Brevet FR2706654A1 — publié le 19941223

La présente invention concerne un système de traitement d'images pour une machine de télécopie ou analogue, et plus particulièrement un système de traitement d'images pour traiter par voie binaire numérique des données d'image telles qu'obtenues par la lecture et le balayage d'une image sur une feuille, en utilisant un dispositif de lecture/balayage d'images. Un système connu de traitement d'images du type susmentionné utilise un procédé appelé à établissement de la moyenne locale. Ce procédé sera décrit en se référant aux figures 5 et 6 des dessins annexés. Des données d'image d'un élément d'image de cible est obtenu par lecture et balayage d'une image sur une feuille. Pendant un traitement binaire numérique, lorsque la densité de l'élément d'image de cible "e" est entre deux valeurs de seuil prédéterminées "W" et "B" (sera décrit plus loin), la couleur (noir ou blanc) de l'élément d'image de cible est déterminée en utilisant un seuil variable "Th - alpha", par exemple. Une couleur "blanche" est toujours assignée à un élément d'image de cible si la densité de l'élément d'image se trouve au-dessus de "W", tandis que le "noir" est toujours assigné lorsque la densité de l'élément d'image de cible est en dessous de "B". Sur la figure 5, "Th" est une moyenne de densités mesurées d'éléments d'image "a" à "i" autour d'un élément d'image de cible "e", et "alpha" est une valeur de correction. Avec cette condition, comme cela est montré sur la figure 6, lorsque la densité mesurée de l'élément d'image de cible "e" est de "e20" au-dessus de la valeur de seuil "W", le "blanc" est automatiquement assigné à un élément d'image de cible. De façon similaire, lorsque la densité de l'élément d'image de cible "e" est inférieure à une autre valeur de seuil "B" (par exemple, "e21"), le "noir" est obligatoirement assigné à l'élément d'image de cible. Lorsque l'élément d'image de cible se trouve entre les valeurs de seuil "W" et "B", le "blanc" est assigné au cas où la densité de l'élément d'image de cible est supérieure à la troisième valeur de seuil "Th - alpha" (c'est-à-dire lorsque la densité d'élément d'image de cible est de "e22"), tandis que le "noir" est assigné au cas où la densité d'élément d'image de cible est inférieure à la troisième valeur de seuil "Th - alpha" (c'est-à-dire lorsque la densité d'élément d'image de cible est de "e23"). Lorsque le noir/blanc de l'élément d'image de cible "e" est déterminée en prenant en considération la valeur moyenne "Th" des densités d'élément d'image "a" à "i", il est possible de reproduire un élément d'image de cible à une haute fidélité même lorsque l'élément d'image de cible est noir et les éléments d'image périphériques sont plutôt blancs ou lorsque l'élément d'image de cible est blanc et les éléments d'image périphériques sont plutôt noirs. Par conséquent, on obtient une image dont la ligne de bordure ou contour entre le blanc et le noir est nette. Comme il a été indiqué plus haut, lorsque l'élément d'image de cible "e" se trouve dans une zone intermédiaire entre "W" et "B", la couleur (noir ou blanc) de l'élément d'image de cible "e" est toujours appréciée par rapport au seuil variable "Th - alpha". Ainsi, lorsque la valeur de seuil variable "Th - alpha" tombe à une valeur relativement faible en raison du caractère noir des éléments d'image périphériques, il peut être jugé que l'élément d'image de cible est blanc même lorsque la couleur réelle de l'élément d'image de cible est plutôt noir. Ceci est dû au fait que la densité mesurée de l'élément d'image de cible "e" devient supérieure à la valeur de seuil abaissée "Th - alpha". De façon spécifique, même lorsque l'élément d'image de cible à l'intérieur d'une ligne de bordure d'un caractère noir a une densité équivalent à la ligne de bordure du caractère noir, l'élément d'image de cible est jugé blanc. Ceci est dû au fait que la valeur de seuil est inférieure à la valeur moyenne "Th" de l'élément d'image de cible et ces éléments d'image périphériques, de "alpha", et la densité de l'élément d'image de cible est supérieure à la valeur de seuil "Th - alpha". Dans ce cas, la ligne de bordure ou de contour du caractère noir est jugée noire et reproduite comme étant noire, mais l'intérieur de la ligne de contour est reproduite de façon à être blanc. Un phénomène "d'évaluation vers le blanc" a lieu. En bref, un élément d'image blanc a tendance à apparaître dans une zone noire au cours de la reproduction lorsqu'un système conventionnel est utilisé. Un objectif de la présente invention est d'empêcher qu'un élément d'image blanc apparaît dans une zone noire et un élément d'image noir apparaît dans une zone blanche lorsqu'un élément d'image de cible se trouve dans une zone intermédiaire, si bien que la reproduction soit exécutée à une haute fidélité. Selon un objectif de la présente invention, on prévoit un système de traitement d'images, ayant des moyens pour calculer une densité moyenne d'un élément d'image de cible et de ces éléments d'image périphériques, dans lequel quand une différence entre la densité moyenne et la densité d'élément d'image de cible se trouve à l'intérieur d'une gamme de correction prédéterminée, la couleur (noir ou blanc) d'un élément d'image situé juste avant l'élément d'image de cible est assignée à l'élément d'image de cible. Avec le système selon la présente invention, lorsque la densité de l'élément d'image de cible est proche de la densité moyenne d'un élément d'image de cible et des éléments d'image périphériques et la différence entre ces deux densités tombe dans la gamme de correction prescrite, la couleur de l'élément d'image de cible est jugée d'être la même que celle de l'élément d'image avant l'élément d'image de cible dans une direction de balayage. De façon spécifique, lorsque les éléments d'image périphériques sont plutôt noirs, un élément d'image généralement avant l'élément d'image de cible dans la direction de balayage est jugé noir. De ce fait, la couleur de l'élément d'image de cible est également jugée noire lorsque la densité de l'élément d'image de cible est presque la même que la densité moyenne sus-mentionnée. De façon similaire, lorsque les éléments d'image périphériques sont plutôt blancs, l'élément d'image balayé juste avant l'élément d'image de cible est généralement jugé blanc. Ainsi, la couleur de l'élément d'image de cible est jugée également blanc lorsqu'il y a une faible différence entre la densité d'élément d'image de cible et la densité moyenne sus-mentionnée. Par conséquent, un élément d'image blanc apparaît rarement dans une zone noire et un élément d'image noir apparaît rarement dans une zone blanche. Lorsqu'un élément d'image de cible à l'intérieur d'une ligne de contour ou de bordure d'un caractère noir a un niveau de densité près de la ligne de contour, l'élément d'image de cible est jugé noir, de façon appropriée. Ainsi, le phénomène "d'évolution vers le blanc" ne se produit pas. Lorsque la densité d'élément d'image de cible est éloignée de la densité moyenne et la différence entre ceux-ci est supérieure à une valeur de correction prédéterminée, la couleur de l'élément d'image de cible est déterminée en utilisant une valeur de seuil conventionnel (par exemples la densité moyenne ou la densité moyenne avec une valeur de correction certaine, comme utilisée dans un système conventionnel). Comme il a été expliqué plus haut, une ligne de contour d'un caractère noir dans une zone blanche et celle d'un caractère blanc dans une zone noire sont reproduites de façon nette maintenant. La présente invention ne perd pas un tel avantage de la technique d'établissement de la valeur moyenne locale conventionnelle. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est un schéma bloc de la plus grande partie d'un système de traitement d'images selon la présente invention ; - la figure 2 montre schématiquement une unité de lecture/balayage d'images du système de traitement d'images représenté à la figure 1 - la figure 3 montre comment un traitement numérique binaire et accompli pour les données dans le système de traitement d'images représenté à la figure 1 - la figure 4 est un organigramme destiné à montrer comment un traitement numérique binaire est réalisé dans le système de traitement d'images représenté à la figure 1 - la figure 5 montre un seuil utilisé pour un traitement d'images conventionnel ; et - la figure 6 montre un traitement numérique binaire conventionnel, appliqué à un élément d'image de cible. Maintenant, un mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit en se référant aux figures 1 à 4 des dessins annexés. Un schéma bloc d'une partie majeure d'un système de traitement d'images selon la présente invention est illustré à la figure 1 et une structure schématique d'une unité de lecture/balayage d'images du système montré à la figure 1 est illustrée sur la figure 2. En se référant à la figure 2, l'unité de lecture/balayage d'images comprend une source de lumière 1 et une tête de lecture/balayage 2. La source de lumière 1 peut être formée par une diode électroluminescente (LED) et la tête 2 peut être constituée d'un dispositif à couplage de charge (CCD) (ou un capteur d'images en contact). Une lumière en provenance de la source de lumière 1 est réfléchie par un document G et la lumière réfléchie est reçue par la tête 2. La tête de lecture/balayage 2 comprend un accumulateur de signaux optiques 2a et un registre à décalage 2b. L'accumulateur de signaux optiques 2a comprend 2048 photodiodes pour former 2048 éléments d'image. Le nombre de 2048 varie avec la largeur du document G. La lumière réfléchie par le document G est accumulée dans l'accumulateur de signaux optiques 2a selon la densité d'image des caractères, des lignes et des dessins sur la feuille G, en forme de charges de signaux optiques. Le registre à décalage 2b engendre un signal d'image, qui est dérivé d'un signal optique envoyé par l'accumulateur de signaux optiques 2a, en synchronisme avec une impulsion d'horloge de transfert. Le signal d'image est converti en un signal vidéo numérique multiniveau souhaité (à savoir un signal numérique à 6 chiffres binaires ayant 6 à 63 gradations de densité) dans un convertisseur analogique/numérique. Ce signal numérique est transmis à un tampon de ligne 3 (Figure 1). Le tampon de ligne 3 peut contenir par exemple, trois lignes de 2048 données d'éléments d'image. Comme cela est montré sur la figure 1, le système de traitement d'images du mode de réalisation comprend en outre un régisseur d'adresses 4 et un module de comparaison/détermination 5. Une unité centrale 43 est reliée au régisseur d'adresses 4. Le régisseur d'adresses 4 est prévu pour engendrer des données d'adresse d'un signal d'élément d'image lu du circuit tampon de ligne 3. Le régisseur d'adresses 4 comprend un compteur à 11 chiffres binaires 40, des soustracteurs 41a et 41b pour respectivement soustraire un ou deux d'une valeur de sortie du compteur 40, et un sélecteur 42 pour recevoir des valeurs n, n - 1 et n - 2 du compteur 40 et des soustracteurs respectivement 41a et 41b et pour les transmettre au tampon de ligne 3 comme données de colonne d'adresses à 11 chiffres binaires (A0 à A10) dans une direction de balayage principale d'un signal d'élément d'image. Des données d'adresses de rangée pour spécifier une rangée (m, m - 1, m - 2) dans une direction de sous-balayage sont entrées dans le circuit tampon de ligne 3 par l'unité centrale 43 par l'intermédiaire du régisseur d'adresses 4 comme un onzième chiffre binaire et de données d'adresses de rangée de douxième chiffre binaire (Ail et A12). Le module de comparaison/détermination 5 accomplit le traitement des données pour apprécier la couleur (blanc ou noir) d'un élément d'image de cible "e". Pour juger la couleur de l'élément d'image de cible, le module 5 traite un signal d'image tel qu'il est lu du tampon de ligne 3 selon la spécification d'adresses du régisseur d'adresses 4. Un montage concret d'un module de comparaison/ détermination 5 sera décrit ci-après. Des données de densité de l'élément d'image de cible "e" sont produites et transmises à un multiplicateur lla, par le circuit tampon de ligne 3 et multiplié par 9 ("e" x 9). Ces données de densité ("e" x 9) de l'élément d'image de cible "e" sont ensuite transférées aux comparateurs 15a à 15d via un circuit à verrouillage llb. D'autre part, les données de densité de l'élément d'image de cible "e" et de ses éléments d'image périphériques "a" à "d" et "f" a "i" sont entrées dans un additionneur 12a et la somme (Th x 9) est produite par un circuit à verrouillage 12b. Ici, "Th" désigne une densité moyenne de neuf éléments d'image "a" à "i". Ces données (Th x 9) sont ensuite entrées dans un additionneur 13 et un soustracteur 14. Dans l'additionneur 13, une valeur de correction prédéterminée (alpha x 9) est ajoutée pour obtenir une valeur de seuil (Th + alpha) x 9. Dans le soustracteur 14, la valeur de correction (alpha x 9) est soustraite pour obtenir une autre valeur de seuil (Th - alpha) x 9. Dans les comparateurs 15a à 15d, les données de densité ("e" x 9) de l'élément d'image de cible "e" sont comparées à un seuil blanc (W x 9), un seuil noir (B x 9), et les autres valeurs de seuil sus-mentionnées (Th + alpha) x 9 et (Th alpha) x 9. Les signaux de sortie des comparateurs 15a à 15d sont traités dans un circuit NON-ET 16 ou un circuit OU 17 et un autre circuit OU 18. A titre de résultat, un signal d'image Sa (0 = blanc et 1 = noir) est obtenu à partir du circuit OU 18. De façon spécifique, le comparateur 15a compare le seuil blanc fixé (W x 9) à la densité ("e" x 9) de l'élément d'image de cible "e", , et produit un signal de niveau H lorsque ce dernier est supérieur au précédent. Lorsque le signal de niveau H est produit par le comparateur 15a, aucun signal de niveau H n'est produit par les autres comparateurs 15b à 15d. Ainsi, le signal d'image Sa du circuit OU 18 est 0 (blanc). Le comparateur 15d produit un signal de niveau H lorsque la densité mesurée de l'élément d'image de cible "e" est inférieure au seuil noir B. Dans ce cas, d'autres comparateurs 15a, 15c et 15d ne produisent pas de signaux de niveau H si bien que le signal de sortie Sa du circuit OU 18 soit à l'état 1 (noir). Le comparateur 15c produit un signal de niveau H lorsque la densité mesurée de l'élément d'image de cible "e" est supérieure à la première valeur de seuil variable (Th + alpha). Dans un tel cas, le circuit OU 18 produit 0 (blanc) comme signal d'image Sa. Le comparateur 15d produit un signal de niveau H lorsque la densité de l'élément d'image de cible "e" est inférieure à la seconde valeur de seuil variable (Th alpha). Dans ce cas, le circuit OU 18 produit 1 (noir) comme signal d'image Sa. Lorsque la densité mesurée de l'élément d'image de cible "e" est entre (Th - alpha) et (Th + alpha), tous les signaux de sortie des comparateurs 15a à 15d sont des signaux de niveau L et aucun signal de niveau H n'est produit. Dans ce cas, un signal de niveau H Sb est produit par le circuit NON-ET 19. Lorsqu'un signal de niveau H Sb est produit par le circuit NON-ET 19, le signal d'image Sa du circuit OU 18 est supprime. Selon la présente invention, quand le signal Sb produit par le circuit NON-ET 19 est un signal de niveau H, le même signal d'image qu'un élément d'image "d" qui est soumis au traitement numérique binaire juste avant l'élément d'image de cible "e" est produit par le système de traitement d'images. Pour produire le même signal d'image que l'élément d'image juste avant "d", par exemple, une mémoire 21 peut être prévue du côté sortie du circuit OU 18 pour stocker les données d'un seul élément d'image, et, lorsqu'un signal de niveau H Sb est produit par le circuit NON-ET 19, un sélecteur 22 peut être commuté pour lire les données dans la mémoire 21. Maintenant, on expliquera le fonctionnement du système de traitement d'images ayant la structure qui vient d'être décrite. En se référant à la figure 3, lorsque la densité de l'élément d'image de cible "e" est "el", qui est supérieur au seuil blanc prédéterminé "W", l'élément d'image de cible est automatiquement jugé "blanc". Lorsque la densité de l'élément d'image de cible est "e2" qui est inférieure au seuil noir prédéterminé B, le "noir" est automatiquement assigné à l'élément d'image de cible. Lorsque la densité d'élément d'image de cible est "e3" qui est supérieure au seuil blanc variable (Th + alpha), le "blanc" est assigné à l'élément d'image de cible. Lorsque la densité d'élément d'image de cible est "e4" qui est inférieure au seuil noir variable (Th - alpha), le noir" est assigné à l'élément d'image de cible. Lorsque la densité d'élément d'image de cible est "e3" ou "e4", la couleur de l'élément d'image de cible est relativement proche d'un teint neutre. Le jugement de couleur d'un tel élément d'image de cible est accompli avec des seuils variables selon la densité moyenne des éléments d'image "a" à "i" de façon qu'une image ayant une ligne de contour nette soit obtenue. Par exemple, lorsque l'élément d'image de cible "e3" est un élément d'image blanc entouré d'éléments d'image noirs, il est fidèlement reproduit comme élément d'image blanc, et même si l'élément d'image de cible "e4" est un élément d'image noir dans une zone blanche, il est reproduit comme élément d'image noir. S'il y a une faible différence entre la densité mesurée de l'élément d'image de cible "e" et la densité moyenne "Th" des éléments d'image "a" à "i" et la différence d'intensité se trouve à l'intérieur de la valeur de correction prédéterminée "alpha", c'est-à-dire lorsque la densité d'élément d'image de cible est "e5" ou "e6" sur la figure 3, le signal d'image Sa du circuit OU 18 est supprimé dans le sélecteur 22. Comme résultat, la couleur de l'élément d'image de cible est jugée être la même que celle de l'élément d'image de cible juste avant (élément "d"). Si la périphérie de l'élément d'image de cible est jugée noire, de façon générale l'élément d'image "d" balayé juste avant l'élément d'image de cible "e" est également jugé noir. Dans ce cas là, l'élément d'image de cible "e5" ou "e6" est jugé également noir. De ce fait, la possibilité qu'un élément d'image blanc soit reproduit dans un environnement noir est grandement réduite. Par conséquent, un blanc fade n'apparaît pas dans une zone noire ou une zone légèrement noire. En d'autres termes, un phénomène d'évolution vers le blanc est supprime. Si la périphérie de l'élément d'image de cible est jugé blanc, de façon générale, l'élément d'image "d" est également jugé blanc. Dans ce cas, l'élément d'image de cible "e5" ou "e6" est jugé blanc aussi. De ce fait, il y a une faible possibilité qu'un élément d'image noir soit reproduit dans une zone blanche. Par conséquent, une tâche noire apparaît rarement dans une image blanche. Les étapes 100 à 110 de l'organigramme montrées à la figure 4 illustrent la procédure de jugement qui vient d'être décrite. Dans ce mode de réalisation, la densité de l'élément d'image peut avoir 0 à 63 gradations (figure 3), et la couleur de l'élément d'image approche le blanc quand sa valeur de gradation (ou valeur de densité) devient plus grande. Cependant, la présente invention est également applicable au cas opposé dans lequel la couleur d'éléments d'image approche le noir au fur et à mesure où la valeur de densité devient plus grande. En outre, la gradation n'est pas limitée à 64. De plus, l'élément d'image de cible "e" est considéré lors du calcul de la densité moyenne dans le mode de réalisation illustré. Cependant, l'élément d'image de cible peut être négligé en déterminant la densité moyenne. De même, bien que neuf éléments d'image "a" à "i" sont utilisés pour déterminer la densité moyenne, le nombre d'éléments d'image n'est pas limité à neuf. De plus, la valeur de correction "alpha" peut avoir une valeur appropriée arbitraire et le traitement numérique binaire de l'élément d'image de cible peut être accompli par un logiciel utilisant une unité centrale par exemple à la place du matériel. En outre, bien que la densité totale de neuf éléments d'image "a" à "i" est comparée à la densité d'élément d'image de cible x 9 dans le mode de réalisation, une valeur divisée par 9 de la densité totale peut être comparée à la densité d'élément d'image de cible. La présente invention est applicable à un télécopieur, un balayeur standard et à d'autres types divers d'unité de traitement d'images. REVENDICATIONS 1. Système de traitement d'images,caracterisé en ce qu'il comprend des moyens pour calculer une densité moyenne d'un élément d'image de cible et de ses éléments d'image périphériques, et que dans ce système l'élément d'image de cible est jugée être la même que celle de l'élément d'image jugées juste avant l'élément d'image de cible lorsqu'une différence entre la densité moyenne et une densité d'élément d'image de cible se trouve à l'intérieur d'une gamme de correction prédéterminée. 2. Système de traitement d'images, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour calculer une densité moyenne d'un élément d'image de cible et de ses éléments d'image périphériques des moyens pour déterminer si une différence entre la densité moyenne et une densité d'élément d'image se trouve à l'intérieur d'une gamme prédéterminée des moyens pour comparer la densité moyenne a la densité d'élément d'image de cible et pour appliquer un traitement numérique binaire à l'élément d'image de cible pour obtenir des données binaires de l'élément d'image de cible des moyens pour stocker les données binaires de l'élément d'image juste avant l'élément d'image de cible ; et des moyens pour sélectionner les données binaires de l'élément d'image de cible ou des données binaires de l'élément d'image juste avant l'élément d'image de cible, basées sur la base du résultat de comparaison obtenus par les moyens de détermination. 3. Système de traitement d'images selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour juger que l'élément d'image de cible est un élément d'image blanc indépendamment des données binaires de l'élément d'image de cible, lorsque la densité d'élément d'image de cible se trouve dans une première gamme prédéterminée et pour juger que l'élément d'image de cible est un élément d'image noir, indépendamment des données binaires de l'élément d'image de cible, lorsque la densité d'élément d'image de cible se trouve dans une seconde gamme prédéterminée. 4. Système de traitement d'images selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour lire la densité de l'élément d'image de cible et les densités des éléments d'image périphériques. 5. Système de traitement d'images selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments d'image périphériques sont huit éléments d'image entourant en une configuration d'un carré l'élément d'image de cible.