DE2830001A1

DE2830001A1 - System zur erstellung einer strichzeichnung von einem abgetasteten bild

Info

Publication number: DE2830001A1
Application number: DE19782830001
Authority: DE
Inventors: John W Coviello; Paul G Kennedy
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1979-01-25
Also published as: IL54903A; ES471476A1; GB2001503B; GB2001503A; JPS5418245A; GR64547B; FR2397023A1; IL54903A0; BE868835A

Description

System zur Erstellung einer Strichzeichnung von einem abgetasteten Bild

Die Erfindung betrifft ein System zur Erstellung einer Strichzeichnung von einem abgetasteten Bild, wobei die Striche der Zeichnung Änderungen im Grauwert des Bildes darstellen, der mit einem Abtaster erfasst und in ein Videosignal umgewandelt wird.

Systeme zum Abtasten von Bildern, um daraus eine Strichzeichnung entsprechend der Änderungen im Grauwert des abgetasteten Bildes herzustellen bedienen sich bisher der Analogietechnik. Die Änderungen im Grauwert werden in der Regel entweder durch die erste oder zweite Ableitung des Videosignals vom Abtaster bzw. aus einer Verknüpfung dieser Ableitungen ermittelt, um daraus ein Signal zu erzeugen, das die Änderun-

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gen im Grauwert

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gen im Grauwert kennzeichnet. Ein System dieser Art ist in der US-Patentanmeldung 585 641 beschrieben. Mit einem solchen System ergibt sich jedoch eine begrenzte Möglichkeit der Feststellung von sich parallel zur Abtastrichtung erstreckenden Änderungen im Grauwert. Außerdem tendiert die Strichbreite einer auf diese Weise erzeugten Strichzeichnung dazu, in Abhängigkeit von der Richtung des Striches zur Abtast richtung zu variieren. Die wahrenKanten von unscharfen Abbildungen wurden in der Regel verschoben, und zwar wegen der graduellen Änderung der sich aus solchen Kanten ergebenden Grauwertskala.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein System zur Erstellung einer Strichzeichnung von einem abgetasteten Bild zu schaffen, mit dem diese der Analogtechnik anhaftenden Schwierigkeiten überwunden werdenund eine unbeabsichtigte Änderung der Strichbreite in der Strichzeichnung in Abhängigkeit von dem richtungsmäßigen Verlauf des Striches zur Abtastrichtung vermieden wird, wobei insbesondere der Zentrumsbereich der graduellen Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes ermittelt werden kann, um daraus eine optimale Lage des gezeichneten Striches auch bei BiI dunschärf en zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Vorrichtungen zum Digitalisierendes Videosignals in vorgegebenen Intervallen vorhandensind, um eine Vielzahl von digitalen Zahlen zu erzeugen, von welchen jede die Amplitude des Videosignals zu einer gegebenen Abtastzeit repräsentiert, daß Speichereinrichtungen eine Mehrzahl der digitalen Zahlen speichern, von welchen jede in Vergleichseinrichtungenmit einer ersten ausgewählten digitalen Zahlaus den Speichereinrichtungen verglichen wird, um ein erstes Differenz signal zu erzeugen,

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das die Änderung im Grauwert des Bildes in einer Richtung senkrecht zur Abtastung anzeigt, und daß auf das Differenzsignal ansprechende Einrichtungen vorhanden sind, welche ein erstes Drucksignal konstanter Amplitude und ausgewählter Dauer erzeugen, das einem Drucker zum Ausdrucken eines Strichelementes zugeführt wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch die Maßnahmen der Erfindung erhält man ein digital arbeitendes System, mit dem Änderungen im Grauwert festgestellt werden können, wobei die Ergebnisse dieser Feststellung im wesentlichen unabhängig von der Richtung der Änderung des Grauwertes bezogen auf die Abtastrichtung sind. Ferner ist es möglich, eine Strichzeichnung von einem abgetasteten Bild herzustellen, bei der die Strichbreite im wesentlichen ebenfalls unabhängig von der Abtastrichtung ist, wobei man diesen Vorteil dadurch erzielt, daß die Änderung des Grauwertes sowohl in einer Richtung parallel zur Abtastrichtung, als auch in einer Richtung senkrecht dazu ermittelt wird, und daraus zwei Signale abgeleitet werden, von denen das eine die Änderung des Grauwertes in einer Richtung senkrecht zur Abtastrichtung und das andere die Änderung des Grauwertes in einer Richtung parallel zur Abtastrichtung kennzeichnet. Diese beiden Signale werden miteinander verknüpft um daraus das Steuersignal für einen Drucker abzuleiten, der eine im wesentlichen gleichbleibende Strichbreite erzeugt, die jedoch in ihrer Breite einstellbar ist.

Diese vorteilhaften Ergebnisse erzielt man dadurch, daß das durch die Abtastung erhaltene Videosignal abgetastet und in Proben unterteilt wird, die in Form digitaler Zahlen zur Verfügung stehen und jeweils die Amplitude des Videosignals zur Abtastzeit kennzeichnen. Änderungen im Grauwert in einer Richtung senkrecht zur Abtastrichtung werden dadurch

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ermittelt, daß die digitalen Werte des Videosignals mit den Werten der vorausgehend abgetasteten Proben der gleichen Abtastzeile verglichen werden. Wenn die Differenz der durch die digitalen Zahlen gekennzeichneten Amplituden einen bestimmten vorgegebenen Betrag übersteigt, wird diese Differenz als eine Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes interpretiert. Damit erhält man ein digitales Signal mit einer einstellbaren Zeitdauer, welches zur Ansteuerung eines Druckers geeignet ist, um ein Strichsegment mit einer bestimmten Länge und zwar parallel zur Abtastrichtung auszudrucken.

Die digitalen Zahlen, welche die Augenblicksamplituden des Videosignals zum Abtastzeitpunkt beschreiben, werden in einem digitalen Speicher gespeichert . Es ist eine ausreichend große Speicherkapazität vorgesehen, um die Videosignale mehrerer Zeilen, z.B. von acht Zeilen, speichern zu können. Änderungen des Grauwertes in einer Richtung parallel zur Abtastrichtung werden durch einen Vergleich jeder einzelnen das Videosignal repräsentierenden digitalen Zahl mit einer im Speicher vorhandenen, korrespondierenden digitalen Zahl einer voraus gehend en Abtastung ermittelt. Wenn die Differenz dies er beiden digitalen Zahlen einen bestimmten Wert übersteigt, wird ein weiteres Drucksignal erzeugt, das auf den selben Drucker wirkt und ein Strich segment mit einer bestimmten Strichbreite erzeugt, das parallel zur Abtastrichtung liegt. Aus der Kombination der beiden Strichsegmente ergibt sich die Strichzeichnung bei der die einzelnen Striche den Änderungen der Grauwerte des abgetasteten Bildes entsprechen.

Die Strichzeichnung kann mit Hilfe des Druckers sowohl als positive wie auch als negative Darstellung ausgedrucktwerden, d.h. die Änderungen im Grauwert können sowohl als schwarze Striche gegebener Breite auf einem weißen Hintergrund, als auch als weiße Striche gegebener Breite auf einem schwarzen Hintergrund zur Darstellung kommen.

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Aufgrund vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung ist es auch möglich, den Zentrumsbereich einer graduellen Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes festzustellen, d. h. es ist möglich auch geringfügig unscharfe Darstellungen eindeutig abzutasten und daraus eine Strichzeichnung herzustellen. Dabei wird der jeweilige Strich im Zentrum der Änderung des Grauwertes ausgedruckt.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 ein Block diagramm eines Systems zum Herstellen einer Strichzeichnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 das Blockdiagramm einer im System verwendeten Digitalis iervor richtung;

Fig. 3 das Blockdiagramm der für die Verzögerung der Videoproben benutzten Speicher, um Änderungen des Grauwertes in einer Richtung senkrecht zur Abtastrichtung festzustellen;

Fig. 4 das Blockdiagramm, einer zur Festeilung der Änderungen im Grauwert benutzten Schaltung, um Liniensegmente senkrecht zur Abtastrichtung zu erzeugen;

Fig. 5 das Blockdiagramm der für die Verzögerung der Videosigna le benutzten Speicher, um Änderungen des Grauwertes in einer Richtung parallel zur Abtastrichtung festzustellen;

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Fig. 6 das Blockdiagramm einer für die Feststellung der Änderung der Grauwerte in einer Richtung parallel zur Abtastrichtung benutzten Schaltung;

Fig. 7 das Blockdiagramm, zur Speicherung von Daten benutzter Speicher, um ein Signal zu erzeugen, das die Breite der horizontalen, vom Drucker ausgedruckten Liniensegmente festlegt;

Fig. 8 das Blockdiagramm einer Schaltung, um die Signale zu vereinigen, welche Änderungen im Grauwert sowohl in einer Richtung senkrecht zur Abtastrichtung als auch in einer Richtung parallel dazu kennzeichnen, um ein Signal für die Ansteuerung des Druckers zu erzeugen.

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform einer der Fig. 6 entsprechenden Schaltung mit einem Zentrumsdetektor.

Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst einen Abtaster 20, der ein Bild, z. B. eine Fotografie, abtastet. Als Abtaster kann ein beliebiger, geeigneter Abtaster verwendet werden, wie er z.B. als Fernsehkamera oder Laser-Abtaster Verwendung findet. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Laser-Abtaster verwendet, der bei jeder Abtastung des Bildes eine Video-Informations zeile erzeugt. Jede einzelne dieser Video-Informations zeilen wird vom Las er-Abtaster 20 an einen 8 Bit-Analog-Digitalwandler 21 übertragen. Ferner wird dem Analog-Digitalwandler 21 vom Laser-Abtaster 20 aus auch ein Taktsignal zugeführt, das die Abtastung jeder einzelnen Video-Informationszeile bewirkt, um 4098 Digitalzahlen zu erzeugen, wobei jede einzelne Digitalzahl die Augenblicks amplitude des Videosignals zum Zeitpunkt der Abtastung kennzeichnet.

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Die Aus gangs signale des Analog-Digitalwandlers 21 werden in einem Schieberegister 22 gespeichert. Bei der bevorzugten Ausführungsform steht für jede Probe des Videosignals am Ausgang des Analog-Digitalwandlers 21 ein 8 Bit-Wort zur Verfügung. Die einzelnen Bits dieses Wortes werden in ein als Speicher wirksames Schieberegister 22 eingespeichert. Dieses Schieberegister 22 hat eine ausreichend große Speicherkapazität, um 8 Abtastungen des Videosignals zu speichern. Ferner ist das Schieberegister 22 derart organisiert, daß die in jeder Stufe gespeicherten Daten als Eingangssignal für einen Multiplexer zur Verfügung stehen. Dem Multiplexer 23 wird ferner ein digitales Auswählsignal zugeführt, um diejenigen Ausgangssignale des Schieberegisters 22 auszuwählen, welche als Eingangssignale in den Multiplexer 23 eingespeichert werden sollen, um daraus eine digitale und verzögerte Version des Videosignals zu erzeugen, welches am Eingang des Analog-Digitalwandlers 21 auftritt.

Änderungen im Grauwert des abgetasteten Bildes werden von einem Kantendetektor 30 festgestellt. Dieser Kantendetektor 30 vergleicht dieAmplituden der verzögerten digitalen Version der Videosignale, welche am Ausgang des Multiplexers 23 zur Verfügung stehen mit den Ausgangssignalen des Analog-Digitalwandlers 21, um daraus ein Differenzsignal abzuleiten, das die absolute Differenz dieser beiden Signale kennzeichnet. Diese absolute Differenz wird mit einem Schwellwertsignal in einem Differenzdetektor 31 verglichen, der ein 1 Bit-Signal erzeugt, das erkennen läßt, ob die absolute Differenz oberhalb oder unterhalb des Schwellwertes liegt. Eine vorgegebene Anzahl von Bits dieses Signals wird in ein Schieberegister eingespeichert, das ebenfalls im Differenzdetektor 31 vorgesehen ist. Die in diesem Schieberegister gespeicherten Bits werden dazu benutzt, um das Zentrum unscharfer Kanten oder allmählicher Änderungen im Grauwert des abgetasteten Bildes festzustellen. Die Wirkungsweise dieser Schaltung wird

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später erläutert. Es können jedoch auch Anwendungsfälle auftreten, bei denen das Feststellen unscharfer Kanten nicht erforderlich ist. Jedoch wenn eine genaue Strichzeichnung von einem auf einer Fotografie dargestellten Objekt angefertigt werden soll und auf der Abbildung unscharfe Kanten vorhanden sind, wird dieses Verfahren notwendig, um das Zentrum der Kanten zu ermitteln.

Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die digitalen Bits, die erkennen lassen, daß die Differenz zwischen den verzögerten Videosignal und dem Videosignal den Schwellwert übersteigt in das 8 Bit-Schieberegister verschoben. Dadurch werden die 8 Bits im Schieberegister gespeichert, und das Ausgangs signal des Differenzdetektors überprüft, um das Zentrum der Änderungen im Grauwert des abgetasteten Bildes zu bestimmen. Im ersten Fall wird der Zentrumsbereich einer Änderung im Grauwert angezeigt, wenn das mittlere Bit der neuen Bits eine logische 1 ist und beiderseits symmetrisch weitere logische 1 anschließen, wobei die übrigen Bits logische Osind. Im zweiten Fall wird der Mittelbereich der Änderung im Grauwert angezeigt, wenn die beiden mittleren Bits eine logische 1 haben und beiderseits symmetrisch logische 0 anschliessen, wobei der Rest der 8 Bits logische 0 sind. Wenn keine dieser beiden Bedingungen erfüllt ist, wird ein Signal an einen Impulsbreitengenerator 32 übertragen. Das Aus gangs signal dieses Impulsbreitengenerators 32 ist ein Impuls, der die Breite und die Position der vertikalen zu druckenden Strichsegmente kennzeichnet, entsprechend der Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes.

Ein 8 Bit-Ausgangssignal wird vom Analog-Digitalwandler 21 auch an ein zweites Schieberegister 33 übertragen, das aus acht individuellen Schieberegistern besteht, wobei jedes dieser Register eine ausreichend große Kapazität hat, um die digitalen Daten zu speichern, die ein vom Abtaster 22 geliefertes Videosignal repräsentieren.

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Die einzelnen Register im Schieberegister 33 sind derart angeordnet, daß die Ausgangsseite jedes einzelnen Registers am Eingang eines Multiplexers 34 liegt. Ein 3 Bit- Zeilenauswählsignal liegt als zweites Eingangssignal am Multiplexer 34 um die richtigen Eingangesignale auszuwählen, damit am Ausgang des Multiplexers ein digitales Signal zur Verfügung steht, welches gegen das Ist-Videosignal, das dem Eingang des Analog-Digitalwandlers 21 zugeführt wird, um eine vorgegebene Anzahl von Zeilen des Videosignals vom Abtaster 20 versetzt ist. Ein Kantendetektor 40 subtrahiert das verzögerte Signal vom Multiplexer 34 von dem Ist-Videosignal und verwendet den absoluten Wert der Differenz um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das an einen Differenzdetektor 41 übertragen wird. Dieser Differenzdetektor 41 vergleicht das Ausgangssignal des Kantendetektors 40 mit einem Schwellwertsignal und liefert ein Aus gangs signal, wenn das Signal vom Multiplexer das Schwellwertsignal übersteigt. Das A us gangs signal des Differenzdetektors wird an einen Impulsbreitengenerator42 übertragen, der seinerseits ein Signal erzeugt, das in einer Verknüpfungsschaltung 24 verarbeitet wird, um daraus ein Steuersignal für einen Drucker 44 zu schaffen, der ein horizontales Zeilenelement mit der vorbestimmten Breite ausdruckt. Dieser Drucker 44 kann beliebig aufgebaut sein, wenn er in der Lage ist, in Abhängigkeit von einem digitalen Signal Strichzeichnungen auszuführen. Besonders geeignet sind z.B. Laserdrucker.

Die Abtastgeschwindigkeit des Analog-Digitalwandlers 21 wird mit Hilfe eines vom Abtaster 20 gelieferten Taktsignals gesteuert. Zusätzlich liefert der Abtaster 20 ein Austastsignal während des Zeilenrücklaufes, das ebenfalls an die Verknüpfungsschaltung 24 übertragen wird, um diese und den Drucker 44 während der Rücklaufzeit außer Betrieb zu setzen. Zusätzlich dazu erzeugt der Analog-Digitalwandler 21 einen Impuls, der anzeigt, daß jede Abtastprobe in ein digitales Äquivalent umgewandelt wurde, und daß dieses digitale Äquivalent am Ausgang des Wandlers zur

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Verfügung steht. Diese Signale werden an einen Taktgenerator 43 angelegt, der daraus die Steuersignale für die Ansteuerung der Schieberegister und der übrigen Schaltungsstufen ableitet.

In Fig. 2 ist der Analog-Digitalwandler 21 als detailliertes Blockschaltbilddargestellt. Das Videosignal vom Abtaster 20 wird an den Analogeingang des Wandlers 21 angelegt. Der Digital-Analogwandler kann in herkömmlicher Weise aufgebaut sein und z. B. dem Typ ADC - G8B der Fa. Datei Corporation entsprechen. Das Taktsignal vom Abtaster 20, welches die Abtastgeschwindigkeit kennzeichnet, wird an den Eingang eines 70 η sek Impulsgenerators 48 angelegt. Das Austastsignal vom Abtaster 20 wird an den Abschalteingang dieser Schaltung übertragen, um die Erzeugung von Impulsen während des Austastintervalls zu unterdrücken. Durch diese Ausgestaltung kann das die Abtastzeit des Abtasters 20 kennzeichnende Signal frei laufen, so daß sich eine verringerte Speicherkapazität für die Schieberegister 22 und 23 ergibt, da diese im Austastintervall nicht weitergeschaltet werden.

Das Aus gangs signal des 70 η sek Impulsgenerators 48 wird an den Abtasteingang des Analog-Digitalwandlers 21 übertragen. Jeder Ausgangs impuls dieses Generators 48 bewirkt eine Abtastung des Videosignals vom Abtaster 20 zur Erzeugung der 8 Bit-Signale, welche die Amplitude des Videosignals vom Abtaster 20 zum Zeitpunkt der Abtastung kennzeichnen. Wenn die Abtastung abgeschlossen ist, liefert der Analog-Digitalwandler 21 einen Impuls zum Taktgenerator 43, der als 500 η sek Impulsgenerator aufgebaut ist. Das Austastsignal vom Abtaster 20 wird auch an diesen Impulsgenerator 43 angelegt, um ihn während des Austastintervalls abzuschalten. Am Impulsgenerator 43 stehen ausgangsseitig zwei komplementäre Signale zur Verfügung. Das eine dieser Signale wird an den Takteingang der Flip-Flopspeicher 50 und 51 übertragen und stellt diese Flip-Flopspeicher auf Werte ein, die dem Aus gangs signal des Ana-

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log-Digitalwandlers 21 entsprechen. Dadurch steht am Ausgang dieser Flip-Flopspeicher eine digitale Zahl zur Verfügung, die ebenfalls dem Aus gangs signal des Analog-Digitalwandlers 21 entspricht. Die ausgangsseitigen Bits der Flip-Flopspeicher 50 und 51 sind mit HVO bis HV7 gekennzeichnet, wobei HVO das Bit mit der kleinsten Wertigkeit und HV7 das Bit mit der größten Wertigkeit bezeichnet. Ferner stehen die invertierten Größen dieser Werte zur Verfugung, welche mit einem Querstrichgekennzeichnet sind.

Das zweite Ausgangssignal des Impulsgenerators 43 wird in einer Pufferstufe 52 invertiert, um ein sehr schnelles Signal HS zu erzeugen. Ferner wird ein Flip-Flop 53 mit dem Aus gangs signal des Taktgenerator 43 beaufschlagt, um die Frequenz des Taktsignals zu halbieren und ein langsames Taktsignal LS herzustellen. Die Verwendung dieser Taktsignale wird später näher erläutert.

In Fig. 3 ist das Schieberegister 22 und der Multiplexer 23 gemäß Fig. 1 im Detail dargestellt. Wie bereits erwähnt, besteht das Schieberegister 22 aus acht individuellen Schieberegistern, von welchen jedes eine Speicherkapazität von 8 Bit hat. Eingangsseitig werden diese acht Schieberegister mit den digitalen Zahlen beaufschlagt, die die Amplitude des Videosignals vom Abtaster 20 kennzeichnen. Die acht Schieberegister sind mit den Bezugs zeichen 58 bis 65 versehen. Zur Einspeisung der die Videosignale kennzeichnenden digitalen Zahlen werden die Dateneingangsklemme der acht Schieberegister an die entsprechenden Ausgangsklemmen der Flip-Flopspeicher 50 und 51 gemäß Fig. 2 angeschlossen. Zur Kennzeichnung sind die Eingänge der Schieberegister mit den Zeichen HVO bis HV7 gemäß Fig. 2 bezeichnet. Die Daten werden in die Schieberegister verschoben, indem am Taktsignaleingang jedes der Schieberegister das schnelle Taktsignal HS von der Pufferstufe 52 gemäß Fig. 2 aus angelegt wird. Wie bereits erläutert umfaßt dieses Taktsignal einen Impuls,der unmittelbar auf das Setzen der Flip-Flop-

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speicher 50 und 51 folgt. Dadurch wird ein zusätzliches Datenbit in die Schieberegister 58 bis 65 für jeden Zyklus des Analog-Digital wandlers 21 eingespeist. Da es sich bei den Schieberegistern 58 bis 65 nur um 8 Bit-Register handelt, können darin auch nur acht Proben des Videosignals vom Abtaster 20 gespeichert werden.

Diese Schieberegister 58 bis 65 sind derart aufgebaut, daß die in den einzelnen Stufen gespeicherten Daten jeweils an entsprechenden Ausgängen als Ausgangssignale zur Verfügung stehen. Diese Ausgangssignale werden an Multiplexer 70 bis 77 übertragen, welche, wie bereits erwähnt auch mit einem 3 Bit-Auswählsignal beaufschlagt werden, das die gewünschte Verzögerung kennzeichnet und die zum Ausgang des Multiplexers zu übertragenden Eingangs signale von den Schieberegistern 58 bis 65 auswählt. Dadurch kann an dem Ausgang der Multiplexer 70 bis 77 ein digitales Signal erzeugt werden, das die verzögerte Version des Videosignals ist, das vom Analog-Digitalwandler 21 aus angelegt wird. Das ausgewählte Signal und dessen Komplement steht an dem jeweiligen Ausgang des Multiplexers 70 bis 77 mit beiden Polaritäten zur Verfügung, wobei durch das Vorhandensein der beiden Polaritäten der Vergleich mit dem Schwellwertsignal vereinfacht wird.

In Fig. 4ist der Kantendetektor 30 und der Differenzdetektor 31 sowie der Impulsbreitengenerator 32 im Detail dargestellt. Die der Amplitude des Videosignals im letzten Abtastintervall entsprechende digitale Zahl steht am Ausgang der Flip-Flopspeicher 50 und 51 zur Verfügung. Das Komplement der digitalen Zahl entsprechend der Amplitude des Videosignals vom vorausgehenden Abtastintervall steht am Ausgang der acht Multiplexer 70 bis 77 zur Verfügung. Diese beiden Signale werden an die Eingänge von 4 Bit-Addierschaltungen 80 und 81 angelegt. Die ausgangsseitig an diesen Addierschaltungen 80 und 81 zur Verfügung stehenden Signale werden in den Umkehrstufen 82 bis 89 invertiert. Sowohl

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die nichtinvertierten, als auch die invertierten Ausgangssignale dieser Addier schaltungen werden mit Hilfe von zwei Multiplexern 95 und 96 verarbeitet, um eine digitale Zahl mit 8 Bit zu erzeugen, die dem absoluten Wert der Differenz zwischen der die laufende Amplitude des Videosignals repräsentierenden digitalen Zahl und der die Amplitude vom vorausgehenden Abtastintervall repräsentierenden digitalen Zahl entspricht. Wenn der Grauwert sich in positiver Richtung, d.h. gegen weiß hin, ändert, stellt das Übertragsbit eine logische 1 dar und wird zu dem Ergebnis addiert. Der Wert des Ausgangssignals der Addierstufe unter diesen Bedingungen stellt einen absoluten Wert dar und wird von dem Multiplexer entsprechend dem an seinem Steuer eingang angelegten Übertragsbit ausgewählt. Wenn sich der Grauwert in negativer Richtung ändert, d. h. dunkler wird, hat das Übertragsbit den Wert einer logischen 0, und gleichzeitig ist das Komplement der Aus gangs signale der Addierschaltungen gleich demabsoluten Wert der Differenz. Unter dieser Bedingung verursacht das an dem Steuereingang des Multiplexers angelegte Übertragsbitdie Auswahl der Ausgangs signale von den Umkehrstufen 82 bis 89. Dieser absolute Wert der Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen wird im Differenzdetektor 31, der einen Komparator 97 umfaßt, mit einem Schwellwertsignal verglichen. Sobald der absolute Wert der Ausgangssignale der beiden Addierschaltungen 80 und 81 das Schwellwertsignal übersteigt, wird eine logische 1 erzeugt und an ein 8 Bit-Schieberegister 99 übertragen. Wenn die Änderung des Grauwertes im Bild nicht rasch erfolgt,kann die logische 1 als Aus gangs signal vom Komparator 97 mehrere Taktimpulse umfassen. Dadurch wird die Feststellung des genauen Zentrums der Grauwertänderung im abgetasteten Bild durch die Überprüfung des Ausgangssignals des Komparators 97 verhindert. Jede existierende Zweideutigkeit wird durch die Überprüfung des Bitmusters als logische 0 und logische 1 eliminiert, welche in das Schieberegister 99 eingespeist wird, wobei das Zentrum der Änderung des Grauwertes im abgetasteten

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Bild durch eine logische 1 im Zentrum des Bitmusters gekennzeichnet wird, welches im Schieberegister 99 gespeichert ist.

Das erste und das letzte Bit werden einem ersten exklusiven NOR-Gatter 100als Eingangssignal zugeführt. Entsprechend werden das zweite und das siebte Bit, sowie das dritte und das sechste Bit an die Eingänge von zwei weiteren exklusiven NOR-Gattern 101 und 102 übertragen. Das vierte und fünfte Bit des Schieberegisters 99 werden an die Eingänge eines UND-Gatters 103 angelegt. Solange ein symmetrisches Bitmuster' mit einer logischen 1 im Schieberegister 99 gespeichert ist, ergeben sich somit an den Ausgängen der exklusiven NOR-Gatter 100, 101 und sowie am UND-Gatter 103 jeweils eine logische 1. Die Ausgangssignale dieser Gatter werden in einem UND-Gatter 104 mit jeweils vier Eingängenverknüpft, um ein Signal zu erzeugen, das ein symmetrisches Bitmuster aus logischen 1 kennzeichnet, wobei zumindest das vierte und fünfte Bit in Form einer logischen 1 im Schieberegister 99 gespeichert sind. Diese Gatter liefern jedoch kein Ausgangssignal, wenn im Schieberegister 99 eine ungeradzahlige Anzahl von logischen 1 gespeichert ist. Bezüglich des Eingangs signals für das Schieberegister 99 ist es auch, möglich, daß dieses ein symmetrisches Bitmuster aus logischen 1 enthält, wobei die Anzahl der logischen 1 ungeradzahlig ist. Dieses Bitmuster wird durch die Übertragung des vierten Bit des Schieberegisters 99 an einen Eingang eines NAND-Gatters 110 festgestellt. Entsprechend der oben angegebenen Weise wird das erste und siebte, sowie das zweite und sechste und ferner das dritte und fünfte Bit des Schieberegisters 99 als Eingangs signale an entsprechend zugeordnete exklusive NOR-Gatter 112 und 114 übertragen. Die Ausgangs signale dieser NOR-Gatter 110 bis 114 werden an die übrigen Eingänge des NAND-Gatter 110 angelegt. Das Aus gangs signal des UND-Gatters wird in einer Umkehrstufe 115 invertiert und zusammen mit dem Ausgangssignal desNAND-Gatters 110 in einem weiteren NAND-Gatter

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verknüpft, dessen Ausgangssignal zu erkennen gibt, daß ein symmetrisches Bitmuster aus logischen 1 und logischen 0 indem Schieberegister 99 gespeichert ist. Dieses Signal entspricht dem Zentrumsbereich der Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes. Dieses den Zentrums bereich der Änderung des Grauwertes im abgetasteten Bild kennzeichnende Signal wird über den Auslöseeingang an einen triggerbaren Flip-Flop 117 angelegt. Dadurch geht das Aus gangs signal dieses Flip-Flop mit der Vorderflanke des ersten Impulses des schnellen Taktes, welcher der Feststellung der Änderung des Zentralbereiches iniGrauwert folgt, auf eine logische 1. Der komplementäre Ausgang dieses Flip-Flops 117 ist mit einem NAND-Gatter 118 verbunden. Am zweiten Eingang dieses NAND-Gatters liegt das Ausgangssignal des NAND-Gatters 116, welches die Feststellung einer Änderung im Grauwert anzeigt. Durch die Verknüpfung dieser beiden Signale im NAND-Gatter 118 wird eine logische 1 erzeugt, deren Signaldauer gleich der Periode des schnellen Taktsignals für jede Änderung des festgestellten Grauwertes ist. Dieses Signal wird an den ersten Eingang eines vier-stufigen Zählers 125 angelegt. Damit wird dieser Zähler in Funktiongesetzt und auf den Wert einer externen digitalen Zahl für die Linienbreite vor eingestellt, welche die Linienbreite der vertikalen vom Drucker 44 auszudruckenden Zeilenelemente kennzeichnet. Zusätzlich läßt dieses Signal das Setzen eines Flip-Flop 126 für die Linienbreite zu. Damit erzeugt dieser'Flip-Flop 126 eine logische 1 am Ausgang, die schließlich den Drucker 44 mit dem Ausdrucken beginnen läßt. Das komplementäre Ausgangssignal dieses Flip-Flops wird an die Eingangsklemme des Zählers 125 angelegt, um die Zählung auszulösen, wobei . dieser Zähler mit dem schnellen Taktsignal weitergeschaltet wird. Sobald dieser Zähler mit dem Zählen beginnt, läuft die Zählung weiter, bis sie den maximalen Wert erreicht hat. Sobald dieser maximale Wert erreicht ist, wird ein Gatter 127 mit einem Signal beaufschlagt, das das Erreichen dieses maximalen Zählwertes kennzeichnet. Das Ausgangs-

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signal des Gatters 127 stellt den Flip-Flop 126 für die vertikale Breite zurück. Mit dem Zurückstellen dieses Flip-Flops wird auch der Impulsbreitenzähler 125 abgeschaltet und damit auch das Drucken der vertikalen Linien durch den Drucker 44.

Zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Betriebsweise sind Maßnahmen getroffen, welche einen Übergang im Grauwert von schwarz auf weiß oder von weiß auf schwarz verhindern können. Die Eingangs signale für die Addier schaltung en 80 und 81 werden derart ausgewählt, daß bei einem Übergang von weiß auf schwarz ein Überlaufsignal von den Addierschaltungen abgegeben wird, das in einer Umkehrstufe 120 invertiert wird und mit einem Sperrsignal für einen Übergang von weiß auf schwarz in einem NAND-Gatter 121 verknüpft wird, um ein Signal zu erzeugen, das die Multiplexer 95 und 96 sperrt, wenn solche Übergänge stattfinden. In entsprechender Weise wird ein Sperrsignal für einen Übergang von schwarz auf weiß mit dem Überlaufsignal von den Addierschaltungen 80 und 81 in einem NAND-Gatter 122 verknüpft, um ein Signal zu erzeugen, das die Multiplexer 95 und 96 für diese Übergänge sperrt. Diese Maßnahmen ermöglichen es, vorhandene Strichzeichnungen abzutasten und sie maßstäblich zu vergrößern bzw. zu verkleinern, wobei die Strichbreite der neuherzustellenden Zeichnung von der Bedienungsperson unabhängig von der Originalstrichbreite ausgewählt werden kann.

Die Schaltung zur Festellung von Änderungen im Grauwert in einer Richtung parallel zur Abtastrichtung wird nachfolgend im Detail beschrieben. Die Aus gangs signale von den Flip-Flopspeichern 50 und 52 gemäß Fig. 2 werden ebenfalls an die Eingänge der acht Schieberegister 58 bis 65 angelegt. Es werden acht identische Schieberegister benutzt, da jede Probe des Videosignals vom Abtaster 20 als Signal mit 8 Bit am Ausgang der Flip-Flopspei eher 50 und 51 zur Verfügung steht. Zwei der identischen Schieberegister sind in Fig. 5 dargestellt, wobei das Bit mit der

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höchsten Wertigkeit jedes der von den abgetasteten Videosignalen stammenden Worte in einem Schieberegister 130 und das Bit mit der geringsten Wertigkeit für jedes durch das Abtasten des Videosignals erzeugten Wortes in dem Schieberegister 132 gespeichert wird. Die übrigen Bits werden in entsprechender Weise abgespeichert, jedoch sind die hierfür vorgesehenen Register der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Jedes der Schieberegister 130 und 132 besteht aus acht in Serie geschalteten Schieberegistermoduln. Diese Schieberegistermoduln werden mit dem langsamen Taktsignal, und zwar mit der halben Abtastgeschwindigkeit des Analog-Digitalwandlers 21 taktgesteuert. Dadurch wird die Menge der zu speichernden Daten auf die Hälfte reduziert, was dadurch möglich wird, daß man davon ausgeht, daß die Auflösung in Richtung parallel zur Abtastung weniger kritisch, als in Richtung senkrecht zur Abtastung ist. Damit müssen für eine gewünschte Auflösung auch weniger Proben gespeichert werden. Es sind auch Anwendungen möglich, bei denen keine Notwendigkeit besteht, die Bits der geringsten Wertigkeit für die einzelnen Proben zu berücksichtigen. In solchen Fällen kann auch die Anzahl der Register verringert werden.

Die acht Schieberegistermoduln für jeweils 2048 Bits sind mit den Bezugszeichen 129 bis 143 in Fig. 5 bezeichnet. Wie bereits erwähnte, tastet der Analog-Digitalwandler 21 viertausendundsechsundneunzig Proben pro Abtastzeile ab, so daß, wenn nur jede zweite Probe in den Schieberegister moduln gespeichert wird, jede Abtastzeile ein Speichervolumen von 2048 Bits in jedem der Schieberegistermoduln benötigt. Das Bit mit der höchsten Wertigkeit einer jeden Probe erscheint am Ausgang der Flip-Flopspeicher 50 und 51 und wird zum Dateneingang des Schieberegistermoduls 129 übertragen. Dieses Register wird mit der halben Abtastgeschwindigkeit des Analog-Digitalwandlers 21, und zwar mit dem langsamen Taktsignal, taktgesteuert, so daß während dieser Zeit genügend Daten in das

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Schieberegister 129 eingespeichert werden, um dieses während der Abtastung einer Zeile voll zu füllen. Um die Schieberegister 129 bis 143 zu füllen werden acht Abtastzeilen benötigt. Das Bit mit der geringsten Wertigkeit einer jeder Probe des Videosignals wird in gleicher Weise im zweiten Schieberegister mit den Schieberegistermoduln 129a bis 143a gespeichert. In der Zeichnung sind deshalb die gleichen Bezugs zeichen mit -a- zusätzlich gekennzeichnet. Die übrigen sechs Bit der an den Ausgängen der Flip-Flopspeicher 50 und 51 zur Verfugung stehenden Daten werden in sechs weiteren Schieberegistern mit entsprechend acht Schieberegistermoduln gespeichert, die jedoch aus Gründen der einfacheren Darstellung nicht gezeigt sind.

Jeder Schieberegistermodul gemäß Fig. 5 speichert genau die Dateninformation einer Abtastzeile. Da diese Schieberegistermoduln kontinuierlich mit der halben Abtastfrequenz des Analog-Digitalwandlers 21, d.h. mit dem langsamen Taktsignal weitergeschaltet werden, ist für jede Dateninformation, die am Ausgang der Flip-Flopspeichers 50 und 51 erscheint, der entsprechende Wert für die acht zuvor abgetasteten Zeilen am Ausgang eines der Schieberegistermoduln verfügbar. Wenn z.B. das Ausgangssignal am Schieberegistermodul 129 der Probe der vorausgehenden Abtastzeile entspricht, stellt das Aus gangs signal am Schieberegistermodul 143 die Probe dar, welche gegenüber der im Augenblick digitalisierten Probe um acht Abtastzeilen versetzt ist.

Die Aus gangs signale der Schieberegistermoduln 131, 133, 135, 137, 139, 141 und 143 werden alle einem Multiplexer 145 zugeführt. An den Auswähleingang dieses Multiplexers wird ferner ein Zeilenauswählsignal angeschlossen, das aus drei Bit besteht, um dasjenige Eingangssignal und dessen Komplement auszuwählen, welches zum Ausgang des Multiplexers übertragen werden soll. Dadurch werden die Daten von einer der acht vorausgehenden Abtastzeilen auswählbar und stehen an dem

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Ausgang des Multiplexers 145 zur Verfugung. In gleicher Weise können auch die einzelnen Schieberegistermoduliides zweiten Schieberegisters zur Erzeugung eines Aus gangs signals ana Multiplexer 145a ausgewählt werden,, um die Daten einer der acht vorausgehenden Abtastzeilen zur Verfügung zu stellen.

Die komplementären Ausgangssignale der Multiplexer 145 und 145a werden als Eingangs signale einem Speicher 151 gemäß Fig. 6 zugeführt. Dieser Speicher wird ebenfalls mit dem langsamen Taktsignal beaufschlagt, d. h. für jeden Taktimpuls steht am Ausgang des Speichers

151 eine neue Datenprobe zur Verfügung. Die Ausgangssignale der Flip-Flopspeicher 50 und 51 werden in der gleichen Weise in einem Speicher 152 verarbeitet. Dieser Speicher 152 spricht nur auf jedes zweite A us gangs signal des Analog-Digitalwandlers 21 an, so daß die Daten in dem Speicher mit derselben Taktgeschwindigkeit verschoben werden., wie die Ausgangs signale an den Multiplexern 145 und 145a erscheinen. Der Speicher 151 ist in der gleichen Weise wie der Speicher

152 aufgebaut, und kompensiert Schaltungsverzögerungen. Die Ausgangssignale der Speicher 151 und 152 werden an 4 Bit-Addierschaltungen und 159 angelegt. Die Ausgangs signale dieser Addierschaltungen erfahren eine Inversion in den Umkehrstufen 162 bis 169. Zwei nachgeschaltete Multiplexer 170 und 171 verknüpfen die A us gangs signale der Addierschaltungen 158 und 159 mit den invertierten Ausgangssignalen, um den Absolutwert der Differenz zu erzeugen, welcher sich aus der die Augenblicksamplitude des Videosignals repräsentierenden digitalen Zahl und der digitalen Zahl ergibt, die der Amplitude dieses Signals bei dem ausgewählten vorausgehenden Abtastintervall entspricht. Der absolute Wert dieser Differenz wird mit einem Schwellwert in einem Komparator 172 verglichen. Wenn immer der absolute Wert über dem ausgewählten Schwellwert liegt und damit anzeigt, daß eine bedeutende Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes festgestellt wurde, wird am Ausgang des

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!Comparators 172 eine logische 1 abgegeben. Dieses Signal wird über eine 2 B it - Ver zöger ungs schaltung aus zwei Flip-Flops 174 und 175 übertragen, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das diese bedeutende Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes anzeigt. Die Verzögerungsschaltung verschiebt die horizontalen Strichkomponenten um einIntervall, das gleich vier schnellen Taktsignalen entspricht und kompensiert damit eine 4 Bit-Verschiebung bezüglich der vertikalen Strichkomponente, welche sich aufgrund der Wirkungsweise der Zentrums detektorschaltung gemäß Fig. 4 ergibt. Es sei bemerkt, daß die Zentrums detektorschaltung auch dazu benutzt werden kann, um das Feststellen von horizontalen Änderungen im Grauwert des abgetasteten Bildes zu verbessern. Dies kann für einzelne Anwendungsfälle wünschenswert sein, jedoch bei der bevorzugten und dargestellten Ausführungsform wird diese Schaltung wegen der Speicherkosten und der beabsichtigten Anwendung nicht eingesetzt. Der Ausgang des Flip-Flop 175 ist mit einem Eingang eines NAND-Gatters 180 verbunden und bewirkt, daß das Aus gangs signal dieses Gatters eine logische

annimmt, wenn eine bedeutende Änderung im Grauwert in einer Richtung parallel zur Abtastzeile festgestellt wird. Es sind ferner Schaltungen vorgesehen, welche verhindern, daß Übergänge von weiß nach schwarz oder von schwarz nach weiß festgestellt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß das Übertragssignal von den Addierschaltungen 158 und 159 in einer Umkehrstufe 146 invertiert wird. Dieses invertierte Übertrags signal wird in einem NAND-Gatter 147 mit einem Sperrsignal zur Verhinderung eines Übergangs von schwarz auf weiß verknüpft. Dadurch entsteht ein Ausgangssignal an dem Gatter, das zu den Multiplexers 170 und 171 übertragen wird und verhindert, daß diese bei Übergängen von schwarz auf weiß in dem abgetasteten Bild Ausgangssignale abgeben. In gleicher Weise wird auch das Sperrsignal für Übergänge von weiß auf schwarz mit dem Übertragssignal von den Addierschaltungen 151 und 152 verknüpft, um daraus ein Signal

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zu erzeugen, das das Aus gangs signal an den Multiplexers 170 und 172 unterdrückt, wenn Übergänge im abgetasteten. Bild von weiß auf schwarz erfasst werden. Die Funktionsweise ist identisch mit der Detektorschaltung für die vertikalen Übergänge gemäß Fig. 4.

Das dem NAND-Gatter 180 zugeführte Signal wird auch an ein Schieberegister 181 für zweitausendundachtundvierzig Bit angelegt. Das Ausgangssignal dieses Schieberegisters 181 wird invertiert in einer Umkehrstufe 183 und an den zweiten Eingang des NAND-Gatter 180 übertragen. Dadurch wird am Ausgang des Gatter 180 ein Übergang von einem hohen und einem niederen Signalniveau immer dann ausgelöst, wenn eine bedeutende Änderung im Grauwert durch das Ausgangs signal vom Flip-Flop 145 angezeigt wird. Die Rückkehr zum hohen Signalniveau erfolgt eine Abtastzeile später. Dadurch wird sichergestellt, daß jede festgestellte Änderung im Grauwert in einer Richtung parallel zur Abtastzeile auf die Dauer einer Zeilenabtastung beschränkt wird.

Das Aus gangs signal des NAND-Gatters 180 gemäß Fig. 6 wird an ein NAND-Gatter 184 gemäß Fig. 7 angelegt. Dieses Gatter wiikc als Umkehrstufe und beaufschlagt ausgangsseitig ein Schieberegister mit fünfzehn Schieberegistermoduln 187 bis 201. Jeder dieser Schieberegistermoduln hat eine Speicherkapazität von zweitausenundaehtundvierzig Speicherplätzen und wird mit dem langsamen Taktsignal weitergeschaltet, das über eine Umkehrstufe 206 angelegt wird. Dadurch wird veranlaßt, daß jeder Impuls vom NAND-Gatter 180 gemäß Fig. 6, der eine Änderung im Grauwert und in vertikaler Richtung anzeigt, an einem Ausgang der fünfzehn Schieberegister wieder auftritt, wobei die maximale Anzahl der Zeilen, für welche das Signal wiederholt wird, fünfzehn ist. Die Aus gangs signal der einzelnen Schieberegistermoduln werden in einer Gatterschaltung miteinander verknüpft, um ein Signal zu erzeugen, das die vom Drucker 44 zu druckende Strichbreite kenn-

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zeichnet, wenn eine Änderung im Grauwert des Bildes in einer Richtung parallel zur Abtastrichtung festgestellt wird. Die Beschreibung der detaillierten Wirkungsweise dieser Gatterschaltung wird nachfolgend gegeben.

Die Aus gangs signale der Schieberegister 187 bis 201 werden jeweils an den ersten Eingang eines zugeordneten NAND-Gatters 220 bis 234 angelegt. Ferner werden die fünfzehn Bit des Auswählsignals für die Strichbreite in einen Verstärker 240 und den ersten Eingang von vierzehn UND-Gattern 241 bis 254 eingespeist, die ausgangsseitig jeweils mit dem zweiten Eingang der fünfzehn UND-Gatter 220 bis 234 verbunden sind. Ferner liegt der Ausgang des Verstärkers 240 am zweiten Eingang des UND-Gatters 241. Entsprechend sind auch die UND-Gatter 241 bis 253 jeweils an den zweiten Eingang des nächstfolgenden UND-Gatters 242 bis 254 angeschlossen. Das Eingangssignal zum ersten Schieberegister 187 wird ferner über eine Umkehrstufe 270 an eine mit den NAND-Gattern 220 bis 234 gemeinsame Ausgangsleitung angeschlossen, auf welche die Ausgangssignale dieser NAND-Gatter im Sinne einer ODER-Schaltung übertragen werden, um ein A us gangs signal zu erzeugen, welches das vom Drucker 44 auszudruckende Strichsegment definiert. Wenn eine logische 0 am Eingang des Verstärkers 240 liegt, erscheint am Ausgang eine logische 1, welche auf das UND-Gatter 241 in der Weise wirkt, daß dieses ausgangsseitig eine logische 0 liefert. In entsprechender Weise bewirken die Aus gangssignale der UND-Gatter 241 bis 244, daß die Aus gangs signale der jeweils nachfolgenden UND-Gatter 242 bis 245 eine logische 0 annehmen. Infolge des Fehlens des Auswählsignals für die Strichbreite an den Eingängen der UND-Gatter 246 bis 254 bleiben diese ausgangsseitig auf einer logischen 0 liegen. Unter diesen Bedingungen bleiben die NAND-Gatter 220 bis 234 gesperrt, so daß das einzige an der aus gangs seitigen Leitung erscheinende Signal das ursprüngliche über die Umkehrstufen 184 und 270 übertragene Signal ist. Dieses Signal liefert ein horizonta-

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les Strichelement mit einer Strichbreite, welche einer Abtastzeile entspricht. Wenn am Eingang des UND-Gatters 241 eine logische 0 erscheint, wogegen alle anderen Eingänge des Verstärkers 240 und der übrigen UND-Gatter mit einer logischen 1 beaufschlagt werden, ergibt sich am Ausgang des Verstärkers 240 eine logische 1 und am Ausgang der UND-Gatter 241 bis 254 eine logische 0. Unter diesen Bedingungen wird das NAND-Gatter 220 wirksam, wogegen die übrigen NAND-Gatter 221 bis 224 gesperrt bleiben und die Verknüpfung der verzögerten Information vom Register 187 mit dem Ursprungs signal ermöglichen, um das horizontale Strichsegment mit einer Breite von zwei Abtastzeilen zu liefern. Entsprechend können durch das nacheinander Anlegen von logischen 1 an die UND-Gatter 244 bis 254 die NAND-Gatter 221 bis 234 nacheinander in Funktion gesetzt werden, womit man jede beliebige Anzahl dieser Gatter einschalten kann und jede beliebige Anzahl der verzögert festgestellten Proben miteinander verknüpfen kann, um eine bestimmte Strichbreite für den Drucker 44 auszuwählen, wobei sich eine maximale Strichbreite bis zu sechzehn Abtastzeilen ergibt. Die Strichbreite von sechzehn Abtastzeilen wird erzeugt, wenn alle Bits des Auswählsignals für die Strichbreite an den Verstärker 240 und die UND-Gatter 241 bis 254 eine logische 1 beinhalten.

Die horizontalen und die vertikalen Kantensignale werden an die zwei Eingänge eines NAND-Gatters 271 gemäß Fig. 8 angelegt, um. an dessen Ausgang eine logische 1 zu erzeugen, wenn entweder eine horizontale oder eine vertikale Kante festgestellt wurde. Dieses Signal wird in einer Umkehrstufe 272 invertiert. Das Aus gangs signal der Umkehrstufe 272 und ein Signal "normal" werden als Eingangssignale einem NAND-Gatter 273 zugeführt. Ferner wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters 271 zusammen mit einem Umkehrsignal an die Eingangsklemmen eines NAND-Gatters 274 angelegt, dessen Aus gangs signal zusammen mit dem Ausgangssignal des NAND-Gatters 273 mit dem Aus-

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Seite: gß- UnserZeichen:WS133P-1785

tastsignalin einem NAND-Gatter 275 verknüpft werden. Dieses NAND-Gatter 275 liefert ein Aus gangs signal an eine Umkehrstufe 276, die ihrerseits am Ausgang ein Videosignal für den Drucker zur Verfügung stellt. Das Bild, bzw. die Zeichnung wird entweder normal oder umgekehrt in Abhängigkeit von dem logischen Niveau des Signals "normal" und dem Umkehrsignal ausgedruckt. In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform der Schaltung zur Feststellung der Änderung von Grauwerten gemäß Fig. 6 dargestellt, wobei diese Schaltung nunmehr mit einem Zentrums detektor 300 anstelle der Flip-Flops 174 und 175 ausgerüstet ist. Wenn immer der absolute Wert das Schwellwertsignal übersteigt und damit eine zu beachtende Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes angezeigt wird, wird eine logische 1 vom Komparator 172 zum Zentrumsdetektor 300 übertragen. Dieser Zentrums detektor 300 hat denselben Aufbau wie der Zentrumsdetektor gemäß Fig. 4 und spricht auf die logischen Signale vom Komparator an, indem ein Signal erzeugt wird, das dem Zentrumsteil der Änderung des Grauwertes im abgetasteten Bild entspricht. Die Funktionsweise des Zentrums detektors gemäß Fig. 3 entspricht der Funktionsweise des entsprechenden Detektors gemäß Fig. 4.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

ClJ System zur Erstellung einer Strichzeichnung von einem abgetasteten Bild, wobei die Striche der Zeichnung Änderungen im Grauwert des Bildes darstellen, der mit einem Abtaster erfasst undin ein Videosignal umgewandelt wird, dadurch g ekennzeich.net, daß Vorrichtungen (21) zum Digitalisieren des Videosignals in vorgegebenen Intervallen vorhanden sind, um eine Vielzahl von digitalen Zahlen zu erzeugen, von welchen jede die Amplitude des Videosignals zu einer gegebenen Abtastzeit repräsentiert, daß Speichereinrichtungen (22, 23, 30) eine Mehrzahl der digitalen Zahlen speichern, von welchen jede in Vergleichs einrichtungen (31) mit einer ersten ausgewählten digitalen Zahl aus den Speichereinrichtungen verglichen wird, um ein erstes Differenzsignal zu erzeugen, das die Änderung im Grauwert des Bildes in einer Richtung senkrecht zur Abtastung anzeigt und daß auf das Differenzsignal ansprechende Einrichtungen (32) vorhanden sind, welche ein erstes Drucksignal konstanter Amplitude und ausgewählter Dauer erzeugen, das einem Drucker (44) zum Ausdrucken eines Strichelementes zugeführt wird.

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S.:-.ro γ Unser Ze.chen: WS133P-1785
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Vergleichseinrichtung (41) für jede digitale Zahl' mit einer zweiten augewählten digitalen Zahl aus weiteren Speichereinrichtungen (33, 34, 40) vorhanden ist, um ein zweites Differenzsignal zu erzeugen, das die Änderung im Grauwert des Bildes in einer Richtung parallel zur Abtastung anzeigt und daß auf das zweite Differenzsignal ansprechende Einrichtungen (42) vorhanden sind, welche ein zweites die Änderung im Grauwert des Bildes in einer Richtung parallel zur Abtastung beschreibendes Drucksignal erzeugen, auf welches der Drucker (47) zum Ausdrucken eines Strichelementes ebenfalls anspricht.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen (22, 23, 30) eine erste Vielzahl von Schieberegistern (58 bis 65) zum Speichern der digitalen Zahlen und zur Erzeugung der ersten ausgewählten digitalen Zahlen umfassen und daß die Vielzahl der Schieberegister eine ausreichend große Speicherkapazität haben,um die Verzögerung der ersten ausgewählten Zahl gegenüber der aus der augenblicklichen Abtastung resultierenden digitalen Zahl um eine Zeitdauer zuzulassen, die zumindest gleich acht der vorgegebenen Intervalle ist.
4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet . daß die Speichereinrichtung (33, 34, 40) eine zweite Vielzahl von Schieberegistern (58 bis 65) zum Speichern der digitalen Zahlen hat, um die zweiten ausgewählten digitalen Zahlen zu erzeugen, und daß die zweite Vielzahl der Schieberegister eine ausreichend große Speicherkapazität haben, um zuzulassen, daß die zweite ausgewählte digitale Zahl gegenüber der aus der laufenden Abtastung sich ergebenden digitalen Zahl um zumindest acht Abtastzeilen

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des Videosignals verzögerbar ist.
5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (32) zum Erzeugen des ersten Drucksignals einen ersten Zentrums detektor (99 bis 116; 300) umfassen, der in der Lage ist, eine ausgewählte Zahl des ersten Differenzsignals zu überprüfen, um ein den Zentrumsbereich der Änderung des Grauwertes im Bild kennzeichnendes Signal in einer Richtung senkrecht zur Abtastung zu erzeugen.
6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeic hn e t , daß die Einrichtungen (42) zur Erzeugung des zweiten Drucksignals einen zweiten Zentrumsdetektor (300) umfassen, der in der Lage ist,eine ausgewählte Zahl des zweiten Differenzsignals zu überprüfen, um ein Signal zu erzeugen, das den Zentrumsbereich der Änderung im Grauwert des Bildes in einer Richtung parallel zur Abtastrichtung kennzeichnet.
7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrumsdetektor (99 bis 116) ein Schieberegister (99) mit zumindest einer 6 Bit-Speicherkapazität umfasst, daß ein erstes exklusives NOR-Gatter (100) mit seinen beiden Eingängen an den ersten und letzten Ausgang des Schieberegisters angeschlossen ist, daß ein zweites exklusives NOR-Gatter (101) mit seinen beiden Eingängen an den zweiten und den vorletzten Ausgang des Schieberegisters (99) angeschlossen ist, daß e in UND -Gatter (103) mit seinen beiden Eingängen an die beiden zentral gelegenen Ausgänge des Schieberegisters (99) angeschlossen ist, daß die Ausgänge des ersten und zweiten NOR-Gatters (100. 101) und der Ausgang des UND-Gatters(10 3) an ein zweites UND-Gatter (104)

FS/el angeschlossen sind

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? ir unser Zeichen: WSl 33P -178

angeschlossen sind, daß ein drittes exklusives NOR-Gatter (111) an den Eingang und an den letzten Ausgang des Schieberegisters (99) angeschlossen ist, daß ein viertes exklusives NOR-Gatter (112) mit seinen beiden Eingängen am ersten und am vorletztenAusgang des Schieberegisters (99) liegt, daß ein fünftes exklusives NOR-Gatter (113) mit seinen beiden Eingängen am zweiten und drittletzten Ausgang des Schieberegisters (99) liegt, daß ein erstes NAND-Gatter (110) mit seinen Eingängen an die Ausgänge des dritten, vierten und fünften exklusiven NOR-Gatters (111, 112, 113) und an den zentral gelegenen Aus gang des Schieberegisters (99) angeschlossen ist, und daß ein zweites NAND-Gatter (116) von dem invertierten Ausgangssignal des UND-Gatters (104) und des zweiten NAND-Gatters (116) beaufschlagt ist und ein Ausgangssignal liefert, das ein symmetrisches im Schieberegister (99) gespeichertes Bitmuster zur Kennzeichnung des zentralen Bereichs der Änderung im Grauwert des abgetasteten Bildes liefert.

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