專利名稱：監(jiān)控圖像處理操作的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)操作并包含監(jiān)控它內(nèi)部圖像處理以確保正確操作的裝置的電子圖像處理裝置。尤其是，本發(fā)明涉及這樣一種裝置和方法，其中診斷數(shù)據(jù)被加到數(shù)據(jù)流給監(jiān)控圖像處理器各級(jí)的操作提供判別標(biāo)準(zhǔn)。
在制造和離線測(cè)試圖像處理裝置期間，測(cè)試圖形產(chǎn)生器能提供可重復(fù)的輸入數(shù)據(jù)，而對(duì)處理過的數(shù)據(jù)的隨后的分析能給圖像處理功能作出評(píng)估。然而，由于圖像處理裝置實(shí)時(shí)接收的實(shí)際世界的輸入不可能精確重復(fù)，所以這些裝置的運(yùn)行難以在線監(jiān)控。由于輸入不固定，所以由該輸入數(shù)據(jù)出發(fā)，對(duì)經(jīng)這種裝置的處理過的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析不足以提供裝置正確工作的保證。
本發(fā)明的目的在于提供在線檢查圖像處理裝置工作的裝置和方法。
本發(fā)明的另一目的在于通過使用水平消隱時(shí)間給圖像處理裝置提供檢查裝置和方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種對(duì)輸入可變數(shù)據(jù)執(zhí)行幾個(gè)連續(xù)處理步驟的圖像處理裝置，其中所述裝置包含驗(yàn)證該裝置的每個(gè)步驟的操作的裝置。
兩維電子圖像通常是用帶有圖像數(shù)據(jù)的格式化信息以光柵形式逐點(diǎn)傳送。格式化包括表明兩維幀開始的垂直同步信號(hào)和表明一行開始的水平同步信號(hào)。一特定的圖像幀數(shù)據(jù)隨一垂直和水平同步起始，然后是第一行的數(shù)據(jù)。之后水平同步信號(hào)重復(fù)，接著是由第二行數(shù)據(jù)。對(duì)該幀的剩余的每一行依次地產(chǎn)生水平同步信號(hào)和行數(shù)據(jù)。在該幀的最后一行結(jié)束后，再一次給出一水平和垂直同步以指明下一幀開始。在一給定行數(shù)據(jù)的結(jié)束和后繼行數(shù)據(jù)的開始之間包含一時(shí)間延遲。這種時(shí)間延遲稱為水平消隱，把它包含進(jìn)來以允許有顯示和其它設(shè)備完成處理一個(gè)圖像行及準(zhǔn)備下一圖像行的時(shí)間。同樣，一個(gè)附加的時(shí)間延遲可以包含在一幀的最后圖像行的結(jié)束和下一幀的第一圖像行的開始之間。這第二個(gè)時(shí)間延遲稱為垂直消隱并包含進(jìn)來以允許有顯示和其它設(shè)備完成一幀處理和為下一幀作準(zhǔn)備的時(shí)間。
在圖像通信中的水平和垂直消隱時(shí)間已用來作傳遞涉及圖像的控制和格式化信息。作為這種應(yīng)用的舉例如節(jié)目識(shí)別和彩色校正標(biāo)準(zhǔn)。無關(guān)聯(lián)的信息已經(jīng)與圖像信息相組合以便利用未使用的通信帶寬，如傳送電視圖文(vediotext)。在本發(fā)明中，消隱期用來傳送診斷數(shù)據(jù)。
簡(jiǎn)單地說，按照本發(fā)明構(gòu)成的圖像處理裝置包含采集或接收代表可變圖像的圖像數(shù)據(jù)的裝置和產(chǎn)生一個(gè)插在可變圖像數(shù)據(jù)中的已知的圖形診斷數(shù)據(jù)的裝置。這種組合圖像數(shù)據(jù)在一個(gè)圖像處理級(jí)中進(jìn)行處理。一個(gè)或數(shù)個(gè)處理步驟結(jié)束時(shí)，處理過的圖像數(shù)據(jù)傳送到下一個(gè)處理級(jí)而處理過的診斷數(shù)據(jù)饋送到一個(gè)分開的診斷系統(tǒng)并加以分析。這一分析的結(jié)果用來驗(yàn)證圖像處理級(jí)工作的正確性，若不正確，則給出某些不正確工作的信息以便迅速校正錯(cuò)誤。該已知的注入到圖像處理器中的診斷圖形數(shù)據(jù)在時(shí)間上可變化以便測(cè)試圖像處理級(jí)的全部功能。該圖像數(shù)據(jù)處理裝置可包含以幾個(gè)步驟處理可變圖像的幾個(gè)級(jí)。在這種類型的裝置中，用圖像處理設(shè)備以多個(gè)步驟處理這種組合圖像數(shù)據(jù)。在處理中的每一步驟上，處理過的診斷數(shù)據(jù)被一個(gè)分開的系統(tǒng)截獲并加以分析，以及在消隱時(shí)間內(nèi)被送到下一個(gè)處理級(jí)。在每個(gè)圖像處理級(jí)之間截獲的診斷數(shù)據(jù)的分析用來驗(yàn)證每個(gè)級(jí)的圖像處理能力工作的正確性，若不正確，則錯(cuò)誤能被隔離在一單個(gè)處理級(jí)中。


圖1表明按照本發(fā)明構(gòu)成的圖像處理裝置的方框圖;
圖2顯示用于圖1裝置中的組合數(shù)據(jù)流;
圖3表明圖1和圖3裝置的數(shù)據(jù)采集組件的詳細(xì)情況;和圖4表明數(shù)據(jù)處理組件的詳細(xì)情況。
現(xiàn)在參照各附圖，按照本發(fā)明構(gòu)成的裝置10包含幾個(gè)組件，如數(shù)據(jù)采集組件12，和圖像處理組件14、16和18。數(shù)據(jù)采集組件接收(或產(chǎn)生)形成如可在顯示屏上表示出來的圖像數(shù)據(jù)。
對(duì)于要在顯示屏上表達(dá)的每個(gè)圖像，數(shù)據(jù)被分割成塊，每個(gè)塊代表橫跨屏幕的一個(gè)水平行，若干這樣的行在屏幕上組合形成幀。
數(shù)據(jù)塊的依次安排顯示在圖2中。每個(gè)幀從一個(gè)垂直同步信號(hào)(未示出)開始。垂直同步信號(hào)后跟隨一水平同步信號(hào)22，該水平同步信號(hào)表明第一水平行的圖像數(shù)據(jù)的開始。在圖像數(shù)據(jù)周期24結(jié)束時(shí)有另一水平同步信號(hào)26表示水平消隱周期開始。在本發(fā)明中，該水平消隱周期用來傳送診斷數(shù)據(jù)28。下一個(gè)水平塊隨水平同步信號(hào)22的末結(jié)束端再開始，且處理過程一直繼續(xù)到完成該幀為止。用一垂直同步信號(hào)(未圖示)表明該幀的結(jié)束。圖2的復(fù)合數(shù)據(jù)流34首先由數(shù)據(jù)采集組件12產(chǎn)生并在視頻通道36上傳送到第一圖像處理組件14。組件14完成對(duì)復(fù)合數(shù)據(jù)流的圖像處理并產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)流在通道38上傳送到組件16。組件16自身完成從組件14所接收的數(shù)據(jù)流的處理，并且產(chǎn)生另一數(shù)據(jù)流在通道40上傳送到組件18等等。應(yīng)當(dāng)理解，圖1中為各種組件展示一串行布局應(yīng)被理解為一個(gè)或更多組件也可作并行布置以便在一個(gè)公共通道上接收和/或傳送數(shù)據(jù)流。
除了分配給它們的圖像處理步驟外，組件也分析所接收和/或傳送的數(shù)據(jù)流并產(chǎn)生相應(yīng)的診斷信號(hào)42、44、46。這些信號(hào)被饋送到CPU48，若需要?jiǎng)t作進(jìn)一步分析。
如圖3所示，數(shù)據(jù)采集組件12能由光學(xué)掃描器50構(gòu)成，它根據(jù)數(shù)據(jù)處理器52的控制，一行挨一行地對(duì)目標(biāo)(未圖示)掃描。然后該掃描器50產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，它被饋送到多路復(fù)用器(mux)54。每個(gè)數(shù)據(jù)行之前放有一同步信號(hào)22。一行圖像數(shù)據(jù)從多路復(fù)用器輸出，經(jīng)線36送給圖像處理組件14。組件12也包含寄存器58，該寄存器保有診斷數(shù)據(jù)并耦合到多路復(fù)用器54。該診斷數(shù)據(jù)在每個(gè)同步信號(hào)26期間經(jīng)通道36傳送。一類似的操作發(fā)生在每幀的結(jié)束處以產(chǎn)生如圖2所示的復(fù)合數(shù)據(jù)流34。
圖4顯示圖像處理組件14的構(gòu)件。應(yīng)當(dāng)理解，其它組件除了它們對(duì)圖像數(shù)據(jù)可完成不同的圖像處理步驟外，所包含的構(gòu)件和工作方式卻相同。
組件14包含一用于檢測(cè)復(fù)合數(shù)據(jù)流36的同步信號(hào)的同步檢測(cè)器電路60。當(dāng)用該電路檢測(cè)同步信號(hào)時(shí)，一相應(yīng)的信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)處理器62，該處理器操作該組件的各個(gè)電路。隨起始的同步信號(hào)22之后，一行的圖像數(shù)據(jù)加給一圖像處理級(jí)64，它完成一預(yù)選的圖像處理步驟(如乘以常數(shù)作信號(hào)幅度補(bǔ)償用)。
一行圖像數(shù)據(jù)之后是表示水平消隱的同步信號(hào)26的開始。在這期間，來自復(fù)合數(shù)據(jù)流的診斷數(shù)據(jù)被饋送到寄存器66。另一寄存器68包含對(duì)應(yīng)于該診斷信號(hào)的參考信號(hào)。兩寄存器66、68的內(nèi)容被饋送給一比較器70。該比較器比較兩寄存器的內(nèi)容并將比較的結(jié)果送給處理器62。處理器62分析這一結(jié)果以確定來自通道36的數(shù)據(jù)流是否可接受或是否已變壞。
來自通道36的診斷數(shù)據(jù)也饋至圖像數(shù)據(jù)級(jí)64，它完成與對(duì)行圖像數(shù)據(jù)操作相同的操作。所完成的處理數(shù)據(jù)流送給多路分解器72，它將該數(shù)據(jù)流分成處理過的圖像數(shù)據(jù)流和處理過的診斷數(shù)據(jù)流。診斷數(shù)據(jù)流饋至寄存器74。另一寄存器76包含參考信號(hào)，即當(dāng)圖像處理級(jí)64操作恰當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)于來自通道36的診斷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。兩寄存器74、76的內(nèi)容饋至比較器78。比較器78比較兩寄存器的內(nèi)容并將比較結(jié)果饋至處理器62。處理器62分析這一結(jié)果以確定圖像處理級(jí)64工作是否恰當(dāng)。來自比較器70、78的分析通過線42送給CPU48。
來自多路分解器72的處理過的圖像數(shù)據(jù)饋至多路復(fù)用器80。該多路復(fù)用器80接收這一圖像數(shù)據(jù)、來自處理器42的同步信號(hào)和來自寄存器82的新的診斷數(shù)據(jù)信號(hào)以便在線38上組合成用于下一個(gè)處理組件16的連續(xù)的復(fù)合圖像信號(hào)，在組件16中，對(duì)其自身的處理構(gòu)件及通道38而言，整個(gè)處理過程不斷地重復(fù)著。
在上述實(shí)施例中，一掃描器用來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于本發(fā)明的目的，圖像數(shù)據(jù)可以是用其它眾所周知的源產(chǎn)生的，或它也可是從外部源接收來的。而且，各分立式構(gòu)件(如寄存器60、76、78和比較器70、78的功能可用數(shù)據(jù)處理器62完成。類似地，數(shù)據(jù)處理器62的功能也可結(jié)合進(jìn)CPU48。在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的實(shí)質(zhì)范圍可對(duì)本發(fā)明做出種種具體修改。
權(quán)利要求
1.在一圖像處理裝置中，一組件包含接收輸入視頻復(fù)合數(shù)據(jù)的輸入裝置，所述數(shù)據(jù)包含一輸入視頻圖像成份，所述輸入復(fù)合數(shù)據(jù)包含由消隱期分割的順序的輸入數(shù)據(jù)塊以確定在顯示屏上顯示的兩維輸入視頻圖像、和一輸入診斷成份，所述輸入診斷成份在所述消隱期內(nèi)被接收；處理所述輸入復(fù)合數(shù)據(jù)以產(chǎn)生處理過的復(fù)合數(shù)據(jù)的圖像處理裝置，所述處理過的復(fù)合數(shù)據(jù)包含由所述消隱期分割的順次處理的視頻數(shù)據(jù)塊構(gòu)成的處理過的視頻數(shù)據(jù)成份和所述消隱期間的處理過的診斷成份；存貯處理過的參考信號(hào)的數(shù)據(jù)存貯裝置；將所述處理過的診斷成份與所述處理過的參考信號(hào)進(jìn)行比較產(chǎn)生第一比較器信號(hào)的第一比較器裝置；和接收所述第一比較器信號(hào)以確定所述圖像處理裝置操作是否恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述組件，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存貯裝置包含一輸入?yún)⒖?、所述組件進(jìn)一步包含比較所述輸入?yún)⒖夹盘?hào)與所述輸入診斷成份并產(chǎn)生一第二比較器信號(hào)的第二比較器，所述數(shù)據(jù)處理裝置接收所述第二比較器信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述組件，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存貯裝置進(jìn)一步包含一輸出參考，且所述組件進(jìn)一步包含產(chǎn)生來自所述輸出參考和所述處理過的圖像成份的輸出復(fù)合信號(hào)的輸出裝置，所述輸出復(fù)合信號(hào)包含由所述消隱期分割的所述處理過的數(shù)據(jù)塊，且所述輸出參考信號(hào)在所述消隱期間傳送。
4.一種圖像處理系統(tǒng)，它包含(a)一圖像采集組件，它包含(ⅰ)一視頻圖像數(shù)據(jù)源，所述圖像數(shù)據(jù)被分割成圖像塊，圖像被消隱期分割，圖像數(shù)據(jù)確定了兩維的影像，(ⅱ)一診斷數(shù)據(jù)的輸入源，和(ⅲ)在所述視頻圖像塊之間插入診斷數(shù)據(jù)以提供具有輸入圖像成份和輸入診斷成份的復(fù)合輸入數(shù)據(jù)的插入裝置，所述輸入診斷成份在所述消隱期內(nèi)傳送;和(b)一接收所述復(fù)合輸入數(shù)據(jù)的圖像處理組件，它包含(ⅰ)處理所述復(fù)合輸入數(shù)據(jù)以產(chǎn)生具有處理過的圖像成份和處理過的診斷成份的復(fù)合處理過的數(shù)據(jù)的圖像處理裝置，所述處理過的成份由所述處理過的數(shù)據(jù)塊確定，而所述數(shù)據(jù)塊由所述消隱期分割，以形成兩維的處理過的圖像，所述處理過的診斷成份設(shè)置在所述消隱期中，(ⅱ)產(chǎn)生處理過的參考信號(hào)的處理參考源，(ⅲ)將所述處理過的診斷成份和所述處理過的參考信號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一比較器信號(hào)的處理比較器裝置，和(ⅳ)分析所述第一比較器信號(hào)以確定所述圖像處理裝置功能是否正常的分析裝置。
5.如權(quán)利要求4所述圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理裝置進(jìn)一步包含產(chǎn)生輸入?yún)⒖嫉妮斎雲(yún)⒖荚矗捅容^所述輸入診斷成份與所述輸入?yún)⒖?，以產(chǎn)生一給所述分析裝置的第二比較器信號(hào)的輸入比較裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，它進(jìn)一步包含將所述輸入復(fù)合數(shù)據(jù)傳送給所述圖像處理組件的通道裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述分析裝置分析所述第二比較器信號(hào)以確定所述通道工作是否正常。
8.如權(quán)利要求4所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，它進(jìn)一步包含一產(chǎn)生輸出診斷成份的輸出參考源，和用于產(chǎn)生包含用所述輸出診斷數(shù)據(jù)插入所述處理過的圖像成份的輸出復(fù)合數(shù)據(jù)的組合裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，它進(jìn)一步包含接收所述輸出診斷數(shù)據(jù)的另一個(gè)圖像處理組件。
10.如權(quán)利要求4所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)源是一種光學(xué)掃描器。
11.一種監(jiān)控具有一圖像數(shù)據(jù)源和一圖像處理元件的圖像處理系統(tǒng)的方法，所述方法包含步驟為將所述圖像數(shù)據(jù)分離成由消隱期劃分的視頻圖像塊以確定一個(gè)兩維的視頻圖像;用輸入診斷數(shù)據(jù)插入所述圖像塊以產(chǎn)生具有一輸入圖像成份和一輸入診斷成份的復(fù)合輸入數(shù)據(jù)，所述輸入診斷數(shù)據(jù)設(shè)置在所述消隱期中;用所述圖像處理元件處理所述復(fù)合輸入數(shù)據(jù)以形成處理過的復(fù)合數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)具有一處理過的圖像成分，而該成分由被所述消隱期分割的處理過的數(shù)據(jù)塊構(gòu)成，用以產(chǎn)生一個(gè)處理過的兩維視頻圖像和一位于所述消隱期中的處理過的診斷成份;用一參考信號(hào)與所述診斷成份比較，以產(chǎn)生一個(gè)第一比較器信號(hào);和分析所述第一比較器信號(hào)以監(jiān)控所述處理。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)源是一種產(chǎn)生由行組成的兩維圖像的光學(xué)掃描器，其中，每個(gè)所述圖像塊對(duì)應(yīng)于由所述消隱周期之一分割的所述行之一，且所述診斷成份插入所述一個(gè)消隱期中。
13.如權(quán)利要求11所述方法，其特征在于，它進(jìn)一步包含了將所述輸入診斷成份與一輸入?yún)⒖夹盘?hào)相比較的步驟。
14.如權(quán)利要求11所述方法，其特征在于，它進(jìn)一步包含用輸入?yún)⒖疾迦胨鎏幚磉^的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生由所述處理過的數(shù)據(jù)塊繼而跟以在所述消隱期的輸出診斷成分構(gòu)成的復(fù)合輸出數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
一種具有自監(jiān)控的圖像處理系統(tǒng)包含一采集對(duì)應(yīng)于圖像的數(shù)據(jù)的圖像采集組件，和一個(gè)或多個(gè)圖像處理組件。該采集組件用診斷數(shù)據(jù)插入可變的(因此是不可預(yù)知的)圖像數(shù)據(jù)以提供已知的診斷數(shù)據(jù)。圖像處理組件處理診斷數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)以監(jiān)控系統(tǒng)的性能。
文檔編號(hào)G06F11/32GK1083647SQ9310965
公開日1994年3月9日 申請(qǐng)日期1993年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月6日
發(fā)明者艾森巴斯·克里斯托夫, 芬克爾斯坦·艾拉, 姆加?！さつ崴? 帕諾夫斯基·愛德華 申請(qǐng)人:吉奧里街股份有限公司