DE3148129C2

DE3148129C2 - Bildverarbeitungsgerät

Info

Publication number: DE3148129C2
Application number: DE3148129A
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Kawagoe Saitama Yokomizo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-12-05
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1989-10-12
Also published as: GB2091967B; GB2142802A; GB2142802B; GB2091967A; GB8420007D0; US4748677A; US4589034A; DE3148129A1; DE3153280C2

Abstract

Eine Bildverarbeitungseinrichtung hat einen Bildsignalgeber zur Erzeugung eines analogen Bildsignals, einen Umsetzer zum Umsetzen des von dem Bildsignalgeber erzeugten analogen Bildsignals in ein digitales Bildsignal, einen Vergleicher zum Vergleich des Bildsignals mit einem vorbestimmten Bezugswert und eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Bildsignals, entsprechend einem Ausgangssignal des Vergleichers in der Weise, daß der Pegel oder die Verstärkung des Bildsignals auf einem konstanten Wert gehalten werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Aus der DE-OS 23 54 520 ist ein derartiges Bildverarbeitungsgerät bekannt, bei dem zur Kompensation von Schwankungen in der Empfindlichkeit und Ausleuchtung der Photodioden selbstabtastender Photodiodenabtastanordnungen in einem Tabellenspeicher korrigierte Videoinformationsdaten gespeichert sind,, die Kontrastverhältnissen entsprechen. Zwischen den korrigierten Videoinformationsdaten und den aktuellen digitalisierten Bildsignalen wird dabei eine derartige Verknüpfung durchgeführt, daß ein in seiner Verstärkung gesteuertes Ausgangssignal entsteht. Hierzu wird der Vorlagenhintergrund vorhergehend abgetastet und dem abgetasteten Bereich entsprechende Daten gespeichert, während der Bildbereich in diesem Zusammenhang nicht ausgewertet wird. Allerdings sind diese noch vor der eigentlichen Vorlagenabtastung gewonnenen Kompensationswerte völlig unabhängig von den beim tatsächlichen Vorlageleseschritt gewonnenen Informationen und können daher nicht zur Kompensation von Lesesignalbeeinträchtigungen dienen, die beispielsweise durch lokale Defokussierungen der Vorlage bedingt sind und eine entsprechend beeinträchtigte Vorlagenwiedergabe begründen.

Weiterhin ist aus der DE-OS 25 26 409 ein Verfahren zur Kompersation von Nichtlinearitäten in einem Reproduktionsprozeß bekannt, bei dem die analogen Bildsignale in diskrete, durch Stufennummern gekennzeichnete Spannungswerte digitalisiert werden, wobei jeder Stufennuinmer ein auf dem verwendeten strahlungsempfind-

liehen Medium gewünschter Dichtewert zugeordnet ist. Hierbei werden auch die aufgezeichneten Dichtewerte der einzelnen Dichtenstufen ausgemessen und die analogen Meßwerte durch Zuordnung von Stufennummern digitalisiert, wobei gewünschte und aufgezeichnete Dichtewerte durch dieselbe Stufennummer gekennzeichnet werden.
Darüber hinaus offenbart die DE-OS 25 45 961 eine Schaltungsanordnung zur Einstellung der Farbsignal-Pegel eines Weißpunktes bei der Reproduktion farbiger Bildvorlagen, wozu ein gesteuerter Vergleicher eingesetzt wird, an dessen einem Eingang die jeweilige Farbsignalspannung und an dessen anderem Eingang eine einstellbare Sollspannung anliegen.

Ferner zeigt die DE-OS 28 47 857 eine automatische Verstärkungssteuerung, bei der für jede Photozelle ein digitales Bezugssignal vorgesehen ist. Diese Bezugssignale werden mit dem sequentiellen Analogsignal verglichen und die Verstärkung entsprechend dem Vergleichssignal geregelt.

Schließlich betrifft die DE-OS 27 20 079 ein Verfahren zur Verbesserung der Bildqualität bei der Bildübertragung von Faksimilesignalen, bei dem das Bildsignal noch vor der Auswertung bezüglich der Bildung von Umklappimpulsen einer Amplitudenaufsteilung unterzogen und anschließend mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen wird.

Allgemein können während der Verarbeitung des Bildsignals erzeugte Störungen oder Störbilder wie Schmierflecken in dem Hintergrund reproduziert oder angehoben bzw. betont werden, was eine Verminderung der Qualität des reproduzierten Bilds ergibt.
Wenn eine fotoelektrische Zeilenabtastungs-Bildaufnahmevorrichtung verwendet wird, die die Vorlage bzw.

den Text in einer Hauptabtaslrichtung liest, und die Biidaufnahmevorrichtung oder ein optisches System in einer Unterabtastrichtung bezüglich der Vorlage bzw. des Textes mechanisch bewegt wird, um das ganze Textoder Vorlagenbild abzutasten, sind bei Anwendung eines Umrißlinien-Betonungsverfahrens sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Unterabtastrichtung das Bild, das aus dem von einer um 90° geschwenkten Vorlage abgelesenen Bildsignal reproduziert wird, und das Bild, das aus dem von der nicht geschwenkten Vorlage gelesene Bildsignal reproduziert wird, voneinander aufgrund des Unterschieds zwischen dem Auflösungsvermögen in der Hauptabtastrichtung und dem Auflösungsvermögen in der Unterabtastrichtung verschieden.

Wenn mehrere Ladungskopplungsvorrichtungen in einer Reihe längs der Zeile angeordnet werden, um eine breite Vorlage zu lesen, müssen die Eigenschaften der Verarbeitungsschaltungen an die Eigenschaften der jeweiligen Ladungskopplungsvorrichtungen angepaßt sein.

Wenn zur Umrißlinien-Betonung das in ein digitales Signal umgewandelte Bildsignal umgesetzt wird, ist andererseits für eine Umrißlinien-Betonung eine große Anzahl von Komponenten erforderlich. Wenn für jede Bildaufnahmevorrichtung eine Umrißlinien-Betonungssehaltung verwendet wird, sind die Kosten und die Abmessungen der Einrichtungen gesteigert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs 1 derart auszugestalten, daß eine vorlagengetreue Bildwiedergabe ermöglicht ist

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Bild Verarbeitungsgerät erfolgt somit eine Umrißlinienbetonung der Bildsignale der einzelnen Bildelemente, so daß selbst bei geringfügigen Defokussierungen der Vorlage dennoch eine vorlagengetreue konturenklare Bildwiedergabe sichergestellt ist. Wie angegeben, erfolgt diese Lf'-irißlinienbetonung hierbei in Abhängigkeit der Bildsignale derjenigen Bildelemente, die das jeweils betrachtete Bildelement kreuzförmig umgeben. Diese Berücksichtigung der das jeweilige Bildelement kreuzförmig umgebenden weiteren Bildelemente bringt zudem den weiteren Vorteil mit sich, daß nunmehr selbst bei Verdrehung einer Vorlage dennoch eine gleichbleibend gute und klare Wiedergabe erzielbar ist Diesbezüglich treten beim Stand der Technik in etlichen Fällen Schwierigkeiten und Abweichungen auf, da das Auflösungsvermögen des Bildverarbeitungsgeräts in Zeilen- und Spaltenrichtung in alier Regel unterschiedlich ist, was üblicherweise zu von der jeweiligen Vorlagenwinkellage abhängigen und damit unterschiedlichen Bildwiedergabe ein- und derselben Vorlage fuhren kann.

Das erfindungsgemäße Bildverarbeitungsgerät ermöglicht somit nicht nur die Erzielung eine klaren Bilds trotz unscharfer Vorlage mit Hintergrundfärbung, sondern auch die Ausschaltung von Störbildern wie Schmierflecken im Hintergrund und sonstiger während der Verarbeitung des Bildsignals entstehender Störungen.

Die Betonung von Bildumrißlinien erfolgt dabei ohne Betonung eines Störbilds. In gleicher Weise ergibt sich eine optimale Defokussierungskorrektur sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Unterabtastrichtung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

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

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer automatischen Ausgleichseinrichtung für ein Bildsignal.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild für ein Ausfuhrungsbeispiel der Bildverarbeitungseinrichtung.

F i g. 3 isi ein Blockschaltbild für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bildverarbeitungseinrichtung, bei dem eine Umrißlinien-Betonungsschaltung nach dem Zeitmultipiix-Verfahren verwendet wird.

F i g. 4 A und 4B zeigen in ihrer Verbindung eine automatische Pegelsteuerschaltung.

Fig. 5A und 5B zeigen in ihrer Verbindung eine automatische Verstärkungsregelschaltung.

F i g. 6A und 6B zeigen in ihrer Verbindung eine Begrenzerschaltung.

Fig. 7 zeigt eine Umrißlinien-Betonungsschaltung zur Korrektur einer Defokussierung.

F i g. 8 zeigt eine nach dem Zeitmultiplex-Verfahren betriebene Umrißlinien-Betonungsschaltung zur Korrektur einer Defokussierung.

Fig. 9 zeigt eine Subtiahierschaltung.

Fig. 10 zeigt eine Multiplizierschaltung.

Fig. 11 A, HB, 1IC und HD zeigen in ihrer Verbindung eine Parallel-Muiüplizier-Schaltung.

Fig. 12 und 13 zeigen Laplace-Operationen.

Fig. 14 ist eine Draufsicht einer Einstellkarte.

Fig. 15 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein automatisches Ausgleichen veranschaulicht.

Fig. 16 ist ein Zeitdiagramm, das ein weiteres BeispieE für einen automatischen Ausgleich veranschaulicht.

Fig. 17A und 17B zeigen in ihrer Verbindung eine Spitzenwert-Detektorschaltung.

Fig. 18 zeigt eine Spitzenwert-Halteschaltung.

Fig. 19 ist eine graphische Darstellung der Eingabe/Ausgabekennlinie einer Begrenzerschaltung.

Fig. 20 zeigt die Kurvenformen des Eingangssignals und des Ausgangssignals der Begrenzerschaltung.

Fig. 21 zeigt Raumfrequenzkennlinien eines Objektivs und einer Ladungskopplungsvorrichtung.

Fig. 22 ist eine Frequenzkennlinie, die in einer Hauptabtastrichtung entzerrt ist.

Fig. 23 ist eine Frequenzlinie, die in einer Unterabtastrichtung entzerrt ist.

Fig. 24 ist ein Blockschaltbild einer Abschattungs-Korrekturschaltung.

Fig. 25 ist ein Zeitdiagramm, das eine Vierpunkte-Segmentnäherungskurve zeigt.

Fig. 26 ist eine Draufsicht der Ladungskopplungsvorrichtung.

Fig. 27 ist ein Zeitdiagramm für die Ladungskopplungsvorrichtung nach Fig. 26.

Fig. 28 zeigt Kurve.nformen von logischen Signalen in der Schaltung nach Fig. 7.

Die Fig. 1 ist ein grundlegendes Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Bildverarbeitungseinrichtung. M it 1 ist ein Text bzw. eine Vorlage bezeichnet, die mit einer (nicht dargestellten) mechanischen Transport-

einheit in Pfeilrichtung transportiert wird. 2 ist ein Objektiv zum Fokussieren eines Vorlagenbilds auf einer Ladungskopplungsvorrichtung (CCD). 3 ist eine Ladungskopplungs-Zeilen-Bildaufnahmevorrichtung gemäß der Darstellung in Fig. 26. Es können irgendwelche andere Bildaufnahmevorrichtungen verwendet werden, solange mit ihnen die Dichte der Vorlage 1 ablesbar und ein Bildsignal (Videosignal) erzeugbar ist. Die Bildaufnahmevorrichtung kann beispielsweise ein MOS-Fotosensor sein. Statt des Transportierens der Vorlage 1 kann mit dem Objektiv 2 und der Ladungskopplungsvorrichtung 3 eine Unter-Abtastbewegung ausgeführt werden. 4 ist ein Videoverstärker, der eine Ausgangsspannung der Ladungskopplungsvorrichtung 3 einschließlich der Gleichspannung auf einen gewünschten Pegel verstärkt. Wenn der Videoverstärker durch einen Wechselspannungsverstärker ersetzt wird, ist eine entsprechende Pegelhalteschaltung notwendig. Mit S ist eine automatische

ίο Pegelsteuerschaltung (ALC) bezeichnet, die den Schwarzpegel eines Videosignals bzw. Bildsignals auf einem festen Potential wie beispielsweise OK hält. Demzufolge kann der Videoverstärker 4 ein Wechselspannungsvcrstärkersein. 6 ist eine automatische Verstärkungsregelungsschaltung bzw. Regelverstärkerschaltung (AGC), mit der eine Änderung der Lichtmenge einer (nicht gezeigten) Lichtquelle Tür die Beleuchtungsvorlage, eine Änderung der Blendenöffnung einer Blende des Objektivs 2 und eine Änderung der Empfindlichkeit der Ladungskopplungsvorrichtung 3 korrigiert wird, um ein Bildsignal zu erzeugen, das eine konstante Maximulamplitude hat. 7 ist eine Abschattungs-Korrekturschaltung, mit der eine Ungleichförmigkeit der Lichtmenge der Lichtquelle, eine Umfangs-Lichtmengen-Kennlinie des Objektivs 2 wie eine cos⁴ Θ Kennlinie und eine Empfindlichkeiisäbweicriüng der Ladungskopplungsvorrichiung 3 korrigiert werden. Die Abschattursgs-Korrekturscha!- tung 7 kann die in der japanischen Patentanmeldung 54-140 787 beschriebene sein.

Mit 8 ist ein Analog-Digital- bzw. A/D-Umsetzer bezeichnet, in dem ein analoges Bildsignal mittels nicht gezeigten Taktimpulsen θ Γ abgetastet und in ein digitales Signal umgesetzt wird. Ein Abtastpegel wird so gewählt, daß er höher als die erforderliche Stufungshöhe ist. Beispielsweise wird eine 6-Bit-64-Stufung gewählt.

Mit 9 ist eine Begrenzerschaltung bezeichnet, die derart arbeitet, daß kleine Störungen in den Weißflächen

und den Schwarzflächen des Bilds unterdrückt werden. 10 ist ein Digitalfilter (Umrißlinien-Betonungsschaltung), mit dem an dem digitalen Bildsignal das Umrißlinien-Betonungsverfahren ausgeführt wird. 11 ist ein Spitzenwert-Detektor, der das Ausmaß einer Korrektur mittels der Umrißlinien-Betonungsschaltung 10 in der Weise bestimmt, daß die Umrißlinien in Abhängigkeit von der HauptabtasKichtung, der Unterabtastrichtung und der Raumfrequenzkennlinie gleichmäßig angehoben bzw. betont oder verstärkt werden. Der Spitzenwertdetektor 11 und die Umrißlinien-Betonungsschaltung 10 bilden eine Ausgleichs- bzw. Entzerrungsschaltung zum Kompensieren der Modulationsübertragungsfunktions-Kennlinie des Objektivs 2 und der Frequenzkennlinie der Ladungskopplungsvorrichtung 3. Der hier verwendete Ausdruck »Frequenz« bedeutet eine räumliche bzw. Raumfrequenz, die die Periode einer Schwarz/Weiß-Anordnung darstellt. Beispiele für eine hohe Frequenz und eine niedrige Frequenz sind in der Fig. 14 gezeigt. Falls beispielsweise in einem Millimeter fünf Schwarzstreifen enthalten sind (5 Linien/mm), entspricht die Raumfrequenz 10 Bildelementen. Mit 12 ist ein Größenvergleieher bezeichnet, während mit 13 ein Festspeicher (ROM) für eine Streuverteilungs-Halbton-Matrix bzw. Orts-Bewertungs-Matrix (Dither-Matrix) bezeichnet ist. Das korrigierte digitale Bildsignal und die in dem Festspeicher 13 gespeicherten Bewertungsmatrix-Daten werden mittels des Vergleichers 12 verglichen und es wird an einem Ausgangsanschluß 14 ein digitales I-Bit-Bildsignal (1-Linien-Bildsignal) erzeugt. Der Ausgangsanschluß 14 für das digitale Bildsignal ist zur Reproduktion des Bilds direkt oder über einen (nicht gezeigten) Modulator mit einem nicht gezeigten Drucker verbunden.

Die F i g. 2 zeigt ein grundlegendes Blockschaltbild eines Ausfuhrungsbeispiels der Bildverarbeitungseinrichtung bzw. Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung, bei dem Ladungskopplungs-Bildaufnahmevorrichtungen verwendet werden. Sobald das Format der zu lesenden Vorlage größer wird, ist eine größere Ladungskopplungsvorrichtun. notwendig. Tatsächlich ist jedoch aufgrund von Herstellungsschwierigkeiten einer Silicium-Vorrichtung eine große Ladungskopplungsvorrichtung schwierig herzustellen, und selbst wenn sie hergestellt werden kann, wird eine große Ladungskopplungsvorrichtung sehr teuer. Demnach werden zum Lesen einer Vorlage in großem Format gewöhnlich mehrere Ladungskopplungsvorrichtungen verwendet. Nach F i g. 2 sind zwei in der F i g. 1 gezeigte automatische Ausgleichs- bzw. Entzerrungseinrichtungen für das Bildsignal in dem Reproduktions-Frequenzbereich vorgesehen, wobei ein Parallel-Seriell-Umsetzer28 abschließend an einem Ausgang 29 ein kontinuierliche.; digitales Video- bzw. Bildsignal erzeugt. Es ist jedoch wirtschaftlich nachteilig, eine Bildsignal-Verarbeitungsschaltung mit zwei Kanälen vorzusehen. Die F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem Umrißlinien-Betonungsschaltungen 10 und 23 nach Fig. 2, die hinsichtlich des Schaltungsaufbaus am kompliziertesten sind und groß bemessen sind, durch eine einzige Umrißlinien-Betonungsschaltung 30 ersetzt sind, welche nach dem Zeitmultiplex-Verfahren gesteuert wird. Da die Pegelsteuerschaltungen, die Regelverstärkerschaltungen und die A/D-Umsetzer gesondert für die jeweiligen Ladungskopplungsvorrichtungen vorgesehen sind, können Abweichungen hinsichtlich der Ladungskopplungsvorrichtungen kompensiert bzw. korrigiert werden.

In den Fig. 2 und 3 sind: 15 ein Objektiv, 16 eine Ladungskopplungsvorrichtung, 17 ein Videoverstärker, 18 eine automatische Pegelsteuerschaltung, 19 eine automatische Regelverstärkerschaltung, 20 eine Abschattungs-Korrekturschaltung, 21 ein A/D-Umsetzer, 22 eine Begrenzerschaltung, 23 und 30 die Digitalfilter, 24 ein Spitzenwert-Detektor, 25 ein Größenvergleicher und 2f> ein Festspeicher für die Streuverteilungs-Halbton-Matrix bzw. Dither-Matrix. Diese Teile haben die gleichen Funktionen wie das Objektiv 2, die Ladungskoppiungsvorrichtung 3, der Videoverstärker 4, die Pegelsteuerschaltung 5, die Regelverstärkerschaltung 6, die Abschattungs-Korrekturschaltung 7, der A/D-Umsetzer 8, die Begrenzerschaltung 9, die Umrißlinien-Betonungsschaltung 10, der Spitzenwert-Detektor 11, der Größenvergleicher 12 und der Festspeicher 13 nach Fig. 1. Mit 27 und 29 sind Bildsignal-Ausgangsanschlüsse bezeichnet, während 28 der Parallel-Seriell-Umsetzer ist
Nachstehend werden die Einzelheiten der Schaltungen gemäß den Fig. 1 bis 3 erläutert.

(1) Automatische Pegelsteuerschaltung (ALC)

Die F i g. 4 ist ein Blockschaltbild einer Ausfuhrungsform der Pegelsteuerschaltung in der Bildverarbeitungseinrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein bestimmtes Schwarzsignal aus der Ladungskopplungsvorrichtung stabilisiert und auf einen bestimmten Pegel festgehalten, wobei ein Gesamtpegel verschoben wird.

Mit aist ein Eingangsanschluß bezeichnet, mit bn(η = 0,1,2 ...) sind Ausgangsanschlüsse bezeichnet, mit 50 ist ein Addierer bezeichnet, mit 51 ist ein Multiplizierer bezeichnet und mit 52 ist ein A/D-Umsetzer bezeichnet, bei (km das angelegte analoge Signal mit Taktimpulsen $_rabgefragt wird. Für die Pegelsteuerschaltung ist der Multiplizierer 51 nicht erforderlich, jedoch muß der Multiplizierer 51 in der gezeigten Stufe eingefügt sein, wenn die Pegelsteucrschaltung mit der Regelverstärkerschaltung kombiniert wird. Der Addierer 50 erzeugt ein Ausgangssignal C= A+ B. Das mittels des Addierers 50 und des Multiplizierers 51 verarbeitete analoge Videosignal wird mittels des A/D-Umsetzers 52 zu einem digitalen Signal wie beispielsweise einem 6-Bit-Signal quantisiert, das einem Größenvergleicher 53 zugeführt wird, in dem es mit Daten aus einem Vorwählschalter 54 verglichen wird. Der 6-Bit-Größenvergleicher kann leicht durch Kaskadenschaltung von 4-Bit-Vergleichern aufgebaut werden. Der Vorwählschalter 54 wird beispielsweise auf »000001« voreingestellt. Falls das Bildsignal »000000« ist, nimmt ein Ausgangsanschluß A<B den hohen Pegel »H« an, während ein Ausgangsanschluß A = flden niedrigen Pegel »L« annimmt. Falls das Bildsignal »000001« ist, nimmt der Ausgangsanschluß A < B den Pegel »L« an und der Ausgangsanschluß A = ßden Pegel »H« an. Wenn das Bildsignal »000010« oder größer ist, nehmen beide Ausgangsanschlüsse den Pegel »L« an. Mit 55 ist ein Zähler bezeichnet, der durch ein Lese-I lorizontal-Synchronisiersignal <P_vder Ladungskopplungsvorrichtung zurückgestellt wird und die Bildelementsignal-Übcrtragungs-Taktimpulse Φ_; hochzählt, um damit ein Ausgangssignal an Anschlüssen Qn (n = 0,1, 2,...) zu erzeugen. Die Anzahl «der Bits wird so gewählt, daß sie für eine Absonderung des Bildbereichs der Ladungskopplungsvorrichtung 3 von dem bildfreien Schwarzpegel-Bereich ausreichend ist. Falls beispielsweise 12 Bits verwendet werden, können 4096 Bildelemente adressiert werden (eine Zeile von Bildelementen). Der Zähler 55 kann durch Kaskadenschaltung von drei 4-Bit-Synchronzähiern aufgebaut werden. Bei dem Ausführungsbeispiel wird als bildfreier Schwarzpegel ein von der in Fig. 26 gezeigten Ladungskopplungsvorrichtung erzeugter Bezugs-Schwarzimpuls BL-RF(Fig. 27) verwendet.

56 ist eine Schaltstufe, die eine logische Schaltung zum Addressieren einer Periode für einen bildfreien Bereich mit Schwarzpegel in dem Bildsignal darstellt. Die Schaltstufe kann eine UND-Schaltung mit vielen Eingängen aufweisen. Mit Gist ein Augangsanschluß bezeichnet, der mit einem UND-Glied 57 verbunden ist, um während der Schwarzpegel-Periode das Signal aus dem Ausgangsanschluß A < B zu schalten.

58 ist ein Vorwärts/Rückwärts- bzw. Zweiwegzähler. In den Zähler 58 wird mittels eines Vertikal-Synchronisiersignals COPY (.das unmittelbar vor Beginn des Lesens einer jeweiligen Vorlagenseite erzeugt wird) ein an einem Vorwählschalter 58 eingestellter Datenwert eingelesen, wonach der Zähler 58 das Horizontal-Synchronisiersignal Φ_x hochzählt (oder zurückzählt). Ausgangssignale an Ausgangsanschlüssen QA bis QFits Zweiweg-Zählers werden einem Digital-Analog- bzw. D/A-Umsetzer 60 zugeführt, wo sie mittels der Übertragungs-Taktimpulse Φ_ΓΊη ein analoges Signa! umgesetzt werden, das an einen zweiten EingangsanschluS B des Addierers50 angelegt wird.

Die Pegelsteuerung erfolgt folgendermaßen: Zu Beginn des Bildlesevorgangs werden die Daten aus dem Vorwählschalter 59 mittels des Signals COPYm den Zweiwegzähler 58 eingelesen. Die eingelesenen Daten werden direkt zu dem D/A-Umsetzer 60 übertragen, der sie in ein analoges Signal umsetzt. Das analoge Signal und das Bildeingangssignal werden in dem Addierer 50 zusammengesetzt, wonach die sich ergebende Summe mittels des A/D-Umsetzers 52 in ein digitales Signal umgesetzt wird. Falls der Schwarzpegel gleich oder größer als »000010« ist, nimmt der Ausgangsanschluß A < B den Pegel »L« an, so daß der Zweiwegzähler 58 in der Rückzählungs-Betriebsart arbeitet, bei der die eingelesenen Daten synchron mit dem Horizontal-Synchronisiersignal Φχ zurückgezählt werden. Als Folge davon wird bei jeder Zeilenleseabtastung der Ladungskopplungsvorrichtung der Gleichspannungspegel des an den Eingangsanschluß des A/D-Umsetzers 52 angelegten Bildsignals abgesenkt. Wenn der Ausgangsanschluß A = B den Pegel »H« annimmt, nämlich der Schwarzpegel des Ausgangssignals des A/D-Umsetzers 52 gleich »000001« ist, erhält ein Eingang INH des Zählers58 den Pegel »H«, so daß der Zähler 58 zu zählen aufhört. Auf diese Weise wird der Schwarzpegel des Bildsignals auf »000001« verändert. Falls der Schwarzpegel des Ausgangs-Bildsignals des A/D-Umsetzers 52 zu »000000« wird, nimmt der Ausgangsanschluß A < B den Pegel »H« an, so daß der Zähler 58 in der Vorwärtszählungs-Betriebsart arbeitet, um damit den Gleichspannungspegel des Bildsignals anzuheben. Demzufolge wird der Schwarzpegel des Bildsignals auf »000001« gehalten. Die Einstellung des Vorwählschalters 59 wird so gewählt, daß dann, wenn der voreingestellte Wert der D/A-Umsetzung unterzogen wird, das umgesetzte analoge Signal dem Bildsignal hinzugefügt wird und die sich ergebende Summe zum Erzeugen des Schwarzpegels der A/D-Umsetzung unterworfen wird, der sich ergebende Schwarzpegei gleich der Einstellung des Vorwählschalters 54 ist oder dieser am nächsten kommt Die Vorwählschalter 59 und 54 können vorteilhaft durch hexadezimal codierte Schalter gebildet sein.

Statt des Zählers 58 und des D/A-Umsetzers 60 kann ein Integrator zum Integrieren des Ausgangssignals des Vergleich ers 53 verwendet werden, wobei zur automatischen Pegelsteuerung das Ausgangssignal des Integrators dem Addierer 50 zugeführt wird. Alternativ kann vor dem A/D-Umsetzer eine geschlossene Schleife gebildet werden.

Da die Addiererschaltung eine geschlossene Schleife bildet, kann der Wert des dem analogen Bildsignals mit einem vorbestimmten Pegel entsprechenden digitaien Bildsignals auf den vorgewählten Datenwert geführt werden. Die Pegelsteuerung erfolgt mit einer Genauigkeit von einem Bit des digitalen Bildsignal-Werts.

Die Gesamtdichte des reproduzierten Bilds kann durch Änderung der Einstellungen der Vorwählschalter 54 und 59 verändert werden.

(2) Automatische Regelverstärkerschaltung (AGC)

Die Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform der Versiärkungsregelschaltung der Bildverarbeitungseinrichtung zeigt.

Mit Cist ein Ehgangsanschluß für das analoge Bildsignal bezeichnet, während mit bn(n = 0,1, 2 ) Ausgangsanschlüsse bezeichnet sind. 51 ist der analoge Multiplizierer, der nach der Gleichung

XY = Z (I)

ίο arbeitet. Auf diese Weise kann eine Amplitude X des Bildsignals durch Änderung eines Gleichspannungspegels Kgesteuert werden. Demzufolge kann eine Differenz zwischen einem Maximalpegei und einem Minimulpegel (nämlich die Verstärkung oder der Kontrast) konstant gehalten werden.

In der Zeichnung sind durchgehend gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das mittels des A/D-Umsetzers 52 quantisierte Bildsignal wird einer Spitzenwert-Halteschaltung 61 zugeführt, deren Einzelheiten in der Fig. 18 gezeigt sind.

In der Fig. 18 sind mit vnEingangssignale bezeichnet, während mit wn Ausgangssignale bei festgehaltenem Spitzenwert bezeichnet sind (π = 0, 1, 2,...). 207 ist eine Zwischenspeicherschaltung, während 208 ein Größcnverg'cicher ist. Es sei nun angeriornrnen, daß ein neues Eingangssigna! ν» angelegt wird, während Zwischenspeicher-Ausgänge QA bis QFeinen bestimmten Wert festhalten. Diese Werte werden mittels des Größenvergleichers 208 verglichen. Falls das neue Eingangssignal vn größer ist, nimmt ein Ausgang A > B den Pegel »H« an, mit dem ein UND-Glied 209 durchgeschaltet wird.

Andererseits gelangen die während der Bildbereich-Periode von einem UND-Glied 210 durchgelassenen Taktimpulse <Z>_rdurch das UND-Glied 209 hindurch und werden an einen Einleseanschluß LD der Zwischenspeicherschaltung 207 angelegt. Als Folge hiervon wird von der Zwischenspeicherschaltung 207 der Datenwert des neuen größeren Eingangssignals als Spitzenwert gespeichert. Da die Zwischenspeicherschaltung 207 mittels des Horizontal-Synchronisiersignals ^gelöscht wird, istdervordem Löschen gespeicherte Datenwert derSpitzenwert einer vorangehenden Zeile.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Spitzenwert-Halteschaltung deshalb angewendet, weil die automatische Verstärkungsregelung aufgrund des Signals erfolgt, das erzeugt wird, wenn der Hintergrund (Weißbereich) der Vorlage gelesen wird. Falls eine Normalweiß-Vorlage verwendet wird, kann die Spitzenwert-Halteschaltung weggelassen werden.

Nach Fig. 5 wird das hinsichtlich des Spitzenwerts festgelegte Bildsignal einem Größenvergleicher62 zugeführt, wo es mit einem mittels eines Vorwählschalters 63 voreingestellten Datenwert verglichen wird. Beispielsweise wird an dem Vorwählschalter 63 ein Datenwert »111110« eingestellt. Mit 64 ist ein Vorwärts/Rückwärts- bzw. Zweiwegzähler bezeichnet, während mit 65ein Vorwählschalter bezeichnet ist und mit 66 ein D/A-Umsetzer bezeichnet ist, wobei diese Elemente die gleichen Funktionen wie die entsprechenden Elemente nach F i g. 4 haben. Der Vorwählschalter 65 bestimmt die Amplitude des Bildsignals, während der Vorwählschalter 63 einen Weißpegel-Spitzenwert des Bildsignals bestimmt, auf den das Bildsignal hinzuführen ist. Falls der Weißpegel-Spitzenwert des eingegebenen, hinsichtlich des Spitzenwerts bei dem vorangehenden Lesezyklus festgelegten Videosignals nicht die Einstellung »111110« des Vorwählschalters 63 erreicht, wird der Zähler 64 i>m »1« aufgestuft, um damit die Verstärkung des Multiplizierers 51 anzuheben; falls der Weißpegel-Spitzen wert des eingegebenen Bildsignals größer als die Einstellung des Vorwählschalters 63 ist, wird die Verstärkung des Multiplizierers verringert. Falls der Weißpegel-Spitzenwert des eingegebenen Bildsignals gleich der Einstellung des Vorwählschalters 63 ist, wird die bestehende Verstärkung des Multiplizierers 51 beibehalten.

Statt des Zählers 64 und des D/A-Umsetzers 60 kann ein Integrator zum Integrieren des Ausgangssignals des Vergleichers 62 verwendet werden und für die automatische Verstärkungsregelung dem Multiplizierer 51 das Ausgangssignal des Integrators zugeführt werden.

Da die Multipliziererschaltung eine geschlossene Schleife bildet, läuft der aus dem eingegebenen analogen Bildsignal eines vorbestimmten Pegels umgesetzte digitale Bildsignal-Wert zu dem vorgewählten Datenwert, so daß das eingegebene analoge Signal immer auf stabile Weise verstärkt werden kann.

Durch Änderung der Einstellung des Vorwählschalters 63 kann der Kontrast des reproduzierten Bilds verändert werden.

(3) Begrenzerschaltung

Die F i g. 6 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform der Begrenzerschaltung 9 (F i g. 1) der Bildverarbeitungseinrichtung zeigt

Mit dn sind Eingangsanschlüsse bezeichnet, während mit en Ausgangsanschlüsse bezeichnet sind (n = 0,1,2,...). 70 ist ein Größenvergleicher, 71 ist ein Vorwählschalter zur Begrenzung eines hohen Pegels (Weißpegels), 72 bis 77 sind ODER-Glieder, 78 ist ein Größenvergleicher, 79 ist ein Vorwählschalter zur Begrenzung eines niedrigen Pegels (Schwarzpegels) und 80 bis 85 sind UND-Glieder.

Der Vorwählschalter 170 wird auf beispielsweise »111011« voreingestellt. Falls ein Eingangssignal größer als die Einstellung ist, nimmt ein Ausgangsanschluß A > B des Größenvergleichers 70 den Pegel »Η« an, so daß die Ausgangssignale der ODER-Glieder 72 bis 77 dea Wert »!Ulli« annehmen. Der Vorwählschalter 79 wird auf beispielsweise »000100« eingestellt. Falls das Eingangssignal kleiner als die Einstellung ist, nimmt ein Ausgangsanschluß A> B des Größenvergleichers 78 den Pegel »L« an, so daß die Ausgangssignale der UND-Glieder 80 bis 85 den Wert »000000« annehmen. Eine Eingabe/Ausgabekennlinie dieser Schaltung ist schemalisch auf analoge Weise in der F i g. 19 dargestellt Kurvenformen vor b/w. nach der Verarbeitung mittels der Begren-

zerschaltung sind in F ig. 2OA bzw. 20B gezeigt. Die Kurven sind auf analoge Weise dargestellt. Durch den Einsatz des Begrenzers (Filters) werden Störungen in dem Schwarzbereich und dem Meßbereich des Bilds unterdrückt, wobei Zeilenbereiche niedriger Amplitude bei dem von den Störungen befreiten Bildsignal in eine Kurvenform umgeändert werden können, die leicht in der später beschriebenen Umrißlinien-Betonungsschaltung angehoben bzw. betont werden kann. Demnach bietet das Anordnen der Begrenzerschaltung in einer der Umrißlinien-Betonungsschaltung vorhergehenden Stufe einen großen Vorteil.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das analoge Bildsignal in ein digitales Mehrbit-Signal umgesetzt; das digitale Signal, das unterhalb eines ersten vorbestimmten digitalen Werts liegt, wird auf einen digitalen Minimalwert gebracht, während das digitale Signal, das oberhalb eines zweiten vorbestimmten digitalen Werts liegt, auf einen digitalen Maximalwert gebracht wird. Als Folge hiervon werden Störungen in dem Schwarzbereich, und dem Weißbereich des Bilds unterdrückt; die Zeilenbereiche niedriger Amplitude des von den Störungen befreiten Bildsignals können auf eine Kurvenform verändert werden, die leicht in der Umrißlinien-Betonungsschaltung hervorgehoben werden können. Der Begrenzer kann auch allein für den hohen Pegel oder allein Tür den niedrigen Pegel eingesetzt werden.

(4) Umrißlinien-Betonungsschaltung (I)

Die F i g. 7 ist ein Blockschaltbild, das die UrnriSlinicn-Bcioriungsschaltur.g der Büdverarbeiturigseinrichtung zeigt. Bei dieser Schaltung wird ein Transversalfilter verwendet. Bekanntermaßen kann die Umrißlinie dadurch betont bzw. iiervorgehoben werden, daß der Laplace-Ausdruck

V²/(.v.>>) = 4t + TT <²>

(5,2 H₁2

von einem ursprünglichen Bildsignal/ix,^) subtrahiert wird. Die Abweichung des Laplace-Ausdrucks für das Digitalbild ergibt sich zu

v²/('.7) = A²JUJ) + Alf'ij) =/(/+ij) +/(/ -1,;) +/(/,;+D O)

Die F i g. 12 A veranschaulicht den Operator der Gleichung (3), wobei i eine Hauptabtastrichtung darstellt und j eine Unterabtastrichtung darstellt. »4« stellt einen Anhebungskoeffizienten für ein betreffendes Bildelement dar, während »-1« Anhebekoeffizienten für die Umgebungs-Bildelemente darstellt. Die Vorzeichen sind umgekehrt. Dem ursprünglichen Bildsignal kann ein negativer Laplace-Ausdruck addiert werden. Bei dem vorliegenden Beispie! sind ein Koeffizient zweiter Ordnung der partiellen Differenzierung in der Hauptabtastrichtung und ein Koeffizient der zweiten Ordnung der partiellen Differenzierung in der Unterabtastrichtung einander gleich.

Bei der Verwendung des unveränderten Operators für das Betonen der Umrißlinien ist jedoch das Auflösungsvermögen in der Hauptabtastrichtung von dem Auflösungsvermögen in der Unterabtastrichtung verschieden. Demzufolge ist ein Bild, das durch Lesen einer um 90° geschwenkten Vorlage reproduziert wird, von einem Bild verschieden, das durch Lesen der nicht geschwenkten Vorlage reproduziert wird. Der Grund hierfür wurde bei der Bildverarbeitungseinrichtung untersucht und es wurden die folgenden Umstände festgestellt:

Wenn ein Bild mittels einer eindimensionalen Ladungskopplungs-Bildaufnahmevorrichtung gemäß der Darstellung in Fig. 1 gelesen wird, erfolgt die Hauptabtastung aufelektrische Weise mittels eines internen Registers der Ladungskopplungsvorrichtung, während die Unterabtastung auf mechanische Weise durch Bewegen der Ladungskopplungsvorrichtung längs der Vorlage ausgeführt wird.

Ein Grund für die Verringerung des Auflösungsvermögens bei dem Lesen der Vorlage liegt in dem Auslösungsvermögen des Objektivs (Modulationsübertragungsfunktion) in der Unterabtastrichtung, jedoch kommt in der Hauptabtastrichtung die Verringerung des Auflösungsvermögens hinzu, die auf der Bestimmtheit eines Übertragungswirkungsgrads der Ladungskopplungsvorrichtung beruht. Als Folge hiervon ist das Auflösungsvermögen der Haupabtastrichtung geringer als dasjenige in der Unterabtastrichtung. Als Beispiel sind in der F i g. 21 eine Raumfrequenzkennlinie 220 des Objektivs und der Ladungskopplungsvorrichtung und eine Raumfrequenzkennlinie 221 des Objektivs gezeigt. Bei der Raumfrequenzkennlinie des Objektivs ist die Modulationsübertragungsfunktion des Objektivs durch die Frequenz der Ladungskopplungsvorrichtungs-Übertragungs-Taktimpulse Φ_τ normalisiert.

Wie aus der Fig. 21 ersichtlich ist, ist die Raumfrequenzkennlinie in der Hauptabtastrichtung derjenigen in der Unterabtastrichtung um einen Faktor zwei oder darüber unterlegen. Dementsprechend wird der Koeffizient bei der partiellen Differentiation in der Unterabtastrichtung so gewählt, daß er halb so groß wie der Koeffizient bei der partiellen Differentiation in der Hauptabtastrichtung ist, wie es in der Fi g. 12B dargestellt ist Eine Frequenzkennlinie eines durch Verbinden des Operators nach Fig. 12B mit dem Bildsignalpegel in der Hauptabtastrichtung abgeleiteten Bildsignals und die in Fig. 21 gezeigte Frequenzkennlinie 220 des Objektivs und der Ladungskoppiungsvorrichtung werden miteinander multipliziert, um eine Frequenzkennlinie gemäß der Darstellung in der Fig. 22 zu erhalten. Eine Frequenzkennlinie eines durch Einsetzen des Operators nach F i g. 12B in der Unterabtastrichtung abgeleiteten Bildsignals mit der in F i g. 21 gezeigten Frequenzkennlinie 221 für das Objektiv werden miteinander multipliziert, um eine in F i g. 23 gezeigte Frequenzkennlinie zu erhalten. Die Fig. 22 zeigt eine zusammengesetzte Frequenzkennlinie für die Hauptabtastrichtung, während die F i g. 23 eine zusammengesetzte Frequenzkennlinie für die Unterabtastrichtung zeigt. Wenn der Operator nach

Fig. 12B bei der Hauptabtastrichtung eingesetzt wird, kann der Operator bei der Unterabtastrichtung vemachlässigt werden.

Wenn eine Eingangskurvenform eine Cosinuswelle cos (o/) ist, ergibt sich eine Frequenzübertragungsfunktion G{ dl in der Hauptabtastrichtung durch:

«ei = 3-2tos((ad. (4)

Gleichermaßen ergibt sich eine Frequenzübertragungsfunktion Η(ω) des Filters bei der Unterabtastrichtung durch:
10

= LS-cosUi). (5)

Hierbei ist reine feste Verzögerungszeit

Der vorstehend beschriebene Rechenvorgang wird in der in F i g. 7 gezeigten Schaltung ausgeführt. Wenn der Koeffizient der partiellen Differentiation in der Hauptabtastrichtung mit M bezeichnet ist und der Koeffizient der partiellen Differentiation in der Unterabtastrichtung mit ^bezeichnet ist, so kann der Rechenvorgang folgendermaßen ausgedrückt werden:

= Mf(i+lJ) + MfO -IJ) (6)

+ NAU+D + W(U-V - 2(M+N) fOj)

Der Koeffizient des Rechenvorgangs für ein in Betracht gezogenes Bildelement A ist in der Fig. 13 gezeigt. In der Fig. 7 ist mit 100 ein Schieberegister bezeichnet, das eine Zeile des Bildsignals verzögert. 101 ist ein

J₅ Schieberegister, 102 ist ein Zwischenspeicher <ier eine Zeile des Bildsignals verzögert, 103 bis 106 sind Zwischenspeicher, 107 und 109 sind Addierer und 108 und 110 sind Multiplizier-Schaltungen. Die Muitiplizier-Schaltungen 108und 110 haben Multiplikationsfairtoren »2«. Ihre besonderen Schaltungsaufbauten sind in der Fig. 10 gezeigt, gemäß der die Datenleitungen einfach verschoben werden. In der Fig. 10 sind On Eingangsleiturgen, während Pn Ausgangsleitungen sind.

111 und 112 sind Subtrahierer, die durch Addierer mit »2«-Kotnplementär-Einrichtungen gemäß der Darstellung in Fi g. 9 ersetzt werden können; in derFi g. 9 ist 150 ein Addierer, während 152 bis 1571 nverter sind. In der Fig. 7 sind mit 113und 115Multiplizierschaltungen bezeichnet, die Parallel-Multiplizierschaltungen gemäß der Darstellung in F i g. 11 sein können; in der F i g. i 1 sind mit 160 bis 164 Addierer bezeichnet, während mit 165 bis 200 UND-Glieder bezeichnet sind. In der F i g. 7 sind 114 und 116 Vorwählschalter. Der Koeffizient N wird an dem Schalter 114 voreingestellt, während der Koeffizient Man dem Schalter 116 voreingestellt wird. 117 ist ein Addierer, während 131 eine Multiplizierschaltung ist, die gemäß der Darstellung in der Fig. 11 aufgebaut sein kann. Ein Dateawen aus dem Spitzenwert-Deicktor 11 (der nachstehend anhand der Fi g. 17 beschrieben wird) wird mit einem Multiplikator multipliziert, was später erläutert wird. 118 ist ein Addierer und 119 ist ein Zwischenspeicher.

4Q Die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 7 wird nun anhand der Fig. 28 erläutert. Zunächst wird der Rechenvorgang bei der Unterabtastrichtung erläutert. Die Schieberegister 100 und 101 speichern jeweils eine Ladungskopplungsvorrichtung-Hauptabtastungs-Zeile der um eine Zeile verzögerten Bilddaten. Die Ausgangssignale der Zwischenspeicher 104 bis 106 für die jeweiligen Bildelemente sind in F i g. 28 bei α bis c dargestellt. Die Ausgangssignale α bis c werden gemäß der Gleichung »2 b - (α + c)« verarbeitet, um ein hinsichtlich der Umrißlinien betontes; Ausgangssignal rf zu erzeugen. Das Ausgangssignal d wird mittels der Multiplizierschaltung 113 mit dem Koeffizienten /^multipliziert, um den Pegel des Ausgangssignals rf zu ändern. Das Ausgangssignal der Multiplizierschaltung 113 wird dem Addierer 117 zugeführt, wo es der verarbeiteten Kurvenform für die Hauptabtastrichtung hinzugefügt wird. In der Multiplizierschaltung 131 wird die verarbeitete Kurvenform hinsichtlich der Raumfrequenz korrigiert, wie es später erläutert wird. Das Ausgangssignal der Multiplizierschal-

JQ tung 131 wird dem Ausgangssignal des Zwischenspeichers 102 mittels des Addierers 118 hinzugefügt, der ein Summenausgangssignal ^erzeugt. Auf diese Weise werden mittels des Koeffizienten N für die Unterabtastrichtung die Bilddaten hinsichtlich der Umrißlinien angehoben bzw. betont.

Die Funktion bei der Hauptabtastrichtung wird gleichermaßen ausgeführt, wobei an dem Ausgang der Multiplizierschaltung 115 die Bilddaten abgegeben werden, die hinsichtlich der Umrißlinien mittels des Koeffizienten

_ss M betont sind.

Durch Verarbeitung des Differentiationskoeffizienten für die Hauptabtastrichtung und des Differentiationskoeffizienten für die Unterabtastrichtung mittels unabhängiger Multiplizierschaltungen werden optimale Defokussierungskorrekturen sowohl in Vertikalrichtung als auch in Horizontalrichtung erzielt. Die Multiplizierschaltung 131 wird dafür verwendet, die Differentiations-Koeffizienten /Wund Ngleichzeitig und proportional zu ver-

_ω ändern. An die Multiplizierschaltung 131 wird ein Steuersignal zur selbsttätigen Entzerrung in der Frequenzdomäne angelegt. Die Vorwählschalter 114 und 116 können durch Steuerleitungen ersetzt werden. In diesem Fall können dann, wenn der Differentiations-Koeffizient MT mal so groß wie der Differentiationskoeffizient W ist, die Signalleitungen einfach verschoben werden. Ansonsten kann in eine der Steuerleitungen eine (nicht gezeigte) Multiplizierschaltung eingefügt werden.

₆j Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hebt die Umrißlinien-Betonungsschaltung für das in Betracht gezogene Bildelement und die Umgebungs-Bildelemente die Umrißlinie des Videosignals in der Hauptabtastungs-Zeile und der Unterabtastungs-Zeile hervor. Auf diese Weise erfolgt eine Defokussierungs-Korrektur in allen Richtungen. Da der Differentiations-Koeffizient M, der die Korrekturkoeffizient für den Vorgang der

Umrißlinien-Betonung für die Hauptabtastung ist, in der Umrißlinien-Betonungsschaltung so gewählt wird, daß er größer als der Differentiations-KoefEzient Mn derUnterabtastrichtung ist, sind die Auflösungsvermögen des reproduzierte Bilds in der Hauptabtastrichtung und in der Unterabtastrichtung einander gleich. Demgemäß sind das durch Lesen, der um 90 "gedrehten Vorlage reproduzierte Bild und das durch Lesen der nicht gedrehten Vorlage reproduzierte Bild miteinander identisch.

Da bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die mittels des Begrenzers bzw. der Begrenzerschaltung 9 verarbeiteten B ilddaten für die Betonung der Umrißlinien verarbeitet werden, wird vermieden, daß Fleckenstörungs-Daten oder Daten von unerwünschten Hecken an dem Vorlagenhintergrund hervorgehoben werden.

(5) Umrißlinien-Betonungsschaltung (II)

Die in Fi g. 7 gezeigte digitale Umrißlinien-Betonungsschaltung macht eine große Anzahl von Komponenten erforderlich. Eine große Anzahl von Komponenten ist insbesondere dann notwendig, wenn gemäß der Darstellung in F i g. 2 in der Leseeinrichtung mehrere Ladungskopplungsvorrichtungen enthalten sind. Durch Nutzung einer Eigenschaft der digitalen Schaltung kann gemäß der Darstellung in der Fig. 3 eine einzige Umrißlinien-Betonungsschaltung im Zeitmultiplex-Betrieb verwendet werden. Eine Ausführungsform dieser Schaltung wird nun beschrieben.

Die Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel für die Umrißlinien-Betonungssch£«^Tlang zeigt, das nach dem Zeitmultiplex-Verfahren betrieben werden kann. Mit h und /sind digitale Signale bezeichnet, die aus den aus parallel betriebenen Ladungskopplungsvorrichtungen abgeleiteten Eingangs-Videosignalen durch A/D-Umsetzung gewonnen werden. Die Signale werden abwechselnd mittels eines Multiplexers 120 angewählt. Die SchaMtaktfrequenz des Multiplexers 120 ist zweimal so groß wie diejenige der Übertragungs-Taktimpulse tf>jdes Bildsignals. Das Bildsignal an der einzigen Ausgangsleitung des Multiplexers 120 wird gefiltert und dann mittels eines Demultiplexers 128 auf zwei Signalleitungen entschachtelt. 129 und 130 sind Zwischenspeicher, während yund λ-Ausgangssignale der Zwischenspeicher sind. Der Demultiplexer 128 wird mit einer Taktfrequenz von 2 *_rbetrieben, während die Zwischenspeicher 129 und 130 mit einer Taktfrequenz von Φτ-betrieben werden. Alle Elemente zwischen dem Multiplexer 120und dem Demultiplexer 128 werden mit der Taktfrequenz 2 ^betrieben. Die Elemente mit der gleichen Funktion wie diejenigen nach F i g. 7 sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Schieberegister 100 und 101 verzögern jeweils nur eine halbe Zeile des Bildsignals, da abwechselnd zwei Bildsignale gewählt werden. Demgemäß sind den Schieberegistern 100 bzw. 101 Verzögerungsleitung-Schieberegister 121 bzw. 122 hinzugefügt. Ferner sind Zwischenspeicher 123 bis 127 hinzugefügt. Die Zwischenspeicher 102 und 123 sind beispielsweise deshalb erforderlich, weil die Ausgabedaten des Zwischenspeichers 123 und die Aasgabedaten des Schieberegisters 121 aus der Ladungskopplungsvorrichtung des gleichen Kanals kommen. Die anderen Bauelemente sind mit denjenigen nach F i g. 7 identisch. Demgemäß kann im Vergleich zur Verwendung von zwei gesonderten digitalen Umrißlinien-Betonungsschaltungen die Anzahl der Komponenten wesentlich verringert werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 werden zwar zwei Bildsignale benutzt, jedoch können durch Hinzufügen der Schieberegister und der Zwischenspeicher in Abhängigkeit von der Anzahl der Bildsignale drei oder mehr Bildsignale gleichermaßen verarbeitet werden.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel hat mehrere Abbildungs- bzw. Bildaufnahmevorrichtungen zum Lesen des Vorlagenbilds, den A/D-Umsetzer für die Umsetzung der Ausgangs-Bildsignale der Bildaufnahmevorrichtungen in digitale Bildsignale, den Multiplexer Tür die Wahl der digitalen Bildsignale nach dem Zeitmultiplex-Verfahren, die Umrißlinien-Betonungsschaltung zum Hervorheben der Umrißlinien durch Vergleich des verzögerten digitalen Ausgangssignal des Multiplexers mit dem benachbarten digitalen Signal und den Demultiplexer zum Entschachteln des Ausgangssignals der Betonungsschaltung auf mehrere Ausgänge entsprechend den jeweiligen Umsetzern. Demgemäß ist nur eine Umrißlinien-Betonungsschaltung notwendig, so daß daher die Anzahl der Baulcomponenten verringert ist und demnach die Kosten verringert sind.

(6) Selbsttätige Entzerrung des Bildsignals in der Frequenzdomäne so

Die in Fig. 21 gezeigte Modulationsübertragungsfunktion bzw. Raumfrequenzkennlinie 221 des Objektivs und die Frequenzkennlinie der Ladungskopplungsvorrichtung 3 einschließlich des Objektivs sind nicht ständig konstant; vielmehr äst die Frequenzkennlinie aufgrund von Änderungen der Halbleitervorrichtung wie der Ladungskopplungsvorrichtung veränderlich. Die Modulationsübertragungsfunktion (MTF) des Objektivs 2 wird grundsätzlich durch eine geringfügige Defokussierung beeinträchtigt. Wenn die Lichtmenge durch die Blendenöffnung des Objektivs gesteuert wird, wird die Modulationsübertragungsfunktion abgesenkt, sobald die Blendenöffnung vergrößert wird. Es ist schwierig, diese veränderbaren Faktoren der Frequenzkennlinie von Hand zu korrigieren.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Bildsignal auf automatische Weise in der Frequenzdomäne ausgeglichen bzw. entzerrt.

Zur automatischen Entzerrung des Bildsignals in der Frequenzdomäne wird die Frequenzkennlinie des Bild* signals in der Hauplabtastrichtung gemessen. Wenn in der Umrißlinien-Betonungsschaltung für die Hauptabtastrichtung das digitale Filter zweiter Ordnung verwendet wird (nämlich zwei Multiplizierer enthalten sind), kann der Koeffizient aus den Frequenzkennlinien an beliebigen drei Stellen bestimmt werden. Wenn gemäß der Darstellung in der F i g. 13 der Koeffizient um das in Betracht zu ziehende Bildelement herum symmetrisch ist, sind die Frequenzkannlinien an zwei Stellen ausreichend.

Zur Messung des Bildsignals unter Einschluß des optischen Systems wird eine Einstellkarte gemäß der Dar-

stellung in der Fig. 14 hergestellt Die untere Hälfte der Einstellkarte zeigt ein Muster mit niedriger Raumfrequenz, während die obere Hälfte ein Muster mit einer Raumfrequenz zeigt, die gleich oder nahe einer Nyquist-Grenze ist Die untere Hälfte kann gänzlich schwarz sein. Diese Einstellkarte wird abgelesen und es" werden zur Bestimmung der Übertragungskennlinie des Bildsignals ein Spitzenwert Pijrdes Schwarzpegels in der unteren S Halbfläche und ein Spitzenwert V_HFdes Schwarzpegels in der oberen Halbfläche abgefragt und festgehalten. Das Bildsignal wird in der Frequenzdomäne auf automatische Weise dadurch entzerrt bzw. ausgeglichen, daß der Differentiations-Koeffizient (Multiplikator der Multiplizierschaltung 131) der Umrißlinien-Betonungsschaltung (Digitalfilter) nach F i g. 7 vergrößert oder vermindert wird, bis der Unterschied zwischen F^und y_HF den Wert »0« erreicht

Die Fig. 17 zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel eines Spitzenwert-Detektors, der zur Steuerung der Multiplizierschaltung 131die Spitzenwerte V[ßind K^vergleicht rn(n=0,1,2,...) sind Bildsignal-Eingangsanschi üsse, un sind Ausgangsanschlüsse für ein Differentiations-Koeffizient-Steuerausgangssignal und 201 und 202 sind Spitzenwert-Halteschaltungen, die Schaltungen gemäß der Darstellung in der Fig. 18 sein können. Die Spitzenwert-Halteschaltung 201 speichert den Spitzenwert V₁^. Mit V^ENisl ein Freigabesignal bezeichnet, das zeit-Hch gemäß der Darstellung in Fig. 15 gesteuert ist. Die Spiuenwert-Halteschaltung 202speichert den Spitzenwert V_Hp, mit Vf₁ fENiSt ein Freigabesignal bezeichnet Ein Ausgangssignal VuPEAKder Halteschaltung 201 und ein Ausgangssignal V_HFPEAKdex Halteschaltung 202sind in der Fig. 15 in analoger Form dargestellt Die Ausgangssignale Vu^PEAKund V_HFPEAKv/eTden mittels eines Größenvergleichers 203 verglichen. 204 ist ein Zweiwegzähler, der das Horizontal-Synchronisiersignal Φ_χ zählt 205 ist ein Vorwählschalter, mit dem ein Anfangs-Diffecentiations-Koeffizient für die Multiplizierschaltung 131 eingestellt wird. Die Einstellung des Vorwähischalters 205 wird durch das Vertikal-Synchronisiersignal COPYm den Zähler 204 eingelesen. 2G6 ist ein Zwischenspeicher. Der Spitzenwert-Detektor 11 nach Fig. 17 ist bei Ϊ1 in Fig. 1 angeordnet. Ferner ist der Detektor bei Hin den Fi g. 7 und 8 angebracht, um den Multiplikator der Multiplizierschaltung 131 zu steuern. Das Eingangssignal des Spitzenwert-Detektors llnach Fi g. 7 kann das Ausgangssignal gdes Zwischenspeichers 119 sein. Die Multiplizierschaitung 131 hat unterschiedliche Bewertungen (Amplituden) für das Summenausgangssignal des DifTerentiations-Xoeffizienten der Hauptabtastrichtung und das Summenausgangssignal des Differentiations-Koeffizienten der Unterabtastrichtung. Die Korrektur der Frequenzkennlinie bei der Unterabtastrichtung hängt von der Korrektur bei der Hauptabtastrichtung ab. Ein der Hauptabtastrichtung und der Unterabtastrichtung gemeinsamer Defokussierungs-Faktor wie die Modulationsübertragungsfunktion des Objektivs kann mittels dieses Systems bis zu einem praktisch ausreichenden Ausmaß korrigiert bzw. kompensiert werden. Btj^: der Schaltung nach Fig. 7 können zwei Spitzenwert-Detektoren 11 vorgesehen werden, und zwar einer für die Hauptabtastriebtung und einer für die Unierabtastrichtung, um die Multiplizierschaltungen 113 und 115unabhängig voneinander zu steuern. In diesem Fall wird die Frequenzkennlinie für die Unterabtastrichtung mittels einer (nicht gezeigten) Einstellkarte gemessen, die eine um 90° gedrehte Ausführung der in Fig. 14 gezeigten Einstellkarte ist.

In dem in F i g. 15 gezeigten Zeitdiagramm für die automatische Entzerrung entsprechen Bezeichnungen a, b, c, dund eden schwarzen Linien a, b, c, dbzw. eaufderinFig. 14 gezeigten Einstellkarte. Bei der Abtastung der ersten Zeile ist das Ausgangs-Bildsignal ein Duplikat des Eingangs-Bildsignals, jedoch ist bei der Abtastung der zweiten Zeile die Amplitude P_w/rdes Bildsignals mit der höheren Raumfrequenz an die Araplituüc K^des BiIdsignals mit der niedrigeren Raumfrequenz angeglichen. Dies veranschaulicht, daß der Ausgleich bzw. die Entzerrung ausgeführt worden ist.

Die Fig. 16 ist ein Zeitdiagramm, das die automatische Entzerrung in dem Fall zeigt, daß gemäß der Darstellung in den Fig. 2 und 3 zwei Ladungskopplungs-Bildaufnahmevorrichtungen verwendet werden. Nach der Entzerrung wird der Zählvorgang des Zweiwegzählers 204 mittels einer nicht gezeigten Ablaufsteuereinheit

beendet. Auf diese Weise kann die Übertragungskennlinie des Bildsignals unter Einschluß des optischen Systems automatisch in der Frequenzdomäne ausgeglichen bzw. entzerrt werden. Es wurde zwar ein Entzerrungsfilter (Digitalfilter) zweiter Ordnung beschrieben, jedoch kann zu einer genaueren Entzerrung des Bildsignals ein Filter dritter oder höherer Ordnung verwendet werden. Bei der in Fi g. 14 gezeigten Einstellkarte sind die Muster für die niedrige Raumfrequenz und die hohe Raumfrequenz getrennt angeordnet; diese M uster können jedoch gemischt angeordnet werden, solange sie mittels eines geeigneten Bandpaßfilters getrennt werden können. Das gleiche gilt für die Unterabtastrichtung. In dem Fall kann das Bandpaßfilter ein Analogfilter oder Digitalfilter sein, jedoch ist das Digitalfilter für die Messung der Frequenzkennlinie bei der Unterabtastrichtung geeignet.

Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann die Übertragungskennlinie des Bildsignals unter Einschluß des optischen Systems auf automatische Weise in der Raumfrequenz-Domäne entzerrt werden.

Das Ausgangssignal des Spitzenwert-Detektors kann folgendermaßen verwendet werden: Bei einem ersten Beispiel wird das Ausgangssignal des Spitzenwert-Detektors halbiert, um es als einen Bezugspegel eines Vergleichers zu verwenden, der das Ausgangssignal der Ladungskopplungsvorrichtung zum Digitalisieren desselben empfangt. Bei einem zweiten Beispiel wird das Ausgangssignal des Spitzenwert-Detektors angezeigt. Bei einem dritten Beispiel wird das Ausgangssignal des Spitzenwert-Detektors an der Stelle der Ausgangssignale der Vorwählschalter 114 und 116 verwendet. Bei diesem Beispiel kann ein niedriger Pegel des Hintergrunds erfaßt werden, so daß der Hintergrundpegel angehoben wird.

Anhand der F i g. 24 wird in Einzelheiten eine Regelverstärkerschaltung mit Abschattungs-Korrekturfunktion erläutert.

Die Fig. 24 ist ein Blockschaltbild einer Abschattiings-Korrekturschallung. 3 ist die Ladungskopplungsvorrichtung, in der in jeweiligen Zellen gespeicherte Ladungen synchron mit einem Synchronisiersignal Φ_κ zu Übertragungs-Schaltgliedern verschoben werden und die Ladungen synchron mit den Übertragungs-Taktimpulsen Φ_τ Bit für Bit übertragen werden, um ein Ausgangssignal zu erzeugen. 4 ist der Gleichspannungs-Video-

Ij verstärker, der eine automatische Pegelsteuerschaltung für die vorangehend beschriebene Stabilisierung des

Il Schwarzpegels enthalten kann. 6 ist die automatische Verstärkungsregelschaltung bzw. Regelverstärkerschal-

Jy tung für die Stabilisierung und Steuerung des Verstärkungsgrads für ein Ausgangssignal Kcdes Videoverstär-

φ kers 4.104 ist ein Bezugsspannungsgeber, der mit Hilfe von Potentiometern η Bezugsspannungen V₁, V₂,... V_n

ψ_Λ abgibt 1OS ist ein Multiplexer, der entsprechend einem Bezugsspannungs-Wihlsignal Φ^είηβ Bezugsspannung

g V₁ anwählt (/= 1,2,... ^. 106 ist ein Integrator, der die Bezugsspannung ^integriert und eine Ausgangsspan-

;|^! nung V₅ erzeugt Sobald das Synchronisiersignal Φ_κ angelegt wird, wird unabhängig von der Bezugsspannung

S V, die Ausgangsspannung V₁₁ auf »0« zurückgeschaltet. 107 ist ein Taktgeber und 108 ist ein Zähler. Wenn die

Il Gesamtanzahl der Bits der Zellen der Ladungskopplungsvorrichtung 3 beispielsweise 1024 (= 2¹⁰) ist, weist der

Ψ Zähler 108 zehai Binärzähler auf. Für das Bezugsspannumgs-Wählsignal 0_wwerden einige Bits höherer Ordnung

Jl von den Binärzählern verwendet. Wenn das Synchronisiersignal Φ_κ angelegt wird, werden die Binärzähler auf

H »0000000000« zurückgestellt 109 ist ein Ausgangsanschluß für ein Videosignal V₀ , während UO ein Eingangsan-

?g schluß für das Synchronisiersignal <P_R ist Im Hinblick auf die Genauigkeit der Segment-Annäherung und die

;| Kosten wird die Anzahl η der Bezugsspannungen des Bezugsspannungsgebers 104 so gewählt, daß sie gleich 2^K

Ui ist (K= 2 - 4), Bei der n-Stellen-Segment-Annäherumg werden KBiVs hoher Ordnung des Zählers 108 verwen-

φ det Beispielsweise werden als Bezugsspannungs-Wählsignal für eine Vierpunkte-Segment-Annäherung zwei

Ils Bits hohen Werts aus dem Zähler 108 verwendet Es wird vorausgesetzt, daß die Verstärkung Gder Regelverstär-

p kerschaltung 6 eine lineare Funktion der integrierten Ausgangsspannung V₁ ist Das heißt, es gilt

I G = KK, (7)

ρ wobei K eine Konstante ist. Demgemäß kann das Bndausgangssignal V₀ als eine Funktion des La^ungskopp-

|^rJ lungsvorrichtungs-Ausgangssignals V_c folgendermaßen ausgedrückt werden:

I V₀=KV₅V,. (8)

|i Wenn das Ausgangssignal V_c der Ladungskopplungsvorrichtung eine Abschattungskomponente enthält, kann

|: es allgemein folgendermaßen ausgedrückt werden:

Ψ V_c= Zv_c, (9)

•fl wobei <Tein Abschattungskennwert ist und v_rdie tatsächliche Bildinformation ist. Demgemäß kann durch Ein-

1& bringen eines Umkehrungskennwerts des Abschattungskennwerts in die integrierte Ausgangsspannung V₅ der

K Abschattungskennwert ausgeschaltet werden, nämlich dann, wenn folgende Gleichung gilt:

^:ίΛ

?:: V₅=Mi, (ίο)

h es gilt dann nämlich:

% V₀ =KV₅- V_C=K\U- I- v_c = Kv_c. (11)

;' Auf diese Weise kann bei dem Bildausgangssignal V₀ der Abschattungs-Anteil ausgeschaltet werden.

ϊί Tatsächlich ist es schwierig, eine genaue Umkehrungs-Abschattungskennlinie 1/^zu erzielenjedoch ist in der

i;;j Praxis eine Segment-Annäherung an 4 bis 16 Punkten brauchbar.

i; Ein Ausführungsbeispiel der Vierpunkte-Segment-Annäherung (n = 4) wird nun erläutert.

β Die Fi^. 25 stellt ein Zeitdiagramm für die Vierpunkte-Segment-Annäherung dar.

;.: Die Anzahl der Bildzellen je Zeile bei der Ladungskopplungsvorrichtung 3 wird beispielsweise zu 1024 Bits

ψ gewählt Der Zustand des Zählers 108 ist als CATin Binärdarstellung gezeigt; die beiden höchstwertigen Bits von

ν.': cyVTwerden als Bezugsspannungs-Wählsignal Φ_Μ verwendet, das in Dezimaldarstellung gezeigt ist. Da die 1024

;?; Bits der Zellen der Bikiempfangsvorrichtung gleichmäßig durch »4« geteilt werden, werden aufeinanderfolgend

f% durch Anlegen des Wählsignals 0_w ^an den Multiplexer 105 die Bezugsspannung \\ bis 14 gewählt. Die Abtastzeit

|· der Ladungskopplungsvorrichtung ist mit /"bezeichnet Der Zähler 108 wird durch die abfallende Flanke des

ψ. Synchronisiersignals Φ_Η zurückgesetzt, um damit die Abtastung zu beginnen. Eine Integrationskonstante des

κ Integrators 106 ist mit n/Tgegeben.

t; Die integrierte Ausgangsspannung V_s zu einer gegebenen Zeit / (für die

gilt, wobei Φ_Μ dezimal angegeben ist) wird folgendermaßen ausgedrückt:

IJ „, T \ η J

Falls beispielsweise Φ_Μ = 2 ist, nämlich ^- T> t ä ~ T, gilt, ist

^ y^^^ (T²)^{1 (13)}

Gleichermaßen gilt bei / = T.

V,=> V| + V₂ +Vj +V₄. (14)

Demgemäß wird eine integrierte Ausgangsspannung V₁ erzeugt, die der Darstellung durch den Segment-Linienzug L in Fig. 25 entspricht.

Um die integrierte Ausgangsspannung V₁ in Segmenten anzunähern, wie es durch die Gleichung (10) dargestellt ist, müssen die Bezugsspannungen V| bis v„ so gewählt werden, daß die jeweiligen Orte von v, mit l/< übereinstimmen. Da sowohl V, als auch ^Funktionen der Zeit sind, sind sie durch K, (/) bzw. <T(/) gegeben. Dam it sind die Orte der Segment-Annäherung durch

gegeben. Aus der Gleichung (12) folgt:

y t*M*± _T\ _ _{Σ V/ +} - f*M±l T - ^L T) = Σ

urch Einsetzen der Gleichung (15) in d

v, + v₍*„₊₁₁. (15)

Durch Einsetzen der Gleichung (15) in die Gleichung (10) ergibt sich:

_Λ

demgemäß gilt:

- Ul

V„= IAf(D -(ν,+VJ+...+V,-!).

Somit kann durch die Wahl der Bezugsspannungen entsprechend der Darstellung in den Gleichungen (16) die Abschattung korrigiert werden.
Die F i g. 26 ist eine Blockdarstellung des linearen bzw. Zeilen-Sensors der Ladungskopplungs-Bildaufnahmevorrichtung (C*D von Fairchild Semiconductor Corporation). Der Belichtungsabschnitt ist mit α bezeichnet und sammelt elektrische Ladung, die dem empfangenen Lichtpegel entspricht, wenn der Sensor belichtet wird; b ^: t ein Übertragungsabschnitt mit einem Schieberegister, das zur seriellen Übertragung einer elektrischen Ladung verwendet wird; c ist ein Generatorabschnitt, in dem Taktimpulse erzeugt werden, die für die Übertragung verwendet werden; d ist eine Schaltung, in der die übertragenen Daten aufeinanderfolgend abgerufen und gespeichert werden.

Der Vorgang der Datenübertragung wird anhand des in Fig. 27 gezeigten Zeitdiagramms für das Ladungskopplungsvom'chtungssignal beschrieben. Die Fotonen, die über eine vorbestimmte Zeit in den Belichtungsabschnitt α nach F i g. 26 gesammelt wurden, werden für jede Zelle des Belichtungsabschnitts α gleichzeitig mittels des in F i g. 27 gezeigten Impulses Φχ zu dem Schieberegister b übertragen. Φ_Γϊη F i g. 27 sind die Übertragungs-Taktimpulse für das Schieberegister b. Die übertragenen Daten werden aufeinanderfolgend in die Speicherschaltung d nach F i g. 26 übertragen und dann ausgegeben. <P_R nach F i g. 27 sind Rückstellimpulse für die Speicherschaltung d. V_om nach Fig. 27 ist ein Bildsignal, das neben dem tatsächlichen Bildsignal das Bezugs-Schwarzpegel-Signal BL-RF und ein Bezugs-Weißpegel-Signal WT-RF enthält. Diese Bezugssignale sind Impulse an der rechten Seite eines Auslesesignal VDSm F i g. 27 und werden von der Ladungskopplungsvorrichtung selbst gegeben. Ein hoher Pegel £05 eines Signals V_E0S, das in der F i g. 27 gezeigt ist, stellt das Ende des Abtastsignals dar und wird jedesmal zum Abschluß der Abtastung ausgegeben.

Bei der Übertragungs-Abtastung einer Zeile gibt die Speicherschaltung d das Signal BL-RFrail niedrigem Pegel, danach das Auslesesignal VDS, erneut das Signal BL-RF und schließlich das Signal WT-RF mit dem

hohen Bezugs-Weißpegel als Ausgangssignal V₀₁₁₁ ab. Zugleich wird mit dem Signal V_E0S der hohe Pegel erfaßt
und für die einzelne Zeile das Endsignal £OSabgegeben. Das Ausgangssignal V_ou, wird in den in den F i g. 1 bis 3
gezeigten Videoverstärker eingegeben.

Eine Bildverarbeiiungseinrichtung hat einen Bildsignalgeber zur Erzeugung eines analogen Bildsignals,
einen Umsetzer zum Umsetzen des von dem Bildsignalgeber erzeugten analogen Bildsignals in ein digitales
Bildsignal, einen Vergleicher zum Vergleich des Bildsignals mit einem vorbestimmten Bezugswert und eine
Steuereinrichtung zur Steuerung des Bildsignals entsprechend einem Ausgangssignal des Vergleichers in der
Weise, daß der Pegel oder die Verstärkung des Bildsignals auf einem konstanten Wert gehalten werden.

Hierzu 34 Blatt Zeichnungen ¹⁰

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Claims

Patentansprüche:

1. Bildverarbeitungsgerät mit einer Leseeinrichtung zum zeilenweisen Lesen eines Vorlagenbilds unter elektrischer Vorlagenabtastung in Hauptabtastrichtung und mechanischer Abtastung in Unterabtastrichtung, einer Umsetzeinrichtung zum Umsetzen des von der Leseeinrichtung abgegebenen analogen Signals in ein digitales Bildsignal, und einer Verarbeitungseinrichtung, der von der Umsetzeinrichtung das digitale Bildsignal zur Verarbeitung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (10,11; 10,11,23,24) zur Umrißlinienbetonung eine Korrektur des digitalen Bildsignals eines jeweiligen Bildelements unter Heranziehung sowohl der digitalen Bildsignale derjenigen Bildelemente, die unmittclbar über dem jeweiligen Bildelement liegend in einer Zeile enthalten sind, die der das jeweilige Bildelemcnt aufweisenden Zeile direkt oder mit Abstand vorhergeht und die unmittelbar unter dem jeweiligen Bildelement liegend in einer Zeile enthalten sind, die der das jeweilige Bildelement aufweisenden Zeile direkt oder mit Abstand nachfolgt, als auch der digitalen Bildsignale derjenigen Bildelemente, die dem jeweiligen Bildelement in der dieses Bildelement enthaltenden Zeile selbpt direkt oder mit Abstand vorhergehen und nachfolgen, durchführt.

2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (]0,11; 10,11,23,24) eine Speichereinrichtung (102 bis 106; 102 bis 106,123 bis 127) aufweist, die ein von der Umsetzeinrichtung (8; 8, 21) zugeführtes digitales Bildsignal in Form mehrerer Zeilen speichert.

3. Bildvenabeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzereinrichtung (9; 9,22} vorgesehen ist, die ein digitales Signal eines bestimmten Werts als vorbestimmten Schwellenwert für das von der Umsetzeinrichtung (8; 8,21) abgegebene digitale Bildsignal erzeugt, und daß die Verarbeitungseinrichtung (10,11; 10,11,23,24) das digitale Bildsignal nach Durchlaufen der Begrenzereinrichtung (9; 9, 22) verarbeitet.

4. Bildverarbeitungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (10,11; 10,11,23, 24) den Bewertungskoeffizienten der Umrißlinienbetonung in Abhängigkeit davon verändert, ob die Abtastung in Hauptabtastrichtung «!er in Unterabtastrichtung erfolgt

5. Bildverarbeitungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Umsetz-Einrichtung (12,13; 12,13, 25,26), die das von der Verarbeitungseinrichtung (10,11; 10,11,23,24) abgegebene Bi'dsignal zur Erzeugung eines Halbtonbilds binär umsetzt.