JPS59161973A - 変換回路 - 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】 Ａ、　（１）発明の分野 本発明はアナログビデオ信号を２−レベル信号に変換す
るための変・換回路に関するものである。

アナログビデオ信号は、例えばファクシミリ走査装置や
、郵便コードまたは指紋を定食する装置等にて行われて
いるように、所定のラインパターンに基いて原稿を走査
することによって得ることができる。

Ａ、　（２）従来技術の説明 上述したクイズの定食装置が発生するアナログビデオ信
号の一時値は、原稿の所定セグメントの平均輝度の大き
さに相当する。斯かるセグメントは画素、即ちベル（ｐ
ｅｌ　）と称され、これは極めて小さい。種々の色付き
個所がＪＪｉＬ＠化にある場合、画素の％１度はＩＩｉ
！Ｉ素毎に著しく変化する。白色個所が最大輝度Ｌｗを
呈し、暗黒個所か最小輝度Ｌ８を呈するものとすれは、
グレーおよび色伺１固所のＸｉ曳はＬＢとＬｗとの間の
値を呈する。

アナログビデオ信号は、例えは磁気テープのような適当
な記憶媒体に直接記１怠させたり、或いは、伝送媒体を
経て伝送せしめることができる。しかし、斯様にアナロ
グビデオ信号を記憶させるのに必要な記憶容量を制限し
たり、伝送に必要な伝送時間を制限したり、或いは（例
えは指紋を比較するように）パターンを互いにｆｍ単に
比較し得るようにするために、現在ではアナログビデオ
信号を２−レベル信号に変換するのが慣例である。この
目的のため、アナログビデオ信号を比較回路の第１入力
端子に供給し、基準信号発生器により発生させた基準信
号を上記比較器の第２入力端子に供給している。

アナログビデオ信号が基準信号よりも大きい場合、比較
回路は出力電圧Ｅｗを発生する。これに対し、アナログ
ビデオ信号が基準信号よりも小さい場合には、比較回路
は出力電圧ＥＢを発生する。

なお、ＥＷはＥＢよりも大きいものとする。

斯様な変換法では情報の損失が余儀なくされる。

このような損失を制限するために、後に夕Ｕ挙する文献
１＆こは基準信号発生器によってアナログビデオ信号の
中間値に等しい基準信号を°発生せしめる、方法が提案
されている。この場合には、止および負のピーク検出器
を具えている上記基準信号発生器にビデオ信号を供給し
ている。正のピーク検出器は、ビデオ信号の最高信号レ
ベルの大きさに相当する正のピーク検出信号を発生する
。負のピーク検出器は、ビデオ信号の最低信号レベルの
大きさに相当する負のピーク検出信号を発生する。なお
、中間信号は加算回路にて決定され、この中間信号の瞬
時１ｉｆｆは、上記２つのピーク検出信号の瞬時値間の
中間（こ位置する。ルｒかる中間信号が基準信号を表わ
す。しかし、斯様な従来の変換回路の場合、実際上つき
のような欠点があることを確めた。つまり、原稿に輝度
が０〜約０．４ＬＷの範囲、または約０．６ＬＷ〜Ｌｗ
の範囲内にあるグレーまたは色付個所がある場合に、従
来の変換回路では多鰍の情報か失われる。これは、例え
ば神曳か約０゜６　Ｌｗの緑色個所があり、これらの緑
色個げ「の上に輝度が約０．７Ｌｗの赤文字があるよう
な銀行小切手の場合である。なお、ＬＢ−０と見なして
いる。

上述したような文献１に示される変換回路の欠点をなく
すために、後に列挙する文献２には、基準信号発生器に
よりアナログビデオ信号のＮ個の多数の一時値の平均値
に瞬時値が相当する基準信号を発生させる変換回路が提
案されている。この場合には、Ｎ個の所定位１ｋにタッ
プを有している遅延線にアナログビデオ信号を供給する
。これらのタップに発生する遅延されたアナログビデオ
信号は互いに加算され、かつファクターＮで除算される
。ル［＜シて得られる信号は基準信号を表わす。

このような従来の変換回路でも、紙の繊維構造の変化の
如き原稿の不規則性や、紙の汚れや、インクののりの不
均一性が比較回路の出力信号に極めて明らかな態動をを
及はすと云う欠点があることを確めた。

Ｂ１発明の目的およびａ要 本発明の目的は、上述した従来回路の欠点を除失し得る
ように適切に接続配置した上述した棟鎖の変換回路を提
供することにある。

本発明はアナログビデオ信号を２°−レベル信号に変換
する変換回路にあって、 ａ）アナログビデオ信号を受信するための変換器入力端
子と； ｂ）　　２−レベル信号が要求される変換器出力端子と
ｉ Ｃ）前記変換器入力端子に結合されて、アナロク゛信号
を受信すると共に基準信号を発生せしめる基準信号発生
器と蔓 ｄ）前記変換器入力端子と前記基準信号発生器に結合さ
れ、かつ前記変換器出力端子にも結合されて、前記変換
器出力端子に２−レベル信号を供給せしめる比較回路； とを具えている変換回路において、前記基準信号発生器
が： ｅ）前記変換器入力端子に結合されて、前記アナログビ
デオ信号が供給され、該アナログビデオ信号の多数（Ｎ
個）の１時値の平均値に等しい第１袖助基準侶号を発生
する第１補助基準信号発生器と； ｆ）前記変換器入力端子に結合されて、前記アナログビ
デオ信号が供給され、該アナログビデオ信号の中間値に
等しい第２補助基準信号を発生する第２補助基準信号発
生器と； ｇ）前記第１補助基準伯号をファクタ一旦だけ逓倍し、
かつ前記第２補助基準信号をファクター１−ａだけ逓倍
して、それぞれ第１および第２の重み利は補助基準信号
を発生させる逓倍手段と； ｈ）前記重み付は補助基準信号が供給されて、前記基準
信号を表わす加算信号を発生させる加算手段； とを具えるようにしたことを特徴とする変換回路にある
。

なお、第１補助基準信号発生器としては文献２に記載さ
れている基準信号発生器を使用することができ、かつ第
２補助基準信号発生器としては文献１に記載の基準信号
発生器を使用することかできる。

１、　　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｕ１ｓｅ　Ｗａｖｅ　Ｏ
１ｉｐｐｉｎｇＧｉｒｃｕｉｔｒｙ＋、Ｄ、Ｄ、Ｂａｕ
ｍａｎｎ＋米国特許出願第８，５６６．２８１号（１９
７１年２月２３日認可） ２、　　Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ　工ｍａｇｅ　Ｅｎｈ
ａｎｃｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ＋Ｙ。

Ｍ　−Ｔｌｎｇ　＃　Ｗ　−ＷｌｌＳＯｎ　Ｉ　Ｉ　−
Ｂ　０Ｍ　−ＴｅＣｈｎｉｃａｌ　ＤＩＳＣｌｏＳｕｒ
ｅＢｕｌｌｅｔｉｎ　ｖ　ＶＯｌ−１６ｐ　＆　８　ｔ
　１９７４年１月、第２６８４〜２６８５頁 以下図面を参照して本発明を説明する。

第１図は本発明による変換回路の一例を示すブロック線
図である。この変換回路の入力端子１にはアナログビデ
オ信号ｘ　（ｔ）を供給して、この信号を２−レベル信
号ｙ　（ｔ）に置換し、出力端子２から出力させる。斯
かる変換回路の出力端子２は、２個の入力端子３（１）
および８（２）を有している比較回路８の出力端子を形
成する。比較回路８の一方の入力端子８（１）は、遅延
装置４を経て変換回路の入力端子１に接続する。遅延装
置４により遅延される遅延時間をＴｏとすれば、比較回
路３の入力端子８（１）は信号ｘ（ｔ−Ｔｏ）を受信す
る。比較回路８の他方の入力端子８（２）は基準信号ｒ
　（ｔ）を受信する。出力信号Ｖ　（ｔ）は、これら比
較回路の入力信号に応答しｘ　（ｔ　　Ｔｏ　）がｒ　
（ｔ）よりも大きい場合には、出力信号Ｙ　（ｔ）の値
はＥｗとなり、またｘ　（ｔ　　Ｔｏ　）がｒ　（ｔ）
よりも小さい場合には、ｙ（ｔ）の値はＥＷよりも低い
ＥＢとなる。

基準信号ｒ　（ｔ）は基準信号発生器５により発生され
る。この基準信号発生器５は、第１および第２補助基準
信号ｒ　１　（ｔ）およびｒ、（ｔ）をそれぞれ発生す
る第１および第２補助基準信号発生器５１および５２を
具えている。これらの補助基準信号発生器５１および５
２の入力端子は、いずれも変換回路の入力端子ｌに接続
するため、これらはアナログビデオ信号ｘ（ｔ）を受信
する。補助基準信号ｒ、（ｔ）は、逓倍回路５８にて一
定フアクター豆だけ逓倍され、かつ補助基準信号ｒ、（
ｔ）は逓倍回路５４にて一定フアクター１−ａだけ逓倍
される。逓倍ｔｉｔａの値は０よりも大きく、１よりも
小さい値とする。

実際にはａ　−０，９とすることを確めた。逓倍回路５
８および５４によって形成された重み付は補助、基準信
号ａｒ□（１）および（１−ａ）ｒ２（ｔ）を加算回路
５５にて互いに加算する。これにて得られる加算信号ａ
ｒよ（ｔ）　＋　（１−ａ　）ｒ２（ｔ）は前記基準信
号ｒ（ｔ）を表わす。

第１補助基準信号ｒ□（１）は、アナログビデオ信号ｘ
　（ｔ）のＮ個の財時値の平均値に等しく、このような
信号ｒ□（１）は、第１補助基準信号発生器−５１を前
記文献２に記載されているように構成することによって
得ることができる。

第２補助基準信号ｒ２（ｔ）は、アナログビデオ信号ｘ
　（ｔ）の中間値に等しく、このような信号ｒ２（ｔ）
は、第２補助基準信号発生器５２を前記文献に記載され
ているように構成することによって得ることができる。

完全を期すために、本発明変換回路の詳細ブロック線図
を第２図に示す。変換回路の入力端子１は連線装置４を
経て比較器３の入力端子３（１）と、第２遅延装置６の
入力端子とに接続する。これらの各遅延装置４および６
は、３個の遅延段４（、）および６（、）を縦続接続し
て形成する。なお、これら、の各遅延段の遅延時間はＴ
。／８とする。各遅延段４（、）および６（、）の出力
端子は、いずれも抵抗値がＲの抵抗を経て共通リード線
７に接続する。この共通リード線７は演算増１ｉｉｌ器
８の入力端子に接続する。演算増幅器８は、抵抗値がＲ
１の抵抗を含む帰還ループを具えている。斯かる演算増
幅器８の出力端子は、反転増ｌ１Ｉｉｆｌ器９を経て比
較器入力端子３（２）に接続する。

第２図に示す回路の上述した部分は、第１図に示す第１
補助基準信号発生器５１を表わす。ここで、Ｎ−６およ
びＲ−Ｒ／６とずれば、反転増幅器９が発生する第１補
助基準信号ｒ工（１）は次式の如く表わされる。即ち、 第３図に示す特定ビデオ４１号ｘ　（ｔ）が斯かる第１
補助基準信号発生器に供給される場合、第１補助基準信
号ｒ□（１）の信号形状は、この第８図にｒ□（１）に
て示すようになる。この第１補助基準信号ｒ　（ｔ）の
７アクタμでの所望な重み付けは、Ｒ□をａＶ′Ｎに等
しくすることによって実現することができる。

アナログビデオ信号ｘ　（ｔ）は、上述した第１補助基
準信号発生器に供給されるだけでなく、正ビーク検出器
５６および負ピーク検出器５７を具えている第２補助基
準信号発生器５２にも供給される。

第２図に示すように、上記画検出器５６および５７は、
それぞれダイオードＤと、抵抗値がＲの抵抗と、容重値
かＣのコンデンサと、バンファ増幅器Ｂによって形成す
ることができる。アナログビデオ信号ｘ（ｔ）に応答し
て、正ビーク検出器５６は正のピーク信号ｐ（ｔ）を発
生ずると共に、負ピーク検出器５７は負のピーク信号ｄ
　（ｔ）を発生し、こ４５８− ５８に供給し、この回路の出力端子からは第８図にも示
すような第２補助基準信号を供給せしめるようにする。

なお、ポテンシオメータ回路５８は、ｒ２（ｔ）　−−
（ｐ（ｔ）　＋　ｄ（ｔ）　）となるように泗整するも
のとする。斯かる第２補助基準信号を所望通りに重み付
けするために、この信号を抵抗値がＲ８の抵抗を経て演
算増幅器８の入力端子に供給する。抵抗値Ｒ８の値は、 となるように選定すると共に、ポテンシオメータ５８の
抵抗値は、Ｒ８よりも遥かに低い値に選定する。

基準信号ｒ　（ｔ）は加算値、即ちａｒ　、（ｔ）＋　
（１−ａ　）ｒ　２　（ｔ）に等しく、この信号のａ−
ｏ。９の場合の信号ルビ状を第３図に示してあり、斯か
る基準信号ｒ　（ｔ）が反転増（陥器９の出力端子に発
生ずる。

第３図から明らかなように、本発明による４■成の変換
回路によれは、画素の＃度が約０．０５ＬＷから０．９
５　Ｌｗまでの範囲内にあり、この際、ｒ（ｔ）かｒ、
（ｔ）にほぼ等しい場合には、前記文献２に記載。

されている従来の変換回路の利点を有利に使用すること
ができる。極端な白領域、即ち原稿における情報を含ん
でいない個所では、２−レベル信号ｙ　（ｔ）に殆ど輝
度変化が生じない。これは、ｊＩｒ様な個所では基準信
号ｒ　（ｔ）がｒ□（１）よりも多少小さいからである
。また、原稿の極端に暗い個所でも、２−レベル信号Ｖ
　（ｔ）に輝度変化は殆ど生じない。

その理由は、斯様な個所では基準信号ｒ　（ｔ）がｒ□
（１）よりも多少大きいからである。

実際上は、複写装置にて通常成されているように、原稿
によっては黒または白情報のいずれかを強調させるのが
有利であることを確めた。これは、例えば原稿の質が悪
い場合に云えることである。

斯様な、所潤明／暗制御は、つぎに列記するような方法
のいずれかにて第２図に示す変換回路にて行なうことが
できる。

ａ）　　ポテンシオメータ５８の位置を変えることによ
って、黒レベルまたは白レベルを強調することができる
。

ｂ）抵抗値Ｒ８の値を変えることＧこよって基準信号ｒ
　（ｔ）中の第２補助基準信号ｒ２（ｔ）の大きさを大
きくしたり、小さくしたりすることかでさる。

Ｃ）演算増幅器８に追加のオフ−セット（補償）電圧を
供給することによって、基準イを号レベルを大きくした
腫または小さくしたりすることができる。

Ｃ）項にて述べたオフ−セット電圧は、第２図に示すよ
うに、電圧十■。および−■０をそれぞ才を発生する２
個の定電圧源からポテンシオメータ５９を介して取出す
ことかできる。このポテンシオメータ５９の出力端子に
発生する電圧Ｇは、抵抗値がＲ２の抵抗を経て演算増幅
器８の入力端子（こ供給する。

第２図に示す例では、第２補助基準信甥発生竹斥５２を
変換回路の入力端子ｌｔ、：＝続しだ力＜、ル［力）る
第２補助基準信号発生器５２は、遅延段４（、）または
６（、）のいずれか一方の出力端子に接続することもで
きる。

また、遅延段４（、）および６（、）の遅延時間は必す
しも同じとする必要もないことは明らかである。

ビデオ信号は必ずしも連続アナログ信号でなく、連続ア
ナログビデオ信号の一連のサンプルによって形成される
時間別のアナログ信号でも良く、斯かるサンプルは所定
のサンプリング速度ｆ８にて発生させる。なお、このよ
うなケースは例えは原稿を一連のインーラインＣＯＤイ
メージセンサ−で走査するような場合である。このよう
な場合には、。

遅延１９４　（、）および６（、）の遅延時間は１／ｆ
　　に相当するように這定するのが好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による変換回路の一例を示すブロック線
図； 第２図は同じくその詳細ブロック線図；第３図および第
４図は第２図に示す変換回路の作動説明用信号波形図で
ある。 １・・・変換器（回路）入力端子 ２・・・変換器（回路）出力端子 −８１３，比較回路　　　　　４，６・・・遅延装置４
（１）　、　４（２）　、　４（８）・・・遅延段　　
５・・・基準信号発生器６（１）　＃　６（２）　、　
６（１）・・・遅延段　　７・・・共通リード線８・・
・演算増幅器　　　　　９・・・反転増幅器５１０．・
第１補助基準信号発生器 ５２・・・第２補助基準信号発生器 ５８　、５４・・・逓倍回路　　　５５・・・加算回路
５６・・・正ピーク検出器　　５７・・・負ピーク検出
器５８・・・ポテンシオメータ回路 ５９・・・ポテンシオメータ　Ｄ・・・ダイオードＣ・
・・コンデンサ　　　　Ｂ・・・バッファ増＋陽器特許
出願人　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペ
ンファブリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　アナログビデオ信号を２−レベル信号に変換する変
   換回路にあって、 ａ）アナログビデオ信号を受信するための変換器入力端
   子と； ｂ）　　２−レベル信号が要求される変換器出力端子と
   ； Ｃ）前記変換器入力端子に結合されて、アナログ信号を
   受信すると共に基準信号を発生せしめる基準信号発生器
   と； ｄ）前記変換器入力端子と前記基準信号発生器に結合さ
   れ、かつ前記変換器出力端子にも結合されて、前記変換
   器出力端子に２−レベルｇ号を供給せしめる比較回路； とを具えている変換回路において、 前記基準信号発生器が： ｅ）前記変換器入力端子に結合されて、前記アナログビ
   デオ信号が供給され、該アナログビデオ信号の多数（Ｎ
   個）の瞬時値の平均値に等しい第１補助基準信号を発生
   する第１補助基準信号発生器と； ｆ）前記変換器入力端子に結合されて、前記アナログビ
   デオ信号が供給され、該アナログビデオ信号の中間値に
   等しい第２補助基準信号を発生する第２補助基準信号発
   生器と； ｇ）前記第１補助基準信号をファクター豆だけ逓倍し、
   かつ前記第２補助基準信号をファクターｉ−ａたけ逓倍
   して、それぞれ第１および第２の重み付は補助基準信号
   を発生させる逓倍手段と； ｈ）前記重み付は補助基準信号が供給されて、前記基準
   信号を表わす加ν信号を発生させる加算手段； とを具えるようにしたことを特徴とするＫｍ回路。