DE3615906A1 - Bildinformationserkennungsgeraet - Google Patents

Description

Bildinformationserkennungsgerät Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildinformationserkennungsgerät.

Ein Bildverarbeitungsgerät hat normalerweise ein Bildlesegerät zum Lesen von 3ildinformation, die zu verarbeiten ist, wie beispielsweise einer Zeichnung, einen Speicher zum Speichern der ausgelesenen Bildsignale, eine Anzeige zum Anzeigen der gespeicherten Bildsignale, eine Tastatur zum Eingeben von Verarbeitungsbefehlen und ähnlichen Befehlen sowie einen Prozessor zum Steuern des gesamten Gerätes und zum Durchführen der Bildverarbeitung.

Wenn Zeichnungen gelesen werden sollen, die kleiner sind al3 der Lesebereich oder Erfassungsbereich des Gerätes, liest ein Bildverarbeitungsgerät, das aus den obenangegebenen Komponenten besteht, den gesamten Bereich und speichert sämtliche Gesamtbildsignale in · dem Speicher ab. Als nächstes wird ein Befehl zum Anzeigen des gespeicherten Bildes über das Tastenfeld eingegeben, woraufhin das gesamte Bild, das eingegeben worden ist, angezeigt wird. Die Bedienungsperson bezeichnet dann einen gewünschten Abschnitt des angezeigten Bildes über das Tastenfeld, so daß entsprechende Bildsignale daraufhin ausgelesen werden. Wenn ein kleines Bild gelesen wird, können die in dem Bild enthaltenen Zeichnungen schräg bzw. geneigt angeordnet sein. Wenn eine derartige, geneigte Zeichnung oder Figur gelesen werden soll, muß eine Drehung oder ein ähnlicher Vorgang über das Tastenfeld zusätzlich zur Angabe des herauszuziehenden Bildbereiches eingegeben werden.

Ein Bildverarbeitungsgerät, das elektronisches Aktenverarbeitungs- bzw. Archivierungs-Gerät genannt wird, liest eine Anzahl von Manuskripten oder Akten und speichert und steuert die Bildlesesignale. Dieses Gerät hat einen Leseteil zum Lesen von Zeichnungen, die beispielsweise im A3-Format sind, wobei das gleiche Lesegerät verwendet wird, um Zeichnungen einer kleineren Abmessung zu lesen. Aus diesem Grund muß die Bedienungsperson, wie oben beschrieben worden ist, bei jedem Lesen einer weiteren Zeichnung eine Einstellung durchführen, während sie das Anzeigegerät betrachtet.

Eine derartige Einstellung ist ein kompliziertes Verfahren, bei dessen Durchführung durch eine unerfahrene Bedienungsperson Betätigungsfehler häufig auftreten. Ebenfalls ist das Verfahren zeitaufwendig. Um diesen Problemen zu begegnen, wurde ein Gerät vorgeschlagen, bei dem ein Leseteil einen beweglichen Lesebereichsindex aufweist. Allerdings erfordert das Ausrichten der Manuskriptenlage und des Lesebereich3index einige Erfahrung.

Die japanische Patentveröffentlichung 59-11 27 61 (im Namen von Junichiro IKEUCHI und anderen) betrifft ein Musterlesesystem und Editierungssystem für Dokumente und Grafik mit einer Abtastvorrichtung zum Abtasten eines Manuskriptes mit einer Bezugslinie, die eine spezielle Richtung angibt, und zwar in einer ersten Richtung sowie in einer zweiten Richtung, die senkrecht auf der ersten steht, um eine Gruppe von Punktsignalen zu erhalten; eine Signalerzeugungsvorrichtung mit einem Speicher zum Speichern einer Gruppe von Punktsignalen, die von der Abtastvorrichtung erhalten werden, und zum Zuführen von ersten und zweiten Signalen, die die Zeittakte zum Abtasten in den

ersten und zweiten Richtungen festlegen; eine Koordinateneinstellvorrichtung zum Einstellen der Koordinaten von Gruppen von Punktsignalen durch Zählen der ersten und zweiten Signale;

einer Differenzerfassungsvorrichtung zum Erfassen der Differenz zwischen Koordinatenkomponenten in der zweiten Richtung unter den Koordinaten, die durch die Koordinateneinstellvorrichtung voreingestellt sind, wobei die Koordinaten zwei vorbestimmten Punkten auf der Bezugslinie entsprechen; und eine Steuervorrichtung zum Bestimmen der Anzahl der Abtastlinien zwischen den beiden Punkten in der ersten Richtung aufgrund der Differenz, die durch die Differenzerfassungsvorrichtung ermittelt wird, durch Teilen der Gruppe von Punktsignalen gemäß der vorbestimmten Anzahl von Abtastlinien und durch Speichern der Gruppe von Funktsignalen entsprechend den Abtastintervallen in den ersten und zweiten Richtungen bei vorbestimmten Speicheradressen.

Bei diesem System wird vor dem Abtasten eines Bildteiles eine3 Manuskriptes, das zu kopieren oder abzusenden ist, ein Bezugsmuster auf dem Manuskript, ein Bezugsmuster auf einem Führungspapier, das am Manuskript befestigt ist oder eine Kante des Manuskriptes abgetastet, um die Anzahl der Abtastlinien zwischen den Grenzen dee Manuskriptes oder Dokumentes zu erfassen. Danach wird der Bildteil des Manuskriptes abgetastet, um Bildsignale zu erhalten. Die Bildsignale werden durch die Anzahl der erhaltenen Abtastlinien geteilt und dementsprechend abgespeichert. Daher können Bildsignale erhalten werden, die denjenigen gleichen, die durch Abtasten eines Manuskripts längs der horizontalen Achse erhalten werden.

Allerdings muß bei diesem Verfahren ein Führungsmuster an dem Manuskript angebracht werden. In Abweichung hiervon muß ein Führungspapier mit einem darauf vorgesehen Führungsmuster verwendet werden, was in einer zeitaufwendigen Betriebsweise resultiert.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bildinformationserkennungsgerät zu schaffen, das automatisch komplizierte Verarbeitungsabläufe wie beispielsweise das Einstellen oder das Drehen, durchführen kann, wenn eine Zeichnung gelesen werden soll, die kleiner ist als der Lesebereich des Gerätes, und daß eine Bildinformation eines Objektbereiches bzw. Zielbereiches ausführen kann.

Um dieses Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist ein Bildinformations-Erkennung3gerät mit folgenden Merkmalen vorgesehen:

Einer Bildleseeinrichtung zum Lesen von Bildinformation;

einer Speichereinrichtung zum Speichern von Bildausgangssignalen von der Bildleseeinrichtung;

einer Kantenerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Kante der Manuskriptinformation oder Vorlageninformation in der Bildinformation aus den Bildsignalen;

einer Grenzenerfassungseinrichtung zum Erfassen der Grenzen der Manuskriptinformation aufgrund von Koordinatendaten an der Kante der von der Kantenerfassungseinrichtung zugeführten Manuskriptinformation; und

eine Ausgangseinrichtung zum Auslesen von Bildsignalen entsprechend der Manuskriptinformation in einem durch die Grenzen festgelegten Bereich von der Speicherein-

richtung parallel zu einer der Grenzen, und zum Ausgeben der ausgelesenen Bildsignale in Übereinstimmung mit den Grenzdaten, die von der Erfassungseinrichtung für die Grenzen zugeführt werden.

Entsprechend dem Bildinformationserkennungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung werden, wenn ein Manuskript kleiner als der Lesebereich des Bildlesers eingelegt wird, die Grenzlinien automatisch erfaßt und Bildsignale ausgelesen, die nur der Manuskriptinformation entsprechen. Daher kann eine komplexe Betätigung, wie beispielsweise das Bezeichnen eines gewünschten Erfassungsbereiches vermieden werden.

Selbst wenn ein kleines Manuskript schräg eingelegt wird, werden Bilddaten der Reihe nach in der Hauptabtastrichtung parallel zu den Grenzlinien ausgelesen und in der Unter-Abtastrichtung gelesen. Daher wird der Neigungswinkel des Manuskriptes automatisch korrigiert und Bilddaten entsprechend denen bei einem korrekt eingelegten Manuskript ausgelesen.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Informationserfassungsgerätes nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm von Bilddaten beim Lesen eines Fotos;

Fig. 3 ein Diagramm zum Erläutern der Kantenerfassungsbetriebsweise des Kantenerfassungage-

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rates 3; und

Fig. ¹J ein Diagramm eines auf einer Kathodenstrahlröhre dargestellten Manuskriptes.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Bildinformationserkennungsgerätes nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Bildlesegerät 1 hat einen Bildabtaster zum Eingeben von Bildinformationen, wie beispielsweise Zeichnungen oder Dokumenten. Der Bildabtaster wird durch eine Steuerschaltung in dem Bildlesegerät 1 betrieben. Das Manuskript oder eine ähnliche Vorlage wird in Bilddaten (Bildsignale) umgewandelt. Die Manuskripthülle des Lesegerätes 1 ist schwarz. Sämtliche vollständig schwarzen Daten werden als Abschnitte gelesen, die nicht die Zeichnung betreffen, wenn eine Zeichnung kleiner als der Lesebereich des Abtastgerätes vorliegt.

Die Bilddaten werden von dem Lesegerät 1 ausgegeben und einem Bildspeicher 2 zugeführt und in diesem gespeichert. Die Bilddaten, die in dem Speicher 2 gespeichert sind, entsprechen dem gesamten Lesebereich des Bildabtasters. Die in dem Speicher 2 gespeicherten Bilddaten werden als serielle Daten dem Kantenerfassungsgerät 3 in Übereinstimmung mit Bildpunkten in der vertikalen und horizontalen Richtung zugeführt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine weiße Grenze oder Kante von 1 bis 2 mm um den Bildabschnitt des Manuskriptes durch das Kantenerfassungsgerät 3 ermittelt. Daher muß jeder Bildabschnitt, der gelesen wird, einen weißen Rand mit einer Breite von 1 bis 2 mm oder mehr haben.

Fig. 2 zeigt Bilddaten, die durch Lesen der Fotografie erhalten werden. In Fig. 2 entspricht der schraffierte Bereich dem schwarzen Bereich.

Da die Manuskriptabdeckung des Lesegerätes 1 schwarz ist, werden Bilddaten, die durch den schraffierten Bereich B angegeben sind, im Gegensatz zu Bilddaten der Zeichnung A als schwarz erfaßt. Allerdings ist eine weiße Grenze bzw. ein weißer Randbereich um den Bildabschnitt vorgesehen. Das Kantenerfa3sung3gerät 3 erfaßt die Kante zwischen der weißen Grenze und der schwarzen Manuskriptabdeckung.

Fig. 3 zeigt die Kantenerfassung durch das Kantenerfassungsgerät 3. Die seriellen Daten vom Speicher 1 entsprechen Punktdaten (Punkte auf der Linie in Fig. 3), die in speziellen Intervallen (z. B. 5 mm) in der Richtung nach unten (negative Richtung längs der Y-Achse; a-Richtungs-Abtastung), in der rechten Richtung (positiven Richtung länge der X-Achse; b-Riehtungs-Abtastung), in der Aufwärtsrichtung (positive Richtung längs der Y-Achse; c-Richtungs-Abtastung) und in der linken Richtung (negative Richtung längs der Y-Achse, d-Richtungs-Abtastung) in dem Lesebereich voneinander beabstandet sind.

Bei jeder Eingabe von seriellen Daten für jede Linie, d. h. bei jeder Eingabe von Abtastdaten, erfaßt das Erfassungsgerät 3, ob die Daten einem schwarzen Punkt (logische "1") oder einem weißen Punkt (logische ⁿ0ⁿ) entsprechen. Bei einer anfänglichen Abtastperiode beinhalten die Daten lediglich schwarze Punkte. Allerdings ändern sich die Daten zu weißen Punkten in Übereinstimmung mit den jeweiligen Orten der Punkte des Manuskriptes des G. Das Kantenerfassungsgerät 3 er-

faßt diesen Wechsel und speichert die Koordinaten der erfaßten Punkte in dem Koordinatenspeicher 4 oder Koordinatenstapel 4 ab. Bei Bereichen, die nicht innerhalb des Manuskriptes G liegen, sind die Punktdaten sämtlich schwarze Daten. Daher erfaßt das Erfassungsgerät 3 keine Kante und speichert keine Koordinaten in dem Stapel oder Speicher 4. Jedoch kann bei Bereichen, in denen das Manuskript G nicht liegt, durch das Bildabtastgerät in fehlerhafter Weise ein schwarzer Punkt als weißer Punkt gelesen werden, wenn bestimmte Verschmutzungen oder Staubpartikel auf der Manuskriptabdeckung liegen. Um dies zu verhindern, wird lediglich bei Erfassung von Datenwechseln von schwarzen Punkten auf weiße Punkte mit einer vorbestimmten Anzahl von weißen Punkten (z. B. entsprechend einer Breite von 1 bis 2 mm bei dem tatsächlichen Manuskript) durch den Detektor 3 in dem Speicher 4 die Koordinaten (Koordinatendaten) der Punkte abgespeichert, bei denen sich die schwarzen Punkte zu weißen Punkten (d. h. an den Kanten) ändern. In Fig. 3 wird die Lage der Koordinatendaten durch das Kreuz χ in der a-Abtastrichtung, durch das Zeichen ο in der b-Abtastrichtung, durch das Zeichen Q in der c-Abtastrichtung und durch das Zeichen Δ in der d-Abtastrichtung angegeben. Wenn das Abtasten in sämtlichen Richtungen beendet ist, liest die Koordinateneinheit 5 die Koordinatendaten aus dem Stapel 4 aus und berechnet eine Grenzlinie an der Kante des Manuskriptes.

Die Berechnung einer Grenzlinie wird nachfolgend beschrieben. Bei der a-Abtastrichtung werden die beiden Linien, die sich durch die Koordinatendate (Zeichen x) al bis a8, die in dieser Richtung

erhalten werden, bestimmt. Die Grenzen sind grobe Linien, beinhalten jedoch Fehler. Um diese Fehler zu unterdrücken, werden zwei Linien, die sich durch die Koordinatendaten al bie a8 erstrecken, mit dem höchsten Annäherungsgrad ausgewählt. Beispielsweise wird eine Linie durch zwei Punkte bestimmt, die den größten Abstand voneinander unter den Koordinatenpunkten zur Bestimmung der Linie haben. Auf diese Weise wird eine Linie bestimmt, die sich durch die Punkte al und a5 erstreckt, und eine Linie bestimmt, die sich durch die Punkte a6 und a8 erstreckt. Jedoch entsprechen jeweils zwei Grenzlinien einer Manuskriptseite, so daß ein Satz von vier Grenzlinien den Manuskriptrand festlegt. Die Einheit 5 verbindet jeweils zwei Grenzlinien einer jeden Seite und bestimmt dadurch die Grenzen des Manuskriptes. Die Einheit 5 erzeugt ausgangsseitig Daten, die die Grenzlinien darstellen und führt diese dem Bit-Verschiebungsgerät 6 zu. Das Bit-Verschiebungsgerät 6 liest Bilddaten aus dem Speicher 2 (in Einheiten von Punkten) parallel zu einer speziellen Grenze auf der Grundlage von Eingangsgrenzdaten aus und führt die ausgelesenen Bilddaten dem Prozessor 10 und dem Kathodenstrahl-Teilbildspeicher 7 zu. Der Speicher 7 speichert Punktdaten von dem Verschiebungsgerät 6 in Adressen parallel zu der X-Richtung des Kathodenstrahlanzeigegerätes 9 unter der Steuerung des Prozessors 10. Die in dem Speicher 7 gespeicherten Bilddaten werden auf der Anzeige 9 über die Anzeigesteuerung 8 dargestellt.

Die in dem Speicher 2 abgespeicherten Manuskriptbilddaten stellen unverarbeitete Daten des Manuskriptes dar. Wenn daher das Manuskript geneigt ist, entsprechen die Daten dem geneigten Manuskript. Wenn allerdings Daten

durch das Bewegungsgerät 6 ausgelesen werden, wird eine spezielle Grenze (d. h. eine Linie mit einer kleineren Neigung bezüglich der Horizontallinie unter den beiden Grenzen, die durch Abtastung in der C-Richtung erhalten werden) als X-Achse festgelegt und die Punkte parallel zu dieser X-Achse (entsprechend der Hauptabtastrichtung der Kathodenstrahlröhrenanzeige) ausgelesen. Die Ausleseoperation wird in der Richtung senkrecht zur Leseachse (entsprechend der ünterabtastabrichtung der Kathodenstrahlröhrenanzeige) wiederholt. Der Speicher speichert Daten unter Adressen parallel zu der X-Achse der Anzeige 9. Daher zeigt die Anzeige 9 das Manuskript an, als ob eine Seite des Manuskriptes parallel zur X-Achse läge. Mit anderen Worten wird eine Neigung des Manuskriptes korrigiert.

Fig. 4 zeigt einen Zustand, bei dem ein Manuskript A, das in den Lesebereich "R" des Bildlesegerätes 1 eingelegt ist, in dem Speicher 7 abgespeichert ist. Wie bereits beschrieben wurde, speichert das Bit-Bewegungsgerät 6 Bilddaten und liest diese parallel zu einer speziellen Grenze des eingegebenen Manuskriptes in dem Speicher 7 aus und zeigt die ausgelesenen Daten an. Daher speichert der Speicher 7 das Manuskript in der Weise, daß es parallel zum Bildschirm 9 (einer normalen Lage) festgelegt wird.

Bilddaten, die von dem Verschiebungsgerät 6 zum Prozessor (CPO) 10 zugeführt werden, werden Verarbeitungsoperationen unterworfen, wie beispielsweise einer Vergrößerung, Verkleinerung oder einer Einstellung (das Abschneiden von unnötigen Daten, wenn das gelesene Bild derartige unnötige Daten enthält) je nachdem, wie dies erwünscht ist. Der zweite Speicher ist eine Magnetplatte oder der-

gleichen und speichert Bilddaten eines kleinen Manuskriptes mit einer Neigung, als ob dieses nicht geneigt wäre.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das obenbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Wenn kein Editieren oder Ausgeben von Bilddaten eines Manuskriptes benötigt wird, können die Bilddaten direkt an ein externes Gerät von dem Bit-Verschiebungsgerät 6 gegeben werden. Darüberhinaus ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 das Manuskript G rechteckig. Jedoch kann das Manuskript ebenfalls trapezförmig oder elliptisch sein. Wenn die Verbindungseinheit 5 geringfügig abgeändert wird, kann das Manuskript dreieckig sein oder eine ähnliche Form haben.

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Claims (3)

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1. Bildinformationserkennungsgerät mit einem Bildspeicher (2) zum Speichern von Bildsignalen,

gekennzeichnet

durch

folgende Merkmale:

eine Bildlesevorrichtung (1) zum Lesen von Bildinformationen und zum ausgangsseitigen Erzeugen von Bildsignalen, die dem Bildspeicher (2) zugeführt werden;

eine Kantenerfassungseinrichtung (3) zum Erfassen einer Kante der Manuskriptinformation in der Bildinformation der Bildsignale;

eine Grenzenerfassungseinrichtung (5) zum Erfassen von Grenzen der Manuskriptinformationen aufgrund von Koordinatendaten für die Kante der Manuskriptinformation, die von der Kantenerfassungseinrxchtung (3) zugeführt wird; und

eine Ausgangseinrichtung (6) zum Auslesen von Bildsignalen entsprechend der Manuskriptinformation in einem durch die Grenzen festgelegten Bereich aus der Speichereinrichtung (2) parallel zu einer der Grenzen und zum Ausgeben der ausgelesenen Bildsignale in Übereinstimmung mit den von der Grenzerfassungseinrichtung (5) zugeführten Grenzdaten.

2. Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet ,

daß die Bildsignale aus schwarzen und weißen Punktdaten bestehen, und

daß die Kantenerfassungseinrichtung (3) eine Änderung der schwarzen Punktdaten in weiße Punktdaten erfaßt und eine Kante lediglich dann ermittelt, wenn eine Eingabe weißer Punktdaten aufeinanderfolgend für eine vorbestimmte Anzahl von Punktdaten erfolgt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet ,

daß die Bildleseeinrichtung die Bildinformation in vier

Richtungen (negative und positive Richtungen längs der X-Achse und negative und positive Richtungen längs der Y-Achse) liest, und

daß ein Satz von zwei Grenzen für jede Seite des Manuskriptes erhalten wird, und

daß die Ausgangseinrichtung (6) die beiden Grenzen eines jeden Satzes verbindet und die Grenzen des Manuskriptes ermittelt.