JPS61225975A - 2値信号への変換方法 - Google Patents

2値信号への変換方法

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JPS61225975A
JPS61225975A JP60064021A JP6402185A JPS61225975A JP S61225975 A JPS61225975 A JP S61225975A JP 60064021 A JP60064021 A JP 60064021A JP 6402185 A JP6402185 A JP 6402185A JP S61225975 A JPS61225975 A JP S61225975A
Authority
JP
Japan
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image
pel
pels
threshold
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP60064021A
Other languages
English (en)
Inventor
秀夫 浅野
英介 神崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=13246085&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPS61225975(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
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Priority to DE8686102032T priority patent/DE3685505D1/de
Priority to EP19860102032 priority patent/EP0195925B1/en
Publication of JPS61225975A publication Critical patent/JPS61225975A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/40062Discrimination between different image types, e.g. two-tone, continuous tone

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Image Processing (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、書類のイメージの各ペルの濃度を表わす信号
を2値しペル信号It 1 #l又はIt O$1に変
換する方法に関する。
複数ペルの種々なトーン・レペルを表わす信号がCCD
感知アレイにより発生される。CCD感知アレイは書類
イメージからの反射光を感知するように配置され、そし
て例えば8素子/ m mの密度で一直線に整列された
複数個のCCD素子を有する。各CCD素子は書類イメ
ージの1つのペル即ち画素を規定する。CCD感知アレ
イからの信号は、比較回路に送られて、閾値レペルと比
較される。信号が閾値レペルを越えたか否かに依存して
、各ペル毎に一方のレペル又は他方のレペルの信号が発
生され、それにより書類イメージは2値しペル信号によ
り表わされる。この2値しペル信号は周知の圧縮アルゴ
リズムにより圧縮される。
従来技術及び問題点 COD走査ステーションで走査されるイメージはソフト
・トーン・イメージ及びハード・トーン・イメージに分
けることができる。ソフト・トーン・イメージの例は写
真であり、真の白レペルから中間開レペル、真の黒レペ
ルに亘りトーンが連続的に変化する。ハード・トーン・
イメージの例は白い紙に黒インク等で印刷したテキスト
・イメージである。書類がソフト・トーン・イメージ及
びハード・トーン・イメージの両方を含むことがよく起
こる。この場合、比較回路に印加する閾値レペルを切換
えることが必要である。更に具体的に言うと、ハード・
トーン・イメージ即ちテキスト・イメージに対しては一
定の閾値レペルが選択され、一方、ソフト・トーン・イ
メージ即ち写真イメージに対しては可変閾値レペルが選
択される。ハード・トーン・イメージとソフト・トーン
・イメージを区別するための閾値切換システムが特公昭
59−15549号公報に開示されており、ここでは書
類の左側マージンにマークが記入され、そしてこのマー
クは、これの右側にハード・トーン・イメージが存在す
ることを表わす、このシステムでは、走査制御ユニット
が、左側マージンにマークがあるか否かを検出すること
が必要であり、そして、ソフト・トーン・イメージ用の
閾値をハード・トーン・イメージ用の閾値に切換える。
又、操作にとっては、書類をこのシステムにセットする
前に書類にマークをつけることが要求される。
問題点を解決する手段 本発明では、操作者が前傾ってマークすることを必要と
しない0本発明は、COD感知アレイにより走査されつ
つある又は捕捉されつつあるイメージがハード・トーン
・イメージであるか、又はソフト・トーン・イメージで
あるかを自動的に調べる。
書類はCOD感知アレイにより走査されて、この書類上
のイメージの各ペルの白、中間調、黒レペルを表わす信
号が発生される。NペルXMペルの寸法のウィンドウが
設定される。ここでNは書類の水平方向の総ペル数より
も小さい整数であり、そして、Mは、書類の垂直方向の
総ペル数よりも小さい整数である0例えば、48ペルX
48ペルのウィンドウが本発明の実施例では用いられる
ウィンドウは書類の全体イメージのうちの一部分のイメ
ージを規定する。ウィンドウは書類の左端から右端迄移
動されて水平方向に沿う一走査を完了し、そして次のペ
ル・ラインを走査するために左端へ戻される。NXMペ
ルにより表わされる部分イメージは分布識別装置に供給
される。この装置は、このNXMペルの信号レペルの分
布特性を調べ、そしてこの部分イメージがソフト・トー
ン・イメージであるか又はハード・トーン・イメージで
あるかを検出する。ソフト・トーン・イメージのための
閾値及びハード・トーン・イメージのための閾値がメモ
リに記憶されている。この2つの閾値の一方が、上記検
出の結果に依存して選択されて比較回路に供給される。
この時点で、上記のNXMペルの信号が比較回路におい
て閾値と比較される。この比較回路は、ペルの信号が閾
値レペルを越えたか否かに依存して2値レペルの信号を
発生する。
実施例の説明 第1図を参照するに、書類1はCCD感知アレイ2に対
して相対的に移動される。CCD感知アレイ2は、8素
子/meの密度で直線上に整列された複数個のCCD素
子を有する。書類に対して光を照射するための光源(図
示せず)が設けられている。書類のイメージから反射さ
れた光がCOD感知アレイにより検出される。1つのC
CD素子が1ベメを規定し、この1ペルの白、グレイ、
黒レペルを表わす信号を発生する。書類のイメージはC
OD感知アレイとの相対移動中に連続的に走査される。
ペルの信号は増幅器(図示せず)により処理され、そし
て処理済の信号はA/D変換器3に印加される。この変
換器により、各ペルのアナログ信号は8ビツトのディジ
タル信号に変換される。48走査ライン即ち第2図の4
8ペル・ラインのディジタル信号が48ペル・ライン・
バッファ・メモリ4に記憶される。第2図に示すようば
、48ペル×48ペル・グループ21.22.23・・
を逐次的にサンプルして処理するために48ペル×48
ペルのウィンドウが設定されている。48ペル×48ペ
ル・グループ21を処理するものとして説明する。この
48ペル×48ペル・グルーブ21は、48X48ペル
・ウィンドウ・バッファ、メモリ5に一時的に記憶され
る。そしてこのグループ21は分布識別(判別)回路6
に供給される。この回路6により48X48ペルが表わ
す部分イメージがソフト・トーン・イメージであるか又
はハード・トーン・イメージであるかが検出される。第
3及び4図にハード及びソフト・トーン・イメージのモ
デル分布特性を示す。1ペルのトーン・レペルは前述の
如く8ビツトで表わされているので、横軸が表わすレペ
ルの数は256である。縦軸はペルの数を表わす、48
X48ペル即ち2304ペルの夫々のレペルが調べられ
てヒストグラムにプロットされる。第3図のハード・ト
ーン・イメージ即ちテキスト・イメージのモデル・ヒス
トグラムでは、大部分のペルはレンジA及びBに分布し
ている。レンジAのペルは白色の紙の背景ペルであり、
そしてレンジBのペルはテキストの文字のペルである。
第4図に示すソフト・トーン・イメージ即ち写真イメー
ジのモデル・ヒストグラムにおいては、ペルは全体のレ
ペルに亘って分布している。第3図のハード・トーン゛
イメージのヒストグラムと、第4図のソフト・トーン・
イメージのヒストグラムとは明らかに相違していること
に注目されたい6分布特性判別回路6は1文書のイメー
ジについて実際にプロットした分布特性を第3図及び第
4図のモデルと比較し、そして、この文書イメージの分
布特性がハード・トーン・イメージであるか又はソフト
・トーン・イメージのものであるかを調べる。この結果
に依存して、固定閾値又はディザ閾値の一方がセレクタ
7により選択される。固定閾値8はハード・トーン・イ
メージに対して用いられて各ペルのレペルを表わす信号
を2値レペルに変換するのに用いられ、一方デイザ閾値
又はディザ・マトリクスは写真等のソフト・トーン・イ
メージに対して用いられる。固定又はディザ閾値の使用
自体はこの分野で周知であり、従って詳細な説明は行な
われない、上記選択された閾値は閾値レジスタ10に保
持され、そして比較回路11の一人力に印加される。こ
の時点でバッファ・メモリ4の48X48ペル・グルー
プ21が制御ユニット12のもとに比較回路11に供給
される。そしてこの48×48ペル・グループ21はこ
の閾値と比較される。
もしも8ビツトで表わされるペルのレペルが閾値レペル
を越えると比較回路11が2値信号の一方例えば“1”
を出力線13に発生する。もしもペルのレペルが閾値よ
りも低いと、比較回路11は他方の2値信号″0′″を
出力線13に生じる。このようにして48X48ペルの
夫々の信号が2値信号に変換される。2値信号は、圧縮
回路、伝送線等に供給される0次いで、動作は、48ペ
ル・ライン・バッファ・メモリ4に記憶されている。
第2番目のペル・グループ22を処理するように進行す
る。即ち、ウィンドウにより規定される第2番目の48
X48ペル・グル−プ22がバッファ・メモリ5に供給
される。このグループ22の分布特性が前述の如く調べ
られ、そして適切な閾値が選択される。この時点で、メ
モリ4内のこの第2のペル・グループ22が上記選択さ
れた閾値と共に比較回路11に供給され、そしてこの第
2グループ22の2値信号が出力線12に発生される。
このようにしてこの48ペル・ラインのうちのグループ
が次々と処理されそして動作は次の48ペル・ラインの
処理に移る。
第5.6,7及び8図は、書類のイメージの型即ちハー
ド・トーン・イメージ又はソフト・トーン・イメージを
調べるための他のモデル曲線を示す、この場合、成るペ
ルのレペルと次のペルのレペルの差が測定される2つの
隣り合うペル相互間のレペル差の測定を48X48ペル
について行なう。第5〜8図において、縦軸は48X4
8ペルで生じるレペル差の頻度を表わす、そして横軸は
レペル差を表わす。
1つのグループ(例えば21)2つのペル相互間のレペ
ル差の頻度が測定されそして第5〜8図のモデル曲線と
比較される。更に具体的に述べると、第5図のモデル曲
線は、2つのペル相互間のレペル差の全てが低いレンジ
に分布されていることを表わす、このことは、判別され
つつある48×48ペル・グループにイメージが存在し
ないことを示す。即ち、このグループは、テキスト・イ
メージ及び写真イメージにより生じるようなコントラス
トを有さない。即ち、第5図はほぼ一様な背景トーンだ
けがあることを示す、第6図はレペル差の大部分が高い
レンジにあることを示す。このことは、高い値のレペル
差が多数48X48ペルに存在することを示す。言い代
えると、この48x48ペルはハード・トーン・イメー
ジ即ちテキスト・イメージを含むことを示す、第7図は
、2つのピークが低及び高いレンジに存在することを示
す。このことは、はぼ一様な背景トーンにテキスト・イ
メージが存在することを示す。第8図は比較的幅の広い
3つのピークを示す。この広いピークは例えば写真イメ
ージの如きソフト・トーン・イメージを表わす、又、第
8図は低コントラスト、中間のコントラスト及び高コン
トラストが48X48ペル・イメージ内に混在すること
を示している。第5〜7図のモデル曲線はほぼ同じ分散
V(パリアンス)を有し、−力筒8図のモデル曲線は広
い分散Vを有することに注目されたい。
分散はサンプルされたデータに対して冬山ごとに計算さ
れる。たとえば第9図のようなサンプルが得られたとす
る。冬山はそれぞれの頂点の中点レペルで分割され、そ
の後各分割された山ごとに統計処理され、分散が計算さ
れる0分散の計算には次の式をもちいることが考えられ
る。
ここで7=平均(mean) xi:階級他(class mark)実際は1eve
lの差62階級の個数(256) n:標本の個数(1つの山を作っている画素の総数) fi:度数(frequency) 各グループ毎にイメージの型を調べるための、第3図及
び第4図のモデル曲線の代わりに第5〜8図のモデル曲
線を用いることができる。各48×48ペル・グループ
の実際にプロットされた曲線の分散(パリアンス)■が
モデル曲線の分散Vと比較されてイメージの型即ちハー
ド・トーン・イメージであるか又はソフト・トーン・イ
メージであるか調べられる。そしてハード・トーン・イ
メージに対しては一定閾値が又、ソフト・トーン・イメ
ージに対してはディザ閾値が選択される。
発明の効果 本発明は書類のイメージの型を自動的に調べ、そしてペ
ル信号を2値信号に変換するための閾値を選択する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う処理動作を行うための回路ダイア
グラムを示す図、第2図は書類上の複数のペル・グルー
プを示す図。第3図はハード・トーン・イメージに対す
るモデル分布特性曲線を示す図、第4図はソフト・トー
ン・イメージに対するモデル分布特性曲線を示す図、第
5図、第6図、第7図及び第8図は代替のモデル分布特
性曲線を示し、ここでペル・グループ内の隣り合う2つ
のペルの間のレペル差が横軸に表わされ、そしてその頻
度が縦軸に表わされている。第9図は分散を説明する図
。 1・・・・書類、2・・・・CCD感知アレイ、3・・
・・A−D変換回路、4・・・・48ペル・ライン・バ
ッファ・メモリ、5・・・・48X48ペル・ウィンド
ウ・バッファ・メモリ、6・・・・分布判別回路、7・
・・・選択回路、10・・・・閾値レジスタ、11・・
・・比較回路、12・・・・制御ユニット。 出願人  インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人  弁理士  岡  1) 次  生(外1名) (真の自)(,1Lの稟) (真の白)(4莫の黒) 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)書類のイメージの各ペルの濃度を夫々表わす信号
    を2値信号に変換する方法において、上記イメージの予
    定数のペルの上記信号を記憶し、 上記予定数のペルの分布特性を調べ、上記予定数のペル
    により表わされるイメージがソフト・トーン・イメージ
    であるか若しくはハード・トーン・イメージであるかを
    検出し、 上記検出に応答して上記予定数のペルに対する閾値を選
    択し、 上記予定数のペルを上記閾値に比較して各ペル毎に2値
    信号を発生することを特徴とする上記変換方法。
JP60064021A 1985-03-29 1985-03-29 2値信号への変換方法 Pending JPS61225975A (ja)

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JP60064021A JPS61225975A (ja) 1985-03-29 1985-03-29 2値信号への変換方法
DE8686102032T DE3685505D1 (de) 1985-03-29 1986-02-18 Verfahren zum umwandeln von bildgraupegeln.
EP19860102032 EP0195925B1 (en) 1985-03-29 1986-02-18 Method for converting image gray levels

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EP0195925B1 (en) 1992-06-03
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