WO1987000944A1 - Image processor - Google Patents

Description

明 細 書

画像処理装置

技 術 分 野

*発明 は、 C R T デ ィ ス プ レ ィ 等の表示装置 に表示 す る 画像 の処理装置、 更に詳 し く は画像内 の ォ ブ ジ ク ト の 特徴認 識 の た め の 画像演算 を ゥ ィ ン ド ゥ パ タ ー ン に ょ っ て規制 し 得 る ょ ぅ に した画像処理装置 に関す る 。

背 景 技 術

ェ業用 ロ ボ ッ ト の作業状態等を ビデォ カ メ ラ に ょ っ て 撮影 し 、 こ れ を表示装置に表示する場合 、 従来 の画像処 理装置 に ぉぃ て は 、 ビデォカ メ ラ か ら の画像は 、 表示画 面 に 対応 す る 記億領域 を 有 す る フ レ ー ム メ モ リ な ど の バ ッ フ ァ メ モ リ に記億 され、 こ の画像デ ー タ に 含 まれ る ォ ブ ジ ュ ク ト の位置判別ゃ形状認識は、 フ レ 一 ム メ モ リ の全情報 に っ ぃ て所定の画像処理演箕を 行 な ラ こ と に ょ り 実現 されて ぃ る 。

こ の ょ ぅ な従来の画像処理装置で は 、 フ レ ー ム メ モ リ の画像デ一 タ のすべて にっぃて演算を施 さ な く て も 所望 す る結果 を得 る こ と が で き る場合がぁ る が、 フ レ ー ム メ モ リ に格納 さ れ て ぃ る 画像デー タ に対 し て画像処理演算 プ 口 セ ッ サ に ょ リ 画像演算処理を実行す る 様 な場合は 、 それ 自 体では領域制限機能を有 してぃ な ぃた め 、 指定 さ れ た フ レ ー ム メ モ リ の全情報に っぃ て の 画像処理演算 を せ ざる を ぇ なか っ た 。 そ のため、 フ ィ ル タ リ ン グ演箕 な どの複雑 なデ 一 タ 処理 に と も なぃ ヮ ー ク メ モ リ の容量が 大き く な っ た リ 、 ぁ る ぃは演箕時間が長 く な っ て、 効率 良ぃ画像処理が不可能でぁる と ぃ ぅ問題点がぁ っ た。

末癸明は、 上記間題点を解块するため に な された も の で 、 フ レ ー ム メ モ リ に対応する大き さの ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ を用ぃて、 画像情報の各画素毎に演箕の有効、 無効 を 指定する こ と で 、 効率良ぃ画像処理を実現で き る画像処 理装置を提供する こ と を 目的に してぃる 。

発 明 の 開 示

*発萌 に ょれば、 セ ンサからの画像を表示装置に表示 せ し め る画像処理装置でぁ っ て、 画像処理演箕を行な ぅ プ ロ セ ッ サ と 、 処理対象画像を記憶する フ レ ー ム メ モ リ と 、 該 フ レ 一 ム メ モ リ に対応する大き さ で前記 プロ セ ッ サ で の演算の有効、 無効を指定するため の ビ ッ ト パタ 一 ン を記憶する ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ と 、 前記 フ レ 一 ム メ モ リ に画像デ一 タ を書き 込む と と も に、 フ レ ー ム メ モ リ か ら 前記有効 ビ ッ ト パタ 一 ン の画像デ一 タ を 読み出 し前記表 示装置に描画せ し め る制御回路が提供され る 。

以上の ょ ぅ に 搆成 さ れた *発钥 に ょ る 画像処理装置 は 、 ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ に フ レ 一 ム メ モ リ に対応 した大 き さでプ 口 セ ッ サでの演算の有効、 無効を指定す る ビ ッ ト ノ タ ー ン記億 されてぃ る の で、 その有効 ビ ッ ト を参照 し なが ら画像処理を実行 してぃ く こ と がで き る の で 、 演算 速度を高め る こ と がで き 、 かっ、 フ ィ ル タ リ ン グ演箕 な どの複雑なデー タ 処理に も容量の大き な メ モ リ を必要 と し なぃ な ど、 効率の良ぃ画像処理ができ る と ぃ ぅ作用効 果を有する も の でぁ る 。

図面の簡単な説明

第 1 図は本発明 に ょ る画像処理装置のー実施例を示す ブ σ ッ ク 図、 第 2 図は本発明の画像処理装置に用ぃ る C R T コ ン ト ロ 一 ラ のー例を示す構成説明 図で ぁ る。

発明 を実施するための最良の形態 以下、 図面 を参照 し ながら本癸钥のー実施例 を説明す る 。

第 1 図 は 、 本発明 の 画像処理装置 の ブ ロ ッ ク 図で ぁ リ 、 第 2 図は、 本発明の画像処理装置に用ぃ られる C R Τ コ ン ト α — ラ の内部構成のー例を説明する た めの概略 図でぁ る 。 . 第 1 図にぉぃて、 1 は画像処理演算を 行な ぅ プ ロ セ ッ サ で フ レ ー ム メ モ リ 2 と接铳されてぃる 。 こ の フ レ 一 ム メ モ リ 2 は複数枚分用意されてそれぞれが画像デ一 タ を 縱 、 横複数の 画 素 デ 一 タ と し て 2 次元的に記憶 し て ぃ る 。 3 は A D コ ン バ 一 タ で、' ビデォ カ メ ラ か ら の ァ ナ ロ グ画像をデ ィ ジ タ ル信号 に変換 してバ ス ト ラ ン ス ミ ッ タ レ シ ー バ 4 を 介 し て フ レ 一 ム メ モ リ 2 に書込 む ょ ぅ に な っ て レヽ る 。

5 は上記フ レ 一 ム メ モ リ 2 に対応する 大 き さ の ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ で、 プ ロ セ ッ サ 1 で実行 される画像処理演算 の有.効、 無効 を指定する ための ビ ッ ト パ タ 一 ン を記億 し て ぃ る 。 こ の ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ 5 は、 描画制御機能を持 っ C R T コ ン ト ロ 一 ラ 6 に 接続 さ れ る と と も に 、 プ ロ セ ッ サ 1 に も 接铳 さ れ る 。

C R T コ ン ト ロ 一 ラ 6 は、 ビデォ カ メ ラ か ら の画像デ ー タ を 取込む ため の 同期信号を発生 し 、 1 フ レ 一 ム づ っ 画像を 上記 フ レ ー ム メ モ リ 2 に記憶 させ る と と も に 、 図 示 し な ぃ表示装置 （ C R T ) に フ レ 一 ム メ モ リ 2 か ら 所 定の画像 を読 出す機能を有する制御回路 で、 ホ ス ト C P' U 7 の メ ィ ン バ ス 8 と 接続されてぃ る 。 そ し て 、 こ の C R T コ ン ト ロ 一 ラ 6 はホ ス ト C P U 7 で指定 さ れ る 指令 に ょ リ 、 ウ ィ ン ド ゥ メ モ リ 5 に記億 させ る ビ ッ ト パ タ 一 ン を発生 し 、 ぁ る ぃ は記憶 し てぃる ビ ッ ト ノぐ タ ー ン を所 定位置 ま で平行移動 し 、 または回転 さ せ る 機能 を も 有す る 。

なぉ、 図中 9 は 、 上記 4 と 同様のバ ス ト ラ ン ス ミ ッ タ レ シ 一 バで、 画素デ ー タ を フ レ 一 ム メ モ リ 2 と の藺で高 速転送可能な D M A バ ス 1 0 と 上記 メ ィ ン バ ス 8 と を 接 続 し て ぃ る 。

上記 C R T コ ン ト ロ 一 ラ 6 は、 第 2 図 に示す ょ ラ に 独 立 にマ ィ ク ロ プ ロ グ ラ ム制御 される 3 っ の プ ロ セ ッ サ 、 っ ま り 描画 プ ロ セ ッ サ 1 1 、 表示プ ロ セ ッ サ 1 2 、 タ ィ ミ ン グ プ α セ ッ サ 1 3 と 、 上記ホ ス ト C P U 7 側 の ィ ン タ フ ヱ ィ ス 1 4 と 、 C R T側 の ィ ン タ フ ェ ィ ス 1 5 と か ら構成 されて ぃ る 。

上記描画 プ ロ セ ッ サ 1 1 は 、 ホ ス ト C P U 7 か ら転送 され る コ マ ン ド、 /パ ラ メ ー タ を解釈 し 、 ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ 5 に 対 す る 描 画処理 を 行 な ぅ 。 す な ゎ ち 、 描画プ ロ セ ッ サ 1 1 は 、 図形発生ァルゴ リ ズ ム に 基ぃ て順次描画 ァ ド レ ス を発生 し 、 画像デー タ の指定 さ れた画素 に対 し デ 一 タ 演算 を 行 な ラ こ と が可能でぁ る 。 ま た 、 上記表示 プ D セ ッ サ 1 2 は 、 C R T上に表示する 画面 フ ォ ー マ ッ ト に 応 じ て フ レ 一 ム メ モ リ 2 の 表示 ァ ド レ ス を制御 す る 。 上記 タ ィ ミ ン グ プ ロ セ ッ サ 1 3 は、 C R T 同期信号 ゃ コ ン ト ロ 一 ラ 6 内部で必要な各種タ ィ ミ ン グ信号 を 発 生す る も の で ぁ る 。

上記ホ ス ト C P U 7 側 の ィ ン タ フ ヱ ィ ス 1 4 は 、 汎用 マ ィ ク ロ プ ロ セ ッ サ と 接練可能にする 非同期パ ス ィ ン タ フ ェ ィ ス制御機能、 D M A コ ン ト ロ 一 ラ に対す る 制御機 能、 割込み制御機能 を備ぇてぉ リ 、 ホ ス ト C P U 7 か ら ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ 5 への ビ ッ ト ノ、。タ ー ン を書込 み、 かっ それ を 書换ぇ る た め に読出す こ と がで き る 。 C R T側 の ィ ン タ フ ェ ィ ス 1 5 は 、 ビデォ カ メ ラ ぉ ょ び C R T に 対 す る 同 期 制锢 信 号 、 画像 デ 一 タ 信号 の 入 出カ を行 な っ て 、 書込み ァ ド レ ス と 表示ァ ド レ ス と を 種 々 の動作 モ ー ド に応 じ て ダ ィ ナ ミ ッ ク に切 リ 替ぇ可能 に構成 されて ぃ る 。

本実施例 に ょ る 画像処理装置は以上の ょ ぅ に 構成 さ れ て ぉ リ 、 プ ロ セ ッ サ 1 が フ レ ー ム メ モ リ 2 の所定画像 デ 一 タ を ァ ク セ ス し て 、 画像内の ォ ブ ジ - ク ト の特徵認 識の た め の画像演算 を行な ぅ と き 、 ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ 5 に フ レ 一 ム メ モ リ に 対応 した大 き さ で画像処理演算 プ ロ セ ッ サ 1 で の演箕の有効、 無効を指定す る ビ ッ ト パ タ 一 ンが記憶 され て ぃ る こ と に ょ り 、 そ の有効 ビ ッ ト を参照 し なが ら画像処理を実行 してぃ く こ と が で き る 。 ま た 、 ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ 5 の ノ、 ' タ 一 ン に ょ っ て規制 さ れ る ビ ッ ト ノヽ * タ 一 ン は 、 ホ ス ト C P U 7 か ら の コ マ ン ド で C R T コ ン ト ロ ー ラ 6 に ょ っ て適宜に回転 させ、 ぁ る ぃ は平行 移動 さ せる こ と がで き 、 必要に応 じ て C R T コ ン ト ロ 一 ラ 6 か ら表示装置で表示 し なが ら容易に パ タ ー ン の変更 設定が可能で ぁ る 。

以上説明 し た ょ ぅ に 、 *発明 に ょ る 画像処理装置は 、 従来では フ レ 一 ム メ モ リ の中 に設定 され て ぃた ゥ ィ ン ド ゥ ノ タ 一 ン を C R T コ ン ト σ — ラ に接続 された フ レ 一 ム メ モ リ に 対応 す る 大 き さ の ゥ ィ ン ド ゥ 'メ モ リ に記憶 さ せ、 画像デ— タ の各画素毎に演算の有効 、 無効 を指定す る ょ ぅ に し た の で 、 演箕速度 を 高 め る こ と が で き 、 か っ、 フ ィ ル タ リ ン グ演算などの複雑 なデ ー タ 処理 に も 容 量が大 き な メ モ リ を 必要 と し なぃな ど、 効率の 良ぃ画像 処 理 が 実 現 で き る な ど の 作 用 効 果 を 有 す る も の で ぁ る 。

な ぉ 、 术発明 の画像処理装置は、 上記実施例 に 限定 さ れ る も の では な ぐ、 C R Tコ ン ト ロ 一 ラ の構成 な どに っ ぃ ては 、 種 々 の方法が可能でぁ リ 、 また画像中 の処理対 彖物の特徴に応 じ て ゥ ィ ン ド ゥ パタ 一 ン の設定 を予め決 定 し て ぉ く な ど、 種 々 にェ夫 し て実施で き る も の でぁ る こ と は ぃ ラ ま で も な ぃ。

産業上の利用可能性 以上の ょ ぅ に 、 *発明にょ る画像処理装置は 、 フ レ ー ム メ モ リ に 対応す る 大 き さ の ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ に プ ロ セ ッ サでの画像処理演箕の有効、 無効を指定す る ため の ビ ッ ト バ タ 一 ン を記億 させ、 画像デー タ の各画素毎に演 箕の有効、 無効を指定する ょ ラ に したの で、 演算速度を 高め る こ と ができ る ため、 ェ業用ロボ ツ ト の作業状態を 表示する表示装置に適用 して好適でぁ る 。

Claims

請 求 の 範 囲

( 1 ) セ ン サ か ら の画像 を表示装置に表示せ し め る 画像 処理装置は、 次 を含 む ：

画像処理演算 を行 な ラ プ ロ セ ッ サ ；

処理対象画像 を記憶す る フ レ 一 ム メ モ リ ；

該 フ レ ー ム メ モ リ に対応する大き さ で前記 プ ロ セ ッ サ での演箕の有効、 無効 を指定するための ビ ッ ト パ タ 一 ン を記億す る ゥ ィ ン ド ゥ メ モ リ ；

前記 フ レ 一 ム メ モ リ に画像デー タ を書込む と と も に 、 フ レ 一 ム メ モ リ か ら 前記有効 ビ ッ ト ノ、 * タ 一 ン の 画像デ 一 タ を読み出 し前記表示装置に描画せ し め る 制御 回路。

( 2 ) 前記制御 回路は、 前記ゥ ィ ン ド メ モ リ に 記億 さ れ た ビ ッ ト パ タ 一 ン を 平行移動または回転 さ せ る 機能を 具 備 し た請求の範囲第 （ 1 ) 項記載の画像処理装置。