DE2944822A1

DE2944822A1 - Bild-verarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE2944822A1
Application number: DE19792944822
Authority: DE
Inventors: Kouchi Ejiri; Keiji Sekigawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1979-11-06
Publication date: 1980-05-14
Also published as: JPS5563173A; JPS6333349B2; US4258393A; DE2944822C2

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 OMA/ '?, ')

Anwaltsakte: 30 502

6. Nov. 1979

Ricoh Company Ltd. Tokyo/Japan

BiId-Verarbeitungsverfahren

VII/XX/La

030020/086 9

P(0t9)WS272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

*U73 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

9K274 TELEX: Bayet Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)

913310 0524560BERCd Postscheck München 65343-808 (BLZ 700I008O)

Anwaltsakte: 30 502

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Bild-Verarbeitungsverfahren, und betrifft insbesondere ein Halbton-Wiedergabeverfahren mit Hilfe von Binärsignalen.

Das sogenannte DITHER-Verfahren ist als ein Verfahren bekannt, um ein Bild mit Halbtönen mit Hilfe von Binärsignalen auszudrücken bzw. wiederzugeben. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß eine gleichmäßige Abstufung von Halbtönen nicht erhalten werden kann, da das Verfahren angewendet wird, um einen geringen Schwärzungsgrad wiederzugeben.

Die Erfindung soll daher ein Bild-Verarbeitungsverfahren schaffen, mit welchem eine gleichmäßige und natürliche Abstufung von Halbtönen wiedergegeben werden kann.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Bild-Verarbeitungsverfahren dadurch erreicht, daß ein zu verarbeitendes Bildelement S(i, j) in vier kleinere Bildelemente S₁U, j) bis S^(i, j) unterteilt wird, daß ferner der Schwärzungsgrad bzw. die Dichte jeder der kleineren Bildelemente aus dem algebra-

030020/0869 - 3 -

- y- 9

ischen Mittelwert der Dichte- bzw. Schwärzungsgradwerte des Bildelementes und der die ersterwähnten Bildelemente umgebenden Bildelemente festgelegt wird, und daß ferner jedes kleinere Bildelement S (i, j) (m= 1, 2, 3 und 4) durch eine

DITHER MATRIX T(k, 1) als S_m(i, j) = 1 festgelegt wird,
wenn S (i, j)^T(k, 1) ist, und als S (i, j) = O festgelegt wird, wenn S (i, j) < T(k, 1) ist, wobei die Gauß'sche
Schreibweise angewendet wird, nämlich

k = i - 4 [^p-] und

1 = j - 4 [J=l]

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine Darstellung zur Beschreibung des

Grundgedankens der Erfindung;

Fig.2 eine Darstellung einer DITHER MATRIX;

Fig.3 eine Darstellung, in welcher die Dichte

bzw. Schwärzungsgradverteilung eines zu verarbeitenden Bildes wiedergegeben ist;

Fig.4 eine Darstellung einer Dichte- bzw.

Schwärzungsgradverteilung des Bildes der Fig.3, dessen Dichte bzw. dessen Schwär-

030020/0869 " ⁴ "

zungsgrad höher ist;

Fig.5 ein gemäß der Erfindung verarbeitetes

Bild;

Fig.6 ein gemäß einem herkömmlichen Verfahren

verarbeitetes Bild; und

Fig.7 ein Blockschaltbild, in welchem eine Ein

richtung zur Durchführung des Bild-Verarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung dargestellt ist.

Anhand der Zeichnungen wird nachstehend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Gemäß der Erfindung wird ein Bildelement E, das zwischen Bildelementen A bis H liegt, dadurch verarbeitet, daß es in kleinere Bildelemente a bis d unterteilt wird, wie in Fig.1 dargestellt ist. Das heißt, die Dichte bzw. der Schwärzungsgrad jedes der Bildelemente A bis I wird durch dieselben Zeichen bzw. Buchstaben wie die der Bildelemente dargestellt und zwar folgendermaßen:

a = (A+B+D+ 5E)/18

b= (B+C+F+ 5E)/18

C= (D+G+H+ 5E)/18

d= (F+H+I+ 5E)/18

030020/08 Pi 9 ~⁵~

-s-t

Als nächstes werden die kleineren Bildelemente a bis d mit Hilfe einer sogenannten DITHER MATRIX T(k, 1) verarbeitet. Mit anderen Worten, in dem Fall, wo ein zu verarbeitendes Bild durch Dichte- oder Schwärzungsgradwerte von 0 bis 16 ausgedrückt ist, ist eine Matrix T(k, 1) als die DITHER MATRIX T(k, 1) vorgesehen. Wenn in diesem Zusammenhang die Lage jeder der kleineren Bildelemente a bis d durch eine Matrix S (i, j) (m = 1, 2, 3, 4) angezeigt wird, sind die folgenden Beziehungen festgelegt;um (k,l) aus (i, j) zu erhalten, nämlich

k = i - 4[ijl]

1 = j - 4 [^I]

wobei [x] die Gauß'sehe Schreibweise ist, welche eine ganze Zahl darstellt, die χ nicht übersteigt.

Gemäß der Erfindung gilt bezüglich jedes Bildelements S (i,j) wenn S_m(i, j)^T(k, 1) ist, S_m(i, j) = 1, und wenn S_m(i, j)<T(k, 1) ist, S_m(i, j) = 0.

Nunmehr wird ein praktisches Beispiel beschrieben. Wenn ein Bild S(i, j) mit einer Dichte- bzw. Schwärzungsgradverteilung, wie in Fig.3 dargestellt, in vier Elemente aufgeteilt wird, dann wird ein Bild S_m(i, j) erhalten, wie in Fig.4 dargestellt ist. Wenn das Bild S (i, j) unter Anwendung der DITHER MATRIX einem entsprechenden Verfahren unterzogen wird, dann wird es so, wie in Fig.5 dargestellt, umgesetzt.

030020/08 8 9

" 29U322

Wenn ein DITHER MATRIX-Verfahren bei dem in Fig.3 dargestellten Bild angewendet wird, ist das Ergebnis nicht zufriedenstellend, wie in Fig.6 dargestellt ist.

Eine Einrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens ist in Fig.7 dargestellt. Das heißt, diese Einrichtung weist einen Größenwandler bzw. eine Quantisiereinrichtung 70, eine Verzögerungsschaltung 71, einen Operator 72, einen Speicher 73, einen Vergleicher 74 und einen Zähler 75 auf. Mittels des Größenwandlers bzw. der Quantisiereinrichtung 70 wird ein Video-Eingangssignal Si, welches durch Abtasten eines Bildes erhalten wird, in sechzehn (16) Werte entsprechend Taktimpulsen CK quantisiert, wie vorstehend beschrieben wurde.

Die Verzögerungsschaltung 71 ist vorgesehen, um für den Betrieb erforderliche Signale aufzunehmen, und die Dichte bzw. der Schwärzungsgrad S_m(i, j) jedes der kleineren Bildelemente a bis d in Fig.1 wird mittels des Operators 72 erhalten.

Die in Fig.2 dargestellte DITHER MATRIX wird in dem Speicher 73 gespeichert, aus welchem die notwendigen Signale T(k, 1) mit Hilfe des Adressenzählers 75 ausgelesen werden. Der Vergleicher 74 vergleicht dann den Ausgang S (i/ j) des Operators 72 mit dem Ausgang T(k, 1) des Speichers 73, um S_m(i,j)=O oder 1 festzulegen, was dann als ein Ausgangssignal S_Q verwendet wird. Der Operator 72 und der Adressenzähler 75 werden mit Hilfe der Taktimpulse CK betrieben.

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In der vorbeschriebenen Ausführungsform ist das DITHER
MATRIX-Verfahren angewendet; jedoch kann dieselbe Wirkung auch durch Erhöhen der Dichte bzw. des Schwärzungsgrades der Matrix in der Eingangsstufe eines herkömmlichen Halbton-Verarbeitungsverfahrens (beispielsweise eines dynamischen Fehler-Diffusionsverfahrens oder eines stationären
Bildmuster-Verfahrens)erhalten werden.

Gemäß der Erfindung kann somit ein Bild-Verarbeitungsverfahren erhalten werden, bei welchem Halbtöne mittels Binärsignalen gleichmäßig wiedergegeben werden können.

Ende der Beschreibung

L e e r s e i t e

Claims

Patentanspruch

Bild-Verarbeitungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu verarbeitendes Bildelement (S(i, j)) in vier kleinere Bildelemente (S₁(I₇ j) bis S.(i, j)) unterteilt wird, daß der Schwärzungsgrad jedes der kleineren Bildelemente (S₁(I, j) bis S.(i, j)) aus dem algebraischen Mittelwert der Schwärzungsgradwerte des Bildelements (S(i, j)) und der das Bildelement umgebenden Bildelemente festgelegt wird, und daß jedes kleinere Bildelement (S (i, j)(m=1, 2, 3 und 4)) durch eine DITHER MATRIX (T(k, I)) als S_m(i, j) = 1 festgelegt wird, wenn S (i, j)^ T(k, 1) ist, und als S (i, j) = 0 festgelegt wird, wenn S (i, j)<T(k, 1) ist, wobei die Gauß'sche Schreibweise angewendet wird, nämlich

k = i - 4 [^p-] und

1 = j - 4 [J^l] .

t (039) 988272 9882 73 918274 983310

0 30 020/0 aB

Telegramme:

BEROSTAPFPATENT München TELEX: 0524560 BERG d

-2-

Bankkonten: Hypo-Bmk München 44101221» (BU 70020011) Swift Cade HYPO DE MM B«y*t VeniiHfeink Manchen 453100(BLZ 70020270) Postscheck Manchen 65343-801 (BLZ 70010080)

ORIGINAL INSPECTED