JPS59165562A - 画像の周波数成分抽出方法 - Google Patents
画像の周波数成分抽出方法Info
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- JPS59165562A JPS59165562A JP58038594A JP3859483A JPS59165562A JP S59165562 A JPS59165562 A JP S59165562A JP 58038594 A JP58038594 A JP 58038594A JP 3859483 A JP3859483 A JP 3859483A JP S59165562 A JPS59165562 A JP S59165562A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
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- Image Input (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、画像信号を出力する複数個の画素を有する光
電変換素子の出力をアクセスして、その出力信号中に含
まれる周波数成分の大きさを検出する画像の周波数成分
抽出方法に関するものである。
電変換素子の出力をアクセスして、その出力信号中に含
まれる周波数成分の大きさを検出する画像の周波数成分
抽出方法に関するものである。
従来から画像情報処理は、例えばＣＯＤやＢＢＤのよう
な電荷転送デバイスの画像出力、又は撮像管からの画像
出力を用いて行うの通常である。しかし、これらの画像
出力は光電荷そのものの破壊的な読み出しによるもので
あるため、一度読み出すたびに新たに信号の蓄積動作を
行わなければ、再読み出しは不可能である。このような
電荷転送デバイスを使用して同一画像情報を繰り返して
用いる場合、例えば２画像のコリレーション処理等を行
うためには、シフトレジスタのような別途のデバイスに
画像データの格納を行い、この格納データを用いて処理
する必要があるなど装置の複雑化を招く。また、読み出
すごとに信号を再、 蓄積しなければならないデバイ
スを用いる場合は、その処理速度が遅くなるいう問題が
生ずることと、そのために物体の動き・照明の変化など
の外乱を回避することが困難である。また、本発明で意
図するような周波数成分の抽出においても、多くの記憶
手段が必要である等の不便さがある。
な電荷転送デバイスの画像出力、又は撮像管からの画像
出力を用いて行うの通常である。しかし、これらの画像
出力は光電荷そのものの破壊的な読み出しによるもので
あるため、一度読み出すたびに新たに信号の蓄積動作を
行わなければ、再読み出しは不可能である。このような
電荷転送デバイスを使用して同一画像情報を繰り返して
用いる場合、例えば２画像のコリレーション処理等を行
うためには、シフトレジスタのような別途のデバイスに
画像データの格納を行い、この格納データを用いて処理
する必要があるなど装置の複雑化を招く。また、読み出
すごとに信号を再、 蓄積しなければならないデバイ
スを用いる場合は、その処理速度が遅くなるいう問題が
生ずることと、そのために物体の動き・照明の変化など
の外乱を回避することが困難である。また、本発明で意
図するような周波数成分の抽出においても、多くの記憶
手段が必要である等の不便さがある。
本発明の目的は、画像情報の周波数成分の大きさを簡便
に求め得る画像の周波数成分抽出方法を提供することに
あり、その要旨は、Ｎ個の画素から成る光電変換素子の
各画素の出力を、ランダムにアクセス可能な電気的ゲー
トを介して所定の順序に従って複数回アクセスし、ａ（
ｉ）を光電変換素子の第１番目の画素の出力とし、ｋを
正の整数とすると、 なる出力Ｆｋを、空間周波数成分に相当する選択した画
素間隔にの大きさごとに求めることを特徴とする方法で
ある。
に求め得る画像の周波数成分抽出方法を提供することに
あり、その要旨は、Ｎ個の画素から成る光電変換素子の
各画素の出力を、ランダムにアクセス可能な電気的ゲー
トを介して所定の順序に従って複数回アクセスし、ａ（
ｉ）を光電変換素子の第１番目の画素の出力とし、ｋを
正の整数とすると、 なる出力Ｆｋを、空間周波数成分に相当する選択した画
素間隔にの大きさごとに求めることを特徴とする方法で
ある。
本発明に係る方法を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明に係る画像の周波数成分抽出方法に好適
に用いることができるゲート蓄積形静電誘導トランジス
タ（Ｓｔａｔｉｃ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉ
ｓｔ−ｏｒ 、以下ＳＩＴという）の構造Φ作用の説明
図である。なお、このＳＩＴは例えば特開昭５６−１５
０８７８号公報に開示されており、第１図（ａ）はＳＩ
Ｔの断面構造、（ｂ）はその等価回路を示している。第
１図（ａ）において、１はＳＩＴを構成するＳｉ半導体
基板であり、基板の下面にはｎ”Ｓｉから成るドレーン
２が形成され、上面の一部には同様にｎ”Ｓｉから成る
ソース３が設けられ、このソース３をリング状に囲むｐ
″″Ｓｉから成るフローテングゲ−１・４が形成されて
いる。ドレーン２には例えば＋７ｖ程度の電位Ｅが印加
されており、ソース３には適当な負荷抵抗Ｒが接続され
、出力端子０から信号を読み出す構造とされている。
に用いることができるゲート蓄積形静電誘導トランジス
タ（Ｓｔａｔｉｃ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉ
ｓｔ−ｏｒ 、以下ＳＩＴという）の構造Φ作用の説明
図である。なお、このＳＩＴは例えば特開昭５６−１５
０８７８号公報に開示されており、第１図（ａ）はＳＩ
Ｔの断面構造、（ｂ）はその等価回路を示している。第
１図（ａ）において、１はＳＩＴを構成するＳｉ半導体
基板であり、基板の下面にはｎ”Ｓｉから成るドレーン
２が形成され、上面の一部には同様にｎ”Ｓｉから成る
ソース３が設けられ、このソース３をリング状に囲むｐ
″″Ｓｉから成るフローテングゲ−１・４が形成されて
いる。ドレーン２には例えば＋７ｖ程度の電位Ｅが印加
されており、ソース３には適当な負荷抵抗Ｒが接続され
、出力端子０から信号を読み出す構造とされている。
電位Ｅが高レベルのときは、画像の蓄積・読み出しが行
われ、低レベル時には画像の消去が行われる。光りが照
射されｎ−領域に発生する光電子と正孔のうち、光電子
はドレーン２に吸収され正孔はゲート４に吸収される。
われ、低レベル時には画像の消去が行われる。光りが照
射されｎ−領域に発生する光電子と正孔のうち、光電子
はドレーン２に吸収され正孔はゲート４に吸収される。
従って、ゲート４付近のポテンシャルが照度に対応して
変化し、このポテンシャル、即ち像の明るさに応じて流
れる電流が変化することになる。これを第１図（ｂ）で
等測的に示すと、ドレーン２、ソース３、ゲート４から
成るＳＩＴはゲート容量Ｃｇを有しており、入射光りに
よる電荷がここに蓄積される。５は信号の読み出しゲー
トであり、信号は信号線６を介して読み出される。この
ような機能を有するＳＩＴは、そのゲート４が入射光量
に応じて制御され、ドレーン電流が入射光量の増幅信号
になり、かつゲートポテンシャルを消去しない限りは、
読み出しゲート５を開くごとに信号が何回でも非破壊的
に読み出されることになる。
変化し、このポテンシャル、即ち像の明るさに応じて流
れる電流が変化することになる。これを第１図（ｂ）で
等測的に示すと、ドレーン２、ソース３、ゲート４から
成るＳＩＴはゲート容量Ｃｇを有しており、入射光りに
よる電荷がここに蓄積される。５は信号の読み出しゲー
トであり、信号は信号線６を介して読み出される。この
ような機能を有するＳＩＴは、そのゲート４が入射光量
に応じて制御され、ドレーン電流が入射光量の増幅信号
になり、かつゲートポテンシャルを消去しない限りは、
読み出しゲート５を開くごとに信号が何回でも非破壊的
に読み出されることになる。
第２図は第１図に示したＳＩＴのような画像信号の非破
壊的な読み出しが可能な光電変換素子１０を用い、本発
明に係る画像の周波数成分抽出方法を実現するための実
施例である。この光電変換素子１０はＮ個の画素Ｐ１〜
ＰＮに分れており、それぞれの画素出力信号ａ（１）〜
ａ（Ｎ）を独立して読み出し得るようになっている。各
画素Ｐの出力信号ａ（１）〜ａ（Ｎ）は、それぞれゲー
ト１１、〜１１ Ｎを介して差動増幅器１２の非反転入
力端及びゲート１３に接続されている。一方、差動増幅
器１２の反転入力端には、ゲート１３、サンプル値ホー
ルド回路１４を経て各画素の出力信号ａ（１）〜ａ（Ｎ
）が入力するようになっている。差動増幅器１２の出力
は絶対値回路１５、積分回路１６を経て、アナログシフ
トレジスタ１７に入力するように接続されている。また
、１８はゲート制御回路であり、この制御回路１８から
のゲート制御信号は各ゲート１１、〜１１Ｎ、ゲート１
３に伝達され、サンプル値ホールド回路１４、積分回路
１６にはリセット信号が、アナログシフトレジスタ１７
には制御信号が伝達されるようになっている。
壊的な読み出しが可能な光電変換素子１０を用い、本発
明に係る画像の周波数成分抽出方法を実現するための実
施例である。この光電変換素子１０はＮ個の画素Ｐ１〜
ＰＮに分れており、それぞれの画素出力信号ａ（１）〜
ａ（Ｎ）を独立して読み出し得るようになっている。各
画素Ｐの出力信号ａ（１）〜ａ（Ｎ）は、それぞれゲー
ト１１、〜１１ Ｎを介して差動増幅器１２の非反転入
力端及びゲート１３に接続されている。一方、差動増幅
器１２の反転入力端には、ゲート１３、サンプル値ホー
ルド回路１４を経て各画素の出力信号ａ（１）〜ａ（Ｎ
）が入力するようになっている。差動増幅器１２の出力
は絶対値回路１５、積分回路１６を経て、アナログシフ
トレジスタ１７に入力するように接続されている。また
、１８はゲート制御回路であり、この制御回路１８から
のゲート制御信号は各ゲート１１、〜１１Ｎ、ゲート１
３に伝達され、サンプル値ホールド回路１４、積分回路
１６にはリセット信号が、アナログシフトレジスタ１７
には制御信号が伝達されるようになっている。
次に、この実施例による抽出方法の動作を説明すると、
光電変換素子１０は結像レンズ２０を介して物体パター
ン２１の像を受光し、各画素Ｐ１〜ＰＮからは受光量に
応じた電気的な出力ａ（１）〜ａ（Ｎ）がなされている
。そこで先ず、ゲート制御回路１８からの指令により、
ゲート１３をオンすると共にゲー）１１１をオンし、サ
ンプル値ホールド回路１４に画素Ｐ１の出力ａ（１）を
ホールドする。続いて、ゲー）１３をオフしゲート１１
２をオンにして、サンプル値ホールド回路１４内の信号
ａ（１）と画素Ｐ２の出力ａ（２）との差を差動増幅器
１２で検出し、その出力の絶対値を絶対値回路１５で求
め積分回路１６で積分する。次に、ゲー）１３をオンす
ると共にゲート１１２をオンにして、サンプル値ホール
ド回路１４内に信号ａ（２）をホールドする。更に、ゲ
ート１３をオフしてゲート１１３をオンし、サンプル値
ホールド回路１４の信号ａ（２）と画素Ｐ３の出力ａ（
３）との差の絶対値信号を積分回路１６内に積分する。
光電変換素子１０は結像レンズ２０を介して物体パター
ン２１の像を受光し、各画素Ｐ１〜ＰＮからは受光量に
応じた電気的な出力ａ（１）〜ａ（Ｎ）がなされている
。そこで先ず、ゲート制御回路１８からの指令により、
ゲート１３をオンすると共にゲー）１１１をオンし、サ
ンプル値ホールド回路１４に画素Ｐ１の出力ａ（１）を
ホールドする。続いて、ゲー）１３をオフしゲート１１
２をオンにして、サンプル値ホールド回路１４内の信号
ａ（１）と画素Ｐ２の出力ａ（２）との差を差動増幅器
１２で検出し、その出力の絶対値を絶対値回路１５で求
め積分回路１６で積分する。次に、ゲー）１３をオンす
ると共にゲート１１２をオンにして、サンプル値ホール
ド回路１４内に信号ａ（２）をホールドする。更に、ゲ
ート１３をオフしてゲート１１３をオンし、サンプル値
ホールド回路１４の信号ａ（２）と画素Ｐ３の出力ａ（
３）との差の絶対値信号を積分回路１６内に積分する。
かくすることを繰り返すと、
Ｆ１＝ ｌ ａ（１）−ａ（２） ｌ ＋ Ｉ ａ（２
）−ａ（３） １十〇Φ・＋Ｉ ａ（ｎ−２） −ａ（
ｎ−１） Ｉ＋ ｌ ａ（ｎ−１） −ａ（ｎ） ｌ
−（１）なる出力Ｆｌが、積分回路１６内
に得られる。ただし、ここでａ（ｉ）は光電変換素子１
０の第１番目の画素Ｐｉの出力である。
）−ａ（３） １十〇Φ・＋Ｉ ａ（ｎ−２） −ａ（
ｎ−１） Ｉ＋ ｌ ａ（ｎ−１） −ａ（ｎ） ｌ
−（１）なる出力Ｆｌが、積分回路１６内
に得られる。ただし、ここでａ（ｉ）は光電変換素子１
０の第１番目の画素Ｐｉの出力である。
（１）式で得られた出力Ｆ１は画素Ｐの間隔に相当する
周期の空間周波数成分の大きさを表し、出力Ｆ１はアナ
ログシフトレジスタ１７に蓄積される。
周期の空間周波数成分の大きさを表し、出力Ｆ１はアナ
ログシフトレジスタ１７に蓄積される。
更に、ゲート制御回路１８の指令によりゲート１１、〜
１１Ｎ、１３を切換えて、画素Ｐの２つおきの出力信号
の差の絶対値をとると、得られる出力Ｆ２は、 Ｆ２＝ Ｉ ａ（１）−ａ（３） ｌ ＋ ｌ ａ（２
） −ａ（４） Ｉ＋・・・＋ｌ ａ（ｎ−３） −ａ
（ｎ−１） Ｉ＋ ｌ ａ（ｎ−２）−ａ（ｎ） ｌ
・（２）となる。
１１Ｎ、１３を切換えて、画素Ｐの２つおきの出力信号
の差の絶対値をとると、得られる出力Ｆ２は、 Ｆ２＝ Ｉ ａ（１）−ａ（３） ｌ ＋ ｌ ａ（２
） −ａ（４） Ｉ＋・・・＋ｌ ａ（ｎ−３） −ａ
（ｎ−１） Ｉ＋ ｌ ａ（ｎ−２）−ａ（ｎ） ｌ
・（２）となる。
同様にして、画素Ｐの間隔を増加しながらそれぞれの相
当する空間周波数成分の大きさを求めると、得られる出
力Ｆｋは、ｋを正の整数とすると次の（３）式で表され
る。
当する空間周波数成分の大きさを求めると、得られる出
力Ｆｋは、ｋを正の整数とすると次の（３）式で表され
る。
第２図の実施例で得られる出力Ｆ１、Ｆ２、・・、ＦＮ
は、アナログシフトレジスタ１７に順次に蓄積されてい
るので、必要に応じて制御回路１８の指令により出力端
ＯＵＴから読み出すことができる。
は、アナログシフトレジスタ１７に順次に蓄積されてい
るので、必要に応じて制御回路１８の指令により出力端
ＯＵＴから読み出すことができる。
なお、ＳＩＴを使用すれば非破壊的な読み出しが可能で
あり、この周波数成分抽出の実行時間は極く僅かな時間
であるが、物体パターン２１が動画像の場合は、抽出実
行時間中は光電変換素子１０への入射光をシャッタ等で
遮光しておくことが好ましい。第２図に示した回路構成
は、敢くまでも一つの実施例であり、本発明に係る方法
は特許請求の範囲の範鴎内において、幾多の変形が可能
なことは勿論である。
あり、この周波数成分抽出の実行時間は極く僅かな時間
であるが、物体パターン２１が動画像の場合は、抽出実
行時間中は光電変換素子１０への入射光をシャッタ等で
遮光しておくことが好ましい。第２図に示した回路構成
は、敢くまでも一つの実施例であり、本発明に係る方法
は特許請求の範囲の範鴎内において、幾多の変形が可能
なことは勿論である。
この本発明に係る方法は各種用途に用い得るが、例えば
画像解析、自動焦点の最適調整、レンズの透過特性の測
定等に有効に適用することができる。
画像解析、自動焦点の最適調整、レンズの透過特性の測
定等に有効に適用することができる。
以」二説明したように本発明に係る画像の周波数成分抽
出方法は、簡易に画像信号内に含まれる周波数成分の抽
出ができ、特に再蓄積することなく繰り返して読み出し
可能な光電変換素子を用いると極く僅かな時間で成分抽
出の実行が可能である。
出方法は、簡易に画像信号内に含まれる周波数成分の抽
出ができ、特に再蓄積することなく繰り返して読み出し
可能な光電変換素子を用いると極く僅かな時間で成分抽
出の実行が可能である。
第１図（ａ）は本発明に係る方法に用いるに適した光電
変換素子の断面構成図、（ｂ）はその等価回路図、第２
図は本発明に係る方法を実現するための周波数成分抽出
回路の一実施例の構成図である。 符号１０は光電変換素子、１１．〜１１Ｎ、１３はゲー
ト、１２は差動増幅器、１４はサンプル値ホールド回路
、１５は絶対値回路、１６は積分回路、１７はアナログ
シフトレジスタ、１８はゲート制御回路である。 特許出願人 キャノン株式会社 手続補正書は式） 昭和５８年特許願第３８５９４号 ２、発明の名称 画像の周波数成分抽出方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区下丸子三丁目３０番２号名称（１０
０）キャノン株式会社 代表者 賀来龍三部 ４、代理人 〒１２１東京都足立区梅島二丁目１７番３号梅島ハイタ
ウンＣ−１０４ 昭和５８年６月２８日発送 ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 図面第１図を別紙コピーに未配の通り補正する。
変換素子の断面構成図、（ｂ）はその等価回路図、第２
図は本発明に係る方法を実現するための周波数成分抽出
回路の一実施例の構成図である。 符号１０は光電変換素子、１１．〜１１Ｎ、１３はゲー
ト、１２は差動増幅器、１４はサンプル値ホールド回路
、１５は絶対値回路、１６は積分回路、１７はアナログ
シフトレジスタ、１８はゲート制御回路である。 特許出願人 キャノン株式会社 手続補正書は式） 昭和５８年特許願第３８５９４号 ２、発明の名称 画像の周波数成分抽出方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区下丸子三丁目３０番２号名称（１０
０）キャノン株式会社 代表者 賀来龍三部 ４、代理人 〒１２１東京都足立区梅島二丁目１７番３号梅島ハイタ
ウンＣ−１０４ 昭和５８年６月２８日発送 ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 図面第１図を別紙コピーに未配の通り補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 Ｎ個の画素から成る光電変換素子の各画素の出
力を、ランダムにアクセス可能な電気的ゲートを介して
所定の順序に従って複数回アクセスし、ａ（１）を光電
変換素子の第１番目の画素の出力とし、ｋを正の整数と
すると、 なる出力Ｆｋを、空間周波数成分に相当する選択した画
素間隔にの大きさごとに求めることを特徴とする画像の
周波数成分抽出方法。 ２、前記光電変換素子は非破壊的な読み出しを特徴とす
る特性を有するものとした特許請求の範囲第１項に記載
の画像の周波数成分抽出方法。 ３、前記非破壊的な読み出しを可能とする光電変換素子
をゲート蓄積型静電誘導トランジスタとする特許請求の
範囲第２項に記載の画像の周波数成分抽出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58038594A JPS59165562A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 画像の周波数成分抽出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58038594A JPS59165562A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 画像の周波数成分抽出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165562A true JPS59165562A (ja) | 1984-09-18 |
Family
ID=12529617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58038594A Pending JPS59165562A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 画像の周波数成分抽出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165562A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848280A (en) * | 1987-01-09 | 1989-07-18 | Mazda Motor Corporation | Intake apparatus for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-03-09 JP JP58038594A patent/JPS59165562A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848280A (en) * | 1987-01-09 | 1989-07-18 | Mazda Motor Corporation | Intake apparatus for internal combustion engine |
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