JPH02504324A - 走査して得られたマイクロフィルム画像にエンハンスメント処理及びスレショルド処理を施すための装置並びに同装置において用いられる方法 - Google Patents

走査して得られたマイクロフィルム画像にエンハンスメント処理及びスレショルド処理を施すための装置並びに同装置において用いられる方法

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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】 走査して得られたマイクロフィルム画像にエンハンスメント処理及びスレショル ド処理を施すための装置並びに同装置において用いられる方法波  術  分   野 本発明は、走査して得られたマイクロフィルム画像にエンハンスメント処理及び スレシ、ルド処理を施すための装置であって、特に、同画像から単一ピクセル・ ノイズを除去するための装置、並びにそれに関連して同装置において用いられる 方法に関する。
背  景  技  術 様々なドキュメントのグレイ・スケール画像を、後刻その画像を再生するために マイクロフィルムに格納しておくということがしばしば行なわれており、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、格納のスペースを維持することを目的として行なわれるものである。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ことになる。
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1例え ば、コダック画像管理システム(Kodak Image Managemen t 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、本発明の譲り受は人により製造されている(K I M Sはイーストマン・コダック社(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 ルム拳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1表示。
及び/または、プリン上を行なうためにローカル・エリア争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本分づつ走査され 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 ており、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ようになっている 。従ってこのCCDアレイの各々のセルは、マイクロフィルムの走査される領域 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とになる。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、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、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(ロマerscanning) が必要とされるのは、特に、マイクロフィルム上への画像の撮影が、ロータリ式 マイクロフィルム撮影機を用いて行なわれている場合である。その種の撮影機は 、画像を包含する領域である標準画像領域に対する、撮影されたドキュメン)1 7)相対的な位置と方向とに、大幅なばらつきを生じるものである。さて、各7 のビクセル(ベル)が走査して得られるにつれて。
そのビ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、次いでこの6ビツト・デジタル信号自体がスレショルド処理されて、そのビ クセルに関するシングル・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、映像圧縮回路へ転送される。その後、圧縮された2階調画像 が、ダウンストリーム電子処理装置によって、その画像の格納、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される。
例えば、ネットワーク上に送出されている。2階調のマイクロフィルム化画像を 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得るもので 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、画質を向上し圧縮性を向上させるため には、そ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、ピクセル遷移の個数が減少するにつれて向上する。しかしながら1例えば小 さな文字等の微細なディテールは、典型的な場合としては、比較的少ない個数の ビ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ビク セル群がノイズとして除去されるようになるにつれて、圧縮性は向上するものの 、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1画像エンハンスメント処理の実行中にノイズとして 除去すべき孤立ビ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1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r オン」 (即ち黒)のビ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ビクセル群は、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6画像ノイズは、典型的な場合に 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た、いわゆるペーパー・ノイズ 、−F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・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1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 レシ宵ルド・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、しかもそれらの映像パルス 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画像の全体に互って存在している単一孤立ビ クセルの発生状況を観察するという方式がある。詳細に説明すると、KIMS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Jll! 密度で、マイクロフィルム画像が走査されている。ノイズは通常、一方の色(即 ち白)のビクセルによって取り囲まれた、他方の色(即ち黒)の孤立ビクセルと いう形を取っている。明らかにこの寸法のビクセルは、平均的なリーグにより容 品に視認できるものではない、従って、単一孤立ビクセルは、テキスト文字の一 部を形成するものではなく、ノイズであることになる。単一ビクセル・ノイズは 、−次元的に孤立している場合、即ちある単一ビクセルがrオン」でありその左 隣りと右隣りのビクセルが共に「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、即ちその単一ビクセルがrオン」であって、その上下左右に# 接したビクセル、それにおそらくはその単一ビ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。
理想を言うならば、これによって、スレショルドe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 ベルで発生し得るものであり、そのためにスレショルド処理は著しく複雑なもの となっている。詳細に説明するならば、第1に、単一ピクセル・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、背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ことになる。更に詳細に説明すると、そのような文字 を形成しているピクセルは、最高の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。映像信号中の 背景レベルは、走査画像中の適切な背景レベルに対応している。この部分におい て発生する単一ビクセル拳ノイズは、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1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 像中に残されることになり、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1本のラインの端 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し)個に動的に保持され なければならない。
エツジの不揃いは1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e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ノ、画質のエンハンスメントを行ない、しかる後 に、その2階調画像内の各ピクセルを適正にスレショルド処理してシングル参ビ 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、画像の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、そ の利点として1画像管理システムによって発生される画像の画質の向上に関して 格別の用途を見い出すものとなろう。
発明の開示 従って本発明の目的は、走査して得られたマルチ・ビットのグレイ・スケールの 画像に対してエン/\ンスメント処理を施し、更に、このエン/\ンスメント処 理を施した画像内のマルチ・ビットの各ビクセルに対してスレショルド処理を施 してシングル・ビットの2進数値とするシステムを提供することにある。
特に目的とするところは、走査して得られたマJレチ・ビット画像から画像ノイ ズを大幅に除去することにより、画像内のディテールを維持しつつ同時に画像の 圧縮性を向上させるシステムを提供することにある。
更に特に目的とするところは、スレショルド処理により画像ノイズを除去するよ うにしたシステムであって、所定のノイズ振幅よりは上であるが走査画像内に検 出される画像パルスのピーク振幅よりは下に存在する点にスレショルドeレベル を維持するようにしたシステムを提供することにある。
更に特に目的とするところは、走査画像の背景レベルを判定し、その背景レベル の変化に追随し、そしてその背景レベルより僅かに大きい所定の値にスレショル ド・レベルを維持するようにしたシステムを提供することにあるφ 更に別の特に目的とするところは、画像内のエツジを先鋭化し、それによって、 走査して得られた2階調画像を更にエンハンスメントするようにしたシステムを 提供することにある。
以上の目的並びに更なる目的が1本発明の教示により達成されている。詳細に説 明するならば、本発明の装置は、所定のグループを成す複数の入力ピクセル値の うちの各々1つの入力ビクセル値と、所定の組を成す複数の係数のうちの対応す る1つの係数の組との間でコンポリューシ、ン処理を行ない、それによってコン ポリューシ薦ン処理後ビクセル値を発生する。このコンポリューシ璽ン処理後ビ ・クセル値は、次にスレショルド・レベルと比較され、そしてこの比較の結果を 表わすスレシ、ルド処理後ピクセル値が発生される0本発明の装置は更に、ノイ ズ追随回路とノイズ検出器/フィルタ回路とを内包しているノイズ処理回路を含 んでいる。ノイズ追随回路は、スレショルド処理後ピクセル値の中に存在するノ イズ・レベルに追随するノイズ値を発生するために用いられるものである。ノイ ズ検出器/フィルタ回路は、スレシ、ルド処理後ビクセル値からピクセル・ノイ ズをフィルタリング除去し、且つ、それに応答して、処理中の現在入力ビクセル 値に関する対応する出力ピクセル値を発生すると共に、ピクセル・ノイズが検出 された旨の信号をノイズ追随回路へ向けて送出する。同じく本発明の装置の一部 を成している背景追随回路が、入力ビクセル値の中に存在する背景レベルに追随 する背景値を発生するようになっている。背景値とノイズ値とが組合されること によって誤差信号が発生され、更にこの誤差信号が。
現在入力ビクセル値の逆平均化値と共に用いられて、処理中の現在ビクセル値の ためのスレシ夏ルドφレベルが設定されるようになっている。
ノイズ検出器/フィルタ回路は、複数のスレショルド処理後ピクセル値から成る ウィンドウの中の複数のピクセル値が、所定の複数のノイズ拳バタンのうちのい ずれか1つのノイズ・バタンと一致するか否かを判定することによって、ノイズ の検出を行なうものである。一致が発見された場合には、このノイズ検出器/フ ィルタ回路は「ノイズ」フラグの形態の適当な表示を発生する。更にこのノイズ 検出器/フィルタ回路は、スレシ、ルド処理後ピクセル値からノイズをフィルタ リング除去するものでもあり、このノイズの除去は、ピクセルが本明細書で説明 する実施例により発生されるような、シングル・ビット・ピクセルである場合に は、単に当該ビクセルの個を変更し、その新たな値を出力ピクセル値として送出 するだけで行なわれる。前記ノイズ−フラグは、ノイズ追随回路へその入力とし て供給され、そしてスレショルド処理後の画像ピクセルの中の二次元的ノイズ内 容(ノイズ・レベル)に追随する値を、インクリメントする。
一度この値がインクリメントされて、しかも、その後頁に別のビクセル・ノイズ が発生しない場合には、この値は水平方向にはビクセル1つ毎に、また垂直方向 には走査線1木毎に、指数関数的に減衰して行く値となる。
さて、本明細書の実施例において用いられている背景追随回路は、背景レベルを 、処理中の現在入力ビクセルと2つの先行ピクセルに関する背景レベルとの、所 定の非線形関数として決定するものであり、それら2つの先行ピクセルは、処理 中の現在走査ライン上に位置している直前のビクセルと、直前の走査ライン上に 位置し且つ現在ピクセルの真上に位置している先行ビクセルとの、2つである。
この所定関数に従って、背景レベルは、現在ビクセルの値が画像の背景レベル( 即ちペーパー・レベル)へ近、付いて行くときには、それに適合して迅速に変化 し、一方、現在ビクセルの値が文字データの方へ近付いて行くときには、幾分そ れより緩慢に変化するようになっている。
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1本発明の教示に従うて構成されたマイクロフィルム走査/lie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、fiZA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図に示した画像処理回路40のブロ ック・グイ7グラムを図示しており、 第3図は、第2A図及び第2B図に示した画像処理回路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・グイ7グラムを図示しており。
第4図は、第2A図及び第2B図に示した画像処理回路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図に示した画像処理 回路40の同じく一部を構成している、5X5フンポリユ一シヨン回路445の ブロック・ダイアグラムを図示しており。
第6図は、第5図に示した5×5コンポリューシ、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、それらのピ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図に示した画像処理回路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・グイ7グラムを図示してお り。
第8図は、!2A図及び第2B図に示した画像処理回路40の同じく一部を構成 している。センタ・ビクセル・ルックアー2ブ回路455のブロック令グイ7グ ラムを図示しており。
第9図は、第2A図及び第2B図に示した画像処理回路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・ダイアグラムを図示 しており。
第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図に示した画像 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、第11A図と$IIB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図に示した画像 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・ダ イア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12C図は、まとまって、第2A図及び第2B図に示した画像処 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481 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13B 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図に示した画像処 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 第2B図に示し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・ループ1400を図示しており、 第15図は、第14図に示したメイン、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図に示した校正ルーチン15 00の一部として実行される、ランプ争オフ補正ルーチン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17B図は、まとまって、第15図に示した校正ルーチン15 00の同じく一部として実行される、ランプ番オフ診断ルーチン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図に示した校正ルーチン150 0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19E図は、まとまって、第18A図〜第18C図に示したラ ンプ会オン補正ルーチン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図に示した校正ルーチン1500の同じく一部として実行さ れる、ランプΦ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、第21A図〜第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図に示したメイン・ループ14 00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図に示したドキュメント・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〜第23C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図に示したドキ ュメントΦ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 に示したドキュメント・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、走査して得られたグレイ参スケール画像に対して 電子的にエンハンスメント処理及びスレショルド処理を施す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、ファクシミリによる その画像の伝送に先立って、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、走査して得られた2階 調マイクロフィルム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用いるのに特に適してとり、また更に具体的には1例えば 、コダック画像管理システム(KIMS)というシステム(KIMSはイースト マン・コダック社の開襟である)等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・ダイア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、走査して得 られたマルチ・ビットのグレイ・スケールのマイクロフィルム画像に対してエン ハンスメント処理を施し、それによっ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に対して、後に続く画像圧縮処理に適するように、スレショ ルド処理を施してシングル・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、KIMSの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、その一部を有利に形成す るものとしである0画像エンハンスメント処理にはノイズの除去とエツジの鮮鋭 化とが含まれ、この画像エンハンスメント処理は、走査される。イクロフィルム から走査ピ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、ネットワーク拳インタフェース6o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ノ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舎リーグ 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lOは1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・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(CCD)アレイ22によって、 一度にライン1本分づつ走査されるようになっている。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lO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1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、画像11を構成する各水平走査ラインを、約5 0%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、画像11を形成するために用いられたドキュメント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、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た場合である。この種のマイク ロフィルム撮影機は、例えば画像11を収容している領域である標準画像領域に 対する、例えばドキュメント13のような被撮影ドキュメントの相対的な位置と 向きとに大幅なばらつきを発生するものである。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、例えば1点線のボック ス12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、走査債城12の一部分を透過して当該セル上に合焦される光の強 度に比例するアナログ出力を1発生することになる。各々のCCDセルは、1本 の走査ライン中の1つのピクセルを発生する。現在ラインの走査が完了したなら ば、フィルム拳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1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木分づつ1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拳システム(これについては後に詳述スる)から送出される 「ランプe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るようになっており、このマイクロコンビ二一タ・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JII型的な一例としては、1024個の直列に接続された CCDセルから成るグループを2つ、互い違いに組み合わせたものによって構成 されており、それらのうちの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と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 奇数ビクセルとの夫々についてリード24上及びリード28上へ、シフト−アウ トされるようになっている。各々のチャネルのビクセル情報は、続いて、夫々の アナログ拳デジタル(A/D)コンバータによって変換を施される。詳細に説明 すると、A/Dコンバータ26は、CCDアレイ22から出ているリード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上に発生されて 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・ビ クセル値をリード27上へ送出する。同様にして、A/Dコンバータ29は、C CD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上に発生されている適当な変換パルスの制御の下に、 対応する6ビツト・デジタル・ビクセル値ヲリード30上へ送出する。それらの 変換パルスは、ビクセル・アドレッシング回路34から送出されている。この回 路は更に、走査が実行されている、画像中の現在ビクセルの(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。
システム命クロ7り会パルスは、クロック回路38により発生され、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会ビクセル値は、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、走査画像に加える。その後に、 この走査画像のビクセルに対して、いわゆるガンで補正によって、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が施され、 それらのマイクロフィルムのタイプには1例えばシルバー・ポジティブ、シルバ ー争ネガティブ、ジアゾ、それにビジキュシー等のタイプがある。前置走査処理 が完了したならば、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、走査画像に対してエンハスメン ト処理を施すと共に、その画像から信号ビクセル・ノイズを実質的に除去する。
そのようにして得られたビクセルは、リード47を介して後置走査処理回路48 へ供給され、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Φエツジ、及びライト・エツジを検出 する。この外接長方形の定義は、マ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)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 が行なわれると、大量の瘤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ビクセルについての値、が発 生されるため、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関するエンハンスメント処理後の値だけを、圧縮 回路50へ転送するようにしである。
j81図に示した画像処理回路40の、そのブロック中グイ7グラムを第2A図 及び第2B図に示し、またそれらの図の、図面の正しいつなぎ合せ方を第2図に 示す。
既に述べたように、画像処理回路40は、前置走査処理回路421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。詳しくはヤ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。
39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ビクセル値とは、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。このマ ルチプレクサ422は、様々なりロック信号及び制御信号の制御の下に、入力ピ 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3 0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4 0を構成しているその他の回路とを制御するための制御@号は、リード35上に 発生されているシステム・クロック信号に応答して、制御回路493によって発 生されている0回路493は様々な制御信号及びクロック信号を、夫々リード4 95とり一ド497とを介して送出している0図面を見易くするために1図中に 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を明示す るようにした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、それゆえそれらは。
図面からは省略することにしたのである。
リード424上に発生されている。マルチプレクサ422から送出されたビクセ ルは、シェーディング補正回路426へ供給されている。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。
各ビクセルの値を補正するものである。それらのオフセット・ファクタとゲイン 会ファクタとは、走査ラインの端から端までの間で変化し、それによって、CC Dアレイの出力に発生する光学的なシェーディングとCCDビクセルの不均一な 反応とに、対処するための補正が加えられる。それらの補正ファクタの値は、第 15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、その校正プロ セスにおいて、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 でテスト走査ヲ行ようことによって得られ、一方、ゲインΦ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ようになっている。この 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、それにビジキュシー等のタイプが含まれる。諸転写特 性には、一般的に1強度ロールオフ距離(1nte+osityrolloff  distance) 、 7 イルうム争ライズ距gl(fifrise d istance ) 、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・タイプのうちの任意の1つの反応曲線(照度対強度の曲線)を1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、入力してくるビクセル値 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、この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 ように設計されたものであるため、この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ようになる。
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。そ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。それらの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・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、センタービクセル・ 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1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1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・パス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かも送出される補正されたビクセルは、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・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7ト・ピクセル値 を適切にスレショルド処理してシングル参ビット2階調値とするものである。
基本的には1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ビ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 44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のアレイとの間のコンポリュ ーシ、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1画像エツジ のエンハンスメンクセルの値は、即ち具体的にはコンポリューシ、ン回路445 からリード450上へ送出されるコンポリューシ1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・ビクセル・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・ビットの(即ちコンポリューション処理後の)ビクセル値を、それに 対応するシングルeビット2進数値(このセンタ・ビ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eビットのコンボリューション処理後ビクセル 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・レベルと背後レベルとの両方が各ビクセル毎に決定 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 ショルド・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1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る。
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 イズ及び背景の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、既に決定されている値である。
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 ンドウの。
そのセンタ・ビクセルを成す各ビクセルの値をスレシ。
ルド処理する際に使用される、既に決定されていル複数の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 定されるようにしである。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3X3ウインドウのノイズ成分、そ れに現在走査ピクセルの逆平均化値の3つである。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ビー、ト値をリード474上へ送出するもので ある。基本的には、この背景レベルは、現在ビクセルの値と、直前の走査ビクセ ルの背景レベルの値と、直前の走査ラインの中のしかも現在走査ピクセルの真上 に位置している走査ビクセルの値との、予め定められた関数によって決定される ようにしである。
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働パ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茸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。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ビクセルの3× 3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 に一致が存在する場合には、「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衰する。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467、加算器473、センタービクセル・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 を含む閉ループ・サーボ制御系の中のフィードバック経路を形成しており、その ためノイズが検出された場合には、センタ番ビクセル・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3X3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・ピクセル値をリード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・フレーム・バッファ489へ、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、入力してくるピクセ 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」で割る除重を実行するという方法で行なわれるよ うになっている。こうして得られた平均価は。
リード443を介して5X5コンポリューシ、ン回路445へその入力として供 給される。有利なことに、この平均化回路は、互いに隣接する類似した画像部分 に対するCCD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コンポリューシ 、ンが行なわれることによって、フンポリュージョンに用いられるサンプル・ビ クセル領域が、実質的に6×5ウインドウへと拡張されているのと同じことにな っているのである。
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5X5の移動ウィンドウのピクセル値のコンボリューショ ンを行ない、そしてコンポリューシ、ン処理後マルチ・ビット拳ピクセル値をリ ード450上へ送出するものである。このコンポリューシ、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ピクセル以上のビクセル・パタンの 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。
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 置しているビ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 てのビ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、前者のビ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、これによってコンボリューシ、ン出力に「スパイク(突出した高 レベル部分)」カ作り出され、一方、後者の囲繞している方のビクセルの備は幾 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、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、それに応じて画質も向上する が、そのわけは、コンボリューション演算が、その他の方向に生じているビクセ 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、コンポリ ュー9.7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l X2のビクセル・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 セル争バタンか鮮鋭化されるだけであり、従って、一般的にはそれらを文字に対 して用いることは不可である。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ビクセル・パタンのみならず、更に、そのウィンド ウのセンタ・ビクセルを通る斜めの方向に存在するビクセル・パタンも鮮鋭化さ れる。5x5ピクセル・ウィンドウを採用した場合には、更にその他の斜め方向 のビクセル・パタンも鮮鋭化される0文字画像のためには。
5X5ウインドウであれば、許容し得る程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な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 拳レジスタのサイズが大きくなり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 ポリュー9.7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、それらの合計がゼロでなければならないという制約が課せられている。既に 述べたように、このコンポリューシ菖ン回路445のマルチ・ビット出力は、リ ード450を介してセンタ・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。
コンポリニーシ曹ン回路445は夏に、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・ビクセルの値を送出している。センタ会ピクセル・ル ックアップ回路455は、みずからの出力にビクセル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 ているシフト拳レジスタは、そのセンタ・ビクセルの左隣りに位置しているビク セルに対応する(X+1.Y)の位置から、タップを引き出されている。このビ 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、ン 処理後ピクセルと、リード457に発生しているセンタービクセル・ルックアッ プ回路455の出力とが、常時、共に同一のビクセルに対して同期された状態に あるようになっている。
センタービクセル拳ルックアップ回路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、現在ビクセルの値と、それに、このビクセルに存在し ている背景レベルとノイズ瞭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、第7図に関連して後に詳述するが、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(この ビクセルはライン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ビ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ビ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 ビ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ビクセルは、センタ・ビクセル・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 ビクセル偏に応答して、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衰し 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、ピクセル毎に減衰し続ける。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、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 ピュータ番システム485、及びウィンドウ・フレーム・バッファ489を含ん 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、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を介してマイクローンピユータ・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・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ト13のリーディングφエツジ及びトレーリング争エツ 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〜!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、小さい値の方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・エツジとして指定され、そして、大きい値の方のピクセル位置に 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1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・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拳アドレスを決定する。さて、 外接長方形のトップ・エツジ、ボトム舎エツジ、レフト・エツジ、並びにライト 拳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−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−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/データーバス487を介して、ウィンドウィング・フレーム・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拳バッファは、外接長方形のエツジ上 及びその内部に格納されているビクセル値を読出し、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図に示した画像処理回路 40の一部を構成するものであり、そのブロック・ダイアグラムを第3図に示す 、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 クセルの偏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・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)の葺と、ビクセル毎の反応性の差とに対処するための補正が行な われるようになっている。
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拳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1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のロードが行なわれた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、水平ピクセル・アドレスXCNTが、リード36を 介して、テーブル4274ヘアドレスとして供給されている。従って、リード4 24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 ら送出されるようになっている。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・7レイ・ロ ジック(programmable array 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 供給されるようになっている。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ゲイン補正ファクタのロードが行なわれたRA M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・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、水平ビクセ ル・アドレスXCNTが、り一部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 ・ファクタが、テーブル4274から送出されるようになっている0乗算回路4 266は、前述の和の偏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432へ供給するものである。
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、それらのファクタが決定されて夫々のRAMメモリへ 格納されるようになっている。
更に詳細に説明すると、該当するテスト走査9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4 274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 拳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4 875へ送出する。l&いてこのマイクロプロセッサ・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、このラッチのデータ出方 ピンとり一部4277とを介して、テーブル4274のデータ入出力(I 10 )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 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  (このデータ争バスは第2A図及び第2B図に示されたアドレス/データ・バス 487の一部を構成するものである)上に送出されている値を、XCNT(ii 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1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、!2A図及び第2B図に示した画像処理回路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 を第4図に示す、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7ト・ピクセル値の各々に対して、KIMSシステムにおいて使用すること のできる例えばシルバー・ポジティブ、シルバー−Aガティブ、ジアゾ、及びベ ジキュシ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。それらの緒特性には、一般的に、 強度ロールオフ距離(intensit7 rolloffdistance)  、  7 イルうム拳ライズ距1a (film risedistance ) 、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 ィルムもタイプのうちの任意の1つの反応曲線(照度対強度の曲線)を、好都合 なように、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、このガンマ補正を利用して、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転換を行な うことも回部である。
入力してくるシェーディング補正が施されたマルチ・ビットのピクセル値は、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、それらのピクセル値と、アドレスかバ 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INE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、入力してくるピ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ップ・テーブ ル4324にロードされる複数の定数である。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・ライブラリによって取り出されて走査され るときには、しばしば変更されることがある。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争リーダに装填した後 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43 24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。異なったフィルム参タイプのその各々のためのガンマ 補正ファクタが、夫々に1つの定数テーブルの形を取るようにしである。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)に格納しである。この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参タイプ を判別したならば、該当するテーブルをアクセスして、その該当テーブルの内容 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図に示されているアドレス/データ・バス487の一部を形成するも のである)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43 24のアドレス入力へと転送させる。これと略々同時に、このマイクロプロセッ サ・システムは、該当するガンマ補正定数テーブルをアクセスして、アドレス・ 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・バスは、第4図に示すように 、このファクタをラッチ4328のデータ入力へ供給する。続いてこのマイクロ プロセッサ拳システムは、r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4328 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。続いて、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「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1反復して実行されるようになっている。
5×5コンボリユ一シヨン回路445は、第2A図及び第2B図に示した画像処 理回路4o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拳ダイア グラムを第5A図及び第5B図に示し、またそれらの図面の正しいつなぎ合せ方 を第5図に示す、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。
コンポリュー9.7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木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。それらの各値は、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φディレィ4457.4463.4475、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、直前の最も新しい 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、入力ビクセルもまた、5×6ビツトのシ フト・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ものである。コン ボリューションにはそれらのピクセルのうちの3偏のピクセル(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・レジスタ4451は、ピク4 ’)LtCX+2、Y+2)(7)値をリード4452へ、ピクセル(X、Y+ 2)(7)値ヲ’) −F 4453 ヘ、そして、ピクセル(x−2、Y+2 )の値をリード4454へ、いずれも同時に送出する。これらの各値は加算回路 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4 493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、全てのビクセル値の 和を反転したものを出力し、従って、値「−1」を乗じることになっていた個々 のピクセル値の、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4505は、その係数が負数である全てのピクセル値の和と、リード4 503上に発生しているその係数が正数である全てのピクセル値の和とを、合算 する。リード450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 ッ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個だけがコンボリューションに用いられる。そのピクセル値はピクセル (X、Y+1)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、このピクセル値はり−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、正のコンポリ ューシ。
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+1 )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、シフト拳レジスタ44 60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、容易に実現する ことができる。0で囲んだ「X2」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φ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 セルは。
その全てがコンボリューションに用いられる。それらのビクセル値のうちの2つ 、即ち、リード4469と4473の上に発生する第1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 へ同時に転送されるようになっている。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 供給されるようになっている。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)はコンポリューシアン係数が「+2」であり 、それゆえ加算回路4501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。残りのピクセル値、即ち第2番目と第4番目のピ クセル(X+1.Y)及び(X−1,Y)は、各々コンポリューシアン係数が「 +1j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。
次の是正ライン、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個のピクセルは、そのう ちの1mだけがコンボリューションに用いられる。このピクセル値はピクセル( X、Y−1)であり、リード4480上に発生シ、そのコンポリューシアン係数 は「+2」である、従って、このピクセル値はり−ド4480を介し、しかもポ ジションを1つオフセットした′!jc続により、加算回路4501の入力のう ちの1つへ転送されるようになっている。
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ピクセ 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個のピクセル、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番目のピクセル(X+1.Y −2)、(X、Y−2)、及び(x−1、Y−2)は、各々コンポリューシ、ン 係数がr−IJであり、それゆえ、加算回路4496の夫々の入力へ、同時に転 送されるようになっている。
このコンポリューシ、ン回路は更に、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・ピクセルの値を送出するようになっている。センタ 拳ビクセルールックアップ回路455(第2A図及び第2B図参照)は、その出 力にピクセル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・レジスタ4466内の第4番目のポジション、即ちピクセル(X+1 .Y)において得られることになる。このピクセルは、第6図に示されているウ ィンドウの中の、センタ・ピクセルの左隣りに位置しているピクセルに対応する 。ビクセル1個分の遅れのために、リード450上に発生するコンポリューシ、 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 のセンタ会ビクセルである。従って、コンポリューシ菖ン処理後ピクセルとセン タ・ピクセル・ルックアップ回路455の出力とは共に、常時、同一のピクセル に対して同期されているようになっている。
ピクセル逆平均化回路451は、第2A図及び第2B図に示した画像処理回路4 0の一部を構成するものであす、ソノブロック・ダイアグラムを第7図に図示す 、先に述べたように、このピ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(それらのピクセルは 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、この回路は、その走査 ライン中に存在している各ピ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ピ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役する。現在走査ライン 中のピクセルがXO、Xi 。
、、、、Xnで与えられているとすれば、それらのピクセルの平均化値(A1. A2.A3.、、、、Al1)は以下の式で与えられる。
AI = (XO+X1 ) /2         (1)A2 = (Xi  十X2 ) /2         (2)以下同様にして最後の平均化値は 次のとおり。
An = (Xil−1+Xn ) / 2       (3)さて、この走 査ラインの中の先頭のピクセルの値が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についてこうして 得られたピクセルx1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、それは以下のようになる。
X2−2−A2−Xi           (5)従って、ある走査ラインの 先頭のピクセルの値が分れは、続く各ピクセルの値は、各々の対応する平均化ピ クセル値と先行する逆平均化ピ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 IIA!I −X!l−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(逆平均化ピクセル値)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 のラインの先頭ピ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ピ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(元のビクセル値)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 提供するものとなっている。
更に詳細に説明すると、リード447上に発生している。コンポリュー9.7回 路445から入力してくるセンタ・ピクセル(平均化ピクセル)Anは、ポジラ インを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、リード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ビ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X!l−1をこの平均化ビクセル値の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、う7チ4515の内容が、このラッチのリセット入力(「R」入力)へリー ド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、先行ビクセル値X!+−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、その値がり一部447を介して逆平均化回路451へ供給される。
基本的には、その次に統〈ピクセル・クロック・サイクルの間に、この先行ピク セル値X!!−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上に発生する先行ビクセル値Xn −1となって、次回のピクセル・クロ7り・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・ピクセル・ルックアップ回路455は。
第2A図及び第2B図に示し画像処理回路40の一部を構成するものであり、そ のブロック・ダイアグラムを第8図に示す、先に説明したように、この回路45 5は予め定められたビクセル値を格納しており、それらのビクセル値は、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ーピ 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られるべ く、センタービクセル・スレショルド比較器459へ供給されるビクセル値であ 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 従って決定されるようになっている。即ち、現在走査ピクセルの近傍区域におけ る走査領域の前景強度レベル、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ようになっている。
具体的には、逆平均化ビクセル値はリード453上に発生され、また、それらの 逆平均化ピ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。リード453及び47 1上に発生されるこれらの信号は、まとめてマルチプレクサ4551の1つの入 力INA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」信号によって命令されるようになっており、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、それによって、リー ド435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・ピクセル・ルックアップ・テーブル455 5のアドレス入力へ転送するようにするものである。このアドレス選択信号は、 画像処理回路40(第2A図及び第2B図参照)の内部に備えられているマイク ロプロセッサ・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、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 らのメモリはその供給アドレスに応じたセンターピクセル出力値を、センタ・ピ クセルやスレショルド比較器459で使用するためにリード457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争システム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・ピクセル・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争システムは、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 、それによってマルチプレクサ4551に、アドレス中バス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・バス4877 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・/<ス48 75へ送出し、このデータ・バスはこのファクタをラッチ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、J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・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。続いてマイクロコンピュータ・システム485は、適当な7 、イ。
レベルのrc、P、書込み」制御信号をこのテーブル4555のr書込みイネー ブル」入力(WE大入力へ供給する。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4875上に発生 している値を、アドレス番バス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・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・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図に示した画像処理 回路40の一部を構成するものであり、そのブロック・ダイアグラムを第9図に 示す、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・パ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ョルド処理後 ピ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。1ij/1.いて、このウィンドウ内のビクセル会パタンが、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・パタンと比較される。
このウィンドウ内のパタンと予め格納されていたパ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。更に回路463はこの3×3ウインドウ内 のセンタ・ピ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ービクセル 値をリード47上へ送出する。リード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・スレショルド比較器459から 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ビツト会シフト・レジスタとを含んでおり、それらは、3X3ビ クセルの移動ウィンドウを発生させるために、ライン争ディレィ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M5B5B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図に示されたり−ド463 3を介して、3×3ノイズ・バ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、3×3ウインドウの内部に発生し得る予め定義 されたノイズ・パタンを格納している、複数のリード争オンリ・メモリ(ROM )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・ パタンが、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 パタンのうちの1つだけが(不図示の公知の7ドレツ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。3x3移 動ウインドウが。
ROMの内部に格納されているパタンと一致するノイズ・パタンを含んでいる場 合には、ハイ拳レベル信号が出力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「自」 (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図に示す画像処理回路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10A図と第10B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 せ方を第1O図に示す、先に述べたように、ノイズ追随回路467は、リード4 65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Y方向と の両方向へピクセル毎に徐々に指数関数的に減衰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書レベル に追随するようになっている。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、そしてその後X方向とY方向との両方向 へ減衰して行き、ついにはその出力の値がrOJに達するようにしてあり、この 所定の値は好ましくは10進数値の「45」とする。
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・ セクシ璽ン4670とXフィルタ・セクション4710とから成り、これらのセ クシ震ンは、夫々Y方向とX方向とに、ピクセル毎に指数関数的に減衰して行く 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 部におしλては、予め定義されている指数形減衰関数[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ICY  EXPルックア ップ・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 路テする。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衰させた値に等しい、ここで、a< 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、減衰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−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・フラグ拳リード465上に発生するシングル eビット・パルスである。また、ルックアップ・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e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−フラグ・ビットはり−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の出力はり−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・パルスはリード465を介してラ ッチ4675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、 Y  EXPルック7フプ拳テーブル4679の出力が、ライン格納装置467 1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。YEX P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ピクセル−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ョンに書込まれ たならば、このライン格納装置は、そのロケーシ、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1GB図に示すように、リード 4673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内にう、チされ、そしてそこから、10ビツト・アドレ スとしてY−EXP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 りロック信号(不図示)とに応答して、このY  EXPルックアップ・テーブ ルは、該当するY  EXP値をアクセスし、そしてその値をり一部4682へ 送出する。従って1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ピ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・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「45」 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・セクシ璽ン4710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・七りシ菖ン471O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 だけ減衰させた値に等しい、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・テーブル47エ 9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、減衰して 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形減衰関数[この 関数も同じく、Tを時間としたときに。
1/(1−T)という形フ表わされる]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・セクション471oは、Yフィルターセクション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・テーブ ル4719 ハ、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468 1上に発生するYフィルタ番セクション167oの出力である。また、X  E XPルックアップeテーブル4719から送出されてその後ラッチ4723を介 してピクセル拳りロフク・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、り一部4681を介して直接久方 されるYフィルタ・セクシ菫ン4670の出力と、リード4725上に発生され るルックアップ会テーブル4719の遅延された出力との両方が、加算回路47 11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、モ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ルックアップ番 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、このルックアップ会テーブルは、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、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ピクセルのための値が、 すぐ後に統〈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 470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  EXPルックアップ・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141O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・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11  /<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469o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 會ラッチ4727とデータ・ラッチ4729とを介して、それらのテーブルへ供 給されるようになっている。このマイクロコンピュータ会システムによるそれら の両方のテーブルへのデータの書込みは。
センタのピクセル・ルックアップ・テーブル4555(第8図参Il!りに関連 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図に示した画像処理回路4o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は第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 せ方を第11図に示す、背景追随回路475は、先に述べたように、走査画像中 の各ピクセルの青畳レベルに、適合性をもって追随する6ビツト値を発生するも のである。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自ピ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。
現在ビクセル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。
V(7)’J景=mi n (b、  c) −f [m、i n (b、   c)−v]      (7) ここで、 bは、現在ビ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!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Φ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、非線形の経験的 に求められた関数であり、好ましくは関数4880の如き形を呈するものである 。追随して発生されるところの背景レベルはこの関数に従って、現在ビクセルの 値が走査画像の背景レベル(即ち紙面レベル)へ近付いて行く方向に変化すると きには、即ち「黒」 (10進数値のr63J)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)シ 、一方、現在ピクセルの値が文字データのレベルへ近付いて行く方向に変化する 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 るようになっている。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ようになっているのである。
更に詳細に説明すると、この間数fの予め定められた複数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 回路を用いて構成する。このテーブルは2つの値をアドレスとして使用すること によりアクセスされるものである。
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4 47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拳テーブル4768へ、そのアドレス入力の最下位の6桁の ピッ)(0〜5)への入力として供給される。他方の入力であるm1n(b、c )は、リード4763上に発生され1画像処理の実行中にマルチプレクサ476 5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ピクセル・ アドレスXCNTの現在値によって与えられる四ケージ、ンに格納されているピ クセルの値を、リード4753上−s送出するものである。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として供給される。このときラッチ4779の内容は、現 在走査ライン上に位置している先行ピクセルCの背景値を含むものとなっている 。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導かれている。この背景値Cは更に比較器4757へも、その 1つの入力INBとして導かれている。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・ビット 出力を発生する。このシングル会ビットはマルチプレクサ4761の選択入力へ 供給されるようになっている。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、このハイ −レベルは、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、このロー ・レベルは、マルチプレクサ □4761に対し、背景レベルbをリード476 3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となるものである。
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、該当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、現在ピクセル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4フフ9内ヘラッチされ、このラッチ4779は、この値にピクセル 1個分の遅延を与える。このようにしてラッチ4779からクロッキングされて 出力される値が、先行ピクセルの背景値として用いられる値であり、従ってこの 出力値は、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のこの出力は、クロッキングにより ラッチ4783を通過させられるようになっているが、これは、更にピクセル1 個分の遅延を与えるためである。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ている背景追随回路 475の出力が、この加算回路の他方の入力へ供給されているノイズ追随回路4 67の出力と、同期するようになるのである。
上記ライン格納装置がアクセスされて1つの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ようになっている。
詳細に説明すると、このライン格納装置が1つの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4755 (第11A図及び 第11B図参照)へ供給され、それによって、そのときり−ド4777上に発生 している現在背景値が、このラッチ4755に格納されそしてリード4753上 に送出されるようになっている。この後頁に、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)がこのライン 格納装置へ供給され、それによって、リード4753上に送出されている現在背 景値が、このライン争バッファの中の、水平ピクセル争アドレス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のである。
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1410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4765 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し、そ れによって、これら両方のマルチプレクサに対し、り一部447上に発生されて いる現在ピクセル・レベルやリード4763上に発生され−(イるm1n(b、 c)値ではなく、バス4877上に発生されてこれらの各マルチプレクサの入力 INBへ供給されてい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・システムは適 切なアドレスをアドレス会バス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、このマイクロコンピュータ会システムは、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、この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4 875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 タをリード4770へ、ルックアップ・テーブル4768への入力とするために 転送する。その後、このマイクロコンピュータ・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 、この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、そのデータ値をデータ・バス4 875へ送出し、そのデータをラッチ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メモリに対して命令を発してこのデー タ値を適切に格納させ、以下、関数fの続く各々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グラムを、第12A図 〜第12C図を組み合わせたものによって示す、また、それらの図面の正しいつ なぎ合わせ方を812図に示す、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ビクセル位置( 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 ムがそのビ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1回路481は、背景値及びセンタービ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うちの1組のカウンタ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・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するものである。またそれらのカウンタのうちの別 の1組のカウンタ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するものであ0以上のカウンタの夫々の 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、そのエツジのビクセル位置(XCNT値)を先入れ先出しくFIF O)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1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争トレーリング・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上に発生されて 入力してくる背景値、もしくはリード447上に発生されて入力してくるセンタ ・ビクセル値(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上に発生されてい るrカットオフ」レベル、及びリード5113上に発生されている「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。更に詳しく述べると、背景値は、映像値のいかなる上昇 にも′!EM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 るようにしである。これと対照的に、カー/ )オフΦレベルは、映像レベルと 背景レベルとの両方に極めて緩慢に追随し、典型的な例を挙げれば、数百個のピ 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1 0倍の緩慢さで上昇するようにしである。背景レベルはしばしばカットオフ中レ 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、アクチェアル・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lO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な っており、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しているために、システム動作 のチェックがなされており、これにより、不安定な応答が有利に低減されている 。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5100については後に詳述する。比較器5141 は、リード447上に発生されている映像値[センタ・ピクセル(X+1.Y) の値〕を、力7トオフ値と比較するものである。
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1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・カウンタ5185、並びに映像リーディング・エツジ φ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、背景バンプ・カウンタ5171、背景トレーリ ング・エツジ・カウンタ5175、並びに背景リーディング中エツジ・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 ィルタと背景フィルタとは、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エツジが、走査画 像内において充分に長い距離に亙って存在しているか否か、つまり、夫々映像レ ベルと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ピ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。
映像信号中のリーディング・エツジの定義は1例えば、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 も所定の個数のピクセル、典型的な例としては20個のピクセル(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められる。さて、も しそのようなある1つのエツジが、予め定められている最小距離、典型的な例と しては少なくともピクセル「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ようにしである。また一方、映像信号中のトレーリングエ ツジの定義は、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ピクセ ル、典型的な例としては同じ< r20J個のピクセルが続いて発生している遷 移であると定められる。もしこのトレーリング・エツジがピクセルr5J傭分の 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ようにしである。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エツジが充分長く続いているか否かを 判定するものとしである。
さて1以上を理解したところで説明をすると、比較器5137.5141.及び 5145の出力は、夫々リード5139%5143.及び5147を介して、エ ツジ検出スレシ、ルド制御ロジック5153の、それらの出力のための入力へと 導かれている。このロジックは、典型的な一例としては、プログラマブル・7レ イ・ロジックを用いて構成されている。この7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FレーリングΦ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「20」が1回路5153によってロードされ、この回路5153は、出 力リード5161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ようになっている0例を挙げて説明すると1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7クチユアル・カットオフ 値以下に低下したときに1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1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 バンプ・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」ピクセルを、ロードす る。その他の全てのカウンタは「0」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516 7↓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5141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5161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517 1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ピクセル期間 中にrlJづつデクリメントされる。最初の5個のピ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個のピクセル(最大エツジ争ノイズ範囲)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、映像バンプ・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eオーバ)してそのキャリ イ出力端子(CO端子)ニハルスを発生する。双方のバンプ・カウンタ5171 と5181のキャリイ出力は、夫々リード5173と5183t−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るようになっており、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、従って続く各ピ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 を明示するためである。
さて、検出エツジが少なくとも最小有効エツジ範囲に亙って、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 (10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 ンタが最後にアンダフローし、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0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、映像リーディングーエツジ・カウンタ5187に「2 0」がロードされ、続いてこのカウンタ5187は連続する各ピクセル毎にデク 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・ア ウト・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ピクセ 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Φカウン タ5185、背景リーディング・エツジ・カウンタ5177、または背景トレー リング−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とになる。
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・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る。この 回路もまた。プログラマブル−7レイ拳ロジツク(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◆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拳エツ ジとして分類するための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、アクチュアル拳リー 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1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態であれば、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・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はリープインク/トレー リング・エツジ・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・リ ード5196(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ピ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、水平ピクセル・アドレスXCNT の現在値から最小有効エツジ範囲値。
即ちlO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・バス4875へ送出され、そしてラッチ5207に格 納されるようになっている。その後、この値は減算回路5211の一方の入力I NBへ供給され、それと共に、水平ピクセル・アドレスXCNT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常に、そのときリード5213上に発 生している減算器5211の出力が、そのエツジ遷移の開始の時点において存在 していたピ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クロッキングされてこのラッチ内にラッチされる ようになっている。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9エツジであるかということとは 、FIFOメモリ回路5205のデータ入力へ導かれている0次のピクセル期間 中に、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、このパルスはFIFO書込みリード5198を介り、、て、F IFO5205(7)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させるもの である。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PIFO52 05の内部に格納されることになる。さて、この走査ライン全体の処理が完了し たならJf、 回路5190はニニー争うイン出力リード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1次の走査ラインが処理されようとしていることを明示するもので あり、また、このパルスはFIFOに格納され、それによって、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ものであ る。このFIFOは二ニー・ライン◆リード486上にパルスを発生し、このパ ルスは。
マイクロコンビ二−タ番システムへのドキュメント検出割込みとして発生される ものである。この割込み信号に応答して、マイクロコンピュータ・システムはF IFO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。ニュー・ライン・パルスは、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発生されるものである。
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FIF Oの様々な制御端子に、即ち、FIFO読出し端子、FIFO満杯状態端子、F IFO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、 そしてそこからこのマイクロコンピュータφシステムへ供給されるようになって いる。
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7クチユアル会カ ツトオフ・レベルの値とを発生するものである。これらのカットオフ値は、既に 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も のである。
詳細に説明すると1回路5100の内部において、力7トオフ値は、演算論理装 置(ALU)5125.カウンタ5133.及びラッチ5129が、加算レジス タ5117及び減算レジスタ5121と共同して発生するようになっている。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 5117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・レベルより太 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515 3が、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よ うになっている。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)へ送出させられ、そしてこの出力端子はALU5125の 入力IN2に接続されている。このALUの他方の入力INIは、ラッチ512 9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ならば、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0回路5153からり一部5157上へ送出され、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上に発生される。このカウンタ5133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o8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)へ送出させられ、この出力端子はALU512 5の入力IN2に接続されている。するとこの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、このALUによりキャリイ・ア ウト−パルスが発生されてカウンタ5133のクロック入力へ供給される。
回路5153からリード5157上へ送出され、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5 130上に発生しているカッ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、通常極めて小さく、そのためカットオフ・レベルは非常に緩慢 に変化するものとなっている。
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よう になっている。詳細に説明すると、リード5113上に送出サレルアクチュアル ー力ットオフ値を発生させるために、リード5130上に発生されているカット オフ値が減算回路5107の一方の入力へ導かれている。他方ノ入力はレジスタ 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・/(ス4875を介して、 予め定められた値がロードされるようにしてあり、この値はカットオフ値と7ク チユアル・カー/ )オフ値との間のオフセット値であり、典型的な例としてi f「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51 13上に7クチユアル・カットオフ値として送出される。
ウィンドウィング・フレーム−7(ツファ489のブロック・ダイアグラムを、 第13A図〜!@13B図を組み合わせたものによって示す、また、それらの図 面の正しいつなぎ合せ方を第13図に示す、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l、Xるピクセル値は、その全てが、先ずこのウィ ンドウィング・フレーム・バッファ489に格納される。その後に、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・フレーム拳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・フレーム−バッファは映像マスキン 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ピクセルは、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、走査画像を形成する全てのフィルタリング処理後センタ・ ビクセル値は、その画像に対するマスキング処理が行なわれる前に、 ff1f フレーム争バツフア5013に格納サレる。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−バッファに格納するためには、メモリ制御回路501 7が、適当な制御信号をアドレス・セレクタ5009へ供給し、それによって、 Xアドレス中カウンタ4891とYアドレス・カウンタ4894との両方により 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50 13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0次に、リード47上に発生されている 入力ピクセル値が、シリアル囃パラレル・コンバータ5005へ導かれ、このフ ン/<−タは好ましくは、適当なサイズのシフト・レジスタを用いて構成される 。適当なシステム争クロック信号(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が、適当な制御信号をフレーム・ノくツ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拳バッファのアドレス入力に存在 してしする、Xアドレス・カウンタ4891と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jf、入力してくる現在走査ライン上の連続したビクセル偏の次のグ ループの格納に備えて、Xアドレス・カウンタ4891の内容がrlJだけイン クリメントされる。フレーム・バッファ内の1本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/クシてrOJとなり、またY アドレス・カウンタは1次の横列のピ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・バッファの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1次の走査画像の格納に備えてrQJにリセ ットされる。これらのカウンタ4891と4894とは、制御回路493(第2 A図及び第2B図参照)から送出されている適当なピクセル・クロ7りによって 、クロッキングされるようになっている。
さて、外接長方形の輪郭上及びその内部に位置しているピ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・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・カウンタ 4995とYウィンドウ争アドレスeカウンタ5001.!:にロードする。そ の後、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にロードし、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5o13内に格納されているピクセルであってしかもこの 外接長方形のトップφ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5o13内に格納されている該当するピクセルを 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501 7から適当な制御信号が送出され、そしてカウンタ4995及び5001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・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50o9へ転 送される。このアドレス・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5 009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7レームΦバツフアへ送出して、このフ レーム・バッファのアドレス入力にそのとき存在しているアドレスにおける読出 し動作を起動する。続いて、このフレームφバッファのデータ出力端子Dout に発生される一群のピクセル値が、メモリ制御回路5017から送出される適当 な制御信号によりクロッキングされて、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ビット・シリアル形式に変換し、変換さ れた値はリード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4995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1次の一群のピクセル値が 7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6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・オプ・スキャン・ライン・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1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rl」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eサイズφカウンタ4997の内容が「1」だけデクリメントされる。明 らカニ、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・コンバータ5o27をフレーム・バッファ 5013と同時に動作させ、それによって、ある一群のピ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1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、同時に実行回旋であるようにすれば良 い、いずれにせよ、フレーム昏バ、ファの読出しを行ない、且つ、そうして得ら れたパラレル・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49に送出されてしまうまで、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「O」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す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。
C0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ハードウェ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Φシステム485によって実行される ソフトウエ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争システムによって実行されるメイン・ルー ズのフローチャートを図示している。基本的には、メイン・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・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 に発生されるドキュメント・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7クチユアル拳リーディング拳 エツジ並びにアクチュアル・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ピクセル 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、ウィンドウィング舎フレーム拳バ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14rEiに示すように、処理はルーチン1400へ入り、そしてブロック1 410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・ピクセ ル・ルックアップ・テーブル(RAM)4555、X  EXPノイズ追随減衰 ルックアップ・テープ)L、 (RAM) 4719、Y  EXP/イズ追随 減衰ルックアップ・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1 0B図、並びに第1LA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1棟に、一方の側端 から他方の側端に亙る(サイド・ツー・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4 26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 たはビジキュシー)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争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会スキャナ に装填する。さて、ガンマ・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第14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ピクセルは、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2 A図及び第2B図参照)によって処理されるようになっている。しかしながら、 エツジの検出は。
1本のライン全体のピクセルの走査が完了するまでは実行されない、そのため、 マイクロコンピュータ・システム485は、判断ブロック1440 (第14図 参照)を反復実行しつつ、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 ・工7ジ検出ルーチン2100を起動し、それによって、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、そして、現在走査ラインにおけるドキュメントの7クチニアル ・リーディング・エツジの位置と7クチニアル番トレーリング・エツジの位置( 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ピクセルのメモリ・アドレスとこの長方形のサ イズとを確認判定する。これらの先頭ピクセル・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2100はその情報をウィンドウィング・ フレーム・バッファ489(第2A図及び第2B図参照)へ渡してこの長方形の 外部に存在する全ての領域をマスクし、それによって、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ピ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1430へループ・パックスる。
2、システム校正ルーチン 校正ルーチン1500のフローチャートを第15図に示す、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・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ものである 。
このルーチンへ入ったなら、処理はブロック1510へ進み、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ルム・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RAM ルックアップ拳テーブルに格納される。
更、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、処理はブロック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、!に817A図及び817B図に関連して詳述するランプe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φ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ものである。この後、処理はブロック1550へ進 み、このブロー7りは、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2000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1600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 会ループ1400ヘリターンスル。
ランプ・オフ補正ルーチン1600のフローチャートを第16A図及び第16B 図に示す、また、それらの図面の正しいつなぎ合せ方を第16図に示す、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会テーブル(RAM)4274に格納 するものである。
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161Oへ進む、このブロックは、その実行時にはランプ・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会スキャナ内にフィルムが存在しない状態で、処理はビ 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木の 中にある2048個のビ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・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、平均化処理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、2048 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。
続いて処理は、このランプφオフ補正ルーチン1600を出て校正ルーチン15 00 (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、乎均値となるように(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ビクセルは、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木の走査ラインの各々の中に存在する、ビ クセルである。更に詳細に説明すると、ピ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「o」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  C 0UNT)と、それに2048個の債別のピクセル縦列合計値の各* (PCS UMO,PC5UMI1.、、、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(Pn)を現在 走査ラインについてのピクセル合計値(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 ライン上の次のピ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「N O」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た場合には、判断ブロック1629かも出てい るrYEsJ経路163o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、PC5UMO1PC5UMI1.。
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 るライン拳カウンタの値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、rNOJ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1判断ブロック164 2はrYEsJ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、各々の対応するピクセル位置について、16個のピ 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、対応するピクセル位置についてのサイド・ツー・サイド会シェーディン グ・オフセッ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のフローチャートを第17A図及び第17B 図に示し、それらの図面の正しいつなぎ合せ方を第17図に示す、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。続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。この奇数/偶 数平均値の値は1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 動の量を表わすものである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、光学走査系の性能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0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0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、’A16A図及び第16B図に関連して先に説 明したランプ・オフ補正)Lt−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179o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17oO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のフローチャートを第18A図〜第18c図 に示し、また、それらの図面の正しいつなぎ合せ方を818図に示す。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)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の計箕を 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個のピクセルの各々について、ピ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it(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rQJから「6 3」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、変動巾と 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32個のピ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ビクセル値(PLAVG)を 算出する。
この後、処理はブロック1820へ進み、それらの各グループの中の任意の2つ のピ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、最小と最大のピ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 ・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%より小さいピク セル縦列平均値を持つピクセルであると定義される。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、ピクセル縦列平 均値をその局部的平均ビクセル値に対して比較対照する。もしこのピクセル縦列 平均値がその局部的平均ピクセル値の80%より小さければ、判断ブロック18 40は、そのr Y 、E S J経路を介して処理をブロック1850へ進め る。このブロック1850は、実行されると、デッド・ピクセル・カウンタDP の内容を「1」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、連続する次のピ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、全てのピクセル縦列 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、「 NO」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が処理された後には、連続する次の局部的平均ピクセル値が 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、り1840が、 そ(1) rNO」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 のピ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、判断ブロック1860は、そのrYEs」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、 デッド拳ピクセル・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、このブロー、りは、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1 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・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Φルーチン1900を、第19A図及び第19B図に示し、また 、それらの図面の正しいつなぎ合せ方を第19図に示す、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、それによって、集合してランプ・オン補正カーブを形成する204 8個のゲイン補正値から成るテーブルを発生するものであり、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4270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 L1200、PCAVG2047) をi o進aのr32768」に分割する除算を行なうことによって、7)を算出する 。これらの反転価の全ては、続し)てマイクロコンピュータ・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1 920−1950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。第18A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ビ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、ビクセル 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の反転値を求めること 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個の反転したビクセル縦列平均値の各々に10進数r12 8J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、*合してランプ・オン補正カーブを形成す る2048個のゲイン・ファクタ(GFO。
GFI、+++I GF2047)を算出する。このようにして得られた204 8個のゲイン・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 正ルックアップ・テーブル(RAM)4270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、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のフローチャートを第20図に示す、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性能に 関する更なる診断テスト情報を提供するものである。
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、 す、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、この走査によって得られた 、特定の1本の走査ラインに関するそれらのピクセルを、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 るが、これは、典型的な例としては!$1000番目の走査ラインである。続い て処理はブロック2020へ進み、このブロックは、ランプ・オン補正ルーチン 1800 (このルーチンについてはWI!laA図〜第18図面第18C て得られたゲイン補正ファクタを用いて、ラインAの中のピクセル争データに対 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203 0へ進み、このフロックは、補正されたラインAについテ得うれたデータに関す 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 。この奇数/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)の量を表わすものでる。
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の値 を利用できるように、プリントされる。
次にルーチン2000は、光学走査系の性能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!182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、 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20 40へ進む、このブロックは、実行されると、マイクロフィルム番スキャナに対 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、このブロックは、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0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・オン診断ルーチン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、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)−エツジ検出ルーチン2100は、リード486(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)とトレーリング拳エ 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、及びライト拳エツジ)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1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( !!81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 ャートは、第21A図〜第21C図に図示されており、また、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(ECOUNT)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大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、このプロ、りはエツジ・カウンタの内容(ECO UNT)をrlJ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2 200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 か否かを判定するものである。処理すべきエツジ対がまだ残っている場合には、 この判断ブロック2107は、rNOJ経路2108を介して処理をブロック2 103へ戻し、それらの残り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た場合には、判断ブロック210 7は、rYEsJ経路2109を介して、処理を判断ブロック2110へ導くこ とになる。
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7クチユフル・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1判断ブロック211 0からrNOJ経路2115を介してブロック2125へ進む、このブロック2 125は、実行されると、走査画像内のドキュメントの全テノリーディング、エ ツジのヒストグラムを、現在走査ラインのアクチュア、、、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によっテ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、処理は判断ブロック2110から発しているrYES」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・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、処理はブロー、り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・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 ジ及びボトム拳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「NO」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1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・エツジであった場合には、即ち、走査ドキュメント中に 更なるラインが存在してない場合には、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、そのピクセル位置までの 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7クチユアル拳レフト・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7クチユアル拳 トレーリング・エツジの10%が存在するピクセル位置が、外接長方形のアクチ ュアル・ライト拳エツジであると定める。後に詳述するように、アクチュアル・ レフト・エツジ及びアクチュアル・ライト・エツジのピクセル位置は、走査画像 の4木目毎の走査線について決定するようにしであるが、ただし、マスキングは 走査ラインの1木毎に実行するようにしである。従って、もし現在走査ラインに 関してそれらのピクセル位置の決定がなされるのであれば、この現在走査ライン に関して決定されるアクチュアル・リーディング番エツジ位置と、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木の走査ラインについての7クチユアル・ リーディング拳エフジ・ピクセル位置が求められるようにしてあり、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にしである。さ て、レフト・エツジとライト・エツジの双方のピクセル位置が両方とも決定され たならば、処理はブロック2160へ進む、このプロ、りは、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インク書フレーム・ バッファ489(!!82A11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 得られたピクセル僅のストリームは、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、マイクロコンピュータ・システムによって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 (第14図参照)ヘリターンする。
最大間隔対判定ルーチン2200のフローチャートを第22図に示す、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図及び第2B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 るものである。
詳細に説明すると、このルーチンに入ったナラハ、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「0」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(@2A図及び第2B図参照)から得られるエツジ−カウンタEC 0UNT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・エツジ対を取り出し、そしてそのエツジ対を、続いて処理するために 一時的に記憶する。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、このブロックは、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、ピ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(PW)より大きいか 否かをテストするものである。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7クチユアル・リーディング/トレーリング・ エツジ対として指定され、先行エツジ対の値(pw)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、現在走査ラインのアクチュアル・リーディング/トレーリング会エツ ジ対の位置であるとして指定する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(PW)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 )−エツジ判定ルーチン2100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「NO」経路2250を介して、そのままルーチン2200を出てドキ 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。
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第23A図〜第 23C図に示し、また、それらの図面の正しいつなぎ合せ方を第23図に示す、 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481(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拳リーディング/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φ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、トレーりングーエッジ決定ルーチン2360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・エツジ決定ルーチン2330へ導かれ、そしてこのリーデ ィング拳工7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φ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・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  D IFFERENCE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 rYEsJ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・エツジの予備指定 位置としてセーブする0次いでブロック2317が実行され5次のリーディング ・エツジの処理に備えて先行エツジの差CE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、従って現在ラインニ5iff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・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2 313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かったならば1判断 ブロック2319は、「NO」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処理を続行する 。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 了していた場合には1判断ブロック2319はそのrYEsJ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、エツジ拳カウンタの値(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(PED IFF)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・エツジをアクセスして取り出す、この後、処理はプロ、り2338 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  D I FFERENCE)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  DIFFE RENCEの値が先行エツジの差の値(FED I FF)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r YEsJ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・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 置としてセーブする0次いでブロック2347が実行され1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  DI FFERENCEの値にセットされる。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トレーリングφ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1判断ブ” −/ り2341はrNOJ経 路2343を介して処理を判断ブロック2349へ導く、この判断ブロック23 49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 ていなかったならば1判断ブロック2349は。
「NO」経路2352を介して処理をブロック2354へ導き、エツジ・カウン タの内容EC0UNTを「1」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処理を続行する。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舎エツジの処理が完了していたなら ば、ルーチン2300は全ての実行が完了しているのであり、処理は判断ブロッ ク2349か 発しているrYEs」経路を介して、ドニュメント′エツジ検出 ルーチア2100 (第21 A図〜第2 I C2参照)ヘリターンする。こ の時点では、1対のニラ己が、走査ドキュメントのうちの、現在走査ラインの中 に含まれている部分のリーディング/トレーリング・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のフローチャートを第24A図〜第24C図 に示し、また、それらの図面の正しいつなぎ合せ方を第24図に示す。
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7クチユアル・トップ・エツジ及びアクチュアル中ボトム ・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により更新 するものである。
第24A図〜第24C図に示すように、トップ/ボトムΦ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2410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令エツジ分類ルーチン2430と、ボトム拳エ 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・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する。
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2410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。
それゆえ、処理は判断ブロック2402から発しているrYEs」経路を介して ブロック2404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(rHITJ)、ミス・カウンタ(r MIssJ)、Rびラインーカウンタ(LCOUNT)の3つである。1kに詳 述するように、ヒント・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。ライン参カウンタは、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2406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番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会システムによって利用されるもの である。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 て判断ブロック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24 03を介してブロック2408へ導かれ、ライン参カウンタの内容を、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高精度で判定するために全ての走査ラインを 処理するようにすることもできるが、僅かに4木毎に1本づつの走査ラインを処 理するようにすれば、精度の低下を最少限に留めつつ、処理速度を著しく向上さ せることが可能となる。
この方式では、エツジ検出のための処理時間は、全てのラインを処理する場合に 必要とされることになる処理時間の、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、LCOtJNT(7)内容をrlJづつではなく「4 」づつインクリメントするようになっている。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本に1木の 走査ラインを処理するようにしても良く、また、1本1本すべての走査ラインを 処理するようにしても良い、従ってそのような場合には、824A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r2Jないし「1」に減少されることもあり得る。いずれの場合にせよ、 ライン参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、トップ拳エツ 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ものである 。
詳細に説明すると、もしこのフラグの値がrOJにセットされているならば、ト ップ・エツジを検出すべきだということであり、その場合には、処理は判断ブロ ック2411からrYEs」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、ボトム会エツジを検出すべきだということであり、その場合には、処理は判 断ブロック2411から「NO」経路2412を介して、ボトムOエツジ分類ル ーチン2490へ進む。
さて、トップ−エフ9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%Xてブロック2414へ導かれ、このブロー、りは ライン参カウンタ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7クセスする。
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24 16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「ノン拳ゼロ 」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「O」にセットしている(詳しくは、第12 A図〜第12c図に示されているFIFO5205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の中にも リーディングΦ工7ジを検出しなかったのであれば、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「O」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24C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24 18は、ヒツト争カウンタの内容を「0」にリセットするものであるが、そのよ うにするわけは、リーディング・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2418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た場合 には、即ち、リーディング−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「YES」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・カウンタの内容をrlJだけイン クリメントする。リーディング・エツジが連続して存在していれば。
連続スる走査ラインがルーチン2400によって処理されるにつれて、またより 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 の連続シタリーディング・エツジの各々がこのカウンタの値を継続してインクリ メントして行くことになる。さて、アクチュアル・トップ・エツジは、次のよう 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・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7クチユアル・トッ プ・エツジであると定義されている。従って、ヒツト・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2422へ 進んでと一/ )・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、ヒツト参カウンタの内容 が「50」に達した場合には1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2 427へ進み、外接長方形のトップ・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r2 00J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245G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rQJに変更している。これはマイクロフン ピユータe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1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・ルーチン2400を出る。
さて、ボトム・エツジ分類ルーチン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 のトレーリンク・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の中にもトレーリング・ エツジを検出しなかったのであれば、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・エツジの位置は「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のであれば 。
第24A図〜第24C図に示すように1判断ブロック2464はその「YES」 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ものであるが、そのようにする わけは、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・エツジの不在が続くと、連続する走査ラインがル ーチン2400によって処理されるにつれて、またより詳しくはボトム・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ことになる。さて、アクチュアル・ボトム会エツジは次 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7クチユアル拳ボトム・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2467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へ進んでミス中カウンタの 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24 00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・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LCOUNTからミス ・カウンタの内容の4倍の値。
すなわちlO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・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4 8本分下方にある。従って1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・カ ウンタの内容をrOJにリセットする。これが実行されたなら、処理は経路23 80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2100ヘリターンする。
以上で、アクチュアル・エツジの位置と、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。
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、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回部なものである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形の方式で処理 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、走査された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つの実施例だけを図示して説明したが、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1画像管理システムに利用することができ、また一般的に、走査して得 られたマルチ−ビットの画像に対してエンハンスメント処理及びスレショルド処 理を施すためのシステムに利用することができるものである0本発明は、走査し て得られた画像から単一ピクセル・ノイズを有利に除去し、またその画像のエツ ジを鮮鋭化するものである。
FIG、  13B 特表千2−504324 (4g) 特表平2−504324 (49) FIG、 IBA               FIG、 iBFIG、 1 9A               FIG i9/”jLr、  どU F7に  ;)匂                   FIG、2iFI6 .22 FI(、2−’4A                      FIG、2 311表平:2−5o4324(52) FIG、 24A              FIG、 24補正書の翻訳文 提出書 (特許法第184条の8) 平成 2年 1月・≠頴司 特許庁長官   吉 1)文 毅 殿 1、特許出願の表示 PCT/US88102348 2、発明の名称 走査して得られたマイクロフィルム画像にエンハンスメント処理及びスレショル ド処理を施すための装置並びに同装置において用いられる方法 3、特許出願人 住 所  アメリカ合衆国二ニーヨーク州14650. ロチニスター市ステー ト・ストリート 343 名称   イーストマン・コダック・カンパニー4、代理人 住 所  東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区 5、補正書の提出日 さて、一方、現在走査ライン上にトレーリング・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1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・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2100ヘリターンする。
以上で、アクチュアル・エツジの位置と、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。
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、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以上に説明 したが、しかしながらエツジ検出回路481は1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なものである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形の方式で処理 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、走査された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。
産業上の利用可能性及び効果 本発明は1画像管理システムに利用することができ。
また一般的に、走査して得られたマルチ番ビットの画像に対してエンハンスメン ト処理及びスレショルド処理を施すためのシステムに利用することができるもの である0本発明は、走査して得られた画像から単一ピクセル・ノイズを有利に除 去し、またその画像のエツジを鮮鋭化するものである。
請   求   の   範   囲 10画像処理システムにおける。複数のマルチ・ビット入力ビクセル値から成る 入力ピクセル値ストリームに対しエンハンスメント処理及びスレショルド処理を 施して出力ピクセル値を発生する装置であって、それら複数の入力ピクセル値が それら全体として走査画像を構成するものにおいて、 複数の入力ピクセル値に応答して、1つのグループを成す前記ストリーム内の前 記複数の入力ピクセル値のうちの各々1つの入力ピクセル値と、1つの組を成す 複数の設定された係数のうちの対応する1つの係数との間でコンボリューション 処理を行ない、それによってコンボリューション処理後ビクセル値を発生するた めの、コンボリューション処理手段と。
前記コンボリューション処理後ビクセル値と可変比較レベルとに応答して、該コ ンボリューション処理後ビクセル値を該可変比較レベルと比較し且つその比較の 結果を表わすスレショルド処理後ビクセル値を発生するための、比較手段と、 前記スレショルド処理後ビクセル値に応答して、前記スレショルド処理後ピクセ ル値の中に存在するノイズ・レベルに追随するノイズ値を発生し且つ該スレショ ルド処理後ビクセル値からノイズをフィルタリング除去し、且つ、それに応答し て対応する出力ピクセル値を発生するための、ノイズ処理手段と、 前記入力ピクセル値に応答して該入力ピクセル値の中に存在する背景レベルに追 随する背景値を発生するための、背景追随手段と、 前記背景値と前記ノイズ値とに応答して誤差信号を発生するための、誤差信号発 生手段と。
前記誤差信号に応答して前記可変比較レベルを発生するための、可変比較レベル 発生手段と、を備えていることを特徴とする装置。
2、前記ノイズ処理手段が、 前記スレショルド処理後ピクセル値に応答して、前記出力ピクセル値と前記ノイ ズの存在を表わすノイズ信号との両方を発生するための、出力ピクセル値/ノイ ズ信号発生手段と、 前記ノイズ信号に応答して前記ノイズ値を発生するための、ノイズ値発生手段と 、 を備えていることを特徴とするノイズ処理手段である。
ことを特徴とする請求項1記載の装置。
3、前記出力ピクセル値/ノイズ信号発生手段が、複数の前記スレショルド処理 後ピクセル値から成る移動ウィンドウを形成するための手段と、前記移動ウィン ドウに応答して、前記移動ウィンドウを形成している前記複数のスレショルド処 理後ビクセル値を、少なくとも1つの所定のノイズ・ビクセル・バタンと比較し 、それによって前記ウィンドウを形成している前記複数のスレショルド処理後ビ クセルの中にピクセル・ノイズが存在しているか否かを判定し、且つ、その判定 に応答して、前記ノイズ信号を発生し且つ前記複数のスレシ、ルド処理後ビクセ ル値のうちの1つである現在スレショルド処理後ピクセルの値を変更することに よりその中のノイズを除去するための、手段と、前記現在スレショルド処理後ピ クセルを出力ピクセル値として発生するための手段と、 を備えていることを特徴とする出力ピクセル値/ノイズ信号発生手段である、 ことを特徴とする請求項2記載の装置。
4、前記ノイズ値発生手段が、前記ノイズ信号に応答して、前記スレショルド処 理後ビクセル値の中に存在する二次元的ノイズ内容を表わす値を発生するための 手段を備え、該二次元的ノイズ内容は水平方向のノイズ内容に起因する部分を含 んでいるものであることを特徴とするノイズ値発生手段である、 ことを特徴とする請求項2記載の装置。
5、前記二次元的ノイズ内容値発生手段が。
前記ノイズ信号と第1先行ノイズ値とに応答して、前記現在スレショルド処理後 ピクセル値と前記第1先行ノイズ値との第1所定関数として、前記部分を発生す るための手段であって、前記第1先行ノイズ値は先行走査ライン上に位置し且つ 現在スレショルド処理後ビクセルの真上に位置している対応するスレショルド処 理後ビクセル値に対する前記第1所定関数の値に等しいものである、手段と、 前記部分に応答して、先行走査ライン上に位置し且つ現在スレショルド処理後ピ クセルの真上に位置している対応するスレショルド処理後ビクセル値に関して既 に決定されている前記部分を走査ライン1木分に相当する時間だけ遅延させるこ とによって前記第1先行ノイズ値を発生するための手段と、 前記第1部分と第2先行ノイズ値とに応答して、該第1部分と該第2先行ノイズ 値との第2所定関数として、前記二次元的ノイズ内容値を発生する手段であって 、前記第2先行出力値は現在走査ライン上に位置している直前の先行ビクセルに 対する前記第2所定関数の値に等しいものである、手段と、 前記二次元的ノイズ内容値に応答して、前記直前ピクセルに関して既に決定され ている前記二次元的ノイズ内容値を1ピクセル期間分に相当する時間だけ遅延さ せることによって前記第2先行出力値を発生するための手段と。
を備えていることを特徴とする二次元的ノイズ内容値発生手段である、 ことを特徴とする請求項4記載の装置。
6、前記第1所定関数及び前記第2所定関数が各々。
指数的に減衰する関数であることを特徴とする請求項5記載の装置。
7、前記背景追随手段が、現在入力ビクセルと該現在入力ピクセルに隣接して位 置している少なくとも1(11のピクセルの背景値とに応答して前記背景値を発 生するための、背景値発生手段を備えていることを特徴とする請求項2記載の装 置。
8、前記背景値発生手段が、前記現在入力ピクセルの値(ピクセル値V)と、先 行走査ライン上に位置し且つ前記入力ピクセルの真上に位置している先行入力ビ クセルの背景値(背景値b)と、現在走査ライン上に位置し且つ前記現在入力ピ クセルに隣接して位置している直前入力ピクセルの背景値(背景値C)との所定 関数に応答して前記背景値を発生するための手段を備えていることを特徴とする 背景値発生手段である、 ことを特徴とする請求項7記載の装置。
9、前記所定関数が、 背景値V = sin (b、c) −f [min (b、c) −Vlなる 式により与えられ、ここでfは、走査して得られた画像の背景レベルに近付く方 向へ前記現在入力ピクセルの値が変化する場合には迅速に応答し、一方、文字デ ータに近付く方向へ前記現在入力ピクセルの値が変化する場合にはそれより幾分 緩慢に応答する関数であることを特徴とする請求項8記載の装置。
10、前記背景値発生手段が。
前記背景値すと前記背景値Cとに応答して、それらの背景値の間の最小値を判定 するための手段と。
前記最小値と現在ピクセル値(ピクセル値V)とに応答して、該最小値と該現在 ピクセル値との前記所定関数により与えられる関数値を決定するための、関数値 決定手段と、 前記関数値と前記最小値とを組合せることにより前記現在ピクセル値に関する背 景値を得るための手段と、前記現在ピクセル値に関する前記背景値に応答して、 先行走査ライン上に位置し且つ前記入力ビクセルの真上に位置している先行入力 ピクセルに関して既に決定されている背景値を、走査ライン1木分に相当する時 間だけ遅延させることにより、前記背景値すを得るための手段と、 前記現在ピクセル値に関する前記背景値に応答して、現在走査ライン上に位置し 且つ前記現在入力ピクセルに隣接して位置している前記直前ピクセルに関して既 に決定されている背景値を、1ピクセル期間分に相当する時間だけ遅延させるこ とにより、前記背景値Cを得るための手段と。
を更に備えていることを特徴とする背景値発生手段である、 ことを特徴とする請求項9記載の装置。
11、前記関数値決定手段が、前記最小値と前記現在ピクセル値とに応答して動 作することにより前記関数値を発生するルックアップ・テーブルを備えているこ とを特徴とする関数値決定手段である、 ことを特徴とする請求項lO記載の装置。
12、前記走査画像を構成し且つスキャナによって発生されるところの複数の走 査ピクセル値から成る走査ビクセル値ストリームに応答して、該走査ピクセル値 ストリーム中の各ピクセルの値に対し、特性の変動に対処するための補償を加え 、それによって複数の補償後ピクセル値から成る補償後ピクセル値ストリームを 発生するための、補償手段と、 前記補償後ピクセル値ストリームを成すピクセル値に対し、奇数/偶数に関する 平均処理を施すことにより、前記入カビクセル値ストリームを発生するための、 平均処理手段と。
を更に備えていることを特徴とする請求項2又は8記載の装置。
13、前記補償手段が、 前記走査画像を特徴付けている前記走査ピクセル値の各々に対し、前記スキャナ 内に存在するシェーディングの差に対処するための補償を加え、それによって複 数のシェーディング補正後ピクセル値から成るシェーディング補正後ピクセル値 ストリームを発生するための手段と。
前記シェーディング補正後ピクセル値の各々に対し。
前記画像を格納するために用いられる媒体の少なくとも1つの特性に適合させる ための補正を加え、それによって前記補償後ピクセル値を発生するための手段と 。
を更に備えていることを特徴とする補償手段である、ことを特徴とする請求項1 2記載の装置。
14、前記入カピクセル値ストリームに応答して、該ストリーム中の少なくとも 1つのピクセルの値に対し逆平均化処理を施し、それによって逆平均化処理後ビ クセル値を発生するための手段を、更に備えていることを特徴とする請求項12 記載の装置。
15、前記スレショルド・レベル発生手段が、前記誤差信号と前記逆平均化処理 後ピクセル値とに応答して動作することにより、被設定ピクセル値を、前記コン ポリューシ、ン処理手段によって発生されたコンポリューシ璽ン処理後ビクセル 値のスレショルド処理に用いられる可変比較レベルとして発生するための、被設 定ビクセル値発生手段を、備えていることを特徴とするスレショルド・レベル発 生手段である、 ことを特徴とする請求項14記載の装置。
16、前記被設定ビクセル値発生手段が、前記誤差信号と前記逆平均化処理後ピ クセル値とに応答して動作することにより前記被設定ピクセル値を発生するため のルックアップ・テーブルを備えていることを特徴とする被設定ピクセル値発生 手段である。
ことを特徴とする請求項15記載の装置。
17、前記誤差信号発生手段が、前記誤差信号を、前記背景追随手段により発生 された前記背景値と前記ノイズ処理手段により発生された前記ノイズ・レベルと の代とを特徴とする誤差信号発生手段である、ことを特徴とする請求項14記載 の装置。
18、前記比較手段が、前記出力ピクセルとしてシングル・ビットのピクセル値 を発生するための手段を備えていることを特徴とする比較手段である、ことを特 徴とする請求項17記載の装置。
19、画像処理システムにおける、複数のマルチ・ビット入力ピクセル値から成 る入力ビクセル値ストリームに対しエンハンスメント処理及びスレショルド処理 を施して出力ピクセル値を発生する方法であって、それら複数の入力ピクセル値 がそれら全体として走査画像を構成するものにおいて、 所定のグループを成す前記ストリーム内の前記複数の入力ビクセル値のうちの各 々1つの入力ピクセル値と、1つの組を成す複数の係数のうちの対応する1つの 係数との間でコンボリューション処理を行ない、それによってコンボリューショ ン処理後ピクセル値を発生するための、コンボリューション・ステップと。
前記コンボリューション処理後ピクセル値を可変比較レベルと比較し且つその比 較の結果を表わすスレショルド処理後ピクセル値を発生するための、比較ステッ プと。
ノイズ処理ステップであって。
前記スレショルド処理後ピクセル値の中に存在するノイズ・レベルに追随するノ イズ値を発生し且つ該スレショルド処理後ピクセル値からノイズをフィルタリン グ除去するステップと。
そのスレショルド処理後値に応答して対応する出力ピクセル値を発生するための ステップと。
を含んでいる。ノイズ処理ステップと、前記入力ピクセル値の中に存在する背景 レベルに追随する背景値を発生する、背景値発生ステップと、前記背景値と前記 ノイズ値とに応答して誤差信号を発生する、誤差信号発生ステップと、 前記誤差信号に応答して前記可変比較レベルを発生する、可変比較レベル発生ス テップと、 を含んでいることを特徴とする方法。
20、前記ノイズ処理ステップが、 前記スレショルド処理後ピクセル値に応答して、前記出力ピクセル値と前記ノイ ズの存在を表わすノイズ信号との両方を発生する、出力ピクセル値/ノイズ信号 発生ステップと。
前記ノイズ信号に応答して前記ノイズ値を発生する、ノイズ値発生ステップと、 を含んでいることを特徴とするノイズ処理ステップである、 ことを特徴とする請求項19記載の方法。
21、前記出力ピクセル値/ノイズ信号発生ステップが、 複数の前記スレショルド処理後ピクセル値から成る移動ウィンドウを形成するス テップと、 前記移動ウィンドウを形成している前記複数のスレショルド処理後ピクセル値を 、少なくとも1つの所定のノイズOピクセル番バタンと比較し、それによって前 記ウィンドウを形成している前記複数のスレショルド処理後ピクセルの中にピク セル・ノイズが存在しているか否かを判定し、且つ、その判定に応答して、前記 ノイズ信号を発生し且つ前記複数のスレショルド処理後ピクセル値のうちの1つ である現在スレショルド処理後ピクセルの値を変更することによりその中のノイ ズを除去する、ステップと、 前記現在スレショルド処理後ピクセルを出力ピクセル値として発生するステップ と。
を含んでいることを特徴とする出力ビクセル値/ノイズ信号発生ステップである 、 ことを特徴とする請求項20記載の方法。
22、前記ノイズ値発生ステップが、前記ノイズ信号に応答して、前記スレショ ルド処理後ピクセル値の中に存在する二次元的ノイズ内容を表わす値を発生する ステップを含み、該二次元的ノイズ内容は水平方向のノイズ内容に起因する部分 を含んでいるものであることを特徴とするノイズ値発生ステップである、 ことを特徴とする請求項21記載の方法。
23、前記二次元的ノイズ内容値発生ステップが、前記ノイズ信号と第1先行ノ イズ値とに応答して、前記現在スレショルド処理後ピクセル値と前記第1先行ノ イズ値との第1所定関数として、前記部分を発生するステップであって、前記第 1先行ノイズ値は先行走査ライン上に位置し且つ現在スレショルド処理後ピクセ ルの真上に位置している対応するスレショルド処理後ピクセル値に対する前記第 1所定関数の値に等しいものである。
ステップと、 先行走査ライン上に位置し且つ現在スレショルド処理後ピクセルの真上に位置し ている対応するスレショルド処理後ピクセル値に関して既に決定されている前記 部分を走査ライン1木分に相当する時間だけ遅延させることによって前記第1先 行ノイズ値を発生するステップと、 前記第1部分と第2先行ノイズ値とに応答して、該第1部分と該第2先行ノイズ 値との第2所定関数として、前記二次元的ノイズ内容値を発生するステップであ って、前記第2先行出力値は現在走査ライン上に位置している直前の先行ピクセ ルに対する前記第2所定関数の値に等しいものである。ステップと、 前記直前ピクセルに関して既に決定されている前記二次元的ノイズ内容値を1ピ クセル期間分に相当する時間だけ遅延させることによって前記第2先行出力値を 発生するステップと。
を含んでいることを特徴とする二次元的ノイズ内容値発生ステップである、 ことを特徴とする請求項、22記載の方法。
24.前記背景値発生ステップが。
前記現在入力ピクセルの値(ピクセル値V)と、先行走査ライン上に位置し且つ 前記入力ピクセルの真上に位置している先行入力ピクセルの背景値(背景値b) と。
現在走査ライン上に位置し且つ前記現在入力ピクセルに隣接して位置している直 前入力ピクセルの背景値(背景値C)との所定関数に応答して前記背景値を発生 することを特徴とする、背景値発生ステップであり、且つ。
前記所定関数が、 背景値V = win (b、c) −f [min (b、c) −V]なる 式により与えられ、ここでfは、走査して得られた画像の背景レベルに近付く方 向へ前記現在入力ピクセルの値が変化する場合には迅速に応答し、一方、文字デ ータに近付く方向へ前記現在入力ピクセルの値が変化する場合にはそれより幾分 緩慢に応答する関数である、ことを特徴とする請求項20記載の方法。
25、前記背景値発生ステップが。
前記背景値すと前記背景値Cとに応答して、それらの背景値の間の最小値を判定 するステップと、前記最小値と現在ピクセル値(ピクセル値V)とに応答して、 該最小値と該現在ピクセル値との前記所定関数により与えられる関数値を決定す る、関数値決定ステップと、 前記関数値と前記最小値とを組合せることにより前記現在ピクセル値に関する背 景値を得るステップと、先行走査ライン上に位置し且つ前記入力ピクセルの真上 に位置している先行入力ビクセルに関して既に決定されている背景値を、走査ラ イン1木分に相当する時間だけ遅延させることにより、前記背景値すを得るステ ップと、 現在走査ライン上に位置し且つ前記現在入力ピクセルに隣接して位置している前 記直前ピクセルに関して既に決定されている背景値を、1ピクセル期間分に相当 する時間だけ遅延させることにより、前記背景値Cを得るステップと、 を更に含んでいることを特徴とする背景値発生ステップである、 ことを特徴とする請求項24記載の方法、       ′26、前記走査画像 内の前記ストリーム中の各ピクセルの値に対し、特性の変動に対処するための補 償を加え、それによって複数の補償後ピクセル値から成る補償後ピクセル値スト リームを発生する。補償ステップと。
前記補償後ピクセル値ストリームを成すピクセル値に対し、奇数/偶数に関する 平均処理を施すことにより。
前記入カピクセル値ストリームを発生する、平均処理ステップと、 を更に含んでいることを特徴とする請求項20又は24記載の方法。
27、前記補償ステップが。
前記走査画像を構成している前記走査ピクセル値の各々に対し、前記スキャナ内 に存在するシェーディングの差に対処するための補償を加え、それによって複数 のシェーディング補正後ピクセル値から成るシェーディング補正後ピクセル値ス トリームを発生するステップと。
前記シェーディング補正後ピクセル値の各々に対し。
前記画像を格納するために用いられる媒体の少なくとも1つの特性に適合させる ための補正を加え、それによっ七前記補償後ピクセル値を発生するステップと、 を更に含んでいることを特徴とする補償ステップである。
ことを特徴とする請求項26記載の方法。
28、前記入カピクセル値ストリームに応答して、該ストリーム中の少なくとも 1つのピクセルの値に対し逆平均化処理を施し、それによって逆平均化処理後ビ クセル値を発生するステップを、更に含んでいることを特徴とする請求項27記 載の方法。
29、前記可変比較レベル発生ステップが、前記誤差信号と前記逆平均化処理後 ピクセル値とに応答して、所定ピクセル値を、前記コンボリューション処理手段 によって発生されたコンポリューシ、ン処理後ピクセル値のスレショルド処理に 用いられる可変比較レベルとして発生するための、所定ピクセル値発生ステップ を、含んでいることを特徴とする可変比較レベル発生ステップである。
ことを特徴とする請求項28記載の方法。
30、前記誤差信号発生ステップが、前記誤差信号を、前記背景追随手段により 発生された前記背景値と前記ノイズ処理手段により発生された前記ノイズ・レベ ルとの代数的な組合せとして発生するためのステップを含んでいることを特徴と する誤差信号発生ステップである。
ことを特徴とする請求項29記載の方法。
国際調査報告 m−maaal A*ell*IIImk1. PCT/us 8B10234 E+

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.画像処理システムにおける、複数のマルチ・ビット入力ピクセル値から成る 入力ピクセル値ストリームに対しエンハンスメント処理及びスレショルド処理を 施して出力ピクセル値を発生する装置であって、それら複数の入力ピクセル値が それら全体として走査画像を構成するものにおいて、 複数の入力ピクセル値に応答して、所定のグループを成す該複数の入力ピクセル 値のうちの各々1つの入力ピクセル値と、所定の組を成す複数の係数のうちの対 応する1つの係数との間でコンポリューション処理を行ない、それによってコン ポリューション処理後ピクセル値を発生するための、コンポリューション処理手 段と、 前記コンポリューション処理後ピクセル値とスレショルド・レベルとに応答して 、該コンポリューション処理後ピクセル値を該スレショルド・レベルと比較し且 つその比較の結果を表わすスレショルド処理後ピクセル値を発生するための、比 較手段と、 前記スレショルド処理後ピクセル値に応答して、前記スレショルド処理後ピクセ ル値の中に存在するノイズ・レベルに追随するノイズ値を発生し且つ該スレショ ルド処理後ピクセル値からノイズをフィルタリング除去し、且つ、それに応答し て対応する出力ピクセル値を発生するための、ノイズ処理手段と、 前記入力ピクセル値に応答して該入力ピクセル値の中に存在する背景レベルに追 随する背景値を発生するための、背景追随手段と、 前記背景値と前記ノイズ値とに応答して誤差信号を発生するための、誤差信号発 生手段と、 前記誤差信号に応答して前記スレショルド・レベルを発生するための、スレショ ルド・レベル発生手段と、を備えていることを特徴とする装置。
  2. 2.前記ノイズ処理手段が、 前記スレショルド処理後ピクセル値に応答して、前記出力ピクセル値と前記ノイ ズの存在を表わすノイズ信号との両方を発生するための、出力ピクセル値/ノイ ズ信号発生手段と、 前記ノイズ信号に応答して前記ノイズ値を発生するための、ノイズ値発生手段と 、 を備えていることを特徴とするノイズ処理手段である、ことを特徴とする請求項 1記載の装置。
  3. 3.前記出力ピクセル値/ノイズ信号発生手段が、複数の前記スレショルド処理 後ピクセル値から成る移動ウィンドウを形成するための手段と、前記移動ウィン ドウに応答して、前記移動ウィンドウを形成している前記複数のスレショルド処 理後ピクセル値を、少なくとも1つの所定のノイズ・ピクセル・パタンと比較し 、それによって前記ウィンドウを形成している前記複数のスレショルド処理後ピ クセルの中にピクセル・ノイズが存在しているか否かを判定し、且つ、その判定 に応答して、前記ノイズ信号を発生し且つ前記複数のスレショルド処理後ピクセ ル値のうちの1つである現在スレショルド処理後ピクセルの値を変更することに よりその中のノイズを除去するための、手段と、前記現在スレショルド処理後ピ クセルを出力ピクセル値として発生するための手段と、 を備えていることを特徴とする出力ピクセル値/ノイズ信号発生手段である、 ことを特徴とする請求項2記載の装置。
  4. 4.前記ノイズ値発生手段が、前記ノイズ信号に応答して、前記スレショルド処 理後ピクセル値の中に存在する二次元的ノイズ内容を表わす値を発生するための 手段を備え、該二次元的ノイズ内容は水平方向のノイズ内容に起因する部分を含 んでいるものであることを特徴とするノイズ値発生手段である、 ことを特徴とする請求項2記載の装置。
  5. 5.前記二次元的ノイズ内容値発生手段が、前記ノイズ信号と第1先行ノイズ値 とに応答して、前記現在スレショルド処理後ピクセル値と前記第1先行ノイズ値 との第1所定関数として、前記部分を発生するための手段であって、前記第1先 行ノイズ値は先行走査ライン上に位置し且つ現在スレショルド処理後ピクセルの 真上に位置している対応するスレショルド処理後ピクセル値に対する前記第1所 定関数の値に等しいものである、手段と、 前記部分に応答して、先行走査ライン上に位置し且つ現在スレショルド処理後ピ クセルの真上に位置している対応するスレショルド処理後ピクセル値に関して既 に決定されている前記部分を走査ライン1本分に相当する時間だけ遅延させるこ とによって前記第1先行ノイズ値を発生するための手段と、 前記第1部分と第2先行ノイズ値とに応答して、該第1部分と該第2先行ノイズ 値との第2所定関数として、前記二次元的ノイズ内容値を発生する手段であって 、前記第2先行出力値は現在走査ライン上に位置レている直前の先行ピクセルに 対する前記第2所定関数の値に等しいものである、手段と、 前記二次元的ノイズ内容値に応答して、前記直前ピクセルに関して既に決定され ている前記二次元的ノイズ内容値を1ピクセル期間分に相当する時間だけ遅延さ せることによって前記第2先行出力値を発生するための手段と、 を備えていることを特徴とする二次元的ノイズ内容値発生手段である、 ことを特徴とする請求項4記載の装置。
  6. 6.前記第1所定関数及び前記第2所定関数が各々、指数的に減衰する関数であ ることを特徴とする請求項5記載の装置。
  7. 7.前記背景追随手段が、現在入力ピクセルと該現在入力ビクセルに隣接して位 置している少なくとも1個のピクセルの背景値とに広告して前記背景値を発生す るための、背景値発生手段を備えていることを特徴とする請求項2記載の装置。
  8. 8.前記背景値発生手段が、前記現在入力ピクセルの値(ピクセル値V)と、先 行走査ライン上に位置し且つ前記入力ピクセルの真上に位置している先行入力ピ クセルの背景値(背景値b)と、現在走査ライン上に位置し且つ前記現在入力ピ クセルに隣接して位置している直前入力ピクセルの背景値(背景値c)との所定 関数に応答して前記背景値を発生するための手段を備えていることを特徴とする 背景値発生手段である、 ことを特徴とする請求項7記載の装置。
  9. 9.前記所定関数が、 背景値V=min(b、c)−f[min(b、c)−V]なる式により与えら れ、ここでfは、走査して得られた画像の背景レベルに近付く方向へ前記現在入 力ピクセルの値が変化する場合には迅速に応答し、一方、文字データに近付く方 向へ前記現在入力ピクセルの値が変化する場合にほそれより幾分緩慢に応答する 関数であることを特徴とする、請求項8記載の装置。
  10. 10.前記背景値発生手段が、 前記背景値bと前記背景値cとに応答して、それらの背景値の間の最小値を判定 するための手段と、前記最小値と現在ビクセル値(ピクセル値V)とに応答して 、該最小値と該現在ピクセル値との前記所定関数により与えられる関数値を決定 するための、関数値決定手段と、 前記関数値と前記最小値とを組合せることにより前記現在ピクセル値に閲する背 景値を得るための手段と、前記現在ピクセル値に閲する前記背景値に応答して、 先行走査ライン上に位置し且つ前記入力ピクセルの真上に位置している先行入力 ピクセルに関して既に決定されている背景値を、走査ライン1本分に相当する時 間だけ遅延させることにより、前記背景値bを得るための手段と、 前記現在ピクセル値に関する前記背景値に応答して、現在走査ライン上に位置し 且つ前記現在入力ピクセルに隣接して位置している前記直前ピクセルに関して既 に決定されている背景値を、1ピクセル期間分に相当する時間だけ遅延させるこ とにより、前記背景値cを得るための手段と、 を更に備えていることを特徴とする背景値発生手段である、 ことを特徴とする請求項9記載の装置。
  11. 11.前記関数値決定手段が、前記最小値と前記現在ピクセル値とに応答して動 作することにより前記関数値を発生するルックアップ・テーブルを備えているこ とを特徴とする関数値決定手段である、 ことを特徴とする請求項10記載の装置。
  12. 12.前記走査画像を構成し且つスキャナによって発生されるところの複数の走 査ピクセル値から成る走査ピクセル値ストリームに応答して、該走査ピクセル値 ストリーム中の各ピクセルの値に対し、特性の変動に対処するための補償を加え 、それによって複数の補償後ピクセル値から成る補償後ピクセル値ストリームを 発生するための、補償手段と、 前記補償後ピクセル値ストリームを成すビクセル値に対し、奇数/偶数に関する 平均処理を施すことにより、前記入力ピクセル値ストリームを発生するための、 平均処理手段と、 を更に備えていることを特徴とする、請求項2又は8記載の装置。
  13. 13.前記補償手段が、 前記走査画像を特徴付けている前記走査ピクセル値の各々に対し、前記スキャナ 内に存在するシェーディングの差に対処するための補償を加え、それによって複 数のシェーディング補正後ピクセル値から成るシェーディング補正後ピクセル値 ストリームを発生するための手段と、 前記シェーディング補正後ピクセル値の各々に対し、前記画像を格納するために 用いられる媒体の少なくとも1つの特性に適合させるための補正を加え、それに よって前記補償後ピクセル値を発生するための手段と、を更に備えていることを 特徴とする補償手段である、ことを特徴とする請求項12記載の装置。
  14. 14.前記入力ピクセル値ストリームに応答して、該ストリーム中の少なくとも 1つのピクセルの値に対し逆平均化処理を施し、それによって逆平均化処理後ピ クセル値を発生するための手段を、更に備えていることを特徴とする請求項12 記載の装置。
  15. 15.前記スレショルド・レベル発生手段が、前記誤差信号と前記逆平均化処理 後ピクセル値とに応答して動作することにより、所定ピクセル値を、前記コンポ リューション処理手段によって発生されたコンポリューション処理後ピクセル値 のスレショルド処理に用いられるスレショルド・レベルとして発生するための、 所定ピクセル値発生手段を、備えていることを特徴とするスレショルド・レベル 発生手段である、 ことを特徴とする請求項14記載の装置。
  16. 16.前記所定ピクセル値発生手段が、前記誤差信号と前記逆平均化処理後ピク セル値とに応答して動作することにより前記所定ピクセル値を発生するためのル ックアップ・テーブルを備えていることを特徴とする所定ピクセル値発生手段で ある、 ことを特徴とする請求項15記載の装置。
  17. 17.前記誤差信号発生手段が、前記誤差信号を、前記背景追随手段により発生 された前記背景値と前記ノイズ処理手段により発生された前記ノイズ・レベルと の代数的な組合せとして発生するための手段を備えていることを特徴とする誤差 信号発生手段である、ことを特徴とする請求項14記載の装置。
  18. 18.前記比較手段が、前記出力ピクセルとしてシングル・ビットのピクセル値 を発生するための手段を備えていることを特徴とする比較手段である、ことを特 徴とする請求項17記載の装置。
  19. 19.画像処理システムにおける、複数のマルチ・ビット入力ピクセル値から成 る入力ピクセル値ストリームに対しエンハンスメント処理及びスレショルド処理 を施して出力ピクセル値を発生する方法であって、それら複数の入力ピクセル値 がそれら全体として走査画像を構成するものにおいて、 所定のグループを成す該複数の入力ピクセル値のうちの各々1つの入力ピクセル 値と、所定の組を成す複数の係数のうちの対応する1つの係数との間でコンポリ ューション処理を行ない、それによってコンポリューション処理後ピクセル値を 発生するための、コンポリューション・ステップと、 前記コンポリューション処理後ピクセル値をスレショルド・レベルと比較し且つ その比較の結果を表わすスレショルド処理後ピクセル値を発生するための、比較 ステップと、 ノイズ処理ステップであって、 前記スレショルド処理後ピクセル値の中に存在するノイズ・レベルに追随するノ イズ値を発生し且つ該スレショルド処理後ピクセル値からノイズをフィルタリン グ除去するステップと、 そのスレショルド処理後値に応答して対応する出力ピクセル値を発生するための ステップと、を含んでいる、ノイズ処理ステップと、前記入力ピクセル値の中に 存在する背景レベルに追随する背景値を発生する、背景値発生ステップと、前記 背景値と前記ノイズ値とに応答して誤差信号を発生する、誤差信号発生ステップ と、 前記誤差信号に応答して前記スレショルド・レベルを発生する、スレショルド・ レベル発生ステップと、を含んでいることを特徴とする方法。
  20. 20.前記ノイズ処理ステップが、 前記スレショルド処理後ピクセル値に応答して、前記出力ピクセル値と前記ノイ ズの存在を表わすノイズ信号との両方を発生する、出力ピクセル値/ノイズ信号 発生ステップと、 前記ノイズ信号に応答して前記ノイズ値を発生する、ノイズ値発生ステップと、 を含んでいることを特徴とするノイズ処理ステップである、 ことを特徴とする請求項19記載の方法。
  21. 21.前記出力ピクセル値/ノイズ信号発生ステップが、 複数の前記スレショルド処理後ピクセル値から成る移動ウィンドウを形成するス テップと、 前記移動ウィンドウを形成している前記複数のスレショルド処理後ピクセル値を 、少なくとも1つの所定のノイズ・ピクセル・パタンと比較し、それによって前 記ウィンドウを形成している前記複数のスレショルド処理後ピクセルの中にピク セル・ノイズが存在しているか否かを判定し、且つ、その判定に応答して、前証 ノイズ信号を発生し且つ前記複数のスレショルド処理後ピクセル値のうちの1つ てある現在スレショルド処理後ピクセルの値を変更することによりその中のノイ ズを除去する、ステップと、 前記現在スレショルド処理後ピクセルを出力ピクセル値として発生するステップ と、 を含んでいることを特徴とする出力ピクセル値/ノイズ信号発生ステップである 、 ことを特徴とする請求項20記載の方法。
  22. 22.前記ノイズ値発生ステップが、前記ノイズ信号に応答して、前記スレショ ルド処理後ピクセル値の中に存在する二次元的ノイズ内容を表わす値を発生する ステップを含み、該二次元的ノイズ内容は水平方向のノイズ内容に起因する部分 を含んでいるものであることを特徴とするノイズ値発生ステップである、 ことを特徴とする請求項21記載の方法。
  23. 23.前記二次元的ノイズ内容値発生ステップが、前記ノイズ信号と第1先行ノ イズ値とに応答して、前記現在スレショルド処理後ピクセル値と前記第1先行ノ イズ値との第1所定関数として、前記部分を発生するステップであって、前記第 1先行ノイズ値は先行走査ライン上に位置し且つ現在スレショルド処理後ピクセ ルの真上に位置している対応するスレショルド処理後ピクセル値に対する前記第 1所定関数の値に等しいものである、ステップと、 先行走査ライン上に位置し且つ現在スレショルド処理後ピクセルの真上に位置し ている対応するスレショルド処理後ピクセル値に関して既に決定されている前記 部分を走査ライン1本分に相当する時間だけ遅延させることによって前記第1先 行ノイズ値を発生するステップと、 前記第1部分と第2先行ノイズ値とに応答して、該第1部分と該第2先行ノイズ 値との第2所定関数として、前記二次元的ノイズ内容値を発生するステップであ って、前記第2先行出力値は現在走査ライン上に位置している直前の先行ピクセ ルに対する前記第2所定関数の値に等しいものである、ステップと、 前記直前ピクセルに関して既に決定されている前記二次元的ノイズ内容値を1ピ クセル期間分に相当する時間だけ遅延させることによって前記第2先行出力値を 発生するステップと、 を含んでいることを特徴とする二次元的ノイズ内容値発生ステップである、 ことを特徴とする請求項22記載の方法。
  24. 24.前記背景値発生ステップが、 前記現在入力ピクセルの値(ピクセル値V)と、先行走査ライン上に位置し且つ 前記入力ピクセルの真上に位置している先行入力ビクセルの背景値(背景値b) と、現在走査ライン上に位置し且つ前記現在入力ピクセルに隣接して位置してい る直前入力ピクセルの背景値(背景値c)との所定関数に応答して前記背景値を 発生することを特徴とする、背景値発生ステップであり、且つ、前記所定関数が 、 背景値V=min(b、c)−f[min(b、c)−V]なる式により与えら れ、ここでfは、走査して得られた画像の背景レベルに近付く方向へ前記現在入 力ピクセルの値が変化する場合には迅速に応答し、一方、文字データに近付く方 向へ前記現在入力ピクセルの値が変化する場合にはそれより幾分緩慢に応答する 関数である、ことを特徴とする請求項20記載の方法。
  25. 25.前記背景値発生ステップが、 前記背景値bと前記背景値cとに応答して、それらの背景値の間の最小値を判定 するステップと、前記最小値と現在ピクセル値(ピクセル値V)とに応答して、 該最小値と該現在ピクセル値との前記所定関数により与えられる関数値を決定す る、関数値決定ステップと、 前記関数値と前記最小値とを組合せることにより前記現在ピクセル値に関する背 景値を得るステップと、先行走査ライン上に位置し且つ前記入力ピクセルの真上 に位置している先行入力ピクセルに関して既に決定されている背景値を、走査ラ イン1本分に相当する時間だけ遅延させることにより、前記背景値bを得るステ ップと、 現在走査ライン上に位置し且つ前記現在入力ビクセルに隣接して位置している前 記直前ピクセルに関して既に決定されている背景値を、1ピクセル期間分に相当 する時間だけ遅延させることにより、前記背景値cを得るステップと、 を更に含んでいることを特徴とする背景値発生ステップである、 ことを特徴とする請求項24記載の方法。
  26. 26.前記走査画像内の前記ストリーム中の各ピクセルの値に対し、特性の変動 に対処するための補償を加え、それによって複数の補償後ピクセル値から成る補 償後ピクセル値ストリームを発生する、補償ステップと、前記補償後ピクセル値 ストリームを成すピクセル値に対し、奇数/偶数に関する平均処理を施すことに より、前記入力ピクセル値ストリームを発生する、平均処理ステップと、 を更に含んでいることを特徴とする、請求項20又は24記載の方法。
  27. 27.前記補償ステップが、 前記走査画像を構成している前記走査ピクセル値の各々に対し、前記スキャナ内 に存在するシェーディングの差に対処するための補償を加え、それによって複数 のシェーディング補正後ピクセル値から成るシェーディング補正後ピクセル値ス トリームを発生するステップと、前記シェーディング補正後ピクセル値の各々に 対し、前記画像を格納するために用いられる媒体の少なくとも1つの特性に適合 させるための補正を加え、それによって前記補償後ピクセル値を発生するステッ プと、を更に含んでいることを特徴とする補償ステップである、ことを特徴とす る請求項26記載の方法。
  28. 28.前記入力ピクセル値ストリームに応答して、該ストリーム中の少なくとも 1つのピクセルの値に対し逆平均化処理を施し、それによって逆平均化処理後ピ クセル値を発生するステップを、更に含んでいることを特徴とする請求項27記 載の方法。
  29. 29.前記スレショルド・レベル発生ステップが、前記誤差信号と前記逆平均化 処理後ピクセル値とに応答して、所定ピクセル値を、前記コンポリューション処 理手段によって発生されたコンポリューション処理後ピクセル値のスレショルド 処理に用いられるスレショルド・レベルとして発生するための、所定ピクセル値 発生ステップを、含んでいることを特徴とするスレショルド・レベル発生ステッ プである、 ことを特徴とする請求項28記載の方法。
  30. 30.前記誤差信号発生ステップが、前記誤差信号を、前記背景追随手段により 発生された前記背景値と前記ノイズ処理手段により発生された前記ノイズ・レベ ルとの代数的な組合せとして発生するためのステップを含んでいることを特徴と する誤差信号発生ステップである、 ことを特徴とする請求項29記載の方法。
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