JP3027400B2 - 画像２値化回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像２値化回路に関し、詳細には、アナロ
グ画信号をピークホールド回路の保持するピーク値に基
づいて２値化する２値化回路に関する。

〔従来の技術〕

ファクシミリ装置等の画像処理装置においては、イメ
ージセンサ等のアナログのスキャナで読み取ったアナロ
グの画像信号（アナログ画信号）を２値化回路により２
値化して白黒の画像データとしている。

この２値化回路による２値化にあたっては、アナログ
画信号と比較するための基準信号が必要であり、従来の
２値化回路においては、アナログ画信号のピーク値をピ
ークホールド回路によりホールドし、このピーク値を抵
抗分割した一つの閾値とアナログ信号を比較してアナロ
グ信号を２値化している（特開昭62−51376号公報参
照）。すなわち、この２値化回路は、原稿の背景レベル
をピークホールド回路でピーク値として検出し、このピ
ーク値を抵抗分割した値を閾値として定めてアナログ画
信号を２値化している。したがって、原稿内の文字等の
濃度が淡い場合には、線の白抜けが発生し、また、原稿
内の文字が濃い場合には、線が濃くなったり、潰れたり
するという問題があった。

そこで、従来、特公昭61−56672号公報に示されてい
るように、アナログ画信号の白ピーク値を表わす電圧信
号を発生する白レベル・ピーク検出器と、アナログ画信
号の黒ピーク値を表わす電圧信号を発生する黒レベル・
ピーク検出器と、を設け、黒レベルピーク値が所定のレ
ベルに達しないときは、白レベルピーク値に依存した閾
値で２値化処理を行い、黒レベルピーク値が所定レベル
に達すると、黒レベル方向に変移したレベルの閾値で２
値化を行うものが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の２値化回路にあって
は、アナログ画信号の白レベル・ピーク検出器と、黒レ
ベル・ピーク検出器と、を設け、黒レベルピーク値が所
定のレベルに達しないときは、白レベルピーク値に依存
した閾値で２値化処理を行い、黒レベルピーク値が所定
レベルに達すると、黒レベル方向に変移したレベルの閾
値で２値化を行っていたため、２つのピーク検出回路と
黒レベルピーク値が所内レベルに達したかどうかを検出
する回路が必要となり、回路構成が複雑となるととも
に、コストが高くなるという問題があった。また、黒レ
ベルピーク値が所定レベルに達すると、黒レベル方向に
変移したレベルの閾値で２値化を行っていたため、アナ
ログ画信号中（原稿中）に一点だけ濃度の濃い（高い）
黒画素がある場合であっても、アナログ画信号を２値化
するための閾値が黒側へ変移し、全体として濃度の淡い
（低い）原稿（アナログ画信号）において、白抜けが発
生する。例えば、原稿の背景レベルが低い（カラー用紙
等で地肌濃度が高い）場合、黒側濃度が低くなっても、
全体としての濃度差が小さくなり、淡い原稿と同様の２
値化が行なわれて、文字等の白抜けが発生しやすくな
る。その結果、画質が悪化するという問題があった。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は、 アナログ画信号のピーク値をホールドするピークホー
ルド回路を一つ設け、該ピークホールド回路のホールド
したピーク値を分圧して複数の閾値信号を形成するとと
もに、アナログ画信号の所定濃度に対応する固定レベル
値とピークホールド回路のホールドしたピーク値との大
小関係に基づいて、該複数の閾値から一つの閾値を選択
し、入力アナログ信号を該選択した一つの閾値と比較し
て２値化することにより、２値化回路を簡素化してコス
トを低減させるとともに、該固定レベル値に基づいてア
ナログ画信号の背景濃度レベルを的確に判別し、該背景
濃度レベルに基づいて、アナログ画信号を２値化するた
めの閾値レベルを変移させ、背景濃度の高いカラー用紙
の原稿を読み取ったアナログ画信号等をも白抜け等が発
生することなく、正確に２値化処理し、画質を向上させ
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、 本発明は、 入力されたアナログ画信号を、該アナログ画信号のピ
ーク値を分圧した閾値に基づいて２値化する画像２値化
回路において、 前記入力アナログ画信号の所定濃度に対応する固定レ
ベル値の信号を発生する固定レベル値発生回路と、 入力アナログ画信号のピーク値を所定時定数でホール
ドするピークホールド回路と、 ピークホールド回路のホールドしたピーク値を分圧し
て複数の閾値信号を出力する閾値形成回路と、 固定レベル値発生回路の発生する固定レベル値とピー
クホールド回路のホールドしたピーク値との大小関係を
判別する判別回路と、 判別回路の判別結果に基づいて閾値形成回路の出力す
る複数の閾値から一つの閾値を選択して出力する選択回
路と、 入力アナログ信号を選択回路の出力する閾値と比較し
て２値出力信号を出力する比較回路と、 を備えたことを特徴としている。

以下、実施例に基づいて具体的に説明する。

第１、２図は、本発明の２値化回路の一実施例を示す
図である。

第１図は、２値化回路１のブロック図であり、２値化
回路１は、ピークホールド回路２、固定基準レベル発生
回路３、判別回路４、閾値レベル形成回路５、選択回路
６および比較回路７等を備えている。

ピークホールド回路２には、図外のイメージセンサ等
からのアナログ画信号Vgが入力されており、このアナロ
グ画信号Vgは、比較回路７にも入力されている。ピーク
ホールド回路２は、アナログ画信号Vgのピーク値を検出
し、このピーク値Vpを所定の時定数によりホールドす
る。このピーク値Vpは、原稿の地肌の白レベル、すなわ
ち背景レベルに相当し、ピークホールド回路２は、ホー
ルドしたピーク値Vpを判別回路４および閾値レベル形成
回路５に出力する。なお、イメージセンサとしては、例
えば、CCD（Charge Coupled Device）を利用したライン
スキャナ等が用いられており、イメージセンサは、原稿
の画像を読み取って１ライン毎にアナログ画信号Vgとし
て出力する。

固定基準レベル発生回路３は、アナログ画信号Vgの出
力装置であるイメージセンサの感度から原稿の背景レベ
ルがある一定値以上かどうかを判断するための閾値とな
る固定の基準レベルVaを発生し、判別回路４に出力す
る。

判別回路４には、上述のように、固定基準レベル発生
回路３からの固定基準レベル値Vaおよびピークホールド
回路２からのピーク値Vpが入力されており、判別回路４
は、この固定基準レベル値Vaとピーク値Vpとを比較す
る。すなわち、判別回路４は、原稿背景レベルが所定の
濃度以下であるかどうかを判別し、判別結果を判別信号
Hsとして選択回路６に出力する。

閾値レベル形成回路５は、複数の抵抗を有し、ピーク
ホールド回路２のホールド下ピーク値Vpを分圧して複数
の閾値レベルとして出力する。すなわち、閾値レベル形
成回路５は、原稿の背景レベルに対応するピークレベル
（ピークホールド回路２の出力するピーク値Vp）を抵抗
分割して、アナログ画信号Vgを白黒２値化するための複
数の閾値レベルを形成し、選択回路６に出力する。本実
施例では、閾値レベル形成回路５は、３つの抵抗R1、R
2、R3で構成されており、ピークホールド回路２の出力
するピーク値Vpを２分割して閾値TH1、TH2として、選択
回路６に出力する。この閾値TH1と閾値TH2とは、第１図
からも解かるように、閾値TH1＞閾値２の関係にあり、
閾値TH1の方が白側（背景レベル側）に位置している。

選択回路６は、判別回路４からの判別信号Hsに基づい
て閾値レベル形成回路５からの複数の閾値TH1、TH2から
一つを選択して、アナログ画信号Vgを２値化するための
閾値レベルとして比較回路７に出力する。すなわち、選
択回路６は、判別回路４がピーク値Vpが固定基準レベル
値Vaよりも大きいと判別したとき（原稿レベルが所定の
原稿濃度より大きいと判別したとき）には、原稿背景濃
度が低い（白に近い）ときであるので、２値化のための
閾値として閾値TH2を選択して、比較回路７に出力し、
判別回路４がピーク値Vpが固定基準レベル値Vaよりも小
さいと判別したとき（原稿レベルが所定の原稿濃度より
小さいと判別したとき）には、原稿背景濃度が高い（淡
い色）ときであるので、２値化のための閾値として閾値
TH1を選択して、比較回路７に出力する。

比較回路７は、アナログ画信号Vgと選択回路６で選択
された閾値TH1、TH2とを比較し、アナログ画信号Vgを２
値化し、２値化信号Voとして出力する。

次に、作用を説明する。

図外のイメージセンサ等の画像読取装置で読み取られ
たアナログ画信号Vgは、ピークホールド回路２に入力さ
れるとともに、比較回路７に入力され、ピークホールド
回路２は、入力される画像データVgのピーク値Vpをホー
ルドして、判別回路４および閾値レベル形成回路５に出
力する。また、この判別回路４には、固定基準レベル発
生回路３からの固定基準レベルVaが入力されており、こ
の固定基準レベルVaは、アナログ画信号Vgの出力装置で
あるイメージセンサの感度から原稿の背景レベルがある
一定値以上かどうかを判断するための閾値である。判別
回路４は、このアナログ画信号Vgを固定基準レベル値Va
と比較し、原稿背景レベルが所定の濃度以下であるかど
うかを判別して、判別結果を判別信号Hsとして選択回路
６に出力する。一方、閾値レベル形成回路５は、ピーク
ホールド回路２のホールドしたピーク値Vpを抵抗分割し
て閾値TH1、TH2を選択回路６に出力する。選択回路６
は、閾値レベル形成回路５から入力される閾値TH1、TH2
から一つを判別回路４からの判別信号Hsに基づいて選択
し、アナログ画信号Vgを２値化するための閾値として比
較回路７に出力する。すなわち、第２図に示めすよう
に、２値化回路１は、ピーク値Vpが固定基準レベルVaよ
り大きいかどうかチェックし（ステップS1）、ピーク値
Vpが固定基準レベル値Vaより大きいと判別したとき（原
稿レベルが所定の原稿濃度より大きいと判別したとき）
には、原稿背景濃度が低い（白に近い）ときであるの
で、２値化のための閾値として閾値TH2を選択して（ス
テップS2）、比較回路７に出力する。比較回路７は、こ
の閾値TH2によりアナログ画信号Vgを比較して、２値化
処理する（ステップS3）。ステップS1で、判別回路４が
ピーク値Vpが固定基準レベル値Vaよりも小さいと判別し
たとき（原稿レベルが所定の原稿濃度より小さいと判別
したとき）には、原稿背景濃度が高い（淡い色）ときで
あるので、選択回路６は、２値化のための閾値として閾
値TH1を選択して、比較回路７に出力する（ステップS
4）。比較回路７は、この閾値TH1によりアナログ画信号
Vgを比較して、２値化処理する（ステップS3）。したが
って、２値化回路を簡素化してコストを低減させること
ができるとともに、固定基準レベル発生回路の出力する
固定レベル値に基づいてアナログ画信号の背景濃度レベ
ルを的確に判別することができ、該背景濃度レベルに基
づいて、アナログ画信号を２値化するための閾値レベル
を変移させて、背景濃度の高いカラー用紙の原稿を読み
取ったアナログ画信号等をも白抜け等が発生することな
く、正確に２値化処理することができる。その結果、画
質を向上させることができる。

なお、上記実施例においては、原稿背景濃度レベルを
２段階に分け、閾値レベルもTH1、TH2の２段階に分けて
いるが、２段階に限るもなではなく、２段階以上の複数
の段階に分けても同様に適用でき、より一層画質を向上
させることができる。

〔効果〕

本発明によれば、 アナログ画信号のピーク値をホールドするピークホー
ルド回路を一つ設け、該ピークホールド回路のホールド
したピーク値を分圧して複数の閾値信号を形成するとと
もに、アナログ画信号の所定濃度に対応する固定レベル
値とピークホールド回路のホールドしたピーク値との大
小関係に基づいて、該複数の閾値から一つの閾値を選択
し、入力アナログ信号を該選択した一つの閾値と比較し
て２値化することができるので、２値化回路を簡素化し
てコストを低減させることができる。また、固定レベル
値に基づいてアナログ画信号の背景濃度レベルを的確に
判別することができ、該背景濃度レベルに基づいて、ア
ナログ画信号を２値化するための閾値レベルを変移させ
することができる。その結果、背景濃度の高いカラー用
紙の原稿を読み取ったアナログ画信号等をも白抜け等が
発生することなく、正確に２値化処理することができ、
画質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は本発明の画像２値化処理回路の一実施例を
示す図であり、 第１図はその画像２値化処理回路のブロック図、 第２図はその閾値選択処理を示すフローチャートであ
る。 １……画像２値化回路、２……ピークホールド回路、３
……固定基準レベル発生回路、４……判別回路、５……
閾値レベル形成回路、６……選択回路、７……比較回
路、Vg……アナログ画信号、Vp……ピーク値、Va……固
定基準レベル、TH1、TH2……閾値。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されたアナログ画信号を、該アナログ
   画信号のピーク値を分圧した閾値に基づいて２値化する
   画像２値化回路において、 前記入力アナログ画信号の所定濃度に対応する固定レベ
   ル値の信号を発生する固定レベル値発生回路と、 入力アナログ画信号のピーク値を所定時定数でホールド
   するピークホールド回路と、 ピークホールド回路のホールドしたピーク値を分圧して
   複数の閾値信号を出力する閾値形成回路と、 固定レベル値発生回路の発生する固定レベル値とピーク
   ホールド回路のホールドしたピーク値との大小関係を判
   別する判別回路と、 判別回路の判別結果に基づいて閾値形成回路の出力する
   複数の閾値から一つの閾値を選択して出力する選択回路
   と、 入力アナログ信号を選択回路の出力する閾値と比較して
   ２値出力信号を出力する比較回路と、 を備えたことを特徴とする画像２値化回路。