JPS62277857A - Video signal binarization device - Google Patents

Video signal binarization device

Info

Publication number
JPS62277857A
JPS62277857A JP61121635A JP12163586A JPS62277857A JP S62277857 A JPS62277857 A JP S62277857A JP 61121635 A JP61121635 A JP 61121635A JP 12163586 A JP12163586 A JP 12163586A JP S62277857 A JPS62277857 A JP S62277857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video signal
white
image sensor
line image
level
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.)
Pending
Application number
JP61121635A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Kamikura
神蔵 重雄
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.)
Silver Seiko Ltd
Original Assignee
Silver Seiko Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Silver Seiko Ltd filed Critical Silver Seiko Ltd
Priority to JP61121635A priority Critical patent/JPS62277857A/en
Publication of JPS62277857A publication Critical patent/JPS62277857A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a binarization signal giving the reproducibility of a prescribed picture at all times even when an instable light source such as a fluorescent light is used by sampling and holding a white level obtained by reading a white level reference detecting means by means of a line image sensor. CONSTITUTION:White level reference detection means AS1, C1, OP1 provided in a picture frame in a direction orthogonal to the line direction of a line image sensor, white sampling circuits AS2, C2 and OP2 sampling and holding the white level voltage of an analog video signal VDO, means R3, C3, OP3 forming a threshold level and a comparator CP comparing the analog video signal VDO with a threshold level and outputting the binarization signal B of the analog video signal are provided. Then the white level voltage obtained by reading the white level reference detected means provided in the picture frame is subjected to sample holding. Thus, the binarization signal B giving always constant picture reproducibility is obtained regardless of the fluctuation of the luminous quantity of an original lighting source.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、映像信号2値化装置に関し、特にファクシミ
リやデジタル複写機等で使用される映像信号2値化装置
に関する。
[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a video signal binarization device, and particularly to a video signal binarization device used in facsimiles, digital copying machines, etc. Regarding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

周知のように、ファクシミリやデジタル複写機等で使用
される映像信号2値化装置では、一般に原稿照明用光源
として螢光灯等の光量が時間的に変動する不安定な光源
を使用している。このため、電荷結合素子(CCD)や
MO3型撮像素子でなるラインイメージセンサから読み
出されたアナログ映像信号をデジタル映像信号である2
値化信号に変換する際にアナログ映像信号を一定のスレ
ショールドレベルと比較して白であるか黒であるかの判
断を行うと、同−原稿内の画像であっても一定の基準で
白または黒の判断が行われず、一定の画像の再現性を与
える2値化信号が得られなかった。
As is well known, video signal binarization devices used in facsimile machines, digital copying machines, etc. generally use an unstable light source such as a fluorescent lamp whose light intensity fluctuates over time as a light source for illuminating documents. . For this reason, analog video signals read from a line image sensor consisting of a charge-coupled device (CCD) or MO3 type image sensor are converted into digital video signals.
When converting to a digital signal, comparing the analog video signal with a certain threshold level to determine whether it is white or black, even if the image is in the same document, it can be judged based on a certain standard. No determination of white or black was made, and a binarized signal that would provide a certain level of image reproducibility could not be obtained.

そこで、従来、このような不具合を解消する映像信号2
値化装置として、ラインイメージセンサから読み出され
たアナログ映像信号のホワイトレベル電圧を一定レベル
に保つように自動利得制御回路を使用するもの(特開昭
56−37770号公報等参照)や、画素の濃度の平均
値を算出しこれを加味することによってスレショールド
レベルを補正するようにしたもの(特開昭60−803
68号公報等参照)等がすでに提案されている。
Therefore, conventionally, video signal 2 has been developed to eliminate such problems.
As a value conversion device, there is a device that uses an automatic gain control circuit to keep the white level voltage of an analog video signal read out from a line image sensor at a constant level (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-37770, etc.), and a device that uses a pixel The threshold level is corrected by calculating the average value of the concentration of
(see Publication No. 68, etc.) have already been proposed.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、上述した従来の映像信号2値化装置でも、螢光
灯等の不安定な光源による原稿面の光量の変動を完全に
補償して常に一定の画像の再現性を与える2値化信号を
得ることはできないという問題点があった。
However, even with the conventional video signal binarization device described above, the binarization signal that completely compensates for fluctuations in the amount of light on the document surface caused by unstable light sources such as fluorescent lights and always provides constant image reproducibility is generated. The problem was that it could not be obtained.

本発明の目的は、上述の点に鑑み、画枠内に設けられた
ホワイトレベル基準用被検出手段を読み取ることによっ
て得られるホワイトレベル電圧をサンプルホールドする
ことにより、原稿照明用光源の光量の変動等にかかわら
ずに常に一定の画像の再現性を与える2値化信号を得る
ことができる映像信号2値化gWを提供することにある
In view of the above-mentioned points, an object of the present invention is to sample and hold a white level voltage obtained by reading a white level reference detection means provided within an image frame, thereby changing the amount of light from a light source for illuminating an original. It is an object of the present invention to provide a video signal binarization gW capable of obtaining a binarized signal that always provides constant image reproducibility regardless of the image reproducibility.

また、本発明の他の目的は、さらにラインイメージセン
サ自身が出力するブラックレベル電圧をサンプルホール
ドすることにより、ラインイメージセンサ自身の特性の
ばらつきや温度変動による2値化信号への影響を除去す
るようにした映像信号2値化装置を提供することにある
Another object of the present invention is to sample and hold the black level voltage output by the line image sensor itself, thereby eliminating the influence of variations in the characteristics of the line image sensor itself and temperature fluctuations on the binary signal. It is an object of the present invention to provide a video signal binarization device.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の映像信号2値化装置は、ラインイメージセンサ
によって読み取られる画枠内に前記ラインイメージセン
サのライン方向とは直交する方向に沿って設けられたホ
ワイトレベル7f、 f%用被検出手段と、このホワイ
トレベルJJ ’<4用液検出手段を読み取ることによ
り前記ラインイメージセンサがら出力されるアナログ映
像信号のホワイトレベル電圧をサンプルホールドするホ
ワイトサンプリング回路と、前記ホワイトサンプリング
回路から出力される前記ホワイトレベル電圧値に基づい
てスレシクールドレベルを形成するスレショールドレベ
ル形成手段と、前記アナログ映像信号と前記スレショー
ルドレベルとを比較して前記アナログ映像信号の2値化
信号を出力するコンパレータとを備える。
The video signal binarization device of the present invention includes a white level 7f, f% detection means provided within an image frame read by a line image sensor along a direction orthogonal to the line direction of the line image sensor. , a white sampling circuit that samples and holds the white level voltage of the analog video signal output from the line image sensor by reading this white level JJ'<4 liquid detection means; and a white sampling circuit that samples and holds the white level voltage of the analog video signal output from the line image sensor; a threshold level forming means for forming a threshold level based on a level voltage value; and a comparator for comparing the analog video signal and the threshold level and outputting a binary signal of the analog video signal. Equipped with.

また、本発明の映像信号2値化装置は、ラインイメージ
センサによって読み取られる画枠内にnXj記ラビライ
ンイメージセンサイン方向とは直交する方向に沿って設
けられたホワイトレベル基準用被検出手段と、このホワ
イトレベル基準用被検出手段を読み取ることにより前記
ラインイメージセンサから出力されるアナログ映像信号
のホワイトレベル電圧をサンプルホールドするホワイト
サンプリング回路と、前記ラインイメージセンサから出
力されるブラックレベル電圧をサンプルホールドするブ
ラックサンプリング回路と、前記ホワイトサンプリング
回路から出力される前記ホワイトレベル電圧と前記ブラ
ックサンプリング回路から出力される前記ブランクレベ
ル電圧とに基づいてスレンヨールドレベルを形成するス
レショールドレベル形成手段と、前記アナログ映像信号
と前記スレショールドレベルとを比較して前記アナログ
映像信号の2値化信号を出力するコンパレータとを備え
る。
Further, the video signal binarization device of the present invention includes a white level reference detection means provided within the image frame read by the line image sensor along a direction perpendicular to the direction of the nXj line image sensor sign. , a white sampling circuit that samples and holds the white level voltage of the analog video signal output from the line image sensor by reading this white level reference detection means; and a white sampling circuit that samples and holds the white level voltage of the analog video signal output from the line image sensor. a black sampling circuit for holding; a threshold level forming means for forming a Threnjord level based on the white level voltage output from the white sampling circuit and the blank level voltage output from the black sampling circuit; , a comparator that compares the analog video signal with the threshold level and outputs a binary signal of the analog video signal.

〔作用〕[Effect]

本発明の映像信号2値化装置では、ラインイメージセン
サが画枠内にライン方向とは直交する方向に沿って設け
られたホワイトレベル基準用被検出手段を読み取り、ホ
ワイトサンプリング回路がアナログ映像信号のホワイト
レベル電圧をサンプルホールドし、スレシシールドレベ
ル形成手段がホワイトサンプリング回路から出力される
ホワイトレベル電圧に基づいてスレショールドレベルを
形成し、コンパレータがアナログ映像信号とスレショー
ルドレベルとを比較してアナログ映像信号の2値化信号
を出力する。
In the video signal binarization device of the present invention, the line image sensor reads the white level reference detection means provided in the image frame in a direction perpendicular to the line direction, and the white sampling circuit converts the analog video signal into The white level voltage is sampled and held, the threshold level forming means forms a threshold level based on the white level voltage output from the white sampling circuit, and the comparator compares the analog video signal and the threshold level. A binary signal of the analog video signal is output.

また、本発明の映像信号2値化装置では、ラインイメー
ジセンサが画枠内にライン方向とは直交する方向に沿っ
て設けられたホワイトレベル基準用被検出手段を読み取
り、ホワイトサンプリング回路がアナログ映像信号のホ
ワイトレベル電圧をサンプルホールドし、ブランクサン
プリング回路がラインイメージセンサから出力されるブ
ランクレベル電圧をサンプルホールドし、スレショール
ドレベル形成手段がホワイトサンプリング回路から出力
されるホワイトレベル電圧とブランクサンプリング回路
から出力されるブランクレベル電圧とに基づいてスレシ
ョールドレベルを形成し、コンパレークがアナログ映像
信号とスレショールドレベルとを比較してアナログ映像
信号の2値化信号を出力する。
Further, in the video signal binarization device of the present invention, the line image sensor reads the white level reference detection means provided within the image frame in a direction perpendicular to the line direction, and the white sampling circuit reads the analog The white level voltage of the signal is sampled and held, the blank sampling circuit samples and holds the blank level voltage output from the line image sensor, and the threshold level forming means is configured to sample and hold the white level voltage output from the white sampling circuit and the blank sampling circuit. A comparator compares the analog video signal with the threshold level and outputs a binary signal of the analog video signal.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明について図面を参照しながら説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例に係る映像信号2値化装置
の回路図である。この回路は、例えば4.2MHzの基
本クロックCLK (第4図(al参照)を8分周した
続出しり四フクCCDφ(第4図(bl参照)により1
ラインにつき4msの周期で2100ドツト(第3図(
a)参照)のアナログ映像信号を出力するCCDでなる
ラインイメージセンサ(図示せず)に接続されている。
FIG. 1 is a circuit diagram of a video signal binarization device according to an embodiment of the present invention. This circuit uses, for example, a 4.2 MHz basic clock CLK (see Fig. 4 (al)) divided by 8 and a four-clock CCDφ (see Fig. 4 (see bl)).
2100 dots per line with a period of 4 ms (Fig. 3)
It is connected to a line image sensor (not shown) consisting of a CCD that outputs an analog video signal (see a)).

なお、このラインイメージセンサの有効データ範囲は、
2100ドツト中の2048ドツト(第3図(bl参照
)となっている。
The effective data range of this line image sensor is
There are 2048 dots out of 2100 dots (see Figure 3 (bl)).

ラインイメージセンサから読み出されるアナログ映像信
号(以下、単に映像信号と称する)VDOは、アナログ
スイッチ八S、の入力端子に入力されており、アナログ
スイッチAS、の出力端子は、コンデンサC1を介して
接地されているとともに、オペアンプOP、の非反転入
力端子に接続されている。オペアンプOP、の反転入力
端子は、自身の出力端子に接続されている。
The analog video signal (hereinafter simply referred to as video signal) VDO read from the line image sensor is input to the input terminal of analog switch 8S, and the output terminal of analog switch AS is grounded via capacitor C1. and is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP. The inverting input terminal of the operational amplifier OP is connected to its own output terminal.

コンデンサC4およびオペアンプOP、は、映像信号V
DOのインピーダンス変換回路を形成しているが、アナ
ログスイッチΔs1のオン、オフに伴って映像信号VD
○をサンプルホールドする役目もする。
Capacitor C4 and operational amplifier OP are connected to video signal V
It forms an impedance conversion circuit for DO, but as the analog switch Δs1 turns on and off, the video signal VD
It also serves as a sample hold for ○.

アナログスイッチAS、は、第4図tdlのタイミング
チャートに示すように、その制御端子に1ドツトのタイ
ミングでハイレベルとロウレベルとの信号が半周期ずつ
印加されて後半周期でオフするようになっている。これ
は、第4図(C)のタイミングチャートに示すように、
映像信号VDOにはリセ7)ノイズが含まれているので
、安定した電圧値となる後半周期においてコンデンサC
3およびオペアンプ○P、からなる積分回路に1ドツト
の映像信号VDOをサンプルホールドさせるためである
As shown in the timing chart in Figure 4 tdl, the analog switch AS is designed such that high level and low level signals are applied to its control terminal at the timing of one dot for half a cycle, and it is turned off in the second half of the cycle. There is. As shown in the timing chart of FIG. 4(C), this
7) Since the video signal VDO contains noise, the capacitor C is
This is to sample and hold the one-dot video signal VDO in an integrating circuit consisting of an operational amplifier ○P and an operational amplifier ○P.

オペアンプ○P、の出力端子はアナログスイッチA S
 tの入力端子に接続されており、アナログスイッチA
 S zの出力端子はコンデンサC2を介して接地され
ているとともに、オペアンプOP。
The output terminal of the operational amplifier ○P is an analog switch A S
It is connected to the input terminal of analog switch A.
The output terminal of Sz is grounded via capacitor C2, and also connected to operational amplifier OP.

の非反転入力端子に接続されている。オペアンプOP、
の反転入力端子は、自身の出力端子に接続されている。
is connected to the non-inverting input terminal of operational amplifier OP,
The inverting input terminal of is connected to its output terminal.

オペアンプOP、の出力端子は、抵抗R1を介して濃度
調整用可変抵抗VRの一端に接続されている。
The output terminal of the operational amplifier OP is connected to one end of the concentration adjustment variable resistor VR via a resistor R1.

アナログスイ・ソチAS2、コンデンサC2およびオペ
アンプ○P2は、オペアンプOP、から出力される映像
信号VDOのうちの後述するホワイトレベル基準用白テ
ープ3を読み取ったホワイトレベル電圧をサンプルホー
ルドするホワイトサンプリング回路を形成する。
Analog Sui Sochi AS2, capacitor C2, and operational amplifier ○P2 are a white sampling circuit that samples and holds the white level voltage read from the white level reference white tape 3, which will be described later, of the video signal VDO output from the operational amplifier OP. Form.

第2図を参照すると、本実施例の映像信号2値化装置に
は、原稿1を載置する透明原稿台2の裏面に、ラインイ
メージセンサの有効データ範囲(画枠)内のラインイメ
ージセンサの走査方向(図において左から右の方向)か
ら見て左端部寄りにラインイメージセンサのライン方向
に直交する方向に沿ってホワイトレベル基準用白テープ
3が貼設されている。なお、このホワイトレベル基準用
白テープ3の貼設位置は、ラインイメージセンサの有効
データ範囲(画枠)内のラインイメージセンサの走査方
向から見て右端部寄りであってもよい。
Referring to FIG. 2, in the video signal binarization apparatus of this embodiment, a line image sensor within the effective data range (image frame) of the line image sensor is placed on the back side of the transparent document table 2 on which the document 1 is placed. A white level reference white tape 3 is pasted near the left end along the direction perpendicular to the line direction of the line image sensor when viewed from the scanning direction (from left to right in the figure). Note that the white level reference white tape 3 may be pasted on the right side within the effective data range (image frame) of the line image sensor as viewed from the scanning direction of the line image sensor.

アナログスイッチA S 2は、第3図(C1のタイミ
ングチャートに示すように、その制御端子に1ライン毎
のタイミング(4ms)でハイレベルのパルス信号が印
加されて短時間オンするようになっている。これは、ホ
ワイトレベル電圧を1ラインの映像信号VDOを処理す
るまでの間サンプルホールドしておくためである。なお
、サンプルホールドするタイミングは、ホワイトレベル
基準用白テープ3の貼設位置がラインイメージセンサの
有効データ範囲(画枠)内のラインイメージセンサの走
査方向から見て左端部寄りであるので、第3図+c+の
タイミングチャートからも判るように、有効データ範囲
(画枠)内の続出し終了側寄り(図において右端寄り)
の映像信号VDOから最初にホワイトレベル電圧が出力
されてくるタイミングとなっている。
As shown in the timing chart in Figure 3 (C1), the analog switch A S2 is turned on for a short time by applying a high-level pulse signal to its control terminal at a timing (4 ms) for each line. This is to sample and hold the white level voltage until one line of video signal VDO is processed.The timing to sample and hold the white level reference white tape 3 is determined by As seen from the scanning direction of the line image sensor within the effective data range (image frame) of the line image sensor, it is closer to the left end, so as can be seen from the timing chart in Figure 3 +c+, it is within the effective data range (image frame). Toward the end of the series (toward the right end in the diagram)
This is the timing at which the white level voltage is first output from the video signal VDO.

一方、ブラックレベル電圧を発生する回路は、例えば2
■のツェナー電圧を発生するツェナーダイオードZDで
形成されており、このツェナーダイオードZDはカソー
ドに電源電圧VCCを印加され、アノードを接地されて
いる。ブラックレベル電圧となるツェナー電圧が発生す
るツェナーダイオードZDのカソードは、抵抗R2を介
して濃度調整用可変抵抗VRの他端に接続されている。
On the other hand, the circuit that generates the black level voltage is, for example, 2
It is formed of a Zener diode ZD that generates the Zener voltage (2), and this Zener diode ZD has a cathode applied with a power supply voltage VCC and an anode grounded. The cathode of the Zener diode ZD, which generates a Zener voltage serving as a black level voltage, is connected to the other end of the density adjustment variable resistor VR via a resistor R2.

濃度調整用可変抵抗VRの可変抵抗端子は、抵抗R3を
介してコンパレータCPの反転入力端子に接続されてい
る。
The variable resistance terminal of the concentration adjustment variable resistance VR is connected to the inverting input terminal of the comparator CP via a resistor R3.

また、オペアンプOP、の出力端子は、抵抗R3の一端
に接続されており、抵抗R3の他端はコンデンサC3を
介して接地されているとともに、オペアンプOPjの非
反転入力端子に接続されている。オペアンプOP、の反
転入力端子は、自身の出力端子に接続されている。
Further, the output terminal of the operational amplifier OP is connected to one end of the resistor R3, and the other end of the resistor R3 is grounded via the capacitor C3, and is also connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OPj. The inverting input terminal of the operational amplifier OP is connected to its own output terminal.

抵抗R3、コ・ンデンサC3およびオペアンプOP、は
、映像信号VDOの移動平均をとるための積分回路を形
成している。この積分回路は、白または黒に偏った画像
部分で少ない男または白をはっきりと識別できるように
スレショールドレベルを積分値に応して白または黒側に
移動させるためのものである。この積分回路の出力端子
となるオペアンプ○P3の出力端子は、抵抗R4を介し
てコンパレータCPの反転入力端子に接続されている。
Resistor R3, capacitor C3, and operational amplifier OP form an integrating circuit for taking a moving average of video signal VDO. This integration circuit is for moving the threshold level toward white or black in accordance with the integral value so that a small number of men or white can be clearly identified in an image portion biased towards white or black. The output terminal of the operational amplifier ○P3, which serves as the output terminal of this integrating circuit, is connected to the inverting input terminal of the comparator CP via a resistor R4.

コンパレータCPの反転入力端子には、ホワイトレベル
電圧とブラックレベル電圧とを抵抗R1およびR2を介
し濃度調整用可変抵抗VRで濃度調整した電圧値と映像
信号VDOを積分して得られた移動平均の電圧値とをさ
らに抵抗R2およびR4を介して得られたスレショール
ドレベルが印加される。なお、濃度調整用可変抵抗VR
を設けたことにより、ユーザ等が外部から自由に画像の
濃度調整を行うことができるようになる。
The inverting input terminal of the comparator CP is connected to the moving average obtained by integrating the voltage value obtained by adjusting the density of the white level voltage and the black level voltage by the variable resistance VR for density adjustment via the resistors R1 and R2, and the video signal VDO. The voltage value and the resulting threshold level are further applied via resistors R2 and R4. In addition, variable resistor VR for concentration adjustment
By providing this, a user or the like can freely adjust the density of an image from the outside.

さらに、オペアンプOP、の出力端子は、コンパレータ
CPの非反転入力端子に接、枝されており、コンパレー
タCPの非反転入力端子に印加される映像信号VDOは
コンパレークCPの反転入力端子に印加されるスレショ
ールドレベルと比較される。映像信号VD○がスレショ
ールドレベルより低ければ黒と判定され、高ければ白と
判定されて、ロウレベルとハイレベルのいずれかをとる
2(直化信号BがコンパレータCPから出力される。
Further, the output terminal of the operational amplifier OP is connected to and branched to the non-inverting input terminal of the comparator CP, and the video signal VDO applied to the non-inverting input terminal of the comparator CP is applied to the inverting input terminal of the comparator CP. compared to a threshold level. If the video signal VD○ is lower than the threshold level, it is determined to be black, and if it is higher than the threshold level, it is determined to be white, and a rectified signal B is output from the comparator CP, which takes either a low level or a high level.

次に、このように構成された本実施例の映像信号2値化
装置の動作について、第3図(a)〜(。)に示すライ
ンスケールのタイミングチャートおよび第4図fal〜
(d)に示すドツトスケールのタイミングチャートを参
照しながら説明する。
Next, regarding the operation of the video signal binarization apparatus of this embodiment configured as described above, the line scale timing charts shown in FIGS.
This will be explained with reference to the dot scale timing chart shown in (d).

ラインイメージセンサから111次転送されて出力され
て(る映像信号VDO(第4図fcl参照)は、第4図
+d+に示すようなタイミングでアナログスイッチAS
1がオンすると、コンデンサCIにチャージされてホー
ルドされ、オペアンプOP、の入力インピーダンスがハ
イインピーダンスのために、アナログスイッチA S 
+ がオフすると同時にコンデンサC0にサンプリング
される。このコンデンサC1にサンプルホールドされた
1ドツト分の映像信号VD○は、オペアンプOP、がボ
ルテージフォロワ接続なので出力端子にインピーダンス
変換されて出力され、アナログスイッチASzの入力端
子、抵抗R3の一端およびコンパレータCPの非反転入
力端子にそれぞれ人力される。
The video signal VDO (see Fig. 4 fcl) transferred and outputted from the line image sensor in the 111st order is sent to the analog switch AS at the timing shown in Fig. 4 +d+.
When 1 is turned on, the capacitor CI is charged and held, and since the input impedance of the operational amplifier OP is high impedance, the analog switch A S
+ is sampled to capacitor C0 at the same time as it turns off. Since the operational amplifier OP is connected as a voltage follower, the one-dot video signal VD○ sampled and held in the capacitor C1 is impedance-converted and outputted to the output terminal, and is output to the input terminal of the analog switch ASz, one end of the resistor R3, and the comparator CP. The non-inverting input terminals of the two input terminals are respectively input manually.

アナログスイッチA S zが、第3図telに示すタ
イミングで短時間オンすると、ホワイトサンプリング回
路では、コンデンサC7にホワイトレベル電圧がサンプ
ルホールドされてオペアンプOP xの出力端子に出力
される。オペアンプOP tの出力、すなわちホワイト
レベル電圧は、抵抗R3を介して濃度調整用可変抵抗V
Rの一端に印加される。
When the analog switch A S z is turned on for a short time at the timing shown in FIG. 3 tel, the white sampling circuit samples and holds the white level voltage in the capacitor C 7 and outputs it to the output terminal of the operational amplifier OP x. The output of the operational amplifier OPt, that is, the white level voltage, is applied to the density adjustment variable resistor V through the resistor R3.
applied to one end of R.

一方、電affi圧VCCを印加されることにより、ツ
ェナーダイオードZDのカソードに発生しているブラン
クレベル電圧は、抵抗R2を介して濃度?J4整用可変
抵抗VRの他端に印加されている。
On the other hand, by applying the electric affi voltage VCC, the blank level voltage generated at the cathode of the Zener diode ZD is applied to the concentration level through the resistor R2. It is applied to the other end of the J4 adjustment variable resistor VR.

濃度調整用可変抵抗VRの一端および他端にそれぞれ印
加されたホワイトレベル電圧およびブラックレベル電圧
は、濃度調整用可変抵抗VRによりレベル調整され、抵
抗R3を介してコンパ1/−タcpの反転入力端子に印
加される。
The white level voltage and the black level voltage applied to one end and the other end of the density adjusting variable resistor VR are level-adjusted by the density adjusting variable resistor VR, and are input to the inverting input of the comparator 1/-cp via the resistor R3. Applied to the terminal.

濃度調整用可変抵抗VRば、その可変抵抗端子をオペア
ンプ○P2側に近づけるとコンパレータCPの反転入力
端子に印加される電圧値、すなわちスレショールドレベ
ルを高くして画像を全体として暗くし、ツェナーダイオ
ードZD側に近づけるとスレショールドレベルを低くし
て画像を全体として明るくする。
If the variable resistor VR for density adjustment is brought closer to the operational amplifier ○P2 side, the voltage value applied to the inverting input terminal of the comparator CP, that is, the threshold level, will be increased to make the image darker as a whole, and the Zener When it is brought closer to the diode ZD side, the threshold level is lowered and the image becomes brighter as a whole.

また、オペアンプOP、の出力端子から抵抗R3の一端
に印加された映像信号VDOは、抵抗R1、コンデンサ
C3およびオペアンプOP3からなる積分回路により積
分されて移動平均をとられ、抵抗R4を介してコンパレ
ータCPの反転入力端子に印加される。
In addition, the video signal VDO applied from the output terminal of the operational amplifier OP to one end of the resistor R3 is integrated by an integrating circuit consisting of the resistor R1, the capacitor C3, and the operational amplifier OP3, and a moving average is taken. Applied to the inverting input terminal of CP.

コンパレータCPの反転入力端子に濃度調整用可変抵抗
VRから砥tJ!i′R5を介して印加される電圧とオ
ペアンプOP :lから抵抗R4を介して印加される電
圧とにより、スレショールドレヘルが形成される。
Tooth tJ! is connected to the inverting input terminal of the comparator CP from the variable resistor VR for concentration adjustment. A threshold level is formed by the voltage applied via i'R5 and the voltage applied from the operational amplifier OP:l via the resistor R4.

さらに、オペアンプOP、の出力端子からコンパレータ
CPの非反転入力端子に印加された映像信号VDOは、
コンパレータCPで反転入力端子に印加されたスレショ
ールドレヘルと比較される。
Furthermore, the video signal VDO applied from the output terminal of the operational amplifier OP to the non-inverting input terminal of the comparator CP is
The comparator CP compares it with the threshold level applied to the inverting input terminal.

映像信号VDOがスレノヨ〜ルドレヘルより高ければコ
ンパレータCPからハイレベルの信号が出力され、映像
信号VDOがスレショールドレベルより低ければコンパ
レータCPからロウレベルの信号が出力される。ずなわ
ち、コンパレータCPは、スレソヨールドレヘルを基準
としてハイレベルを白、ロウレベルを黒として判定して
、映像信号VDOをデジタル化した2値化信号Bを出力
する。
If the video signal VDO is higher than the threshold level, the comparator CP outputs a high level signal, and if the video signal VDO is lower than the threshold level, the comparator CP outputs a low level signal. That is, the comparator CP determines a high level as white and a low level as black based on the threshold, and outputs a binary signal B obtained by digitizing the video signal VDO.

なお、上記実施例では、ホワイトレベル基準用被検出手
段としてホワイトレヘル基阜用白テープ3を透明原稿台
2の裏面に貼設するようにしたが、これは白い塗料等を
塗設するようにしてもよく、またラインイメージセンサ
と原稿台との光路中の反射鏡等に設けてもよい。
In the above embodiment, the white tape 3 for the white level standard was pasted on the back side of the transparent document table 2 as a means to be detected for the white level standard, but this could be replaced by applying white paint or the like. Alternatively, it may be provided on a reflecting mirror or the like in the optical path between the line image sensor and the document table.

第5図は、本発明の他の実施例に係る映像信号2値化装
置を示す回路図である。この実施例の映像信号2値化装
置は、第1図に示した映像信号2値化装置におけるブラ
ックレベル電圧発生用ツェナーダイオードZDの代わり
に、ラインイメージセンサに設けられた合圧等による場
像素子の破菌部分が出力する電圧をサンプルホールドし
てこの電圧をブランクレベル電圧として使用するように
したものである。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a video signal binarization device according to another embodiment of the present invention. The video signal binarization device of this embodiment uses a field element based on a combined pressure provided in a line image sensor in place of the black level voltage generating Zener diode ZD in the video signal binarization device shown in FIG. The voltage output from the germ-destroying part of the child is sampled and held, and this voltage is used as a blank level voltage.

すなわち、本実施例の映像信号2値化装置には、ツェナ
ーダイオードZDの代わりに、アナログスイッチASプ
、コンデンサC4およびオペアンプoP4からなるブラ
ックサンプリング回路が設けられており、ブラックサン
プリング回路の入力端子となるアナログスイッチAS、
の入力端子はオペアンプOP + の出力端子に、ブラ
ンクサンプリング回路の出力端子となるオペアンプOP
4の出力端子は抵抗R2を介して濃度調整用可変抵抗V
Rの他端に接続されている。アナログスイッチAS2は
、その制?I19子に1ライン毎のタイミング(4mS
)でハイレベルのパルス信号が印加されて短時間オンす
るようになっている。これは、ブランクレベル電圧を1
ラインの映像信号VDOを処理するまでの間サンプルホ
ールドしておくためである。なお、サンプルホールドす
るタイミングは、第3図(alに示すラインイメージセ
ンサの2100ドツトの出力データ範囲内であって、第
3図tb+に示す2048ドツトの有効データ範囲外の
映像信号VDoから最初にブラックレベル電圧が出力さ
れてくるタイミングである。
That is, the video signal binarization device of this embodiment is provided with a black sampling circuit consisting of an analog switch ASp, a capacitor C4, and an operational amplifier oP4 instead of the Zener diode ZD, and the input terminal of the black sampling circuit and Analog switch AS,
The input terminal of the operational amplifier OP + is the output terminal of the operational amplifier OP + , and the input terminal of the operational amplifier OP + is the output terminal of the blank sampling circuit.
The output terminal of No. 4 is connected to the variable resistance V for concentration adjustment via the resistance R2.
Connected to the other end of R. Is the analog switch AS2 that system? Timing for each line (4mS) for I19 child
), a high-level pulse signal is applied to turn it on for a short time. This sets the blank level voltage to 1
This is to sample and hold the line video signal VDO until it is processed. Note that the sample and hold timing is first from the video signal VDo which is within the output data range of 2100 dots of the line image sensor shown in FIG. 3 (al) and outside the effective data range of 2048 dots shown in FIG. This is the timing at which the black level voltage is output.

なお、その他の部分は、第1図に示した実施例の映像信
号2(i他装置と全く同様に構成されているので、対応
する部分には同一の符号を付してそれらの詳しい説明は
省略する。
The other parts are configured exactly the same as the video signal 2 (i) of the embodiment shown in FIG. Omitted.

このように構成された本実施例の映像信号2値化装置に
よれば、ブラックレベル電圧もサンプルホールドされる
ので、ラインイメージセンサの特性のばらつきや温度変
動等に応じたブラックレベル電圧が得られてスレンヨー
ルドレベルに反映されるので、より正確な映像信号VD
Oの2値化信号Bが得られることになる。
According to the video signal binarization device of this embodiment configured in this way, the black level voltage is also sampled and held, so that the black level voltage can be obtained in accordance with variations in characteristics of the line image sensor, temperature fluctuations, etc. This is reflected in the Threnjord level, resulting in a more accurate video signal VD.
A binary signal B of O is obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明の映像信号2値化装置によ
れば、ホワイトレベル基準用被検出手段をラインイメー
ジセンサで読み取ることにより出力されるホワイトレベ
ル電圧をサンプルホールドし、原稿照明用光源の光量に
応してコンパレータのスレシッールドレベルを制御する
ことにより、蛍光灯等の不安定な光源を用いても常に一
定の画像の再現性を与える2値化信号が得られるという
効果がある。
As described above, according to the video signal binarization device of the present invention, the white level voltage outputted by reading the white level reference detection means with the line image sensor is sampled and held, and the white level voltage output from the white level reference detection means is sampled and held. By controlling the threshold level of the comparator according to the amount of light, it is possible to obtain a binary signal that always provides constant image reproducibility even when using unstable light sources such as fluorescent lights. .

また、ホワイトレベル基準用被検出手段をラインイメー
ジセンサで読み取ることにより出力されるホワイトレベ
ル電圧およびラインイメージセンサから出力されるブラ
ンクレベル電圧をサンプルホールドし、原稿照明用光源
の光量やラインイメージセンサの特性に応してコンパレ
ータのスレショールドレベルを制?11することにより
、蛍光灯等の不安定な光源を用いてもラインイメージセ
ンサの特性が変動しても常に一定の画像の再現性を与え
る2値化信号が得られるという効果がある。
In addition, the white level voltage output by reading the white level standard detection means with the line image sensor and the blank level voltage output from the line image sensor are sampled and held, and the light intensity of the document illumination light source and the line image sensor are Control the comparator threshold level according to characteristics? 11, it is possible to obtain a binarized signal that always provides constant image reproducibility even when an unstable light source such as a fluorescent lamp is used and the characteristics of the line image sensor vary.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例に係る映像信号2値化装置
の回路図、 第2図は、本実施例の映像(8号2iIiI化装置に設
けられたホワイトレベル5 j%用被検出手段を例示す
る原稿台の一部破砕裏面図、 第3図ta+〜telは、本実施例の映像信号2値化装
置における動作をそれぞれ示すラインスケールのタイミ
ングチャート、 第4図(a)〜+d+は、本実施例の映像信号2値化装
置における動作をそれぞれ示すドツトスケールのタイミ
ングチャート、 第5図は、本発明の他の実施例に係る映像信号2値化装
置の回路図である。 図において、 l・・・・・原稿、 2・・・・・透明原稿台、 3・・・・・ホワイトレベル基準用白テープ、A S 
l、 A S z、 A S x  ・アナログスイッ
チ、B・・・・・2値化信号、 CI〜C4・コンデンサ、 CP・・・・コンパレータ、 OP、〜op、  ・オペアンプ、 R3〜R6・ )氏抗、 VDO・・・アナログ映像信号、 VR・・・・可変抵抗、 ZD・・・・ツェナーダイオードである。
FIG. 1 is a circuit diagram of a video signal binarization device according to an embodiment of the present invention, and FIG. A partially fragmented back view of the document table illustrating the detection means; FIG. +d+ is a dot scale timing chart showing the operation of the video signal binarization device of this embodiment, and FIG. 5 is a circuit diagram of a video signal binarization device according to another embodiment of the present invention. In the figure, l...Original, 2...Transparent document table, 3...White tape for white level reference, A S
l, A S z, A S x ・Analog switch, B...Binarized signal, CI~C4・Capacitor, CP...Comparator, OP, ~op, ・Operational amplifier, R3~R6・) VDO...analog video signal, VR...variable resistor, ZD...zener diode.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ラインイメージセンサによって読み取られる画枠
内に前記ラインイメージセンサのライン方向とは直交す
る方向に沿って設けられたホワイトレベル基準用被検出
手段と、 このホワイトレベル基準用被検出手段を読み取ることに
より前記ラインイメージセンサから出力されるアナログ
映像信号のホワイトレベル電圧をサンプルホールドする
ホワイトサンプリング回路と、 前記ホワイトサンプリング回路から出力される前記ホワ
イトレベル電圧値に基づいてスレショールドレベルを形
成するスレショールドレベル形成手段と、 前記アナログ映像信号と前記スレショールドレベルとを
比較して前記アナログ映像信号の2値化信号を出力する
コンパレータと、 を備えることを特徴とする映像信号2値化装置。
(1) A white level reference detection means provided along a direction perpendicular to the line direction of the line image sensor within the image frame read by the line image sensor, and reading this white level reference detection means. A white sampling circuit that samples and holds a white level voltage of an analog video signal output from the line image sensor; and a thread that forms a threshold level based on the white level voltage value output from the white sampling circuit. A video signal binarization device comprising: a threshold level forming unit; and a comparator that compares the analog video signal with the threshold level and outputs a binarized signal of the analog video signal. .
(2)ラインイメージセンサによって読み取られる画枠
内に前記ラインイメージセンサのライン方向とは直交す
る方向に沿って設けられたホワイトレベル基準用被検出
手段と、 このホワイトレベル基準用被検出手段を読み取ることに
より前記ラインイメージセンサから出力されるアナログ
映像信号のホワイトレベル電圧をサンプルホールドする
ホワイトサンプリング回路と、 前記ラインイメージセンサから出力されるブラックレベ
ル電圧をサンプルホールドするブラックサンプリング回
路と、 前記ホワイトサンプリング回路から出力される前記ホワ
イトレベル電圧と前記ブラックサンプリング回路から出
力される前記ブラックレベル電圧とに基づいてスレショ
ールドレベルを形成するスレショールドレベル形成手段
と、 前記アナログ映像信号と前記スレショールドレベルとを
比較して前記アナログ映像信号の2値化信号を出力する
コンパレータと、 を備えることを特徴とする映像信号2値化装置。
(2) A white level reference detection means provided along a direction perpendicular to the line direction of the line image sensor within the image frame read by the line image sensor, and reading this white level reference detection means. a white sampling circuit that samples and holds a white level voltage of an analog video signal output from the line image sensor; a black sampling circuit that samples and holds a black level voltage that is output from the line image sensor; and the white sampling circuit. threshold level forming means for forming a threshold level based on the white level voltage output from the black level voltage and the black level voltage output from the black sampling circuit; and the analog video signal and the threshold level. A video signal binarization device comprising: a comparator that compares the analog video signal with a binarized signal of the analog video signal and outputs a binarized signal of the analog video signal.
(3)前記スレショールドレベル形成手段が、前記スレ
ショールドレベルを外部から調整可能とする濃度調整手
段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項または
第2項記載の映像信号2値化装置。
(3) The video signal 2 according to claim 1 or 2, wherein the threshold level forming means includes a density adjusting means that allows the threshold level to be adjusted from the outside. Value device.
JP61121635A 1986-05-26 1986-05-26 Video signal binarization device Pending JPS62277857A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61121635A JPS62277857A (en) 1986-05-26 1986-05-26 Video signal binarization device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61121635A JPS62277857A (en) 1986-05-26 1986-05-26 Video signal binarization device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62277857A true JPS62277857A (en) 1987-12-02

Family

ID=14816144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61121635A Pending JPS62277857A (en) 1986-05-26 1986-05-26 Video signal binarization device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62277857A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5377015A (en) * 1988-11-07 1994-12-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Image processing device for converting a scanned image into a monochrome image
CN100409250C (en) * 2003-10-20 2008-08-06 武汉矽感科技有限公司 Adaptive scanned image underpainting biaryzation circuit and its method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5894273A (en) * 1981-11-30 1983-06-04 Nec Corp Contrast correcting circuit
JPS59218077A (en) * 1983-05-26 1984-12-08 Matsushita Graphic Commun Syst Inc Picture reader

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5894273A (en) * 1981-11-30 1983-06-04 Nec Corp Contrast correcting circuit
JPS59218077A (en) * 1983-05-26 1984-12-08 Matsushita Graphic Commun Syst Inc Picture reader

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5377015A (en) * 1988-11-07 1994-12-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Image processing device for converting a scanned image into a monochrome image
CN100409250C (en) * 2003-10-20 2008-08-06 武汉矽感科技有限公司 Adaptive scanned image underpainting biaryzation circuit and its method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4907084A (en) Image reading unit with black level control
US4228468A (en) Output correcting system for facsimile
US20020075070A1 (en) Amplifier
EP0438316A2 (en) Image data processing apparatus
US4984285A (en) Method of correcting shading phenomenon in optical character reader
EP0384708B1 (en) Optical reading apparatus
JPS62277857A (en) Video signal binarization device
US4571573A (en) Apparatus for converting an analog signal to a binary signal
JPH0130341B2 (en)
JP2544320B2 (en) Document reader
JPH0527296B2 (en)
JPS63988B2 (en)
JPS5913465A (en) Original reader
JP2618923B2 (en) Document reading device
JPH02149068A (en) Image signal generator
JPH065857B2 (en) Light amount adjustment device for image reader
JPH02214259A (en) Picture reader
JPH0686008A (en) Picture information reader
JPH03143012A (en) Binarizing circuit, intermediate level detection circuit and peak envelope detection circuit
JPS61193565A (en) Picture reading device
JPS58142355A (en) Automatic exposure device of copying machine
JPH01175685A (en) Method for adjusting resolution of bar code reader
JPS59218077A (en) Picture reader
JPH02298165A (en) Picture reader
JPS59111466A (en) Binary-coding device of analog signal