JPH07104907B2 - 二値化回路 - Google Patents
二値化回路Info
- Publication number
- JPH07104907B2 JPH07104907B2 JP61285357A JP28535786A JPH07104907B2 JP H07104907 B2 JPH07104907 B2 JP H07104907B2 JP 61285357 A JP61285357 A JP 61285357A JP 28535786 A JP28535786 A JP 28535786A JP H07104907 B2 JPH07104907 B2 JP H07104907B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- output
- input
- amplification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10851—Circuits for pulse shaping, amplifying, eliminating noise signals, checking the function of the sensing device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V30/00—Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
- G06V30/10—Character recognition
- G06V30/16—Image preprocessing
- G06V30/162—Quantising the image signal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V30/00—Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
- G06V30/10—Character recognition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Character Input (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、アナログ信号の二値化回路に関し、特に、
文字または符号を光学的に読取る光学的文字読取装置に
おいて、光電変換素子の出力を、背景領域と文字あるい
は符号の領域と対応する２つの信号レベルよりなる２値
信号に量子化する二値化回路に関する。
文字または符号を光学的に読取る光学的文字読取装置に
おいて、光電変換素子の出力を、背景領域と文字あるい
は符号の領域と対応する２つの信号レベルよりなる２値
信号に量子化する二値化回路に関する。
本願において、文字という用語は漢字、かな、アルファ
ベット、数字などを総称し、符号という用語はバーコー
ド等を指すものとする。このような文字や符号は、紙面
上に黒く印刷されていることが多く、他の空白部とは黒
白の差によって区別することができる。紙面は必ずしも
白色であるとは限らないが、着色紙に印刷されたもので
も、紙面の背景部分と、文字、符号の部分とは明確に区
別することができる。そこで、以下、文字、符号の書か
れた部分を単に文字領域と呼び、紙面の空白部を背景領
域と称する。また、文字、符号の両者を含めて単に文字
と称し、紙面に書かれた文字、符号を光学的手段により
読取る装置を光学的文字読取装置と称する。
ベット、数字などを総称し、符号という用語はバーコー
ド等を指すものとする。このような文字や符号は、紙面
上に黒く印刷されていることが多く、他の空白部とは黒
白の差によって区別することができる。紙面は必ずしも
白色であるとは限らないが、着色紙に印刷されたもので
も、紙面の背景部分と、文字、符号の部分とは明確に区
別することができる。そこで、以下、文字、符号の書か
れた部分を単に文字領域と呼び、紙面の空白部を背景領
域と称する。また、文字、符号の両者を含めて単に文字
と称し、紙面に書かれた文字、符号を光学的手段により
読取る装置を光学的文字読取装置と称する。
従来、光学的文字読取装置においては、文字が書かれて
いる紙面を光電変換素子で走査し、得られた出力を二値
化回路で文字領域と背景領域とにに対応した二値信号に
変換し、この二値信号をもとにして文字の識別を行なっ
ている。
いる紙面を光電変換素子で走査し、得られた出力を二値
化回路で文字領域と背景領域とにに対応した二値信号に
変換し、この二値信号をもとにして文字の識別を行なっ
ている。
紙面は何らかの光源により照射されており、その反射光
レンズ系を通して光電変換素子に入射する。光電変換素
子は、入射光量に応じた電気信号を発生する。光電変換
素子への入射光量は紙面に書かれた文字により変動す
る。文字領域は黒く、背景領域は白いので、その反射光
量、すなわち光電変換素子への入射光のレベルが文字の
存在により変動するわけである。
レンズ系を通して光電変換素子に入射する。光電変換素
子は、入射光量に応じた電気信号を発生する。光電変換
素子への入射光量は紙面に書かれた文字により変動す
る。文字領域は黒く、背景領域は白いので、その反射光
量、すなわち光電変換素子への入射光のレベルが文字の
存在により変動するわけである。
しかしながら、この点に関しては問題がある。まず、紙
面上の文字は、濃淡のレベルが一様ではなく、紙面の上
を走査する光電変換素子の出力もそのまま単純に二値形
で与えられるわけではなく、連続的に不規則に変化す
る。また、文字は、活字であっても、縦横の線幅が相異
し、画数も異なる。光量変換素子の出力は、アナアログ
的に多様に変化する。時間的にも空間的にも変化が大き
い。単純に最大値と最小値があって、そのいずれかを選
択的に取るのではなく、中間に様々なレベルの山や谷が
存在する連続的変化を取るのである。
面上の文字は、濃淡のレベルが一様ではなく、紙面の上
を走査する光電変換素子の出力もそのまま単純に二値形
で与えられるわけではなく、連続的に不規則に変化す
る。また、文字は、活字であっても、縦横の線幅が相異
し、画数も異なる。光量変換素子の出力は、アナアログ
的に多様に変化する。時間的にも空間的にも変化が大き
い。単純に最大値と最小値があって、そのいずれかを選
択的に取るのではなく、中間に様々なレベルの山や谷が
存在する連続的変化を取るのである。
このようなアナログ濃淡信号を二値化するには、各点の
信号レベルが固定のスレッシュホルドレベル（閾値）よ
り高いか低いかによって出力を０または１とすることに
より二値化を行なうのが最も簡単である。しかしなが
ら、このやり方では、文字領域であるべき所が背景領域
とされ、文字が一部欠けてしまうような不具合を生じる
ことがある。これとは逆に、背景領域であるべき所が文
字領域とされて、文字の線間がつぶれ、重なってしまう
こともある。このようなやり方で二値化されたデータに
基づいて文字認識、符号認識を行なうと、不正確な認識
結果が生じる。上記のように文字の欠けやつぶれが生じ
るのは二値化のために固定されたスレッシュホルドレベ
ルを用いることに原因があり、この方式は余程単純な文
字でない限り好適に使用することができない。
信号レベルが固定のスレッシュホルドレベル（閾値）よ
り高いか低いかによって出力を０または１とすることに
より二値化を行なうのが最も簡単である。しかしなが
ら、このやり方では、文字領域であるべき所が背景領域
とされ、文字が一部欠けてしまうような不具合を生じる
ことがある。これとは逆に、背景領域であるべき所が文
字領域とされて、文字の線間がつぶれ、重なってしまう
こともある。このようなやり方で二値化されたデータに
基づいて文字認識、符号認識を行なうと、不正確な認識
結果が生じる。上記のように文字の欠けやつぶれが生じ
るのは二値化のために固定されたスレッシュホルドレベ
ルを用いることに原因があり、この方式は余程単純な文
字でない限り好適に使用することができない。
上記の問題を解決するために、スレッシュホルドレベル
を光電変換素子の出力に応じて変化させるようにした二
値化回路も答案されている。これは、文字等が濃く、背
景領域と文字領域との信号のレベル差が大きいために、
二値化画像の文字がつぶれる傾向が強いときには二値化
画像をた細くし、逆に上記のレベル差が小さく、二値化
画像の文字が部分的に欠ける傾向が強いときには二値化
画像を太くするようにスレッシュホルドレベルを調節す
るようにしたもので、文字等にある濃度差があっても充
分正確な二値化が可能である。
を光電変換素子の出力に応じて変化させるようにした二
値化回路も答案されている。これは、文字等が濃く、背
景領域と文字領域との信号のレベル差が大きいために、
二値化画像の文字がつぶれる傾向が強いときには二値化
画像をた細くし、逆に上記のレベル差が小さく、二値化
画像の文字が部分的に欠ける傾向が強いときには二値化
画像を太くするようにスレッシュホルドレベルを調節す
るようにしたもので、文字等にある濃度差があっても充
分正確な二値化が可能である。
この場合、文字の種類および濃度ごとに最適なスレッシ
ュホルドレベル変化量は一通りしかないが、実際には、
後処理を行なう文字認識部が入力二値画像のある程度の
形状変動についても認識可能な許容範囲を有するため、
二値化回路のスレッシュホルドレベルを制定基準が一通
りであっても、二値化回路として動作可能な文字濃度の
範囲はある程度広くなっている。
ュホルドレベル変化量は一通りしかないが、実際には、
後処理を行なう文字認識部が入力二値画像のある程度の
形状変動についても認識可能な許容範囲を有するため、
二値化回路のスレッシュホルドレベルを制定基準が一通
りであっても、二値化回路として動作可能な文字濃度の
範囲はある程度広くなっている。
しかしながら、上記のような従来技術による二値化回路
においては、アナログ処理によりあらゆる濃度の文字に
対してスレッシュホルドレベルを最適に設定するのは一
般には困難であり、特に、極端に太く濃い文字や極端に
細く薄い文字に対して両者を同時に良好に二値化するス
レッシュホルドレベルの設定を行なうことは困難であ
り、たとえばこれが可能であっても安定性に欠けたもの
となることが多い。また、光電変換素子の特性によって
は、最適なスレッシュホルドの設定レベルが存在しない
場合もある。
においては、アナログ処理によりあらゆる濃度の文字に
対してスレッシュホルドレベルを最適に設定するのは一
般には困難であり、特に、極端に太く濃い文字や極端に
細く薄い文字に対して両者を同時に良好に二値化するス
レッシュホルドレベルの設定を行なうことは困難であ
り、たとえばこれが可能であっても安定性に欠けたもの
となることが多い。また、光電変換素子の特性によって
は、最適なスレッシュホルドの設定レベルが存在しない
場合もある。
この発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、その目
的は、簡単な回路構成によってより広い濃度範囲の文字
の二値化が可能であり、かつ安定した二値化処理を行な
うことのできる二値化回路を提供することにある。
的は、簡単な回路構成によってより広い濃度範囲の文字
の二値化が可能であり、かつ安定した二値化処理を行な
うことのできる二値化回路を提供することにある。
上記の問題点を解決するためになされたこの発明は、文
字を光学的に読取る光学的読取装置の光電変換素子の出
力を二値化する二値化回路において、上記光電変換素子
の出力を入力として二値化対象母信号およびスレッシュ
ホルド母信号を発生する母信号発生回路と、上記二値化
対象母信号を入力とし、それぞれ異なる増幅度およびオ
フセットレベルを有するＮ個（Ｎは正の整数）の増幅回
路よりなる二値化対象信号増幅回路群と、上記スレッシ
ュホルド母信号を入力とし、それぞれ異なる増幅度およ
びオフセットレベルを有するＭ個（Ｍは正の整数）の増
幅回路よりなるスレッシュホルド信号増幅回路群と、上
記二値化対象信号増幅回路群のいずれか１つの増幅回路
に出力を一方の入力とし、上記スレッシュホルド信号増
幅回路群のいずれか１つの増幅回路の出力を他方の入力
として、各２つの入力信号を比較してそれぞれ二値化信
号を出力するＬ個（ＬはMAX（M,N）≦Ｌ≦MNを満たす正
の整数）の比較回路よりなる比較回路群とを備えたこと
を特徴とする。
字を光学的に読取る光学的読取装置の光電変換素子の出
力を二値化する二値化回路において、上記光電変換素子
の出力を入力として二値化対象母信号およびスレッシュ
ホルド母信号を発生する母信号発生回路と、上記二値化
対象母信号を入力とし、それぞれ異なる増幅度およびオ
フセットレベルを有するＮ個（Ｎは正の整数）の増幅回
路よりなる二値化対象信号増幅回路群と、上記スレッシ
ュホルド母信号を入力とし、それぞれ異なる増幅度およ
びオフセットレベルを有するＭ個（Ｍは正の整数）の増
幅回路よりなるスレッシュホルド信号増幅回路群と、上
記二値化対象信号増幅回路群のいずれか１つの増幅回路
に出力を一方の入力とし、上記スレッシュホルド信号増
幅回路群のいずれか１つの増幅回路の出力を他方の入力
として、各２つの入力信号を比較してそれぞれ二値化信
号を出力するＬ個（ＬはMAX（M,N）≦Ｌ≦MNを満たす正
の整数）の比較回路よりなる比較回路群とを備えたこと
を特徴とする。
上記の構成を有するこの発明の二値化回路の動作を第１
図、第２図および第３図を参照しつつ説明する。ここで
は、簡単のため、黒地部分に対して高電変換素子の出力
が高くなるものとする。すなわち、たとえば第３図
（ａ）の二値化対象信号S1で、上の方の部分は黒地を表
わし、下の方は白地を表わす。
図、第２図および第３図を参照しつつ説明する。ここで
は、簡単のため、黒地部分に対して高電変換素子の出力
が高くなるものとする。すなわち、たとえば第３図
（ａ）の二値化対象信号S1で、上の方の部分は黒地を表
わし、下の方は白地を表わす。
光学的文字読取装置の光電変換素子出力Ａを入力とする
母信号発生回路１は二値化対象母信号Ｓおよびスレッシ
ュホルド母信号Ｈを発生し、それぞれ二値化対象信号増
幅回路群２およびスレッシュホルド信号増幅回路群３に
入力される。二値化対象信号増幅回路群２の各増幅回路
２−ｉ（ｉ＝1,……,N）は二値化対象母信号Ｓを互いに
異なる増幅度およびオフセットレベルにより増幅、オフ
セットし、それぞれ二値化対象信号Siを出力する。同様
に、スレッツホルド信号増幅回路群３の各増幅器３−ｊ
（ｊ＝1,……,M）は、入力されたスレッシュホルド母信
号Ｈを互いに異なる増幅度およびオフセットレベルで増
幅、オフセットし、それぞれスレッシュホルド信号Hjを
出力する。
母信号発生回路１は二値化対象母信号Ｓおよびスレッシ
ュホルド母信号Ｈを発生し、それぞれ二値化対象信号増
幅回路群２およびスレッシュホルド信号増幅回路群３に
入力される。二値化対象信号増幅回路群２の各増幅回路
２−ｉ（ｉ＝1,……,N）は二値化対象母信号Ｓを互いに
異なる増幅度およびオフセットレベルにより増幅、オフ
セットし、それぞれ二値化対象信号Siを出力する。同様
に、スレッツホルド信号増幅回路群３の各増幅器３−ｊ
（ｊ＝1,……,M）は、入力されたスレッシュホルド母信
号Ｈを互いに異なる増幅度およびオフセットレベルで増
幅、オフセットし、それぞれスレッシュホルド信号Hjを
出力する。
このようにして得られた二値化対象信号Siおよびスレッ
シュホルド信号Hjは比較的回路群４の各比較回路４−ｋ
（ｋ＝1,……,L）のいずれかに入力される。この場合、
各比較回路４−ｋにはそれぞれ二値化対象信号Siのいず
れか１つとスレッシュホルド信号Hjのいずれか１つが入
力されるので、各比較回路４−ｋに入力される二値化対
象信号Siとスレッシュホルド信号Hjとの組合わせは全部
でＭ×Ｎである。比較回路群４の各比較回路４−ｋは、
入力された二値化対象信号Siのいずれか１つとスレッシ
ュホルド信号Hjのいずれか１つとを比較し、各二値化対
象信号Siがスレッホルド信号Hjより高いか低いかを示す
二値化出力Bk（ｋ＝1,……,L）を出力する。これらの二
値化出力Bkは、それぞれ比較されるSiがHjより高いとき
だけ高レベルとなり、光電変換素子により走査される紙
面上の対応部分が黒地と判断されるべきことを示す。
シュホルド信号Hjは比較的回路群４の各比較回路４−ｋ
（ｋ＝1,……,L）のいずれかに入力される。この場合、
各比較回路４−ｋにはそれぞれ二値化対象信号Siのいず
れか１つとスレッシュホルド信号Hjのいずれか１つが入
力されるので、各比較回路４−ｋに入力される二値化対
象信号Siとスレッシュホルド信号Hjとの組合わせは全部
でＭ×Ｎである。比較回路群４の各比較回路４−ｋは、
入力された二値化対象信号Siのいずれか１つとスレッシ
ュホルド信号Hjのいずれか１つとを比較し、各二値化対
象信号Siがスレッホルド信号Hjより高いか低いかを示す
二値化出力Bk（ｋ＝1,……,L）を出力する。これらの二
値化出力Bkは、それぞれ比較されるSiがHjより高いとき
だけ高レベルとなり、光電変換素子により走査される紙
面上の対応部分が黒地と判断されるべきことを示す。
たとえば、第１図に示す二値化対象信号Siとフレッシュ
ホルド信号Hjとの組合わせにおいては、比較回路４−
１、４−２、４−３の一方の入力にはいずれも二値化対
象信号増幅回路群２の同じ増幅器１の出力S1が供給さ
れ、他方の入力にはスレッシュホルド増幅回路群３の異
なる増幅器３−１、３−２、３−３のスレッシュホルド
信号出力H1、H2、H3がそれぞれ入力されており、比較器
４−１、４−２、４−３は二値化対象信号Siとスレッシ
ュホルド信号H1、H2、H3とをそれぞれ比較して、第３図
に示すように、二値化出力B1、B2、B3を出力する。
ホルド信号Hjとの組合わせにおいては、比較回路４−
１、４−２、４−３の一方の入力にはいずれも二値化対
象信号増幅回路群２の同じ増幅器１の出力S1が供給さ
れ、他方の入力にはスレッシュホルド増幅回路群３の異
なる増幅器３−１、３−２、３−３のスレッシュホルド
信号出力H1、H2、H3がそれぞれ入力されており、比較器
４−１、４−２、４−３は二値化対象信号Siとスレッシ
ュホルド信号H1、H2、H3とをそれぞれ比較して、第３図
に示すように、二値化出力B1、B2、B3を出力する。
今、光電変換素子に読取られるある文字に対し、二値化
回路の出力レベルとして二値化出力B1が最適であるとす
ると、B2を用いた場合は画像出力は少し太くなり（太く
認識される）、B3を用いると画像がつぶれてほとんど認
識不可能になる（第３図（ｂ）参照）。このように、上
記各二値化出力Bkには読取られる文字の濃度に対して最
良の画像出力（認識結果）を与えることができるようそ
れぞれ適合範囲が割当てらている（第２図参照）。そし
て、二値化出力Bkのうちいずれを用いるかの選択は二値
化信号を受取る側（たとえば画像処理回路）で行なわれ
る。この例では、読取られる文字が濃くなるほどB1近い
方の二値化出力が選択され、逆に読取られる文字が淡く
なるほどBLに近い方の二値化出力が選択される。なお、
上記Ｌ個の二値化出力Bkは、第２図に示すように、適合
範囲（各出力により二値化可能な濃度範囲）が隣り合う
信号どおしで範囲が少しずつ重なり合うようにすること
が望ましい。これは、上記のような重なり部分は原理的
には必要ないが、実際には各適合濃度範囲の端の領域で
誤認識される確率が高くなるので、重なり部分を設けて
信頼正を向上させるためである。
回路の出力レベルとして二値化出力B1が最適であるとす
ると、B2を用いた場合は画像出力は少し太くなり（太く
認識される）、B3を用いると画像がつぶれてほとんど認
識不可能になる（第３図（ｂ）参照）。このように、上
記各二値化出力Bkには読取られる文字の濃度に対して最
良の画像出力（認識結果）を与えることができるようそ
れぞれ適合範囲が割当てらている（第２図参照）。そし
て、二値化出力Bkのうちいずれを用いるかの選択は二値
化信号を受取る側（たとえば画像処理回路）で行なわれ
る。この例では、読取られる文字が濃くなるほどB1近い
方の二値化出力が選択され、逆に読取られる文字が淡く
なるほどBLに近い方の二値化出力が選択される。なお、
上記Ｌ個の二値化出力Bkは、第２図に示すように、適合
範囲（各出力により二値化可能な濃度範囲）が隣り合う
信号どおしで範囲が少しずつ重なり合うようにすること
が望ましい。これは、上記のような重なり部分は原理的
には必要ないが、実際には各適合濃度範囲の端の領域で
誤認識される確率が高くなるので、重なり部分を設けて
信頼正を向上させるためである。
以下、この発明の二値化回路の一実施例について第４図
を参照しつつ説明する。
を参照しつつ説明する。
図示実施例の二値化回路は母信号発生回路１、二値化対
象信号増幅回路群２、スレッシュホルド信号増幅回路群
３および比較回路群４よりなり、母信号発生回路１は遅
延回路11およびOR回路12で構成されている。二値化対象
信号増幅回路群２はＮ個の増幅回路２−ｉ（ｉ＝1,…
…,N）よりなり、スレッシュボルド信号増幅回路群３は
Ｍ個の増幅回路３−ｊ（ｊ＝1,……Ｍ）よりなる。ま
た、比較回路群４はＬ個の比較回路４−ｋ（ｋ＝1,…
…,L）で構成されている。
象信号増幅回路群２、スレッシュホルド信号増幅回路群
３および比較回路群４よりなり、母信号発生回路１は遅
延回路11およびOR回路12で構成されている。二値化対象
信号増幅回路群２はＮ個の増幅回路２−ｉ（ｉ＝1,…
…,N）よりなり、スレッシュボルド信号増幅回路群３は
Ｍ個の増幅回路３−ｊ（ｊ＝1,……Ｍ）よりなる。ま
た、比較回路群４はＬ個の比較回路４−ｋ（ｋ＝1,…
…,L）で構成されている。
上記遅延回路11は遅延時間がそれぞれt1、t2の２つのデ
ィレーライン111および112よりなり、光電変換素子出力
Ａをディレーライン111によってt1だけ遅延された信号
が、二値化対象母信号Ｓとして二値化対象信号増幅回路
群２に入力される。上記OR回路２は、増幅器121、122、
ダイオードD1、D2、および抵抗R120で構成されており、
光電変換素子出力Ａを増幅器121で増幅した信号とディ
レーライン111および112によりt1＋t2だけ遅延した後増
幅器122で増幅した信号との論理話がスレッシュホルド
母信号Ｈとしてスレッシュホルド信号増幅回路群３に入
力される。
ィレーライン111および112よりなり、光電変換素子出力
Ａをディレーライン111によってt1だけ遅延された信号
が、二値化対象母信号Ｓとして二値化対象信号増幅回路
群２に入力される。上記OR回路２は、増幅器121、122、
ダイオードD1、D2、および抵抗R120で構成されており、
光電変換素子出力Ａを増幅器121で増幅した信号とディ
レーライン111および112によりt1＋t2だけ遅延した後増
幅器122で増幅した信号との論理話がスレッシュホルド
母信号Ｈとしてスレッシュホルド信号増幅回路群３に入
力される。
二値化対象信号増幅回路群２の各増幅回路２−ｉは演算
増幅器20iおよび抵抗R1i、R2i、R3i、可変抵抗R4iで構
成され、同様にスレッシュホルド信号増幅回路群３の各
増幅回路３−ｊは、演算増幅器30j、抵抗R5j、R6j、R7
j、および可変抵抗R8jで構成されている。可変抵抗R4i
およびR8jはオフセットレベルを調整するためのもの
で、直流定電圧VEEに接続されている。二値化対象信号S
i（ｉ＝1,……,N）は、いずれかの二値化対象信号増幅
回路２−ｉの抵抗R1iを介して演算増幅器20iの非反転入
力ｆに接続され、各演算増幅器20iの出力ｈは抵抗R2iを
介して反転入力ｇに接続されている。この非反転増幅に
よる各二値化対象信号増幅回路20iの増幅率Π2iのは次
式で与えられる。なお、R1iはR3iにほぼ等しい。
増幅器20iおよび抵抗R1i、R2i、R3i、可変抵抗R4iで構
成され、同様にスレッシュホルド信号増幅回路群３の各
増幅回路３−ｊは、演算増幅器30j、抵抗R5j、R6j、R7
j、および可変抵抗R8jで構成されている。可変抵抗R4i
およびR8jはオフセットレベルを調整するためのもの
で、直流定電圧VEEに接続されている。二値化対象信号S
i（ｉ＝1,……,N）は、いずれかの二値化対象信号増幅
回路２−ｉの抵抗R1iを介して演算増幅器20iの非反転入
力ｆに接続され、各演算増幅器20iの出力ｈは抵抗R2iを
介して反転入力ｇに接続されている。この非反転増幅に
よる各二値化対象信号増幅回路20iの増幅率Π2iのは次
式で与えられる。なお、R1iはR3iにほぼ等しい。
このように、上記各増幅回路２−ｉは二値化対象母信号
Ｓをそれぞれ異なる増幅度およびオフセットレベルで増
幅し、二値化対象信号Siを比較回路群４へ出力する。
Ｓをそれぞれ異なる増幅度およびオフセットレベルで増
幅し、二値化対象信号Siを比較回路群４へ出力する。
同様に、スレッシュホルド信号増幅回路群３の各増幅回
路３−ｊの増幅率Π3jは次式で与えられる。
路３−ｊの増幅率Π3jは次式で与えられる。
これらの各増幅回路３−ｊはスレッシュホルド母信号Ｈ
をそれぞれ異なる増幅度およびオフセットレベルで増幅
し、スレッシュホルド信号Hjをやはり比較回路群４へ出
力する。なお、場合によっては、二値化対象信号増幅回
路群２またはスレッシュホルド信号増幅回路群３のいず
れか一方の増幅回路数を１すなわち、M,Nにずれか一方
を１とした実施例も可能である。
をそれぞれ異なる増幅度およびオフセットレベルで増幅
し、スレッシュホルド信号Hjをやはり比較回路群４へ出
力する。なお、場合によっては、二値化対象信号増幅回
路群２またはスレッシュホルド信号増幅回路群３のいず
れか一方の増幅回路数を１すなわち、M,Nにずれか一方
を１とした実施例も可能である。
比較回路群４の各比較回路４−ｋ（ｋ＝1,……,L）は、
入力された二値化対象信号Siのいずれか１つとスレッシ
ュホルド信号Hjのいずれか１つとを比較し、各二値化対
象信号Siがスレッシュホルド信号Hjより高いときだけ高
レベルとなる二値化出力Bkを出力する。各二値化出力Bk
には、読取られる文字の濃度に対して最良の画像出力
（認識結果）を与えることできるようそれぞれ適合範囲
が割当てられており、どの二値化出力Bkを用いるかの選
択は、後の処理回路（たとえば認識回路）で行なわれ
る。この実施例においては、二値化出力B1を用いれば太
く濃い文字を良好に二値化できるよう、またBLを用いれ
ば、細く淡い文字を良好に二値化できるよう、B2,……,
BL-1ではそれぞれの中間の少しずつなる太さおよび濃度
の文字を良好に二値化できるよう増幅回路２−ｉ、３−
ｊの増幅度およびオフセットベルが調整される。
入力された二値化対象信号Siのいずれか１つとスレッシ
ュホルド信号Hjのいずれか１つとを比較し、各二値化対
象信号Siがスレッシュホルド信号Hjより高いときだけ高
レベルとなる二値化出力Bkを出力する。各二値化出力Bk
には、読取られる文字の濃度に対して最良の画像出力
（認識結果）を与えることできるようそれぞれ適合範囲
が割当てられており、どの二値化出力Bkを用いるかの選
択は、後の処理回路（たとえば認識回路）で行なわれ
る。この実施例においては、二値化出力B1を用いれば太
く濃い文字を良好に二値化できるよう、またBLを用いれ
ば、細く淡い文字を良好に二値化できるよう、B2,……,
BL-1ではそれぞれの中間の少しずつなる太さおよび濃度
の文字を良好に二値化できるよう増幅回路２−ｉ、３−
ｊの増幅度およびオフセットベルが調整される。
この発明の二値化回路は、簡単な回路構成により広い濃
度範囲の文字を良好に二値化することができ、光学的文
字読取装置（OCR）やバーコードリーダー（BCR）の読取
り性能を著しく改善することができる。特に、小型、低
価格、高速性が要求され、しかも入力アナログ信号のレ
ベルが不安定な手持式POS（Point of sales）用OCRまた
BCRの動作安定性の向上に極めて有用である。
度範囲の文字を良好に二値化することができ、光学的文
字読取装置（OCR）やバーコードリーダー（BCR）の読取
り性能を著しく改善することができる。特に、小型、低
価格、高速性が要求され、しかも入力アナログ信号のレ
ベルが不安定な手持式POS（Point of sales）用OCRまた
BCRの動作安定性の向上に極めて有用である。
第１図はこの発明の二値化回路の基本構成を示すブロッ
ク回路図、第２図は文字濃度に対する二値化出力の適合
範囲を説明するための説明図、第３図（ａ）は二値化出
力の出力態様の一例を示す波形図、第３図（ｂ）は二値
化出力により認識される画像の態様の例を示す説明図、
第４図はこの発明の二値化回路の一実施例の回路図であ
る。 １……母信号発生回路、２……二値化対象信号増幅回路
群、３……スレッシュホルド信号増幅回路群、４……比
較回路群。
ク回路図、第２図は文字濃度に対する二値化出力の適合
範囲を説明するための説明図、第３図（ａ）は二値化出
力の出力態様の一例を示す波形図、第３図（ｂ）は二値
化出力により認識される画像の態様の例を示す説明図、
第４図はこの発明の二値化回路の一実施例の回路図であ
る。 １……母信号発生回路、２……二値化対象信号増幅回路
群、３……スレッシュホルド信号増幅回路群、４……比
較回路群。
Claims (1)
- 【請求項１】文字を光学的に読取る光学的文字読取装置
の光電変換素子の出力を二値化する二値化回路におい
て： 上記光電変換素子の出力を入力として二値化対象母信号
およびスレッシュホルド母信号を発生する母信号発生回
路と； 上記二値化対象母信号を入力とし、それぞれ異なる増幅
度およびオフセットレベルを有するＮ個（Ｎは正の整
数）の増幅回路よりなる二値化対象信号増幅回路群と； 上記スレッシュホルド母信号を入力とし、それぞれ異な
る増幅度およびオフセットレベルを有するＭ個（Ｍは正
の整数）の増幅回路よりなるスレッシュホルド信号増幅
回路群と； 上記二値化対象信号増幅回路群のいずれか１つの増幅回
路に出力を一方の入力とし、上記スレッシュホルド信号
増幅回路群のいずれか１つの増幅回路の出力を他方の入
力として、各２つの入力信号を比較してそれぞれ二値化
信号を出力するＬ個（ＬはMAX（M,N）≦Ｌ≦MNを満たす
正の整数）の比較回路よりなる比較回路群と； を具備したことを特徴とする二値化回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61285357A JPH07104907B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 二値化回路 |
| EP87116980A EP0268983B1 (en) | 1986-11-27 | 1987-11-17 | Binary coding circuit |
| DE8787116980T DE3784021T2 (de) | 1986-11-27 | 1987-11-17 | Binaere kodierschaltung. |
| US07/125,680 US4881188A (en) | 1986-11-27 | 1987-11-25 | Binary coding circuit |
| CA000552849A CA1286776C (en) | 1986-11-27 | 1987-11-26 | Binary coding circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61285357A JPH07104907B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 二値化回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63136180A JPS63136180A (ja) | 1988-06-08 |
| JPH07104907B2 true JPH07104907B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17690511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61285357A Expired - Lifetime JPH07104907B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 二値化回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4881188A (ja) |
| EP (1) | EP0268983B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07104907B2 (ja) |
| CA (1) | CA1286776C (ja) |
| DE (1) | DE3784021T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19519607A1 (de) * | 1995-05-29 | 1996-12-05 | Fms Force Measuring Systems Ag | Sensor samt signalverarbeitendem Prozessor zur Erfassung der seitlichen Lage von Bahnkanten und/oder Markierungslinien bei der Ver- oder Bearbeitung von laufenden Materialbahnen |
| JP4813186B2 (ja) * | 2006-01-17 | 2011-11-09 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | 蝶番を用いたキャビネット |
| JP2008242832A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | 乱数生成装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3599151A (en) * | 1969-12-29 | 1971-08-10 | Ibm | Character recognition photosensing apparatus having a threshold comparator circuit |
| GB2002159B (en) * | 1977-07-07 | 1982-01-13 | Sumitomo Electric Industries | Character reading system |
| GB2098774B (en) * | 1979-07-20 | 1984-02-01 | Sumitomo Electric Industries | Binary coding circuit |
| US4335301A (en) * | 1979-09-27 | 1982-06-15 | Interface Mechanisms, Inc. | Wave shaping circuit for electro-optical code readers |
| US4402088A (en) * | 1981-04-09 | 1983-08-30 | Recognition Equipment Incorporated | OCR And bar code reading using area array |
| US4481666A (en) * | 1981-12-18 | 1984-11-06 | Kowa Company, Ltd. | Reading-out apparatus |
| US4517455A (en) * | 1982-10-04 | 1985-05-14 | Texas Instruments Incorporated | Dual peak detector |
| JPH0719275B2 (ja) * | 1986-07-08 | 1995-03-06 | 住友電気工業株式会社 | 二値化回路 |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61285357A patent/JPH07104907B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-11-17 EP EP87116980A patent/EP0268983B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-17 DE DE8787116980T patent/DE3784021T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-25 US US07/125,680 patent/US4881188A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-26 CA CA000552849A patent/CA1286776C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63136180A (ja) | 1988-06-08 |
| EP0268983B1 (en) | 1993-02-03 |
| DE3784021T2 (de) | 1993-05-19 |
| DE3784021D1 (de) | 1993-03-18 |
| EP0268983A3 (en) | 1990-07-11 |
| CA1286776C (en) | 1991-07-23 |
| EP0268983A2 (en) | 1988-06-01 |
| US4881188A (en) | 1989-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5548109A (en) | Bar code detecting circuitry | |
| US5805740A (en) | Bar-code field detecting apparatus performing differential process and bar-code reading apparatus | |
| JPS62241084A (ja) | デイジタルバ−コ−ド読取り器 | |
| EP0036149A2 (en) | Character optical reader | |
| GB1584434A (en) | Wave shaping system | |
| EP0676891A2 (en) | Method of thresholding document images | |
| US6035064A (en) | Apparatus and method for detecting and recognizing character line using simplified projection information | |
| US4856076A (en) | Binary coding circuit for OCR | |
| JPH07104907B2 (ja) | 二値化回路 | |
| US5637853A (en) | Reading indicia by analysis of different light reflecting portions based on signal-to-noise ratios | |
| JP2812256B2 (ja) | 文字認識装置および方法 | |
| JP2710280B2 (ja) | 光学的文字読取装置 | |
| JPS6037952B2 (ja) | 最適二値化方式 | |
| JPH0131236B2 (ja) | ||
| JP2894111B2 (ja) | 光学式活字文字認識装置における認識結果の総合判定方式 | |
| JPS5850078A (ja) | 文字認識装置 | |
| JPS60179888A (ja) | 光学読取装置 | |
| JPS629956B2 (ja) | ||
| JPH02129776A (ja) | バーコード読取装置 | |
| JPH05307640A (ja) | 文字読取装置 | |
| JPH0636202B2 (ja) | 光学的読取装置 | |
| JPH02135586A (ja) | 光学式文字読取装置 | |
| JPS627266A (ja) | 画像処理装置 | |
| JPH0743754B2 (ja) | 文字画像２値化装置 | |
| JPH04274583A (ja) | 文字読取装置 |