JPS6220032Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えば鉛筆等の筆記具で手書きさ
れた自在な方向の線分の存在する図面などを
CCD等の一次元固体撮像素子を利用して読取つ
て得たビデオアナログ信号を、パターン認識する
ための計算機やその他の処理回路に入力するため
の変換装置としての二値化回路に関するものであ
る。

この種の回路においては、従来は例えば第１図
に示すように、ビデオアナログ信号１−をある
閾値レベルをVthと比較して二値化信号１−を
得るようにしていた。

この場合、同図においてイに示されるような近
接したパターンを分解でき、かつロに示すような
低いレベルの信号（淡パターン）での近接したパ
ターンの二値化も行うことが必要となり、そのた
め微分回路を併用した回路も提案されている。

この微分回路併用の回路の作用を第２図に従つ
て説明すると、ビデオアナログ信号２−が固定
の閾値レベルVthによつて比較された出力２−
と、ビデオアナログ信号２−の微分波形２−
と固定の閾値レベルVth′との比較によつて出力さ
れた二値化信号２−の反転信号との論理積で、
二値化信号２−を得るものである。

ところで、濃淡パターンを示すビデオアナログ
信号は、その対象の濃淡により、第３図のよう
に、そのビデオアナログ信号３−の値が微妙に
異なり、特に鉛筆等の筆記具で書かれた図面の場
合、その画線部に白抜け（今後巣という）がある
ため、例えば一次元固体撮像素子（CCD）によ
つて該素子に平行に近い線を読取つた場合に得ら
れるビデオアナログ信号におけるハの部分の信号
のように、近接パターンニ，ホの場合と同様な部
分が生じる。

このビデオアナログ信号３−の微分波形３−
をVth′なる閾値で比較した場合には、近接パタ
ーンと巣の区別がつかなくなり、二値化信号が非
常に紛らわしいものになる。

一方、読取光学系等の特性から見るに、近接度
の同じパターン信号は、そのパターンの濃淡によ
り、濃部の場合のパターンニにおける巾Ａも大き
いが、淡部の場合のパターンホの巾Ｂは小さくな
る。また、鉛筆書きの巣は近接パターンより近接
度が小さな場合が殆どであるが、濃部での巣ハの
巾Ｃは大きくなることが多く、Ｃ＞Ｂの場合が少
なくない。

その場合、巾Ｂの場合の微分値より巾Ｃの場合
の微分値の方が大きくなり、Ｂ部の近接パターン
を分解するための閾値Vth′を採用すると、Ｃ部の
巣まで取つてしまうという欠点を有している。

この考案は、このような欠点を改善すべく、特
に鉛筆書きの巣と近接パターンを出来るだけ分離
出来るようにした二値化回路を提供することを目
的としている。

以下、この考案の実施例の詳細を第４図及び第
５図を参照して説明する。

第４図はこの考案の一実施例を示す回路図であ
り、第５図は第４図の，，，，各部の
波形で、横軸は時間である。

はビデオアナログ信号であり、閾値発生回路
２の出力である閾値レベルVthと比較器１で比較
され、の比較出力が得られる。

一方、ビデオアナログ信号は微分回路３に入
力されて微分され、その出力は反転バツフアー回
路８で反転されて、の実線で示される微分出力
が得られる。また、ビデオアナログ信号は比例
器９を通してピーク検出保持回路４に導かれる。

このピーク検出保持回路４は、点線で示すよう
に比較器１の出力によつて、出力がこの場合
論理“１”の時ピーク検出保持を行い、論理
“０”の時ピーク値をリセツトするように、アナ
ログスイツチ等のスイツチＳによつて制御される
ように構成されている。

このように作用するピーク検出保持回路４の出
力Vth′は、以上の説明より明らかなように、ビデ
オアナログ信号の信号部のピーク値に比例した
閾値レベルとなり、第５図の点線で示すように
なる。

したがつて、この閾値Vth′を微分出力と比較
器５で比較することにより、二値化信号出力が
得られる。このようにすると、ビデオアナログ信
号のヘ部の鉛筆の巣の部分は、そのピーク値が
高くなるため、高い閾値レベルVthとなり、又逆
に淡部の近接パターン部トでは、そのピーク値が
低くなるため、低い閾値レベルVth′が得られる。

したがつて、比例器９を調整することにより、
信号のように、巣に対しては比較出力が得られ
ず、淡部の近接パターンに対しては比較出力が得
られる閾値Vth′を実現でき、これによつて得られ
た二値化信号により鉛筆の巣による信号の排除
が可能となる。

そして、出力と否定回路６による出力の反
転出力との論理積をアンド回路７でとることによ
り、その出力には、近接パターンを分離してかつ
鉛筆の巣を排除した目的の二値化信号を得るこ
とが出来る。

なお、ここでは閾値Vthは固定レベルとした
が、たとえば紙面レベルに比例した閾値Vthを採
用して、照明むら等を補正出来る閾値としたもの
を用いることも勿論可能であり良い結果を生む。

以上述べたようにこの考案によれば、分解能を
高くしかも鉛筆の巣等の雑音を排除した所望の二
値化信号が得られ、その後のパターン認識での
Ｓ／Ｎ比を向上させることが出来、その効果は絶
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は二値化信号を得る原理を説明する波形
図、第２図は従来の微分回路併用の原理を説明す
る波形図、第３図は従来の方式の欠点を説明する
波形図、第４図はこの考案の一実施例を示す回路
図、第５図は第４図の各部の波形図である。 １：比較器、２：閾値発生回路、３：微分回
路、４：ピーク検出保持回路、５：比較器、６：
否定回路、７：アンド回路、８：反転バツフアー
回路、９：比例回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ビデオアナログ信号を閾値との比較動作で二値
   化する回路であつて、閾値発生回路と、その出力
   を閾値レベルとする閾値と前記ビデオアナログ信
   号とを比較する第１の比較回路と、前記ビデオア
   ナログ信号を微分する微分回路と、前記第１の比
   較回路の比較出力期間前記ビデオアナログ信号に
   比例した電圧のピーク値を検出保持するピーク検
   出保持回路と、該ピーク検出保持回路の出力の比
   例値を閾値レベルとする閾値と前記微分回路の出
   力とを比較する第２の比較回路と、前記第１の比
   較回路と第２の比較回路の出力の論理積をとる論
   理回路とにより構成したことを特徴とする二値化
   回路。