JPH0521386B2 - - Google Patents
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- JPH0521386B2 JPH0521386B2 JP58188488A JP18848883A JPH0521386B2 JP H0521386 B2 JPH0521386 B2 JP H0521386B2 JP 58188488 A JP58188488 A JP 58188488A JP 18848883 A JP18848883 A JP 18848883A JP H0521386 B2 JPH0521386 B2 JP H0521386B2
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 49
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、原稿の地肌の濃度が変化しても、画
信号を適正に２値化する画信号２値化装置に関す
る。
信号を適正に２値化する画信号２値化装置に関す
る。
［従来技術］
貼り合せ原稿，絵まじり文書およびカラー原稿
等、地肌の色や濃度が部分的に変化している原稿
上の画像を画素に分解して２値化するためには、
２値化のための閾値を原稿の地肌の色や濃度に応
じて変化する必要がある。
等、地肌の色や濃度が部分的に変化している原稿
上の画像を画素に分解して２値化するためには、
２値化のための閾値を原稿の地肌の色や濃度に応
じて変化する必要がある。
そこで従来、各画素の濃度レベル信号を分割抵
抗を用いて所定の割合で分割し、分割した信号を
低域ろ波していわゆる浮動閾値を形成し、この浮
動閾値によつて濃度レベル信号を２値化する装置
が実用されている。
抗を用いて所定の割合で分割し、分割した信号を
低域ろ波していわゆる浮動閾値を形成し、この浮
動閾値によつて濃度レベル信号を２値化する装置
が実用されている。
しかしながら、このような従来装置では低域ろ
波する手段に時定数要素を用いているため、原稿
の貼り合せ部の境界等地肌の濃度が急激に変化す
る部分ではこの濃度変化に充分追従できず、ま
た、閾値を高精度に設定できないという問題があ
つた。
波する手段に時定数要素を用いているため、原稿
の貼り合せ部の境界等地肌の濃度が急激に変化す
る部分ではこの濃度変化に充分追従できず、ま
た、閾値を高精度に設定できないという問題があ
つた。
［目的］
本発明は、上述した従来技術の欠点を解消する
ためになされたものであり、白画素および黒画素
の濃度の平均値や画像のコントラストの変化等を
考慮して閾値を算出することにより、適正な２値
化処理を行なうことができる画信号２値化装置を
提供することを目的とする。
ためになされたものであり、白画素および黒画素
の濃度の平均値や画像のコントラストの変化等を
考慮して閾値を算出することにより、適正な２値
化処理を行なうことができる画信号２値化装置を
提供することを目的とする。
［構成］
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロツク図
である。この実施例では、白画素の濃度の平均値
を加味した閾値を用いている。
である。この実施例では、白画素の濃度の平均値
を加味した閾値を用いている。
同図において、全画素平均値演算部１はスキヤ
ナより加わる画素毎の濃度信号（画信号）Pxに
基づき、２値化しようとする画素（以下、注目画
素という）周辺の濃度の平均値Maを次式（）
によつて算出する。
ナより加わる画素毎の濃度信号（画信号）Pxに
基づき、２値化しようとする画素（以下、注目画
素という）周辺の濃度の平均値Maを次式（）
によつて算出する。
Ma＝（１−ｍ）So＋mMa′ ……（）
ただし、Soは注目画素の濃度、ｍは重み係数、
Ma′は直前の画素が注目画素であつたときの平均
値である。
Ma′は直前の画素が注目画素であつたときの平均
値である。
この式について以下に説明する。
一般に、注目画素の濃度と、この注目画素の近
傍に位置する画素（以下、参照画素という）の濃
度の間には相関関係があり、また、注目画素の近
くに位置する参照画素ほど、注目画素に強く関係
しており、濃度の相関も強い。
傍に位置する画素（以下、参照画素という）の濃
度の間には相関関係があり、また、注目画素の近
くに位置する参照画素ほど、注目画素に強く関係
しており、濃度の相関も強い。
したがつて、注目画素からの距離が大きくなる
につれて指数関数的に減少する重み係数を、おの
おのの距離に応じて各参照画素に割当てて算出し
た重みづけ平均値は、注目画素近傍の画像の濃度
分布すなわち地肌濃度を反映したものとなる。
につれて指数関数的に減少する重み係数を、おの
おのの距離に応じて各参照画素に割当てて算出し
た重みづけ平均値は、注目画素近傍の画像の濃度
分布すなわち地肌濃度を反映したものとなる。
そこで、この重みづけ平均値に所定の演算（例
えば１次関数による変換）を施すことにより、地
肌濃度を反映した閾値を得ることができる。
えば１次関数による変換）を施すことにより、地
肌濃度を反映した閾値を得ることができる。
さて、注目画素の濃度をSoとし、注目画素か
ら距離（ｉ×ｒ）（ｉは整数、ｒは１画素の幅）
だけ離れた参照画素の濃度と重み係数をそれぞれ
Si，mi（０＜ｍ＜１）とすると、注目画素を含む
参照画素の重みづけ平均値Maは次式（）のよ
うになる。
ら距離（ｉ×ｒ）（ｉは整数、ｒは１画素の幅）
だけ離れた参照画素の濃度と重み係数をそれぞれ
Si，mi（０＜ｍ＜１）とすると、注目画素を含む
参照画素の重みづけ平均値Maは次式（）のよ
うになる。
Ma＝So＋mS1＋m2S2＋……＋mnSn／１＋ｍ＋m2＋…
…＋mn……（） この式（）を変形すると次式（）を得る。
…＋mn……（） この式（）を変形すると次式（）を得る。
Ma＝１−ｍ／１−mn+1So＋mMa′＋１−ｍ／１−mn+
1mnSn＋１……（） ここで、mn≒０であるから、上式（）は次
のようになる。
1mnSn＋１……（） ここで、mn≒０であるから、上式（）は次
のようになる。
Ma＝（１−ｍ）So＋mMa′
このようにして、上式（）が得られた。
さて、全画素平均値演算部１が算出した平均値
Maは、閾値演算部２および修正閾値演算部３に
加えられる。
Maは、閾値演算部２および修正閾値演算部３に
加えられる。
閾値演算部２は、次式（）によつて閾値
THaを算出し、これを２値化回路４に出力する。
THaを算出し、これを２値化回路４に出力する。
THa＝K1・Ma＋K2 ……（）
ただし、K1およびK2は定数である。
２値化回路４は、各画素について閾値THaと
濃度信号Pxを比較し、濃度信号Pxが大きいとき
は２値化信号SBaの論理レベルを「Ｈ」にする。
濃度信号Pxを比較し、濃度信号Pxが大きいとき
は２値化信号SBaの論理レベルを「Ｈ」にする。
この２値化信号SBaはインバータ５を介してゲ
ート回路６の制御入力端に加えられ、これによつ
て、２値化回路４で白画素として判別された画素
の濃度信号Pxが、ゲート回路６を介して白画素
平均値演算部７に加えられる。
ート回路６の制御入力端に加えられ、これによつ
て、２値化回路４で白画素として判別された画素
の濃度信号Pxが、ゲート回路６を介して白画素
平均値演算部７に加えられる。
白画素平均値演算部７は全画素平均値演算部１
と同様の演算式により、白画素平均値Mwを算出
する。この白画素平均値Mwは、修正閾値演算部
３に加えられる。
と同様の演算式により、白画素平均値Mwを算出
する。この白画素平均値Mwは、修正閾値演算部
３に加えられる。
修正閾値演算部３は、加えられる平均値Maと
白画素Mwを用い、次式（）に基づいて修正閾
値THwを算出する。
白画素Mwを用い、次式（）に基づいて修正閾
値THwを算出する。
THw＝（k3・Ma＋k4・Mw）／２＋k5
……（） ただし、k3，k4およびk5は定数である。
……（） ただし、k3，k4およびk5は定数である。
この修正閾値THwは、当然のことながら現時
点の注目画素について得られたものである。修正
閾値THwは２値化回路８に加えられ、これによ
つて濃度信号Pxが２値化信号SBwに変換されて
次段装置へと出力される。
点の注目画素について得られたものである。修正
閾値THwは２値化回路８に加えられ、これによ
つて濃度信号Pxが２値化信号SBwに変換されて
次段装置へと出力される。
いま、濃度信号Pxが時間とともに第２図ａに
示したように加えられたとすると、閾値THaは
同図に示したようになる。なお、この閾値THa
は簡単のために上式（）でk1＝１，k2＝０とし
て算出し、平均値Maと同じものである。
示したように加えられたとすると、閾値THaは
同図に示したようになる。なお、この閾値THa
は簡単のために上式（）でk1＝１，k2＝０とし
て算出し、平均値Maと同じものである。
したがつて、Px≧THaなる部分で論理レベル
「Ｈ」になる２値化信号SBaが、同図ｂのように
得られる。
「Ｈ」になる２値化信号SBaが、同図ｂのように
得られる。
また、２値化信号SBaが論理レベル「Ｌ」のと
きの濃度信号Pxが白画素平均値演算部７に加え
られ、したがつて、同図ｃに１点鎖線で示したよ
うな白画素平均値Mwが得られる。
きの濃度信号Pxが白画素平均値演算部７に加え
られ、したがつて、同図ｃに１点鎖線で示したよ
うな白画素平均値Mwが得られる。
これにより、修正閾値演算部３より第３図ａに
示したような修正閾値THwが出力され、その結
果、２値化回路８より同図ｂに示したような２値
化信号SBwが得られる。
示したような修正閾値THwが出力され、その結
果、２値化回路８より同図ｂに示したような２値
化信号SBwが得られる。
以上説明した実施例は、白画素の濃度を考慮し
て閾値を修正しているので、特に地肌濃度が急激
に低下する部分への応答が良く、この部分の画像
の再現性が向上する。
て閾値を修正しているので、特に地肌濃度が急激
に低下する部分への応答が良く、この部分の画像
の再現性が向上する。
次に、黒画素の濃度を考慮して閾値を修正した
他の実施例について説明する。
他の実施例について説明する。
第４図は、本発明の他の実施例を示したブロツ
ク図である。
ク図である。
この実施例では、２値化回路４が出力する２値
化信号SBa（第２図ｂ参照）をゲート回路６の制
御入力端に直接加えている。これにより、２値化
回路４により黒画素と判別された画素の濃度信号
Pxが、ゲート回路６を介して黒画素平均値演算
部７ａに加えられる。
化信号SBa（第２図ｂ参照）をゲート回路６の制
御入力端に直接加えている。これにより、２値化
回路４により黒画素と判別された画素の濃度信号
Pxが、ゲート回路６を介して黒画素平均値演算
部７ａに加えられる。
黒画素平均値演算部７ａは、第１図に示した白
画素平均値演算部７と同様にして、第２図ｃに点
線で示したような黒画素平均値Mbを算出し、こ
れを修正閾値演算部３に加える。
画素平均値演算部７と同様にして、第２図ｃに点
線で示したような黒画素平均値Mbを算出し、こ
れを修正閾値演算部３に加える。
修正閾値演算部３は、平均値Maと黒画素平均
値Mbに基づき、上述した実施例と同様にして第
５図ａに示したような修正閾値THbを算出し、
これを２値化回路８に出力する。
値Mbに基づき、上述した実施例と同様にして第
５図ａに示したような修正閾値THbを算出し、
これを２値化回路８に出力する。
これにより、２値化回路８から第５図ｂに示し
たような２値化信号SBbが出力される。
たような２値化信号SBbが出力される。
なお、他の部分は第１図に示したもとの同じな
ので説明を省略する。
ので説明を省略する。
この実施例では、黒画素の濃度を考慮して閾値
を修正しているので、特に地肌濃度が大きい部分
の画像の再現性が良い。
を修正しているので、特に地肌濃度が大きい部分
の画像の再現性が良い。
次に、注目画素近傍の画像のコントラストを考
慮して閾値を修正した、本発明のさらに他の実施
例について説明する。
慮して閾値を修正した、本発明のさらに他の実施
例について説明する。
第６図は、本発明のさらに他の実施例を示した
ブロツク図である。
ブロツク図である。
この実施例では、２値化回路４が出力する２値
化信号SBa（第２図ｂ参照）を直接ゲート回路６
ａの制御入力端に加えるとともに、インバータ５
を介してゲート回路６の制御入力端に加えてい
る。したがつて、２値化回路４で白画素と判別さ
れた画素の濃度信号Pxがゲート回路６を介して
白画素平均値演算部７に、黒画素と判別された画
素の濃度信号Pxがゲート回路６ａを介して黒画
素平均値演算部７ａにそれぞれ加えられる。
化信号SBa（第２図ｂ参照）を直接ゲート回路６
ａの制御入力端に加えるとともに、インバータ５
を介してゲート回路６の制御入力端に加えてい
る。したがつて、２値化回路４で白画素と判別さ
れた画素の濃度信号Pxがゲート回路６を介して
白画素平均値演算部７に、黒画素と判別された画
素の濃度信号Pxがゲート回路６ａを介して黒画
素平均値演算部７ａにそれぞれ加えられる。
白画素平均値演算部７および黒画素平均値演算
部７ａにより算出された白画素平均値Mwおよび
黒画素平均値Mb（第２図ｃ参照）はコントラス
ト演算部９に加えられる。
部７ａにより算出された白画素平均値Mwおよび
黒画素平均値Mb（第２図ｃ参照）はコントラス
ト演算部９に加えられる。
コントラスト演算部９は、白画素平均値Mwと
黒画素平均値Mbの差を演算し、これをコントラ
ストデータCT（第７図ａ参照）として修正閾値演
算部３ａに出力する。
黒画素平均値Mbの差を演算し、これをコントラ
ストデータCT（第７図ａ参照）として修正閾値演
算部３ａに出力する。
修正閾値演算部３ａは次式（）に基づいて修
正閾値THc（第７図ｂ参照）を算出し、これを２
値化回路８に加える。
正閾値THc（第７図ｂ参照）を算出し、これを２
値化回路８に加える。
THc＝Ma＋k6・CT＋k7 ……（）
ただし、k6，k7は定数。
これにより、第７図ｃに示したような２値化信
号SBcが、２値化回路８より出力される。
号SBcが、２値化回路８より出力される。
なお、他の部分は第１図に示したものと同じな
ので、説明を省略する。
ので、説明を省略する。
この実施例では、画像のコントラストを考慮し
て閾値を修正しているので、白画素と黒画素の濃
度差が大きくコントラストの強い部分の画信号を
適正に２値化できる。
て閾値を修正しているので、白画素と黒画素の濃
度差が大きくコントラストの強い部分の画信号を
適正に２値化できる。
なお、上述した各実施例の全画素平均値演算部
１，白画素平均値演算部７および黒画素平均値演
算部７ａのそれぞれについて、式（）における
重み係数ｍが同一でなくてよく、おのおのの平均
値を適正に算出できるようにしてもよい。
１，白画素平均値演算部７および黒画素平均値演
算部７ａのそれぞれについて、式（）における
重み係数ｍが同一でなくてよく、おのおのの平均
値を適正に算出できるようにしてもよい。
また、上述した実施例を、マイクロコンピユー
タを用いてソフト的に実現することもできる。
タを用いてソフト的に実現することもできる。
［効果］
以上説明したように、本発明によれば画素濃度
の平均値だけでなく、画素の濃度状態をあらわす
他の要素を含んだ閾値を算出しているので、濃度
が変化する部分でも画信号を適正に２値化できる
という効果がある。
の平均値だけでなく、画素の濃度状態をあらわす
他の要素を含んだ閾値を算出しているので、濃度
が変化する部分でも画信号を適正に２値化できる
という効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図ａは全画素平均値のみによる閾値と濃度信
号の一例を示した波形図、同図ｂは２値化回路４
の出力信号を例示した波形図、同図ｃは濃度信号
と各平均値の一例を示した波形図、第３図ａは全
画素平均および白画素平均値による閾値と濃度信
号の一例を示した波形図、同図ｂは２値化信号
SBwの一例を示した波形図、第４図は本発明の
他の実施例を示すブロツク図、第５図ａは全画素
平均値と黒画素平均値による閾値と濃度信号の一
例を示した波形図、同図ｂは２値個信号SBbの一
例を示した波形図、第６図は本発明のさらに他の
実施例を示した波形図、第７図ａは画像のコント
ラストの一例を示した波形図、同図ｂは全画素平
均値とコントラストによる閾値と濃度信号の一例
を示した波形図、同図ｃは２値化信号SBcの一例
を示した波形図である。 １…全画素平均値演算部、２…閾値演算部、
３，３ａ…修正閾値演算部、４，８…２値化回
路、５…インバータ、６，６ａ…ゲート回路、７
…白画素平均値演算部、７ａ…黒画素平均値演算
部。
第２図ａは全画素平均値のみによる閾値と濃度信
号の一例を示した波形図、同図ｂは２値化回路４
の出力信号を例示した波形図、同図ｃは濃度信号
と各平均値の一例を示した波形図、第３図ａは全
画素平均および白画素平均値による閾値と濃度信
号の一例を示した波形図、同図ｂは２値化信号
SBwの一例を示した波形図、第４図は本発明の
他の実施例を示すブロツク図、第５図ａは全画素
平均値と黒画素平均値による閾値と濃度信号の一
例を示した波形図、同図ｂは２値個信号SBbの一
例を示した波形図、第６図は本発明のさらに他の
実施例を示した波形図、第７図ａは画像のコント
ラストの一例を示した波形図、同図ｂは全画素平
均値とコントラストによる閾値と濃度信号の一例
を示した波形図、同図ｃは２値化信号SBcの一例
を示した波形図である。 １…全画素平均値演算部、２…閾値演算部、
３，３ａ…修正閾値演算部、４，８…２値化回
路、５…インバータ、６，６ａ…ゲート回路、７
…白画素平均値演算部、７ａ…黒画素平均値演算
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 画素分解形スキヤナで読み取つた画信号を所
定の閾値と比較して白黒画素に２値化する画信号
２値化装置において、 上記画信号を入力し、２値化される注目画素お
よびこの注目画素に連続した複数個の参照画素の
濃度の平均値を算出する平均値演算手段と、 この平均値演算手段が算出した濃度平均値を用
いて閾値を算出するとともに、その算出した閾値
と上記注目画素の画信号を比較して注目画素を２
値化する第１の２値化手段と、 この第１の２値化手段により白画素と判別され
た注目画素については、上記画信号を入力しその
入力した画信号の濃度の平均値を算出する白画素
平均値演算手段と、 この白画素平均値演算手段が算出した白画素平
均値および上記平均値演算手段が算出した濃度平
均値に基づいて修正閾値を算出する修正閾値演算
手段と、 上記修正閾値と上記注目画素の画信号を入力
し、上記修正閾値と上記注目画素の画信号を比較
して注目画素を２値化する第２の２値化手段を備
えたことを特徴とする画信号２値化装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載において、前記平
均値演算手段は、前記注目画素および前記各参照
画素の画信号を入力し、前記注目画素からの距離
に応じて指数関数的に小さくなる重み計数を前記
各参照画素に割り当てた重みづけ平均値演算を実
行することを特徴とした画信号２値化装置。 ３ 画素分解形スキヤナで読み取つた画信号を所
定の閾値と比較して白黒画素に２値化する画信号
２値化装置において、 上記画信号を入力し、２値化される注目画素お
よびこの注目画素に連続した複数個の参照画素の
濃度の平均値を算出する平均値演算手段と、 この平均値演算手段が算出した濃度平均値を用
いて閾値を算出するとともに、その算出した閾値
と上記注目画素の画信号を比較して注目画素を２
値化する第１の２値化手段と、 この第１の２値化手段により黒画素と判別され
た注目画素については、上記画信号を入力しその
入力した画信号の濃度の平均値を算出する黒画素
平均値演算手段と、 この黒画素平均値演算手段が算出した黒画素平
均値および上記平均値演算手段が算出した濃度平
均値に基づいて修正閾値を算出する修正閾値演算
手段と、 上記修正閾値と上記注目画素の画信号を入力
し、上記修正閾値と上記注目画素の画信号を比較
して注目画素を２値化する第２の２値化手段を備
えたことを特徴とする画信号２値化装置。 ４ 画素分解形スキヤナで読み取つた画信号を所
定の閾値と比較して白黒画素に２値化する画信号
２値化装置において、 上記画信号を入力し、２値化される注目画素お
よびこの注目画素に連続した複数個の参照画素の
濃度の平均値を算出する平均値演算手段と、 この平均値演算手段が算出した濃度平均値を用
いて閾値を算出するとともに、その算出した閾値
と上記注目画素の画信号を比較して注目画素を２
値化する第１の２値化手段と、 この第１の２値化手段により白画素と判別され
た注目画素については、上記画信号を入力しその
入力した画信号の濃度の平均値を算出する白画素
平均値演算手段と、 上記第１の２値化手段により黒画素と判別され
た注目画素については、上記画信号を入力しその
入力した画信号の濃度の平均値を算出する黒画素
平均値演算手段と、 上記白画素平均値演算手段が算出した白画素平
均値と上記黒画素平均値演算手段が算出した黒画
素平均値に基づき、注目画素周辺の画像のコント
ラスト値を算出するコントラスト演算手段と、 上記濃度平均値と上記コントラスト値に基づい
て修正閾値を算出する修正閾値演算手段と、 上記修正閾値と上記注目画素の画信号を入力
し、上記修正閾値により注目画素を２値化する第
２の２値化手段を備えたことを特徴とする画信号
２値化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58188488A JPS6080367A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 画信号２値化装置 |
| DE19843433493 DE3433493A1 (de) | 1983-09-12 | 1984-09-12 | System zur digitalisierung von bildsignalen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58188488A JPS6080367A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 画信号２値化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080367A JPS6080367A (ja) | 1985-05-08 |
| JPH0521386B2 true JPH0521386B2 (ja) | 1993-03-24 |
Family
ID=16224603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58188488A Granted JPS6080367A (ja) | 1983-09-12 | 1983-10-11 | 画信号２値化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080367A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010113335A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Korea Electronics Telecommun | 動的閾値を用いたマーカ認識方法及びこれを活用した増強現実に基づく学習システム |
-
1983
- 1983-10-11 JP JP58188488A patent/JPS6080367A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010113335A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Korea Electronics Telecommun | 動的閾値を用いたマーカ認識方法及びこれを活用した増強現実に基づく学習システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6080367A (ja) | 1985-05-08 |
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