JPS6116379A - 画像２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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、入力画像信号に含まれている。擬似光の、
背景ノイズ等の不用な情報を、取り除いて２値化を行な
うことが可能な９画像２値化回路に関する。

〔従来技術〕

従来２画像２値化回路においては、入力画像の輝度の１
フィールド分の平均値を計算し、これをしきい値として
、２値化を行なっていた。

第１回は、従来の装置の構成の１例を示す図であって、
（１）は入力ビデオ輝度信号、（２）はサンプリング回
路、（３）はＮビットｌｉ）子化回路、（４）はＮビッ
トディジタルビデオ輝度信号、’　＋５１は１フィール
ド分平均値計算回路、（６）はしきい値入力、（７１は
２値化回路、（８）は２値化画素信号である。

第１図において、サンプリング回路（２）は、入力ビデ
オ輝度信号（１）を９画素ごとにサンプリングし。

Ｎビット量子化回路（３１に出力する。Ｎビット量子化
回路（３１は、サンプリング回路（２）の出力をＡ／Ｄ
変換して、Ｎピッ）（Ｎは自然数）ディジタルビデオ輝
度信号（４）を出力する。１フィールド分平均値計算回
路（５）は、Ｎビットディジタルビデオ輝度信号（４）
の１フィールド分の平均仙を計算する。２値化回路（１
しきい値）（７）は、Ｎビットディジタルビデオ輝度信
号（４１の１フィールド分の平均値を。

しきい値入力（６）とし９次のフィールドのＮビットデ
ィジタルビデオ輝度信号（４）が、しきい値入力（６）
より太きいか等しい場合にのみ、２値化画素信号Ｉ８）
として１を出力し、その他の場合は、２値化画素信号（
８）として０を出力する。

第１図に示した画併２値化回路においては、入力画像信
号の１フィールド分の平均値をしきい値として２値化し
ているため、入力画像によっては。

背景ノイズや擬似光源等の不用な情報を、取り除くこと
ができず、このような場合０画像２値化回路として、致
命的な欠点となり得る。

〔発明の概要〕

この発明は、入力ビデオ輝度信号をサンプリングし、Ｎ
ビットに量子化した。Ｎビットディジタルビデオ輝度信
号について、　　ＲＡＭと１を加える回路とを用いて、
１フイールドごとに、輝度ヒストグラムを作成した結果
と、あらかじめ指定した。

有意とする信号の輝度順位の範囲とを比較して。

この輝度順位の範囲の下限に相当する輝度順位にある。

Ｎビットディジタルビデオ輝度信号の大きさを次のフィ
ールドのしきい値（Ｌ）とし、上記輝度順位の範囲の上
限に相当する輝度順位にある。

Ｎビットディジタルビデオ輝度信号の大きさを次のフィ
ールドのしきい値（Ｈ）とし９次のフィールドで輝度が
しきい値（Ｌ）以上でかつしきい値（）Ｉ）以下なる信
号のみを有意と見なして２値化することにより、背景ノ
イズや擬似光源等の不用な情報を取り除き、従来技術の
欠点を除去する手段を提供するものである。以下、この
発明を９図を用いて詳細に説明する。

〔発明の実施例〕

第２Ｍは、この発明の１実施例の構成を示すものであっ
て、（９）はデータ選択器、αＧはＲＡＭ、　（ｉｌｌ
はアドレス入力端子、α２はＲＡＭ出力データ、θ９は
ＲＡＭデータ入力端子、０４は１を加える回路、α９は
加算回路９０Ｇはアドレス出力、αηは加算回路出力、
鱈は有意判定回路、　＋１１は有意とする信号の輝度順
位の範囲（上限および下限）、■は有意とする信号の輝
度、ａｌｌｌは最大値・最小値検出回路、＠は有意とす
る信号の輝度■の最大値、１２３は有意とする信号の輝
度■の最小値、Ｃ１４）は２値化回路（２しきい値）、
（ハ）はしきい値（）１）入力端子、■はしきい値（Ｌ
）入力端子である。

第２図において、サンプリング回路（２）は、入力ビデ
オ輝度信号ｆｉｌを９画素ごとにサンプリングし。

Ｎビット量子化回路（３１に出力する。Ｎビット量子化
回路（３）は、サンプリング回路（２）の出力をＡ／Ｄ
変換して、Ｎビット（Ｎは自然数）ディジタルビデオ輝
度信号（４）を出力する。ＲＡＭ　（１（ｍの内容は、
各フィールドの最初に、零にクリアされるものとする。

上記ディジタルビデオ輝度信号（４）は、データ選択器
（９）によって選択され、　　ＲＡＭＱ［＃のアドレス
入力端子ａυに入力される。その結果、該当するアドレ
スにあるデータが、１を加える回路に出力され。

１が加えられてもとのアドレスに格納される。以上の動
作を、１フィールド分の入力ビデオ輝度信号（１）につ
いてくり返せば、　　ＲＡＭＱ（ｌのアドレス０〜２Ｎ
−１を輝度とし、これらのアドレスにあるデータが度数
を表わす、１フィールド分の輝度ヒストグラムが、　　
ＲＡＭＱ上に作成される。

１フィールド分の入力ビデオ輝度信号（１）が入力され
、１フィールド分の輝度ヒストグラムが、　　ＲＡＭ＋
１１上に作成された後９次のフィールドの入力ビデオ輝
度信号（１）が入力されるまでの間に、以下の「　Ｊで
くくった処理が行なわれる。「まず最初に、加算回路０
９が、アドレス出力（ｔｅとして　２Ｎ−１を出力し、
これがデータ選択器（９）によって選択され、　　ＲＡ
Ｍα１へ出力される。加算回路出力Ｑηは。

各フィールドの最初に、零にクリアされているものとす
る。（ＲＡＭ＋ｌ［ｌから出力された。アドレス出力α
Ｇの示すアドレスにあるデータ（アドレス出力αｅに等
しい輝度をもつ画素数）は、加算回路出力αηに加算さ
れ、これが新たな加算回路出力ａηとなる。有意とする
信号の輝度順位の範囲（上限および下限）（＋９は、１
フイールド内の画素を輝度の大きなものから順に並べた
ときに９Ｍ個目からＮ個目（Ｍ、Ｎは自然数、ＭＡＮ）
を意味する。有意判定回路ａδは、あらかじめ入力され
た。有意とする信号の輝度順位の範囲（上限および下限
）ｆｉ’ｌと。

加算回路出力鰭とを比較し、加算回路出力ｔｉηが。

有意とする輝度順位の範囲（上限および下限）＋１１内
にあった場合にのみ、そのときの加算回路α９のアドレ
ス出力ａＳを、有意とする信号の輝度（イ）として、最
大値・最小値検出回路ｃｌＩＩへ出力する。）以上の（
）で〈〈つた範囲の処理内容を、処９Ａとする。〔次に
、アドレス出力ａｅを１だけ減じて。

データ選択器（９）に入力し、データ選択器（９１が、
このアドレス出力（＋６１をＲＡＭαυのアドレス入力
端子ｏ１１に出力した後、処理Ａを行う。〕以上の〔〕
でくくった範囲の処理内容を、処理Ｂとする。処理Ｂを
、アドレス出力＋１４９が０になるまでくり返す。

最大値・最小値検出回路■は、アドレス出力ＱＧが、２
Ｎ−１から０まで変化する間の、有意とする信号の輝度
■の最大値＠と、有意とする信号の輝度■の最小値（ハ
）とを出力する。なお、有意判定回路錦の出力である。

有意とする信号の輝度■は。

各フィールドの最初に、クリアされて℃・るものとする
。」 一方、２値化回路（２しきい値）（財）は、各フィール
ドの最初に、前フィールドで求められた。有意とする信
号の輝度■の最大値のと、有意とする信号の輝度■の最
小値（ハ）とを、それぞれ、しきい値（Ｈ）入力端子（
ハ）と、しきい値（Ｌ）入力端子（至）とに入力し、現
フィールドのＮビットディジタルビデオ輝度信号（４）
を９次の＋１１式によって、２値化する。ただし、有意
とする信号の輝度■の最大値のをＭＡ、有意とする信号
の輝度■の最小値（ハ）をＭＩ。

２値化回路（２しきい値）　０４１０入力であるＮビッ
トディジタルビデオ輝度信号（４）の大きさをＸ、　　
２値化回路（２しきい値）（財）の出力である２値化画
素信号（８）をＹとする。

以上のすべての処理を、＠−フィールド行うことによっ
て０画像の２値化を行う。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、有意とする信号の範囲
を、入力画像の１フイールド内での輝度順位の範囲（上
限および下限）として指定できるので、この値を適切に
設定すれば９画面全体の輝度レベルの変化の影響を最小
にし、かつ背景ノイズや擬似光源等の影響を効率よく排
除して９画像の２値化を行うことができる。従って、こ
の発明は、２値画像処理の精度、信頼度の向上に大きく
寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の回路の構成の１例を示す図。 第２図は、この発明の１実施例の構成を示す図であって
、（１）は入力ビデオ輝度信号、（２）はサンプリンク
回路、（３１はＮビット量子化回路、（４）はＮビット
ディジタルビデオ輝度信号、（９１はデータ選択器。 ０αはＲＡＭ、αＢはアドレス入力端子、（１ｚはＲＡ
、Ｍ出力データ、０３はＲＡＭデータ入方端方端子Ｉ４
Ｉは１を加える回路、Ｑ粉は加算回路、ＯＦ３はアドレ
ス出力、　Ｑ７は加算回路出力、０秒は有意判定回路、
（＋９は有意とする信号の輝度順位の範囲（上限および
下限）、■は有意とする信号の輝度、１２υは最大値・
最小値検出回路、（ハ）は有意とする信号の輝度■の最
大値。 ＠は有意とする信号の輝度■の最小値、ｃ２４Ｊはしき
い値（Ｉ（）入力端子、（ハ）はしきい値（Ｌ）入力端
子である０ なお１図中同一あるいは相当部分には、同一符号を付し
て示しである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力ビデオ輝度信号を２値化する、画像２値化回路にお
   いて、上記入力ビデオ輝度信号を、画素ごとにサンプリ
   ングするサンプリング回路と、このサンプリング回路の
   出力を、Ｎ（Ｎは自然数）ビットに量子化するＮビット
   量子化回路と、このＮビット量子化回路の出力をアドレ
   ス入力とするＲＡＭ（ランダム　アクセス　メモリ）と
   、このＲＡＭの出力を１増加させて、その結果を上記Ｒ
   ＡＭのデータ入力端子へ出力する、１を加える回路と、
   上記入力ビデオ輝度信号の１フィールド分の入力の終了
   後に、上記ＲＡＭのアドレス入力端子に、２＾Ｎ−１か
   ら０の範囲の値を１きざみで減少させた値をアドレス出
   力として出力し、上記ＲＡＭの出力を順番に加算する加
   算回路と、この加算回路の出力を、あらかじめ設定した
   、有意とする信号の輝度順位の範囲と比較し、この範囲
   内に上記加算回路の出力があった場合のみ、上記加算回
   路のアドレセ出力を、その出力として出力する有意判定
   回路と、この有意判定回路の出力のうち、最大値及び最
   小値を検出して出力する、最大値・最小値検出回路と、
   上記Ｎビット量子化回路の出力が、上記最大値・最小値
   検出回路の、最大値出力以下かつ最小値出力以上であっ
   た場合にのみ、上記Ｎビット量子化回路の出力を有意と
   判定して１を出力し、その他の場合は０を出力する２値
   化回路とを備えたことを特徴とする、画像２値化回路。