JPH02501099A - ビデオ走査ライン中のエッジ並びにドキュメント境界部の位置を決定するための装置及び方法 - Google Patents

ビデオ走査ライン中のエッジ並びにドキュメント境界部の位置を決定するための装置及び方法

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JPH02501099A
JPH02501099A JP63506417A JP50641788A JPH02501099A JP H02501099 A JPH02501099 A JP H02501099A JP 63506417 A JP63506417 A JP 63506417A JP 50641788 A JP50641788 A JP 50641788A JP H02501099 A JPH02501099 A JP H02501099A
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モートン,ロジャー・ロイ・アダムス
レッデン,ジョン・エドワード
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イーストマン・コダック・カンパニー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ビデオ走査ライン中のエツジ並びにドキュメント境界部の位置を決定するための 装置及び方法波 術 分 野 本発明は、走査されたビデオ画像の各走査ライン中に含まれているエツジの位置 を決定すると共に、この走査ライン中に含まれているドキュメントの一部分の水 平方向境界部(リーディング・エツジ及びトレーリング・エツジ)の位置を決定 するための装置、及びそれに伴なって同装置に用いられる方法に関する。
背 景 技 術 様々なドキュメントのグレイ・スケール画像が、後刻再生するためにしばしばマ イクロフィルムに格納され。
これは、かさばるオリジナル・ドキュメントの格納の必要を効果的に除去するこ とによって、格納のスペースを保持する目的で行なわれる。マイクロフィルム化 されたドキュメント画像の再生(アクセス)を手動操作で行なうためには、典型 的な例としては、所望の画像を収容している該当するマイクロフィルムのロール を捜し出し、そのロールを手動式のリーグ(reader)に装填し、そしてそ のマイクロフィルムを、所望の画像が入れられている該当するフレームまで送る 必要がある。しかる後に、その画像が光学的に拡大されてこのリーグ上に表示さ れる。
さて、特に、非常に多くの点数のドキュメントを保管している記録保管所等にお いて画像再生のための時間をできる限り短縮するために、また更に、再生された 画像に電子的にエンハンスメントを施し且つ処理し得るようにするために、当業 界においては・、画像管理システムが開発されている。それらのシステムは、例 えば、コダック画像管理システム(Kodak Image Manageme nt System:KIMS)というシステム等によって代表されるものであ り、このシステムは現在、本発明の譲り受け人により製造されている(KIMS はイーストマン・コダー、り社(Eastman Kondak Compan y)の商標である)、基本的には、このKIMSシステムは先ず、コンピユータ 化されたデータベースの照会を行なうことによって、該当するマイクロフィルム のロール並びにフレームの位置を確認する0次に、コンピュータ制御の下で動作 する自動化されたマイクロフィルム・リーグが、即ち、オートローダ(auto loader)としても知られているいわゆるフィルム・ライブラリが、該当す るロールを取り出してそれをリーグに装填する。これが行なわれたならば、フィ ルム・ライブラリは自動的にロールを該当するフレームまで送る。この後、フィ ルム・ライブラリは該当フレーム内にあるグレイ・スケールのマイクロフィルム 画像を電子的に走査してデジタル化し、そして最終的に、そのようにして得られ たデジタル2階調画像を、その格納、表示。
及び/または、プリントを行なうためにローカル−エリア・ネットワークへ送出 する。
このKIMSシステムの内部においては、ドキュメントのマイクロフィルム画像 はマイクロフィルム・スキャナによって、また詳しくは、このスキャナの中に備 えられている2048X1のCCDアレイ(cell chargecoupl ed device array)によって、一度にライン1木分づつ走査され る。このアレイは、マイクロフィルム画像の真上(ないしは真正面)に配置され 、そしてマイクロフィルムがリーグ内を通過する移動の方向に対して略々直角を 成すように向きを定められている。マイクロフィルムの下方(ないしは背後)に 配設されているライトが画像を透過する光を投射する0以上のようにした結果、 CCDアレイの各々のセルは、マイクロフィルムの走査領域のうちの、そのセル ・エレメントのすぐ下(ないしは背後)に位置する部分を、透過した光の強度に 比例したアナログ信号を発生する。この走査領域は、通常は実際のドキュメント の画像より50%程度大きなものとされている。それによって1画像を形成する のに用いられたドキュメントが中心から幾分ずれて、または傾いて撮影されてい る場合、及び/または、CODがマイクロフィルムに対して相対的に水平方向へ 僅かにずれ始めた場合であっても1画像の全体が走査される。オーバスキャニン グ(ロマerscanning)が必要とされるのは、特に1画像をマイクロフ ィルム上へ撮影するために、ロータリ式マイクロフィルム撮影機が用いられた場 合である。その種の撮影機は1画像を包含する領域等の標準画像領域に対する撮 影されたドキュメントの相対的な位置と方向とに、巾広いばらつきを生じさせる 。さて、各々のピクセル(ベル)が走査されるにつれて、そのピクセルの強度に 対応するアナログ信号が6ビツトのデジタル信号に変換され、続いてこの6ビツ ト・デジタル信号自体がスレショルド処理されて、そのピクセルのためのシング ル・ビットの2進数出力信号が発生される。それらのシングル・ビット2進数値 の全てが、1つのフレーム格納メモリの中に格納される。走査が完了したならば 、そのドキュメントの走査画像を格納しているフレーム格納メモリの内容は、映 像圧縮装置へ転送される。その後、圧縮された2階調画像は、ダウンストリーム 電子処理装置によって、その格納、表示、及び/またはプリントを行なうために 、ローカル・エリア拳ネットワークへ送出される。
例えば、ネットワーク上に送出されている、2階調マイクロフィルム画像を走査 して得られた画像は1画質的な欠陥を持っていることがある。この欠陥は、主と して画像ノイズ、及び/または、エッジ不揃いの結果として生じていることがあ る。
画像ノイズは、画像中に生じる有害なビクセル遷移(即ち、白から黒へ、または 黒から白への遷移)の形を取る。従って1画質を向上し圧縮性を増大させるため には、これらの有害なピクセル遷移を画像から除去する必要がある0画像圧縮性 は、ビクセル遷移の個数が減少するにつれて増大する。しかしながら、例えば小 さな文字等の微細なブタテールは、典型的な場合としては、比較的少ない個数の ピクセルに亙って存在しているに過ぎない、従って、より大きな寸法の孤立ピク セル群がノイズとして除去されるようになるにつれて、圧縮性は上昇するものの 、微細なディテールは画像から排除されてしまい、それによって画質が劣化する ことになる。結局のところ、画像エンハンスメント処理の実行中にノイズとして 除去すべき孤立ピクセル群の大きさを決定するに際しては1画質と圧縮性との間 の兼合いが、存在するのである。
画質と圧縮性との間の良好な妥協点を得るために、画像ノイズは、典型的な例を 挙げれば、画像中のいずれの箇所に発生しているものであれ、単一の孤立した「 オン」 (即ち黒)のピクセルであればこの画像ノイズであると見なされるよう になっている。これより大きな寸法のピクセル群は、必要なディテールであって 、画像中に残さねばならないものと見なされる0画像ノイズは、典型的な場合と しては3つの発生原因のうちのいずれかによって発生している。即ち、マイクロ フィルムに撮影されたドキュメント自体に存在しているいわゆるペーパー・ノイ ズ、マイクロフィルム媒体の粒子の大きさに起因するいわゆるフィルム拳ノイズ 、それに電子的走査システムによって発生される電子的ノイズである。
さて、画像ノイズを除去する目的で画像を適切にスレショルド処理するには、ス レショルド・レベルが、走査画像中のテキスト文字を形成している映像パルスを 横切る点が、予め定められたノイズ振幅よりは上で、しかもこれらの映像パルス のピーク振幅よりは下に存在しているようにせねばならない、適切なノイズ振幅 を検出するための1つの方式に1画像の全体に亙って存在している単一孤立ピク セルの発生状況を観察する方式がある。特にKZMSシステムにおいては、1イ ンチあたり200ビクセル(約79ピクセル/センチメートル)の、典型濃度の マイクロフィルム画像が走査される。ノイズは通常、一方の色(即ち白)のピク セルによって取り囲まれた。他方の色(即ち黒)の孤立ピクセルという形を取っ ている。明らかにこの寸法のピクセルは、平均的なリーグにより容易に視認でき るものではない、従って、単一孤立ピクセルはテキスト文字の一部を形成してい ることはなく、ノイズであることになる。単一ピクセル・ノイズは、−次元的に 孤立している場合、即ちある単一ピクセルが「オン」でありその左隣りと右隣り のピクセルが共に「オフ」である場合もあり、また、二次元的に孤立している場 合、即ちその単一ピクセルが「オン」であって、その上下左右に隣接したピクセ ル、それにおそらくはその単一ピクセルに対して斜めの方向に隣接したピクセル をも含めて、全ての隣接ピクセルが「オフ」となっている場合もある。
理想的には、これによってスレショルドΦレベルを、6ビツトのデジタル映像信 号から単一ピクセル・ノイズをフィルタリング除去するための適切なレベルに、 設定することができるはずである。残念ながら実際には、単一ピクセル・ノイズ は、走査画像中の映像信号の振幅レンジの全範囲に亙る様々な強度レベルで発生 し、そのため、スレショルド処理は著しく複雑なものとなっている。詳細に説明 すると、第1に、単一ビクセル・ノイズは映像信号のピークに発生することがあ り、この映像信号のピークは、背景上に高コントラストで存在しているテキスト 文字を形成している被検出ビクセル、即ち、白い背景の上の黒い文字を形成して いる被検出ビクセルに対応するものである。もしスレショルドがこのレベルに設 定されたならば、前景上に低コントラストで存在しているあらゆる文字、即ち白 い背景の上のグレイの文字は、不都合にも画像から完全に除去されてしまうであ ろう、更に詳細に説明すると、そのような文字を形成しているビクセルは、最高 コントラストを成す背景上に存在している文字を形成しているビクセルが持って いるほどの高いピーク振幅を持っておらず、そのためスレショルド操作によって 除去されてしまうのである。従って、このレベルでスレショルド処理が行なわれ るならば、誤ったビクセル・バタンを、ひいては誤ったテキストを発生してしま うことになる。第2に、単一ピクセル・ノイズは、背景映像のレベルの僅かに上 のレベルで発生することもある。映像信号の中の背景レベルは、走査画像の中の 適切な背景レベルに対応する。この部分において発生する単一ピクセル・ノイズ は、走査画像中のノイズ振幅を適切に表わしている。従って、スレショルド値を 背景レベルより僅かに上に設定すれば、画像ノイズの正確なスレショルド処理が 行なわれることになる。第3に。
単一ピクセル・ノイズは映像信号の背景レベル以下のレベルで発生することもあ る。もしこれがスレショルド値として用いられることになったならば、過度の量 のノイズが画像中に歿されることになり、そのため画像圧縮性に悪影響が及ぶこ とになる。
さて、背景レベルは走査画像中のどのラインについても、そのラインの端から端 までの間でかなり変化することがあるため、スレショルド−レベルはこの背景レ ベルに追随して、この背景レベルより僅かに大きい値に動的に保持されなければ ならない。
エツジの不揃いは、画質劣化の2番目に重要な原因であり、しばしば1例えばマ イクロフィルム化等によって画像が極端に縮小された場合等に生じるものであり 、そのような極端な縮小は、その本来の性質によって、オリジナル画像から大量 の情報を除去してしまう、特に、マイクロフィルムはすべての写真用媒体と同様 に有限の解像度を持つものであり、これが、マイクロフィルム上に撮影すること のできるディテールの大きさを制約しがちである。もしドキュメント中に微細な ディテールが存在しており、しかもそのディテールがこの解像度以下の大きさに まで縮小されたならば、このディテールはマイクロフィルム化された画像の中で はかすんでしまい、従ってこのマイクロフィルム化画像を走査して得られた画像 の中でも、それはかすんで見えることになる。そのために、マイクロフィルム化 画像を走査した画像の中の画像エツジは、しばしば、ぎざぎざして、及び/また は、かすんで見え、まっすぐには見えないことがある。従って画質を向上させる ためには、画像エンハンスメント処理の実行中に、すべての画像エツジの鮮鋭化 を行なうべきである。
従って、当業界においては、マルチ・ビットの走査画像の、特にマイクロフィル ム画像を走査して得られた画像の、画質エンハンスメントを行ない、しかる後に 、その2階調画像内の各ビクセルを適正にスレショルド処理してシングル・ビッ トの2進数値とするシステムが、要望されている。このようなシステムは、画像 からの画像ノイズの除去と画像のエツジの鮮鋭化との両方を行なうことによって 1画像エンハンスメントを行なうものとなろう、そのようなシステムは、有利な ことに、画像管理システムによって発生された画像の画質を向上させることにお いて、格別の用途を見い出すことになろう。
先に述べたように、ドキュメント、及び/またはスキャナの位置が正しく合せら れていないならば、各ドキュメントが実際にその全体を走査されることを保証す るためには、全てのドキュメントに対し50%ものオーバスキャニングを行なう ことを余儀なくされる。残念なことに、オーバスキャニングIf所与のドキュメ ントの境界を超えて走査を行なうために大量の無関係なビクセル情報を発生して しまう、そこで、もしこの無関係な情報が、たとえ圧縮された状態であったとし てもローカル・エリア争ネットワーク上で伝送されたならば、伝送時間とネット ワーク帯域中とが浪費されることになる。叉には、そのネー2トワークに備えら れているダウンストリーム装置によって、この情報を取扱うために、余分な時間 が必要もないのに消費されることにもなる。
伝送される無関係なビクセルの量を減少させるために用いることのできる方法の 1つに、走査画像内のドキュメントの左右のエツジ(境界部)を検出し、それら のエツジの上と間とに存在するビクセルだけを伝送するという方法がある0年来 、当業界においては、様々なエツジ検出案が提案されてきた。残念ながら、それ らの従来技術の検出案は、概して、マイクロフィルム画像を走査して得られた画 像に適用するためには余りにも不正確であり、及び/または、実施するには余り にも複雑である。
従って当業界には、走査されたドキュメントのエツジ(水平方向の境界部)を、 走査画像中の各走査ライン毎に正確に検出する装置を望む、特別の要望も存在し ている。更には、そのような装置は、画像管理システムの内部で発生されるマイ クロフィルム化画像を走査して得られる画像の中のエツジの検出に、特に適した ものであるべきである0本発明は、この特別の要望に応えるものである。この特 別の要望を満たすについては、有利なことに、本発明に係る回路が、以上の総体 的要望の充足を容易なものとしており、それには、ここに開示される画像エンハ ンスメント・システムが用いられている。
発明の開示 従って本発明の目的は、各走査ラインの内部に存在している走査ドキュメントの エツジを正確に検出するための装置を提供することにある。
特別の目的の1つは、この種の装置であって、しかも1画像管理システムの内部 で発生される。マイクロフィルム画像を走査して得られる画像の、走査ライン内 に存在する走査ドキュメントの境界部を成しているリーディング−エツジとトレ ーリング・エツジとを、正確に検出する装置を提供することにある。
また別の特別の目的は、この種の装置であって、しかも極めて容易に実施するこ とのできる装置を提供することにある。
以上の目的並びに更なる目的は1本発明の教示に拠れば、以下の如き装置によっ て達成される。即ち、この装置は、先ず最初に、走査画像内の背景レベルを表わ す。
そして入力ビクセル値に付随する、背景値を送出する。
もし、この背景値が第1の基準値を超えているならば、第1信号が発生される。
もしこの入力ピクセル値が第2の基準値を超えているならば、第2信号が発生さ れる。
次いで、これらの第1及び第2信号の予め定められた論理状態コンビネーション に基づいて、エツジ遷移が41fjされる。リーディング争エツジやトレーリン グ・エツジ等のエツジ遷移が、入力ピクセル値または背景レベルのいずれかにお いて検出された場合には、例えばプログラムされたアレイ争ロジック回路並びに 種々のカウンタ等を用いて構成された制御回路が、そのエツジ遷移が有効リーデ ィング・エツジないし有効トレーリング・エツジに関するものか否かを、即ち、 その遷移自体の後に、予め設定された個数の類似のビクセル値が続いて発生して いるか否かを判定する。有効リーディング・エツジないし有効トレーリング・エ ツジが検出された場合には、制御回路が適当な信号を発生して、その入力ビクセ ル値の水平ビクセル・アドレスを、リーディング・エツジないしトレーリング・ エツジとして格納する。更には、現在走査ラインについての全てのリーディング ・エツジ及びトレーリング・エツジの判定が完了したならば、最も広い間隔を有 するリーディング/トレーリング・エツジ対が、現在走査ラインの内部に位置す る走査ドキュメントの一部分の、指定リーディングエツジ及び指定トレーリング ・エツジ(水平方向境界部)として選択される。
図面の簡単な説明 本発明の教示は、添付図面に関する以下の詳細な記載を考察することにより、容 易に理解されるであろう、それらの添付図面に関し、 第1図は、本発明の教示に従って構成されたマイクロフィルム走査/画像エンハ ンスメント・システムの一実施例のブロック・グイ7グラムを図示しており、第 2図は、第2A図と第2B図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示しており。
第2A図及び第2B図は、まとまって、第1図に示された画像処理回路40のブ ロック・ダイアグラムを図示しており。
第3図は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路40の一部を構成して いる、シェーディング補正回路426のブロックやダイアグラムを図示しており 、第4図は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路40の同じく一部を 構成している、ガンマ補正回路432のブロック・グイ7グラムを図示しており 。
第5図は、第5A図と第5B図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示しており、 第5A図及び第5B図は、まとまって、第2A図及び第2B図に示された画像処 理回路40の同じく一部を構成している、5X5コンボリユ一シヨン回路445 のブロック・グイ7グラムを図示しており、第6図は、第5図に示された5×5 コンボリユ一シヨン回路445に用いられる5×5ウインドウ46を構成してい るビクセルと、それらのビクセルに対応するコンボリューション係数との、グイ 7グラムを図示しており。
第7図は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路40の同じく一部を構 成している、ビクセル逆平均化回路451のブロック・ダイアグラムを図示して おり、 第8図Jよ、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路40の同じく一部を 構成している、センタ・ビクセル・ルックアップ回路455のブロック・ダイア グラムを図示しており、 第9図は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路40の同じく一部を構 成している、ノイズ検出器/フィルタ回路463のブロックφダイアグラムを図 示しており、 $10図は、第10A図と第10B図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り、 第10A図及び第10B図は、まとまって、第2A図及び第2B図に示された画 像処理回路40の同じく一部を構成している。ノイズ追随回路467のブロック ・ダイアグラムを図示しており、 第11図は、 !811A図と第11B図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示し ており、 第11A図及び第11B図は、まとまって、第2A図及び第2B図に示された画 像処理回路40の同じく一部を構成している、背景追随回路475のブロック・ グイ7グラムを図示しており、 第12図は、第12A図〜第12c図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り、 第12A図〜第1LC図は、まとまって、第2A図及び第2B図に示された画像 処理回路40の同じく一部を構成している、ドキュメント・エツジ検出回路48 1のブロック・ダイアグラムを図示しており、第13図は、第13A図と第13 B図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示しており、 第13A図〜第13D図は、まとまって、第2A図及び第2B図に示された画像 処理回路40の同じく一部を構成している、ウィンドウィング・フレーム・バッ ファ489のブロック・ダイアグラムを図示しており、第14図は、第2A図及 び、@2B図に示された画像処理回路の内部に備えられているマイクロコンピュ ータ・システム485により実行される、メイン番ループ1400t−図示して おり、 第15図は、第14図に示されたメイン・ループ1400の一部として実行され る校正ルーチン1500のフローチャートを図示しており、 第16図は、第16A図と第16B図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り。
第16A図及び第16B図は、まとまって、第15図に示された校正ルーチン1 500の一部として実行される、ランプ・オフ補正ルーチン1600のフローチ ャートを図示しており、 第17図は、第17A図と第17B図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り、 第17A図及び第1.7B図は、まとまって、第15図に示された校正ルーチン 1500の同じく一部として実行される、ランプ・オフ診断ルーチン1700の フローチャートを図示しており、 第18図は、第18A図〜第18C図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り、 第18A図〜第18C図は、まとまって、第15図に示された校正ルーチン15 00の同じく一部として実行される、ランプ・オン補正ルーチン1800のフロ ーチャートを図示しており、 第19図は、第19A図と第19B図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り、 第19A図及び第19B図は、まとまって、第18A図〜第180図に示された ランプ番オン補正ルーチン1800の一部として実行される、反転/スケール・ ルーチン1900のフローチャートを図示しており、第20図は、第15図に示 された校正ルーチン1500の同じく一部として実行される、ランプ・オン診断 ルーチン2000のフローチャートを図示しており、 第21図は、@21A図〜!21C図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り、 第21A図〜第21C図は、まとまって、第14図に示されたメイン拳ループ1 400の一部として実行される、ドキュメント−エツジ検出ルーチン2100の フローチャートを図示しており、 第22図は、第21A図〜第21C図に示されたドキュメント・エツジ検出ルー チン2100の一部として実行される、最大間隔対判定ルーチン2200のフロ ーチャートを図示しており、 第23図は、第23A図〜823C図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り、 第23A図〜第23C図は、まとまって、第21A図〜第21C図に示されたド キュメント・エツジ検出ルーチン2100の同じく一部として実行される。先行 ライン・エツジ対選択ルーチン2300のフローチャートを図示しており、 第24図は、第24A図〜第24C図の図面の正しいつなぎ合せ方を図示してお り、そして。
第24A図〜第24C図は、まとまって、第21A図〜第21C図に示されたド キュメント・エツジ検出ルーチン2100の同じく一部として実行される、トッ プ/ボトム・ルーチン2400のフローチャートを図示している。
理解を容易にするために、幾つかの図面に共通している同一の要素を示すために は、同一の引用番号が使用されている。
発明を実施するための形態 当業者は、以下の記載を読了した後には、本発明に係る画像エンハンスメント/ スレショルド処理システムが、走査されたグレイ・スケール画像に対して電子的 にエンハンスメント処理とスレショルド処理とを行なうための広範な様々な用途 に使用し得るものであることを。
容易に理解することになろう0例えば、具体的なその種の用途の中には、ドキュ メントの走査画像を、その画像のファクシミリによる伝送に先立って、エンハン スメント処理及びスレショルド処理するという用途も含まれよう、さて、本発明 に係るシステムは、2階調マイクロフィルム画像を走査して得られる画像をエン ハンスメント処理及びスレショルド処理するための画像管理システムに、また更 に具体的には、例えば、コダック画像管理システム(K I MS)というシス テム(KIMSはイーストマン・コダック社の商標である)に、用いるのに特に 適しているため、そのような使用環境にあるものとして説明をすることにする。
A、システム全体の説明 第1図には、本発明の教示に従って構成された、マイクロフィルム走f/Mtエ ンハンスメント・システムの一実施例のブロック・グイ7グラムが図示されてお り、このシステムは、例えば、KIMSシステム等に用いられるのに適したもの として構成されている。基本的には1本発明に係るこのシステムは、グレイ拳ス ケールのマイクロフィルム画像を走査して得られたマルチ拳ビットの画像“をエ ンハンスメント処理して、その画像から画像ノイズを実質的に除去すると共に、 その画像内の画像エツジを鮮鋭化し、しかる後に、このエンハンスメント処理さ れた画像を、後に続く画像圧縮処理に適するように、スレショルド処理してシン グル・ビットの2値化映像信号とするものである0本発明に係るこのシステムは 、便宜を考慮して、KIMS装置の一部を構成しているところの、一般的にはフ ィルム・ライブラリとして知られている(ただし以前はオートローダとして知ら れていた)自動式マイクロフィルム・リーグの一部を、形成している0画像エン ハンスメント処理は、ノイズの除去とエツジの鮮鋭化とを含むものであって、こ の処理は、走査されたマイクロフィルムから走査ビクセル情報を受取る、画像処 理回路40によって実行される。この回路40の出力は、リード49を介して、 映像圧縮のための圧縮回路50へ転送され、そして圧縮の後に、ネットワーク・ インタフェース60とリード65とを介して、KIMSシステムの一部を構成し ているローカル−エリア・ネットワーク上へ発信される。
前記フィルム・ライブラリは、コンピュータ制御式の自動機構を含んでおり、こ の自動機構は、該当するマイクロフィルムのロールを取り出し、そのロールをこ のフィルム・ライブラリの内部に備えられている自動マイクロフィルムeリーグ へ装填し、更に続いて、このリーグを用いてこのフィルムを、走査すべきドキュ メントのマイクロフィルム画像が入れられているフレームまで送るものである。
このフィルム・ライブラリの内部に備えられている機械的なフィルム取扱い機構 は、本発明の一部を構成するものではなく、また、本発明を完全に理解する上で 説明する必要もないため、この機構は図面からは完全に省かれている。リーグの 内部に使用されているマイクロフィルム走査機構についての基礎的な理解だけは 本発明を完全に理解し認識する上で必要なものであるため、同機構は簡略化した 形で図示しである。
マイクロフィルム10は、図示の如く、一般的には2つの画像を例えば画像11 と画像17のようにそのフィルムの巾方向に並べて、隣り合わせに収容している 。
それらの各画像は、典型的な一例としてはそのオリジナル会ドキュメントの寸法 の40分の1の大きさとされている0例えば画像11の如きマイクロフィルム画 像は、マイクロフィルムスキャナによって、更に詳しくはこのスキャナの内部に 備えられている2048X1のセル電荷結合デバイス(COD)アレイ22によ って、一度にライン1木分づつ走査される。このCCDアレイはマイクロフィル ム画像の正面に配置されており、また、マイクロフィルムの移動方向に対し直角 の方向に向きを定められている。ランプ7がマイクロフィルム10の背後に配設 されており、このランプ7はこのフィルムを透過するように光を投射し、透過し た光は続いて光学系20へ入射する。この光学系は、水平方向の1本の走査ライ ンの光だけが、例えば両端の光線14と16とを含めてそれらの間に延在してい る走査ラインの光だけが、確実にCCDアレイ22へ到達するようにしている。
実際にはこの光学系20は1画像11を構成する各水平走査ラインヲ、約50% 余分にオーバスキャンするように設定されている。このようにすることによって 1画像11を形成するために用いられたドキュメン)13が中央から幾分ずれて 、ないしは(第1図に示されているように)傾いた状態で撮影された場合、及び /または、CODがマイクロフィルムに対して相対的に水平方向に僅かにずれ始 めた場合にも1画像の全体が走査されるようになっている。オーバスキャニング が必要とされるのは、特に、ロータリ式マイクロフィルム撮影機を使用して画像 のマイクロフィルム10への撮影が行なわれている場合である。この種のマイク ロフィルム撮影機は1例えば画像11を収容している領域のような標準画像領域 に対する、例えばドキュメント13のような撮影されたドキュメントの相対的な 位置と向きとに大きなばらつきを発生する。詳細に説明すると、画像11の走査 の際にCCDアレイ22によって走査される領域は1例えば、点線のボックス1 2によって境界が示されている領域となる。
この結果、このCCDアレイの各々のセルは、走査領域12の一部分を透過して そのセル上に合焦した光の強度に比例した。アナログ出力を発生することになる 。各々のCODセルは、1本の走査ライン中の1つのビクセルを発生する。現在 ラインの走査が完了したならば、フィルム・ライブラリ内のフィルム搬送機構( 不図示)がフィルムを矢印9の方向へ垂直に送り、次のドキュメント画像を光学 系20の背後の正しいスタート位置へ適切に移動させる。これが行なわれたなら ば、CCDアレイ22は一度に走査ライン1本分づつ、画像の端から端まで垂直 に移動する。ランプ7は、マイクロコンピュータ・システム(これについては後 に詳述する)から送出される「ランプ・オン/オフ」制御信号によって、ランプ 駆動回路5とリード6とを介して適切に付勢され、このマイクロコンピュータ・ システムは画像処理回路40の内部に備えられた後置走査処理回路48の一部を 構成している。
CCDアレイ22は典型的な一例としては、10z4個の直列に接続されたCO Dセルから成るグループが2つ、互い違いに組み合わせられたものによって構成 されており、一方のグループは奇数ビクセルのためのものであり、他方のグルー プは偶数ビクセルのためのものである。リード23を介してこのCCDアレイに 供給されている適当なりロッキング信号の制御の下に、偶数チャネルと奇数チャ ネルの双方についての連続したビクセルのストリームが、走査領域22内の各走 査ライン毎に、このアレイから同時に、そして偶数ビクセルと奇数ビクセルの夫 々についてリード24上及びリード28上へ、シフト壷アウトされている。各々 のチャネルのビクセル情報は、続いて夫々のアナログ・デジタル(A/D)コン バータにより変換される。詳細に説明すると、A/Dコンバータ26は、CCD アレイ22から出ているり−ド24を介して偶数チャネルのビクセル情報を受取 り。
そしてリード32上に発生している適当な「変換」制御パルスの制御の下に、対 応する6ビツト・デジタル・ピクセル値をリード27上へ送出している。同様に して、A/Dコンバータ29は、CCDアレイ22から出ているリード28を介 して奇数チャネルのビクセル情報を受取り、そしてリード31上に発生している 適当な変換制御パルスの制御の下に、対応する6ビツト・デジタル・ピクセル値 をリード30上へ送出している。それらの変換パルスはピクセル−7ドレツシン グ回路34から送出されている。この回路は更に、画像中の走査が実行されてい る現在ピクセルの(x、y)アドレスをも発生している。このアドレスは、リー ド35上に発生される垂直(y)ビクセル・アドレスであるYCNT (即ちy カウント)と、リード36上に発生される水平(X)ビクセル・アドレスである XCNT (即ちXカウント)とから成るものである。システム拳クロック・パ ルスはクロック回路38によって発生され、リード39上へ送出されている。
画像処理回路40は、画像エンハンスメント、ノイズ除去、並びにドキュメント ・エツジ検出を実行する。詳細に説明すると、この回路40の内部においては、 入力してくるデジタル・ピクセル値は、リード27と30とを介して、前置走査 処理回路42へ導かれる。この回路は先ず、照明の照度レベルの違い、並びにC CDアレイの個々のセルの間の反応性の違いに起因する、ビクセル毎のシェーデ ィング(陰影)の相違に対処するための補正を画像に加える。その後に、走査さ れた画像のビクセルは、いわゆるガンマ補正によって、異なったタイプのマイク ロフィルムの間に存在している相違に対処するための補償を施され、それらのマ イクロフィルムのタイプには、例えばシルバー−ポジティブ、シルバー書ネガテ ィブ、ジアゾ、それにビジキュラー等のタイプがある。
前置走査処理が完了したならばノ補正を施された走査ビクセルは、リード43を 介して画像エンハンスメント回路44へ導かれ、この回路は、走査画像をエンハ ンメント処理すると共に、その画像から信号ピクセル・ノイズを実質的に除去す る。そのようにして得られたピクセルは、リード47を介してt&置光走査処理 回路48供給され、この回路は、走査画像領域12の内部に位置する外接長方形 11のトップ・エツジ、ボトム・エツジ、レフト・エツジ、及びライト・エツジ を検出する。この外接長方形は、ブイクロフィルムの方向(即ち、マイクロフィ ルムの移動方向)に平行な向きを持ち、そして走査ドキュメント13を完全に包 含する。略々最小の長方形であると定められている。さて、オーバスキャニング は、大量の無関係なビクセル情報、即ち、走査画像領域12の内部ではあっても 外接長方形11の外部に位置しているピクセルについての値を発生するため、後 置走査処理回路48は、外接長方形11の輪郭上及びその内部に位置している走 査ビクセルにつ鯵イの、エンハンスメント処理された値だけを、圧縮回路50へ 転送する。
第1図に示された画像処理回路40のブロック・ダイアグラムが第2A図及び第 2B図に示されており、それらの図の、図面の正しいつなぎ合せ方が第2図に示 されている。既に述べたように、画像処理回路40は、前置走査処理回路42、 画像エンハンスメント回路44、及び後置走査処理回路48から構成されている 。前置走査処理回路42と画像エンハンスメント回路44とは共に専用ハードウ ェアによって画像処理を行なっており、また、後置走査処理回路48は専用ハー ドウェアとソフトウェアとの両方を利用しているため、先ずこれら3つの回路の 全てについて、そこに用いられているハードウェアの詳細な説明をし、その後に 、後置走査処理回路48に用いられている。詳しくはマイクロコンピュータ・シ ステム485に用いられている、ソフトウェアの説明をすることにする。
B1画像処理用ハードウェア さて、図示されているように、画像処理回路40の内部においては、入力してく る6ビツトの偶数ビクセル値と奇数ピクセル値とは、夫々リード27とリード3 0とを介して前置走査処理回路42へ供給されている。この回路42の内部にお いては、これらの入力ピクセルはマルチプレクサ422へ導かれている。様々な りロック信号及び制御信号の制御の下に、マルチプレクサ422は入力してくる ビクセルを連続的に、しかも偶数チャネル用リード27と奇数チャネル用リード 30とから交互に、リード424へ転送する。このマルチプレクサ422と、そ れに画像処理回路40を構成しているその他の回路とを制御するための制御信号 は、リード35上に発生されているシステム参クロック信号に応答して、制御回 路493によって発生される0回路493は様々な制御信号及びクロ7り信号を 、夫々リード495とリード497とを介して送出している0図面を簡明にする ために、これらの図には、以下の説明を理解する上で必要な制御信号並びにクロ ック信号だけが明示されている0本発明に係る回路を構成するためにはそれら以 外の更なるクロック信号及び制御信号も必要であり、また、使用される特有の信 号は特有の装置によって制御されなければならない、しかしながら、それらの信 号とそれらの信号の回路への連結態様とは、当業者には、以下の説明から容易に 理解できるものであるので、それゆえ図面からは省かれている。
リード424上に発生している、マルチプレクサ422から送出されたピクセル は、シェーディング補正回路426へ供給される。この回路は、第3図に関連し て詳細に説明するが、入力してくる各ビクセルに所定のオフセッ′ト補正ファク タを加え、そうして得られた和に所定のゲイン補正ファクタを乗じることによっ て、各ピクセルの値を補正する。これらのオフセット・ファクタとゲイン・ファ クタとは、走査ラインの端から端までの間で変化し、それによって、CCDアレ イの出力に現われるところの光学的なシェーディングとCODピクセルの不均一 な反応とに、対処するための補正を行なう、これらの補正ファクタの値は、第1 5図に関連して後に詳述する校正プロセスの実行中に決定され、この校正プロセ スにおいては、オフセット・ファクタはランプ7(第1図参照)を消灯した状態 でテスト走査を行なうことによって得られ、一方、ゲイン・ファクタはこのラン プを点灯した状態でテスト走査を実行する間に得られる。シェーディング補正を 施されたピクセル値は、リード428を介してガンマ補正回路432へ転送され る。この回路は、第4図に関連して詳述するが、入力してくる各々の6ビツトの ピクセル値に対して、画像再生システムに用いられる可能性のある種々のタイプ のマイクロフィルムの間に存在する、諸転写特性の相違に対処するための補償を 施すものである。それらの種々のフィルム・タイプには、例えば、シルバー・ポ ジティブ、シルバー・ネガティブ、ジアゾ、それにビジキュラー等のタイプが含 まれる。諸転写特性には、一般的に、強度ロールオフ距離(intensity  rolloff distance) 、フィルム・ライズ距gi (fil m yise digtaz+ce) 、等々が含まれる。従って、予め決めら れている幾つかのフィルム・タイプのうちのどれでも1つの反応曲線(照度対強 度の曲線)を、画像エンハンスメント回路44への入力として最適な単一の曲線 に沿わせるために、ガンマ補正を有効に利用することができる。更にまた、入力 してくるピクセル値を反転し、それによってポジティブ画像からネガティブ画像 への変換を行なうために、ガンマ補正を利用することも可能である0画像エンハ ンスメント回路44に用いられているノイズ除去アルゴリズムはネガティブ画像 に対して機能するように設計されているため、ガンマ補正を利用してノイズのフ ィルタリング除去の以前にポジティブ画像からネガティブ画像への変換を行なう ことによって、ネガティブ画像についての好適な結果を得ることができる。
シェーディング補正回路426並びにガンマ補正回路432の内部に備えられて いる夫々のランダム・アクセス・メモリ(RAM)は、適切な補正ファクタのテ ーブルを格納するものである。これらのメモリに対しては、校正プロセスの実行 中に、後置走査処理回路48の内部に備えられているマイクロコンピュータ・シ ステム485によって、アドレス/データ・バス487を介してロードが行なわ れる。これらのRAMに対してロードを行なうための具体的な方法については、 第3図に示されているシェーディング補正回路426と関連させて後に詳述する 。更にまた、予め定められるデータ争テーブルを格納するために用いられるRA Mメモリが、背景追随回路475、ノイズ追随回路467、センタ会ビクセル・ ルックアップ回路455、並びにノイズ検出器/フィルタ回路463の夫々の内 部にも備えられており、以上の回路は全て、画像エンハンスメント回路44の内 部に備えられている。それらの全てのRAMに対しても、同じように、校正プロ セスの実行中に、マイクロコンピュータ・システム485によって、アドレス/ データ・バス487を介して適切にデータのロードが行なわれる。
ガンマ補正回路432から送出される補正されたピクセルは、リード43を介し て画像エンハンスメント回路44へ転送される。この回路は、既に述べたように 、走査画像から単一ビクセル争ノイズをフィルタリング除去した上、続いて行な われるフレーム格納メモリ内への格納に先立って、各々の6ビツト・ピクセル値 を適切にスレショルド処理してシングル・ビット2階調値とする。
基本的に、画像エンハンスメント回路44は、走査画像のエンハンスメントを行 なうと共にそこに含まれている各ピクセルのノイズ成分を低減する(それによっ てその信号−雑音比を増大する)ものである、この画像エンハンスメント回路4 4は、先ず最初に、現在走査ピクセル値を中心とした5×5ウインドウのピクセ ル値と、予め定められている係数から成る5×5の7レイとの間のコンボリュー ションを実行して画像中の高周波数成分を強調することによって、画像エツジの エンハンスメントを行なう、このコンボリューションによって得られたピクセル の値は、即ち具体的にはコンボリューション回路445からリード450上へ送 出される;ンポリューシ菖ン処理後ピクセルは、スレショルド処理回路への1つ の入力を形成し、このスレショルド処理回路は、具体的にはセンタ・ピクセル争 スレショルド比較器459である。この比較器が、各々のマルチ参ビットの(即 ちコンボリューション処理後の)ピクセル値を、それに対応するシングルφビッ ト2進数値(このセンタ・ピクセル比較器の出力)に変換するのである。詳細に 説明すると、リード450上に発生するマルチ・ビットのコンポリューシ、ン処 理後ピクセルは、リード457上に発生するマルチ・ビット2進数と比較される のである。
有利な構成として、ノイズeレベルと背後レベルとの両方が各ピクセル毎に決定 されるようになっており、即ち、当業界において一般的に行なわれているように 、各走査ライン毎に決定されるのではない、この方式によって、背景の値とノイ ズ成分の値とが、またひいてはり一ド457上に発生するマルチ・ビット・スレ シ1ルド・レベルが、当業界における公知のフィルタリング・システムの場合と 比較してはるかに迅速に、局部的変動に対して反応するようになっており、それ によって、当業界においてこれまで利用されてきたものと比較して、より正確な スレショルド処理が行なえるようになってい詳細に説明すると、比較器459へ の他方の入力は、リード457上に発生しノイズ及び背景レベルと共に変動する ものであって、この入力は、センタ・ビクセル・ルックアップ回路455から送 出される、予め定められている値である。この回路455は、ノイズ検出器/フ ィルタ回路463に用いられる3×3ウインド゛つのセンタ・ビクセルを成して いる各々のビクセルの値をスレショルド処理する際に使用される。予め定められ るビクセル値を、格納している。この回路455から送出される個々の値は、以 下の3つの要因によって決定される。即ち、現在走査ビクセルを中心とした領域 の、背景強度レベル、現在センタ・ビクセルを中心とした3×3ウインドウのノ イズ成分、それに現在走査ビクセルの逆平均化値の3つである。これらのうちの 背景レベルとノイズ成分とは、2つの適合性フィルタによって決定される。それ らのフィルタの一方は、第11図に関連して後に詳述する背景追随回路475で あり、このフィルタは走査ビクセルの背景レベルに適合性を持って追随(トラッ キング)し、そしてこの背景レベルを表わす6ビツト値をリード474上へ送出 する。基本的には、背景レベルは、現在ビクセルの値、直前の走査ビクセルの背 景レベルの値、並びに、直前の走査ラインの中のしかも現在走査ビクセルの真上 に位置している走査ビクセルの値の、予め定められた関数によって決定される。
他方の適合性フィルタは、ノイズ追随回路467とノイズ検出器/フィルタ回路 463とから構成されている。ノイズ検出器/フィルタ回路463は、予め定め られている幾つかのノイズ・バタンのうちのいずれかのバタンか、比較器459 から送出されるスレショルド処理後画像の中に存在しているか否かを判定する。
詳細に説明すると、回路463は、比較器459から送出される現在スレショル ド処理後ビクセルを中心とした、スレショルド処理後ピクセルの3X3ウインド ウを形成する。
このウィンドウの中のバタンは、続いて、ビクセル・ノイズとして予め定められ 、以前から格納されていたノイズ・バタンと比較される。このウィンドウの中の バタンと予め格納されていたバタンとの間に一致が存在した場合には、「ノイズ ・フラグ」という形の信号がリード465を介してノイズ追随回路467へ送出 される。この信号は、ノイズ追随回路に作用してその出力値をインクリメントさ せ、この出力値は、引続き発生するノイズがない場合には、二次元的に指数関数 的に減少する。このノイズ・フラグとノイズ追随回路とが、ノイズ追随回路46 7、加算器473、センタ・ピクセルφルックアップ回路455、比較器459 、及びノイズ検出器/フィルタ回路463を含む閉ルーブーサーボ制御系の中の フィードバック経路を形成しているため、ノイズが検出された場合には、センタ ・ビクセル・ルックアップ・テーブル回路への入力として供給されている値が変 化し、それによって、ノイズを含まない適切なセンタ・ビクセル値が得られるよ うになっている。加えて、ノイズ検出器/フィルタ回路463は、前記3×3ウ インドウ内のセンタービクセルからノイズをフィルタリング除去しく即ちその値 を変更し)、このフィルタリング処理したセンタ・ビクセル値をリード47上へ 送出する。これらのフィルタリング処理されたビクセル値は、後置走査処理回路 48の内部に備えられているウィンドウィング会フレームーバッファ489ヘシ リアルに供給されてその内部に格納される。
さて、以上の全体的概要に留意しつつ、画像エンハンスメント回路44の詳細な 記載へと、説明を移すことにする。詳細に説明すると、前置走査処理回路42に よって既に補正を施されてリード43上に送出されている、入力してくるビクセ ル値は、先ず、奇数/偶数ビクセル平均化回路441へその入力として供給され る。この平均化回路は隣接する2つのビクセルの平均値を算出するものであり、 これは単純に、2つの隣接したビクセルを加え合せた上、その和を右方へ1つシ フトさせることによって「2」で割る除算を実行するという方法で行なわれてい る。こうして得られた平均値は、リード443を介して5X5コンボリユ一シヨ ン回路445へその入力として供給されている。有利なことに、この平均化回路 は類似した互いに隣接する画像部分に対するCODアレイの応答の中に存在する 差(例えば奇数チャネルと偶数チャネルとの間のオフセット等)をも平滑化して おり、それによって、奇数/偶数に関連したノイズを補正後ビクセルから有利に 除去している。加えて、この平均化は殆どコストを上昇させることなく、コンボ リューションが行なわれるサンプル領域を拡張している。具体的に説明すると、 平均化の後に5×5コンボリユーシヨンが行なわれることによって、コンボリュ ーションに用いられるサンプル・ビクセル領域が、6×5ウインドウへと効果的 に拡張されている。
コンボリューション回路445は、リード443上に発生している現在平均化ビ クセル値を中心とした5×5の移動ウィンドウのビクセル値のコンボリューショ ンを行ない、そしてコンボリューション処理後マルチ・ビットφピクセル値をリ ード450上へ送出する。このコンボリューションは、走査されたマイクロフィ ルム画像中に存在している巾が2ピクセル以上のピクセル拳バタンのエツジを鮮 鋭化するために採用されている。詳細に説明すると、ペーパー上の画像が縮小さ れてマイクロフィルムに撮影されるときには、ある量の画像の解像度が失われる 。この解像度の損失は、そのマイクロフィルム画像が後刻、拡大されたときに明 らかとなる。即ち、ある量の微細なディテールが失われており、以前は鮮鋭であ った画像エツジが幾分かすれて見える。コンボリューションは、走査されたマイ クロフィルム画像に対して、解像度の損失を埋め合せるための実質的な補償を加 えるものである。エツジの始点に位置しているピクセルの振巾はかなりの量増大 され、一方、それを囲繞している全てのピクセルの振巾は減少されるが、ただし この減少の量は増大の量よりは小さい、この結果、前者のピクセルの振巾は元の 強度レベルよりかなり高い正の値のピークに達し、これによってコンポリューシ 、ン出力に「スパイク(突出した高レベル部分)」が作り出され、一方、後者の 囲繞している方のピクセルの値は幾分負の値となり、それによってピーク値の周 囲に「堀」が形成される。このようにして2画像の信号−雑音比が実質的に強化 される。ウィンドウのサイズは5×5に設定されており、これは、ハードウェア のコスト及び複雑度と、結果として得られる画質との間の良好な妥協点を得るこ とを目的として設定されたものである。一般的に、ウィンドウのサイズが増大す ると、それに応じて画質が向上し、そのわけは、コンポリューシ、ン演算が、そ の他の方向に生じているピクセル変化をも検出することができるようになるから である。残念ながら、コンボリューション回路を構成する上でのコスト及び複雑 度もまた。ウィンドウのサイズが増大するにつれて上昇することになる。
具体的に説明すると、2Xlないし1×2のピクセル・ウィンドウを採用した場 合には、水平方向及び垂直方向のピクセル・パタンが鮮鋭化されるだけであり、 従って、一般的には文字に対して適用することはできない。
3×3ウインドウを採用した場合には、水平方向及び垂直方向に存在しているピ クセル・パタンのみならず、更に、そのウィンドウのセンタ・ピクセルを通る斜 めの方向に存在するピクセル争パタンも鮮鋭化される。5×5ビクセル・ウィン ドウを採用した場合には、更にその他の斜め方向のピクセル・パタンも鮮鋭化さ れる9文字画像のためには、5×5ウインドウであれば、許容し得る8度に高度 の画像エンハンスメントが行なわれる。従って、より大きなウィンドウを設定す ることに付随して必要となるハードウェアにかかる更なるコストとその更なる複 雑度とを勘案の上、このサイズが採用されているのである。明らかなことである が、メモリ回路並びにシフト・レジスタのサイズが増大して、しかもそれらの価 格が低下すれば、それにつれてより大きなウィンドウを設定して使用することが 可能となる。コンボリューション回路445に用いられている複数個の係数は、 第6図に関連して後に詳述するように、予め定められている2進数値である。入 力が一定不変の場合にはそれに応答してゼロ出力が送出されるようにするために 、それらの係数には1合計がゼロにならねばならなという制約が課せられている 。既に述べたように、コンポリューシ璽ン回路445のマルチ・ビット出力は、 リード450を介してセンタービクセル・スレショルド比較器459へ、その一 方の入力として供給されている。
コンボリューション回路445は更に、リード447を介して、5×5ウインド ウを構成しているセンタ・ピクセルの値を送出している。センタ・ビクセル−ル ックアップ回路455は、みずからの出力にピクセル1個分の時間の遅れを余儀 なくされているため、コンボリューション回路445を構成するために用いられ ているシフト・レジスタは、そのセンタ・ピクセルの左隣りに位置しているピク セルに対応する(x+1、Y)の位置から、タップを引き出されている。このピ クセル1個分の遅れのために、リード450に発生しているコンポリューシ璽ン 処理後ビクセルと、リード457に発生しているセンターピクセル・ルックアッ プ回路455の出力とは、常時、共に同一のピクセルに対して同期されている。
センタ・ビクセル−ルックアップ回路455は、2つの特定の入力に応答して1 つの値を送出する。即ち、現在ピクセルの値と、それに、このピクセルに存在し ている背景レベルとノイズ−レベルとを組み合わせたレベルとの、2つである。
ビクセル逆平均化回路451は、逆方向に実行することによって、シェーディン グ補正後ピクセル(このピクセルはライン43を介して供給されている)の元の 値を再生するものである。このピクセル逆平均化回路に、ある走査ラインの先頭 のピクセル値が供給されたならば、その走査ライン内に存在している各ピクセル の平均化データが与えられさえすれば、このビクセル逆平均化回路は、その走査 ラインの残りのすべてのピクセルの元のピクセル値を決定することができる。
逆平均化処理されたピクセルは、センタ・ピクセル・ルックアップ回路455へ の一方の入力として、リード453上に送出される。
背景追随回路475は、リード447上に発生している現在ピクセル値及び先行 ピクセル値に応答して、現在ピクセルの背景レベルを表わすマルチ・ビット値を 、加算回路473への一方の入力として、リード474上へ送出している。この 背景レベルは、そのレベルにおいて白ビクセルが黒ビクセルへ変化する(ネガテ ィブ・フィルムの場合)ところの、そして近傍領域のピクセル強度の関数である ところの、レベルであると見なすことができる。このレベルは、後に詳述するよ うに動的に変化するものである。リード470上に発生している、加算回路47 3への他方の入力は、ノイズ追随回路467から送出されている。この入力は現 在ピクセルのノイズ・レベルを表わしている。ノイズ・ピクセルが検出されたと きには常に、このノイズ追随回路が、予め設定されているファクタをリード24 0上に送出し、このファクタは加算回路473の働きにより、リード471上で はその値が増加しており、そのためルックアップ回路455に、比較器459で 用いられるスレショルド値として、より高いスレショルド値を発生させる。ノイ ズ追随回路467は、X画像方向と7画像方向との両方向へ指数関数的に減少し て行く出力を発生する。この出力は、ゼロになるまで、または再びノイズが検出 されるまで、ピクセル毎に減少し続ける。ノイズ検出器/フィルタ回路463に よって単一ピクセルの画像ノイズが検出される毎に、同回路は即座に「ノイズ・ フラグ」リード465上にパルスを発生させる。それらのパルスの各々は、ノイ ズ追随回路467に作用してその出力を予め定められた量だけインクリメントさ せ、上昇させる。このインクリメントの量は変更することもでき1、また、好ま しくは10進数値の「45」に設定される。
後置走査処理回路48は、ドキュメント・エツジ検出回路481、マイクロコン ピュータ・システム485、及びウィンドウ・フレーム・バッファ 4 B 9  ヲ含/vでいる。基本的には、後置走査処理回路48の機能は、オーバスキャ ン画像領域(第1図の走査画像12)の内部に位置する走査ドキュメント(第1 図に示されたドキュメント13)を包含する。外接長方形11のエツジを検出し て、そしてこの外接長方形11の輪郭上及びその内部に位置しているスレショル ド処理後ピクセルを、ウィンドウィング・フレーム・バッファ489から圧縮回 路50へ、リード49を介して供給することである。ドキュメント−エツジ検出 回路481は、第12A図〜第12C図に関連して後に詳述するように、夫々リ ード447とリード474とに発生している現在ピクセル値とそれに対応する背 景レベルとに応答して、走査画像中の各走査ライン内のエツジの検出を行なう、 この回路は、そのようなエツジの各々毎に、そのエツジに関連するピクセル位置 (XCNT値)を、アドレス/データ・バス487を介してマイクロコンピュー タ・システム485へ供給する。すると、このマイクロコンピュータ拳システム は、所与の1本の走査ラインについてのそれらのエツジのうちのいずれが、その 走査ラインにおける走査ドキュメン)13のリーディング・エツジ及びトレーリ ング・エツジであるのかを判定する。詳細に説明すると、所与の1本の走査ライ ンについての全てのエツジがドキュメント・エツジ検出回路481によって検出 完了されたならば、同回路は、リード486を介してパルスを送出し、マイクロ コンピュータ・システム485に割込みをかける。この割込みに応答して、この マイクロコンピュータ・システムは、第21A図〜第21C図に示されたドキュ メント・エツジ検出ルーチン2100に関連して後に詳述するように、エツジ間 の間隔が最大である一対のエツジの位置を特定する。このエツジ対の位置が特定 されたならば、より小さい値のピクセル位置にある方のエツジがそのドキュメン トの実際のリーディング争エツジとして指定され、そして、より大きい値のピク セル位置にある方のエツジがそのドキュメントの実際のトレーリング・エツジと して指定される。このプロセスは、走査領域全体の中の各走査ライン毎に、割込 みを利用して反復実行される。それと同時に、このマイクロコンピュータによっ てそのドキュメントのリーディング・エツジ位置及びトレーリング・エツジ位置 のヒストグラムが作成される。さて、全ての走査ラインの処理が完了したならば 、マイクロコンピュータはこのヒストグラムに基づいて、最左端のピクセル位置 から右方へ移動しながら、そのピクセル位置までの間にリーディング・エツジの うちの10%が存在するような最初のピクセル位置を決定する。このピクセル位 置が、全走査領域の内部に位置ししかも走査ドキュメントを包含する、外接長方 形(第1図に示された長方形11)のリーディング争エツジ(レフト・エツジ) として指定される。マイクロコンピュータは続いて、同様の解析を実行してこの 外接長方形のライト・エツジの位置を特定する。詳細に説明すると、マイクロコ ンピュータは、最右端のピクセル位置から左方へ移動しながら、そのピクセル位 置までの間にトレーリング・エツジのうちの10%が存在するような最初のピク セル位置を決定する。このピクセル位置が、この外接長方形のトレーリング・エ ツジ(ライト・エツジ)として指定される。更にマイクロコンピュータは、それ らのピクセル位置に基づいて、そして後に詳述する方法により、この外接長方形 のトップ・エツジとボトム・エツジとが存在する走査領域中の垂直ピクセル位置 を決定すると共に、それらに対応するメモリ・アドレスを決定する。さて、外接 長方形のトップ・エツジ、ボトム警エツジ、レフト・エツジ、並びにライト−エ ツジの夫々のピクセル位置が得られたなら、マイクロコンピュータ令システムは 、始点ピクセル(この長方形の上方左方の角)に対応するメモリ・アドレスと、 この長方形の水平方向及び垂直方向のサイズとを発生する。マイクロコンピュー タeシステムは続いて、この始点アドレスと垂直/水平方向サイズ情報(水平方 向についてはピクセルの個数、垂直方向については走査ラインの本数)とを、ア ドレス/データ・バス487を介して、ウィンドウィング・フレーム珍バッファ 489(間もなく詳述する第13A図〜第13B図を参照のこと)へ供給する。
すると、このウィンドウイングーフレーム・バッファは、外接長方形のエツジ上 及びその内部に格納されているピクセル値を読出し、それらのピクセルをリード 49を介して圧縮回路50へ供給する。
以上でシステムの全体の説明は完了したので、以下の説明においては、先ず、第 2A図及び第2B図に示されている各々の回路を詳細に説明し、その後に、マイ クロコンピュータ・システム485によって実行されるソフトウェアを説明する ことにする。
シェーディング補正回路426は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回 路40の一部を構成するものであり、第3図に図示されている。先に述べたよう に、このシェーディング補正回路は、リード424上に発生している入力してく る各ピクセルの値に対し、1本の走査ラインの端から端までの間に存在している 照度の差と、CCDアレイの個々のセルの間に存在する応答性の差とに対処する ための補正を加えるものである。この補正は、入力してくる各ピクセルの値に所 定のオフセット補正ファクタを加算し、続いて、そうして得られた和に所定のゲ イン補正ファクタを乗じることによって、達成されている。これらのオフセット ・ファクタとゲイン番ファクタとは、走査ラインの端から端までの間で変化し、 それによって、CCDアレイの出力に現われる、光学的なシェーディング(陰影 )の差と、ピクセル毎の反応性の差とに対処するための補正を行なっている。
詳細に説明すると、シェーディング補正回路426の内部においては、リード4 24上に発生して入力してくるマルチ会ビットのピクセル値は、加算回路426 2の一方の入力へ導かれる。この加算回路の他方の入力は、オフセット補正ルッ クアップ・テーブル4274から供給される、このピクセルに関するオフセット 補正値である。このテーブルは、例えば、システムの校正の実行中に適切なオフ セット補正ファクタをロードされる、RAMメモリである。このテーブルの内部 に格納される値を発生させるために、ランプ7(第1図参照)を消灯した状態で 、先にテスト走査が行なわれている。適当なオフセット補正ファクタを得るため に、水平ビクセル・アドレスXCNTが、リード36を介して、テーブル427 4ヘアドレスとして供給されている。従って、リード424上に発生して入力し てくるいずれのピクセルに対しても、任意の走査ライン上におけるそのピクセル に対応するオフセット・ファクタが、テーブル4274から送出される。加算回 路4262は、入力してくるピクセル値とこのオフセット補正値とを合算し、そ うして得られた和を、オーバフロー/アンタフロー調整回路4264へ供給する 。この回路はプログラマブル・アレイ会ロジック(programmable  arra7 logic:以下、PAL)を用いて構成されている。このPAL は、この和が10ビツトの許容範囲をオーバフローまたはアンダフローしている 場合には、この和の値を適切に変更して、この和の値がその許容範囲内に入るよ うにする。このようにして調整された和の値は続いて、(ハードウェアの)乗算 回路4266へ、その一方の入力として供給される。この乗算回路への他方の入 力は、入力ビクセルに関するゲイン補正値であり、このゲイン補正値は、ゲイン 補正ルックアップ・テーブル4270から供給される。このテーブルは1例えば 、システムの校正の実行中に適切なゲイン補正ファクタがロードされる、RAM メモリである。このテーブルの内部に格納される値を発生させるために、ランプ 7(第1図参照)を点灯し、また、マイクロフィルムeリーグ内に光を妨げるマ イクロフィルムが存在していないようにした状態で、先にテスト走査が行なわれ ている。入力してくるピクセルに該当するゲイン補正ファクタを得るために、水 平ピクセル・アドレスXCNTが、リード36を介してテーブル4270ヘアド レスとして供給されている。従って、リード424上に発生して入力してくるい ずれのピクセルに対しても、任意の走査ライン上におけるそのピクセルに対応す るゲイン拳ファクタが、テーブル4274から送出される0乗算回路4266は 、前述の和の値にこのゲイン補正ファクタを乗じ、それによって得られた積を、 リード428を介して、シェーディング補正後ピクセルとしてガンマ補正回路4 32へ供給する。
先に述べたように、オフセット補正テーブル4274とゲイン補正テーブル42 70とに格納されているオフセット補正ファクタとゲイン補正ファクタとは、シ ステムの校正の実行中に、決定されて夫々のRAMメモリに格納される。更に詳 細に説明すると、該当するテスト走査、例えばランプをオフにしたテスト走査が システムの校正動作の一部として実行完了され、モして後置走査処理回路48( 第2A図及び第2B図参照)の内部に備えられているマイクロコンピュータ・シ ステム485が、任意の走査ライン上の、各々のピクセルのための適切なオフセ ット補正ファクタの値の決定を完了したならば、それらの値はテーブル4274 にロードされる。先ず最初に、それらの値をこのテーブルに書込むために、水平 ビクセル・アドレスXCNTがテーブル内の先頭のピクセルを指定するように設 定される。その後に、ないしはそれと同時に、このマイクロコンピュータ−シス テムはこの先頭ピクセルに該当するオフセット補正値をデータ・バス4875へ 送出する。続いてこのマイクロプロセッサ争システムは、適切なパルスを「オフ セット選択」制御信号線へ送出し、この信号は、ラッチ4276の「ロード」入 力へ供給される。このパルスはこのラッチに作用して、データ・バス上に送出さ れている値を格納させると共に、その値を、そのデータ出力ピンとリード427 7とを介して、テーブル4274のデータ入出力Cl10)端子へ供給させる。
続いて、マイクロプロセッサ−システム485は適当なハイ・レベルの「オフセ ット書込み」制御信号をテーブル4274の「書込みイネ−−jルJ(WE)入 力へ供給する。このレベルは、このテーブルを構成しているRAMメモリに作用 して、データ・バス4875 (このデータ・バスは第2A図及び第2B図に示 されたアドレス/データΦバス487(7)一部を構成している)上に送出され ている値を、XCNT値によって特定されているメモリ位置へ書込ませる。この 書込み動作が完了したならば、XCNT値がインクリメントされてこのプロセス が反復される。このプロセスは、残りの全てのオフセット補正ファクタがこのテ ーブルに格納されてしまうまで、反復して実行される。
第3図に示されているゲイン補正ルックアップ・テーブルに対しても、これと実 質的に同一の方法により、ラッチ4272とデータ・バス4875とによってロ ードが行なわれる。
ガンマ補正回路432は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路40の 一部を同じく構成するものであり、このガンマ補正回路のブロック・ダイアグラ ムが第4図に図示されている。既に述べたように、この回路はシェーディング補 正を施された6ビツト・ピクセル値の各々に対して、KIMSシステムに用いる ことのできる、例えばシルバー・ポジティブ、シルバー・ネガティブ、ジアゾ、 及びベジキュラー等の異なったタイプのマイクロフィルムの間に存在する、諸転 写特性の差に対処するための補償を施すものである。それらの特性には。
一般的に、強度ロールオフ距@ (intenSity ralloffdis tance) 、7 イルム・ライズ距@ (film Bsedistanc e) 、等々が含まれる。それゆえガンマ補正は。
予め定められている幾つかのフィルム・タイプのうちのどれでも1つの反応曲線 (照度対強度の曲線)を、有利に、画像エンハンスメント回路44への入力とし て最適な単一の曲線に沿わせるものである。更にまた、ガンマ補正を利用して、 入力してくるビクセル値を反転し、七れによってポジティブ画像からネガティブ 画像への転換を行なうことも可能である。
入力してくるシェーディング補正が施されたマルチ・ビットのビクセル値は、リ ード428により、12ビツト・マルチプレクサ4322の一方のデータ入力I NAへ導かれる。このマルチプレクサは、それらのビクセル値と、アドレス・バ ス4877上に発生されてこのマルチプレクサの第2のデータ入力INBへ供給 されるアドレスとの、いずれか一方をガンマ補正ルックアップ・テーブル432 4へ転送する。ガンマ補正を実行すべきときには、このマルチプレクサの選択入 力Sに供給されている「ガンマ・アドレス選択」制御信号のレベルが、このマル チプレクサに、入力してくるビクセル値を通過させてテーブル4324へ入力ア ドレスとして供給させるように、適宜セットされる。この制御信号は、このテー ブルへデータを書込むべきときには逆のレベルにセットされる。ガンマ補正の実 行中は、入力してくる各々のピクセルの値が、このテーブル4324に対するア ドレスとして用いられて、このテーブル4324から、対応するガンマ補正後ピ クセル値がアクセスされて取り出される。この値は、アクセスされて取り出され ると、最上位6桁のビットがリード43を介して画像エンハンスメント回路44 へ供給される。
ガンマ補正ファクタは、走査の実行に先立ってガンマ補正ルックアー、プ・テー ブル4324にロードされる定数である。それらのファクタは、異なったタイプ のマイクロフィルムがフィルムOライブラリによって取り出されて走査されると きに、しばしば変更される。詳細に説明すると、フィルム・ライブラリがマイク ロフィルムのロールをマイクロフィルムφリーグに装填した後で、しかもその走 査が行なわれる前に、ガンマ補正ルックアップ・テーブル4324に、これから 走査されるフィルムの特定のタイプに応じた適切なガンマ補正ファクタがロード される。異なったフィルム・タイプのその各々のためのガンマ補正ファクタは、 定数のテーブルの形を取っている。それらの全ての定数テーブルは、予めマイク ロプロセッサ・システム485(第2A図及び第2B図参照)に格納されている 。マイクロプロセッサ・システムは、フィルム容器上に記されている種々の目印 記号に基づいて特定のフィルムやタイプを判別したならば、該当するテーブルを アクセスして、そのテーブルの内容をテーブル4324を構成しているRAMメ モリ内へ書込む、これを行なうために、このマイクロプロセッサ−システムは、 先ずrガンマ・アドレス選択」制御信号を第4図に示すように適切なレベルにセ ットし、それによって、マルチプレクサ4322に、アドレス・バス4877( このアドレス−バスは第2A図及び第2B図に示されたアドレス/データ・バス 487の一部を形成している)上に発生しているアドレスをガンマ補正ルックア ップ・テーブル4324のアドレス入力へ転送させる。これと略々同時に、マイ クロプロセッサ・システムは該当するガンマ補正定数テーブルをアクセスして、 アドレス拳バス4877上に明示されているアドレスに対応する特定のガンマ補 正ファクタをデータ・バス4875上へ送出し、このデータ会バスは、第4図に 示すように、この係数をラッチ4328のデータ入力へ供給する。続いてマイク ロプロセッサ・システムは、「ガンマ選択」制御ラインを介して、このラッチの 「ロード」制御入力へパルスを供給する。このパルスに応答して、ラッチ432 8は、データ・バス4875上に発生している値をラッチすると共に、それをリ ード43を介してテーブル4324のデータ入出力端子へ供給する。統いて、マ イクロコンピュータ・システム485は適切なハイレベルのrガンマ書込み」制 御信号を、テーブル4374の「書込みイネーブルJ (WE)入力へ供給する 。このレベルは、このテーブルを構成しているRAMメモリに作用して、データ ・バス4875上に発生している値を、アドレス・バス4877上に発生してい るアドレスによって特定されているメモリ位置へ書込ませる。この書込み動作が 実行完了したならば、続いて、アドレスがインクリメントされると共に新たなデ ータがデータ・バスへ送出されてこのプロセスが反復される。このプロセスは、 これから走査される特定のタイプのマイクロフィルムのための残りの全てのガン マ補正ファクタがこのテーブルに格納されてしまうまで、友復して実行される。
5×5コンボリユ一シヨン回路445は、第2A図及び第2B図に示された画像 処理回路40の同じく一部を構成するものであって、この回路のブロック・グイ 7グラムが第5A図及び第5B図に図示されており、それらの図面の正しいつな ぎ合せ方が第5図に示されている。
さて、以下の説明に関しては第6図も併せて参照されたい、第6図は、−2ンポ リユ一シヨン回路445に用いられる5×5ウインドウを構成している個々のピ クセルと、このウィンドウ内のそれらの各々のピクセルに対応するコンボリュー ション係数とを示している。
このコンボリューション回路は、基本的に、5本の走査ラインを格納し、モして 5X5の移動ウィンドウを形成する複数のピクセルの値を同時に送出する。遅延 ラインを含んでいる。それらの各個は、その値に対応するコンボリューション係 数を乗じられた後に、互いに加え合されて合算される。それらの係数はその値が 「0」、「+1」または「2」であるため、各乗算は、加算、シフト、及び/ま たは、減算によって実行することができる。詳細に説明すると、第5A図及び第 5B図に示されているように、リード443上に発生して入力してくる平均化さ れたピクセルは、ライン命ディレィ4457.44B3.4475、及び448 2をシーケンシャルに通過するように導かれ、それによって、最も新しい走査ラ イン(ラインY+1)、2番目に新しい走査ライン(ラインY)、3番目に新し い走査ライン(ラインY−1)、及び4番目に新しい走査ライン(ラインY−2 )が格納される。それと同時に、入力ピクセルもまた。5×6ビツトのシフト拳 レジスタ4451に供給される。このシフト・レジスタは現在走査ライン(ライ ンY+2)上の最も新しい5個のピクセルを格納する。
コンボリューションには、それらのうちの3個のピクセル(第1番目、第3番目 、及び第5番目)が用いられるため、シフト争レジスタ4451は、ピクセル( X+2、Y+2)(7)値をリード4452へ、ピクセル(X、Y+2)(7) 値をリード4453へ、!?、、ピクセル(X−2,Y+2)+7)値をリード 4454へ、いずれも同時に送出する。これらの各個は加算回路4492の夫々 の入力へ同時に供給される。この加算回路の出力はインバータ4493によって 補数化され、そうして得られた補数化値は加算回路4495へ、その一方の入力 として供給される。この加算回路4495は、全てのピクセル値の和を反転した ものを出力し、従って、値r−IJを乗じるべきであった個々のビクセル値の。
その全ての和を送出する。リード4498上に発生するこの反転された和は、続 いて加算回路4505へ、その一方の入力として供給され、この加算回路450 5は、その係数が負数である全てのビクセル値の和と、リード4503上に発生 しているその係数が正数である全てのビクセル値の和とを、合算する。リード4 50上に発生される、この加算回路4505の出力が、コンボリューションの結 果である。
さて、直前の走査ライン、即ち走査ラインY+1について説明すると、この走査 ラインを構成しているピクセルはライン・ディレィ4457から送出され、クロ 、キングされてシフト・レジスタ4460へ入力されている。ウィンドウの第2 横列を形成している。そしてこの走査ライン内に位置している5個のピクセルの うちの1個だけがコンポリューシ、ンに用いられる。そのピクセルレイ直はピク セル(x、y+i)であり、リード4461上に発生され、そのコンボリューシ ョン係数は「+2」である、従って、このピクセル値はリード4461を介して 加算回路4501の入力のうちの1つへ転送される。この加算回路は、正のコン ボリューション係数を持つ全てのピクセルの和を出力する。さて、このピクセル (x、y十i)の値を2倍にしなければならないが、これは単にこのピクセルの 値を1つだけシフトすることによって実行することができる。これは、シフト・ レジスタ4460と加算回路4501の前記入力との間の接続を、ポジションを 1つオフセットして適当に配線することによって、即ち、リード4461上の最 下位桁ビットの出力を加算回路4501の入力INIの最下位の1桁上のビット の入力リードへ配線し、その他の出力もそれと同様に配線することによって、容 易に実現される。Oで囲んだ「×2」の記号は、このようなオフセットした接続 を表わすものである。同様のオフセット接続がピクセル(X、Y)及びピクセル (X、Y−1)についても施されている。
ウィンドウ内の中央の走査ライン、即ち走査ラインYについて説明すると、この 走査ラインを構成しているピクセルはライン・ディレィ4463から送出され、 クロッキングされてシフト・レジスタ4466へ入力されている。ウィンドウの 中央の横列を形成している、そしてこの走査ライン内に位置している5個のピク セルの全てが、コンボリューションに用いられる。それらのピクセル値のうちの 2つ、即ち、リード4469と4473の上に発生する81番目と第5番目のピ クセル(X+2゜Y)及び(X−2,Y)は、各々、コンボリューション係数が 「−1」であり、それゆえ夫々加算回路4492の入力と加算回路4496の入 力とへ同時に転送されている。加算回路4496の出力は、インバータ4497 によって補数化された後に、加算回路4495へその第2の入力として供給され る。この走査ラインにおける残りの3個のピクセルのうち、中央のピクセル値( X、Y)はコンボリューション係数が「+2」であり、それゆえ加算回路450 1の入力のうちの1つへ、すぐ上に説明したようにオフセット式に接続されてい る。残りのビクセル値、即ち第2番目と第4番目のピクセル(X+1、Y)及び (x−1、Y)4i、各’r−37ポリユーシヨン係数が「+1」であり、その ため、夫々リード4470と4472とを介して直に加算回路4501の対応す る入力へ接続されている。
次の走査ライン、即ち走査ラインY−1について説明すると、この走査ラインを 構成しているピクセルはライン・ディレィ4475から送出され、クロッキング されてシフト・レジスタ4478へ入力されている。ウィンドウの第4横列を形 成している。そしてこの走査ライン内に位置している5個のピクセルのうちの、 1個だけがコンボリューションに用いられる。このビクセル値はビクセル(X、 Y−1)であり、リード4480上に発生し、そのコンボリューション係数は「 +2」である、従って、このピクセル値はリード4480を介し、しかもポジシ ョンを1つオフセットした接続により、加算回路4501の入力のうちの1つへ 転送される。
最後に、ウィンドウの最後の走査ライン、別の言い方ではボトム走査ライン、即 ち走査ラインY−2について説明すると、この走査ラインを構成しているビクセ ルはクロッキングされてシフト・レジスタ4485へ入力される。それらのピク セル値のうちの3個のビクセル、即ち、夫々リード4486.4487、及び4 488上に発生する第1番目、第3番目、及び第5番目のビクセル(X+l、Y −2)、(X、Y−2)、及び(x−i、Y−2)は、各々コンボリューション 係数が「−1」であり、それゆえ、加算回路4496の夫々の入力へ、同時に転 送されている。
このコンポリュー917回路は更に、リード447を介して、この5×5ウイン ドウを構成しているセンタービクセルの値を送出している。センタ・ビクセル・ ルックアップ回路455(第2A図及び第2B図参照)は、その出力にビクセル 1個分の時間遅れを余儀なくされているため、必要なピクセル値は、シフト拳レ ジスタ4466内の第4番目のポジション、即ちビクセル(x+1、Y)におい て得られる。このビクセルは。
第6図に示されているウィンドウの中の、センタ・ビクセルの左隣りに位置して いるビクセルに対応する。ピクセル1個分の遅れのために、リード450上に発 生するコンボリューション処理後ビクセルは、5×5ウインドウ(第2A図及び 第2B図参照)内の実際のセンタ・ビクセルである。従って、コンボリューショ ン処理後ピクセルとセンターピクセル争ルックアップ回路455の出力とは共に 、常時、同一のビクセルに対して同期されている。
ピクセル逆平均化回路451は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路 40の一部を構成するものであり、そのブロック・ダイアグラムが第7図に図示 されている。先に述べたように、このビクセル逆平均化回路は、平均化のプロセ スを逆方向に実行することによって、シェーディング補正後ビクセル(それらの ビクセルは第2A図及び第2B図のライン43を介して供給される)の元の値を 再生する。このビクセル逆平均化回路に、ある走査ラインの先頭のピクセル値が 供給されたならば、この回路は、その走査ライン中に存在している各ビクセルの 平均化されたデータが与えられれば、その走査ライン中の残りの各ビクセルの元 の値を決定することができる。逆平均化処理後ピクセルはリード453上に発生 される。
基本的には、逆平均化回路451は次のような方式で機能する。現在走査ライン 中のビクセルがXO、XI 。
、、、、Xnで与えられているとすれば、それらのビクセルの平均化値(AI  、A2 、A31.、、、An)は以下の式で与えられる。
Ai = (XO+xl ) /2 (1)A2 = (Xi +X2 ’)  /2 (2)以下同様にして最後の平均化値は次のとおり。
An = (Xn−1+Xn ) / 2 (3)さて、この走査ラインの中の 先頭のビクセルの値がxOであることが分っているならば、等式(1)を未知の ピクセル値(逆平均化ピクセル値)であるxlについて解くことにより、下式が 得られる。
Xi =2−Al −XO(4) こうして得られたビクセルXIの値を等式(5)に代入することにより、次の( 逆平均化)ピクセル値であるx2が得られ、以下のようになる。
X2 =2−A2 −Xi (5) 従って、ある走査ラインの先頭のビクセルの値が分れは、統〈各ビクセルの値は 、各々の対応する平均化ピクセル値と先行する逆平均化ビクセル値とを用いて、 算出することができる。一般的に、逆平均化回路451は以下の等式を実行する 。
Xn = 2 ・An −Xn−1(6)従って、走査ラインを構成する一連の 元のピクセル値(逆平均化ビクセル値)を、その走査ラインについての一連の平 均化ビクセル値から再生するためには、本発明に係る方式を用いれば、そのライ ンの先頭ビクセルの値を格納しておくことが必要とされるに過ぎない、このこと は、ひいては、過去において行なわれていたような、そのライン中の全てのビク セルについてその平均化ビクセル値と非平均化ピクセル値(元のピクセル値)と の両方を格納しておくことの必要性を、有利に除去している。この結果、逆平均 化回路451は、当業界においてこれまで公知であり、そして採用されていた方 式と比較して、より簡明な、従ってより安価な方式を提供するものである。
更に詳細に説明すると、リード447上に発生している、コンボリューション回 路445から入力してくるセンタ・ビクセル(平均化ビクセル)Anは、ポジシ ョンな1つオフセットした接続を介して、減算回路4511の正入力へ導かれる 。このオフセットした接続は、り一部447上に発生している値を2倍にする効 果を持っている。減算回路4511の他方の入力(負入力)へは、ラッチ451 5によって発生されリード4517上へ送出されている出力値が供給される。ラ ッチ4515はピクセル1個分の遅延をもたらすものである。
リード447上に発生されて入力してくる平均化ピクセル値の夫々について、減 算回路4511は、そのピクセルの逆平均化値Xnを算出し、この値の算出は、 その直前のピクセルの値Xn−1をこの平均化ピクセル値の2倍の値から減じる ことによって行なわれる。逆平均化回路451を機能させるために、先ず最初に 、ラッチ4515の内容が、このラッチのリセット入力(「R」入力)へり一部 4519を介して供給される制御信号(「リセット」信号)によって、クリアさ れる。この結果、先行ピクセル値Xn−1が初期値として「0」にセットされる 。現在走査ラインの先頭ピクセルの値は通常は「0」またはその他の既知の値で あるが、その値がり−ド447を介して逆平均化回路451へ供給される。基本 的には、その次に続くピクセル0クロツク・サイクルの間に、この先行ピクセル 値Xn−1は、クロッキングされて減算回路4511とラッチ4515を通過す る。それと同時に、即ち、先頭ピクセル値がリード447へ送出されてからピク セル・クロック・サイクル1回分だけ後に、現在平均化ピクセル値Anがこのリ ード447へ送出される。この結果、このピクセル・クロック・サイクルの終了 の時点においては、現在逆平均化ピクセル値Xnがリード4513上に発生して おり、また、この値は、リード4517上に発生する先行ピクセル値Xn−1と なって、次回のピクセル会クロック・サイクルの間に用いられることになる0以 上のプロセスは反復して実行され、それによって現在走査ラインの残りの全ての 逆平均化ピクセル値が算出される。
センタ管ピクセル・ルックアップ回路455は、第2A図及び第2B図に示され た画像処理回路40の一部を構成するものであり、そのブロック・グイ7グラム が第8図に図示されている。先に説明したように、この回路455は予め定めら れたピクセル値を格納しており、それらのピクセル値は、ノイズ検出器/フィル タ回路463によって用いられる3×3ウインドウのセンタ・ピクセルを構成し ている各ピクセルの値をスレショルド処理する際に用いるべく、センタ・ピクセ ル拳スレショルド比較器459へ供給されるピクセル値である。この回路455 のテーブルから送出される個々の値は、以下の3つの要因に従って決定される。
即ち、現在走査ピクセルの近傍区域における走査領域の背景強度レベル、現在セ ンタ・ピクセルについて算出されたノイズ成分、それに現在走査ピクセルの逆平 均化値の3つである。
詳細に説明すると、3種類の入力情報がこの回路へ供給され、それらの情報をま とめて用いることによって。
メモリのアドレスが形成される。特に、逆平均化ピクセル値はり一部453上に 発生され、また、それらの逆平均化ビクセル値の各々毎に、そのピクセルに対応 する。
背景レベルとノイズ成分との和を表わす値が、リード471上に発生される。こ れらの、リード453及び471上に発生される信号は、まとめてマルチプレク サ4551の1つの入カニNAへ供給される。このマルチプレクサはrC,P、 (センタ・ピクセル)アドレス選択」信号の命令を受けており、この選択信号は 、このマルチプレクサの適当な選択入力(S入力)へ供給されていて、リード4 35及び471上に発生している信号と、アドレス・バス4877上に送出され てこのマルチプレクサの入力INBへ供給されている信号との、いずれか一方を 、リード4553を介してセンタ拳ピクセル争ルックアップ・テーブル4555 のアドレス入力へ転送する。このアドレス選択信号は、画像処理回路40(第2 A図及び第2B図参照)の内部に備えられているヤイクロプロセッサーシステム 485から送出される。
テーブル4555は、第8図に示されており1例えば複数のRAMメモリ回路を 用いて構成される。このテーブルにアドレスが供給され、そして、このテーブル の中に用いられているRAMメモリが(不図示のクロック信号により)適切にク ロッキングされたならば、それらのメモリはそれに応じたセンタΦピクセル出力 値を、センタ管ピクセル・スレショルド比較器459で使用するためにリード4 57上へ送出する。システムの初期化の実行中に、マイクロプロセッサeシステ ム485(第2A図及び第2B図参照)は、格納定数の内部テーブルをアクセス して、それらの定数をセンタ拳ビクセル・ルックアップ・テーブル4555内へ 適切に転写する。これを行なうために、このマイクロプロセッサ・システムは。
第8図に示すように、先ず最初にrC、P 、アドレス選択」信号を適当なレベ ルにセットして、マルチプレクサ4551に、アドレス・バス4877上に発生 しているアドレスをセンタ・ピクセル・ルックアップ・テーブル4555のアド レス入力へ転送させる。これと略々同時に、このマイクロプロセッサ・システム は該当するセンタ・ピクセル・テーブルをアクセスして、アドレスψバス487 7上に特定されているアドレスに対応する特定のピクセル値をデータ・バス48 75へ送出し、このデータ・バスはこの係数をラッチ4557のデータ入力へ供 給する。続いてこのマイクロプロセッサ−システムはrC、P 、選択」制御ラ インを介してこのラッチの「ロード」制御入力へパルスを供給する。このパルス に応答して、ラッチ4557はデータ争バス4875上に発生している値をラッ チすると共に、その値をリード457を介してテーブル4555のデータ入出力 端子へ供給する。1&いてマイクロコンピュータ・システム485は、適当なハ イ・レベルのrc 、 p 、書込み」制御信号をこのテーブル4555の「書 込みイネーブル」入力(WE入力)へ供給する。このレベルは、このテーブルを 構成しているRAMメモリに書込み動作を行なわせ、即ち、データ・バス487 5上に発生している値を、アドレス・/<ス4877上に発生しているアドレス によっテ特定されているメモリ位置へ書込ませる。この書込み動作が完了したな らば、アドレスがインクリメントされ、新たなデータがデータ争バスへ送出され 、そしてこのプロセスが反復される。このプロセスは、残りの全てのセンタービ クセル値がテーブル4555に書込み完了されるまで、反復して実行される。
ノイズ検出器/フィルタ回路463は、第2A図及び第2B図に示された画像処 理回路40の一部を構成するものであり、そのブロック拳ダイアグラムが第9図 に図示されている。既に述べたように、ノイズ検出器/フィルタ回路463は、 予め定義されている幾つかのノイズ・バタンのうちのいずれかが、比較器459 から送出されているスレショルド処理後画像の中に存在しているか否かを判定す るものである。この回路463は、比較器459から送出されている現在スレシ 、ルド処理後ビクセルを中心とした、3×3のスレショルド処理後ピクセルのウ ィンドウを形成する。I&いて、このウィンドウ内のピクセル・バタンか、ピク セル・ノイズとして予め定義され予め格納されていたノイズ・バタンと比較され る。このウィンドウ内のバタンと予め格納されていたバタンのいずれかとの間に 一致が存在するならば、「ノイズ・フラグ」という形の信号がリード465を介 してノイズ追随回路467へ送出される。更にこの回路463はこの3×3ウイ ンドウ内のセンタ争ビクセルから単一ビクセル・ノイズをフィルタリング除去し くこのセンタ・ピクセルの値を変更し)、そしてフィルタリング処理後センタ・ ピクセル値をリード47上へ送出する。り一ド47上に発生されるそれらのフィ ルタリング処理後センタ・ビクセル値は、後置走査処理回路48(第2A図及び 第2B図参照)内に備えられているウィンドウ・フレーム−バッファ489へ転 送される。
特に、第9図に示すように、センタ・ピクセル拳スレショルド比較器459かも 送出されたシングル・ビット・ピクセルは、リード461を介して3×3ウイン ドウ発生器4631へ供給される。このウィンドウ発生器は2つのライン・ディ レィと3つの3ビフト・シフト・レジスタとを含んでおり、それらは、3×3ピ クセルの移動ウィンドウを発生させるために、ラインーディレィ4457及び4 463、並びにシフト・レジスタ4451.4460、及び4466 (第5A 図及び第5B図参照)と同様の方式で接続されている。このウィンドウ発生器4 631から同時に送出される9個のピクセルは、第9図に示されたリード463 3を介して、3×3ノイズ・パタン検出ルックアップ・テーブル4635へ、そ のアドレスとして、並列に供給される。
、このルックアップ・テーブルは、3X3ウインドウの内部に発生し得る予め定 義されたノイズ・バタンを格納している、複数のリード・オンリ・メモリ(RO M)を含んでいる。3×3ウインドウの内部に発生し得る4つの異なったノイズ 拳バタンが、それらのROMの内部に格納されているが、ただし、一度にそれら のバタンのうちの1つだけが(不図示の公知のアドレッシング回路によって)選 択されて用いられる。テーブル4635は2つの別個の出力を発生する。3×3 移動ウインドウが、ROMの内部に格納されているバタンと一致するノイズ・バ タンを含んでいる場合には、ハイ・レベル信号が出力DO2に発生される。続い てこのハイ・レベル信号はクロッキングされてフリップ・フロップ4637及び 4639を通過し、それによってリード465上に、クロック・サイクル2回分 だけ持続するパルスが発生される。このパルスが「ノイズ・フラグ」である、こ のパルスは、ノイズ追随回路467(第2A図及び第2B図参照)に、その出力 値をインクリメントさせ、このノイズ追随回路については第10図に関連させて 後に詳述する。第9図に示すように、テーブル4635の他方の出力である出力 DOIはリード47上へ送出され、この出力は、単一ピクセル・ノイズが除去さ れた後の3×3ウインドウのセンタ・ピクセルの値である。具体的には、比較器 459から送出されたセンタ・ピクセルがノイズのために「黒」 (例えば2進 数の「l」)となっている場合には、このピクセルの値はテーブル4635によ って「白」 (例えば2進数の「0」)に変更される。
ノイズ追随回路467は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路40の 一部を構成するものであり、そのブロック・グイ7グラムが第10A図と第10 B図とを組み合わせたものによって図示されていて、それらの図面の正しいつな ぎ合せ方が第10図に示されている。先に述べたように、ノイズ追随回路467 は、り一ド465上に発生する各々のノイズ・フラグのパルスに応答して、X方 向とX方向との両方向へピクセル毎に徐々に指数関数的に減少して行く出力を発 生する。二次元的なフィルタである。このフィルタの出力は走査画像内の現在ノ イズ・レベルに追随する。このフィルタの出力は、各々のノイズ・フラグのパル スに応答して所定の値づつ増加し、この所定の値は好ましくは10進数値の「4 5」に等しく、モしてX方向とX方向との両方向へ減少して行き、ついにはその 出力の値が「O」に達する。
第10A図及び第10B図に示すように、ノイズ追随回路467はYフィルタ・ セクション4670とXフィルタ・セクション471Oとから成り、これらのセ クシ璽ンは、夫々Y方向とX方向とに、ビクセル毎に指数関数的に減少して行く 出力を発生する。更に詳細に説明すると、Yフィルタ・セクション4670の内 部においては、予め定義されている指数型減少関数[Tを時間としたときに、1 /(1−T)という形で表わされる]が、ノイズ追随Y EXPルックア、プ・ テーブル4679に格納されており、このテーブルは好ましくはRAM回路であ る。この関数は、走査ラインの方向に対して直角の方向であるY方向における。
フィルタリングの機能を果たすものである。別の言い方で説明すると、走査ライ ン上の任意のピクセルPについての始値が与えられたならば、このルックアップ ・テーブルの出力は、隣接する次の走査ライン上に存在する同位置のピクセル、 即ち同一の縦列内の隣接する次のピクセルのための値を発生し、この値は、始値 を指数的に変化する小さな量だけ減少させた値に等しい、ここで、続く数本の走 査ラインに亙って、この縦列内の残りの全てのピクセルにおいてノイズが出現し ないものと仮定すれば、ルックアップ・テーブル4679によって発生される、 この縦列内のそれらのピクセルの値は、減少して行く指数関数の形を呈すること になる。
更に詳細に説明すると、このルックアップ争テーブル4679は2つの値によっ てアクセスされ、それらの値はまとまって、リード4677上に1つのアドレス を形成する。一方の値は、ノイズ−7ラグ・リード465上に発生するシンプル ・ビット・パルスである。また、ルックアップ拳テーブル4679によって発生 され、その後、ライン記憶装置4671を介して走査ライン1木分遅延されたマ ルチ・ビット出力が、他方の値である。これらの両方の値はラッチ4675の夫 々のデータ入力へ供給され、その際、ノイズ拳フラグ・ビットはり一ド465を 介して入力され、遅延されたルックアップ・テーブル4679の出力はリード4 673を介して入力される。
動作について説明すると、ノイズ・フラグ赤パルスはり−ド465を介してう゛ フチ46フ5の適当な入力ビットへ、データとして供給される。これと同時に、 YEXPルックアップ・テーブル4679の出力が、ライン格納装置4671へ の入力データとして用いられるべく、ラッチ4684に格納される。YEXP値 がこれから格納されることになるライン格納装置内部のアドレスは、リード36 上に発生している水平ビクセル・アドレスXCNTによって特定されている。続 いて制御回路493(第2A図及び第2B図参照)が、適当なライン格納装置書 込み信号のパルスを送出して、この値をライン格納装置4671内に書込む、こ のY EXP値がこのライン格納装置内の適当なロケーシ、ンに書込まれたなら ば、このライン格納装置は、そのロケーションについての遅延値をアクセスし、 そうして得られた値を、第10A図及び第10B図に示すように、リード467 3へ送出する。この遅延値とノイズ・フラグの値との両方が、クロッキングされ てラッチ4675内にラッチされ、そしてそこから、lOビット拳アドレスとし てYEXPルックアップ・テーブル4679へ送出される。
このアドレスと、それに、内部に用いられているRAM回路へ供給される適当な り口7り信号(不図示)とに応ド4682へ送出する。従って、以上から分るよ うに、テーブル4679から送出される処理中の現在ビクセルのための値が、す ぐ後に続く走査ライン内の同位置のピクセルのための値を部分的に決定するので ある。ノイズ拳フラグにパルスが発生した場合には、Y EXPテーブルは、そ の出力値を予め定められている量だけ、典型的な一例としては10進数値の「4 5」だけ、増加させる。リード4681上へ送出されるこのY EXPテーブル の出力は、Xフィルタ・セクション471Oへ、その入力として転送される。
先に述へたように、Xフィルターセクション4710は、走査ラインの方向に対 して平行な方向であるX方向における、フィルタリングの機能を果たすものであ る。
別の言い方で説明すると、走査ライン上の任意のピクセルPについての始値が与 えられたならば、このルックアップ・テーブルの出力は、この走査ライン上の次 のピクセルのための値を発生し、この値は、始値を指数的に変化する小さな量だ け減少させた値に等しい、ここで、この同一の走査ライン内において続いて連続 して発生する幾つかのピクセルにおいては、ノイズが出現しないものと仮定すれ ば、ルックアップ争テーブル4719から送出されるこの走査ライン内のそれら のピクセルのための値は、減少して行く指数関数の形を呈することになる。
更に詳細に説明すると、Xフィルタ◆セクション4710の内部においては、予 め定義されている指数型減少関数[この関数も同じく、Tを時間としたときに、 1/(1−T)という形で表わされる]が、ノイズ追随X EXPルックアップ ・テーブル4719に格納されており、このテーブルは好ましくはRAM回路で ある。
Xフィルターセクション4710は、Xフィルタ・セクション4670の作動方 式に極めて類似した方式で作動する。詳細に説明すると、ルックアップ争テーブ ル4719は、リード4717上に発生するアドレスによってアクセスされる。
このアドレスは2つの値の和から成るものである。一方の値は、リード4681 上に発生するXフィルタ・セクション1670の出力である。また%X EXP ルックアップ・テーブル4719から送出されてその後ラッチ4723を介して ピクセル・クロック−サイクル1回分だけ遅延されたマルチ・ビット出力が、他 方の値である。動作について説明すると、リード4681を介して直接入力され るXフィルタ・セクシ璽ン4670の出力と、リード4725上に発生されるル ックアップ・テーブル4719の遅延された出力との両方が、加算回路4711 の夫々の入力へ供給される。
これらの値の和が、リード4713上に送出され、そしてクロッキングによって ラッチ4715内に、X EXPルックアップ・テーブル4719へのアドレス としてラッチされる。このアドレスと、それに、X EXPルックアップψテー ブル4719を形成しているRAM回路へ供給される適当なりロック信号(不図 示)とに応答して、このルックアップ・テーブルは、該当するXExP値をアク セスし、そしてその値をリード4725へ送出する。従って1以上から分るよう に、テーブル4719から送出される処理中の現在ビクセルのための値が、すぐ 後に続くピクセルのための値を部分的に決定するのである。リード470上へ送 出される出力値は、走査画像中に出現するノイズ−レベルに追随する、二次元的 にフィルタリング処理された値である。先に述べたように、この値はリード47 0を介して加算回路473(第2A図及び第2B図参照)へ供給される。
X E X P )L/ −/ り7−/プ・テーブル4719とYEXPルッ クアップ・テーブル4679とのいずれにも、システムの初期化の実行中に、マ イクロコンピュータ・システム485によって適当なデータがロードされ、この データのロードは、具体的には、少し後に詳述する第14図に示されているブロ ック1410の実行によって行なわれる。初期化を行なうためには、適当なデー タとアドレス情報とが、このマイクロコンピュータ・システムから、アドレス番 バス4877 (このアドレス・バスは第10A図及び第10B図に示されてい る)とデータ・バス4875とを介して、そして更に、Y EXPルックアップ ・テーブル4679についてはアドレス・ラッチ4687とデータ・ラッチ46 9oとを介して、またX EXPルックアップ・テーブル4719についてはア ドレス拳ラッチ4727とデータ・ラッチ4729とを介して、これらのテーブ ルへ供給される。
このマイクロコンピュータ・システムによる。これらの両方のテーブルへのデー タの書込みは、センタ・ピクセル・ルックアップ・テーブル4555 (第8図 参照)に関連して先に説明した方式と実質的に同一の方式で、適当なアドレス・ バス/データ・バス選択信号と書込み信号とを用いて行なわれる。
背景追随回路475は、第2A図及び第2B図に示された画像処理回路40の一 部を構成するものであり、そのブロック・ダイアグラムが第11A図と第11B 図とを組み合わせたものによって図示されており、それらの図面の正しいつなぎ 合せ方が第11図に示されている。
背景追随回路475は、先に述べたように、走査画像中の各ピクセルの背景レベ ルに、適合性をもって追随する6ビツト値を発生する。この背景レベルはピクセ ル毎に動的に変化するレベルであり、そして、そのレベルにおいて白ビクセルが 黒ピクセルへ変化する(ネガティブ−フィルムの場合)ところの、そして近傍領 域のピクセルの背景強度の関数であるところの、レベルであると見なすことがで きる。
現在ピクセルVの背景レベルは、以下の式を用いて決定することができる。
■の背景=mi n (b、c)−f [min (b、c)−V] (7) ここで、 bは、現在ピクセルと同一の縦列の中に位置しておりしかも直前の先行走査ライ ンの内部に位置しているピクセルである、ピクセルBの背景レベルであり、また 、Cは、現在走査ライン中に位置している直前のピクセルである、ピクセルCの 背景レベルである。
現在ピクセルVに対するピクセルB及びCの相対的な位置が、現在走査画像の部 分図4785に図示されている。関数fは、好ましくは、関数4880の如き形 を呈する、非線形の経験的にめられた関数である。この関数は、即ち追随して発 生される背景レベルは、現在ピクセルの値が走査画像の背景レベル(即ち紙面レ ベル)に近付いて行く方向へ変化するときには、即ち「黒」(10進数値の・「 63」)から「白」 (10進数値の「O」)へ変化するときには、迅速に反応 する(映像のレベルに密着して追随する)が、現在ピクセルの値が文字データの レベルに近付いて行く方向へ変化するときには、即ち「白」から「黒」へ変化す るときにはより小さな迅速性で反応する。背景追随回路475は、以上の関係を 以って、現在ピクセルVの背景レベルを発生する。
更に詳細に説明すると、予め定義された関数fの値が背景追随ルックアップ・テ ーブル4768に格納されており、このテーブルは好ましくはRAM回路を用い て構成される。このテーブルは2つの値をアドレスとして使用してアクセスされ る。即ち、現在ピクセルVの値と、2つの先行背景値(b及びC)のうちの最小 値との、2つである。現在ピクセルであるピクセル(X+1.Y)の値は、リー ド447を介して背景追随回路475へ供給される0画像処理の実行中に、この 値はマルチプレクサ4767へ転送され、そしてルックアップ・テーブル476 8へ、そのアドレス入力の最下位の6桁のビット(O〜5)への入力として、供 給される。他方の入力であるmi n (b、c)は、リード4763上に発生 し。
画像処理の実行中にマルチプレクサ4765を通して転送され、そしてこのルッ クアップ・テーブルへ、そのアドレス入力の最上位の6桁のビットへの入力とし て、供給される。ライン格納装置4751、ラッチ4755゜比較器4757、 及びマルチプレクサ4761が、先行背景値すとCとの間の最小値を決定するた めに用いられている。特に、ライン格納装置4751は、種々のクロッキング信 号並びに制御信号(不図示)に応答して、先行走査ラインのピクセルであってし かも水平ビクセル壷アドレスXCNTの現在値によって与えられるロケーション に格納されているビクセルの値を、リード4753上へ送出する。この値は、マ ルチプレクサ4761の1つの入力INBへ供給されると共に、比較器4757 へも、その1つの入力INAとして、供給されている。
一方、ラッチ4779の内容は、現在走査ライン上に位置している先行ビクセル Cの背景値を含んでいる。この値は、フィードバック・リード4781を介して 、マルチプレクサ4761の別の入力INAへ転送される。更にこの背景値Cは 比較器4757へも、その1つの入力INBとして転送される。比較器4757 はb背景値とC背景値とを比較し、それら2つのうちのいずれがより小さいかを 示すシングル会ビット出力を発生する。このシングル・ビットはマルチプレクサ 4761の選択入力へ供給される。従って、背景レベルbが背景レベルCを超え ている場合には、比較器4757から発生される出力レベルはハイであり、これ はマルチプレクサ4761に対し、背景レベルCをリード4763上へ転送する ように命令する。また逆に、背景レベルCが背景レベルbを超えている場合には 、比較器4757から送出される出力レベルはローであり、これはマルチプレク サ4761に対し、背景レベルbをリード4763上へ転送するように命令する 。このリード4763上に発生する値は、ルックアップ・テーブル4768へ供 給されるアドレスの一部になる。
さて、テーブル4768へ、完成したアドレスが供給されたならば、このルック アップ・テーブル4768を構成しているRAM回路が、適当なりロック信号並 びに制御信号(不図示)に応答して、該轟する予め格納されている関数fの値( この値は2の補数の形で格納されている)をアクセスして、その値をリード47 70上へ送出する。この値は加算回路4775へ、その一方の入力として、転送 される。この加算回路への他方の入力は、マルチプレクサ4761から送出され る最小値mi n (b、c)である、リード4777上に発生するこの加算回 路の出力が、現在ビクセルVの背景値である。続いてこの値はクロッキングされ てラッチ4779内ヘラツチされ、このラッチは、この値にビクセル1個分の遅 延を加える。こうして、ラッチ4779からクロッキングされて出力される値は 、先行ビクセルの背景値として用いられる値であり、それゆえリード4781を 介して比較器4757とマルチプレクサ4761との、夫々の入力へ転送される 。ラッチ4779の出力は、更にビクセル1個分の遅延を加えるために、クロッ キングされてラッチ4783を通過させられる。この更なる遅延によって、加算 回路473(第2A図及び第2B図参照)へその一方の入力として供給される背 景追随回路475の出力が、この加算回路の他方の入力へ供給されるノイズ追随 回路467の出力と、同期することになる。
ライン格納装置がアクセスされて背景値が送出される度ごとに、その送出の後に 、現在背景値がこのライン格納装置に格納される。詳細に説明すると、このライ ン格納装置が背景値を発生したならば、適当なりロック信号並びに制御信号(不 図示)がラッチ(@IIA図及び第11B図参照)へ供給され、それによって、 そのときリード4777上に発生している現在背景値が、このラッチ内に格納さ れると共にリード4753上へ送出される。その後に、適当なりロック信号並び に制御信号(例えば不図示の信号のうちの、ライン格納装置書込み信号等)がラ イン格納装置に供給され、それによって、り一ド4753上に発生している現在 背景値が、このライン拳バッファの中の、水平ビクセル−アドレスXCNTの現 在値によって与えられているロケーションに書込まれる。
ルックアップ・テーブル4768へは、マイクロコンピュータ−システム485 によって、システムの初期化の実行中に関数fの適切な値がロードされ、このロ ード動作は、具体的には、メインループ1400 (第14図参照、同図につい ては間もなく詳述する)の中のブロック141Oの実行によって行なわれる。こ のマイクロコンピュータ・システムは、先ず最初に、第11A図及び第11B図 にrB 、 T 、アドレス選択」信号と記されている、マルチプレクサ476 5及び4767へ供給されている選択信号のレベルを、適当なレベルにセットす ることによって、これらの両方のマルチプレクサに対し、リード447上に発生 する現在ピクセル・レベルやり−ド4763上に発生するm1n(b、c)値で はなく、バス4877上に発生しこれらの各マルチプレクサの入力INBへ供給 されるアドレスの方を、ルックアップ・テーブル4768のアドレス入力へ転送 するように命令する0次に、マイクロプロセッサ会システムは適切なアドレスを アドレス・バス4877へ送出し、このアドレスはマルチプレクサ4765及び 4767を通過してルックアップ・テーブル4768へ転送される。その後。
マイクロコンピュータ・システムは、その固有のメモリに格納されている関数f の値をアクセスし、そしてその値をデータ・バス4875へ送出する。これが実 行されたならば、マイクロコンピュータは適当な選択信号(rB、T、選択」信 号)をラッチ4772へ供給することによって、バス4875上に発生している このデータをこのラッチに格納し、そして更にこのデータをり−ド4770へ、 ルックアップ番テーブル4768への入力とするために転送する。その後、マイ クロコンピュータ争システムは適当な書込み信号(rB、T、書込み」信号)を ルックアップ・テーブル4768へ供給して、このテーブルの内部に用いられて いるRAM回路がこのデータ値をこのテーブル内の適切なアドレスへ格納するよ うにする。関数fの次のデータ値を転送するために、マイクロコンピュータ・シ ステムは、アドレスを変更し、新たなデータ値をアクセスしてその固有のメモリ から取り出し、このデータ値をデータ・バス4875へ送出し、このデータをラ ッチ4772へ格納し、そして、ルックアップ・テーブル4768を構成してい るRAMメモリにこのデータ値を適切に格納するよう命令し、以下、連続する各 々の関数fの値について同じ動作を実行する。
ドキュメント・エツジ検出回路481のブロック・グイ7グラムが、第12A図 〜!g12C図を組み合わせたものによって図示されており、それらの図面の正 しいつなぎ合わせ方が第12図に示されている。ドキュメント−エツジ検出回路 481は、先に述べたように、走査画像内の各走査ライン中のエツジを検出する ものである。
この回路は、それらのエツジの各々について、そのエツジに関するピクセル位@ (XCNT値)を、アドレス/データ・バス487を介してマイクロコンピュー タ・システム485へ供給し、これは、続いてこのマイクロコンピュータ・シス テムがそのピクセル位置を用いて、所与の走査ラインにおけるそれらのエツジの うちのいずれが、その走査ラインのドキュメントの実際のリーディング・エツジ 及びトレーリング・エツジであるかを判定するためである。
基本的には、回路481は、背景値及びセンタ・ピクセル値をスレショルド値と 比較し、その比較の結果を用いて種々のカウンタを制御するという方式で機能す る。
それらのカウンタの1つの組は映像フィルタを構成しており、この映像フィルタ は、映像信号(入力してくるセンターピクセル値)の中の有効エツジ遷移を検出 すると共に、ノイズに起因する。除去しなければ映像信号中に存在することにな る偽遷移を除去している。それらのカウンタの別の組は背景フィルタを構成して おり、この背景フィルタは、背景値の中の有効エツジ遷移を検出すると共に、ノ イズに起因する、除去しなければ背景値に存在することになる偽遷移を除去して いる。それらのカウンタの個々の出力は、続いてリーディング/トレーリング・ エツジ検出回路へ供給され、この検出回路はそれらの出力に基づいて、有効リー ディング・エツジないし有効トレーリング・エツジが実際に現在走査ライン中に 発生しているか否かを判定する。そのような有効エツジが発生している場合には 、この検出回路は適当な制御信号を発生して、そのエツジのピクセル位置(XC NT値)を先入れ先出しくFIFO)メモリ回路に格納する。
1本の走査ラインの全体が処理されたならば、回路481はドキュメント・エツ ジ検出割込みをリード486上へ送出する。この割込みに応答して、マイクロコ ンピュータ−システムが、全てのエツジ位置をアクセスしてFIFOから取り出 し、そして、現在走査ラインについての、走査されたドキュメントの実際のリー ディング及びトレーリング・エツジ(アクチュアル・リーディング・エツジ及び アクチュアル会トレーリング・エツジ)から成るエツジ対の位置を決定する。
詳細に説明すると、回路481の内部においては、リード474上に発生して入 力してくる背景値、もしくはリード447上に発生して入力してくるセンタ・ピ クセル値(映像値)が、比較器5137.5141、及び5145の各々の一方 の入力へ導かれている。これらの比較器は、映像レベルと背景レベルとの両方を 、2つの異なったスレショルド・レベル、即ち、リード5130上に発生してい る「カットオフ」レベル、及びリード5113上に発生している「アクチュアル ・カットオフ」レベルと比較する。大ざっばに言ってしまえば、背景レベルは映 像レベルに追随すると言える。更に詳しく言うならば、背景値は、映像値のいか なる上昇にも密着して追随するが、この映像値の低下に対しては、幾分緩慢に反 応する。これと対照的に、カットオフeレベルは映像レベルと背景レベルの両方 に極めて緩慢に追随し、典型的な例を挙げれば、数百側のピクセルに相当する距 離を移動してようやく1カウント低下すると共に、その約10倍の緩慢さで上昇 する。背景レベルはしばしばカットオフ・レベル上を上下し、その結果、このカ ットオフ・レベルに対して行なわれる比較の結果は幾分不安定なものとなるため 、アクチュアル・カットオフ・レベルは、−貫してこのカットオフ・レベルより 所定のオフセット値だけ、典型的な例としては10カウントだけ、低い値を持つ ようにしである。そのようにすることによって、背景レベルが通常はアクチュア ル−カットオフ値の上方に留まるようにしてあり、それによって、ノイズに起因 する不安定な動作が排除されている。背景値を2つの別個のスレショルド値に対 して比較することによって、システム動作のチェックがなされており、これは、 不安定な応答を有利に低減している。これらの両方のカットオフ−レベルは、カ ットオフ値発生回路5100によって発生されており、この回路については後に 詳述する。比較器5141は、リード447上に発生している映像値[センタ・ ピクセル(x+1、Y)の値Jを、カットオフ値と比較する。
さて、走査画像中に有効エツジが発生したか否かを判定するために、以上の3個 の比較器の出力を利用して6個の別個のカウンタが制御されている。それらのカ ウンタのうちの3個、具体的には、映像バンプ(隆起部)カウンタ5181、映 像トレーリング−エツジ番カウンタ5185.並びに映像リーディング−エツジ ・カウンタ5187は、まとまって映像フィルタ5180を構成している。残り の3個のカウンタ、具体的には、背景バンブ・カウンタ5171.背景トレーリ ング・エツジ番カウンタ5175.並びに背景リーディング・工7ジΦカウンタ 5177は、まとまって背景フィルタ5170を構成している。これらの映像フ ィルタと背景フルタとは、2つの機能を果たしている。即ち、a)これらのフィ ルタは、夫々映像レベルと背景レベルとにおいて検出された臣ツジが、走査画像 内において充分に長い距離に背景レベルとの中のエツジ遷移それ自体の後に、充 分に広い区間(最小有効エツジ範囲)に亙って同一の値を有する複数のビクセル が続いて存在するか否かを判定する機能と、それに、b)余りにも短い(最大ノ イズ・エツジ範囲より短いかまたはそれと等しい)遷移、即ちノイズに起因する 遷移をフィルタリング除去する機能との、2つである。
例えば、映像信号中のリーディング・エツジは、映像信号中の立上り遷移であっ て、しかもその後に、その全てがカットオフ値を超える値を持つ少なくとも所定 の個数のビクセル、典型的な例としては20個のビクセル(これが最小有効エツ ジ範囲である)が続いて発生している遷移であると定義される。さて、もしその ようなエツジが予め定められている最小距離、典型的な例としては少なくともビ クセル「5」個分の範囲(これが最大ノイズ・エツジ範囲である)に亙って存在 しているのではない場合には、このエツジはノイズであると見なされて無視され る。また一方、映像信号中のトレーリングエツジは、映像信号中の立下り遷移で あって、しかもその後に、その全てがカットオフ値以下の値を持つ、この場合も また、少なくとも所定の個数のビクセル、典型的な例としては同じ<r20J個 のビクセルが続いて発生している遷移であると定義される。もしこのトレーリン グ−エツジがビクセル「5」個分の距離に亙って存在しているのではない場合に は、このエツジはノイズであると見なされて無視される。同様にして、背景フィ ルタは、同じビクセル距離を用いて、背景値の中に検出された工。
ジが充分長く続いているか否かを判定する。
さて、以上を理解したところで、比較器5137゜5141、及び5145の出 力は、夫々のリード5139.5143、及び5147を介して、エツジ検出ス レショルド制御ロジック5153の、それらの出力のための入力へ転送される。
このロジックは、典型的な一例としては、プログラマブル・アレイ・ロジックを 用いて構成されている。このアレイは予め定義されている論理関数を格納してお り、そして、映像フィルタ5180内のカウンタ並びに背景フィルタ5170内 のカウンタの動作の方式と、カットオフ値が変化する方向(上昇/低下)とを決 定する。最終状態マシンとして機能する。詳細に説明すると: 1つまたは2つ 以上の比較器出力のレベルの変化によってエツジ遷移が検出されたときには、適 切な背景ないし、映像のリーディングないしトレーリング書カウンタ、5185 ないし5175、ないしは、5177ないし5187に、所定の値が、即ち「2 0」が、回路5153によってロードされ、この回路5153は、出力リード5 161ないし5163、ないしは、5165ないし5167へ送出される適当な 信号を発生する0例を挙げて説舅すると、例えばリーディング・エツジは、映像 値がカットオフ値並びにアクチュアル・カットオフ値以下に低下したときに、発 生したものと判定される。これに対してトレーリング・エツジは、例えば、映像 値と背景値との両方がカットオフ・レベル以上に上昇したときに1発生したもの と判定される。これと同時に回路5153は、映像バンブ・カウンタ5181と 背景バンプ・カウンタ5171とのいずれかに、予め定められている最小距離値 、典型的な例としては「5」ビクセルを、ロードする。その他の全てのカウンタ はrQJのままである0例えば、比較器5141から送出されている出力レベル が低下し、それによって映像レベルのリーディング・エツジが発生したことが示 されたならば、ロジック5153は、リード5167上にパルスを発生してカウ ンタ5187に値「20」をロードすると共に、リード5159上にもパルスを 発生して映像バンプ・カウンタ5181に値「5」をロードする。同様に、映像 のトレーリング・エツジが発生したならば、ロジック5153は、比較器514 1から送出されている出力信号のレベルの上昇という変化に応答して、リード5 161上にパルスを発生してカウンタ5185に最小有効エツジ範囲、即ち値「 20」をロードすると共に、リード5159上にパルスを発生して最大ノイズ範 囲値、即ち値「5」を映像バンプ・カウンタにロードする。同様にして、背景リ ーディング・エツジまたは背景トレーリング・エツジが検出された場合には、カ ウンタ5171と5177、またはカウンタ5171と5175の、いずれか一 方の組だけに該当する初期値がロードされる。
さて、初期値が格納されたカウンタの各々は、エツジ遷移に続く各ビクセル期間 中にrlJづつデクリメントされる。最初の5個のビクセルの期間中に次のエツ ジ遷移が出現した場合には、ロジック5153は、単に、みずからの複数の出力 のうちのあるものに適当なパルスを発生することによって、該当するカウンタの 全てに対して、最小有効エツジ範囲値の再ロードを行なわせ、それによって、結 果的に先のエツジ遷移は無視されることになる。また一方、次のエツジ遷移が最 初の5個のビクセル(最大エツジ・ノイズ範囲)の期間中ではなくその後に出現 した場合には、そのエツジ遷移が映像レベルに発生したのかそれとも背景レベル に発生したのかに応じて、映像バンブ・カウンタ5181と背景バンブ・カウン タ5171とのいずれか一方がアンダフロー(ロール・オーバ)してそのキャリ イ出力端子(CO端子)にパルスを発生する。双方のバンブ・カウンタ5171 と5181のキャリイ出力は、夫々リード5173と5183を介してロジック 5153の対応する入力へフィードバックされ、このフィードバックが行なわれ るのは、現在のエツジ遷移が有効エツジである可能性があり、従って続く各ビク セル毎に更にデクリメントを継続して行なうべきである旨を知らせるためである 。
さて、検出エツジが少なくとも最小有効工フジ範囲に亙って、即ち個数「20」 に亙って連続している場合には、映像フィルタ及び背景フィルタの中の残りの4 個のカウンタのうちで、最も新しく最小有効エツジ範囲値をロードされたカウン タが最後にアソダフローし、即ちゼロを通り越してロール・オーバし、そしてそ のカウンタのキャリイ出力端子COにパルスを発生する1例えば。
映像リーディング−エツジ遷移が比較器5141の出力に生じるレベルの変化に 基づいて初めて検出されたときには、映像リーディング−エツジ・カウンタ51 87に「20」がロードされ、続いてこのカウンタ5187は連続する各ビクセ ル毎にデクリメントされて、ついにはこのカウンタの内容がアンダフローしてキ ャリイーアウト拳パルスが発生され、このパルスがリード5188上に「映像リ ーディング」フラグとして発生することになる。同様にして、映像トレーリング ・エツジ、背景リーディング・エツジ、ないしは背景トレーリング−エツジを表 わす遷移が、比較器5137.5141、ないしは5145から発生されている 出力信号のレベルの変化に基づいて初めて検出され、そしてそのエツジが少なく ともビクセル「20」個分の範囲に亙っていたならば、映像トレーリング・エツ ジ争カウンタ5185、背景リーディング・エフジ−カウンタ5177、または 背景トレーリング争エツジ・カウンタ5175が、続いて行なわれるデクリメン トの結果、最終的にアソダフローしてキャリイ・アウト・パルスを発生すること になる。このパルスは、リード5186.5178、または5176上に、夫々 、「映像トレーリング」フラグ、「背景リーディング」フラグ、または「背景ト レーリング」フラグとして発生する。
これら4つのフラグの全ては、リード5186.5176.5178.及び51 88を介して、垂直ピクセル番アドレスYCNTの現在値と共に、リーディング /トレーリング・エツジ検出回路5190へ、その入力として供給されている。
この回路もまた、プログラマブル・アレイ・ロジック(PAL)を用いて構成さ れる。
この回路には、これら4つのフラグの状態と垂直ビクセル拳アドレスYCNTと に基づいて有効検出エツジをリーディング・エツジまたはトレーリング・エツジ として分類する予め定義された関数が、予めプログラムされている。詳細に説明 すると、もし映像リーディング・フラグと背景リーディング・フラグの両方がハ イ状態であれば、これは、現在走査ラインの中に、アクチュアル・リーディング ・エツジが丁度検出されたところであることを表わしている。この場合には、回 路5190はリーディング/トレーリング・リード5192(PALの出力01 )上にハイ・レベルを送出し、このハイレベルは、ラッチ5201の該当するデ ータ入力端子へ転送される。また一方、もし映像トレーリング・フラグと背景ト レーリング・フラグの両方がハイ状Sであれば、これは、現在走査ラインの中に 7クチユアル・トレーリング争エツジが丁度検出されたところであることを表わ している。従ってこの場合には、回路5190はリーディング/トレーリング・ 工7ジ・リード5192上にロー・レベルを送出する0以上のいずれかが行なわ れると同時に、回路5190は更に、クロック、パルスをクロックφリード51 96(PALの出力03)上へ送出する。
このクロック−パルスは、ラッチ5201のクロック入力へ転送され、そして検 出エツジの始まりの時点において発生していた水平ビクセル位置がこのラッチ5 201に格納されるようにする。この位置は、水平ビクセル・アドレスXCNT の現在値から最小有効エツジ範囲値、即ち10進数値の「20」を減じたものに 等しい、詳細に説明すると、システムの初期化の実行中に、マイクロコンピュー タ・システムによって、この最小有効エツジ範囲値がデータ拳バス4875へ送 出され、そしてラッチ5207に格納される。その後、この値は減算回路521 1の一方の入力INBへ供給され、それと同時に、水平ピクセル会アドレスXC NTの現在値がこの減算回路の他方の入力INAへ供給される。従って、有効エ ツジが検出されたときには、そのときリード5213上に発生している減算器5 211の出力が、エツジ遷移の開始の時点において存在していたビクセルの位置 となっている。この位置はラッチ5201の該当するデータ入力端子へ供給され ており、有効エツジが検出されたときにはクロッキングされてこのラッチ内にラ ッチされる。このラッチの出力は、即ちこのエツジ位置と、このエツジがリーデ ィング・エツジかそれともトレーリング・エツジであるかということとは、FI FOメモリ回路5205のデータ入力へ転送される0次のピクセル期間中ニ、リ ーディング/トレーリング・エツジ検出回路5190は出力端子04にパルスを 発生し、このパルスハF I F O書込ミリード5198ヲ介シテ、PIFO 5205の書込みイネーブル入力へ供給される。このパルスは、このFIFOに 、そのときそのデータ入力端子へ供給されている値を格納をさせる。このプロセ スは、現在走査ライン上の連続する検出エツジの各々毎に反復され、それにより 、この走査ラインに関する全てのエツジ位置がPIFO5205の内部に格納さ れる。さて、この走査ライン全体の処理が完了したならば、回路5190はニュ ー・ライン出力リード5194(PALの出力リード02)上にパルスを発生す る。このパルスは、次の走査ラインが処理されようとしていることを知らせるも のであり、また、FIFOに格納されることによって、異なった走査ラインにつ いてのエツジ位置データの間に区切りを付けるように機能する。このFIFOは 、ニュー・ライン番リード486上に、マイクロコンピュータ・システムへのド キュメント検出割込みであるところの、パルスを送出する。この割込み信号に応 答して、マイクロコンピュータ拳システムはFIFOの内容の読出しを行ない、 そこに格納されているリーディング/トレーリング・エツジ位置を得る。先行す る走査ライン中にエツジが検出されているか否かにかかわらず、ニュー・ライン ・パルスが発生される。マイクロコンピュータ・システムは適当なリード(不図 示)を介してこのFIFOの様々な制御端子に、即ち、FIFO読出し端子、F IFO満杯状態端子、FIFO空状態端子等に接続されており、そしてそれらの 制御端子を利用してこのFIFOの内容の読出しを行なう、このFIFOから発 生されるエツジ位置は、様々なデータ出力端子(Do端子)を介してデータ・バ ス4875へ送出され、そしてそこからマイクロコンピュータ・システムへ供給 される。
既に説明したように、カットオフ値発生回路5100は、比較器5137.51 41、及び5145で使用される。カットオフ・レベルの値とアクチュアル・カ ットオフ参レベルの値とを発生する。これらのカットオフ値は先に述べたように 、時間と共に変化して、映像値と背景値との両方に緩慢に追随する。詳細に説明 すると、回路5100の内部において、カットオフ値は、演算論理装置t(AL U)5125、カウンタ5133、及びう7チ5129と、加算レジスタ511 7及び減算レジスタ5121とがいっしょになって、発生されている。システム の初期化の実行中に、予め定められている定数であって続いてカットオフ値のイ ンクリメントおよびデクリメントに用いられるところの定数が、マイクロコンピ ュータ・システムによって、データ・バス4875を介して加算レジスタ511 7と減算回路5121とに(減算回路へは、減算を実行するために2の補数の形 で)格納される。更にまた、システムの初期化の実行中にこのマイクロコンピュ ータ・システムはデータ・バス4875を介して、初期カットオフ値をカットオ フ・カウンタ5133に格納する。さてここで、走査画像中の任意のピクセルの 処理の実行中に、もしそのピクセルの背景値がカットオフ・レベルより大きけれ ば、この大小関係は比較器5145から送出されている出力レベルによって示さ れるのであるが、その場合には、カットオフ・レベルが低過ぎるのであり、従っ てそれをインクリメントする必要がある。それゆえ、ロジック回路5153は、 出力端子07を介して出力リード5157ヘレベル変更信号を送出する。これに よって、加算レジスタ5117がその内容をそのデータ出力端子(Do端子)へ 送出し。
そしそこの出力端子はALU5125の入力IN2に接続されている。このAL Uの他方の入力INIは、う7チ5129とフィードバック・リード5127と を介して、みずからが先に送出した先行出力を受取っている。
このALUは、その2つの入力端子に発生されている2つの値を合算する。この 合算の結果、このALUがオーバフローした場合には、キャリイ・アウト・パル スが、このALUによって発生されてカウンタ5133のクロック入力(rcJ )へ供給される。リード5157を介して回路5153から送出され、カウンタ 5133のアップ/ダウン入力へ供給されている加算信号は、このときハイ状態 となっているため、カウンタ5133はこのときその内容を「1」だけインクリ メントする。リード5130上に発生するこのカウンタの出力が、カットオフ値 である。
さて一方、現在その処理を実行中のピクセルについて、もしその背景値がカット オフ・レベルより小さければ、この大小関係は比較器5145から送出されてい る出力レベルによって示されるのであるが、そのような場合には、カットオフ・ レベルが高過ぎるのであり、従ってそれをデクリメントする必要がある。その場 合には、ロジック回路5153は、出力端子08を介して出力リード5155ヘ レベル変更信号を送出する。これによって、減算レジスタ5121がその内容を そのデータ出力端子(Do端子)へ送出し、この出力端子はALU5125の入 力IN2に接続されている。続いて、このALUは、基本的にはその出力を減算 レジスタ5121の内容の分だけデクリメントする。このデクリメントの結果、 このALUがアンダフローした場合には、キャリイ・アラ)−パルスが、このA LUによって発生されて5157を介して回路5153から送出され、カウンタ 5133のアップ/ダウン入カヘ供給されている加算信号は、このときロー状態 となっているため、カウンタ5133はその内容を「1」だけデクリメントし、 それによってリード5130上に発生している力7トオフ値を低下させる。加算 レジスタ5117と減算レジスタ5121とに格納されていてそれらのレジスタ から供給されるインクリメントの量は、通常極めて小さいことから、カットオフ ・レベルは非常に緩慢に変化する。
さて以下に説明するように、カットオフ値に上方または下方への変化が生じたと きには、それによって、アクチュアル・カットオフ値にも同じ変化が生じる。詳 細に説明すると、リード5113上に送出されるアクチュアル・カットオフ値を 発生させるために、リード5130上に送出されているカットオフ値が、減算回 路51o7の一方の入力へ導かれている。他方の入力はレジスタ5103から供 給されている。このレジスタには、システムの初期化の実行中にマイクロコンピ ュータ−システムによって、データ・バス4875を介して、予め定められた値 がロードされており、この値はカットオフ値とアクチュアル争カットオフ値との 間のオフセットの値であり、典型的な例としては「10」という数である。減算 回路5107は、このオフセット値をカットオフ値から減じる減算を実行し、そ うして得られた差の値をラッチ5111へ、その入力データとして供給する。続 いてこの差の値は、クロック信号(不図示)によりクロッキングされてこのラッ チ内にラッチされ、そしてその後。
リード5113上にアクチュアル・カットオフ値として送出される。
ウィンドウィング争フレーム・バッファ489のブロック・ダイアグラムが、第 13A図〜第13B図を組み合わせたものによって図示されており、それらの図 面の正しいつなぎ合せ方が第13図に示されている。基本的には、先に述べたよ うに、ある1つの走査画像を形成しているピクセル値は、その全てが、先ずこの ウィンドウィングΦフレーム・バッファ489に格納される。その後、マイクロ コンピュータ・システムによって測定された、外接長方形の先頭ピクセルの位置 (上方左方の角)の始点アドレスとこの長方形の水平及び垂直方向のサイズとが 、このウィンドウィング争フレーム・バッファに適切にロードされる0以上が実 行完了されたならば、このウィンドウィング・7レーム囃バツフアは映像マスキ ング動作を実行して、この外接長方形のエツジ上及びエツジ内に位置する全ての ビクセル値を読出す、このようにして得られたビクセルは、シリアル形式で、リ ード49を介して、圧縮回路50へ供給される。
先に述べたようにノイズ検出器/フィルタ回路463(第2A図及び第2B図参 照)から送出される、フィルタリング処理を施され走査画像を形成する全てのセ ンターピクセル値は、その画像に対してマスキング処理が行なわれる前に、先ず フレーム・バッファ5013に格納される。ある1つの走査画像についてのピク セル情報をこのフレーム・バー、ファに格納するためには、メモリ制御回路50 17が、適当な制御l@号をアドレス−セレクタ5009へ供給して、Xアドレ ス・カウンタ4891とYアドレス・カウンタ4894との両方によって発生さ れ組み合わさって1つのものとなるアドレスを、フレーム・バッファ5013の アドレス入力へ転送する。このフレーム・バッファは、好ましくは、充分な容量 のRAM回路を用いて構成される。リード47上に発生して入力してくるビクセ ル値は、シリアル争パラレル・コン/<−夕5005へ導かれ、このコンバータ は好マシくは、適当なサイズのシフト・レジスタを用いて構成される。適当なシ ステム・クロック信号(不図示)の制御の下に、コンバータ5005は入力して くる幾つかの連続したシングル・ビット・ビクセル値から成るグループをパラレ ル形式に変換し、そうして得られたパラレル値をフレーム・バッファ5013の データ入力Dinへ供給する0以上が完了したならば、メモリ制御回路5017 は、適当な制御信号をフレーム勢バッファへ供給して書込み動作を起動し、それ によって、そのときこのフレーム11 /<ッファのアドレス入力に発生してい る。Xアドレス会カウンタ48912:Yアドレス◆カウンタ4894とから供 給されているアドレスに、ビクセル値を格納させる。この書込み動作が完了した ならば、入力してくる現在走査ライン上の連続したビクセル値の次のグループの 格納に備えて、Xアドレス・カウンタ4891の内容が「1」だけインクリメン トされる。フレーム・バッファ内の1木の横列の全体が充填された後には、Xア ドレス・カウンタの内容がロール・オーバして「0」となり、またYアドレス・ カウンタは1次の横列のビクセルの格納に備えて「1」だけインクリメントされ る0以上のプロセスは、走査画像内の最後の走査ライン上に位置している最後の ピクセルがこのフレーム・バッフアノ中へ書込まれてしまうまで反復して実行さ れ、この最後のピクセルが格納される時には、Xアドレス−カウンタとYアドレ ス・カウンタとの両方が、次の走査画像の格納に備えて「0」にリセットされる 。これらのカウンタび第2B図参照)から送出されている適当なピクセル・クロ ックによって、クロッキングされている。
さて、外接長方形の輪郭上及びその内部に位置しているビクセル値を読出すため に、マイクロコンピュータ・システムは、データーバス4875とアドレス拳バ ス4877とを用いて、外接長方形の始点ピクセルの位置に対応するXメモリ・ アドレスとXメモリ・アドレスとを、夫々、Xウィンドウ・アドレス令カウンタ 4995とYウィンドウ・アドレス争カウンタ5001とにロードする。その後 Cマイクロコンピュータは、再びそれらのアドレス・バスとデータ・バスとを用 いて、メモリ位置を単位として測られる外接長方形の水平方向サイズ(巾)をX ウィンドウ・サイズ・カウンタ4991にロードレ、そして、メモリ横列(走査 ライン)を単位として測られる垂直方向サイズ(長さ)をYウィンドウ・サイズ ・カウンタ4997にロードする。これらの動作が完了したならば、続いて、フ レーム・バッファ5013内に格納されているビクセルであってしかも外接長方 形のトップ会エツジ、ボトム・エツジ、レフト・エツジ。
及びライト・エツジのエツジ上及びその内部に位置しているピクセルが読出され る。詳細に説明すると、フレーム・バッファ5013内に格納されている該当す るビクセルを読出す(即ち映像マスキング動作を実行する)ためには、メモリ制 御回路5017から適当な制御信号が送出され、そしてカウンタ4995及び5 001に格納されている始点ピクセル位置のXメモリ・アドレスとYメモリーア ドレスとを選択するために、予め定められている制御信号がアドレス・セレクタ 5009へ転送される。このアドレスφセレクタ5009は典型的な例としては マルチプレクサにより構成されている。これらのアドレスは続いてこのアドレス ・セレクタ5009を介してフレーム・バッファのアドレス入力へ転送される。
この後、メモリ制御回路5017は適当な制御信号をフレーム会バッファへ送出 して、このフレーム・バッファのアドレス入力にそのとき発生しているアドレス における読出し動作を起動する。フレーム拳バ7ファのデータ出力端子Dout に送出される一群のビクセル値は、続いて、メモリ制御回路5017から送出さ れる適当な制御信号によ゛リフロッキングされて、ラッチ5024の内部にラッ チされる。その後、このラッチ5024の内部に格納された値は、パラレル形式 で、パラレル・シリアルφコンバータ5027 (典型的な例としてはシフト・ レジスタである)の入力へ供給され、このコンバータは続いて適当なシステム・ クロック信号(不図示)を用いてこのパラレル値をピッ)−シリアル形式に変換 し、変換された値はり一ド49を介して圧縮回路50へ供給される。さて、この メモリ位置の読出しが完了したならば。
カウンタ4991の内容がrlJだけデクリメントされ、そしてカウンタ499 5の内容がrlJだけインクリメントされる。これによって、外接長方形内の最 初の走査ライン上にある、次の一群のピクセル値がアドレスされる。フレーム・ バッファは、この新たなアドレスにおいて読出し動作を実行するよう適切に命令 される0以上のプロセスは、この走査ラインの末端の読出しが完了するまで継続 して実行される。それが完了したならば、「0」にまでデクリメントされていた カウンタ4991の内容が、ロール−オーバし、それによって、エンド・オブ・ スキャン参うイン拳リード4993上にパルスが発生される。このパルスは、カ ウンタ4995に、次の走査ラインの読出しに備えて始点Xアドレスの値の再ロ ードを行なわせる。このとき、Yウィンドウ・アドレス・カウンタ5001は、 外接長方形内の続く次の走査ラインをアドレスするために、既に「1」だけイン クリメントされた状態となっている。1本の走査ラインの全体の読出しが完了し たところであるから、続いて、YウィンドウΦサイズ・カウンタ4997の内容 が「1」だけデクリメントされる。明らかに、ウィンドウィング・フレーム・バ ッファ回路489の動作速度を上昇させるためには、パラレル・シリアル争コン バータ5027をフレーム−バッファ5013と同時に動作させ、それによって 、ある一群のビクセル値をシリアル形式に変換してリード49へ送出することと 、次の一群の値をアクセスしてこのフレーム・バッファから取り出すこととが、 同時に実行可能であるようにすれば良い、いずれにせよ。
フレーム・バッファの読出しを行ない、且つ、そうして得られたパラレル拳ピク セル値をビット・シリアル形式に変換するという以上のプロセスは、走査ライン 上に存在している最後の一群のピクセルが読出され、変換され、そしてリード4 9に洋画されてしまうまで、残りの各走査ライン上の残りのピクセル群の各々毎 に、反復して実行される0以上が完了したならば、その時点においてはデクリメ ントされて「0」になっているカウンタ4997の内容が、ロール・オーバする 。このロール・オーバによって、エンド・オブ・イメージ・リード4999上に パルスが発生され、このパルスは、カウンタ5001にそれから先のデクリメン トを停止させる。
この時点においては、外接長方形の輪郭上及びその内部に位置スる全てのピクセ ルが、既にフレーム・バッファ5013から読出されており、そして、シリアル 形式で既に圧縮器50へ転送されている。
C9画像処理用ソフトウェア 以上で、本発明に係るシステムに用いられる/X−ドウエアの詳細な説明は完了 したので、これより、マイクロコンピュータ・システム485によって実行され るソフトウェアについて詳細に説明する。
1、メイン−ループ 第14図は、マイクロコンピュータ・システムによって実行されるメイン・ルー プのフローチャートを図示している。基本的には、メイン会ループ1400は、 システムの校正を行ない、シェーディング補正回路426(第3図参照)内のル ックアップ拳テーブル(RAM)4270と4274とに適切なデータをロード し、そして、先に説明したようにリード486(第2A図及び第2B図参照)上 に発生するドキュメント・エツジ割込みの、その各々の発生の度ごとに、処理中 の現在走査ラインについての、ドキュメントのアクチュアル拳リーディング・エ ツジ並びに7クチユアルeトレーリング・エツジの判定を行なう、全ての走査ラ インの処理が完了したならば、このルーチンは、外接長方形内の先頭ビクセルの メモリ位置とこの長方形のサイズとを判定する。これらのメモリ・アドレスと長 方形のサイズとは、続いてルーチン2100によって、ウィンドウィング・フレ ーム11 /<ッファへ供給される。
詳しく説明すると、このシステムのマイクロコンピュータ・システムに初めて電 源が供給されるときには。
第14図に示すように、処理はルーチン1400へ入り、そしてブロック141 0へ進む、このブロックは、マイクロコンピュータ−システムの内部の固有のメ モリをアクセスし、そして適当なデータをこのメモリから、センタ・ビクセルφ ルックア7プ・テーブル(RAM)ルックアップ拳テーブル(RAM)4679 .及び背景追随ルックアップ・テーブル(RAM)のテーブル4768へ転送し 、これらのテーブルは全て画像処理回路40の内部に包含されている(特に、夫 々、第8図、第1OA及び第10B図、並びに第11A及び第11B図を参照の こと)、これが完了したならば、処理はブロック1420へ進み、校正ルーチン 1500を起動する。このルーチンは、第15図に関連して後に詳述するように 、適当なゲイン・ファクタ及びオフセット−ファクタを算出し、そしてそれらの ファクタを、後に、一方の側端から他方の側端に亙る(サイド・ツー拳サイドの )シェーディングの差に対処するための補正を走査マイクロフィルム画像に施す 際にシェーディング補正回路426がそれらのファクタを利用できるようにする ために、オフセット補正ルックアップ・テーブル(RAM)4274内部と、ゲ イン補正ルックアップ・テーブル(RAM)4270の内部とに格納する。ブロ ック1420が全て実行されたならば、処理はブロック1430へ進む、このブ ロックは、走査すべきマイクロフィルムのタイプ(シルバー・ポジティブ、シル バー・ネガティブ、ジアゾ、またはビジキュラー)をフィルム・ライブラリから 供給される情報に基づいて判定し、そしてこの情報に応答して、該当するガンマ 補正ファクタのテーブルを、マイクロコンピュータ・システム内の固有のメモリ から、ガンマ補正回路432(第4図参照)の中に備えられているガンマ補正ル ックアップ−テーブル(RAM)4324へ転写する。この期間中にフィルム・ ライブラリは更に、該当する走査すべきマイクロフィルムのロールを、使用可能 なマイクロフィルム−スキャナに装填する。
さて、ガンマQテーブルが完全に転写されたならば、システムの校正と初期化と は完了しており、マイクロフィルムの走査を開始することができる。従って処理 はブロック1435へ進み、このブロックはその実行時にはgs14図に示すよ うに、信号を(不図示のリードを介して)フィルム・ライブラリへ送出して走査 を開始させる。これが実行されたならば、処理はブロック1440へ進む、さて 、先に述べたように、入力してくる各々の走査ビクセルは、先ず前置走査処理回 路42によって処理され、次いで画像エンハンスメント回路44(第2A図及び 第2B図参照)によって処理される。しかしながら、エツジ検出は、1木のライ ン全体のビクセルの走査が完了するまでは行なわれない、そのため、マイクロコ ンピュータ書システム485は1判断ブロックエ440(第14図参照)を度復 実行しつつ、ライン486(第2A図及び第2B図参照)を介して割込みが発生 するのを待つ、この割込みは、1本の走査ラインの全体の処理が完了したことと 、それに、リーディング・エツジとトレーリング・エツジとのエツジ対(このエ ツジ対は1対のことも、複数対のこともある)がドキュメント・エツジ検出回路 481の内部に格納完了され、先に説明したように、コンピュータ・システムが それらを利用できるようになったこととを、知らせるものである。この割込みが 発生したなら、処理は、この判断ブロック1440から発しているrYESJ経 路を介してブロック1460へ進む、このブロックはドキュメント拳エツジ検出 ルーチン2100を起動して、ドキュメント・エツジ検出回路内に格納されてい るリーディング/トレーリング・エツジ対をアクセスし、それらのエツジ対を、 後に第21A図〜第21C図に関連して詳述する方式で適切に処理し、それによ って、現在走査ラインについての実際のドキュメントのリーディング・エツジ位 置及びトレーリング会エツジ位置(ドキュメントの境界)を確認判定すると共に 、全ての走査ラインの処理が完了したときには、外接長方形内の先頭ビクセルの メモリ・アドレスとこの長方形のサイズとを確認判定する。これらの先頭ビクセ ル・アドレスと長方形サイズとのいずれもが判定されたならば、ルーチン210 0はその情報をウィンドウインク管フレーム・バッファ489(第2A図Rび第 2B図参照)へ渡してこの長方形の外部に位置する全ての望域をマスクし、そう して、この外接長方形の輪郭上及びその内部に位置している処理後ビクセルを、 映像圧縮回路50(第2A図及び第2B図参照)へ転送する。ドキュメント・エ ツジ検出ルーチン2100がその実行を完了したならば、処理は、画像の次の走 査の処理に備えて、第14図に示すように経路1470を介してブロック143 0ヘル−プ67(ツタする。
2、システム校正ルーチン ゛ 校正ルーチン1500のフローチャートが第15図に図示されている。このルー チンは、適当なゲイン・ファクタ及びオフセット・ファクタを算出し、そしてそ れらのファクタを、後に、一方の側端から他方の側端へ亙るシェーディング(陰 影)の差に対処するための補正を走査マイクロフィルム画像に加える際にシェー ディング補正回路426(第3図参照)がそれらのファクタを利用できるように するために、オフセット補正ルックアップ拳テーブル(RAM)4274の内部 とゲイン補正ルックアップ・テーブル(RAM)4270の内部とに格納する。
このルーチンへ入ったなら、処理はブロック151Oへ進み1種々の変数を初期 化する。これが実行されたなら、マイクロコンピュータはフィうレム拳ライブラ リに対し、後に詳述するように、マイクロフィルムがスキャナ内に存在していな い状態で画像の走査を開始するように命令する。斯かる走査は、一度は照明ラン プ7(第1図参照)が「オフ」の状態で実行されてオフセット補正ファクタのテ ーブルが作成され、そして二度目にはこの照明ランプが「オン」の状態で実行さ れてゲイン補正ファクタのテーブルが作成される。これらのテーブルは続いて、 シェーディング補正回路426(第3図参照)内に備えられている該当するRA Mルックアップ・テーブルに格納される。
更に詳細に説明すると、第15図に示すように、全ての該当する変数が初期化さ れたならば、処理はブロー2り1520へ進み、後に第16A図及び第16B図 に関連して詳述するランプ・オフ補正ルーチン1600を起動し、ランプ・オフ 走査を実行してオフセット補正値のテーブルを決定する。この後、処理はブロッ ク1530へ進み、後に第17A図及び第17B図に関連して詳述するランプ番 オフ診断ルーチン1700を起動し、ランプを消灯した(ランプ・オフの)状態 で種々の診断テストを実行し、それによって、マイクロフィルム・スキャナ内に 備えられている光学部分の反応を部分的にテストする。さて、それらの診断テス トが完了したならば、処理はブロック1540へ進み、ランプ会オン補正ルーチ ン1800を起動する。
このルーチンは、後に第18A図及び第18B図に関連して詳述するように、ラ ンプ・オン走査を実行してゲイン補正値のテーブルを決定する。この後、処理は ブロック1550へ進み、このブロックは、その実行時にはランプ・オン診断ル ーチン2000を起動する。このルーチンは、実行されると、後に第20図に関 連して詳述するように、ランプを点灯した(ランプ・オンの)状態で種々の診断 テストを実行し、そして、マイクロフィルム・スキャナ内に備えられている光学 部分の性能に関する、また別の診断テスト情報を発生する。さて、ルーチン20 00が全て実行されたならば、処理はブロック1560へ進み、ルーチン160 0と1800とにおいて決定されたオフセット補正テーブルとゲイン補正テーブ ルとを、マイクロコンピュータ・システムの内部に含まれている固有の記憶装置 (例えばディスク記憶装置等)の中の適当なファイルに格納する。これが実行さ れたならば1校正ルーチン1500は全ての実行が完了されており、それゆえ、 続いて処理はメイン・ループ1400ヘリターンする。
ランプ参オフ補正ルーチン1600のフローチャートが第16A図及び第16B 図に図示されており、それらの図面の正しいつなぎ合せ方が第16図に示されて いる。このルーチンはランプ・オフ走査を実行し、オフセット補正値のテーブル を決定し、そしてそのテーブルをシェーディング補正回路426(第3図参照) の内部に備えられているオフセット補正ルックアップ・テーブル(RAM)42 74に格納する。
ルーチン1600に入ったならば、第16A図及び第16B図に示すように、処 理は先ずブロック1610へ進む、このブロックは、その実行時にはランプφオ ン/オフ信号のレベルを適切に設定し、この信号は、ランプ駆動回路5(第1図 参照)に対して照明ランプ7を付勢するよう命令するために、マイクロコンピュ ータ・システムから送出される信号である。この後、ランプが最大限に発光され しかもマイクロフィルム・スキャナ内にフィルムが存在しない状態で、処理はピ クセル縦列平均化ルーチン1640へ進み、このルーチンは、走査ライン1本の 中にある2048個のピクセルのその個々のビクセルのための、サイド・ツー・ サイド命オフセット補正ファクタ(一方の側端から他方の側端までに亙って分布 するオフセット補正ファクタ)を、平均値をめることによって算出するものであ る。ルーチン1640が実行されたならば、ブロック1660が実行されて、2 048個のオフセット補正ファクタの全てが、オフセット補正ルックアップ−テ ーブル(RAM)4274に格納される。aいて処理は、このランプ・オフ補正 ルーチン1600を出て校正ルーチン1500(第15図参照)ヘリターンする 。
基本的には、走査ライン中の各々のビクセルのためのサイド・ツー・サイド・オ フセット補正ファクタは、そのビクセルに対応する垂直方向に並んだ複数のビク セルの、平均値となるように(ビクセル縦列平均化)算出が行なわれ、それらの 垂直方向に並んだ複数のピクセルは、2560本の走査ラインから成る画像の全 域の中に位置する互いに等間隔の16本の走査ラインの各々の中に存在する、ピ クセルである。更に詳細に説明すると、ビクセル縦列平均化ルーチン1640へ 入ったなら、処理は先ずブロック1620へ進む、このブロックは、実行される と、マイクロフィルム・スキャナに対し、画像を走査し且つそれによって得られ た値を格納するよう命令する。この後、ブロック1622が実行されてライン合 計値(LSUM)が「0」にセットされる0次いでブロック1624が実行され て、ピクセル合計値(PSUM)と、ライン・カウンタの内容(LINE C0 UNT)と、それに2048個の個別のピクセル縦列合計値の各々(PCSUM OlPCSUMl、、、、、PC5UM2047)が、「0」にセットされる。
この時点で、処理はブロック1626へ進み、現在ピクセルの値(P n)を現 在走査ラインについてのビクセル合計値(PSUM)に加算する。これが実行さ れたなら、処理は判断ブロック1629へ進み、この判断ブロックは、現在走査 ラインの最後尾に到達したか否かを判断する。もし到達していなければ、現在走 査ライン上の次のビクセルを処理するために、この判断ブロックから出ているr NOJ経路1631を介して処理はブロック1626へ戻される。また一方、現 在走査ラインの最後尾に到達している場合には、判断ブロック1629から出て いるrYEs」経路1630を介して処理はブロック1637へ進み、このブロ ックは、現在走査ラインの中の各々のピクセルの値を、そのピクセルに対応する ピクセル縦列合計値、PCSUMO,PCSUMIl、。
0、PC3UM2047、に加算する。この後、処理はブロック1639へ進み 、ルーチン1640により処理が行なわれている最中の現在走査ラインを指示す るライン会カウンタの値LINE C0UNTを、10進数値r160Jだけイ ンクリメントする。これが実行されたなら、処理は判断ブロック1642へ進め られ、この判断ブロックは1画像中の最後の走査ライン、即ち、第2560番の 走査ラインが処理されたか否かを判定する。もしこの最後のラインが処理されて いなかったならば、次の走査ラインを処理するために、「NO」経路1644を 介して処理はブロック1626へ戻される。
また一方、この最後の走査ラインが処理されていたならば、判断ブロック164 2はrYEs」経路を介して処理をブロック1646へ進める。このブロック1 646は、その実行時には、各々の対応するビクセル位置について、16個のビ クセルの合計値を10進数値「16」で除す除算を行なうことによって、ピクセ ル縦列平均値(PCAVG)を算出する。この算出された各々のピクセル縦列平 均値が、対応するビクセル位置についてのすイド・ツー・サイド・シェーディン グ・オフセー7ト補正ファクタである。この平均値が全て算出されたなら、処理 はルーチン1640を出て、先に述べたようにブロック1660へ進む。
ランプ・オフ診断ルーチン1700のフローチャートが第17A図及び第17B 図に示されており、それらの図面の正しいつなぎ合せ方が第17図に示されてい る。
基本的には、このルーチンはランプ・オフの状態で種々の診断テストを実行し、 それによって、マイクロフィルム・スキャナ内に備えられている光学部分の反応 を部分的にテストするものである。
更に詳細に説明すると、ルーチン1700に入ったならば、処理はブロック17 10へ進み、このブロックは最大及び最小のピクセル縦列平均値、即ちオフセッ ト・ノイズの最高量及び最低量を判定すると共に、それらの各々の値に関するピ クセル位置を判定し、そしてこの情報をプリントする。この情報はシステムのオ ペレータにシステム内の電子的ノイズの範囲を知らせる。電子回路が適切に機能 していれば、この範囲の巾は、典型的な例としてはO〜2ピクセル以内に留まっ ている。この情報がプリントされたならば、処理はブロック1720へ進み、こ のプロ、りは、実行されると、マイクロフィルム−スキャナに対して画像を走査 するよう命令する。この最初の走査が完了したならば、このブロックは、特定の 走査ラインについてこの走査によって得られたピクセルを、ラインAとして格納 する。この特定の走査ラインは、走査ラインSLと呼称することにするが、典型 的な例としては第1000番目の走査ラインである。aいて処理はブロック17 30へ進み、このブロックは、ラインAに関して得られたデータを診断するため の1種々の診断指標値を算出する。それらの診断指標値には、最小強度値、最大 強度値、平均値、標準偏差値、それに奇数/偶数平均値の差の値が含まれている 。奇数/偶数平均値は、走査ラインSLを構成している隣り合った奇数ピクセル と偶数ピクセルとの対に各々について、そのデータの平均値を取ることによって 算出される。それらの平均値の全てがブロック1730により算出されたなら。
個々の奇数/偶数平均値の間の差の値の、平均値が算出される。奇数/偶数平均 値の値は、画像中に生じているサイド・ツー・サイド・シェーディング変動の量 を表わしている0以上が実行されたならば、それによって得られた値が、オペレ ータがそれらを利用できるように、プリントされる。
次に、ルーチン1700は、光学走査系の反応が時間と共に変動するか否かを判 定して、その変動度の指標値を発生する。これを行なうために、ルーチン170 0は画像の第2回目の走査を行ない、そしてそれら両方の画像走査によって発生 した、同一の走査ラインSLについての、ただし異なった時刻における。走査結 果の値を比較する。詳細に説明すると、マイクロコンピュータは先ず、予め定め られた時間だけ待機し、この時間は、典型的な例としては第2回目の走査の開始 の前の数秒間である。この待機は、スキャナがみずからをリセットできるように 、そして過渡状態が収まることができるようにするために必要である。この期間 が経過した後に、処理はブロック1740へ進む、このブロックは、実行時には 、マイクロフィルム・スキャナに対し画像を走査するよう命令する。この第2回 目の走査が完了したならば、このブロックは、それによって得られた走査ライン SLについてのピクセルをラインBとして格納する。この後、処理はブロック1 750へ進み、このブロックは、ラインA及びラインB上の対応するピクセルの 間の差を判定する。この差は、光学走査系における時間依存性の変動度を表わす ものである1次いで、この結果は、オペレータがそれを利用できるように、この ブロックによってプリントされる8以上が実行されたならば、処理はブロック1 760へ進み、このブロックは、第16A図及び第16B図に関連して先に説明 したランプ・オフ補正ルーチン1600において既に決定されているオフセット 補正ファクタを用いて、ラインAとラインBについて走査されたピクセルに対し て、補正を加え、それによって、補正ラインAと補正ラインBとを発生する。こ れが実行されたならば、ブロック1790が実行されて、補正ラインAと補正ラ インBとに存在している対応するピクセルの値の間の時間的な差が、ピクセル毎 に判定される。これが実行されたならば、このブロックはその結果を、システム のオペレータが利用できるようにプリントする。この時点でランプ・オフ診断ル ーチン1700の実行は完了し、処理は校正ルーチン1500ヘリターンする。
ランプ・オン補正ルーチン1800のフローチャートが第18A図〜第18C図 に図示されており、それらの図面の正しいつなぎ合せ方が第18図に示されてい る。
基本的には、このルーチンはランプ・オン走査を実行することによりゲイン補正 値のテーブルを決定し、それをシェーディング補正回路426(第3図参照)内 に備えられているゲイン補正ルックアップ(RAM)テーブル4270内に格納 するものである。
さて、第18A図〜第18C図に示すように、処理は先ずブロック1805へ進 む、このブロックは、実行時には、マイクロコンピュータ−システムからランプ 駆動回路5(第1図参照)へ送出されるランプφオン/オフ信号をセットし、そ れによって、この駆動回路に照明ランプを付勢させる。この後、処理はブロック 1810へ進み、このブロックはピクセル縦列平均化ルーチン1640の計算を 実行し、このルーチンは、第16A図及び第16B図に関連して先に説明したよ うに、マイククロフィルム・スキャナに対し画像を走査するよう命令しくこのと きもスキャナ内にはフィルムは存在していない)、そして走査ライン1本の中に ある2048個のビクセルの各々について、ビクセル縦列平均値を算出する。そ れらの平均値の全てが算出されたなら、処理はブロック1813へ進む、このブ ロックは、実行時には、各々のピクセル縦列平均値を構成しているピクセル値の 最小値と最大値の、その位置(走査ライン番号)と値とを判定し、そしてその結 果をプリントする。このようにして得られた値は、システムのオペレータに、ラ ンプ・オン強度レベルと、走査画像中に生じている垂直方向のシェーディングの 差の範囲とに対応するデータを提供する。これらの強度レベルの全ては、好まし くは50台のなかばの10進数値を持ち(6ビツトの場合の強度の範囲は10進 数値の「0」から「63」までである)、そして、シェーディングに異常がなけ れば、この範囲の巾は比較的狭い(典型的な例としては、1桁の、それも小さい 方の数字の、変動中となる)はずである、この後。
処理はブロック1815へ進み、このブロックは、互いに近接した32fflの ビクセル縦列平均値からなるグループが64グループあるうちの、その各々のグ ループについて局部的平均ピクセル値(PLAVG)を算出する。
この後、処理はブロック1820へ進み、これらの各グループの中の任意の2つ のビクセル縦列平均値の間に存在する差のうちの、最大の差の値を捜し出す、そ のような差の値が捜し出されたならば、ブロック1820はそれらの差の値の各 々と、それに対応するピクセル位置とを、システムのオペレータが利用できるよ うにプリントする0次いで、ブロック1825が実行されて、全グループの中に おける、最小と最大のビクセル縦列平均値を判定し、そしてその結果をプリント する。それらの最大と最小の値の間の差は、走査画像内に存在するサイド・ツー 中サイド・シェーディング差(一方の側端から他方の側端に亙る範囲内における シェーディングの差)の指標を提供するものである。
さて、この時点で、ブロック1835〜186oが実行されて、走査ライン内に 存在している「デッド」ピクセル(死ピクセル)の個数が勘定される。「デッド 」ピクセルとは、そのピクセルの局部的平均ピクセル値の80%より小さいビク セル縦列平均値を持つピクセルであると定義されている。詳細に説明すると、処 理は先ずブロック1835へ進み、このブロックは、その実行時には、「デッド 」ピクセル(D P)カウンタの内容をクリアし、即ちその内容を「0」にセッ トする0次いで。
処理はブロック1840へ進み、このブロックは、ビクセル縦列平均値をその局 部的平均ピクセル値に対して比較対照する。もしこのビクセル縦列平均値がその 局部的平均ビクセル値の80%より小さければ、判断ブロック1840は、その 「YES」経路を介して処理をブロック1850へ進める。このブロック185 0は、実行されると、デッド・ピクセル・カウンタDPの内容をrlJだけイン クリメントする。この後、処理はブロック1855へ進み、このブロックは、連 続する次のビクセル縦列平均値を選択する。これが行なわれたならば、処理は判 断ブロック1860へ進み、この判断ブロックは、全てのビクセル縦列平均値が それらに対応する局部的平均ビクセル値に対して比較対照されたか否かを判断す る。全てが比較対照されていなかったならば、この判断ブロックは、rNOJ経 路1865を介して処理を判断ブロック1840へ導き、連続する次のビクセル 縦列平均値の処理を行なう、連続する64個のビクセル縦列平均値から成るグル ープの悉くか処理された後には、連続する次の局部的平均ビクセル値が選択され る。さて、一方、そのとき処理されているビクセル縦列平均値がその局部的平均 値の80%以内にある場合には、判断プロ5/+1840が、 そ(7)rNO J経路1845を介シテ処理を直接ブロック1855へ導き、連続する次のビク セル縦列平均値を処理するべく選択する。さて、全てのビクセル縦列平均値の処 理が完了したならば、判断プロ。
り1860は、そのrYESJ経路を介して処理をブロック1870へ導く、こ のブロック1870は、実行されると、デッド・ビクセルφカウンタDPに格納 されている値を、システムのオペレータがそれを診断に利用できるように、単に プリントする。これが実行されたならば処理はブロック1875へ進み、このブ ロックは、実行されると、2048個のビクセル縦列平均値の全てから成るヒス トグラムを作成する。この後、ブロック1880が実行され、第19A図及び第 19B図に関連して詳述するように、反転/スケール・ルーチン1900が起動 されて、このヒストグラムを反転すると共に適切にスケーリングし、それにより 、2048個のゲイン補正値から成るテーブルを発生する。それらのゲイン補正 値は、集合して1つのランプ・オン補正カーブを形成するものであり、また、ゲ イン補正ルックアップ(RAM)テーブル4270に格納される。さて、以上が 実行されたならば、ランプφオン補正ルーチン1800の実行は完了している。
それゆえ処理は校正ルーチン1500ヘリターンする。
反転/スケール・ルーチン1900は、第19A図及び第19B図に図示されて おり、それらの図面の正しいつなぎ合せ方が第19図に示されている。先に述べ たように、このルーチンは、ビクセル縦列平均値のヒストグラムを反転すると共 に適切にスケーリングし、それにより、集合してランプ・オン補正カーブを形成 する2048個のゲイン補正値から成るテーブルを発生し。
このランプ・オン補正カーブはゲイン補正ルックアップ(RAM)テーブル42 70に格納される。
このルーチンに入ったなら、先ずブロック1910が実行され、各ビクセル縦列 平均値(PCAVGO,PCAVG 11301、PCAVG2047)を10 進数のr32768Jに分割する除算を行なうことによって、反転ピクセル縦列 平均値(INV PCAVGO,IN7)を算出する。これらの反転値の全ては 、続いてマイクロコンピュータ自システム内に備えられているメモリの適当なメ モリ位置に格納される。この後、処理はブロック1920〜1950を順次通過 して行き、これらの反転値の各々を適切にスケーリングする。M418A図〜第 18C図に関連して先に説明したようにランプ・オン補正ルーチン1800の一 部として算出が行なわれたピクセル縦列平均値のヒストグラムを用いて、ピクセ ル位置の関数として見たときのランプ・オン補正カーブの、その垂直方向の適切 なオフセットが決定される。詳細に説明すると、ブロック1920は、実行時に は第19A図及び第19B図に示すように、ピクセル縦列平均値のヒストグラム の中を後方へ向かって移動しつつ、その点までの間に40回の「出現回数」が数 えられる点を、平均映像値(VID VALUE)の位置として定める。
この10進数値「40」は、マイクロフィルムの透過率に基づいて経験的に定め られた値である。この位置が発見されたならば、処理はブロック1930へ進み 、このブロックは、実行されると、VID VALUEの反転値をめることによ って適切なスケーリング・ファクタを算出する。その後、ブロック1940が実 行され、2048個の反転したピクセル縦列平均値の各々に10進数r128J を乗じる乗算を行なうことによって、それらの値の各々に8ビツトの精度を与え る。これが実行されたならば、処理はブロック1950へ進み、このブロックは 、反転ピクセル縦列平均値の各々をスケーリング・ファクタ、即ち反転映像値で 除す除算を行なうことによって、集合してランプ・オン補正カーブを形成する2 048個のゲイン・ファクタ(GFOlGFIlo、2、GF2047)を算出 する。このようにして得られた2048個のゲイン会ファクタは、続いてブロッ ク1960を実行することによって、シェーディング補正回路426(第3図参 照)の内部に備えられているゲイン補正ルックア7ブΦテーブル(RAM)42 70内の対応する位置に格納される。この格納動作が完了したならば1反転/ス ケール・ルーチン1900は全て実行完了している。従って処理はランプ・オン 補正ルーチン1800ヘリターンする。
ランプ・オン診断ルーチン2000のフローチャートが第20図に図示されてい る。先に述べたように、このルーチンは照明ランプを点灯した状態で種々の診断 テストを実行し、そしてマイクロフィルム・スキャナ内に備えられている光学部 分の反応に関する更なる診断テスト情報を提供する。
詳細に説明すると、第20図に示すように、処理はブロック2010から始まり 、このブロックはマイクロフィルム・スキャナに対し画像を走査するよう命令す る。
この最初の走査が完了したならば、このブロックは、特定の走査ラインについて この走査によって得られたピクセルを、ラインAとして格納する。この特定の走 査ラインは、この場合も、走査ラインSLと呼称することにすることとし、典型 的な例としては第1000番目の走査ラインである。続いて処理はプロ、り20 20へ進み、このブロックは、ランプ命オン補正ルーチン1800(このルーチ ンについては第18A図〜第18C[fflに関連して先に説明したとおり)に よって得られたゲイン補正ファクタを用いて、ラインAの中のピクセル・データ に対し、ゲインの差に対処するための補正を加える。
この後、処理はブロック2030へ進み、このブロックは、補正されたラインA について得られたデータに関する、種々の診断指標値を算出する。それらの診断 指標値には、最小強度値、最大強度値、平均値、標準偏差値、それに奇数/偶数 平均値の差の値が含まれている。奇数/偶数平均値は、補正されたラインAを構 成している隣り合った奇数ピクセルと偶数ピクセルとの対の各々についての、デ ータの平均値を取ることによって算出される。それらの平均値の全てがブロック 2030により算出されたなら、個々の奇数/偶数平均値の間の差の値の、平均 値が算出される。奇数/偶数平均値の値は、ゲイン補正された画像中に残留して いるサイド・ツー・サイド・シェーディング変動(水平方向シェーディング変動 )の量を表わしている0以上が実行されたならば、それによって得られた値が、 オペレータがそれらを利用できるように、プリントされる。
次に、ルーチン2000は光学走査系の反応が時間と共に変動するか否かを判定 し、そしてその変動性の指標値を発生する。これを行なうために、ルーチン20 00は画像の第2回目の走査を一行ない、そしてそれら両方の画像走査によって 発生した、同一の走査ラインSLについての、ただし異なった時刻における、ゲ イン補正を加えた後の走査結果の値を互いに比較する。更に詳細に説明すると、 マイクロコンピュータは先ず、予め定められた時間だけ待機し、この時間は、典 型的な例としては第2回目の走査の開始の前の数秒間である。この待機は、スキ ャナがみずからをリセットできるように、そして過渡状態が収まることができる ようにするために必要である。この期間が経過した後に、処理はブロック204 0へ進む、このブロックは、実行されると、マイクロフィルム・スキャナに対し 、画像を走査するよう命令する。
この第2回目の走査が完了したならば、このブロックは、これによって得られた 走査ラインSLについてのピクセルをラインBとして格納する。この後、処理は ブロック2050へ進み、このプロ、りは、ラインB内のピクセル・データに対 し、再び同一のゲイン補正ファクタを用いて、ゲインの差に対処するための補正 を施す、これによって得られるゲイン補正された走査ラインは、補正ラインBと して格納される。この後、処理はブロック2060へ進み、このブロックは、補 正ラインA及び補正ラインB上の対応するピクセル間の時間的な差を判定する。
この差は、光学走査系における時間依存性の変動度を表わすものである9次いで この結果は、オペレータがそれを利用できるように、このブロックによってプリ ントされる。この時点でランプ−オフ診断ルーチン2000の実行は完了し、処 理は校正ルーチン1500ヘリターンする。
システムの処理がこの点に達したならば1校正のためのルーチンの全ては、その 実行が完了されており、マイクロコンピュータ・システム485(第2A図及び 第2B図参照)はエツジ処理を開始するべく、ドキュメント−エツジ割込みが発 生するのを待つ。
3、エツジ検出ルーチン 基本的には、ドキュメント・エツジ検出Ay −5−ン2100は、リード48 6(第2A図及び第2B図参照)上に発生する各ドキュメント・エツジ割込みの 、その発生時に実行されて、ドキュメント・エツジ検出回路からリーディング/ トレーリング・エツジ対を走査ライン1木毎に読出し、そしてそれらのエツジ対 を適切に処理することによって先ず、各走査ラインの内部に位置している走査ド キュメントの一部分の、実際のリーディング・エツジ(左方境界)とトレーリン グ・エツジ(右方境界)(アクチュアル・リーディング・エツジ及びアクチュア ル・トレーリング・エツジ)の位置を決定する。
それらの全てエツジの位置が確定されたなら、このルーチンは続いて、現在走査 中のドキュメントを完全に包含する外接長方形の実際のエツジ(トップ・エツジ 、ボトム・エツジ、レフト・エツジ、及びライト・エツジ)を決定する。これが 実行された後に、ルーチン2100はこの外接長方形のエツジ位置情報を用いて 、ウィンドウィング・フレーム・バッファ489の内部(詳しくはフレーム・バ ッファ5013の内部)の、外接長方形内の先頭ピクセルが格納されているメモ リ・アドレスと、この長方形の水平方向及び垂直方向のサイズとの、両方を算出 する。この後、ルーチン2100はこの先頭ピクセルのアドレスと長方形のサイ ズとを、ウィンドウィング・フレーム・バッファ489へ渡し、このバッファ4 89は、みずからの中に格納されていてしかもこの外接長方形の輪郭上及びその 内部に位置している全てのピクセルを読出し、それらの値を映像圧縮回路50( 第1図参照)へ転送する。
更に詳細に説明すると、ドキュメント・エツジ検出ルーチン2100のフローチ ャートが、第21A図〜第21C図に図示されており、それらの図面の正しいつ なぎ合せ方が第21図に示されている。ドキュメント−エツジ検出割込みが発生 すると処理はルーチン2100へ入り、ブロック2101へ進む、このブロック は、実行されると、エツジ・カウンタ(E COU N T)の内容を「0」に 初期化する。この後、処理は、ブロック2103.2105、及び2107によ り構成されているループへ進み、1本の走査ライン中の各エツジ対を処理して、 その走査ラインの中の、最も広い間隔を有するエツジ対の位置を判定する。この ループは、ドキュメント・エツジ検出回路481(第2A図及び第2B図参照) から各エツジ対が送出される毎に、縦断して実行される。詳細に説明すると、こ のループの内部においては、第21A図〜第21C図に示すように、処理は先ず ブロック2103へ進み、このブロックはエツジ・カウンタの内容(ECOUN T)を「1」だけインクリメントする。これが実行されたならば、処理はブロッ ク2105へ進み、このブロックは実行されると最大間隔対判定ルーチン220 0を起動する。このルーチンは、現在走査ラインの中で最も間隔が広いリーディ ング/トレーリング・エツジ対を選択して、そのエツジ対のピクセル位置を、更 なる処理において利用するために格納する。このルーチンが実行されたならば、 処理は判断ブロック2107へ進む、この判断ブロックは、現在走査ライン中の 全てのエツジ対の処理が完了したか否かを判定する。処理すべきエツジ対がまだ 残っている場合には、コ(7)判断ブl:!ツク2107は、rNOJ経路21 o8を介して処理をブロック2103へ戻し、それらのエツジ対を続いて処理す る。また一方、現在走査ライン中の全てのエツジ対の処理が完了している場合に は、判断ブロック2107は1、rYESJ経路2109を介して、処理を判断 ブロック2110へ導く。
判断ブロック2110は、ルーチン2200によって選択された最大間隔エツジ 対の間隔が、所定の最少ピクセル個数より小さいか否かを判定する。もし小さく なければ、このエツジ対は、現在走査ラインの内部に含まれているドキュメント 部分のアクチュアルeリーディング/トレーリング・エツジ対として、即ちこの ドキュメントの左右の境界として指定され、そして処理は判断ブロック2110 からrNOJ経路2115を介してブロック2125へ進む、このブロック21 25は、実行されると、走査画像内のドキュメントの全てのリーディング・エツ ジのヒストグラムを、現在走査ラインのアクチュアルeリーディング・エツジの 位置に対応するそのヒストグラム内のセルをインクリメントすることによって、 作成する。また一方、ルーチン2200によって選択された最大間隔エツジ対が 余りに狭い場合、従って走査画像中の穴や大寸法の黒変部等の徴候を示している 場合には、処理は判断ブロー、り2110から発しているrYESJ経路を介し てブロック2120へ進む・このブロックは、実行時には先行ラインーエツジ対 選択ルーチン2300を起動して、ドキュメント−エツジ検出回路481(第2 A図及び第2B図参照)により発生された全てのリーディング/トレーリング・ エツジ対の中から、直前の走査ラインに関して指定された最大間隔のアクチュア ル・リーディング/トレーリング・エツジ対の位置に、位置的に最も近い特定の エツジ対の位置を選択する。こうして得られたリーディング・エツジは、続いて 、第21A図〜第21C図に示すように、ブロック2125の実行によりヒスト グラムの中に組入れられる。現在アクチュアル・リーディング・エツジ位置を用 いて、該当するヒストグラムが更新されたなら、処理はブロック2135へ進み 、このブロックは、実行されると、第24A図〜第24C図に関連して後に説明 するように、トップ/ボトム争ルーチン2400を起動し、それによって、走査 中のドキュメントを包含している外接長方形のトップ・エツジ及びボトム・エツ ジの捜索処理を、処理中の現在走査ラインから得られたデータを用いて更新する 。さて、ブロック2135が実行されたならば、処理はブロック2140へ進み 、処理中の現在走査ラインが外接長方形を構成する最後の走査ラインか否かをテ ストする。現在走査ラインがこの長方形内の最後のラインではない場合には、処 理は判断ブロック2140からrNOJ経路2145を介してブロック2101 へ導かれ、そしてエツジ・カウンタを初期化して、次の走査ラインについての、 適切なアクチュアル・リーディング/トレーリング・エツジの位置を判定するた めに適切なエツジ対の処理を行なう、一方、現在走査ラインが外接長方形のボト ム中エツジである場合には、即ち、走査ドキュメント中に更なるラインが存在し ない場合には、処理はブロック2150及び2155へ進み、走査ドキュメント を包含する外接長方形のレフト・エツジ及びライト−エツジをヒストグラムの中 に含まれているデータに基づいて捜し出す、詳細に説明すると。
ブロック2150は、実行されると、ヒストグラムの中を前方へ、即ち左から右 へ移動しながら、このヒストグラムの中の、そのビクセル位置までの間にアクチ ュアル・リーディング・エツジの10%が存在するピクセル位置に、外接長方形 のアクチュアル・レフト・エツジを定める。さて、このレフト・エツジが特定の ピクセル位置として定められたなら、処理は、同様の動作を実行してライト・エ ツジを定めるブロック2155へ進む、詳細に説明すると、ブロック2155は 、実行されると、ヒストグラムの中を後方へ、即ち右から左へ移動しながら、こ のヒストグラムの中の、そのピクセル位置までの間にアクチュアル会トレーリン グ・エツジ(7)10%カ存在するピクセル位置に、外接長方形の7クチユアル ・ライト・エツジを定める。後に詳述するように、アクチュアル・レフト舎エツ ジ及びアクチュアル・ライト・工。
ジのピクセル位置は、走査画像の4つ目の走査ライン毎に決定されるが、ただし 、マスキングは走査ラインの1木毎に実行される。従って、それらのピクセル位 置が現在走査ラインにおいて決定される場合には、この現在走査ラインにおいて 決定されるアクチュアル・リーディング・エツジ位置と、4水先行する走査ライ ンにおいて決定されたアクチュアル・リーディング・エツジ位置とに対して補間 法が適用されて、先行する3本の走査ラインについてのアクチュアル・リーディ ング・エツジ拳ビクセル位置がめられ、また、アクチュアル・トレーリング・エ ツジ・ピクセル位置についても同様である。さて、レフト・エツジとライト・エ ツジの双方についてのピクセル位置が両方とも定められたところで、処理はブロ ック2160へ進む、このブロックは、実行されると、外接長方形のトップ・エ ツジ、ボトム−エツジ、ライト・エツジ、及びレフト・エツジの位置に基づいて 、この外接長方形内の先頭ビクセル(即ちこの長方形の上方左方の角のビクセル )の(x、y)始点アドレスと、この長方形の垂直及び水平方向のサイズとを算 出する。
この後、このブロックはこれらの(x、y)始点アドレスと垂直及び水平方向の サイズとの両方をウィンドウィングeフレーム・バッファ489 (第2AII 及び第2B図参照)へ送出する。それらのアドレスに応答して、このウィンドウ ィング・フレーム・バッファは、外接長方形のエツジ上及びその内部に存在して いるピクセル位置だけについて、その値をシーケンシャルにアクセスすることに よって、このバッファの内部に格納されているエンハンスメント処理した走査画 像の、マスキングを実行する。そのようにして得られたビクセル値のストリーム は、先に説明したように、適当な映像圧縮を行なうために、このバッファから圧 縮回路50へ送出される。さて、以上の情報の全てがこのウィンドウィング・フ レーム・バッファの内部にロードされたならば、ルーチン2100の実行は全て 完了している。従って処理はドキュメント・エツジ検出ルーチン2100からメ イン・ループ1400(S14図参照)ヘリターンする。
最大間隔対判定ルーチン2200のフローチャートが第22図に図示されている 。基本的には、先に述べたように、このルーチンは、ドキュメント・エツジ検出 回路481(第2A図及び823図参照)によって発生された、任意の現在走査 ラインについての全てのエツジ対の解析を行なって、最大の間隔を有するエツジ 対を選択する。
詳細に説明すると、このルーチンに入ったならば、第22図に図示するように、 処理はシーケンシャルにブロック2205へ進み、このブロックは、実行される と、先行エツジ対間隔(FW)の値をrOJにセットする。
この後、処理はブロック2215へ進む、このブロックは、実行されると、ドキ ュメント・エツジ検出回路481(第2A図及び第2B図参照)から得られるエ ツジ・カウンタEC0UNTの現在内容によって指定されている、連続する次の リーディング/トレーリング−エツジ対を、続いて処理するために、現在エツジ 対として取り出す、これが実行されたなら、処理は第22図に示すようにブロッ ク2220へ進み、このプロ、りは、現在エツジ対を構成している2つのエツジ の間の間隔を。
ビクセル単位で算出する。この後、処理は判断ブロック2245へ進む、この判 断ブロックは、現在エツジ対の(ビクセル単位で測定される)間隔が、同一の走 査ラインにおける先行するエツジ対の間隔(FW)より大きいか否かをテストす る。現在エツジ対がそのような、より大きな間隔を有している場合には、この現 在対がアクチュアル・リーディング/トレーリングeエツジ対として指定され、 先行エツジ対の値(FW)が、現在走査ライン上の連続する次のエツジ対の処理 に用いるために、現在対の間隔に等しくセットされる。詳細に説明すると、現在 エツジ対が先行エツジ対より広い間隔を有している場合には、処理は判断ブロッ ク2245から発しているrYEsJ経路を介して、ブロック2255へ進む、 このブロック2255は、実行されると、現在エツジ対の位置を、現在走査ライ ンの7クチユアル・リーディング/トレーリング・エツジ対の位置として指定す る0次いで処理はブロック2260へ進み、このブロックは、実行されると、先 行エツジ間隔の値(FW)を、現在エツジ対の間隔の値に等しくセットする。続 いて処理は、ルーチン2200を出てドキュメント・エツジ判定ルーチン210 0ヘリターンする。さて、一方、現在エツジ対が、先行エツジ対の間隔より狭い かあるいはそれと等しい間隔を有する場合には、現在エツジ対は無視される。
この場合には、処理は判断ブロック2245から発しているrNOJ経路225 0を介して、そのままルーチン2200を出てドキュメン)−エツジ検出ルーチ ン2100 (第21A図〜第21C図参照)ヘリターンする。
先行ライン・エツジ対選択ルーチン2300のフローチャートが第23A図〜第 23C図に図示されており、それらの図面の正しいつなぎ合せ方が第23図に示 されている。基本的には、先に述べたように、このルーチンはエツジ検出回路4 81(第2A図及び第2B図参照)により発生された全てのエツジ対の中から、 直前の走査ラインにおいて指定されたアクチュアル豐す−ディング/トレーリン グ・エツジ対に最も近接した位置を占めている特定のエツジ対を、選択するもの である。
第23A図〜第23C図に示すように、先行ライン・エツジ対選択ルーチン23 00は、先行走査ライン内のリーディング・エツジに部分的に基づいて現在リー ディング・エツジを決定する、リーディング・エツジ決定ルーチン2330と、 先行走査ライン内のトレーリング・エツジに部分的に基づいて現在トレーリング ・エツジを決定する、トレーリング会エツジ決定ルーチン236゜とから成って いる。これらの両方のルーチンは、互いに極めて類似した方式でエツジ処理を実 行している。
詳細に説明すると、先行ライン・エツジ対選択ルーチン2300へ入ったなら、 処理はリーディング拳エツジ決定ルーチン2330へ導かれ、そしてこのリーデ ィング・エツジ決定ルーチンの内部においては、ブロック2302へ導かれる。
このブロックは、実行されると、エツジ・カウンタの値(ECOUNT)をクリ アして「0」にする、この後、ブロック2304が実行されて、先行エツジの差 の値(PEDIFF)を所定の最大値にセットする。これらの動作が実行された ならば、処理はブロック2306へ進む、このブロックは、実行されたなら、マ イクロコンピュータ・システム内の固有のメモリから、値EC0UNTによって 指定されるリーディング・エツジをアクセスして取り出す、この後、処理はブロ ック2308へ進み、このブロックは、現在リーディング・エツジと直前の走査 ラインについて指定されたリーディング・エツジとの間に存在するピクセル単位 で測定される差(EDGE DIFFERENCE)を算出するものであり、こ の直前の走査ラインにおいて指定されたリーディング拳エツジは、それに対応す るヒストグラムを更新するために用いられたものである。これが実行されたなら 、処理は判断ブロック2311へ進み、この判断ブロックは、EDGE DIF FERENCEの値が先行エツジの差の値(PEDIFF)より小さいか否かを 判定する。この不等関係が満足されている場合には、即ち、現在リーディング・ エツジが先行走査ラインについて指定されたリーディング・エツジに近付く方向 へ移動している場合には、処理はこの判断ブロック2311から発しているrY EsJ経路を介して、ブロック2315へ導かれる。このブロック2315は、 実行時には、エツジ・カウンタの現在値EC0UNTによってアクセスされたリ ーディング・エツジを、現在走査ラインのリーディング争エツジの予備指定位置 にセーブする0次いでブロック2317が実行され、次のり−ディング会エツジ の処理に備えて先行エツジの差の値(PEDIFF)がEDGE DIFFER ENCEの値にセットされる。続いて処理は判断ブロック2319へ進む、また 一方、EDGE DIFFERENCEの値がPEDIFFの値より大きく、従 って現在ラインに関して供給されているリーディング・エツジが先行走査ライン について指定されたリーディング舎エツジから離隔する方向へ移動していること が示されている場合には、判断ブロック2311は「NO」経路2313を介し て処理を判断ブロック2319へ導く、この判断ブロック2319は、現在走査 ラインについての最後のリーディング・エツジの処理が完了しているか否かを判 定する。もし最後のリーディング・エツジの処理が未だ完了していなければ、判 断ブロック2319は、rNOJ経路2322を介して処理をブロック2324 へ導き、エツジ・カウンタの内容EC0UNTをrlJだけインクリメントする 。これが実行されたなら、処理は経路2326を介して、ブロック2306へ戻 され、そして現在走査ライン上の次のリーディング・エツジをアクセスして、続 けて処理する。さて一方、現在走査ラインについての全てのリーディング・エツ ジの処理が完了している場合には、判断ブロック2319はそのrYEs」経路 を介して、処理をトレーリング・エツジ決定ルーチン2360へ導く。
ルーチン2360へ入ったなら、処理はブロック2332へ進む、このブロック は、実行されると、エツジ参カウンタの値(ECOUNT)をクリアして「0」 にする、この後、ブロック2334が実行されて、先行エツジの差の値(FED  I FF)を所定の最大値にセットする。これらの動作が実行されたならば、 処理はブロック2336へ進む、このブロックは、実行されたなら、マイクロコ ンピュータ・システム内の固有のメモリから、値EC0UNTによって指定され るトレーリング拳エツジをアクセスして取り出す、この後、処理はブロック23 38へ進み、このブロックは、現在トレーリング・エツジと直前の走査ラインに ついて指定されたトレーリング・エツジとの間に存在するピクセル単位で測定さ れる差(EDGE nIFFERENcE)を算出するものであり、この直前の 走査ラインにおいて指定されたトレーリング・エツジは、それに対応するヒスト グラムを更新するために用いられたものである。これが実行されたなら、処理は 判断ブロック2341へ進み、この判断ブロックは、EDGE DIFFERE NCEの値が先行エツジの差の値(PEDIFF)より小さいか否かを判定する 。この不等関係が満足されている場合には、即ち、現在トレーリング・エツジが 先行走査ラインについて指定されたトレーリング・エツジに近付く方向へ移動し ている場合には、処理はこの判断ブロック2341から発しているrYEs」経 路を介して、ブロック2345へ導かれる。このブロック2345は、実行時に は、エツジ−カウンタの現在値EC0UNTによってアクセスされたトレーリン グ争エツジを、現在走査ラインのトレーリング・エツジの予備指定位置にセーブ する0次いでブロック2347が実行され、次のトレーリング・エツジの処理に 備えて先行エツジの差の値(PEDIFF)がEDGE DIFFERENCE c7)値にセットされる。続いて処理は判断ブロック2349へ進む、また一方 、EDGE−DIFFERENCE(7)値がFED I FFの値より大きく 、従って現在ラインに関して供給されているトレーリング・エツジが先行走査ラ インについて指定されたトレーリング・エツジから離隔する方向へ移動している ことが示されている場合には。
判断ブロック2341は「NO」経路2343を介して処理を判断ブロック23 49へ導く、この判断ブロック2349は、現在走査ラインについての最後のリ ーディング・エツジの処理が完了しているか否かを判定する。
もし最後のリーディング・エツジの処理が未だ完了していなければ1判断ブロッ ク2349は、rNOJ経路2352を介して処理をブロック2354へ導き、 エツジ参カウンタの内容EC0UNTをrlJだけインクリメントする。これが 実行されたなら、処理は経路2356を介して、ブロック2336へ戻され、そ して現在走査ライン上の次のトレーリング・エツジをアクセスして、統げて処理 する。さて一方、現在走査ラインについての全てのトレーリング・エツジの処理 が完了している場合には、ルーチン2300は全ての実行が完了しており、処理 は判断ブロック2349から発している「YES」経路を介して、ドキュメント ・エツジ検出ルーチン2100 (第21A図〜第21C図参照)ヘリターンす る。この時点では、1対のエツジが、現在走査ラインの内部に含まれている走査 ドキュメントの一部分のリーディング/トレーリング会エツジ対として、指定完 了されている。
トップ/ボトム・ルーチン2400のフローチャートが第24A図〜第24C図 に図示されており、それらの図面の正しいつなぎ合せ方が第24図に示されてい る。
基本的には、先に述べたように、このルーチンは、走査中のドキュメントを包含 している外接長方形のアクチュアル−トップ・エツジ及びアクチュアル・ボトム −エツジの捜索を、処理中の現在走査ラインから得られたデータを用いて新たに 行なうものである。
第24A図〜第24C図に示すように、トップ/ボトム・ルーチン2400は1 種々のカウンタとフラグとを初期化する初期化ルーチン241Oと、走査画像中 のトップ・エツジの位置をその走査画像中の連続する指定リーディング・エツジ の個数に基づいて特定するトップ・エツジ分類ルーチン2430と、ボトム番エ ツジの位置をその走査画像中の連続する指定トレーリング拳エツジの個数に基づ いて特定するボトム会エツジ分類ルーチン2490とを含んでいる。トップ・エ ツジ分類ルーチン2430とボトム・エツジ分類ルーチン2490とはいずれも 類似の方式でエツジ処理を実行している。
詳細に説明すると、トップ/ボトム・ルーチン2400へ入ったなら、処理は初 期化ルーチン241゜へ進み、このルーチンは、種々のカウンタと「トップ検出 法」フラグとを初期化する。更に詳細に説明すると、処理は先ず判断ブロック2 402へ進む、この判断ブロックは、画像内の第1番目の走査ラインが処理中で あるか否かをテストする。もしそれが処理中であれば、種々のカウンタと1つの フラグとを初期化する必要がある。
そのため、処理は判断ブロック2402から発しているrYESJ経路を介して ブロック24o4へ進む、このブロックは、実行されると、3つのカウンタの内 容をクリアする。即ち、ヒツト・カウンタ(rHxr」)、ミス・カウンタ(r MIssJ)、及びライン参カウンタ(LCOUNT)の3つである。後に詳述 するように、ヒラ)−カウンタは現在画像の中の連続するリーディング・エツジ の個数をカウントし、ミス・カウンタは現在画像の中のトレーリング・エツジの 連続する不在の回数をカウントする。ライン・カウンタは、エツジ検出の期間中 、そのとき処理されている現在走査ラインの番号を追跡している。さて、これら のカウンタがクリアされたなら、処理はブロック24o6へ進み、このブロック はトップ検出法フラグを「0」にリセットする。このフラグは、トップ・エツジ の検出が行なわれているのかそれともボトム・エツジの検出が行なわれているの かを識別するためにマイクロコンピュータ中システムによって利用される。この フラグがリセットされたなら、処理は初期化ルーチン2410を出て判断ブロー 、り2411へ進む、一方、処理中の現在走査ラインが第1番目のラインでない 場合には、処理は判断ブロック2402によって、「NO」経路2403を介し てブロック2408へ導かれ、ライン・カウンタの内容を、次の走査ラインの指 定リーディング・エツジのアクセスに用いるために、インクリメントする。外接 長方形のエツジの位置を正確に判定するために、すべての走査ラインを処理して も良いのであるが、僅かに4本毎に1本づつの走査ラインを処理するならば、精 度の低下を最少限にしつつ処理速度を著しく向上させることができる。この方式 では、エツジ検出のための処理時間は、すべてのラインを処理する場合に必要と されるであろう処理時間の4分の1に短縮される。それゆえブロック2408は 、実行時には、LCOUNTの内容をrlJづつではなく「4」づつインクリメ ントする。もし、マイクロコンピュータ・システム485(第2A図及び第2B 図参照)の命令サイクル時間と比較して著しく早い速度で命令を実行するプロセ ッサが用いられるのであれば、2木に1本の走査ラインを処理することも、また 、1本1本すべての走査ラインを処理することも可能である。従ってそのような 場合には、第24A図〜第24C図に示すようにブロック2408によって行な われるインクリメントは、必要に応じて「2」ないし「1」に減少させることが できる。
いずれの場合にせよ、ライン・カウンタの内容が適切にインクリメントされたな らば、処理は初期化ルーチン2410を出て判断ブロック2411へ進む。
判断ブロック2411は、トップ検出法フラグの状態に基づいて、トップ・エツ ジを検出すべきかそれともボトム・エツジを検出すべきかを判定する。詳細に説 明すると、もしこのフラグの値が「0」にセットされているならば、トップ・エ ツジを検出すべきであり、その場合には処理は判断ブロック2411からrYE sJ経路2413を介して、トップ・エツジ分類ルーチン2430へ進む、一方 、もしこのフラグの値がrlJにセットされているならば、ボトム・エツジを検 出すべきであり、その場合には処理は判断ブロック2411からrNOJ経路2 412を介して、ボトム・エツジ分類ルーチン2490へ進む。
さて、トップ・ニー、ジ分類ルーチン2430を実行すべき場合には、処理は先 ず、このルーチンの内部においてブロック2414へ導かれ、このブロックはラ イン・カウンタLCOUNTの内容によって同定されている特定の走査ラインの 指定リーディング・エツジをアクセスする0次の指定リーディング・エツジがア クセスされたなら、処理は判断ブロック2416へ進み、このブロックは、その リーディング・エツジの位置が「ノン・ゼロ」であるか否かをテストする。初期 には、ドキュメント・エツジ検出回路481(第2A図及び第2B図参照)が、 各走査ライン内におけるリーディング・エツジとトレーリング・エツジの位置を 「0」にセットしている(詳しくは、第12A図〜第12c図に示されているF IFO5205が、不図示の種々の制御信号によってリセットされている)、も しこの回路が、いずれの走査ライン中にもリーディング・エツジを検出していな かったならば、この回路からマイクロコンピュータ・システムへ供給されている リーディング・エツジの位置は「0」のままになっている、さて、もし現在走査 ライン上にリーディング・エツジが存在していないならば、第24A図〜第24 C図に示すように、判断ブロック2416はそのrNOJ経路を介して処理をブ ロック2418へ導く、このブロック2418は、ヒツト争カウンタの内容を「 0」にリセットするが、それは、リーディング拳エツジが検出されなかったから である。この後、処理は経路2428を介してトップ−エツジ分類ルーチン24 18を出て、判断ブロック2450へ進む。
一方、リーディング・エツジが検出されているた場合には、即ち、リーディング 争エツジの位置が「ノン−ゼロ」である場合には、判断ブロック2416はその rYESJ経路を介して処理をブロック2420へ導く、このブロックは、実行 されると、ヒツト・カウンタの内容なrlJだけインクリメントする。リーディ ング・ニー、ジが連続して存在していれば、連続する走査ラインがルーチン24 00によって、詳しくはトップ・エツジ分類ルーチン2430によって処理され るにつれて、この連続したリーディング・エツジの各々が、このカウンタの値を !!統してインクリメントして行く、さて、アクチュアル・トップ・エツジは、 以下のように任意に定義されている。即ち、複数本の走査ラインがそれら全体と して、連続して検出される50個のリーディング争エツジを含んでいるときに、 それら全ての走査ラインの直前に先行している走査ライン(この走査ラインは現 在走査ラインの番号から200をマイナスした番号のラインである)がアクチュ アル拳トップ・工7ジであるとされている。従って、ヒツト争カウンタの内容が ブロック2420によってインクリメントされたなら、処理は判断ブロック24 22へ進んでヒツト−カウンタの内容が「50」に達したか否かがテストされる 。もしこの内容が「50」より小さければ、この判断ブロックは経路2425を 介して、処理を単に判断ブロック2450へ導く、さて、ヒツト・カウンタの内 容が「50」に達した場合には、判断ブロック2422はそのrYEsJ経路を 介して、処理をブロック2424へ導く、このブロック2424は、実行される と、マイクロコンピュータ・システムにボトム・エツジを検出するよう命令する べく、トップ検出法フラグの値を「1」にセットする。この後、処理はブロック 2427へ進み、外接長方形のトツブ・エツジの位置が、ライン・カウンタの内 容LCOUNTからヒツト・カウンタの内容の4倍の値、すなわち10進数のr 200Jを減じたものとして算出される。このエツジの位置が算出されたなら、 処理はブロック2427から判断ブロック2450へ進む。
判断ブロック2450は、実行されると、トップ検出法フラグの値をテストして ボトム・エツジを検出すべきか否かを判定する。詳細に説明すると、トップ・エ ツジが検出されていたならば、トップ・エツジ分類ルーチン2430が、このト ップ検出法フラグの値をrlJから「0」に変更している。これはマイクロコン ピュータ・システムがこのときボトム・エツジの位置を決定すべきことを示すも のであるため、判断ブロック2450はrYEsJ経路2455を介して処理を ボトム・エツジ分類ルーチン2490へ導く、一方、もしトップ検出法フラグの 値が「1」のままであって、トップ・エツジの位置が未だ決定されていないこと を示しているならば、処理は判断ブロック2450から発している「NO」経路 を介してトップ/ボトム中ルーチン2400を出る。
さて、ボトム・止ツジ分類ルーチン2490へ入ったならば、処理はブロック2 462へ進み、このブロックは、処理中の現在走査ライン、即ち走査ライン(L COUNT)についての、トレーリング・エツジをアクセスする。このエツジが アクセスされたなら、処理は判断ブロック2464へ進み、このブロックは、こ のトレーリング・エツジの位置が「ノン・ゼロ」であるか否かをテストする。初 期には、先に述べたように、ドキュメント・エツジ検出回路481(第2A図及 び第2B図参照)が、各走査ライン中のトレーリング・エツジの位置を「0」に セットしている。もしこの回路が、いずれの走査ライン中にもトレーリング・エ ツジを検出していなかったならば、この回路からマイクロコンピュータ・システ ムへ供給されているトレーリング・工7ジの位置は「0」のままになっている、 さて、現在走査ライン上にトレーリング・エツジが存在していない場合には、第 24A図〜第24C図に示すように、判断ブロック2464はそのrYESJ経 路を介して処理をブロック2467へ導く、このブロック2467は、ミス・カ ウンタの内容を「1」だけインクリメントするが、それは、トレーリング・エツ ジが検出されなかったからである。連続する各々の走査ライン上にトレーリング ・エツジの不在が統〈と、連続する走査ラインがルーチン2400によって、詳 しくはボトム中エツジ分類ルーチン2490によって処理されるにつれて、この 連続した各走査ライン上のトレーリング・エツジの不在によって、このミス・カ ウンタの値が継続してインクリメントされて行く、さて、アクチュアル−ボトム ・工7ジは以下のように任意に定義されている。即ち、複数のラインが、連続し た12回のトレーリング・エツジの脱落を含んでいるときに、それらの全ての走 査ラインの直前に先行している走査ライン(この走査ラインは現在走査ラインの 番号から48をマイナスした番号のラインである)がアクチュアル−ボトム参エ ツジであると定義されている。従って、ミス・カウンタの内容がブロック246 7によってインクリメントされたなら、処理は判断ブロック2469へ進んでミ ス・カウンタの内容が「12」に達したか否かがテストされる。もしこの内容が 「12」より小さければ、この判断ブロックは経路2474を介して、処理を単 にルーチン2400の出口へ導く、さて、ミス−カウンタの内容が「12」に達 した場合には、判断ブロック2469はそのrYESJ経路を介して、処理をブ ロック2472へ導く、このブロック2472は、実行されると、マイクロコン ピュータ・システムに再度トップ争エツジの検出を行なうよう命令するべく、ト ップ検出法フラグの値を「0」にセットする。この後、処理はブロック2476 へ進み、外接長方形のボトム・エツジの位置が、ライン・カウンタの内容LCO UNTからミス・カウンタの内容の4倍の値、すなわち10進数の「48」を減 じたものとして算出される。このエツジの位置が算出されたなら、処理はブロッ ク2476からルーチン2400の出口へ進み、そしてそこから、ドキュメント ・エツジ検出ルーチン2100ヘリターンする。さて、一方、現在走査ライン上 にトレーリング拳エツジが検出された場合には、即ちこのトレーリング−エツジ の位置が「ノン−ゼロ」になっている場合には、外接長方形のボトム・エツジは 、現在走査ラインから少なくとも走査ライン48本分下方にある。従って、判断 ブロック2464は「NO」経路2465を介して処理をブロック2478へ導 く、このブロックは、実行されると、ミスeカウンタの内容を「0」にリセット する。これが実行されたなら、処理は経路2380を介してルーチン2490を 出て、そしてルーチン2400を出てドキュメント・エツジ検出ルーチン210 0ヘリターンする。
以上で、アクチュアル・エツジ位置と、外接長方形の位置及びサイズに関する情 報とを決定するために用いられるソフトウェアについての説明を終る。
走査されたマイクロフィルム画像内におけるエツジの検出に関連させて、本発明 に係る走査ライン中のエツジの位置を決定するための装置及び方法を以上に説明 したが、しかしながらエツジ検出回路481は、画像のソースの如何にかかわら ず、走査画像内のいかなるエツジを検出することも可能である0画像は、例えば ビデオ・カメラやファクシミリ・スキャナ等の、いかなる走査映像情報ソースか ら発生されるものでも良い0画像のエツジが検出されたならば、本発明に係る方 法ないしそのためのハードウェア構成を用いて、それらを定型の方式で処理する ことによって、1つないしそれ以上の、走査画像内に定常的に存在している境界 の位置を決定することができる、それらの境界は、以上の説明に用いられている ような、走査ドキュメントを包含する外接長方形の境界や、そのドキュメントの 左右の境界だけに限られるものではなく、走査画像の内部に定常的に存在してい る対象物の境界であっても良く、また、予め定められた、その画像の特定の部分 の境界であっても良い。
ここでは、本発明の1つの実施例だけが図示され説明されているが、本発明の教 示を取入れたその他の多くの異なった実施例を、当業者は容易に構成することが できよう。
産業上の利用可能性及び効果 本発明は、画像管理システムに利用することができ。
また一般的に、走査画像を処理、及び/または、エンハスメント処理するための システムに利用することができる0本発明は、オーバスキャンされた画像におけ る走査ドキュメントのエツジ(水平方向の境界)を有利に検出して、それに続い て圧縮、及び/または、伝送されなければならない余分な画像ピクセルを有利に 減少させ、それによって、伝送時間とネットワーク帯域中とを節約するものであ る。
FIG、13B Fi(i、11:jA t−1(j、ltjFIG、 19A 1−Iに i9 FIG、20 FIG、22 FIG、 23A FIG、 23 − − − − − − − = −m−=1FIG、24A FIG、24 国際調査報告 国際調査報告 SA 23606

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.走査されたビデオ面像内のエッジ位置を決定するための装置であって、 走査画像内の走査ラインにより特定される少なくとも1つの入力ピクセル値に応 答して、前記走査画像内の背景レベルを表わししかも前記入力ピクセル値に付随 する背景値を送出する、背景値送出手段を備え、前記背景値と前記入力ピクセル 値とに応答して、前記背景値が第1値を超えていることを表わす第1信号と、前 記入力ピクセル値が第2値を超えていることを表わす第2信号とを発生する、第 1及び第2信号発生手段を備え、 前記第1及び第2信号に応答して、走査ライン中にエッジ遷移が発生したか否か を判定し、且つ、この判定に応じて、この判定を表わす適当な表示を送出する、 判定及び送出手段を備え、且つ、該判定及び送出手段が、前記エッジ遷移が発生 したか否かを、前記第1及び第2信号の予め定められた所定論理関数として、確 認判定し、且つ、この確認判定に応じて少なくとも1つの適当な制御信号を送出 する、エッジ遷移確認判定手段と、 前記1つの制御信号とピクセル・クロック信号とに応答して、前記走査ライン中 において前記エッジ遷移の後に、予め設定された予設定個数の類似のピクセル値 が続いて発生しているか否かを判定し、且つ、この判定に応答して、前記表示を 送出する手段と、 を備えることを特徴とする判定及び送出手段であり、 前記表示と、前記入力ピクセルの前記走査ライン上の位置を表わす水平ピクセル ・アドレスとに応答して、前記ピクセル・アドレスを格納するための、格納手段 を備え、且つ、 前記格納手段に応答して、前記格納ピクセル・アドレスを前記エッジとして出力 接続部へ供給するための手段を備える、 ことを特徴とする、エッジ位置決定装置。
  2. 2.前記第1及び第2信号発生手段が、第1及び第2の比較レベルを発生する手 段を備え、前記第1及び第2比較レベルは、前記背景レベル及び前記入力ピクセ ル値の変動に追随するべく緩慢に変化し、夫々前記第1信号と前記第2信号とを 発生するべく、前記背景値を前記第1比較レベルと比較し、且つ、前記入力ピク セル値を前記第2比較レベルと比較する手段を備える、 ことを特徴とする第1及び第2信号発生手段である、ことを特徴とする請求項1 記載の装置。
  3. 3.前記エッジ遷移確認判定手段が、前記画像からノイズをフィルタリング除去 するべく、少なくとも予め決定された予決定最小個数の類似のピクセル値が、そ の後に続いて発生してはいないエッジ遷移を、無視する手段を備えることを特徴 とするエッジ遷移確認判定手段である、ことを特徴とする請求項2記載の装置。
  4. 4.前記判定及び送出手段が更に、 前記第1及び第2信号に応答して、前記背景レベルまたは前記入力ピクセル値の いずれかにおけるエッジ遷移が、リーディング・エッジ遷移またはトレーリング ・エッジ遷移のいずれかであるか否かを、前記第1及び第2信号の前記所定論理 関数として判定し、且つ、この判定に応じて、複数の前記制御信号を送出する、 第1論理回路を備え、 前記入力ピクセルに発生するエッジ遷移から前記ノイズをフィルタリング除去す るための映像フィルタを備え、且つ、該映像フィルタが、 前記第1論理回路から送出される前記制御信号の夫々と前記ピクセル・クロック 信号とに応答して、前記入力ピクセル値において発生する前記エッジ遷移の夫々 の後に、少なくとも前記予設定最小個数の類似のピクセル値が続いているか否か を判定し、且つ、この判定に応じて、第1フィードバック信号を前記第1論理回 路へ送出するように機能する、第1映像カウンタと、 前記第1論理回路から送出される前記制御信号のうちの対応する信号と前記ピク セル・クロック信号とに応答して.前記入力ピクセル値において発生する前記エ ッジ遷移の夫々の後に、少なくとも前記予決定個数のピクセルが続いているか、 そして、それらのエッジ遷移が、前記入力ピクセル値における有効リーディング ・エッジまたは有効トレーリング・エッジのいずれかを表わしているかを、判定 し、且つ、この判定に応じて、夫々第1フラグ信号ないし第2フラブ信号に、前 記表示としてのレベル変化を付与するように機能する、第2映像カウンタ及び第 3映像カウンタとを備える、映像フィルタであり、 前記背景レベルに発生するエッジ遷移から前記ノイズをフィルタリング除去する ための背景フィルタを備え、且つ、該背景フィルタが、 前記第1論理回路から送出される前記制御信号の夫々と前記ピクセル・クロック 信号とに応答して、前記背景レベルにおいて発生する前記エッジ遷移の夫々の後 に,少なくとも前記予設定最小個数の類似のピクセル値が続いているか否かを判 定し、且つ、この判定に応じて、第2フィードバック信号を前記第1論理回路へ 送出するように機能する、第1背景カウンタと、 前記第1論理回路から送出される前記制御信号のうちの対応する信号と前記ピク セル・クロック信号とに応答して、前記背景レベルにおいて発生する前記エッジ 遷移の夫々の後に、少なくとも前記予決定個数のピクセルが続いているか、そし て、それらのエッジ遷移が、前記背景レベルにおける有効リーディング・エッジ または有効トレーリング・エッジのいずれかを表わしているかを、判定し、且つ 、この判定に応じて、夫々第3フラグ信号ないし第4フラブ信号に、前記表示と してのレベル変化を付与するように機能する、第2背景カウンタ及び第3背景カ ウンタとを備える、背景フィルタである、ことを特徴とする判定及び送出手段で ある、ことを特徴とする請求項3記載の装置。
  5. 5.前記第1及び第2比較レベル手段が更に、インクリメント/デクリメント制 御信号に応答して、前記第1及び第2比較レベルを上昇ないし低下させるよう、 機能する手段を備えることを特徴とし、且つ、前記第1論理回路手段が更に、前 記インクリメント/デクリメント制御信号を発生するための手段を備える、こと を特徴とする請求項4記載の装置。
  6. 6.前記格納手段が、 前記第1、第2、第3、及び第4フラグ信号に応答する、それらのフラグの夫々 に発生するレベル変化に応じて格納信号を送出する、第2論理回路と、前記格納 信号に応答して、前記ピクセル・アドレスを前記エッジとして格納する、メモリ と、備えることを特徴とする格納手段である、ことを特徴とする請求項5記載の 装置。
  7. 7.前記第1及び第2比較レベルが互いに等しいことを特徴とする、請求項6記 載の装置。
  8. 8.前記比較レベル発生手段が更に、 前記第1値より予め設定された所定量だけ小さい第3比較レベルを発生するため の手段と、 前記背景値を前記第3比較レベルと比較し、そして、前記第1信号に発生するノ イズに起因する不安定な応答を低減すべく前記判定及び送出手段へ供給される第 3信号を、発生するための手段と、 を備えることを特徴とする比較レベル発生手段である、ことを特徴とする請求項 7記載の装置。
  9. 9.前記予設定最小数が、少なくとも5であり、且つ、前記予決定数が少なくと も20であることを特徴とする、請求項8記載の装置。
  10. 10.前記メモリが先入れ先出し回路であり、且つ、前記第1論理回路と前記第 2論理回路とが各々、プログラムされたアレイ・ロジックであることを特徴とす る、請求項9記載の装置。
  11. 11.走査されたビデオ画像内のエッジ位置を決定するための方法であって、 走査画像内の走査ラインを構成する少なくとも1つの入力ピクセル値に応答して 、前記走査画像内の背景レベルを表わししかも前記入力ピクセル値に付随する背 景値を、送出するステップを含み、 前記背景値と前記入力ピクセル値とに応答して、前記背景値が第1値を超えてい ることを表わす第1信号と、前記入力ピクセル値が第2値を超えていることを表 わす第2信号とを発生する、第1及び第2信号発生ステップを含み、 前記第1及び第2信号に応答して、走査ライン中にエッジ遷移が発生したか否か を判定し、且つ、この判定に応じて、この判定を表わす適当な表示を送出する、 判定及び送出ステップを含み、且つ、該判定及び送出ステップが、 前記エッジ遷移が発生したか否かを、前記第1及び第2信号の予め定められた所 定論理関数として、確認判定し、且つ、この確認判定に応じて少なくとも1つの 適当な制御信号を送出する、エッジ遷移確認判定ステップと、 前記1つの制御信号とピクセル・クロック信号とに応答して、前記走査ライン中 において前記エッジ遷移の後に、定められた個数の類似のピクセル値が続いて発 生しているか否かを判定し、且つ、この判定に応答して、前記表示を送出するス テップと、を含むことを特徴とする判定及び送出ステップであり、 前記表示と、前記入力ピクセルの前記走査ライン上の位置を表わす水平ピクセル ・アドレスとに応答して、前記ピクセル・アドレスを格納する、格納ステップを 含み、且つ、 前記格納ピクセル・アドレスを前記エッジとして出力接続部へ供給するステップ を含む、 ことを特徴とする、エッジ位置決定方法。
  12. 12.前記第1及び第2信号発生ステップが、第1及び第2の比較レベルを発生 するステップを含み、前記第1及び第2比較レベルは、前記背景レベル及び前記 入力ピクセル値の変動に追随するべく緩慢に変化し、 夫々前記第1信号と前記第2信号とを発生するべく、前記背景値を前記第1比較 レベルと比較し、且つ、前記入力ピクセル値を前記第2比較レベルと比較するス テップを含む、 ことを特徴とする第1及び第2信号発生ステップである、 ことを特徴とする請求項11記載の方法。
  13. 13.前記エッジ遷移確認判定ステップが、前記画像からノイズをフィルタリン グ除去するために、少なくとも予め定められた最小個数の類似のピクセル値がそ の後に続いて発生してはいないエッジ遷移を無視するステップを含むことを特徴 とするエッジ遷移確認判定ステップである、ことを特徴とする請求項12記載の 方法。
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