JPH04365265A - 二値化回路 - 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】

【０００１】

【技術分野】本発明は二値化回路に関し、特に光学文字
読取装置やファクシミリ装置、および複写機などのイメ
ージ入力装置の二値化回路に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、この種のイメージ入力装置において
は、図３に示すように、帳票１３上の明暗がスキャナユ
ニット２０によってディジタル信号に変換されてページ
バッファメモリ２６に格納されている。ページバッファ
メモリ２６に格納されたディジタル信号はコンパレータ
２８でレジスタ２７に保持されたスライス値と比較され
て二値化されている。

【０００３】スキャナユニット２０ではレンズ２１を介
して入力された帳票１３上の明暗を光電変換素子（ＣＣ
Ｄ）２２によって電気信号に変換する。ここで、光電変
換素子２２は一次元センサであり、帳票１３全面の走査
は帳票１３の搬送、もしくはスキャナユニット２０の移
動によって行われる。

【０００４】光電変換素子２２から出力される電気信号
は増幅回路２３によってアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ
）変換を行うのに必要な一定のレベルに増幅され、積分
回路２４およびＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２５に出力
される。

【０００５】積分回路２４は増幅回路２３で増幅された
電気信号を積分して白レベル信号を生成し、その白レベ
ル信号をＡ／Ｄコンバータ２５に出力する。Ａ／Ｄコン
バータ２５は積分回路２４からの白レベル信号に基づい
て増幅回路２３で増幅された電気信号をディジタル信号
に変換する。すなわち、増幅回路２３で増幅された電気
信号のディジタル信号への変換は帳票１３の白レベルを
基準にして行われる。これにより、帳票１３の黒レベル
の変化量がＡ／Ｄコンバータ２５でディジタル値に変換
され、多値信号としてページバッファメモリ２６に格納
される。

【０００６】帳票１３全面のイメージがページバッファ
メモリ２６に格納されると、ページバッファメモリ２６
から二値化のための読出しが行われる。ページバッファ
メモリ２６から読出された多値信号はコンパレータ２８
でレジスタ２７に保持されたスライス値と比較される。

【０００７】コンパレータ２８ではページバッファメモ
リ２６からの多値信号がレジスタ２７のスライス値より
小さい場合に黒点として、ページバッファメモリ２６か
らの多値信号がレジスタ２７のスライス値より大きい場
合に白点として出力される。尚、レジスタ２７のスライ
ス値は二値化するための、つまりイメージ入力されたデ
ータの各点が白か黒かを判定するための基準レベルであ
る。

【０００８】したがって、帳票１３上の明暗は、図４に
示すように、増幅回路２３で増幅された電気信号のレベ
ルがレジスタ２７のスライス値で白か黒かが判定される
ことによって、コンパレータ２８から黒点または白点と
して出力される。

【０００９】このような従来の二値化回路では、光電変
換素子２２によってイメージ入力されたデータをＡ／Ｄ
コンバータ２５でＡ／Ｄ変換する際の基準レベルを、イ
メージ入力されたデータを積分回路２４で積分して生成
しているため、連続した黒レベルが一定期間以上続いた
場合、該基準レベルを示す積分回路２４からの白レベル
信号が、図４のｂに示す部分のように、積分回路２４の
時定数で減衰する。よって、光電変換素子２２によって
イメージ入力されたデータが黒レベルであるにもかかわ
らず、図４のｃに示す部分が白レベルとして判定される
という問題がある。

【００１０】また、レンズ２１の周差や光源（図示せず
）の不均一性などによる光電変換素子２２の出力の不均
一性によって、白レベルの大きさすなわち利得のバラツ
キが光電変換素子２２内で生じるが、スライス値の決定
に当たって該利得を加味することができないという問題
がある。

【００１１】

【発明の目的】本発明は上記のような従来のものの問題
点を除去すべくなされたもので、二値化のための理想的
な基準レベルを得ることができる二値化回路の提供を目
的とする。

【００１２】

【発明の構成】本発明による二値化回路は、光電変換素
子によって電気信号に変換されたイメージデータを二値
化するイメージ入力装置の二値化回路であって、前記光
電変換素子からの電気信号をディジタル値に変換する変
換手段と、前記変換手段によって変換されたディジタル
値を格納する格納手段と、前記光電変換素子からの電気
信号から白レベルを算出する算出手段と、前記算出手段
の算出結果とこの算出結果以前に算出された白レベルと
のうち最大値を検出する検出手段と、前記検出手段の検
出結果によって予め設定されたスライス値を補正する補
正手段と、前記補正手段の補正結果によって前記格納手
段に格納された値を二値化する二値化手段とを含むこと
を特徴とする。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の一実施例の動作について説明
する。

【００１４】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。図において、光電変換素子（ＣＣＤ）２
はレンズ１を介して入力された帳票１３上の明暗を電気
信号に変換し、増幅回路３に出力する。増幅回路３は光
電変換素子２からの電気信号を一定の倍率に増幅し、Ａ
／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）４および積分回路６に出力す
る。

【００１５】Ａ／Ｄコンバータ４は増幅回路３で増幅さ
れた電気信号を、０（Ｖ）を基準電圧としてディジタル
信号に変換し、そのディジタル信号を多値信号としてペ
ージバッファメモリ５に格納する。

【００１６】積分回路６は増幅回路３で増幅された電気
信号を積分し、帳票１３の白地レベルを求め、その白地
レベルをＡ／Ｄコンバータ７に出力する。Ａ／Ｄコンバ
ータ７は積分回路６からの白地レベルをディジタル信号
に変換し、そのディジタル信号を多値信号としてコンパ
レータ８に出力する。

【００１７】コンパレータ８はＡ／Ｄコンバータ７から
のディジタル信号とラインバッファメモリ９に格納され
たディジタル信号とを比較し、大きいほうの信号をライ
ンバッファメモリ９に格納する。すなわち、コンパレー
タ８は１走査線の中の全点で現在入力しようとしている
信号と過去にその位置から入力された信号とを比較し、
大きいほうの信号つまり白地レベルの信号をラインバッ
ファメモリ９に出力する。ラインバッファメモリ９は１
走査線分のイメージデータを格納するシフトレジスタで
ある。

【００１８】レジスタ１０は予め設定されたスライス値
を保持し、そのスライス値を乗算器１１に出力する。乗
算器１１はラインバッファメモリ９に格納された白地レ
ベルの信号とレジスタ１０に保持されたスライス値との
乗算を行い、その乗算結果を二値化を行うためのスライ
スレベルとしてコンパレータ１２に出力する。

【００１９】コンパレータ１２はページバッファメモリ
５に格納された多値信号と乗算器１１からのスライスレ
ベルとを比較し、ページバッファメモリ５からの多値信
号が乗算器１１からのスライスレベルより小さい場合に
黒点として、ページバッファメモリ５からの多値信号が
乗算器１１のスライスレベルより大きい場合に白点とし
て出力する。

【００２０】図２は本発明の一実施例による二値化動作
を示す出力波形図である。これら図１および図２を用い
て、ページバッファメモリ５に格納されているデータを
二値化データとして取出す場合の読出し動作について以
下説明する。

【００２１】ページバッファメモリ５には帳票イメージ
１枚分が格納され、走査線単位毎にファーストイン・フ
ァーストアウトでアクセスされる。一方、ラインバッフ
ァメモリ９のアクセスもページバッファメモリ５と同様
にファーストイン・ファーストアウトで行われる。よっ
て、主走査線一本の中で見た場合、ページバッファメモ
リ５およびラインバッファメモリ９からは走査線におけ
る同一位置のデータが読出される。

【００２２】ページバッファメモリ５からの読出しはペ
ージバッファメモリ５の読出し位置が指定された後に、
走査線単位で先端位置のデータから順次行われ、該デー
タを二値化するためにコンパレータ１２に出力される。

【００２３】一方、帳票イメージデータの白地レベルを
示すデータが格納されているラインバッファメモリ９か
らはページバッファメモリ５から先端位置のデータが読
出されるときに先端位置の白地レベルを示すデータが読
出され、該データは乗算器１１を介してコンパレータ１
２に出力される。

【００２４】乗算器１１はラインバッファメモリ９に格
納されている白地レベルとレジスタ１０に保持されてい
るスライス値とを乗算し、その結果を二値化を行うため
のスライスレベルとしてコンパレータ１２に出力する。 したがって、コンパレータ１２ではページバッファメモ
リ５に格納された走査線単位毎のデータと乗算器１１か
らのスライスレベルとを比較し、その結果を二値化デー
タとして出力する。

【００２５】ここで、同一走査線内においてはレンズ１
の周差や光源（図示せず）の不均一性などによって光電
変換素子２の出力にバラツキが表れる。しかしながら、
乗算器１１でラインバッファメモリ９に格納されている
同一走査線内の各点での白地レベルとレジスタ１０に保
持されているスライス値とが乗算されるので、スライス
値が同一走査線内の各点での白地レベルによって補正さ
れる。すなわち、乗算器１１のスライスレベルの白地レ
ベルに対する深さは、図２のａに示すように、白地レベ
ルの大きさが大きいほどスライスレベルが大きくなるよ
うに、また白地レベルの大きさが小さいほどスライスレ
ベルが小さくなるように作用する。

【００２６】よって、積分回路６からの白レベル信号が
積分回路６の時定数で減衰しても、レジスタ１０のスラ
イス値がラインバッファメモリ９の同一走査線内の各点
での白地レベルによって補正されるので、理想的なスラ
イスレベルによって二値化が行われる。これにより、連
続した黒レベルが一定期間以上続いた場合でも、光電変
換素子２によってイメージ入力されたデータが黒レベル
であるにもかかわらず白レベルとして判定されることは
ない。

【００２７】また、レンズ１の周差や光源の不均一性な
どによる光電変換素子２の出力の不均一性によって、白
レベルの大きさすなわち利得のバラツキが光電変換素子
２内で生じても、レジスタ１０のスライス値がラインバ
ッファメモリ９の同一走査線内の各点での白地レベルに
よって補正されるので、スライス値の決定に当たって該
利得を加味することができる。

【００２８】このように、同一帳票１３内の複数の走査
線各々のスポットの白地レベルの最大値をラインバッフ
ァメモリ９に記憶し、この最大値によってレジスタ１０
のスライス値を補正するようにすることによって、白地
レベルを忠実に再現することができ、二値化のための理
想的な基準レベルを得ることができる。さらに、ライン
バッファメモリ９の白地レベルの大きさによってレジス
タ１０のスライス値を補正することができ、理想的なス
ライスレベルによって二値化を行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
電変換素子からの電気信号から白レベルを算出し、この
算出結果とこの算出結果以前に算出された白レベルとの
うち最大値を検出してその検出結果によって予め設定さ
れたスライス値を補正し、このスライス値でディジタル
値に変換した光電変換素子からの電気信号を二値化する
ようにすることによって、二値化のための理想的な基準
レベルを得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例による二値化動作を示す出力
波形図である。

【図３】従来例の構成を示すブロック図である。

【図４】従来例による二値化動作を示す出力波形図であ
る。

【符号の説明】

２　　光電変換素子 ３　　増幅回路 ４，７　　Ａ／Ｄコンバータ ５　　ページバッファ ６　　積分回路 ８，１２　　コンパレータ ９　　ラインバッファメモリ １０　　レジスタ １１　　乗算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光電変換素子によって電気信号に変換
   されたイメージデータを二値化するイメージ入力装置の
   二値化回路であって、前記光電変換素子からの電気信号
   をディジタル値に変換する変換手段と、前記変換手段に
   よって変換されたディジタル値を格納する格納手段と、
   前記光電変換素子からの電気信号から白レベルを算出す
   る算出手段と、前記算出手段の算出結果とこの算出結果
   以前に算出された白レベルとのうち最大値を検出する検
   出手段と、前記検出手段の検出結果によって予め設定さ
   れたスライス値を補正する補正手段と、前記補正手段の
   補正結果によって前記格納手段に格納された値を二値化
   する二値化手段とを含むことを特徴とする二値化回路。