DE2814891A1 - Verfahren zur umwandlung eines videosignals in ein schwarz/weiss-signal - Google Patents
Verfahren zur umwandlung eines videosignals in ein schwarz/weiss-signalInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung eines durch punkt- und zeilenweise Vorlagenabtastung gewonnenen Videosignals
in ein zweipegeliges Schwarz/Weiß-Signal bei der Faksimile-Reproduktion .
Bei der Schwärz/Weiß-Faksimile-Reproduktion werden in einem Abtastgerät
eine zu kopierende Vorlage punkt- und zeilenweise mittels eines optoelektronischen Abtastorgans abgetastet und die Helligkeitsinformation
der Vorlage in ein Videosignal umgesetzt.
Die Vorlage ist ein gedrucktes oder in Maschinenschrift verfaßtes
Dokument, ein handgeschriebener Text oder eine grafische Darstellung, wobei sowohl der Untergrund der Vorlage als auch die aufgebrachten
Informationen weiß, schwarz, grau oder farbig sein können.
Das durch die Vorlagenabtastung gewonnene Videosignal wird verstärkt,
in ein zweipegeliges Schwarz/Weiß-Signal umgesetzt und über einen Übertragungskanal an ein Empfangsgerät übermittelt.
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Das durch das Videosignal gesteuerte Aufzeichnungsorgan des Empfangsgerätes
erzeugt die gewünschte Kopie der Vorlage.
Bei Abtastung einer weißen Bildstelle der Vorlage liefert das Abtastorgan eine große, bei Abtastung einer schwarzen Bildstelle
eine kleine und im Falle eines grauen oder farbigen Vorlagendetails eine mittlere Videosignal-Amplitude.
Zur Erzeugung eines Zwei-Pegel-Signals werden die unterschiedlichen
Videosignal-Amplituden laufend mit einem Schwellensignal verglichen und dabei entschieden, ob eine Videosignal-Amplitude
als "Weiß" oder "Schwarz" zu werten und in den Weißwert oder den Schwarzwert des Zwei-Pegel-Signals umzuformen ist.
Schwierigkeiten bei der Entscheidung gibt es insbesondere dann, wenn ein Vorlagenuntergrund weiße und farbige Bereiche aufweist,
die gleichzeitig Informationen enthalten, so daß der Kontrast zwischen Information und Untergrund gering ist.
In diesem Falle liefert das Abtastorgan aufgrund seines begrenzten Auflösungsvermögens ein Videosignal mit kleinen Amplitudenänderungen,
die mit Hilfe des Schwellensignals erkannt und richtig ausgewertet werden müssen.
Aus der US-PS 3,159,815 ist es bereits bekannt, das Videosignal zur Erzeugung des Zwei-Pegel-Signals mit einem konstanten
Schwellensignal zu vergleichen.
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Mit dieser sogenannten "konstanten Schwelle" kann die Auswertung bei einer farbigen Vorlage nur äußerst mangelhaft
durchgeführt werden.
Wird beispielsweise eine Vorlage mit einem farbigen Untergrund und schwarzen oder weißen Informationen abgetastet und fällt
die Entscheidung bei mittleren Videosignal-Amplituden grundsätzlich für "Schwarz" aus, geht die schwarze Information auf
farbigem Untergrund verloren; wird dagegen ausschließlich für "Weiß" entschieden, bleibt die weiße Information auf farbigem
Untergrund unberücksichtigt.
Eine Bedienungsperson kann zwar das konstante Schwellensignal vor der eigentlichen Abtastung auf ein günstiges Ergebnis hin wählen,
eine optimale Einstellung ohne Informationsverlust ist aber nicht möglich.
Aus der DT-PS 15 37 560 ist ein Faksimile-Abtastgerät mit einer Schwellen-Schaltung bekannt, in der das Zwei-Pegel-Signal aus einem
Vergleich des Videosignals mit einem dynamisch folgenden Schwellensignal gewonnen wird. Das dynamische Schwellensignal wird dabei
aus zwei Begleitsignalen abgeleitet.
Die sogenannte "dynamische Schwelle" ist zwar geeignet, geringe Kontrastunterschiede in der Vorlage richtig auszuwerten, sie
liefert aber ein äußerst mangelhaftes Ergebnis, wenn in der Vorlage in Abtastrichtung verlaufende Weiß-Grau-Schwarz-Übergänge auftreten.
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- Vi -
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Ein Beispiel hierfür ist eine weißumrandete Vorlage mit einem
farbigen oder grauen untergrund, in dem schwarze Informationen (Buchstaben) enthalten sind. Die bekannte Schwellen-Schaltung
interpretiert den farbigen Untergrund als "Schwarz", so daß die schwarzen Informationen verlorengehen.
Ein weiteres Beispiel ist eine Vorlage, bei der sich einer weißen Fläche eine farbige Information und ein schwarzer Untergrund
anschließt. In diesem Falle wird die farbige Information als "Schwarz" wiedergegeben, so daß Information und Untergrund
ineinander übergehen.
Es wäre möglich, die bekannte Schwellen-Schaltung so empfindlich
einzustellen, daß die Untergrundfärbung als "Weiß" gewertet und die schwarze Information darauf erkannt wird. In diesem Falle
ginge aber eine Information geringer Dichte, z.B. eine rote Schrift auf einer weißen Fläche verloren.
Durch die individuelle Einstellung kann daher immer nur ein Kompromiß
zwischen hoher Empfindlichkeit und Informationsverlust gefunden werden. Eine solche Einstellung setzt eine erfahrene Bedienungsperson
voraus und ist außerdem zeitraubend, da Probekopien zur Beurteilung angefertigt werden müssen.
Ein weiter Nachteil der bekannten Schwellen-Schaltung besteht darin, daß graue oder farbige Flächen ausschließlich als "Schwarz"
wiedergegeben werden. Wenn ein Faksimile-Empfangsgerät z.B. mit
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Thermodruck- oder Nadeldruck-Aufzeichnungsorganen ausgerüstet ist,
die wie zur Aufzeichnung eines schwarzen Bildpunktes jeweils eine bestimmte Energiemenge benötigen, kann es bei einem großen Schwarzanteil
in der Vorlage leicht zu einer überhitzung des Aufzeichnungsorgans
kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Umwandlung
eines durch punkt- und zeilenweise Vorlagenabtastung gewonnenen Videosignals in ein zweipegeliges Schwarz/Weiß-Signal bei der Faksimile-Reproduktion
anzugeben, mit dem farbige Vorlagen ohne wesentlichen Informationsverlust in reine Schwarz/Weiß-Kopien umgesetzt
werden. Bei diesen Vorlagen können sowohl Untergrundflachen als auch
aufgebrachte Informationen farbig, grau, schwarz oder weiß sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß farbige, graue
oder schwarze Vorlagenflächen "Weiß" mit schwarzen Begrenzungslinien umrandet aufgezeichnet werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen dieser Lösung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die in den Ansprüchen gekennzeichneten und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den im folgenden beschriebenen und in den
Figuren 1-9 dargestellten bevorzugten Schaltungen zur Durchführung des Verfahrens hervor.
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" 15 " 28H891
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Faksimile-Abtasters mit einer Auswerteschaltung für ein Zwei-Pegel-Signal;
Fig. 2 ein Impulsdiagramm für die Erzeugung von senkrechten Begrenzungslinien;
Fig. 3 ein weiteres Impulsdiagramm;
Fig. 4 ein anderes Impulsdiagramm;
Fig. 5 ein Impulsdiagramm für eine Schwarzflächenunterdrückung;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Speicher-Einrichtung zur Erzeugung von waagerechten Begrenzungslinien;
Fig. 7 ein Impulsdiagramm zur Wirkungsweise der Speicher-Einrichtung;
Fig. 8 ein weiteres Impulsdiagramm zur Wirkungsweise der Speicher-Einrichtung;
Fig. 9 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für eine Schwellen-Schaltung
.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Faksimile-Abtasters mit einer Auswerteschaltung für ein Zwei-Pegel-Signal.
Die zu kopierende Vorlage wird von einer Lichtquelle" 2 beleuchtet
und das von den Helligkeitsinformationen der Vorlage 1 modulierte Licht wird über eine Optik 3 in ein Abtastorgan 5
reflektiert und dort mittels optoelektronischer Wandler in ein Videosignal umgesetzt.
Der optoelektronische Wandler kann eine einzelne Fotodiode sein, die ein kontinuierliches Videosignal liefert. In diesem Falle
führt das Abtastorgan 5 eine Relativbewegung zur Vorlage 1 in
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Zeilenrichtung aus, wobei jeweils nach Abtastung einer Zeile ein Vorschubschritt zur nächsten Zeile erfolgt.
Der optoelektronische Wandler kann aber auch aus einer Vielzahl von Fotodioden (Fotodiodenzeile) aufgebaut sein, die sich in
einer Reihe über eine ganze Zeile der Vorlage 1 erstrecken.
In diesem Falle wird jeweils eine ganze Zeile ohne Relativbewegung
zwischen Abtastorgan 5 und Vorlage 1 abgetastet, wobei nach einer Zeilenabtastung jeweils ein Vorschubschritt
zur nächsten Zeile ausgeführt wird. Diese Fotodiodenzeilen liefern ein gepulstes oder treppenförmiges Videosignal.
Vorschubeinrichtungen sind in Fig. 1 nicht dargestellt, da sie nicht Gegenstand der Anmeldung und als Stand der Technik
weit bekannt sind.
Das in dem Abtastorgan 5 erzeugte Videosignal wird in einer Signalformerstufe 6 verstärkt und gegebenenfalls bei einem
gepulsten Videosignalverlauf mittels einer Sample- and HoId-Schaltung
in ein treppenförmiges Videosignal umgesetzt.
Das Videosignal U wird über eine Leitung 7 einem Komparator zugeführt, in dem es durch Vergleich mit einem Schwellensignal
U, auf einer Leitung 9 in ein digitales Videosignal U1
mit den Pegelwerten "Schwarz" (log. H) und "Weiß" (log. L) umgesetzt wird.
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Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Schwellensignal tu, das dem Videosignal U dynamisch folgt. Eine
vorteilhafte Ausführungsform für eine Schwellen-Schaltung 10
zur Erzeugung dieser sogenannten "dynamischen Schwelle" wird in Fig. 9 angegeben.
Die bildpunktweise Abtastung der Vorlage 1 wird durch eine Abtasttaktfolge Tq gesteuert, wobei jedem Bildpunkt ein Takt
zugeordnet ist. Die Abtasttaktfolge T entsteht in einem Taktgenerator
11 und wird über die Leitungen 12 dem Abtastorgan und der Signalformerstufe 6 zugeführt.
Das in dem Komparator 8 gewonnene digitale Videosignal U1 wird
in einer Auswerte-Schaltung 13 in das digitale Videosignal U*
umgesetzt. Das Videosignal U* wird schließlich über eine Modulationsstufe 14 und einen Übertragungskanal 15 an einen nicht
dargestellten Faksimile-Empfänger übertragen, dessen Aufzeichnungsorgan
das Faksimile der Vorlage erzeugt. Der Übertragungskanal kann eine Leitung oder eine Funkübertragungsstrecke sein.
Im folgenden sollen Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Auswerte-Schaltung 13 beschrieben werden.
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Zur Erzeugung von senkrechten Begrenzungslinien, deren Breite durch
eine Anzahl von Bildpunkten festgelegt ist, gelangt die Abtasttaktfolge
T vom Taktgenerator 11 über eine Leitung 12' und ein
UND-Tor 16 auf den Takteingang 17 eines ersten Bildpunkt-Zählers
Der Bildpunkt-Zähler 18 ist z.B. aus integrierten 4-Bit-Binärzählern
vom Typ SN 74192 der Fa. Texas Instruments aufgebaut. Diese und alle noch genannten integrierten Bausteine sind im Handel erhältlich
und dem Fachmann bekannt, so daß sich ihre detaillierte Beschreibung erübrigt.
Der Bildpunkt-Zähler 18 ist an einem Programmiereingang 19, entsprechend
der gewünschten Breite der Begrenzungslinie auf eine Anzahl
"m" Bildpunkte voreingestellt. Bei einer Auflösung von acht Bildpunkten pro Millimeter beträgt die Breite vorzugsweise zwanzig
Bildpunkte. Im Ausführungsbeispiel ist der Bildpunkt-Zähler 18 daher auf "20" vorprogrammiert, so daß nach zwanzig Takten an
seinem Ausgang 20 ein Impuls erscheint, falls der Bildpunkt-Zähler überhaupt durch einen Befehl an den Rücksetzeingang 21 freigegeben
und nicht vor Beendigung des Zählvorganges rückgesetzt wird.
Der Befehl wird am Q-Ausgang 22 eines Schalters 23 erzeugt, wobei im eingeschalteten Zustand der Befehl "Freigabe" (log. H) und im
ausgeschalteten Zustand der Befehl "Rücksetzen" (log. L) signalisiert
wird.
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Die Freigabe des Bildpunkt-Zählers 18 erfolgt jeweils bei einem Weiß/Schwarz-Sprung des digitalen Videosignals ü'v, der immer
dann auftritt, wenn das Videosignal U das dynamische Schwellensicrnal
U, (Schnittpunkt SJ unterschreitet. Das digitale Videosignal U1 wird dem Einsch.
eine Leitung 25 zugeführt.
eine Leitung 25 zugeführt.
signal U1 wird dem Einschalteingang 24 des Schalters 23 über
Der Bildpunkt-Zähler 18 wird immer dann zurückgesetzt, wenn
mindestens eine von drei Bedingungen erfüllt ist.
Das Rücksetzen erfolgt grundsätzlich bei einem Schwarz/Weiß-Sprung
des digitalen Videosignals U1 durch ein Signal U1 auf der Leitung
Eine weitere Bedingung ist gegeben, wenn der Bildpunkt-Zähler 18 einmalig 20 Bildpunkte gezählt hat (Signal U~ auf einer Leitung 26),
was zum Beispiel bei Abtastung einer großen grauen oder farbigen Fläche in der Vorlage der Fall ist.
Die dritte Bedingung ist, daß das Videosignal ü bei einer schwarzen
Information ein Schwellensignal üf (Schnittpunkt Sf) unterschreitet,
wodurch ein Signal U3 auf einer Leitung 27 entsteht. Diese Bedingung
liegt z.B. auch vor, wenn das Videosignal U bei weichen Übergängen
von "Weiß" auf "Mittelgrau11 verläuft oder wenn Konturen der Vorlage schräg abgetastet werden.
Die drei Signale U1, U2 und U- werden über ein ODER-Tor 28
dem Ausschalteingang 29 des Schalter 23 zugeführt.
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Das Schwellensignal U wird im Ausführungsbeispiel in einem
Generator 30 aus dem Videosignal U abgeleitet.
Der Generator 30 besteht aus einer Spitzenwert-Gleichrichterschaltung
(31; 32) mit einem Glättungskondensator 33 und einem nachgeschalteten hochohmigen Verstärker 34. Der Glättungskodensator
wird jeweils auf die höchste Videosignal-Amplitude (Untergrundweiß) aufgeladen. Wegen des hochohmigen Verstärkers 34 ist die
Entladezeitkonstante sehr groß, und der Glättungskondensator 33 entlädt sich zwischen den einzelnen Ladungsphasen nur geringfügig.
Aus der Kondensatorspannung wird mittels eines Spannungsteilers das gleitende Schwellensignal Uf gewonnen, das der mittleren Untergrundhelligkeit
der abgetasteten Vorlage proportional ist und bei fehlendem Videosignal einen konstanten Wert einnimmt.
Das Schwellensignal Uf kann aber auch unabhängig von der Untergrundhelligkeit
der Vorlage für die ganze Vorlagenabtastung an einem Potentiometer konstant vorgegeben werden.
Zur Bildung des Signals U3 auf der Leitung 27 werden das Schwellensignal
Ü£ auf einer Leitung 36 und das Videosignal U auf einer
Leitung 37 in einem Komparator 38 verglichen.
Der Bildpunkt-Zähler 18 steht mit einem zweiten Schalter 39 in Verbindung, der über den Einschalteingang 40 vom Impuls am Ausgang
20 des Bildpunkt-Zählers 18 aktiviert und über den Ausschalteingang 41 und ODER-Tor 42 von den Signalen Oj und U-.
ausgeschaltet wird.
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Der Q-Ausgang 43 erzeugt ein Steuersignal U4, welches ein
UND-Tor 44 steuert, über welches das digitale Videosignal U1
auf einer Leitung 45 an ein Schieberegister 46 gelangt. Das Schieberegister 46 ist z.B. aus integrierten Bausteinen vom
Typ SN 74194 der Firma Texas Instruments aufgebaut. Als Schiebetakt wird die Abtasttaktfolge T0 verwendet, die dem Schieberegister
46 über die Leitung 12" zugeführt wird. Mittels des Schieberegisters 46 wird das Eingangssignal, d.h. seine
Flanken, um "n" Takte der Abtasttaktfolge T entsprechend "n" Bildpunkten verzögert. Die Zahl "n" kann an einem Programmiereingang
48 voreingestellt werden. Im Ausführungsbeispiel ist 11 n" = 2 gewählt.
Das verzögerte Signal wird über ein ODER-Tor 49 der Modulationsstufe 14 zugeführt.
Die Wirkungsweise der Auswerte-Schaltung 13 wird anhand von drei charakteristischen Fällen bei der Vorlagenabtastung erklärt.
Die nachfolgenden graphischen Darstellungen in den Figuren 2-4 sollen diese Vorgänge noch eingehender erläutern.
Fall a:
In der zu kopierenden Vorlage 1 möge in Abtastrichtung nach einer weißen Fläche (z.B. der Vorlagenrand) eine farbige oder graue
Fläche (Untergrund) mit schwarzen Informationen folgen.
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Bei herkömmlichen Schwellen-Schaltungen geht die erste schwarze Information verloren.
Durch die der Schwellen-Schaltung 10 nachgeschaltete Auswerte-Schaltung
13 aber wird auch die erste schwarze Information erkannt.
Zur Erläuterung der Auswerte-Schaltung 13 wird angenommen, daß der
Q-Ausgang 43 des Schalters 39 im Η-Bereich liegt. Dann ist UND-Tor
44 vorbereitet, und das digitale Videosignal U1 gelangt
über das UND-Tor 44, das Schieberegister 46 und über das ODER-Tor 49 an die Modulationsstufe 14. Bei Abtastung der weißen
Fläche signalisiert das digitale Videosignal U1 "Weiß" und
bei Abtastung der farbigen Fläche "Schwarz", da es zunächst nicht in der Auswerte-Schaltung 13 beeinflußt wird.
Beim Übergang von der weißen zur farbigen Fläche, der durch
einen Weiß-Schwnrz-Sprung des digitalen Videosignals U1 im
Schnittpunkt S,* ies Videosignals U mit dem dynamischen
Schwellensignal U, angezeigt ist, wird der erste Bildpunkt-Zähler 18 der Auswerte-Schaltung 13 gestartet und freigegeben.
Angenommen, es erfolgt in der Zählphase keine Rückstellung des Bildpunkt-Zählers 18 durch eine der zuvor genannten
Bedingungen, dann wird durch den Impuls am Ausgang 20 des Bildpunkt-Zählers 18 nach "20" eingezählten Abtasttakten
Tn (Bildpunkten) der Schalter 39 eingeschaltet.
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In diesem Falle liegt der Ausgang des ÜND-Tores 44 auf
dem logischen "L", so daß das digitale Videosignal U1 nach
20 Bildpunkten auf "Weiß" gekippt wird; auch dann, wenn die Schwellen-Schaltung 10 eine graue oder farbige Fläche der Vorlage
als "Schwarz" gewertet hat. Auf diese Weise wird eine senkrechte Begrenzungslinie am Anfang einer Vorlagenfläche erzeugt.
Schneidet das Videosignal U zu Beginn der schwarzen Information in der farbigen Fläche das konstante Schwellensignal U^ (Schnittpunkt
S.;..), wird der Kippvorgang rückgängig gemacht, indem das
Signal ü_ auf der Leitung 27 den Schalter 39 wieder ausschaltet. Das digitale Videosignal U1 signalisiert entsprechend der schwarzen
Information "Schwarz", bis durch den Schwarz-Weiß-Sprung des digitalen Videosignals U1 am Ende der schwarzen Information das UND-Tor
44 gesperrt ist und das digitale Videosignal U1 wieder "Weiß"
anzeigt.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Auswerte-Schaltung 13 wird
daher eine farbige oder graue Untergrundfläche der Vorlage in der Schwarz/Weiß-Kopie als weiße Fläche aufgezeichnet. Durch
die zuvor beschriebenen Maßnahmen wird die schwarze Information in der Vorlage überhaupt erkannt und in der Kopie auf weißem
Untergrund gut lesbar.
Angenommen, es handele sich um eine rechteckige und orthogonal zur Zeilenrichtung verlaufende Untergrundfläche, wird die weiße
Fläche gleichzeitig in vorteilhafter Weise am linken Rand, z.B. gegenüber dem weißen Vorlagenrand, durch eine breite schwarze
Linie abgegrenzt, die im Ausführungsbeispiel 20 Bildpunkte breit
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ist.
Nähere Erläuterungen sind in Fig. 2 enthalten.
Fall b:
Die farbige Fläche möge keine Information enthalten. Es kann sich demnach um eine reine Untergrundfläche oder selbst um
eine farbige Information (breiter Buchstabe) handeln.
In diesem Falle wird das digitale Videosignal U1 ebenfalls
nach 20 Bildpunkten auf "Weiß" gekippt. Der Rückkippvorgang unterbleibt aber zunächst, da das Videosignal üv jetzt nicht
das konstante Schwellensignal U^ schneidet und das Signal U3
nicht den Schalter 39 ausschaltet.
Jetzt wird der Schalter 39 erst am Ende der farbigen Fläche durch den Schwarz/Weiß-Sprung des digitalen Videosignals U'
auf der Leitung 25 ausgeschaltet und ein weiterer Schalter über den Einschalteingang 51 aktiviert. Der Schalter 50 gibt
ein UND-Tor 52 frei, so daß die Abtasttaktfolge T über die Leitung 12''f in einen zweiten Bildpunkt-Zähler 53 eingezählt
wird, um eine hintere Begrenzungslinie zu erzeugen. Die Breite der Begrenzungslinie ist wiederum durch eine Anzahl
Bildpunkte festgelegt. Der Bildpunkt-Zähler 53 ist an einem Programmiereingang 54 auf die Zahl "n", im Ausführungsbeispiel
auf "n" = 2, voreingestellt. Bei einer Auflösung.von 8 Bildpunkten
pro Millimeter wird die Breite der Begrenzungslinie vorzugsweise auf zwei Bildpunkte festgelegt.
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In einer dem Bildpunkt-Zähler 53 nachgeschalteten Kodierstufe 55 wird ein Signal U '' erzeugt, das lediglich über
zwei Abtasttakte (zwei Bildpunkte) hinweg im Η-Bereich liegt und während dieser Zeit über das ODER-Tor 49 "Schwarz" an die
Modulationsstufe 14 signalisiert, während das digitale Videosignal
U1 des Schiebregisters 46 noch "Weiß" anzeigt, da es
mittels des Schiebregisters 46 um zwei Abtasttakte verzögert wurde.
Auf diese Weise wird in der Kopie auch am rechten Rand der weißen Untergrundflache eine schwarze Begrenzungslinie erzeugt,
die zwei Bildpunkte breit ist.
Eine nach herkömmlicher Technik in der Kopie rein schwarz wiedergegebene farbige oder graue Fläche wird mittels der
Auswerte-Schaltung 13 jetzt "Weiß" aufgezeichnet und die senkrechten Konturen durch schwarze Begrenzungslinien markiert.
Handelte es sich bei der farbigen Fläche lediglich um Untergrund ohne eigenen Informationsgehalt, wird durch die "Weiße"
Wiedergabe dieser Fläche in der Kopie in vorteilhafter Weise
die Lesbarkeif von schwarzen Informationen in der Fläche
gesteigert.
Handelte es sich aber bei der farbigen Fläche um eine Information, z.B. um einen Buchstaben, der nach herkömmlicher
Technik verlorengeht/ wird durch die erfindungsgemäße Linienbegrenzung
in vorteilhafter Weise zumindest die Kontur des Buchstabens aufgezeichnet, wodurch der Buchstabe in der Kopie
τι. ■ *. ,v „ 909842/0150
lesbar xst (Fig. 3).
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Fall C:
Bei Abtastung der farbigen Vorlagenfläche schneidet das Videosignal
ü sowohl das dynamische Schwellensignal U. als auch das
konstante Schwellensignal Uf, und der Schalter 39 bleibt ausgeschaltet.
In diesem Falle durchläuft das digitale Videosignal U1 die Auswerte-Schaltung 13 unbeeinflußt, d.h. die farbige Fläche
der Vorlage wird in der Kopie weiterhin als schwarze Fläche aufgezeichnet (Fig. 4) .
Durch eine geeignete Wahl des konstanten Schwellensignals Uf
können auch schwarze Vorlagenflächen in der Kopie als umrandete weiße Flächen wiedergegeben werden (Schwarzflächen-Unterdrückung).
Dies hat den Vorteil, daß durch den reduzierten Schwarzanteil in der Kopie eine Überhitzung von Thermodruck- oder Nadeldruck-Aufzeichnungsorganen
in vorteilhafter Weise vermieden werden. Die Schwarzflächen-Unterdrückung kann von der Flächenausdehnung
in Abtastrichtung abhängig gemacht werden.
Fig. 2 erläutert anhand einer graphischen Darstellung die Wirkungsweise
der Auswerte-Schaltung 13 für den Fall a).
(A)- zeigt einen zeitdiskreten und treppenförmigen Verlauf
des Videosignals U entlang einer Abtastzeile. Ein derartiger °?ignalverlauf ergibt sich, wenn, wie bereits erwähnt bei der
Umwandlung des Videosignals einer Fotodiodenzeile mittels einer Sample- and Hold-Schaltung. Die Takte der Abtasttaktfolge TQ
sind auf der Abszisse angedeutet.
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Entsprechend Fall a) möge im Abschnitt 60 eine weiße Fläche (Vorlagenrand) im Abschnitt 61 ein farbiger oder grauer Untergrund
mit schwarzen Informationen 62 und 63 (z.B. Buchstaben) und. im Abschnitt 64 wiederum eine weiße Fläche abgetastet werden.
(A) zeigt außerdem das in der Schwellen-Schaltung 10 erzeugte dynamische Schwellensignal U, und das von dem Generator 30
gewonnene Schwellensignal U^ sowie die Schnittpunkte S, und S_
der Schwellensignale mit dem Videosignal U .
In (B) ist der durch den Vergleich von Videosignal U und dem dynamischen Schwellensignal U^ entstandene Verlauf des digitalen
Videosignal U1 dargestellt, wobei oberhalb des Schwellensxgnals ü,
liegende Anteile des Videosignals U als Weißwert und unterhalb liegende Anteile als Schwarzwert gewertet werden.
Durch die Verarbeitung des Videosignals U mittels einer Sample- and Hold-Schaltung fallen die Flanken des treppenförmigen Videosignals
U und des digitalen Videosignals U1 sowie die Schnittpunkte
S, und S_ mit den Takten der Abtasttaktfolge Tn zusammen.
Der Verlauf des digitalen Videosignals U1 entspricht dem Ergebnis,
das durch Vergleich des Videosignals U mit einem herkömmlichen Schwellensignal erzeugt wird. Man sieht, daß eine farbige
Vorlagenfläche (Abschnitt 61) "Schwarz" aufgezeichnet wird, wobei die erste Information 62 verlorengeht.
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(C) zeigt den Verlauf des Signals U.,, das aus dem Vergleich von
Videosignal U und Schwellensignal U^ im Komparator 38 gebildet
wird. Aus dem Signal U3 wird die Entscheidung abgeleitet, ob das
digitale Videosignal U1 in der Auswerte-Schaltung 13 modifiziert
wird oder nicht.
In (D) ist das Steuersignal U. am Ausgang 43 des Schalters 39 und in (E) das Ausgangsignal des UND-Tores 44 dargestellt. Das
Ausgangssignal des UND-Tores 44 wird, wie bereits beschrieben, in dem Schieberegister 46 um zwei Bildpunkte verzögert und erscheint
als digitales Videosignal U^ am Ausgang der Auswerte-Schaltung 13,
wie es in dem Diagramm (F) angedeutet ist.
Im Abschnitt 61 unterschreitet das Videosignal U vor der ersten Information 61 nicht das Schwellensignal üf, und der Bildpunkt-Zähler
18 zählt im Zeitraum t. - t2 20 Bildpunkte. Im Zeitintervall
tQ - t2 ist das UND-Tor 44 geöffnet, und das digitale Videosignal
U1 kann das UND-Tor 44 passieren, wobei zwischen tQ - t. "Weiß" und
zwischen t* - t2 "Schwarz" aufgezeichnet wird. Zur Zeit t, wird das
digitale Videosignal U1 selbsttätig auf "Weiß" gekippt, obgleich
der Grauwert des Abschnitts 61 unverändert ist. Tritt im weiteren Verlauf des Videosignals U die erste Schwarz-Information 62 auf,
schneidet das Videosignal U das Schwellensignal Uf im Schnittpunkt
Sf1 zur Zeit t.,. Dieses Kriterium wird dazu benutzt, daß
digitale Videosignal U1 auf "Schwarz" zurückzukippen, so daß
die erste Schwarz-Information 62 eindeutig erkannt wird und nicht verlorengeht.
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28H891
Die farbige oder graue Vorlagenfläche (Abschnitt 61)
wird daher in der Kopie durch eine weiße Fläche (Abschnitt 65) wiedergegeben, in der die Schwarz-Informationen 62 und 63 gut
lesbar sind. Die weiße Fläche wird am linken Rand durch eine 20 Bildpunkte breite schwarze Begrenzungslinie 66 markiert.
Fig. 3 erläutert anhand einer weiteren graphischen Darstellung die Wirkungsweise der Auswerte-Schaltung 13 im Fall b).
(A) zeigt wiederum das Videosignal ü entlang einer Abtastzeile. Entsprechend Fall b) möge im Abschnitt 68 eine weiße Fläche
(Vorlagenrand), im Abschnitt 69 eine farbige oder graue Fläche, die Untergrund oder Information sein möge, und im Abschnitt 70
eine weitere weiße Fläche abgetastet werden. In (A) ist außerdem das dynamische Schwellensignal U, und das konstante Schwellensignal
Uf eingezeichnet.
Diagramm (B) zeigt das digitale Videosignal U1 , das von der
Schwellen-Schaltung 10 erzeugt wird. Das digitale Videosignal U1
gibt die Verhältnisse wieder, wie sie ohne die Auswerte-Schaltung entstehen. Man sieht, daß die farbige Fläche (Abschnitt 69) als
"Schwarz" wiedergegeben würde.
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Im Diagramm (C) ist das Steuersignal U. am Ausgang 43 des
Schalters 39, in (D) das digitale Videosignal U1 am UND-Tor 44 und in (E) das im Schieberegister 46 verzögerte
Videosignal U1 dargestellt. (F) zeigt das Ausgangssignal
U1'v der Kodierstufe 55 und (G) das digitale
Videosignal U* am Ausgang der Auswerte-Schaltung 13.
Aus dem Diagramm (G) ist ersichtlich, daß die farbige Fläche (Abschnitt 69) als weiße Fläche (Abschnitt 71)
aufgezeichnet wird, die durch die Begrenzungslinien und 72 am linken und rechten Rand markiert wird.
Fig. 4 erläutert anhand einer weiteren graphischen Darstellung die Wirkungsweise der Auswerte-Schaltung 13 im
Fall C).
Ist der graue oder farbige Vorlagenuntergrund sehr dunkel (Abschnitt 74) und unterschreitet das Videosignal
U im Zeitpunkt t1 sofort das konstante Schwellensignal
U.p, wird diese Fläche wie bisher solange als
"Schwarz" interpretiert, bis das Videosignal U das dynamische Schwellensignal U, im Zeitpunkt t„ wieder
schneidet.
Fig. 5 zeigt ein Diagramm zur Wirkungsweise der Auswerte-Schaltung
13 bei einer Schwarzflächen-Unterdrückung.
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Im Gegensatz zu den zuvor gezeigten Diagrammen ist das Schwellensignal Uf unterhalb der kleinsten, bei Abtastung
einer schwarzen Vorlagenfläche (Abschnitt 75) gewonnenen Amplitude des Videosignals U gelegt, so
daß sich zwischen dem Videosignal Uv und dem Schwellensignal
üf keine Schnittpunkte ergeben.
In diesem Falle wird der Zählvorgang in dem Bildpunkt-Zähler 18 nicht durch das Signal U- unterbrochen, wodurch
das digitale Videosignal U , wie im Diagramm (G) gezeigt, nach 20 Bildpunkten im Zeitpunkt t? auf "Weiß" gekippt
wird.
Beim Schnittpunkt des Videosignals Uv mit dem dynamischen
Schwellensignal U, im Zeitpunkt t3 liefert dann die Kodierstufe
55 den Ausgangsimpuls U1· , der in (F) dargestellt
ist. Aus dem Diagramm (G) wird ersichtlich, daß die Schwarzfläche (Abschnitt 75) ebenfalls als weiße Fläche
(Abschnitt 76) aufgezeichnet wird, die durch die Begrenzungslinien 66 und 72 seitlich begrenzt ist.
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Der Einfachheit halber war bisher von grauen oder farbigen Vorlagenflächen die Rede, welche in der Reproduktion als weiße
Flächen mit senkrechten schwarzen Begrenzungslinien wiedergegeben werden.
Die Auswerte-Schaltung 13 erzeugt aber auch quer zur Zeilenrichtung
von senkrecht bis nahezu waagerecht verlaufende Begrenzungslinien, so daß beliebig geformte und in der Abtastebene
orientierte Vorlagenflächen durch entsprechende Begrenzungslinien vollständig umrandet werden können.
Da sich die Begrenzungslinien zeilenweise aus Linienelementen zusammensetzen, werden die einzelnen Linienelemente allerdings
bei unter kleinen Winkeln zur Waagerechten verlaufenden Begrenzungslinien derart in Zeilenrichtung verschoben aufgezeichnet, daß
sich kein geschlossener Linienzug ergibt. Bei exakt waagerechten Vorlagenkanten entstehen überhaupt keine Begrenzungslinien, die
aber oft erwünscht sind.
Fig. 6 zeigt deshalb eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens, bestehend aus einer der Auswerte-Schaltung
13 nachfolgenden Speicher-Einrichtung 80, mit der geschlossene und waagerechte Begrenzungslinien erzeugt werden.
Der Übersichtlichkeit wegen sind in Fig. 6 nur diejenigen Baugruppen
der Auswerte-Schaltung 13 aus Fig. 1 übernommen, die zum Verständnis der Speicher-Einrichtung 80 beitragen.
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Die Speicher-Einrichtung 80 besteht im wesentlichen aus zwei
Zeilenspeichern 81 und 82 in Form von Schieberegistern, die durch die Abtasttaktfolge T auf Leitung 12 getaktet werden.
Während der Vorlagenabtastung wird das digitale Videosignal Ü3* über einen Eingang 83 und ein ODER-Tor 84 zeilenweise
in den ersten Zeilenspeicher 81 eingeschrieben, um eine Zeile verzögert über ein weiteres ODER-Tor 85 und den Ausgang
86 der Speicher-Einrichtung 80 ausgegeben, der Modulationsstufe 14 zugeführt und aufgezeichnet.
In dem zweiten Zeilenspeicher 82 ist jeweils das zugehörige Steuersignal U1. zwischengespeichert, dessen Verlauf angibt, ob
das digitale Videosignal U1 in der Auswerte-Schaltung 13
beeinflußt wurde oder nicht.
Angenommen, eine Vorzeile signalisiert "Weiß", dann wird eine eventuelle Beeinflussung des Videosignals U^ der nachfolgenden
Zeile in der Auswerte-Schaltung 13 während des Einschreibens in den Zeilenspeicher 81 durch das Steuersignal U1. der Vorzeile
über Leitung 87, Inverter 88 und UND-Tor 89 rückgängig gemacht, wodurch eine obere Begrenzungungslinie, deren Breite einer Zeile
entspricht, erzeugt wird.
Signalisiert das Videosignal einer Zeile schließlich am unteren Rand einer Fläche erneut "Weiß", wird auch hier die Signalbeeinflussung
in der Vorzeile über eine Leitung 90, einen Inverter 91 und ein UND-Tor 92 rückgängig gemacht und eine
untere Begrenzungslinie aufgezeichnet. Die Breite der waagerechten
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Begrenzungslinien kann je nach Speicheraufwand eine oder mehrere
Zeilen umfassen.
Die Wirkungsweise der Speicher-Einrichtung 80 wird anhand der Figuren 7 und 8 erläutert.
In Fig. 7 zeigt a) eine rechteckige und rechtwinklig zur Zeilenrichtung 93 ausgerichtete graue oder farbige Vorlagenfläche
94, welche eine Untergrundflache oder selbst eine Information
(breiter Buchstabe) sein kann und b) die Reproduktion der Vorlagenfläche 94 als weiße Fläche 96 mit einer schwarzen Umrandung
aus senkrechten Begrenzungslinien 97; 97' und waagerechten
Begrenzungslinien 98; 98'.
In c) sind jeweils für eine Abtastzeile die Verläufe des digitalen Videosignals U* und des Steuersignals U. an den
Eingängen 83 und 83' sowie das Videosignal U* am Ausgang 86
der Speicher-Einrichtung 80 für die vorangegangene Abtastzeile dargestellt, das, wie bereits erwähnt, jeweils um eine Zeile
verzögert der Modulat'ionsstufe 14 zugeführt und aufgezeichnet wird.
Bei Abtastung der 0-ten Zeile der Vorlagenfläche 94 liegt das
digitale Videosignal u' am Eingang der Auswerte-Schaltung im L-Bereich (Weiß).
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Da auch das Steuersignal ü'4Q im L-Bereich liegt7 erfolgt keine
Beeinflussung des digitalen Videosignals U' in der Auswertest
Schaltung 13. Das digitale Videosignal U am Ausgang der
Auswerte-Schaltung 13 und das Steuersignal U4n werden in die
Zeilenspeicher 81 bzw. 82 der Speicher-Einrichtung 80 eingeschrieben.
Bei Abtastung der ersten Zeile der Vorlagenfläche 94 liegt
das digitale Videosignal U' * im Η-Bereich (Schwarz). Es wird
aber in der Auswerte-Schaltung 13 auf "L" gekippt und am rechten Rand der Vorlagenfläche 94 wieder auf "H" zurückgekippt, so daß
sich die in c) dargestellten Verläufe U* * und 0'.. für die erste
Zeile ergeben.
Während des Einschreibens von U*1 und U1,. der ersten Zeile in
die Zeilenspeicher 81 und 82 wird das digitale Videosignal U* der 0-ten Zeile über ODER-Tor 85 ausgelesen und aufgezeichnet.
Gleichzeitig macht das ausgelesene Steuersignal ü',» der 0-ten
Zeile den Kipp- und Rückkippvorgang beim digitalen Videosignal U1 der ersten Zeile vor der Einspeicherung in den
Zeilenspeicher 81 über Leitung 87, Inverter 88, UND-Tor 89 und über ODER-Tor 84 rückgängig, so daß bei Abtastung der
zweiten Zeile ein Videosignal U' .. aus dem Zeilenspeicher 81 ausgelesen wird, wie es in c) unter der zweiten Zeile dargestellt
ist. Dieses Videosignal u*L<i liegt über der gesamten Vorlagenfläche
94 im Η-Bereich (Schwarz) r wodurch die obere Begrenzungslinie 98 erzeugt wird.
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Der Kipp- und Rückkippvorgang wird auch für das digitale Videosignal
U* der η-ten Zeile an der unteren Kante der Vorlagenfläche
94 rückgängig gemacht, wodurch die untere Begrenzungslinie 98' entsteht. Dies geschieht beim Auslesen des digitalen
Videosignals U"^ der η-ten Zeile während der Abtastung der
(n + 1)-ten Zeile durch das zugehörige Steuersignal U1. über
Leitung 87, UND-Tor 92 und über ODER-Tor 85.
Fig. 8 zeigt in a> eine Vorlagenfläche 100 mit gestuften
seitlichen Rändern und in b) die Kopie dieser Vorlagenfläche als weiße Fläche 102 mit waagerechten Begrenzungslinien 103;
103' und entsprechend geformten senkrechten Begrenzungslinien 104; 104', die sich zeilenweise aus den einzelnen
Linienelementen 105 zusammensetzen.
Durch die logische Verknüpfung der Ein- und Ausgangssignale der Zeilenspeicher 81 und 82 in der Speicher-Einrichtung 80 (Fig. 6)
wird in vorteilhafter Weise eine Überlappung der Linienelemente 105 in Zeilenrichtung erreicht. Dazu wird beispielsweise
bei Aufzeichnung der 2. Zeile die ansich durch die Impulsbreite 106 des zugehörigen digitalen Videosignals U „
vorgegebene Breite des Linienelements 105 durch einen entsprechend verlängerten Impuls 107 um den Anteil 105" vergrößert.
Durch den Überlappungseffekt, der in der graphischen Darstellung d) noch näher erläutert ist, wird in vorteilhafter
Weise, insbesondere bei unter kleinem Winkel zur Waagerechten verlaufenden Vorlagenkanten 108 eine gleichmäßige Struktur
der senkrechten Begrenzungslinien erreicht.
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" 37 " 28H891
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Schwellen-Schaltung 10,
Sie besteht aus einem ersten Generator 111 zur Bildung eines ersten,
oberhalb des Videosignals U verlaufenden Begleitsignals U, 1, einem
zweiten Generator 112 zur Bildung eines zweiten, unterhalb des Videosignals
ü verlaufenden Begleitsignals ü,2, einer Verknüpfungsstufe
und aus einem dritten Generator 114. In der Verknüpfungsstufe 113
wird aus den beiden Begleitsignalen U, . und U,» durch Spannungsteilung
das dynamische Schwellensignal U, auf der Leitung 9 abgeleitet. Das dynamische Schwellensignal U, verläuft jeweils zwischen den Begleitsignalen
Ubl und U,j' un^ sein Abstand zu den Begleitsignalen kann
mittels eines Potentiometers 115 eingestellt werden.
Der dritte Generator 114 besteht aus einer Spitzenwert-Gleichrichterschaltung
(116; 117) mit einem Glättungskondensator 118 und einem
nachgeschalteten hochohmigen Verstärker 119.
Der Glättungskondensator 118 wird jeweils auf die höchste Videosignalamplitude
(Untergrundweiß) aufgeladen. Wegen des hochohmigen Verstärkers 119 ist die Entladezeitkonstante sehr groß, und der
Glättungskondensator 118 entlädt sich zwischen den einzelnen Ladungsphasen nur gering.
Aus der Kondensatorspannung werden mittels Potentiometer"120 und
121 Differenzwerte U5 bzw. üg auf Leitungen 122 und 122' abgeleitet,
die der mittleren üntergrundhelligkeit der abgetasteten Vorlage 1 proportional sind.
Die Differenzwerte U1. und U, charakterisieren bestimmte Mindestab-
p ο
stände zwischen den Begleitsignalen üb1 bzw. Ouo und einem Bezugs-
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signal, die bei der Bildung der Begleitsignale eingehalten werden.
Die Mindestabstände sind in diesem Falle von der mittleren Untergrundhelligkeit
der Vorlage 1 abhängig. Sie können aber auch konstant vorgegeben werden.
Im gewählten Ausführungsbeispiel ist das Bezugssignal das Videosignal,
so daß die Mindestabstände jeweils zwischen einem Begleitsignal und dem Videosignal bestehen.
Der erste Generator 111 zur Bildung des ersten Begleitsignals U,- hat
folgende Arbeitsweise:
Der erste Generator 111 weist einen Ladekondensator C,, einen Ladekreis
mit Widerstand R.. und Transistor 123 und einen Entladekreis mit
Widerstand R0, Diode 124 und Addierverstärker 125 auf.
Die Kondensator ladung mit einer kleinen Zeitkonstanten ifC. ^ R1 . C.)
wird über den Transistor 123 und eine Diode 126 von dem Videosignal U auf der Leitung 7 gesteuert. Die Kondensatorentladung dagegen
erfolgt mit einer großen Zeitkonstanten (T-^R . C ) und wird durch
die Ausgangsspannung U .. des Addierverstärkers 125 beeinflußt. Die
Ausgangsspannung ü 1 entspricht der Summe aus dem Videosignal U
a ι ν
und dem zugeordneten Differenzwert U5. Die Addition der Signale
bedeutet eine Verschiebung des Videosignals U um den Differenzwert U ins Positive.
Das erste Begleitsignal U^-j entspricht dem Spannungsverlauf Uc an
dem Ladekondensator C1 . fifi9842/0i50
" 39 " . 28U891
Bei ansteigendem Videosignal U wird der Ladekondensator C1 mit der
kleinen Zeitkonstanten t' jeweils auf das Videosignal U aufgeladen,
wodurch das Begleitsignal U, .. dem Videosignal ü folgt. Bei abfallendem
Videosignal U sperrt der Transistor 123, und die Kondensatorladung ist unterbunden. Die maximale Kondensatorspannung U 1 bleibt
annähernd erhalten, da der nachgeschaltete Ausgangsverstärker 128 hochohmig und der Entladekreis noch gesperrt ist.
Erst wenn sich das Begleitsignal U, « auf den Differenzwert U5 vom
Videosignal ü entfernt hat, wird die Diode 124 und die Entladung mit der Zeitkonstanten Ίϊ~ eingeleitet.
In dieser Phase nähert sich das Begleitsignal U... dem Videosignal
ü nach einer e-Funktion bis wiede:
und die Entladung unterbunden ist.
und die Entladung unterbunden ist.
ü nach einer e-Funktion bis wiederum der Differenzwert U1- erreicht
Vorzugsweise wird die Entlade-Zeitkonstante "£^ etwa gleich der Abtastzeit
für zwei bis fünf Bildpunkte auf der Vorlage 1 gewählt. Die Annäherung des Begleitsignals U^1 an das Videosignal U kann selbstverständlich
auch nach einer anderen Funktion erfolgen. Als Endwert für
die Entladung könnte neben dem Mindestabstand auch das Videosignal selbst oder der Schwarzwert dienen.
Der Ladekondensator C hält den erreichten Spannungswert wiederum
so lange, bis das Begleitsignal U, 1 und das Videosignal U übereinstimmen.
Das Begleitsignal U^1 folgt dann wiederum dem Videosignalanstieg
.
909842/0150
- 40 - 28U891
Der zweite Generator 112 zur Bildung des zweiten Begleitsignals U,2
besteht ebenfalls aus einem Ladekondensator C_, einem Ladekreis mit
einem Widerstand R3 und einem Transistor 129, einem Entladekreis
mit einem Widerstand R«, einer Diode 130 und einem Subtrahier-Verstärker 131 und aus einem dem Ladekondensator C„ nachgeschalteten hochohmigen Ausgangsverstärker 132.
mit einem Widerstand R«, einer Diode 130 und einem Subtrahier-Verstärker 131 und aus einem dem Ladekondensator C„ nachgeschalteten hochohmigen Ausgangsverstärker 132.
Der Substrahier-Verstärker 132 verschiebt das Videosignal U um den
Differenzwert Ug ins Negative.
Im Gegensatz zum ersten Generator 111 sind die Speisespannungen und
die Dioden umgepolt und der Transistor 129 komplementär. Da die
Wirkungsweisen der Generatoren ähnlich sind, erübrigen sich weitere Erläuterungen.
Wirkungsweisen der Generatoren ähnlich sind, erübrigen sich weitere Erläuterungen.
909842/0150
Claims (2)
1. Verfahren bei der Faksimile-Reproduktion zur Umwandlung
eines durch punkt- und zeilenweise Vorlagenabtastung gewonnenen Videosignals in ein zweipegliges Schwarz/Weiß-Signal,
dadurch gekennzeichnet-, daß farbige, graue oder
schwarze Vorlagenflächen "Weiß" mit schwarzen Begrenzungslinien umrandet aufgezeichnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Videosignal durch Vergleich mit einem diesem dynamisch folgenden Schwellensignal in das Schwarz/Weiß-Signal
umgewandelt wird, wobei in jedem Schnittpunkt von Videosignal und Schwellensignal ein Signalsprung im
Schwarz/Weiß-Signal auftritt,
daß zur Erzeugung einer quer zur Zeilenrichtung verlaufenden Begrenzungslxnie am Flächenanfang das
Schwärζ/Weiß-Signal nach einem mit dem Signalsprung von
"Weiß" nach "Schwarz" am Flächenanfang beginnenden ersten Zeitintervall, das die Breite der Begrenzungslxnie festlegt,
auf "Weiß" gekippt wird, falls im ersten Zeitintervall kein Signalsprung von "Schwarz" nach "Weiß" aufgetreten
ist.
9098U/01SO
-2- 28H891
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Videosignal durch Vergleich mit einem diesenj.dynamisch folgenden
ersten Schwellensignal in das Schwarz/Weiß-Signal umgewandelt wird, wobei in jedem Schnittpunkt von Videosignal und
erstem Schwellensignal ein Signalsprung im Schwarz/Weiß-Signal auftritt,
daß das Videosignal zur Feststellung einer in der Vorlagenfläche enthaltenen Information zusätzlich mit einem im wesentlichen
konstant verlaufenden zweiten Schwellensignal verglichen wird, um die Schnittpunkte zu ermitteln,
daß zur Erzeugung einer quer zur Zeilenrichtung verlaufenden Begrenzungslinie am Flächenanfang das Schwarz/Weiß-Signal nach
einem mit dem Signalsprung von "Weiß" nach "Schwarz" am Flächenanfang beginnenden ersten Zeitintervall, das die Breite der
Begrenzungslinie festlegt, auf "Weiß" gekippt wird, falls im ersten Zeitintervall kein Schnittpunkt mit dem zweiten Schwellensignal
und kein Signalsprung von "Schwarz" nach "Weiß" aufgetreten ist,
und daß das Schwarz/Weiß-Signal zur Aufzeichnung der Information in der Vorlagenfläche bei einem Schnittpunkt mit dem zweiten
Schwellensignal innerhalb der Vorlagenfläche auf "Schwarz"
zurückgekippt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Erzeugung von waagerechten Begrenzungslinien einer
Vorlagenfläche der Kippvorgang beim Schwarz/Weiß-Signal auf "Weiß" am Ende des ersten Zeitintervalls für mindestens die erste
009842/0150
28H891
und/oder letzte Abtastzeile der Vorlagenfläche wieder rückgängig
gemacht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwarz/Weiß-Signal zur Erzeugung einer Begrenzungslinie am Flächenende in einem mit dem Signalsprung von "Schwarz" auf
"Weiß" am Flächenende beginnenden zweiten Zeitintervall, das die Breite der Begrenzungslinie festlegt, auf "Schwarz" gekippt
wird, falls kein Schnittpunkt mit dem zweiten Schwellensignal innerhalb der Vorlagenfläche ermittelt wurde,
und daß das Schwarz/Weiß-Signal um das zweite Zeitintervall verzögert aufgezeichnet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der punkt- und zeilenweisen Vorlagenabtastung jedem Bildpunkt ein Takt einer Abtasttaktfolge zugeordnet wird, und
daß auf ein Zeitintervall (Breite einer Begrenzungslinie) eine Anzahl von Takten entfällt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzahl von Takten für das erste Zeitintervall mittels eines ersten Zählers gezählt wird,
daß das Ausgangssignal des Zählers das Schwarz/Weiß-Signal auf "Weiß" kippt,
und daß der Zähler rückgesetzt wird, falls beim Zählen ein Schnittpunkt des Videosignals mit dem ersten oder zweiten
Schwellensignal auftritt.
S098A7/01B0
28U891
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß
auf das erste Zeitintervall zwischen 10 und 30, vorzugsweise 20 Takte (Bildpunkte) entfallen.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl von Takten für das zweite Zeitintervall mittels eines zweiten Zählers gezählt wird
und daß das Ausgangssignal des Zählers während des Einzählens
das Schwarz/Weiß-Signal auf "Schwarz" kippt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet
daß auf das zweite Zeitintervall zwischen 1 und 5, vorzugsweise zwei Takte (Bildpunkte) entfallen.
11. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schwarz/Weiß-Signal um das zweite Zeitintervall mittels eines durch die Abtasttaktfolge gesteuerten Schieberegisters
verzögert wird.
1.2. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem
Vergleich des Videosignals mit dem ersten und zweiten Schwellensignal ein den Kippvorgang des Schwarz/Weiß-Signals bestimmendes
digitales Steuersignal gewonnen wird, daß das digitale Schwarz/Weiß-Signal und das zugeordnete digitale
Steuersignal zeilenweise in jeweils einen Zeilenspeicher eingeschrieben werden,
909842/0150
28H891
daß zur Erzeugung von waagerechten Begrenzungslinien einer Vorlagenfläche der Kippvorgang beim Schwarz/Weiß-Signal auf
"Weiß" am Ende des ersten Zeitintervalls durch logische Verknüpfung
des Schwarz/Weiß-Signals mit dem Steuersignal rückgängig gemacht wird,
und daß das Schwarz/Weiß-Signal einer Abtastzeile jeweils beim Einlesen der folgenden Abtastzeile ausgelesen und aufgezeichnet
wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Amplitude des zweiten Schwellensignals den mittleren Helligkeitswert des Vorlagenuntergrundes proportional
ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Amplitude des zweiten Schwellensignals zwischen 10 % und 40 %, vorzugsweise 30 %, von den mittleren
Helligkeitswerten des Vorlagenuntergrundes beträgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Amplitude des zweiten Schwellensignals konstant vorgegeben wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Amplitude des zweiten Schwellensignals zwischen 10 % und 40 %, vorzugsweise 30 %, von der größten
Amplitudendifferenz des Videosignals zwischen "Schwarz" und "Weiß" beträgt.
909842/0150
28U891
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
eine schwarze Vorlagenfläche "Weiß" mit schwarzen Begrenzungslinien umrandet wird (Schwärζflächen-Unterdrückung)
und daß die Amplitude des zweiten Schwellensignals kleiner als die Amplitude des Videosignals bei Abtastung
der schwarzen Vorlagenfläche gewählt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet
, daß aus dem Videosignal ein erstes und zweites Begleitsignal erzeugt und aus den Begleitsignalen das dem
Videosignal dynamisch folgende erste Schwellensignal abgeleitet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Begleitsignal im wesentlichen dem ansteigenden Videosignal folgt, bei abfallendem Videosignal den beim
maximalen Videosignal erreichten Spannungswert so lange beibehält, bis ein Differenzwert zwischen dem ersten
Begleitsignal und einem Bezugssignal erreicht ist, dann sich dem abfallenden Videosignal bis zum Erreichen des
Differenzwertes zum Bezugssignal annähert, seinen dabei erreichten Spannungswert beibehält, bis es mit dem Videosignal
im wesentlichen übereinstimmt und dann wiederum dem ansteigenden Videosignal folgt, daß das zweite Begleitsignal
im wesentlichen dem abfallenden Videosignal folgt, bei ansteigendem Videosignal den beim minimalen Videosignal
erreichten Spannungswert so lange beibehält, bis ein
909842/0150
~7~ 28U891
Differenzwert zwischen dem zweiten Begleitsignal und einem weiteren Bezugsignal erreicht ist, dann sich dem
ansteigenden Videosignal bis zum Erreichen des Differenzwertes zum weiteren Bezugssignal annähert, seinen dabei
erreichten Spannungswert beibehält, bis es mit dem Videosignal im wesentlichen übereinstimmt und dann wiederum
dem abfallenden Videosignal folgt und daß das erste Schwellensignal durch Spannungsteilung zwischen den
Begleitsignalen abgeleitet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das Videosignal Bezugssignal für die Differenzwerte ist.
9098A2/01SO
28U891
21. Verfahren nach den Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Begleitsignal Bezugssignal für den Differenzwert des anderen Begleitsignals ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Differenzwerte den mittleren Helligkeitswerten des Vorlagenuntergrundes proportional
sind.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenzwerte konstant vorgegeben werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Begleitsignale durch von dem Videosignal und den Differenzwerten gesteuerte Ladung und Entladung
von Kondensatoren gewonnen werden, wobei jeweils die Ladezeit-Konstanten klein und die Entladezeit-Konstanten groß
gewählt sind, daß der erste Kondensator (C1) bei ansteigendem
Videosignal mit der einen Ladezeit-Konstanten auf das Videosignal aufgeladen und bei abfallendem Videosignal mit
der einen Entladezeit-Konstanten entladen wird, und daß der zweite Kondensator (C3) bei abfallendem Videosignal mit der
anderen Ladezeit-Konstanten auf das Videosignal aufgeladen und bei ansteigendem Videosignal mit der anderen Entladezeit-Konstanten
entladen wird.
909842/0150
28U891
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
die Entladezeit-Konstanten etwa gleich der Abtastzeit für 2-5 Bildpunkte auf der Vorlage gewählt werden.
909 8A 2/0150
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