DE2017960A1

DE2017960A1 - Process for the electrical transmission of original images

Info

Publication number: DE2017960A1
Application number: DE19702017960
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart. H04n 1-24 Sost
Original assignee: Robert Bosch Elektronik GmbH
Current assignee: Robert Bosch Elektronik GmbH
Priority date: 1970-04-15
Filing date: 1970-04-15
Publication date: 1971-10-28

Description

Verfahren zur elektrischen Übertragung von Bildvorlagen Die Erfindung bezieht sich. auf ein Verfahren zur elektrischen Übertragung von Bildvorlagen mit schwarzen, weißen und grauen Helligkeitswerten mittels einer senderseitig durch zeilenweise fotoelektrische Abtastung der Bildvorlage entstehenden, den Jeweiligen Helligkeitswerten proportionalen Abtastspannung, die emptängerseitig eine nur Schwarzwerte und Weißwerte wiedergebende Vorrichtung zur Bildwiedergabe,.z. B. einen Faksimileschreiber, steuert. Method for the electrical transmission of original images The invention refers to. to a method for the electrical transmission of original images black, white and gray brightness values by means of a transmitter side line-by-line photoelectric scanning of the original image, the respective Brightness values proportional scanning voltage, the receiver side only a black value and white level reproducing device for image reproduction, z. B. a facsimile writer, controls.

Zur elektrischen Übertragung. einer schwarze, weiße und graue Helligkeitswerte aufweisenden Bildvorlage, z. B. einer Fotografie, kann unter anderem ein einen Bildsender und einen Bildempfänger umfassendes Faksimilesystem dienen, wobei senderseitig die Bildvorlage mit einem fotoelektrischen Abtaster linienförmig abgetastet und eine durch die Abtastung erhaltene, den Jeweiligen Helligkeitswerten der Bildvorlage proportionale Bildsignalspannung ausgesendet wird. Empfängerseitig zeichnet dann ein durch die Bildsignalapannung gesteuerter Faksimileschreiber synchron zu der Abtastung ein Abbild der Bildvorlage aur. Da ein Faksimilevehreiber gewdhnlloh nur Schwarzwerte und Weißwerte wiedergeben kann, erscheinen alle Helligkeitswerte zwischen dem Weißwert und z. B. einem mittleren Grau der Bild-Vorlage als Weiß und alle Helligkeitswerte zwischen dem mittleren Grau und dem Schwarzwert als Schwarz.For electrical transmission. one black, white and gray brightness values having image template, z. B. a photograph, among other things, an image transmitter and a facsimile system comprising an image receiver are used, with the Original image scanned linearly with a photoelectric scanner and a The respective brightness values of the original image obtained by the scanning proportional image signal voltage is emitted. The recipient side then signs a facsimile writer controlled by the image signal voltage in synchronism with the Scanning an image of the original image aur. As a facsimile typist only used to be Can reproduce black values and white values, all brightness values appear between the white value and z. B. a medium gray of the original image as white and all brightness values between the middle gray and the black level as black.

Während bei Bildvorlagen, die nur sohwarze und weiße Einzelheiten zeigen, wie z. B. technische Zeichnungen und Schriftstücke, eine Beschränkungauf eine Wiedergabe von Schwarzwerten und Weißwerten keinen Nachteil ergeben würde, entsteht bei der Wiedergabe von Bildvorlagen mit schwarzen, weißen und grauen Helligkeitswerten durch den Verzicht auf die Wiedergabe der Grauwerte ein erheblicher Informationsverlust.While in the case of original images, the details are only so black and white show how B. technical drawings and documents, a restriction to a reproduction of black values and white values would not result in any disadvantage, arises when reproducing original images with black, white and gray brightness values A considerable loss of information due to the renouncement of the reproduction of the gray values.

Es gibt zwar auch Bildempfänger mit einem Faksimileschreiber, der neben dem Sohwarzwert und dem Weißwert auch alle Grauwerte wiedergibt; solche Geräte setzen aber einen verhältnismäßig großen technischen Aufwand voraus, so daß.deren Einsatz sich nur in Sonderfällen lohnt.There are also image receivers with a facsimile writer, the reproduces all gray values in addition to the black value and the white value; such devices but require a relatively large technical effort, so that.deren Use is only worthwhile in special cases.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die beim Abtasten verschiedener grauer Helligkeitswerte einer Bildvorlage sich ergebenden Abtastspannungen in Amplitudenbereiche aufzuteilen und Jedem Amplitudenbereich eine bestimmte Impulsfolge zuzuordnen, wobei die Summe der Impulsbreiten pro Zeiteinheit um so größer ist, Je größer die dem Amplitudenbereich zugeordneten Amplituden sind.It has also been suggested that when scanning various gray brightness values of an original image resulting scanning voltages in amplitude ranges and assign a specific pulse sequence to each amplitude range, whereby the sum of the pulse widths per unit of time, the greater, the greater the dem Amplitudes are assigned to the amplitude range.

Mit solchen Impuls folgen läßt sich ein Faksimileschreiber, der an sich nur schwarze und weiße Helligkeitswerte wiedergeben kann, derart steuern, daß sein Schreibelement nur während der Dauer der Impulse eine Aufzeichnung bewirkt, so daß also eine unterbrochene.With such an impulse a facsimile writer can follow can only reproduce black and white brightness values, control in such a way that its writing element only records during the duration of the impulses, so that an interrupted.

Linie aufgezeichnet wird, die das Auge des Betrachters zu einem Grauwert integriert, Enthalten Enthalten benachbarte Bildzeilen eines Flächenteils einer Bildvorlage gleiche Grauwerte, so werden auch aus der Abtastspannung gleiche Impulsfolgen abgeleitet, deren Impulse, auf den Anfang der Bildzeilen bezogen, in Jeder wiedergegebenen Bildzeile an derselben Stelle eine Aufzeichnung bewirken. Dadurch kann das Auge des Betrachters den wiedergegebenen Flächenteil nicht mehr zu einem gleichmäßigen Graueindruck integrieren, sondern ems nimmt quer zur Zeilenrichtung verlaufende, störende Streifen wahr.Line is recorded, which turns the eye of the beholder to a gray value integrated, included Contain adjacent image lines of an area part Gray values that are the same as an original image are then the same from the scanning voltage Pulse sequences derived, the pulses of which, referred to the beginning of the image lines, are in Record each reproduced image line at the same point. As a result, the viewer's eye can no longer see the reproduced surface area integrate to a uniform gray impression, but ems takes at right angles to the line direction running, disturbing stripes true.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur elektrischen Übertragung von Bildvorlagen zu entwickeln, bei dem Flächenteile gleichen grauen Helligkeitswertes mittels eines Faksimileschreibers mit dem gewünschten Grauwert und ohne störende Streifen wiedergegeben werden kennen.The invention is based on the object of a method for electrical To develop the transfer of image templates in which parts of the surface are gray Brightness value using a facsimile recorder with the desired gray value and be reproduced without annoying stripes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur elektrischen Übertragung von Bildvorlagen mit schwarzen, weißen und grauen Helligkeitswerten mittels einer senderseitig durch zeilenweise fotoelektrische Abtastung der Bildvorlage entstehenden, den jeweiligen Helligkeitswerten proportionalen Abtastspannung, die empfängerseitig eine nur Schwarzwerte und Weißwerte wiedergebende Vorrichtung zur Bildwiedergabe, z0 B. einen Faksimileschreiber, steuert, dadurch gelöst, daß im Bildsender oder vor dem Schreiber des Bildempfängers mindestens ein zwischen dem Schwarzwert und dem Weißwert der Abtastspannung liegender' Bereich in eine periodische Impulsfolge umgewandelt und die Phase der Impuls folge -von Zeile zu Zeile verschoben wird.According to the invention, this object is achieved in a method for electrical Transfer of original images with black, white and gray brightness values by means of a line-by-line photoelectric scanning of the original image on the transmitter side resulting scanning voltage proportional to the respective brightness values, the On the receiver side, a device for reproducing only black values and white values Image reproduction, for example a facsimile writer, controls, achieved in that im Image sender or in front of the writer of the image receiver at least one between the Black level and the white level of the scanning voltage 'lying in a periodic area Pulse train converted and the phase of the pulse train shifted from line to line will.

Das Das Prinzip sowie nähere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, In der Zeichnung bedeuten: Fig. 1 a eine stark vergrößerte Aufzeichnung einer mittelgrauen Fläche ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 b eine Aufzeichnung wie in Fig. 1 a, Jedoch unter Anwendung des erfindungsgemaßen Verfahrens, und Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens, Die durch zeilenförmige Abtastung einer, z. B. mittelgrauen, Fläche einer Bildvorlage entstehende Abtastspannung wird bei einem vorgeschlagenen Verfahren in eine periodische Impulsrolge umgewandelt, bei der die Impulsbreiten und Impulspausen gleich lang sind. Wird mit.solch einer Impulsfolge eine nur Schwarzwerte und Weißwerte wiedergebende Vorrichtung zur Bildwiedergabe, z. B. ein Faksimileschreiber, gesteuert, so entsteht, wenn der Schreiber schwarze Linien auf einen weißen Aufzeichnungsträger aufzeichnet, eine Bildaufzeichnung gemäß Fig. 1 a. Diese Bildaufzeichnung, die in Wirklichkeit erheblich kleiner ist, kann das Auge des Betrachters zwar - wie auch beabsichtigt - zu einem mittleren Grau integrieren, In der Aufzeichnung machten sich Jedoch gleichzeitig schwarze vertikale Streifen störend bemerkbar, die auch schon aus der stark vergrößerten Bildaufzeichnung em&ß gemäß Fig. 1 a,ersichtlich sind. Damit dieser unerwünschte Effekt, der nicht nur bei dem Helligkeitswert "Mittelgrau", sondern auch bei allen anderen zwischen dem Schwarzwert und dem Weißwert liegenden Helligkeitswerten auftritt, vermieden wird, soll die Phase der Impulsfolge von Bildzeile zu Bildzeile verschoben werden; vgl. Fig. 1 b. Eine hierzu geeignete Vorrichtung zeigt die Fig. 2 als Blockschaltbild. That The principle and further details of the invention are explained using an exemplary embodiment shown in the drawing, In the drawing: FIG. 1 a shows a greatly enlarged recording of a medium gray Area without application of the method according to the invention, FIG. 1 b shows a record as in Fig. 1 a, but using the method according to the invention, and Fig. 2 shows a block diagram of a device for carrying out the present method, The line-shaped scanning of a, z. B. medium gray, area of an original image In a proposed method, the resulting scanning voltage is converted into a periodic one Pulse length converted in which the pulse widths and pulse pauses are the same length are. With such a pulse sequence, it becomes a reproducing only black and white values Device for displaying images, e.g. B. a facsimile writer, controlled, the result is when the writer records black lines on a white recording medium, an image recording according to FIG. 1 a. This image record that in reality is considerably smaller, the viewer's eye can - as intended - integrate to a medium gray, In the recording, however, made themselves at the same time black vertical stripes annoyingly noticeable, which also from the greatly enlarged Image recording em & ß according to Fig. 1 a, can be seen. In order to this undesirable effect, which not only occurs with the lightness value "medium gray", but also with all others lying between the black value and the white value If brightness values occurs, the phase of the pulse train should be avoided by the image line to be moved to image line; see Fig. 1 b. A suitable device for this Fig. 2 shows as a block diagram.

In Fig. 2 bezeichnet 1 einen fotoelektrischen Abtaster zur zeilenweisen Abtastung einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichten, schwarze, weiße und graue Helligkeitswerte aufweisenden Bildvorlage. Der Abtaster 1 ist mit einem ersten Eingang 2 einer Vorrichtung 3 zum Erzeugen einer Impulsfolge verbunden, die an einem Ausgang 4 abgenommen werden kann. Ein zweiter Eingang 5 der Vorrichtung 3 steht mit einem Ausgang 6 einer Vorrichtung 7 zur Phasensteuerung in Verbindung. Am ersten Eingang 8 der Vorrichtung 7 liegt ein Generator 9 zum Erzeugen einer, z. B. rechteckförmigen, Spannung und am zweiten Eingang : eine Vorrichtung 11 zur Zeijensynchronisierung0 Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende: Im Abtaster 1 wird beim zeilenweisen Abtasten der Bildvorlage eine den Jeweiligen Helligkeitswerten proportionale Abtastspannung UA erzeugt, vgl. Diagramm 1 a. Diese Spannung liegt am ersten Eingang 2 der Vorrichtung 3 zum Erzeugen der vom Jeweiligen Helligkeitswert 'abhängieen Impulsfolge, vgl. Diagramm 9 a in in Fig. 2. Der Generator 9 liefert an den ersten Eingang 8 der Vorrichtung 7 zur Phasensteuerung eine Rechteckspannung UR mit konstanter Amplitude und gleicher Impulsdauer und Impulspause; vgl. Diagramm 9 a in Fig. 2. Zur gleichen Zeit liegt am zweiten Eingang 10 der Vorrichtung 7 7 eine Synchronsignalspannung Uz der Vorriohtung 11 zur Zeilensynchronisierung; vgl. Diagramm 11 a in Fig. 2. Die Vorrichtung 11 gehört beispielsweise zur Steuerungseinrichtung des senderseitigen Abtasters und erzeugt für Jede Bildzeile einen Synchronimpuls 12. In der Vorrichtung 7 synchronisieren die Zeilensynchronimpulse 12, vgl. Diagramm 11 a; die Rechteckspannung UR, vgl. Diagramm 9 a, derart, daß der Beginn der Abtastung einer Bildzeile stets mit dem Beginn eines Rechteckimpulses der Rechteckspannung UR zusammenfällt.In Fig. 2, 1 denotes a line-by-line photoelectric scanner Sampling of black, white and gray ones not visible in the drawing Original image showing brightness values. The scanner 1 has a first input 2 of a device 3 for generating a pulse train connected to an output 4 can be removed. A second input 5 of the device 3 is connected to a Output 6 of a device 7 for phase control in connection. At the first entrance 8 of the device 7 is a generator 9 for generating a, z. B. rectangular, Voltage and at the second input: a device 11 for line synchronization 0 The operation of the circuit described above is as follows: In the scanner 1 becomes one of the respective brightness values when the original image is scanned line by line proportional scanning voltage UA generated, see diagram 1 a. That tension lies at the first input 2 of the device 3 for generating the respective brightness value 'depending on the pulse sequence, see Diagram 9 a in in Fig. 2. The generator 9 supplies a square-wave voltage to the first input 8 of the device 7 for phase control UR with constant amplitude and the same pulse duration and pulse pause; see diagram 9 a in FIG. 2. At the same time, there is 7 7 at the second input 10 of the device 7 a synchronizing signal voltage Uz of the device 11 for line synchronization; see. Diagram 11 a in FIG. 2. The device 11 belongs, for example, to the control device of the transmitter-side scanner and generates a sync pulse for each image line 12. The line sync pulses 12 synchronize in the device 7, see diagram 11 a; the square-wave voltage UR, see diagram 9a, in such a way that the start of the scanning of an image line always with the beginning of a square-wave pulse of the square-wave voltage UR coincides.

Die Vorrichtung 7 zur Phasensteuerung übernimmt gleichzeitig die Aufgabe, die Phase der Rechteckspannung von Bildzeile zu Bildzeile um beispielsweise 1800 zu verschieben, vgl. Diagramm 7 a in Fig. 2. Durch die Phasenverschiebung wird auch die in der Vorrichtung 3 zu erzeugende Impulsfolge (vgl. Diagramm 3 a in Fig. 2) von Zeile zu Zeile in der Phase verschoben, wodurch der Schreiber z. B. eine Bildfläche mit dem Helligkeitswert "Mittelgrau" durch ein Muster gemäß Fig. 1 b wiedergibt. Das Muster gemäß Fig. 1 b erscheint dem Auge des Betrachters bei aüsreichendem Abstand als Mittelgrau, ohne daß dieser Eindruck durch schwarze vertikale Streifen wie in Fig. 1 a gestört wird.The device 7 for phase control also takes on the task of the phase of the square wave voltage from image line to image line around 1800, for example to shift, see diagram 7a in Fig. 2. The phase shift also the pulse sequence to be generated in device 3 (see diagram 3 a in FIG. 2) shifted from line to line in phase, whereby the writer z. B. a picture area with the brightness value "medium gray" by a pattern according to FIG. 1 b. The pattern according to FIG. 1 b appears to the eye of the beholder at a sufficient distance as medium gray, without this impression caused by black vertical stripes as in Fig. 1 a is disturbed.

Die Vorrichtung 3 zur Erzeugung der Impulsfolge gemäß Diagramm 3 a arbeitet im einfachsten Fall wie folgt - Entsr>richt Entspricht die am ersten Eingang 2 der Vorrichtung 3 liegende Abtastspannung UA zeitweilig einem Helligkeitswert "Grau", d. h.The device 3 for generating the pulse train according to diagram 3a works in the simplest case as follows - Entr> richt Is equivalent to the sampling voltage UA applied to the first input 2 of the device 3 temporarily a lightness value "gray", d. H.

liegt die Abtastspannung zwischen dem Schwarzwert und dem Weißwert, so gelangt die von der Vorrichtung 7 gelieferte Rechteckspannung (vgl. Dlagramm 7 a in Fig. 2) über den zwelten Eingang 5 der Vorrichtung 3 an deren Ausgang 4. Die zur Steuerung des Schreibers vorliegende Impulsfolge besteht dann aus gleich langen Impulsbreiten und Impulspausen. In dieser einfachen Ausführungsform werden also von einer Bildvorlage, die schwarze, weiße und verschiedene grau Helligkeitswerte aufweist, empfängerseitig nur die Helligkeitswerte "Schwarz, Weiß und ein einziger, für alle Grauwerte repräsentativer Helligkeitswert "Grau", vorzugsweise nMittelgrau", wiedergegeben. Enthält die Abtastspannung UA aufeinanderfolgender Bildzeilen in korrespondierenden Zeilen einem Grauwert entsprechende Momentanwerte, so werden die von diesen Werten abgeleiteten Impulsfolgen gemäß Fig. 1 b, d. h.the scanning voltage lies between the black level and the white level, the square-wave voltage supplied by the device 7 (see diagram 7 a in FIG. 2) via the second input 5 of the device 3 to its output 4. The pulse sequence available to control the recorder then consists of the same long pulse widths and pulse pauses. In this simple embodiment will be So from a picture template, the black, white and various gray brightness values has, on the receiver side only the brightness values "black, white and a single, for all gray values representative brightness value "gray", preferably nMedium gray ", reproduced. Contains the scanning voltage UA of successive image lines in corresponding lines are instantaneous values corresponding to a gray value the pulse sequences derived from these values according to FIG. 1 b, d. H.

von Zeile zu Zeile mit einer Phasenverschiebung, aufgezeichnet, Die Phasenverschiebung zwischen aufeinanderfolgenden Bildzeilen beträgt vorzugsweise etwa 1800.from line to line with a phase shift, recorded, The Phase shift between successive image lines is preferably around 1800.

Nach einem vorgeschlagenen, verbesserten Blldübertragungsverfahren kann die den verschiedenen Grauwerten entsprechende Abtastspannung in z. B. zwei Bereiche aufgeteilt werden, von denen der erste Bereich die kleineren Amplituden der Abtastspannung, z. B.According to a proposed, improved image transfer method the scanning voltage corresponding to the different gray values in z. B. two Areas are divided, of which the first area has the smaller amplitudes the scanning voltage, e.g. B.

von der dem Helligkeitswert "Hellgrau bis zu der dem Helligkeitswert wHittelgrau" entspieehenden Amplltude, und von denen der der zweite Bereich die größeren Amplituden, z. B. von der dem Helligkeitswert "Mittelgrau" bis zu der dem Helligkeitswert 'Dunkelgrau" entsprechenden Amplitude der Abtastspannung umfaßt.from the brightness value "light gray" to the brightness value wHittelgrau "corresponding amplitude, and of which the the second Range the larger amplitudes, e.g. B. from the brightness value "medium gray" up to the amplitude of the scanning voltage corresponding to the brightness value 'dark gray' includes.

Jedem Bereich ist eine Impulsfolge derart zugeordnet, daß die Summe der Impulsbreiten pro Zeiteinheit bei der dem zweiten Bereich zugeordneten Impuls folge größer ist als bei.der dem ersten Bereich zugeordneten Impulsfolge. Jede Impulsfolge wird durch einen besonderen Impulsgenerator erzeugt. Legt man dieses Verfahren zugrunde, so wäre das Blockschaltbild gemäß Fig. 2 in der Weise zu erweitern, daß für Jede Impulsfolge ein gesonderter Generator 9 vorhanden sein müßte. Bei der Abtastung grauer Helligkeitswerte wäre dann, z. B. mittels eines elektronischen Schalters, Jeweils ein, dem Jeweiligen Bereich entsprechender Generator einzuschalten und an den ersten Eingang 8 der Vorriohtung 7 zur Phasensteuerung anzuschließen0A pulse sequence is assigned to each area in such a way that the sum the pulse widths per unit of time for the pulse assigned to the second area sequence is greater than in the case of the pulse sequence assigned to the first area. Any pulse train is generated by a special pulse generator. Based on this procedure, so the block diagram of FIG. 2 would have to be expanded in such a way that for each Pulse train a separate generator 9 would have to be present. When scanning gray brightness values would then be e.g. B. by means of an electronic switch, Switch on and off a generator corresponding to the respective area to connect the first input 8 of the device 7 for phase control0

Claims

Method for the electrical transmission of original images with black, white and gray brightness values by means of a transmitter side line-by-line photoelectric scanning of the original image, the respective Brightness values proportional scanning voltage, the receiver side only a black value and white level reproducing device for image reproduction, e.g. B. a facsimile writer, controls, characterized in that in the picture transmitter or in front of the recorder of the picture receiver at least one between the black level and the white level of the scanning voltage (UA) lying area converted into a periodic pulse range and the phase of the Pulse train is shifted from line to line.

2. The method according to claim 1, characterized in that the phase the pulse train is shifted from line to line by an even amount.

3. The method according to claim 1, characterized in that the phase the pulse train from line to line is spared by about 180.

4. Device for performing the method naoh one of the claims 1 bis), characterized in that a generator delivering a square wave voltage (UR) (9) with a first input (8) and an aynchronous pulse for each image line (12) supplying device (11) for line synchronization with a second input (10) of a device (7) for phase control are connected, in which the square wave voltage (UR) of the generator (9) is synchronized and from the image line is shifted in phase to image line, and that a scanning voltage (UA) delivering Sampler (1) to a first input (2) and the device (7) * for phase control to a second input (5) of a device (3) for generating the pulse train is connected, the output (4) of which is used to control the recorder Pulse voltage (u1) is removable.

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