DE3241365C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kompensation von Abbildungsfehlern bei der Wiedergabe einer Abbildung aus einer Vielzahl von Bildpunkten in unterschied­ lichen Graustufen, die durch Binärzeichen dargestellt werden, bei dem die auf Rauschen zurückzuführenden Bildpunkte unter­ drückt werden.

Aus der DE-OS 30 15 637 ist ein Bildverarbeitungssystem mit einer Einrichtung zur Abtastung und Erzeugung eines schwarz/ weiß-Videosignals bekannt, das einem Bild auf einem Objekt entspricht. Dieses bekannte System enthält Einrichtungen zur Verarbeitung des Videosignals, um das Videosignal zu verstär­ ken, welches Schwarzsignalanteile als Teil eines abgetasteten Bildes und Weißsignalanteile als Hintergrund für das abgeta­ stete Bild definiert, wobei auch eine Einrichtung zur Filte­ rung des Videosignals vorgesehen ist, um isolierte Schwarz­ signale oder Weißsignale, die für das Bild nicht repräsentativ sind, zu entfernen. Mit Hilfe dieses bekannten Bildverar­ beitungssystems lassen sich bessere Schwellwert-Eigenschaften erzielen.

Aus der US-PS 38 87 762 ist eine Fehlererkennungseinrichtung bekannt, um defekte Stellen in einem Schaltungsmuster einer integrierten Schaltung oder einer gedruckten Schaltung fest­ zustellen. Die Fehlererkennungseinrichtung umfaßt eine Video­ eingabevorrichtung, um Videoinformationen über das genannte Mu­ ster abzuleiten, ferner eine Vorrichtung zum Umwandeln des Aus­ gangssignals der Videoeingabevorrichtung in ein binäres Video­ signal und zur Probeentnahme des binären Videosignals, enthält ferner Speichermittel, um das Ausgangssignal des A/D-Wandlers aus der Probeentnahmevorrichtung in ein zweidimensional ange­ ordnetes Signal umzuwandeln und eine Verarbeitungseinrichtung, um fehlerhafte Stellen in dem Muster aus der so erhaltenen Aus­ gangsgröße zu extrahieren. Zur besseren Erkennbarkeit von Feh­ lerstellen können die extrahierten Fehlerstellen und der Hin­ tergrund mit unterschiedlichen Farben auf einer Farbanzeige­ vorrichtung dargestellt werden, so daß sich die Fehlerstellen vom Hintergrund gut abheben.

Aus der US-PS 42 98 895 ist ein Verfahren und Gerät zur Besei­ tigung einer Rauschkomponente bei digital aufgezeichneten Bil­ dern bekannt, wobei aber nur zweiwertige Bildpegel verarbeitet werden. Bei dieser zweiwertigen Bildpegelverarbeitung werden Bildelemente in einem Bereich untersucht, die ein zu korrigie­ rendes Bildelement umgeben, wobei die verschiedenen Weißwerte oder Schwarzwerte der umgebenden Bildpunkte gezählt werden und ein Vergleich mit einem Bezugswert vorgenommen wird, um die Entscheidung zu treffen, ob der zu korrigierende Bildpunkt als schwarzer Bildpunkt zu interpretieren ist oder als weißer Bild­ punkt zu interpretieren ist, was abhängig von den Weiß/Schwarz­ werten der umgebenden Bildpunkte gemacht wird. Gemäß einer Aus­ führungsform werden sowohl die Weißwerte als auch die Schwarz­ werte der umgebenden Bildelemente gezählt, um aus dem Zählergebnis den Anteil der Weißwerte und der Schwarzwerte zu ermitteln, wobei dann anhand des überwiegenden Anteils der jeweili­ gen Zählergebnisse eine Entscheidung getroffen wird, wie der zu korrigierende Bildpunkt zu bewerten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kompensation von Abbildungsfehlern der angegebenen Gattung zu schaffen, mit dem bzw. mit der die Bildqualität, also die Lesbarkeit der weißen und schwarzen Bereiche eine Abbildung, wesentlich verbessert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des An­ spruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Erfindung wird eine optimale Kompensation der ein­ zelnen Bildelemente durchgeführt, so daß bezüglich des Hin­ tergrunds scharfe Grenzen zu einem Bild geschaffen werden. Mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung bzw. der erfin­ dungsgemäßen Einrichtung wird wirksam ein Verschmieren zwi­ schen Bildpunkten mit unterschiedlichem Kontrast beseitigt und es kann ein Bild mit einer beachtlichen Güte wiedergege­ ben werden.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a bis 1c Ansichten zum Beschreiben eines MÜF- Ausgleichs;

Fig. 2a und 2b Beispiele von Bildern;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 4A und 4B ein Schaltungsdiagramm, in welchem Ein­ zelheiten einer wesentlichen Anordnung der in Fig. 3 wiedergegebenen Einrichtung dargestellt sind;

Fig. 5a und 5b Ansichten zum Beschreiben eines Aus­ gleichs oder einer Kompensation, welche verwendet wird, um ein wiedergegebenes Bild von einem Verschmieren zu befreien;

Fig. 6a bis 6c Beispiele von Bildern, die mittels der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung wie­ dergegeben worden sind;

Fig. 7 ein Blockschaltbild nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 8 ein Diagramm, in welchem ein weiteres Bildausgleichsverfahren gemäß der Er­ findung dargestellt ist.

Es werden nunmehr anhand der Fig. 1 bis 8 be­ vorzugte Ausführungsformen eines Verfahrens und einer Ein­ richtung gemäß der Erfindung beschrieben.

Die MÜF-Kompensation (Modulations-Übertragungsfunktions-Kompensation) wird in dieser Ausführungsform statt in einer Sendestation, welche sie herkömmlicherweise durch­ geführt hat, in einer Empfangsstation ausgeführt. Die MÜF- Kompensation bzw. der MÜF-Ausgleich wird anhand der Fig. 1a bis 1c aufgezeigt. In Fig. 1a ist beispielsweise ein Schriftzeichenmuster "E" dargestellt, das aus einer Anzahl Bildelemente gebildet ist. Eines der Bildelemente, bei­ spielsweise ein Bildelement 32, wird beobachtet und über­ wacht, und die Überwachung ergibt sich dann aus der Be­ schaffenheit jedes Bildelements, das in einem bestimmten Feld oder Bereich um das Bildelement 32 herum, bei­ spielsweise in einem Feld 34, enthalten ist. Die Beschaffenheit bzw. der Zustand kann ein Binärpegel, wie weiß oder schwarz sein. Andererseits können ein Bildelement 36 und die Beschaffenheit bzw. der Zustand von angrenzenden Bildelementen in einem Feld oder Bereich 38 über­ wacht werden. Die Bildelemente in dem Feld 34 können im allgemeinen durch in Fig. 1b dargestellte Bildelemente A bis I angezeigt bzw. dargestellt werden, während die Bildele­ mente in dem Feld 38 im allgemeinen durch in Fig. 1c wie­ dergegebene Bildelemente B, D, E, F und H angezeigt bzw. dargestellt werden können. Auf jeden Fall ist das Bildele­ ment E das Gegenstands- oder überwachte Bildelement, und die Bildelemente A bis D und F bis I sind die umliegenden Bildelemente, welche an das Gegenstands-Bildelement E an­ grenzen. Die MÜF-Kompensation ist das Verfahren zum Kompensieren der Be­ schaffenheit des Gegenstands-Bildelements E entsprechend der Beschaffenheit der umgebenden Bildelemente. Der MÜF- kompensierte Zustand des Gegenstands-Bildelements E kann durch E folgendermaßen ausgedrückt werden:

Ê = f(x) = f {α E - β(B + D + F + H)}Gl. (1)

wobei B, D, E, F und H die Beschaffenheit von Bildelementen B, D, E, F und H vor einer MÜF-Kompensation anzeigen, und α sowie b vorbestimmte Konstanten sind, wobei beispielswei­ se α = 3 und β = -0,5 sein können. Ein MÜF-kompensiertes Signal E des Gegenstands-Bildelements E ist gegeben durch Gl. (1), und der Aufzeichnungsabschnitt 30 gibt auf der Ba­ sis des Signals E ein Bild auf einem Blatt Papier wieder. Bilder, welche in einer Zeitung beispielsweise ohne und mit einem MÜF-Ausgleich wiedergegeben worden sind, sind in Fig. 2a bzw. 2b dargestellt. Ein in Fig. 2a mit 40 bezeichne­ tes Schriftzeichen ist ohne einen MÜF-Ausgleich ziemlich unleserlich, obwohl es ursprünglich der Buchstabe "N" ist, welcher auf schwarzem Untergrund weiß belassen worden ist. Im Unterschied hierzu ist ein Schriftzeichen 42 in Fig. 2b bei einem MÜF-Ausgleich klar erkennbar, obwohl er das ge­ naue Gegenstück des Zeichens 40 ist.

Jedoch weist das einem MÜF-Ausgleich unterzogene und in Fig. 2b dargestellte Bild an Stellen 44 und 46 ein Ver­ schmieren auf, und zwar deswegen, da der Untergrund-Schwär­ zungsgrad in einer Zeitung hoch ist und da folglich der Kontrast zu dem Schwärzungsgrad von Zeichen gering ist, was die Erzeugung von statistischem oder weißem Rauschen zur Folge hat. Somit ist ein MÜF-Ausgleich hinsichtlich einer Hervorhebung der Grenze zwischen weißen und schwarzen Flächen mit Erfolg anzuwenden, um die Gesamtbildqualität zu verbessern, aber gleichzeitig wird die Untergrundfläche in­ folge des statistischen oder weißen Rauschens verschmiert.

Um statistisches Rauschen zu beseitigen, ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem festgesetzt wird, ob ein überwachtes Gegenstands-Bildelement entsprechend dem Ähn­ lichkeitsgrad zwischen dem Gegenstandsbildelement und den es umgebenden Bildelementen Rauschen aufweist oder nicht, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 27787/1980 beschrieben ist. Zu dem gleichen Zweck ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 152806/ 1979 eine Schaltung beschrieben, in welcher die Beschaffen­ heit eines Gegenstands-Bildelements anhand der Information auf den Bildelementen beurteilt wird, welche dem überwach­ ten Bildelement auf in vertikaler und horizontaler Rich­ tung gegenüberliegenden Seiten benachbart sind. Jedoch hat keine dieser Einrichtungen eine durchgreifende Lösung die­ ser Schwierigkeit gebracht, da, obwohl statistisches Rau­ schen wirksam entfernt ist, infolge des Fehlens von her­ vorgehobenen Grenzen zwischen weißen und schwarzen Flächen die Qualität des Gesamtbildes nicht verbessert wird.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, mit welcher den beiden sich widersprechenden Forderungen, das statistische Rauschen zu entfernen und die Weiß-Schwarz-Grenzen hervorzuheben, entsprochen wird. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist ein analoger Demodulator 50 über eine Vielfachleitung 52 mit einer MÜF-Kompen­ sationsschaltung 54 verbunden. Die MÜF-Kompensations­ schaltung 54 ist über eine weitere Vielfachlei­ tung 56 mit einer statistisches Rauschen unterdrückenden Schaltung 58 verbunden, welche ihrerseits über eine Lei­ tung 60 mit einem Aufzeichnungsabschnitt 62 verbunden ist. Während mit der MÜF-Kompensationsschaltung 54 die Ränder eines Bildmusters hervorgehoben werden, beseitigt die sta­ tistisches Rauschen unterdrückende Schaltung 58 ein Ver­ schmieren, welches durch statistisches Rauschen verursacht sein kann.

In Fig. 4A und 4B sind im einzelnen die MÜF-Kompensations­ schaltung 54 und die statistisches Rauschen unterdrückende Schaltung 58 dargestellt. Einem Verstärker 100 wird über eine Leitung 200 ein demoduliertes Bildinformationssignal zugeführt, und dessen modulierter Ausgang wird über eine Leitung 202 an einen Analog-Digital-Umsetzer 102 angelegt. Eine Stromversorgungsquelle 104 ist mit dem A/D-Umsetzer 102 verbunden, um ihn für die A/D-Umsetzung des demodulier­ ten Signals mit einer Bezugsspannung zu versorgen. Der posi­ tive Anschluß der Stromversorgungsquelle 104 ist über eine Leitung 204 mit dem A/D-Umsetzer 102 verbunden, während ihr negati­ ver Anschluß über eine Leitung 206 mit Erde verbunden ist. Wenn eine Bezugsspannung in einem demodulierten Signal ent­ halten ist, kann das Signal durch den Verstärker 100 ver­ stärkt werden. Das demodulierte Signal wird durch den A/D- Umsetzer 102 in einen 4-Bit-Binärkode verarbeitet, welcher an Ausgangsanschlüssen Q ₁ bis Q ₄ des A/D-Umsetzers anliegt. Der Ausgangsanschluß Q ₁ entspricht dem niedrigstwertigen Bit, und der Ausgang Q ₄ entspricht dem höchstwertigen Bit. Die Signalumsetzung durch den A/D-Umsetzer 102 erfolgt ent­ sprechend einem Signal, das an einen Anschluß CON des A/D- Umsetzers angekoppelt wird. In der dargestellten Anordnung wird der digitale Ausgang des A/D-Umsetzers 102 "1111", wenn ein dadurch angezeigtes Bildelement schwarz ist, und er wird "0000", wenn es weiß ist. Folglich stellt der 4- Bit-Binärkode eine Beschaffenheit eines Bildelements in Form von sechzehn verschiedenen Tönen einschließlich vier­ zehn aufeinanderfolgenden Halbtönen dar. Die Ausgangsan­ schlüsse Q ₁ bis Q ₄ sind über Leitungen 208, 210, 212 bzw. 214 mit einer ersten Halteschaltung 106 verbunden. Ferner sind die Ausgangsanschlüsse Q ₁ bis Q ₄ über Leitungen 216, 218, 220 und 222 mit einer weiteren Halteschaltung 108 und über Leitungen 224, 226, 228 und 230 mit einem Randomspei­ cher (RAM) 110 verbunden. Die Halteschaltung 106 ist durch Leitungen 232, 234, 236 und 238 mit der weiteren Hal­ teschaltung 108 und durch Leitungen 240, 242, 244 und 246 mit dem Randomspeicher 110 verbunden. Die Halteschaltungen 106 und 108 werden dazu verwendet, vorübergehend eingegebe­ ne Daten zu speichern. Der Randomspeicher 110 hat einen Lese-/Schreibbetrieb, der durch an seine Steueranschlüsse C ₁ und C ₂ angelegte Steuersignale gesteuert wird. Ein Adres­ senzähler 112 ist durch Leitungen 246 bis 264 mit dem Ran­ domspeicher 110 verbunden, um ihn mit einem 10-Bit-Binär­ kode zu versorgen, um eine Adresse zu bezeichnen, in wel­ che Daten einzuschreiben sind, oder aus welcher Daten zu lesen sind. Die Arbeitsweise des Adressenzählers 112 wird durch Takt- und Rücksetzimpulse gesteuert.

Die weitere Halteschaltung 108 ist zum vorübergehenden Spei­ chern von Binärkodes vorgesehen, welche die Zustände der in Fig. 1c wiedergegebenen Bildelemente B, D, E, F und H darstellen. Von diesen Binärkodes liegt einer, welcher dem Bildelement B zugeordnet ist, an Ausgangsanschlüssen B ₁ bis B ₄, einer, welcher dem Bildelement zugeordnet ist, an An­ gangsanschlüssen D ₁ bis D ₄, einer, der dem Bildelement E zu­ geordnet ist, an Ausgangsanschlüsse E ₁ bis E ₄, einer, wel­ cher dem Bildelement F zugeordnet ist, an Ausgangsanschlüs­ sen F ₁ bis F ₄, und einer, welcher dem Bildelement H zuge­ ordnet ist, an Ausgangsanschlüssen H ₁ bis H ₄ an. Die Aus­ gangsanschlüsse B ₁ bis B ₄ sind über Leitungen 266 bis 272 mit einem Addierer 114 und über Leitungen 274 bis 280 mit einer Halteschaltung 400 verbunden. Die Ausgangs­ anschlüsse D ₁ bis D ₄ sind über Leitungen 282 bis 288 mit dem Addierer 114 und über Leitungen 290 bis 296 mit der Halteschaltung 400 verbunden. In ähnlicher Weise sind die Ausgangsanschlüsse F ₁ bis F ₄ über Leitungen 298 bis 304 mit dem Addierer 114 und über Leitungen 306 bis 312 mit der Halteschaltung 400 verbunden. Die Aus­ gangsanschlüsse H ₁ bis H ₄ sind über Leitungen 314 bis 320 mit dem Addierer 114 und über Leitungen 322 bis 328 mit der Halteschaltung 400 verbunden. Die Ausgangsanschlüs­ se E ₁ bis E ₄ sind über Leitungen 330 bis 336 mit einem Festwertspeicher (ROM) 116 verbunden. Der Addierer 114 ver­ arbeitet die Eingangssignale, um (B + D + F + H) zu erhal­ ten, wie in Gl. (1) wiedergegeben ist. Der summierte Ausgang wird über Leitungen 338 bis 348 an Eingangsanschlüsse A ₄ bis A ₉ des Festwertspeichers 116 angekoppelt.

Der Festwertspeicher 116 speichert das Ergebnis der Gl. (1), das die Bildelemente B, D, E, F und H betrifft. Daten, die an die Eingangsanschlüsse A ₀ bis A ₉ des Festwertspeichers 116 angekoppelt worden sind, bezeichnen eine Adresse, von welcher Daten auszulesen sind. Hieraus ist zu ersehen, daß der Festwertspeicher 116 einer Betriebseinheit äquivalent ist, welche die Gl. (1) durchführt und das Ergebnis an ihrem Ausgang OP erzeugt. Wenn der geforderte Schwärzungs­ grad eines Bildes geändert wird, wird ein die Betriebsum­ schaltung steuerndes Signal an einen Anschluß M ₁ oder M ₂ des Festwertspeichers 116 angelegt, so daß Daten, die dem neuen Bildschwärzungsgrad entsprechen, abgegeben werden.

Der Ausgangsanschluß OP des Festwertspeichers 116 ist über eine Leitung 350 mit einer noch weiteren Halteschaltung 118 ver­ bunden, welche ihrerseits über eine Leitung 352 mit der Halteschaltung 400 verbunden ist. Die Hal­ teschaltung 118 wird dazu verwendet, vorübergehend einge­ gebene Daten zu speichern.

Eine Steuereinheit 120 steuert die Arbeitsweisen des A/D- Umsetzers 102, der Halteschaltungen 106 und 108, des Randomspeichers 110, des Adressenzählers 112 und der weiteren Halteschaltung 118. An die Steuereinheit 120 wird ein von außen zugeführtes Steuersignal zusammen mit dem modulierten Signal und erforderlichenfalls zusam­ men mit einem in der Einrichtung erzeugten Steuersignal angelegt. Diese Steuersignale weisen Taktimpulse, Synchro­ nisiersignale u. ä. auf. Die Steuereinheit 120 ist mit Aus­ gangsanschlüssen CA bis CH versehen. Der Ausgangsanschluß CA ist durch eine Leitung 354 mit dem Anschluß CON des A/ D-Umsetzers 102 verbunden. Wie vorstehend beschrieben, verarbeitet der A/D-Umsetzer 102 Eingangsdaten entspre­ chend dem Signal, das von dem Ausgangsanschluß CA dem Ein­ gangsanschluß CON zugeführt worden ist. Die Ausgangsan­ schlüsse CB und CC sind mit Steueranschlüssen C ₁ und C ₂ des Randomspeichers 110 verbunden, so daß der Lese-/ Schreibbetrieb des Randomspeichers 110 durch die an die Steueranschlüsse C ₁ und C ₂ angekoppelten Signale gesteuert wird. Die Ausgangsanschlüsse CD und CE sind durch Leitun­ gen 360 bzw. 362 mit dem Adressenzähler 112 verbunden. Taktimpulse zum inkrementellen Betrieb des Adressenzählers 112 werden von dem Ausgangsanschluß CD an den Adressenzäh­ ler 112 angelegt; Rücksetzimpulse zum Rücksetzen des Adres­ senzählers 112 werden von dem Ausgangsanschluß CE zuge­ führt. Der Ausgangsanschluß CF ist durch eine Leitung 364 mit der ersten und der zweiten Halteschaltung 106 bzw. 108 verbunden und versorgt diese mit Taktimpulsen zum Steuern einer Datenspeicherung. In ähnlicher Weise ist der Aus­ gangsanschluß CG über eine Leitung 366 mit der Halteschaltung 108 bzw. 118 verbunden und ver­ sorgt diese zum Steuern einer Datenspeicherung mit Taktim­ pulsen. Ferner ist der Ausgangsanschluß CH über eine Lei­ tung 368 mit der Halteschaltung 108 verbunden, um sie mit Datenrücksetzimpulsen zu versorgen.

Die Halteschaltung 400 speichert die höchstwertigen Bits der entsprechenden Binärkodes, welche die Bildelemen­ te B, D, F und H anzeigen, während sie vorübergehend das MÜF-kompensierte Signal Ê des durch die Gl. (1) gegebenen Gegenstands-Bildelements E, d. h. den Ausgang der Halteschaltung 118 speichert. Der Betrieb der Halteschal­ tung 400 wird durch eine Steuereinheit gesteuert, welche der Steuereinheit 120 entspricht und folglich der Einfach­ heit halber nicht dargestellt ist. Die Halteschaltung 400 ist über eine Leitung 500 mit einem UND-Glied 402 und über Leitungen 502 bis 508 mit einem ODER-Glied 404 ver­ bunden. Das ODER-Glied 404 ist über eine Leitung 510 mit dem UND-Glied 402 verbunden. Von den in der Halteschaltung 400 gespeicherten Daten wird das MÜF-kompensierte Signal Ê über die Leitung 500 an das UND-Glied 402 angekoppelt, und die höchstwertigen Bits werden über die Leitungen 502 bis 508 an das ODER-Glied 404 angekoppelt. Die Halteschal­ tung 400, das UND-Glied 402 und das ODER-Glied 404 stellen zusammen die statistisches Rauschen kompensierende Schal­ tung 58 dar. Die anhand von Fig. 3, 4A und 4B beschriebene Schaltung arbeitet folgendermaßen. Das demodulierte Signal auf der Leitung 200 wird durch den Verstärker 100 ver­ stärkt und dann durch den A/D-Umsetzer 102 in ein digita­ les Signal umgesetzt. Das digitale Signal des A/D-Umsetzers 102 wird in der Halteschaltung 106 und dem Random­ speicher 110 gespeichert. Die in der Halteschaltung 106 gespeicherten Daten werden auch in der Halte­ schaltung 108 gespeichert. Außerdem sind in der Halteschaltung 108 die aus dem Randomspeicher 110 gelese­ nen Daten gespeichert. Folglich speichert die Hal­ teschaltung 108 Binärkodes, welche die Zustände des Gegen­ stands-Bildelements E und der es umgebenden Bildelemente B, D, F und H entsprechend den Ausgangsdaten der Halteschaltung 106 oder den des Randomspeichers 110 anzeigen. Diese Binärkodes werden dem Addierer 114 oder dem Fest­ wertspeicher 116 zugeführt. Der Addierer 114 schafft eine Summe (B + D + F + H) und gibt die Summe an den Festwert­ speicher 116 ab. Aufgrund der eingegebenen Daten versorgt der Festwertspeicher 116 die Halteschaltung 118 mit dem durch die Gl. (1) und als ein 1-Bit-Binärkode gegebe­ nen, MÜF-kompensierten Signal Ê. Das MÜF-kompensierte Sig­ nal Ê wird in der Halteschaltung 118 und über die Halteschaltung 118 in der Halteschaltung 400 gespeichert. Die Halteschaltung 400 wird mit Daten von der Halteschaltung 108 versorgt und spei­ chert die höchstwertigen Bits der Binärkodes, welche je­ weils die Abstände der umgebenden Bildelemente B, D, F und H darstellen. Von den in der Halteschaltung 400 gespei­ cherten Daten werden die höchstwertigen Bits über die Lei­ tungen 502 bis 508 dem ODER-Glied 404 zugeführt. Wenn alle höchstwertigen Bits "0" sind, gibt das ODER-Glied 404 einen (logischen) Pegel "0" an das UND-Glied 402 ab; an­ dernfalls gibt es einen Pegel "1" an das UND-Glied 402 ab. Wenn alle höchstwertigen Bits "0" sind, wird der Ausgang des UND-Glieds 402 ein Pegel "0", und sonst wird das MÜF- kompensierte Signal Ê, das in der Halteschaltung 400 gespeichert ist, unmittelbar von dem UND-Glied 402 an die Aufzeichnungseinheit 62 angekoppelt.

In Fig. 5a ist ein Beispiel für ein Verschmieren darge­ stellt, das auf einer Fläche erscheint, von der erwartet wird, daß sie weiß ist. Hierbei erscheinen im einzelnen Bildelemente 64 und 66 infolge von statistischem Rauschen schwarz, obwohl sie weiß erscheinen sollten. Das in Fig. 5b dargestellte Feld weist das Bildelement 64 oder 66 als das Gegenstands-Bildelement E in Verbindung mit den es umgebenden Bildelementen B, D, F und H auf. Binärkodes, welche die umgebenden Bildelemente B, D, F und H in Fig. 5b darstellen, sind alle "0000", und so sind die höchstwer­ tigen Bits alle "0". In der statistisches Rauschen kompen­ sierenden Schaltung 58 haben der Eingang und der Ausgang des ODER-Glieds 404 beide einen Pegel "0", so daß der Aus­ gang des UND-Glieds 402 unabhängig von dem MÜF-kompensier­ ten Signal Ê, das dem Gegenstands-Bildelement E zugeordnet ist, ein Pegel "0" ist. Das kompensierte Signal = 0 von dem UND-Glied 402 wird dem Aufzeichnungsabschnitt 62 zuge­ führt. Obwohl auf diese Weise das Gegenstands-Bildelement E infolge von statistischem Rauschen einmal schwarz ge­ macht wurde, ist es durch die statistisches Rauschen unter­ drückende Schaltung 58 in schwarz korrigiert und wird folglich auf einem Blatt Papier wiedergegeben. Die Fig. 6a und 6b zeigen in einer Gegenüberstellung ein Bild, welches bezüglich statistischem Rauschen nicht kompensiert wurde, bzw. ein Bild, das kompensiert und ausgeglichen wurde. Hieraus ist zu ersehen, daß das in Fig. 6b dargestellte Bild eine akzentuierte, hervorgehobene Grenze zwischen seinen schwarzen und weißen Flächen aufweist und nicht verschmiert ist. Ein Kompensieren bzw. Ausgleichen des in Fig. 2b dargestellten Bildes mit Hilfe der Schaltung 58 er­ gab das in Fig. 6c dargestellte Bild, welches frei von Schmierstellen 44 oder 46 ist.

In Fig. 7 ist noch eine weitere Ausführungsform der Bild­ ausgleichseinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Eine MÜF-Kompensationsschaltung 68 wird über eine Viel­ fachleitung 70 von einem (nicht dargestellten) Analogdemo­ dulator mit einem demodulierten Signal versorgt. Die MÜF- Kompensationsschaltung 68 dient wie in der ersten Ausfüh­ rungsform dazu, ein MÜF-kompensiertes Signal zu liefern. Ein Pufferspeicher 74 ist über eine Leitung 72 mit der MÜF-Kompensationsschaltung 68 ver­ bunden, um MÜF-kompensierte Signale zu speichern. Der Puf­ ferspeicher 74 speichert im einzelnen MÜF-kompensierte Signale Â, , , , Ê, , , und Î, welche jeweils die Zustände der in Fig. 1b wiedergegebenen Bildelemente A bis I darstellen. Der Pufferspeicher 74 ist über Leitungen 78 bis 82 mit einem ODER-Glied 84 und über eine Leitung 86 mit einem UND-Glied 88 verbunden. Das ODER-Glied 84 ist wiederum über eine Leitung 90 mit dem UND-Glied 88 verbun­ den. Das ODER-Glied 84 und das UND-Glied 88 entsprechen den in Fig. 4 dargestellten Verknüpfungsgliedern und bilden zusammen eine statistisches Rauschen unterdrückende Schal­ tung 92. Von den in dem Pufferspeicher 74 gespeicherten Daten werden die MÜF-kompensierten Signale , , und dem ODER-Glied 84 zugeführt, während das MÜF-kompensierte Signal Ê dem UND-Glied 88 zugeführt wird. Das UND-Glied 88 ist über eine Leitung 94 mit einem Aufzeichnungsabschnitt 96 verbunden.

Für die Kompensation von statistischem Rauschen werden in der in Fig. 7 dargestellten Schaltung statt der höchstwer­ tigen Bits der Binärkodes, welche die Zustände der umlie­ genden Bildelemente anzeigen, die MÜF-kompensierten Sig­ nale der umliegenden Bildelemente verwendet. Wenn alle MÜF-kompensierten Signale , , und einen Pegel "0" haben, welcher "weiß" anzeigt, wird das MÜF-kompensierte Signal, das dem Gegenstands-Bildelement E zugeordnet ist, auf einen Pegel "0" gebracht; dieser wird als ein kompen­ siertes Signal dem Aufzeichnungsab­ schnitt 96 zugeführt. Selbstverständlich wird ein Ver­ schmieren auf dieselbe Weise beseitigt, wie anhand von Fig. 5a und 5b beschrieben ist.

Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das noch eine weitere Ausfüh­ rungsform der Kompensation von statistischem Rauschen ge­ mäß der Erfindung darstellt. In Fig. 8 legt eine Linie 98 einen Bereich von Werten fest, welcher die Summe der Binärkodes, welche die Zustände der umliegenden Bildelemen­ te B, D, F und H anzeigen, annehmen kann. Die Summe hat einen Maximalwert von 127 und einen Mittelwert KW und KB.

Die Summe wird größer, wenn die Zustände der umliegenden Bildelemente B, D, F und H dunkler sind, und wird kleiner, wenn die betreffenden Zustände heller sind. In dieser Aus­ führungsform wird bei dem Gegenstands-Bildelement E in Ab­ hängigkeit von der Beschaffenheit der umliegenden Bildele­ mente B, D, F und H statistisches oder weißes Rauschen unter­ drückt. Wenn die Summe kleiner als der kleinere Bezugs­ mittelwert KW ist, wird festgelegt, daß das Gegenstands- Bildelement E verschmiert ist, und das MÜF-kompensierte Signal Ê des Gegenstands-Bildelements E wird auf einen Pe­ gel "0" gebracht oder weiß gemacht, um das kompensierte Signal zu schaffen. Wenn die Summe größer als der Be­ zugsmittelwert KW, aber kleiner als der höhere Bezugsmit­ telwert KB ist, wird Ê = gesetzt. Wenn ferner die Summe größer ist als der größere Bezugswert KB, wird festgesetzt, daß das Gegenstands-Bildelement E ein weißes Verschmieren auf einem schwarzen Untergrund aufweist, und das MÜF-kom­ pensierte Signal Ê des Bildelements E wird auf einen Pegel "1" gebracht oder schwarz gemacht, um das kompensierte Signal zu schaffen. Diese Beziehungen können folgender­ maßen ausgedrückt werden:

= 0 wenn 0 ≦ B + D + F + H < KWGl. (2) = Ê wenn KW ≦ B + D + F + H < KBGl. (3) = 1 wenn KB ≦ B + D + F + H ≦ 127Gl. (4)

Die auf den Gl. (2) bis (4) beruhende Unterscheidung kann ohne weiteres beispielsweise durch Ändern der Daten be­ wirkt werden, die in dem in Fig. 4 dargestellten Festwert­ speicher (ROM) 116 gespeichert sind. Bei dieser Ausfüh­ rungsform kann die Bildqualität weiter verbessert werden, da nicht nur ein schwarzes Verschmieren auf weißem Un­ tergrund, sondern auch weißes Verschmieren auf schwarzem Untergrund beseitigt sind. Gemäß der Erfindung ist somit mit Erfolg sowohl der Einfluß von statistischem Rauschen auf ein Minimum herabgesetzt, als auch die Grenze zwischen weißen und schwarzen Flächen hervorgehoben, wodurch eine hochqualitative Bildwiedergabe selbst bei einer Schaltung erreicht ist, deren Stör- oder Rauschabstand verhältnis­ mäßig schlecht ist. Da die durch eine MÜF-Kompensation hervorgehobene Grenze bzw. Abgrenzung und das Entfernen von statistischem Rauschen gekoppelt sind, um die Informa­ tions-Wechselbeziehung zu erhöhen, ist überflüssige Infor­ mation vollständig herausgeworfen, um den Kodierwirkungs­ grad oder die Kodiergeschwindigkeit zu erhöhen, und folg­ lich ist die Übertragungszeit verkürzt. Da ferner herkömm­ liche Einrichtungen zum Datenlesen und -aufzeichnen ver­ wendbar sind, obwohl die Schaltung für eine MÜF-Kompensa­ tion und für eine Kompensation von einzelnen Punkten für eine Massenherstellung geeignet ist, und durch verschie­ dene Einrichtungen gemeinsam benutzt werden kann, kann eine preiswerte Bildausgleichseinrichtung geliefert werden.

Obwohl die Begriffe "schwarz" und "weiß" vorstehend in An­ betracht der üblichen Wiedergabe von Bildern in schwarz auf weißem Untergrund verwendet worden sind, ist die Er­ findung selbstverständlich auch bei der Wiedergabe von Bildern in irgendeiner anderen Farbe verwendbar.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann das binäre MÜF-kompensierte Signal Ê oder das kompensierte Signal einer Digital-Ana­ log-Umsetzung unterzogen werden, so daß ein analoges Bild durch eine Wiedergabeeinrichtung entsprechend den sich er­ gebenden Analogsignalen wiedergegeben wird. In der in Fig. 3 oder 7 dargestellten Ausführungsform kann die sta­ tistisches Rauschen unterdrückende Schaltung erneut ange­ ordnet werden, um das weiße Verschmieren auf einem schwar­ zen Untergrund auszugleichen, wie es anhand von Fig. 8 ausgeführt worden ist. Obwohl in Fig. 3 der Binärkode, wel­ cher die Beschaffenheit eines Bildelements anzeigt, durch vier Bits dargestellt worden ist, ist diese Anzahl Bits nur zur Erläuterung verwendet und kann auch durch eine andere Anzahl Bits ersetzt werden. In dieser Hinsicht sind auch die Bezugswerte KW und KB und der Maximalwert in Fig. 8 in Anpassung an eine Anzahl Bits veränderlich, welche den Binärkode darstellt. Erforderlichenfalls kön­ nen die umliegenden Bildelemente A, C, G und I anstelle der umliegenden Bildelemente B, D, F und H überwacht wer­ den, die in jeder der vorstehenden Ausführungsformen überwacht worden sind. Die Schaltungsanordnung in jeder der Ausführungsformen kann erforderlichenfalls modifiziert oder geändert werden, soweit die erwartete Funktion gewahrt ist.

Claims (5)

1. Verfahren zur Kompensation von Abbildungsfehlern bei der Wiedergabe einer Abbildung aus einer Vielzahl von Bild­ punkten in unterschiedlichen Graustufen, die durch Binär­ zeichen dargestellt werden,

• a) bei dem die auf Rauschen zurückzuführenden Bildpunkte un­ terdrückt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß

• b) vor der Rauschunterdrückung die die Graustufen jedes Bildpunktes darstellenden Binärzeichen in Abhängigkeit von den Graustufen der umgebenden, angrenzenden Bild­ punkte entsprechend der folgenden Gleichung festgelegt werden: Ê = f (x) = f {α E - β (B + D + F + H)}wobei bedeuten:Ê= das festgelegte Binärzeichen für den Bildpunkt E, E= das Binärzeichen des Bildpunktes E, B= das Binärzeichen eines ersten angrenzenden Bildpunk­ tes,D= das Binärzeichen eines zweiten angrenzenden Bildpunktes,F= das Binärzeichen eines dritten angrenzenden Bildpunktes,H= das Binärzeichen eines vierten angrenzenden Bildpunktes,α= ein Gewichtsfaktor, insbesondere 3,0, undb= ein Gewichtsfaktor, insbesondere -0,5.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Graustufen durch vier Bits darge­ stellt werden.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,

• a) mit einer Anordnung zur Unterdrückung der auf Rauschen zu­ rückzuführenden Bildpunkte, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
• b) vor die Rauschunterdrückungsanordnung (58; 68) zur Festle­ gung der die Graustufen jedes Bildpunktes darstellenden Bi­ närzeichen in Abhängigkeit von den Graustufen der umgeben­ den, angrenzenden Bildpunkte geschaltet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltungsanordnung (54) zur Fest­ legung der die Graupunkte jedes Bildpunktes darstellenden Bi­ närzeichen eine Halteschaltung (108) für die vorübergehende Speicherung der Binärzeichen der umgebenden, angrenzenden Bildpunkte (B, D, E, F, H), einen Addierer (114) für die Sum­ mierung dieser gespeicherten Binärzeichen, einen Festwertspei­ cher (116) für die gebildete Summe und einen Adressenzähler (112) für das Auslesen der gebildeten Summe aus dem Festwert­ speicher (116) in eine zweite Halteschaltung (118) für die Speicherung der kompensierten Binärzeichen für jeden Bildpunkt aufweist.