JPS6087572A - 画信号２値化方式 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ファクシミ、、ｌＪ装置等において原稿を読
み取って得られる画信号を、白黒２値に２値化する画信
号２値化方式に関する。。

従来例の構成とその問題点 第１図は、従来の画信号２値化方式を行う装置のブロッ
ク図を示す０１は比較器、２は閾値発生回路であり、比
較器１の一方の入力には画信号ｄが、比較器１の他方の
入力には閾値発生回路２がら出力さ扛る一定レベルの閾
値すがそれぞれ入力さｎる。そして、比較器１が、前記
画信号ａと閾値すとの比較結果を２値化号Ｃとして出力
することにより、２値化処理が行われていた。

ところで、イメージセンサの画素ピッチに対応して、１
画素毎に白黒が変化するような原稿のバター７をイメー
ジセンサで読み取った場合、原稿とセンサ画素の位相ず
れや、分解能の限界により、イメージセンサの光電変換
出力のコントラストが低下するという現象が生じる。

しかるに、前記従来の２値化方式においては、閾値すの
大きさによっては、第２図に示されるように、前記原稿
パターンを忠実に白、黒の２値化号Ｃに分解することが
困難であった。

すなわち、第２図において、ａ′はディジタル化された
画信号ａｉアナログ的に表現したもの、ｂ。

ｂ’、ｂ”は３種類の閾値、ｃ、ａ′、ｃ″Ｆｉそｎぞ
ｎ前記閾値す、　ｌ、／　、　ｂ／／　に対すｚ）２値
化号を示している。同図から明らかなように、閾値すに
対する２値化号Ｃは、原稿中における白地上の黒細線の
領域Ａおよび黒地上の白細線の領域Ｂに関しては、共に
忠実に白黒を再現していない。

また、閾値ｂ′に対する２値化号Ｃ′は、領域Ａについ
ては再現しているが、領域ＢＫついて再現していない。

さらに、閾値ｂ”対する２値付号Ｃ″は、領域Ｂにつ・
いては再現しているが、領域Ａについては再現していな
い。

このように、コントラストの低下している画信号に対し
ては、画信号のパタ□−ンによって最適な閾値があり、
閾値を固定し−Ｃいる前記従来の２値化方式では、すべ
てのパターンに対して解像度の高い白黒画像を得ること
はできないという不都合があった。

上述のような不都合に対しては、前画素に対する２値化
号を参照し、白ならば閾値を所定レベル−、△Ｖだけ上
昇させる一方、黒ならば閾値ｔ△Ｖ、だけ下降させるこ
とによって対処することができる。

しかし、その場合は、閾値が常に増加するか、減少する
かして変動するから、画信号と閾値とが近い値をとって
いるときには、２値化号に交互に白黒が現われてしまい
、画像として見た場合、ノイズの目立つ画像となってし
まうという新たな問題点が生じてしまう。

発明の目的 本発明は前記従来の問題点を解消するもので、コントラ
ストの低下している画信号に対しても、同画信号を２値
化した２値化号においては、十分解像度が高く白黒が再
現さｎ、Ｌかも画像上のノイズの発生を少なく抑えるこ
とができる画信号２値化方式を提供することを目的とす
る。

発明の構成 本発明による画信号２値化方式は、通常は、前画素に対
する画信号のレベルおよび閾値信号のレベルを参照して
、その大小関係により現画素に対する閾値信号のレベル
を変化するが、前画素に対する画信号のレベルと閾値信
号のレベルとの差の絶対値がある一定値以下の場合には
、現画素に対する閾値信号のレベルを前画素に対するそ
れと同一レベルとすることによって、上述の目的を達成
せんとするものである。

実施例の説明 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第３図は本発明の一実施例による画信号２値化方式を実
現する装置のブロック１ス１であり、３はデコーダ、４
はアップ／ダウン・カウンタ、５は比較器である。

デコーダ３には、ディジタル化された画信号ａおよびカ
ウンタ４の出力（この出力が閾値信号ｄとなる）が入力
さ汎る０カウンタ４のりＣＩソック力には、画信号ａと
同期しているクロック信号ｆが入力される。カウンタ４
のアップダウン制御入力とイネーブル入力には、そ７ｔ
ぞれアップ／ダウン制御信号ｑ１イネーブル信号りとし
て、デコーダ３の出力が入力される。こｒしにより、デ
コーダ３がカウンタ４に対して制御できるモードは以下
０３つとなっている。ただし、下記において、ｈ＝１で
イネーブルがオン、ｑ−１でアップ、ｑ−０でダウンと
する。

Ｍ−１：保持モード　ｈ　＝　Ｏ、ｇ　＝　ｄｏｎｔ’
　ｃａｒｅＭ＝２：加算モード　ｈ＝＝１．ｇ＝０Ｍ−
３：減算モード　ｈ＝１．ｇ＝０ デコーダ３はこ減らのモードを、同デコーダ３０２組の
入力である画信号ａと閾値信号ｄとの関係より適宜切り
替えて行くわけであるが、そのアルゴリズムは次のよう
になっている。

すなわち、閾値信号ｄの上限レベル、下限レベルをそｎ
ぞれＶｍａｘ　、Ｖｍｉｎに抑えるならば、（ｉ）　ｄ
　＜　Ｖｍｉ　ｎのとき、Ｍ＝２（！ｔ）　ｄ　＞　Ｖ
ｍａｘのとき、Ｍ＝３（ｉｉｌ）　ｄ　＝　Ｖｍｉ　ｎ
のとき、０１ａ−ｄｌ≧Ｌ（ＬｉＪ一定値）で、かつａ
）ｄの場合、Ｍ＝２ ■それ以外の場合、Ｍ＝１ （ｉｖ）　ｄ　＝　Ｖｍａｘのとき、 ■１ａ−ｄｌ≧Ｌで、かツａ　＜　ｄの場合、Ｍ二３ ■それ以外の場合、Ｍ＝１ （Ｖ）　Ｖｍａｘ　＞　ｄ　＞　Ｖｍｉｎのとき、■１
ａ−ｄｌ≦Ｌ（１）場合、１ｌｄ＝１■１ａ−ｄｌ≧Ｌ
で、がっａ　）　ｄの場合、Ｍ＝２ ■１ａ−ｄｉ≧Ｌで、かッａ　＜　ｄの場合、Ｍ＝３ とする。

このようなモードの相違によるカウンタ４の出力（すな
わち、闇値信号ｄ）の変化は、クロック信号量の立ち上
がりで起こる。したがって、前画素に対する画信号ａと
閾値信号ｄ　ｖ、参照して、その次の画素（現画素）に
対する閾値信号ｄが次、　のようにして随時定まって行
くことになる。

すなわち、前画素ＶＣ対する画信号ａのレベルをａｏ、
前画素に対する閾値信号ｄのレベルをｄｏ、現画素に対
する閾値信号ｄのレベルをｄｌ　とすると、 （１）　ｄｏ＜Ｖｍｌ　ｎのときは、ｄ１ヲｄ０より所
定レベル△Ｖだけ上昇させる。

（ＩＩ）　ｄｏ＞Ｖｍａｘのときは、ｄ１’ｉ５ｄ。よ
り所定レベル△Ｖだけ下降させる。

Ｑｌｌ）　ｄ０＝Ｖｍｉｎのときは、 ■ｌ　ａｏ−ｄ０１≧Ｌで、かつａｏ〉ｄｏの場合、ｄ
ｌ　ｉｄ。より所定レベル△Ｖだけ上昇させる。

■それ以外の場合、ｄｌ　をｄｏと同一レベルに保持す
る。

（ＩＶ）　ｄｏ＝Ｖｍａｘ　（Ｄときは、■ｌ　ａｏ−
ｄｏ　ｌ≧Ｌで、かつａ　ｏ＜　ｄ　ｏの場合、ｄ１’
ｉｄ。より所定レベル△Ｖだけ下降させる。

■それ以外の場合、ｄｌ　をｄｏと同一レベルルに保持
する。

（Ｖ）　Ｖｍａｘ　＞　ｄｏ＞　Ｖｍｉｎ　Ｏとき、■
１ａｏ−ｄｏ　１≦Ｌの場合、ｄｌｉｄ。と同一レベル
に保持する。

■ｌ　ａｏ−ｄｏ　ｌ≧Ｌで、かツａ　ｏ＞ｄ　ｏの場
合、ｄｌをｄｏより所定レベル△Ｖだけ上昇させる。

■ｌ　”ｏ−ｄｏ　１．：ｑＬで、かつａ　ｏ＜　ｄ　
ｏの場合、ｄｌ　をｄ。より所定レベル△Ｖだけ下降さ
せる。

上述のようにして得られた閾値信号ｄと画信号ａとは、
比較器５に人力される。そ−して、比較器６は、その比
較結果を２値化号ｅとして出力する。

これにより、２値化号ｅば、ａ　）　ｄならば白、ａ〈
ｄならば黒とされる。

第４図は本方式による２値化の例を示す波形タイミング
図であり、同図におけるａｌ　（実線）、ｄ′（破線）
は、それぞれディジタル信号である画信号ａ、閾値信号
ｄ（（アナログ化して示したものである。また、同図に
おいて、２値化号ｅはロウレベルカ黒、・・イレベルが
白とされている工同図から明らかなように、本方式によ
ｔ”Ｌば、従来の固定された閾値による画信号２値化方
式では再現できなかった領域Ａおよび領域Ｂについて、
共に白黒を再現できる。

なお、実際の読取および記録を行った実験でも、本方式
によれば、高解像度でかつノイズの発生の少ない画像が
得られることが確認された。

発明の効果 本発明によれば、前画素に対する画信号のレベルと閾値
信号のレベルとの差の絶対値がある一定値以下の場合に
は、現画素に対する閾値信号のレベルを前画素に対する
それと同一レベルに維持し、−値化号を必要なときのみ
変化させるので、コントラストの低下している画信号に
対しても、同画信号を２値化した２値化号においては、
十分解像度が高く白黒が再現さｎ、　Ｌかも画像上のノ
イズの発生を少なく押えることができるという優れた効
果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画信号２値化方式を実現する装置のブロ
ック図、第２図は従来の画信号２値化方式による信号２
値化の例を示す波形タベミンク図、第３図は本発明の一
実施例による画信号２値化方式を実現する装置のブロッ
ク図、第４図は前記実厚例による信号２値化の例を示す
波形タイミング図である。 ａ・・・・両信号、ｄ・・・・・・閾値信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前画素に対する画信号のレベルｋ　ａ□　、前画素に対
   する、前記画信号を２値化するための閾値信号のレベル
   をｄ。、現画素に対する前記閾値信号のレベルヲｄ１　
   としたとき、原則として、ｌａ。 −ｄ０１≦Ｌ（Ｌは一定値）の場合は、ｄｌ　をｄｏと
   同一レベルに保持し、ｌ　ａｏ−ｃｌｏｌ　＞　Ｌでか
   つａ。＞ｄｏの場合は、ｄｌ　をｄｏより所定レベルだ
   け上昇させ、ａ　ｏ＜ｄ　ｏの場合はｄ、１　ｉｄ。よ
   り所定レベルだけ下降させる画信号２値化方式。