)に転送して画像間積
和演算を行なうようにし、演算専用のハードウェアの機
能を低減するようにしている。
(Function) The present invention performs a sum-of-products operation on a memory that stores digitized image information and a predetermined data group corresponding thereto, for example, pixel data corresponding to image information in another frame memory. When performing image calculations, the frame memory is scanned using the rask scan method, the multiplication results are added using an adder such as an accumulator, and when the addition for a predetermined number of pixels is completed, the upper part is transferred from the buffer memory. The data is transferred to a processor (CPU) to perform inter-image product-sum calculations, thereby reducing the functionality of hardware dedicated to calculations.

(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図で、フレ
ームメモリ1から画像情報を並列に取り出してM積和演
算を施し画像演算処理を行なう画像処理装置の要部であ
る。このフレームメモリ1に記憶した画素データに対応
する所定のデータ群を記憶している記憶部2、上記画素
データとそれに対応するデータとを乗算する乗算器3、
この乗算器3の出力を加算する加算器4、この加算器4
の出力を上記画像情報の所定画素分だけ加算が終了する
まで保持するバッファメモリ5、このバッファメモリ5
の出力から上記画像情報の各々の空間積和演算を行なう
演算装置6とから構成され、タイミング制御部7で上記
各データの読出し制御や加算器4、バッファメモリ5の
タイミング制御が行なわれる。タイミング制御部7は、
データ入出力回路8を介して上位プロセッサ6に接続さ
れ、乗算器3、加算器4での演算時間にバッファメモリ
5の内容を上位プロセッサ6に転送している。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, which is a main part of an image processing apparatus that extracts image information from a frame memory 1 in parallel and performs M product-sum calculations to perform image calculation processing. a storage unit 2 that stores a predetermined data group corresponding to the pixel data stored in the frame memory 1; a multiplier 3 that multiplies the pixel data by data corresponding thereto;
an adder 4 that adds the output of this multiplier 3;
A buffer memory 5 that holds the output of the above image information for a predetermined number of pixels until the addition is completed;
and an arithmetic unit 6 which performs spatial product-sum calculations on each of the above-mentioned image information based on the outputs of , and a timing control section 7 which controls the reading of each data and controls the timing of the adder 4 and the buffer memory 5. The timing control section 7 is
It is connected to a higher-level processor 6 via a data input/output circuit 8, and transfers the contents of the buffer memory 5 to the higher-level processor 6 during calculation time in the multiplier 3 and adder 4.

9は、フレームメモリlから画素データを1行分づつ読
出して記憶するシリアルアクセスメモリで、加算器4か
ら上位プロセッサ6にはバッファメモリ5へ画素データ
1行分の加算結果が出力されてからデータ転送する。そ
して、上位プロセッサ6では、各行毎に転送された加算
結果から画像間積和演算を行なうとともに、画像処理結
果の判断を行なう。
Reference numeral 9 denotes a serial access memory that reads and stores pixel data one row at a time from the frame memory l, and after the adder 4 outputs the addition result of one row of pixel data to the buffer memory 5, the upper processor 6 outputs the data. Forward. Then, the upper processor 6 performs an inter-image product-sum calculation from the addition results transferred for each row, and also judges the image processing results.

第2図は、この実施例装置の具体的な回路構成を示す要
部ブロック図である。同図において、lO,11は例え
ば256 (N)X256 (N)個の画素データを記
憶するN行、N列の第1および第2のフレームメモリで
あり、データトランスミッタ/レジ−/<25.26を
会してシステムデータバス15につながるデータ入出力
端子■10、シフトレジスタ12.13につながるデー
タ入出力端子PI10.マルチプレクサ24の出力につ
ながるアドレス端子ADHとチップセレクト端子CE、
フレームメモリリード/ライトコントロール回路22に
つながるライトイネーブル端子WEとトランスファ端子
TRを有する。主な端子の内容と働きは下記の通りであ
る。
FIG. 2 is a block diagram of main parts showing a specific circuit configuration of this embodiment device. In the figure, lO,11 is a first and second frame memory of N rows and N columns that stores, for example, 256 (N) x 256 (N) pixel data, and a data transmitter/register/<25. 26 and a data input/output terminal PI10 connected to the system data bus 15, and a data input/output terminal PI10 connected to the shift register 12.13. an address terminal ADH and a chip select terminal CE connected to the output of the multiplexer 24;
It has a write enable terminal WE and a transfer terminal TR connected to the frame memory read/write control circuit 22. The contents and functions of the main terminals are as follows.

Ilo、バストランスミッタ/レシーバ25゜26を介
してメインCPU14と1画素データずつの入出力を行
なう為の端子で、例えば8ビツトのデータ線につながれ
る。
Ilo is a terminal for inputting and outputting one pixel data to and from the main CPU 14 via the bus transmitter/receiver 25 and 26, and is connected to, for example, an 8-bit data line.

PIlo、シフトレジスタ12.13との間で1行分の
画素データの授受を並列に行なう為の端子で、1画素が
8ビツトの場合、8X256木の信号線によりシフトレ
ジスタ12.13に接続される。
PIlo is a terminal for sending and receiving one row of pixel data in parallel with the shift register 12.13. If one pixel is 8 bits, it is connected to the shift register 12.13 by an 8x256 tree signal line. Ru.

ADR;1画素の指定アドレスと、1行分の全ての画素
を同時に指定するアドレスとが選択的に加えられる。
ADR: An address specifying one pixel and an address specifying all pixels of one row at the same time are selectively added.

CE、フレームメモリ10.11をアクセスする際、“
0°′にされる。
CE, when accessing frame memory 10.11, “
0°'.

TR,フレームメモリ10.11の1行分の画素データ
(例えばアドレスの上位から1/2の信号線で指定され
る)をシフトレジスタ12.13に又はシフトレジスタ
12.13からフレームメモリ10.11に転送するた
めの信号。
TR, pixel data for one row of the frame memory 10.11 (for example, specified by the signal line of the upper half of the address) to or from the shift register 12.13 to the frame memory 10.11 signal for transfer to.

WE、フレームメモリto、11のリード、ライトの区
別およびシフトレジスタ12.13とフレームメモリi
o、li間の1行分のデータ転送方向の区別を次のよう
に行なうための端子。
WE, frame memory to, 11 read/write distinction, shift register 12, 13 and frame memory i
A terminal for distinguishing the direction of data transfer for one line between o and li as follows.

CEがO°′の場合には、 WEが“0”°でライト、 WEが1°°でリード。When CE is O°', Light when WE is “0”°, WE leads by 1°°.

TRが“0゛9の場合には、 WEがO°゛でシフトレジスタ12゜ 13からフレームメモリ10.11へ 転送、 WEが“”i”でフレームメモリio。If TR is “0゛9”, WE is O°゛ and shift register 12° 13 to frame memory 10.11 transfer, WE is “”i” and frame memory io.

11からシフトレジスタ12.13へ 転送。11 to shift register 12.13 transfer.

また、シフトレジスタ12.13は、本実施例ではフレ
ームメモリ10の1行分の画素データを記憶するだけの
段数を有し、その端子には、フレームメモリio、tt
と1行分の画素データの並列転送を行なうための端子と
、マルチプレクサ23からの1画素データが加わる端子
と、演算回路27に1画素データを送出する端子とがあ
る。
Further, in this embodiment, the shift registers 12 and 13 have a number of stages sufficient to store pixel data for one row of the frame memory 10, and have terminals connected to the frame memories io, tt.
There are a terminal for parallel transfer of pixel data for one row, a terminal to which one pixel data from the multiplexer 23 is added, and a terminal for sending one pixel data to the arithmetic circuit 27.

このシフトレジスタ12.13では、コントロール回路
22から送出されるシフトクロック5CLKが加えられ
る毎にその内容を順次1画素データ分だけ右方向にシフ
トする。
In the shift registers 12 and 13, each time the shift clock 5CLK sent from the control circuit 22 is applied, the contents are sequentially shifted to the right by one pixel data.

演算回路27は、シフトレジスタ12.13から加えら
れた二つの画素データ0UTA、0UTB間で、マイク
ロプログラムコントローラ19からの機能選択信号gで
選択されたたとえば論理積演算を行なうものである。
The arithmetic circuit 27 performs, for example, an AND operation between the two pixel data 0UTA and 0UTB added from the shift register 12.13, selected by the function selection signal g from the microprogram controller 19.

アキュムレータ4、バッファレジスタ5は、同様にコン
トローラ19でタイミング制御されるもので、信号gで
乗算機能が選択されると、対応する画素データ間での乗
算結果MULOがアキュムレータ4に送られて順次加算
され、その加算結果は、1行分の画素データについて加
算されその後バッファレジスタ5に保持される。
The timing of the accumulator 4 and buffer register 5 is similarly controlled by the controller 19, and when the multiplication function is selected by the signal g, the multiplication result MULO between the corresponding pixel data is sent to the accumulator 4 and sequentially added. The addition result is added for one row of pixel data and then held in the buffer register 5.

ビデオデジタイザ18は、図示しないITVカメラ等の
カメラへ垂直、水平同期信号を送出してカメラを外部よ
り制御すると共に、カメラからのビデオ信号を所定の周
期でサンプリングして得た画素データをビデオデジタイ
ザバス28に送出する。このようなサンプリング動作は
、マイクロプログラムコントローラ19からのビデオ信
号取り込み指令すが送出されたとき行なわれ、サンプリ
ング期間中はその旨およびサンプリング終了時はその旨
を信号aとしてコントローラ19へ通知する。
The video digitizer 18 externally controls the camera by sending vertical and horizontal synchronization signals to a camera such as an ITV camera (not shown), and also uses pixel data obtained by sampling the video signal from the camera at a predetermined cycle. It is sent to bus 28. Such a sampling operation is performed when a video signal capture command is sent from the microprogram controller 19, and the controller 19 is notified of this fact during the sampling period and at the end of sampling as a signal a.

マイクロプラグラムコントローラ19は、フレームメモ
リ10.11への画素データの取り込み、画素間演算の
制御等を行なうもので、次のような内容の信号を周辺回
路へ送出している。
The microprogram controller 19 takes pixel data into the frame memory 10.11, controls inter-pixel calculations, etc., and sends signals with the following contents to the peripheral circuits.

信号b;ビデオデジタイザ18によるビデオ信号の取り
込み指令 信号C;メインCPUより指令された処理の終了を示す
信号 信号d;カウンタ制御回路20によりアドレスカウンタ
21のカウンタアップ、クリアの指令信号f;コントロ
ール回路22を制御するための信号で、例えばリード/
ライトの指定、コントローラ19がフレームメモリ10
.11を使用しているときの各種制御、シフトクロック
5CLKの制御信号が含まれる。
Signal b; Command signal C for video signal capture by the video digitizer 18; Signal signal d indicating the end of processing instructed by the main CPU; Command signal f for incrementing and clearing the address counter 21 by the counter control circuit 20; Control circuit 22, e.g. lead/
Write specification, controller 19 is frame memory 10
.. 11 is used, and a control signal for the shift clock 5CLK.

信号f′;バッファレジスタ5、アキュムレーり4の同
期、クリアの指令。
Signal f': Command to synchronize and clear buffer register 5 and accumulator 4.

また、メインCPU14は、システムデータバス15と
システムアドレスバス16を有し、システムデータバス
15にはコマンド、スタート/ストップ制御回路17、
データトランスミッタ/レシーバ25.26およびバッ
ファレジスタ5が接続され、システムアドレスバス16
にはマルチプレクサ24が接続される。制御回路17は
、マイクロプログラムコントローラ19へのマクロ命令
例えば画像取り込み指令、画像演算指令、停止指令等が
送出されて、これらの指令に応じてコントローラ19を
制御する。
The main CPU 14 also has a system data bus 15 and a system address bus 16, and the system data bus 15 includes commands, a start/stop control circuit 17,
A data transmitter/receiver 25, 26 and a buffer register 5 are connected to the system address bus 16.
A multiplexer 24 is connected to. The control circuit 17 receives macro commands such as image capture commands, image calculation commands, stop commands, etc. to the microprogram controller 19, and controls the controller 19 in accordance with these commands.

アドレスカウンタ21は、行カウンタと列カウンタとか
ら構成されている。この行、列カウンタはカウンタ制御
回路20からの信号りでクリアされたり、カウントアツ
プされ、行方ウンタ、列カウンタの内容iがマルチプレ
クサ24に送出される。また、各々フレームメモリ10
.11の行数、列数までカウントアツプされると、オー
バフロー信号を信号eとしてコントローラ19に送出す
る。
Address counter 21 is composed of a row counter and a column counter. The row and column counters are cleared or counted up by a signal from the counter control circuit 20, and the contents i of the row and column counters are sent to the multiplexer 24. In addition, each frame memory 10
.. When the number of rows and columns is counted up to 11, an overflow signal is sent to the controller 19 as a signal e.

フレームメモリコード/ライトコントロール回路22は
、コントローラ19からの指令fに応じたマルチプレク
サ23.24の切換え信号j。
The frame memory code/write control circuit 22 outputs a switching signal j from multiplexers 23 and 24 in response to a command f from the controller 19.

k、フレームメモリto、tiの端子WE 、 TRへ
のレベル制御信号1.m、シフトクロック5CLKの送
出を行なう。
k, level control signals 1. to terminals WE, TR of frame memories to, ti; m. Send shift clock 5CLK.

次に上記実施例装置の動作を、場合を分けて説明する。Next, the operation of the above-mentioned embodiment apparatus will be explained in each case.

[フレームメモリ10への処理対象画素データの取り込
み] 例えばカメラの視野内に処理対象となる物体を置いて撮
像状態とした後、メインCPU14から制御回路17を
介してマイクロプログラムコントローラ19へ処理対象
画素データの取り込みを指令スると、コントローラ19
は、カウンタ制御回路20を介してアドレスカウンタ2
1の行カウンタ、列カウンタをそれぞれ零にクリアし、
コントロール回路22によりマルチプレクサ23 、2
4をビデオデジタイザバス28、アドレスカウンタ21
側に切換え、ビデオデジタイザ18にビデオ信号の取り
込みを指令する。これに応じてビデオデジタイザ18は
、ビデオ信号の有効領域の始点(通常第1水平走査線の
開始点)を検出し、以後有効領域を所定の周期でサンプ
リングし、ディジタルな画素データをビデオデジタイザ
バス28に出力する。また、サンプリング中であること
をマイクロプログラムコントローラ19へ通知する。
[Capturing pixel data to be processed into the frame memory 10] For example, after placing an object to be processed within the field of view of the camera and setting it to an imaging state, the pixel data to be processed is transferred from the main CPU 14 to the microprogram controller 19 via the control circuit 17. When commanded to import data, the controller 19
is the address counter 2 via the counter control circuit 20.
Clear the row counter and column counter of 1 to zero,
The control circuit 22 controls the multiplexers 23 and 2.
4 to video digitizer bus 28, address counter 21
to instruct the video digitizer 18 to capture the video signal. In response, the video digitizer 18 detects the starting point of the effective area of the video signal (usually the starting point of the first horizontal scanning line), samples the effective area at a predetermined period, and transfers the digital pixel data to the video digitizer bus. Output to 28. It also notifies the microprogram controller 19 that sampling is in progress.

コントローラ19はこの通知を受けると、所定の周期で
カウンタ制御回路20を介してアドレスカウンタ21の
列カウンタをカウントアツプすると共に、コントロール
回路22からシフトクロック5CLKをシフトレジスタ
12.13に送出させる。これにより、ビデオデジタイ
ザバス28に出力された画素データがマルチプレクサ2
3を介してシフトレジスタ12.13に1画素データず
つ入力されていく。
Upon receiving this notification, the controller 19 increments the column counter of the address counter 21 via the counter control circuit 20 at a predetermined period, and causes the control circuit 22 to send the shift clock 5CLK to the shift registers 12 and 13. As a result, the pixel data output to the video digitizer bus 28 is transferred to the multiplexer 2.
3, pixel data is input to shift registers 12 and 13 one by one.

1行分の画素データがシフトレジスタ12,13に入力
されると、アドレスカウンタ21の列カウンタがオーバ
フローするので信号eによりコントローラ19がそれを
検知すると、列カウンタを零にクリアしコントロール回
路22により第1のシフトレジスタ12の内容がフレー
ムメモリ10に転送される。この転送は、コントロール
回路22が第1のフレームメモリ10のTR端子とWE
端子を共に“O“にすることで達成される。なお、この
ときアドレスカウンタ21の行カウンタの内容は0′′
なので、第1のシフトレジスタ12の1行分の画素デー
タはフレームメモリ10の第1行のアドレスに記憶され
る。シフトレジスタ12の内容の転送が終了すると、行
方ウンタの内容はカウントアツプされる。
When one row of pixel data is input to the shift registers 12 and 13, the column counter of the address counter 21 overflows. When the controller 19 detects this using the signal e, the column counter is cleared to zero and the control circuit 22 The contents of the first shift register 12 are transferred to the frame memory 10. This transfer is performed by the control circuit 22 between the TR terminal of the first frame memory 10 and the WE terminal.
This is achieved by setting both terminals to "O". At this time, the contents of the row counter of the address counter 21 are 0''
Therefore, one row of pixel data of the first shift register 12 is stored at the address of the first row of the frame memory 10. When the transfer of the contents of the shift register 12 is completed, the contents of the destination counter are counted up.

最初の水平走査線の掃引期間が終り、再びサンプリング
中の信号がビデオデジタイザ18からコントローラ19
に加えられると、上述と同様な処理が再び行なわれ、シ
フトレジスタ12に入力された第2行目の画素データが
フレームメモリ10の第2行のアドレスに記憶される。
When the sweep period of the first horizontal scanning line ends, the signal being sampled again is transferred from the video digitizer 18 to the controller 19.
, the same processing as described above is performed again, and the second row pixel data input to the shift register 12 is stored in the second row address of the frame memory 10.

このような動作は、最終行まで行なわれ、最終行の最後
にビデオデジタイザ18から取り込み終了の信号がコン
トローラ19に送出されると、コントローラ19は信号
Cにより処理対象の画素データがフレームメモリ10に
転送し終えたことをメインCPUI4に通知する。
This operation is continued until the last row, and at the end of the last row, when the video digitizer 18 sends a capture end signal to the controller 19, the controller 19 sends the pixel data to be processed to the frame memory 10 using the signal C. The main CPU I 4 is notified that the transfer has been completed.

[フレームメモリ11への基準画素データの取り込み] 例えばカメラの視野に基準となる物体を置いて撮像状態
とし、メインCPU14から制御回路17を介してコン
トローラ19に基準画素データの取り込みを指令すると
、前述のフレームメモリlOへの処理対象の画素データ
の取り込みとほぼ同様な動作によりフレームメモリ11
へ基準画素データが記憶される。但し、コントロール回
路22は、シフトレジスタ13の内容をフレームメモリ
11へ転送するためにフレームメモリ11のWE端子と
TR端子を共に“0″にし、フレームメモリlOのWE
端子とTR端子はその間共に“1パとする。
[Capturing reference pixel data into frame memory 11] For example, when a reference object is placed in the field of view of the camera to set the imaging state, and the main CPU 14 instructs the controller 19 via the control circuit 17 to capture the reference pixel data, the above-mentioned Frame memory 11
Reference pixel data is stored in . However, in order to transfer the contents of the shift register 13 to the frame memory 11, the control circuit 22 sets both the WE terminal and the TR terminal of the frame memory 11 to "0", and sets the WE terminal of the frame memory IO to "0".
Both the terminal and the TR terminal are set to "1".

[画像演算処理] メインCPU14から制御回路17を介してコロ ントローラ19に例えば論理積演算指令が発せられると
、コントローラ19は信号gにより演算回路27を乗算
モードに切換え、コントロール回路22によりマルチプ
レクサ24をアドレスカウンタ21側に切換え、カウン
タ制御回路20を介してアドレスカウンタ21の行カウ
ンタ、列カウンタをそれぞれクリアする。そして、第3
図のタイミングチャートに示すように、フレームメモリ
1O911のTR端子を“°0′′、WE端子を゛1パ
にすることにより、時刻t1にアドレスカウンタ21の
行カウンタが示すフレームメモリ10,11の第1行の
画素データをシフトレジスタ12゜13に転送する。
[Image Arithmetic Processing] When the main CPU 14 issues, for example, an AND operation command to the colon controller 19 via the control circuit 17, the controller 19 switches the arithmetic circuit 27 to multiplication mode using the signal g, and the control circuit 22 switches the multiplexer 24 to the multiplication mode. Switching to the address counter 21 side, the row counter and column counter of the address counter 21 are respectively cleared via the counter control circuit 20. And the third
As shown in the timing chart in the figure, by setting the TR terminal of the frame memory 10911 to "°0" and the WE terminal to "1", the frame memories 10 and 11 indicated by the row counter of the address counter 21 at time t1 The pixel data of the first row is transferred to the shift registers 12 and 13.

この転送が完了すると、コントローラ19は所定の周期
でコントロール回路22からシフトクロック5CLKを
発生させ、シフトレジスタ12.13を順次1画素デー
タ分右方向にシフトさせていく。これにより、演算回路
27の二つの入力には同一行、同一列の二つの画素デー
タ(1)〜(256)が順次加えられ、その乗算結果(
0p1〜op256)がアキュムレータ4で繰り返し積
算される。
When this transfer is completed, the controller 19 causes the control circuit 22 to generate a shift clock 5CLK at a predetermined period, and sequentially shifts the shift registers 12 and 13 to the right by one pixel data. As a result, two pixel data (1) to (256) in the same row and column are sequentially added to the two inputs of the arithmetic circuit 27, and the multiplication result (
0p1 to op256) are repeatedly accumulated in the accumulator 4.

1行分の画素間演算が終了したことが、アドレスカウン
タ21の列カウンタのオーバフロー信号によりコントロ
ーラ19で検知されると、コントロータ19はコントロ
ール回路22により第3図に示す時刻t2でアキュムレ
ータ4の内容をバッファレジスタ5に転送し、その後ク
リアされるとともに、バッファレジスタ5で保持されて
いる加算結果がシステムバス15を介してメインCPU
14に転送される。
When the controller 19 detects that the inter-pixel calculation for one row has been completed by the overflow signal of the column counter of the address counter 21, the controller 19 causes the control circuit 22 to start the accumulator 4 at time t2 shown in FIG. The contents are transferred to the buffer register 5 and then cleared, and the addition result held in the buffer register 5 is sent to the main CPU via the system bus 15.
Transferred to 14.

コントローラ19は、上述のようにして1行分の画素間
での乗算を終えると、アドレスカウンタ21の行方ウン
タをカウントアツプすると共に列カウントをクリアし、
また一度TR端子を゛1パにした後時刻t3にTR端子
を”O”、WE端子を“′1”にすることにより、フレ
ームメモリ1O111の第2行目の画素データをシフト
レジスタ12.13に転送し、上述と同様な処理により
2行目移行の画素間演算を続行する。なお、第3図の(
1′)〜(3′)は2行目の画素データ、OPI’、O
P2’はその乗算結果を示す。
When the controller 19 completes the multiplication between pixels for one row as described above, it counts up the destination counter of the address counter 21 and clears the column count.
Also, by setting the TR terminal to "O" and the WE terminal to "'1" at time t3 after setting the TR terminal to "1", the pixel data of the second row of the frame memory 1O111 is transferred to the shift register 12.13. The pixel-to-pixel calculation for moving to the second row is continued using the same processing as described above. In addition, (
1') to (3') are the pixel data of the second row, OPI', O
P2' indicates the result of the multiplication.

最終行の画素間演算が終了したことは、アドレスカラン
)21の行方ウンタの内容で判別可能であり、コントロ
ーラ19はこれを判別すると画素間演算が終了したこと
を信号CによりメインCPU14に通知する。
The completion of the inter-pixel calculation on the last row can be determined by the contents of the destination counter of the address callan 21, and when the controller 19 determines this, it notifies the main CPU 14 by signal C that the inter-pixel calculation has been completed. .

[メインCPU14からフレ−ムメモリlOへの演算結
果の転送] メインCPU14から制御回路17を介してコントロー
ラ19にストップ指令を入力すると、コントローラ19
はコントロール回路22によりマルチプレクサ24をシ
ステムアドレスバス16側に切換える。これによりメイ
ンCPU14はフレームメモリ10.11に対するアク
セスが可能となり、データトランスミッタ/レシーバ2
5を介してメインCPU14で加算された各行の演算結
果を所定のアドレスに転送できる。
[Transfer of calculation results from main CPU 14 to frame memory IO] When a stop command is input from main CPU 14 to controller 19 via control circuit 17, controller 19
The control circuit 22 switches the multiplexer 24 to the system address bus 16 side. This allows the main CPU 14 to access the frame memory 10.11, and the data transmitter/receiver 2
5, the calculation results of each row added by the main CPU 14 can be transferred to a predetermined address.

次に、上記実施例装置により、どの程度のハードウェア
ロジックが低減されるかについて説明する。
Next, a description will be given of how much hardware logic is reduced by the above embodiment device.

仮に、フレームメモリ10.11のメモリサイズを25
6X256,1画素データを8ビツトと考えると、画面
全体についての画像間積和演算の結果を従来の第5図の
装置で行なうと、32ビツトのアキュムレータが必要で
ある。ところが、上記実施例装置で1ライン毎にその結
果をメインCPUに転送し、縦方向の積算をこのCPU
で実行すると、前記(1)式の総和のうちj=1〜25
6の演算結果を保持すればよいので、24ビツトまで減
らすことができる。
If the memory size of frame memory 10.11 is set to 25
Assuming that 6×256, one pixel data is 8 bits, a 32-bit accumulator is required to perform the inter-image product-sum operation for the entire screen using the conventional device shown in FIG. However, in the device of the above embodiment, the results are transferred to the main CPU for each line, and the vertical integration is carried out by this CPU.
When executed, j=1 to 25 of the total sum of equation (1)
Since it is only necessary to hold 6 operation results, the number can be reduced to 24 bits.

なお、以上の実施例では、シフトレジスタ12.13の
容量をフレームメモリio、itの1行分とし、フレー
ムメモリio、itの1行分の画素データを一括して処
理したが、シフトレジスタ12.13の容量をフレーム
メモリ10.11の複数性分とし、複数個の画素データ
を一括して処理することもできるし、またシフトレジス
タ12.13をフレームメモリio、11の1行の半分
の容量にしても良く、画像間積和演算回路の数に応じて
アキュムレータ4のビット数を低減して設定できる。
In the above embodiment, the capacity of the shift registers 12 and 13 is set to one row of the frame memories io and it, and the pixel data of one row of the frame memories io and it is processed all at once. The capacity of .13 can be used for the plurality of frame memories 10.11 to process multiple pixel data at once, and the shift register 12.13 can be used for half of one row of frame memories io and 11. It may be set as a capacitor, and the number of bits of the accumulator 4 can be reduced depending on the number of inter-image product-sum calculation circuits.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、演算時間を短く
すると同時に加算器のビット数を減らしてコストの低減
が可能な画像処理装置を提供できる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image processing device that can shorten calculation time and at the same time reduce the number of bits of an adder to reduce costs.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は1本発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は、同実施例の要部の回路構成を示す図、第3図は、同
実施例の動作タイミングを示す図第4図、第5図は、そ
れぞれ従来装置のブロック図である。 l・・・フレームメモリ、2・・・記憶部、3・・・乗
jE器、4・・・加算器、5・・・バッファメモリ、6
・・・演算装置。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the circuit configuration of the main part of the embodiment, and Fig. 3 is a diagram showing the operation timing of the embodiment. 5 are block diagrams of conventional devices, respectively. l...Frame memory, 2...Storage unit, 3...Multiplier, 4...Adder, 5...Buffer memory, 6
...Arithmetic device.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)フレームメモリから画像情報を取り出して積和演
算を施し画像演算処理を行なう画像処理装置において、
前記フレームメモリに記憶した画素データに対応する所
定のデータ群を記憶している記憶部と、前記画素データ
とそれに対応するデータとを乗算する乗算器と、この乗
算器の出力を加算する加算器と、この加算器の出力を前
記画像情報の所定画素分だけ加算が終了するまで保持す
るバッファメモリと、このバッファメモリの出力から前
記画像情報の各々の積和演算を行なう演算装置とを具備
してなることを特徴とする画像処理装置。
(1) In an image processing device that performs image calculation processing by extracting image information from a frame memory and performing a product-sum operation,
a storage unit that stores a predetermined data group corresponding to the pixel data stored in the frame memory; a multiplier that multiplies the pixel data and its corresponding data; and an adder that adds the outputs of the multipliers. and a buffer memory that holds the output of the adder until the addition of a predetermined number of pixels of the image information is completed, and an arithmetic unit that performs a product-sum operation of each of the image information from the output of the buffer memory. An image processing device characterized by:
(2)前記記憶部は、前記フレームメモリとは別の画像
情報を記憶する他のフレームメモリであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の画像処理装置。
(2) The image processing device according to claim 1, wherein the storage unit is a frame memory other than the frame memory that stores image information different from the frame memory.
(3)前記フレームメモリから画素データを1行分づつ
読出して記憶するシリアルアクセスメモリを備え、前記
加算器から演算装置には前記バッファメモリへ画素デー
タ1行分の加算結果が出力されてからデータの転送をす
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の画像処理装置。
(3) A serial access memory is provided that reads and stores pixel data one row at a time from the frame memory, and the adder outputs the addition result of one row of pixel data to the buffer memory before the data is sent to the arithmetic unit. The image processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the image processing apparatus is configured to transfer images.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58181171A (en) * 1982-04-16 1983-10-22 Hitachi Ltd Parallel picture processing processor

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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