JP3196178B2 - 映像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は映像記録装置に関し、更
に詳しくは、高速現象や低頻度現象等を映像情報として
記録する高速度カメラ等のスタート／ストップ制御に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲやメモリ等の電子記録，光学フィ
ルム等の非電子記録を問わず、従来の映像記録装置にお
ける記録のスタート／ストップ制御は、電気的または機
械的な外部信号により行われている。これらは、オシロ
スコープにおける外部トリガに相当するものであり、い
わゆる内部トリガのように入力される映像情報そのもの
からトリガ信号を抽出するものではない。

【０００３】従って、記録対象となる運動物体の映像情
報のある特定のコンディションの変化を検出してトリガ
としたい場合には、運動物体の運動自体を物理的センサ
等で電気的信号または機械的信号に変換し、外部制御信
号として供給しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような方法によれば、運動物体が微小であったり、
運動物体へのセンサの取付が困難であったり、運動物体
の運動が複雑であったり、運動物体の形状が複雑であっ
たりした場合等、記録対象のコンディション変化の状況
によっては変換が極めて困難であり、タイミングを合わ
せた記録は不可能になる。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、第１の目的は、記録対象となる運動物
体の映像情報から内部トリガ信号を抽出することによ
り、記録のスタート／ストップ制御を実現することにあ
る。そして、第２の目的は、内部トリガ信号に基づく記
録のスタート／ストップ制御とともに記録される映像情
報に関連した電気信号の記録も行い、記録映像情報の再
生に同期して電気信号も波形として再生することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
る第１の発明は、入力映像信号を数値化する数値化部
と、該数値化部の出力データを格納するメモリと、前記
数値化部の出力データから画像の輪郭を抽出する画像抽
出部と、基準映像パターンを設定する基準映像パターン
設定部と、前記画像抽出部で抽出した画像の輪郭パター
ンと基準映像パターンを比較するパターン比較部と、該
パターン比較部の出力信号に基づいて前記メモリに対す
る書き込み及び読み出しを制御するメモリ制御部と、前
記入力映像信号，前記メモリに格納された数値化部の出
力データ及び前記基準映像パターンの少なくともいずれ
かを表示する表示モニター、とで構成されたことを特徴
とするものであり、第２の発明は、入力映像信号を数値
化する第１の数値化部と、該第１の数値化部の出力デー
タを格納する第１のメモリと、少なくとも１つの電気信
号を数値化する第２の数値化部と、該第２の数値化部の
出力データを格納する第２のメモリと、前記第１の数値
化部の出力データから画像の輪郭を抽出する画像抽出部
と、基準映像パターンを設定する基準映像パターン設定
部と、前記画像抽出部で抽出した画像の輪郭パターンと
基準映像パターンを比較するパターン比較部と、該パタ
ーン比較部の出力信号に基づいて前記第１のメモリに対
する書き込み及び読み出しを制御する第１のメモリ制御
部と、前記パターン比較部の出力信号に基づいて前記第
２のメモリに対する書き込み及び読み出しを制御する第
２のメモリ制御部と、前記入力映像信号，前記第１のメ
モリに格納された第１の数値化部の出力データ，前記基
準映像パターン及び前記第２のメモリに格納された第２
の数値化部の出力データの少なくともいずれかを表示す
る表示モニター、とで構成されたことを特徴とするもの
である。

【０００７】

【作用】第１の発明において、運動物体の入力映像信号
に基づく内部トリガに従って映像信号記録のスタート／
ストップが制御でき、異常動作の記録解析等に有効であ
る。

【０００８】そして、第２の発明において、運動物体の
入力映像信号に基づく内部トリガに従って映像信号記録
のスタート／ストップとともに機械的運動に関連した電
気信号記録のスタート／ストップも制御でき、指定した
画面の記録をすることで異常動作の解析を効率よく行え
る。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。図１は第１の発明の一実施例の主要部を
示すブロック図である。図において、１は運動物体を連
続的または間欠的に撮像するカメラＣから入力端子ＩＮ
１を介して入力される映像信号を数値化するＡ／Ｄ変換
器を含む数値化部であり、その出力データは幾何学的変
換や特徴抽出等の各種の変換及び演算処理を行う第１の
データ変換・演算処理部２および第２のデータ変換・演
算処理部６に加えられている。第１のデータ変換・演算
処理部２の出力データはメモリ３に入力されている。第
２のデータ変換・演算処理部６は数値化部１の出力デー
タから輪郭画像の輪郭等を抽出する輪郭画像抽出部とし
て機能するものであり、その出力端子はパターン比較部
７の一方の入力端子に接続されている。該パターン比較
部７の他方の入力端子には基準映像パターンを設定し記
憶する基準映像パターン設定部８の出力端子が接続され
ている。該パターン比較部７は画像の輪郭等のパターン
と基準映像パターンを比較して一致，不一致，概ね一
致，概ね不一致等の比較結果を出力するものであって、
その出力端子はメモリ３に対する書き込み及び読み出し
を制御するメモリ制御部９に接続されている。該メモリ
制御部９の第１の出力端子はメモリ３に接続され、第２
の出力端子は出力端子ＯＵＴを介してカメラＣに接続さ
れている。メモリ３の出力端子は映像再生回路４に接続
され、該映像再生回路４の出力端子は表示モニター５に
接続されている。

【００１０】なお、図１は本発明に係わる主要部のみを
示していて、全体を制御するＣＰＵによる制御系，外部
コンピュータ装置との間で各種データ及び命令を相互に
通信する通信系，映像データの取り込み速度すなわちコ
マ数の任意設定を行う操作系等は省略している。

【００１１】図１の動作を、図２の例で説明する。図２
において、運動物体Ａは通常（ａ）のように正常に往復
運動しているが時々（ｂ）のような異常運動状態が発生
する。そこで、その異常発生直前のＡの運動変化を記録
する場合について説明する。

【００１２】数値化部１により数値化された映像データ
は、第２のデータ変換・演算処理部６で平行移動の影響
が除去され、さらに２値化・微分により輪郭のみが抽出
されてパターン比較部７に加えられる。

【００１３】一方、パターン比較部７に加えられる基準
パターンとしては、図２（ｂ）のように角度θだけ傾い
たパターンを設定し、角度許容範囲θｅも同時に与え
る。パターン比較部７は、次々に入力されるフレーム毎
の映像データに対してこれら輪郭画像と基準パターンと
を高速で比較処理する。そして、両者が一致した場合に
はトリガ信号をメモリ制御部９に与える。

【００１４】該メモリ制御部９は、メモリ３に循環する
メモリアドレス及び書き込み制御信号を与えていて、メ
モリ３には第１のデータ変換・演算処理部２を通した映
像データがフレーム毎に書き込まれる。なお、この例で
は、第１のデータ変換・演算処理部２はスルーのモード
で動作しているものとする。

【００１５】メモリ制御部９はパターン比較部７からト
リガ信号が与えられることによりメモリ３への映像デー
タの書き込みを停止させる。この結果、メモリ３には異
常が発生するまでの過去の映像データが記録されてい
る。過去何フレームの映像データを記録するかはメモリ
３の記録容量によって制限される。

【００１６】メモリ３への映像データの書き込み停止後
は、映像再生回路４によって異常状態発生直前までの映
像が表示モニター５に再生表示される。また、メモリ制
御部９は、必要に応じて、トリガ信号をメモリ３に与え
るのと同時に出力端子ＯＵＴを介してカメラＣに対して
動作停止信号を送出できる。

【００１７】また、従来通り外部トリガ入力も設けてお
いて、本発明の内部トリガと合わせて選択的に使用でき
るようにしてもよい。また、表示モニター５には、メモ
リ３に格納されている映像データだけではなく、必要に
応じて、入力映像信号，基準映像パターンの少なくとも
いずれかも表示できるものである。

【００１８】このように構成することにより、従来のよ
うな運動物体等からの物理的センサ等によるトリガ信号
の抽出は不要になり、運動物体の大きさや形状，運動形
態等の制限を受けることなく、容易に内部トリガによる
映像記録が行える。

【００１９】特に、オシロスコープのような内部トリガ
を実現することにより、従来スタート／ストップの制御
が難しかった高速度カメラが極めて簡単に操作できるこ
とになり、従来の操作では記録困難であった各種の現象
も容易に記録できて、それらの現象の解析にも有用であ
る。

【００２０】図３は第２の発明の一実施例の主要部を示
すブロック図であり、図１と共通する部分には同一の符
号を付けてそれらの説明は省略する。図において、１０
は入力端子ＩＮ２に加えられる少なくとも１つの電気信
号を波形データとして数値化するＡ／Ｄ変換器を含む第
２の数値化部である。１１は該第２の数値化部１０の出
力データを格納する第２のメモリである。１２は前記パ
ターン比較部７の出力信号及び第１のメモリ制御部９の
出力信号に基づいて前記第２のメモリ１１に対する書き
込み及び読み出しを制御する第２のメモリ制御部であ
る。１３は第２のメモリ１１に格納された電気信号の波
形データを表示モニター５に波形として再生表示するた
めの処理を行う波形再生回路である。

【００２１】第２のメモリ制御部１２は、パターン比較
部７から与えられるトリガ信号及び第１のメモリ制御部
９から与えられる出力信号に基づき、第１のメモリ制御
部９の制御に同期して第２のメモリ１１への波形データ
の書き込みを停止させる。この結果、第２のメモリ１１
には異常が発生するまでの過去の波形データが記録され
ている。

【００２２】第２メモリ１１への波形データの書き込み
停止後は、波形再生回路１３によって異常状態発生直前
までの波形が図４に示すように映像とともに表示モニタ
ー５に同時に再生表示される。

【００２３】これにより、例えば機械的運動の原因とな
る電気信号も映像をトリガとして映像データとともに的
確に記録でき、上述の異常現象の原因解明に有効であ
る。また、電気信号系にも内部トリガ回路を設け、それ
によって映像系の記録を制御するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、以下のような効果が得られる。すなわち、第１の
発明によれば、記録対象となる運動物体の映像情報から
内部トリガ信号を抽出することができ、記録のスタート
／ストップ制御を実現することができる。

【００２５】そして、第２の発明によれば、内部トリガ
信号に基づく記録のスタート／ストップ制御とともに記
録される映像情報に関連した電気信号の記録も可能であ
り、記録映像情報の再生に同期して電気信号も波形とし
て再生することができ、異常動作の解析を効率よく行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例の主要部を示すブロック
図である。

【図２】図１の動作説明図である。

【図３】第２の発明の一実施例の主要部を示すブロック
図である。

【図４】図３の表示波形例図である。

【符号の説明】

１，１０ 数値化部 ２，６ データ変換・演算処理回路 ３，１１ メモリ ４ 映像再生回路 ５ 表示モニター ７ パターン比較部 ８ 基準映像パターン設定・記憶回路 ９，１２ メモリ制御部 １３ 波形再生回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力映像信号を数値化する数値化部と、 該数値化部の出力データを格納するメモリと、 前記数値化部の出力データから画像の輪郭を抽出する画
   像抽出部と、 基準映像パターンを設定する基準映像パターン設定部
   と、前記画像抽出部で抽出した画像の輪郭パターン と基準映
   像パターンを比較するパターン比較部と、 該パターン比較部の出力信号に基づいて前記メモリに対
   する書き込み及び読み出しを制御するメモリ制御部と、 前記入力映像信号，前記メモリに格納された数値化部の
   出力データ及び前記基準映像パターンの少なくともいず
   れかを表示する表示モニター、 とで構成されたことを特徴とする映像記録装置。
2. 【請求項２】入力映像信号を数値化する第１の数値化部
   と、 該第１の数値化部の出力データを格納する第１のメモリ
   と、 少なくとも１つの電気信号を数値化する第２の数値化部
   と、 該第２の数値化部の出力データを格納する第２のメモリ
   と、 前記第１の数値化部の出力データから画像の輪郭を抽出
   する画像抽出部と、 基準映像パターンを設定する基準映像パターン設定部
   と、前記画像抽出部で抽出した画像の輪郭パターン と基準映
   像パターンを比較するパターン比較部と、 該パターン比較部の出力信号に基づいて前記第１のメモ
   リに対する書き込み及び読み出しを制御する第１のメモ
   リ制御部と、 前記パターン比較部の出力信号に基づいて前記第２のメ
   モリに対する書き込み及び読み出しを制御する第２のメ
   モリ制御部と、 前記入力映像信号，前記第１のメモリに格納された第１
   の数値化部の出力データ，前記基準映像パターン及び前
   記第２のメモリに格納された第２の数値化部の出力デー
   タの少なくともいずれかを表示する表示モニター、 とで構成されたことを特徴とする映像記録装置。