(57)【要約】【課題】より短時間でＨＤＴＶ画像に対する画像処理を行う装置を得る。【解決手段】同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、ＮＴＳＣ画像に対してＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより前処理を行って画像処理する目標エリアを限定し、限定された目標エリアについてＨＤＴＶ画像に対してＨＤＴＶ画像処理プロセッサによる画像処理をして表示するようにした。また、ＮＴＳＣ画像に対してＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより前処理を行って画像処理する目標エリアを限定し、限定された目標エリアを基準に、ＨＤＴＶ画像よりＮＴＳＣ画像と同じ画素数のエリアを切り出し、これをＮＴＳＣ画像処理プロセッサで画像処理をして表示するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、上記ＮＴＳＣ画像に対してＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより前処理を行って画像処理する目標エリアを限定し、限定された目標エリアについて上記ＨＤＴＶ画像に対してＨＤＴＶ画像処理プロセッサによる画像処理をして表示するようにした画像処理装置。
【請求項２】
同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、上記ＮＴＳＣ画像に対してＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより前処理を行って画像処理する目標エリアを限定し、限定された目標エリアを基準に、上記ＨＤＴＶ画像よりＮＴＳＣ画像と同じ画素数のエリアを切り出し、これをＮＴＳＣ画像処理プロセッサで画像処理をして表示するようにした画像処理装置。
【請求項３】
同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、ＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより上記ＮＴＳＣ画像に対する濃度ヒストグラムを作成して濃度変換式を得て、これを用いて上記ＨＤＴＶ画像に対する濃度変換処理を行うことにより画像処理をして表示するようにした画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＨＤＴＶ（  ｈｉｇｈｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ）画像と共にＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ）画像の入力を利用する画像処理装置に関するものである
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ＨＤＴＶ画像に対してコントラスト改善、ノイズ除去、鮮明化等の画像処理を行う際には、画像を構成する全画素データを対象として処理を行う。ＨＤＴＶ画像を１９２０画素（水平方向）×１０８０画素（垂直方向）で示すと１画面は約２．１Ｍ画素となり、計算量が多くなる。
【０００３】
従来のＨＤＴＶ画像処理装置は、ＨＤＴＶ用テレビカメラから入力したＨＤＴＶ画像がＨＤＴＶ用画像メモリに保存される。ＨＤＴＶ用画像メモリに保存された１画面分の画像データは、ＣＰＵの指示により起動した画像処理プロセッサにより各種の画像処理が施される。画像処理結果は画像表示コントローラを介してモニタで表示される。なお、画像処理装置は例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５３４８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＨＤＴＶ画像の画像処理装置は、画像を構成する全画素データを対象として処理を行うため、計算量が多く処理時間が長くかかるという問題点があった。この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、より短時間でＨＤＴＶ画像に対する画像処理を行う装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる画像処理装置は、同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、ＮＴＳＣ画像に対してＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより前処理を行って画像処理する目標エリアを限定し、限定された目標エリアについてＨＤＴＶ画像に対してＨＤＴＶ画像処理プロセッサによる画像処理をして表示するようにしたものである。
【０００７】
また、同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、ＮＴＳＣ画像に対してＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより前処理を行って画像処理する目標エリアを限定し、限定された目標エリアを基準に、ＨＤＴＶ画像よりＮＴＳＣ画像と同じ画素数のエリアを切り出し、これをＮＴＳＣ画像処理プロセッサで画像処理をして表示するようにしたものである。
【０００８】
また、同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、ＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより上記ＮＴＳＣ画像に対する濃度ヒストグラムを作成して濃度変換式を得て、これを用いてＨＤＴＶ画像に対する濃度変換処理を行うことにより画像処理をして表示するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
海上の艦船等のように、画面上の限定されたエリアに目標が存在する画像に対して画像処理を行う場合、画面全体に対して処理を行う必要はなく、目標のあるエリアに限定して処理を行うことで充分である。この発明に係るＨＤＴＶ画像の画像処理装置は、ＨＤＴＶ画像と共に同一対象のＮＴＳＣ画像を入力して、まず、ＮＴＳＣ画像に対して画像処理を行う。ＮＴＳＣ画像を６４０画素（水平方向）×４８０画素（垂直方向）で示すと１画面は３０７２００画素となるため、ＮＴＳＣ画像の画素数は、ＨＤＴＶ画像の画素数の約１／７である。
【００１０】
ＮＴＳＣ画像に対する画像処理の結果を元にＨＤＴＶ画像に対して画像処理を行う領域を限定し、処理の対象となる画素数を減らすことにより計算量を減らし、その結果として最終的に処理時間を短縮させることができる。
【００１１】
図１はこの発明の実施の形態１である画像処理装置を示す構成ブロック図である。図において、ＮＴＳＣ用テレビカメラ１により得たＮＴＳＣ画像は、ＮＴＳＣ画像入出力コントローラ２の制御により、画像バス４経由でＮＴＳＣ画像メモリ３に保存される。ＨＤＴＶ用テレビカメラ５により得たＮＴＳＣ画像と同一対象のＨＤＴＶ画像は、ＨＤＴＶ画像入出力コントローラ６の制御により、画像バス４経由でＨＤＴＶ画像メモリ７に保存される。ＣＰＵ８では、ＮＴＳＣ画像入出力コントローラ２，ＮＴＳＣ画像メモリ３，ＨＤＴＶ画像入出力コントローラ６及びＨＤＴＶ画像メモリ７と制御バス９を介して接続され、制御と共に各種演算処理を実行する。ＮＴＳＣ画像メモリ３に保存された１画面分の画像データは、ＣＰＵ８の指示により起動したＮＴＳＣ画像処理プロセッサ１０により各種のＮＴＳＣ画像処理が施される。ＨＤＴＶ画像メモリ７に保存された１画面分の画像データは、ＣＰＵ８の指示により起動したＨＤＴＶ画像処理プロセッサ１１により各種のＨＤＴＶ画像処理が施される。画像処理結果は画像表示コントローラ１２を介してモニタ１３で表示される。
【００１２】
図２は実施の形態１の画像処理装置における動作の説明図である。この画像処理装置は、図２（ａ）に示すように、前処理としてＮＴＳＣ画像を用いてＮＴＳＣ画像処理プロセッサ１０により、例えば、Ｘ方向，Ｙ方向の濃度ヒストグラムを作成し、一定のスレッショルド以上を目標と判断することにより目標抽出を行う。その後、目標の存在する座標を元に領域を限定する。その後、限定されたエリアのみについてＨＤＴＶ画像を用いてＨＤＴＶ画像処理プロセッサ１１によりＨＤＴＶ画像処理を行う。
【００１３】
例えば、図２（ｂ）に示すように、ＮＴＳＣ画像をＮＴＳＣ画像全体（水平方向：６４０画素、垂直方向：４８０画素で処理対象４８０×６４０）に対して処理を行い、目標が存在するエリア（領域）を限定する。そのエリアがＨＤＴＶ画像を水平方向（１９２０画素）、垂直方向（１０８０画素）をそれぞれ４等分した１エリア分に存在するとすると、ＨＤＴＶ画像をそのエリアに限定して処理する。すると処理領域は、全領域の１／１６となり、処理対象となる画素数は１／１６となる。その結果、処理に要する時間は１／１６となる。ＮＴＳＣ画像に対する処理時間を加えても約３／１６となり、ＨＤＴＶ画像全体を処理対象とするより大幅に処理時間を短縮することができる。
処理後の画像は、画像処理した領域のみのＨＤＴＶ画像メモリを上書きすることにより、一部分だけが画像処理された画像（コントラスト改善、ノイズ除去、鮮明化等の画像処理された画像）としてＨＤＴＶモニタに表示することができる。
【００１４】
実施の形態２．
図３は実施の形態２の画像処理装置における動作の説明図である。前処理としてＮＴＳＣ画像を用いてＮＴＳＣ画像処理プロセッサ１０により、実施の形態１と同様にＸ軸，Ｙ軸の濃度ヒストグラムより目標抽出を行い、最大値、または目標存在領域の中央の座標を中心として切り出す領域を限定する。その後、限定されたエリアを基準にして、エリアの大きさをＮＴＳＣ画像と同じ画素数（６４０×４８０）の大きさとして、ＨＤＴＶ画像から切り出してくる。これにより、ＮＴＳＣ画像としてＮＴＳＣ画像処理プロセッサ１０で画像処理を行うことができる。その処理結果をＮＴＳＣモニタに表示することによって拡大した画像を表示することができる。監視用途などの画面上の一部分を拡大することが必要なときにに有用である。この場合もＨＤＴＶ画像から切り出してくるエリアは限定された一部分だけであり、その部分を画像処理して高速に目標とする部分を拡大して表示できる。
【００１５】
実施の形態３．
画像のコントラスト改善を行う場合において、濃度分布が特定の範囲に集中しているようなコントラストの低い画像は、ダイナミックレンジ［Ｆｌ，Ｆｕ］のうち、使用されている範囲が［Ｆａ，Ｆｂ］を有効に利用するように濃度分布を拡大することによって、コントラストを改善することができる。
【００１６】
【数１】
2004248065.tif 000003
Ｆａ，ＦｂをＨＤＴＶ画像から求めるよりもＮＴＳＣ画像から求める方がデータ量が少ないため処理が速い。図４は実施の形態３の画像処理装置における動作の説明図である。線形濃度変換法では画像の濃度ヒストグラム（  ｈｉｓｔｏｇｒａｍ  ）を作成する必要があるが、これに要する計算量は画素数に比例する。ＨＤＴＶ画像に対してコントラスト改善を行う際に、濃度ヒストグラムをＮＴＳＣ画像から作成すると、ＨＤＴＶ画像から作成するのに要する時間と比較して約１／７となる。一方、濃度ヒストグラムから得られる濃度変換式は濃度値の最大値と最小値を用いるため、ＨＤＴＶ画像処理プロセッサ１１により得るＨＤＴＶ画像を用いたヒストグラムでも、ＮＴＳＣ画像処理プロセッサ１０により得るＮＴＳＣ画像を用いたヒストグラムでも大差はない。よってＮＴＳＣ画像の濃度ヒストグラムから得られた濃度変換式をＨＤＴＶ画像に対して適用することによって高速にＨＤＴＶ画像のコントラスト改善を行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の画像処理装置によれば、同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、ＮＴＳＣ画像に対してＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより前処理を行って画像処理する目標エリアを限定し、限定された目標エリアについてＨＤＴＶ画像に対してＨＤＴＶ画像処理プロセッサによる画像処理をして表示するようにしたので、ＮＴＳＣ画像の前処理結果を用いて、ＨＤＴＶ画像に対する処理領域を限定することにより高速な画像処理を行うことができる。
【００１８】
また、同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、ＮＴＳＣ画像に対してＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより前処理を行って画像処理する目標エリアを限定し、限定された目標エリアを基準に、ＨＤＴＶ画像よりＮＴＳＣ画像と同じ画素数のエリアを切り出し、これをＮＴＳＣ画像処理プロセッサで画像処理をして表示するようにしたので、高速な画像処理を行うことができる。
【００１９】
また、同一対象に対して、ＨＤＴＶ画像と共にＮＴＳＣ画像の入力を得、ＮＴＳＣ画像処理プロセッサにより上記ＮＴＳＣ画像に対する濃度ヒストグラムを作成して濃度変換式を得て、これを用いてＨＤＴＶ画像に対する濃度変換処理を行うことにより画像処理をして表示するようにしたので、高速な画像処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である画像処理装置を示す構成ブロック図である。
【図２】実施の形態１の画像処理装置における動作の説明図である。
【図３】実施の形態２の画像処理装置における動作の説明図である。
【図４】実施の形態３の画像処理装置における動作の説明図である。
【符号の説明】
１  ＮＴＳＣ用テレビカメラ
２  ＮＴＳＣ画像入出力コントローラ
３  ＮＴＳＣ画像メモリ              ４  画像バス
５  ＨＤＴＶ用テレビカメラ
６  ＨＤＴＶ画像入出力コントローラ
７  ＨＤＴＶ画像メモリ              ８  ＣＰＵ
９  制御バス                      １０  ＮＴＳＣ画像処理プロセッサ
１１  ＨＤＴＶ画像処理プロセッサ    １２  画像表示コントローラ
１３  モニタ。
【図１】
2004248065.tif 000004
【図２】
2004248065.tif 000005
【図３】
2004248065.tif 000006
【図４】
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