JPS6059867A - Binary-coding circuit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the picture quality of a reproduced character by using a video signal corresponding to a maximum value of a tilt amount as a reference signal for binary-coding in binary-coding an analog signal. CONSTITUTION:The maximum value of the tilt amount of an analog video signal IN obtained from an image sensor is detected by a peak position detecting circuit 6 and stored in a slice level memory circuit 5. The output signal of a subtraction circuit 4 corrected into an absolute value of the tilt amount of the video signal is compared with a signal output stored in the slice level memory circuit 5 and a binary-coded video signal is obtained as the output. Thus, the binary- coded reference signal is set always nearly to the center of the video signal.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、画像を走査して得られるアナログ信号を２値
化する回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a circuit that binarizes an analog signal obtained by scanning an image.

〔従来技術〕[Prior art]

マイクロフィルムを光源からの光にて照射し、マイクロ
フィルムを透過した光をレンズでイメージセンサ（例え
ばＣＯＤイメージセンサ等、以下ＣＣＤと称する。）の
受光面に結像させて光電変換することにより、マイクロ
フィルムの画像をアナログ信号として取出し、更に得ら
れたアナログ信号を２値の映像信号に変換して、マイク
ロフィルムの画像を電気的に処理することが提案されて
いる。By irradiating the microfilm with light from a light source, and using a lens to form an image of the light that has passed through the microfilm onto the light receiving surface of an image sensor (such as a COD image sensor, hereinafter referred to as CCD), photoelectric conversion is performed. It has been proposed to electrically process the microfilm image by extracting the microfilm image as an analog signal and converting the obtained analog signal into a binary video signal.

ここにおいて、ＣＣＤから得られたアナログ信号を２値
化するに際しては、基準となすべき固定化された電位と
アナログ信号とを比較することにより、２値化する方法
が一般に行なわれている。Here, when converting an analog signal obtained from a CCD into a binary value, a method is generally used in which the analog signal is converted into a binary value by comparing the analog signal with a fixed potential to be used as a reference.

そして、この比較する基準となるべき固定電位はヌライ
スレベルと言われる。しかし、このような方法は以下に
１ホベる埋山により、正確な２値映像信号を得ることは
困難である。即ち、画像によってはその映像信５の変化
域か固定電位の」二又は下となり、固定電位ではその変
化を検知できないことがある。またＣＯＤを使用した場
合、一般にＣＯＤの受光量は光源の光量と１１（対時間
との積でめられる。従って、光源照射時間を一定にする
と、受光量と光量とは比例関係にある。ここにおいて、
例えばネガフィルム上の大きな文字の部分は透過率が高
いので受光量が多くなり、小さな文字の部分は透過率が
低いので受光量が少なくなる。それ故にＣＯＤにより光
電変換されて取出されたアナログ映像信号のダイナミッ
クレンジは大きくなる。従って、ＣＣＤから得られたア
ナログ映像信号と固定のスライスレベルとを比較して２
値化すると、大きな文字の先が太くなったり、小さな文
字が消滅したりすることが起こり、これを用いて画像再
生した場合再生された文字の画質は低下してしまう。The fixed potential that should be used as a reference for this comparison is called the null level. However, in this method, it is difficult to obtain an accurate binary video signal due to the following problems. That is, depending on the image, the change range of the video signal 5 may be 2 or less than the fixed potential, and the change may not be detected with the fixed potential. In addition, when using a COD, the amount of light received by the COD is generally determined by the product of the light amount of the light source and 11 (vs. time).Therefore, if the light source irradiation time is constant, the amount of received light and the amount of light are in a proportional relationship. In,
For example, large text portions on a negative film have high transmittance and therefore receive a large amount of light, while small text portions have low transmittance and therefore receive a small amount of light. Therefore, the dynamic range of the analog video signal photoelectrically converted and extracted by COD becomes large. Therefore, by comparing the analog video signal obtained from the CCD and the fixed slice level,
When converted into values, the tips of large characters may become thicker, and small characters may disappear, and if this is used to reproduce an image, the image quality of the reproduced characters will deteriorate.

〔目　的〕〔the purpose〕

本発明は従来の欠点を除去し、画像を正確に２値化する
ことにより、例えば再生文字の画質を向上させることの
できる２　ｍ化回路を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a 2m conversion circuit which eliminates the conventional drawbacks and can improve the image quality of, for example, reproduced characters by accurately binarizing an image.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本発明の動作原理を示す図であり、第２図は第
１図の原理に基づいた２値化回路の一実施例を示すブロ
ック図である。第１図について説明する。先ず、（イ）
は、ＣＯＤによって光電変換されたアナログ映像信号波
形である。次に波形（１）の傾きをめると（２）の様な
波形となる。そこで波形（２）の正のピーク値（極大値
）が（５）の如く検出出来る。そして、このピーク値に
対応した位置におけるアナログ映像信号を記憶させる。FIG. 1 is a diagram showing the operating principle of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a binarization circuit based on the principle of FIG. 1. FIG. 1 will be explained. First, (a)
is an analog video signal waveform photoelectrically converted by COD. Next, when the slope of waveform (1) is subtracted, it becomes a waveform like (2). Therefore, the positive peak value (maximum value) of waveform (2) can be detected as shown in (5). Then, the analog video signal at the position corresponding to this peak value is stored.

この記憶された信号は、アナログ映像信号の変化域のほ
ぼ中央の値となる。これが波形（３）における信号■で
ある。尚、波形（３）における信号■は波形（１）のア
ナログ信号を示す。一方、波形（１）のアナログ映像信
号から波形（２〕の信号の絶対値を減算すると、波形（
４）中の信号■を得る。尚、波形（４）の信号［Ｆ］ｔ
−ｒ波形（１）のアナログ信号を示す。この信号■と信
号■とを比較して■≧のを１、＠＜■を０と出力すると
、（８）の信号を得る。これがめるべき２値化映像信号
である。信号（θ）は、後述の如く、小振幅の信号から
大振幅の信号への変化点における２値化誤差が補正され
ている。従来の如き、固定スライスレベル◎信号と原ア
ナログ映像信号（イ）（波形（４）に於て示す点線波形
）とを比較して得た信号を（７）に示す。信号（６〕及
び（７〕から明らかなように、大振幅の部分における２
値信号ｎＪか狭くなっているのがわかる。従って、透過
率の高い文字が太くなってしまうことを防止できる。This stored signal has a value approximately at the center of the variation range of the analog video signal. This is the signal ■ in waveform (3). Note that the signal ■ in waveform (3) indicates the analog signal of waveform (1). On the other hand, when the absolute value of the signal of waveform (2) is subtracted from the analog video signal of waveform (1), the waveform (
4) Obtain the signal ■ inside. In addition, the signal [F]t of waveform (4)
-r An analog signal of waveform (1) is shown. Comparing this signal ■ with signal ■ and outputting 1 when ■≧ and 0 when @<■, the signal (8) is obtained. This is the binary video signal that should be used. As will be described later, the signal (θ) has been corrected for binarization errors at the point of change from a small amplitude signal to a large amplitude signal. A signal obtained by comparing the conventional fixed slice level ◎ signal and the original analog video signal (a) (the dotted line waveform shown in waveform (4)) is shown in (7). As is clear from signals (6] and (7), 2 in the large amplitude part
It can be seen that the value signal nJ has become narrower. Therefore, it is possible to prevent characters with high transmittance from becoming thick.

次に第２図に於て、本発明の実施例を示すブロック図を
順次説明する。ＩＮはＣＯＤから得られるアナログ映像
信号をアナログ−デジタル変換したＮビットのデジタル
信号である。これをラッチ回路ｌによって、記憶させる
。次にラッチ回路ｌによって記憶された信号を次に入力
される信号との差を減算回路２によって演算する。この
ラッチ回路１と減算回路２によって映像（、を号のＭき
量を検出するための回路が構成される。Next, referring to FIG. 2, block diagrams showing embodiments of the present invention will be sequentially explained. IN is an N-bit digital signal obtained by analog-to-digital conversion of an analog video signal obtained from COD. This is stored by the latch circuit l. Next, a subtraction circuit 2 calculates the difference between the signal stored by the latch circuit 1 and the next input signal. The latch circuit 1 and the subtraction circuit 2 constitute a circuit for detecting the M amount of the image (,).

次に減算回路２で演算された出力の極大値の時間的位置
を検出するためにピーク位置検出回路６に減算回路２の
出力を供給する。このピーク位置検出回路６により得ら
れた映像信号の傾き量のピーク位置に対応するパルス信
号で、その時間位置における入力映像信号を記憶する記
憶回路を設ける。この回路が映像信号と比較基準となる
スライスレベルを記憶する回路であり第２図中のスライ
スレベルメモリ回路５である。Next, the output of the subtraction circuit 2 is supplied to a peak position detection circuit 6 in order to detect the temporal position of the maximum value of the output calculated by the subtraction circuit 2. A storage circuit is provided for storing the input video signal at the time position using a pulse signal corresponding to the peak position of the slope amount of the video signal obtained by the peak position detection circuit 6. This circuit is a circuit for storing a video signal and a slice level serving as a comparison reference, and is the slice level memory circuit 5 in FIG. 2.

才だ、ｇ算回路２の出力する映像信号の傾き量をＸ倍し
、かつその絶対値をめるＸ倍絶対値回路３の出力により
、ラッチ回路工の出力を減算するための減算回路４を設
ける。Ｘ倍絶対値回路３は、適切な２値化出力信号を得
て、再生文字が太くなることを防止し画質を調整するた
めの機能をもつ。A subtraction circuit 4 for subtracting the output of the latch circuit by the output of the X-fold absolute value circuit 3 which multiplies the slope amount of the video signal output by the g calculation circuit 2 and calculates its absolute value. will be established. The X times absolute value circuit 3 has a function of obtaining an appropriate binary output signal, preventing reproduced characters from becoming thicker, and adjusting image quality.

そして、減算回路４により得られた出方信号と、スライ
スレベルメモリ回路５に予め記憶している４８号出力と
を比較＠路７によって比較し、その出力として、２値化
された映像信号を得ることが出来る。Then, the output signal obtained by the subtraction circuit 4 and the No. 48 output stored in advance in the slice level memory circuit 5 are compared by the comparison@path 7, and the binarized video signal is obtained as the output. You can get it.

９はスライスレベル変更回路であって、入力映像信号ｌ
の極小値から次に現われる傾き量４３号２の極大値迄の
区間ｍを除く領域文を有効なスライスレベル領域として
検出し、入力映像信号１の最小値から傾き着信号２の最
大値迄の区ｆ？７７　ｍのスライスレベルのをその信号
レベルに拘らず固定の基準値に補正（第１図中波形（４
）の固定スライスレベルＧ迄強制的に変更）するための
回路である。9 is a slice level changing circuit, which input video signal l
The region sentence excluding the section m from the minimum value of 43 to the maximum value of the tilt amount No. 2 that appears next is detected as a valid slice level region, and the range from the minimum value of input video signal 1 to the maximum value of tilt arrival signal 2 is detected as a valid slice level region Ward f? Correct the slice level of 77 m to a fixed reference value regardless of the signal level (waveform (4) in Figure 1).
) to the fixed slice level G).

このような回路９を設けることにより、小振幅の信号か
ら大振幅の信号に変わる部分において、傾き間のピーク
が遅く現われることに起因する小振幅時のスライスレベ
ルによる大振幅信号の誤った２値化出力（波形６におけ
る斜線部分）を防止することが出来る。その結果、スラ
イスレベル変更回路９からの変更信号を考慮したスライ
スレベルメモリ回路５の出力は波形（４）の信号■とな
る。By providing such a circuit 9, erroneous binary values of the large amplitude signal due to the slice level at the small amplitude, which is caused by the peak between the slopes appearing late in the part where the small amplitude signal changes to the large amplitude signal, can be avoided. This makes it possible to prevent the converted output (shaded portion in waveform 6). As a result, the output of the slice level memory circuit 5 in consideration of the change signal from the slice level change circuit 9 becomes a signal 2 of waveform (4).

尚、１０は遅延回路であり、減算回路４の出力と時間的
位相を同期させて、スライスレベルメモリ回路５に入力
映像信号を記憶させるために設けた時間調整のための回
路である。また、８は回路の動作タイミング制ｆｉｌｌ
用のクロック信号を発生するクロック発生回路である。Note that 10 is a delay circuit, which is a time adjustment circuit provided to synchronize the output of the subtraction circuit 4 with the temporal phase and store the input video signal in the slice level memory circuit 5. 8 is the circuit operation timing control fill
This is a clock generation circuit that generates clock signals for

尚、本実施例はマイクロフィルムに関するものであるが
、一般のフィルムの再生、ファクシミリ、複写機等にも
使用可能である。Although this embodiment relates to microfilm, it can also be used for general film playback, facsimiles, copying machines, and the like.

このように本実施例ではアナログ映像信号の傾き量の極
大値を検出し、この極大値に対応した映像信号を２値化
のための基準信号として用いるので、２値化基準信号を
常に映像信号のほぼ中央に設定することができ、固定し
た基準値で２値化動作した場合の様に、映像信号の変化
域外に基準値が存在してしまうようなことがない。In this way, in this embodiment, the maximum value of the slope amount of the analog video signal is detected, and the video signal corresponding to this maximum value is used as the reference signal for binarization, so the binarization reference signal is always used as the video signal. The reference value can be set approximately at the center of the image signal, and unlike the case of binarization operation using a fixed reference value, there is no possibility that the reference value exists outside the change range of the video signal.

また、変化する映像信号には常に傾きのピーク値が現わ
れるので、これを用いることにより常に映像信号の変化
に対応した２値化用基準信号が得られる。Further, since a peak value of the slope always appears in a changing video signal, by using this peak value, a reference signal for binarization that always corresponds to changes in the video signal can be obtained.

尚、アナログ信号の極性が反対の場合等においては＃き
量の極小値を検出し、これに対応した映像信号を基準信
号としてもよいことは明らかである。It is clear that in cases where the polarity of the analog signal is opposite, the minimum value of the amount of # may be detected and the video signal corresponding to this may be used as the reference signal.

〔効　果〕〔effect〕

以上説明した様に、本発明によると、アナログ映像信号
を２値化するに際し、例えは文字の線に対する２値信号
が太くなってしまう等の不都合が除去され、これを用い
ると良好な画像再生が達成できるものである。As explained above, according to the present invention, when converting an analog video signal into a binary signal, problems such as the binary signal becoming thicker for character lines can be eliminated, and by using this, good image reproduction can be achieved. can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は本発明の一実
施例を示すブロック図であり、■はラッチ回路、２，４
は減算回路、５はスライスレベルメモリ回路、６はピー
ク位置検出回路、７は比較回路、９はスライスレベル変
更回路である。 出願人　キャノン株式会社FIG. 1 is a detailed explanatory diagram of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
5 is a subtraction circuit, 5 is a slice level memory circuit, 6 is a peak position detection circuit, 7 is a comparison circuit, and 9 is a slice level change circuit. Applicant Canon Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] アナログ映像信号を２値信号に変換する２値化回路にお
いて、映像信号の傾き量の絶対値にて補正した映像信号
を２値化のための基準信号と比較することにより２値化
動作することを特徴とする２値化回路。In a binarization circuit that converts an analog video signal into a binary signal, the binarization operation is performed by comparing the video signal corrected by the absolute value of the amount of slope of the video signal with a reference signal for binarization. A binarization circuit featuring: