DE4102587C2

DE4102587C2 - Verfahren und Vorrichtung zur binären Bildverarbeitung

Info

Publication number: DE4102587C2
Application number: DE4102587A
Authority: DE
Inventors: Tadaaki Kitamura; Masao Takatoo; Norio Tanaka
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1991-01-29
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2011-01-30
Also published as: US5243668A; TW197509B; DE4102587A1

Description

Die Erfindung betrifft Bildverarbeitung, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur binären Bildverarbeitung, die auf Bilder mit einem komplexen Hintergrund oder variabler Hel ligkeit anwendbar sind.

Bei der Zeichenerkennung mit Hilfe einer Bildverarbeitungs einheit ist es am üblichsten, daß mit einer Fernsehkamera oder dergleichen aufgenommene Bilddaten in binäre Daten mit "0" und "1" abhängig von einem vorgegebenen Schwellwert ge wandelt werden und dann die Binärdaten verarbeitet werden. Zum Beispiel werden Zeichen mit dem binären Pegel "1" und der Hintergrund mit dem binären Pegel "0" gekennzeichnet. Die Daten mit dem Pegel "1" werden verarbeitet, um die Zei chen zu erkennen.

Wenn ein relativ klares Bild zu erkennen ist, wie dies dann der Fall ist, wenn Zeichen, die mit schwarzer Farbe auf weißes Papier geschrieben sind, zu erkennen sind, ist es möglich, den oben genannten Schwellwert leicht im voraus zu bestimmen (z. B. dadurch, daß die mittlere Dichte als Schwellwert gesetzt wird). Um weiteren schwierigen Anwendun gen gerecht zu werden, kann jedoch durch die oben beschrie bene einfache binäre Verarbeitung in vielen Fällen keine ausreichend zufriedenstellende Funktion erhalten werden. Im folgenden sind verschiedene Beispiele für komplexe Anwendung angegeben.

1) Gewinnen von Zeichen von einer gekrümmten Pappschachtel mit Mustern
2) Gewinnen von Zeichen von einem Plakat im Freien
3) Gewinnen von Zeichen von einem bedruckten Substrat

Es ist nicht möglich, von den vorstehend beschriebenen Ge genständen Zeichen mit Hilfe eines einfachen binären Verar beitungsverfahrens zu gewinnen, da der Hintergrund der Zei chen komplex ist und extreme Schwankungen in der Helligkeit der Gegenstände bestehen. Es ist daher erforderlich, ein Binärverfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, Zeichen von Gegenständen wie den oben beschriebenen in zufrieden stellender Weise zu lesen. Als ein herkömmliches Beispiel für ein solches Verfahren wurde eines vorgeschlagen, wie es in einem Artikel von Ohtani unter dem Titel "An Investiga tion of a Method of Extracting Characters from a Scenary Image" in Lecture Theses for the National Meeting of the Information Processing Society of Japan, März 1986 beschrie ben ist.

Wie in den Fig. 2a bis 2c dargestellt, wird ein Bildinhalt eines Bildes 140 mit variabler Dichte, wie es von einer Fernsehkamera oder dergleichen eingegeben wird, in mehrere Unterblöcke 141 unterteilt, und ein optimaler binärer Schwellwert Rÿ wird in jedem der Unterblöcke 141 ermittelt, wie in Fig. 2b dargestellt. In diesem Fall wird der Schwell wert Rÿ zur Klassifizierung in zwei Klassen zum Aufteilen jedes Bildes in eine weiße Klasse und eine schwarze Klasse in jedem der Unterblöcke 141 verwendet. Der Schwellwert ist der Wert, bei dem der Unterschied zwischen den beiden Klas sen maximal ist. Darüber hinaus werden zum Aufrechterhalten der Kontinuität zwischen den Unterblöcken 141 Bildelemente mit Hilfe der jeweiligen Schwellwerte Rÿ interpoliert, wie in Fig. 2c dargestellt. Dadurch wird ein Schwellwert Rx,y erhalten. Es wird also ein Schwellwert Rx,y für jedes Bild element bestimmt, um dadurch das eingegebene Bild in Binär datenform darzustellen.

Beim vorstehend beschriebenen Stand der Technik gibt es Probleme. Im vorigen Fall wurde ein Dichtehistogramm verwen det, um den Schwellwert Rÿ in jedem Unterblock zu erhalten (d. h. die Frequenz des Dichtepegels wurde in jedem Unter block erhalten) und Bilddaten zweiter Ordnung werden in Bilddaten erster Ordnung gewandelt. Positionsinformation der Helligkeit wird also nicht berücksichtigt, so daß es mit diesem Verfahren nicht möglich ist, einen optimalen Schwellwert zu bestimmen.

Darüber hinaus ist die Verarbeitungszeit zum Erhalten von Rx,y sehr lange, wodurch es unmöglich ist, Zeichen in Echt zeit zu lesen.

Aus der Druckschrift DE 34 33 493 A1 ist es bekannt, für die einzelnen Bildelemente Helligkeits-Mittel werte zu bilden, wobei jedoch für jeden Mittelwert nicht nur das eigene Bildelement sondern auch die umgebenden Bild elemente, und zwar mit einem mit zunehmender Entfernung abneh mendem Gewicht, berücksichtigt werden. Für die Ermittlung der Mittelwerte (Schwellenwerte der Digitalisierung) jedes einzel nen Bildelements ist daher ein erheblicher Rechenaufwand er forderlich, so daß entweder ein entsprechender Hochleistungs rechner erforderlich oder die Geschwindigkeit der Bilderken nung begrenzt ist.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur binären Bildverarbeitung in einer Bildverarbei tungseinheit anzugeben, die ein klares binäres Bild mit ho her Geschwindigkeit selbst dann erzeugen können, wenn das Bild komplexen Hintergrund oder Änderungen in der Bildhel ligkeit aufweist.

Die grundsätzliche erfindungsgemäße Verarbeitung besteht in einem Verfahren, bei dem ein Bild mit Hilfe von Binärdaten so ausgedrückt wird, daß die Dichte von Flächen für andere Zwecke als Bilddifferenzierung mit "0" bezeichnet wird. Es wird zunächst ein Objekt für diese Verarbeitung besprochen, und danach wird ein Verfahren zum Ausdrücken eines normalen Bildes variabler Dichte in Binärdaten erläutert.

Zum Vereinfachen der Beschreibung eines eingegebenen Bildes ist ein in Fig. 1a dargestelltes Bild erster Ordnung zwi schen zwei Punkten A und A′ in anderer Weise in Fig. 1b dar gestellt. Fig. 1c zeigt ein Bild, das das Ergebnis eines Differenzierens des Bildes von Fig. 1b ist (Absolutwerte der differenzierten Werte sind dargestellt). Für Nichtkantenbe reiche ist beinahe der Wert "0" dargestellt. Dichtewerte, die der Dichte der Kanten entsprechen, sind nur in den Kan tenbereichen eingezeichnet. Wenn in diesem Fall Änderungen in der Helligkeit bestehen, unterscheiden sich die Intensi täten der Kanten abhängig vom Ort. Es ist daher nicht mög lich, alle Kanten in zufriedenstellender Weise zu erkennen, selbst wenn ein fester Schwellwert vorgegeben wurde. Wenn z. B. der Schwellwert zu hoch ist, ist es nicht möglich, Bereiche mit kleiner Kantenintensität zu erkennen. Wenn an dererseits die Kantenintensität zu niedrig ist, erscheinen Bereiche mit hoher Kantenintensität als sehr dick. Daher wird gemäß der Erfindung davon ausgegangen, daß eine Kurve, die durch die mittlere Dichte der zu erkennenden Bereiche läuft, ein idealer Schwellwert ist. Eine Einheit zum Erzeu gen dieser Oberfläche wird angegeben. Die Erfindung ist durch das Folgende gekennzeichnet. Helligkeit (Dichte) eines in Binärdaten auszudrückenden Bildes wird auf 1/n gesetzt, und der Spitzendichtewert des Bildes mit 1/n zeigt einen Mittelwert der Dichten der Kanten (wenn n 2 ist). Expan sionsverarbeitung wird mit dem Bild mit dem Wert 1/n ausge führt, und weiterhin wird eine Glättungsverarbeitung mit dem expandierten Bild ausgeführt, wodurch ein Schwellwertbild erhalten wird. Dann wird die Differenz zwischen diesem Schwellwertbild und dem in Binärdaten auszudrückenden Bild ermittelt, wodurch ein zufriedenstellendes Binärbild erhal ten wird.

Fig. 1a bis 1f sind Diagramme zum Erläutern der Verarbeitung zum Gewinnen eines Schwellwertbildes gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2a bis 2c sind Diagramme zum Erläutern eines herkömm lichen Verfahrens zum Wiedergeben eines eingegebenen Bildes in Binärzahlen;

Fig. 3 ist ein Diagramm zum Erläutern des Funktionsprinzips eines Ortsmaximalwertfilters bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 ist ein Aufbaudiagramm eines Systems gemäß einem Aus führungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5a bis 5c sind Diagramme zum Erläutern eines Beispiels für den Fall, daß ein differenziertes Bild Störsignale ent hält;

Fig. 6a bis 6e sind Diagramme zum Erläutern eines Ablaufs zum Erzeugen eines Kontrastbildes aus einem eingegebenen Bild mit unterschiedlicher Dichte.

Die Fig. 1a bis 1f veranschaulichen einen Verarbeitungsab lauf. Fig. 1a zeigt ein eingegebenes Bild F. Die Information entlang einer Linie A-A′ in diesem Diagramm wird ausge drückt, wie dies durch das Signal F_A in Fig. 1b dargestellt ist. In dieser Figur ist die Längsrichtung der Ort und die vertikale Achse die Helligkeit (Dichte). Dieses eingegebene Bild wird differenziert (wobei das Ausgangssignal ein Abso lutwert ist), wodurch ein Bild G erhalten wird, wie es in Fig. 1C dargestellt ist. In diesem Bild nehmen Nichtkanten bereiche beinahe den Wert "0" ein, und Werte, die der Dichte der Kanten entsprechen, sind in den Kantenbereichen einge zeichnet. Beim Erzeugen eines binären Schwellwertes für die ses Bild, ist es ideal, eine Kurve Tc zu erzeugen, die durch die mittlere Dichte der Intensität (Kontrast) jeder Kante hindurchgeht. Da ein eingegebenes Bild tatsächlich jedoch eine Ebene zweiter Ordnung ist, ist es erforderlich, eine gekrümmte Oberfläche statt einer gekrümmten Linie Tc zu er zeugen. Es ist jedoch sehr schwierig, eine gekrümmte Ober fläche zu erzeugen. Daher wird eine gekrümmte Linie als Schwellwert erzeugt, die der gekrümmten Linie Tc erster Ord nung ähnlich ist.

Genauer gesagt wird ein Bild G_H, das eine Dichte von 1/2 derjenigen jedes Bildelementes im differenzierten Bild G entspricht, erzeugt, wie dies in Fig. 1d dargestellt ist. Der Spitzenwert des Kontrasts dieses Bildes G_H zeigt einen Zwischenwert in bezug auf den Kontrast des ursprünglichen differenzierten Bildes. Wenn darüber hinaus ein Expansions verarbeiten der Dichte mehrfach ausgeführt wird, wird ein Bild G_HX erhalten, wie es in Fig. 1e dargestellt ist. Dieses Bild wird weiter geglättet, um ein Bild C zu erhalten, das dem idealen Schwellwert sehr ähnlich ist, wie er in Fig. 1f dargestellt ist. Dann wird das ursprüngliche differenzierte Bild G mit dem erzeugten Schwellwertbild C verglichen, und das Bild wird binär ausgedrückt, indem nur diejenigen Bild elemente verwendet werden, für die die Dichte des differen zierten Bildes größer ist als diejenige des Schwellwertbil des. Dadurch wird ein klares binäres Bild erhalten.

Die oben stehende Expansionsverarbeitung variabler Dichte ist eine solche eines sogenannten Ortsmaximalwertfilters. In der Ebene zweiter Ordnung wird ein Maximalwert aus Dichten f₁, f₂, ..., f₉ von 3 × 3 Bildelementen eines eingegebenen Bildes f gewonnen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, und dieser Wert wird als F gemäß einer Verarbeitung ausgegeben, die durch folgende Gleichung gegeben ist.

F (i, j) = max[f(i + u, j + v)]

(u, v) = -1, 0, +1

Ein Glättungsverarbeitungsverfahren zum Ausgeben eines Mit telwerts der Dichte der 3 × 3 Bildelemente ist ein Beispiel.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer Einheit der Er findung. Er verfügt über eine Fernsehkamera 10, einen A/D- Wandler 11, einen Bildspeicher 12, eine Differenzierschal tung 13, eine Bildskalierschaltung 14, eine Ortsmaximalwert filterschaltung 15, eine Glättungsschaltung 16, eine Zwi schenbildverarbeitungsschaltung 17, eine Binärschaltung 18, eine CPU 19, einen D/A-Wandler 20 und einen Monitor 21.

Wenn beim oben beschriebenen Aufbau ein Bild mit der Fern sehkamera 10 oder dergleichen aufgenommen wird, wird das Bildsignal durch den A/D-Wandler 11 in Dichtedaten wie z. B. 128 Gradationen umgewandelt und im Bildspeicher 12 ge speichert. Der Bildspeicher 12 weist k (G₁ bis G_k) Dichte speicher mit z. B. 256 × 256 Bildelementen auf, und er weist auch 1 (B₁ bis B₁) Binärbildspeicher auf, falls erforder lich.

Im folgenden wird der Verarbeitungsablauf im Detail be schrieben, wobei angenommen wird, daß ein Bild im Bildspei cher G₁ gespeichert wurde.

Zunächst wird das Bild in G₁ durch die Differenzierschaltung 13 differenziert, und das Ergebnis wird im Bildspeicher G₂ abgespeichert. Das Bild ist ein binär zu verarbeitendes Ge genstandsbild. Durch die Bildskalierschaltung 14 wird ein Bild der Helligkeit 1/n derjenigen des Bildes in G₂ erzeugt und in G₃ abgespeichert. Für gewöhnlich nimmt n den Wert 2 an, jedoch kann es auch den Wert 3 oder 4 einnehmen, um an die Qualität des Gegenstandsbildes angepaßt zu sein (es kann auch ein Dezimalbruch wie z. B. 1,5 verwendet werden). Mit Hilfe der Ortsmaximalwertfilterschaltung 15 wird Expansions verarbeitung der Dichte am Bild in G₃ ausgeführt, und das Ergebnis wird in G₄ abgespeichert. Die Ortsmaximalwertfil terschaltung nimmt gewöhnlich einen Maximalwert der Dichte von 3×3 Bildelementen an. Daher ist das Expansionsausmaß klein, wenn nur eine Verarbeitung ausgeführt wird. Dement sprechend wird die Expansionsverarbeitung des Bildes in G₄ mehrfach wiederholt, und das Ergebnis wird wiederum in G₄ abgespeichert. Die Anzahl der Wiederholungen der Verarbei tung wird so festgelegt, daß sich die Breite einer Kante er höht (d. h. etwa fünf Mal). Darüber hinaus wird das expan dierte Bild in G₄ durch die Glättungsschaltung 16 geglättet, um eine geglättete Kurve zu erhalten. Die Glättungsverarbei tung wird ebenfalls mehrere Male wiederholt, und das Ergeb nis wird dann in G₅ abgespeichert.

Das Bild in G₅ ist ein Schwellwertbild. Die Dichte dieses Bildes wird für jedes Bildelement mit der Dichte des ur sprünglichen differenzierten Bildes in G₂ verglichen. Das Ergebnis wird dann in binären Daten ausgedrückt. Eine de taillierte Verarbeitung besteht darin, daß, wie durch Fig. 1g veranschaulicht, die Dichte des Schwellwertbildes G₅ (C in Fig. 1f) durch die Zwischenbildverarbeitungsschaltung 17 von der Dichte des differenzierten Bildes G₂ (G in Fig. 1c) abgezogen wird. Das in diesem Fall erhaltene Bild wird die Information des differenzierten Bildes mit höherer Dich te, als sie derjenigen des Schwellwertbildes entspricht. Um Störsignale aus diesem Bild entfernen zu können, wird ein gewisser Schwellwert th eingestellt (etwa zwei bis drei Gra dationen), und die Bildinformation wird binär durch die Bi närschaltung 18 verarbeitet. Durch die vorstehende Verarbei tung kann ein Binärbild mit einem Zwischenwert der Hellig keit als Schwellwert erhalten werden.

Es ist jedoch nicht angemessen, nur die vorstehend beschrie bene eine Folge von Verarbeitungen auszuführen, wenn helle Bereiche in Störsignalen des differenzierten Bildes vorhan den sind, wie in Fig. 5a dargestellt. Wenn ein Bild mit 1/2 der Helligkeit desjenigen von Fig. 5a erzeugt wird, wie es in Fig. 5b dargestellt ist, und dieses Bild mit Hilfe des Ortsmaximalwertfilters expandiert wird, wird ein Schwell wertbild erhalten, das aufgrund der Störsignale hohen Pegel aufweist, wie dies in Fig. 5c dargestellt ist. Infolgedessen wird es unmöglich, die Randbereiche der Störsignale zu er kennen. Um dieses Problem zu lösen, wird nach dem Erzeugen des Bildes mit 1/2 der Helligkeit (dies kann 1/n sein) mehr fach geglättet, um Störsignale zu verringern, und das Ergeb nis wird mit Hilfe des Ortsmaximalwertfilters expandiert. Ein ähnlicher Ablauf wird wiederholt. Durch diese Ausführung wird es möglich, Änderungen des Schwellwerts aufgrund von Störsignalen zu verhindern.

Wenn nur geringe Störungen vorliegen, ist es möglich, Dich tewerte zufriedenstellend zu gewinnen, ohne daß die vor stehend beschriebene Glättungsverarbeitung ausgeführt wird. Das Verwenden oder Nichtverwenden der Glättungsverarbeitung kann in Abhängigkeit der erforderlichen Verarbeitungszeit bestimmt werden. Um Störsignale auszuschließen, kann der selbe Effekt auch erhalten werden, indem die Skalierverar beitung von 1/n ausgeführt wird, nachdem ein Bild für Binär verarbeitung (ein differenziertes Bild in diesem Fall) mehr fach geglättet wurde.

Wie vorstehend beschrieben, bestehen mehrere Verfahrensmög lichkeiten, wie die des Bestimmens des Wertes von n, des Glättens eines Bildes, nachdem das Bild mit der Helligkeit 1/n oder das differenzierte Bild erzeugt wurde, oder des Er zeugens eines Bildes mit der Helligkeit 1/n, nachdem das Bild geglättet wurde.

Zum Auswählen eines Verfahrens, das für einen gewissen Ge genstand am geeignetsten ist, bestehen folgende Auswahlver fahren:

1) Die Ergebnisse aller vorausgehenden Verarbeitungen wer den dargestellt, und der Nutzer wählt diejenige der voraus gegangenen Verarbeitungen, die er als am geeignetsten an sieht.
2) Die Ergebnisse der vorausgegangenen Verarbeitungen wer den Zeichenerkennung unterworfen, und es wird die Verarbei tung mit der höchsten Erkennungsrate ausgewählt.
3) Der Nutzer bestimmt im voraus auszuwertende Bereiche, und es wird diejenige vorausgegangene Verarbeitung ausge wählt, die das der voreingestellten Information ähnlichste Ergebnis zeigt.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren, das einen binären Schwellwert zufriedenstellend dann festlegen kann, wenn die zu gewinnenden Bildelemente eine gewisse Dichte aufweisen und der Rest der Bildelemente beinahe den Wert "0" hat (dies wird im folgenden als Halbkontrast-Binär verfahren bezeichnet). Dieses Verfahren kann demgemäß nicht auf ein solches allgemeines Bild angewendet werden, das va riable Dichten aufweist, bei dem andere Bereiche als die zu gewinnenden ebenfalls gewisse Dichtewerte aufweisen. Es wird nun ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrie ben, das auch in diesem Fall angewendet werden kann. Die Fig. 6a und 6b zeigen Gegenstände mit Zeichen eines allge meinen Bildes mit unterschiedlicher Dichte.

Um ein allgemeines Bild mit unterschiedlicher Dichte in Bi närwerten mit Hilfe eines Verfahrens auszudrücken, wie es für das vorige Ausführungsbeispiel erläutert wurde, kann die Dichte des Hintergrunds der Zeichen in den Wert "0" gewan delt werden. Da als Ergebnis dieser Verarbeitung nur der Kontrast der Zeichen verbleibt, kann dann das oben beschrie bene Halbkontrastverfahren verwendet werden. Zur Wandlung wird ein Verfahren benutzt, wie es in JP-A-63-1 53 682 be schrieben ist. Bei diesem Verfahren wird aus dem eingegebe nen Bild ein Hintergrundbild erzeugt, und dieses wird vom eingegebenen Bild abgezogen, wodurch ein Bild mit der zu ge winnenden Dichteinformation erzeugt wird (z. B. ein Zeichen kontrastbild im Fall eines Zeichenbildes). Als Ergebnis ist es möglich, ein Bild zu erzeugen, in dem der Zeichenbereich eine Dichte aufweist, die dem Kontrast entspricht, und in dem der ganze andere Hintergrund "0" aufweist. Dadurch ist es möglich, ein Bild zu erzeugen, das dem oben beschriebenen differenzierten Bild ähnlich ist, so daß das erfindungsge mäße Binärverfahren anwendbar wird. Die Verarbeitung zum Ausschließen des Hintergrunds wird im folgenden kurz erläu tert. Fig. 6a zeigt ein eingegebenes Bild. Die Dichteinfor mation entlang der Linie A-A′ in Fig. 6a ist in Fig. 6b dar gestellt. Das letztere Diagramm zeigt den Fall des Gewinnens schwarzer Zeichen. Um ein Hintergrundbild zu erzeugen, wird das oben genannte Ortsmaximalwertfilter verwendet, um eine Expansionsverarbeitung der Helligkeit mehrfach auszuführen. Dadurch werden die vertieften Bereiche der Zeichen durch die umgebende Helligkeit eingeebnet, wie in Fig. 6c dargestellt. Dieses Bild wird mehrfach durch ein Ortsminimalwertfilter komprimiert, was in derselben Weise wie die Expansionsverar beitung erfolgt, wodurch das in Fig. 6c dargestellte Bild erhalten wird. Die Verarbeitung durch das Ortsminimalwert filter ist eine solche mit umgekehrter Funktion, als sie das Ortsmaximalwertfilter aufweist. Sie erzeugt ein Ausgangssig nal F(x, y), das dem Minimalwert der Dichte f(x, y) eines Ortsbereichs entspricht. Dies wird durch die folgende Glei chung ausgedrückt:

F (i, j) = min[f(i + u, j + v)]

(u, v) = -1, 0, +1

Nach dem Erzeugen des Hintergrundbildes werden Helligkeits unterschiede zwischen dem ursprünglichen eingegebenen Bild und dem Hintergrundbild ermittelt, und es wird ein Kontrast bild mit der Hintergrunddichte "0" erzeugt, wie in Fig. 6e dargestellt. Dieses Verfahren wird als Hintergrundabzugsver fahren bezeichnet.

In diesem Bild sind Helligkeitsunterschiede des Hintergrun des aufgehoben, jedoch können Kontrastunterschiede zwischen Zeichen nicht korrigiert werden. Daher kann das Bild nicht mit Hilfe eines feststehenden Schwellwerts in Binärdaten um gewandelt werden. Wenn jedoch das oben beschriebene Halbkon trast-Binärverfahren auf dieses Bild angewendet wird, kann ein zufriedenstellendes Binärbild erhalten werden.

Die vorstehende Beschreibung betrifft das Bearbeiten schwar zer Zeichen. Im Fall weißer Zeichen wird das oben beschrie bene Hintergrundabzugsverfahren angewendet, nachdem eine Um kehrverarbeitung des eingegebenen Bildes ausgeführt wurde, oder projizierte Zeichenbereiche werden durch Filter ge löscht, in Reihenfolge des Ortsminimalwertfilters und des Ortsmaximalwertfilters. Infolgedessen kann ein ähnlicher Effekt erzielt werden.

Wenn das Hintergrundabzugsverfahren verwendet werden soll, kann die Verarbeitung vereinfacht werden, wenn die Ortsmini malwertfilterschaltung dem Aufbau von Fig. 4 hinzugefügt wird.

Claims

1. Verfahren zum Umsetzen von durch Abtasten eines zwei dimensionalen Bildes variabler Helligkeit gewonnenen Bildsignalen in Binärwerte durch Vergleich mit einem Schwellenwert, dadurch gekennzeichnet,
daß der Helligkeitswert aller Bildelemente in dem Bild variabler Helligkeit (G) um einen konstanten Faktor reduziert wird (Fig. 1d),
daß der Helligkeitswert innerhalb der Bildelemente des in der Helligkeit reduzierten Bildes (G_H) gedehnt wird (Fig. 1e),
daß das in der Helligkeit gedehnte Bild (G_HX) geglättet wird (Fig. 1f),
daß aus dem Bild variabler Helligkeit (G) und dem ge glätteten Bild (C) ein Differenzbild erzeugt wird (Fig. 1g), und
daß die Umsetzung in Binärwerte durch Vergleich des Diffe renzbildes (Fig. 1g) mit einem konstanten Schwellenwert (th) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der Helligkeitswerte der Bildelemente mit dem Faktor 1/n erfolgt, wobei n eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Bild variabler Helligkeit (G) zunächst geglättet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das in der Helligkeit reduzierte Bild (G_H) vor der weiteren Verarbeitung geglättet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1, gekennzeichnet durch
einen Bildspeicher (12) zur Speicherung des von einer Fernsehkamera (10) aufgenommenen Bildes variabler Hellig keit (G),
eine Skalierstufe (14) zur Reduzierung der Helligkeits werte aller Bildelemente des in dem Bildspeicher (12) gespei cherten Bildes,
eine Expansionsstufe (15) zum Dehnen der Helligkeitswerte innerhalb der Bildelemente in dem in der Helligkeit redu zierten Bild (G_H),
eine Glättungsstufe (16) zum Glätten des in der Hellig keit gedehnten Bildes (G_HX),
eine Arithmetikstufe (17) zur Erzeugung eines Differenz bildes aus dem Bild variabler Helligkeit und dem geglätteten Bild (C), und
einer Binärverarbeitungsstufe (18) zum Umsetzen des Dif ferenzbildes in Binärwerte durch Vergleich mit einem konstan ten Schwellenwert (th).