JPS5894273A - コントラスト補正回路 - Google Patents

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】 本尭明は、ファクシミリ装置のコント２スト補正回路に
関し、特に、ビデオ信号を白黒二値信号に変換して送信
するファクシミリ装置において、ビデオ信号の白黒二値
変換における閾値をビデオ信号のコントラスト状態に応
じ浮動させ、ビデオ信号を二値信号に変換する回路に関
する。

一般に、二値信号に変換する系は、１１１図に示す橡に
、例えば、一定電位りを発生ずる比較電位発生回路１と
二値化回路２とから成るいわゆる固定閾値２値化回路が
用いられることが多く、特に、振幅が一様である信号の
二値変換に紘簡易のために、多用されている。

しかしながら、７アクシ宅りにおいて使用される原稿は
種々様々のコントラストのものであシ、即ち、原稿の地
濃度に対する記入文字の濃度は原稿毎に相違し、光電変
換され九ビデオ信号における振幅も種々のものとなる。

又、一般にファクシミリ装置に用いられる充電変換系で
は、例えば螢光灯の如き一次元照明光臨により照明され
た送信原稿の反射光が収光用レンズによシ、例えば、Ｃ
ＯＤイメージセンサの如き一次元固体イメージセ／すに
投映され、ビデオ信号はイメージセンナの自己走置によ
って出力されるといった構成が採用されている。この種
の光１変換系では、原稿面の濃度の不均一性、螢光灯の
中央部と周辺部での不均一性、レンズの中央部と周辺部
との不均一性、イメージセンサの一次元面での感度不均
一性から、ビデオ信号には一般にシェーディングと呼称
されるレベル偏差を供なうことが多い。

この様に、ビデオ振幅が一定でない上に、シェーディン
グの影響を受けたビデオ信号を固定開音二値変換回路で
白、黒二値信号に変換して送信すると、受信記録−は原
稿のコントラストに比して、著しく異ったコントラスト
状態のものとなり、甚しい時には解読不能になることが
ある。

例えば、第２−１図の如きイメージセンサの１回の自己
走置によって時間Ｔ区間に出力され九ビデオ信号５をＦ
ｉｌの固定電位を基準信号として二値信号に変換する場
合、二値信号としては、１１２−２１ｉＩに示す様に、
区間ｔｂ−４ｔ０間は文字の記されていない原稿地であ
るに４かかわらすΩ（りとなり、本来白に変換されるべ
き所が黒く変換される不臭倉が発生する。１１１２−５
図に示すコントラスト状態の悪い原稿のビデオ信号４に
至っては、二値信号としては、！１２−４図の区間ｔ７
→ｔ＃間が常に白に変換され、情報を全く失い、記−画
において解読不能の事態が発生する。これは、１１１２
−１図のビデオ信号の包結線を示す波線波形の如含、一
様原稿地）白レベルが出力Ｆａ〜ろ間で一様性を欠く丸
めに、あるいはコントラスト状態が悪化し九時にも固定
電位ｒ６を基準信号として二値変換するのが原因である
。

この様に、固定電位を基準電位とする二値変換方法には
、本来白に変換されるべき所が黒に変換される欠点、あ
るい社コントラスト状態の変化の甚しい時には解読不能
になる情報欠除の欠点を有している。

従来、かかる欠点を解決する方法として、種々の方法が
考えられ、例えば、固定閾値による二値変換系と言えど
も、最適閾値点をオペレータ操作によシ予め定められた
２〜３点から選択する方法が採られたシ、又はビデオ信
号からシェーディング波形の抽出手段を用い閾値を浮動
させてシェーディングの影響を軽減する方法（例えば、
シェーディング補正回路４ＩＩｉ！昭５４−８５４５１
号明細書）によシ、かかる欠点の軽減を計る方法等が実
用化されている。

しかしながら、上記の方法は、オペレータ操作を供なう
ために、オペレートミスの発生、あるいは、紀鍮画を見
て判断する試行錯誤的なものであり、あるいは、送信機
能単体機のファクシミリ装置にいたっては通信を実施し
、受信先から連絡を受けなければならない等の時間的経
費のロスを伴う大きな欠点があり、後者の方法において
も、シェーディングの影響は軽減されるものの、著しい
鳳稿毎のコントラスト差のために、上記のオペレータ操
作と併用しなければならないのが現状であり、同様な大
きな欠点を有してい友。

更に、近都、情報量の増大に伴い原稿を一度の通信操作
によ如連続して伝送されることが望まれ）かかる２０〜
３０枚の原稿の運送に歌っては、−通毎の原稿のコント
ラスト状態に応じての人為的なコントラスト切替操作は
全く不可能である。この様に、人為的操作手段を伴う上
記の方法に杜、運送時の一通毎の原稿のコントラスト状
−の変化には対処できないという大きな欠点も有してい
る。

本発明は従来の技術に内在する上記諸欠点を解消する為
になされたものであ夛、従って本発明の目的は、前１ｅ
４１ａｌｉｓｎ−ｓｓｎ５１ＪｔｉｌｌＪｍｌＦＫＩＩ
ｅ載され丸技術の内容に改善を加え、人為的操作手段に
はよらずに、全く電気的に自動補正することを可能とし
九新規なコントラスト補正回路を提供することにある。

本発明の上記目的は、ビデオ信号を白黒二値信号に変換
して送信する７アクシオリ装置のコントラスト補正回路
において、ビデオ信号から白レペル包絡波形を抽出する
白レベル包絡波形抽出手段と該白レベル包絡波形抽出手
段の白レベル抽出範囲を制限する白レベル抽出範囲制限
手段とを有する白レベル包絡波形抽出回路、及び前記ビ
デオ信号から黒レベルビーク１＠を抽出する黒レベルビ
ーク値抽出手段と該黒レベルビーク値抽出手段の黒レベ
ル抽出範囲を制限する黒レベル抽出範囲制限手段とを有
する黒レベルピーク１厘抽出回路を具備し、前記白レベ
ル包絡波形抽出回路により抽出される白レベル電位及び
前記黒レベルピーク値抽出回路によシ抽出される黒レベ
ル電位との固定分圧電位を発生する比較電位発生回路と
該発生回路より発生する比較電位を基準として前記ビデ
オ信号を白、黒二値信号に変換する二値化回路とを含む
ことを特徴とするコントラスト補正回路、によって達成
される。

本発明によれば、光電変換系で発生する白レベルの不均
一性の影響が軽減されると共に、原稿毎のコントラスト
状態の相違等に対して安定したコントラスト補償効果を
発揮するものである。

以下、本発明をその良好な一拠１例について図面を参照
しながら詳細に説明する。

１１３図は本発明に係るコントラスト補正回路の一実施
例を示すブロック構成図であシ、１８４図は原稿のコン
トラスト状態の異なるビデオ信号に対する各部波形を示
した亀のである６図において、参照番号５はイメージセ
ンナから出力される一走食のビデオ信号人力亀子で、黒
の基準レベルが０Ｏ電位であ）、原稿の白地レベルの最
大振幅が＋Ｖ（へ）電位である。６と８は白レベル包絡
波形抽出回路で、最高画周波数に追随する穆変の速い時
定数で充電し、かつ白レベル包絡波形の傾斜に対応する
遅い時定数で放電する積分回路であり、１１４１Ｎの１
５に示す入力ビデオ信号から１６に示す白レベル包絡波
形囚が抽出される。７と９は黒レベルピーク値抽出回路
で、最高画周波数に追随するｓｔ。

速い時定数で放電し、かつ多数走置時間に及ぶ極めて遅
い充電時定数を有する積分回路であシ、第４図０６に示
す黒レベル波形２２が抽出される。

このような回路は具体的には、例えば、ｓ！ｉ５図に示
す回路で実現できる。即ち、同図で白レベル包絡波形抽
出回路は６と８の構成により、又、黒レベルピーク値抽
出回路は７と９の構成によシ真現でき、コンデンサＣ１
へ充電される時の速い時定数は、抵抗器Ｒ１、Ｒ２の並
列抵抗値とコンデンサＣ１によって決定される。コンデ
ンサＣ１の放電時においてはＤｌのダイオードにより抵
抗器Ｒ１を通る放電電流は阻止されるために、遅い時定
数は抵抗器Ｒ２とコンデンサＣ１によって決定される。

又、コンデンサＱの速い放電時定数は抵抗器＆とＲ４の
並列抵抗値とコンデンサＣ２によって決定され、コンデ
ンサＣ２の充電時においては、Ｄｌのダイオードによシ
抵抗器Ｒ３を通る充電電流は阻止されるために、極めて
遅い時定数は抵抗器Ｒ４とコンデンサＱによって決定さ
れる。ここにスイッチＳＦは黒レベルの抽出が１１４図
の原稿走査区間Ｔの間のみで行なわれるよう制御される
ものである。

この様にして、コンデンサＣ１に発生ずる電位を高入力
インピーダンスの増幅器ＯＰ１で受け、出力することに
より、白レベル包絡波形が抽出されゐ、ｍ方、黒レベル
ピーク値の抽出は、コンデンサ０２に発生する電位を高
入力インピーダンスの増幅＠　ｏｐ２で受けることによ
シ真現される。

ここに、回路８及び９はクラ／プ回路で構成され、８は
自レベルの落込みを停止する制限回路であシ、９は愚レ
ベルの浮上りを停止する制限回路である。この回路Ｂは
、ビデオ信号の黒区間が非常に大きい場合に正確な白レ
ベル包絡波形の抽出が不可能となることを防止する丸め
に、原稿白地の出力レベルの最小電位に相幽する固定電
位中Ｖｌ’）において回路６の出力のフラングを行なう
ものであり、固定１１１ｆｆｉ　＋ＶＬｆ’）Ｆ！　＋
Ｖ（１’）　！　９１１％位ｅ）ＶＣｍ％位からツェナ
ーダイオードｚＤ１０降圧電位を差し引いえものとして
得られ、かかる場合においても白レベル包絡波形を＋Ｖ
Ｌｖ）で近似し、白レベルの落ち込みを停止させる。

又、回路９は、−滝嚢中に文字情報（黒信号）が全く會
まれず、この状態が多数走置時間に及ぶ時に１コンデン
サＣ２に発生する電位が、次第に上昇を開始するが、ツ
ェナーダイオードｚｎ２の降圧電位以上に及ぶ時に、ダ
イオードＺＤ２を通じコンデンサＣ２の電荷をＯ（”：
電位に放電し、固定電位Ｖｓ’（す（Ｖｘ’　（ＶＺ）
に黒レベルの浮上りを制限するものである。

以上の説明で明らかな様に、第５図の１０で示される点
の波形はビデオ信号の最大電位十Ｖ（Ｖ）から固定電位
Ｖｔ（Ｖ）間で変動しつつ、白レベルの包絡波形を形成
する。一方、ＨＳ図の１１で示される点の波形は、０Ｃ
Ｖ）から十Ｖｍ’　（Ｆ）まで変動しつつ黒レベルのピ
ーク値を抽出することとなシ、ビデオ信号は必ず＠Ｓ図
の１１及び１２で示される点の電位レベル内に含まれる
ものとなる。第４図の１６と１８はこれを示す、ｆＦに
、１８は１６に比し原稿コントラスト状態が悪い場合に
も同様の作用が行なわれていゐことを示す。

ここに、ビデオ信号より抽出された白レベル包絡波形電
位出力１０及び黒レベルビーク電位出力１１は、可変抵
抗器ＲＶの両端に印加されて白レベル電位と黒レベル電
位との間で一定分圧され、分圧出力１２は、二値化回路
１３の基準電位として入力される。こＯ基準電位１２と
ビデオ信号５が比較され、白、黒二値信号として１４に
出力される。即ち、嬉４１１１４（又ａ１１（Ｄλ−′
で示される自レベル電位とｎ（又ａ２２’）で示される
黒レベル電位の一定分圧電位を基準電位２１（又は２１
′）とし、ｌｌｌ４Ｍの点線波形のビデオ信号を二値変
換し、１９の如く白レベルの不均一性、あるいは原稿コ
ントラスト状態の変化の影響を食〈受けずに理想的な白
、黒二値信号を得ゐことができる。

本発明の特徴は、＠ＳＳｉ２白レベル包絡波形抽出手段
と８の自レベル抽出範囲制限手段とを有する白レベル包
絡波形出力１０と、７の愚しベルピータ値抽出手段と９
の黒レベル抽出範囲制限手段とを有する黒レベルピーク
値出力１１との固定分圧電位１２を基準電位としてビデ
オ信号５を二値変換出力１４とすることにあ）、９の黒
レベル抽出範囲制限手段を有するために、全白信号区間
が長いビデオ信号に対しても、基準電位１２が白レベル
の不均一部分の蛾低電位レベルと反転し、実際の原稿コ
ントラスト状態と大きく異なることを防いでいることで
ある。

以上の説明で明らかな様に、本発明のコントラスト補正
回路により、ビデオ信号を白、黒二値信号に変換して送
信するファクシミリ装置において、記録画質上最大の問
題となっていた、原稿毎のコントラスト状態の相違によ
る悪影響は完全に解決される効果を有し、原稿地濃度の
不均一等によるビデオ信号の白レベルの不均一性や原稿
地濃度対文字濃度のコントラスト状態がゆるやかに変化
していることによシ振幅変動を受は九ビデオ信号に対し
ても、白レベル、黒レベル共に変化に追随し、いわゆる
フローティングスライスとして動作し、蛾遭な二値化を
実現することができるものである。

以上本発明をその良好な一実施例について説明したが、
それは単なる例示的なものであや、ここで説明され九実
施例によってのみ本願発明が限定されるもので危いこと
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

＠１図は一般的に使用されている固定閾値の二値変換系
の構成図、第２−１図、ＩＩＩ　２−２図、＠２−５図
、＠２−４図は一般的光学系による一次元イメージセン
ナの一走査出力信号図、１１２−１図に示しえ出力信号
の一般的二値変換系出力図、原稿コントラスト状態の悪
いイメージセンナの一走査出力図及び＠２−ｓ図に示し
走出力信号の一般的二値変換系出力図、＠Ｓ図は本発明
に係るコントラスト補正回路の一実施例を示すブロック
図、第４図はコントラスト状態の異なるビデオ入力信号
に対するｌＩ［の構成回路の各部波形図、５１１５図は
本発明の主要構成要素の具体的回路構成例を示す図であ
る。 １・・・比較電位発生回路、２１１・・二値化回路、５
・Φ・イメージセンナからのビデオ信号入力端子、６＠
拳・白レベル包絡波形抽出回路、７・Ｑ・黒レベルビー
ク値抽出回路、８・・―白レベル抽出範囲制限回路、９
会＊＠黒レベル抽出範囲制＠−路、１２・・・比較基準
電位、１３・・・二値化回路、１４・・・二値変換出力
端子特許出−人　　　日本電気株式金社 代　理　人　　　弁理士　熊谷雄太部 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビデオ信号を白黒二値信号に変換して送信するファクシ
   ミリ装置のコントラスト補正回路において、ビデオ信号
   から白レベル包絡波形を抽出する白レベル包絡波形抽出
   手段と該白レベル包絡波形抽出手段の白レベル抽出範囲
   を制限する白レベル抽出範囲制限手段とを有する白レベ
   ル包絡波形抽出回路、及び前記ビデオ信号から黒レベル
   ビーク値を抽出する黒レベルビーク値抽出手段と該黒レ
   ベルビーク値抽出手段の黒レベル抽出範囲を制限する黒
   レベル抽出範囲制限手段とを有する黒レベルビーク値抽
   出回路を具備し、前記白レベル包絡波形抽出回路によシ
   抽出される白レベル電位及び前記黒レベルビーク値抽出
   回路により抽出される黒レベル電位との固定分圧電位を
   発生する比較電位発生回路と該発生回路より発生する比
   較電位を基準として銚記ビデオ信号を白、黒二億信号に
   変換すゐ二値化回路とを含むことを特徴とするコントラ
   スト補正回路。