JPS598474A - アナログ信号2値化装置 - Google Patents

アナログ信号2値化装置

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JPS598474A
JPS598474A JP57116842A JP11684282A JPS598474A JP S598474 A JPS598474 A JP S598474A JP 57116842 A JP57116842 A JP 57116842A JP 11684282 A JP11684282 A JP 11684282A JP S598474 A JPS598474 A JP S598474A
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JP
Japan
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signal
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image
threshold
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Pending
Application number
JP57116842A
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English (en)
Inventor
Kyo Tanaka
田中 協
Yoshio Ando
安藤 善夫
Takao Toda
戸田 孝雄
Hitoshi Yanagawa
柳河 仁
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS598474A publication Critical patent/JPS598474A/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
    • H04N1/403Discrimination between the two tones in the picture signal of a two-tone original

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Image Input (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】 本発明は、画像信号等のアナログ信号をλ値化するアナ
ログ信号λ値化装置に関し、特に、所要の情報を表わす
レベル範囲のアナログ信号のみを正確にλ値化し得るよ
うにしたものである。
従来、画像信号等のアナログ信号をλ値化するには、固
定閾値を用いるものなど多くのλ値化装置が知られてお
り、かかる従来の2値化装置のうち、画像信号等のアナ
ログ信号を順次に標本化し、相隣る標本値間の差分を検
出した結果に応じてアナログ信号を順次に2値化する。
いわゆる時間差、2値化装置は、例えば特開昭j4− 
//Lt、24号公報等により知られているが、この時
間差λ値化装置においては、第7図に示すように、信号
レベルの変化を検出し得る最小限の変化幅、すなわち、
いtツゆる不感帯δ以内の変化幅をもって標本値が順次
に変化していく場合には、かかる信号レベルの変化全体
としては大幅な変化であっても検出し得ないという欠点
があった。
時間差λ値化のかかる欠点を改良するためには、不感帯
δの幅を狭くすることが考えられるが、例えば、画像信
号を発生させるために、撮像用の光電変換素子として電
荷結合素子ずflゎも、いわゆるCCDを使用した場合
には、電荷結合素子の光電変換感度に士/θ%程度の不
均一性があるので、かかる感度不均一性に関連した所定
の限度を超え□て不感帯δの幅を狭くし得ないことにな
る。
さらに・撮像用の充電変換素子としてCCDを用い、通
常のポジ画像ではなく、銀塩フィルムの画像のように黒
地に被写体が反転記録されたネガ画像を撮像した場合に
は、っぎのような問題が生じた。
すなわち、固体撮@、素子CCDがら得られる画像信号
は、例えば東芝社製TCDlO,2C−/型においては
、第、2図(4)〜(C)に示すように、/ライン出力
期間の始端部分に32画素分のダミー出力が設けられ、
σ1絖く有効画像信号、ZOaざ画素外の後に、再びグ
画素分のダミー出力が設けられている。したがって、C
CD撮像糸によりネガフィルム画像を撮像した画像信号
をλ値化する際には、フィルムのネガ画像の周縁部の黒
地の部分が第2図に示したダミー画像と有効画素との双
方に跨って撮像され、第3図(A)〜(C)に順次に示
すようにして、白黒λ値のポジ画像が3値し・ベルの画
像信号によって表わされるようになる。すなわち、第3
19J(C)に示すように画素番号32まてのダミー出
力レベルと有効出力中の白レベルとの間に生ずるレベル
差か加わって3値レベルの画像イ―号となる。したがっ
て、かかる3値レベルのアナログ画像信号に従来どおり
の伯なる時間差−fft化を地しプニσ)で(i、3)
番目と33宅j目との画素間にレベル変化があるために
、その結果として、33番目以降の画素が正確に白レベ
ルにあると判断されないことになる。第3図(C)のア
ナログ画像信号において時間差2値化により最初にレベ
ル変化が検出されるのは36番目と37番目との画素間
であるへきであるのに、3ノ番目と33番目との画素間
にてしベル変化が検出さ!するので、33番目以降の画
素かすべて黒と判断されてしまうという欠点かあった。
本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、光学h
 (7)シェーディングによる出力変化、空間周波数に
よる出力変動等の補正やγ補正等を必要としない時m」
差λ値化の優位性を保ちながら、画像信号などのアナロ
グ信号の所要情報な表わすレベル範囲のみを正確に2値
化し得るようにしたアナログ信号2値化装置を提供する
ことにある。
すなわち、本発明λ値化装置は、例えばCCD等の光電
変換素子からの画像信号などアナログ信号の信号レベル
が所定の閾値レベルを超え、もしくは、下珊るときには
強制的に白地信号もしくは黒地信号などの2値レベルの
一方にλ値化し、所要情報を表わすレベル範囲のアナロ
グ信号に対しては時間差−値化を施すようにしたもので
ある。
以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明アナログ信号λ値化装置の構成例を第4図に示し
、その各部動作波形を第3図に示す。
図示の構成においては、CCD等からなる光電変換素子
lからのアナログ画像信号を増幅器−を介してサンプル
ホールド回路3に導き、発振器lからのクロック信号C
LK/のタイミングに合致した部分の信号レベルを標本
値として次の標本値が得られるタイミングまで保持する
。サンプルホールド回路3の標本化出力信号■sを差動
増幅k jの十入力端子に導くとともに、遅延素子lに
も導いて、/標本周期遅延させた遅延信号VS−tを差
動増幅器jの一入力端子に供給する。したがって、相隣
るλ画素間の信号レベルの差など、相隣る。2標本値間
の差分が差動増幅器Sにより増幅して取出され、その差
出力信号VDを比較器乙の十入力端子および比較器7の
一入力端子に導くとともに、基準電圧(+δ)//  
および(−δ)/2をそれぞれの比較e5&および7の
一入力端子および十入力端子にそれぞれ供給する。その
結果、差出力信号VDが基準電圧+δより大きい場合に
は比較器乙から高論理レベルの比較出力が得られ、差出
力信号vDが基準電圧−δより小さい場合には比較器7
から高論理レベルの比較出力信号が得られ、さらに、差
出力信号VDが葎準電圧+δと一δとの中間にある場合
には比較器6および7からともに低論理レベルの比較出
力信号が得られる。
かかる比較器6および7の比較出力信号が、後述するよ
うにして開閉するアンドゲートlおよびタ並びにオアゲ
ート/θおよび//をそれぞれ[4吹に介し、発振器l
からのクロック信号CLK 、2のタイミングにて開か
れるアンドゲート/)および/3を通過して7リツプフ
ロツプlグのセット端子およびリセット端子に供給され
る。したかつて、差出力信号VDが基準電圧子δを越え
、また、基準電圧−δ全下まわるのに応じて2値化した
出力信号かフリップフロップフグから得られる。
しかして、サンプルホールド回路3の標本化出力信号v
Bは、比V器/9の十入力端子および比較器〃の一入力
端子にも導くとともに、高レベル閾値(V+)25t6
よび低レベル閾値(V2 ;V2<、Vl)26をそれ
ぞれの比較器/9および〃の一入力端子および十入力端
子にそれぞれ供給する。その結果、標本化出力信号Vs
が高レベル閾値Vjより大きい場合には比較器/りから
高論理レベルの比較出力信号が得られ、標本化出力信号
vsが低レベル閾値V2より小さい場合には比較器〃か
ら高論理レベルの比較出力信号が得られ、さらに、標本
化出力信号Vsが高低レベルの両閾値■1とv2との中
用」にある場合には比較器19および〃からともに低論
理レベルの比較出力信号が得られる。
かかる比較器/9およびノθの比較出力信号が、オアゲ
ー) 2/およびインバータ〃を順次に介して上述した
アンドゲートざおよびワに供給されるとともに、オアゲ
ート/θおよび//に6そわぞれ供給される。したがっ
て、比較器/9もしくは〃の比較出力信号が高論理レベ
ルの場合、すなわち、標本化出力信号Vsが高レベル閾
値&lNえ、もしくは、低レベル閾値を下廻る場合には
、アントゲ−)fおよび9がともに閉ざされて、比較器
/9もしくは〃の高論理レベル比較出力信号がオアゲー
ト/θもしくは/l並びにアントゲ−)/2もしくは/
3を順次に介してフリップフロップフグのセツ゛ト端子
もしくはリセット端子にイわぞれ供給される。その結果
、サンプルホールド回路3の標本化出力信号vsが高レ
ベル閾値v1より大きいか、低レベル閾値より小さい場
合には、差動増幅器!並びに比較器tおよび7からなる
時間差λ値化回路は閉ざされて、固定閾値v< + ”
 2によるλ値化が行なわれることにななねれももき糧
なる。
一方、サンプルホールド回路3の標本化出力信号vsが
高低両レベルの閾値v1とv2との中間にある場合には
、通常の時間差λ値化が行なわれることになる。
なお、上述した高低両レベルの閾値Vl、V2は、つぎ
のようにして設定する。
(1)  アナログ画像信号のλ値化を行なう場合には
、その画像信号を形成する撮像装置における画像照明系
の光源が別回路により一定光泄に保たれているときには
、半固定可変抵抗器による電圧分配器を用いて設定する
ことができる。
(,2)  λ値化装置を実際に作動させる前に、第6
図に示すように白部分Wと黒部分Bに2分した画像な撮
像して、サンプルホールド回路3の標本化出力信号vB
を、第7図に示すようにピーク保持回路H1逆ピーク保
持回路刃およびそれらの保持回路I、29にそれぞれ直
列に接続した利得7以下(例えば06?)の増幅器3θ
利?I/以上(例えば7.2)の増幅器31をそれぞれ
介して取出し、高レベル閾値V!とすることもできる。
(JJ  CCDを用いた撮像系においては、例えば東
芝社製TCD102C型のように出力画像信号に黒ダミ
ー画素が設けられている部分を利用して低レベル閾値v
2を設定することもできる。
(4/)撮像装置の照明系に用いている光源の光景を他
のセンサにより測定して高レベル閾値■1を設定するこ
ともできる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、銀塩
フィルムのようなネガ画像からポジ画像を得る場合にお
けるアナログ画像信号のλ値化のように、アナログ信号
の信号レベルに所要の情報を表わすに不要なレベル変化
があっても、的確な4値化を行なうことができ、従来の
ようにポジ画像の周縁部に黒枠が生じたり、あるいは、
画像自体が害われる等の見苦しさを生ずることがなくな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は標本化画像信号の例を示す線図、第2図(4)
〜(C)は同じく標本化画像信号形成の過程を順次に示
す線図、第3図囚〜(C)は同じくネガ画像信号からポ
ジ画像信号を形成する過程を順次に示す信号波形図、第
7図は本発明アナログ信号!値化装置の構成例を示すブ
ロック線図、第!図は同じくその構成例の各部動作波形
を示す波形図、第を図は同じくその構成例に用いる閾値
設定用画像の例を示す線図、第7図は同じくその@成例
に用いる閾値設定用回路の構成を示すブロック線図であ
る。 /・・・CCD 、       j・・・増幅器、3
・・・サンプルホールド回路、 ゲ・・・遅延素子、    !・・・差動増幅器、4.
7./9,217・・・比較器、 ざ、9./ノ、13
・・・アンドゲート、/θ、//、2/・・・オアゲー
ト、/り・・・フリップフロップ、7! 、 /4・・
・基準電圧源、 /7 、 n 、 2? 、 2グ・・・ツェナーダイ
オード、〃・・・インバータ、    B、2A・・・
閾mW、I・・・発振器、     I・・・ピーク保
持回路、29・・・逆ピーク保持回路、3θ、3/・・
・増幅器。 特許出願人  キャノン株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アナログ信号を標本化する標本化手段と、その標本化手
    段による標本値と直前の標本値との差分を順次に検出す
    る差検出手段と、前記差分を基準値と比較する比較手段
    と、高レベル閾値を超えもしくは低レベル閾値を下廻る
    前記標本値を判別する判別手段と、前記比較手段の比較
    結果もしくは前記判別手段の判別結果に応じてλ値信号
    の信号レベルを高低λ値のいずれかに保持するレベル保
    持手段とを有し、前記標本値が前記高レベル閾値を超え
    もしくは前記低レベル閾値を下廻るときには前記レベル
    保持手段により前記判別手段の判別結果に応じて前記λ
    値信号の信号レベルを高低λ値のいずれかに保持するよ
    うにしたことを特徴とするアナ1ゴグ信号−値化装置。
JP57116842A 1982-07-07 1982-07-07 アナログ信号2値化装置 Pending JPS598474A (ja)

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Cited By (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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