JPS6297067A - 画像信号処理装置 - Google Patents
画像信号処理装置Info
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- JPS6297067A JPS6297067A JP23538585A JP23538585A JPS6297067A JP S6297067 A JPS6297067 A JP S6297067A JP 23538585 A JP23538585 A JP 23538585A JP 23538585 A JP23538585 A JP 23538585A JP S6297067 A JPS6297067 A JP S6297067A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は画像信号処理装置に関するものであり、より特
定的には、画像データの鮮鋭化、空間フィルタリング等
の画像信号処理を行う際、画像データ記憶装置と画像信
号処理装置との間の画像データの転送に係る時間を短縮
する画像信号処理装置に関する。
定的には、画像データの鮮鋭化、空間フィルタリング等
の画像信号処理を行う際、画像データ記憶装置と画像信
号処理装置との間の画像データの転送に係る時間を短縮
する画像信号処理装置に関する。
本発明の画像信号処理装置は、産業用ロボットにおける
対象物を識別するビジュアルセンサ等、種々の画像認識
装置の前処理として用いられる。
対象物を識別するビジュアルセンサ等、種々の画像認識
装置の前処理として用いられる。
画像認識装置における画像信号処理装置は、種々の分野
において知られている。これらの画像信号処理装置にお
ける共通の課題の1つに信号処理スピードを向上させる
ことがある。すなわち画像信号処理においては一般に、
ぼう大な量の画像データについてたたみ込み積分(コン
ボリューション・インテグラル)等の空間的信号処理を
施こすので、信号処理の計算自体に相当時間がか\る上
に、信号処理装置と画像データが記憶されているメモリ
との間のデータ転送回数が非常に多くデータ転送にも相
当時間がか\る。このような時間は、特に画像信号処理
装置が産業用ロボットのビジュアルセンサ等のリアルタ
イムで作動させるような用途においては、応答性の上で
問題となる。
において知られている。これらの画像信号処理装置にお
ける共通の課題の1つに信号処理スピードを向上させる
ことがある。すなわち画像信号処理においては一般に、
ぼう大な量の画像データについてたたみ込み積分(コン
ボリューション・インテグラル)等の空間的信号処理を
施こすので、信号処理の計算自体に相当時間がか\る上
に、信号処理装置と画像データが記憶されているメモリ
との間のデータ転送回数が非常に多くデータ転送にも相
当時間がか\る。このような時間は、特に画像信号処理
装置が産業用ロボットのビジュアルセンサ等のリアルタ
イムで作動させるような用途においては、応答性の上で
問題となる。
前者、すなわち信号処理計算時間の問題については主と
して分解能等の考慮の下にアルゴリズムの単純化、或い
は信号処理装置の高速化といった試みがなされている。
して分解能等の考慮の下にアルゴリズムの単純化、或い
は信号処理装置の高速化といった試みがなされている。
また後者、すなわちデータ転送時間の問題については、
高速メモリの活用、バスの高速化等が試みられている。
高速メモリの活用、バスの高速化等が試みられている。
しかしながらいずれについても経済性の観点から制限が
課せられている。
課せられている。
以上の観点の下で、例えば産業用ロボットのビジュアル
センサの画像信号処理装置として採用されている1例と
して第6図に示す画像信号処理装置が知られている。当
該画像信号処理装置は、システムデータバス100に接
続された演算制御装置(CPU)L処理プログラム等が
記憶された主メモリ2および入出力(T10)コントロ
ーラ3から成るコンピュータを有している。また画像信
号処理装置は、画像データバス101に接続された画像
信号処理部、すなわち、画像データフレームメモリ4、
マルチプレクサ5、ベクトルコンボリューションインテ
グラルブロセソサ10、係数レジスタ11、双方向性ゲ
ート9および画像処理制御回路15′を有している。画
像データフレームメモリ4および制御回路15′はシス
テムデータバス100にも接続されている。
センサの画像信号処理装置として採用されている1例と
して第6図に示す画像信号処理装置が知られている。当
該画像信号処理装置は、システムデータバス100に接
続された演算制御装置(CPU)L処理プログラム等が
記憶された主メモリ2および入出力(T10)コントロ
ーラ3から成るコンピュータを有している。また画像信
号処理装置は、画像データバス101に接続された画像
信号処理部、すなわち、画像データフレームメモリ4、
マルチプレクサ5、ベクトルコンボリューションインテ
グラルブロセソサ10、係数レジスタ11、双方向性ゲ
ート9および画像処理制御回路15′を有している。画
像データフレームメモリ4および制御回路15′はシス
テムデータバス100にも接続されている。
画像データフレームメモリ4は、複数のメモリユニット
41〜4nを有している。各々のメモリユニットは、例
えばメモリユニット41について述べると、ダイナミッ
クRAM41aとシリアル入出力回路41bとから成る
。ダイナミックRAM41aは、各メモリセルが8ビツ
トである、256 X 256個のメモリセルを有して
いる。シリアル入出力回路41bは、256個のシフト
レジスタを有し、256個のデータについてシリアルシ
フトが可能であると共に、256個のデータをダイナミ
ックI?AM41aの1列、すなわち256個のメモリ
セルに同時にアクセス可能なようになっている。データ
フレームメモリ4としてダイナミックRAM41aを用
いているのは、256 X 256個もの大量のデータ
を比較的低価格のメモリによって記憶させるためである
。しかしながらダイナミックRAMは高速性は期待でき
ない。
41〜4nを有している。各々のメモリユニットは、例
えばメモリユニット41について述べると、ダイナミッ
クRAM41aとシリアル入出力回路41bとから成る
。ダイナミックRAM41aは、各メモリセルが8ビツ
トである、256 X 256個のメモリセルを有して
いる。シリアル入出力回路41bは、256個のシフト
レジスタを有し、256個のデータについてシリアルシ
フトが可能であると共に、256個のデータをダイナミ
ックI?AM41aの1列、すなわち256個のメモリ
セルに同時にアクセス可能なようになっている。データ
フレームメモリ4としてダイナミックRAM41aを用
いているのは、256 X 256個もの大量のデータ
を比較的低価格のメモリによって記憶させるためである
。しかしながらダイナミックRAMは高速性は期待でき
ない。
従って、通常のランダムアクセスによりデータを1個ご
とアクセスを行うと、ダイナミックRAMへのアクセス
時間が相当か\る。そこで、シリアル入出力回路41b
を設けて1列車位でアクセス可能にしている。
とアクセスを行うと、ダイナミックRAMへのアクセス
時間が相当か\る。そこで、シリアル入出力回路41b
を設けて1列車位でアクセス可能にしている。
−タをA/D変換器(図示せず)で8ビツトのディジタ
ルデータに変換しマルチプレクサ5を介してシリアル入
出力回路41bに順次ストアする。1ライン走査後、シ
リアル入出力回路41bに256個のデータが順次スト
アされると、これら256個のデータが同時に所望のロ
ウアドレスラインに接続されたダイナミックRAM41
aのメモリセルに記taされる。以下同様に画像データ
を記憶していく。
ルデータに変換しマルチプレクサ5を介してシリアル入
出力回路41bに順次ストアする。1ライン走査後、シ
リアル入出力回路41bに256個のデータが順次スト
アされると、これら256個のデータが同時に所望のロ
ウアドレスラインに接続されたダイナミックRAM41
aのメモリセルに記taされる。以下同様に画像データ
を記憶していく。
画像処理時は、所望のロウアドレスラインに接続された
ダイナミックRAM41aの256個のメモリセルの値
が同時にシリアル入出力回路41bに装荷され、装荷さ
れたデータがゲート16、画像データバスlO1、双方
向性バス9を介してヘクトルコンポリューシ1ンインテ
グラルブロセノサ10′に入力されて、画像演算処理が
行なわれる。演算処理結果はダイナミックl?AM41
aに記憶される。演算処理結果は、上記同様256個同
時にシリアル入出力回路41bに読み出され、それぞれ
順次D/A変換器7に送出されてアナログの画像信号に
変換され、CRTディスプレイ8に印加され、表示され
る。
ダイナミックRAM41aの256個のメモリセルの値
が同時にシリアル入出力回路41bに装荷され、装荷さ
れたデータがゲート16、画像データバスlO1、双方
向性バス9を介してヘクトルコンポリューシ1ンインテ
グラルブロセノサ10′に入力されて、画像演算処理が
行なわれる。演算処理結果はダイナミックl?AM41
aに記憶される。演算処理結果は、上記同様256個同
時にシリアル入出力回路41bに読み出され、それぞれ
順次D/A変換器7に送出されてアナログの画像信号に
変換され、CRTディスプレイ8に印加され、表示され
る。
このように低価格で大容量のデータ記憶に適するダイナ
ミックRAMの低速性を改善し、しかも高価格化を回避
せんとして上述のシリアル入出力回路を設けた画像デー
タフレームメモリ4を採用している。
ミックRAMの低速性を改善し、しかも高価格化を回避
せんとして上述のシリアル入出力回路を設けた画像デー
タフレームメモリ4を採用している。
画像制御回路15′は上述のデータフレームメモリ4、
マルチプレクサ5、ゲート9,16、ベクトルコンボリ
ューションイン、テグラルプロセソサ10′等を制御す
る。コンピュータは画像信号処理部と他の処理部、例え
ば産業用ロボットの操作部等との調整の下に画像信号処
理部を総括制御する。
マルチプレクサ5、ゲート9,16、ベクトルコンボリ
ューションイン、テグラルプロセソサ10′等を制御す
る。コンピュータは画像信号処理部と他の処理部、例え
ば産業用ロボットの操作部等との調整の下に画像信号処
理部を総括制御する。
この例示においては画像信号処理装置として、ヘクトル
コンポリューションインテグラルプロセッサ10′とベ
クトルコンボリューションインテグラルを行う際の重み
係数を記憶している係数レジスタ11を示している。ベ
クトルコンボリューションインテグラルは一方向におけ
るたたみ込み積分を行うものである。注目画像データD
ijの隣接するそれぞれ1個の画像データについて重み
係数ωm(m=o、1.2)とした場合、第7図に図示
の画像データアレイについての3次のベクトルコンボリ
ューションインテグラルGは、それぞれ、次の如くなる
。
コンポリューションインテグラルプロセッサ10′とベ
クトルコンボリューションインテグラルを行う際の重み
係数を記憶している係数レジスタ11を示している。ベ
クトルコンボリューションインテグラルは一方向におけ
るたたみ込み積分を行うものである。注目画像データD
ijの隣接するそれぞれ1個の画像データについて重み
係数ωm(m=o、1.2)とした場合、第7図に図示
の画像データアレイについての3次のベクトルコンボリ
ューションインテグラルGは、それぞれ、次の如くなる
。
a、O°力方
向o=Σ Σ D i j ωm−(1
1i=i−1〜i+1 j=constm= O〜2 b945°方向 G45=Σ Dij 0m
−−(2)i=i−1=i+1 j=j+1 =j−1 m= 0〜2 G690°方向 G9゜=Σ Σ Dij 0
m −−(31j=const j=j−1〜
j’1m= O〜2 d、 135°方向 G+zs=Σ Dij 0m
−−−(4)i−1本1〜1−1 j=j+l 〜j−1 m= O〜2 他の方向、180°、225°、270°、315°方
向については省略する。
1i=i−1〜i+1 j=constm= O〜2 b945°方向 G45=Σ Dij 0m
−−(2)i=i−1=i+1 j=j+1 =j−1 m= 0〜2 G690°方向 G9゜=Σ Σ Dij 0
m −−(31j=const j=j−1〜
j’1m= O〜2 d、 135°方向 G+zs=Σ Dij 0m
−−−(4)i−1本1〜1−1 j=j+l 〜j−1 m= O〜2 他の方向、180°、225°、270°、315°方
向については省略する。
以上のベクトルコンボリューションインテグラルを行う
に際し、0°方向については、ダイナミツクRAM41
aからの1列のデータ読出しにより256個の画像デー
タがシリアル入出力回路41bに読み出され、これにつ
いて順次、注目画像データを右方向にずらして計算して
いけば良く、1回シリアル入出力回路41bへのデータ
読出しにより、256個のベクトルコンボリューション
インテグラルが得られる。
に際し、0°方向については、ダイナミツクRAM41
aからの1列のデータ読出しにより256個の画像デー
タがシリアル入出力回路41bに読み出され、これにつ
いて順次、注目画像データを右方向にずらして計算して
いけば良く、1回シリアル入出力回路41bへのデータ
読出しにより、256個のベクトルコンボリューション
インテグラルが得られる。
ところが00以外の方向、例えば906方向についてみ
れば、注目画像データDij についてj−1゜j+j
+1の3列に係るDi、j−1、Dij 、Di、j
+1の画像デ・−夕が必要であるから、3回のデータ読
出しが必要となる。すなわち、シリアル入出力回路41
bを設けても、特定方向、この例示においては0°方向
のベクトルコンボリューションインテグラルの計算のデ
ータ読出の高速性に寄与するにすぎず、他の方向につい
ては、シリアル入出力回路を介すると、通常のデータ1
個ごとのランダムアクセスの場合よりアクセス時間が長
くなるという問題がある。また、通常のセンダ11アク
セスでは、依然としてデータ読出しの高速性に欠けるの
である。
れば、注目画像データDij についてj−1゜j+j
+1の3列に係るDi、j−1、Dij 、Di、j
+1の画像デ・−夕が必要であるから、3回のデータ読
出しが必要となる。すなわち、シリアル入出力回路41
bを設けても、特定方向、この例示においては0°方向
のベクトルコンボリューションインテグラルの計算のデ
ータ読出の高速性に寄与するにすぎず、他の方向につい
ては、シリアル入出力回路を介すると、通常のデータ1
個ごとのランダムアクセスの場合よりアクセス時間が長
くなるという問題がある。また、通常のセンダ11アク
セスでは、依然としてデータ読出しの高速性に欠けるの
である。
従って、シリアル入出力回路付画像データフレームメモ
リの特徴を活用しつつ、経済的且つベクトルコンボリュ
ーションインテグラルの方向性に依存されず高速なデー
タ転送が可能な画像信号処理装置が要望されている。
リの特徴を活用しつつ、経済的且つベクトルコンボリュ
ーションインテグラルの方向性に依存されず高速なデー
タ転送が可能な画像信号処理装置が要望されている。
〔問題を解決するための手段、および、作用〕本発明に
おいては、マトリクス状に配設されて成る複数のメモリ
セル、およびマトリクスの1列の複数のメモリセルに同
時に複数のデータを読出又は書込むように構成され且つ
該読出又は書込のデータをシリアルに転送するシリアル
入出力回路を有するデータ記憶装置、前記シリアル入出
力回路と同じデータ保持容量を有し且つシリアル転送可
能な第1および第2のレジスタ回路であって、第1のレ
ジスタ回路の入力が前記シリアル入出力回路の出力に接
続され、第2のレジスタ回路の入力が第1のレジスタ回
路の出力に接続されたもの、および、前記シリアル入出
力回路、および第1および第2のレジスタ回路の出力、
および、係数レジスタに接続され該係数レジスタからの
係数に基づき前記シリアル入出力回路および第1および
第2のレジスタ回路からの入力を画像処理する装置を具
備する画像信号処理装置、が提供される。
おいては、マトリクス状に配設されて成る複数のメモリ
セル、およびマトリクスの1列の複数のメモリセルに同
時に複数のデータを読出又は書込むように構成され且つ
該読出又は書込のデータをシリアルに転送するシリアル
入出力回路を有するデータ記憶装置、前記シリアル入出
力回路と同じデータ保持容量を有し且つシリアル転送可
能な第1および第2のレジスタ回路であって、第1のレ
ジスタ回路の入力が前記シリアル入出力回路の出力に接
続され、第2のレジスタ回路の入力が第1のレジスタ回
路の出力に接続されたもの、および、前記シリアル入出
力回路、および第1および第2のレジスタ回路の出力、
および、係数レジスタに接続され該係数レジスタからの
係数に基づき前記シリアル入出力回路および第1および
第2のレジスタ回路からの入力を画像処理する装置を具
備する画像信号処理装置、が提供される。
本発明においては、さらに、マトリクス状に配設されて
成る複数のメモリセル、およびシリアルに複数のデータ
を入力し、少くともマトリクスの1列の複数のメモリセ
ルに同時に複数のデータを書込むように構成され且つ書
込のデータをシリアルに転送するシリアル入出力回路を
有する付加的データ記憶装置を具備する画像信号処理装
置が提供される。
成る複数のメモリセル、およびシリアルに複数のデータ
を入力し、少くともマトリクスの1列の複数のメモリセ
ルに同時に複数のデータを書込むように構成され且つ書
込のデータをシリアルに転送するシリアル入出力回路を
有する付加的データ記憶装置を具備する画像信号処理装
置が提供される。
前記データ記憶装置のシリアル入出力回路、第1および
第2のレジスタ回路に入力されたデータについて前記画
像処理装置において順次画像処理を行ない、該画像処理
結果を前記付加的データ記憶装置内のシリアル入出力回
路に順次入力し該シリアル入出力回路において所定のシ
IJアル転送処理後付加的データ記i@装置内の複数の
メモリに画像処理結果を記憶させる。
第2のレジスタ回路に入力されたデータについて前記画
像処理装置において順次画像処理を行ない、該画像処理
結果を前記付加的データ記憶装置内のシリアル入出力回
路に順次入力し該シリアル入出力回路において所定のシ
IJアル転送処理後付加的データ記i@装置内の複数の
メモリに画像処理結果を記憶させる。
本発明の一実施例としての画像信号処理装置の構成図を
第1図に示す。
第1図に示す。
第1図において、画像信号処理装置は、双方向性ゲート
13.14を介して第1および第2のハス110.12
0に接続されたデータ記1、q装置20、同様に双方向
性ゲー)15.16を介して第1および第2のバス11
0,120に接続されたデータ記憶装置30、係数レジ
スタ11、画像処理装置としてのベクトルコンポリュー
ションインテグラルプロセノサ10、第1および第2の
レジスタ回路41 、42、単方向性ゲート17、およ
び制御回路19を有している。データ記憶袋N20 、
30および制御回路19はシステムパス100にも接続
されている。
13.14を介して第1および第2のハス110.12
0に接続されたデータ記1、q装置20、同様に双方向
性ゲー)15.16を介して第1および第2のバス11
0,120に接続されたデータ記憶装置30、係数レジ
スタ11、画像処理装置としてのベクトルコンポリュー
ションインテグラルプロセノサ10、第1および第2の
レジスタ回路41 、42、単方向性ゲート17、およ
び制御回路19を有している。データ記憶袋N20 、
30および制御回路19はシステムパス100にも接続
されている。
CPU1、主メモリ2および入出力コントローラ3は従
来と同様である。また第1図には、簡略化のため、第5
図におけるマルチプレクサ5、カメラ6、D/Aコンバ
ータ7、CRT8は図示していない。
来と同様である。また第1図には、簡略化のため、第5
図におけるマルチプレクサ5、カメラ6、D/Aコンバ
ータ7、CRT8は図示していない。
データ記憶装置20 、30はともにメモリセル部21
゜31とシリアル入出力回路22 、32から構成され
ており、同一仕様の下で製造されている。すなわちメモ
リセル部21 、31はともにグイナミソクRAMで、
第2図に図示の如く、(2560−) X (256カ
ラム)−64にバイトのメモリセルを有し、各メモリセ
ルは8ビツトである。この実施例では、データ記憶装置
20は、画像信号処理用データ、すなわち、第5図を参
照すると、カメラ6で走査されA/D変換されてマルチ
プレクサ5を介して保存された、8ビツト、256階調
のグレースケールのデータが1メモリセルに1画素の画
像データとして記憶するのに用いる。他方、データ記憶
装置30はベクトルコンボリューションインテグラルの
結果を保存するのに用いる。勿論データ記4Lr!装置
20 、30の使用目的は、上記とは逆であってもよい
。
゜31とシリアル入出力回路22 、32から構成され
ており、同一仕様の下で製造されている。すなわちメモ
リセル部21 、31はともにグイナミソクRAMで、
第2図に図示の如く、(2560−) X (256カ
ラム)−64にバイトのメモリセルを有し、各メモリセ
ルは8ビツトである。この実施例では、データ記憶装置
20は、画像信号処理用データ、すなわち、第5図を参
照すると、カメラ6で走査されA/D変換されてマルチ
プレクサ5を介して保存された、8ビツト、256階調
のグレースケールのデータが1メモリセルに1画素の画
像データとして記憶するのに用いる。他方、データ記憶
装置30はベクトルコンボリューションインテグラルの
結果を保存するのに用いる。勿論データ記4Lr!装置
20 、30の使用目的は、上記とは逆であってもよい
。
シリアル入出力回路22 、32はともに、256個の
シフトレジスタおよびポインタシフトレジスタを有して
おり、メモリセル21 、31の1カラム上の256メ
モリセルに同時に256個のデータを書込み、又は読出
しすることが可能であり、シフトレジスタはサイクリッ
クに256個のデータをシフトすることが可能であると
共に、ポインタシフトレジスタで指定されたものから順
次、データを入力又は出力することができるようになっ
ている。
シフトレジスタおよびポインタシフトレジスタを有して
おり、メモリセル21 、31の1カラム上の256メ
モリセルに同時に256個のデータを書込み、又は読出
しすることが可能であり、シフトレジスタはサイクリッ
クに256個のデータをシフトすることが可能であると
共に、ポインタシフトレジスタで指定されたものから順
次、データを入力又は出力することができるようになっ
ている。
第3図に、プロセッサ10の内部回路と、関連する係数
レジスタ11、および、シリアル入出力回路22内のシ
フトレジスタSR1、およびレジスタ回路(SHR1,
5HR2)41.42の接続関係を図示する。プロセッ
サ10は乗算器10a。
レジスタ11、および、シリアル入出力回路22内のシ
フトレジスタSR1、およびレジスタ回路(SHR1,
5HR2)41.42の接続関係を図示する。プロセッ
サ10は乗算器10a。
10b、l0C1および加算器10dから構成されてお
り、3次のベクトルコンポリ、ブージョンインテグラル
: G=ωo Do +ωl DI +ω2D2
(5)を行う。係数レジスタ11は3個のレジスタ
lla〜11Cを有しており、それぞれ重み係数ω。。
り、3次のベクトルコンポリ、ブージョンインテグラル
: G=ωo Do +ωl DI +ω2D2
(5)を行う。係数レジスタ11は3個のレジスタ
lla〜11Cを有しており、それぞれ重み係数ω。。
ω2.ω2、例えばω。−一1.ω。=1.ω2=0を
乗算器10a〜10cに与える。シフトレジスタSRI
、レジスタ回路41 、42はいずれも、8ビア )
X 256個の画像データを保持し且つシフト可能なも
のであり、その最下位レジスタR1が乗算器10c 、
10b 、 10aに接続されており、ベクトルコン
ボリューションインテグラルのデータD。。
乗算器10a〜10cに与える。シフトレジスタSRI
、レジスタ回路41 、42はいずれも、8ビア )
X 256個の画像データを保持し且つシフト可能なも
のであり、その最下位レジスタR1が乗算器10c 、
10b 、 10aに接続されており、ベクトルコン
ボリューションインテグラルのデータD。。
Dt、Dzを入力端子11〜I3に印加する。
シフトレジスタSRIのデータはプロセッサ100入力
端子I、に印加されると共にレジスタ回路41の最上位
レジスタR256の入力ともなり、またレジスタ回路4
1の最下位レジスタR1からのデータはプロセッサ10
の入力端子I2に印加されると共にレジスタ回路42の
最上位レジスタR256の入力ともなっている。
端子I、に印加されると共にレジスタ回路41の最上位
レジスタR256の入力ともなり、またレジスタ回路4
1の最下位レジスタR1からのデータはプロセッサ10
の入力端子I2に印加されると共にレジスタ回路42の
最上位レジスタR256の入力ともなっている。
制御コ■回路19は、第1図に図示の各回路を制御する
。
。
第4図を参照して、第7図における315′″(−13
5゜方向のへクトルコンボリューションインテグラルを
行う場合の第1図の信号処理回路の動作を説明する。第
4図において、SRIはシリアル入出力回路22のシフ
トレジスタ、5HR1,5)(R2はそれぞれレジスタ
回路41 、42のシフトレジスタを示す。
5゜方向のへクトルコンボリューションインテグラルを
行う場合の第1図の信号処理回路の動作を説明する。第
4図において、SRIはシリアル入出力回路22のシフ
トレジスタ、5HR1,5)(R2はそれぞれレジスタ
回路41 、42のシフトレジスタを示す。
ステップミニデータ記’L! W W 20のメモリセ
ル21の第1行目の全画像データD5.1〜DI+25
6をシフトレジスタSRIに読出す。
ル21の第1行目の全画像データD5.1〜DI+25
6をシフトレジスタSRIに読出す。
ステップb:シフトレジスタSRIの256個の画像デ
ータD5..〜D +、 zsbをシフトレジスタS
HR1にシフト転送する。
ータD5..〜D +、 zsbをシフトレジスタS
HR1にシフト転送する。
ステップC:メモリセル21の第2行目の全データD2
1.〜D!+ZS6を一旦シフトレジスタSRIに読出
し、ポインタソフトレジスタを用いてデータ1個分シフ
ト転送開始アトレフをずらし、Dz、+ 、 D21
ZS6 ・・・、 D2.:1. D2.2の順になる
ように指定する。
1.〜D!+ZS6を一旦シフトレジスタSRIに読出
し、ポインタソフトレジスタを用いてデータ1個分シフ
ト転送開始アトレフをずらし、Dz、+ 、 D21
ZS6 ・・・、 D2.:1. D2.2の順になる
ように指定する。
ノテノプd;シフトレジスタSHR1の内容をソフトレ
ジスタ5HR2,シフトレジスタSR1の内容をシフト
レジスタ5HRIにそれぞれ転送する。
ジスタ5HR2,シフトレジスタSR1の内容をシフト
レジスタ5HRIにそれぞれ転送する。
ステップC:メモリセル21の第3行目の全データD3
.1 ”D3+256を一旦シフトレジスタSRIに読
出し、ポインタシフトレジスタを用いてデータ2個分シ
フト転送開始アドレスをずらし、D、l、z + ]
:h++ + Dz、256・・・+Dff+41の
順になる様に指定する。
.1 ”D3+256を一旦シフトレジスタSRIに読
出し、ポインタシフトレジスタを用いてデータ2個分シ
フト転送開始アドレスをずらし、D、l、z + ]
:h++ + Dz、256・・・+Dff+41の
順になる様に指定する。
ステップf:以上にて、各シフトレジスタSR1,5H
RI 、5HR2の最下位レジスタにはそれぞれ、D2
=Dz、y 、 D+ =Dz、t 、 D。
RI 、5HR2の最下位レジスタにはそれぞれ、D2
=Dz、y 、 D+ =Dz、t 、 D。
=DI、Iが準備されたので、前述の第5弐に基いて、
プロセッサ10において注目画像データD211’+
[)2,256 +・・・+ D 2.3 1 D2
1 tの順でベクトルコンボリューションインテグラル
を計算する。
プロセッサ10において注目画像データD211’+
[)2,256 +・・・+ D 2.3 1 D2
1 tの順でベクトルコンボリューションインテグラル
を計算する。
計算結果はゲート17 、15を介して、データ記1、
a装置30内のシリアル入出力回路32のシフトレジス
タSR2に保持させ、256個の結果が全てSR2に保
持されたら、メモリセル31にストアする。
a装置30内のシリアル入出力回路32のシフトレジス
タSR2に保持させ、256個の結果が全てSR2に保
持されたら、メモリセル31にストアする。
ステップg:メモリセル22の第4行目の全データD4
,1〜D4+256を一旦シフトレジスタSRIに読出
し、ポインタシフトレジスタを用いてデータ3個分シフ
ト転送開始アドレスをずらし、Da、3 、DJ、Z
l・・・+ D 4+ 5 。Da、4の順になる
様に指定する。
,1〜D4+256を一旦シフトレジスタSRIに読出
し、ポインタシフトレジスタを用いてデータ3個分シフ
ト転送開始アドレスをずらし、Da、3 、DJ、Z
l・・・+ D 4+ 5 。Da、4の順になる
様に指定する。
ステップh:これによりDz −Da、a 、 D+
=Dz、z 、 QO=D2.2についてステッ
プfと同様に注目画像データD3.2 、 Dy、+
+ D、+zsb 。
=Dz、z 、 QO=D2.2についてステッ
プfと同様に注目画像データD3.2 、 Dy、+
+ D、+zsb 。
・・・、D:l、S I Dz、3の順でベクトルコ
ンボリューションインテグラル計算を行ない、その結果
をシリアル入出力回路32のシフトレジスタSR2に保
持させデータ記憶装置30のメモリセル31にストアす
る。
ンボリューションインテグラル計算を行ない、その結果
をシリアル入出力回路32のシフトレジスタSR2に保
持させデータ記憶装置30のメモリセル31にストアす
る。
メモリセル31への結果のストアは種々考えられるが、
CRTディスプレー8への表示の便利さを考慮してメモ
リセル21の注目画像データがストアされているアドレ
スに対応するメモリセル31のアドレス、例えばメモリ
セル21内のデータD2,2のストアアドレスに対応す
るMCZ、2にストアしていく場合を例示する。尚、こ
の例示において、第2図の周縁にある画像データD1.
1〜D11256 + D+++〜D2S6. +
+ D2561 + 〜DZ56+tsb + D
++zs6〜DZS6+256を注目画像データとする
ベクトルコンボリューションインテグラルを正しく行っ
ていないので、CRTディスプレー8へ意味不明なデー
タが表示されるのを防止するため、少くとも上記周縁画
像データのストアに対応するメモリセル31内のメモリ
をクリアすることが望ましい。
CRTディスプレー8への表示の便利さを考慮してメモ
リセル21の注目画像データがストアされているアドレ
スに対応するメモリセル31のアドレス、例えばメモリ
セル21内のデータD2,2のストアアドレスに対応す
るMCZ、2にストアしていく場合を例示する。尚、こ
の例示において、第2図の周縁にある画像データD1.
1〜D11256 + D+++〜D2S6. +
+ D2561 + 〜DZ56+tsb + D
++zs6〜DZS6+256を注目画像データとする
ベクトルコンボリューションインテグラルを正しく行っ
ていないので、CRTディスプレー8へ意味不明なデー
タが表示されるのを防止するため、少くとも上記周縁画
像データのストアに対応するメモリセル31内のメモリ
をクリアすることが望ましい。
上記ステップeの時にシリアル入出力回路32のシフト
入力開始アドレスをポイントシフトレジスタをもちいて
、データ1個分ずらしておくことにより、I)Z、I
+ D2+2S6 +・・・+ D21:l +
D212の順序でベクトルコンボリューションインテ
グラルの結果を受信しそれをメモリセル31の第2行目
ヘスドアすると、メモリセル21内のデータアドレスと
、ベクトルコンボリューションインテグラルを実行した
結果がメモリセル31の対応するアドレスにストアされ
る。
入力開始アドレスをポイントシフトレジスタをもちいて
、データ1個分ずらしておくことにより、I)Z、I
+ D2+2S6 +・・・+ D21:l +
D212の順序でベクトルコンボリューションインテ
グラルの結果を受信しそれをメモリセル31の第2行目
ヘスドアすると、メモリセル21内のデータアドレスと
、ベクトルコンボリューションインテグラルを実行した
結果がメモリセル31の対応するアドレスにストアされ
る。
ステップgで得た注目画像データI)1.2 1 Dz
、、ID:1.2S6 +・・・Dz、4 、Dz
、3に対応する結果は、シリアル入出力回路32のシフ
ト入力開始アドレスを前回(ステップe)よりさらにデ
ータ1個分ずらしておき順次シフトインして一行分のベ
クトルコンボリューションインテグラルの結果を保持し
て、ステップhによりメモリセル31の第3行目ヘスド
アする。
、、ID:1.2S6 +・・・Dz、4 、Dz
、3に対応する結果は、シリアル入出力回路32のシフ
ト入力開始アドレスを前回(ステップe)よりさらにデ
ータ1個分ずらしておき順次シフトインして一行分のベ
クトルコンボリューションインテグラルの結果を保持し
て、ステップhによりメモリセル31の第3行目ヘスド
アする。
上記ステップa % dは一種の初期設定動作であり、
第2回目以降、すなわち、第3行目以降の注目画像デー
タに対する計算以降の動作は、ステップg、hを反復す
るのみでよい。
第2回目以降、すなわち、第3行目以降の注目画像デー
タに対する計算以降の動作は、ステップg、hを反復す
るのみでよい。
以上の動作において、メモリセル21からのデータ読出
し、レジスタSRI 、5HRI 、5HR2へのデー
タ設定およびプロセッサ10における計算と、計算結果
のメモリセル31へのデータ記憶は並行して行なわれる
。
し、レジスタSRI 、5HRI 、5HR2へのデー
タ設定およびプロセッサ10における計算と、計算結果
のメモリセル31へのデータ記憶は並行して行なわれる
。
第2図における枢軸上におけるデータ列D 2.21・
・・、 D 255125%の上下のデータ列に対する
315゜方向ベクトルコンボリューションインテグラル
も ”同様に行う。以上の計算処理完了後、メモリ
セル31のデータをCRTディスプレー8へ出力する。
・・、 D 255125%の上下のデータ列に対する
315゜方向ベクトルコンボリューションインテグラル
も ”同様に行う。以上の計算処理完了後、メモリ
セル31のデータをCRTディスプレー8へ出力する。
以上の動作から明らかなように、第1図の画像信号処理
装置によれば、第7図における45°、135’。
装置によれば、第7図における45°、135’。
225°方向ベクトルコンボリユーシヨンインテグラル
についても同様に信号処理することができる。
についても同様に信号処理することができる。
第7図における90°、270°方向のベクトルコンボ
リューションインテグラル計算については、次の如く行
う。
リューションインテグラル計算については、次の如く行
う。
ステップミニメモリセル21の該当行のデータをシフト
レジスタSRIにリードし、言亥当するデータが最下位
レジスタR1にあるようにシフトレジスタSRI内をシ
フトさせる。
レジスタSRIにリードし、言亥当するデータが最下位
レジスタR1にあるようにシフトレジスタSRI内をシ
フトさせる。
ステップb:シフトレジスタSR1のデータをレジスタ
5HRIに転送する。
5HRIに転送する。
ステップC:メモリセル2Iの次の行のデータについて
ステップaと同様に行う。
ステップaと同様に行う。
ステップd:レジスタSHR1の内容をレジスタ5HR
2、シフトレジスタSRIの内容をレジスタ5HRIに
順次転送する。
2、シフトレジスタSRIの内容をレジスタ5HRIに
順次転送する。
ステップC:メモリセル21のさらに次の行のデータに
ついてステップaと同様に行う。
ついてステップaと同様に行う。
ステップf:レジスタSRI 、5HRI 、5HR2
の最下位レジスタに計算に必要なデータが設定されてお
り、これに基いてプロセッサ10において計算を行う。
の最下位レジスタに計算に必要なデータが設定されてお
り、これに基いてプロセッサ10において計算を行う。
以下同様に、ステップe〜Fをくり返す。計算結果のメ
モリセル内1への保存も同様に行う。
モリセル内1への保存も同様に行う。
0°、180’方向のベクトルコンボリューション計算
に際しては、レジスタ回路41 、42を介する必要な
く、例えば、第5図に図示の如く、プロセッサ10内に
、又はその外部に、シリアル入出力回路22と直列に3
個のシフトレジスタ108〜10gを設ければよい。こ
の場合の画像データの読出し、計算結果の記憶は、非常
に簡単である。
に際しては、レジスタ回路41 、42を介する必要な
く、例えば、第5図に図示の如く、プロセッサ10内に
、又はその外部に、シリアル入出力回路22と直列に3
個のシフトレジスタ108〜10gを設ければよい。こ
の場合の画像データの読出し、計算結果の記憶は、非常
に簡単である。
以上の実施例において、データ記憶装置30は、計算結
果の保存およびディプレー等への表示の容易性という観
点から設けたにすぎない。また、上記実施例においては
、注目画像データのアドレスに対応して結果を保存する
場合について述べたが、単に計算結果を順次保存するの
みの場合は、メモリセル31内のデータをシリアル入出
力回路に読出すことなく、計算結果を順次シリアルレジ
スタSR2に入力し、一連の結果が得られた段階で、一
括してストアすればよい。
果の保存およびディプレー等への表示の容易性という観
点から設けたにすぎない。また、上記実施例においては
、注目画像データのアドレスに対応して結果を保存する
場合について述べたが、単に計算結果を順次保存するの
みの場合は、メモリセル31内のデータをシリアル入出
力回路に読出すことなく、計算結果を順次シリアルレジ
スタSR2に入力し、一連の結果が得られた段階で、一
括してストアすればよい。
上記実施例は、3次のベクトルコンボリューションイン
テグラルを行う場合について述べたが、3次に限らず、
またベクトルコンボリューションインテグラルに限らず
、フィルタリング等の画像信号処理にも適用し得る。
テグラルを行う場合について述べたが、3次に限らず、
またベクトルコンボリューションインテグラルに限らず
、フィルタリング等の画像信号処理にも適用し得る。
以上に述べたように本発明によれば、比較的筒車なレジ
スタ回路41 、42の如き回路を設けることにより、
45°、90°、 135” 、 225’、
270°。
スタ回路41 、42の如き回路を設けることにより、
45°、90°、 135” 、 225’、
270°。
315°方向の信号処理が迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての画像信号処理装置の
構成図、 第2図は第1図のメモリセル内のデータストアアレイを
示す図、 第3図は第1図のヘクトルコンポリューションインテグ
ラルプロセノサとその周辺回路図、第4図は第1図の処
理装置の動作説明図、第5図は第3図の他の実施例の回
路図、第6図は従来の画像信号処理装置の構成図、第7
図は画像データの信号処理形態を示す図、である。 (符号の説明) 1・・・CPU、 2・・・主メモリ、3・・
・I10コントローラ、 10・・・ベクトルコンポリューションインテグラルプ
ロセノサ、 11・・・係数レジスタ、 13〜17・・・ゲート、 19・・・制御回路
、20・・・データ記憶装置、21・・・メモリセル部
、22・・・シリアル入出力回路、 30・・・データ記憶装置、31・・・メモリセル部、
32・・・シリアル入出力回路、 41 、42・・・レジスタ回路。 −ROW + 2 255 2
56第1回のメモリセル内のデータストアアレイ第2図
。 WoDo中WID++W2D2 ベクトルコンボリュー/−lンインテグラルブロセノサ
と周辺回路図第3図 RI D2 1 計算、ストア h 計算、ストア 5HRI 5HR
2第1図信号処理装置の動作説明図 第4図 ベクトルコンポリューノヨンインテグラルプロセッサの
回路図第5図 面像データの信号処理形態を示す図 第7図
構成図、 第2図は第1図のメモリセル内のデータストアアレイを
示す図、 第3図は第1図のヘクトルコンポリューションインテグ
ラルプロセノサとその周辺回路図、第4図は第1図の処
理装置の動作説明図、第5図は第3図の他の実施例の回
路図、第6図は従来の画像信号処理装置の構成図、第7
図は画像データの信号処理形態を示す図、である。 (符号の説明) 1・・・CPU、 2・・・主メモリ、3・・
・I10コントローラ、 10・・・ベクトルコンポリューションインテグラルプ
ロセノサ、 11・・・係数レジスタ、 13〜17・・・ゲート、 19・・・制御回路
、20・・・データ記憶装置、21・・・メモリセル部
、22・・・シリアル入出力回路、 30・・・データ記憶装置、31・・・メモリセル部、
32・・・シリアル入出力回路、 41 、42・・・レジスタ回路。 −ROW + 2 255 2
56第1回のメモリセル内のデータストアアレイ第2図
。 WoDo中WID++W2D2 ベクトルコンボリュー/−lンインテグラルブロセノサ
と周辺回路図第3図 RI D2 1 計算、ストア h 計算、ストア 5HRI 5HR
2第1図信号処理装置の動作説明図 第4図 ベクトルコンポリューノヨンインテグラルプロセッサの
回路図第5図 面像データの信号処理形態を示す図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、マトリクス状に配設されて成る複数のメモリセル、
およびマトリクスの1列の複数のメモリセルに同時に複
数のデータを読出又は書込むように構成され且つ該読出
又は書込のデータをシリアルに転送するシリアル入出力
回路を有するデータ記憶装置、 前記シリアル入出力回路と同じデータ保持容量を有し且
つシリアル転送可能な第1および第2のレジスタ回路で
あって、第1のレジスタ回路の入力が前記シリアル入出
力回路の出力に接続され、第2のレジスタ回路の入力が
第1のレジスタ回路の出力に接続されたもの、および、 前記シリアル入出力回路、および第1および第2のレジ
スタ回路の出力、および、係数レジスタに接続され該係
数レジスタからの係数に基づき前記シリアル入出力回路
および第1および第2のレジスタ回路からの入力を画像
処理する装置、を具備する画像信号処理装置。 2、マトリクス状に配設されて成る複数のメモリセル、
およびマトリクスの1列の複数のメモリセルに同時に複
数のデータを読出又は書込むように構成され且つ該読出
又は書込のデータをシリアルに転送するシリアル入出力
回路を有する第1のデータ記憶装置、 前記シリアル入出力回路と同じデータ保持容量を有し且
つシリアル転送可能な第1および第2のレジスタ回路で
あって、第1のレジスタ回路の入力が前記シリアル入出
力回路の出力に接続され、第2のレジスタ回路の入力が
第1のレジスタ回路の出力に接続されたもの、 前記シリアル入出力回路、および第1および第2のレジ
スタ回路の出力、および、係数レジスタに接続され該係
数レジスタからの係数に基づき前記シリアル入出力回路
および第1および第2のレジスタ回路からの入力を画像
処理する装置、および、 マトリクス状に配設されて成る複数のメモリセル、およ
びシリアルに複数のデータを入力し、少くともマトリク
スの1列の複数のメモリセルに同時に複数のデータを書
込むように構成され且つ書込のデータをシリアルに転送
するシリアル入出力回路を有する第2のデータ記憶装置
、 を具備し、 前記第1のデータ記憶装置のシリアル入出力回路、第1
および第2のレジスタ回路に入力されたデータについて
前記画像処理装置において順次画像処理を行ない、該画
像処理結果を前記第2のデータ記憶装置内のシリアル入
出力回路に順次入力し該シリアル入出力回路において所
定のシリアル転送処理後第2のデータ記憶装置内の複数
のメモリに画像処理結果を記憶させるようにした、画像
信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23538585A JPS6297067A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 画像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23538585A JPS6297067A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 画像信号処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6297067A true JPS6297067A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=16985296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23538585A Pending JPS6297067A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 画像信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6297067A (ja) |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP23538585A patent/JPS6297067A/ja active Pending
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