DE2814891B2 - Verfahren zur Umwandlung eines Videosignals in ein Schwarz/Weiß-Signal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung eines Videosignals in ein zweipegliges Schwarz/ Weiß-Signal bei der Faksimile-Reproduktion, bei dem das Videosignal durch punkt- und zeilenweise Abtastung einer Vorlage gewonnen wird, welche unterschiedlich getönte Bereiche mit gegebenenfalls vorhandenen anders getönten Unterbereichen aufweist und bei dem das Videosignal zur Erzeugung des Schwarz/Weiß-Signals mit einem dem Videosignal dynamisch folgenden Schwellensignal verglichen wird, wobei in jedem Schnittpunkt der Signale ein Signalsprung im Schwarz/ Weiß-Signail auftritt.

Bei der Schwarz/Weiß-Faksimile-Reproduktion werden in einem Abtastgerät eine zu kopierende Vorlage punkt- und zeilenweise mittels eines photoelektronischen 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. Eine solche Vorlage weist begrenzte und unterschiedlich getönte Bereiche auf, die zum Vorlagenuntergrund oder zu einer aufgebrachten Information gehören. In den Bereichen können anders getönte Unterbereiche vorhanden sein, welche eine Information in Form von Strichen, Zeichen, Symbolen usw. darstellen. Unter getönt soll weiß, schwarz, grau oder farbig verstanden werden. Diese Vorlagen sind also im wesentlichen durch Weiß-(Schwarz)/Grau-Übergänge und Grau/Schwarz(Weiß)-Übcrgängc gekennzeichnet.

Das durch die Vorlagenabtastung gewonnene Videosignal wird verstärkt, in ein zweipegliges Schwarz/ Weiß-Signal: umgesetzt und über einen Übertragungskanal an ein Empfangsgerät übermittelt. Das durch das Videosignal gesteuerte Aufzeichnungsorgan des Empfangsgerätes erzeugt die gewünschte Kopie der Vorlage.

Bei Abtastung eines weißen Bildbereiches der Vorlage liefert das Abtastorgan eine große, bei Abtastung eines schwarzen Bildbereiches eine kleine und im Falle eines grauen oder farbigen Bildbereiches 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 (Unterbereiche) enthalten, so daß der Kontrast 2:wischen Information und Untergrund gering ist. In diesem Falle liefert das Alitastorgan aufgrund seines begrenzten Auflösungsvermögens ein Videosignal mit kleinen Amplitudenänderungen, die mit Hilfe des Schwellensignals erkannt und richtig ausgewertet werde,: müissen.

Aus der US-PS 31 59 815 ist es bereits bekannt, das Videosignal zur Erzeugung des Zwei-Pegel-Signals mit einem konstanten Schwellensienal zu vereleichen.

Mit dieser sogenannten »konstanten Schwelle« kann die Auswertung bei einer getönten Vorlage der beschriebenen Art nur äußerst mangelhaft durchgeführt werden.

Wird beispielsweise eine Vorlage mit einem farbigen Untergrundbereich und schwarzen oder weißen Unterbereich abgetastet und fällt die Entscheidung bei mittleren Videosignal-Amplituden grundsätzlich für »Schwarz« aus, gehl der schwarze Unterbereich auf farbigem Untergrund als Information verloren; wird dagegen ausschließlich für »Weiß« entschieden, bleibt der weiße Unterbereich auf farbigem Untergund als Information 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 DE-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 derartige getönte Vorlagen mit in Abtastrichtung verlaufenden Weiß/Grau/ Schwarz-Übergängen abgetastet werden.

Ein Beispiel hierfür ist eine weißumrandete Vorlage mit einem farbigen oder grauen Untergrundbereich, in dem schwarze Unterbereiche (Buchstaben) enthalten sind. Die bekannte Schwellen-Schaltung interpretiert den farbigen Untergrundbereich als »Schwarz«, so daß schwarze Unterbereiche als Information verlorengehen.

Ein weiteres Beispiel ist eine Vorlage, bei der sich einem weißen Bereich ein farbiger Unterbereich und ein schwarzer Untergrundbereich anschließen. 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.

Weiterhin ist es aus der DE-OS 24 50 529 bekannt, zur Erzeugung eines Schwarz/Weiß-Signals zwei unterschiedliche Schwellensignale zu verwenden. Zur Erzeugung eines ersten Vergleichssignals werden ein erstes Schwellensignal und das Videosignal miteinander verglichen. Aus dem Vergleich des ersten Schwellensignals mit einem zweiten Schwellensignal wird ein zweites Vergleichssignal abgeleitet. Aus einer logischen Verknüpfung der Vergleichssignale entsteht das binäre Schwarz/Weiß-Signal.

Das aus der DE-OS 24 50 529 bekannte Verfahren dient im wesentlichen dazu, langsame Helligkeitsschwankungen des Vorlagenuntergrundes zu eliminieren. Es ist aber nicht geeignet, getönte Vorlagen der beschriebenen Art ohne Informationsverluste aufzuzeichnen.

Wenn ein Faksimile-Empfangsgerät z. B. mit Thermodruck- oder Nadeldruck-Aufzeichnungsorganen ausgerüstet ist, die zur Aufzeichnung eines schwarzen ι Bildpunkies jeweils eine bestimmte Energiemenge benötigen, kann es bei einem großen Schwarzanteil in der Vorlage leicht zu einer Überhitzung des Aufzeichnungsorgans kommen. Eine Überhitzung wird vermieden, wenn große schwarze Bereiche der Vorlage nur in ;:■ den Konturlinien aufgezeichnet werden. Aus der DE-PS 1269 157 ist es schon bekannt, mit Hilfe einer Unifeldauswertung bei der Vorlagenabtastung flächenhafte Bildbereiche zu unterdrücken und nur deren Umrißlinien wiederzugeben. Dabei gehen aber in den ι. Bildbereichen eventuell vorhandene Informationen verloren, was als erheblicher Nachteil angesehen wird.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Umwandlung eines Videosignals in ein zweipegliges ;;; Schwarz/Weiß-Signal bei der Faksimile-Reproduktion anzugeben, mit dem Vorlagen, welche unterschiedlich getönte Bereiche mit gegebenenfalls vorhandenen anders getönten Unterbereichen aufweisen, also insbesondere Vorlagen mit Weiß(Schwarz)/Grau-Übergänr. gen und Grau/Schwarz(Weiß)-Übergängen, in Schwarz/Weiß-Kopien ohne wesentlichen Informationsverlust gegenüber der Originalvorlage umgesetzt werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen dieser Lösungen ;.) sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die in den Ansprüchen gekennzeichneten und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den im folgenden beschriebenen und in den F ig. 1 —9 dargestellten bevorzugten Schaltungen zur Durchführung des γ Verfahrens hervor. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Faksimile-Abtasters mit einer Auswerteschaltung für ein Zwei-Pegel-Signal,

F i g. 2 ein Impulsdiagramm für die Erzeugung von senkrechten Begrenzungslinien,
ι» F i g. 3 ein weiteres Impulsdiagramm,

F i g. 4 ein anderes Impulsdiagramm,

F i g. 5 ein Impulsdiagramm für eine Schwarzflächenunterdrückung,

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer Speicher-Einrichtung •>5 zur Erzeugung von waagerechten Begrenzungslinien,

Fig. 7 ein Impulsdiagramm zur Wirkungsweise der Speicher-Einrichtung,

Fig. 8 ein weiteres Impulsdiagramm zur Wirkungsweise der Speicher-Einrichtung,

F i g. 9 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für eine Schwellen-Schaltung.

F i g. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Faksimile-Abtasters mit einer Auswerteschaltung für ein Zwei-Pegel-Signal. Die zu kopierende Vorlage 1 wird von einer Lichtquelle 2 belichtet 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.

feo 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 Zeilenrichtung aus, wobei jeweils nach Abtastung einer Zeile ein Vorschubes schritt 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 F i g. 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 Hold-Schaltung in ein treppenförmiges Videosignal umgesetzt.

Das Videosignal U_v wird über eine Leitung 7 einem Komparator 8 zugeführt, in dem es durch Vergleich mit einem Schwellensignal Ud auf einer Leitung 9 in ein digitales Videosignal U\ mit den Pegelwerten »Schwarz« (log. H) und »Weiß« (log. L) umgesetzt wird.

Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Schwellensignal Ud, das dem Videosignal U_x- 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 To gesteuert, wobei jedem Bildpunkt ein Takt zugeordnet ist. Die Abtasttaktfolge T₀ entsteht in einem Taktgenerator 11 und wird über die Leitungen 12 dem Abtastorgan 5 und der Signalformerstufe 6 zugeführt.

Das in dem Komparator 8 gewonnene digitale Videosigna! U\ 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 15 kann eine Leitung oder eine Funkübertragungsstrecke sein.

Im folgenden sollen Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Auswerte-Schaltung 13 beschrieben werden.

Zur Erzeugung von senkrechten Begrenzungslinien, deren Breite durch eine Anzahl von Bildpunkten festgelegt ist, gelangt die Abtasttaktfolge 7ö vom Taktgenerator 11 über eine Leitung 12' und ein UND-Tor 16 auf den Takteingang 17 eines ersten Bildpunkt-Zählers 18.

Der Bildpunkt-Zähler 18 ist z. B. aus integrierten 4-Bit-Binärzähiern vom Typ SN 74 192 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 voreingestellL 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 18 überhaupt durch einen Befehl an den Rücksetzeingang 21 freigegeben und nicht vor Beendigung des Zählvorganges rückgesetzt wird.

Der Befehl wird am (^-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.
Die Freigabe des Bildpunkt-Zählers 18 erfolgt jeweils bei einem Weiß/Schwarz-Sprung des digitalen Videosignals U\. der immer dann auftritt, wenn das Videosignal U_x- das dynamische Schwellensignal Ud (Schnittpunkt Sd) unterschreitet. Das digitale Videosi-

ii) gnal U'v wird dem Einschalteingang 24 des Schalters 23 über eine Leitung 25 zugeführt.

Der Bildpunkt-Zähler 18 wird immer dann zurückgesetzt, wenn mindestens eine von drei Bedingungen erfüllt ist.

η Das Rücksetzen erfolgt grundsätzlich bei einem Schwarz/Weiß-Spt'ung des digitalen Videosignais U'_v durch ein Signal U\ auf der Leitung 25'.

Eine weitere Bedingung ist gegeben, wenn der Bildpunkt-Zähler 18 einmalig 20 Bildpunkte gezählt hat (Signal U2 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 U₁ bei einer schwarzen Information ein Schwellensignal Ur

2^r> (Schnittpunkt Sr) unterschreitet, wodurch ein Signal ίΛ auf einer Leitung 27 entsteht. Diese Bedingung liegt z. B. auch vor, wenn das Videosignal U_v bei weichen Übergängen von »Weiß« auf »Mittelgrau« verläuft oder wenn Konturen der Vorlage schräg abgetastet werden.

3» Die drei Signale U\, Uz und (Λ werden über ein ODER-Tor 28 dem Ausschalteingang 29 des Schalters 23 zugeführt.

Das Schwellensignal Ur wird im Ausführungsbeispiel in einem Generator 30 aus dem Videosignal U,

!5 abgeleitet.

Der Generator 30 besteht aus einer Spitzenwert-Gleichrichterschaltung (31; 32) mit einem Glättungskondensator 33 und einem nachgeschalteten hochohmigen Verstärker 34. Der Glättungskondensator 33 wird

w jeweils auf die höchste Videosignal-Amplitude (Untergrundweiß) aufgeladen. Wegen des hochohmigen Verstärkers 34 ist die Entiadezeitkonstante sehr groß, und der Glättungskondensator 33 entlädt sich zwischen den einzelnen Ladungsphasen nur geringfügig. Aus der

4") Kondensatorspannung wird mittels eines Spannungsteilers 35 das gleitende Schwellensignal Ur gewonnen, das der mittleren Untergrundhelligkeit der abgetasteten Vorlage proportional ist und bei fehlendem Videosignal einen konstanten Wert einnimmt.

Das Schwellensignal Ur kann aber auch unabhängig von der Untergrundhelligkeit der Vorlage für die ganze Vorlagenabtastung an einem Potentiometer konstant vorgegeben werden.

Zur Bildung des Signals (Z₃ auf der Leitung 27 werden das Schwellensignal Ur auf einer Leitung 36 und das Videosignal U₁ auf einer Leitung 37 in einem Komparator 38 verglichen.

Der Bildpunkt-Zähler 18 steht mit einem zweiten Schalter 39 in Verbindung, der über den Einschaltein-

f>o gang 40 vom Impuls am Ausgang 20 des Bildpunkt-Zählers 18 aktiviert und über den Ausschalteingang 41 und ODER-Tor 42 von den Signalen U\ und U₃ ausgeschaltet wird.

Der (^-Ausgang 43 erzeugt ein Steuersignal Ut, welches ein UND-Tor 44 steuert, über welches das digitale Videosignal U\ auf einer Leitung 45 an ein Schieberegister 46 gelangt. Das Schieberegister 46 ist z. B. aus integrierten Bausteinen vom Typ SN 74 194 der

Firma Texas Instruments aufgebaut. Als Schiebetakt wird die Abtasttaktfolge 7o verwendet, die dem Schieberegister 46 über die Leitung 12" zugeführt wird. Mittels des Schieberegisters 46 wird das Eingangssignal, d. h. seine Flanken, um »n«7akte der Abtasttaktfolge 7]> entsprechend »n« Bildpunkten verzögert. Die Zahl »n« kann an einem Programmiereingang 48 voreingestellt werden. Im Ausführungsbeispiel ist »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 Fig.2-4 sollen diese Vorgänge noch eingehender erläutern.

FaIIa

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.

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 (^-Ausgang 43 des Schalters 39 im Η-Bereich liegt. Dann ist UND-Tor 44 vorbereitet, und das digitale Videosignal t/V 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 t/V »Weiß« und bei Abtastung der farbigen Fläche »Schwarz«, da es zunächst nicht in der Auswerte-Schaltung 13 beeinflußt wird.

Beim Obergang von der weißen zur farbigen Fläche, der durch einen Weiß-Schwarz-Sprung des digitalen Videosignals U'_v im Schnittpunkt S_d\ des Videosignals Uv mit dem dynamischen Schwellensignal Ud 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 T₀ (Bildpunkten) der Schalter 39 eingeschaltet.

In diesem Falle liegt der Ausgang des UND-Tores 44 auf dem logischen »L«, so daß das digitale Videosignal U'v 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_v zu Beginn der schwarzen Information in der farbigen Fläche das konstante Schwellensigna! Ur (Schnittpunkt Sn), wird der Kippvorgang rückgängig gemacht, indem das Signal Ui auf der Leitung 27 den Schalter 39 wieder ausschaltet Das digitale Videosignal U'_v signalisiert entsprechend der schwarzen Information »Schwarz«, bis durch den Schwarz-Weiß-Sprung des digitalen Videosignals U'_v am Ende der schwarzen Information das UND-Tor 44 gesperrt ist und das digitale Videosignal U'v wieder »Weiß« anzeigt.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Auswerte-Schaltung 13 wird daher eine farbige oder graue Untergrundflache 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 ίο dem weißen Vorlagenrand, durch eine breite schwarze Linie abgegrenzt, die im Ausführungsbeispiel 20 Bildpunkte breit ist.

Nähere Erläuterungen sind in F i g. 2 enthalten.

" FaIIb

Die farbige Fläche möge keine Information enthalten. Es kann sich demnach um reine Untergrundfläche oder selbst um eine farbige Information (breiter Buchstabe) handeln.

In diesem Falle wird das digitale Videosignal U'_v ebenfalls nach 20 Bildpunkten auf »Weiß« gekippt. Der Rückkippvorgang unterbleibt aber zunächst, da das Videosignal Uv jetzt nicht das konstante Schwellensignal ^schneidet und das Signal Uj nicht den Schalter 39 ausschaltet.

Jetzt wird der Schalter 39 am Ende der farbigen Fläche durch den Schwarz/Weiß-Sprung des digitalen Videosignals U'_y auf der Leitung 25' ausgeschaltet und

jo ein weiterer Schalter 50 über den Einschalteingang 51 aktiviert. Der Schalter 50 gibt ein UND-Tor 52 frei, so daß die Abtasttaktfolge 7o über die Leitung 12'" 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.

In einer dem Bildpunkt-Zähler 53 nachgeschaltelen Kodierstufe 55 wird ein Signal U_v" 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, wähernd das digitale Videosignal t/V des Schieberegisters 46 noch »Weiß« anzeigt, da es mittels des Schieberegisters 46 um zwei Abtasttakte verzögert wurde.

Auf diese Weise wird in der Kopie auch am rechten Rand der weißen Untergrundfläche 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 Lesbarkeit von schwarzen Informationen in der Fache 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 aufee-

zeichnet, wodurch der Buchstabe in der Kopie lesbar ist (F ig· 3).

Falle

Bei Abtastung der farbigen Vorlagenfläche schneidet das Videosignal LA sowohl das dynamische Schwellensignal Ud als auch das konstante Schwellensignal Ur, und der Schalter 39 bleibt ausgeschaltet. In diesem Falle durchläuft das digitale Videosignal U\ die Auswerte-Schaltung 13 unbeeinflußt, d. h. die farbige Fläche der m Vorlage wird in der Kopie weiterhin als schwarze Fläche aufgezeichnet (F i g. 4).

Durch eine geeignete Wahl des konstanten Schwellensignals Ur 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_v entlang einer Abtastzeile. Ein derartiger Signalverlauf ergibt sich, wenn, wie bereits erwähnt bei der Umwandlung des Videosignals einer Fotodiodenzeile mittels einer Sample- and Hold-Schaltung. Die Takte der Abtasttaktfolge T₀ sind auf der Abszisse angedeutet.

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 Ud und das von dem Generator 30 gewonnene Schwellensignal Ursowie die Schnittpunkte Sd und Sr der Schwellensignale mit dem Videosignal LA*

In (B) ist der durch den Vergleich von Videosignal Uv und dem dynamischen Schwellensignal Ud entstandene Verlauf des digitalen Videosignals U\ dargestellt, wobei oberhalb des Schwellensignals Ud liegende Anteile des Videosignals U_v als Weißwert und unterhalb liegende Anteile als Schwarzwert gewertet werden.

Durch die Verarbeitung des Videosignals ίΛ mittels einer Sample- and Hold-Schaltung fallen die Flanken des treppenförmigen Videosignals LA. und des digitalen Videosignals U'_v sowie die Schnittpunkte Sd und Sr mit den Takten der Abtasttaktfolge T₀ zusammen.

Der Verlauf des digitalen Videosignals U'_v entspricht dem Ergebnis, das durch Vergleich des Videosignals Uv mit einem herkömmlichen Schwellensignal erzeugt wird. Man sieht, daß eine farbige Vorlagenfläche (Abschnitt 61) »Schwarz« aufgezeichnet wird, wobei die erste Information 62 verlorengeht

(C) zeigt den Verlauf des Signals L/3, das aus dem Vergleich von Videosignal (Λ und Schwellensignal Ur im Komparator 38 gebildet wird. Aus dem Signai L/3 wird die Entscheidung abgeleitet ob das digitale Videosignal U'v in der Auswerte-Schaltung 13 modifiziert wird oder nicht.

In (D) ist das Steuersignal L/4 am Ai-sgang 43 des Schalters 39 und in (E) das Ausgangssignal 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 U₁ am Ausgang der Auswerte-Schaltung 13, wie es in dem Diagramm (F) angedeutei: ist.

Im Abschnitt 61 unterschreitei das Videosignal LA vor der ersten Information 61 nicht das Schwellensignal Ur, und der Bildpunkt-Zähler 18 zählt im Zeitraum l\ - r₂ 20 Bildpunkte. Im Zeitintervall to-h ist das UND-Tor 44 geöffnet, und das digitale Videosignal U\ kann das UND-Tor 44 passieren, wobei zwischen fo —Ί »Weiß« und zwischen fi — t₂ »Schwarz« aufgezeichnet wird. Zur Zeit t₂ wird das digitale Videosignal U\ selbsttätig auf »Weiß« gekippt, obgleich der Grauwert des Abschnitts

61 unverändert ist. Tritt im weiteren Verlauf des Videosignals U_v die erste Schwarz-Information 62 auf, schneidet das Videosignal U_v das Schwellensignal LVim Schnittpunkt Sn zur Zeit fi. Dieses Kriterium wird dazu benutzt, das digitale Videosignal U\, auf »Schwarz« zurückzukipper.. so daß die erste Schwarz-Information

62 eindeutig erkannt wird und nicht verlorengeht.

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.

F i g. 3 erläutert anhand einer weiteren graphischen Darstellung die Wirkungsweise der Auswerte-Schaltung 13 im Fall b).

(A) zeigt wiederum das Videosignal U₁ 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 Ud und das konstante Schwellensignal Ureingezeichnet.

Diagramm (B) zeigt das digitale Videosignal U'_v, das von der Schwellen-Schaltung 10 erzeugt wird. Das digitale Videosignal U'_v gibt die Verhältnisse wieder, wie sie ohne die Auswerte-Schaltung 13 entstehen. Man sieht, daß die farbige Fläche (Abschnitt 69) als »Schwarz« wiedergegeben würde.

Im Diagramm (Qist das Steuersignal lh am Ausgang 43 des Schalters 39, in (D) das digitale Videosignal U\ am UND-Tor 44 und in (E) das im Schieberegister 46 verzögerte Videosignal U\ dargestellt. (F) zeigt das Ausgangssignal U"_v der Kodierstufe 55 und (C) das digitale Videosignal Uv am Ausgang der Auswerte-Schaltung 113.

Aus dem Diagramm (G) ist ersichtlich, daß die farbige Fläche (Abschnitt 69) als weiße Fläche (Abschnitt 71) aufgezeichnet wird, die durch die Begrenzungslinien 66 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 Uv im Zeitpunkt ii sofort das konstante Schwellensignal Ur, wird diese Fläche wie bisher so lange als »Schwarz« interpretiert, bis das Videosignal LA das dymanische Schwellensignal Ud im Zeitpunkt t₂ wieder schneidet-

Fig.5 zeigt ein Diagramm zur Wirkungsweise der Auswerte-Schaltung 13 bei einer Schwarzflächen-Un-

terdrückung. Im Gegensatz zu den zuvor gezeigten Diagrammen ist das Schwellensignal Ur unterhalb der kleinsten, bei Abtastung einer schwarzen Vorlagenfläche (Abschnitt 75) gewonnenen Amplitude des Videosignals Uy gelegt, so daß sich zwischen dem Videosignal Uy und dem Schwellensignal Ut keine Schnittpunkte ergeben.

In diesem Falle wird der Zählvorgang in dem Bildpunkt-Zähler 18 nicht durch das Signal U₁ unterbrochen, wodurch das digitale Videosignal W_n wie im Diagramm (G) gezeigt, nach 20 Bildpunkten im Zeitpunkt f2 auf »Weiß« gekippt wird.

Beim Schnittpunkt des Videosignals U_v mit dem dynamischen Schwellensignal Ud im Zeitpunkt f3 liefert dann die Kodierstufe 55 den Ausgangsimpuls U"_Vr 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.

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 Zeüenrichtung 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 Zeüenrichtung verschoben aufgezeichnet, daß sich kein geschlossener Linienzug ergibt. Bei exakt waagerechten Vorlagenkanten entstehen überhaupt keine Begrenzungslinien, die aber oft erwünscht sind.

F i g. 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 F i g. 6 nur diejenigen Baugruppen der Auswerte-Schaltung 13 aus F i g. 1 übernommen, die zum Verständnis der Speicher-Einrichtung 80 beitragen.

Die Speicher-Einrichtung 80 besteht im wesentlichen aus zwei Zeilenspeichern 81 und 82 in Form vor·; Schieberegistern, die durch die Abtasttaktfolge T₀ auf Leitung 12 getaktet werden.

Während der Vorlagenabtastung wird das digitale Videosignal W_v 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 UU zwischengespeichert, dessen Verlauf angibt, ob das digitale Videosignal U\ in der Auswerte-Schaltung 13 beeinflußt wurde oder nicht.

Angenommen, eine Vorzeile signalisiert »Weiß«, dann wird eine eventuelle Beeinflussung des Videosignals Wv der nachfolgenden Zeile in der Auswerte-Schaltung 13 während des Einschreibens in den Zeilenspeicher 81 durch das Steuersignal U\ der Vorzeile über Leitung 87, Inverter 88 und UND-Tor 89 rückgängig gemacht, wodurch eine obere Begrenzungslinie, 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 Begrenzungslinien kann je nach Speicheraufwand eine oder mehrere Zeilen umfassen.

Die Wirkungsweise der Speicher-Einrichtung 80 wird anhand der F i g. 7 und 8 erläutert
In F i g. 7 zeigt a) eine rechteckige und rechtwinklig zur Zeilenrichtung 93 ausgerichtete graue oder farbige Vorlagenfläche 94, welche eine Untergrundfläche 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 W_v und des Steuersignals U\ an den Eingängen 83 und 83' sowie das Videosignal W_v am Ausgang 86 der Speicher-Einrichtung 80 für die vorangegangene Abtastzeile dargestellt, das, wie bereits erwähnt, jeweils um eine Zeile verzögert der Modulationsstufe 14 zugeführt und aufgezeichnet wird.

Bei Abtastung der 0-ten Zeile der Vorlagenfläche 94

jo liegt das digitale Videosignal U'_v0 am Eingang der Auswerte-Schaltung 13 im L-Bereich(Weiß).

Da auch das Steuersignal UUo im L-Bereich liegt, erfolgt keine Beeinflussung des digitalen Videosignals L/',o in der Auswerte-Schaltung 13. Das digitale Videosignal U\_a am Ausgang der Auswerte-Schaltung 13 und das Steuersignal IAo 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',-1 im H-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 U'₄\ für die erste Zeile ergeben.

Während des Einschreibens von U\\ und L/41 der ersten Zeile in die Zeilenspeicher 81 und 82 wird das digitale Videosignal U\-o der 0-ten Zeile über ODER-Tor 85 ausgelesen und aufgezeichnet. Gleichzeitig macht das ausgelesene Steuersignal U'ao der 0-ten Zeile den Kipp- und Rückkippvorgang beim digitalen Videosignal U\o 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", 1 aus dem Zeilenspeicher 81 ausgelesen wird, wie es in c) unter der zweiten Zeile dargestellt ist. Dieses Videosignal l/*_vi liegt über der gesamten Vorlagenfläche 94 im H-Bereich (Schwarz), wodurch die obere Begrenzungslinie 98 erzeugt wird.

Der Kipp- und Rückkippvorgang wird auch für das digitale Videosignal U*_v„der η-ten Zeile an der unteren Kante der Vorlagenfläche 94 rückgängig gemacht, wodurch die untere Begrenzungslinie' 98' entsteht. Dies

t>5 geschieht beim Auslesen des digitalen Videosignals L/*,„ der n-ten Zeile während der Abtastung der (n+ 1)-ten Zeile durch das zugehörige Steuersignal U\„ 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 an sich durch die Impulsbreite 106 des zugehörigen digitalen Videosignals U*, 2 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.

F i g. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Schwellen-Schaltung 10. Sie besteht aus einem ersten Generator 111 zur Bildung eines ersten, oberhalb des Videosigneis U₁ verlaufenden Begleitsignals (Ja 1, einem zweiten Generator 112 zur Bildung eines zweiten, unterhalb des Videosignals U_v verlaufenden Begleitsignals Ub2, einer Verknüpfungsstufe 113 und aus einem dritten Generator 114. In der Verknüpfungsstufe 113 wird aus den beiden Begleitsignalen Ub\ und Ut 2 durch Spannungsteilung das dynamische Schwellensignal Uj auf der Leitung 9 abgeleitet. Das dynamische Schwellensignal Ud verläuft jeweils zwischen den Begleitsignalen Ub\ und Ub2, und 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 Us bzw. U_b auf Leitungen 122 und 122' abgeleitet, die der mittleren Untergrundhelligkeit der abgetasteten Vorlage 1 proportional sind.

Die Differenzwerte U% und U_b charakterisieren bestimmte Mindesiabstände zwischen den Begleitsignalen (Λι bzw. (Λ 2 und einem Bezugssignal, 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 Ub\ hai folgende Arbeitsweise:

Der erste Generator 111 weist einen Ladekondensalor Ci, einen Ladekreis mit Widerstand R\ und Transistor 123 und einen Entladekreis mit Widerstand R₂, Diode 124 und Addierverstärker 125 auf.

Die Kondensatorladung mit einer kleinen Zeitkonstanten (τι ~ Ri ■ Ci) wird über den Transistor 123 und eine Diode 126 von dem Videosignal U_v auf der Leitung 7 gesteuert. Die Kondensatorentladung dagegen erfolgt mit einer großen Zeitkonstanten (n » Ri · Ci) und wird durch die Ausgangsspannung U_a 1 des AiMierverstärkers 125 beeinflußt. Die Ausgangsspannung U_a\ entspricht der Summe aus dem Videosignal IA und dem zugeordneten Differenzwert (J5. Die Addition der Signale bedeutet eine Verschiebung des Videosignals Uy um den Differenzwert Us ins Positive.

Das erste Begleitsignal Ub 1 entspricht dem Spannungsverlauf Uc an dem Ladekondensator Ci.

Bei ansteigendem Videosignal U_v wird der Ladekondensator Q mit der kleinen Zeitkonstanten τι jeweils auf das Videosignal U_v aufgeladen, wodurch das Begleitsignal Ub 1 dem Videosignal U_v folgt. Bei abfallendem Videosignal U, sperrt der Transistor 123. und die Kondensatorladung ist unterbunden. Die maximale Kondensatorspannung U_c\ bleibt annähernd erhalten, da der nachgeschaltete Ausgangsverstärker 128 hochohmig und der Entladekreis noch gesperrt ist.

Erst wenn sich das Begleitsignal Ub\ auf den Differenzwert Us vom Videosignal U_v entfernt hat, wird die Diode 124 und die Entladung mit der Zeitkonstanten Γ2 eingeleitet.

In dieser Phase nähert sich das Begleitsignal (Jt, 1 dem Videosignal Uv nach einer e-Funktion bis wiederum der Differenzwert Us erreicht und die Entladung unterbunden ist.

Vorzugsweise wird die Entlade-Zeitkonstante Γ2 etwa gleich der Abtastzeit für zwei bis fünf Bildpunkie auf der Vorlage 1 gewählt. Die Annäherung des Begleitsignals Ub \ an das Videosignal U_v 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 Ci hält den erreichten Spannungswert wiederum so lange, bis das Begleitsignal Ub\ und das Videosignal (J_v übereinstimmen. Das Begleitsignal Ub 1 folgt dann wiederum dem Videosignalanstieg.

Der zweite Generator 112 zur Bildung des zweiten Begleitsignals Ubi besteht ebenfalls aus einem Ladekondensator C2, einem Ladekreis mit einem Widerstand R) und einem Transistor 129, einem Entladekreis mit einem Widerstand Ra, einer Diode 130 und einem Subtrahier-Verstärker 131 und aus einem dem Ladekondensator C2 nachgeschalteten hochohmigen Ausgangsverstärker 132.

Der Subtrahier-Verstärker 132 verschiebt das Videosignal U, um den Differenzwert Uf, 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.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (24)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Umwandlung eines Videosignals in ein zweipegliges Schwarz/Weiß-Signal bei der ; Faksimile-Reproduktion, bei dem das Videosigna] durch punkt- und zeilenweise Abtastung einer Vorlage gewonnen wird, welche unterschiedlich getönte Bereiche mit gegebenenfalls vorhandenen anders getönten Unterbereichen aufweist, und bei dem das Videosignal zur Erzeugung des Schwarz/ Weiß-Signals mit einem diesem dynamisch folgenden Schwellensignal verglichen wird, wobei in jedem Schnittpunkt der Signale ein Signalsprung im Schwarz/Weiß-Signal auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwarz/Weiß-Signal zur Erzeugung einer quer zur Zeilenrichtung verlaufenden Begrenzungslinie am Anfang fines Bereiches nach einem die Breite der Begrenzungslinie bestimmenden ersten Zeitintervall, das mit dem Signalsprung von »Weiß« nach »Schwarz« im Schwarz/Weiß-Signal beginnt, auf »Weiß« gekippt wird, falls im ersten Zeitintervall kein Signalsprung von »Schwarz« nach »Weiß« aufgetreten ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Videosignal zur Festlegung eines in einem Bereich gegebenenfalls vorhandenen Unterbereiches zusätzlich mit einem im wesentlichen konstant verlaufenden zweiten Schwellensignal verglichen iu wird,

daß das Schwarz/Weiß-Signal nach dem ersten Zeitintervall auf »Weiß« gekippt wird, falls im ersten Zeitintervall kein Schnittpunkt von Videosignal und zweitem Schwellensignal und kein Signalsprung von ά »Schwarz« nach »Weiß« aufgetreten ist, und daß das Schwarz/Weiß-Signal zur Aufzeichnung des Unterbereiches bei einem Schnittpunkt von Videosignal und zweitem Schwellensignal innerhalb des Bereiches auf »Schwarz« gekippt wird.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von in Zeilenrichtung verlaufender Begrenzungslinien eines Bereiches der Kippvorgang beim Schwarz/Weiß-Signal auf »Weiß« am Ende des ersten Zeitintervalls für mindestens die erste und/oder letzten Abtastzeilen des Bereiches wieder rückgängig gemacht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schwarz/Weiß-Signal zur Erzeugung einer quer zur Zeilenrichtung verlaufenden Begrenzungslinie am Ende eines Bereiches in einem die Breite der Begrenzungslinie bestimmenden zweiten Zeitintervall, das mit dem Signalspning von »Schwarz« auf »Weiß« im Schwarz/Weiß-Signal beginnt, auf »Schwarz« gekippt wird, falls kein Schnittpunkt von Videosignal und zweitem Schwellensignal innerhalb des Bereiches aufgetreten ist,
und daß das Schwarz/Weiß-Signal um das zweite Zeitintervall verzögert auigezeichnet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —4, 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.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn

zeichnet,

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 riickgesetzt wird, falls beim Zählen ein Schnittpunkt des Videosignals mit dem ersten oder zweiten Schwellensignal auftritt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf das erste Zeitintervall zwischen 10 und 30 vorzugsweise 20 Takte (Bildpunkte) entfallen.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, 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.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf das zweite Zeitintervall zwischen 1 und 5 vorzugsweise zwei Takte (BUdpunkte) entfallen.

10. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwarz/Weiß-Signal um das zweite Zeitintervall mittels eines durch die Abtastfolge gesteuerten Schieberegisters verzögert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 3, 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 digitalisierte Schwarz/Weiß-Signal und das zugeordnete digitale Steuersignal in jeweils einen Zeilenspeicher eingeschrieben werden, daß zur Erzeugung von in Zeilenrichtung verlaufender Begrenzungslinien eines Bereiches 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.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des zweiten Schwellensignals dem mittleren Helligkeitswert des Vorlagenuntergrundes proportional ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des zweiten Schwellensignals zwischen 10 und 40%, vorzugsweise 30%, von den mittleren Helligkeitswerten des Vortagenuntergrundes beträgt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des zweiten Schwellensignals konstant vorgegeben wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, 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.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwarzer Bereich »Weiß«

mit schwarzen Begrenzungslinien umrandet wird (Schwarzflächen-Unterdrückung) und daß die Amplitude des zweiten Schwellensignals kleiner als die Amplitude des Videosignals bei Abtastung des schwarzen Bereichs gewählt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 16, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Videosigna! ein erstes und zweites Begleitsignal erzeugt und aus den Begleitsignalen das dem Videosignal dynamisch folgende erste Schwellensignal abgeleitet wird. ι ο

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Begleitsignal im wesentlichen dem ansteigenden Videosignal folgt, bei abfallendem Videosignal den beim maximalen Videosignal erreichten Spannungswert so lange ΐϊ beibehält, bis ein Differenzwert zwischen dem ersten Begleitsignal und einem Bezugssignal erreicht ist, dann sich dem abfallenden Videosignal bis zum Erreichen des Differenzwertes zum Bezugsssignal annähert, seinen dabei erreichten Spanrungswert 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 Differenzwert zwischen dem zweiten Begleitsignal und einem weiteren Bezugssignal 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 J5 durch Spannungsteilung zwischen den Begleitsignalcn abgeleitet wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal Bezugssignal für die Differen^werte ist.

20. Verfahren nach den Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Begleitsignal Bezugssignal für den Differenzwert des anderen Begleitsignals ist.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzwerte den mittleren Helligkeitswerten des Vorlagenuntergrundes proportional sind.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzwerte konstant vorgegeben werden.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, 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 (Ci) bei ansteigendem Videosignal mit der einen Ladezeit-Konstanten auf das Videosignal aufgela- «o den und bei abfallendem Videosignal mit der einen Entladezeit-Konstanten entladen wird, und daß der zweite Kondensator (C₂) bei abfallendem Videosignal mit der anderen Ladezeit-Konstanten auf das Videosignal aufgeladen und bei ansteigendem Videosignal mit der anderen Entladezeii-Konstan ten entladen wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch

gekennzeichnet, daß die Entladezeit-Konstanten etwa gleich der Abtastzeit für 2-5 Bildpunkte auf der Vorlage gewählt werden.