DE3129026C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Videosignal-Verarbeitungseinrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 25 16 332 A1, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird, ist eine derartige Videosignal-Verarbeitungseinrichtung bekannt, die elektrische Signale codiert, die bei der Abtastung eines Text- und Bildbestandteile enthaltenden Musters anfallen. Das Bildsignal wird einem Textcodierer sowie parallele hierzu, mit verringerter Auflösung einem gemäß einem Bildcode codierenden Codierer zugeführt. Über einen abhängig von der Anzahl der codierten Bits umgeschalteten Schalter wird dann entweder der Textcode oder der Bildcode an den Ausgangsanschluß angelegt.

Der bei dieser Videosignal-Verarbeitungseinrichtung eingesetzte Aufwand ist allerdings aufgrund der Verwendung zweier gleichzeitig betriebener, unterschiedlich arbeitender Codierer und der Notwendigkeit, das Eingangssignal mit unterschiedlichen Auflösungen zu erzeugen, verhältnismäßig hoch.

Aus der EP 00 09 378 A1 ist ein Bildsignalverarbeitungsgerät bekannt, das die Möglichkeit bietet, aus einem eingegebenen Bild einen gewünschten Abschnitt auszuwählen und diesen lageversetzt auf der Kopie wiederzugeben. Bei dieser Verarbeitung kann der ausgewählte Abschnitt auch einer Vergrößerung oder Verkleinerung unterzogen werden.

Bei diesem bekannten Gerät werden diejenigen Bilddaten, die nicht dem ausgewählten Bildabschnitt entsprechen, unterdrückt. Durch diese Signalunterdrückung entsteht naturgemäß ein Verlust an entsprechender Bildinformation.

Weiterhin ist aus der US-PS 38 94 178 ein Bildreproduktionsgerät bekannt, bei dem eine Vorlage sowohl in üblicher Weise punktweise für die Gewinnung von Bildpunktsignalen, als auch mittels eines seperaten Abtastkopfes zur Erfassung farblich markierter Bereiche abgetastet wird. In denjenigen Bereichen, in denen farbliche Markierungen erfaßt werden, werden die Bildsignale bei der Reproduktion durch Signale vorbestimmten Pegels, die zu einer weißen oder schwarzen Aufzeichnung führen, ersetzt. Dies ermöglicht, Fehlstellenbereiche der Vorlage, die beispielsweise durch Klebungsnähte oder dgl. gebildet sind, in der Reproduktion zu unterdrücken. Ferner ist es bei bei diesem bekannten Gerät möglich einen Bereich einer Vorlage zu markieren, diesen Bereich mittels eines zweiten Abtastkopfes abzutasten und dann, wenn ermittelt wird, daß der zweite Abtastkopf abtastet, die Ausgangssignale des ersteren Abtastkopfes zu variieren, indem beispielsweise diese Ausgangssignale durch Hintergrund-Signale ersetzt oder hinsichtlich ihres Farbwerts geändert werden.

Weiterhin ist aus Patent Abstracts of Japan, E-147, Oct. 26, 1979, Vol. 3, Nr. 129 (JP 54-1 06 113 A) ein Bildreproduktionsgerät bekannt, bei dem zur Faksimileübertragung die Vorlage mittels zweier Abtastköpfe abgetastet wird, von denen einer farbige Markierungen eines Vorlagenbereichs erfaßt. Abhängig von den Signalen dieses Sensors wird die Weiterleitung der Lesesignale des weiteren Abtastkopfs so gesteuert, daß lediglich die dem farblich markierten Bereich entsprechenden Bildsignale übertragen werden.

Weiterhin wird ein Stand der Technik vorgeschlagen, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

Die Fig. 1 zeigt eine Form einer Dither-Schaltung nach dem Stand der Technik für das systematische Dither-Verfahren. Zur Vereinfachung wird die Schaltung anhand einer Darstellung eines Bilds in vier Tönungsstufen beschrieben.

In der Fig. 1 ist 1 ein Videosignal-Eingangsanschluß, über den analoge Signale in die Schaltung eingegeben werden. 2 ist ein Analog/Digital- bzw. A/D-Umsetzer, mit dem die eingegebenen Videosignale quantisiert werden. 3 ist eine Signalleitung für die digitalen Videosignale aus dem A/D-Umsetzer. Die Anzahl der Bits für die Quantisierung ist eine ganze Zahl n, die durch folgende Gleichung gegeben ist:

2ⁿ≧N

wobei N die notwendige Anzahl von Dichtestufen (Schwärzungsstufen) ist. Wenn beispielsweise die Bilddichte in 16 Stufen wiedergegeben werden soll, dann ist die Anzahl der Bits für die Quantisierung gleich 4. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in der Fig. 1 Signalleitungen mit der gleichen Funktion durch eine einzelne Linie unter Verwendung von Schrägstrichen dargestellt. Es ist daher ersichtlich, daß die mit den Schrägstrichen versehene Signalleitung tatsächlich aus mehreren Signalleitungen bestehen kann. Dies gilt auch für die nachfolgenden Figuren.

Mit 4 ist ein Größen-Vergleicher bezeichnet, mit dem Signale an einer (nachstehend als Dither-Signalleitung bezeichneten) Vergleichs-Signalleitung in binärer Weise hinsichtlich der Größe verglichen werden. Das Ergebnis wird an einem Videosignal-Ausgangsanschluß 5 abgegeben. Das Videosignal an dem Ausgangsanschluß 5 ist ein binäres Signal, nämlich "0" oder "1". 7, 8, 9 und 10 sind Voreinstellschalter für die Einstellung von Dither-Motoren bzw. Dither-Matrizen. Durch Wahl der voreingestellten Dither-Matrize und Einleiten des Auslesens an dieser wird ein Dither-Signal 6 geformt. Die Wahl erfolgt mittels eines Datenwählers 11. Daher bildet das Ausgangssignal des Datenwählers das Dither-Signal 6. Die Ablauffolge, nach der die Voreinstellschalter umgeschaltet werden, wird über eine Horizontaladressen- Steuerleitung 16 und eine Vertikaladressen-Steuerleitung 17 gesteuert.

12 ist ein Videoübertragungs-Taktsignal, 13 ist ein Horizontalzähler, 14 ist ein Horizontalsynchronisiersignal und 15 ist ein Vertikalzähler. Da eine quadratische Dither-Matrix anzustreben ist, ist die Bitanzahl y der Horizontaladressen-Steuerleitung 16 gleich der Bitanzahl x der Vertikaladressen-Steuerleitung 17. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann durch Wahl der Bitanzahlen zu x=y=1 eine quadratische Dither-Matrix 2×2=4 gebildet werden.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Form einer Dither-Schaltung nach dem Stand der Technik. Bei dieser zweiten Einrichtung sind die Voreinstellschalter 7, 8, 9 und 10 weggelassen. Statt dessen ist zur Durchführung des systematischen Dither-Verfahrens im Voraus ein Dither- Muster in einem Festspeicher (ROM) eingespeichert. Die den Bezugszeichen in Fig. 1 entsprechenden Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder einander entsprechende Elemente.

18 ist ein Festspeicher (ROM) für die Dither-Matrix. Die von dem Festspeicher 18 geforderte Speicherkapazität ist bei dem dargestellten Beispiel 4 Bits. Die Bitanzahl z der Ausgangsleitung des Festspeichers 18, nämlich des Dither-Signals 6 kann gleich oder kleiner als die Bitanzahl n der Ausgangs-Signalleitung 3 des A/D-Umsetzers 2 sein. Die Summe aus der Bitanzahl y der Horizontaladressen-Steuerleitung 16 und der Bitanzahl x der Vertikaladressen-Steuerleitung 17 kann gleich der Bitanzahl n der Ausgangs-Signalleitung 3 des A/D-Umsetzers 2, größer als diese Bitanzahl oder kleiner als diese Bitanzahl gewählt werden. Eine Darstellung mit maximaler Tönungsstufung bei minimalen Kosten ist jedoch nur dann möglich, wenn n=z=(x+y) ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Videosignal- Verarbeitungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß bei verhältnismäßig einfachem Aufbau eine Halbton- oder Zeichenbild-Verarbeitung unterschiedlicher Vorlagenbereiche bei wählbarer Flächenaufteilung ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Videosignal-Verarbeitungseinrichtung ist somit eine mehrstufige Gestaltung getroffen, bei der in einer Speichereinrichtung unterschiedliche Verarbeitungsdaten für die unterschiedlichen Bildverarbeitungen gespeichert sind. In Abhängigkeit davon, ob die gerade anstehenden Videosignale dem bezeichneten oder aber dem nicht bezeichneten Bereich entsprechen, werden die jeweils zugehörigen Verarbeitungsdaten über die Ausleseeinrichtung ausgelesen und steuern die Zuführeinrichtung derart, daß diese entweder ein erstes oder ein zweites Schwellenwertsignal an die Verarbeitungseinrichtung anlegt. Damit führt die Verarbeitungseinrichtung eine Binärumsetzung entsprechend dem jeweils zugeführten Schwellenwertsignal durch, so daß beispielsweise eine unterschiedliche Ditherumsetzung ahbängig davon, ob eine Zeichenbild-Verarbeitung oder eine Halbtonbild- Verarbeitung durchzuführen ist, erreichbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine übliche Dither-Schaltung für das systematische Dither-Verfahren,

Fig. 2 eine weitere übliche Dither-Schaltung,

Fig. 3 eine Dither-Schaltung, die bei der Videosignal- Verarbeitungseinrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen anwendbar ist,

Fig. 4 die Anordnung von Fig. 4A und 4B, welche in dieser Anordnung eine Zusammensetzungs-Dither- Schaltung zeigen,

Fig. 5 ein Dither-Zusammensetzungs-Format,

Fig. 6 ein Beispiel von Dither-Matrizen M₀, M₁ und M₂,

Fig. 7 eine X-Y-Koordinaten-Eingabeeinrichtung mit Tasteneingabe,

Fig. 8 eine X-Y-Koordinaten-Eingabeeinrichtung mit einem Analog/Digital-Umsetzer,

Fig. 9 ein Beispiel eines durch Dither-Verarbeitung ausgegebenen Zeichenmusters,

Fig. 10 Schwellenwerte einer Dither-Matrix, die zur Erzielung der in Fig. 9 gezeigten Ausgabe notwendig ist und

Fig. 11 die Anordnung von Fig. 11A und 11B, die in dieser Anordnung ein Schaltbild einer Zusammensetzungs- Dither-Schaltung für die Ausgabe von Zeichenmustern zeigen.

Die Fig. 3 zeigt eine Grundform einer Dither-Umschalt- Schaltung der Videosignal-Verarbeitungseinrichtung.

In der Fig. 3 stellen gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 gleich oder einander entsprechende Elemente dar. Wenn beispielsweise unter Umschaltung zwei 2×2-Dither-Matrizen verwendet werden, hat eine Speichereinrichtung in Form eines Festspeichers 18′ eine Speicherkapazität, die doppelt so groß ist wie diejenige des in Fig. 2 gezeigten Dither-Matrix-Festspeichers 18; den Adressenleitungen ist eine Leitung hinzugefügt, die als Dither-Umschalt- Steuerleitung 19 verwendet wird. In diesem Fall wird das Programmieren dadurch erleichtert, daß die Dither- Umschalt-Steuerleitung 19 für das Bit mit dem höchsten Stellenwert der Adresse des Festspeichers 18′ gewählt wird. Durch Einstellen eines hohen Pegels "H" oder eines niedrigen Pegels "L" an der Steuerleitung 19 kann augenblicklich ein Umschalten zwischen den beiden Dither-Matrizen herbeigeführt werden. Im einzelnen können zwei verschiedene Dither-Muster für ein und dieselbe Vorlage dadurch verwendet werden, daß die Steuerleitung 19 für eine vorbestimmte Fläche während des Vorgangs des Lesens der Vorlage auf einen bestimmten Wert geschaltet wird. Daher können für eine Vorlage, die ein Lichtbild und Linienzüge wie Zeichen enthält, die beiden Dither-Muster von demjenigen für die Lichtbild-Fläche auf dasjenige für die Linienzug-Fläche und umgekehrt umgeschaltet werden.

Für diese Umschaltung zwischen Dither-Mustern ist es notwendig, eine Schaltung zur beliebigen Wahl der Fläche und eine Schaltung zur Zuordnung irgendeines der Dither-Muster zu der gewählten Fläche vorzusehen. Diese Schaltungen werden nachstehend in Einzelheiten anhand der Fig. 4 beschrieben.

Die Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Zusammensetzungs- Dither-Schaltung.

In der Fig. 4 bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 1, 2 und 3 gleiche oder entsprechende Elemente.

Mit dem Bezugszeichen 20 ist eine Ablaufsteuereinheit bezeichnet, die durch einen Mikrocomputer gebildet sein kann, dessen Datensammelleitung und Adressensammelleitung herausgeführt sind. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet eine Adressensammelleitung und das Bezugszeichen 22 eine Datensammelleitung. Mit dem Bezugszeichen 23 ist eine Lese/Schreib-Steuerleitung, während mit dem Bezugszeichen 24 eine Speicherdirektzugriff- bzw. DMA-Steuerleitung bezeichnet ist, die über einen Ausgangskanal läuft, der Zwischenspeicherungsfunktion hat.

Alle von der Ablaufsteuereinheit 20 ausgehende Steuerleitungen 21 bis 24 werden zur Steuerung von Schreib/Lese- Speichern, die nachfolgend als RAM-Speichereinrichtung 28, 29 und 30 benannt sind, mit wahlfreiem Zugriff verwendet. Diese RAM-Speicher werden im folgenden im Hinblick auf ihre Funktion als Horizontalkoordinaten-Speicher 28, Vertikalkoordinaten-Speicher 29 und Dither- Wählspeicher 30 bezeichnet. Die Eingangsdatenleitungen dieser RAM-Speicher 28, 29 und 30 sind mit der Datensammelleitung 22 verbunden, wogegen ihre Datenausgangsleitungen 34, 44 und 19 voneinander unabhängig sind. Die RAM-Speicher 28, 29 und 30 werden unabhängig voneinander mittels einer Speicherwähl-Steuerleitung 32 angewählt und gesteuert, die von einem Adressendecodierer 31 ausgeht. Bei Wahl und Steuerung über die Steuerleitung 32 wird an den gewählten Speichern das Einschreiben freigegeben. Falls im Gegensatz dazu die DMA-Steuerleitung 24 auf die DMA-Betriebsart geschaltet ist, werden diese RAM-Speicher 28, 29 und 30 alle zugleich über eine (nicht gezeigte) gemeinsame Steuerleitung angewählt und gesteuert, um an allen Speichern das Lesen freizugeben.

Mit den Bezugszeichen 25, 26 und 27 sind Datenwähler bezeichnet, die an die Adressensammelleitung 21 angeschlossen sind, wenn an der DMA-Steuerleitung 24 kein DMA-Betrieb gewählt ist. Die Datenwähler 25, 26 und 27 haben jeweils Ausgangsleitungen 27, 42 bzw. 47. Im Hinblick auf ihre Funktion werden diese Ausgangsleitungen nachstehend als Dithermatrix-Horizontaladressen- Steuerleitung 37, Ditherwahl-Speicheradressen- Steuerleitung 42 und Dithermatrix-Vertikaladressensteuerleitung 47 bezeichnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede der Steuerleitungen 37, 42 und 47 eine 2-Bit-Steuerleitung, wobei die Steuerleitungen in dieser Reihenfolge von der niedrigsten Stelle der Adressensammelleitung 21 an zugeordnet sind.

Der Adressendecodierer 31 decodiert die Bits mit dem höchsten Stellenwert an der Adressensammelleitung 21. Bei diesem Aufbau können die RAM-Speicher 28, 29 und 30 in einem Teil des Speicheradressenraums in dem Mikrocomputer der Ablaufsteuereinheit 20 angeordnet sein und ohne die Notwendigkeit einer Unterscheidung von anderen Speichern in der Ablaufsteuereinheit 20 abrufbar sein.

Nachstehend wird anhand der Fig. 5 der in die RAM-Speicher 28, 29 und 30 einzuschreibende Inhalt beschrieben.

Die Fig. 5 zeigt eine Dither-Zusammensetzungseinteilung, bei der A₀ bis A₂ Flächen bzw. Teilflächen sind. Y und X sind jeweils Horizontal- bzw. Vertikalkoordinaten. M₀, M₁ und M₂ sind Dither-Matrizen, die jeweils bei den Flächen A₀, A₁ und A₂ anzuwenden sind. E ist ein Außenrahmen, dessen Format im Hinblick auf die Adressen dem Vorlagenformat entspricht. Die Dither-Matrix M₀ wird bei der Fläche A₀ angewandt. Bei den beiden Teilflächen A₁ und A₂ werden jeweils beispielsweise die Dither-Matrizen M₁ bzw. M₂ angewandt. Die Fläche A₁ ist durch Horizontalkoordinaten Y₀ und Y₁ sowie Vertikalkoordinaten X₀ und X₁ definiert. Gleichermaßen ist die Fläche A₂ durch Y₂ und Y₃ bzw. X₂ und X₃ definiert. Wenn die Vorlage zwei Bilder enthält, werden Koordinaten X₀ bis X₃ und Y₀ bis Y₃ gewählt und als Dither-Matrix M₁ bzw. M₂ eine für die Darstellung von Halbtönen geeignete Dither-Matrix bestimmt, wogegen als Matrix M₀ eine für die Darstellung von Zeichen geeignete Dither-Matrix bestimmt wird. Beispielsweise werden Dither-Matrizen gemäß der Darstellung in der Fig. 6 im Voraus in den Festspeicher 18′ eingespeichert. Mit der Matrix M₁ werden 16 Tönungsstufen reproduziert, mit der Matrix M₂ werden 4 Tönungsstufen reproduziert und mit der Matrix M₀ wird binär, nämlich weiß und schwarz reproduziert. Die Bezeichnungen in jeweiligen Blöcken 60 der Matrizen geben Schwellenwertpegel in hexadezimaler Ausdrucksweise an.

Bei der Schaltung nach Fig. 4 werden die Horizontalkoordinaten Y₀, Y₁ und Y₂ in den Horizontalkoordinaten-Speicher 28 eingeschrieben, während die Vertikalkoordinaten X₀, X₁ und X₂ in den Vertikalkoordinaten-Speicher 29 eingeschrieben werden. In den Dither-Wählspeicher 30 werden Dithermatrix-Zeichen M₀, M₁ und M₂ eingeschrieben.

Bei der Schaltung nach Fig. 4 ist im DMA-Betrieb die Dithermatrix-Horizontaladressen- Steuerleitung 37 mit der Horizontal-Adressensteuerleitung 116 verbunden. Mit dem Bezugszeichen 33 ist ein Horizontalkoordinaten- Vergleicher bezeichnet, in welchem die Daten an der Horizontalkoordinatenspeicher-Ausgangsleitung 34 mit denjenigen an der Horizontal-Adressensteuerleitung 16 verglichen werden. 35 ist eine Ausgangsleitung des Vergleichers 33. Wenn die Anzahl von Horizontalkoordinaten- Daten Yn gleich 4 ist, werden vier Vergleicher 33 benötigt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden jedoch diese Aufgaben mit nur einer einzigen Schaltung nach dem Zeitmultiplexsystem gelöst. Zu diesem Zweck ist ein adressierbarer Zwischenspeicher 36 vorgesehen, der über die Dithermatrix-Horizontaladressen-Steuerleitung 37 adressiert wird und eine Zwischenspeicherung im Ansprechen auf das Videoübertragungs-Taktsignal 12 vornimmt. 38 sind Ausgänge des adressierbare Zwischenspeichers 36. Im Hinblick auf die Funktion werden diese Ausgänge nachstehend als Ditherflächen-Horizontalwählleitung 38 bezeichnet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Steuerleitungen 37 vorgesehen. Daher können durch binäres Codieren in dem adressierbaren Zwischenspeicher 36 vier Leitungen decodiert werden. D. h., die Ditherflächen-Horizontalwählleitung 38 umfaßt vier Leitungen, die jeweils den Horizontalkoordinatendaten Y₀, Y₁, Y₂ bzw. Y₃ entsprechen. Die Ditherflächen-Horizontalwählleitung kann die Flächen A₁ und A₂ (in Fig. 5) nur in der Horizontalrichtung bestimmen. Daher werden auch in der Vertikalrichtung die Flächen auf eine Weise bestimmt, die zu der im Vorstehenden im Zusammenhang mit der Horizontalrichtung beschriebenen gleichartig ist. Daher dient als Ausgang eines adressierbaren Zwischenspeichers 46 eine Ditherflächen-Vertikalwählleitung 39. Durch Bildung des logischen Produkts der beiden Ausgangssignale an den Leitungen 38 und 39 wird die Festlegung der Fläche sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung vollendet. Zu diesem Zweck sind ein UND-Glied 40 und eine Ditherflächen-Wählleitung 41 für die sowohl in der Horizontalrichtung als auch in der Vertikalrichtung festgelegt Fläche vorgesehen. Im DMA-Betrieb wird von dem Datenwähler 26 diese Ditherflächen-Wählleitung 41 angewählt. Die Ausgangsleitung 42 des Datenwählers 26 wird im Hinblick auf ihre Funktion als Dither-Wählspeicheradressen-Steuerleitung bezeichnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt diese Steuerleitung 42 zwei Leitungen, so daß die zuvor eingespeicherte Dithermatrix-Bezeichnung M₀, M₁ oder M₂ mittels der Steuerleitung gewählt werden kann und die gewählte Dithermatrix-Bezeichnung an die Dither-Umschaltsteuerleitung 19 abgegeben werden kann. Die Funktion des Festspeichers 18′ für die Dithermatrix wurde schon anhand der Fig. 3 beschrieben. Die Flächenbestimmung in der Vertikalrichtung erfolgt im Prinzip auf die gleiche Weise wie in der Horizontalrichtung.

Hinsichtlich der Vertikalrichtung ist 43 ein Vertikalkoordinaten- Vergleicher, 44 die Vertikalkoordinaten-Speicherausgabe- Datenleitung, 45 eine Vertikalkoordinatenvergleicher- Ausgangsleitung, 46 der adressierbare Zwischenspeicher und 47 die Dithermatrix-Vertikaladressen-Steuerleitung.

Hinsichtlich des Formats der Dithermatrix ist ersichtlich, daß dann, wenn eine Seite der Matrix 2ⁿ (n=1, 2, 3, 4 . . .) eines Bildelements entspricht, alle Matrizen aus einer Matrix mit der größten Fläche gebildet werden können. Daher ist es notwendig, eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Fläche der dann verwendeten größten Dithermatrix zu bestimmen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen konkrete Beispiele für XY-Koordinaten- Eingabeeinrichtungen für das Bestimmen der Flächen.

Eine in Fig. 7 gezeigte XY-Koordinaten-Eingabeeinrichtung 145 ist eine Tasteneingabeeinrichtung. 146 sind Zehnertastatur- Schalter, 147 sind Tasten "X", "Y", "M", "=" und "AUSFÜHRUNG", 148 sind Funktionstasten und 149 ist eine Leuchtanzeigevorrichtung. Falls beispielsweise mit dieser Eingabeeinrichtung eine Koordinate X₀ von 132 mm eingegeben werden soll, werden die Tasten folgendermaßen bedient:

"X" "0" "=" "1" "2" "3" "AUSFÜHRUNG"

Durch ein derartiges Drücken der Tasten wird die Eingabeinformation an der Leuchtanzeigevorrichtung 148 angezeigt, und ein 132 mm entsprechender Wert in den Speicher 29 eingegeben. Die Eingabe anderer Koordinaten erfolgt auf gleichartige Weise. Die Funktion der Taste "AUSFÜHRUNG" besteht darin, den vorläufig gespeicherten und angezeigten Wert endgültig in der geeigneten Form zu speichern.

Eine in Fig. 8 gezeigte XY-Koordinaten-Eingabeeinrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 7 gezeigten Eingabeeinrichtung darin, daß die Koordinaten nicht in der Form von Zahlenwerten, sondern mittels eines Schreibstifts 153 eingegeben werden. In Fig. 8 ist 150 ein Analog/Digitalumsetzer bzw. Impulsgeber, während 152 eine Koordinateneinstellfläche ist. Die Eingabe erfolgt dadurch, daß der Schreibstift 153 mit der Fläche 152 an dem Analog/Digitalumsetzer 150 in Berührung gebracht wird. Daher ist es mit dieser Einrichtung möglich, mit dem Schreibstift die Koordinaten unter Auflegen der Vorlage auf die Koordinaten-Einstellfläche 152 zu bestimmen. Die auf diese Weise festgelegte Fläche wird zusammen mit Zeichen wie X₀, X₁ usw. graphisch an einer Anzeigebildröhre 154 angezeigt. Die mittels des Schreibstifts 153 bestimmten Koordinaten werden in die Ablaufsteuereinheit 20 als Digitalwerte eingegeben.

Eine solche Dithermatrix wie die Matrix M₀ in Fig. 6, bei der der Schwellenwertpegel über alle Zellen der Matrix konstant ist, kann auch als ein Beispiel einer systematischen Dithermatrix angesehen werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde erläutert, daß der Festspeicher 18′ eingespeicherte Dither-Muster hat; in den Festspeicher 18′ können jedoch auch andere Daten eingeschrieben bzw. eingespeichert werden. Falls Dither-Daten, die gleich oder kleiner als der Minimalwert des quantisierten digitalen Videosignals an der Signalleitung 3 sind, oder Dither-Daten, die gleich oder größer als der Maximalwert des Signals an der Signalleitung 3 sind, in den Festspeicher 18′ eingeschrieben werden, ist es möglich, unabhängig von dem Pegel des Videosignals an dem Eingangsanschluß 1 das Videosignal an dem Ausgangsanschluß 5 immer auf "schwarz" oder "weiß" zu halten. Unter Nutzung dieses Umstands kann der Festspeicher 18′ auch als sog. Zeichengenerator verwendet werden. Falls beispielsweise im Voraus in den Festspeicher 18′ bestimmte Zeichen wie arabische Ziffern eingeschrieben werden, können die gespeicherten bestimmten Zeichen auch als Videosignale ausgegeben werden. Ferner ist es durch geeignetes Kombinieren des Horizontalkoordinaten- Speichers 28, des Vertikalkoordinaten-Speichers 29 und des Dither-Wählspeichers 30 möglich, zusätzlich einige einfache Sätze bzw. Angaben wie "Seite" oder "Datum" durch deren Auslesen in Echtzeit zu schreiben. Die Merkmale der Zeichenausgabe dieser Art werden nachstehend anhand der Fig. 9 und 10 beschrieben.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel für die vorangehend beschriebene besondere Anwendungsform der Dithermatrix. Bei diesem Beispiel wird als Ausgangssignal die Ziffer "2" erhalten. Die für diesen Zweck verwendete Dithermatrix ist in der Fig. 10 gezeigt. Die Anzahl der Stufungen ist bei diesem Beispiel gleich 16. Die Ziffern bzw. Bezeichnungen in Fig. 10 geben die Schwärzungspegel im Hexadezimal-Code von 4-Bit-Binärwerten an. Die Fläche "0" in Fig. 10 wird unabhängig von dem Pegel des Videosignals schwarz, so daß daher die Ziffer "2" gemäß der Darstellung in Fig. 9 erscheint. Die Fläche "F" wird unabhängig von dem Pegel des Videosignals weiß, so daß daher die Ziffer "2" weiß umrahmt ist. Im Gegensatz dazu wird die Fläche "7" richtig durch die in Binärwerte umgesetzten Videosignale angezeigt, so daß daher diese Fläche zu dem in Fig. 9 mit den Schräglinien bezeichneten Teilbereich wird, in welchem keine Videosignale verloren gehen. Auf diese Weise kann eine Zusammensetzung aus einem Bildmuster und einem Zeichenmuster in der Form erzielt werden, daß die Zusammensetzung optisch den Eindruck macht, als ob sie eine natürliche Darstellung wäre.

Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Signalverarbeitungseinrichtung, die für das vorstehend beschriebene Zusammensetzungs-Dither-Verfahren geeignet ist. Mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 4 sind in Fig. 11 gleiche oder entsprechende Elemente bezeichnet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in einer Speichereinrichtung 18′′ in Form eines Festspeichers (ROM) 18′′ zusätzlich zu den gewöhnlichen Dither-Matrizen auch Dither-Matrizen eingespeichert, die Zeichenmuster wie beispielsweise gemäß der Darstellung in Fig. 19 enthalten. Mit dem Bezugszeichen 53 ist eine Zeichenwähleinheit. Ein Dither-Wählspeicher (RAM) 30′ kann nicht nur eine gewöhnliche Dither-Matrix wählen, sondern auch eine mittels der Zeichenwähleinheit 53 gewählte Dither- Matrix, die ein Zeichenmuster enthält. Daher hat eine Dither-Umschaltsteuerleitung 19′ eine größere Anzahl von Bits als die in Fig. 4 gezeigte Umschaltsteuerleitung 19. Von den in den Umschaltsteuerleitung 19′ enthaltenden Leitungen ist 52 eine Zeichenmuster-Steuerleitung zum Umschalten des Multiplikators für Multiplizierer 50 und 51 von einem zum anderen Wert. Wenn beispielsweise die gewöhnliche Dithermatrix verwendet wird, wird der Multiplikator auf "1" geschaltet. Wenn eines der eingespeicherten Zeichenmuster ausgegeben wird, wählt der Dither-Wählspeicher 30′ eine das erwünschte Zeichenmuster enthaltende, in dem Festspeicher 18′′ gespeicherte Dithermatrix. Zugleich wird über die Steuerleitung 52 der Multplikator auf "1/8" eingestellt, um in Fig. 10 gezeigte Punkte 61 schrittweise einzeln bei jeweils 8 Takten der Horizontal- und Vertikaltaktsignale vorzuschieben.

Daher erfolgt die Ausgabe des Zeichenmusters, bei dem ein Einzelpunkt 61 aus 8×8 Bildelementen zusammengesetzt ist, während zugleich um das Zeichenmuster herum ein auf dem Videosignal am Eingangsanschluß 1 beruhendes Bild abgebildet wird.

Falls die Steuerleitung 52 so ausgebildet ist, daß mehrere Bitanzahlen und auch mehrere austauschbare Multiplikatoren vorgesehen sind, ist es möglich, das Format der Zeichenmuster aus einer Gruppe verschiedener Formate zu wählen. Beispielsweise kann durch Einstellen des Multiplikators auf "1/16" ein Zeichenmuster erzeugt werden, bei dem ein Einzelpunkt 61 aus 16×16 Bildelementen zusammengesetzt ist. Durch diese Einrichtung zur Veränderung des Multiplikators auf die beschriebene Weise kann die Speicherkapazität außerordentlich verringert werden.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß mit der Videosignal- Verarbeitungseinrichtung ein schwieriges Problem bei der Reproduktion von Bildern unter Anwendung eines binären Aufzeichnungsverfahren gelöst ist. Wenn bei einer derartigen Bildreproduktion Zeichen und Bilder gleichzeitig aufzuzeichnen sind, muß gleichzeitig zwei verschiedenen Bedingungen genügt werden, die zueinander im Widerspruch stehen. Für die Zeichenaufzeichnung ist das Auflösungsvermögen von Bedeutung. Demgegenüber wird bei der Bildaufzeichnung großer Wert auf die Fähigkeit zur Darstellung der Tönungsstufen gelegt. Das Problem liegt darin, wie die einander widersprechenden Bedingungen erfüllt werden können. Bei der Videosignal-Verarbeitungseinrichtung wird das Problem dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zur Festlegung unterschiedlicher Flächen und eine Verarbeitungsschaltung für die Verarbeitung von Videosignalen unter Verwendung verschiedener Dither- Muster für die unterschiedlichen Flächen verwendet werden.

Darüber hinaus können bei der Videosignal-Verarbeitungseinrichtung Zeichen und Bilder in einer natürlichen Form dadurch zusammengesetzt werden, daß in den Dithermatrix- Speicher ein Zeichenmuster eingespeichert wird bzw. mehrere Zeichenmuster eingespeichert werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde zwar dargestellt und erläutert, daß die Dither- Muster in dem Dithermatrix-Festspeicher 18′ festgelegt sind, es kann jedoch der Speicher 18′ oder 18′′ ein Schreib/Lesespeicher sein. In diesem Fall kann der Speicher 18′ oder 18′′ wie die anderen Speicher 28, 29, 30 oder 30′ an die Sammelleitungen angeschlossen sein, um damit eine Fülle von Dither-Mustern in der Ablaufsteuereinheit 20 in einer Form neu einzuschreiben, die für die Dither-Muster-Anwendungszwecke geeignet ist.

Ferner ist es nicht immer notwendig, die Adressensammelleitung 21 und die Datensammelleitung 22 direkt mit den Sammelleitungen des Mikrocomputers in der Ablaufsteuereinheit 20 zu verbinden. Vielmehr kann die Verbindung über Ein/Ausgabekanäle erfolgen.

Im Hinblick auf die vorangehend angeführten Lehren können offensichtlich mancherlei andere Abwandlungen und Änderungen der besonderen dargestellten Ausführungsbeispiele vorgenommen werden.

Beispielsweise besteht hinsichtlich der Anzahl der Flächen, die zur Bestimmung der Dither-Flächen verwendet werden, keine Einschränkung auf nur zwei. Es können auch drei oder mehr Flächen vorgesehen werden. Während bei den Ausführungsbeispielen die Ermittlung der Horizontaladresse und der Vertikaladresse unter Verwendung jeweils eines einzelnen Vergleichers 33 bzw. 43 im Zeitmultiplexverfahren ausgeführt wurden, kann für einen jeden Adressendatenwert jeweils ein Vergleicher und ein Speicher verwendet werden. Ferner kann eine Kombination aus der bei den Ausführungsbeispielen gezeigten Ausführung und der vorangehend beschriebenen Ausführung angewandt werden.

Weiterhin kann zur Zählung der Vertikaladressen der in der Ablaufsteuereinheit 20 enthaltene Mikrocomputer verwendet werden, so daß die Zählung durch eine Programmierung anstelle einer Schaltungsausrüstung erfolgt.

Ferner können ganz oder teilweise die Schaltungsaufbaufunktionen zur Ansteuerung der RAM-Speicher 28, 29 und 30 und/oder ganz oder teilweise die Funktionen dieses Horizontalkoordinaten-Speichers 28, dieses Vertikalkoordinaten- Speichers 29 und dieses Dither-Wählspeichers 30 durch Verarbeitungsvorgänge aufgrund einer Programmausstattung ersetzt werden, wobei der in der Ablaufsteuereinheit 20 enthaltene Mikrocomputer eingesetzt wird.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen werden die Dithermatrix- Daten auf digitale Weise mittels des Größen- Vergleichers 4 über die Leitung für das Dither-Signal 6 verglichen; statt dessen kann jedoch anstelle der Verwendung des A/D-Umsetzers 2 das Dither-Signal 6 einer Digital/Analog-Umsetzung unterzogen werden. In diesem Fall wird das Digital/Analog-Umsetzungssignal als Bezugssignal für einen Analog-Vergleicher verwendet, um auf diese Weise eine Umsetzung in Binärsignale vorzunehmen.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wurde die Videosignal-Verarbeitungseinrichtung als eine Verarbeitungseinrichtung beschrieben, die gleichzeitig mit einer Leseeinrichtung verwendet wird. Hierauf besteht jedoch keine Einschränkung. Vielmehr kann die Videosignal-Verarbeitungseinrichtung als eine Verarbeitungseinrichtung ausgeführt sein, bei der die quantisierten Videosignale an der Signalleitung 3 zuerst in einem Speicher gespeichert werden und danach verarbeitet werden.

Claims (9)

1. Videosignal-Verarbeitungseinrichtung mit einer Bereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von ein Vorlagenbild repräsentierenden Videosignalen, und einer Verarbeitungseinrichtung zum bereichsweise unterschiedlichen Verarbeiten der Videosignale gemäß einer Halbtonbild-Verarbeitung bzw. einer Zeichenbild- Verarbeitung unter Binärisierung der Videosignale, gekennzeichnet durch eine Bezeichnungseinrichtung (145; 152; 153) zum Bezeichnen einer frei wählbaren Fläche des Vorlagenbildes,
eine Speichereinrichtung (30) zum Speichern von ersten Prozeßdaten, die eine gewünschte Bildverarbeitung für den bezeichneten Bereich darstellen, und von zweiten Prozeßdaten, die eine gewünschte Bildverarbeitung für den nicht bezeichneten Bereich repräsentieren,
eine Ausleseeinrichtung (13, 15, 33, 40, 43) zum Auslesen der ersten gespeicherten Prozeßdaten bei Erzeugung der Videosignale des bezeichneten Bereichs, und zum Auslesen der zweiten gespeicherten Prozeßdaten bei Erzeugung der Videosignale des nicht bezeichneten Bereichs, und
eine Zuführvorrichtung (18′) zum Zuführen eines von zwei Schwellwertsignalen zur Verarbeitungseinrichtung (4) in Abhängigkeit von den ersten Prozeßdaten der Speichereinrichtung (30) und zum Zuführen des anderen Schwellwertsignals zur Verarbeitungseinrichtung (4) in Abhängigkeit von den zweiten Prozeßdaten der Speichereinrichtung (30), wobei die Verarbeitungseinrichtung das anliegende Videosignal (1) unter Heranziehung des zugeführten ersten oder zweiten Schwellenwertsignals binärisiert.

2. Videosignal-Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung eine Vergleichseinrichtung (4) zum Vergleichen der Videosignale mit einem Schwellenwert zur Bereitstellung binärkodierter Signale aufweist.

3. Videosignal-Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung eine Speichereinrichtung (18′; 18′′) zum Speichern mehrerer unterschiedlicher Schwellenwerte aufweist.

4. Videosignal-Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezeichnungseinrichtung den Bereich im orthogonalen Koordinatensystem bezeichnet.

5. Videosignal-Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezeichnungseinrichtung manuell betätigbare Tastenschalter (146, 147) zum Definieren der Koordinaten umfaßt.

6. Videosignal-Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (18′, 39) zum Einstellen von Verarbeitungsarten für den bezeichneten bzw. den nicht bezeichneten Bereich.

7. Video-Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereitstellungseinrichtung eine Leseeinrichtung zum Lesen eines Vorlagenbilds für die Erzeugung der das Bild darstellenden Videosignale aufweist.

8. Videosignal-Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung analoge Videosignale erzeugt und daß eine Wandlereinrichtung (2) zum Umsetzen des analogen Videosignals (1) in ein digitales Videosignal (3) vorgesehen ist.

9. Videosignal-Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung binärkodierte Signale für die Videosignale unter Einsatz unterschiedlicher Dither-Muster für den bezeichneten bzw. den nicht bezeichneten Bereich erzeugt.