JPH05244419A

JPH05244419A - ２階調適応閾値を決定するシステムおよび方法

Info

Publication number: JPH05244419A
Application number: JP4315355A
Authority: JP
Inventors: Kevin C Scott; ケビン・クレイグ・スコット
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1993-09-21
Also published as: US5313533A; EP0548571A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】イメージ処理システムにおいて使用される２
方向の適応閾値決定法を提供する。【構成】イメージ・センサアレイがグレー・スケール
・イメージを走査して、１組のグレー・スケール・イメ
ージ・データを生成し、センサと接続されたバッファ記
憶装置にグレー・スケール・イメージ・データを記憶す
る。順方向トラッキング装置５２、５４が、イメージ・
データをバッファ記憶装置から順方向に読出して背景お
よびピークの順方向トラッキング値を提供する。逆方向
トラッキング装置５３、５５が、イメージ・データを逆
方向に読出して背景およびピーク・トラッキング値を提
供する。閾値レベル生成回路が、妥当性基準について順
方向または逆方向のトラッキング値のいずれか一方の比
例関数である閾値レベルを生成する。その後、閾値決定
回路５８が、閾値レベルを用いてグレー・スケール・イ
メージ・データの閾値を決定して２進イメージ・データ
を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イメージ処理の分野に
関し、特にグレー・スケールの閾値を決定して２階調出
力を得るシステムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】グレー・スケール・イメージのディジタ
ル処理を行う際、当技術において種々の閾値決定法が用
いられてきた。例えば、固定閾値決定法では、ピクセル
・センサからのアナログ出力信号の大きさが固定された
閾値と比較される。固定閾値レベルより高い出力信号レ
ベルは１つのディジタル値、例えば黒を表わす２進数１
にディジタル化されるが、固定閾値レベルと等しいかあ
るいはこれより低いレベルは別のディジタル値、例えば
白を表わす２進数０にディジタル化される。

【０００３】他の更に複雑な閾値決定法もまた過去に使
用されていた。米国特許第４，９０８，８７５号（１９
９０年３月１３日、Ｄ．Ａｓｓａｅｌ等に対して発行さ
れた）は、種々のノイズ源の有害な影響を補償するた
め、イメージ処理中に閾値を変更するように設計された
適応閾値決定法について記載している。適応閾値決定法
は、ノイズ信号の大きさが通常センサ間でかつ走査線に
沿った異なる場所で変化するため用いられる。特に、同
特許に記載の通り、適応閾値レベルはオフセット値が加
えられるアナログ・センサ信号の移動平均の関数として
各ピクセル位置毎に設定される。このオフセット値は、
ノイズの大域測定値の関数ならびにセンサにより生じる
ノイズの関数である。

【０００４】米国特許第４，４６８，７０８号（１９８
４年８月２８日、Ｊ．Ｓｔｏｆｆｅｌ等に対して発行さ
れた）は、イメージ内容の変化に従ってピクセル単位で
連続的に更新される閾値レベルを用いる別の適応閾値決
定法について記載している。この手法は、閾値レベルが
白のピークおよび黒の谷（ｖａｌｌｅｙ）のピクセル信
号の関数である適応オフセット値に従って設定される部
分平均内容アルゴリズムを用いる。各ピクセルが処理さ
れた後、白のピークのピクセル信号が黒から白への各遷
移毎に白の各領域において更新される。黒の谷のピクセ
ル信号は、白から黒への遷移毎に黒の各領域において更
新される。このため、オフセット値、従って閾値レベル
が白のピークおよび黒の谷のピクセル信号の更新に基く
アルゴリズムに従って更新される。米国特許第４，４６
８，７０４号の閾値決定法もまたノイズの影響を低減す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
閾値決定法はそれらの目的に供したが、イメージのエッ
ジに隣接して位置するイメージ領域の処理において少な
からず困難に遭遇した理由から、あらゆるサービス条件
下で完全に満足し得るものでなかった。大半の従来技術
の手法は、妥当データが適応閾値決定法に対して使用で
きる前に、データ走査の開始時にかなりの整定時間を要
する。この点に関して、各走査線の開始時に、通常適応
閾値は適正に信号レベルを「検索中」であり、従って使
用できない。その結果、イメージ処理システムおよび方
法の開発と関連する者は、なかんずく妥当データを持た
ないことと関連する整定時間問題を軽減する閾値決定法
を提供する必要を長い間認めてきた。本発明は、この必
要を満たすものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】当技術において周知の諸
問題を克服する２方向性の適応閾値決定法を開発した。

【０００７】本発明によれば、適応閾値決定法が入力ピ
クセル・データおよび現在の追跡される値（トラッキン
グ値）の比較に基く選択的な「遅い接近」あるいは「早
い接近」を用いて背景値およびピーク・ピクセル値を追
跡することにより行われるイメージ処理システムおよび
方法が提供される。閾値は、その時の背景値およびピー
ク値の比例値（例えば、平均値）として計算される。グ
レー・スケール・イメージ・データの入力線はバッファ
に保持され、背景およびピーク追跡アルゴリズムが左か
ら右（順）の方向および右から左（逆）の方向の両方で
実行される。別個の順方向および逆方向のパスを持つこ
とが、いわゆる「整定時間」および「妥当データが見つ
からないこと」の問題を、イメージ線における全ての重
要点が使用可能データを含むことを保証することにより
解決する。

【０００８】本発明の教示内容は、添付図面に関して以
降の詳細な説明を考察することにより容易に理解されよ
う。

【０００９】

【実施例】理解を容易にするため、各図に共通である同
じ要素を示すため可能な場合に同じ参照番号を用いた。

【００１０】まず図面において、図１は、媒体２１に保
持されるグレー・スケール・イメージを２階調イメージ
に変換するためのイメージ処理システム２０を示してい
る。処理システム２０は、イメージ・センサ・システム
２２を含む。走査回路２３の制御下で、イメージ・セン
サ・システム２２は、媒体２１からグレー・スケール・
イメージを光学的に読出す。センサ・システム２２は、
アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）・コンバータ２４によ
り量子化される一連のアナログ・グレー・スケール値を
出力して、記憶バッファ２５に書込まれる一連の多重レ
ベル・センサのピクセルＰ_i ,_jとしてグレー・スケール
・イメージ・データを生じる。指標ｉ，ｊは、センサの
ピクセルＰ_i,_jの関連するイメージ位置と対応する媒体
２１上の２次元の位置を表わす。バッファ２５の内容
は、データ・プロセッサ２６により２階調ピクセルＢ_i,
_jに処理される。２階調ピクセルＢ_i,_jは、媒体２１に現
れる元のグレー・スケール・イメージの２階調イメージ
を一緒に構成する。２階調ピクセルＢ_i,_jは、２階調
（２進数）イメージ・ストア２７に格納される。

【００１１】図２のフローチャートは、図１に示された
処理システム２０の動作を示す。ステップ３１におい
て、データ・プロセッサ２６が走査回路２３に対してタ
イミング信号を与え、これによりイメージ・センサ・シ
ステム２２に媒体２１上のイメージを走査させる。イメ
ージが走査されると、ステップ３２により、結果として
生じるセンサのピクセルＰ_i,_jがＡ／Ｄコンバータ２４
を介してバッファ２５に格納される。データ・プロセッ
サ２６は、次に、格納された多重レベルのセンサのピク
セルＰ_i,_jのピクセル処理３３を行って、ステップ３４
でイメージ・ストア２７に格納される２階調ピクセルＢ
_i,_jを生成する。

【００１２】ピクセル処理ステップ３３については、デ
ータ処理分野において現在大きな関心となっている技術
である、フィルムに格納されたディジタル・データを読
出す前後関係において詳細に記述する。しかし、本発明
の原理は大半の汎用閾値決定システムおよび方法に容易
に適用し得ることをを理解すべきである。この点に関し
て、本発明は非常に不規則な形状のオリジナル、ならび
に印字されたテキスト、バーコードあるいは図３に示さ
れる如きディジタル・データの如き高度に構造化された
オリジナルから２階調イメージを生じるため例示的に使
用することができる。

【００１３】特に図３乃至図５においては、ディジタル
・データが、黒および白の領域の行としてフィルム２１
上にいわゆるデータ・「セル」４２で書かれるものとし
て示される。図３および図４において、データ・セル４
２は、行および列を形成するように破線で輪郭が描か
れ、その一部は行（Ａ）および（Ｂ）として、また列
（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）として識別される。例え
ば、行（Ａ）および列（Ｃ）および（Ｅ）のセル４２
は、ディジタル値１を表わす白の領域を含む。行（Ｂ）
および列（Ｃ）および（Ｄ）のセル４２は、ディジタル
値０を表わす（ハッチで示される）黒の領域を含む。典
型的には、最初に黒の領域が生成され、即ち、所要のセ
ル位置でフィルムを光に露出することにより、２進数１
がフィルム２１に書込まれる。白の領域は、典型的には
フィルムの適当な場所を光に露出しないことにより生成
される、即ち２進数０がフィルム２１に書込まれる。

【００１４】図４に概略が示されるデータ読出しプロセ
スは、センサ・システム２２（図１参照）を用いてフィ
ルム２１を光学的に走査することを含む。このシステム
は、行および列状に配置されるピクセル・センサ・アレ
イからなり、その一部が行（ａ）〜（ｅ）および列
（１）〜（５）として識別される。図４では、各個のピ
クセル・センサにより走査される領域４３がフィルム２
１上に重ねられる如くに示される。それぞれ１つの電荷
結合デバイス（ＣＣＤ）を含むピクセル・センサが、そ
の関連するピクセル位置ｉ，ｊから出た光の量を検出す
ることによりフィルム２１を走査し、ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ、、、（行）およびｊ＝１、２、３、４、
５、、、（列）である。センサのアレイは、データ・セ
ル４２のオーバーサンプリングが生じるような大きさで
ある、即ち、スキャナ・アレイ２１のピクセル・ピッチ
がＸおよびＹの両方向でデータ・セル４２のピッチの少
なくとも３倍となるような大きさとなっている。このよ
うなオーバーサンプリングは、データ・セルの境界を越
えない軸方向Ｘ、Ｙの各々においてフィルム・データ・
セル４２当たり少なくとも２つのセンサのピクセルＰ_i,
_jが常にあることを保証する。

【００１５】次に図６において、ピクセル処理ステップ
３３は線トラッキング・ステップ５１から始まる。後者
のステップは、実施されると、データ・セル４２の中心
に最も近いこれらピクセルＰ_i,_jが対応する２階調ピク
セルＢ_i,_jを生成するために使用されることを保証す
る。線トラッキング・ステップ５１で追跡されるピクセ
ルＰ_i,_jの線は、データ線ピクセルＰ_i ,_jと呼ばれる。線
トラッキング・ステップ５１は、図５では概略で示され
る。線トラッキング・ステップ５１は、ある任意の角度
４５（図４参照）捩れるピクセル・センサのアレイの整
合に関して、フィルム２１上のイメージを有効に「捩り
戻す」。図５に示される線トラッキング・ステップ５１
は、全ての状態で必要ではない。線トラッキングは、通
常、本例における如く、データ・セル４２が図示の如く
狭い間隔が密な行で配置される時に、必要とされる。印
刷されたテキストは、線トラッキング・ステップ５１に
より行われる如きある種の捩り戻しをおそらくは必要と
するイメージの別の例である。しかし、アンフォーマッ
トされたイメージを処理する時、あるいはフォーマット
されたイメージの縦方向輪郭が比較的大きい（例えば、
バーコード）時、線トラッキング・ステップ５１は通常
は必要ではない。

【００１６】図５に示されるように、線トラッキング・
ステップ５１は、セル４２の中心に最も近く通る線上に
あるデータの線ピクセルＰ_i ,_jを選択するプロセスを含
む。例えば、図５に示されるデータ・セル４２の最上行
では、センサのピクセルＰ_i,_jがピクセルＰ_a，_jを形成
する行（ａ）で最初に追跡される。次いで、点２９にお
いて、点２９において、ピクセルのトラッキングは行
（ｂ）へ、即ち次に低いピクセル行即ちピクセルＰ_b，_j
へシフトされる。行（ｄ）からのピクセルＰ_d，_jがデー
タ・セル４２の次の行に対して最初に選択され、その後
点２８において行われる行（ｅ）へ（即ち、ピクセルＰ
_e，_j）シフトされる。データ・プロセッサ２６は、縦方
向における黒および白の領域の相対的分布を比較し、ま
たデータ・セル４２を縦方向に分ける連続する白の横方
向スペースに該当するピクセルＰ_i,_jをトラッキングす
ることにより、適当なピクセル行を選択する。

【００１７】図６に示した線トラッキング手順５１の間
選択されるデータ線ピクセルＰ_i ,_jを用いて、データ・
プロセッサ２６（図１参照）は図６に示されるように、
順送り背景トラッキング手順５２、逆送り背景トラッキ
ング手順５３、順送りピーク・トラッキング手順５４、
および逆送りピーク・トラッキング手順５５を行う。こ
れらの背景送りおよびピーク・トラッキング手順は、図
７および図８に図形により示される。一般に、背景およ
びピーク・トラッキングは、ピクセルＰ_i ,_jの背景およ
びピーク値のトラッキングと、線６１および７１により
表わされる１組のトラッキングされたピーク値、および
入力データの比較に基く選択的な「遅い接近」または
「早い接近」により対応する線６２、７２により表わさ
れる対応するトラッキングされた背景値、即ち、データ
線ピクセルＰ_i ,_jおよびその時トラッキングされた値
（線６１、６２、７１、７２により表わされる如き）の
生成とを含む。次に、順方向閾値６３および逆方向閾値
７３が、その時のトラッキングされた背景値およびピー
ク値（それぞれ、線６１、６２および７１、７２）の比
例値（例えば、平均値）として計算される。

【００１８】特に、順送り背景トラッキング手順５２が
図７に示される。この手順により、ピクセルＰ_i ,_jが左
から右（順）方向に処理（トラッキング）される。所要
の結果は、グレー・スケール・イメージ・データ、即
ち、ピクセルＰ_i ,_jのストリームにおいて遭遇する最後
の最小値を近似化することである。次に、線６２により
表わされる対応する順方向トラッキングされた背景値が
決定され維持される。各入力ピクセルＰ_i ,_j毎に、線６
２上の順方向トラッキングされた背景値との比較が行わ
れる。現ピクセルＰ_i ,_jの大きさが現トラッキング値よ
り低ければ、次のトラッキング背景値が低減される。入
力ピクセルＰ_i ,_jの大きさが現トラッキング値より高け
れば、次のトラッキング値が増加される。増減の比率ｒ
１およびｒ２はそれぞれ異なり、また線６２により示さ
れるトラッキング値が下方向の入力ピクセルＰ_i ,_jの値
と迅速に一致するように、また上方向の入力ピクセルＰ
_i ,_jへゆるやかに移動するように選定される。

【００１９】図７にも示される順送りピーク・トラッキ
ング手順５４において、所要の結果がグレー・スケール
のイメージ・データ・ストリームにおいて遭遇する最後
の最大値、即ちピクセルＰ_i ,_jを近似化することであ
る。線６１により表わされる順方向トラッキング・ピー
ク値が維持される。各入力ピクセルＰ_i ,_j毎に、トラッ
キングされた現ピーク値との比較が行われる。ピクセル
Ｐ_i ,_jの大きさが現トラッキング値より高ければ、トラ
ッキング値は増加される。入力ピクセルＰ_i ,_jの大きさ
が現トラッキング・ピーク値より低ければ、このトラッ
キングは低減される。減少率ｒ２および増加率ｒ１は異
なり、ここでは線６１により表わされるトラッキング値
が上方向のピクセルＰ_i ,_jの入力値と迅速に一致するよ
うに、また下方向にゆるやかに移動するように選定され
る。

【００２０】最良の「遅い接近」速度、即ち比率ｒ２を
決定するためには、トラッキング・プロセスにより正し
く処理されねばならない背景−ピークの遷移間の最大距
離を知ることが必要である。大きな背景領域では、線６
１により表わされるトラッキングされたピーク・レベル
が劣化し、大きな前景領域では、線６２により表わされ
るトラッキングされた背景レベルもまた劣化することに
なる。この劣化は経験される予期された最低コントラス
ト・レベルと比較して受入れ得る程度に小さくなるよう
に、ゆるやかな接近が選択される。コントラストが背景
−ピーク遷移の大きさと関連することが判る。フィルム
上に記憶されたディジタル・データに対しては、この距
離が常に固定された限度内にあることをコード化フォー
マットが保証するため、遷移間の最大データ線距離の決
定が容易である。

【００２１】「早い接近」速度、即ち比率ｒ１は、「遅
い接近」速度、即ち比率ｒ２に基き、イメージ・データ
の予期される最悪の場合のデューティ・サイクルに基
く。例えば、前景の最小長さランと交番する背景の最大
長さランを含む入力イメージは、ピーク・トラッキング
に対して最悪のデューティ・サイクルを持つことにな
る。最小長さの前景ランの間、ピーク・トラッキング・
プロセスが前の最大長さの背景ランの間生じる劣化を補
償するのに充分に迅速に調整することが保証されねばな
らない。また、この種類の動作は、予め定めたコード化
フォーマットが常にデューティ・サイクルを固定された
限度内に保持するため、ディジタル・データで使用され
るには容易である。

【００２２】フィルムにディジタル・データを記憶する
際使用される１つの現在のフォーマットは、１３ピクセ
ルの最大長さラン、３つのピクセルの最大長さラン、
（２５６レベルの黒、白およびグレーから）５０カウン
トの予期される最小コントラスト、を指定する。その結
果、「遅い接近」速度、即ち比率ｒ２に対しては、望ま
しい変化の固定比率はピクセル当たり０．６４カウント
（即ち、５０／（６＊１３））であり、これが最大長さ
ランにおける劣化を予期される最小コントラストの６分
の１に制限することになる。「早い接近」速度、即ち比
率ｒ１の場合は、望ましい減衰が指数的であり、下記の
如き式（１）により与えられる。即ち、ＮＴＶ＝ＯＴＶ＋（Ｐ_i ,_j−ＯＴＶ）／６（１）但し、ＮＴＶは新しいトラッキング値、ＯＴＶは古いト
ラッキング値である。

【００２３】この組合わせは、トラッキング・ピーク値
又はトラッキング背景値の全劣化を２０カウントに制限
する。

【００２４】上記のトラッキング操作が、イメージ全体
ではなく、データ線ピクセルＰ_i ,_jの隔てられた行から
得られるデータの個々の線に与えられるものとして説明
されることが判る。先に述べたように、入力はフィルム
に書込まれたデータの各行の中心に沿って選択されたピ
クセルＰ_i ,_jのストリームからなっている。このため、
プロセスを１次元的に実現させる。無論、当業者は、イ
メージ全体の処理が行われて２次元イメージ全体におけ
る全てのピクセルＰ_i,_jが入力データとして使用される
本発明の他の用途を認識していよう。

【００２５】図８は、逆送りトラッキング手順５３、５
５を実施する際に得られる結果を示している。図８にお
いて、与えられた行のピクセルＰ_i ,_jは、右から左
（逆）の方向に処理（トラッキング）される。線７２に
より表わされる逆にトラッキングされた背景値は、逆送
り背景トラッキング手順５３によって得られる。線７１
により表わされる逆トラッキングされたピーク値は、逆
送りピーク・トラッキング手順５５によって得られる。
逆送り背景トラッキング手順５３および順送り背景トラ
ッキング手順５２において行われる処理は、データ線ピ
クセルＰ_i ,_jが正反対の方向に処理されることを除いて
それぞれ同じである。同様に、逆送りピーク・トラッキ
ング手順５５および順送りピーク・トラッキング手順５
４において行われる処理は、この場合もピクセルＰ_i ,_j
が正反対の方向に処理されることを除いて同じである。
個々の順方向送りおよび逆方向送りは、先に述べた２つ
の重要な問題、即ち、いわゆる「整定時間」問題といわ
ゆる「まだ見つからない妥当データ」の問題を解決す
る。

【００２６】トラッキング手順５２〜５５を実施する
際、各データ・シーケンスの初めに整定時間が要求され
る。これらの特徴は、図９ないし図１１に示される。各
線の初めにおいて、線６２および７２により表わされる
トラッキング背景値、および線６１および７１により表
わされるトラッキング・ピーク値は、適当な信号レベル
を探しており、従って使用できない。イメージの左マー
ジン領域７５（図９参照）において、順送り手順（図９
に示される）は非背景データには露呈されず、従って線
６１により表わされるトラッキング・ピーク値および線
６３により表わされる閾値は妥当でなく、従って未だ使
用できない。イメージの右マージン領域７６では、逆送
り手順（図１０に示される）は、非背景データには露呈
されず、従って線７１により表わされるトラッキング・
ピーク値、および線７３により表わされる閾値は妥当で
はなく、従って未だ使用できない。ピーク・トラッキン
グ手順がそれら自体を調整する間、イメージの書込み領
域の初めに要求される別の整定時間がある。また、多く
の場合、トラッキング手順５２〜５５は入力背景又はピ
ーク・レベルにおける急激なシフトには充分に迅速に応
答し得ない。図１１に示される背景シフトは、増加した
背景レベルを持つ局在化領域として現れる媒体２１上の
しみおよび汚れの故に生じ得る。

【００２７】これらの問題を克服するため、入力データ
線ピクセルＰ_i ,_jはバッファ２５に保持され（図４参
照）、背景およびピーク・トラッキング手順５２〜５５
（図６参照）は左から右（順）および右から左（逆）の
両方向で実行される。このように、背景またはピークの
トラッキング送りの少なくとも一方がイメージ線におけ
る全ての重要な点に対する使用可能な値を有する。典型
的には、図９の線６１および６２により表わされる順送
り値は左マージン７５では使用できず右マージン７６
（あるいはそのほとんど）で受入れ得る。同様に、図１
０の線７１および７２により表わされる逆送り値は右マ
ージン７６では使用できず左マージン７５（あるいはそ
のほとんど）で受入れ得る。

【００２８】その後、図６に示されるピクセル処理ステ
ップ３３が、論理ステップ５７において順送り値を使用
できるイメージ線の各部、および逆送り値を使用できる
イメージ線の各部を決定する。最後の閾値の決定におい
て、線６１、６２により表わされる順送りデータ値ある
いは線７１、７２により表わされる逆送り値のいずれか
一方を選択するためデータ線における各ピクセル場所
（ｉ，ｊ）毎に決定が行われる。

【００２９】図９および図１０に示されるように、デー
タ線のほとんどの部分で、線６、６２および線７１、７
２によりそれぞれ表わされる順送りおよび逆送りの両ト
ラッキング値が使用可能である。ほとんどのピクセル場
所（ｉ，ｊ）に対して、最後の背景値ＦＢＶおよび最後
のピーク値ＦＰＶが下記の如く論理ステップ５７で決定
される。即ち、ＦＢＶ＝対応する順送りおよび逆送りトラッキング背景
値の最大値ＦＰＶ＝対応する順送りおよび逆送りピーク値の最小値しかし、ＦＢＶおよびＦＰＶの決定のため、論理ステッ
プ５７が下記を最初に決定しなければならない。即ち、
順送り背景値が使用可能であるか、順送りピーク値が使
用可能であるか、逆送り背景値が使用可能であるか、お
よび逆送りピーク値７１が使用可能であるか。

【００３０】これらの決定は、コントラスト基準の使用
により、また交差点を見出すことにより論理ステップ５
７によって行われる。コントラストの評価では、予め定
めた最大ピーク対背景のコントラスト値、ｍａｘ（Ｐ−
Ｂ）が論理ステップ５７により使用される。イメージ処
理に先立ちデータ・プロセッサ２６（図１参照）へ前に
与えられたこのコントラスト値ｍａｘ（Ｐ−Ｂ）は、主
として処理されるイメージおよび媒体２１の構成および
フォーマットの関数としてユーザにより選択される。

【００３１】その後、各ピクセルＰ_i ,_jに対して図６に
示される論理ステップ５７の間、ピーク対背景値（Ｐ−
Ｂ）は、下記の如く最大コントラスト値ｍａｘ（Ｐ−
Ｂ）および予め定めた部分定数Ｑの積と比較される。即
ち、（Ｐ−Ｂ）＜（Ｑ＊ｍａｘ（Ｐ−Ｂ））か？定数Ｑ、典型的には１／４は、データ線内のコントラス
トの妥当な変化を許容する。もしこの比較が真であれ
ば、即ち、局部ピーク対背景値（Ｐ−Ｂ）が（Ｑ＊ｍａ
ｘ（Ｐ−Ｂ））より小さければ、このデータは低いコン
トラストであり使用できないものと見做される。あるい
はまた、この比較が偽ならば、このデータは不充分なコ
ントラストを持つ、従ってコントラスト基準に基いて使
用し得ると見做される。

【００３２】更に、図１１に示される如き点Ｘのような
交差点は、図６に示される論理ステップ５７において見
出される。これらの交差点は、問題のこのような各点の
データがコントラスト基準に基いて使用可能であると見
做される場合にのみ問題となる。交差点を見出すため
に、論理ステップ５７は順送りおよび逆送り値間の各ピ
クセル場所（ｉ，ｊ）において大きさの比較を行う。線
６２、７２により表わされる背景値間の差が連続するピ
クセルに対して符号を変化させる時、背景の交差点（例
えば、図１１に示される点Ｘ）が見出される。線６１、
７１により表わされるピーク値間の差が連続するピクセ
ルに対して符号を変化させる時、ピーク交差点が見出さ
れる。背景交差点において、線６２、７２により表わさ
れる順および逆方向の背景値が共に使用可能と見做すこ
とができる。ピーク交差点では、線６１および７１によ
り表わされる順および逆方向のピーク値は共に使用可能
と見做される．交差点データおよび後続の全てのデータ
は、コントラスト基準に基いて使用不可能と見做される
点に遭遇するような時まで使用可能と見做される。

【００３３】各ピクセル場所（ｉ，ｊ）における最後の
背景値ＦＢＶを選択するために、論理ステップ５７は下
記の論理を実施する。即ち、順方向および逆方向の両背
景トラッキング値が使用可能であれば、この２つの値の
最大値を取上げる。

【００３４】このような値の一方のみが使用可能なら
ば、この値を取上げる。

【００３５】これらの値のいずれも使用可能でなけれ
ば、これら２つの値の最小値を取上げる（これら２つの
値の一方が初期整定相にあり、従って高すぎることがあ
り得るため）。

【００３６】各ピクセル場所（ｉ，ｊ）における最後の
ピーク値ＦＰＶを選択するために、論理ステップ５７
は、下記の論理を実施する。即ち、順方向と逆方向の両
ピーク・トラッキング値が使用可能ならば、２つの値の
最小値を取上げる。

【００３７】かかる値の一方のみが使用可能であれば、
この値を取上げる。

【００３８】これら２つの値のいずれも使用可能でなけ
れば、最後のピーク値ＦＰＶをＦＢＶ＋（Ｑ＊ｍａｘ
（Ｐ−Ｂ））として評価する。

【００３９】その結果、上記の論理ルールに基いて、図
１１の背景シフト状況に対する最後の背景値ＦＢＶは、
点Ｘの左方の点（ｉ，ｊ）に対して線７２により表わさ
れる値となり、点Ｘの右方の点（ｉ，ｊ）に対しては線
６２により表わされる値となる。

【００４０】最終値ＦＢＶおよびＦＰＶは、最終閾値Ｆ
ＴＶがＦＢＶおよびＦＰＶの比例関数（例えば、平均
値）として計算されるときに、図６に示される閾値決定
ステップ５８の間使用される。最終閾値ＦＴＶは、閾値
決定ステップ５９においてデータ線ピクセルＰ_i ,_jと比
較されて、媒体２１上の元のアナログ・イメージの２階
調イメージを一緒に構成する２階調ピクセルＢ_i,_jのス
トリームを生じる。

【００４１】図６のフローチャートは、データ・プロセ
ッサ２６（図１参照）で使用されるコンピュータ・ソフ
トウエア構成を示し、この場合データ・プロセッサ２６
は汎用ディジタル・コンピュータでよい。あるいはま
た、データ・プロセッサ２６は、必要なイメージ処理機
能を実施する特殊用途のディジタル・コンピュータを用
いて構成することができる。

【００４２】図１３および図１４は、ピクセル処理を行
うためデータ・プロセッサ２６に内蔵される望ましい特
殊用途のディジタル・システム１００を全体的に示し、
これら図面の正しい並べ方は図１２に示される。

【００４３】図示の如く、特にディジタル・システム１
００は、データ線ピクセルＰ_i ,_jの如きグレー・スケー
ル・イメージ・データを受取るためのデータ入力端子１
０１を含む。システム１００は、走査回路２３、Ａ／Ｄ
コンバータ２４およびバッファ２５と同じ方法でデータ
・プロセッサ２６によりクロックされる。データ入力端
子１０１は、メモリー１０２の書込みデータ入力、およ
び背景トラッキング回路１０４およびピーク・トラッキ
ング回路１０５の入力と接続されている。

【００４４】システム１００はまた、順方向トラッキン
グ・アドレス・バス１０６と接続される左から右（Ｌ−
Ｒ）アドレス・ジェネレータ１０３と、逆方向トラッキ
ング・アドレス・バス１０７と接続される右から左（Ｒ
−Ｌ）のアドレス・ジェネレータ１０８とを含む。バス
１０６は、メモリー１０２、１０９、１１０に対する書
込みアドレス入力、メモリー１１１、１１２、１１３に
対する読出しアドレス入力、およびメモリー１０９、１
１０に対する読出し＃２アドレス入力に順方向トラッキ
ング・アドレスを提供する。バス１０７は、メモリー１
１１、１１２、１１３に対する書込みアドレス入力、メ
モリー１０２に対する読出しアドレス入力、メモリー１
０９、１１０に対する読出し＃１アドレス入力に逆方向
トラッキング・アドレスを提供する。

【００４５】逆方向トラッキング回路１１５およびピー
ク・トラッキング回路１１６のデータ入力は、メモリー
１０２の読出しデータ出力と接続される。背景トラッキ
ング回路１０４およびピーク・トラッキング回路１０５
のデータ出力は、それぞれメモリー１１０、１０９の書
込みデータ入力と接続される。逆方向トラッキング回路
１１５およびピーク・トラッキング回路１１６のデータ
出力は、それぞれメモリー１１１および１１２に対する
書込みデータ入力と接続される。

【００４６】背景およびピークのトラッキング回路１０
４、１０５、１１５および１１６は、各々が順方向およ
び逆方向における２つの連続する８ビット・ピクセル、
例えばＰ_i ,_jおよびピクセルＰ_i ,_j+1を比較し、比率ｒ１
およびｒ２を用いて、図７および図８に示される如く線
６１、６２、７１および７２により表わされる適当なト
ラッキング値を生成する従来の論理デバイスである。そ
の結果、順方向の背景トラッキング回路１０４が６２に
より表わされる順方向のトラッキング背景値を与え、順
方向のピーク・トラッキング回路１０５が６１により表
わされる順方向トラッキング・ピーク値を与え、逆方向
の背景トラッキング回路１１５が７２により表わされる
逆方向背景値を生成し、逆方向ピーク・トラッキング回
路１１６が７１により表わされる逆方向のトラッキング
・ピーク値を与える。

【００４７】システム１００はまた、４つのコンパレー
タ回路１２０、１２１、１２２、１２３、および４つの
フリップフロップ１２４、１２５、１２６、１２７を含
む。回路１２０はメモリー１１０の読出し＃２データ出
力と接続された１つのデータ入力と、メモリー１０９の
読出し＃２データ出力と接続された別のデータ入力と、
メモリー１１１の読出しデータ出力と接続された第３の
データ入力とを有する。回路１２０は、フリップフロッ
プ１２４のセット（Ｓ）入力と接続された交差出力と、
フリップフロップ１２４、１２５のリセット（Ｒ）入力
と接続された低コントラスト出力とを有する。フリップ
フロップ１２４の出力（Ｑ）は、背景選択ロジック１３
０の順方向背景使用可能（ＦＢＵ）入力と接続される。
メモリー１１０の読出し＃２データ出力は、ロジック１
３０の順方向背景（ＦＢ）入力と接続される。

【００４８】回路１２１は、メモリー１０９の読出し＃
２データ出力と接続された１つのデータ入力と、メモリ
ー１１２の読出しデータ出力と接続された別のデータ入
力とを有する。回路１２１は、フリップフロップ１２５
のセット（Ｓ）入力と接続された交差出力を有する。フ
リップフロップ１２５の出力（Ｑ）は、ピーク選択ロジ
ック１３１の順方向ピーク使用可能（ＦＰＵ）入力と接
続される。メモリー１０９の読出し＃２データ出力は、
ロジック１３１の順方向ピーク（ＦＰ）入力と接続され
る。

【００４９】回路１２２は、メモリー１１０の読出し＃
１データ出力と接続された１つのデータ入力と、背景ト
ラッキング回路１１５のデータ出力と接続された別のデ
ータ入力とを有する。回路１２２は、フリップフロップ
１２６のセット（Ｓ）入力と接続された交差出力を有す
る。フリップフロップ１２６の出力（Ｑ）は、メモリー
１１３の書込みデータ入力と接続され、このメモリーは
読出しデータ出力が背景選択ロジック１３０の逆方向背
景使用可能（ＲＢＵ）入力と接続されている。

【００５０】回路１２３は、メモリー１０９の読出し＃
１データ出力と接続された１つのデータ入力と、背景ト
ラッキング回路１１５のデータ出力と接続された別のデ
ータ入力と、ピーク・トラッキング回路１１６のデータ
出力と接続された第３の入力とを有する。回路１２３
は、フリップフロップ１２７のセット（Ｓ）入力と接続
された交差出力と、フリップフロップ１２７、１２６の
リセット（Ｒ）入力と接続された低コントラスト出力と
を有する。フリップフロップ１２７の出力は、メモリー
１１４の書込みデータ入力と接続され、このメモリーは
ピーク選択ロジック１３１の逆方向ピーク使用可能（Ｒ
ＰＵ）入力と接続された読出しデータ出力を有する。

【００５１】メモリー１１１および１１２の読出しデー
タ出力は、背景選択回路１３０およびピーク選択回路１
３１の逆方向背景（ＲＢ）および逆方向ピーク（ＲＰ）
入力とそれぞれ接続される。これら両方の選択回路は組
合わせロジックにより実現される。選択回路１３０のデ
ータ出力は選択回路１３１および平均化回路１４０の１
つの入力に接続される。選択回路１３１のデータ出力は
平均化回路１４０の第２の入力と接続される。平均化回
路１４０の出力は、閾値回路１４１においてピクセルＰ
_i ,_jの閾値を決定するため使用される最終閾値ＦＴＶで
ある。

【００５２】システム１００の動作について次に述べ
る。図１３および図１４におけるシステム１００の左側
部分のほとんどは、順方向（Ｌ−Ｒ）でデータを処理す
る。このシステムの右側部分は、逆方向（Ｒ−Ｌ）でデ
ータを処理する。システム１００は、ピクセルＰ_i ,_jの
各線毎に３つのパスで動作する。しかし、特定の線の第
３のパスは、与えられたピクセル・アドレス（ｉ，ｊ）
における前の値が新しい値が書込まれると略々同時に読
出すことができるようにメモリー１０９および１１０が
構成されるならば、次の線の最初のパスと同時に生じ得
る。

【００５３】特に、最初のパスの間、システム１００は
順方向の背景と順方向のピークのトラッキングを行う。
このため、ピクセルＰ_i ,_jはデータ入力端子１０１を介
してメモリー１０２へ書込まれる。ピクセルＰ_i ,_jの適
当なアドレスは、（Ｌ−Ｒ）アドレス・ジェネレータ１
０３によりバス１０６を介してメモリー１０２へ与えら
れる。また、最初のパスの間、背景トラッキング回路１
０４からの順方向背景値と順方向ピーク・トラッキング
回路１０５からの順方向ピーク値は、バス１０６を介し
て（Ｌ−Ｒ）アドレス・ジェネレータ１０３により与え
られるそれらのアドレスに従ってそれぞれメモリー１１
０および１０９へ書込まれる。

【００５４】２番目のパスの間、システム１００は逆方
向背景トラッキングおよび逆方向ピーク・トラッキング
を行い、妥当性検査機能を行う。２番目のパスは、メモ
リー１０２、１０９、１１０の読出しおよびメモリー１
１１、１１２、１１３および１１４への書込みを含む。
これらの動作は、データ即ちピクセルＰ_i ,_jをメモリー
１０２の読出しデータ出力から逆方向に、即ち右から左
へ逆方向背景およびピーク・トラッキング回路１１５、
１１６に流れさせ、これら回路が更にこれらの出力値を
メモリー１１１および１１２へそれぞれ書込む。逆方向
トラッキング回路により使用される適当なアドレスは、
バス１０７を介して（Ｒ−Ｌ）アドレス・ジェネレータ
１０８により与えられる。

【００５５】また、２番目のパスの間、メモリー１０９
および１１０は、データがそれらの対応する読出し＃１
データ出力から交差コンパレータ回路１２２および交差
およびコントラスト・コンパレータ回路１２３の入力へ
流れるように読出される。回路１２３は、入力値として
逆方向トラッキングされたピーク値および背景値を用い
てピークから背景（Ｐ−Ｂ）のコントラストについてテ
ストし、入力値として順方向および逆方向トラッキング
・ピーク値を用いてピーク交差点についてテストする。
回路１２２は、入力値として順方向および逆方向トラッ
キング背景値を用いて背景交差点についてテストする。
コンパレータ回路１２２および１２３の出力は、コント
ラストおよび交差基準に基いて順方向および逆方向のト
ラッキング値を検証する。

【００５６】３番目のパスの間、システム１００は、順
方向背景およびピーク妥当性検査を行い、最終出力を行
う。メモリー１０９乃至１１４は、バス１０６を介して
（Ｌ−Ｒ）アドレス・ジェネレータ１０３により与えら
れる順方向トラッキング・アドレスに従って３番目のパ
スの間読出される。

【００５７】コンパレータ回路１２０乃至１２３は、順
方向入力が対応する逆方向入力より大きいかあるいはこ
れと等しいかをテストする大きさコンパレータを含む。
例えば、３番目のパスと同時に、メモリー１１０からの
順方向トラッキング背景値、およびメモリー１１１から
のその対応する逆方向トラッキング背景値は、共に入力
として回路１２０へ与えられることになる。このコンパ
レータは、これら入力の大きさを比較して、コンパレー
タの出力状態が監視される。このコンパレータの出力が
状態を変化させるサイクルと同時に、交差が生じたもの
と見做される。このため、回路１２０の交差出力はフリ
ップフロップ１２４をセットすることになる。

【００５８】回路１２０、１２３はまた、下記の前に記
憶した値、即ち（Ｑ＊ｍａｘ（Ｐ−Ｂ））に対する充分
なコントラストについて、その時の順方向および逆方向
のトラッキング・ピーク値および背景値をテストする。
この比較が失敗する、即ち局部のコントラスト（Ｐ−
Ｂ）が値（Ｑ＊ｍａｘ（Ｐ−Ｂ））より小さければ、フ
リップフロップ１２４乃至１２７の適当なものが対応す
る回路１２０または１２３からの低いコントラスト出力
によりリセットされることになる。特に、順方向の（Ｐ
−Ｂ）コントラストの比較は、２つの順方向トラッキン
グ・フリップフロップ１２４および１２５をリセット
し、逆方向ピーク対背景（Ｐ−Ｂ）のコントラストの比
較が２つの逆方向トラッキング・フリップフロップ１２
６、１２７をリセットする。

【００５９】上記の論理的ルールがフリップフロップ１
２４・１２７のセットおよびリセットに対して競合す
る、即ち特定のフリップフロップが同時にセットおよび
リセットされる両要件と一致するならば、リセット動作
が先行する。いずれのルールも妥当しなければ、特定の
フリップフロップがその時の値を保持する。

【００６０】メモリー１１３および１１４はそれぞれ、
ピクセル当たり１ビットを用いてフリップフロップ１２
６、１２７の出力状態を記憶する。これらのビットが３
番目のパスと同時にメモリー１１３、１１４から読出さ
れて、背景選択論理回路１３０およびピーク選択論理回
路１３１のＲＢＵおよびＲＰＵ入力へ与えられる。背景
選択論理回路１３０に対するこの２つの使用可能性入力
ＦＢＵおよびＲＢＵのその時の状態が、ＦＢ値またはＲ
Ｂ値のいずれが最終背景値ＦＢＶとして使用されるかを
決定する。同様に、ピーク選択回路１３１に対する２つ
の使用可能性入力ＦＰＵおよびＲＰＵのその時の状態
が、ＦＰ値またはＲＰ値のいずれが最終ピーク値ＦＰＶ
として使用されるかを決定する。図６に関して先に述べ
たように、これも選択回路１３０、１３１において使用
される図１３および図１４に示される選択ルールは下記
の如くである。即ち、順方向および逆方向の両トラッキ
ング背景値が使用可能であれば、これら２つの値の最大
値を取上げる。

【００６１】これらの値の一方が使用可能ならば、この
値を取上げる。

【００６２】これらの値のいずれも使用可能でなけれ
ば、２つの値の最小値を取上げる（これらの値の一方が
初期の整定相にあり高すぎることがあり得るため）順方
向および逆方向の両方のピーク・トラッキング値が使用
可能ならば、これら２つの値の最小値を取上げる。

【００６３】これらの値の一方が使用可能ならば、この
値を取上げる。

【００６４】これらの値のいずれも使用可能でなけれ
ば、最終背景値ＦＢＶ、＋（Ｑ＊ｍａｘ（Ｐ−Ｂ））と
して最終ピーク値ＦＰＶを評価する。

【００６５】これらルールに従って、背景選択論理回路
１３０を下記の表１に示す関数に従って示される如く構
成することができる。即ち、表１回路１３０に対する関数テーブルＦＢＵＲＢＵ関数００最小（ＦＢ、ＲＢ）１０ＦＢ０１ＲＢ１１最大（ＦＢ、ＲＢ）更に、ピーク選択論理回路１３１は、下記の表２に示さ
れる関数テーブルに従って構成することができる。即
ち、表２回路１３１に対する関数テーブルＦＰＵＲＰＵ関数００ＦＢＶ＋（Ｑ＊ｍａｘ（Ｐ−Ｂ））１０ＦＰ０１ＲＰ１１最小（ＦＰ、ＲＰ）結果として得るＦＢＶおよびＦＰＶ値は平均化回路１４
０へ与えられ、この回路が更に最終閾値ＦＴＶを出力す
る。閾値決定回路１４１は、ＦＴＶ値を用いて、２階調
イメージ・ストア２７（図１）に記憶するため、ピクセ
ルＰ_i ,_jに対する８ビット値を対応する２階調ピクセル
Ｂ_i,_jに変換する。

【００６６】本発明の幾つかの実施態様について本文に
示したが、本発明の教示を盛込む他の多くの実施態様が
当業者により容易に構成されよう。

【００６７】

【発明の効果】本発明は、イメージ形成システム、特に
入力するピクセル値を閾値決定するシステムにおいて有
効である。本発明は、「整定時間」と関連する諸問題を
軽減する適応的に変化する使用可能な閾値を提供し、か
つ他の同様な効果を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の望ましい実施例を示す全体ブロック図
である。

【図２】図１に示される望ましい実施例の動作を示すフ
ローチャートである。

【図３】イメージ媒体２１を示す平面図である。

【図４】図３に示される媒体２１に重ねられた図１の実
施例の一部を示す平面図である。

【図５】イメージ媒体２１の図３に示された図と似た平
面図である。

【図６】図２に示されるフローチャートに示されたプロ
セスの一部を更に詳細に示すフローチャートである。

【図７】図６および図１３、１４に示されるプロセスの
理解に役立つグラフである。

【図８】図６および図１３、１４に示されるプロセスの
理解に役立つグラフである。

【図９】図６および図１３、１４に示されるプロセスの
理解に役立つグラフである。

【図１０】図６および図１３、１４に示されるプロセス
の理解に役立つグラフである。

【図１１】図６および図１３、１４に示されるプロセス
の理解に役立つグラフである。

【図１２】図１３および図１４の正しい並べ方を示す図
である。

【図１３】図１に示されたシステムの一部の別の実施例
をまとめて示す概略ブロック図である。

【図１４】図１に示されたシステムの一部の別の実施例
をまとめて示す概略ブロック図である。

【符号の説明】

２０イメージ処理システム２１イメージ媒体２２イメージ・センサ・システム２３走査回路２４アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）・コンバータ２５記憶バッファ２６データ・プロセッサ２７２階調（２進）イメージ・ストア４２データ・セル５２順送り背景トラッキング手順５３逆送り背景トラッキング手順５４順送りピーク・トラッキング手順５５逆送りピーク・トラッキング手順７５左マージン７６右マージン１００ディジタル・システム１０１入力端子１０２メモリー１０３左から右（Ｌ−Ｒ）アドレス・ジェネレータ１０４背景トラッキング回路１０５ピーク・トラッキング回路１０６順方向トラッキング・アドレス・バス１０７逆方向トラッキング・アドレス・バス１０８右から左（Ｒ−Ｌ）アドレス・ジェネレータ１０９メモリー１１０メモリー１１１メモリー１１２メモリー１１３メモリー１１４メモリー１１５逆方向トラッキング回路１１６ピーク・トラッキング回路１２０コンパレータ回路１２１コンパレータ回路１２２コンパレータ回路１２３コンパレータ回路１２４フリップフロップ１２５フリップフロップ１２６フリップフロップ１２７フリップフロップ１３０背景選択論理回路１３１ピーク選択論理回路１４０平均化回路１４１閾値決定回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１２】

【図５】

【図６】

【図１１】

【図１３】

【図１４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グレー・スケール・イメージの複数のピ
クセルを検出してグレー・スケール・イメージ・データ
を生成するピクセル・センサ手段と、前記センサ手段と接続されて前記グレー・スケール・イ
メージ・データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から、各々が順方向シーケンスで読出され
る前記イメージ・データのセットを読出して、順方向ト
ラッキング背景値およびピーク値を提供する順方向トラ
ッキング手段と、前記セットを前記記憶手段から逆方向シーケンスで読出
して、逆方向トラッキング背景値およびピーク値を提供
する逆方向トラッキング手段と、前記順方向および逆方向トラッキング手段と接続され
て、前記順方向または前記逆方向のトラッキング値のい
ずれか一方の比例関数である閾値レベルを生成する閾値
レベル手段と、前記閾値レベルを用いて前記グレー・スケール・イメー
ジ・データの閾値を決定して、２進イメージ・データを
提供する閾値決定手段と、を設けてなることを特徴とするイメージ処理システム。
【請求項２】前記順方向トラッキング手段が、前記イ
メージ・データおよび前記順方向トラッキング値の第１
の関数として前記順方向トラッキング値を提供し、前記
逆方向トラッキング手段が、前記イメージ・データおよ
び前記逆方向トラッキング値の第２の関数として前記逆
方向トラッキング値を提供することを特徴とする請求項
１記載のシステム。
【請求項３】前記第１の関数は、前記グレー・スケー
ル・イメージ・データが前記順方向トラッキング背景値
より大きければ、前記順方向トラッキング背景値が第１
の比で増加し、前記グレー・スケール・イメージ・デー
タが前記順方向トラッキング背景値より小さければ、第
２の比で減少し、また前記グレー・スケール・イメージ
・データが前記順方向トラッキングピーク値より大きけ
れば、前記順方向トラッキング・ピーク値が前記第２の
比で増加し、前記グレー・スケール・イメージ・データ
が前記順方向トラッキング・ピーク値より小さければ、
前記第１の比で減少する如くであり、かつ前記第２の比
は前記第１の比より大きいことを特徴とする請求項２記
載のシステム。
【請求項４】前記第２の関数は、前記グレー・スケー
ル・イメージ・データが前記逆方向トラッキング背景値
より大きければ、前記逆方向トラッキング背景値が第１
の比で増加し、前記グレー・スケール・イメージ・デー
タが前記逆方向トラッキング背景値より小さければ、第
２の比で減少し、前記グレー・スケール・イメージ・デ
ータが前記逆方向トラッキング・ピーク値より大きけれ
ば、前記逆方向トラッキング・ピーク値が第２の比で増
加し、前記グレー・スケール・イメージ・データが前記
逆方向トラッキング・ピーク値より小さければ、第１の
比で減少する如くであることを特徴とする請求項３記載
のシステム。
【請求項５】前記第１の比は直線的であり前記第２の
比は指数的であることを特徴とする請求項４記載のシス
テム。
【請求項６】前記グレー・スケール・イメージがフィ
ルム上に記憶されたディジタル・データを含むことを特
徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項７】前記グレー・スケール・イメージ・デー
タのセットが、前記イメージの異なるエッジ間で延長す
るデータ線ピクセルと対応することを特徴とする請求項
６記載のシステム。
【請求項８】前記ディジタル・データが、前記フィル
ム上に配置されたデータ・セルに２次元の行および列の
アレイで記憶され、前記データ線ピクセルが前記データ
・セルの中心部分にわたり延長することを特徴とする請
求項７記載のシステム。
【請求項９】前記グレー・スケール・イメージ・デー
タのセットが、前記イメージの異なるエッジ間に延長す
るピクセル線と対応し、前記順方向のシーケンスが前記
エッジの一方で開始して該エッジの他方まで延長し、前
記逆方向シーケンスが前記エッジの前記他方で開始して
該エッジの前記一方まで延長することを特徴とする請求
項４記載のシステム。
【請求項１０】前記閾値レベル手段が、前記順方向ト
ラッキング値および前記逆方向トラッキング値を予め定
めた基準値と比較し、この比較結果に従って、前記順方
向または前記逆方向のトラッキング値のいずれか一方の
関数として前記閾値レベルを生成するコンパレータ手段
を含むことを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項１１】前記比例関数が前記ピーク値および背
景値の平均値であることを特徴とする請求項１０記載の
システム。
【請求項１２】前記コンパレータ手段が、前記順方向
トラッキング・ピーク値および背景値間の差を予め定め
たコントラスト基準と比較することにより、また前記逆
方向トラッキング・ピーク値および背景値間の差を前記
予め定めたコントラスト基準と比較することによって、
コントラスト基準に基いて前記順方向および逆方向のト
ラッキング値の妥当性を決定するコントラスト手段を含
むことを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１３】前記コンパレータ手段が、前記順方向
および逆方向のトラッキング・ピーク値が交差したか、
また前記順方向および逆方向のトラッキング背景値が交
差したかに基いて、妥当性を決定する交差手段を含むこ
とを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】前記閾値手段が、前記順方向または前
記逆方向のトラッキング値のいずれか一方を選択して、前記順方向および逆方向の両トラッキング背景値が妥当
であるならば順方向および逆方向のトラッキング背景値
の最大値を選択し、あるいは順方向または逆方向のトラ
ッキング背景値のいずれか一方が妥当ならば妥当な順方
向または逆方向のトラッキング背景値を選択し、そのい
ずれも妥当でなければ順方向および逆方向のトラッキン
グ背景値の最小値を選択し、前記順方向および逆方向の両トラッキング・ピーク値が
妥当ならば順方向および逆方向のトラッキング・ピーク
値の最小値を選択し、順方向または逆方向のトラッキン
グ・ピーク値のいずれか一方が妥当ならば順方向または
逆方向の妥当なトラッキング・ピーク値を選択し、順方
向または逆方向のトラッキング・ピーク値のいずれも使
用可能でなければ選択された背景値および前記コントラ
スト基準の関数に等しい値を選択する、のルールに基いて前記閾値レベルを生成する選択手段を
含むことを特徴とする請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】グレー・スケール・イメージの複数の
ピクセルを検出して、対応するグレー・スケール・イメ
ージ・データを生成し、前記グレー・スケール・イメージ・データを記憶手段に
記憶し、前記イメージ・データのセットを前記記憶手段から順方
向シーケンスで読出すことにより前記グレー・スケール
・イメージ・データを順方向トラッキングして、順方向
トラッキング背景値およびピーク値を提供し、前記セットを前記記憶手段から逆方向シーケンスで読出
すことにより前記グレー・スケール・イメージ・データ
を逆方向トラッキングして、逆方向背景値およびトラッ
キング・ピーク値を提供し、前記順方向または前記逆方向のトラッキング値のいずれ
か一方の比例関数である閾値レベルを生成し、前記閾値レベルを用いて前記グレー・スケール・イメー
ジ・データの閾値を決定して２進イメージ・データを提
供するステップを含むことを特徴とするイメージ処理方
法。
【請求項１６】前記順方向トラッキングが、前記イメ
ージ・データおよび前記順方向トラッキング値の第１の
関数として前記順方向トラッキング値を提供し、前記逆
方向トラッキングが、前記イメージ・データおよび前記
逆方向トラッキング値の第２の関数として前記逆方向ト
ラッキング値を提供することを特徴とする請求項１５記
載の方法。
【請求項１７】前記第１の関数は、前記グレー・スケ
ール・イメージ・データが前記順方向トラッキング背景
値より大きければ、前記順方向トラッキング背景値が第
１の比で増加し、前記グレー・スケール・イメージ・デ
ータが前記順方向トラッキング背景値より小さければ、
第２の比で減少し、また前記グレー・スケール・イメー
ジ・データが前記順方向トラッキング・ピーク値より大
きければ、前記順方向トラッキング・ピーク値が前記第
２の比で増加し、前記グレー・スケール・イメージ・デ
ータが前記順方向トラッキング・ピーク値より小さけれ
ば、前記第１の比で減少する如くであり、かつ前記第２
の比は前記第１の比より大きいことを特徴とする請求項
１６記載の方法。
【請求項１８】前記第２の関数は、前記グレー・スケ
ール・イメージ・データが前記逆方向トラッキング背景
値より大きければ、前記逆方向トラッキング背景値が前
記第１の比で増加し、前記グレー・スケール・イメージ
・データが前記逆方向トラッキング背景値より小さけれ
ば、前記第２の比で減少し、前記グレー・スケール・イ
メージ・データが前記逆方向トラッキング・ピーク値よ
り大きければ、前記逆方向トラッキング・ピーク値が前
記第２の比で増加し、前記グレー・スケール・イメージ
・データが前記逆方向トラッキング・ピーク値より小さ
ければ、前記第１の比で減少する如くであることを特徴
とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】前記第１の比は直線的であり、前記第
２の比は指数的であることを特徴とする請求項１８記載
の方法。
【請求項２０】前記グレー・スケール・イメージがフ
ィルムに記憶されたディジタル・データを含むことを特
徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２１】前記グレー・スケール・イメージ・デ
ータのセットが、前記イメージの異なるエッジ間で延長
するデータ線ピクセルと対応することを特徴とする請求
項２０記載の方法。
【請求項２２】前記ディジタル・データが、前記フィ
ルム上に配置されたデータ・セルに２次元の行および列
のアレイで記憶され、前記データ線ピクセルが前記デー
タ・セルの中心部分にわたり延長することを特徴とする
請求項２１記載の方法。
【請求項２３】前記グレー・スケール・イメージ・デ
ータのセットが、前記イメージの異なるエッジ間に延長
するピクセル線と対応し、前記順方向のシーケンスが前
記エッジの一方で開始して該エッジの他方で終ることに
より前記データを逐次読出すことを含み、前記逆方向シ
ーケンスが、前記エッジの前記他方で開始して該エッジ
の前記一方で終ることにより前記データを逐次読出すこ
とを含むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２４】前記閾値レベル生成ステップが、前記
順方向トラッキング値および前記逆方向トラッキング値
を予め定めた基準値と比較し、この比較結果に従って、
前記順方向または前記逆方向のトラッキング値のいずれ
か一方の関数として前記閾値レベルを生成することを含
むことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２５】前記比例関数が前記ピーク値および背
景値の平均値であることを特徴とする請求項２４記載の
方法。
【請求項２６】前記比較ステップが、前記順方向トラ
ッキング・ピーク値および背景値間の差を予め定めたコ
ントラスト基準と比較することにより、また前記逆方向
トラッキング・ピーク値および背景値間の差を前記予め
定めたコントラスト基準と比較することによって、コン
トラスト基準に基いて前記順方向および逆方向のトラッ
キング値の妥当性を決定することを含むことを特徴とす
る請求項２４記載の方法。
【請求項２７】前記比較ステップが、前記順方向およ
び逆方向のトラッキング・ピーク値が交差したか、また
前記トラッキング背景値が交差したかに基いて、前記順
方向および逆方向のトラッキング値の妥当性を決定する
ことを含むことを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】前記閾値ステップが、前記順方向また
は前記逆方向のトラッキング値のいずれか一方を選択し
て、前記順方向および逆方向の両トラッキング背景値が妥当
であるならば順方向および逆方向のトラッキング背景値
の最大値を選択し、あるいは順方向または逆方向のトラ
ッキング背景値のいずれか一方が妥当ならば妥当な順方
向または逆方向のトラッキング背景値を選択し、そのい
ずれも妥当でなければ順方向および逆方向のトラッキン
グ背景値の最小値を選択し、前記順方向および逆方向の両トラッキング・ピーク値が
妥当ならば順方向および逆方向のトラッキング・ピーク
値の最小値を選択し、順方向または逆方向のトラッキン
グ・ピーク値のいずれか一方が妥当ならば妥当な順方向
または逆方向のトラッキング・ピーク値を選択し、順方
向または逆方向のトラッキング・ピーク値のいずれも使
用可能でなければ選択された背景値および前記コントラ
スト基準の関数に等しい値を選択する、のルールに基いて前記閾値レベルを生成するステップを
含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。