DE3623294A1

DE3623294A1 - System zum binaeren codieren eines bildes

Info

Publication number: DE3623294A1
Application number: DE19863623294
Authority: DE
Inventors: Michiaki Miyagawa; Koichi Oki; Hiroyuki Horii
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1985-07-10
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1987-02-05
Also published as: US4885784A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein binäres Codiersystem zur Verwendung in einem Musterprüfgerät und Klassifizierungsgerät, das ein stehendes Bild eines sich bewegenden Objektes aufnimmt, eine Videoverarbeitung des stehenden Bildes zum Überprüfen der Form des Objektes durchführt oder irgendwelche vorliegenden Fehler identifiziert, und das bestimmt, ob das Objekt annehmbar ist oder nicht oder welches das Objekt in geeignete Gruppen einteilt.

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm der Struktur eines Musterprüf- und Klassifizierungs-Gerätes nach dem Stand der Technik desjenigen Types, auf das sich auch die vorliegende Erfindung bezieht, während Fig. 6 eine zeitliche Darstellung zur Erläuterung de Betriebsweise des Gerätes ist. In der Fig. 5 ist ein Objekt 1, das zu überprüfen ist, ein Förderer 2, ein Bildaufnahmegerät 3, wie beispielsweise eine Fernsehkamera, ein Beleuchtungsgerät 4, ein Lagefühler 5, der beispielsweise aus einem lichtaussendenden Gerät und einem lichtempfangenden Gerät besteht und eine Videoverarbeitungseinheit 6 gezeigt, die aus einem Verstärker 7, einer binären Codierschaltung 8, einem berechnenden und Entscheidungen treffenden Abschnitt 9 sowie einer Zeitsteuerschaltung 10 und dgl. besteht. Der rechnende und Entscheidungen treffende Abschnitt 9 besteht aus einem Videospeicher 91, einer Schaltung 92 zum Herausziehen signifikanter Merkmale, einer arithmetischen Manipulationsschaltung 93, einer Lagefühler- und Korrekturschaltung 94, einer Setzschaltung 95 usw.

Die Betriebsweise des Musterprüf- und Klassifizierungs- Gerätes nach dem Stand der Technik wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 erläutert.

Das Objekt 1 wird auf einem Förderband 2 transportiert. Wenn das Objekt eine vorbestimmte Lage in dem Sichtfeld der Fernsehkamera 3 erreicht, wird dieses Ereignis durch den Lagefühler 5 erfaßt. Das Ausgangssignal des Fühlers wird als Signal zum Starten der Prüfbetriebsweise verwendet und kann die in Fig. 6 (b) bezeigte Signalform haben. Es sei nachfolgend unterstellt, daß die Fernsehkamera 3 einen eingebauten Verschluß aufweist, der in Synchronisation mit der vertikalen Dunkeltastzeitdauer V _BLK der Kamera 3 gesteuert wird. In diesem Fall wird der Verschluß lediglich ein einziges Mal "geöffnet", wie dies in Fig. 6 (c) dargestellt ist. Wenn der Verschluß geöffnet ist, wird ein optisches Bild des Objektes 1 in ein Bild oder Videosignal umgewandelt und von der Fernsehkamera 3 abgegeben. Daher wird lediglich ein Feld (1V oder ein halbes Bild bzw. ein Teilbild) des Kamerausgangssignales, welches unmittelbar dem Öffnen des Verschlusses folgt, durch die Videoverarbeitungseinheit 6 als Videosignal aufgenommen. Der zeitliche Ablauf und die Dauer dieser Bildaufnahme sind in Fig. 6 (d) dargestellt. Das Eingangsvideosignal wird durch den Verstärker 7 verstärkt und in ein binäres Signal in dem binären Codierer 8 umgewandelt. Das binäre Videosignal wird in dem Bildspeicher 91 gespeichert, woraufhin die Schaltung zum Herausziehen signifikanter Merkmale 92 eine Menge verschiedener signifikanter Merkmale des Objekts aus dem Speicher 91 ausliest. In der arithmetischen Manipulationsschaltung 93 wird die Menge eines jeden dieser ausgelesenen Merkmale mit einem voreingestellten Wert verglichen und von diesem unterschieden, wobei dieser Wert in der Setzschaltung 95 erhalten wird. Die Schaltung 93 bestimmt, ob oder ob nicht das Objekt hinnehmbar ist und klassifiziert oder sortiert es in einer geeigneten Gruppe ein und gibt ausgangsseitig das Ergebnis an eine geeignete Anzeigeeinheit aus. Der zeitliche Ablauf und die Dauer dieser Betriebsweise für die Ermittlungsberechnung ist in Fig. 6 (e) dargestellt. Die Lageerfassungs- und Korrektur-Schaltung 94 gemäß Fig. 5 dient dem Zweck des Erfassens und Korrigierens des Betrages der Lageverschiebung des Objektes gegenüber seinem Bezugspunkt.

Bei der vorangegangenen Beschreibung wird vorausgesetzt, daß eine Fernsehkamera mit einem eingebauten Verschluß verwendet wird. Wenn eine Fernsehkamera ohne Verschluß verwendet wird, wird eine Abtastung oder ein elektronischer Blitz anstelle des Verschlusses verwendet, welcher derart gesteuert wird, daß er ein einziges Mal zum gleichen Zeitpunkt, verglichen mit dem "Öffnen" des Verschlusses gezündet wird, wobei die nachfolgende Musterüberprüfung und Musterklassifikation aufgrund des obenbeschriebenen Verfahrens durchgeführt werden kann. Der Verschluß und die als Stroboskop ausgeführte Abtastvorrichtung, die in dem obengezeigten System enthalten sind, dienen zum Erzeugen eines stillstehenden Bildes aus einer sich ständig bewegenden Szene und somit zum Aufnehmen eines scharfen Bildes ohne verschwommene Ränder zum Gewährleisten einer hochgenauen Musterüberprüfung und Musterklassifikation.

Die binäre Codierschaltung in dem Musterprüf- und Klassifizierungs-System, die oben beschrieben worden ist, wird üblicherweise bei einem auf einem vorbestimmten Pegel festgelegten Schwellenwert betrieben, da dies eine einfache Schaltungskonfiguration ermöglicht und ein einfaches Verarbeiten sowie einen schnellen Zugriff möglich macht. Wenn die Helligkeit einer mit dem Bezugszeichen 4 in Fig. 5 bezeichneten Belichtungseinrichtung sich mit der Zeit ändert, oder wenn der Reflektionsgrad des Objektes, das zu untersuchen ist, sich von einem Artikel zum nächsten ändert, ergibt sich ein sich veränderndes Videosignal von der Kamera als natürliche Konsequenz. Wenn diese variierenden Signale zu Binärsignalen mit einem festen Schwellwertpegel codiert werden, wird das Bild des Objektes stark verzerrt und als Ergebnis hiervon treten schwierige Probleme auf, bei denen normale Objekte in dem System als ein Artikel von unzureichender Qualität zurückgewiesen werden.

Bei einem weiteren Verfahren wird das Videosignal eines Teiles der Feldinformation oder Teilbildinformation in eine digitale Menge umgewandelt, die aus einer vorbestimmten Anzahl von Bits besteht, wobei eine Dichteinformation in einem Speicher in der Form einer vorbestimmten Anzahl von Bildpunkten abgespeichert wird, wobei die Dichteinformation aus dem Speicher ausgelesen wird und der benötigten Informationsverarbeitung unterworfen wird, um einen optimalen Pegel zu bestimmen. Allerdings hat dieses Verfahren den Nachteil, daß es eine komplizierte Schaltungsanordnung nötig macht und eine verlängerte Verarbeitungszeit für die Bestimmung eines Schwellenwertes benötigt.

Demgemäß ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein zuverlässiges und hochpräzises binäres Codierungssystem zu schaffen, das einen schnellen Zugriff erlaubt, wirtschaftlich ist und selbst dann keine falschen Reaktioneen zeigt, wenn sich die Helligkeit einer Beleuchtung ändert oder wenn sich der zu behandelnde Objekttyp von einem Artikel zu einem anderen ändert.

Das binärer Codiersystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt folgende Merkmale: eine Bildaufnehmereinrichtung mit einer zweidimensionalen bildaufzeichnenden Einrichtung zum Aufnehmen eines sich bewegenden Objektes, die ein stillstehendes Bild des Objektes aufnimmt, eine Lagekorrektureinrichtung, die den Betrag der Lageverschiebung oder Drehverschiebung zwischen dem Objekt und dessen Bezugslage innerhalb des Bildaufnahmefeldes erfaßt und die Lage des Objektes normalisiert, eine Fenster-Erzeugungs-Einrichtung zum Erzeugen wenigstens eines Fensters mit einer vorbestimmten Form an einer vorbestimmten Lage des Bildes, des in seiner Lage normalisierten Objektes, sowie eine binäre Pegelerfassungseinrichtung, die einen Erfassungsteil zum Erfassen wenigstens eines Dichtepegels innerhalb des Fensterbereichs beinhaltet und die einen binären Pegel gemäß dem erfaßten Dichtepegel bestimmt.

Wenigstens zwei stillstehende Bilder, von denen eines dem anderen um eine vorbestimmte Zeitdauer folgt, werden durch die Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen. Die Lage des vorhergehenden Bildes des Objektes wird durch die Lagekorrektureinrichtung korrigiert. Ein Fenster wird in der vorbestimmten Lage der Fenstererzeugungseinrichtung erzeugt. Ein optimaler binärer Pegel wird durch die Bestimmungseinrichtung für den binären Pegel auf der Basis des Dichtepegels des Bildes innerhalb der Fensterfläche festgelegt. Das folgende binäre Bild wird auf der Basis des ermittelten binären Pegels binär codiert. Aufgrund dieser Vorgehensweise kann ein optimaler binärer Pegel mit einer einfachen und preiswerten Schaltungsanordnung ohne Leerlaufzeit ermittelt werden.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugname auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Codiersystems;

Fig. 2 und 3 Skizzen zur Erläuterung der Funktionsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine zeitliche Darstellung der in dem Ausführungsbeispiel auftretenden Signale;

Fig. 5 eine Ausführungsform nach dem Stand der Technik;

Fig. 6 eine zeitliche Abfolge der Signale in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;

Fig. 8 und Fig. 8A einen Verschluß bzw. ein Stroboskop;

Fig. 9 und 10 Skizzen zur Erläuterung der Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels; und

Fig. 11 und 12 Zeitdarstellungen der in dem zweiten Ausführungsbeispiel auftretenden Signale.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zeigt ein binäres Codiersystem gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Tiefpaßfilter 11, einer Spitzenwerthalteschaltung 12, einer Analog-Digital-Wandlerschaltung 13, einer arithmetischen Operationsschaltung 14, einer Vergleichspegel- Auswahlschaltung 15, einer Digital-Analog-Wandlerschaltung 16, einer binären Ausgangssteuerschaltung 17, einer Pegelunterscheidungsschaltung für den gehaltenen Spitzenwert 18, einer Standartwert- Ausgabeschaltung 19, einer Fenstergeneratorschaltung 21, einer Schaltung 22 zum Erzeugen der Koordinaten eines Abtastpunktes, einer Schaltung 23 zum Speichern des Wertes der Fenstereinstellung, einer Spitzenwert-Halte- Rücksetzschaltung 24, einer Rücksetz-Zeitgeberschaltung 25, einer Steuerschaltung 26 für das wirksame Feld, einer Koordinatenkorrekturschaltung 27, einer festen binären Codierschaltung 28 und einer Erfassungsschaltung 29 für den Lageversatz. Die weiteren Schaltungskomponenten entsprechen identisch denjenigen des in Fig. 5 gezeigten Systems.

Wie in dem Fall des in Fig. 5 gezeigten Systems wird das Objekt 1 auf dem Förderband 2 transportiert, bis es in den optischen Erfassungsbereich der Fernsehkamera 3 kommt. Es sei angenommen, daß die Fernsehkamera 3 mit einem Verschluß versehen ist, der geöffnet wird, um eine Belichtung bei jeder vertikalen Dunkeltastzeitdauer (V _BLK) der Fernsehkamera zu bewirken, während kein Licht während der übrigen Zeitdauer aufgenommen wird. Es sei angenommen, daß die Fernsehkamera 3 eine Rasterabtastung durchführt, wie dies üblicherweise der Fall ist. Da die Beleuchtung 4 in der Form einer Quecksilberlampe, die durch einen Gleichstrombogen betrieben wird, eine ausreichende Belichtung liefert, wird das Bild des Objektes, das in dem Erfassungsbereich der Kamera liegt, durch die mit einem Verschluß versehene Fernsehkamera 3 während jeder vertikalen Abtastung (d. h. für jedes V) aufgenommen. Selbstverständlich wird die Videoinformation, die das Förderband betrifft, als nicht signifikant behandelt, wenn kein Objekt auff dem Förderband transportiert wird. Anstelle eines Verschlusses kann selbstverständlich ein Stroboskop verwendet werden, um stillstehende Bilder des Objektes gemäß dem obigen Verfahren zu liefern, wobei die Zündung des Stroboskopes mit dem Dunkeltastsignal V _BLK synchronisiert wird.

Das derart von der Fernsehkamera erzeugte Videosignal wird an den Analogverstärker 7 in der Videoverarbeitungseinheit geliefert, wo das Signal auf einen geeigneten Pegel angehoben wird. Das von dem Verstärker 7 erzeugte Signal wird zu der binären Codierschaltung 8 und zum Tiefpaßfilter 11 zugeführt. Der Tiefpaßfilter 11 beseitigt Rauschen und ein schwaches hochfrequentes Videosignal von einem Bildpunkt oder mehreren Bildpunkten innerhalb des eingangsseitigen Videosignals und filtert lediglich ein Videosignal mit tiefen bis mittleren Frequenzen heraus. Das Filter 11 dient der Vermeidung einer fehlerhaften Betätigung, die sich aufgrund eines rauschabhängigen oder von dem Gegenstand abhängigen örtlichen fehlerhaften Videosignal ergeben würde, das durch einen Lichtfleck bedingt sein könnte. Der Ausgang des Tiefpaßfilters 11 wird der Spitzenwert- Halteschaltung 12 zugeführt, in der der Spitzenwert des Videosignals für einen bestimmten Zeitpunkt gehalten wird. Der zeitliche Ablauf des Betriebes der Spitzenwert-Halteschaltung 12 wird durch das Ausgangssignal der Halte-Fenster-Generatorschaltung 21 gesteuert. Mit anderen Worten wird die Spitzenwerthalteschaltung 12 lediglich für den Bereich eines Fensters gehalten, wobei der abgespeicherte oder gehaltene Spitzenwert in Reaktion auf Pulse gelöscht wird, die von einer Spitzenwert-Halte-Rücksetzschaltung 24 stammen, die mit einer Spitzenwert-Halte-Rücksetz- Zeitgeberschaltung 25 verbunden ist. Die Fenster-Generatorschaltung 21 erzeugt ein "Fenster" mit einer vorgegebenen zweidimensionalen Fläche an einem vorgegebenen Ort innerhalb eines vorbestimmten Feldes, wobei diese Fensterfläche durch Erzeugen eines Fenstersignals für jede Abtastlinie gebildet wird. Es sei angemerkt, daß die Lage des Fensters bezüglich des Objektes selbst dann unverändert bleiben muß, wenn die Lage des Bildes des Objektes innerhalb des Erfassungsfeldes der Kamera geändert wird.

Fig. 2 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Korrigieren des Lageversatzes des Objektes. Die Koordinaten-Generatorschaltung 22 für den Abtastpunkt, die in Fig. 1 gezeigt ist, dient zum Erzeugen der x- und y-Koordinaten des momentanen Abtastpunktes der Fernsehkamera. Die y-Koordinate des momentanen Abtastpunktes ist durch Zählen der Anzahl von horizontalen Abtastzeilen bekannt, während die x-Koordinate der momentanen horizontalen Abtastzeile durch Zählen der Anzahl von Bezugstaktpulsen mit hoher Frequenz (von z. B. 6 MHz) bekannt ist. Als Ergebnis hiervon erzeugt die Schaltung 22 ausgangsseitig ein Signal für die y- und x-Koordinaten des Abtastpunktes bei jeder Abtastung. In der Detektorschaltung 29 für die Lageverschiebung wird der Wert y _i, der die y-Koordinate der fortschreitenden Kante oder Vorderkante des Bildes des Objektes 1 darstellt, und der Wert x _i, der die x-Koordinate der linken Kante des Objektes darstellt, in Echt-Zeit sowie synchron mit der Rasterabtastung des Fernsehens aus dem von der Fernsehkamera 3 aufgenommenen Bild herausgezogen. Die beiden Koordinaten y _i und x _i werden mit den Werten y _s und x _s, die jeweils Standart y- und x-Koordinaten des Bildes eines Standardobjektes darstellen, verglichen, wobei die letztgenannten Werte für die obenbeschriebenen Verfahren vorbestimmt sind. Die Beträge der Lageverschiebungen Δ y und Δ x werden durch folgende Formeln berechnet:

Δ y = y _s-y _i
Δ x = x _s-x _i.

Diese Verfahren können folgendermaßen zusammengefaßt dargestellt werden: zunächst wird die Lage eines Standardobjektes 1 bezüglich eines Fensters und dann die Lage eines Objektes 1 in dem Feld F, das dem Aufnahmefeld der Kamera entspricht, überprüft. Mit anderen Worten werden die Werte x _d und y _d, die die Koordinaten des Bezugspunktes des Fensters Pws darstellen, und die Werte x _s sowie y _s, die die Koordinaten des Bezugspunktes Ps des Objektes 1 (siehe Fig. 2(a)) vorab bestimmt und in einem Speicher abgespeichert. Daraufhin werden die Werte x _i und y _i, die die Koordinaten des Bezugspunktes Pi (siehe Fig. 2(b)) des Objektes, das zu untersuchen ist, ermittelt, wobei der Versatz in der Richtung der x-Achse (Δ x) und der Versatz in der Richtung der y-Achse (Δ y) durch Berechnung der Differenz zwischen Ps (x _s, y _s) und Pi (x _i, y _i) berechnet. Letzlich wird der Versatz für den Bezugspunkt Pws korrigiert, so daß das Fenster jeweils mit einer vorbestimmten Lage des Objektes erzeugt wird, unabhängig davon, wie es sich innerhalb des Feldes F lagemäßig ändert. Die Lage des Objektes 1 auf dem Feld F (x _s, x _i, y _s, y _i) kann bestimmt werden, indem zunächst das Bildsignal von der Fernsehkamera 3 in der festen binären Codierschaltung 28 unter Verwendung eines festen Schwellenpegels binär codiert wird, woraufhin die Projektionen der sich ergebenden binären Videosignale auf die x- und y-Achsen integriert werden.

Das obenbeschriebene Verfahren kann mit dem in Fig. 1 gezeigten System folgendermaßen durchgeführt werden:

Zunächst werden die Koordinaten für die Fenstererzeugung für ein Standardobjekt vorab in der Einstellschaltung 23 gespeichert. Die Koordinaten-Generatorschaltung 22 für den Abtastpunkt erzeugt ein Signal für die x- und y-Koordinaten des momentanen Abtastpunktes, während die Lageverschiebungs-Detektorschaltung 29 die Lageverschiebungen Δ x und Δ y erzeugt, so daß die Koordinatenkorrekturschaltung 27, die die Addition oder Subtraktion der Ausgangssignale der Schaltungen 22 und 29 durchführt, die um den Versatz korrigierten, genormten Koordinatendaten erzeugt. Die Fenster-Generatorschaltung 21 erzeugt Fesnterinformationen als logische Summe der Ausgangsdaten der Koordinatenkorrekturschaltung 27 und der Daten von der Speicherschaltung 23. Lediglich dann, wenn das Fenster geöffnet ist, wird die Spitzenwert- und Halteschaltung 12 wirksam betätigt, wobei das Ausgangssignal der Tiefpaßfilterschaltung 11 während dieser Zeitdauer der wirksamen Betätigung gehalten wird. Daher kann die Dichteinformation jeweils an einem vorbestimmten Ort es Objektes erhalten werden, unabhängig davon, wie dieses sich innerhalb des Aufnahmefeldes bewegt.

Die Fähigkeiten des Fenstergenerators und der Spitzenwert- und Haltschaltung werden nachfolgend detaillierter erörtert. Fig. 3 ist eine Darstellung des Wechsels in der Lage des Objektes bezüglich des Bildschirmes als Ergebnis der Objektbewegung. Fig. 4 ist eine zeitliche Darstellung, die im wesentlichen der Erläuterung der Betriebsweise der Spitzenwert- und Halteschaltung gemäß Fig. 1 dient.

Der Verschluß bewirkt das Belichten für die jeweilige Dunkeltastzeitdauer V _BLK, wobei kein Lichteinfall während der übrigen Zeitdauer möglich ist. Während der Zeitdauer V _BLK, die jeweils zu den Zeitpunkten t _i-2, t _i-1 und t _i beginnt, sei die lage des Objektes auf dem Bildschirm für die jeweiligen Zeitpunkte die jeweils in den Fig. 3(a), (b) und (c) gezeigte Lage, bei der das Bezugszeichen 1 das Objekt, das Bezugszeichen W das Fenster und das Bezugszeichen F den Sichtbereich oder Erfassungsbereich der Fernsehkamera darstellt, wobei die Bezugszeichen V _i-2, V _i-1 und V _i jeweils die Darstellungen des Objektes zu den Zeitpunkten t _i-2, t _i-1 und t _i sind.

Es sei hier angenommen, daß die Zeitpunkte, t _i-2, t _i-1 und t _i den in Fig. 4(a) gezeigten Bezug zueinander haben. In diesem Fall wird das Ausgangssignal des Lagefühlers unmittelbar vor dem Zeitpunkt t _i erhalten, wie dies in Fig. 4(b) gezeigt ist. Die Steuerschaltung 26 erzeugt ein binärwirksames Feldausgangssignal, das in Fig. 4(e) gezeigt ist, in Reaktion auf das Signal V _BLK, welches unmittelbar nach der Erzeugung des Lagefühlersignals auftritt. Das Videosignal von der Fernsehkamera 3 wird zu der Spitzenwert- und Halteschaltung 12 über den Verstärker 7 und den Tiefpaßfilter 11 zugeführt. Wenn die Fenster-Generatorschaltung 21 derart aufgebaut ist, daß sie ein Fesntersignal während sämtlicher Zeitdauern, mit Ausnahme des Zeitpunktes, für den das wirksame Feldsignal erzeugt wird, ausgibt, wird die Spitzenwert- und Halte-Betriebsweise während der Zeitdauer, bei der ein hoher Pegel (H) vorliegt, durchgeführt, wie dies in Fig. 4(c) dargestellt ist. Als Ergebnis hiervon hält die Spitzenwert- und Halteschaltung 12 den Spitzenwert des tieffrequenten Signales von der Fernsehkamera 3, bis sie ein Rücksetzsignal empfängt. Wie in Fig. 4(d) gezeigt ist, wird das Rücksetzsignal für die Spitzenwert- und Halteschaltung in Reaktion auf die Signale V _BLK mit Ausnahme des einzigen Signales erzeugt, das verwendet wird, um das wirksame Feldsignal zu bilden, wobei dieses Rücksetzsignal zum Rücksetzen der Spitzenwert- und Halteschaltung 12 führt. Aus diesem Grunde wird bei den in den Fig. 3 oder 4 dargestellten Fällen ein Fenster nicht gleichmäßig zum Zeitpunkt t _i-2 gesetzt, wobei die Spitzenwert- und Halteschaltung 12 das durch das Bezugszeichen PH gemäß Fig. 4(f) gezeigte Signal erzeugt, während die Spitzenwert- und Halteschaltung 12 zum Zeitpunkt t _i-1 eine Dichteinformation für das Objekt, das in der in Fig. 4 (f) gezeigten Lage VH gehalten wird, wenn das Objekt die Lage entsprechend dem Fenster erreicht hat. Wenn das Bild des Objektes ebenfalls zum Zeitpunkt t _i+1 vorliegt, wird dessen Spitzenwert gehalten, wie dies durch das Bezugszeichen PH′ in Fig. 4(f) gezeigt ist. Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird der Spitzenwert für eine vorbestimmte Fläche auf der Grundlage der Videoinformation bestimmt, die zum Zeitpunkt (beim bevorzugten Ausführungsbeispiel t _i-1) unmittelbar vor der Erzeugung des Lagefühlerausgangssignals vorliegt. Wenn eine geeigneter binärer Pegel auf der Grundlage des so erhaltenen Spitzenwertes ermittelt wird, wird die zu einem Zeitpunkt vorliegende Videoinformation (bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel t ₁) unmittelbar nach der Erzeugung des Sensorsignals binär für den bestimmten binären Pegel codiert.

Durch das Prüfen und Klassifizieren des Bildmusters auf der Grundlage der auf obig beschriebene Art aufgenommenen binären Bilder wird die Verarbeitungszeit für das binäre Codieren verkürzt, wobei die Genauigkeit in der Musterüberprüfung oder Musterklassifikation erhöht wird.

Die Technik des Bestimmens eines binären Pegels aufgrund des auf diese Weise erhaltenen Spitzenwertes wird nachfolgend erläutert.

Zunächst wird ein Standardobjekt in einer Standardlage aufgenommen und der Schwellenwert zum binären Codieren derart angepaßt, daß ein geeignetes binäres Bild erreicht wird. Ein geeigneter Wert zum binären Codieren L _s und der entsprechende Spitzen- und Halte-Wert für die Spitzenwert- und Halte-Schaltung 12 VHS werden bestimmt und in der arithmetischen Operationsschaltung 14 als Bezugsgrößen gespeichert. Die obige Ermittlung zur Lage des Objektes bezüglich des Fensters wird gleichfalls zu diesem Zeitpunkt ausgeführt. Die gleichen Verfahren werden für das zu untersuchende Objekt wiederholt, wobei der Spitzen- und Haltewert V _HX, der die Dichteinformation des innerhalb der Fensterfläche liegenden Bildes unmittelbar vor dem Treffen einer Entscheidung bestimmt wird. Im Hinblick auf die Beziehung zwischen den beiden Spitzenwert- und Halte-Werten wird eine anstehende Größe für den Schwellenwert für die binäre Codierung des Objektes geprüft, die mit L _X bezeichnet ist, wobei diese zuverlässig folgendermaßen bestimmt werden kann:

× L _S

Daher kann mittels Durchführen der arithmetischen Operation in der Schaltung 14 unter Verwendung dieser Formel der geeignete Schwellenwert für die binäre Codierung bestimmt werden. In diesem Fall wird der Spitzen- und Haltewert V _HX ebenfalls auf seine Gültigkeit durch Überprüfen dahingehend untersucht, ob sich dieser innerhalb eines bestimmten Bereiches, von beispielsweise 0,5 bis 1,5 V _HS befindet. Diese Überprüfung wird mit der Spitzenwert- und Haltepegel-Unterscheidungsschaltung 18 ausgeführt. Wenn der Wert V _HX innerhalb des obenangegebenen Bereiches liegt, wie er durch das Bezugszeichen Y in Fig. 1 bezeichnet ist, wählt die Vergleichspegel-Auswahlschaltung 15 das Ausgangssignal der arithmetischen Betätigungsschaltung 14 L _X aus, das den D/A-Wandler 16 durchläuft und der binären Codierschaltung 8 als Schwellenwert zugeführt wird. Wenn der Wert V _HX außerhalb des obenangegebenen Bereiches liegt, der durch das Bezugszeichen N in Fig. 1 bezeichnet ist, wird die Auswahlschaltung 15 derart betätigt, daß das Ausgangssignal von der Standardwert-Ausgabeschaltung 19 ausgewählt wird, welche üblicherweise den Wert L _S als Standartwert ausgangsseitig erzeugt. Die Auswahl zwischen den Schaltungen 14 und 19 wird ausgeführt, da in dem Fall, daß der Wert V _XH einen abnormalen Wert aufweist, es riskant wäre, den berechneten Schwellenwert zum binären Codieren zu verwenden, so daß aus Sicherheitsgründen der Standardwert V _HS gebraucht wird.

Das auf diese Weise bestimmte binäre Pegelsignal durchläuft die D/A-Wandlerschaltung und wird einem Eingang der binären Codierschaltung 8 zugeführt. Der andere Eingang der Schaltung 8 wird mit dem Videosignal beaufschlagt, das zum Zeitpunkt t _i vorliegt, welches in eine binäres Signal mittels des binären Pegelsignals von der D/A-Wandlerschaltung 16 umgeformt wird. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die Steuerschaltung 26 das obenerwähnte wirksame Feldsignal und führt es der binären Ausgangssteuerschaltung 17 zu, die daraufhin eine derartige Steuerung durchführt, daß lediglich das binäre Videosignal von der Schaltung 8 ausgegeben wird, das zum Zweck der Musterprüfung und Musterklassifikation dient. Das auf diese Weise erhaltene binäre Videosignal wird dann zur Manipulationssteuerschaltung 9 zugeführt, die die vorbestimmten Schritte der Videoverarbeitung zum Erzielen der Musterprüfung und Musterklassifikation des Objektes ausführt.

In der obigen Beschreibung wurde von der Annahme ausgegangen, daß die Lagekorrektur einen jeweiligen Parallelversatz in Richtung der x- und y-Achsen betrifft, durch sei angemerkt, daß auch ein Drehversatz unter Zugrundelegen der gleichen Prozeduren unter Verwendung einer Schaltung zum Bestimmen des Drehwinkels und einer Schaltung zum Umwandeln der Koordinatenn durch Drehung korrigiert werden kann. In der obigen Beschreibung wurde ebenfalls davon ausgegangen, daß ein Fenster für eine einkanalige binäre Codierschaltung gesetzt wird, jedoch kann zum Anpassen an helle Bereiche und Schattenbereiche des Objektes die binäre Codiererschaltung eine Vielkanalschaltung sein, um mehrere Fenster zu erzeugen, die auf ihre Übereinstimmung hin überprüft werden, um eine wirksame Steuerung des Schwellenwertes für die binäre Codierung zu ermöglichen. Selbstverständlich können viele Fenster für eine einzige binäre Codierschaltung erzeugt werden. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Spitzenwert des Videosignals für das Bild innerhalb des Fensters als Grundlage für die Bestimmung eines geeigneten Binärpegels verwendet. Jedoch kann wunschgemäß der Durchschnittswert der Dichteinformation für den gleichen Zweck herangezogen werden. Die Form des Fensters ist nicht auf eine rechteckige Form beschränkt und kann andere geeignete geometrische Formen annehmen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des binäres Codiersystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 erläutert. in der mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 übereinstimmende Teile und Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Fernsehkamera 3, die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wird, kann die in Fig. 8 gezeigte Konfiguration haben, bei der sie aus einem Bildwandlergerät 31, einer Videoverarbeitungs- und Bildwandlergerät-Treiberschaltung 32, einem Linsensystem 33, einer Drehscheibe 34, eineem Motor 35, einer Drehsteuerschaltung 36 und einem Gehäuse 37 besteht. Die Scheibe 34 hat eine Mehrzahl von Schlitzen in vorbestimmten Positionen im Bereich ihrer Peripherie und liegt zwischen dem Linsensystem 33 und dem Bildwandlergerät 31 und wird mittels des Motors 35 gedreht, um als eine Art Fokus-Ebenen-Verschluß zu arbeiten. Die Drehsteuerschaltung 36 steuert die Drehung des Motors derart, daß eine Belichtung mittels der sich drehenden Scheibe 34 Schritt hält mit der vertikalen Dunkeltastzeitdauer V _BLK der Fernsehkamera.

Das Verschlußgerät gemäß Fig. 8 kann durch ein Stroboskop oder durch einen Elektronikblick gemäß Fig. 8A ersetzt werden, wobei diese Figur ein Blockdiagramm eines Systems mit einem Stroboskop darstellt. Gemäß der Darstellung besteht dieses System aus einem Stroboskop 41, einer Stroboskop-Zündschaltung 42 und einer Stroboskop-Zündsteuerschaltung 43, der ein Signal V _BLK zugeführt wird und ein Ausgangssignall von dem Lagesensor zugeführt wird, welcher in Fig. 7 mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet ist. Das Signal V _BLK, das nach der Erzeugung des Lagefühlerausgangssignals auftritt, wird zur Zündschaltung 42 zugeführt, die daraufhin das Stroboskop 41 zündet. Aus diesem Grund kann eine Vielzahl von Videosignalen entweder durch Verwenden einer Fernsehkamera mit eingebautem Verschluß oder einer Kombination einer Fernsehkamera mit einem Stroboskop erhalten werden. Im erstgenannten Fall wird die Fernsehkamera mit der in Fig. 8 gezeigten Bauweise mit der Belichtungseinheit 4 gemäß Fig. 7 verbunden, während im letztgenannten Fall die Konfiguration gemäß Fig. 8A Verwendung findet.

Das binäre Codiersystem nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend lediglich unter Bezugnahme auf diejenigen Merkmale beschrieben, in denen sich das zweite Ausführungsbeispiel von dem ersten gemäß Fig. 1 unterscheidet.

Die Koordinaten-Generatorschaltung 22 für den Abtastpunkt ermittelt die y-Koodinate des momentanen Abtastpunktes durch Zählen der Anzahl von horizontalen Abtastzeilen von er Fernsehkamera 3. Die Schaltung 22 bestimmt ebenfalls die x-Koordinate der momentanen horizontalen Abtastzeile durch Zählen der Anzahl von hochfrequenten (z. B. 6 MHz) Bezugstaktpulsen. Als Ergebnis hiervon erzeugt die Schaltung 22 ausgangsseitig ein Signal für die x- und y-Koordinaten des momentanen Abtastpunktes bei jeder Abtastung. Wenn aus diesem Grund die Information für die Fensterfläche vorläufig gesetzt und in der Setzspeicherschaltung 23 gespeichert wird, kann eine vorbestimmte Fensterfläche mittels der Fenstergeneratorschaltung 21 eingestellt werden, die bestimmt, ob die Information von der Speicherschaltung 23 mit der Lageinformation für die x- und y-Koordinaten übereinstimmt, die von der Koordinaten-Generatorschaltung 22 für den Abtastpunkt geliefert werden.

Nachfolgend werden die Fähigkeiten des Fenstergenerators und der Spitzenwert- und Halte-Schaltung gemäß Fig. 7 detailliert erläutert. Fig. 9 ist eine Darstellung des Lagewechsels des Objektes bezüglich des Bildschirmes als Ergebnis der Objektbewegung. Fig. 11 ist eine zeitliche Darstellung zur Erläuterung des Betriebes der Spitzenwert- und Halteschaltung gemäß Fig. 7.

Der Verschluß bewirkt eine Belichtung bei jeder vertikalen Dunkeltastperiode V _BLK und erlaubt keinen Lichteinfall während der übrigen Zeit. Wenn die Zeitdauer V _BLK jeweils zu den Zeitpunkten t _i-2, t _i-1 und t _i beginnt, hat die Lage des Objektes bezüglich des Fensters die in den Fig. 9(a), (b) und (c) gezeigte Beziehung zu den jeweiligen Zeitpunkten, wobei das Bezugszeichen 1 das Objekt, das Bezugszeichen W das Fenster, das Bezugszeichen P das Sichtfeld oder den Sichtbereich der Fernsehkamera und die Bezugszeichen V _i-2, V _i-1 und V _i das Objektbild zu den Zeitpunkten t _i-2, t _i-1 und t _i darstellen.

Es sei angenommen, daß zu den Zeitpunkten t _i-2, t _i-1 und t _i die in Fig. 11(a) gezeigte Beziehung herrscht. Dann wird ein Ausgangssignal des Lagefühlers unmittelbar vor dem Zeitpunkt t _i erhalten, wie man aus Fig. 11(b) erkennt. Die Steuerschaltung 26 erzeugt ein binäres wirksames Feldausgangssignal in Reaktion auf das Dunkeltastsignal V _BLK, wie es in Fig. 11(e) gezeigt ist, welches unmittelbar nach der Erzeugung des Lagefühlerausgangssignals erzeugt wird. Das Videosignal von der Fernsehkamera 3 wird zur Spitzenwert- und Halteschaltung 12 über den Verstärker 7 und den Tiefpaß 11 zugeführt. Wenn der Fenstergenerator 21 derart entworfen ist, daß er ein Fesntersignal zu sämtlichen Zeiten, mit Ausnahme der Momente der Erzeugung des wirksamen Feldsignals erzeugt, wird die Spitzenwert- und Halte- Betriebsweise für jede Zeitdauer mit hohem Pegel (H) durchgeführt, wie dies in Fig. 11(c) gezeigt ist. Als Ergebnis hiervon hält die Spitzenwert- und Halte- Schaltung 12 den Spitzenwert eines tieffrequenten Signales von der Fernsehkamera 3, bis sie ein Rücksetzsignal empfängt. Wie in Fig. 11(d) dargestellt ist, wird das Rücksetzsignal für die Spitzenwert- und Halte-Schaltung in Reaktion auf jedes Dunkeltastsignal V _BLK mit Ausnahme des einen erzeugt, der benutzt wird, um das wirksame Feldsignal zu erzeugen, wobei die erzeugten Rücksetzsignale zum Rücksetzen der Spitzenwert- und Halteschaltung 12 führen. Wenn daher in dem in den Fig. 9 oder 11 gezeigten Fal das Objekt annähernd die Lage des Fensters zum Zeitpunkt t _i-2 erreicht, wird das Ausgangssignal der Schaltung 12 im wesentlichen Null, während zum Zeitpunkt t _i-2, zu dem das Objekt die Lage des Fensters erreicht, die Spitzenwert- und Halte-Schaltung 12 eine Dichteinformation für das Objekt erzeugt, die gehalten wird, wie durch das Bezugszeichen V _H in Fig. 11(f) dargestellt ist. Die Dichteinformation wird durch den Spitzenwert des Ausgangssignals von der Tiefpaßfilterschaltung 11 dargestellt, der dem Ausgangssignal innerhalb der Fensterfläche entspricht. Der Wert V _H wird durch ein Rücksetzsignal zum Zeitpunkt t _i+1 rückgesetzt. Wenn das Objektbild ebenfalls zum Zeitpunkt t _i+1 vorliegt, wird der Spitzenwert gehalten, wie dies durch das Bezugszeichen VH′ in Fig. 11(f) gezeigt ist.

Die obige Beschreibung ergibt, daß der Spitzenwert für eine vorbestimmte Fläche auf der Grundlage der Videoinformation ermittelt werden kann, die zu einem Zeitpunkt (beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Zeitpunkt t _i-1) unmittelbar vor der Erzeugung des Lagefühlerausgangssignals vorliegt. Wenn ein geeigneter binärer Pegel auf der Grundlage des so erhaltenen Spitzenwertes bestimmt wird, kann die Videoinformation, die zu einem Zeitpunkt (beim Ausführungsbeispiel der Zeitpunkt t _i) unmittelbar nach der Erzeugung des Sensorausgangssignals vorliegt, binär für einen bestimmten binären Pegel codiert werden. Beim Durchführen der Musterprüfung und Musterklassifikation auf der Grundlage der auf diese Weise aufgenommenen binären Bilder wird die Verarbeitungszeit für das binäre Codieren verkürzt, während die Genauigkeit der Musterüberprüfung und Musterklassifikation verbessert wird.

Ein binärer Pegel kann aus dem so erhaltenen Spitzenwert mittels einer Technik bestimmt werden, die im wesentlichen derjenigen entspricht, die unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel erläutert worden ist.

Die obige Technik zum Bestimmen des binären Pegels geht von der Verwendung einer mit einem Verschluß ausgerüsteten Fernsehkamera aus, jedoch kann die gleiche Technik ebenfalls in dem Fall angewendet werden, bei dem die Kombination eines Stroboskopes mit einer Fernsehkamera verwendet wird. Fig. 12 ist eine Zeitdarstellung der Spitzenwert- und Halte-Betriebsweise bei Verwendung eines Stroboskops. Eine detaillierte Erläuterung von Fig. 12 ist nicht nötig, da diese Figur im wesentlichen der Fig. 11 mit Ausnahme der beiden folgenden kleineren Unterschiede entspricht: Das Stroboskop wird zu dem in Fig. 12(g) gezeigten Zeitpunkt gezündet; die Betriebsweise einer jeden Komponente liegt um ein Feld hinter dem Ausgangssignal des Lagefühlers. Es sei jedoch angemerkt, daß der Versatz um ein Feld bezüglich der Zeitbasis ein konstanter Wert ist und daß daher die Lageeinstellung des Lagefühlers um einen entsprechenden Betrag versetzt werden muß.

Fig. 10 zeigt eine Fallgestaltung, bei der zwei Fenster vorgesehen sind, die für das Objektbild durch die Bezugszeichen W ₁ und W ₂ gezeigt ist.

Erfindungsgemäß werden zwei Videosignale, von denen das eine dem anderen auf einer zeitlichen Basis vorangeht, aufgenommen. Ein binärer Pegel, der von dem vorangehenden Videosignal ermittelt wird, wird verwendet, um das nachfolgende Videosignal in ein binäres Signal umzuwandeln. Daher werden selbst in dem Fall, in dem sich die Reflektion des Objektes von einem Artikel zum nächsten ändert, Schwellenwerte zum binären Codieren erzeugt, die dem einzelnen Reflektionsgrad entsprechen, wodurch eine gleichbleibende und hochgenaue Mustererkennung des Objektes ermöglicht wird. Dieses Ergebnis wird auch dann erreicht, wenn eine Veränderung in der Helligkeit der Lichtquelle auftritt. Wenn die Lage oder Stellung des Objektes sich verändert, ermittelt das erfindungsgemäße System den Lageversatz und ermöglicht dadurch die Bestimmung eines sehr genauen binären Pegels auf der Grundlage der normalisierten Lage oder Lagebeziehung des Objektes. Erfindungsgemäß wird ein sich bewegendes Objekt bildmäßig verarbeitet, um ein scharfes, stillstehendes Bild ohne Verzerrungen zu erzeugen, das zu einer hochgenauen Musterüberprüfung und Klassifikation des Objektes führt. Das erfindungsgemäße binäre Codiersystem hat den weiteren Vorteil seiner Einfachheit und Wirtschaftlichkeit in der Systemkonfiguration, da dessen Hardware keine Hochgeschwindigkeits-A/D-Wandlerschaltung oder Speicherschaltung oder irgendeine komplizierte Verarbeitungsschaltung erforderlich macht. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein binärer Pegel unter Verwendung von Videoinformation bestimmt, die unmittelbar vor der in Frage stehenden Videoinformation liegt. Da das erfindungsgemäße System eine Videoinformation verwendet, die bislang als unnötig betrachtet wurde und daher übersehen worden ist, wird die Verarbeitungszeit nicht wesentlich vergrößert, so daß eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechend derjenigen des Standes der Technik gewährleistet wird. Darüberhinaus wird eine bestimmte Grenze bezüglich des Dichtewertes des Bildes in der Bestimmung des Schwellenwertes für das binäre Codieren festgelegt, wobei dies dazu beiträgt, daß eine Fehlbetriebsweise aufgrund von Faktoren wie der Handhabung eines unerwarteten Objektes auftreten.

Nachfolgend wir eine ergänzende Kurzbeschreibung der in den Zeichnungen gezeigten Figuren wiedergegeben, die anstelle der oben aufgeführten Figurenbeschreibung treten kann. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines binären Codiersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Darstellung eines Korrekturverfahrens für die Lageversetzung eines zu überprüfenden Objektes;

Fig. 3 eine Darstellung der auftretenden Änderung in der Objektlage bezüglich eines Schirmes als Ergebnis der Objektbewegung;

Fig. 4 eine zeitliche Darstellung zum Erläutern der Betriebsweise der Spitzenwert- und Halteschaltung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 ein Blockdiagramm der schaltungsmäßigen Auslegung eines Prüf- und Klassifikations-Gerätes für Objekte nach dem Stand der Technik;

Fig. 6 eine zeitliche Darstelldung zur Erläuterung der Betriebsweise des in Fig. 5 gezeigten Gerätes;

Fig. 7 ein Blockdiagramm eines binären Codiersystems nach einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein Blockdiagramm eines speziellen Beispiels einer Fernsehkamera mit eingebautem Verschluß;

Fig. 8A eine diagrammartige Darstellung einer in Kombination mit einem Stroboskop verwendeten Fernsehkamera;

Fig. 9 eine Darstellung des Lagewechsels eines Objektes bezüglich des Schirmes als Ergebnis der Objektbewegung;

Fig. 10 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem zwei Fenster für das Objektbild vorgesehen sind;

Fig. 11 eine zeitliche Darstellung, die grundsätzlich zur Erläuterung de Spitzenwert- und Halteschaltung dient, die in Fig. 7 gezeigt ist; und

Fig. 12 eine zeitliche Ablaufdarstellung zum Erläutern der Spitzenwert- und Halte-Betriebsweise, die durchgeführt wird, wenn eine Fernsehkamera in Kombination mit einem Stroboskop verwendet wird.

Bezugszeichenliste zu den Fig. 1 und 7
1 Gegenstand
2 Förderband
3 Fernsehkamera
4 Beleuchtungseinheit
5 Lagesensor
6 Videoverarbeitungseinheit
7 Verstärker
8 binäre Codierschaltung
9 Manipulations- und Entscheidungsschaltung
10 Zeitablaufsteuerschaltung
11 Tiefpaßfilter
12 Spitzenwert- und Halteschaltung
13 A/D-Wandlerschaltung
14 arithmetische Betätigungsschaltung
15 Vergleichspegelauswahlschaltung
16 D/A-Wandlerschaltung
17 binäre Ausgangssteuerschaltung
18 Spitzenwert- und Haltepegel-Diskriminatorschaltung
19 Standardwert-Ausgabeschaltung
21 Fenstergeneratorschaltung
22 Koordinaten-Generatorschaltung für den Abtastpunkt
23 Speicherschaltung für die Fenstereinstellung
24 Spitzenwert- und Halte-Rücksetzschaltung
25 Rücksetz-Zeitgeberschaltung
26 Steuerschaltung für das wirksame Feld
27 Koordinaten-Korrekturschaltung
28 feste binäre Codierschaltung
29 Erfassungsschaltung für den Lageversatz
91 Speicher
92 Erfassungsschaltung für ein wesentliches Merkmal
93 arithmetische Operationseinheit
94 Lageerfasungs- undd Korrekturschaltung
95 Einstellschaltung

Bezugszeichen zu Fig. 8
31 Bildwandlergerät
32 Videoverarbeitungs- und Treiber-Schaltung
33 Linsensystem
34 rotierende Platte
35 Motor
36 Drehsteuerschaltung
37 Gehäuse

Bezugszeichen zu Fig. 8A
41 Stroboskop
42 Stoboskop-Zündschaltung
43 Zündsteuerschaltung

Claims

1. System zum binären Codieren eines Bildes, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
eine Bildaufnahmeeinrichtung (3) mit einer zweidimensionalen Bildwandlereinrichtung zum Abbilden eines sich bewegenden Objektes, die ein stehendes Bild des Objektes erzeugt;
eine Lagekorrektureinrichtung (27), die den Betrag des Lageversatzes oder Drehversatzes zwischen dem Objekt (1) und der Bezugslage des Objektes innerhalb des Bildfeldes erfaßt und die Lage des Objektes normalisiert;
eine Fenster-Erzeugungseinrichtung (21) zum Erzeugen wenigstens eines Fensters mit einer vorbestimmten Form in einer vorbestimmten Lage des Bildes des normalisierten Objektes; und
eine binäre Pegelbestimmungseinrichtung (17) mit einem Erfassungsabschnitt zum Erfassen des Dichtepegels des Bildes zumindest innerhalb der Fensterfläche, die einen binären Pegel aufgrund des erfaßten Dichtepegels ermittelt;
wobei die Bildaufnehmereinrichtung (3) wenigstens zwei stillstehende Bilder aufnimmt, von denen eines dem anderen im Hinblick auf eine vorbestimmte Zeit folgt,
wobei die Lagekorrektureinrichtung (27) die Lage des vorhergehenden Objektbildes korrigiert;
wobei die Fenster-Erzeugungseinrichtung (21) ein Fenster an dessen vorbestimmter Lage erzeugt;
wobei die binäre Pegelbestimmungseinrichtung (17) einen binären Pegel auf der Grundlage des Dichtepegels des Bildes innerhalb der Fensterfläche festlegt, und
wobei das nachfolgende Bild binär auf der Grundlage des bestimmten Dichtepegels codiert wird.

2. Binäres Codiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Videosignal zum Bestimmen des binären Pegels durch Verarbeiten des Ausgangssignals der Bildaufnehmereinrichtung (3) mittels eines Tiefpaßfilters (11) aufgenommen wird.

3. Binäres Codiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesondert vorgesehener Standardwert als Binärpegel verwendet wird, wenn der Bilddichtepegel, der in dem Erfassungsteil bestimmt wird, einen vorbestimmten Bereich überschreitet.

4. System zum binäre Codieren eines Bildes, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
eine Bildaufnehmereinrichtung (3) mit einer zweidimensionalen Bildwandlereinrichtung zum Erfassen des Bildes eines sich bewegenden Objektes und zum Aufnehmen eines stehenden Bildes des Objektes;
eine Fenster-Erzeugungseinrichtung (21) zum Erzeugen von wenigstens einem Fenster mit einer vorbestimmten Form an einer vorbestimmten Lage des Bildes; und
eine binäre Pegelbestimmungseinrichtung (17), die einen Erfassungsabschnitt zum Erfassen des Dichtepegels des Bildes zumindest innerhalb der Fensterfläche aufweist, und die einen binären Pegel aufgrund des erfaßten Dichtepegels bestimmt,
wobei die Bildaufnehmereinrichtung (3) wenigstens zwei stillstehende Bilder aufnimmt, von denen eines dem anderen unter Bezugnahme auf eine vorbestimmte Zeit folgt,
wobei die Fenster-Erzeugungseinrichtung (21) ein Fenster an der vorbestimmten Lage erzeugt;
wobei die binäre Pegelbestimmungseinrichtung einen binären Pegel auf de Grundlage des Dichtepegels des Bildes innerhalb der Fensterfläche bestimmt, und
wobei das nachfolgende Bild binär auf der Grundlage des ermittelten binären Pegels codiert wird.

5. Binäres Codiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Videosignal zum Bestimmen des binären Pegels durch Verarbeiten des Ausgangssignals der Bildaufnehmeeinrichtung mit einem Tießpaßfilter aufgenommen wird.

6. Binäres Codiersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein getrennt vorgesehener Standardwert als Binärpegel verwendet wird, wenn der Bilddichtepegel, der in dem Erfassungabschnitt erfaßt wird, einen vorbestimmten Bereich überschreitet.