JPH0993497A - Image processing unit and method - Google Patents
Image processing unit and methodInfo
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- JPH0993497A JPH0993497A JP7244479A JP24447995A JPH0993497A JP H0993497 A JPH0993497 A JP H0993497A JP 7244479 A JP7244479 A JP 7244479A JP 24447995 A JP24447995 A JP 24447995A JP H0993497 A JPH0993497 A JP H0993497A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理に関し、
より具体的には解像度が不足している画像入力手段を使
用しながら、画素ずらし法によって高解像度の画像を入
力すると同時に、2値化処理を行うことによって処理時
間の短縮が可能な画像処理に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to image processing.
More specifically, the present invention relates to image processing in which a high-resolution image is input by a pixel shift method and at the same time binarization processing is performed while shortening the processing time while using an image input unit having insufficient resolution. It is a thing.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの高性能
化とカラープリンタなどの高性能出力装置の普及、さら
にマルチメディア化にともない画像を入力して表示,保
管,印刷,送信する機会が増えている。2. Description of the Related Art In recent years, as the performance of personal computers has become higher and the performance of high performance output devices such as color printers has become widespread, and more multimedia has been created, the opportunities for inputting, displaying, storing, printing and transmitting images have increased.
【0003】画像入力手段としてスキャナがあるが、こ
れは紙に印刷されているドキュメント,写真を高解像度
に画像を取り込める反面、立体物が取り込めない、画像
の入力に時間がかかる、操作性が悪いなどの問題があ
る。そのため画像入力手段としてVTRカメラを使用し
た画像処理システムが広く普及し始めている。There is a scanner as an image input means, which can capture a document or photograph printed on paper at high resolution, but cannot capture a three-dimensional object, takes a long time to input an image, and has poor operability. There are problems such as. Therefore, an image processing system using a VTR camera as an image input means has begun to spread widely.
【0004】従来のこの種の画像処理装置のブロック図
を図5に示す。図5において、全体制御部510は、ア
ドレス信号519,データ信号520,制御信号521
のラインに適応的に信号を出すことによって、各被制御
ブロックとデータの送受,制御を行う。アドレス信号5
19により各被制御ブロックの選択が行われる。データ
信号520には、制御部510と被制御部との間でやり
取りされるデータが出力される。制御信号521には、
各ブロック間での制御情報のやり取りが行われ、これに
より、アドレス信号519,データ信号520の衝突な
どのエラーが起きないように調停される。A block diagram of a conventional image processing apparatus of this type is shown in FIG. In FIG. 5, the overall control unit 510 includes an address signal 519, a data signal 520, and a control signal 521.
By sending signals adaptively to the lines, data is transmitted / received and controlled to / from each controlled block. Address signal 5
Each controlled block is selected by 19. As the data signal 520, data exchanged between the control unit 510 and the controlled unit is output. The control signal 521 includes
Control information is exchanged between the blocks, whereby arbitration is performed so that an error such as a collision of the address signal 519 and the data signal 520 does not occur.
【0005】メインメモリ514は、制御部510を動
作させるためのプログラムや、各機能ブロックの制御情
報と、画像データなどのデータが格納されており、必要
に応じてそれらの内容は変更される。The main memory 514 stores a program for operating the control unit 510, control information of each functional block, and data such as image data, and the contents thereof are changed as necessary.
【0006】また図示していないが、キーボードやマウ
スなどの入力装置がアドレス信号519,データ信号5
20,制御信号521のラインを介して接続されてお
り、利用者が逐次データを入力できるようになってい
る。Although not shown, an input device such as a keyboard or a mouse operates as an address signal 519 and a data signal 5.
20 and the control signal 521 are connected to each other so that the user can successively input data.
【0007】レンズは図示しないフレームに固定されて
おり、レンズ部501を透過した光は撮像素子であるC
CD(Charge Coupled Device)503に結像するように
なっている。CCD503には、光電変換素子が二次元
配列されており、各光電素子に入射した光の強度に対応
した電荷が蓄積される。さらにCCD503の前面には
カラーフィルタアレイ502が配置されており、フィル
タアレイの各色フィルタを透過した光の強度に対応した
電荷が光電変換素子に蓄積される。これにより各色成分
の分布が電荷情報に変化されて得られる。カラーフィル
タアレイの代表的なものには、Cy(シアン),Ye
(イエロ),Mg(マゼンダ),Gr(グリーン)に対
応する補色の色フィルタが市松模様に配置されているも
のがある。The lens is fixed to a frame (not shown), and the light transmitted through the lens portion 501 is an image pickup element C.
An image is formed on a CD (Charge Coupled Device) 503. Photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged in the CCD 503, and charges corresponding to the intensity of light incident on each photoelectric element are accumulated. Further, a color filter array 502 is arranged on the front surface of the CCD 503, and charges corresponding to the intensity of light transmitted through each color filter of the filter array are accumulated in the photoelectric conversion element. As a result, the distribution of each color component is converted into charge information and obtained. Typical color filter arrays include Cy (cyan) and Ye.
There is one in which complementary color filters corresponding to (yellow), Mg (magenta), and Gr (green) are arranged in a checkered pattern.
【0008】さらにレンズ部501はレンズ制御部50
8の制御によってズーム,AF(オートフォーカス)な
どの制御が行われる。Further, the lens unit 501 is a lens control unit 50.
The control of 8 controls zooming, AF (autofocus), and the like.
【0009】CCD503に蓄積された電荷情報は、C
CD制御部509で生成されるタイミングに応じて、二
次元配列されている光電変換素子の電荷情報を順次アナ
ログ画像信号として出力する。このアナログ画像信号は
各光電変換素子の電荷情報を電圧情報として含んだアナ
ログ信号である。The charge information accumulated in the CCD 503 is C
The charge information of the two-dimensionally arranged photoelectric conversion elements is sequentially output as an analog image signal according to the timing generated by the CD control unit 509. This analog image signal is an analog signal containing charge information of each photoelectric conversion element as voltage information.
【0010】アナログ画像信号はA/D変換部504で
デジタル信号にされ、色処理部505に供給される。色
処理部505では、デジタル信号になった補色Cy,Y
e,Mg,Grの画像データからY(輝度)/C(色
差)データを生成し、さらにC信号をU,Vデータに色
差分離する。このYUV信号を色空間変換処理によって
R(赤),G(緑),B(青)データに変換する。ここ
で生成されたRGB信号をもとにホワイトバランスの調
整を行う。ホワイトバランスの調整後のRGBデータに
ガンマ変換を行い、再度色空間変換を行ってY/Cデー
タに戻す。この時の変換は、前の色空間変換の逆変換で
ある。さらに補正として、リニアマトリックス変換,ク
リップマトリックス変換などの補正を行ってデジタルY
UV信号とする。The analog image signal is converted into a digital signal by the A / D converter 504 and supplied to the color processor 505. In the color processing unit 505, complementary colors Cy and Y converted into digital signals are obtained.
Y (luminance) / C (color difference) data is generated from the image data of e, Mg, and Gr, and the C signal is separated into U and V data by color difference. This YUV signal is converted into R (red), G (green) and B (blue) data by color space conversion processing. White balance is adjusted based on the RGB signals generated here. Gamma conversion is performed on the RGB data after the white balance adjustment, color space conversion is performed again, and the Y / C data is restored. The conversion at this time is an inverse conversion of the previous color space conversion. Further, as a correction, correction such as linear matrix conversion or clip matrix conversion is performed to perform digital Y conversion.
UV signal.
【0011】人間の目は、輝度変化には敏感であるが、
色差に関しては輝度ほどに敏感ではないため、U,V成
分に関しては、点順次としても画質的には問題ないとさ
れる。またこの方が、メモリ量の低減につながるという
利点もあり、YU/V信号(U,V成分が点順位)の画
像データとしてフレームメモリ制御部506に供給す
る。また、ここで出力される画像データの画素数は、C
CD503の光電変換素子の配列に依存し、一般的には
TVと同程度の画素数である横640×縦480であ
る。各画素は輝度,色差(UまたはV成分)が各8bi
tのデータとして表現されている。The human eye is sensitive to changes in brightness,
Since the color difference is not as sensitive as the luminance, it is considered that there is no problem in terms of image quality with respect to the U and V components even if they are dot-sequential. This also has the advantage of leading to a reduction in the amount of memory, and is supplied to the frame memory control unit 506 as image data of the YU / V signal (U and V components are in point order). The number of pixels of the image data output here is C
The number of pixels depends on the arrangement of the photoelectric conversion elements of the CD 503, and is generally 640 (horizontal) × 480 (vertical), which is the same number of pixels as a TV. Each pixel has a luminance and color difference (U or V component) of 8 bi
It is expressed as data of t.
【0012】ここでは一般的に色処理の流れを説明した
が、処理方法はこれに限ったものではなく、アナログ信
号のまま色処理を行い、最終段でA/D変換を行うよう
な構成であってもよい。Although the flow of color processing is generally described here, the processing method is not limited to this, and color processing is performed as it is as an analog signal, and A / D conversion is performed at the final stage. It may be.
【0013】フレームメモリ制御部506は、全体制御
部510によって指定された位置から、指定された大き
さで画像データをクリッピングしたり、指定されたタイ
ミングで画像をフレームメモリ507に格納する。フレ
ームメモリ制御部506はフレームメモリ507との画
像データの格納,読み出しをアドレス信号516,画像
データ信号517,フレームメモリ制御信号518によ
って行う。The frame memory control unit 506 clips image data from the position designated by the overall control unit 510 at a designated size, and stores the image in the frame memory 507 at a designated timing. The frame memory control unit 506 stores and reads the image data with the frame memory 507 by the address signal 516, the image data signal 517, and the frame memory control signal 518.
【0014】フレームメモリ507に一度格納された画
像データは、全体制御部510により制御されたフレー
ムメモリ制御部506によってメインメモリ514に転
送される。The image data once stored in the frame memory 507 is transferred to the main memory 514 by the frame memory control unit 506 controlled by the overall control unit 510.
【0015】メインメモリ514に格納された画像デー
タは利用者の要求によって処理される。The image data stored in the main memory 514 is processed according to the user's request.
【0016】表示制御部511は、色空間変換部と表示
用のメモリと表示用メモリ制御部、さらにD/A変換部
で構成されており、表示部515で表示するためにメイ
ンメモリ514から表示したいデータが表示制御部51
1に転送される。The display control unit 511 is composed of a color space conversion unit, a display memory, a display memory control unit, and a D / A conversion unit, and is displayed from the main memory 514 for display on the display unit 515. The data to be displayed is the display control unit 51.
Forwarded to 1.
【0017】表示部515に画像データを表示させる場
合は、まず画像データを表示制御部511に転送する。
表示制御部511は、表示部515で表示される画素数
に対応する容量のメモリを持っており、そのメモリ内の
指定された領域に画像データを格納する。この時、表示
制御部511内で処理される画像データのフォーマット
はRGBで表現されており、そのためYUVで供給され
る画像データを色空間変換によりRGBで表現されるデ
ータにする。このデータを表示用メモリの所定の位置に
格納することによって、表示部515で表示されている
画像に合成が可能になる。表示用メモリに格納されてい
るデータは、表示部制御用の同期信号522に合わせて
読み出され、A/D変換されて画像信号523として表
示部515に供給されることによって表示される。When displaying image data on the display unit 515, the image data is first transferred to the display control unit 511.
The display control unit 511 has a memory having a capacity corresponding to the number of pixels displayed on the display unit 515, and stores image data in a designated area in the memory. At this time, the format of the image data processed in the display control unit 511 is expressed in RGB, and therefore the image data supplied in YUV is converted into data expressed in RGB by color space conversion. By storing this data in a predetermined position of the display memory, it becomes possible to combine it with the image displayed on the display unit 515. The data stored in the display memory is read in synchronization with the display control synchronization signal 522, A / D converted, and supplied as an image signal 523 to the display 515 for display.
【0018】また、蓄積部513に蓄積する場合も同様
に、アドレス信号519,データ信号520,制御信号
521のラインを介してHard Disk Drive ,磁気Disk D
riveなどで構成される蓄積部513に蓄積される。Similarly, when data is stored in the storage unit 513, the hard disk drive and the magnetic disk D are similarly transferred via the lines of the address signal 519, the data signal 520 and the control signal 521.
It is stored in the storage unit 513 composed of a rive or the like.
【0019】更に重要なアプリケーションとしてLAN
(Local Area Network)や一般公衆回線を介して遠隔地に
ある他の端末に画像データを送ることがある。例えば、
アドレス信号519,データ信号520,制御信号52
1のラインを介してFAX装置などで構成される通信部
512に転送された画像データは、通信部512に適応
した符号化方式で圧縮符号化され通信回線524へ送信
される。LAN as a more important application
Image data may be sent to another terminal in a remote place via a (Local Area Network) or a general public line. For example,
Address signal 519, data signal 520, control signal 52
The image data transferred to the communication unit 512 configured by a FAX device or the like via the line 1 is compression-encoded by the encoding method adapted to the communication unit 512 and transmitted to the communication line 524.
【0020】ここでは、入力装置として画像入力が可能
なビデオカメラを構成要素として説明を行ったが、スチ
ルカメラ,スキャナなどの他の画像入力装置であっても
問題はない。Although a video camera capable of inputting an image as an input device has been described as a constituent element here, other image input devices such as a still camera and a scanner can be used without any problem.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来例に
よれば、様々な画像入力装置から入力した画像データ
を、様々な出力装置に出力することが可能である。As described above, according to the conventional example, it is possible to output image data input from various image input devices to various output devices.
【0022】しかし、入力した画像データを通信回線を
使用して遠隔地の端末に転送する場合、例えば、RGB
各8bitで表現される多値の画像データを送ること
は、通信回線の帯域制限などにより現時点では余り実用
的ではない。However, when the input image data is transferred to a terminal at a remote place using a communication line, for example, RGB
Sending multi-valued image data represented by each 8 bits is not very practical at this time due to band limitation of the communication line.
【0023】そこで、いったん多値の画像データから各
値のヒストグラムを作成し適当なしきい値で2値化した
後に、符号化して送信する手法があるが、この手法で視
覚的に明確な画像が送信できるとは限らないという問題
がある。Therefore, there is a method of temporarily creating a histogram of each value from multi-valued image data, binarizing it with an appropriate threshold value, and then encoding and transmitting it. However, this method produces a visually clear image. There is a problem that it cannot always be sent.
【0024】また、一般的に使用されているVTRカメ
ラの画素数は縦640×横840画素程度の解像度であ
り、A4サイズの原稿を撮影した場合、その解像力は、
100dpiでしかない。一般に使用されているG3
FAXの解像度は200dpi程度であり解像度が半分
しかないという問題がある。The number of pixels of a commonly used VTR camera has a resolution of about 640 vertical × 840 horizontal pixels, and when an A4 size original is photographed, its resolution is
It's only 100 dpi. G3 commonly used
The FAX has a resolution of about 200 dpi and has a problem that the resolution is only half.
【0025】そこで解像度を擬似的にあげるために、光
学的にCCDに入射する光軸を微小変位させて撮影する
画素ずらし法を使用する手法があるが、変位させて撮影
するのに時間がかかる、また画像データの増加によって
2値化処理に時間がかかるという問題がある。Therefore, in order to raise the resolution in a pseudo manner, there is a method of using a pixel shift method in which the optical axis incident on the CCD is slightly displaced for photographing, but it takes time to displace and photograph. Moreover, there is a problem that the binarization process takes time due to the increase in the image data.
【0026】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、画素数の少ない撮像素子を用いていても画素
ずらし法による撮影によって高解像度の画像が入力で
き、また撮影を行いながら2値化を行うことで処理時間
の短縮を可能にする画像処理装置及び画像処理方法を提
供することを目的とするものである。The present invention has been made under such a circumstance. Even if an image pickup device having a small number of pixels is used, a high resolution image can be inputted by the image pickup by the pixel shift method, and while the image pickup is carried out. It is an object of the present invention to provide an image processing device and an image processing method that can reduce the processing time by performing binarization.
【0027】[0027]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、画像処理装置を次の(1)〜(3)の
とおりに、また画像処理方法を(4)のとおりに構成す
る。In order to achieve the above object, in the present invention, an image processing apparatus is configured as in the following (1) to (3) and an image processing method is configured as in (4). .
【0028】(1)撮像素子と、この撮像素子の感光面
に入射する光軸の位置を微小変位する光軸変位手段と、
前記撮像素子により撮影した画像の信号を適宜のしきい
値で2値化する2値化手段と、この2値化手段で2値化
した画像を表示する表示手段と、前記しきい値を指示す
る指示手段と、前記光軸変位手段を動作させて前記撮像
素子により撮影し前記2値化手段により2値化した複数
枚の画像を、1枚の画像に合成するように制御する制御
手段とを備えた画像処理装置。(1) An image pickup device, and an optical axis displacement means for minutely displacing the position of the optical axis incident on the photosensitive surface of the image pickup device,
Binarizing means for binarizing a signal of an image photographed by the image pickup element with an appropriate threshold value, display means for displaying an image binarized by the binarizing means, and indicating the threshold value. And a control unit for operating the optical axis displacing unit to control a plurality of images photographed by the image pickup device and binarized by the binarizing unit to be combined into one image. An image processing apparatus equipped with.
【0029】(2)光軸変位手段は、平行平板を用いる
ものである前記(1)記載の画像処理装置。(2) The image processing apparatus according to (1) above, wherein the optical axis displacement means uses a parallel plate.
【0030】(3)光軸変位手段は、可変頂角プリズム
を用いるものである前記(1)記載の画像処理装置。(3) The image processing apparatus according to (1), wherein the optical axis displacement means uses a variable apex angle prism.
【0031】(4)フレーム読み出しで画像を取り込
み、前記画像を指示したしきい値で2値化した2値化画
像を表示し、この表示された2値化画像を見て前記しき
い値を決定し、フィールド読み出しで画像を取り込み、
先に決定したしきい値にもとづいて2値化した複数の画
像から1枚の画像を合成し出力する画像処理方法。(4) An image is fetched by frame reading, a binarized image obtained by binarizing the image with a designated threshold is displayed, and the displayed binarized image is used to set the threshold. Decide, capture the image by field reading,
An image processing method for synthesizing and outputting one image from a plurality of binarized images based on a threshold value determined previously.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】本発明は、画素ずらし法による撮
影によって擬似的に解像度を上げることと同時に2値化
処理を行うことで処理時間を短縮することができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION According to the present invention, the processing time can be shortened by carrying out the binarization processing while raising the resolution in a pseudo manner by the image pickup by the pixel shift method.
【0033】以下本発明をカラー画像を入力する実施例
により詳しく説明する。なお実施例では、平行平板駆動
と2値化を順次行って各2値化画像を形成している。The present invention will be described in detail below with reference to an embodiment for inputting a color image. In the embodiment, parallel plate driving and binarization are sequentially performed to form each binarized image.
【0034】[0034]
【実施例】図1は実施例である“画像処理装置”の構成
を示すブロック図である。以下このブロック図をもとに
従来例とは異なる点に重点をおいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an "image processing apparatus" which is an embodiment. The following description is based on this block diagram, focusing on the points different from the conventional example.
【0035】レンズ部101とCCD103の間に平行
平板125が配置されている。この平行平板125によ
って光軸は微小位置ずらされてCCD103の光電変換
素子面(感光面)上に結像するようになる。これによっ
て、CCD103の持っている解像度すなわち画素数を
変更させることが可能になる。A parallel plate 125 is arranged between the lens portion 101 and the CCD 103. The parallel flat plate 125 slightly shifts the optical axis to form an image on the photoelectric conversion element surface (photosensitive surface) of the CCD 103. This makes it possible to change the resolution of the CCD 103, that is, the number of pixels.
【0036】この原理を図2に示す。平行平板201は
紙面に垂直かつ平行平板201の中心を通る軸を中心に
回動できるようになっており、始めに図の(a)に示す
ようにCCD103の光電変換素子面202に対して平
行になっている。この時平行平板201に入射する光軸
203と透過後の光軸204は同一直線になっている。
次に図の(b)に示すように平行平板201を微小角度
回動させると平行平板201で光軸は折り曲げられ、光
軸204には光軸203から平行に変位している光軸2
05の光が入射することになる。This principle is shown in FIG. The parallel plate 201 is rotatable about an axis perpendicular to the plane of the drawing and passing through the center of the parallel plate 201, and is parallel to the photoelectric conversion element surface 202 of the CCD 103 as shown in FIG. It has become. At this time, the optical axis 203 incident on the parallel plate 201 and the optical axis 204 after transmission are on the same straight line.
Next, as shown in FIG. 2B, when the parallel plate 201 is rotated by a slight angle, the optical axis is bent by the parallel plate 201, and the optical axis 204 is displaced in parallel to the optical axis 203.
The light of 05 will enter.
【0037】したがって、CCD103に配置されてい
る光電変換素子の配列数はそのままでも、光軸204に
入射する光線を平行平板201を回動させることで変化
させる前と後で撮影し、その撮影画像を合成すること
で、紙面の上下方向の画素数を上げた画像を得ることが
できる。平行平板201を前述の軸と直交する軸を中心
に回動することにより、同様に紙面に垂直方向の画素数
を上げた画像を得ることができる。Therefore, even if the number of photoelectric conversion elements arranged in the CCD 103 remains unchanged, the light beam incident on the optical axis 204 is photographed before and after it is changed by rotating the parallel plate 201, and the photographed image is obtained. By combining with, it is possible to obtain an image in which the number of pixels in the vertical direction on the paper surface is increased. By rotating the parallel plate 201 about an axis orthogonal to the above-mentioned axis, it is possible to similarly obtain an image in which the number of pixels in the direction perpendicular to the paper surface is increased.
【0038】次にCCD103にあるカラーフィルタア
レイ102と画素数の関係について述べる。Next, the relationship between the color filter array 102 in the CCD 103 and the number of pixels will be described.
【0039】図3にカラーフィルタアレイの一例を示
す。図はカラーフィルタアレイの一部分を示しており、
Cy(シアン)301,Ye(イエロ)302,Mg
(マゼンダ)303,Gr(グリーン)304の色フィ
ルタが、市松模様に配置されている。Mg303,Gr
304はライン毎に反転して配置されている。FIG. 3 shows an example of the color filter array. The figure shows a part of the color filter array,
Cy (cyan) 301, Ye (yellow) 302, Mg
Color filters of (magenta) 303 and Gr (green) 304 are arranged in a checkered pattern. Mg303, Gr
304 is inverted and arranged for each line.
【0040】平行平板125がない従来例の場合、第一
フィールドは305で示すラインの上下ペア(301と
303,302と304)の電荷の加算出力が出力さ
れ、第二フィールドでは306で示すラインのペアでの
加算された電荷量が出力される。この加算出力の水平方
向に隣り合うデータをさらに1つのペアとして色処理を
行って色情報を得る。従って、この時Cy301,Ye
302,Mg303,Gr304の4つの色フィルタの
ペアで1つの画素のデータが生成されている。この読み
出しモードを“フレーム読み出しモード”とする。In the case of the conventional example without the parallel plate 125, the addition output of the charges of the upper and lower pairs (301 and 303, 302 and 304) of the lines indicated by 305 is output in the first field, and the line indicated by 306 in the second field. The added charge amount of the pair is output. The data adjacent to each other in the horizontal direction of the addition output is further processed as a pair to perform color processing to obtain color information. Therefore, at this time, Cy301, Ye
Data of one pixel is generated by a pair of four color filters 302, Mg303, Gr304. This read mode is called "frame read mode".
【0041】しかし前述の読み出し法は、画素数的には
CCD103の光電変換素子分の画素数は得られるが、
空間的解像度は減少してしまう。そこで画素ずらし法で
撮影する場合には各フィールドで307,308のライ
ン単位で読み出し単一のカラーフィルタを透過した光に
対応する電荷量を読み出すようにする。さらにこの時に
平行平板125によって、色フィルタのハーフピッチ分
だけ光軸を上下,左右にずらした画像を4枚取り込んで
合成することによって、CCD103の縦横2倍の画素
を得ることができる。この読み出しモードを“フィール
ド読み出しモード”とする。However, in the above-mentioned reading method, the number of pixels corresponding to the photoelectric conversion elements of the CCD 103 can be obtained.
The spatial resolution is reduced. Therefore, in the case of photographing by the pixel shift method, the amount of charges corresponding to the light transmitted through a single color filter is read out in each field by reading line by line 307 and 308. Further, at this time, the parallel plate 125 captures four images in which the optical axes are shifted vertically and horizontally by the half pitch of the color filter and synthesizes them to obtain pixels that are twice as wide and long as the CCD 103. This read mode is called "field read mode".
【0042】ここまでは、実質的に画素数を増加させる
手法について述べた。Up to this point, the method of substantially increasing the number of pixels has been described.
【0043】さらに、今回のアプリケーションでは、2
値化した画像データを通信部112を利用して送信する
ために画像データを2値化する2値化処理部127を追
加する。この2値化処理部127にはA/D104でデ
ジタル変換されたCCD103の出力が供給され、適応
的に決定されたしきい値と比較して2値化を行い、その
結果をフレームメモリ制御部106に供給する。ここで
2値化を行うためのしきい値の設定方法は後述する。Furthermore, in this application, 2
A binarization processing unit 127 that binarizes the image data in order to transmit the binarized image data using the communication unit 112 is added. The output of the CCD 103 digitally converted by the A / D 104 is supplied to the binarization processing unit 127, which is binarized by comparing with an adaptively determined threshold value, and the result is obtained by the frame memory control unit. To 106. Here, a method of setting a threshold value for performing binarization will be described later.
【0044】つぎに、本実施例の全体の流れを図4のフ
ローチャートを用いて説明する。Next, the overall flow of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0045】まず始めに、カメラ部の初期設定S1を行
う。このとき平行平板125はCCD103の光電変換
素子面に平行にする。First, the initial setting S1 of the camera section is performed. At this time, the parallel plate 125 is parallel to the photoelectric conversion element surface of the CCD 103.
【0046】被写体を設定して、カメラの画角を決め撮
影の準備ができたらS2で取り込み可能をシステムに通
知する。方法は、メニュー画面を表示させておいてキー
ボード、またはマウスによる入力であればよい。When the subject is set, the angle of view of the camera is determined, and the photographing is ready, the system is notified in S2 that the image can be captured. The method may be such that the menu screen is displayed and the input is performed by the keyboard or the mouse.
【0047】画像の取り込みの開始をS2で検知する
と、S3で、前述の“フレーム読み出しモード”で画像
を取り込み、その結果をS4で表示部115に表示させ
る。この表示の目的は2値化のしきい値の決定にあるの
でRGBなどのカラー画像ではなく、グレイスケールで
表示させればよい。When the start of image capturing is detected in S2, the image is captured in the "frame read mode" described above in S3, and the result is displayed on the display unit 115 in S4. Since the purpose of this display is to determine the threshold value for binarization, it may be displayed in gray scale instead of a color image such as RGB.
【0048】次にS5で、利用者に適当なしきい値を入
力させ、そのしきい値によって2値化した場合の結果を
S6で表示部115に表示される。このときS4での表
示と別画面でもよいし、上書きしてもよい。S7で、先
に入力したしきい値で視覚的みてよいかどうかについ
て、利用者の判断結果の入力を待つ。Next, in S5, the user inputs an appropriate threshold value, and the result of binarizing the threshold value is displayed on the display unit 115 in S6. At this time, the screen may be different from the display in S4 or may be overwritten. In S7, the user waits for the input of the judgment result as to whether or not the threshold value previously input may be visually viewed.
【0049】ここで2値化した結果が満足するまでS
5,S6,S7を繰り返し、しきい値が決定したらS8
へ進む。S8では、もう一度最初からやり直すかどうか
について、利用者の判断結果の入力を待つ。S is satisfied until the binarized result is satisfied.
Repeat S5, S6 and S7, and when the threshold value is determined, S8
Proceed to. In S8, the user waits for the input of the judgment result as to whether to start over from the beginning.
【0050】画角,しきい値がともに決定したらS9で
しきい値の設定を行う。ここでは、S3で、“フレーム
読み出しモード”でプリスキャンした画像データとS5
で決定されたしきい値からカラーフィルタアレイ102
の各色フィルタに対応するしきい値を算出し、この結果
を2値化処理部127に設定する。When both the angle of view and the threshold value are determined, the threshold value is set in S9. Here, in S3, the image data pre-scanned in the "frame reading mode" and S5
From the threshold value determined by
A threshold value corresponding to each color filter is calculated, and the result is set in the binarization processing unit 127.
【0051】S10,S13,S14は、平行平板12
5を4回駆動して光軸をハーフピッチずらした画像を撮
影する制御を示している。S10, S13 and S14 are parallel plates 12
5 shows a control for driving 5 times four times to capture an image in which the optical axis is shifted by half pitch.
【0052】このときS1では“フィールド読み出しモ
ード”でCCD103を動作させ、各色フィルタを透過
した輝度に対応した電荷量を出力させ、それをA/D1
04でデジタル量に変換後2値化処理部127に供給す
る。2値化処理部127ではS9で設定された各色フィ
ルタに対応するしきい値で入力データを2値化しフレー
ムメモリ制御部106に供給する(S12)。At this time, in S1, the CCD 103 is operated in the "field read mode" to output the charge amount corresponding to the luminance transmitted through each color filter, and the charge amount is output to the A / D1.
After being converted into a digital amount in 04, the digital amount is supplied to the binarization processing unit 127. The binarization processing unit 127 binarizes the input data with the threshold value corresponding to each color filter set in S9 and supplies it to the frame memory control unit 106 (S12).
【0053】フレームメモリ制御部106は、S15
で、4回に分けて撮影され、2値化された画像データを
空間的に整合がとれるように並べ直してメインメモリ1
14に一旦転送する。The frame memory control unit 106 determines S15.
Then, the image data binarized four times and binarized are rearranged so as to be spatially aligned, and the main memory 1
Transfer to 14 once.
【0054】メインメモリ114に格納された2値化さ
れた画像データは、通信部112に転送され圧縮符号化
され通信回線124を介して所要の個所へ転送される。The binarized image data stored in the main memory 114 is transferred to the communication unit 112, compression-encoded, and transferred to a desired place via the communication line 124.
【0055】本実施例では、画像入力部の画素数の変更
手段として、平行平板140を使用して、光学的に光軸
をずらして画素数を見掛け上増やす手法について述べた
が、この他にも、二枚のガラス板の間にシリコンオイル
を封入し、ガラス板の頂角を変えることが可能なアクテ
ィブプリズム(可変頂角プリズム)を使用しても、同様
の効果を得ることができる。In this embodiment, the parallel plate 140 is used as a means for changing the number of pixels of the image input section, and the optical axis is optically shifted to apparently increase the number of pixels. Also, the same effect can be obtained by enclosing silicon oil between two glass plates and using an active prism (variable apex angle prism) capable of changing the apex angle of the glass plates.
【0056】以上説明したように、本実施例によれば、
画素数の少ない撮像素子を用いていても高解像度の画像
が入力でき、また、視覚的にみて適切なしきい値で2値
化した明確な画像を短時間に入力することが可能であ
る。As described above, according to this embodiment,
A high-resolution image can be input even if an image sensor having a small number of pixels is used, and a clear image binarized with an appropriate threshold value visually can be input in a short time.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画素数の少ない撮像素子を用いても画素ずらし法による
撮影によって高解像度の画像が入力でき、また撮影を行
いながら2値化を行うことで処理時間の短縮が可能であ
る。As described above, according to the present invention,
Even if an image sensor having a small number of pixels is used, a high-resolution image can be input by shooting by the pixel shift method, and the processing time can be shortened by performing binarization while shooting.
【図1】 実施例の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment.
【図2】 平行平板による高解像化の原理を示す図FIG. 2 is a diagram showing the principle of high resolution using a parallel plate.
【図3】 実施例で用いるフィルタアレイにおける色フ
ィルタパターンを示す図FIG. 3 is a diagram showing a color filter pattern in a filter array used in an example.
【図4】 実施例の動作を示すフローチャートFIG. 4 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
【図5】 従来例の構成を示す図FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional example.
101 レンズ部 103 CCD 110 全体制御部 115 表示部 125 平行平板 127 2値化処理部 101 lens part 103 CCD 110 overall control part 115 display part 125 parallel plate 127 binarization processing part
Claims (4)
射する光軸の位置を微小変位する光軸変位手段と、前記
撮像素子により撮影した画像の信号を適宜のしきい値で
2値化する2値化手段と、この2値化手段で2値化した
画像を表示する表示手段と、前記しきい値を指示する指
示手段と、前記光軸変位手段を動作させて前記撮像素子
により撮影し前記2値化手段により2値化した複数枚の
画像を、1枚の画像に合成するように制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする画像処理装置。1. An image pickup device, an optical axis displacement means for minutely displacing a position of an optical axis incident on a photosensitive surface of the image pickup device, and a signal of an image photographed by the image pickup device is binary with an appropriate threshold value. Binarizing means for digitizing, display means for displaying an image binarized by the binarizing means, instructing means for instructing the threshold value, and the optical axis displacing means for operating the image pickup device. An image processing apparatus comprising: a control unit that controls a plurality of images that have been captured and binarized by the binarization unit to be combined into a single image.
であることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the optical axis displacing means uses a parallel plate.
いるものであることを特徴とする請求項1記載の画像処
理装置。3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the optical axis displacement means uses a variable apex angle prism.
記画像を指示したしきい値で2値化した2値化画像を表
示し、この表示された2値化画像を見て前記しきい値を
決定し、フィールド読み出しで画像を取り込み、先に決
定したしきい値にもとづいて2値化した複数の画像から
1枚の画像を合成し出力することを特徴とする画像処理
方法。4. An image is captured by frame reading, a binarized image obtained by binarizing the image with a designated threshold value is displayed, and the threshold value is determined by looking at the displayed binarized image. Then, the image processing method is characterized in that an image is fetched by field reading, and one image is synthesized from a plurality of binarized images based on a threshold value previously determined and output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7244479A JPH0993497A (en) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Image processing unit and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7244479A JPH0993497A (en) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Image processing unit and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0993497A true JPH0993497A (en) | 1997-04-04 |
Family
ID=17119284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7244479A Withdrawn JPH0993497A (en) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Image processing unit and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0993497A (en) |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP7244479A patent/JPH0993497A/en not_active Withdrawn
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