DE3413651A1 - Bildsignal-verarbeitungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung hat ein optisches System mit einem Bildwandler, einen Vergleicher zum Vergleichen des Dichtepegels einer gerade abgetasteten Zeile mit demjenigen einer vorangehenden Zeile als Vorausbestimmungswert, eine Zentraleinheit zum Festlegen eines Schwellenwerts in einer entsprechend dem durch den Vergleicher erzielten Ergebnis unterschiedlichen Weise und einen weiteren Vergleicher, der zum Erzeugen eines binär codierten Signals das gerade bestehende Bildsignal mit dem Schwellenwert aus der Zentraleinheit vergleicht. Mit der Einrichtung werden ein Hintergrundbereich und ein Informationsbereich eines Vorlagenbilds richtig voneinander unterschieden, und es werden die Bildsignale in Echtzeit binär codiert, ohne dass ein Speicher großer Kapazität erforderlich ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum binären Codieren bzw. Quantisieren von Bildsignalen.

Bei einem bekannten herkömmlichen System zum binären Codieren von Bildsignalen werden die von einer Vorlage gelesenen Bildsignale entsprechend einem festen Schwellenwert binär codiert. Bei diesem System ist es jedoch häufig unmöglich, einen Hintergrundteil und einen Datenteil einer Vorlage voneinander zu trennen.

Bei einem weiteren bekannten herkömmlichen System wird eine Vorlage im voraus abgetastet, um auf statistische Weise einen Schwellenwert festzulegen, gemäß dem die bei der tatsächlichen Abtastung erzielten Bildsignale aufbereitet werden. Dieses System macht jedoch ein zweifaches Abtasten einer einzigen Vorlage erforderlich, was einen zeitraubenden Betriebsvorgang ergibt.

Wenn der Schwellenwert auf statistische Weise berechnet und festgelegt wird und der Schwellenwert zum binären Codieren aller anzutreffender Arten von Bildsignalen bestimmt wird, können einige Teile von Vorlagen ausgelassen werden und nicht verarbeitet werden.

In Anbetracht dessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung zu schaffen, die ein binäres Codieren ermöglicht, das für jede beliebige Vorlagenart geeignet ist.

Ferner soll mit der Erfindung eine Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung geschaffen werden, die das binäre Codieren der Bildsignale ermöglicht, ohne dass eine Vorabtastung einer Vorlage erforderlich ist.

Weiterhin soll die erfindungsgemäße Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung das binäre Codieren der Bildsignale ermöglichen, ohne dass ein Speicher großer Kapazität erforderlich ist.

Ferner soll die erfindungsgemäße Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung das binäre Codieren der Bildsignale in Echtzeit ermöglichen.

Weiterhin soll mit der Erfindung eine Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung geschaffen werden, die das binäre Codieren der Bildsignale dadurch ermöglicht, dass der Hintergrunddichtepegel einer binär zu codierenden Zeile entsprechend dem Hintergrunddichtepegel einer vorangehenden Zeile vorausbestimmt wird.

Ferner soll die erfindungsgemäße Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung das binäre Codieren in entsprechend dem Hintergrunddichtepegel einer binär zu codierenden Zeile verschiedenen Arten ermöglichen.

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

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Vorlagenlesers, bei dem die erfindungsgemäße Verarbeitungseinrichtung verwendet wird.

Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Bildsignal-Verarbeitungsschaltung.

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsablauffolge bei einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung zeigt.

Fig. 4 ist eine Darstellung zur Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels der Verarbeitungseinrichtung.

Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die das binäre Codieren von Bildsignalen gemäß einem Schwellenwert veranschaulicht.

Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsablauffolge bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung zeigt.

Fig. 7 ist eine Darstellung zur Erläuterung des zweiten Ausführungsbeispiels der Verarbeitungseinrichtung.

Fig. 8 ist eine Darstellung, die Lagebeziehungen zwischen einem Vorlagentisch und einem optischen System veranschaulicht.

Fig. 9 veranschaulicht das Vorgehen zum Festlegen eines Schwellenwerts für eine i-te Zeile.

Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsablauffolge bei einem dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung zeigt.

Fig. 11(a), 11(b) und 11(c) sind schematische Darstellungen, die ein Beispiel des binären Codierens für eine Vorlage mit einem zusammenhängenden Schwarzbereich zeigen.

Die Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Vorlagenlesers, bei dem die erfindungsgemäße Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung eingesetzt wird. Eine Vorlage 102 wird auf einen Vorlagentisch 101 aufgelegt und mittels einer Vorlagenabdeckung 110 festgehalten. Zum Ablesen der Bildinformationen von der Vorlage 102 wird das Licht aus einer Lichtquelle 104 durch die Oberfläche der Vorlage 102 reflektiert und das Bild über Spiegel 105, 106 und 107 sowie ein Objektiv 108 auf einem Bildwandler 103 abgebildet.

Eine Einheit mit der Lichtquelle 104 und dem Spiegel 105 und eine Einheit mit den Spiegeln 106 und 107 werden unter einem Geschwindigkeitsverhältnis von 2:1 bewegt. Die Lichtquelleneinheit wird mittels eines Gleichstrom-Servomotors 109 unter der Steuerung durch einen Phasenregelkreis (PLL) mit konstanter Geschwindigkeit von links nach rechts versetzt. Bei dieser Vorlaufbewegung der Lichtquelleneinheit kann die Geschwindigkeit entsprechend einem geforderten Reproduktionsmaßstabfaktor innerhalb des Bereichs von 90 mm/s (200%) bis 360 mm/s (50%) verändert werden. Bei der Rücklaufbewegung der Lichtquelleneinheit ist jedoch die Bewegungsgeschwindigkeit auf 630 mm/s festgelegt.

Mittels des Bildwandlers 103 werden Hauptabtastzeilen, die senkrecht zu der Unterabtastrichtung verlaufen, in der sich die optische Einheit bewegt, mit einer Auflösung von 16 Bildelementen/mm gelesen. Nachdem die optische Einheit vom linken zum rechten Rand bewegt worden ist, wird sie vom rechten zum linken Rand zurückgeführt, wodurch ein einzelner Abtastvorgang abgeschlossen wird.

Die Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Schaltung zum Verarbeiten von Bildsignalen V[tief]D aus dem Bildwandler 103. Die Bildsignale V[tief]D aus dem Bildwandler 103 werden einem A/D-Wandler 201 zugeführt, in dem sie in digitale 6-Bit-Signale umgesetzt werden. Die digitalen Signale werden synchron mit einem Abfragetaktsignal SCL über einen Zwischenspeicher 202 einem Zwischenspeicher 203, einem Vergleicher 204 und einem Zwischenspeicher 205 zugeführt. Der Vergleicher 204 vergleicht das gerade aus dem Zwischenspeicher 202 zugeführte 6-Bit-Bildsignal mit dem unmittelbar vorangehenden 6-Bit-Bildsignal, das aus dem Zwischenspeicher 203 zugeführt wird. Falls das vom Zwischenspeicher 202 zugeführte Bildsignal kleiner als das andere ist, führt der Vergleicher 204 ein Ausgangssignal einem ersten Eingang eines UND-Glieds 206 mit drei Eingängen zu. Das UND-Glied 206 führt das Vergleichsausgangssignal des Vergleichers 204 synchron mit dem Abfragetaktsignal SCL dem Zwischenspeicher 205 zu. Auf den Empfang des Vergleichsausgangssignals hin führt der Zwischenspeicher 205 das von dem Zwischenspeicher 202 her zugeführte Bildsignal einer Zentraleinheit (CPU) 208 zu. Es ist anzumerken, dass der zweite Eingang des UND-Glieds 206 das Abfragetaktsignal SCL aufnimmt und der dritte Eingang des UND-Glieds ein Freigabesignal EN empfängt, welches die tatsächliche Zeitdauer des aus dem Bildwandler 103 empfangenen Bildsignals darstellt. Auf diese Weise wird das Vergleichsausgangssignal für die Bildsignale aus dem Zwischenspeicher 205 der Zentraleinheit 208 innerhalb einer vorbestimmten Periode der Hauptabtastzeilen zugeführt. Im Ansprechen auf ein Hauptabtastzeilen-Synchronisiersignal

MS ruft die Zentraleinheit 208 das Bildsignal aus dem Zwischenspeicher 205 ab, so dass der niedrigste Dichtepegel einer jeden Hauptabtastzeile, nämlich der Hintergrundpegel erfasst wird.

Falls die dem Vorlagentisch zugewandte Fläche der Vorlagenabdeckung 110 schwarz ist oder zu einer Spiegelwirkung poliert ist, wird der nicht der Vorlage entsprechende Bildsignal-Teil "Schwarz" und nicht als Hintergrundpegel erfasst. Daher kann das Freigabesignal EN dazu herangezogen werden, die maximale Hauptabtastbreite zu bestimmen. Falls die Möglichkeit besteht, dass ein nicht zur Vorlage gehörender Bereich als "Weiß" erfasst wird, wie beispielsweise ein Förderband oder dergleichen, wie es bei dem Einsatz einer Vorlagenzuführvorrichtung oder einer automatischen Vorlagenzuführvorrichtung der Fall ist, wird das Freigabesignal EN auf das kleinste Papier- bzw. Vorlagenformat eingeschränkt.

Aufgrund des erfaßten Hintergrundpegels legt die Zentraleinheit 208 einen Schwellenwert für eine jede Hauptabtastzeile entsprechend einem im nachfolgenden beschriebenen Algorithmus fest. Danach führt die Zentraleinheit 208 den Schwellenwert synchron mit dem Hauptabtastzeilen-Synchronisiersignal MS einem Vergleicher 207 zu. Der Vergleicher 207 vergleicht das Bildsignal aus dem Zwischenspeicher 203 mit dem Schwellenwert aus der Zentraleinheit 208 und gibt ein dementsprechend binär codiertes Signal V[tief]S ab. Gemäß der vorstehenden Beschreibung besteht jeder Bildelementpegel nach der A/D-Umsetzung aus 6 Bits. Daher ist der jeweilige Bildelementpegel für den dunkelsten Bildteil durch 3F (HEX) und für den weißen Bildteil durch 0 angegeben. Gleichermaßen fallen auch der Schwellenwert und der Hintergrundpegel für eine jede Hauptabtastzeile in den Bereich von 0 bis 3F (HEX).

In einem Festspeicher (ROM) 209 ist ein im folgenden beschriebener Algorithmus gespeichert. Ein Schreib/Lesespeicher bzw. Arbeitsspeicher (RAM) 210 speichert ein Steuerprogramm.

Anhand der Fig. 3 und 4 wird nun ein Algorithmus für das angemessene Ändern des Schwellenwerts für eine bestimmte Hauptabtastzeile in Übereinstimmung mit dem Hintergrundpegel beschrieben. In der folgenden Beschreibung stellt W[tief]i den Hintergrundpegel für eine i-te Hauptabtastzeile dar, während S[tief]i der Schwellenwert zur Binärcodierung für diese i-te Hauptabtastzeile ist.

Wenn die Abtastbewegung des optischen Systems zum Abtasten der Vorlage beginnt, gibt die Zentraleinheit als Schwellenwert für das binäre Codieren der ersten Zeile zuerst einen Wert S[tief]1 = (3F(HEX) - W[tief]0) x k + W[tief]0 ab (wobei k ein experimentell ermittelter Koeffizient ist, der der Bedingung 0 < k < 1 genügt).

Da bei der ersten Zeile keine vorangehende Bildinformation vorliegt, wird der Hintergrundpegel für eine gedachte 0te Zeile als W[tief]0 vorgegeben.

Da bei einer tatsächlichen Vorlage in einem Bereich mit einer Breite von zumindest einigen Millimetern von dem Rand der Vorlage weg gewöhnlich keine Bildinformation enthalten ist, ist die Annahme W[tief]0 = 0 naheliegend.

Wenn das abliegende Ende (der ersten Zeile) der Vorlage gemäß dem Schwellenwert S[tief]1 binär codiert worden ist, ruft die Zentraleinheit 208 synchron mit dem Zeilensynchronisiersignal den Hintergrundpegel W[tief]1 der ersten Zeile ab und gibt als Schwellenwert zum binären Codieren der zweiten Zeile den Wert S[tief]2 = (3F(HEX) - W[tief]1) x k + W[tief]1 aus.

Gleichermaßen wird das binäre Codieren einer i-ten Zeile gemäß einem Schwellenwert S[tief]i = (3F(HEX) - W[tief]i-1) x k + W[tief]i-1 ausgeführt. Diese binäre Codierung wird fortgesetzt, bis das optische System zum Abschluß der Abtastung der Vorlage das rechte Ende derselben erreicht.

Auf diese Weise wird der Hintergrundpegel der (i-1)-ten Zeile als Vorausbestimmungswert bzw. Voraussagewert für den Hintergrundpegel der i-ten Zeile benutzt. Das binäre Codieren erfolgt durch das Bestimmen eines Schwellenwerts in der Weise, dass der Schwellenwert in einem Bereich von einem Weiß-Hintergrundpegel bis zu dem Schwarzpegel 3F(HEX) fällt. Nach diesem Verfahren kann der Schwellenwert in geeigneter Weise entsprechend einer Änderung der Dichte des Hintergrundpegels auf den letzten Stand gebracht bzw. fortgeschrieben werden, so dass der Hintergrundteil als "Weiß" erfasst werden kann und von dem Informationsteil unterschieden werden kann. Dadurch wird die Erfordernis einer Vorausabtastung und eines Speichers zum Speichern der Bildsignale vermieden.

Die Fig. 5 zeigt den Unterschied zwischen binär codierten Signalen, die entsprechend einem Schwellenwert B, der gemäß Änderungen der Dichte des Hintergrunds der Vorlage fortgeschrieben wird, bzw. entsprechend einem festen Schwellenwert A erzielt werden. In der Fig. 5 ist mit 5-1 ein Bildsignal bezeichnet, mit 5-2 ein Hintergrundpegel bezeichnet, mit 5-3 ein gemäß dem Schwellenwert A binär codiertes Signal bezeichnet und mit 5-4 ein gemäß dem Schwellenwert B binär codiertes Signal bezeichnet.

Wenn der feste Schwellenwert A (= 3F/2 = 1F(HEX)) verwendet wird, können an einem Vorlagenteil mit hohem Hintergrundpegel der Hintergrundbereich und der Informationsbereich nicht voneinander unterschieden werden. Wenn jedoch der durch S[tief]i = (3F[tief]H - W[tief]i-1)/2 + W[tief]i-1 festgelegte Schwellenwert B herangezogen wird, können selbst an einem dunklen Bereich der Vorlage der Hintergrundbereich und der Informationsbereich voneinander unterschieden werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung wird nun anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Hintergrundpegel einer jeweils gerade zu verarbeitenden Soll-Hauptabtastzeile bzw. Verarbeitungs-Abtastzeile aus dem Hintergrundpegel einer jeden von mehreren Zeilen (N Zeilen) vorausgesagt bzw. vorausbestimmt, welche der Verarbeitungs-Hauptabtastzeile unmittelbar vorangehen. Der Schwellenwert für diese Verarbeitungszeile wird aufgrund dieses vorausbestimmten Hintergrundpegels festgelegt.

Zuerst wird ein Mittelwert aus (n-2) Hintergrundpegeln für die der Verarbeitungs-Hauptabtastzeile (i-te) Zeile unmittelbar vorhergehende (i-n)-te bis (i-1)-te Zeile so gewählt sind, dass der Maximalpegel und der Minimalpegel ausgeschlossen sind. Der Mittelwert wird als ein Vorausbestimmungswert für den Hintergrundpegel der jeweils gerade bearbeiteten i-ten Zeile bzw. Sollzeile abgegeben.

Unter Verwendung dieses Werts für die i-te Zeile wird der Schwellenwert Si gemäß folgender Gleichung berechnet: wobei k ein experimentell bestimmter Koeffizient ist, der der Bedingung 0 < k < 1 genügt. Auf diese Weise können unter der Annahme eines Vorausbestimmungswerts für den Hintergrundpegel als "Weiß" der Hintergrundbereich und der Informationsbereich eines Bilds voneinander getrennt werden.

Die Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsablauffolge für den vorstehend beschriebenen Vorgang zeigt. Zum Speichern der n Hintergrundpegel werden Speicherbereiche WBF[tief]1 bis WBF[tief]n in dem Arbeitsspeicher 210 eingestellt. Wenn die Vorlagenabtastung beginnt, wird in diesen n Bereichen der Wert "0" eingestellt (Schritt 6-1). Auf diese Weise werden Hintergrundpegel für n imaginäre Zeilen vor der ersten Zeile eingestellt.

Entsprechend dem Zeilensynchronisiersignal für die erste Zeile wird W[tief]0 eingestellt (Schritte 6-2 und 6-3). Der aus den in den n Bereichen gespeicherten Daten älteste Datenwert in dem Bereich WBF[tief]1 wird gelöscht, während die übrigen Daten in den Bereichen WBF[tief]2, WBF[tief]3, WBF[tief]n um eine Datenstelle zu dem älteren Datenwert hin verschoben werden und in den Bereich WBF[tief]n der neueste Datenwert W[tief]0 eingespeichert wird (Schritt 6-4).

Aufgrund der in den Bereichen WBF[tief]1 bis WBF[tief]n gespeicherten n Daten wird der Wert berechnet und mit diesem S[tief]i berechnet (Schritte 6-5 und 6-6).

Auf gleichartige Weise werden die Daten in den Bereichen WBF[tief]1 bis WBF[tief]n für eine jede Zeile aufgefrischt und auch die Schwellenwerte in der Aufeinanderfolge S[tief]2, S[tief]3 usw. auf den letzten Stand gebracht (Schritte 6-7 und 6-8). Demgemäß erfolgt das binäre Codieren. Wenn das optische System das rechte Ende der Vorlage erreicht, wird das binäre Codieren beendet (Schritt 6-9).

Gemäß Fig. 7 ergibt sich:

(1)

(2)

Darauffolgend werden aufgrund der Hintergrundpegel der der Verarbeitungs- bzw. Soll-Hauptabtastzeile vorangehenden N Zeilen der Hintergrundpegel der Verarbeitungszeile vorausbestimmt. Der erzielte Vorausbestimmungswert wird mit einem vorbestimmten Wert verglichen. Der Schwellenwert wird dann in einer entsprechend dem Vergleichsergebnis unterschiedlichen Weise festgelegt. Ein Algorithmus hierfür ist nachstehend beschrieben.

Das Grundprinzip hierfür wird zunächst anhand der Fig. 9 beschrieben. Wenn die Abtastung der (i-1)-ten Zeile abgeschlossen ist, wird ein Vorausbestimmungswert für den Hintergrundpegel der i-ten Zeile entsprechend N Hintergrundpegeln W[tief]i-k mit k = 1, , N für die (i-N)-te bis (i-1)-te Zeile berechnet. Der Vorausbestimmungswert wird mit einem vorbestimmten Wert P verglichen. Wenn kleiner als P ist, wird der Schwellenwert S[tief]i für die i-te Zeile gemäß dem Vorausbestimmungswert berechnet. Wenn die Abtastung der i-ten Zeile beginnt, wird das Bildsignal entsprechend diesem Schwellenwert S[tief]i binär codiert. Zugleich wird der Hintergrundpegel der i-ten Zeile ermittelt. Falls andererseits größer als oder gleich P ist, wir der Schwellenwert S[tief]i unabhängig von dem Vorausbestimmungswert auf einem konstanten Wert gehalten.

Die Ablauffolge für diesen Vorgang wird anhand des in Fig. 10 gezeigten Ablaufdiagramms und der in Fig. 8 gezeigten Darstellung beschrieben.

Bei Schritten 10-1 bis 10-4 wird in den Schritten 10-2 und 10-3 eine Anfangsvorbereitung während eines Zeitintervalls ausgeführt, in welchem ein optisches System 200 aus seiner Ausgangsstellung A in Vorwärtsrichtung abzulaufen beginnt und eine abliegende Bildendstellung B erreicht. Im Einzelnen werden in dem N-Byte-Arbeitsspeicher 210 die Daten in

Bereichen BUF[tief]1 bis BUF[tief]N gelöscht, in denen die der Verarbeitungs-Hauptabtastzeile vorangehenden N Hintergrundpegel gespeichert sind. Nachdem bei dem Schritt 10-4 ermittelt worden ist, dass das optische System 200 die Stellung B erreicht hat, wird jedes Mal dann, wenn bei einem Schritt 10-5 der Empfang eines Hauptabtastzeilen-Synchronisiersignals ermittelt wird, bei einem Schritt 10-6 der Hintergrundpegel der unmittelbar vorangehenden Zeile abgefragt. Bei einem Schritt 10-7 wird der in den Bereich BUF[tief]1 gespeicherte älteste Hintergrund-Datenwert gelöscht. Die Daten in den Bereichen BUF[tief]2 bis BUF[tief]N werden verschoben, während in dem Bereich BUF[tief]N der abgefragte neueste Datenwert eingespeichert wird. Auf diesen Vorgang hin sind in den Bereichen BUF[tief]1 bis BUF[tief]N die aufgefrischten N Hintergrundpegel-Daten gespeichert. Bei einem Schritt 10-8 werden zum Ausscheiden bestimmter Daten aus den N Hintergrundpegel-Daten der Maximalwert und der Minimalwert ausgeschieden. Aus den verbliebenen (N-2) Daten wird der Mittelwert gebildet, der als Vorausbestimmungswert für den Hintergrundpegel der Verarbeitungs-Hauptabtastzeile abgegeben wird. D.h., es wird eine Berechnung gemäß folgender Gleichung ausgeführt:

Falls bei einem Schritt 10-9 ermittelt wird, dass der Wert nicht den vorbestimmten Wert P übersteigt, schreitet das Programm zu einem Schritt 10-10 weiter, bei dem der Schwellenwert in einer ersten Art festgelegt wird. Bei der ersten Art wird der Schwellenwert S[tief]i nach folgender Gleichung berechnet: so dass der Hintergrundpegel-Vorausbestimmungswert zu demjenigen für "Weiß" wird (wobei kleines Alpha ein Koeffizient zum Erzielen eines Schwellenwerts ist, der einem internen Teilungspunkt für ein vorbestimmtes Teilungsverhältnis zwischen dem Schwarzpegel 3F[tief]H und dem Hintergrundpegel ist, und kleines Alpha unter Erfüllung der Bedingung 0 < kleines Alpha < 1 experimentell beispielsweise auf 1/2 festgelegt ist). Falls jedoch der Hintergrundpegel-Vorausbestimmungswert den vorbestimmten Wert P übersteigt, schreitet das Programm zu einem Schritt 10-11 weiter, bei dem der Schwellenwert in einer zweiten Art und Weise festgelegt wird. Bei der zweiten Art wird der Schwellenwert auf einen Schwellenwert Si = 3F[tief]H *kleines Alpha festgelegt, der einem Hintergrundpegel "0" entspricht. Der Koeffizient kleines Alpha kann entsprechend einer vorgewählten Dichte, die von einer Bedienungsperson mittels eines (nicht gezeigten) Dichtereglers an einem Bedienungsteil 211 (Fig. 2) vorgewählt wird, auf irgendeinen der Werte 1/10, 2/10, , 9/10 eingestellt werden.

Der auf diese Weise festgelegte Schwellenwert wird bei einem Schritt 10-12 abgegeben, wonach bei einem Schritt 10-13 der Wert i um "1" aufgestuft wird. Die Schritte 10-5 bis 10-13 werden wiederholt, bis bei einem Schritt 10-14 ermittelt wird, dass das optische System eine Umkehrstellung C erreicht hat.

Wenn ermittelt worden ist, dass das optische System die Umkehrstellung C erreicht hat, wird bei Schritten 10-15 bis 10-17 das optische System 200 in der Gegenrichtung bewegt. Wenn dann das optische System 200 die Ausgangsstellung A erreicht, wird das optische System 200 angehalten.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die tatsächlichen Erfassungsdaten in dem Bereich BUF[tief]1 für die (N+1)-te Zeile und danach eingespeichert. Für die erste bis N-te Teile werden jedoch bei den Schritten 10-2 und

10-3 N imaginäre Zeilen mit einem Hintergrundpegel "0" vor der ersten Zeile angenommen, wobei für diese imaginären Zeilen der Schwellenwert berechnet wird und das binäre Codieren der Bildsignale für einige Anfangszeilen entsprechend dem dadurch erzielten Hintergrundpegel vorgenommen wird. Nimmt man an, dass N gleich 16 ist, so erfolgt das binäre Codieren der Bildsignale für die ersten 16 Zeilen entsprechend den imaginären Daten. Eine Auflösung auf 16 Bildelemente entspricht einem Millimeter. Daher kann ein Bereich von 1 mm von dem Rand einer tatsächlichen Vorlage weg als ein Leerbereich mit einem Hintergrundpegel "0" angenommen werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Steuerungsablauffolge können der Hintergrundbereich und der Informationsbereich eines Vorlagenbilds selbst dann unterschieden werden, wenn sich der Hintergrundpegel beträchtlich verändert, wie es in der Fig. 5 bei 5-2 gezeigt ist. Wenn das binäre Codieren eines Bildsignals V[tief]D für eine Vorlage ausgeführt wird, in der sich gemäß 5-3 der Hintergrundpegel W beträchtlich ändert, können nach dem festen Schwellenwert A = (3F[tief]H - 0) x 1/2 der Hintergrundbereich und der Informationsbereich nicht zufriedenstellend voneinander unterschieden werden. Wenn jedoch das Bildsignal V[tief]D mit dem Schwellenwert B = (3F[tief]H - W) x 1/2 + W binär codiert wird, der Änderungen des Hintergrundpegels W folgt, kann gemäß der Darstellung bei 5-4 in Fig. 5 der Hintergrundbereich von dem Informationsbereich unterschieden werden.

Wenn bei einer Vorlage mit einem Umkehrbild bzw. Negativbild eines Zeichens gemäß Fig. 11(a) bei der binären Codierung des Bildsignals der Schwellenwert den Änderungen des Hintergrundpegels nachgeführt wird, werden der Hintergrundpegel W und der Schwellenwert S gemäß der Darstellung in Fig. 11(b) festgelegt. Infolgedessen wird gemäß der Darstellung in Fig. 11(c) ein Bereich, in dem in der Hauptabtastrichtung nur der Schwarzpegel vorliegt, als ein Weißbild codiert.

Zur Lösung dieses Problems wird bei dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung in dem Fall, dass der vorausbestimmte Hintergrundpegel einen vorbestimmten Wert übersteigt, daraus angenommen, dass auf der ganzen entsprechenden Hauptabtastzeile kein Weißpegel und nur der Schwarzpegel vorliegt. Daraufhin wird zum Codieren dieses Bereichs als Schwarzbereich der Schwellenwert für einen Hintergrundpegel "0" erzeugt.

Auf diese Weise wird bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine einfache Schaltung derart eingegliedert, dass die Hintergrund-Dichtepegel der jeweiligen Hauptabtastzeilen erfasst werden. Der Hintergrundpegel einer jeweils gerade verarbeiteten bzw. Soll-Hauptabtastzeile wird entsprechend den Hintergrundpegeln der N unmittelbar vorhergehenden Zeilen vorausgesagt bzw. vorausbestimmt. Der Schwellenwert wird so festgelegt, dass dieser vorausbestimmte Hintergrundpegel "Weiß" entspricht. Falls ermittelt wird, dass der Hintergrundpegel der Verarbeitungs-Hauptabtastzeile einen vorbestimmten Wert (für eine dunklere Färbung) übersteigt, wird der Schwellenwert so festgelegt, dass dieser vorausbestimmte Hintergrundpegel "Schwarz" entspricht. Infolgedessen kann eine binäre Codierung ausgeführt werden, die für irgendwelche beliebigen Arten von Vorlagen einschließlich solchen mit einem zusammenhängenden bzw. massiven Schwarzbild geeignet ist. Bei der erfindungsgemäße Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung ist keine Vorabtastung und kein Bildsignalspeicher erforderlich, während die geeignete Steuerung mit einer einfachen Schaltungsausstattung und einer einfachen Programmausstattung ermöglicht ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Schwellenwert entsprechend N Hintergrundpegeln festgelegt. Es ist jedoch in der Praxis möglich, den Schwellenwert bei N = 1, nämlich gemäß der Hauptabtastzeile festzulegen, die der jeweils gerade verarbeiteten Soll- bzw. Verarbeitungs-Hauptabtastzeile unmittelbar vorangeht.

Ferner wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Hintergrundpegel der Verarbeitungs-Hauptabtastzeile entsprechend dem Hintergrundpegel einer Zeile oder den Hintergrundpegeln von Zeilen bestimmt, die der Verarbeitungszeile vorangeht bzw. vorangehen. Bei der erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung besteht jedoch keine Einschränkung hierauf. Beispielsweise kann der Schwellenwert entsprechend dem gelesenen Bildsignal berechnet werden, während das Bildsignal in einen Speicher eingespeichert wird. Schließlich kann eine Voraus-Abtastung einer Vorlage vorgenommen werden, um die Schwellenwerte der jeweiligen Zeilen festzulegen.

Eine Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung hat ein optisches System mit einem Bildwandler, einen Vergleicher zum Vergleichen des Dichtepegels einer gerade abgetasteten Zeile mit demjenigen einer vorangehenden Zeile als Vorausbestimmungswert, eine Zentraleinheit zum Festlegen eines Schwellenwerts in einer entsprechend dem durch den Vergleicher erzielten Ergebnis unterschiedlichen Weise und einen weiteren Vergleicher, der zum Erzeugen eines binär codierten Signals das gerade bestehende Bildsignal mit dem Schwellenwert aus der Zentraleinheit vergleicht. Mit der Einrichtung werden ein Hintergrundbereich und ein Informationsbereich eines Vorlagenbilds richtig voneinander unterschieden und es werden die Bildsignale in Echtzeit binär codiert, ohne dass ein Speicher großer Kapazität erforderlich ist.

Claims (13)

1. Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Lesevorrichtung (103) zum Lesen eines Vorlagenbilds in Zeileneinheiten, eine Erfassungseinrichtung (202 bis 206) zum Erfassen eines Dichtepegels einer jeden mittels der Lesevorrichtung gelesenen Zeile und eine Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) zum Festlegen eines Ausgangspegels einer gerade zu verarbeitenden Verarbeitungszeile entsprechend dem mittels der Erfassungseinrichtung erfassten Dichtepegel einer der Verarbeitungszeile vorangehenden Zeile.

2. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) das Bildsignal der Verarbeitungszeile binär codiert.

3. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) entsprechend dem Dichtepegel der der Verarbeitungszeile vorangehenden Zeile einen Schwellenwert festlegt und das Bildsignal der Verarbeitungszeile entsprechend dem Schwellenwert binär codiert.

4. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) den Schwellenwert entsprechend dem Dichtepegel der der Verarbeitungszeile unmittelbar vorangehenden Zeile festlegt.

5. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) den Schwellenwert durch Berechnen der Dichtepegel mehrerer, der Verarbeitungszeile vorangehender Zeilen festlegt.

6. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) den Schwellenwert entsprechend einem Mittelwert der Dichtepegel der mehreren Zeilen unter Ausschluß eines bestimmten Dichtepegels festlegt.

7. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Dichtepegel der Maximalwert und der Minimalwert der Dichtepegel der mehreren Zeilen ist.

8. Verarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtepegel ein Hintergrunddichtepegel ist.

9. Bildsignal-Verarbeitungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Lesevorrichtung (103) zum Lesen eines Vorlagenbilds in Zeileneinheiten, eine Erfassungseinrichtung (202 bis 206) zum Erfassen eines Dichtepegels einer jeden mittels der Lesevorrichtung gelesenen Zeile und eine Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) zum Vorausbestimmen eines Dichtepegels einer jeweils gerade zu verarbeitenden Verarbeitungszeile entsprechend einem Dichtepegel einer der Verarbeitungszeile vorangehenden Zeile und zum Festlegen eines Ausgangspegels der Verarbeitungszeile in einer von verschiedenen Arten entsprechend dem Vorausbestimmungswert.

10. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) den Ausgangspegel der Verarbeitungszeile in einer der verschiedenen Arten entsprechend einem Vergleichsergebnis festlegt, das durch Vergleichen des Vorausbestimmungswerts mit einem vorbestimmten Dichtepegel erzielt wird.

11. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Vorausbestimmungswert eine Färbung angibt, die heller als diejenige für den vorbestimmten Dichtepegel ist, die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) den Ausgangspegel der Verarbeitungszeile entsprechend dem Vorausbestimmungswert festlegt.

12. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Vorausbestimmungswert eine Färbung angibt, die dunkler als diejenige für den vorbestimmten Dichtepegel ist, die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) den Ausgangspegel der Verarbeitungszeile entsprechend einem bestimmten Dichtepegel festlegt.

13. Verarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungseinrichtung (207 bis 211) entsprechend dem Vorausbestimmungswert einen Schwellenwert festlegt und das Bildsignal der Verarbeitungszeile entsprechend dem Schwellenwert binär codiert.