JPS6149286A - ビデオ信号処理装置 - Google Patents
ビデオ信号処理装置Info
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- JPS6149286A JPS6149286A JP59171338A JP17133884A JPS6149286A JP S6149286 A JPS6149286 A JP S6149286A JP 59171338 A JP59171338 A JP 59171338A JP 17133884 A JP17133884 A JP 17133884A JP S6149286 A JPS6149286 A JP S6149286A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、光学式文字読取り装置等のスキャニングによ
り得られたアナログビデオ信号を白レベルと黒レベルに
対応した2値化信号に変換するビデオ信号処理装置に関
する。 (従来技術) 従来、光学式文字読取り装置等においては、例えば第5
図に示すように、用紙囚に描かれた文字を光源22によ
って照明し、この照明による反射光をし/ズ幻を介して
イメージスキャナ胴に入射し、イメージスキャナ冴によ
るライン走査で光電変換されたアナログビデオ信号を作
り出し、信号処理回路5においてデジタルビデオ信号を
白レベルと黒レベルに対応して2値化する今信号処理を
行ない、この2値化データに基づいて光学的に読取られ
た文字をg識するようKしている。 ところで、イメージスキャナ冴から得られるアナログビ
デオ信号は、第6図(11)に示すように、光源やレン
ズの影響で中央が明るい信号として得られ1通常この現
象はシェープフグとして知られており、このシェーデン
グを補正しても8146図の)に示すようにアナログビ
デオ信号には明るさのバラ付きが残り、固定的に定めた
基準レベルとの比較による2値化では正確な信号処理が
できない。 そこで、アナログビデオ信号の変化に追従した基準信号
を作成するため、第7図に示すピークホールド回路が信
号処理に使用されている。 第7図のピークホールド回路は、バッファアンプ26と
nの間に信号保持用のコンデンサC1を設け、コンデン
サC5の充電はダイオードD、により急速充電とし、一
方、コンデンサC,の故紙は抵抗現を介しておこなうこ
とで緩やかな放電としている。即ち、ピークホールド回
路は、背景となる白部分には早い時定数による光電で追
従し、文字に対応した点部分には迎い時定数による放電
で追従する特性をもち、第8図に破線で示したピークホ
ールド出力を得る。 このピークホールド回路の出力は、抵抗もとR3で規定
の信号レベルに分圧され、コンパレータ四にアナログビ
デオ信号の変化に追従した基準レベルvctta定し、
コンパレータ四でアナログビデオ信号との比較で例えば
白部分でLレベル、点部分でHレベルとなる2値化出力
v0を得ている。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来のアナログ信号処理にあ
っては、基準値を作成するピークホールド回路の充放電
特性がダイオード、コンデンサ、抵抗で決められていた
ため、各素子のバラツキを補正するためにポリ、−ム等
の調整手段を多数使用して電圧調整を行なわなければな
らず、また温度変化等のアナログ特有の補償も施さなけ
ればならなかった。更に1紙面ノイズ、′イメージスキ
ャナの感尻バラツキ、光源光量の分布変動などの理由で
白部分に追従させるためにはピークホールド回路の充電
時定数を速くしなげればならないが、高速化には限界が
あり、またビデオ周波数を変更する必要が生じた場合に
は、ピークホールド回路の時定数再調整が必要になると
いう問題があった。 (問題を解決するための手段) 本発明は、このような従来の問題点に急みてなされたも
ので、回路y4鉦を一切必要とすることなくアナログビ
デオ信号に追従した適正な2値化の基準信号を発生でき
るようにするため、アナログビデオ信号管A/DzR挾
器でデジタル信号に変換し、fi準倍信号発生手段予め
複数の基準値を記憶しておき、A/D*換器のデジタル
出力値と前回出力された基準値とを比較し、デジタル値
が前回の基準値以上のときにはデジタル値に対応した記
憶基準値を新たな基準値として出力し、一方、デジタル
値が前回の基BAイ直より小さいときKは前回基準値の
記憶出力を保持すると共に、一定の時間が経過する毎に
基準値を頭次ステップ的に減少させ、このような基準値
発生手段からの基準値とλ/D変換器のデジタル出力と
を比較手段で比較してデジタルビデオ信号を2値化以上
の多値化信号に変換するようにしたものである。 (実施例) 第1図は本発明の一実施例を示した回路ブロック図であ
る。 まず、構成を説明すると、lはイメージスキャナで得ら
れたアナログビデオ信号をデジタルビデオViに変換す
る人/D変換器であり、A/D変換器lから出力された
デジタルビデオ信号vIは基準信号発生部2と基準イぎ
号と、デジタルビデオ信号との比較により多値化信号v
oを出力する比較手段としてのRO・M3に供給されて
いる。 基準信号発生部2はデジタルビデオ信号V+に追従して
変化する基準信号Vrt発生する機能を有し、ROM4
,7,10、ラッチ5、アンドゲート6、カウンタ8及
びインバータ9で構成されている。 この基準信号発生部2における各回路要素を説明すると
、次の通りである。 几ON+ 4にはデジタルビデオ信号Viと後の説明で
明らかにするR OM 7の出力信号Vrtが与えられ
、デジタルビデオ信号v1と出力信号Vr1の大小関係
に基づいて次の関係式の下に基準信号V「を几OM 3
に出力する。 即ち、デジタルビデオ信号V+1が几oM7の出力信号
Vrx以上の時、デジタルビデオ係号vIを基準1M号
V「とじて出力し、一方、デジタルビデオ信1号v1が
ROM 7の出力信号Vrtより小さい時、基準信号■
「を出力信号Vrlとして出力する。 この様な几OM 4におけるデジタルビデオ信号Vtと
出力信号Vr1との比較に基づいた基準信号Vrの出力
は、デジタルビデ第4g号Vrと出力信号’/rlをテ
ーブルアドレスデータとしたテーブルメモリをROM4
に記憶しておくことで実現することができる。即ち、信
号V+とVrlの各デジタルビットをアドレスとしたメ
モリテーブルを作成し、特定のV
り得られたアナログビデオ信号を白レベルと黒レベルに
対応した2値化信号に変換するビデオ信号処理装置に関
する。 (従来技術) 従来、光学式文字読取り装置等においては、例えば第5
図に示すように、用紙囚に描かれた文字を光源22によ
って照明し、この照明による反射光をし/ズ幻を介して
イメージスキャナ胴に入射し、イメージスキャナ冴によ
るライン走査で光電変換されたアナログビデオ信号を作
り出し、信号処理回路5においてデジタルビデオ信号を
白レベルと黒レベルに対応して2値化する今信号処理を
行ない、この2値化データに基づいて光学的に読取られ
た文字をg識するようKしている。 ところで、イメージスキャナ冴から得られるアナログビ
デオ信号は、第6図(11)に示すように、光源やレン
ズの影響で中央が明るい信号として得られ1通常この現
象はシェープフグとして知られており、このシェーデン
グを補正しても8146図の)に示すようにアナログビ
デオ信号には明るさのバラ付きが残り、固定的に定めた
基準レベルとの比較による2値化では正確な信号処理が
できない。 そこで、アナログビデオ信号の変化に追従した基準信号
を作成するため、第7図に示すピークホールド回路が信
号処理に使用されている。 第7図のピークホールド回路は、バッファアンプ26と
nの間に信号保持用のコンデンサC1を設け、コンデン
サC5の充電はダイオードD、により急速充電とし、一
方、コンデンサC,の故紙は抵抗現を介しておこなうこ
とで緩やかな放電としている。即ち、ピークホールド回
路は、背景となる白部分には早い時定数による光電で追
従し、文字に対応した点部分には迎い時定数による放電
で追従する特性をもち、第8図に破線で示したピークホ
ールド出力を得る。 このピークホールド回路の出力は、抵抗もとR3で規定
の信号レベルに分圧され、コンパレータ四にアナログビ
デオ信号の変化に追従した基準レベルvctta定し、
コンパレータ四でアナログビデオ信号との比較で例えば
白部分でLレベル、点部分でHレベルとなる2値化出力
v0を得ている。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来のアナログ信号処理にあ
っては、基準値を作成するピークホールド回路の充放電
特性がダイオード、コンデンサ、抵抗で決められていた
ため、各素子のバラツキを補正するためにポリ、−ム等
の調整手段を多数使用して電圧調整を行なわなければな
らず、また温度変化等のアナログ特有の補償も施さなけ
ればならなかった。更に1紙面ノイズ、′イメージスキ
ャナの感尻バラツキ、光源光量の分布変動などの理由で
白部分に追従させるためにはピークホールド回路の充電
時定数を速くしなげればならないが、高速化には限界が
あり、またビデオ周波数を変更する必要が生じた場合に
は、ピークホールド回路の時定数再調整が必要になると
いう問題があった。 (問題を解決するための手段) 本発明は、このような従来の問題点に急みてなされたも
ので、回路y4鉦を一切必要とすることなくアナログビ
デオ信号に追従した適正な2値化の基準信号を発生でき
るようにするため、アナログビデオ信号管A/DzR挾
器でデジタル信号に変換し、fi準倍信号発生手段予め
複数の基準値を記憶しておき、A/D*換器のデジタル
出力値と前回出力された基準値とを比較し、デジタル値
が前回の基準値以上のときにはデジタル値に対応した記
憶基準値を新たな基準値として出力し、一方、デジタル
値が前回の基BAイ直より小さいときKは前回基準値の
記憶出力を保持すると共に、一定の時間が経過する毎に
基準値を頭次ステップ的に減少させ、このような基準値
発生手段からの基準値とλ/D変換器のデジタル出力と
を比較手段で比較してデジタルビデオ信号を2値化以上
の多値化信号に変換するようにしたものである。 (実施例) 第1図は本発明の一実施例を示した回路ブロック図であ
る。 まず、構成を説明すると、lはイメージスキャナで得ら
れたアナログビデオ信号をデジタルビデオViに変換す
る人/D変換器であり、A/D変換器lから出力された
デジタルビデオ信号vIは基準信号発生部2と基準イぎ
号と、デジタルビデオ信号との比較により多値化信号v
oを出力する比較手段としてのRO・M3に供給されて
いる。 基準信号発生部2はデジタルビデオ信号V+に追従して
変化する基準信号Vrt発生する機能を有し、ROM4
,7,10、ラッチ5、アンドゲート6、カウンタ8及
びインバータ9で構成されている。 この基準信号発生部2における各回路要素を説明すると
、次の通りである。 几ON+ 4にはデジタルビデオ信号Viと後の説明で
明らかにするR OM 7の出力信号Vrtが与えられ
、デジタルビデオ信号v1と出力信号Vr1の大小関係
に基づいて次の関係式の下に基準信号V「を几OM 3
に出力する。 即ち、デジタルビデオ信号V+1が几oM7の出力信号
Vrx以上の時、デジタルビデオ係号vIを基準1M号
V「とじて出力し、一方、デジタルビデオ信1号v1が
ROM 7の出力信号Vrtより小さい時、基準信号■
「を出力信号Vrlとして出力する。 この様な几OM 4におけるデジタルビデオ信号Vtと
出力信号Vr1との比較に基づいた基準信号Vrの出力
は、デジタルビデ第4g号Vrと出力信号’/rlをテ
ーブルアドレスデータとしたテーブルメモリをROM4
に記憶しておくことで実現することができる。即ち、信
号V+とVrlの各デジタルビットをアドレスとしたメ
モリテーブルを作成し、特定のV
【とVrLの値で定ま
るテーブル位置のデータエリアに前記(1)式の大小関
係から定まるVlまたはVr 1の値を書き込んでおき
、Vr及びVrlをアドレスデータとしてテーブルメモ
リのデータ位置を指定することで、両者の大小関係に基
づいたvlまたはV「1を基準信号Vrとして読出すこ
とができる。換言すれば、ROM 4ではデジタルビデ
オ信号v1との比較に使用する複数の基準信号V「が予
め記憶されていることになる。また、ROM4はMSB
ビットの出力端子を備え、このM S Bビットはデジ
タルビデオ信号VtとROM7の出力信号”/r1との
大小関係から次の様1cMsBピットの出力を生ずる。 次にラッチ5はfL OM 4のMSBビット出力のも
とにROM3へ与えられた前回の基準信号Vrを次の基
準信号を発生させるためにラッチする機能を有する。即
ち、ラッチ5のラッチ制御はアンドゲート6の出力で行
われ、アンドゲート6にはR○1〜14のMSBビット
出力とA/Dim器1で使用したA/Dim用のクロッ
クパルスと同じクロックパルスCi(が与えられており
、MSBピ、トが“1”となった時のHレベル出力、即
ちv1≧vrx時に几OAi 3に対する基準信号Vr
をラッチし、ラッチ信号Vr2として出力する。一方、
MS13ビットが0”となる。V + (Vr >とき
には、アンドゲート6の出力がLレベルにあることから
基準信号Vrのラッチは行わず、前回までにラッチして
いる基準信号をそのままラッチ信号Vr2として出力す
る。 尚、ランチ5は水平同期信号が得られるごとにクリアさ
れる。 医にROM 7はラッチ信号V「にカウンタ8とROM
l0で定まる係数βをかけ合せ Vr1=β・Vrz ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(3)で定まる信号Vr
1を発生する。ここで前記第(3)式による係数βの値
はカウンタ8による几OM 10の出力で定まる。 まずカウンタ8にはインバータ9を介してROM4のM
SBビット出力分が与えられており、N18B=O1即
ち右<111時、インバータ9のHレベル出力でカウン
タ8がクロックパルスCK o 計数動作を行うROM
l0にカウント出力を与える。 ROM 10はカウンタ8の出力が所定値に達するごと
に出力00.01.10.11.・・・・・・ となる
記憶出力を生じ、このROMl0の記憶出力に応じてR
OM7における前記第(3)式の係数βの値が定まる。 例えばROMl0の出力に対するR、0M7の係数βの
値は次表−1のように予め定められている。 表−1 一方、ROM 4からのM 8 Bピットかへ1sB=
1、即ちv1≧Vr1時、インバータ9の出力がLレベ
ルとなることでカウンタ8はクリアされ、この時、RO
〜110の記憶出力はOOに固定され、従って、几Oム
・17における前記第(3)式の係数βの値はβ=】に
固定てれ、ラッチ出力Vr2をそのまま出力信号Vr1
としてROM 4に供給する。 更にA/Df変換器1からのデジタルビデオ信号V+と
基準信号Vrを入力した比較手段として作動するROへ
13は、例えば欠式で与えられるテーブルデータの記i
怠出力を行う。 Vr−V” ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(4)■・” Vr ” この第(4)式の意味する所は、例えばデジタルビデオ
信号Viが基準信号Vr以上となるv1≧Vrであると
Vo=Oを出力し、一方、デジタルビデオ信号vIが基
4侶号V「より小さいVi (Vrの関係であれば、v
IとVrの比に対応した値例えば、vo=1〜15とな
る信号を多値レベルで出力する。即ち、基準信号Vrに
対するデジタルビデオ信号v1の低さく暗さ)に応じて
多値レベルで信号v0を出力することができる。尚、前
記第(4)式における係数Xは任意の値を定めることが
でき、多値レベルで表わされるv。 信号の表現方法により適宜に設定することができる。 次に第2図の信号波形図を参照して第1図の実施例の動
作を説明する。 まず水平同期信号に続いてλ/D変換器1にはイメージ
スキャナで得られたアナログビデオ信号が入力され、ア
ナログビデオ信号のA部を拡大して示すようにデジタル
ビデオ信号Vt1Cffi換される。 一方、水平同期信号によってラッチ5のクリアが初期的
に行われ、このラッチ5のクリアでVr2=0となるこ
とからROM7は予め定めたデジタルレベルを持つ信号
Vrlを初期値として出力し、例えばVrt=40が出
力される。 ここで最初に得られたデジタルビデオ信号VIのデジタ
ルレベルがV+=50であったとすると、几OM4にお
いてデジタルビデオ信号Viと初期的に設定された信号
Vr1とが比較され、v1≧Vrlの条件が成立するこ
とから前記第(1)式から明らかなように、ROM4は
デジタルビデオ信号vIに等しい基準信号Vr=50を
几OM3に出力する。従ってROM3は前記第(4)式
の値が負になることがらVo=Oとなる出力を生ずる。 一方、几OM4から出力されるM S BビットはM
S B = lであるため、アンドゲート6の■(レベ
ル出力によりラッチ5にVr=50がラッチされ、ラッ
チ出力Vrz=50に曹き替えられる。更にMSB=1
でインバータ9の出力がLレベルにあるため、カウンタ
8はクリアされており、ROM 10の出力はOOであ
ることからFLOM7の係数β=1に固定されており、
R,OM 7の出力信号Vr1は初期設定されたVrx
=40からvrl=50に切り替わる。 次にデジタルビデオ信号v1のデジタルレベルがvi=
soからV+=40に変ったとすると、この時Vr1=
FiJであることがらVi(Vrとなり、前記第(1)
式から明らかなようにvr1=(資)を基準信号V「と
してROM3に出力する。ROM3は前記第(5)式で
定まるVi=刃に対するVi =40の差、例えば10
となる多値レベルの出力voを発生する。 一方、Vl=40の時にはROM 4のMSBビットは
M8B=0であることからアンドゲート6の出力がLレ
ベルとなりでラッチ5は最初にラッチした基準信号Vr
=50のラッチ出力Vr2を保持し、ROM 7の出力
VrlはVrl=’Aのまま変化しない。 ところがMSB=0によるインバータ9のhレペル出力
でカウンタ8のクリア状態が解除され、カウンタ8によ
るクロックパルスCKの計数動作が開始てれる。このカ
ウンタ8の計数動作により所定のカウント数が得られる
と、ROM 10はそれまでの出力OOから01に切り
替わり、前記衣−1から明らかなよう(て、ROM 1
0の01出力でROM7における係数βがβ=1からβ
= 0.95に切り替えられ、ROM 7の出力Vr1
は前記第(3)式で与えられるVr1=βVr2= 0
,95 X 50輪47の出力に変わる。 更に第2図の信号波形図では、変更された基準信号V
r = 47に対し顔次得られるデジタルビデオ係号層
が小さいことから、ラッチ回路5によるvrz−閏の保
持とカウンタ8の計数動作が継続され、所定の計数1直
に達するごとにR,Q M 10の出力が01.10と
7項次変化し、几0 、’vi 7における係数βがβ
= 0.92.0.90の如く変化し、ピークレベルに
対応したM$1mより小さいデジタルビデオ信号が絖い
た時ては、このデジタルビデオ信号だ追従せず一定時間
ごとに基準信号V「が係数βに基づいた割合でステップ
的に減少する。 この結果、第2図の破線で示す基準信号V「は、白部分
となるデジタルビデオ信号には直ちに追従し、点部分と
なるデジタルビデオ信号に対しては追従遅れを持った従
来のアナログ方式におけると等価な基準信号を作り出す
ことができ、几OM 3において基準信号Vrに対する
デジタルビデオ信号Vtの低さく暗さ)を多値レベルで
表わした出力v0を得ることができる。尚、第1図の実
施例は1ビツト前のデータに基づいて得られた基準信号
と現在のビデオデーターとを比較しているが、ラッチ5
に対する基準信号Vrをプレイ回路を介して遅延入力さ
せれば、nビット前のビデオデータに基づいて作られた
基準信号との比較演算を行うこともできる。 第3図は本発明の他の実施例を示した回路ブロック図で
ある。この実施例は基準信号の発生てコンパレータを使
用したことを特徴とする。 8g3図において、A/D変換器1及びROM 3は第
1図の実施例と同じであるが、基準信号発生部2の回路
構成が異なる。即ち、A/D変換器1のデジタルビデオ
信号Viをラッチ11に入力すると共ニ、コンパレータ
12にも入カシ、コンパレータ12にはラッチ11のラ
ッチ出力Vr2が与えられ、□コンパレータ12の出力
をオアゲート15を介してラッチ11にラッチ制御信号
として与えている。このラッチ11、コンパレータ12
及びオアゲート15でなる回路部は、デジタルビデオ伝
号V+のピークホールド機能を持つ。即ち、コンパレー
タ12はラッチ出力Vr2とデジタルビデオViを比較
し、’h≧Vτ2のときHレベル出力を生じ、V I(
Vr z時はLレベル出力となる。その結果、ラッテ1
1でピークホールドされた前回のラッチ出力Vr2より
今回のデジタルビデオ信号V1が大きい時にのみ今回の
デジタルビデオ信号V+をラッチするピークホールドを
行う。 またコンパレータ12の出力はインバータ9を介してカ
ウンタ8の計数動作を制御する信号となり、ピークホー
ルドされたラッチ11の出力Vrzよりデジタルビデオ
信号v1が小さくなっている間、カウンタ8によるクロ
ックパルスCKの計数動作を行わせる。 カウンタ8の計数出力に基づいたR OM 10の機能
は第1図と同じであり、カウンタ8の出力が所定の計数
値に達するごとにROM 10は00.01゜10、1
1.・・・・・・ となる出力をROM4に与える。 ROM4は第1図の実施例と同じであり、ラッテ11で
ピークホールドされたラッチ出力Vr2にROMl0の
出力を乗じ、Vr =βVrzとなる基準信号を発生す
る。FLOM4からの基準信号y「は几OM3に与えら
れると共に、コンパレータ14に与えられ、デジタルビ
デオ信号v1との比較を行っている。コンパレータ14
はカウンタ8の計数動作に基づいて時間の経過と共にス
テップ的に減少する基準信号V「をデジタルビデオ信号
Vtが越えた時に1ルベル出力を生じ、オアゲート15
を介してラッチ11にデジタルビデオ信号V+をラッチ
させる。 次に第3図の実施例の動作を第4図の信号波形図をン照
して説明すると、まず水平同期信号によりラッチ11の
初期クリアが行われ、このクリアでVr2=Oとなり、
ROM 4からの基準信号VrもV「=0におかれろ。 次に最初のデジタルビデオ信号が得られると、v「2=
0であることからコンパレータ12は必ずHレベル出力
を生じ、ラッチ11は最初に得られたデジタルビデオ信
号v1をピーク値としてラッチし、RO+%i 4に与
えることでVr=viとなる基準信号を几OM 3にセ
ットする。 伏いて第4図に示すように、ラッチ11でピークホール
ドされたVr2を越えるデジタルビデオ信号V+が順次
得られたとすると、デジタルビデオ信号v1が得られる
ごとにコンパレータ12がHレベル出力を生じ、ラッチ
11が順次増加するデジタルビデオ信号のピークホール
ドを行い、このピークホールドに伴ってROM 4から
の基準信号Vr2も増加する。 次に基準信号Vrに対しデジタル上1146号V+が下
ったとすると、コンパレータ12の出力はLレベルとな
り、ラッチ11には前回のデジタルビデオ信号Vrがホ
ールドされ、一方、オアゲート9のHレベル出力でカウ
ンタ8がクロックパルスCKの計″e′@作を開始し、
所定の計数1直が得られるととてRQ M 10の出力
が00,01,10と変化し、ROM4は係数βを例え
ば0,97.0.95.・・・・・・と切り替え、第4
図に一点斜線で示す基準信号vrt−発生する。 このような基準信号Vrの発生状態でデジタルビデオ信
号vIが基準信号V【を越えたとすると、コンパレータ
14がHレベル出力を生じてラッチ11で新たなデジタ
ルビデオ信号V+のピークホールドが行われ、コンパレ
ータ12の出力がHレベルに切り替わることでカウンタ
8がクリアされ、ROMl0の出力は00に戻り、RO
M 4の係数β=1となることで再びデジタルビデオ信
号v1のピークホールドに追従した基準信号Vrの発生
に切り替わる。 この第3図の実施例においても第4図の信号波形から明
らかなように、白部分のデジタルビデオ信号に追従し、
点部分のデジタルビデオ信号には所定の時間遅れを持っ
て追従する基IJA信号Vrを発生することができる。 勿論、ROM3は第1図の実施例と同株前記第(4)式
で与えられる基準信号Vrに対するデジタルビデオ信号
v1の低さを多値レベルで衣わした信号、vOを出力す
る。 尚、第1.3図の実施例ではROM3によるデジタルビ
デオ信号と基準信号の比較で多値レベルを持った出力を
得ているが、几OM3の出力にデジタルコンパレータを
付加して適宜のスレッシ日ルドレベルを設定すれば、ア
ナログビデオ信号の2値化出力を得ることができる。 (発明の効果) 以上説明してきたように本発明によれば、アナログビデ
オ信号をA/D変換器でデジタル信号に変換し、基準信
号発生手段に予め複数の基準値を記憶しておき、A/D
変換器のデジタル出力値と前回出力された基準値とを比
較し、デジタル値が前回基準値以上の時にはデジタル値
に対応した記憶基準値を新1cな基準値として出力し、
一方デジタル値が前回の基準値より小さい時には前回基
♀値の記憶出力を保持すると共に、一定の時間が経過す
るごとに基準値を順次ステップ的に減少させ、このよう
にして得た基準信号との比較でデジタルビデオ信号の2
値化信号を含む多値化信号を得るようにしたため、基準
信号の発生回路部がすべてデジタル素子で構成されるこ
とから従来のアナログ方式のような調整箇所が全くなく
、夫に白部分については直接追従し、点部分については
適正な遅れを持って追従する基準信号を正確に発生する
ことができる。t#に黒字部分に対する基準信号の追従
特性は必要に応じて自由に決定することができる。 史にビデオ周波数を変更した場合にも、従来のアナログ
方式のような充放電時定数の再i/I整は必要なく、ビ
デオ周波数の変更を予定した信号処理速度を予め持たせ
ておくことで、ビデオ周波数を変更してもM iJM
監を必要とすることなくビデオ信号を2値化するための
基準信号を作り出すことができる。
るテーブル位置のデータエリアに前記(1)式の大小関
係から定まるVlまたはVr 1の値を書き込んでおき
、Vr及びVrlをアドレスデータとしてテーブルメモ
リのデータ位置を指定することで、両者の大小関係に基
づいたvlまたはV「1を基準信号Vrとして読出すこ
とができる。換言すれば、ROM 4ではデジタルビデ
オ信号v1との比較に使用する複数の基準信号V「が予
め記憶されていることになる。また、ROM4はMSB
ビットの出力端子を備え、このM S Bビットはデジ
タルビデオ信号VtとROM7の出力信号”/r1との
大小関係から次の様1cMsBピットの出力を生ずる。 次にラッチ5はfL OM 4のMSBビット出力のも
とにROM3へ与えられた前回の基準信号Vrを次の基
準信号を発生させるためにラッチする機能を有する。即
ち、ラッチ5のラッチ制御はアンドゲート6の出力で行
われ、アンドゲート6にはR○1〜14のMSBビット
出力とA/Dim器1で使用したA/Dim用のクロッ
クパルスと同じクロックパルスCi(が与えられており
、MSBピ、トが“1”となった時のHレベル出力、即
ちv1≧vrx時に几OAi 3に対する基準信号Vr
をラッチし、ラッチ信号Vr2として出力する。一方、
MS13ビットが0”となる。V + (Vr >とき
には、アンドゲート6の出力がLレベルにあることから
基準信号Vrのラッチは行わず、前回までにラッチして
いる基準信号をそのままラッチ信号Vr2として出力す
る。 尚、ランチ5は水平同期信号が得られるごとにクリアさ
れる。 医にROM 7はラッチ信号V「にカウンタ8とROM
l0で定まる係数βをかけ合せ Vr1=β・Vrz ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(3)で定まる信号Vr
1を発生する。ここで前記第(3)式による係数βの値
はカウンタ8による几OM 10の出力で定まる。 まずカウンタ8にはインバータ9を介してROM4のM
SBビット出力分が与えられており、N18B=O1即
ち右<111時、インバータ9のHレベル出力でカウン
タ8がクロックパルスCK o 計数動作を行うROM
l0にカウント出力を与える。 ROM 10はカウンタ8の出力が所定値に達するごと
に出力00.01.10.11.・・・・・・ となる
記憶出力を生じ、このROMl0の記憶出力に応じてR
OM7における前記第(3)式の係数βの値が定まる。 例えばROMl0の出力に対するR、0M7の係数βの
値は次表−1のように予め定められている。 表−1 一方、ROM 4からのM 8 Bピットかへ1sB=
1、即ちv1≧Vr1時、インバータ9の出力がLレベ
ルとなることでカウンタ8はクリアされ、この時、RO
〜110の記憶出力はOOに固定され、従って、几Oム
・17における前記第(3)式の係数βの値はβ=】に
固定てれ、ラッチ出力Vr2をそのまま出力信号Vr1
としてROM 4に供給する。 更にA/Df変換器1からのデジタルビデオ信号V+と
基準信号Vrを入力した比較手段として作動するROへ
13は、例えば欠式で与えられるテーブルデータの記i
怠出力を行う。 Vr−V” ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(4)■・” Vr ” この第(4)式の意味する所は、例えばデジタルビデオ
信号Viが基準信号Vr以上となるv1≧Vrであると
Vo=Oを出力し、一方、デジタルビデオ信号vIが基
4侶号V「より小さいVi (Vrの関係であれば、v
IとVrの比に対応した値例えば、vo=1〜15とな
る信号を多値レベルで出力する。即ち、基準信号Vrに
対するデジタルビデオ信号v1の低さく暗さ)に応じて
多値レベルで信号v0を出力することができる。尚、前
記第(4)式における係数Xは任意の値を定めることが
でき、多値レベルで表わされるv。 信号の表現方法により適宜に設定することができる。 次に第2図の信号波形図を参照して第1図の実施例の動
作を説明する。 まず水平同期信号に続いてλ/D変換器1にはイメージ
スキャナで得られたアナログビデオ信号が入力され、ア
ナログビデオ信号のA部を拡大して示すようにデジタル
ビデオ信号Vt1Cffi換される。 一方、水平同期信号によってラッチ5のクリアが初期的
に行われ、このラッチ5のクリアでVr2=0となるこ
とからROM7は予め定めたデジタルレベルを持つ信号
Vrlを初期値として出力し、例えばVrt=40が出
力される。 ここで最初に得られたデジタルビデオ信号VIのデジタ
ルレベルがV+=50であったとすると、几OM4にお
いてデジタルビデオ信号Viと初期的に設定された信号
Vr1とが比較され、v1≧Vrlの条件が成立するこ
とから前記第(1)式から明らかなように、ROM4は
デジタルビデオ信号vIに等しい基準信号Vr=50を
几OM3に出力する。従ってROM3は前記第(4)式
の値が負になることがらVo=Oとなる出力を生ずる。 一方、几OM4から出力されるM S BビットはM
S B = lであるため、アンドゲート6の■(レベ
ル出力によりラッチ5にVr=50がラッチされ、ラッ
チ出力Vrz=50に曹き替えられる。更にMSB=1
でインバータ9の出力がLレベルにあるため、カウンタ
8はクリアされており、ROM 10の出力はOOであ
ることからFLOM7の係数β=1に固定されており、
R,OM 7の出力信号Vr1は初期設定されたVrx
=40からvrl=50に切り替わる。 次にデジタルビデオ信号v1のデジタルレベルがvi=
soからV+=40に変ったとすると、この時Vr1=
FiJであることがらVi(Vrとなり、前記第(1)
式から明らかなようにvr1=(資)を基準信号V「と
してROM3に出力する。ROM3は前記第(5)式で
定まるVi=刃に対するVi =40の差、例えば10
となる多値レベルの出力voを発生する。 一方、Vl=40の時にはROM 4のMSBビットは
M8B=0であることからアンドゲート6の出力がLレ
ベルとなりでラッチ5は最初にラッチした基準信号Vr
=50のラッチ出力Vr2を保持し、ROM 7の出力
VrlはVrl=’Aのまま変化しない。 ところがMSB=0によるインバータ9のhレペル出力
でカウンタ8のクリア状態が解除され、カウンタ8によ
るクロックパルスCKの計数動作が開始てれる。このカ
ウンタ8の計数動作により所定のカウント数が得られる
と、ROM 10はそれまでの出力OOから01に切り
替わり、前記衣−1から明らかなよう(て、ROM 1
0の01出力でROM7における係数βがβ=1からβ
= 0.95に切り替えられ、ROM 7の出力Vr1
は前記第(3)式で与えられるVr1=βVr2= 0
,95 X 50輪47の出力に変わる。 更に第2図の信号波形図では、変更された基準信号V
r = 47に対し顔次得られるデジタルビデオ係号層
が小さいことから、ラッチ回路5によるvrz−閏の保
持とカウンタ8の計数動作が継続され、所定の計数1直
に達するごとにR,Q M 10の出力が01.10と
7項次変化し、几0 、’vi 7における係数βがβ
= 0.92.0.90の如く変化し、ピークレベルに
対応したM$1mより小さいデジタルビデオ信号が絖い
た時ては、このデジタルビデオ信号だ追従せず一定時間
ごとに基準信号V「が係数βに基づいた割合でステップ
的に減少する。 この結果、第2図の破線で示す基準信号V「は、白部分
となるデジタルビデオ信号には直ちに追従し、点部分と
なるデジタルビデオ信号に対しては追従遅れを持った従
来のアナログ方式におけると等価な基準信号を作り出す
ことができ、几OM 3において基準信号Vrに対する
デジタルビデオ信号Vtの低さく暗さ)を多値レベルで
表わした出力v0を得ることができる。尚、第1図の実
施例は1ビツト前のデータに基づいて得られた基準信号
と現在のビデオデーターとを比較しているが、ラッチ5
に対する基準信号Vrをプレイ回路を介して遅延入力さ
せれば、nビット前のビデオデータに基づいて作られた
基準信号との比較演算を行うこともできる。 第3図は本発明の他の実施例を示した回路ブロック図で
ある。この実施例は基準信号の発生てコンパレータを使
用したことを特徴とする。 8g3図において、A/D変換器1及びROM 3は第
1図の実施例と同じであるが、基準信号発生部2の回路
構成が異なる。即ち、A/D変換器1のデジタルビデオ
信号Viをラッチ11に入力すると共ニ、コンパレータ
12にも入カシ、コンパレータ12にはラッチ11のラ
ッチ出力Vr2が与えられ、□コンパレータ12の出力
をオアゲート15を介してラッチ11にラッチ制御信号
として与えている。このラッチ11、コンパレータ12
及びオアゲート15でなる回路部は、デジタルビデオ伝
号V+のピークホールド機能を持つ。即ち、コンパレー
タ12はラッチ出力Vr2とデジタルビデオViを比較
し、’h≧Vτ2のときHレベル出力を生じ、V I(
Vr z時はLレベル出力となる。その結果、ラッテ1
1でピークホールドされた前回のラッチ出力Vr2より
今回のデジタルビデオ信号V1が大きい時にのみ今回の
デジタルビデオ信号V+をラッチするピークホールドを
行う。 またコンパレータ12の出力はインバータ9を介してカ
ウンタ8の計数動作を制御する信号となり、ピークホー
ルドされたラッチ11の出力Vrzよりデジタルビデオ
信号v1が小さくなっている間、カウンタ8によるクロ
ックパルスCKの計数動作を行わせる。 カウンタ8の計数出力に基づいたR OM 10の機能
は第1図と同じであり、カウンタ8の出力が所定の計数
値に達するごとにROM 10は00.01゜10、1
1.・・・・・・ となる出力をROM4に与える。 ROM4は第1図の実施例と同じであり、ラッテ11で
ピークホールドされたラッチ出力Vr2にROMl0の
出力を乗じ、Vr =βVrzとなる基準信号を発生す
る。FLOM4からの基準信号y「は几OM3に与えら
れると共に、コンパレータ14に与えられ、デジタルビ
デオ信号v1との比較を行っている。コンパレータ14
はカウンタ8の計数動作に基づいて時間の経過と共にス
テップ的に減少する基準信号V「をデジタルビデオ信号
Vtが越えた時に1ルベル出力を生じ、オアゲート15
を介してラッチ11にデジタルビデオ信号V+をラッチ
させる。 次に第3図の実施例の動作を第4図の信号波形図をン照
して説明すると、まず水平同期信号によりラッチ11の
初期クリアが行われ、このクリアでVr2=Oとなり、
ROM 4からの基準信号VrもV「=0におかれろ。 次に最初のデジタルビデオ信号が得られると、v「2=
0であることからコンパレータ12は必ずHレベル出力
を生じ、ラッチ11は最初に得られたデジタルビデオ信
号v1をピーク値としてラッチし、RO+%i 4に与
えることでVr=viとなる基準信号を几OM 3にセ
ットする。 伏いて第4図に示すように、ラッチ11でピークホール
ドされたVr2を越えるデジタルビデオ信号V+が順次
得られたとすると、デジタルビデオ信号v1が得られる
ごとにコンパレータ12がHレベル出力を生じ、ラッチ
11が順次増加するデジタルビデオ信号のピークホール
ドを行い、このピークホールドに伴ってROM 4から
の基準信号Vr2も増加する。 次に基準信号Vrに対しデジタル上1146号V+が下
ったとすると、コンパレータ12の出力はLレベルとな
り、ラッチ11には前回のデジタルビデオ信号Vrがホ
ールドされ、一方、オアゲート9のHレベル出力でカウ
ンタ8がクロックパルスCKの計″e′@作を開始し、
所定の計数1直が得られるととてRQ M 10の出力
が00,01,10と変化し、ROM4は係数βを例え
ば0,97.0.95.・・・・・・と切り替え、第4
図に一点斜線で示す基準信号vrt−発生する。 このような基準信号Vrの発生状態でデジタルビデオ信
号vIが基準信号V【を越えたとすると、コンパレータ
14がHレベル出力を生じてラッチ11で新たなデジタ
ルビデオ信号V+のピークホールドが行われ、コンパレ
ータ12の出力がHレベルに切り替わることでカウンタ
8がクリアされ、ROMl0の出力は00に戻り、RO
M 4の係数β=1となることで再びデジタルビデオ信
号v1のピークホールドに追従した基準信号Vrの発生
に切り替わる。 この第3図の実施例においても第4図の信号波形から明
らかなように、白部分のデジタルビデオ信号に追従し、
点部分のデジタルビデオ信号には所定の時間遅れを持っ
て追従する基IJA信号Vrを発生することができる。 勿論、ROM3は第1図の実施例と同株前記第(4)式
で与えられる基準信号Vrに対するデジタルビデオ信号
v1の低さを多値レベルで衣わした信号、vOを出力す
る。 尚、第1.3図の実施例ではROM3によるデジタルビ
デオ信号と基準信号の比較で多値レベルを持った出力を
得ているが、几OM3の出力にデジタルコンパレータを
付加して適宜のスレッシ日ルドレベルを設定すれば、ア
ナログビデオ信号の2値化出力を得ることができる。 (発明の効果) 以上説明してきたように本発明によれば、アナログビデ
オ信号をA/D変換器でデジタル信号に変換し、基準信
号発生手段に予め複数の基準値を記憶しておき、A/D
変換器のデジタル出力値と前回出力された基準値とを比
較し、デジタル値が前回基準値以上の時にはデジタル値
に対応した記憶基準値を新1cな基準値として出力し、
一方デジタル値が前回の基準値より小さい時には前回基
♀値の記憶出力を保持すると共に、一定の時間が経過す
るごとに基準値を順次ステップ的に減少させ、このよう
にして得た基準信号との比較でデジタルビデオ信号の2
値化信号を含む多値化信号を得るようにしたため、基準
信号の発生回路部がすべてデジタル素子で構成されるこ
とから従来のアナログ方式のような調整箇所が全くなく
、夫に白部分については直接追従し、点部分については
適正な遅れを持って追従する基準信号を正確に発生する
ことができる。t#に黒字部分に対する基準信号の追従
特性は必要に応じて自由に決定することができる。 史にビデオ周波数を変更した場合にも、従来のアナログ
方式のような充放電時定数の再i/I整は必要なく、ビ
デオ周波数の変更を予定した信号処理速度を予め持たせ
ておくことで、ビデオ周波数を変更してもM iJM
監を必要とすることなくビデオ信号を2値化するための
基準信号を作り出すことができる。
第1図は本発明の一実施例を示した回路ブロック図、第
2図は第1図の動作を示した信号波形1、第3図は本発
明の他の実施例を示した回路ブロック図、第4図は第3
@の動作を示した信号波形図、第5図は従来の光学式文
字読取り装置の概略説明図、第6図はイメージスキャナ
から得られるアナログビデオ信号の説明図、第7図はア
ナログ的に基準信号を作り出す従来のピークホールド回
路の回路図、第8図は従来回路による基準信号とビデオ
信号の信号波形図である。 1・・・人/D変換器 2・・・基準信号発生部3、
4.7.10・・・ROf’v1 5,11・・・ラッ
チ6・・・アンドゲート 8・・・カウンタ9・・
・インバータ 12.14・・・コンノくレータ
15・・・オアゲート
2図は第1図の動作を示した信号波形1、第3図は本発
明の他の実施例を示した回路ブロック図、第4図は第3
@の動作を示した信号波形図、第5図は従来の光学式文
字読取り装置の概略説明図、第6図はイメージスキャナ
から得られるアナログビデオ信号の説明図、第7図はア
ナログ的に基準信号を作り出す従来のピークホールド回
路の回路図、第8図は従来回路による基準信号とビデオ
信号の信号波形図である。 1・・・人/D変換器 2・・・基準信号発生部3、
4.7.10・・・ROf’v1 5,11・・・ラッ
チ6・・・アンドゲート 8・・・カウンタ9・・
・インバータ 12.14・・・コンノくレータ
15・・・オアゲート
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アナログビデオ信号をデジタル信号に変換するA/D変
換器と、 複数の基準値を予め記憶し、前記A/D変換器のデジタ
ル出力値と前回出力された基準値とを比較し、該デジタ
ル出力値が基準値以上のとき該デジタル値に対応した記
憶基準値を新たな基準値として出力し、該デジタル値が
前回基準値より小さいとき前回基準値の記憶出力を保持
すると共に一定の出力時間が経過する毎に該基準値を順
次減少させる基準値発生手段と、 前記A/D変換器のデジタル出力と前記基準値発生手段
の基準出力とを比較し、ビデオレベルに応じた多値信号
を出力する比較手段とを設けたことを特徴とするビデオ
信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171338A JPS6149286A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | ビデオ信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171338A JPS6149286A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | ビデオ信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149286A true JPS6149286A (ja) | 1986-03-11 |
| JPH0441389B2 JPH0441389B2 (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=15921369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171338A Granted JPS6149286A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | ビデオ信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149286A (ja) |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP59171338A patent/JPS6149286A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0441389B2 (ja) | 1992-07-08 |
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