JPS60230767A - 画像信号の二値化方式 - Google Patents

画像信号の二値化方式

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JPS60230767A
JPS60230767A JP59086332A JP8633284A JPS60230767A JP S60230767 A JPS60230767 A JP S60230767A JP 59086332 A JP59086332 A JP 59086332A JP 8633284 A JP8633284 A JP 8633284A JP S60230767 A JPS60230767 A JP S60230767A
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JP
Japan
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signal
pixel
image signal
level
binarizing
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JP59086332A
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Yukio Tsuda
津田 幸男
Fumio Owada
大和田 二三男
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • 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
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • G06V10/28Quantising the image, e.g. histogram thresholding for discrimination between background and foreground patterns

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  • Signal Processing (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えばファクシミリ装置の読取部で読取られ
た画像信号を二値化するための画像信号の二値化方式の
改良に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
例えばファクシミリ装置は、ラインセンサで読取走査し
て得たアナログ画像信号を所定のしきい値に従って二値
化するようにしている。ところが、画像信号のレベルは
、一般に画像の濃度や線の太さ、縦線か横線か、周囲の
画像の状態等によシ種々変化し、その1.ま単純に二値
化したのでは再現性のある二値化画像信号を得ることは
できない。例えば、白の中の黒い細線■、細い白黒線の
連続パターン@および黒の中の白い細線θは、それぞれ
第1図に示す如く信号レベルが異カシ、シきい値を図中
Ll、L2.L3のように如何に設定しても情報が欠落
して全ての情報をもれなく得ることはできない。
そこで従来では、二値化回路の前段に補正回路を設けて
この回路によシ画像信号の信号レベルを補正するように
している。第2図はその補正回路の一例を示すもので、
画像信号の副走査方向におけるレベル補正を行なうため
のものである。この回路は、図示しない読取部によシ得
られたアナログ画像信号Asを多値化するアナログ・デ
ジタル変換器(A/D変換器)1と、このA/D変換器
1から出力された多値化画像信号Aを1ライン分毎に一
時記憶するRAM 2と、上記A/D変換器1からの多
値化画像信号Aおよび上記RAM 2から読出された1
ライン前の多値化画像信号Bをアドレス情報として入力
し、このアドレス情報に対応する補正多値化画像信号O
8を発生するROM 3とから構成されている。
このような構成であるから、例えばいまA/D変換器l
から第3図に示す主走査ラインH1の画素PiがROM
 3に入力されているとすれば、R,AM2からは上記
主走査ラインH1の1ライン前に位置する主走査ライン
al−1の画素Pi−1がROM 3に入力される。ま
た主走査ラインH1+1の画素Pi+1がA/D変換器
1から出力されているときには、RAM 2からは1ラ
イン前の主走査ラインI(iの画素Piが出力される。
以下同様に、80M3には、副走査方向に互いに隣接す
る1ライン前の画素がアドレス情報として供給される。
ここで、ROM 3には上記アドレス情報に対応して次
式で表わされる演算結果が書き込んである。
08=2A−B ・・・・・・・・・(1)この演算式
は二値化対象画素(補正対象画素)の多値化画像信号A
をその1ライン前の画素の多値化画像信号Bに応じて強
調すべく設定したものである。したがって、例えば第4
図(、)に示す如く主走査ラインH1+1の補正対象画
素Pi+1の信号レベルが′6″であったとすると、そ
の1ライン前の画素Plが8”であることから、上記補
正対象画素Pi+1の信号レベルは、08=2X6−8
 =4 となシ、値が大きいほど黒レベルに近づき、値が小さい
ほど白レベルに近づく。したがってこの演算結果は、白
レベル方向に強調されることに々る。第4図(b)はそ
の補正後の多値化画像信号OSの変化を示すものである
。一方、信号レベルが白レベルから黒レベル方向へ変化
した場合には、補正対象画素の信号レベルは黒レベル方
向に強調される。なお、同一信号レベルが連続した場合
には、そのレベルのまま保持される。
このように、前記第2図の補正回路を用いれば、画像信
号レベルの変化を強調することができ、この結果よシ広
範囲の信号レベルを二値化することが可能となる。
ところが、このような従来の方式は、補正対象画集の1
ライン前の画素にのみ着目して補正を行々っているため
、次のような欠点があった。
すなわち、例えば@5図(、)に示す如く画像信号レベ
ルがパ8”から6”に変化したのちとの′6#がそのま
ま保持される場合には、主走査ラインH1+1の画素P
l+1は前述したように確かに補正されるが、それに続
く主走査ラインH1+2 。
H1+5の画素Pi+2 + Pt+3の信号レベルは
、前記第0)式から明らかなようにそのままのレベル′
”6#に保持されることになる。すなわち、補正後の多
値化画像信号OSは第5図(b)のようになる。このた
め、例えば二値化レベルが5”に設定してあった場合に
は、上記補正後の多値化画像信号O8は主走査ライン)
It+1の画素のみが白画素として検出され、本来白画
素であるはずの主走査ラインH1+2 、 H1+5の
各画素Pi+21Pi+5は黒画素として検出されるこ
とになる。このように、従来の方式では、信号レベルの
変化量が少なくかつその変化後のレベルが比較的長く(
複数画素以上)保持されるような画像信号については、
効果的な補正を行なうことができず、例えば印鑑原稿を
再現性良く二値化することができなかった。
〔発明の目的〕
本発明は、信号レベルの変化量が少なくかつその変化後
のレベルが比較的長く保持されるような画像信号に対し
ても効果的な補正を行なえるようにし、これによシ再現
性の向上をはかシ得る画像信号の二値化方式を捉供する
ことを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するために、二値化対象画素に
対応する少なくとも1主走査ライン前の画素の二値化処
理時に用いた補正信号を比較信号として出力し、二値化
対象画素の多値化画像信号が上記比較信号よシも白レベ
ルに近い信号であると判断されたとき、上記比較信号を
上記二(lrI化対象画素の信号レベルに近づけるべく
任意数の主走査ライン毎に変化させて得られた信号を選
択して出力するとともに、黒レベルに近い信号であると
判断されたとき上記二値化対象画素の多値化画像信号を
選択し出力するように1−1この出力信号に基づいて前
記二値化対象画素の多値化画像信号を補正したのち二値
化するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
第6図は、本発明の一実施例における二値化方式を適用
した補正回路の回路ブロック図である。
この回路は、アナログ画像信号ASを多値化するための
アナログ・デジタル変換器(A/D変換器)1と、二値
化対象画素(補正対象画素)の前主走査ラインの多値化
画像信号Aを記憶する記憶回路4と、この記憶回路4の
出力信号を所定数M(Mは整数)の主走査ライン毎に一
定量N(Nは整数)ずつ減算する減算回路5と、上記記
憶回路4の出力信号Bと前記A/D変換器1からの多値
化画像信号Aとの信号レベルを比較するコンノ4レータ
6と、選択回路7と、補正演算手段としてのROM 8
とから構成されている。
記憶回路4は、ラインメモリとして機能するRAM 4
1と、パスドライバ42と、ラッチ回路43とからなり
、後述する選択回路7で選択された多値化画像信号をパ
スドライバ42によシRAM 41に書き込むとともに
、RAM 41から読み出された多値化画像信号Bをラ
ッチ回路43でラッチして比較信号として出力するもの
である。減算回路5は、減算器51と減算値を設定する
ためのレジスタ52とからなシ、減算器51で上記記憶
回路4から出力された多値化画像信号Bからレジスタ5
2の減算値(一定量N)を減算するものである。なお、
この減算動作を複数のライン毎に行なう場合には、減算
を行なうラインのときのみレジスタ52の減算値を出力
するようにし、減算を行なわないときには°”0”を出
力する。選択回路7は、セレクタ7ノとラッチ回路72
とからなシ、セレクタ7ノで前記コン・やレータ6から
の比較出力信号csに従って減算回路5からの多値化画
像信号と前記A/D変換器1からの多値化画像信号Aと
を択一的に選択し、この選択した多値化画像信号をラッ
チ回路72でラッチして前記記憶回路4およびROM 
Bに供給するものである。ROM Bは、前記選択回路
7から出力される多値化画像信号および前記A/D変換
器1がらラッチ回路9を介して供給される多値化画像信
号Aをアドレス情報として導入し、このアドレス情報で
指定される領域に予め補正多値化画像信号O8を書き込
んでおいてこの信号osを読み出すものである。
ここで、上記補正多値化画像信号O8は次のような演算
式によシ設定される。すなわち、値が大きいほど黒レベ
ルに近づき、小さいほど白レベルに近づくと仮定すると
、A/D変換器1がらの多値化画像信号Aと選択回路7
がらの多値化画像信号Bとが A2B ・・・・・・・・・(2) の場合には 08=A ・・・・・・・・・(3) とし、まだ A(B ・・・・・・・・・0) の場合には 08=2A−B ・・・・・・・・・(5)とする。次
表は、上記演算式で算出した補正多値化画像信号O8の
一例である。
A −一一一憂 次に、以上のような補正回路による本実施例の二値化方
式を説明する。なお、ここでは主走査2イン土の任意の
画素位俗に着目し、第7図’/i、、;Tす如−副走査
方向の画素列P1 r P2 y P3・・・NgfC
対し補正を行なう場合について説明する。
いま、第7図に示す主走査2インH1の補正対象画素P
1に対する補正が終了し、RAM 41には上記補正対
象画素P1の多値化画像信号A1が記憶されているもの
とする。この状態で、次の主走査ラインH2の補正対象
画素P2の多値化画像信号A2がA/D変換器1から到
来すると、この信号A2と上記RAM 41から読出さ
れた信号B!とがコンパレータ6で比較される。このと
き、上記RAM 4 fからの信号B1は前ラインで記
憶した信号A2である。したがって、いま信号A2が第
7図に示す如く上記信号B1よシも太きいとすれは、上
記コンパレータ6の比較出力C8に応じてセレクタ71
によfi A / D変換器1からの多値化画像信号A
2が選択され、この信号A2が帥変換器1から別途導び
かれた多値化画像信号A2とともにアドレス情報として
ROM Bに供給される。つまり、ROM8には同一信
号レベルの信号が供給されることになる。この結果RO
M Bからは、前記第(3)式に従って算出された補正
多値化画像信号08(O8=A2)が出力される。また
、前記セレクタ71から出力された信号A2はパスドラ
イ・ぐ42を経てRAM 41にそれまで記憶されてい
た前ラインの信号B1に代わって書込凍れる。
一方、主走査ラインH3の補正対象画素P3の多値化画
像信号A3がA/D変換器1から出力されると、この信
号Asは第8図に示す如(RAM 41から読出された
前ラインの信号B2 (B2 =A2 )よりも小さい
ため、セレクタ7ノにより減算回路5の出力信号が選択
される。このとき、この減算回路5から出力される信号
B3は、レジスタ52に設定しである減算値、例えば1
″をRAM 41からの信号B2よυ減費したものとな
っている。
このため、ROM、、!?は、上記セレクタ71からの
(Q号B3とA/D変換器1からの多値化画像信号A3
とによりアドレス指定され、この結果ROM 8から1
前記第(5)式によシ設定された補正多値化1山j 悴
 ””IF OS O8= 2A3− B3 が出力される。この信号O8は、A/D変換器1の出力
A3に比べて必ず小さな値となる。しかして、前記A/
D変換器1の出力信号A3は、白レベル方向に強調され
る。まだ、前記セレクタ7ノから出力された信号B3(
B3=Ih 1)は、パスドライバ42を経てそれまで
記憶されていた前ラインの信号B2に代わってRAM 
41に書き込まれる。
さて、続いて主走査ラインH4の補正対象画素P4の多
値化画像信号A4がA/D変換器1から到来すると、こ
の信号A4はRAM 4 Zからの前ラインの信号B3
に比べて小さいため、セレクタ、71では減算回路5か
らの出力信号B4(B3 1)が選択される。しだがっ
て、ROM8は上記セレクタ7ノで選択された信号B4
とA / o変換器1からの多値化画像信号A4とによ
シアドレス指定され、この結果前記第(5)式に従って
設定された補正多値化画像信号0S O8”2A4 B< が出力される。しだがってこの場合にも白レベルが強調
される。
以下同様に、各補正対象画素P5〜P7の多値化画像信
号A11〜A7についても、前ラインの記憶4:、f、
+3′B4から′”1”ずつ減算した信号B5〜B7と
の関係で補正値が定まるので、それぞれ白レベル方向に
強調されることになる。
すなわち、以上の回路では、補正値を設定する際の比較
対象となる前ラインの画素信号に近似的な積分処理を施
こしており、これにより黒画像中の白レベルの画素が複
数個連続する場合でも、これらの各白画素にもれなく白
強調のための補正を与えることができる。したがって、
例えば第8図(、)に示した画素列であっても、上記補
正回路で補正を行なうと、従来“6”であった主走査ラ
イン町+2の画素を′5”にすることができ、これによ
シ白画素領域を拡げて再現性の向上をはかることが可能
となる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、前記実施例では記憶画素信号を1ライン毎に“
1″ずつ減算するようにしたが、第9図に示す如く2ラ
イン毎に′1#ずつ減算するようにしてもよい。このよ
うにすれば、記憶画素信号の変化をさらに少なくできる
ので、白画素の強調領域をさらに拡げることができる。
また上記減算処理は、3以上の複数ライン毎に行なって
もよく、さらには減算値を“1#以外の如何なる値に定
めてもよい。その他、補正回路の構成や補正値の演算式
等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施できる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明によれば、補正値を設定する
際の比較対象画素に近似的な一積分処理を施こしたこと
によって、信号レベルの変化量が少なくかつその変化後
のレベルが比較的長く保持されるような画像信号に対し
ても効果的な補正を行なうことができ、これにより再現
性の向上をはかシ得る画像信号の二値化方式を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図(a) t (b)は背景技術の説明に
用いるためのもので、第1図は画像信号の一例を示す信
号波形図、第2図は従来の補正回路の一例を示す回路ブ
ロック図、第3図〜第5図(a)。 (b)は同回路の作用説明に用いるだめの画素列の状態
を示す模式図、第6図〜第8図は本発明の一実施例にお
ける二値化方式を説明するためのもので、第6図は同方
式を適用した補正回路のブロック構成図、第7図は補正
対象画素列を示す模式図、第8図はA/D変換出カとR
AMの記憶画素との信号レベルの関係を示す図、第9図
は本発明の他の実施例における二値化方式を説明するた
めのA/D変換出力とRAMの記憶画素との関係を示す
図である。 1・・・A/D変換器、4・・・記憶回路、5・・・減
算回路、6・・・コンパレータ、7・・・選択回路、8
・・・ROM、9・・・ラッチ回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1 図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被読取走査対象物を読取走査してその明度に対応するア
    ナログ画像信号を各画素毎に多値化して得られた多値化
    画像信号を補正信号に基づき補正したのち二値化する画
    像信号の二値化方式において、二値化対象画素に対応す
    る少なくとも1主走査ライン前の画素の二値化処理時に
    用いた補正信号を比較信号として出力する第1の手段と
    、前記二値化対象画素の多値化画像信号が前記比較信号
    よシも白レベルに近い信号であると判断されたとき前記
    比較信号を前記二値化対象画像の信号レベルに近づける
    べく任意数の主走査ライン毎に変化させて得られた信号
    を選択し出力するとともに、黒レベルに近い信号である
    と判断されたとき前記二値化対象画素の多値化画像信号
    を選択し出力する第2の手段とを備え、前記二値化対象
    画素の多値化画像信号を前記第2の手段の出力信号に基
    づき補正したのち二値下することを特徴とする画像信号
    の二値化方式。
JP59086332A 1984-04-28 1984-04-28 画像信号の二値化方式 Pending JPS60230767A (ja)

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