DE3420049A1 - Device for producing image grey-scale step histograms - Google Patents
Device for producing image grey-scale step histogramsInfo
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Abstract
Description
Einrichtung zum Erzeugen von Bildgraustufen-HistoqrainmenDevice for generating image gray level histograms
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung statistischer Verteilungen, die als Histogramme bekannt sind, welche graphisch die Auftretungsfrequenz unterschiedlicher Graustufenwerte anzeigen, die benutzt werden, um ein Bild oder ein Objekt darzustellen.The present invention relates to the generation of statistical Distributions known as histograms, which graphically show the frequency of occurrence different grayscale values that are used to represent an image or to represent an object.
Ein Histogramm kann durch aufeinanderfolgendes Digitalisieren eines Bildes geschaffen werden. Dies beinhaltet das Umsetzen des Bildes in eine NxN-Graustufungs-Matrix, in der ein Graustufungswert unterschiedlichen Bereichen des Bildes zugeordnet ist. Diese Daten werden dazu benutzt, ein Histogramm der Frequenz des Auftretens unterschiedlicher Graustufungswerte zu schaffen.A histogram can be created by successively digitizing one Image can be created. This includes converting the image into an NxN grayscale matrix, in which a grayscale value is assigned to different areas of the image. This data is used to create a histogram of the frequency of occurrence of different types To create grayscale values.
Ein entscheidender Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es folgend auf das Digitalisieren des Bildes anstatt in Echtzeit anzuwenden ist, und daher ist dieses Verfahren in Anwendungsfällen, in denen die Verarbeitungsgeschwindigkeit als kritischer Faktor betrachtet wird, ungeeignet.A major disadvantage of this method is that it following on from digitizing the image rather than in real time, and Therefore, this method is used in applications where the processing speed considered a critical factor is unsuitable.
Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Histogramms gleichzeitig mit dem Anbieten von Daten, die ein Bild oder einen Gegenstand beschreiben.The invention provides a method and a device for generating of a histogram at the same time as presenting data representing an image or a Describe the subject.
Die Erfindung beseitigt das Problem einer übermäßigen Verarbeitungszeit in Anwendungsfällen, in denen die Verarbeitungsgeschwindigkeit eine kritische Einschränkung der Systemeigenschaften ist. Das Histogramm gemäß der vorliegenden Erfindung wird gleichzeitig mit dem Anbieten von Daten erzeugt, und daher stehen das digitalisierte Bild und das Histogramm zur unmittelbaren Verwendung am Ende des Datenzuführungszyklus zur Verfügung.The invention overcomes the problem of excessive processing time in use cases where processing speed is a critical limitation the System properties is. The histogram according to the present invention becomes simultaneous generated with the offering of data, and therefore the digitized image and the histogram for immediate use at the end of the data feed cycle Disposal.
Allgemein ist die Erfindung gemäß einem Aspekt durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Bildgraustufen-Histogramms gekennzeichnet, welche Einrichtung Mittel zum Erfassen der Graustufungspegel, welche mit bestimmten Stellen eines Bildes korrespondieren, Signalmittel zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von den Graustufungspegeln, Umsetzmittel zum Erzeugen digitaler Daten aus den Signalen, Speichermittel zum Speichern der digitalen Daten in Echtzeit und Mittel zum Integrieren der digitalen Daten, wobei die integrierten digitalen Daten dazu benutzt werden, ein Histogramm zu erzeugen, enthält.In general, in one aspect, the invention is through an apparatus for generating an image gray level histogram indicates which device Means for detecting the grayscale levels associated with particular locations in an image correspond, signal means for generating signals as a function of the Grayscale levels, conversion means for generating digital data from the signals, Storage means for storing the digital data in real time and means for integrating of the digital data, whereby the integrated digital data are used to to generate a histogram.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen enthält das Erfassungsmittel eine Vielzahl von Fotodetektoren. Die Vielzahl der Fotodetektoren ist in einer Matrixanordnung von 64 Fotodetektoren angeordnet. Die Signalisierungsmittel enthalten eine Vielzahl von Fotodetektoren. Jeder Fotodetektor der Signalisierungsmittel liefert ein analoges Signal korrespondierend mit einer bestimmten Stelle des Bildes und mit einer Stärke, die mit dem Graustufungspegel der bestimmten Stelle korrespondiert. Die Umsetzmittel enthalten desweiteren einen Demultiplexer, der die analogen Signale von den Fotodetektoren empfängt und die analogen Signale selektiv zu einem Analog/Digital-Wandler überträgt. Die Mittel zum Integrieren enthalten eine Vielzahl von Operationsverstärkern, die die digitalen Daten aus dem Analog/Digital-Wandler im wesentlichen gleichzeitig mit dem Kodieren und Speichern der digitalen Daten aus dem Analog/Digital-Wandler empfangen.In preferred exemplary embodiments, the detection means contains a variety of photo detectors. The plurality of photodetectors are in a matrix arrangement arranged by 64 photodetectors. The signaling means contain a plurality of photo detectors. Each photodetector of the signaling means supplies an analog one Signal corresponding to a certain point of the picture and with a strength, which corresponds to the grayscale level of the particular location. The transfer means also contain a demultiplexer, which receives the analog signals from the photodetectors receives and selectively transmits the analog signals to an analog-to-digital converter. The means for integrating contain a plurality of operational amplifiers, the the digital data from the analog / digital converter essentially simultaneously with the coding and storage of the digital data from the analog / digital converter receive.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel enthalten die Mittel zum Integrieren eine Vielzahl von Zählern.Included in a further preferred embodiment the Means for integrating a plurality of counters.
Allgemein ist die vorliegende Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt durch ein Verfahren zum Erzeugen von Bildgraustufen-Histogrammen gekennzeichnet, welches Verfahren Schritte zum Erzeugen von Signalen, die mit bestimmten Stellen eines Bildes korrespondieren, welche auf die Graustufungspegel der korrespondierenden Stellen bezogen sind, des Umsetzens der Signale und der digitalen Daten, die das Bild definieren, des Speicherns in Echtzeit der digitalen Daten, des Integrierens in Echtzeit der digitalen Daten und des Erzeugens eines Histogramms aufgrund der integrierten Daten aufweist.Generally, the present invention is in accordance with a further aspect characterized by a method for generating image gray level histograms, which method steps to generate signals associated with specific bodies of an image which correspond to the grayscale level of the corresponding Related to the conversion of the signals and the digital data that the Define the image, save the digital data in real time, integrate it in real time of the digital data and the generation of a histogram based on the has integrated data.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen sind die Signale Analogsignale, die eine Stärke haben, welche mit dem Graustufungspegel der betreffenden Musterstelle korrespondiert. Ein Verfahren zum Erzeugen von Histograinmen enthält ferner die Schritte des Auffächerns der Analogsignale und des Umsetzens der Analogsignale in Digitaldaten. Das Integrieren der Digitaldaten tritt gleichzeitig mit dem Kodieren und Speichern der Digitaldaten auf.In preferred exemplary embodiments, the signals are analog signals, which have a strength which corresponds to the gray scale level of the relevant sample point corresponds. A method for generating histograms also includes Steps of fanning out the analog signals and converting the analog signals into Digital data. The integration of the digital data occurs simultaneously with the encoding and storing the digital data.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden gegebenen Beschreibung und aus den Ansprüchen ersichtlich.Further features and advantages of the present invention will be apparent from from the description given below and from the claims.
Die im folgenden gegebene Beschreibung bezieht sich auf die Figuren.The description given below relates to the figures.
Figur 1 zeigt eine teil-weise ins einzelne gehende und teilweise schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die vorliegende Erfindung.FIG. 1 shows a partially detailed and partially schematic Representation of an exemplary embodiment for the present invention.
Figur 2 zeigt eine ins einzelne gehende Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels für die vorliegende Erfindung.FIG. 2 shows a detailed illustration of an alternative Embodiment for the present Invention.
Zunächst wird anhand von Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung im einzelnen beschrieben. Ein Bild, beispielsweise ein "E" ist durch eine Matrix von kleinsten Bildrastereinheiten (pixels) auf einer Anzeigefläche einer Anzeigeeinrichtung 10 dargestellt-.First, with reference to Figure 1, a first embodiment for the present invention is described in detail. A picture, for example a "E" is represented by a matrix of the smallest image raster units (pixels) on a display area a display device 10 shown-.
Eine Fotodetektor-Anordnung 12, die aus einer Matrix mit Fotodetektoren 13 besteht, erfaßt das Bild auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung 10.A photodetector arrangement 12, which consists of a matrix with photodetectors 13 exists, captures the image on the display surface of the display device 10.
Jeder der Fotodetektoren 13 erzeugt ein Analogsignal, dessen Stärke mit dem Grauwert oder dem Graustufungspegel einer korrespondierenden Bildmusterstelle korrespondiert.Each of the photodetectors 13 generates an analog signal, its strength with the gray value or the gray scale level of a corresponding image sample point corresponds.
Alle Analogsignale, die durch die Fotodetektoren erzeugt werden, werden einem Demultiplexer 14 zugeführt, der in einer Ordnung ein Signal zu einem Zeitpunkt auswählt und dieses Signal einem Analog/Digital-Wandler 16 übergibt.All of the analog signals generated by the photodetectors will be a demultiplexer 14, which in an order one signal at a time and this signal is transferred to an analog / digital converter 16.
Der Analog/Digial-Wandler 16 setzt das analoge Eingangssignal in ein 64-Bit-Digitalsignal um, das den Graustufungspegel einer bestimmten Stelle auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung 10 definiert. Dieses 64-Bit-Digitalsignal wird gleichzeitig über Leitungen 100 - 163 an Operationsverstärker 22 und an einen Kodierer 18 geliefert.The analog / digital converter 16 uses the analog input signal 64-bit digital signal that represents the grayscale level of a specific location on the The display area of the display device 10 is defined. This 64-bit digital signal becomes simultaneously via lines 100-163 to operational amplifier 22 and to an encoder 18 delivered.
Der Kodierer 18 kodiert das 64-Bit-Signal und speichert es als eine 6-Bit-Binärzahl in einer betreffenden Matrixposition eines Speichers 20.The encoder 18 encodes the 64-bit signal and stores it as one 6-bit binary number in a relevant matrix position of a memory 20.
Die Operationsverstärker 22 dienen in Zusammenwirken mit Kondensatoren 24 und Widerständen 26 dazu, die digitalen Daten, die über die Leitungen 100 - 163 empfangen worden sind, zu integrieren. Die Ladungen, die durch die Kondensatoren 24 gespeichert sind, repräsentieren die Anzahl von Stellen auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung 10, die einen bestimmten Graustufungspegel aufweisen.The operational amplifiers 22 are used in cooperation with capacitors 24 and resistors 26 for this purpose, the digital data which are transmitted via the lines 100-163 been received are to be integrated. The charges carried by the Capacitors 24 are stored represent the number of digits on the Display area of the display device 10, which has a certain gray scale level exhibit.
Die Ausgangssignale auf Leitungen 200 - 263 stehen für ein Histogramm unmittelbar nach der Beendigung der Anlieferung und Speicherung der Daten in dem Speicher 20 zur Verfügung.The output signals on lines 200-263 represent a histogram immediately after the completion of the delivery and storage of the data in the Memory 20 available.
Dieses Histogramm kann zum Schwellwertbilden in einer weiteren Bildverarbeitung benützt werden.This histogram can be used for threshold value formation in further image processing be used.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Operationsverstärker 22 mit den zugeordneten Kondensatoren 24 und Widerständen 26 durch Zähler 28, wie in Figur 2 gezeigt, ersetzt werden. Diese liefern ebenfalls Ausgangssignale von den Leitungen 200 - 263 zum Bilden eines Histogramms.In an alternative embodiment, the operational amplifiers 22 with the associated capacitors 24 and resistors 26 by counter 28, such as shown in Figure 2, can be replaced. These also provide output signals from lines 200-263 for forming a histogram.
Vorstehend wurde eine neuartige Einrichtung und ein neuartiges Verfahren zum Erzeugen von Histogrammen, das alle Aufgaben, die genannt wurden, und die angegebenen Vorteile erfüllt, gezeigt und beschrieben. Es können zahlreiche Änderungen, Modifikationen, Variationen und andere Benutzungsfälle und Anwendungsfälle des Erfindungsgegenstandes durchgeführt oder vorgesehen sein, sind jedoch für den Fachmann durch die Beschreibung und die Figuren, die Ausführungsbeispiele für die Erfindung offenbaren, ersichtlich und nahegelegt. Alle derartigen Änderungen, Modifikationen, Variationen und andere Benutzungs- und Anwendungsfälle, die sich nicht vom allgemeinen Erfindungsgedanken entfernen, sind durch die Ansprüche abgedeckt.The foregoing was a novel facility and process to generate histograms that include all the tasks that have been named and those specified Benefits met, shown and described. Numerous changes, modifications, Variations and other uses and applications of the subject matter of the invention carried out or provided, however, are for those skilled in the art by the description and the figures which disclose embodiments of the invention can be seen and suggested. All such changes, modifications, variations and others Use cases that do not differ from the general idea of the invention remove are covered by the claims.
- Leeseite -- Leeward -
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US49973683A | 1983-05-31 | 1983-05-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3420049A1 true DE3420049A1 (en) | 1984-12-06 |
Family
ID=23986484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19843420049 Withdrawn DE3420049A1 (en) | 1983-05-31 | 1984-05-29 | Device for producing image grey-scale step histograms |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3420049A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4133035A1 (en) * | 1990-10-05 | 1992-04-16 | Canon Kk | IMAGE READER |
-
1984
- 1984-05-29 DE DE19843420049 patent/DE3420049A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4133035A1 (en) * | 1990-10-05 | 1992-04-16 | Canon Kk | IMAGE READER |
US5392135A (en) * | 1990-10-05 | 1995-02-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus having different reading speeds |
US5488485A (en) * | 1990-10-05 | 1996-01-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |