JPS6034317B2 - TV image analog correlation device - Google Patents
TV image analog correlation deviceInfo
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- JPS6034317B2 JPS6034317B2 JP16657180A JP16657180A JPS6034317B2 JP S6034317 B2 JPS6034317 B2 JP S6034317B2 JP 16657180 A JP16657180 A JP 16657180A JP 16657180 A JP16657180 A JP 16657180A JP S6034317 B2 JPS6034317 B2 JP S6034317B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はテレビ画像における水平走査方向自己相関画
像を実時間で得るようにしたテレビ画像アナログ相関装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a television image analog correlation apparatus that obtains a horizontal scanning direction autocorrelation image of a television image in real time.
従来、テレビカメラで画像を入力して相関演算処理を行
なう画像相関装置には、超音波光変調器とフーリエ変換
光学系を用いた光学的相関演算を行ない、テレビ受像器
の中央に入力画像の水平走査方向自己相関画像のみを表
示するものがあるが、このような画像相関装置には次記
のような性能、操作面における欠点がある。Conventionally, image correlation devices input images from a television camera and perform correlation calculation processing. There are devices that display only horizontal scanning direction autocorrelation images, but such image correlation devices have the following drawbacks in terms of performance and operation.
m 相関画像しか受像器画面上に表示できないため、入
出力画像の比較検討が困難である。m Since only correlated images can be displayed on the receiver screen, it is difficult to compare and examine input and output images.
このため、入力画像表示専用の受像器が必要で、かつ、
これら入出力画像専用の2台の受像器は画面の大きさ性
能を揃える必要がある。{21 有限区間相関演算を繰
返し連続的に行なうため、動作原理上、相関画像表示受
像器画面の左右1/4づつ、すなわち全画面の半分に相
当する画面は表示に使用されていない。Therefore, a receiver dedicated to displaying the input image is required, and
These two image receivers dedicated to input and output images must have the same screen size and performance. {21 Since finite interval correlation calculations are repeatedly and continuously performed, in terms of the operating principle, the left and right quarters of the correlation image display receiver screen, that is, the screens corresponding to half of the entire screen are not used for display.
剛 有限区間相関演算を繰返し連続的に行なうため、動
作原理上、入力画像の水平走査方向長さは2値パルス映
像信号に変換後、水平同期時間の1/沙〆下でなければ
ならず、かつ、光学的相関器の構造上、前記2値パルス
映像信号は水平同期パルスの前後1/4同期時間の範囲
に存在してはならないという条件がある。Since the finite interval correlation calculation is performed repeatedly and continuously, due to the operating principle, the length of the input image in the horizontal scanning direction must be less than 1/sa of the horizontal synchronization time after being converted to a binary pulse video signal. Furthermore, due to the structure of the optical correlator, there is a condition that the binary pulse video signal must not exist in a range of 1/4 synchronization time before and after the horizontal synchronization pulse.
このため、入力画像撮影時に画像の大きさと構図および
背景に制限が加わる。‘4} 光学的相関器の基本動作
である自乗値相関演算〔C(7)=ノ{f(x一丁)}
2 {g(x+7)}2dx〕における信号f(x),
g(x)を2値信号に制限し、換言すれば〔0,1〕の
2値に制限し、したがってぴ=0,12=1である故に
F=f,ず=gであり、{f(x一丁)}2をf(x−
↑)と、{g(x十7)}2をg(x+7)と考えて、
通常の相関演算〔C(7)=′f(x一丁)g(x十丁
)舷〕を実現しているため、入力信号にアナログ映像信
号が使用できない。For this reason, restrictions are placed on the size, composition, and background of an image when capturing an input image. '4} Square value correlation calculation, which is the basic operation of an optical correlator [C(7) = no {f(x one)}
Signal f(x) at 2 {g(x+7)}2dx],
Restricting g(x) to a binary signal, in other words, limiting it to a binary signal of [0, 1]. Therefore, since Pi = 0, 12 = 1, F = f, Z = g, and {f (x one piece)}2 to f(x-
↑) and considering {g(x17)}2 as g(x+7),
Since the normal correlation calculation [C(7)='f(x one block) g(x ten blocks)] is realized, an analog video signal cannot be used as an input signal.
筆者等が先の学会(電子通信学会論文誌の1979年3
月Vol.62−A地.3「超音波光変調器とTVカメ
ラを用いた画像相関装置の一構成法」)にて発表した装
置例、すなわち、従来の画像相関装置における構成およ
び動作原理を次に述べる。第4図に従来の装置構成略図
を示す。この装置の製作意図の概略は、一般に使用され
ているテレビカメラの映像出力信号が超音波光変調器へ
の入力信号として適当な繰返し周期と周波数帯域を持つ
ことに着目し、超音波光変調器を有する光学的相関器に
よって各水平走査ごとの映像出力信号の1次元自己相関
関数を検出し、受像器画面上で画像に構成し表示するこ
とであり、出力画像として入力画像の水平走査方向自己
相関画像を得ることである。第4図に示した装置では自
己相関をとるべき入力画像13を双方向婦引発振器15
で発生させた7.87郎日2に三角波で双方向水平走査
を行なうテレビカメラ14で撮影し、得られた複合映像
信号を映像信号と水平垂直同期パルス信号とに分離する
ため分離回路1川こ加える。ここで分離された映像信号
は後述する光学的相関演算の条件を満すため、映像信号
パルス化回路9に送られ設定閥値との比較により白黒2
値のみを表わす2値パルス映像信号に変換される。この
2値パルス映像信号はパルス振幅変調可能な一対の正弦
波発振器la,lbに外部変調信号として加えられる。
前記正弦波発振器la,lbは光学的相関器内に配置さ
れている一対の超音波光変調器5a,5bを構成してい
る超音波振動子の共振周波数で発振しており、発振波は
発振器内で前記2種パルス映像信号により振幅変調をう
けて前記超音波光変調器5a,5bに加えられる。光学
的相関器は次のように構成されている。光源にはしーザ
ー4を用い光東をレンズで拡大した後、前記超音波光変
調器5a,5bに入射する。一対の前記超音波光変調器
は超音波進行方向が逆向きになるように配置されており
これを透過した光速はしンズで収束され焦点面上に輝点
をつくる。焦V点面には空間的光強度フィル夕6が配置
され、このフィル夕を通過した光は光電変換器7によっ
て光電変換されて光学的相関器の出力電流となる。なお
、光学的相関演算の原理については後に詳述する。さて
前記同期パルス分離回路10‘こて分離された同期パル
スは水平同期時間の遅延回路11に送られ時間遅れを施
された後混合器12に加えられる。この混合器12は前
記光電変換器7で得られた相関出力信号に遅延同期パル
スを付加し、相関画像となるべき複合映像信号を作るも
のである。前記水平同期時間の遅延回路11の遅延時間
を水平同期時間の約1/2,32rsに定め、前記複合
映像信号を受像器16で画像に構成すれば前記入力画像
13の自己相関画像を画面の中央に表示することができ
る。次に光学的相関演算の原理について述べる。双方向
水平走査によって得た各走査ごとに走査方向が反転する
映像信号を2個の超音波光変調器で空間的に反転、遅延
、シフトし、レンズで積分して互いに隣りあった、すな
わち画面上では上下関係にある映像信号間の相互相関関
数を自己相関関数に近似させて得るのが概略である。第
5図に示すように入力画像は2値画像でP(Q,3)と
し、垂直同期パルスより教えてn回目の水平走査で得た
映像信号f(Q,n)とする。第6図に示すように、2
値パルス映像信号に整形され、f(Q,n)で振幅変調
された超音波信号は超音波光変調器内の超音波振動子に
加えられる。超音波光変調器5a,5bは超音波進行方
向が互いに逆向きになるように配置されているため、超
音波光変調器内の超音波信号はu(x,n),u(一×
,n)と書ける。超音波光変調器5aは5bに較べ超音
波進行方向長さが長く作られており、前記超音波信号u
(x,n)がレーザー光束内に達する時間はu(一×,
n)が同じく達する時間より1水平走査時間63.5仏
sだけ遅れる。よってレーザー光東内で重なる超音波信
号はu(x,n)とu(一×,n十1)である。光学系
内での2信号の重ね合せは積演算で表わされ、レーズの
収束作用は積分演算を表わす。またu(x,n),u(
一×,n+1)は超音波速度vで移動してていることを
考え合せれば、超音波信号によって生じた回折光のみを
空間的光強度フィル夕6で検出した光電変換することに
より、電流値として次に示す相関出力c(t,i)が得
られることが知られている。ここでdはしーザー光東の
幅を表わす。g(x,n)はu(x,n)の包縦線を表
し、f(Q,n)のQをxに線形変換したものである。The author and others attended a previous academic conference (IEICE Transactions, 1979, 3rd edition).
Month Vol. 62-A ground. 3 "One configuration method of an image correlation device using an ultrasonic light modulator and a TV camera"), that is, the configuration and operating principle of a conventional image correlation device will be described below. FIG. 4 shows a schematic diagram of the configuration of a conventional device. The outline of the purpose of creating this device was to focus on the fact that the video output signal of a commonly used television camera has a repetition period and frequency band appropriate for the input signal to an ultrasonic optical modulator. The one-dimensional autocorrelation function of the video output signal for each horizontal scan is detected by an optical correlator having a The goal is to obtain correlated images. In the apparatus shown in FIG.
On July 2, 2017, a video camera 14 was used to perform two-way horizontal scanning using triangular waves. Add this. Since the video signal separated here satisfies the conditions for optical correlation calculation described later, it is sent to the video signal pulsing circuit 9 and is compared with a set threshold value to determine whether it is black or white.
It is converted into a binary pulse video signal that represents only values. This binary pulse video signal is applied as an external modulation signal to a pair of sine wave oscillators la and lb which are capable of pulse amplitude modulation.
The sine wave oscillators la and lb oscillate at the resonant frequency of the ultrasonic transducers constituting a pair of ultrasonic light modulators 5a and 5b arranged in the optical correlator, and the oscillated waves are generated by the oscillator. The signal is amplitude-modulated by the two types of pulse image signals and applied to the ultrasonic light modulators 5a and 5b. The optical correlator is constructed as follows. A Caesar 4 is used as a light source, and after the light is magnified by a lens, it enters the ultrasonic light modulators 5a and 5b. The pair of ultrasonic light modulators are arranged so that the ultrasonic waves travel in opposite directions, and the speed of light that passes through them is converged by a lens to create a bright spot on the focal plane. A spatial light intensity filter 6 is arranged on the focal V point plane, and the light passing through this filter is photoelectrically converted by a photoelectric converter 7 to become an output current of an optical correlator. Note that the principle of optical correlation calculation will be explained in detail later. The synchronizing pulses separated by the synchronizing pulse separation circuit 10' are sent to a horizontal synchronization time delay circuit 11, subjected to a time delay, and then added to a mixer 12. This mixer 12 adds a delayed synchronization pulse to the correlation output signal obtained by the photoelectric converter 7 to create a composite video signal to be a correlation image. If the delay time of the horizontal synchronization time delay circuit 11 is set to approximately 1/2, 32rs of the horizontal synchronization time, and the composite video signal is formed into an image by the receiver 16, the autocorrelation image of the input image 13 can be displayed on the screen. It can be displayed in the center. Next, the principle of optical correlation calculation will be described. The image signals obtained by bidirectional horizontal scanning, the scanning direction of which is reversed for each scan, are spatially inverted, delayed, and shifted by two ultrasonic optical modulators, and then integrated by a lens to produce images that are adjacent to each other, i.e., the screen. In the above example, the cross-correlation function between video signals in a vertical relationship is roughly obtained by approximating the auto-correlation function. As shown in FIG. 5, the input image is a binary image P(Q, 3), and the video signal f(Q, n) obtained by the n-th horizontal scan from the vertical synchronizing pulse is assumed. As shown in Figure 6, 2
The ultrasound signal shaped into a value pulse video signal and amplitude modulated by f(Q,n) is applied to an ultrasound transducer in an ultrasound light modulator. Since the ultrasonic light modulators 5a and 5b are arranged so that the directions of ultrasonic propagation are opposite to each other, the ultrasonic signals in the ultrasonic light modulators are u(x, n), u(1×
, n). The ultrasonic light modulator 5a is made to have a longer length in the ultrasonic traveling direction than the ultrasonic light modulator 5b, and the ultrasonic light modulator 5a
The time for (x, n) to reach the laser beam is u(1×,
n) is delayed by one horizontal scanning time of 63.5 seconds from the same time. Therefore, the ultrasonic signals that overlap within the laser beam are u(x, n) and u(1×, n11). The superposition of two signals within the optical system is expressed by a product operation, and the convergence effect of the laser is expressed by an integral operation. Also, u(x, n), u(
1×, n+1) is moving at an ultrasonic velocity v, we can generate an electric current by photoelectrically converting only the diffracted light generated by the ultrasonic signal detected by the spatial light intensity filter 6. It is known that the following correlation output c(t,i) can be obtained as a value. Here, d represents the width of Caesar Koto. g(x,n) represents the hull vertical line of u(x,n), and is obtained by linearly converting Q of f(Q,n) to x.
この{1}式にg(X,i)主g(一×,j+1)……
【2ーの関係をあてはめればとなって、c(t,i)は
g x,i すなわちf(Q,i)の自己相関関数を表
わす。In this {1} formula, g(X, i) main g(1×, j+1)...
Applying the relationship [2-], c(t, i) represents the autocorrelation function of g x,i, that is, f(Q, i).
c(t,n),f(Q,n)はともに水平走査回数nに
おける関数である。よって、c(t,n)をf(Q,n
)の同期信号を使用して画像に構成すれば、入力2値画
像の水平走査方向自己相関関数を得る。ただい3’式を
実行して各nについて独立したc(t,n)を得る条件
として、映像信号の前後にこれと等しい長さの無信号部
分が必要であることから、入力可能な映像信号の最大長
は水平同期時間の1/2に制限される。また、光学的相
関器により前記‘1)式を実行する場合、前記光電変換
器7における光電変換時の自乗特性により実際には次式
に示す自乗値相関演算が行なわれる。‘4}式と‘31
式を等価にするため、g(x)を〔10〕の2値関数に
限定し、{g(x−vt,i)}2=g(x−vt,i
)「の関係を用いる。Both c(t, n) and f(Q, n) are functions of the number of horizontal scans n. Therefore, c(t,n) becomes f(Q,n
), the horizontal scanning direction autocorrelation function of the input binary image is obtained. However, as a condition to obtain independent c(t, n) for each n by executing equation 3', there must be a no-signal part of the same length before and after the video signal, so The maximum length of the signal is limited to 1/2 of the horizontal synchronization time. Further, when the above equation '1) is executed by an optical correlator, the square value correlation calculation shown in the following equation is actually performed due to the square characteristic during photoelectric conversion in the photoelectric converter 7. '4} expression and '31
In order to make the expressions equivalent, we limit g(x) to a binary function of [10] and write {g(x-vt,i)}2=g(x-vt,i
) “Use the relationship ``.
具体的には従来装置のように入力画像を白黒2値画像に
限定するか、あるいは、設定閥値による映像信号の2値
化回路を必要とする。以上が従来装置の構成ならびに動
作原理である。Specifically, it is necessary to limit the input image to a black-and-white binary image as in the conventional apparatus, or to provide a circuit for converting the video signal into a binary value based on a set threshold value. The above is the configuration and operating principle of the conventional device.
従来装置は使用目的を単純図形または文字記号のパター
ン認識においているため、前述の動作原理より生ずる諸
制限は装置の操作を制限するなどして解消している。す
なわち、無信号部分の発生はテレビカメラを固定し、水
平方向長さを制限した入力画像を黒白背景上に置くこと
により行ない、映像信号の2値化は入力画面自体を白黒
2値画像にして行なっている。この他、従来装置におけ
る性能、操作面については前述箇条書さした‘1’ない
し{41の問題がある。本発明は以上述べた画像相関装
置の欠点を補ない、さらに新しい装置を付加することに
よってより実用的、機能的装置にすることを目的として
いる。Since the purpose of the conventional device is to recognize patterns of simple figures or letters and symbols, various limitations arising from the above-mentioned operating principle are overcome by limiting the operation of the device. In other words, the generation of no-signal parts is done by fixing the TV camera and placing the input image with a limited horizontal length on a black and white background, and the binarization of the video signal is done by converting the input screen itself into a black and white binary image. I am doing it. In addition, there are problems in the performance and operation aspects of the conventional device as listed above. The present invention aims to compensate for the drawbacks of the image correlation device described above, and to make the device more practical and functional by adding new devices.
すなわち、入力画像の大きさの制限を解除し、テレビカ
メラで入力可能な動きのある画像をも含むすべてのアナ
ログ画像を入力対象とするテレビ画像アナログ相関装置
を提供することである。That is, it is an object of the present invention to provide a television image analog correlation device that removes restrictions on the size of input images and can input all analog images including moving images that can be input with a television camera.
さらに、入出力画像の同時比較のため受像器画面の中央
を境とした左右に、入力画像と相関画像を同時表示する
ことを特徴としている。この目的を達成するため、相関
器に加える映像信号を自乗圧縮するアナログ回路、例え
ば通常市販されているダイオードの非直線電圧電流特性
を用いた信号圧縮回路を新たに付加し、また、入力画像
の大きさや動きに拘らず映像信号中に無信号部分を形成
するため、テレビカメラ内の撮像管光入射面に光強度フ
ィル夕(光学的フィル夕とも言う)を配置した。Furthermore, it is characterized by simultaneously displaying the input image and the correlated image on the left and right sides of the center of the receiver screen for simultaneous comparison of input and output images. To achieve this purpose, we newly added an analog circuit that square-compresses the video signal applied to the correlator, such as a signal compression circuit that uses the nonlinear voltage-current characteristics of a diode that is commonly available on the market. In order to form a no-signal portion in the video signal regardless of size or movement, a light intensity filter (also referred to as an optical filter) is placed on the light incident surface of the image pickup tube inside the television camera.
また、双方向水平走査画像より単一水平走査画像をとり
出す。Furthermore, a single horizontal scanning image is extracted from the bidirectional horizontal scanning image.
水平同期の選択択回路を付加した。つぎに、この発明は
図面による具体的に説明する。A horizontal synchronization selection selection circuit was added. Next, the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の水平走査方向自己相関画像を表示する
テレビ画像アナログ相関装置の実施例における構成図で
ある。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a television image analog correlation apparatus for displaying an autocorrelation image in a horizontal scanning direction according to the present invention.
本装置ではアナログ映像信号を用いて自己相関演算を行
なうが、相関器101での相関演算動作は従来装置の動
作原理と同様である。第1図の構成および動作原理を従
来装置の構成を説明した第4図と比較しながら説明すれ
ば次のとおりである。本発明では従釆装置に使用されて
いたテレビカメラ14の光学系部分(第1図A)に、同
A部の拡大図である。第2図に示すような光強度フィル
夕(光学的フィル夕)22を配置した。第2図は光強度
フィル夕(光学的フィル夕)22がテレビカメラレンズ
系21と撮像管23の間に配置されていることを示して
いる。この光強度フィル夕22をテレビカメラのレンズ
系21の光軸万向から見た場合の形状を第3図に示す。
第3図において図中央の長方形が光を入射させる開○で
ある。この開口の短辺は撮像管23の水平走査方向に一
致しており、関口幅は撮像管23の1/Z火平走査長に
決められている。また、この光強度フィル夕22は撮像
管23の光入射窓の中心に配置されている。つぎに、本
発明では、従来装置の構成要素である映像信号パルス化
回路9を排除し、新たに映像信号を自棄圧縮する圧縮回
路17を加え、ざらにト水平同期選択回路2を付加して
いる。この水平同期の選択回路2の働きは、双方向水平
走査で得た入力画像の映像信号を、水平同期パルスに同
期して作動するアナログゲート回路でサンプリングし、
単一方向の水平走査によって得られた映像信号のみをと
り出すもので、これによって受像器に表示される相関処
理されてし、ない入力画像は、双方向水平走査による裏
返し画像の重複を避けられる。また、水平同期時間の遅
延回路1 1の遅延時間を従来装置で用いられた1/Z
火平同期時間32ムsから改め、1′夕k平同期時間1
6rsとした。第7図はこれらの結果より受像器16の
画面上に中央を境として入力画像と相関画像が表示でき
ることを示している。第7図aは自己相関をとるべき画
像の双方向水平走査による映像信号を表わし、同図b,
cはすでに説明した超音波変調器5a,5b内の超音波
信号を表わす。同図dは混合器12の出力を示している
。同図dの超音波光変調器5aの内部で超音波信号が6
3.5山s遅れ、さらに超音波光変調器5bの内部超音
波信号と重なるには32ムsを要するので、相関出力の
中心は同図dに示すように水平同期パルスと同時刻に現
われる。よって、前記テレビカメラ14の光強度フィル
夕22により、映像信号の掃引幅を1/Z火平走査長に
しておけば映像信号と相関信号は時間的に重なることは
ない。ゆえに、図示したように水平同期パルスを1/t
火平同期時間16山s遅らせることにより、受像器画面
上の中央を境とした左右に入力画像とその相関画像を表
示することが可能となる。また、圧縮回路17によって
映像信号f(Q,n)は自乗圧縮され、ノf(x,n)
となって相関器101に加えられる。In this apparatus, an autocorrelation calculation is performed using an analog video signal, and the correlation calculation operation in the correlator 101 is similar to the operating principle of the conventional apparatus. The configuration and operating principle of FIG. 1 will be explained as follows while comparing it with FIG. 4, which describes the configuration of a conventional device. In the present invention, the optical system portion (FIG. 1A) of the television camera 14 used as a follower device is an enlarged view of the portion A. A light intensity filter (optical filter) 22 as shown in FIG. 2 was arranged. FIG. 2 shows that a light intensity filter (optical filter) 22 is arranged between the television camera lens system 21 and the image pickup tube 23. FIG. 3 shows the shape of this light intensity filter 22 when viewed from all directions of the optical axis of the lens system 21 of the television camera.
In FIG. 3, the rectangle in the center of the figure is an open circle through which light enters. The short side of this opening coincides with the horizontal scanning direction of the imaging tube 23, and the width of the opening is determined to be 1/Z horizontal scanning length of the imaging tube 23. Further, this light intensity filter 22 is arranged at the center of the light entrance window of the image pickup tube 23. Next, in the present invention, the video signal pulsing circuit 9, which is a component of the conventional device, is removed, a compression circuit 17 for compressing the video signal is newly added, and a horizontal synchronization selection circuit 2 is added. There is. The function of this horizontal synchronization selection circuit 2 is to sample the video signal of the input image obtained by bidirectional horizontal scanning using an analog gate circuit that operates in synchronization with the horizontal synchronization pulse.
It extracts only the video signal obtained by horizontal scanning in a single direction, which allows the input image to be displayed on the receiver without correlation processing, avoiding the duplication of reversed images due to bidirectional horizontal scanning. . In addition, the delay time of the horizontal synchronization time delay circuit 11 is 1/Z used in the conventional device.
Changed from 32 ms Tue flat synchronized time, 1' evening k flat synchronized time 1
It was set to 6rs. FIG. 7 shows that based on these results, the input image and the correlated image can be displayed on the screen of the image receptor 16 with the center as the border. Fig. 7a shows a video signal obtained by bidirectional horizontal scanning of an image to be autocorrelated, and Fig. 7b,
c represents the ultrasonic signal in the ultrasonic modulators 5a and 5b already described. Figure d shows the output of the mixer 12. Inside the ultrasonic light modulator 5a in d of the same figure, the ultrasonic signal is
Since it requires a delay of 3.5 peaks and 32ms to overlap with the internal ultrasonic signal of the ultrasonic optical modulator 5b, the center of the correlation output appears at the same time as the horizontal synchronizing pulse, as shown in d of the figure. Therefore, if the sweep width of the video signal is set to 1/Z horizontal scanning length by the light intensity filter 22 of the television camera 14, the video signal and the correlation signal will not overlap in time. Therefore, as shown in the figure, the horizontal synchronization pulse is 1/t
By delaying the fire level synchronization time by 16 seconds, it becomes possible to display the input image and its correlated image on the left and right sides of the center of the image receptor screen. Further, the video signal f(Q, n) is square compressed by the compression circuit 17, and the video signal f(x, n) is
and is added to the correlator 101.
ゆえに前記【4}式で示した自乗値相関演算は次のよう
になる。よって映像信号を2値信号に限定する必要が無
くなり、アナログ映像信号による相関演算が可能となる
。Therefore, the square value correlation calculation shown in the above equation [4} is as follows. Therefore, there is no need to limit the video signal to a binary signal, and correlation calculation using an analog video signal becomes possible.
本発明は以上のような構成であり、テレビカメラ14で
撮影可能な画像であれば、その画像の水平走査方向自己
相関画像を入力画像と同一の受像管上で同時に比較観測
できる効果がある。The present invention has the above-described configuration, and has the effect that, as long as the image can be photographed by the television camera 14, the horizontal scanning direction autocorrelation image of the image can be simultaneously compared and observed on the same picture tube as the input image.
また、アナログ画像の相関処理が可能で、かつ、入力画
像に対する大きさの制限および撮像画像の位置の制限が
無いため、動いている対象物を撮影し入力することもで
きる。この場合テレビカメラ14を固定して長時間撮影
した結果をビデオテープ等に収録し、その映像信号を装
置の入力信号に使用することや、あるいは相関結果をそ
のまま鍵画することも可能である。テレビシステムの動
作速度内での微速度撮影や高速度撮影といった効果も期
待できる。さらに、入力画像をテレビカメラ14のレン
ズ系を交換することにより拡大または縮4・して入力す
ることもでき、より精度の高い測定に効果がある。Further, since correlation processing of analog images is possible and there are no restrictions on the size of the input image or the position of the captured image, it is also possible to photograph and input moving objects. In this case, it is also possible to record the results of long-time photography with the television camera 14 fixed on a video tape or the like, and use the video signal as an input signal for the device, or to use the correlation result as a key image. Effects such as time-lapse photography and high-speed photography within the operating speed of the television system can also be expected. Furthermore, the input image can be enlarged or reduced by replacing the lens system of the television camera 14, which is effective for more accurate measurements.
第1図は本考案の実施例を示す図、第2図は前記第1図
A部の内部構成を示す図、第3図は光強度フィル夕の2
2の正面図、第4図は従来例を示す図、第5図は画像の
双方向水平走査を示す図、第6図は信号のタイミングチ
ャートを示す図、第7図は信号のタイミングチャートを
示す図。
la,lbは正弦波発振器、2は選択回路、3a,3b
は広帯域増幅器、4はしーザー、5a,5bは超音波光
変調器、6は空間的光強度フィル夕、7は光電変換器、
8は映像信号増幅器、9は映像信号パルス化回路、1川
ま同期パルスの分離回路、11は水平同期時間の遅延回
路、12は混合器、13は入力画像、14はテレビカメ
ラ、I5は双方向婦引発信器、16は受像器、17は圧
縮回路、18〜2川ま欠番、21はテレビカメラのレン
ズ系、22は光強度フィル夕(光学的フィル夕)、23
は撮像管、100は撮擬装層、101は相関器、102
はフーリエ変換光学系、Aは光強度フィル夕が配置され
ている位置を示す。ULM5a,ULM5bは超音波光
変調器、f(Q,i),f(Q,i+1)は入力画像信
号を示す。第1図
第2図
第3図
第4図
第5図
第6図
第7図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the section A in FIG.
2, FIG. 4 is a diagram showing a conventional example, FIG. 5 is a diagram showing bidirectional horizontal scanning of an image, FIG. 6 is a diagram showing a signal timing chart, and FIG. 7 is a diagram showing a signal timing chart. Figure shown. la, lb are sine wave oscillators, 2 is a selection circuit, 3a, 3b
is a broadband amplifier, 4 is a Caesar, 5a and 5b are ultrasonic light modulators, 6 is a spatial light intensity filter, 7 is a photoelectric converter,
8 is a video signal amplifier, 9 is a video signal pulsing circuit, 1-stream synchronization pulse separation circuit, 11 is a horizontal synchronization time delay circuit, 12 is a mixer, 13 is an input image, 14 is a television camera, I5 is both 16 is an image receiver, 17 is a compression circuit, 18 to 2 are missing numbers, 21 is a television camera lens system, 22 is a light intensity filter (optical filter), 23
100 is an imaging tube, 101 is a correlator, 102
indicates the Fourier transform optical system, and A indicates the position where the light intensity filter is located. ULM5a and ULM5b are ultrasonic light modulators, and f(Q,i) and f(Q,i+1) indicate input image signals. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7
Claims (1)
の同一画面の中央を境として左右に表示させるための画
像相関装置であつて:レンズ系21と撮像管23とを含
み、前記入力画像を双方向水平走査して得られる複合映
像信号を出力する撮像装置100と:該レンズ系を通過
した光を該撮像管のほぼ中央部で前記走査長の1/2以
下に制限する開口幅を有する光学的フイルタ22と;前
記複合映像信号を映像信号と同期信号とに分離する分離
回路10と;該分離された映像信号を自乗圧縮する圧縮
回路17と;該圧縮回路から出力される圧縮映像信号を
受領して自己相関信号を出力する相関器101と;前記
自己相関画像を受像器画面の左右いずれかの半面上に表
示させるために前記分離回路から出力される同期信号を
遅延させるための遅延回路11と;該分離された映像信
号のうち該遅延された同期信号によつて前記水平走査の
うちの一方向走査により得られた信号のみを選択する選
択回路2と;該選択回路から出力される分離された映像
信号、前記相関器から出力される自己相関信号および前
記遅延回路から出力される同期信号を受領して混合し、
その混合出力を受像器に与える混合器12とを備えたこ
とを特徴とするテレビ画像アナログ相関装置。 2 前記相関器101が一対の振幅変調可能な正弦波発
振器1a,1bと;該正弦波発振器の出力信号を入力信
号とする広帯域増幅器3a,3bと;該増幅器の出力信
号を入力信号とし超音波伝搬方向が互いに逆向きである
一対の超音波光変調器5a,5bを有するフーリエ変換
光学系102と;前記光学系の光源であるレーザー4と
;該光学系の出力光を検出する光検出フイルタ6と;該
出力光を光電変換する光電変換器7で構成されることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のテレビ画像アナ
ログ相関装置。[Claims] 1. An image correlation device for displaying an input image and an autocorrelation image of the input image to the left and right with the center of the same screen of an image receiver serving as a border, comprising: a lens system 21 and an image pickup tube 23; an imaging device 100 that outputs a composite video signal obtained by bidirectionally horizontally scanning the input image; an optical filter 22 having an aperture width limited to: a separation circuit 10 for separating the composite video signal into a video signal and a synchronization signal; a compression circuit 17 for square-compressing the separated video signal; a correlator 101 that receives a compressed video signal output from the circuit and outputs an autocorrelation signal; output from the separation circuit to display the autocorrelation image on either the left or right half of the screen of the receiver; a delay circuit 11 for delaying the synchronization signal; and a selection circuit 2 for selecting only the signal obtained by one-way scanning of the horizontal scanning by the delayed synchronization signal from among the separated video signals. and; receiving and mixing the separated video signal output from the selection circuit, the autocorrelation signal output from the correlator, and the synchronization signal output from the delay circuit;
A television image analog correlation device comprising: a mixer 12 which supplies the mixed output to a television receiver. 2. The correlator 101 includes a pair of amplitude modulated sine wave oscillators 1a and 1b; broadband amplifiers 3a and 3b which take the output signal of the sine wave oscillator as an input signal; and ultrasonic wave using the output signal of the amplifier as an input signal. a Fourier transform optical system 102 having a pair of ultrasonic light modulators 5a and 5b whose propagation directions are opposite to each other; a laser 4 that is a light source of the optical system; and a photodetection filter that detects the output light of the optical system. 6; and a photoelectric converter 7 for photoelectrically converting the output light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16657180A JPS6034317B2 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | TV image analog correlation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16657180A JPS6034317B2 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | TV image analog correlation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5791086A JPS5791086A (en) | 1982-06-07 |
| JPS6034317B2 true JPS6034317B2 (en) | 1985-08-08 |
Family
ID=15833723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16657180A Expired JPS6034317B2 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | TV image analog correlation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034317B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6052821A (en) * | 1983-09-02 | 1985-03-26 | Anritsu Corp | Device for detecting space frequency of image |
| JPS61185719A (en) * | 1985-02-12 | 1986-08-19 | グラマン エアロスペ−ス コ−ポレ−シヨン | Repetition type optical filter |
-
1980
- 1980-11-28 JP JP16657180A patent/JPS6034317B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5791086A (en) | 1982-06-07 |
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