JPH0658665B2

JPH0658665B2 - イメージ信号処理装置

Info

Publication number: JPH0658665B2
Application number: JP57084792A
Authority: JP
Inventors: 欣司森; 祐子九内; 捷二宮本; 定則新谷; 廣一井原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPS58203571A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、複数の発光素子と複数の処理装置からなる物
体の画像作成装置等の信号処理装置に関する。

従来、物体の像を作成する方法として、１台または並列
した複数の計算機で作像し、１台の計算機の制御の下
に、発光素子が、表示画面上をスキヤンし、明暗を作り
出す方法がある。また、表示画面上に発光素子を配置
し、やはり、１台の計算機の制御の下に、画面全体の像
に対応して明暗度合を指示するデータを、個々の発光素
子に送る方法がある。

前者の方法では、発光素子が画面をスキヤンするため、
像の同時表示が不可能であり、また、像の部分的変更も
不可であつた。

後者の方法では、表示すべき物体の個々の部分に対応す
る明暗度合をそのまま、それぞれ該当する発光素子に指
示しているため、１部でも、指示データが届かないと、
それを補間する作像ができなかつた。

また、前者，後者とも，像全体の明暗度合を指示するデ
ータを送るため、処理するデータ量が膨大になり、よつ
て、処理速度が低下してしまう。さらに、作像，表示と
も中央の処理装置の下で制御されているため、この故障
により、作像，表示が全く不可能となつてしまう。

本発明の主な目的は、所定形式のデータを入力し、所望
する任意の出力情報を得るとともに、その一部分に故障
等が生じた場合であってもその状況に応じた処理を行な
うことのできる信号処理装置を提供することにある。

本発明の他の目的は上述した従来技術の欠点に鑑み、複
数の発光素子にそれぞれ処理装置を接続し、単純なアル
ゴリズムにより、輪郭情報のみをもとに、各処理装置が
並列、同時に物体像を生成，表示するもので、一部の処
理装置の故障や、輪郭情報の部分的欠如に対しても、シ
ステムをダウンさせることなく、またそれらを補正する
物体画像作成装置を提供することにある。

このような目的を達成するため、本発明の第１の特徴
は、複数のマイクロコンピュータ等の処理装置を使用
し、各処理装置に所定の形式の情報の少なくとも一部を
入力し、各処理装置では、変更可能な処理方法に従って
それらの情報を処理し、出力情報の一部分に対応する情
報を生成して複数の出力装置に出力するようにしたこと
にある。

また、本発明の第２の特徴は、物体の各部分の輪郭情報
をもとに、各出力装置が隣接処理装置間で互いに連携を
とりながら、物体像を生成し、発光素子へ信号を送るこ
とにより、作像し、その像を表示することに特徴があ
る。また、各処理装置は、網目状に接続されており、隣
接処理装置間のみの情報交換で像を生成し、さらに、こ
れらは、互いに他の故障を補う働きをも持つている。

第１図は、本発明に係るシステムの全体構成図で、第２
図は、その具体的内部構成図である。

物体４の像の表示に当つては、まず、解像装置１により
生成された輪郭情報を、結像装置２により、物体の像を
生成し、像生成情報をもとに発光体を制御することによ
り、表示盤３上に像を表示する。

解像装置１は、物体の像を結像装置２で作成するための
入力データを生成するもので、輪郭を強調した情報のみ
でよい。

以下、結像装置２への、輪郭を強調した入力データ作成
法を説明する。

被認識体４から出た光は、受光センサー１０〜１６で検
知され、それぞれの明暗の認識値（濃度）が、第４図
(c)にように v₁₀＝０，v₁₁＝０，v₁₂＝１，v₁₃＝１，v₁₄＝１，v₁₅＝
０，v₁₆＝０であるとする。受光センサー１０〜１６の出力をそれぞ
れインターフェース２０〜２６を介して対応する認識処
理装置３０〜３６および隣接する認識処理装置に送る。
各認識処理装置ｊは、自受光センサーｉおよび、隣接受
光センサーｉ−１，ｉ＋１の認識値より、物体の識別度
Ｐ_１を次のように計算する。

Ｐ_１＝k₁v_1-1+k₂v₁+k₃v₁₊₁……(1) 特に、ｋ_１＝−0.5，ｋ_２＝１，ｋ_３＝−0.5とすると、
識別度Ｐ_１は、 P₃₀＝０，P₃₁＝−0.5，P₃₂＝0.5，P₃₃＝０……(2) P₃₄＝0.5，P₃₅＝−0.5，P₃₆＝０となる。この識別度は、第４図(b)に示される通りで、
物体の輪郭部分のみが強調されている。

これら、認識処理装置３０〜３６の出力P₃₀〜P₃₆は、解
像処理装置１のバスインターフェイス４０を介して、結
像装置２へ伝えられる。

解像装置１より送られてきた識別度P₃₀〜P₃₆は、バスイ
ンターフェイス１００を介して、それぞれ別個に、結像
処理装置１１０〜１１６へ送られる。

結像処理装置ｊは、識別度Ｐ_ｊをもとに、認識値ｖ
_１を、(1)式をもとに導く。ただし、０Ｐ_ｊ１，０ｖ_１１……(3) の条件をＰ_ｊ，ｖ_１は満さねばならない。ただし、(1)
式を逆向きに、Ｐ_ｊからｖ_１を決定するに当り、初期条
件としてｖ_−１＝０，ｖ_−２＝０とする。

(1)式より、ｖ_１の値を、ｉが小さいものより順次解く
方法を次の(4)式に示す。

よつて、v₁₊₁を導くためには、第５図に示すように、位
置的には１つずれた所のＰ_ｊの値、および、ｖ_１、ま
た、２つずれた所のv_1-1を必要とする。つまり、求める
べきｖ_１はの関数Ｖ内の、３つの値により求まる。

そこで、前と同様にして、ｋ_１＝−0.5，ｋ_２＝１，ｋ_３＝−0.5……(6) とし、(2)式の識別度を、(4)〜(5)式に代入すればよ
い。

ただし、 P_30-1＝０……(7) とし、Ｐ_ｊの値は、各認識処理装置３０〜３６の位置に
１つずらし、結像処理装置１１１〜１１６へ与える。つ
まり、結像処理装置１１１〜１１６への入力は、ｖ_３０
〜ｖ_３５で、結像処理装置１１０への入力は、Ｐ_30-1と
する。よつて、結像処理装置の入力データは、となる。(4)式および、(3)，(6)式よりが求まる（第４図(a)）。

なお、各結像処理装置ｉは、認識値を求めるため、第２
図のように、結像処理装置ｉ−１，ｉ−２とも接続され
ている。

各結像処理装置１１０〜１１６の出力結果である認識値
ｖ_０〜ｖ_６は、インターフェイス１２０〜１２６へ伝え
られる。インターフェイス１２０〜１２６では、この認
識値ｖ_０〜ｖ_６の大きさに応じて電気信号に変換し、発
光体１３０〜１３６を加圧し、発光させる。この発光体
１３０〜１３６からの光の強弱に応じ、表示盤３上に、
像が表示される。なお、結像装置２の入力データは、輪
郭を強調するのみの情報だつたが、表示盤上には、輪郭
部以外も全て、明暗で表示される。

上記(4)式を用いた方法では、認識値ｖ_１を、ｉの小さ
い方から求めた。逆に、ｉを大きい方から次式により求
めることもできる。

次に、結像処理装置の故障による影響を考える。

今、第６図(c)で示されるような像を対象とする。この
時、輪郭を強調した識別度は、第６図(b)のようにな
る。この時、各結像処理装置への入力データは、次のよ
うになる。

Ｐ₁₁₀＝Ｐ_30-1＝０ ……(17) Ｐ₁₁₁＝Ｐ₃₀＝０ ……(18) Ｐ₁₁₂＝Ｐ₃₁＝０ ……(19) Ｐ₁₁₃＝Ｐ₃₂＝−0.5 ……(20) Ｐ₁₁₄＝Ｐ₃₃＝１ ……(21) Ｐ₁₁₅＝Ｐ₃₄＝−0.5 ……(22) Ｐ₁₁₆＝Ｐ₃₅＝０ ……(23) ここで、第２図の結像処理装置１１３が故障したとす
る。つまりｖ_３≡０ ……(24) とする。この時、(9)〜(15)式と同様にして、ただし、(3)式より０ｖ_４１のため(29)式は矛盾す
る。よつて、結像処理装置１１４は、(4)式による結像
方式の採用をやめ、かつ、結像処理装置１１５，１１６
へ認識値ｖ_４を伝送しない。

一方、各結像処理装置は、識別度を入力してから、(4)
式のみの方式によるのでなく、(16)式による結像方式を
採用してもよい。以下に、(16)式による結像方式を示
す。

バスインターフェイス１００は、解像装置１より得た入
力データを、(16)式用として、各結像処理装置に分配す
る。この時、各結像処理装置１１６〜１１０の入力デー
タは、次のようになる。

Ｐ₁₁₆＝Ｐ₃₆₊₁＝０ ……(30) Ｐ₁₁₅＝Ｐ₃₆＝０ ……(31) Ｐ₁₁₄＝Ｐ₃₅＝０ ……(32) Ｐ₁₁₃＝Ｐ₃₄＝−0.5…… (33) Ｐ₁₁₂＝Ｐ₃₃＝１ ……(34) Ｐ₁₁₁＝Ｐ₃₂＝−0.5…… (35) Ｐ₁₁₀＝Ｐ₃₁＝０ ……(36) ここで、結像処理装置は、(16)式より認識値を次のよう
に求める。ただし、初期値は、ｖ_７＝０，ｖ_８＝０ ……(37) で、結像処理装置１１３が故障しているためｖ_３≡ ……(38) とする。

ただし、(3)式より、０ｖ_２１のため(43)式は矛盾
する。上記と同様にして、結像処理装置１１２は異常を
検知し、(16)式による結像方式の採用をやめ、かつ、結
像処理装置１１１，１１０へ、認識値ｖ_２を伝送しな
い。

以上(25)〜(29)式、(39)〜(43)式の結果より、結像処理
装置１１０〜１１２は、(25)〜(27)式を、一方、結像処
理装置１１６〜１１４、(39)〜(41)式の値を採用し、発
光体１３０〜１３６を制御する。

次に、結像処理装置１１４が故障した場合を、第７図に
示す。前記と全く同様の方法による結像方式によると、
結果として、表示盤上の像は、正率時と全く同一とな
る。

このようにして、結像処理装置の故障に対しても、他結
像処理装置は、処理を停止することなく続行できる。

なお、処理速度を早めるため、各結像処理装置は、必要
データがそろいしだい、(4)式または(16)式の結像方式
を採用してよい。

以上の結像処理装置内の動きを、第３図を用いて説明す
る。なお、全ての結像処理装置の内部構造は同一なた
め、以下では、装置１１２を対象して説明する。

結像処理装置１１２へは、インターフェイス1101を介
し、(4)、(16)式の結像方式に必要な識別度Ｐ₃₁，Ｐ₃₃
が入力として取込まれ識別度入力バツフア1102へ格納さ
れる。この時、タイマ1111がセットされ、これをＴ_０と
する。結像装置２の両端の結像処理装置１１０と１１６
は、ただちに、それぞれアルゴリズム(4)と(16)を用い
て処理を開始する。その他の結像処理装置は、接続され
た結像処理装置から所定の認識値を受信した後、結像の
処理を開始する。出力装置1100は、隣接結像処理装置１
１０，１１１または、１１３，１１４より、認識値を受
信すると、それぞれ第１〜第４入力バツフア1104，110
6，1108，1110へ格納し、タイマ1111をセットする。こ
のタイマのセット値は、各バツフアに対応し、Ｔ_１，Ｔ
_２，Ｔ_３，Ｔ_４とする。いま、第１，第２入力バツフア
1103，1105に、共に認識値が格納されると、処理装置11
00は、(4)式を用い、認識値を計算し、計算結果を結像
出力バツフア1112へ格納する。また、この結果を、イン
ターフェイス1107，1109を介し、結像処理装置１１３，
１１４へ伝送する。さらに、インターフェイス1113を介
し、認識値を発光体へ伝送する。そして、タイマＴ_０，
Ｔ_１，Ｔ_２をリセットする。逆に、隣接結像装置１１
３，１１４より、認識値が送られてくると、(16)式に従
い認識値を計算し、上記と全く逆方向の隣接結像装置１
１０，１１１へ伝送し、タイマＴ_３，Ｔ_４をリセット
し、かつ識別度入力バツフア1102をクリアする。計算結
果は、結像出力バツフア1112内に既に格納されている認
識値と比較する。もし、異なつていれば、異常として、
以後の処理を中止し、発光体の制御も中止する。

処理装置1100は、タイマ1111の値Ｔ_１〜Ｔ_４が一定値を
越えれば、そのタイマに対応した結像処理装置１１０，
１１１または１１３，１１４が故障したとしタイマの値
（Ｔ_１，Ｔ_２），（Ｔ_３，Ｔ_４）をそれぞれペアーとし
て、リセットし、識別度入力バツフア1102もクリアす
る。また、タイマＴ_０が一定値を越えても、認識値を出
力しないでいる時、異常として、タイマの値Ｔ_１，識別
度入力バツフア1102の内容をリセット、クリアする。

なお、解像装置１より、異なつた入力データが送られて
くれば、出力装置1100は上記と同様の処理を行う。なお
この時、新たな認識値を結像出力バツフア1112に書込む
にあたり、前に格納されているデータは消去する。

上記した実施例においては、発光体を一次元上に配置し
たが、これを２次元上に配置したのが、第８図である。
この時、バスインターフェイス１００ａ〜１００ｍ，１
００ａ〜１００ｎ、結像処理装置１１０ａ〜１００ｍ，
１１０ａ〜１１ｎａ、インターフェイス１２０ａ〜１２
０ｍ，１２０ａ〜１２ｎａ、発光体１３０ａ〜１３０
ｍ，１３０ａ〜１３ｎａも２次元面上に配置される。各
結像処理装置は、１次元配置の時と異なり、隣接する８
結像処理装置と接続されている。しかし、各軸方向の結
像方式は、１次元配置の時と同一で、各軸方向に２つの
(4)，(16)に対応するアルゴリズムがある。

なお、データ伝送量を減少させるため、解像装置は、識
別度“０”を結像装置に送らなくてもよい。この時、処
理装置1100は、第１〜第４入力バツフア1104，1106，11
08，1110に所定のデータがあれば、識別度入力バツフア
1102にデータが格納されていなくても、識別度を“０”
として処理する。

また、像を、各発光体で同時に表示したい時、処理装置
1100は、認識値の導出時に発光体を制御するのでなく、
解像装置の指示があつた時に、発光体を制御して表示す
ればよい。

結像装置への入力データは、像そのものでなく、輪郭を
強調したものであり、一部入力データの欠如によつて
も、作像が不可能となることはない。

以上述べたように、本発明によれば、全く同一の複数マ
イクロコンピユータ等の処理装置を使用し、各処理装置
では、入力される、対象の部分情報の組合わせを処理し
て、対象の部分に対応する信号をそれぞれ生成して、複
数の出力装置に出力することにより、入力情報の種々の
変化に対処でき、また、入力情報の部分的欠如に充分に
対処できる。

また、本発明によれば、これら処理装置を網目状に配置
し、それらを発光体と接続することにより、１または２
次元物体を容易に高速に、かつ、処理装置を使うことに
より低価格で画像の表示装置を実現できる。また、本発
明の実現に当つては、画像の輪郭データのみを入力デー
タとすればよく、データ量の縮約ができる。さらに、一
部処理装置の故障によつても、システム全体をダウンさ
せることなく画像表示を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の概略構成図、第２図は第１
図の装置の具体的構成の一例を示す図、第３図は第２図
の結像処理装置の一実施例の構成図、第４図〜第７図は
本発明の動作を説明する図、第８図は本発明の装置の他
の実施例を示す図である。１……解像装置、２……結像装置、３……表示盤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本捷二神奈川県川崎市多摩区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者新谷定則神奈川県川崎市多摩区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者井原廣一神奈川県川崎市多摩区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (56)参考文献特開昭57−54490（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−57160（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−99541（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−41144（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−82967（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−122923（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出力すべきイメージ情報の輪郭部を特徴付
けるデータを入力する入力装置と、前記入力装置から入
力されるデータの少なくとも一部分に対する処理を実施
して前記出力すべきイメージ情報の一部分に対応したデ
ータを出力する複数の処理装置と、前記処理装置からの
出力データに対応する部分情報を出力する複数の出力装
置とを備え、前記処理装置は、少なくとも２つの他の処
理装置に接続され、該他の処理装置からの出力データを
受信し、それぞれ異なる前記他の処理装置からの受信デ
ータを用いる前記処理のためのアルゴリズムであって、
処理の結果に応じて選択されるアルゴリズムを、少なく
とも２つ有しており、該選択されたアルゴリズムに従っ
て前記処理を実行するものであることを特徴とするイメ
ージ信号処理装置。