JP3026091U - 明暗画像の２値化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本考案は、画像処理装置内で、明暗画像の２値化を扱う
場合の、センサより得られる明，暗のアナログ信号か
ら、信号処理を行う演算処理装置で必要な明，暗のディ
ジタル化された２値化信号を取り出す信号処理装置にお
いて、２台のセンサを用いて簡易に信号を得て、信号を
比較器に入力し、比較器の出力を増幅器を通して、比較
器のしきい値信号に使用して、比較器の出力で２値化信
号を得る構成によって、個別のＡ／Ｄ変換器、大容量の
メモリ、高速の演算処理装置を使用する事なく、簡易的
に明暗画像の２値化信号を得ることができるものであ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＣＣＤセンサを用いた画像処理装置に係わるものであり、１次元 のＣＣＤセンサを使用した、明暗画像を扱う簡易的な画像処理機能を用いた 装置に利用する、信号処理装置に関するものである。

【従来の技術】

従来、画像処理装置における明暗画像の２値化の装置は、センサからのアナ ログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、その信号を蓄えるメ モリと、明暗画像の２値化信号を取り出すための演算を行う演算処理装置を 組み合わせた構成を持っている。センサからのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器 でディジタル信号に変換しながら、メモリに画像全体の信号を蓄えた後、メ モリに蓄えられた信号から、抽出点の信号と、その信号の前後あるいは周囲 にあたる信号を取り出し、演算処理装置でその信号レベルの平均値を演算し 、その平均値から抽出点の信号のしきい値を決め、そのしきい値より抽出点 の信号のレベルが大きいか小さいかを比較し、Ｈレベル，Ｌレベルの２値化 信号にしている。この処理では、平均値等を求める演算処理装置での演算が 抽出点毎に必要で、その量が膨大となるので、高速の演算処理装置が使用さ れている。

【０００２】

【考案が解決しようとする課題】

簡易的な明暗画像の２値化装置の目的とする所は、比較的安価な構成で、簡 単な制御により、明暗画像の２値化を実現しようという事にある。従来の明 暗画像の２値化を実現する方法では、いったんセンサからの全画像信号を蓄 えておくための大容量のメモリと、センサの信号をメモリに取り込める信号 に変換するための高速のＡ／Ｄ変換器が必要となっている。また、いったん 蓄えた信号を取り出して、演算処理して明暗画像の２値化を実現するため、 実用性を考えるとより高速な演算処理装置が必要となってくる。このような ものは、比較的高価であり、より高速に処理する必要から、おのずと制御も 難しくなる。簡易的な明暗画像の２値化の実現には、このような事が問題点 となる。 本考案は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その利用分野の目的 である、比較的安価な構成で、簡単な制御により、明暗画像の２値化を実現 するという装置を提供するものである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】

センサからの信号を取り込む段階で、できるだけ簡易に判断できるように２ 台のセンサを用い、一方のセンサで測定物を測定し、他方では測定用の光源 の光を測定し、２台のセンサの信号を差動増幅器に入力し、測定物による変 化分、つまり影の部分の信号のみを取り込む。信号を比較器に入力し、比較 器の出力を増幅器を通して、従来の比較器で使用するしきい値よりも幅広い ヒステリシスを持ったしきい値を得て、信号のノイズ等による誤った比較を 低減し、比較器の出力で２値化信号を得る。こうすることで、個別のＡ／Ｄ 変換器、大容量のメモリ、高速の演算処理装置を使用する事なく、比較的安 価な構成で、２値化信号を得ることができる。

【０００４】

【実施例】

第１図は、本考案について、具体的な例を説明するための図である。 受光面を第１図において上方向に向けた第１図の２のセンサＡと、受光面を 第１図において右方向に向けた第１図の３のセンサＢとが、お互いに直角に 、ほぼ一様な直線光を照射する第１図の１の光源からの光が２分されて第１ 図の２のセンサＡには直接、第１図の３のセンサＢには４５°の角度で固定 した表面で反射する第１図の７の鏡を介して当たる位置に固定されている。 第１図の２のセンサＡでは、透過光で測定される第１図の８の明暗の２値化 処理対象物を計測し、第１図の３のセンサＢでは光源からの光のみを計測し 、第１図の２のセンサＡと第１図の３のセンサＢの出力を、第１図の４の差 動増幅器に入力する。ここで、第１図の２のセンサＡに何も測定物を置かな い場合、第１図の２のセンサＡと第１図の３のセンサＢでは光源からの一様 な光を検出し、明るさが等しいので、第１図の４の差動増幅器の出力が０レ ベルになる。また、第１図の２のセンサＡに第１図の８の明暗の２値化処理 対象物を置いた場合には、画像すなわち影が第１図の２のセンサＡで検出さ れ、第１図の４の差動増幅器の出力には影のみの信号が現れる。これにより 、簡易に判断できる信号を得る事ができる。

【０００５】 次に、第１図の４の差動増幅器の出力信号を第１図の５の比較器に入力し、 第１図の５の比較器の出力を第１図の６の増幅器を通して、第１図の５の比 較器のしきい値信号に使用する。ここで、何も信号がない場合第１図の５の 比較器の出力をＬレベルとしたとき、第１図の６の増幅器の出力、すなわち しきい値信号が高いレベルに保たれるようにする。しきい値の初期レベルは 第１図の９のボリウムで調整する。このとき第１図の５の比較器の入力レベ ルがしきい値を越えると第１図の５の比較器の出力がＨレベルになり、同時 にしきい値信号が低いレベルに変化し、第１図の５の比較器の入力レベルが この値以下に落ちるまで、第１図の５の比較器の出力はＨレベルとなる。第 １図の５の比較器の入力レベルがしきい値以下に落ちると、第１図の５の比 較器の出力はＬレベルになり、しきい値信号は再び高いレベルに保たれる。 これにより、幅広いヒステリシス特性を持ったしきい値を得ている。 これを繰り返して、明暗画像の２値化を実現することができる。

【０００６】

【図面の簡単な説明】

【第１図】本考案について、具体的な例を説明するため
の図である。

【符号の説明】

【第１図】 １ 光源 ２ センサＡ ３ センサＢ ４ 差動増幅器 ５ 比較器 ６ 増幅器 ７ 鏡 ８ 明暗の２値化処理対象物 ９ ボリウム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/68 ３２０ Ｚ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】明暗画像を扱う画像処理装置内において、
   センサで取り込まれた明，暗のアナログ信号から、演算
   処理装置で行う信号処理に必要なディジタル化された
   明，暗の２値化信号を取り出す装置であって、同期した
   ２台のセンサと、２台のセンサの信号から明，暗のアナ
   ログ信号を取り出す差動増幅器と、そのアナログ信号か
   ら明，暗のディジタル化した信号を取り出す比較器と、
   比較器の出力信号により、比較器のしきい値を変化させ
   る増幅器とからなる構成を持つ、明暗画像の２値化装
   置。