JPS627266A - Picture processor - Google Patents
Picture processorInfo
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- JPS627266A JPS627266A JP60145876A JP14587685A JPS627266A JP S627266 A JPS627266 A JP S627266A JP 60145876 A JP60145876 A JP 60145876A JP 14587685 A JP14587685 A JP 14587685A JP S627266 A JPS627266 A JP S627266A
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は画像処理装置、特に与えられた画像信号を白黒
の2値化情報に変換して出力する画像処理装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image processing device, and particularly to an image processing device that converts a given image signal into black and white binary information and outputs the converted information.
[従来の技術]
従来より上記のような画像処理は、画情報をコンピュー
タ処理(磁気記録、伝送、ハードコピーなどの各種処理
)するために広く行なわれている。また、磁気ヘッドの
ギャップ測定など、精密測定の自動化などの分野でもこ
の種の2値化処理が行なわれている。[Prior Art] Image processing as described above has conventionally been widely performed for computer processing (various types of processing such as magnetic recording, transmission, hard copying, etc.) on image information. Furthermore, this type of binarization processing is also performed in the field of automation of precision measurements such as gap measurement of magnetic heads.
[発明が解決しようとする問題点]
z値化処理は入力された画像信号の輝度レベルを基準と
するしきい値と比較することにより行なう、しきい値は
固定値を用いてもよいが、背景の輝度、ノイズの有無、
あるいは画像読み取り系のシェーディングなどに応じて
しきい値を制御できるような構成が望ましい。[Problems to be Solved by the Invention] The z-value processing is performed by comparing the luminance level of the input image signal with a threshold value as a reference. A fixed value may be used as the threshold value, but Background brightness, presence of noise,
Alternatively, it is desirable to have a configuration in which the threshold value can be controlled depending on the shading of the image reading system.
可変しきい値の制御方法として、従来では入力画像信号
を積分して平均レベルを求め、この平均値に基づいてし
きい値を決定する、あるいは入力画像信号のピーク値を
求め、このピーク値に基づいてしきい値を決定するなど
各種の方式が用いられている。これらの方式は入力信号
のレベルが比較的ゆっくり変動する場合には有効である
が、急激なレベル変化に対しては満足な結果を得ること
ができない。Conventionally, the variable threshold control method is to integrate the input image signal to find the average level and determine the threshold based on this average value, or to find the peak value of the input image signal and set the threshold value to this peak value. Various methods are used, such as determining a threshold value based on the threshold value. These methods are effective when the level of the input signal changes relatively slowly, but cannot provide satisfactory results when the level changes rapidly.
第3図は従来の画像読み取りおよび2値化回路の構成を
示している。原稿、その他の被走査体の画情報はCCD
センサなどを用いて撮像装置10により読み取られる。FIG. 3 shows the configuration of a conventional image reading and binarizing circuit. Image information of originals and other objects to be scanned is provided by CCD.
It is read by the imaging device 10 using a sensor or the like.
撮像装置10の出力は増幅回路12で所定利得で増幅さ
れた後、比較回路14でしきい値と比較され、この比較
結果が2値信号として出力される。The output of the imaging device 10 is amplified with a predetermined gain by the amplifier circuit 12, and then compared with a threshold value by the comparison circuit 14, and the comparison result is output as a binary signal.
しきい値はダイナミックスライスレベル回路13により
前記の平均値方式、あるいはピーク値方式により入力さ
れた画像信号に基づいて決定される。第4図はダイナミ
ックスライスレベル回路の1例を示すもので、抵抗R1
,コンデンサC1による積分回路から構成される。コン
デンサC1に保存された画像信号の積分値が抵抗R2、
R3の7ツテネータを介して比較回路14にしきい値と
して入力される。The threshold value is determined by the dynamic slice level circuit 13 based on the input image signal by the above-mentioned average value method or peak value method. Figure 4 shows an example of a dynamic slice level circuit, with resistor R1
, and an integrating circuit including a capacitor C1. The integral value of the image signal stored in the capacitor C1 is connected to the resistor R2,
The signal is input as a threshold value to the comparator circuit 14 via the 7-tensioner R3.
たとえば、上記のような回路により、第5図(A)、、
(B)、(C)および(D)に示すような箱40、カー
ド41、手書き、印刷その他による原稿42、あるいは
磁気コア43の文字、記号44、ないしギャップ長tを
読み取るような場合、箱、カード磁気ヘッド端部などで
撮像装置の出力する画像信号レベルは、照明系のムラ、
地レベルの汚れによる不均一性等で出力信号レベルは、
時間軸に対して一定ではないので、しきい値がうまく追
従せず、正確な読み取り、2値化が不可能である。また
読み取るべき文字、記号0太さ、濃淡が異なったり、背
景ノイズが多い場合でも正確な読み取り、2値化が困難
になる。For example, with the circuit as described above, FIG. 5(A), .
When reading a box 40 as shown in (B), (C) and (D), a card 41, a handwritten, printed or otherwise written manuscript 42, or a character, symbol 44 or gap length t of a magnetic core 43, , the image signal level output by the imaging device at the end of the card magnetic head, etc. may be affected by unevenness in the illumination system,
The output signal level may vary due to non-uniformity due to ground level dirt, etc.
Since it is not constant with respect to the time axis, the threshold value does not follow well, making accurate reading and binarization impossible. Furthermore, accurate reading and binarization become difficult even when the characters to be read, the symbol 0, have different thicknesses and shadings, or when there is a lot of background noise.
[問題点を解決するための手段]
以上の問題を解決するため、本発明においては、2値化
のしきい値を決定する手段の追従性を □画像信号
の特性に応じて変化させる構成を採用した。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a configuration in which the followability of the means for determining the binarization threshold is changed according to the characteristics of the image signal. Adopted.
[作 用]
第1図のように、しきい値は増幅器15に接続されたダ
イオードDi、D2から成る半波整流回路と、ダイオー
ドD3〜D5および抵抗R5゜R6,コンデンサCIか
ら成るピークホールド回路により決定する。ピークホー
ルド回路の時定数はダイオードD3.D4およびD5の
向きの違いにより信号の立ち上がり、立ち下がりで変化
するようにしている。これにより、画像信号の立ち上り
、立ち下がりの特性に応じてしきい値の追従性を所望の
特性に設定することができ、正確な画像信号の2値化を
行なうことができる。[Function] As shown in Fig. 1, the threshold value is determined by a half-wave rectifier circuit consisting of diodes Di and D2 connected to the amplifier 15, and a peak hold circuit consisting of diodes D3 to D5, resistors R5 and R6, and capacitor CI. Determined by. The time constant of the peak hold circuit is determined by diode D3. Due to the difference in direction of D4 and D5, the signal changes at the rise and fall of the signal. Thereby, the followability of the threshold value can be set to a desired characteristic according to the rising and falling characteristics of the image signal, and accurate binarization of the image signal can be performed.
[実施例]
以下1図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。[Example] The present invention will be described in detail below based on an example shown in one drawing.
第1図は本発明による画像処理装置の構成を示しており
、CCDセンサその他の撮像装置の出力する画像信号は
それぞれ抵抗R1,R2を介して増幅器12.15に入
力される。増幅器12の出力はオペアンプなどから構成
された比較回路14の一人力に導かれる。一方、増幅器
15の入力端には抵抗R2とともに入力DCレベルを調
節、すなわちオフセットを設定するための可変抵抗R3
が接続しである。増幅器15はダイオードD1゜D2お
よび抵抗R4とともに半波整流回路を構成し、その出力
はダイオードD3〜D5.抵抗R5,R6およびコンデ
ンサC1から成るピークホールド回路に入力される。FIG. 1 shows the configuration of an image processing device according to the present invention, in which image signals output from a CCD sensor or other imaging device are input to amplifiers 12 and 15 via resistors R1 and R2, respectively. The output of the amplifier 12 is led to a comparator circuit 14 composed of an operational amplifier and the like. On the other hand, at the input terminal of the amplifier 15, along with a resistor R2, a variable resistor R3 is used to adjust the input DC level, that is, to set an offset.
is connected. Amplifier 15 constitutes a half-wave rectifier circuit together with diodes D1-D2 and resistor R4, and its output is connected to diodes D3-D5 . It is input to a peak hold circuit consisting of resistors R5, R6 and capacitor C1.
このピークホールド回路は、公知の回路と同様にピーク
値をコンデンサC1の帯積電位として保存するが、その
時定数は信号の立ち上りと立ち下りで異なるように設定
しである。すなわち、コンデンサC1は増幅器15の出
力によりマイナス側に充電されるが、信号の立ち下り時
にはダイオードD5を介して充電され、立ち上り時には
ダイオードD3.D4.抵抗R5によりコンデンサCI
が放電される。This peak hold circuit stores the peak value as a band potential of the capacitor C1 like the known circuit, but its time constant is set to be different at the rise and fall of the signal. That is, the capacitor C1 is charged to the negative side by the output of the amplifier 15, but when the signal falls, it is charged via the diode D5, and when the signal rises, it is charged via the diode D3. D4. Capacitor CI by resistor R5
is discharged.
第2図(A)〜(C)上段の実線の波形はそれぞれある
画像を走査した際の撮像装置の出力とする。この信号は
走査領域の両端で急激にレベルが変動している。また、
第2図(A)、(B)上段の破線は、従来の一定の時定
数によりピークホールドを行ない決定した2値化のしき
い値を示している。第2図(A)は画像信号の変化に対
して時定数が大きすぎるので画像端部の急激なレベル変
動にしきい値が追従しておらず、その結果2値化出力は
同図下段のように画像端部の情報が失われたものとなる
。逆に第2図(B)のように信号変化に対して時定数が
小さすぎる場合には、第2図(B)下段のように文字、
記号などを走査すると文字、信号などがかすれてしまう
現象が起きる。The solid line waveforms in the upper rows of FIGS. 2(A) to 2(C) are the outputs of the imaging device when scanning a certain image, respectively. The level of this signal fluctuates rapidly at both ends of the scanning area. Also,
The broken lines at the top of FIGS. 2(A) and 2(B) indicate the binarization threshold determined by conventional peak holding using a fixed time constant. In Figure 2 (A), the time constant is too large for changes in the image signal, so the threshold value does not follow the rapid level fluctuations at the edges of the image, and as a result, the binarized output is as shown in the lower part of the figure. Information at the edges of the image is lost. On the other hand, if the time constant is too small for the signal change as shown in Figure 2 (B), the letters,
When scanning symbols, etc., a phenomenon occurs where characters, signals, etc. become blurred.
一方、前記のように立ち下り時に小さく、立ち上り時に
大きな時定数を設定した場合には、第2図(C)のよう
に画像走査開始時の急激な立ち下りにも充分追従でき、
また文字、その他の画像で情報が失われ、かすれてしま
うことがなくなる。On the other hand, if the time constant is set to be small at the falling edge and large at the rising edge as described above, it is possible to sufficiently follow the sudden falling edge at the start of image scanning as shown in FIG. 2 (C).
Also, information is no longer lost or blurred in text or other images.
このように信号の立ち上りと立ち下りでしきい値の追従
性を変化させて設定しておくことにより正確な画像の2
値化処理を行なうことができる。In this way, by changing and setting the followability of the threshold according to the rising and falling edges of the signal, accurate images can be obtained.
Value conversion processing can be performed.
上記では、しきい値を立ち下りで速く、立ち上りで遅く
応答させたが、信号の性質(たとえば正負の向き、変化
率の違い)などに応じて前記と逆の応答性を設定しても
よいし、また追従性を適宜変更することも可能である。In the above example, the threshold is set to respond quickly at the falling edge and slow at the rising edge, but it is also possible to set the response to be the opposite of the above depending on the nature of the signal (for example, positive/negative direction, difference in rate of change), etc. However, it is also possible to change the followability as appropriate.
ところで、上記のピークホールド回路に対し、増幅器1
5による半波整流回路を通して信号を入力すると次のよ
うな効果がある。By the way, for the above peak hold circuit, amplifier 1
Inputting a signal through a half-wave rectifier circuit according to No. 5 has the following effects.
第5図(D)のように磁気へラドギャップを読み取るよ
うな場合、読み取るべきギャップ近傍が黒色でここにノ
イズがあると、撮像装置の読み取り出力は第2図(D)
上段の実線のようになる。When reading a magnetic field gap as shown in Figure 5 (D), if the area near the gap to be read is black and there is noise, the reading output of the imaging device will be as shown in Figure 2 (D).
It will look like the solid line at the top.
整流を行なわずにしきい値を決定すると、しきい値も走
査前端のノイズ部分に反応してしまうため、2値化出力
にもノイズが現れてしまう。If the threshold value is determined without rectification, the threshold value will also react to the noise portion at the front end of scanning, and noise will also appear in the binarized output.
そこで、上記のように半波整流によりノイズを消した信
号によりしきい値を発生するようにすれば、第2図(E
)のように2値化出力にノイズが出力されずに済む、す
なわち画像信号のレベルの低い方では半波整流回路のオ
フセットを調整することでしきい値を一定レベルに固定
してしまうことによりノイズカットが可能になる。Therefore, if the threshold value is generated from a signal whose noise has been eliminated by half-wave rectification as described above, it is possible to
), noise is not output in the binarized output, that is, when the level of the image signal is low, the threshold value is fixed at a constant level by adjusting the offset of the half-wave rectifier circuit. Noise cutting becomes possible.
以上に示した抵抗、コンデサ、その他の素子の数、定数
は必要な回路特性に応じて変更することが可能である。The numbers and constants of the resistors, capacitors, and other elements shown above can be changed depending on the required circuit characteristics.
[発明の効果]
以上の説明から明かなように、本発明によれば2値化の
しきい値の追従性を画像信号特性に応じて変化させて設
定しておく構成により、画像信号特性、ノイズの有無に
応じて正確な画像信号の2値化を行なえる優れた画像処
理装置を提供することができる。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, the followability of the binarization threshold is changed and set according to the image signal characteristics, so that the image signal characteristics, It is possible to provide an excellent image processing device that can accurately binarize an image signal depending on the presence or absence of noise.
第1図は本発明の画像処理装置の構成を示した回路図、
第2図(A)〜(E)は第1図の回路の動作を説明する
ための波形図、第3図は従来の画像処理装置のブロック
図、第4図は従来のしきい値決定回路の回路図、第5図
(A)〜(D)は走査される画像の様子を示した説明図
である。
12.15・・・増幅器
14・・・比較回路 R1−R6・・・抵抗C1・
・・コンデンサ
D1〜D5・・・ダイオードFIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an image processing device of the present invention;
2(A) to 2(E) are waveform diagrams for explaining the operation of the circuit in FIG. 1, FIG. 3 is a block diagram of a conventional image processing device, and FIG. 4 is a conventional threshold value determining circuit. The circuit diagram and FIGS. 5(A) to 5(D) are explanatory diagrams showing the state of the scanned image. 12.15...Amplifier 14...Comparison circuit R1-R6...Resistor C1.
・Capacitor D1 to D5 ・Diode
Claims (1)
置において、2値化のしきい値を決定する手段を有し、
このしきい値決定手段の追従性を画像信号の特性に応じ
て変化させて設定したことを特徴とする画像処理装置。An image processing device that outputs an image signal as black and white binarized information, comprising means for determining a binarization threshold,
An image processing device characterized in that the followability of the threshold value determining means is set by changing it according to the characteristics of the image signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60145876A JPS627266A (en) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | Picture processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60145876A JPS627266A (en) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | Picture processor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS627266A true JPS627266A (en) | 1987-01-14 |
Family
ID=15395087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60145876A Pending JPS627266A (en) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | Picture processor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS627266A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03127552A (en) * | 1989-10-13 | 1991-05-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | Binarizing circuit |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP60145876A patent/JPS627266A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03127552A (en) * | 1989-10-13 | 1991-05-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | Binarizing circuit |
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