JPH0421188A - 画像情報の処理方法 - 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］ この発明は１　ディジタル画像処理を行うためにアナロ
グビデオ信号をディジタル信号に変換する画像情報の処
理方法に関するものである。

「従来の技術］ 第５図は従来の画像情報の処理方法が適用された従来の
画像情報を処理する装置の構成を示す図である。第５図
において、（１）は対象物を撮像する画像入力手段２例
えば、テレビカメラ、（２）はテレビカメラ（１）で撮
像されたアナログビデオ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路、（３）は画素ごとに色彩または濃淡
情報を有する１画面分の画像情報が格納されるフレーム
メモリ、（４）は１画面分のすべての画素データがフレ
ームメモリ　（３）に記憶された後、順に画素データを
取出して処理する画像処理装置である。なお２画像処理
装置（４）は１一般にマイクロコンピュータまたは専用
複合回路素子を使用して構成される。

次に、従来装置による画像情報の処理方法について説明
する。従来方法の説明に入る前に２画面の走査方法につ
いて、その概略を述べる。画面の走査方法にはインター
レース走査方式とノンインターレース走査方式があり１
通常のテレビカメラではインターレース走査方式によっ
て撮像している。インターレース走査方式は１回目の走
査では奇数番目の走査線を走査して第１の画像情報を作
成し、２回目の走査では偶数番目の走査線を走査して第
２の画像情報を作成し、第１．第２の画像情報を９両方
あわせて１画面分の走査を完了する方式である。

一方、ノンインターレース走査方式は単に走査線を順に
走査する方式であるが、この方式による画像はちらつき
が感じられる欠点があり、走査線の総本数の少ない場合
に限られ利用されているにすぎない方式である。

さて、第５図において、テレビカメラ（１）で撮像され
たインターレース走査方式によるアナログビデオ信号を
Ａ／Ｄ変換回路（２）によりＡ／Ｄ変換したものを直接
画像処理装置（４）へ出力すると、奇数番目の走査線を
走査したインターレース画像情報としての第１の画像情
報と偶数番目の走査線を走査したインターレース画像情
報としての第２の画像情報とが時間的に直列に画像処理
装置（４）へ入力されることになり２画像処理装置（４
）はこれを直接処理することができない。そこで、第５
図に示すように第１の画像情報と第２の画像情報を一旦
１画面分の情報の記憶容量を有するフレームメモリ（３
）にノンインターレース画像情報になるように重ねあわ
せて記憶することによりノンインターレース画像情報に
復元して、改めてこれを読出し２画像処理装置（４）へ
送出する方法がとられている。

この方法によれば２画像はテレビカメラ（１）からＡＩ
Ｄ変換回路（２）を経てフレームメモリ（３）へ１画面
につき１フレ一ム時間（１７３０秒）かかつて書き込ま
れ１画像処理装置（４）へ情報を送出するのはその後に
なるので２画像処理装置（４）やフレームメモリ（３）
が高速であっても、フレームメモリ（３）への画像情報
の書き込みのための時間が隘路となり。

画像認識処理の速度を向上させることが出来ないという
問題点がある。

また１第５図に示される方法では、フレームメモリ（３
）から情報を読出している時間は、テレビカメラ（１）
からＡ／Ｄ変換回路（２）を経て送られて来る画像情報
をフレームメモリ（３）に書き込むことができないので
、連続して送られて来る画像情報を連続して処理するリ
アルタイム処理がなされない。

このリアルタイム処理の問題を解決するものとして、特
開昭６３−２０５７７８号公報に示された第６図に示さ
れる方法がある。この方法は２画面分の情報の記憶容量
をもつフレームメモリ（３０）を用意しフレームメモリ
（３０）のうち１画面分の情報を記憶する領域をフレー
ムメモリＡとし、残りの１画面分の情報を記憶する領域
をフレームメモリＢとしている。そして、テレビカメラ
（１）から送られて来たインターレース・アナログビデ
オ信号がＡ／Ｄ変換回路（２）を経てフレームメモリＡ
側に入力されている間に、直前（１フレ一ム時間前）の
画像情報が記憶されているフレームメモリＢ側の内容を
読み出すようにし、またフレームメモリＢ側の内容の読
み出し完了後はテレビカメラ（］）から送うれて来たイ
ンターレース・アナログビデオ信号がＡ／Ｄ変換回路（
２）を経た画像情報がフレームメモリＢ側に書き込まれ
ると同時に、先に書き込みを完了したフレームメモリＡ
側の内容を読み出すようにして、リアルタイム処理を実
現するものである。この方法では、インターレース画像
情報をノンインターレース画像情報に変換するのに、や
はり、１フレ一ム時間（１／３０秒）かかり、フレーム
メモリ（３０）より送出される画像は常にテレビカメラ
（１）より送出される画像情報に対して１フレ一ム時間
（１／３０秒）の遅れがある。

また、第６図における同期信号分離回路（６）はテレビ
カメラ（１）から送られて来たインターレース・アナロ
グビデオ信号に含まれる同期信号部を分離し、これをも
とに、クロック発生回路（５）によりＡ／Ｄ変換回路（
２）および書き込み制御回路（７）、読出し制御回路（
８）にタイミング信号を供給している。

さらに、書き込み制御回路（７）および読出し制御回路
（８）はフレームメモリＡ、フレームメモリＢのいずれ
をアクセスするかの制御も行っている。

なお、第５図においては第６図におけるクロック発生回
路（５）、同期信号分離回路（６）は説明の便宜上省略
されている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の画像情報の処理方法は以上のように行われていた
ので、インターレース走査方式によるアナログ画像情報
をディジタル情報としてのノンインターレース画像情報
に変換するには少なくともｌフレーム時間を要し、また
連続した画像情報のリアルタイム処理を行うには２画面
分の画像情報が記憶できる容量のフレームメモリ（３０
）を必要とするなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、インターレース走査方式によるアナログ画像情
報を１フレ一ム時間の１７２の時間でディジタル情報と
してのノンインターレース画像情報に変換することがで
き、連続した画像情報のリアルタイム処理が可能であり
、フレームメモリの容量は１画面分の画像情報が記憶で
きる容量でよい画像情報の処理方法を得ることを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る画像情報の処理方法は１画像入力手段に
より奇数行を走査された画像情報をＡ／Ｄ変換してフレ
ームメモリの奇数行に入力するステップ 奇数行の画像情報をフレームメモリに入力した後７画像
入力手段により偶数行を走査された画像情報をＡ／Ｄ変
換してフレームメモリの偶数行に入力するステップ。

奇数行に入力するステップと偶数行に入力するステップ
を繰返すステップ。

フレームメモリに入力された１画面のディジタル画像情
報を順次読み出す際に、偶数行に入力するステップと同
期させて１画面の前半部を読み出し、奇数行を入力する
ステップと同期させて１画面の後半部を読み出すステッ
プ。

をフレームメモリに入力するステップと同期してフレー
ムメモリから１画面の前半部が読み出され奇数行をフレ
ームメモリに入力するステップと同期して、フレームメ
モリから１画面の後半部が読み出される。

［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、この発明方法を実施するための構成を示す図で、
（１）はインターレース走査方式により走査し撮像する
テレビカメラ、（２）はＡ／Ｄ変換回路、（３）は１画
像分の情報が記憶されるフレームメモリ、（４）はフレ
ームメモリ（３）より読出されたノンインターレース画
像情報の処理を行う画像処理装置、（９）はテレビカメ
ラ（１）より出力されたアナログビデオ情報より同期信
号部を分離し、この分離された同期信号部をもとに同期
信号を発生する同期信号発生回路である。なお、Ａ／Ｄ
変換回路（２）はこの同期信号発生回路から基準動作タ
イミング信号としての同期信号を受けとっている。

（１０）は同期信号発生回路（９）より出力された同期
信号を基準タイミングとしてフレームメモリ　（３）ヘ
アドレス情報および制御情報を与えるフレームメモリ制
御回路である。

第２図〜第４図はインターレース画像情報がフレームメ
モリ（３０）より読出される状況が付記されたメモリマ
ツプである。第２図〜第４図において行数は合計１行あ
りｊｉ（１≦ｊ≦ｎ）はｉ番目の画面の第ｊ番目の行の
情報を表わしている。例えば１ｉ、　３ｉ、・・・（ｎ
−１）ｉはｉ番目の画面の奇数番目の行の情報であり、
全体でｎ／２行の情報を有する第１の画面情報である。

また、　２ｉ、　４ｉ、・・・ｎｉは１番目の画面の偶
数番目の行の情報であり、全体でｎ／２行の情報を有す
る第２の画面情報である。

第２図は、ｉ番目の画面の第１の画面情報が順次フレー
ムメモリ（３０）に書き込まれ、１つ前の１１番目の画
面の下半分のｎ／２行の情報がノンインターレース情報
として読みとられる様子を示している。

動作タイミングは。

１ｉの書き込みと同時に（ＴＩ／２＋　１）ｌ−１が読
出され３ｉ　　　　　　　〃（ｎ／２＋　２）＋−＋　
　　　”ｉｎ／２＋（ｎ／２−１）ｌ＋　　〃（ｎ／２
＋ｎ／２）、−１〃全体の動作は１フレ一ム時間の１７
２（なお、この時間を１フイ一ルド時間と称する）で行
われる。第２図で示されるように動作可能な理由は後述
す５同様に、第３図は、１番目の画面の第２の画面情報
が順次フレームメモリ（３０）に書き込まれ２１番目の
画面の上半分のｎ／２本行の情報がノンインターレース
情報として読みとられる様子を示している。

動作タイミングは。

２１の書き込みと同時に　　１１　　　が読み出され４
１ノ／２１〃 ｔ’ｎ／２＋（ｎ／２−２］　　Ｉ　　ノ’　　　　　
　ｉｎ／２−１）　ｉ　　　　　　　　”（ｎ／２＋ｎ
／２１　ｒ　　　”　　　　（ｎ／２）　、”全体の動
作は１フレ一ム時間の１７２で行われる。

第４図は第２図においてｊ＝ｉ＋１としたものであり２
次の画面が扱われている他は第２図と同一である。

次に第３図において、ｉ番目の画面の上半分のｎ／２行
の情報を、ノンインターレース情報として正常に読出す
ことができる理由を説明する。初めに、第２図で示され
るｉ番目の画面の第１の画面情報を書き込んだときに書
きこまれたものが更新されないまま残っている１１の情
報が読み出されると同時に２１が書き込まれる。

次に読み出される２】は直前に２１−１から２１に更新
されているので正しく読み出せる。このとき１２１の読
み出しと同時に４１が書き込まれる。このようにして読
み出される情報はすべてｉ−１からｉ↓こ更新されてい
るのでｉ番目の画面の情報の上半分がノンインターレー
ス情報として読み出される。

次に第４図において、書き込みはすてにｉ＋１番目の画
面の第１の画面情報の書き込みを行って０るが、ｉ番目
の画面の情報の下半分がノンインターレース画像情報と
して読み出せる理由を説明する。初めの書き込みはｌｉ
＋１なので、この時同時に読み出される情報はｉ番目の
画面の情報（ｎ／２＋ｌ＞ｉであることは明らかである
が、最後の情報の読み出しまでｉ番目の画面の情報が読
み出せる理由は次のように証明される。

（ｎ／２＋Ｒ）ｉを読み出すとき同時に書き込まれる情
報は（２Ｒ（）　Ｉ−１である。（但しＩ≦Ｒ≦ｎ／２
）従って、　２Ｒ−Ｊ＜　ｎ／２＋Ｒが成立するならば
、ｉ番目の画面の情報を読み出す前に書き込みによりｉ
＋１番目の画面の画像情報に書きかえられることはない
ことが分かる。

さて２条件１≦Ｒ≦ｎ／２において、Ｒ≦ｎ／２からＲ
−１〈ｎ／２が成立するので、　２Ｒ−１＜　ｎ／２＋
Ｒが成立する。

従って、ｉ番目の画面の情報の下半分についても、ｉ番
目の画面情報が読み出される前に、　ｉ＋１番目の画面
情報の書き込みにより更新されることはなく　ノンイン
ターレース画像情報として正常に読み出されることが分
かる。

なお、上記実施例ではフレームメモリ（３）は同時に読
出しと書き込みの可能なメモリであるが、読み出しと書
き込みが同時に出来ないメモリであっても次の情報がフ
レームメモリ（３）に入力される前に読み出しと書き込
みが可能であればよい。例えば、フレームメモリ（３）
に入力される画像情報の転送速度の２倍の速度でフレー
ムメモリ（３）の読み出しと書き込みが出来れば、交互
に読み出しと書き込みを行うことにより同じ結果が得ら
れる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば２画像情報の処理方法
を偶数行をフレームメモリに入力するステップと同期し
てフレームメモリから１画面の前半部を読み出し、奇数
行をフレームメモリに入力するステップと同期してフレ
ームメモリから１画面の後半部を読み出すようにしたの
で２画像情報の変換が１フレ一ム時間の１７２の時間で
達成でき。

メモリ容量を増大することなく画像認識処理の速度を向
上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による画像情報の処理方法
を実施するための画像情報処理装置の構成を示すブロッ
ク図、第２図〜第４図はインターレース画像情報がノン
インターレース画像情報に変換される状況を示すフレー
ムメモリのメモリマツプ図、第５図は従来の画像情報の
処理方法を実施するための画像情報処理装置の構成を示
すブロック図、第６図は従来の他の画像情報の処理方法
を説明するためのブロック図である。 （１）は画像入力手段、（３）はフレームメモリ。 なお１図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像入力手段により奇数行を走査された画像情報をＡ／
   Ｄ変換してフレームメモリの奇数行に入力するステップ
   、 上記奇数行の画像情報を上記フレームメモリに入力した
   後、上記画像入力手段により偶数行を走査された画像情
   報をＡ／Ｄ変換して上記フレームメモリの偶数行に入力
   するステップ、 上記奇数行に入力するステップと偶数行に入力するステ
   ップを繰返すステップ、 上記フレームメモリに入力された１画面のデジタル画像
   情報を順次読み出す際に、上記偶数行に入力するステッ
   プと同期させて上記１画面の前半部を読み出し、上記奇
   数行を入力するステップと同期させて上記１画面の後半
   部を読み出すステップ、 を有することを特徴とする画像情報の処理方法。