DE3413651C3 - Bildsignalverarbeitungsgerät - Google Patents
BildsignalverarbeitungsgerätInfo
- Publication number
- DE3413651C3 DE3413651C3 DE3413651A DE3413651A DE3413651C3 DE 3413651 C3 DE3413651 C3 DE 3413651C3 DE 3413651 A DE3413651 A DE 3413651A DE 3413651 A DE3413651 A DE 3413651A DE 3413651 C3 DE3413651 C3 DE 3413651C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- processing device
- image signal
- background level
- signal processing
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/403—Discrimination between the two tones in the picture signal of a two-tone original
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Image Input (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildsignalverarbeitungsgerät
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 26 34 332 A1 ist ein Analog-Digital-Wandler bekannt,
mit dem eine Umsetzung analoger Bildsignale in binäre
Signale ermöglicht ist. Für die Festlegung eines variablen
Schwellwertes wird dort eine Mittelwertbildung über einen bestimmten
Bildbereich z. B. ein Testfeld herangezogen.
Aus der DE 18 16 276 C3 ist ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung
zur Kontraststeigerung bei der Wiederaufzeichnung
von punkt- und zeilenweise abgetasteten Bildvorlagen bekannt.
Aus der DE 24 50 529 B2 ist ein Verfahren zur Erzeugung
binärer Signale von einer Faksimilevorlage beschrieben, wobei
die Faksimilevorlage mittels einer Fernsehkamera aufgenommen
wird und die niederfrequenten Signalanteile des Ausgangssignals
der Fernsehkamera zur Gewinnung eines Schwellwertes
herangezogen werden.
In der DE 28 00 759 B2 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem
ein Faksimilesignal in Abhängigkeit von einem dynamischen
Schwellsignal aus zwei Begleitsignalen abgeleitet wird. Dabei
entsprechen die zwei Begleitsignale jeweils dem Maximal- und
Minimalwert des Signals des Faksimileabtasters.
Die DE 28 36 571 A1 beschreibt eine Faksimilereproduktion,
wobei an den Übergängen zwischen weißen und schwarzen Vorlagenbereichen
jeweils weiße bzw. schwarze Begrenzungslinien
vorgesehen sind.
Den Dokumenten "Proceedings of the IEEE", Vol. 68, Nr. 7,
Juli 1980, Seiten 807 bis 813 sowie "Digital Image Processing",
W. Pratt, John Wiley and Sons, New York, 1978, Seiten
645 bis 657 ist eine Kodiertechnik zu entnehmen, die zur Verringerung
des zu übertragenden Datenumfangs dient und die unter
Heranziehung von Signalwerten von den das gerade zu kodierende
Bildelement umgebenden Bildpunkten arbeitet.
Der Druckschrift DE 31 35 156 A1 ist ein Bildsignalverarbei
tungsgerät zu entnehmen, bei dem ein Spitzenwert eines analo
gen Bildsignals von einem Kondensator erfaßt wird. Die den
Spitzenwert des analogen Bildsignals repräsentierende Aus
gangsspannung des Kondensators wird dem Bezugsspannungsan
schluß eines D/A-Wandlers zugeführt, dessen Ausgangspegel
sich mit dem dem Bezugsspannungsanschluß zugeführten Ein
gangspegel ändert. Ferner können digitale Daten mittels einer
Schaltungseinheit durch die Bedienperson gebildet werden, die
den Pegel einer weiteren dem D/A-Wandler zugeführten Bezugs
spannung bestimmen. Der D/A-Wandler leitet aus den ihm zuge
führten Bezugsspannungen eine weitere Bezugsspannung her, die
dann zur Umsetzung des analogen Bildsignals durch einen Ver
gleicher herangezogen wird.
Ein Bildsignalverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 ist aus der DE 29 37 340 A1 bekannt. Dort
wird eine Binärkodierung von Bilddaten vorgenommen, indem
eine vollkommen automatische Bestimmung eines Vergleichs-
Schwellwerts erfolgt, auf dessen Grundlage eingelesene Bild
bestandteile dann weiterverarbeitet werden.
Die automatische Bestimmung eines Vergleichs-Schwellwerts
kann jedoch in manchen Fällen zu fehlerhaften Ergebnissen
führen, insbesondere da großflächige Bildbestandteile zu
Schwellwertfestlegungen führen können, bei denen eine Weiter
verarbeitung zu unerwünschten Ergebnissen führt. Eine Anpas
sung der Weiterverarbeitung an von einem Benutzer gewünschte
Verhältnisse ist sogar grundsätzlich, da automatisch bestimmt
wird, ausgeschlossen. Ferner kann die Berücksichtigung des
Hintergrundpegels nur einer Zeile bei einer Einstrahlung von
Störungen oder bei Lesefehlern zu unerwünschten Ergebnissen
führen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
Bildsignalverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 derart weiterzubilden, daß eine individuelle
und fehlertolerante Anpassung auch bei Vorlagenbildern, bei
denen die bekannte automatische Schwellwertanpassung zu unge
eigneten Ergebnissen der Weiterverarbeitung führen könnte,
ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Insbesondere erfolgt die Lösung durch die Bereitstellung einer
Einstelleinrichtung, wodurch auf einfache Weise ein von
einem Benutzer gewünschter Wert manuell vorgegeben werden
kann. Dieser Wert dient als Parameter, mit dem die mittels
der der Verarbeitungseinrichtung durchgeführte Verarbeitung
beeinflußt werden kann.
Die eigentliche Einflußnahme wird dann mittels einer Steuereinrichtung
erreicht, die die Verarbeitungseinrichtung auf
der Basis des erfaßten Hintergrundpegels und des manuell eingestellten
Verarbeitungsparameters steuert.
Dabei weist die Erfassungseinrichtung eine Vielzahl von in
Zeileneinheiten erfaßten Hintergrundpegeln auf, so daß die
Steuereinrichtung die Verarbeitungseinrichtung unter Berück
sichtigung der einer Vielzahl von Zeilen entsprechenden Viel
zahl von Hintergrundpegeln und des manuell eingestellten Ver
arbeitungsparameters steuern kann, wodurch der Einfluß even
tueller Fehler oder Störungen bezüglich einer Zeile gemindert
wird.
Die Vielzahl von Hintergrundpegeln wird im übrigen basierend
auf einem in einem Speicher gespeicherten Algorithmus berück
sichtigt, so daß eine eventuell gewünschte Änderung der Ar
beitsweise des Bildsignalverarbeitungsgeräts leicht möglich
ist.
Alles in allem ist sichergestellt, daß auch eine auf bekannte
Weise erreichte automatische Schwellwertanpassung weiterhin
seitens des Benutzers beeinflußbar bleibt, wodurch dieser
eine individuelle Anpassung erreichen kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Leseeinrichtung bzw. eines Vorlagenlesers,
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Bildsignal-Verarbeitungsschaltung,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsablauffolge
bei einem Bildsignalverarbeitungsgerät zeigt,
Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung des Bildsignalverarbeitungsgeräts,
Fig. 5 eine grafische Darstellung, die das binäre Codieren
von Bildsignalen gemäß einem Schwellenwert
veranschaulicht,
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsablauffolge
bei einem Ausführungsbeispiel des
Bildsignalverarbeitungsgeräts zeigt,
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung des
Ausführungsbeispiels des Bildsignalverarbeitungsgeräts,
Fig. 8 eine Darstellung, die Lagebeziehungen zwischen
einem Vorlagentisch und einem optischen System veranschaulicht,
Fig. 9 das Vorgehen zum Festlegen eines
Schwellenwerts für eine i-te Zeile,
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsablauffolge
bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des
Bildsignalverarbeitungsgeräts zeigt, und
Fig. 11(a), 11(b) und 11(c) schematische Darstellungen,
die ein Beispiel des binären Codierens für eine
Vorlage mit einem zusammenhängenden Schwarzbereich
zeigen.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Vorlagenlesers,
der bei dem Bildsignal-Verarbeitungsgerät
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 als eigentliche Leseeinrichtung 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 mittles 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.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild einer
Schaltung zum Verarbeiten von Bildsignalen VD aus dem Bildwandler
103. Die Bildsignale VD aus dem Bildwandler 103
werden einem A/D-Wandler 201 zugeführt und dort in digitale
6-Bit-Signale umgesetzt. 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 Verarbeitungseinrichtung bzw. 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.
Auf Grund 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 kodiertes Signal VS 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 auch als Erfassungseinrichtung bezeichneter Schreib/Lesespeicher
bzw. Arbeitsspeicher (RAM) 210 speichert ein Steuerprogramm.
An Hand 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 Wi
den Hintergrundpegel für eine i-te Hauptabtastzeile dar,
während Si der Schwellenwert zur Binärkodierung 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 Kodieren der ersten Zeile zuerst einen
Wert
S₁ = (3F (HEX) - W₀) × k + W₀
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 W₀ 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 W₀=0 naheliegend.
Wenn das abliegende Ende (der ersten Zeile) der Vorlage
gemäß dem Schwellenwert S₁ binär kodiert worden ist, ruft
die Zentraleinheit 208 synchron mit dem Zeilensynchronisiersignal
den Hintergrundpegel W₁ der ersten Zeile ab und
gibt als Schwellenwert zum binären Kodieren der zweiten
Zeile den Wert
S₂ = (3F (HEX) - W₁) × k + W₁
aus.
Gleichermaßen wird das binäre Kodieren einer i-ten Zeile
gemäß einem Schwellenwert
Si = (3F (HEX) - Wi-1) × k + Wi-1
ausgeführt. Diese binäre Kodierung 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
Kodieren 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 das Erfordernis einer Vorausabtastung
und eines Speichers zum Speichern der Bildsignale
vermieden.
Fig. 5 zeigt den Unterschied zwischen binär kodierten
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 kodiertes Signal
bezeichnet und mit 5-4 ein gemäß dem Schwellenwert B
binär kodiertes 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
Si = (3FH - Wi-1)/2 + Wi-1
festgelegte Schwellenwert
B herangezogen wird, können selbst an einem dunklen Bereich
der Vorlage der Hintergrundbereich und der Informationsbereich
voneinander unterschieden werden.
Ein Ausführungsbeispiel des
Bildsignal-Verarbeitungsgeräts wird nun an Hand 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 auf
Grund 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
W für den Hintergrundpegel der jeweils gerade bearbeiteten
i-ten Zeile bzw. Sollzeile abgegeben.
Unter Verwendung dieses Werts W für die i-te Zeile wird
der Schwellenwert Si gemäß folgender Gleichung berechnet:
Si = (3F (HEX) - W ) * k + W
wobei k ein experimentell bestimmter Koeffizient ist, der
der Bedingung 0<k<1 genügt. Auf diese Weise können unter
Annahme eines Vorausbestimmungswerts W für den
Hintergrundpegel als "Weiß" der Hintergrundbereich und der
Informationsbereich eines Bilds voneinander getrennt werden.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsablauffolge
für den vorstehend beschriebenen Vorgang zeigt.
Zum Speichern der n Hintergrundpegel werden Speicherbereiche
WBF₁ bis WBFn 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 W₀ eingestellt (Schritte 6-2 und 6-3). Der aus
den in den n Bereichen gespeicherten Daten älteste Datenwert
in dem Bereich WBF₁ wird gelöscht, während die übrigen
Daten in den Bereichen WBF₂, WBF₃, . . . WBFn um eine
Datenstelle zu dem älteren Datenwert hin verschoben werden
und in den Bereich WBFan der neueste Datenwert W₀ eingespeichert
wird (Schritt 6-4).
Auf Grund der in den Bereichen WBF₁ bis WBFn gespeicherten
n Daten wird der Wert W berechnet und mit diesem Si berechnet
(Schritte 6-5 und 6-6).
Auf gleichartige Weise werden die Daten in den Bereichen
WBF₁ bis WBFn für eine jede Zeile aufgefrischt und auch
die Schwellenwerte in der Aufeinanderfolge S₂, S₃ usw. auf
den letzten Stand gebracht (Schritte 6-7 und 6-8). Demgemäß
erfolgt das binäre Kodieren. Wenn das optische System
das rechte Ende der Vorlage erreicht, wird das binäre Kodieren
beendet (Schritt 6-9).
Gemäß Fig. 7 ergibt sich:
Darauffolgend werden auf Grund der Hintergrundpegel bei 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 an Hand der Fig. 9
beschrieben. Wenn die Abtastung der (i-1)-ten Zeile abgeschlossen
ist, wird ein Vorausbestimmungswert W für den
Hintergrundpegel der i-ten Zeile entsprechend N Hintergrundpegeln
Wi-k mit k=1, . . ., N für die (i-N)-te bis
(i-1)-te Zeile berechnet. Der Vorausbestimmungswert W wird
mit einem vorbestimmten Wert P verglichen. Wenn W kleiner
als P ist, wird der Schwellenwert Si für die i-te Zeile gemäß
dem Vorausbestimmungswert W berechnet. Wenn die Abtastung
der i-ten Zeile beginnt, wird das Bildsignal entsprechend
diesem Schwellenwert Si binär kodiert. Zugleich
wird der Hintergrundpegel der i-ten Zeile ermittelt. Falls
andererseits W größer als oder gleich P ist, wird der
Schwellenwert Si unabhängig von dem Vorausbestimmungswert
W auf einem konstanten Wert gehalten.
Die Ablauffolge für diesen Vorgang wird an Hand 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 als der Erfassungseinrichtung die Daten in
Bereichen BUF₁ bis BUFN 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 jedesmal 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 BUF₁ gespeicherte
älteste Hintergrund-Datenwert gelöscht. Die Daten in den
Bereichen BUF₂ bis BUFN werden verschoben, während in dem
Bereich BUFN der abgefragte neueste Datenwert eingespeichert
wird. Auf diesen Vorgang hin sind in den Bereichen BUF₁ bis
BUFN 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
W 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
W 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 Si nach folgender Gleichung
berechnet:
Si = (3FH - W ) * α + W
so daß der Hintergrundpegel-Vorausbestimmungswert W zu
demjenigen für "Weiß" wird (wobei α ein Koeffizient zum Erzielen
eines Schwellenwerts ist, der einem internen Teilungspunkt
für ein vorbestimmtes Teilungsverhältnis zwischen
dem Schwarzpegel 3FH und dem Hintergrundpegel W
ist, und α unter Erfüllung der Bedingung 0<α<1 experimentell
beispielsweise auf 1/2 festgelegt ist). Falls jedoch
der Hintergrundpegel-Vorausbestimmungswert Wî 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=3FH * α
festgelegt, der einem Hintergrundpegel "0" entspricht. Der
Koeffizient α kann entsprechend einer vorgewählten Dichte,
die von einer Bedienungsperson mittels eines (nicht gezeigten)
Dichtereglers an einem Bedienungsteil 211 als einer Einstelleinrichtung (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 BUF₁ für
die (N+1)-te Zeile und danach eingespeichert. Für die erste
bis N-te Zeile werden jedoch bei den Schritten 10-2 und
10-3 N imaginäre Zeilen mit einem Hintergrundpegel "0" vor
der ersten Zeile angenom
men, wobei für diese imaginären
Zeilen der Schwellenwert berechnet wird und das binäre Kodieren
der Bildsignale für einige Anfangszeilen entsprechend
dem dadurch erzielten Hintergrundpegel vorgenommen
wird. Nimmt man an, daß N gleich 16 ist, so erfolgt das
binäre Kodieren 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 Kodieren
eines Bildsignals VD für eine Vorlage ausgeführt wird,
in der sich gemäß 5-3 der Hintergrundpegel W beträchtlich
ändert, können nach dem festen Schwellenwert
A = (3FH - 0) × 1/2
der Hintergrundbereich und der Informationsbereich
nicht zufriedenstellend voneinander unterschieden werden.
Wenn jedoch das Bildsignal VD mit dem Schwellenwert
B = (3FH - W) × 1/2 + W
binär kodiert 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 Kodierung
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
kodiert.
Zur Lösung dieses Problems wird bei dem Ausführungsbeispiel
des Verarbeitungsgeräts 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 Kodieren
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 Kodierung ausgeführt
werden, die für irgendwelche beliebigen Arten von
Vorlagen einschließlich solchen mit einem zusammenhängenden
bzw. massiven Schwarzbild geeignet ist. Bei dem
Bildsignal-Verarbeitungsgerät ist keine Vorabtastung
und kein Bildsignalspeicher erforderlich, während
die geeignete Steuerung mit einer einfachen Schaltungsausstattung
und einer einfachen Programmausstattung ermöglicht
ist.
Claims (8)
1. Bildsignalverarbeitungsgerät mit
einer Leseeinrichtung (103) zum Lesen eines Vorlagenbilds in Zeileneinheiten,
einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Hintergrundpegels der von der Leseeinrichtung (103) gelesenen Zeilen, und
einer Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der Zeilen entsprechend dem von der Erfassungseinrichtung während eines einmaligen Vorlagenlesevorgangs der Leseeinrichtung (103) erfaßten Hintergrundpegels,
gekennzeichnet durch
eine Einstelleinrichtung (211), mit der ein die Verarbeitung mittels der Verarbeitungseinrichtung beeinflussender Parameter (α) manuell einstellbar ist, und
eine Steuereinrichtung (10-9 bis 10-12), mit der die Verar beitungseinrichtung unter Berücksichtigung des erfaßten Hintergrundpegels und des manuell eingestellten Verar beitungsparameters (α) steuerbar ist,
wobei die Erfassungseinrichtung eine Viel zahl von in Zeileneinheiten erfaßten Hintergrundpegeln speichert,
die Steuereinrichtung (10-9 bis 10-12) die Verarbeitungsein richtung basierend auf einem in einem Speicher (209) gespeicherten Algorithmuus (Fig. 10) unter Berücksichtigung der der Vielzahl von Zeilen entsprechenden Vielzahl von Hintergrundpegeln und des manuell einge stellten Verarbeitungsparameters (α) steuert, und
der Algorithmus Schritte zur Hintergrundpegeleingabe, Schritte zur Hin tergrundpegelspeicherung und Schritte zur Berechnung eines Schwellenwerts (Si) der Verarbeitungsein richtung unter Verwendung des manuell eingestellten Verarbeitungsparameters (α) aufweist.
einer Leseeinrichtung (103) zum Lesen eines Vorlagenbilds in Zeileneinheiten,
einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Hintergrundpegels der von der Leseeinrichtung (103) gelesenen Zeilen, und
einer Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der Zeilen entsprechend dem von der Erfassungseinrichtung während eines einmaligen Vorlagenlesevorgangs der Leseeinrichtung (103) erfaßten Hintergrundpegels,
gekennzeichnet durch
eine Einstelleinrichtung (211), mit der ein die Verarbeitung mittels der Verarbeitungseinrichtung beeinflussender Parameter (α) manuell einstellbar ist, und
eine Steuereinrichtung (10-9 bis 10-12), mit der die Verar beitungseinrichtung unter Berücksichtigung des erfaßten Hintergrundpegels und des manuell eingestellten Verar beitungsparameters (α) steuerbar ist,
wobei die Erfassungseinrichtung eine Viel zahl von in Zeileneinheiten erfaßten Hintergrundpegeln speichert,
die Steuereinrichtung (10-9 bis 10-12) die Verarbeitungsein richtung basierend auf einem in einem Speicher (209) gespeicherten Algorithmuus (Fig. 10) unter Berücksichtigung der der Vielzahl von Zeilen entsprechenden Vielzahl von Hintergrundpegeln und des manuell einge stellten Verarbeitungsparameters (α) steuert, und
der Algorithmus Schritte zur Hintergrundpegeleingabe, Schritte zur Hin tergrundpegelspeicherung und Schritte zur Berechnung eines Schwellenwerts (Si) der Verarbeitungsein richtung unter Verwendung des manuell eingestellten Verarbeitungsparameters (α) aufweist.
2. Bildsignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leseeinrichtung einen Bildsensor (103)
und einen Analog-Digital-Wandler (201) umfaßt.
3. Bildsignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung
mehrere Zwischenspeicher (202, 203, 205) und mehrere
Vergleicher (204, 207) aufweist.
4. Bildsignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsweise von jedem der Zwischenspeicher
(202, 203, 205) auf einem gemeinsamen Taktsignal
(SCL) basiert.
5. Bildsignalverarbeitungsgerät nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung
in der Lage ist, Bilddaten binär zu kodieren.
6. Bildsignalverarbeitungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verarbeitungseinrichtung die
Binärkodierung der Bilddaten unter Verwendung des Hintergrundpegels
durchführt.
7. Bildsignalverarbeitungsgerät nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung
ein Bedienungsteil (211) aufweist, mit dem der Verarbeitungsparameter (α)
schrittweise einstellbar ist.
8. Bildsignalverarbeitungsgerät nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(10-9 bis 10-12) einen Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem
Zugriff (RAM) und einen Nur-Lese-Speicher (ROM) aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58063859A JPH078005B2 (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 画像処理装置 |
JP58063013A JPS59189783A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 画像処理装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3413651A1 DE3413651A1 (de) | 1984-10-18 |
DE3413651C2 DE3413651C2 (de) | 1993-09-30 |
DE3413651C3 true DE3413651C3 (de) | 1997-11-20 |
Family
ID=26404091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3413651A Expired - Fee Related DE3413651C3 (de) | 1983-04-12 | 1984-04-11 | Bildsignalverarbeitungsgerät |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4941188A (de) |
DE (1) | DE3413651C3 (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3413651C3 (de) * | 1983-04-12 | 1997-11-20 | Canon Kk | Bildsignalverarbeitungsgerät |
US4839740A (en) * | 1985-04-04 | 1989-06-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus for determining the presence or absence of an image on each side of a plurality of originals prior to producing two-sided copies of the originals to avoid producing any copies with blank sides |
DE3629793C2 (de) * | 1986-09-02 | 1994-11-24 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren zum punkt- und zeilenweisen Kopieren einer mehrfarbigen Kopiervorlage und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
JP2840306B2 (ja) * | 1989-08-02 | 1998-12-24 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置の領域処理方法 |
US5065443A (en) * | 1989-12-04 | 1991-11-12 | Allen-Bradley Company, Inc. | Image processor with illumination variation compensation |
US5647026A (en) * | 1991-10-29 | 1997-07-08 | Eastman Kodak Company | Uniformity correction and threshold or halftoning conversion unit and method |
DE4433440A1 (de) * | 1994-09-20 | 1996-03-21 | Microbox Dr Welp Gmbh & Co | Verfahren zum Erzeugen einer zweidimensionalen Bildmatrix von Bildpunkten und Filmkartenscanner zur Durchführung dieses Verfahrens |
JPH09116755A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Canon Inc | シリアルスキャナ装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1816276C3 (de) * | 1968-12-21 | 1975-12-18 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Kontraststeigerung bei Wiederaufzeichnung von punkt- und zeilenweise abgetasteten Bildvorlagen |
DE2450529C3 (de) * | 1974-10-24 | 1979-01-25 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung binärer Signale |
JPS5218132A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-10 | Hitachi Ltd | Binary circuit |
DE2800759C3 (de) * | 1978-01-09 | 1984-08-23 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Verfahren zur Umwandlung eines Videosignals in ein Zwei-Pegel-Signal |
DE2836571C2 (de) * | 1978-08-21 | 1982-04-15 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Verfahren zur Umwandlung eines Videosignals in ein Schwarz/Weiß-Signal |
FR2437125A1 (fr) * | 1978-09-21 | 1980-04-18 | Cit Alcatel | Dispositif de traitement d'un signal d'analyse d'image |
JPS56102853A (en) * | 1980-01-21 | 1981-08-17 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Metho for pretreating image signal of image copying apparatus |
US4420742A (en) * | 1980-05-09 | 1983-12-13 | Hitachi, Ltd. | Scan signal processing system |
JPS57150277A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Image signal processing circuit |
JPS57188177A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Picture signal processing device |
GB2114847B (en) * | 1981-12-26 | 1986-02-12 | Konishiroku Photo Ind | Apparatus for discriminating between linear and tonal picture video signals |
US4575768A (en) * | 1982-03-18 | 1986-03-11 | Ricoh Company, Ltd. | Conversion to a two-valued video signal |
JPS58172061A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 信号処理装置 |
JPS58202666A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-25 | Ricoh Co Ltd | 2値化方式 |
DE3413651C3 (de) * | 1983-04-12 | 1997-11-20 | Canon Kk | Bildsignalverarbeitungsgerät |
-
1984
- 1984-04-11 DE DE3413651A patent/DE3413651C3/de not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-12-27 US US07/289,520 patent/US4941188A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3413651A1 (de) | 1984-10-18 |
US4941188A (en) | 1990-07-10 |
DE3413651C2 (de) | 1993-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69228921T2 (de) | Verfahren und programmierbares Gerät zur Bestimmung des Hintergrundpegels eines Dokuments | |
DE3444701C3 (de) | Bildverarbeitungsgerät | |
DE3789717T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von binären Bilddaten hoher Auflösung in bezug auf lineare Ränder. | |
DE3225415C2 (de) | ||
DE3641894C2 (de) | ||
DE3650382T2 (de) | Gerät zur Interpolation von Bildsignalen. | |
DE3419693C2 (de) | ||
DE3789741T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Gradationskorrektur eines durch Bilddaten wiedergegebenen Bildes. | |
DE3406817C2 (de) | ||
DE2608134C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer gerasterten Reproduktion eines Halbtonbildes | |
DE3446880C2 (de) | ||
DE2729114C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reproduktion von Bild- und Textmaterial | |
DE69221798T2 (de) | Verfahren und Gerät zum Nachweisen von fehlerhaften Drucksachen in einer Druckmaschine | |
DE68911901T2 (de) | Automatische gleichstromabweichungsregelung für bildabtaster. | |
DE3640369C2 (de) | ||
DE69128842T2 (de) | Bildverarbeitungssystem | |
DE2743864A1 (de) | Optoelektronische leseeinrichtung | |
DE3339002A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum verarbeiten eines bildsignals | |
DE3687242T2 (de) | Bildeingangsvorrichtung und verfahren zur korrektur ihrer eingangssignale. | |
DE69330354T2 (de) | Bildverarbeitung zur Bestimmung und Änderung von den Hintergrund einer abgetasteten Dokumentenvorlage darstellenden Dichtewerten. | |
DE68904611T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von gemischten bildern. | |
DE3413651C3 (de) | Bildsignalverarbeitungsgerät | |
DE3854450T2 (de) | Kalibrierung eines Rastereingangsabtasters. | |
DE69905827T2 (de) | Bildverarbeitungsverfahren und -gerät | |
DE3308567C2 (de) | Einrichtung zur Umwandlung analoger Bildsignale in entsprechende binäre Bildsignale für ein Faksimilegerät |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |