JPS644389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は地図情報・航空写真等の画像を光学的
に順次走査し、画像の各画素に応じた信号レベル
値を出力する画像走査装置に関し、特に画像読取
領域の指定および画像内の基準点座標値を読取り
記憶する装置に関する。

回転ドラムに装着した画像を光学的に順次走査
しながら画像の各画素に応じた画像信号を出力す
る画像走査装置にはいくつかの欠点がある。１つ
は読取り領域の問題である。例えば、大画面の画
像を高解像度でかつカラー情報で読取る場合、ビ
ツト情報量が膨大となり、記録すべき媒体が問題
となる。したがつて解像度を低下させることなく
読取り情報のビツト量を出来るだけ減すために
は、読取領域の指定を必要最小限度で指定した方
が良い。所でこの読取領域を指定するには読取り
ヘツドを各読取り点まで移動させ、オペレータが
読取りヘツドに付随しているフアインダをのぞ
き、各読取り点のアドレスを目視にて読取り、決
められたフオーマツトのカードを作成して、画像
読取り領域を指定するのが一般で、この作業は読
み違いを生じたりしてかなり面倒であつた。

一方数枚の写真をつなぎ合せて一枚の合成写真
をつくる際、各写真に対して走査方向を出来るだ
け一致させるように写真をドラムに装着した方が
画像補正と合成処理を行うソフトウエア処理時間
が短くてすむのだが、実際には画像が少しスキユ
ーした状態で装着されることが多く、その為処理
時間がかなりかかつているのが現状である。また
航空写真の場合、もともと画面周囲で偏歪をもつ
た画像を読取つて偏歪のない正しい画像に修正す
るのだが、このような場合画像内の基準点座標値
を予かじめ読取り記憶しておく必要がある。この
ような機能が付いている装置は一般には見受けら
れない。

本発明の目的はこれらの欠点を除去し、画像読
取領域の指定方法が簡単でかつ画像内の基準点座
標値を読取り記憶しておくことができる操作性の
簡単な画像走査装置を提供することにある。

本発明によれば、走査線密度に応じて生ずるサ
ンプリンクパルスを計数し読取り点に対応した主
走査および副走査アドレスを発生する手段と、前
記アドレス発生部からの出力パルスを計数し読取
り原点からの主走査及び副走査方向のピクセル数
を発生する手段と、これらのアドレスおよびピク
セル数を書込み記憶するためのメモリ装置と、予
かじめ決められた番地に前記アドレスおよびピク
セル数を格納するために前記メモリ装置の番地を
手動操作で設定するメモリ番地設定部と前記アド
レス及びピクセル数を前記メモリ装置に書込むタ
イミングパルスあるいは読出し用タイミングパル
スを発生するアクセス信号発生部とを含み構成す
る画像走査装置が得られる。

本発明による本装置は読取り点に対応した主走
査および副走査アドレスと、前記アドレス発生部
からの出力パルスを計数し読取り原点からの主走
査および副走査方向のピクセル数とを予かじめメ
モリ装置の決められた番地に簡単に書込み記憶す
ることができると共に、これらの情報で囲まれた
画像領域を読取り領域として指定することができ
ることを特徴とする画像走査装置である。

以下、本発明の一実施例について図面をもつて
詳細に説明する。

図において、第１図はドラムに装着した画像Ａ
を平面的に展開した展開図で、第２図は本発明の
一実施例を示すブロツク図である。画像Ａにおい
て、読取領域を座標値x₁₁，y₁₁とx₂₂，y₂₂で囲ま
れた領域とし基準点として座標値a₁₁，b₁₁，a₁₂，
b₁₂，a₂₁，b₂₁，a₂₂，b₂₂の４点とする。いま説明
を簡単にするため、各座標値はmm単位で、走査線
密度はｍ本／mmで表わされているとする。読取領
域は読取り原点x₁₁，y₁₁基点とするｘ方向のピク
セル数（サンプリング数に相当する）はmx₂₂−
x₁₁でＹ方向のピクセル数はmy₂₂−y₁₁で表わされ
る。よつて読取りデータとして、読取り原点から
始まつてドラム１回転ごとにｙ方向の１走査分の
データ数my₂₂−y₁₁を読取り後、読取ヘツドを１
走査分平行移動ち、再度ｙ方向の走査を行なうと
言うように順次走査し、ｘ方向の走査本数が
mx₂₂−x₁₁本に達したとき読取りが終了すること
になる。つまり読取り原点の座標値x₁₁，y₁₁とｘ
方向のピクセル数mx₂₂−x₁₁およびｙ方向のピク
セル数my₂₂−y₁₁が予かじめ決められていると、
画像読取領域が指定できることがわかる。

第２図において、１０は画像Ａを装着するため
の回転ドラムであつて図示していない別の手段に
より回転される。１１は回転ドラムに直結され１
回転毎のパルスと画像の回転角に対応したタイミ
ングパルスを発生するロータリエンコーダ、１２
は主走査アドレス発生部で走査線密度の指定に比
例してロータリエンコーダ１１のタイミングパル
ス分周し、主走査方向のサンプリングパルスを出
力する主走査線分周器１２−１と、この主走査分
周器１２−１のパルス数を計数して主走査方向の
絶対アドレスを発生するカウンタ１２−２からな
る。１３はパルスモータ１４を駆動するためのパ
ルスモータドライプユニツト、１５は光電変換器
を内蔵した読取りヘツドで、１６は操作盤で、読
取りヘツドの送り速度を制御するためのスイツチ
類（図示せず）走査密度を指定するデイジタルス
イツチ、メモリの番地を指定するためのデイジタ
ルスイツチ、メモリーの書込みパルスと読出しパ
ルスとを発生するためのスイツチ類等が取付けら
れている。１７は副走査アドレス発生部で、ドラ
イブユニツト１３から信号線１２１を通して送ら
れてくるパルス数を走査線密度に応じて分周し、
副走査方向のサンプリングパルスを出力する副走
査分周器１７−１とこのサンプリングパルス数を
計数し副走査方向のアドレスを発生する副走査ア
ドレスカウンタ１７−２からなる。なお、ドライ
ブユニツト１３から信号線１２２を通して、パル
スモータ１４の正転逆転判定信号が副走査アドレ
スカウンタ１７−２の増減を決める制御信号とし
て供結され、読取りヘツド１５が矢印方向Ｃに移
動するとき（例えば正転方向とする）副走査アド
レスカウンタ１７−２の計数値は増加し、逆転方
向のときは副走査アドレスカウンタ１７−２の計
数値は減少する様に決めておく。１８は走査線密
度指定で、一般には操作盤１６に取付けられたデ
イジタルスイツチで主走査分周器１２−１と副走
査分周器１７−１とに接続されている。

２０，２１はアドレスレジスタで予かじめ読取
り原点x₁₁，y₁₁のアドレスを格納できるアドレス
レジスタである。２２，２３は比較器で、アドレ
スレジスタ２０，２１に格納されている読取り原
点x₁₁，y₁₁と現在の読取り点座標値とを比較し、
一致すれば出力パルスが信号線１３１，１３２を
通して出力される。２４は主走査分周器の出力パ
ルスを計数し読取り点y₁₁を基点にｙ方向のピク
セル数を表わすｙ方向ピクセルカウンタで、信号
線１３１を通して比較器２２の出力パルスにてｙ
方向ピクセルカウンタ２４の内容をクリアする。
２５は副走査分周器１７−１の出力パルスを計数
し読取り原点x₁₁を基点にｘ方向のピクセル数を
表わすｘ方向ピクセルカウンタで、信号線１３２
を介して比較器２３の出力パルスにてクリアする
とともに、ドライブユニツト１３から信号線１２
２を通して送られる正転・逆転判別信号でｘ方向
ピクセルカウンタ２５の計数値アツプ／ダウンを
制御する。従つて本実施例では座標x₂₂，y₂₂を読
取ると、ｙ方向ピクセルカウンタ２４の内容は
my₂₂−y₁₁に、ｘ方向ピクセルカウンタ２５の内
容はmx₂₂−X₁₁となる。２６，２７はデイジタル
マルチプレクサで通常は、ライン１０３と１０
５、ライン１０４と１０６とが導通しており信号
線１１１を通して送られる制御信号が入つたとき
のみライン１０１と１０５、ライン１０２と１０
６とが導通するように切換わる。２８は複数個以
上の読取り点座標値を記憶できるメモリ部で、
（例えば32ビツト１ワード構成で上位16ビツトが
副走査方向の座標値を、下位16ビツトが主走査方
向の座標値で構成する）、２９はメモリ部２８の
番地設定部であつて操作盤１６に取付けられてい
る。そしてデイジタルスイツチ２９−１と同期回
路３４から信号線１４０を介して送られてくる同
期信号に合せてデイジタルスイツチ２９−１で指
定したアドレスを発生するアドレス発生器２９−
２とからなる。３０はアクセス信号発生部であつ
て同様に操作盤１６に取付けられている。そして
スイツチ類３１（読出し用スイツチ３１−１を書
込み用スイツチ３１−２がある）と同期回路３４
からの同期信号に合せてタイミングパルスを出力
するタイミング発生器３３とからなる。３２はデ
コードで、本実施例では、読取り原点座標値x₁₁，
y₁₁をメモリ２８の番地n₀に入力すると決めてお
き、番地n₀にセツトされたときのみデコード３２
は出力信号を信号線１１１を通して出力する。３
５は、例えば発光ダイオードで構成された表示装
置で、メモリ２８から読出されたアドレス情報を
表示するためのもので、３６はアンド回路であ
る。

つぎに画像の読取領域の指定方法について述べ
る。

まず、読取り原点座標値x₁₁，y₁₁はつぎのよう
にして格納する。

オペレータは操作盤１６に取付けられている早
送りモードのスイツチ（図示せず）を押しつづけ
ることにより、その出力信号が信号線１００を通
じてドライブユニツト１３に供給され、高速パル
スが信号線１２１を通してパルスモータ１４と副
走査アドレス発生部１７に供給される。座標原点
０，０にあつた読取ヘツド１５は矢印Ｃ方向に早
送りされる。座標値y₁₁（つまり読取り原点）に接
近すると、オペレータは低速送りモードのスイツ
チ（図示せず）に切換え、読取りヘツド１５をゆ
つくり移動させ、座標値y₁₁に達した時点で静止
させる。なお、正確な位置合せは、読取りヘツド
に付いているフアインダをのぞき、フアインダの
中心と読取り点とを一致させて行う。次いで、回
転ドラム１０を矢印Ｂ方向にゆつくり手動回転さ
せ、座標値x₁₁に達した点で回転ドラムを静止さ
せる。つまり読取り点が座標値x₁₁，y₁₁に一致し
たとき、主走査アドレス１２−２はm′y₁₁、副走
査アドレス１７−２はm′x₁₁を計数する。但し、
走査線密度はm′（本／mmにセツトしてあるものと
する。（詳しくは後述する）メモリ番地設定部２
９のデイジタルスイツチ２９−１を番地n₀にセツ
トすると、コード信号が信号線１４１を通してア
ドレス発生器２９−２とデコード回路３２に供給
される。アドレス発生器２９−２は同期回路３４
の同期信号に合せて、アドレスn₀を発生し、信号
線１４２を介してメモリ２８に供給される。ま
た、デコード３２は予かじめ、メモリ・番地がn₀
にセツトされたときのみ、出力を発生する回路構
成となつており、出力信号は信号線１１１を通し
てデイジタルマルチプレクサ２６，２７の切換制
御信号とアンド回路３６に供給される。

つまり、ライン１０１と１０５、ライン１０２
と１０６とが導通される。次にオペレータはアク
セス信号発生部３０で操作盤に取付いている書込
用スイツチ３１−１をオンすることにより、アン
ド回路３６を介してセツトパルスがアドレスレジ
スタ２０，２１に供給され、主走査アドレスカウ
ンタ１２−２と副走査アドレスカウンタ１７−２
に格納されている主走査アドレス内容m′y₁₁と副
走査アドレス内容m′x₁₁がセツトされる。同時に
タイミング発生器３３は同期回路３４の同期信号
に合せて書込用パルスを発生し、メモリー２８の
番地n₀に主走査アドレス値m′y₁₁と副走査アドレ
ス値m′x₁₁が格納される。また、主走査アドレス
カウンタ１２−２とアドレスレジスタ２０及び副
走査アドレスカウンタ１７−２とアドレスレジス
タ２１とが一致することにより比較器２２，２３
は一致信号を信号線１３１，１３２を通して出力
し、ｙ方向ピクセルカウンタ２４とｘ方向ピクセ
ルカウンタ２５の内容をクリアする。

ついで、読取り点座標値x₂₂，y₂₂の格納方法に
ついて述べる。

上述と同様な操作方法で走査線密度を必要な解
像度ｍ（本／mm）にセツト後読取りヘツド１５を
座標値y₂₂まで移動させる。次いで回転ドラム１
０を座標値x₂₂まで回転させ、静止させる。この
とき、主走査分周器１２−１と副走査分周器１７
−１とから出力するパルスを計数したｙ方向ピク
セルカウンタ２４とｘ方向ピクセルカウンタ２５
にはmy₂₂−x₁₁値とmx₂₂−x₁₁値とが計数される。
（詳細は後述する）番地設定部２９のデイジタル
スイツチ２９−１の番地をn₁にセツトすると、デ
コード３２の出力信号がOFFとなり、マルチプ
レクサ２６，２７は通常状態に戻り、ライン１０
３と１０５、ライン１０４と１０６が導通する。
したがつて、書込み用スイツチ３１をONするこ
とにより、タイミングパルス発生器３３は同期回
路３４の同期信号に合せて書込用パルスを出力
し、メモリー２８の番地n₁に、ｙ方向ピクセル数
my₂₂−y₁₁とｘ方向ピクセル数mx₂₂−x₁₁を格納
する。

第３図はこのときのメモリ２８の状態を示す。

次に主走査及び副走査アドレスの発生について
述べる。説明を簡単にするため、回転ドラムの周
長を600mm、ロータリーエンコーダのタイミング
パルスは18000パルス／回転とする。

画像走査装置によつて走査密度の種類は初めか
ら決まつたものなので、主走査分周器１２−１は
例えば予かじめワイヤードロジツク構成にしてお
けばよい。例えば上述の例では、走査線密度10
本／mmを指定したときロータリーエンコーダ１１
のタイミング３パルス（すなわち18000/600×10）
毎に１回サンプリングパルスを発生する回路構成
に、走査線密度５本／mnを指定したときは、ロ
ータリエンコーダ１１のタイミングパルス６パル
ス（すなわち18000/600×５）毎に１回サンプリ
ングパルスを発生する回路構成にする等走査線密
度の種類分ワイヤードロジツク構成を行えばよ
い。このサンプリングパルス１個が１ピクセル
（画素）に相当するので、主走査アドレスは座標
原点０，０からのピクセル数に相当する。主走査
アドレスカウンタ１２−２は主走査分周器１２−
１からのサンプリングパルス数を計数し、主走査
方向のアドレスを格納する。なお主走査アドレス
カウンタ１２−２は、信号線１５０を通して送ら
れてくるロータリエンコーダ１１のインデツクス
ポイントを示すパルスにてクリアされる。したが
つて走査線密度の指定がm′本／mm、読取り点座
標値y₁₁のとき、主走査アドレスカウンタ１２−
２の内容はm′y₁₁となる。

副走査アドレス発生部の回路構成は主走査アド
レス発生部と全く同じである。予かじめ副走査分
周器１７−１は走査線密度の種類分だけワイヤー
ドロジツク構成にしておき、信号線１２１を通し
て送られる駆動パルスを分周すれば良い。走査線
密度に応じた分周値は、パルスモータの１ステツ
プ当りの回転角と送りねじのリード（mm／回転）
で決められるものである。副走査アドレスカウン
タ１７−２は副走査分周器の出力パルス数を計数
し格納するもので、主走査アドレス同様に、この
出力パルス１ケが１走査分に相当するので、副走
査アドレスはｘ方向の走査本数になる。例えば走
査線密度の指定がm′本／mm、読取り点座標値が
x₁₁のとき、座標原点０，０からの走査本数とな
り副走査アドレスカウンタ１７−２はm′x₁₁とな
る。なおドライブユニツト１３からの正転逆転判
定信号を信号線１２２を通して副走査アドレスカ
ウンタ１７−２に送るので、副走査アドレスカウ
ンタ１７−２の計数値のアツプ／ダウンが制御で
き、読取ヘツドがどの方向に移動しても正確にア
ドレスを計数できる。

次にｙ方向ピクセルカウンタ２４とｘ方向ピク
セルカウンタ２５の計数方法について述べる。

いま、読取りヘツド１５を読取り原点（座標値
x₁₁，y₁₁）にセツトし、メモリー２８の番地n₀に
格納したとする。すると、セツトされたアドレス
カウンタ２０と主走査アドレスカウンタ１２−
２、セツトされたアドレスカウンタ２１と副走査
アドレスカウンタ１７−２とは当然一致するの
で、比較器２２，２３は信号線１３１と１３２を
通して一致信号が送られ、ｙ方向ピクセルカウン
タ２４とｘ方向ピクセルカウンタ２５の内容がク
リアされる。つまりｙ方向ピクセルカウンタ２４
とｘ方向ピクセルカウンタ２５は読取り原点を基
点にそれぞれの方向のピクセル数を計数すること
を意味する。したがつて、走査線密度ｍ本／mm、
読取り点座標値をx₂₂，y₂₂とすれば、主走査分周
器１２−１からの出力パルス数（ピクセル数に相
当）my₂₂−y₁₁がｙ方向ピクセルカウンタ２４
に、副走査分周器１２−７からの出力パルス数
mx₂₂−x₁₁がｘ方向ピクセルカウンタ２５に格納
される。

この結果、ｙ方向ピクセルカウンタ２４とｘ方
向ピクセルカウンタ２５は読取り原点を基点とし
たｙ方向のピクセル数とｘ方向の走査本数に相当
する。基準点座標値a₁₁，b₁₁，a₁₂，b₁₂，a₂₁，
b₂₁，a₂₂，b₂₂の４点について、メモリ２８に格納
する方法は座標値x₂₂，y₂₂の入力方法と全く同じ
で、違うのは、メモリ２８の番地設定部２９の番
地のみを変更するだけなので、ここでは省略す
る。以上の結果、メモリ２８に格納されている状
態は第３図のごとくなる。

以上のようにメモリ２８に格納された情報のう
ち、一般にはソフトウエア処理にて番地n₀の読取
り原点アドレスと番地n₁の主走査方向ピクセル数
及び副走査方向ピクセル数をインタフエース（図
示せず）を介して中央処理装置（図示せず）に読
込み、画像読取領域処理を行う。つまり中央処理
装置（図示せず）の指定で読取りヘツド１５を制
御し座標値x₁₁まで移動後、主走査方向のアドレ
スがm′y₁₁になつた時点から主走査分周器１２−
１の出力サンプリングパルスに同期してデータ読
取りを開始し、my₂₂−y₁₁ポイントデータ入力
後、読取りヘツドを１走査分移動後、再度主走査
アドレスがm′y₁₁になる時点からデータ数my₂₂−
y₁₁を入力する。このようにして順次データを入
力しmx₂₂−x₁₁本の走査本数分データを読込み後
読取りを完了する。

これら一連の処理はソフトウエアで処理できる
ので、予かじめ読取り原点アドレスと主走査方向
ピクセル数及び副走査方向のピクセル数さえセツ
トしておけば、わずらわしいフオーマツトカード
の作成も必要なく、又読取り領域の変更修正も簡
単に行なえる等、操作性の向上が多いに期待でき
る。更にアクセスすべき番地n′をメモリ番地設定
部２９でセツト後アクセス信号発生部３０の読出
し用スイツチをオンすれば、表示装置に番地n′の
座標値情報が表示されるので、入力データの確認
も簡単にでき大変便利である。

その他基準点座標値も上述同様に中央処理装置
（図示せず）に簡単に読取ることができるのでそ
の後の画像補正と合成処理等を行う上で大変便利
である。

以上のように本発明の本装置によれば、読取り
原点座標値の主走査及び副走査アドレス発生部と
読取り原点からの主走査及び副走査方向のピクセ
ル数発生部と、これらの情報を記憶するメモリ装
置と、メモリの番地設定部とアクセス信号発生部
とにより画像読取領域の指定・変更が簡単にでき
ると共に入力データの確認もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ドラムに装着した画像Ａを平面的に
展開した図で、第２図は、本発明の一実施例を示
すブロツタ図で、第３図はメモリー２８に格納さ
れている情報の状態図である。 図において、１０は回転ドラム、１１はロータ
リエンコーダ、１２は主走査アドレス発生部、１
３はドライブユニツト、１５は読取りヘツド、１
７は副走査アドレス発生部、１８は走査線密度指
定部、２０，２１はアドレスレジスタ、２２，２
３は比較器、２４はｙ方向ピクセルカウンタ、２
５はｘ方向ピクセルカウンタ、２６，２７はデイ
ジタルマルチプレクサ、２８はメモリー、２９は
番地指示部、３０はアクセス信号発生部、３２は
デコーダ、３３は書込み用及び読出し用タイミン
グパルス発生部、３４は同期回路、３５は表示装
置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光電変換器を内蔵した読取りヘツドを用い画
   像を光学的に順次走査し、画像信号を読取る画像
   走査装置において、走査線密度に応じて生ずるサ
   ンプリングパルスを計数し、読取り点に対応した
   主走査および副走査アドレスを発生する手段と、
   前記主走査および副走査アドレス発生手段の出力
   パルスを計数し読取り原点からの主走査および副
   走査方向のピクセル数を発生する手段と、これら
   のアドレスおよびピクセル数を書込み記憶するた
   めのメモリ装置と、予かじめ決められた番地に前
   記アドレスおよびピクセル数を格納するために前
   記メモリ装置の番地を設定するメモリ番地設定部
   と、前記アドレスおよびピクセル数を前記メモリ
   装置に書込むタイミングパルスおよび読出し用タ
   イミングパルスを発生するアクセス信号発生部と
   を含み構成されたことを特徴とする画像走査装
   置。