JPS63121756A - 画像信号処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可視像をデジタル・データとしてメモリに取り
込めるデジタル・カメラ・システムの画像信号処理装置
に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕オシ
ロスコープ等の電子計測機器では、陰極線管（ＣＲＴ）
管面（以下スクリーンという）等の視覚媒体上に波形を
表示することにより、被試験装置の電気的動作を視覚に
より観測できる。このような計測機器に於て、スクリー
ンに表示した被測定波形の写真記録を取りたい場合があ
る。従来、オシロスコープの前面に装着してスクリーン
の表示波形の写真を撮影するカメラが開発されてきた。

しかし、このようなカメラでは、デジタル信号処理機能
はなかった。

このようなカメラに望まれる機能は、予め定めた条件に
適合した可視現象のみを選択して撮影できることだろう
。例えば、ある計測の結果としてオシロスコープの表示
波形が予測できる場合、その予測波形から予め定めた量
だけ変位した表示波形だけを写真記録できることが望ま
しい。このような機能はダゴスティーノ等による米国特
許第４．５１０．５７１号明細書又は特開昭５８−７５
０６８号公報）に開示されたデジタル・オシロスコープ
によって達成できるが、オシロスコープのトレースを撮
影するカメラでは不可能であった。

従って、本発明の目的は、使用者が予め指定した領域（
マスク）から予め定めた画素数だけはずれた可視画像を
取込むことが可能なデジタル・カメラの画像信号処理装
置を提供することである。

Ｃ問題点を解決するための手段及び作用〕本発明によれ
ば、使用者が定めた範囲外に生じる可視現象を捉えるこ
とが可能なデジタル・カメラの画像信号処理装置を提供
している。この画像信号処理装置は、目的とする可視像
を１組のデジタル画像信号に変換するアナログ・デジタ
ル変換器（Ａ　Ｄ　Ｃ）と、予め定めた可視像（マスク
領域）を表わす別のデジタル・データであるマスク・デ
ータを格納するメモリを含んでいる。この処理回路内の
比較手段が上記デジタル画像信号と上記マスク・データ
とを比較し、予め定めたマスク領域外に表示されるデジ
タル画像信号による画素数が予め定めた数になると指示
信号を発生する。

この指示信号によって、この指示信号を発生させたデジ
タル画像信号の取り込みがトリガされる。

これは、メモリにそのデジタル画像信号を格納すること
を意味し、そのデータを後でパーソナル・コンピュータ
によりスクリーンに表示したり、或いはハードコピーに
したりできる。

本発明に係るデジタル・カメラ装置では、予め定めたフ
レーム周波数でオシロスコープの表示画像を走査する。

また、表示装置をいくつ使用してもよい。このデジタル
・カメラは電荷結合素子（ＣＯＤ）を含み、ＣＣＤの走
査に応じて画素行列の各画素の輝度を表わす出方信号が
画素行列から発生する。この信号はデジタル信号に変換
され、各デジタル・ワードは画素行列の１つの画素の輝
度レベルに対応している。使用者の定めたマスク領域を
含むマスク画像は画素行列から成り、そのデータも複数
のバイト（デジタル・ワード）で表わされ、各デジタル
・ワードはマスク画像の画素行列の１画素の輝度レベル
に対応している。

１画素の輝度レベルを表わす各ワードを、順次閾値検出
器が検査してそのワードが［点灯Ｊ　　（Ｈ値以上）か
或いは「消灯」　（闇値以下）かどうかを判断する。こ
の闇値検出器の出方は、■状態ビットの信号である。マ
スク画像の画素行列を定義するワードも輝度レベルが検
査され、マスク画像の各画素に対応する状態ビットが発
生する。論理回路が夫々の状態ピントを比較し、カメラ
の画素が「点灯」状態で、それに対応するマスク画像の
画素が「消灯」状態であるかどうか判断する。この状態
が発生する毎に論理回路はカウンタに出力パルスを供給
する。１フレームの範囲内で予め定めた数のパルスが計
数されると、中央処理装置（ＣＰ　Ｕ）或いは他の外部
装置に指示信号が送られ、オシロスコープのスクリーン
上の可視像が使用者の定めたマスク領域から変位したこ
と及びその変位した像を後で解析できるように格納する
ことを指示する。

〔実施例〕

波形の可視像はオシロスコープ（１０）のＣＲＴスクリ
ーン（図示せず）に表示される。第２図のように、デジ
タル・カメラ（１２）がオシロスコープの画面を覆うよ
うに前面部分に装着され、ＣＲＴからの光を捉えてデジ
タル信号に変換する。このデジタル信号はケーブル（１
４）を介して、表示スクリーン（１８）を有する周知の
パーソナル・コンピュータ（１６）に入力する。

第１図のように、デジタル・カメラ（１２）に内蔵され
ているＣＯＤ　（図示せず）がらのビデオ信号が、Ａ／
Ｄコンバータ（ＡＤＣ）（２０）　の入力信号として供
給される。デジタル・カメラ（１２）のＣＯＤはＣＯＤ
の各画素の走査に応じて値が変化するビデオ信号を出方
する。ＣＯＤの走査は予め定めたフレーム周波数で行わ
れるので、ＣＣＤの各画素は１フレーム毎に１回、その
時点に於けるその画素の輝度の関数となる値のビデオ信
号を発生する。ＡＤＣ（２０）はこれらのビデオ信号を
デジタル信号に変換し、ＣＯＤの走査で得られた可視像
をデジタル化したデジタル画像信号を出力す菰。このデ
ジタル画像信号はビデオ・バス（２２）を介して闇値検
出器（２４）及びビデオＲＡＭ　（ランダム・アクセス
・メモリ）　　（２６）に送られる。

閾値検出器（２４）の出方はＯＲゲート（２８）の第１
入力端に入力する。ＯＲゲート（２８）の出方はビデオ
ＲＡＭ　（２６）　及’ＣＦＡＮＤ’ｆ　−ト（３０）
　（Ｄ第１入力端に供給される。ビデオＲＡＭ（２６）
の出力は、帰還ライン（３２）を介してＯＲゲー１−　
（２８）の第２入力端に入力する他、反転増幅器（３４
）を介してＡＮＤゲー）　（３０）の第２入力端にも入
力している。ＡＮＤゲート（３０）の出力はカウンタ（
３６）に入力し、カウンタ（３６）の出力はＣＰＵ（３
８）に入力する。ＣＰＵ（３８）はバス（４０）を介し
て、ビデオＲＡＭ（２６）と交互に双方向通信をしてい
る。

この回路の動作を説明すると、使用者がＣＰＵ（３８）
のプログラムを設定して、使用者の定めた領域の画素行
列を表わすマスク画像を作成する。

マスク画像の各画素はデジタル・ワードで表わされ、バ
ス（４０）を通ってビデオＲＡＭ（２６）に送られ、マ
スク画像のデータ・ワードがメモリに格納される。或い
は、必要に応じて複数のフレーム上でデジタルパカメラ
（１２）が捉えた可視像を用いてマスク画像を作成し、
ＡＤＣ（２０）でデジタル信号に変換してもよい。この
ようにすると、マスク画像はスクリーンに現われる可視
現象の経歴を表わすことになる。これらのデジタル信号
をその後ビデオバス（２２）を介してビデオＲＡＭ（２
６）に供給する。

ＡＤＣ（２０）の出力データ・ワードは夫々、各画素の
輝度レベルを表わす「グレイ・コード」（交番２進コー
ド）である。各データ・ワードが闇値検出器（２４）に
送られると、検査されて、各画素が「点灯」　（予め定
めた闇値以上）か或いは「消灯」　（閾値以下）のどち
らの状態かを指示する論理信号が出力される。画素が「
点灯」状態なら闇値検出器（２４）の出力は高となり、
「消灯」状態なら低となる。この信号はＯＲゲート（２
８）の第１人力（２３）となる。ＯＲゲート（２８）の
第２人力はマスク画像のデータを格納しているビデオＲ
ＡＭ（２６）の出力から帰還ライン（３２）を介して供
給される。マスク画像の画素を表わす各データ・ワード
は状態ビットを有し、ＯＲゲート（２日）の第２人力と
して帰還ライン（３２）から供給される信号はこの状態
ビットである。この帰還ライン（３２）から供給される
状態ビットはその時点で闇値検出器（２４）が検査して
いる画素と同じ位置のマスク画像内の画素のものである
。従って、閾値検出器（２４）の出力かマスク画像内の
対応する画素のどちらかが「点灯」状態を示して高とな
れば、ＯＲゲート（２８）の出力は高となる。このＯＲ
ゲート（２８）の出力はＡＮＤゲート（３０）の第１人
力となる。ＡＮＤゲー）　（３０）の第２人力（２７）
は、帰還ライン（３２）の状態ビットの反転信号であり
、反転増幅器（３４）の出力から供給される。よって、
闇値検出器（２４）が画素の「点灯」状態を検出し、且
つビデオＲＡＭ（２６）に格納されているマスク画像内
の対応画素が「消灯」状態の時のみ、ＡＮＤゲート（３
０）の出力は高となる。

この状態になると、カウンタ（３６）がＡＮＤゲート（
３０）からの高論理状態のパルスを計数する。

カウンタ（３６）が予め定めた数だけＡＮＤゲート（３
０）の出力パルスを計数すると、ＣＰＵ（３８）に指示
を送り、ビデオＲＡＭ（２６）の中のデジタル画像信号
を記憶させる。このデジタル画像信号はＩフレーム期間
中ビデオＲＡＭ（２６）に保持され、その後、バス（４
０）を介しＴＣＰＵ　（３Ｂ）　ニ送られる。カウンタ
（３６）は各フレーム毎にリセットされる。

従って、デジタル・カメラの画素の輝度を表わす各デー
タ・ワードはマスク画像の中の対応画素を表わすデータ
・ワードと比較され、カメラの画素が１フレ一ム期間中
に「点灯」し、且つマスク内の対応画素が「消灯」して
いるかどうかが判断される。この状態になると、カウン
タ（３６）が計数動作し、予め定めた計数値になるとそ
のフレームのデータを格納して、後でコンピュータ（１
６）により解析或いは表示をできるようにする。例えば
、正弦波を含むマスク画像を定義した場合、マスク領域
の設定によりその正弦波から予め定めた量だけ変化して
いる波形が検出され、且つメモリに記憶されて、後で解
析或いは表示をすることができる。

以上、好適実施例について説明したが、本発明はここで
用いた用語や表現のみに限定されるものではなく、種々
の変形、変更が可能であることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＣＣＤから入力したビデオ画像信号を
デジタル信号に変換したデジタル画像信号とビデオＲＡ
Ｍに格納している予め定めたマスク領域を含むマスク画
像を表わすマスク・データを夫々対応する画素毎に比較
して、上記マスク領域外に表示される上記デジタル画像
信号の画素数が予め定めた数に達した時にＣＰＵに指示
信号を与えてこのデジタル画像信号を記憶させるように
したので、使用者が予め定めたマスク領域外に表示され
る波形などの画像を自動的に且つ確実に捉えて、表示解
析或いはハードコピーを取ること等が、後の必要性に応
じて可能なデジタル・カメラの信号処理装置が実現でき
る。

又、本発明゛はアナログ型オシロスコープ等に使用して
、入力信号波形の予め定めた値以上に変化したもののみ
を自動的にデジタルメモリに取込む場合に特に有効であ
る。この場合に単なるイイズ等の単発的現象に応答しな
いように設定できるので取込まれる波形データが最小と
なり、従ってその解析等に要する労力を最少にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に関するデジタル・カメラの信号処理装
置の回路を示すブロック図、第２図は、オシロスコープ
等の計測器とデジタル・カメラと表示装置付パーソナル
・コンピュータの接続例を示す図である。 （２０）はアナログ・デジタル変換器、（２４）は闇値
検出器、（２６）はビデオＲＡＭ、（３６）はカウンタ
、（３８）はＣＰＵである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表示スクリーン上の予め選択した領域に順次表示される
   画像をディジタル信号に変換して基準画像データと比較
   し、不一致量が予め定めた値を超す画像データのみを記
   憶することを特徴とする画像信号処理装置。