JPH0543564Y2 - - Google Patents

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JPH0543564Y2
JPH0543564Y2 JP1986136022U JP13602286U JPH0543564Y2 JP H0543564 Y2 JPH0543564 Y2 JP H0543564Y2 JP 1986136022 U JP1986136022 U JP 1986136022U JP 13602286 U JP13602286 U JP 13602286U JP H0543564 Y2 JPH0543564 Y2 JP H0543564Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、CCDラインセンサ、密着イメージ
センサ等の走査方向にライン状に配されたセンサ
により画像を読取る装置において、2値画像情報
を得るための白黒レベル判別回路に関し、例えば
電子黒板に利用される。
[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention obtains binary image information in a device that reads images using sensors arranged in a line in the scanning direction, such as a CCD line sensor or a contact image sensor. The present invention relates to a black and white level discrimination circuit for use in, for example, electronic blackboards.

(従来の技術) 第4図は、従来の画像読取装置における白黒レ
ベル判別回路である。
(Prior Art) FIG. 4 shows a black and white level discrimination circuit in a conventional image reading device.

この判別回路は、オペアンプ1等によつて構成
される白ピークホールド回路とコンパレータ2に
よつて構成される比較回路によつて構成されてい
る。CCDラインセンサ(図示省略)から得られ
る原信号S1は、画像が明るい所では高い電圧値
が、暗い所では低い電圧値が出力される信号であ
る。この原信号S1は、前記オペアンプ1及びコン
パレータ2に入力され、オペアンプ1では原信号
S1と白ピークホールド信号S2のレベルを比較し、
原信号S1の方が高ければ出力段に結合されている
トランジスタ3をONし、このトランジスタ3の
エミツタからダイオード4、抵抗5を通して、コ
ンデンサ6を一定の充電時定数で充電する。一
方、原信号S1のレベルが白ピークホールド信号S2
よりも低ければ、トランジスタ3はOFF状態と
なり、コンデンサ6とこのコンデンサ6に並列接
続されている抵抗7とで決まる一定の放電時定数
で放電される。前記抵抗5,7、コンデンサ6に
よつて形成される充放電回路においては、通常、
抵抗7の値が抵抗5の値より大きくなされ、放電
時定数の方が充電時定数よりも大きくなるように
設定されている。前記コンデンサ6からの放電電
流は、トランジスタ8のベース入力となり、この
トランジスタ8のエミツタ出力が前記白ピークホ
ールド信号S2となつている。さらに、トランジス
タ8のエミツタ電位を抵抗9,10によつて分割
した分割電位(いわゆるスライスレベル信号C3
がコンパレータ2の反転端子に入力され、該コン
パレータ2の非反転端子に入力される前記原信号
S1との比較がなされる。そして、この比較結果が
2値画像情報信号S4である。すなわち、原信号S1
が抵抗9,10によつて分割された電圧値よりも
高い時には出力は白レベル、低い時には出力は黒
レベルになされる〔第5図参照〕。
This discrimination circuit is constituted by a white peak hold circuit constituted by an operational amplifier 1 and the like, and a comparison circuit constituted by a comparator 2. The original signal S1 obtained from the CCD line sensor (not shown) is a signal that outputs a high voltage value in a bright area and a low voltage value in a dark area. This original signal S1 is input to the operational amplifier 1 and comparator 2, and the operational amplifier 1 receives the original signal S1.
Compare the levels of S 1 and white peak hold signal S 2 ,
If the original signal S1 is higher, the transistor 3 connected to the output stage is turned on, and the capacitor 6 is charged from the emitter of the transistor 3 through the diode 4 and the resistor 5 at a constant charging time constant. On the other hand, the level of the original signal S 1 is the white peak hold signal S 2
If the voltage is lower than , the transistor 3 is turned off and discharged at a constant discharge time constant determined by the capacitor 6 and the resistor 7 connected in parallel to the capacitor 6. In the charging/discharging circuit formed by the resistors 5, 7 and the capacitor 6, normally,
The value of the resistor 7 is set to be greater than the value of the resistor 5, and the discharging time constant is set to be greater than the charging time constant. The discharge current from the capacitor 6 becomes the base input of a transistor 8, and the emitter output of this transistor 8 becomes the white peak hold signal S2 . Furthermore, a divided potential (so-called slice level signal C 3 ) obtained by dividing the emitter potential of transistor 8 by resistors 9 and 10
is input to the inverting terminal of comparator 2, and the original signal is input to the non-inverting terminal of comparator 2.
A comparison with S 1 is made. The result of this comparison is the binary image information signal S4 . That is, the original signal S 1
When the voltage is higher than the voltage divided by the resistors 9 and 10, the output is at a white level, and when it is lower, the output is at a black level (see FIG. 5).

(考案が解決しようとする問題点) しかるに、従来の白黒レベル判別回路において
は、原信号S1に灰色部分が長く存在した場合、
白変動が大きい場合、に不具合が生じる。すな
わち、白レベルに比較して黒の部分が比較的浅い
領域である灰色部分が長く存在した場合、この部
分を黒と判別する必要があるが、このためには、
前記コンデンサ6及び抵抗7で決められる放電時
定数を十分大きくとる必要がある〔第6図a,b
参照〕。すなわち、放電時定数が小さければ、第
6図c,dに示すように、白ピークホールド信号
S2及びスライスレベル信号S3は、それぞれ速く立
下るので、灰色部分の途中で白と判別され正しい
出力が得られない。また、白変動が大きい信号が
入力された場合には、放電時定数が大きければ白
ピークホールド信号S2が原信号S1と交差しない状
態となり、以降のデータが総て黒と判別される
〔第7図a,b参照〕。しかし、放電時定数が小さ
ければ、以降の白レベルを適正に判別することが
できる〔第7図c,d参照〕。以上述べたように、
灰色部分が長く存在する場合と白変動が大きい場
合では、正しい出力を得るための放電時定数の値
は二律背反となり、双方の場合に正しい出力を得
ることができなかつた。
(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional black and white level discrimination circuit, if a gray part exists for a long time in the original signal S1 ,
If the white fluctuation is large, a problem will occur. In other words, if there is a long gray area where the black area is relatively shallow compared to the white level, it is necessary to determine this area as black.
It is necessary to make the discharge time constant determined by the capacitor 6 and resistor 7 sufficiently large [Fig. 6 a, b
reference〕. That is, if the discharge time constant is small, the white peak hold signal is
Since S 2 and slice level signal S 3 each fall quickly, they are determined to be white in the middle of the gray area, and correct output cannot be obtained. Additionally, when a signal with large white fluctuations is input, if the discharge time constant is large, the white peak hold signal S2 will not intersect with the original signal S1 , and all subsequent data will be determined as black. See Figures 7a and b]. However, if the discharge time constant is small, subsequent white levels can be determined appropriately [see FIGS. 7c and 7d]. As mentioned above,
In the case where the gray portion exists for a long time and in the case where the white variation is large, the value of the discharge time constant for obtaining a correct output becomes a trade-off, and it was not possible to obtain a correct output in both cases.

(問題点を解決するための手段) 本考案の画像読取装置における白黒レベル判別
回路は、走査方向にライン状に配されたラインセ
ンサにより画像を読取る装置において、画像情報
信号の白ピーク値レベルを保持するとともに、該
画像情報信号の低下に応じて前記白ピーク値レベ
ルを所定の時定数で低減させる放電回路を備えた
白ピークレベル保持手段と、前記白ピーク値レベ
ルより低い第1のスライスレベル信号と画像情報
信号とを比較する第1の比較手段と、該第1の比
較手段の比較結果に基づき、画像情報信号が第1
のスライスレベル信号よりも高い時にはスライス
レベルを急激に低下させるように前記放電回路の
時定数を切り換えるとともに、画像情報信号が第
1のスライスレベル信号よりも低い時にはスライ
スレベルを緩やかに低下させるように前記放電回
路の時定数を切り換える切換手段と、前記第1の
スライスレベル信号より低い第2のスライスレベ
ル信号と画像情報信号との比較により、画像情報
信号が第2のスライスレベル信号よりも高い時に
はその出力を白レベルとし、低い時には黒レベル
とする第2の比較手段とを備えた構成とする。
(Means for Solving the Problem) The black and white level discrimination circuit in the image reading device of the present invention detects the white peak value level of the image information signal in the device that reads the image using a line sensor arranged in a line in the scanning direction. and a first slice level lower than the white peak value level. a first comparison means for comparing the signal and the image information signal; and a first comparison means for comparing the image information signal with the first comparison means,
When the image information signal is higher than the first slice level signal, the time constant of the discharge circuit is switched so as to rapidly lower the slice level, and when the image information signal is lower than the first slice level signal, the slice level is gradually lowered. A switching means for switching the time constant of the discharge circuit and a comparison between a second slice level signal lower than the first slice level signal and the image information signal, when the image information signal is higher than the second slice level signal; The second comparison means sets the output as a white level, and sets the output as a black level when the output is low.

(作用) 白ピーク値レベルよりも低い第1のスライスレ
ベル信号とラインセンサから得られた画像情報信
号(原信号)とを比較して、放電時定数を切換え
る。
(Operation) The first slice level signal lower than the white peak value level is compared with the image information signal (original signal) obtained from the line sensor, and the discharge time constant is switched.

すなわち、原信号が第1のスライスレベル信号
よりも高い時には、スライスレベルを急激に低下
させるように、放電回路の放電時定数を小さく切
り換える。また、原信号が第1のスライスレベル
信号よりも低い時には、スライスレベルを緩やか
に低下させるように、放電回路の放電時定数を切
り換える。
That is, when the original signal is higher than the first slice level signal, the discharge time constant of the discharge circuit is switched to a small value so as to rapidly reduce the slice level. Further, when the original signal is lower than the first slice level signal, the discharge time constant of the discharge circuit is switched so that the slice level is gradually lowered.

一方、第1のスライスレベル信号よりも低く設
定されている第2のスライスレベル信号と原信号
とが比較されて白黒レベルが判別される。
On the other hand, a second slice level signal set lower than the first slice level signal is compared with the original signal to determine the black and white level.

すなわち、原信号が第2のスライスレベル信号
よりも高い時には白レベルと判別し、低い時には
黒レベルと判別する。
That is, when the original signal is higher than the second slice level signal, it is determined to be a white level, and when it is lower than the second slice level signal, it is determined to be a black level.

これにより、例えば原信号に灰色部分が長く存
在した場合、第2のスライスレベル信号が原信号
より下位レベルになる前(反転する前)にすでに
放電時定数は大となつているので、反転するレベ
ルが後方へ移り、反転の現象をさけることが可能
となる。
As a result, for example, if a gray part exists for a long time in the original signal, the discharge time constant will already be large before the second slice level signal becomes a lower level than the original signal (before it is inverted), so it will be inverted. The level moves backward, making it possible to avoid the phenomenon of reversal.

(実施例) 以下、本考案の実施例について図面を参照して
説明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本考案に係る画像読取装置における
白黒レベル判別回路の実施例を示す回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a black and white level discrimination circuit in an image reading apparatus according to the present invention.

第1図において、原信号S1から白ピーク値レベ
ルを保持する回路構成は、従来の回路構成と同じ
であり、オペアンプ1等からなり、白ピークホー
ルド信号S5はオペアンプ1の反転端子に出力され
ている。従来の回路と異なるのは、放電時定数を
決定する抵抗7が2つの抵抗7a,7bに分割さ
れている点と、トランジスタ8のエミツタ側抵抗
が3つの抵抗11〜13の直列接続によつて構成
され、これら抵抗相互の接続点A,Bから原信号
の白黒レベル判定に用いる2つのスライスレベル
信号S7,S6が取出されている点が異なつている。
この2つのスライスレベル信号S7,S6のうち高い
方のスライスレベル信号S7は、抵抗11と12と
の接続点Aから取出されており、このスライスレ
ベル信号S7はコンパレータ14の反転端子に入力
されている。そして、このコンパレータ14の非
反転端子には原信号S1が入力されており、原信号
S1の方がこの第1のスライスレベル信号S7よりも
高ければトランジスタ15をONする。このトラ
ンジスタ15のコレクタ側は前記放電時定数を決
定する抵抗7a,7bの接続点Cに接続されてお
り、トランジスタ15がONされると抵抗7a,
7bの接続点Cがアースされるので、放電時定数
は抵抗7aの値と前記コンデンサ6の容量とによ
つて決まる。一方、第1のスライスレベル信号S7
の方が原信号S1よりも大きければトランジスタ1
5がOFF状態を維持し、このとき放電時定数は
抵抗7a,7bの値の和と前記コンデンサ6の容
量により決まる時定数で放電がなされる。
In Figure 1, the circuit configuration for holding the white peak value level from the original signal S1 is the same as the conventional circuit configuration, and consists of operational amplifier 1, etc., and the white peak hold signal S5 is output to the inverting terminal of operational amplifier 1. has been done. The difference from the conventional circuit is that the resistor 7 that determines the discharge time constant is divided into two resistors 7a and 7b, and the emitter side resistor of the transistor 8 is formed by connecting three resistors 11 to 13 in series. The difference is that two slice level signals S 7 and S 6 used for determining the black and white level of the original signal are extracted from connection points A and B between these resistors.
The higher slice level signal S 7 of these two slice level signals S 7 and S 6 is taken out from the connection point A between the resistors 11 and 12, and this slice level signal S 7 is connected to the inverting terminal of the comparator 14. has been entered. The original signal S1 is input to the non-inverting terminal of this comparator 14, and the original signal
If S 1 is higher than this first slice level signal S 7 , transistor 15 is turned on. The collector side of this transistor 15 is connected to the connection point C between the resistors 7a and 7b that determines the discharge time constant, and when the transistor 15 is turned on, the resistors 7a and 7b
Since the connection point C of 7b is grounded, the discharge time constant is determined by the value of resistor 7a and the capacitance of capacitor 6. On the other hand, the first slice level signal S 7
If is larger than the original signal S 1 , transistor 1
5 maintains the OFF state, and at this time, discharge is performed with a time constant determined by the sum of the values of the resistors 7a and 7b and the capacitance of the capacitor 6.

一方、前記トランジスタ8のエミツタ側抵抗1
2,13の接続点Bで第2のスライスレベル信号
S6(第1のスライスレベル信号S7よりも低い)が
決定され、この第2のスライスレベル信号S6がコ
ンパレータ2の非反転端子に入力されている。
On the other hand, the emitter side resistor 1 of the transistor 8
A second slice level signal is generated at the connection point B of 2 and 13.
S 6 (lower than the first slice level signal S 7 ) is determined, and this second slice level signal S 6 is input to the non-inverting terminal of the comparator 2 .

しかして、原信号S1が第1のスライスレベル信
号S7よりも高い時にはトランジスタ15がONす
るので、原信号S1の波形の立下りの時には放電時
定数は小さくなり、スライスレベルは急激に低下
する。一方、原信号S1が第1のスライスレベル信
号S7より低い時にはトランジスタ15はOFFと
なり、放電時定数はこの時点で長くなる。すなわ
ち、原信号S1に灰色部分17が長く存在した場合
〔第2図a参照〕、第2のスライスレベル信号S6
原信号S1より下位レベルになる前(反転する前)
にすでに放電時定数は大となつているので、反転
するレベルが後方へ移り、反転の現象をさけるこ
とができる〔第2図a,b参照〕。また、白変動
が大きい場合には放電時定数は小さくなるので追
従性がよく、正しい出力を得ることができる〔第
3図a,b参照〕。
Therefore, when the original signal S1 is higher than the first slice level signal S7 , the transistor 15 is turned on, so when the waveform of the original signal S1 falls, the discharge time constant becomes small and the slice level suddenly changes. descend. On the other hand, when the original signal S1 is lower than the first slice level signal S7 , the transistor 15 is turned off, and the discharge time constant becomes longer at this point. That is, if the gray portion 17 exists for a long time in the original signal S 1 [see Figure 2 a], before the second slice level signal S 6 becomes a lower level than the original signal S 1 (before it is inverted).
Since the discharge time constant has already become large, the reversal level moves backward and the reversal phenomenon can be avoided [see Figures 2 a and b]. Further, when the white fluctuation is large, the discharge time constant becomes small, so that followability is good and correct output can be obtained [see FIGS. 3a and 3b].

(考案の効果) 本考案の白黒レベル判別回路は、白ピーク値レ
ベルより低い第1のスライスレベル信号と画像情
報信号とを比較する第1の比較手段と、この第1
の比較手段の比較結果に応じて放電回路の時定数
を切換える切換手段と、第1のスライスレベル信
号より低い第2のスライスレベル信号と画像情報
信号との比較により白黒レベルを決定する第2の
比較手段とを備えた構成としたので、灰色レベル
が長く続く場合や、白変動が大きい場合でも、第
2のスライスレベル信号が原信号より下位レベル
になる前(反転する前)に、放電時定数が大とな
つて反転現象をさけることができることから、白
黒レベルの判定を正しく行うことができる。
(Effects of the invention) The black and white level discrimination circuit of the invention comprises a first comparing means for comparing a first slice level signal lower than the white peak value level and an image information signal;
a switching means for switching the time constant of the discharge circuit according to the comparison result of the comparing means; and a second switching means for determining the monochrome level by comparing the image information signal with a second slice level signal lower than the first slice level signal. Since the configuration includes a comparing means, even if the gray level continues for a long time or the white fluctuation is large, the second slice level signal is set at a lower level than the original signal (before inversion). Since the constant becomes large and the reversal phenomenon can be avoided, the black and white level can be determined correctly.

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

第1図は本考案に係る画像読取装置における白
黒レベル判別回路の実施例を示す回路図、第2図
a,bは灰色部分が長く続く場合の放電時定数の
変化を説明する波形図、第3図a,bは白レベル
変動が大きい場合の放電時定数の変化を説明する
波形図、第4図は従来の白黒レベル判別回路を示
す回路図、第5図a,b,cはそれぞれ第4図に
おける各部の信号波形を例示する波形図、第6図
a〜dは灰色部分が長く存在した場合の放電時定
数の大小に伴う出力変化を説明するグラフ、第7
図a〜dは白変動が大きい場合の放電時定数の大
小に伴う出力変化を説明するグラフである。 1……オペアンプ、2……コンパレータ(第2
の比較手段)、5,7……抵抗、6……コンデン
サ、14……コンパレータ(第1の比較手段)。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a black and white level discriminating circuit in an image reading device according to the present invention, FIGS. Figures 3a and 3b are waveform diagrams illustrating changes in the discharge time constant when white level fluctuations are large, Figure 4 is a circuit diagram showing a conventional black and white level discrimination circuit, and Figures 5a, b, and c are waveform diagrams illustrating changes in the discharge time constant when white level fluctuations are large. 4 is a waveform diagram illustrating the signal waveform of each part in FIG.
Figures a to d are graphs illustrating changes in output due to the magnitude of the discharge time constant when the white fluctuation is large. 1... operational amplifier, 2... comparator (second
(comparison means), 5, 7...resistor, 6...capacitor, 14...comparator (first comparison means).

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 走査方向にライン状に配されたラインセンサに
より画像を読取る装置において、 画像情報信号の白ピーク値レベルを保持すると
ともに、該画像情報信号の低下に応じて前記白ピ
ーク値レベルを所定の時定数で低減させる放電回
路を備えた白ピークレベル保持手段と、 前記白ピーク値レベルより低い第1のスライス
レベル信号と画像情報信号とを比較する第1の比
較手段と、 該第1の比較手段の比較結果に基づき、画像情
報信号が第1のスライスレベル信号よりも高い時
にはスライスレベルを急激に低下させるように前
記放電回路の時定数を切り換えるとともに、画像
情報信号が第1のスライスレベル信号よりも低い
時にはスライスレベルを緩やかに低下させるよう
に前記放電回路の時定数を切り換える切換手段
と、 前記第1のスライスレベル信号より低い第2の
スライスレベル信号と画像情報信号との比較によ
り、画像情報信号が第2のスライスレベル信号よ
りも高い時にはその出力を白レベルとし、低い時
には黒レベルとする第2の比較手段とを備えたこ
とを特徴とする画像読取装置における白黒レベル
判別回路。
[Claims for Utility Model Registration] A device for reading an image using a line sensor arranged in a line in the scanning direction, which maintains a white peak value level of an image information signal and adjusts the white peak value level according to a decrease in the image information signal. white peak level holding means comprising a discharge circuit that reduces the peak value level with a predetermined time constant; and first comparison means that compares the image information signal with a first slice level signal lower than the white peak value level. , based on the comparison result of the first comparing means, when the image information signal is higher than the first slice level signal, the time constant of the discharge circuit is switched so as to rapidly reduce the slice level, and the image information signal is a switching means for switching a time constant of the discharge circuit so as to gradually lower the slice level when the signal is lower than the first slice level signal; and a second slice level signal lower than the first slice level signal and an image information signal. In an image reading device, the image reading device is characterized in that the second comparison means sets the output to a white level when the image information signal is higher than the second slice level signal, and sets the output to a black level when the image information signal is lower than the second slice level signal. Black and white level discrimination circuit.
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