Brevet FR2585528A1 — publié le 19870130

L'invention concerne un système de traitement d'images avec discrimination de couleurs et, en particulier, un système de traitement d'images capable de manipuler les informations de cou- leurs d'une image à traiter. Dans le cas de l'introduction d'informations d'image dans un système de traitement d'images, tel qu'un télécopieur, il est souvent avantageux de pouvoir identifier les informations de cou- leurs de l'image à introduire. Par exemple, c'est souvent le cas qu'un document original à transmettre par télécopie contienne non seulement des messages de couleur noire, mais également des messa- ges de couleur rouge, des timbres rouges et des traits rouges qui soulignent. Dans ce cas, si ces informations d'image rouges peuvent être transmises séparément des informations d'image noires et si ces informations d'image noires et rouges peuvent être sorties sé- parément, la transmission des informations d'image peut être exécu- tée plus efficacement. On a proposé différents procédés pour discriminer différen- tes couleurs d'une image originale, et l'un de ces procédés classi- ques consiste à utiliser un filtre pour une couleur en exécutant une séparation de couleurs. Cependant, par exemple, si on utilise un filtre rouge pour exécuter une séparation de couleurs de manière à identifier la couleur rouge, on peut identifier comme couleur rouge une couleur contenant une composante de couleur rouge au-delà d'un certain niveau, telle que le magenta. Pour cette raison, c'est un inconvénient que certaines couleurs autres que celles qui sont visuellement discriminées comme couleur rouge soient souvent iden- tifiées comme couleur rouge. De plus, dans le cas o un signal d'image de couleur rouge est formé à partir d'un signal d'entrée ne contenant qu'une composante rouge de cette manière, le niveau de réception de lumière devient relativement faible, de sorte qu'il peut y avoir un cas o un signal d'image rouge ne peut pas être sorti convenablement selon le type de couleur rouge. Selon le principe de la présente invention, une couleur voulue est discriminée à partir d'informations d'image obtenues par la lecture d'une image originale, et, pour un pixel discriminé comme ayant la couleur voulue, une opération arithmétique prédéter- minée est exécutée pour la composante de couleur voulue et sa com- posante de couleur complémentaire de manière à former un signal d'image de couleur correspondant à la couleur voulue. Par conséquent, un but principal de la présente invention est d'éviter les inconvénients de l'art antérieur tels que décrits plus haut et de fournir un système de traitement d'images perfec- tionné avec une discrimination de couleurs. Un autre but de la présente invention est de fournir un système de traitement d'images à couleurs séparées perfectionné permettant de lire une composante de couleur voulue d'une image originale comportant une composante de couleur. Un autre but de la présente invention est de fournir un système de traitement d'images perfectionné permettant de former un signal d'image de couleur correspondant à une composante de cou- leur voulue à partir d'une image originale comportant la composante de couleur voulue. Un autre but encore de la présente invention est de fournir un système de traitement d'images perfectionné de performances éle- vées et de fonctionnement fiable. D'autres caractéristiques et avantages de la présente in- vention seront mis en évidence dans la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une représentation schématique montrant un système optique destiné à lire une image à traiter qui convient pour une utilisation dans un système de traitement d'images à cou- leurs séparées de la présente invention; la Figure 2 est un schéma fonctionnel représentant un systè- me de traitement d'images à couleurs séparées construit selon un exemple de réalisation de la présente invention; les Figures 3a à 3e sont des diagrammes de formes d'onde qui servent à comprendre le fonctionnement du système représenté sur la Figure 2; et les Figures 4 et 5 sont des schémas fonctionnels représen- tant des systèmes de traitement d'images à couleurs séparées de la présente invention construits en modifiant le système représenté sur la Figure 2. On va se référer maintenant à la Figure 1 qui représente schématiquement un système optique approprié pour une utilisation dans un système de traitement d'images de la présente invention pour lire optiquement une image originale à traiter. Dans le pré- sent exemple de réalisation, on suppose que la couleur rouge doit être discriminée. Dans le système optique représenté sur la Figure 1, un document original 1 à lire est éclairé par une source lumi- neuse 2 et, ainsi, une image de réflexion de lumière à partir d'une ligne lue sur le document original 1 est réfléchie par un miroir 3 pour l'introduire dans un séparateur de faisceau 5, constitué d'un demi-miroir ou de prismes, à travers une lentille 4. L'image lumi- neuse est alors divisée en deux faisceaux dont un est introduit dans un premier capteur de ligne 8 par l'intermédiaire d'un filtre rouge 6, qui permet la transmission d'une composante rouge de l'ima- ge lumineuse à travers celui-ci, et dont l'autre est introduit dans un second capteur de ligne 9 par l'intermédiaire d'un filtre turquoise 7 qui permet la transmission d'une composante turquoise de l'image lumineuse à travers celui-ci. Le filtre rouge 6 comporte une longueur d'onde limite infé- rieure de transmission, par exemple, de 580 nm, et, ainsi, il a la caractéristique de permettre de transmettre de la lumière ayant une longueur d'onde supérieure à la limite inférieure de transmis- sion. D'autre part, le filtre turquoise 7 comporte une longueur d'onde limite supérieure de transmission, par exemple, de 620 nm, et, ainsi, il a la caractéristique de permettre de transmettre de la lumière ayant une longueur d'onde inférieure à la limite supé- rieure de transmission. La Figure 2 représente sous forme de blocs un système de traitement d'images à couleurs séparées construit selon un exemple de réalisation de la présente invention. On doit noter que les cap- teurs de ligne 8 et 9 correspondent aux éléments ayant les mêmes références numériques dans la structure représentée sur la Figure 1 et qu'un dispositif de commande servant à commander le fonctionne- ment de chacun des capteurs de ligne 8 et 9 est omis pour des raisons de simplification. Dans le système représenté sur la Figure 2, des signaux d'image P1 et P2, respectivement engendrés en sortie des capteurs de ligne 8 et 9, sont fournis soit à des mémoi- res deformes d'onde de blanc respectives 13 et 14, soit à des circuits de normalisation respectifs 15 et 16 au moyen de sélecteurs respectifs 11 et 12. Quand une image blanche de référence, par exem- ple, une couleur blanche originale, doit être lue, les sélecteurs ll et 12 sont réglés pour sélectionner les mémoires de formes d'onde de blanc 13 et 14 par un moyen de commande approprié (non représen- té). Quand ils sont ainsi réglés, les signaux d'image blanche de référence P1 et P2,engendrés en sortie des capteurs de ligne 8 et 9, sont mémorisés dans les mémoires de formes d'onde de blanc respec- tives 13 et 14. D'autre part, quand l'image du document original 1 doit être lue, les sélecteurs ll et 12 sont réglés pour sélection- ner les circuits de normalisation 15 et 16 par le moyen de commande (non représenté). Dans les circuits de normalisation 15 et 16, les signaux d'image P1 et P2, obtenus en lisant le document original l,sont soumis à une conversion de niveau en utilisant les signaux fournis en synchronisme avec les signaux d'image P1 et P2 provenant des mé- moires de formes d'onde de blanc 13 et 14 comme référence, ce qui convertit les signaux d'image P1 et P2 respectivement en signaux numériques correspondants. La différence de vitesse de transmission entre les filtres rouge et turquoise 6 et 7 est absorbée par ces circuits de normalisation 15 et 16. Les signaux de sortie D1 et D2, qui sont représentés respectivement sur les Figures 3b et 3c, en provenance des circuits de normalisation respectifs 15 et 16 sont fournis à un circuit d'identification de couleur 17 pour identifier si un pixel qui est examiné est de couleur rouge ou non et égale- ment à un circuit de verrouillage 18. Dans le circuit d'identifica- tion de couleur 17, le rapport entre les signaux de sortie D1 et D2 est calculé et ce rapport calculé est ensuite comparé à une valeur prédéterminée, ce qui permet de juger si le pixel qui est examiné est de couleur rouge ou non selon le résultat de la comparaison. Si le résultat de lacomparaison indique que le pixel examiné est de couleur rouge, un signal d'état ST, qui est représenté sur la Figure 3a, fourni par le circuit d'identification de couleur 17 à un circuit de séparation de couleurs 19 est mis à un niveau haut. Tandis que le signal d'état ST est maintenu à un niveau haut, le circuit de séparation de couleurs 19 calcule un signal de couleur rouge Dr, qui est représenté sur la Figure 3d, selon l'équation (1) suivante. Dr = a X D1 + b X D2 (1) Les valeurs de D1 et D2 de l'équation (1) cidessus sont égales aux signaux D1 et D2 qui sont engendrés en sortie du circuit de verrouillage 18, et a et b sont des constantes de signes différents. Ces constantes a et b sont établies de façon appropriée en tenant compte d'un équilibre de blanc et d'une accentuation d'image. De cette manière, dans le circuit de séparation de couleurs 19, puisque le signal d'image de couleur rouge Dr est calculé par multiplication d'un coefficient approprié, le niveau du signal d'image de couleur rouge Dr peut être augmenté, de sorte que la cou- leur rouge de différents types peut être engendrée en sortie de façon sûre. D'autre part, si le signal d'état ST n'est pas à un niveau haut, le circuit de séparation de couleurs 19 fournit le signal D2 reçu du circuit de verrouillage 18 comme un signal d'ima- ge blanche et noire Dw, qui est représenté sur la Figure 3e, sans changement. Sur les Figures 3a à 3e, chaque signal est indiqué par le niveau correspondant à sa valeur numérique. De plus, alors que le signal d'état ST est à un niveau haut, le circuit de séparation de couleurs 19 engendre en sortie un signal indiquant que le présent signal de blanc et noir Dw n'est pas valable car le pixel examiné est un pixel rouge. C'està-dire que si ce signal de blanc et noir Dw est un signal numérique à 4 bits, un signal à 4 bits dont les bits sont tous à "0" ou tous à "1" est fourni. Pareillement, si le signal d'état ST est à un niveau bas, le pixel examiné n'est alors pas un pixel rouge, et le signal d'image de couleur rouge Dr dont les bits sont tous à "0" ou tous à "1" est fourni. En conséquence, pendant la lecture de l'image sur le docu- ment original 1, pour un pixel de l'image sur le document original 1 qui a été identifié comme rouge par le circuit d'identification de couleur 17, le signal d'image de couleur rouge Dr engendré en sortie du circuit de séparation de couleurs 19 a une valeur corres- pondant au niveau de couleur rouge du pixel examiné, le signal d'image blanche et noire Dw correspondant au pixel examiné ayant une valeur indiquant qu'il n'est pas valable. D'autre part, pour un pixel de l'image sur le document original 1 qui n'a pas été iden- tifié comme rouge par le circuit d'identification de couleur 17, le signal d'image de couleur rouge Dr a une valeur indiquant qu'il est valable et le signal de blanc et noir Dw a une valeur correspon- dant à la densité du pixel examiné. De cette manière, la composante rouge et la composante blanche et noire de l'image sur le document original 1 sont conver- ties en signal d'image de couleur rouge Dr et en signal d'image blanche et noire Dw, respectivement. On doit noter que les filtres rouge et turquoise 6 et 7 peuvent avoir d'autres caractéristiques que décrites plus haut. En outre, ils sont de préférence ainsi structurés que les constan- tes a et b indiquées dans l'équation (1) ci-dessus varient pour prendre des valeurs optimales tout le temps quand l'équilibre de blanc et le mode d'accentuation de l'image varient en correspondant aux caractéristiques des filtres rouge et turquoise 6 et 7. On va maintenant décrire un autre exemple de réalisation, en se référant à la Figure 4; qui engendre en sortie un signal d'image de couleur rouge Dr dont le ton est converti en un niveau prédéterminé. On doit noter que les éléments de la Figure 4 qui sont identiques aux éléments représentés sur la Figure 2 sont indi- qués par des caractères de référence identiques. Dans la structure représentée sur la Figure 4, le signal d'image de couleur rouge Dr, engendré en sortie du circuit de séparation de couleurs 19, est fourni non seulement à un circuit de détection de valeur maximale 21, mais également à un circuit de normalisation 22. Le circuit de détection de valeur maximale 21 est prévu pour détecter un signal d'image de couleur rouge maximal Drm pour établir une plage maxima- le du signal d'image de couleur rouge Dr, et ce signal d'image de couleur rouge maximal Drm est fourni au circuit de normalisation 22. Le circuit de normalisation 22 calcule un signal d'image de couleur rouge au ton corrigé Drc selon l'équation (2) suivante. Drc = 2 X (Dr/Drm) (2) Dans cette équation, n est le nombre de bits du signal d'image de couleur rouge corrigée Drc et il est normalement le même que le nombre de bits du signal d'image de blanc et de noir Dw. Avec cette structure, le signal d'image de couleur rouge à ton corrigé Drc et le signal d'image de blanc et de noir Dw sont engendrés en sor- tie en même temps. A ce sujet, dans le cas o le signal d'image de couleur rouge Dr a une valeur indiquant l'état non valable tel que décrit plus haut, le circuit de détection de valeur maximale 21 sert à éliminer sa valeur. D'autre part, si le signal d'image de couleur rouge a une valeur indiquant l'état non valable, le circuit de nor- malisation 22 fournit le signal d'image de couleur rouge Dr comme signal d'image de couleur rouge corrigée Drc sans changement. Le signal de sortie du capteur de ligne 8 a une valeur maximale quand il a lu l'image blanche de référence. Ainsi, quand une lecture est faite d'une image rouge qui est très pâle et ainsi difficile à discriminer par rapport au blanc, le capteur de ligne 8 fournit un signal de sortie qui est plus grand que ceux qui sont engendrés en sortie quand d'autres images de couleur rouge sont lues. Par conséquent, le niveau d'un signal de sortie du capteur de ligne 8 quand une image de couleur rouge très pâle est lue peut être réglé comme un niveau de référence à utiliser pour une correc- tion de ton à la place du signal d'image de couleur rouge maximal Drm décrit plus haut. La Figure 5 représente un autre exemple de réalisation de la présente invention, dans lequel les éléments qui sont identiques à ceux représentés sur les Figures 2 et 4 sont indiqués par des caractères de référence identiques. Sur la Figure 5, le signal de sortie de la mémoire de formes d'onde de blanc 13, qui mémorise le niveau de référence pour le capteur de ligne 8, est fourni à un multiplicateur 23 qui multiplie son signal d'entrée par un coeffi- cient prédéterminé, tel que 0,8, pour calculer un signal de niveau de référence rouge Rx, et le signal de niveau de référence rouge Rx est fourni à un circuit de normalisation 24. Avec cette struc- ture, en utilisant le signal de niveau de référence rouge Rx comme référence, le signal d'image rouge Dr est engendré en sortie comme étant converti en signal d'image de couleur rouge corrigée Drc à n bits. Si le signal d'image de couleur rouge Dr fourni par le circuit de séparation de couleursl9 a une valeur indiquant qu'il n'est pas valable, le circuit de normalisation 24 fournit le signal d'image de couleur rouge Dr comme signal d'image de couleur rouge corrigée Drc comme il est. De cette manière, dans cet exemple de réalisation, puisqu'il n'est pas nécessaire de détecter la valeur maximale du signal d'image de couleur rouge Dr, celui-ci a une struc- ture plus simple en comparaison de l'exemple de réalisation précé- dent. Dans chacun des exemples de réalisation décrits précédem- ment, le circuit d'identification de couleur 17 peut être constitué de préférence d'une mémoire morte ROM, qui exécute un calcul de table en utilisant les signaux D1 et D2 comme signaux d'entrée, et, pareillement, le circuit de séparation de couleurs 19 peut égale- ment être constitué d'une mémoire ROM qui exécute un calcul de table en utilisant le signal d'état ST et les signaux de sortie Dl et D2 du circuit de verrouillage 18 comme signaux d'entrée. En ou- tre, dans les exemples de réalisation décrits plus haut, le circuit de séparation de couleurs 19 a une structure telle qu'il fournit comme signal de sortie le signal d'image de couleur rouge Dr comme un signal ayant un niveau distinctif, par exemple, comme signal numérique ayant le même nombre de bits que le signal d'image de blanc et noir Dw; cependant, le signal d'image de couleur rouge Dr peut être converti en une valeur binaire en mettant en oeuvre inté- rieurement une valeur de seuil prédéterminée, ce qui fournit un si- gnal de sortie dans la forme binaire. On doit noter également que le rouge a été utilisé comme couleur à discriminer dans chacun des exemples de réalisation décrits ci-dessus. Cependant, la couleur à discriminer dans la présente invention ne doit pas être limitée qu'au rouge, mais n'importe quelle autre couleur peut être choisie pour une discrimination. De plus, la présente invention peut égale- ment avoir une structure telle qu'elle discrimine deux couleurs ou plus en même temps. Comme on l'a décrit plus haut, selon la présente invention, une couleur voulue dans un document original est discriminée, et, en même temps, pour un pixel ayant la couleur voulue, un calcul prédéterminé est exécuté par rapport à la couleur voulue et sa couleur complémentaire pour former un signal d'image de couleur correspondant à la couleur voulue. Il en résulte que la couleur voulue peut être lue de façon sûre sur le document original. Bien que ce qui précède fournisse une entière explication complète des exemples de réalisation préférés de la présente inven- tion, on peut mettre en oeuvre différentes modifications, d'autres constructions et des équivalents sans sortir de l'esprit vrai et du cadre de l'invention. Par conséquent, la description ci-dessus et la représentation ne doivent-pas être considérées comme limitant le cadre de l'invention, qui est défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Système de traitement d'images à couleurs séparées, caractérisé en ce qu'il comprend: un ensemble de moyens photoélectriques (8,9) recevant cha- cun une image lumineuse à couleurs séparées d'une image originale et fournissant un signal d'image; un ensemble de moyens de normalisation (15, 16) associés chacun au moyen correspondant de l'ensemble de moyens photoélectri- ques pour normaliser le signal d'image en référence à une référence associée; un moyen d'identification de couleur (17) pour identifier la présence ou l'absence d'une couleur voulue pixel par pixel par comparaison des signaux de sortie normalisés de l'ensemble de moyens de normalisation, le moyen d'identification de couleur fournissant comme signal de sortie un signal d'état qui est dans un premier état si le résultat de la comparaison indique la présence de la couleur voulue et un second état si le résultat de la comparaison indique l'absence de la couleur voulue; et un moyen de séparation de couleurs (19) sensible au signal d'état pour fournir comme signal de sortie un premier signal d'ima- ge de couleur de la couleur voulue qui est formé par l'exécution d'un calcul prédéterminé en mettant en oeuvre les signaux d'image normalisés provenant de l'ensemble des moyens de normalisation si le signal d'état est dans le premier état ou pour fournir comme signal de sortie un second signal d'image de couleur comme un si- gnal prédéterminé des signaux d'image normalisés si le signal d'état est dans le second état. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des moyens photoélectriques (8,9) comprend un capteur de ligne (8,9) comportant un ensemble d'éléments photoélectriques définissant chacun un pixel. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de division de faisceau (5) pour diviser une image lumineuse provenant d'une image originale en un ensemble d'images lumineuses divisées,et un ensemble de filtres de séparation de couleurs (6,7) disposés chacun pour recevoir l'image correspondante des images lumineuses divisées et fournir l'image lumineuse à couleurs ainsi séparées au capteur de ligne correspondant. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de division de faisceau (5) divise l'image lumineuse en deux images lumineuses divisées et en ce qu'ainsi deux filtres de séparation de couleurs (6,7) sont prévus dont l'un permet à la lu- mière de la couleur voulue de le traverser et dont l'autre permet à la lumière d'une couleur complémentaire de la couleur voulue de le traverser. 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de détection (21) pour détecter une valeur maximale du premier signal d'image de couleur et fournir comme signal de sortie un premier signal d'image de couleur maximal, et un moyen de normalisation (22) supplémentaire sensible au pre- mier signal d'image de couleur et au premier signal d'image de cou- leur maximal pour fournir comme signal de sortie un premier signal d'image de couleur à ton corrigé. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de multiplication (23) pour multi- plier un coefficient prédéterminé par la référence associée pour fournir comme signal de sortie un signal de référence, et un moyen de normalisation (24)supplémentaire sensible au premier signal d'image de couleur et au signal de référence pour fournir comme signal de sortie un premier signal d'image de couleur à ton corrigé. 7. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'identification de couleur (17) comprend une mémoire mor- te ROM comportant une table prédéterminée. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de séparation de couleurs (19) comprend une mémoire morte ROM comportant une table prédéterminée.