Aparato de procesamiento de imágenes en color
Descripción general
 Es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato de procesamiento de imágenes en color capaz de implementar el procesamiento de imágenes en color de una unidad de procesamiento central de manera fácil y a alta velocidad y guardar memorias de cuadros y realizar un bajo costo. ] Los datos de imagen se introducen en los medios de conversión analógica del sistema colorimétrico 4a como una señal RGB. El medio de conversión del sistema de especificación de color 4a1 del sistema de conversión analógica del sistema de especificación de color 4a realiza la conversión a una especificación de color por procesamiento de señal analógica de acuerdo con la señal de control de sistema colorimétrico 5 desde la unidad de procesamiento central 1. Luego, calcula y selecciona la información de color requerida por la unidad de procesamiento central 1, y la envía al convertidor A / D 3. La sección de conversión A / D 3 convierte la señal digital en una señal digital de gradación apropiada y la envía a la memoria de cuadro 2. En la unidad de procesamiento central 1, el procesamiento, tal como el reconocimiento del color, se realiza en base a los datos de especificación del color de la memoria de cuadro.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato de procesamiento de imágenes en color para procesar imágenes, una señal de video que incluye información de color y más particularmente a un aparato de procesamiento de imágenes en color capaz de realizar el procesamiento de reconocimiento de color a alta velocidad y bajo costo.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, para realizar el procesamiento de imágenes tal como el reconocimiento del color de la piel, se usó el sistema como se muestra en la figura 10. Este método, el color de la imagen se descompone primero en tres colores primarios de RGB, que se convirtieron de una señal analógica en una señal digital por la imagen un RGB digital convertidor A / D 3, respectivamente, en la memoria de trama 2 correspondientes a tres colores primarios de RGB Acumula la señal. En la unidad de procesamiento central 1 que es responsable del procesamiento de imagen, se realiza una operación de conversión de coordenadas desde una imagen RGB a otro sistema de coordenadas de color, y después se realiza un procesamiento de umbral o similar para reconocer un color objetivo.
La conversión de coordenadas de color se convierte del sistema RGB al sistema CIE 1931 XYZ, por ejemplo, según la siguiente fórmula.
Tarea de solución
Sin embargo, lleva mucho tiempo realizar tal cálculo con cada unidad de procesamiento central en cada 1 píxel de la imagen de entrada, lo que perjudica marcadamente el reconocimiento en tiempo real. Además, se requieren necesariamente tres tipos de memorias de cuadro correspondientes a señales RGB, lo que ha sido un factor para aumentar el costo. Como se muestra en la figura 11, hay un método para aumentar la velocidad de procesamiento procesando este procesamiento aritmético por el procesador de conversión de sistema de especificación de color dedicado 6, pero además de la memoria de cuadro correspondiente a la señal RGB, una tabla para almacenar datos convertidos por color Tal como la necesidad de que el sistema de color convierta la memoria 7, el costo del procesador y la memoria es demasiado alto.
Sumario de la invención Es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato de procesamiento de imágenes en color capaz de implementar el procesamiento de imágenes en color de una unidad de procesamiento central de forma simple y a alta velocidad y guardar memorias de cuadros y realizar un bajo costo.
Solución
Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un aparato de procesamiento de imágenes que incluye una unidad de procesamiento central, una señal RGB analógica introducida desde una unidad de procesamiento central, convertida analógicamente en un sistema de especificación de color apropiado, Una unidad de conversión A / D para cuantificar el parámetro de especificación de color convertido por la unidad de conversión analógica de sistema de color y una unidad de conversión A / D para cuantificar el parámetro de especificación de color convertido por la unidad de conversión A / D Y una memoria de cuadro para almacenar dicho parámetro de especificación de color.
La invención de la reivindicación 2 incluye una unidad central de procesamiento y, y tres convertidor A / D para cuantificar una señal RGB analógica es de entrada, una unidad central de procesamiento de la señal RGB cuantificado por el convertidor A / D Sistema de control digital del sistema de color para convertir digitalmente los datos de imagen en un sistema de color apropiado mediante una señal de control del sistema colorimétrico desde los medios de control digital del sistema de color y seleccionar y emitir parámetros de especificación de color desde el medio de conversión digital del tipo de sistema de color. Y una memoria de cuadro para almacenar el parámetro de especificación de color.
La invención de la reivindicación 3 incluye una unidad central de procesamiento, una señal de NTSC es de entrada, convertidos al sistema de color apropiado por las señales de control del sistema de color de la unidad de procesamiento central, para seleccionar los parámetros de especificación de color de la Una unidad de conversión A / D que cuantifica el parámetro de especificación de color convertido por la unidad de conversión de sistema de especificación de color NTSC, y una unidad de conversión A / D que cuantifica la especificación de color cuantificada por la unidad de conversión A / D Y una memoria de cuadro para almacenar los parámetros.
La invención de la reivindicación 4 es el aparato de procesamiento de imágenes en color de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, en el que la memoria de cuadro se proporciona únicamente en un tipo correspondiente al parámetro de especificación de color a almacenar.
Generalmente, en el reconocimiento de color, la información de luminancia no se usa, y la información de saturación tampoco se usa. Esto significa que no hay problema incluso con pocas memorias de cuadros en el dispositivo de reconocimiento de color. Sin embargo, en un dispositivo que solo puede muestrear información de color específica, carece de flexibilidad. Por lo tanto, en la presente invención, los medios para convertir el sistema de especificación de color se colocan antes o después de la unidad de conversión A / D que es el medio para convertir A / D la imagen, y en la memoria de cuadro para almacenar la imagen a procesar. Sistema colorimétrico RGB, pero almacena datos de un sistema de especificación de color que permite un fácil reconocimiento del color en la unidad de procesamiento central. Además, el medio de conversión del sistema de color puede controlarse para ser compatible con varios sistemas de especificación de color mediante el procesamiento aritmético central, y para que la unidad de procesamiento central pueda designar qué información de color obtenida debe enviarse a la memoria de cuadro .
Al configurar dicho sistema, dado que la información de color convertida en un sistema de color apropiado se almacena en la memoria de cuadros tal como está, en la unidad de procesamiento central, mediante un proceso simple como el procesamiento de umbrales, el color Es posible reconocer una imagen y realizar un procesamiento de alta velocidad.
En la técnica convencional, ya que se requiere memoria para cada uno de marco RGB, era necesario memorias de trama 3 clases, la memoria de trama en la presente invención es solamente la información de color por la unidad central de procesamiento que se requiere para el reconocimiento, Por ejemplo, cuando se reconoce con matiz, es suficiente preparar solo una memoria de cuadros para almacenar matices. Por lo tanto, la memoria de cuadro requerida para el programa de reconocimiento de color se puede guardar.
En lo sucesivo, las realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una primera realización de un aparato de procesamiento de imágenes en color simple de acuerdo con la presente invención. Este aparato simplificado de procesamiento de imágenes en color comprende una unidad de procesamiento central 1, una memoria de cuadro 2, una unidad de conversión A / D 3 y una unidad de conversión analógica de sistema colorimétrico 4a.
Como se muestra en la figura 2, el medio de conversión analógica del sistema de especificación de color 4a comprende un medio de conversión de sistema de color 4a1 y un medio de selección 4a2. El medio de conversión de sistema de especificación de color 4a1 constituye una conversión de matriz en una red de elementos de resistencia, y realiza la conversión descrita anteriormente mediante procesamiento de señal analógica mediante la señal de control de sistema de especificación de color 5. El selector 4 a 2 es un selector de 3 entradas y 1 salida, que está constituido por un conmutador analógico o similar, y selecciona la información de color requerida por la unidad de procesamiento central 1 mediante la señal de control del sistema colorimétrico 5.
Los datos de imagen recogidos de una cámara de video en color o similar se introducen en los medios de conversión analógica del sistema colorimétrico 4a como una señal RGB. Sistema de color unidad de conversión de color 4A1 convertidor analógico sistema 4a, de acuerdo con la señal de control de sistema de color 5 de la unidad central de proceso 1, por ejemplo, se describe en la ecuación de la técnica anterior (1), usando (2) La conversión al sistema LAB, o la conversión a las expresiones (1), (2) mencionadas anteriormente y la especificación de color Munsell HVC se realiza mediante procesamiento de señales analógicas. Entonces, los medios de selección 4 a 2 calculan y seleccionan la información de color requerida por la unidad de procesamiento central 1, y la envían a la sección de conversión A / D 3. El convertidor A / D 3 convierte la señal digital en una señal digital de una gradación apropiada (por ejemplo, 8 bits), y la envía a la memoria 2 de cuadros. La unidad de procesamiento central 1, por ejemplo, si se desea obtener el valor de tono H en el sistema de color Munsell HVC, ya que el hecho son instruye el análogo sistema de color medios de conversión como señales de control del sistema calorimétrico 5, la memoria de trama El valor de conversión H de la imagen de entrada se puede obtener a partir de 2, y extrayendo una porción correspondiente al valor de conversión H en el rango del tono H, es posible realizar el reconocimiento y similares.
De esta manera, el medio de conversión de sistema de color 4a se coloca antes de la sección de conversión A / D 3, el procesamiento de conversión de color se realiza en la señal RGB, y la señal se almacena en la memoria de cuadro 2. Dado que el procesamiento de conversión de color se realiza como preprocesamiento de esta manera, la información de color convertida en un sistema de color apropiado se almacena en la memoria de cuadro tal como está, y la unidad de procesamiento central 1 usa la señal de la memoria de cuadro 2 Al realizar el procesamiento de imágenes (por ejemplo, reconocimiento de color), la velocidad de procesamiento aumenta. Además, las imágenes en color se pueden reconocer mediante un procesamiento simple, como el procesamiento de umbral.
Aquí, dado que solo información unidimensional como luminancia o matiz es suficiente para el procesamiento en la unidad de procesamiento central, la memoria de cuadro no corresponde a los tres tipos correspondientes a la señal RGB como en el caso convencional, y como se muestra en la figura 1 , Solo un tipo es suficiente. Es decir, el sistema se puede configurar a bajo costo.
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra una segunda realización de la presente invención, que es diferente de la primera realización en los siguientes aspectos. Dado que el medio de conversión del sistema de especificación de color se convierte en un sistema de color analógico, la conversión digital significa 4b y la señal RGB debe cuantificarse de antemano, el número de unidades de conversión A / D 3 aumenta a tres Son diferentes
Como se muestra en la figura 4, el medio de conversión digital del sistema colorimétrico 4b está compuesto por un medio de conversión del sistema colorimétrico 4b1 y un medio de selección 4b2. El medio de conversión de sistema de especificación de color 4b1 está constituido por un procesador de señal digital DSP, un circuito de procesamiento de operación de suma de producto y similares, y realiza el procesamiento de señal digital mediante la señal de control de sistema de especificación de color 5. Por lo tanto, el grado de libertad de conversión del sistema de color es mayor que en la primera realización. Además, los medios de selección 4 xd están constituidos por un multiplexor que tiene tres entradas y una salida similar a la de la primera realización.
Los datos de imagen recogidos de una cámara de video a color o similar se ingresan al convertidor A / B 3 como señales analógicas RGB y se convierten en digitales. Y las entradas de la señal a la conversión digital del sistema colorimétrico significa 4 b. Sistema de color unidad de conversión 4b1 sistema de color conversión digital significa 4b en señal de conformidad de control de sistema de color 5 de la unidad central de proceso 1, la conversión al sistema de LAB como se describió anteriormente, o se convierte en especificación de color Munsell HVC El procesamiento se realiza mediante procesamiento de señal digital. Luego, la información de color requerida por la unidad de procesamiento central 1 se calcula y selecciona mediante la unidad de selección 4 b 2, y se envía a la memoria de cuadro 2. La unidad de procesamiento central 1 realiza el procesamiento tal como el reconocimiento de color en base a la información de color de la memoria de cuadro 2.
El medio de conversión de sistema de color 4b se coloca inmediatamente después de la sección de conversión A / D 3, el procesamiento de conversión de color se realiza en la señal RGB, y la señal se almacena en la memoria de cuadro 2. Dado que el procesamiento de conversión de color se realiza como el preprocesamiento de esta manera, cuando la unidad de procesamiento central 1 realiza el procesamiento de imagen con la señal de la memoria de cuadro 2, se aumenta la velocidad de procesamiento. Como en la primera realización, en la unidad de procesamiento central, las imágenes en color pueden reconocerse mediante un procesamiento simple tal como el procesamiento de umbral, y el procesamiento en la unidad de procesamiento central es solo información unidimensional Es suficiente, solo un tipo de memoria de cuadros es suficiente, y el sistema se puede configurar a bajo costo.
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra una tercera realización de la presente invención, que es diferente de la primera realización en los siguientes aspectos. Ese es el punto de utilizar una unidad de conversión de sistema de color NTSC 4c a la unidad de conversión del sistema de color, NTSC unidad de conversión de sistema de color 4c, como se muestra en la Fig. 6, la unidad de Y / C separación 4C1, extractor saturación tonalidad 4 c 2, y seleccionar significa 4 c 3. Aquí, el medio de selección 4c3 es un selector de 3 entradas y 1 salida y está constituido por un conmutador analógico o similar.
Los datos de imagen recogidos de una cámara de video a color o similar se ingresan como una señal NTSC a los medios de conversión del sistema de color NTSC 4c. En los medios de conversión del sistema de color NTSC 4c, la sección de separación Y / C 4c1 realiza la separación Y / C, y luego la sección de extracción de saturación de matiz 4c2 extrae la señal de saturación de matiz de la señal C. Entonces, los medios de selección 4c3 calculan y seleccionan la información de color que se enviará a la sección de conversión A / D 3 de acuerdo con la señal de control del sistema colorimétrico 5. La sección de conversión A / D 3 convierte la señal digital en una señal digital de gradación apropiada y la envía a la memoria de cuadro 2. La unidad de procesamiento central 1 realiza el procesamiento tal como el reconocimiento de color en base a la información de color de la memoria de cuadro 2.
Dado que la unidad de procesamiento central 1 puede obtener luminancia, matiz o saturación, es posible realizar un reconocimiento en base a la información apropiada. También en este caso, de manera similar a la primera realización, el procesamiento de imagen de la unidad de procesamiento central 1 se puede simplificar a alta velocidad y la memoria de cuadro se puede guardar dependiendo del tipo de procesamiento de reconocimiento de color.
Además, el medio de conversión del sistema de color NTSC puede realizar la conversión de color mediante un método diferente al anterior. Por ejemplo, puede convertirse una vez a señales RGB y luego convertirse de sistema RGB a sistema XYZ, sistema LAB, sistema de color Munsell HVC o similar.
Además, la memoria de cuadros no está limitada a un tipo como se describió anteriormente. Por ejemplo, las realizaciones cuarta, quinta y sexta mostradas en la figura 7, la figura 8 y la figura 9 son casos en los que hay dos o más tipos de memorias de cuadro en las realizaciones primera, segunda y tercera anteriores, y el marco Aparte del número de memorias, la configuración es básicamente la misma que la de las realizaciones primera, segunda y tercera. La unidad de conversión sistema 4AX respectivo color, 4BX, también de configuración de 4CX, 2, mostrado por primera vez en las Figs. 4 y 6, que no cambia la unidad 4a de conversión de sistema de color de las formas de realización segunda y tercera, 4b, y 4c . Sin embargo, la unidad de 4AX color de conversión del sistema, etc. cada selección significa conmutadores analógicos que constituye el 4CX, la selección de medios que constituyen la unidad de conversión sistema de color 4BX constituye un multiplexor, la entrada de tres salidas respectivas de dos o más . Dos o más tipos de memorias de cuadro pueden almacenar datos de dos o más parámetros de especificación de color generados a partir de cada una de las unidades de conversión del sistema de color 4ax, 4bx, 4cx.
De esta forma, cuando el procesamiento, tal como el reconocimiento de color o similar, en la unidad de procesamiento central 1 requiere un procesamiento tal como si la luminancia, el tono, el croma y similares satisfacen condiciones complicadas, la especificación de color El tipo de memoria de cuadros se puede configurar según los parámetros (luminancia, tono, croma, etc.).
Efecto de la invención
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invención, la conversión del sistema de color significa coloca delante o después del convertidor A / D, ya que el pre-procesamiento del procesamiento de conversión de especificación de color, conversión de color rápido y sencillo . La memoria de trama es suficiente si sólo el tipo correspondiente parámetros de especificación de color requerido en el procesamiento de conversión de color Tabla, es posible guardar la memoria de trama en respuesta a los parámetros de especificación de color, es posible configurar el sistema con un sencillo de bajo coste Tu puedes
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una primera realización de un aparato de procesamiento de imágenes en color de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra un medio de conversión análogo de sistema colorimétrico en la primera realización.
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra una segunda realización del aparato de procesamiento de imágenes en color de acuerdo con la presente invención.
La figura 4 es un diagrama de bloques que muestra un medio de conversión digital del sistema de especificación de color en la primera realización.
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra una tercera realización del aparato de procesamiento de imágenes en color de acuerdo con la presente invención.
La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra un medio de conversión del sistema de color NTSC en la primera realización.
La figura 7 es un diagrama de bloques que muestra una cuarta realización de un aparato de procesamiento de imágenes en color de acuerdo con la presente invención.
La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra una quinta realización del aparato de procesamiento de imágenes en color de acuerdo con la presente invención.
La figura 9 es un diagrama de bloques que muestra una sexta realización del aparato de procesamiento de imágenes en color de acuerdo con la presente invención.
La figura 10 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un aparato de procesamiento de imágenes en color convencional.
La figura 11 es un diagrama de bloques que muestra otro ejemplo de un aparato de procesamiento de imágenes en color convencional.
Fig. 8 ...... 1 unidad de procesamiento central
2 memoria de cuadro
3 convertidor A / D
Los medios de conversión analógica del sistema de especificación de color 4a
Reclamo
Reivindicaciones: Se reivindica lo siguiente: 1. Un aparato de procesamiento de imágenes que comprende: una unidad de procesamiento central; conversión analógica de una señal RGB analógica introducida en un sistema de especificación de color apropiado mediante una señal de control de sistema colorimétrico desde una unidad de procesamiento central; Una unidad de conversión A / D que cuantifica el parámetro de especificación de color convertido por la unidad de conversión analógica del sistema de color y una unidad de conversión A / D que cuantifica la especificación de color cuantificada por la unidad de conversión A / D Y una memoria de cuadro para almacenar parámetros.
2. Un aparato de conversión A / D que comprende: una unidad de procesamiento central, tres convertidores A / D para cuantificar una señal RGB analógica introducida y medios de conversión de color para convertir señales RGB cuantificadas por el convertidor A / D en especificaciones de color La conversión digital del sistema de color significa convertir digitalmente el parámetro del sistema de color en un sistema de color apropiado de acuerdo con la señal de control del sistema y seleccionar y emitir un parámetro de especificación de color desde el sistema de control de color del sistema. Y una memoria de cuadro para almacenar la imagen en color.
3. Un aparato de procesamiento de imágenes que comprende: una unidad de procesamiento central; una tabla NTSC para convertir una señal NTSC de entrada en un sistema de especificación de color apropiado de acuerdo con una señal de control de sistema colorimétrico de una unidad de procesamiento central; Una unidad de conversión A / D que cuantifica el parámetro de especificación de color convertido por la unidad de conversión del sistema de color NTSC, y el parámetro de especificación de color cuantificado por la unidad de conversión A / D Y una memoria de cuadro.
4. El aparato de procesamiento de imágenes en color de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, en el que solo el tipo correspondiente al parámetro de especificación de color a almacenar se proporciona en la memoria de cuadros.
Dibujo :
Application number :1996-340454
Inventors :シャープ株式会社
Original Assignee :立川哲也