DE3441063C2

DE3441063C2 - Verfahren und Vorrichtung für die Glättung gezackter Grenzlinien zwischen Bildbestandteilen eines Reproduktionsbildes

Info

Publication number: DE3441063C2
Application number: DE3441063A
Authority: DE
Inventors: Hideaki Takatsuki Osaka Kitamura
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1984-11-09
Publication date: 1986-08-21
Also published as: GB2151104A; DE3441063A1; US4703363A; GB8428212D0; JPS60253368A; JPS6349426B2; GB8424491D0; GB2151104B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Glättung gezackter Grenzlinien zwischen Bildbestandteilen eines Reproduktionsbildes oder Simulationsbildes eines Anzeigegeräts, wobei die Glättung zunächst visuell erfolgt, indem einem zentralen Pixel und dessen umliegenden Pixels jeweils ein Gewichtskoeffizient verliehen wird und anschließend Werte für die Benennung mittlerer Dichtepegel ermittelt werden, die gemäß der Summe der Koeffizienten für die Glättung zu verwenden sind.

Description

die Wirkung jedoch nur auf benannte Grenzlinien und

auf schwarz-weiße Bildbestandteile, nicht aber auf Grenzlinien, die in anderen bildhaften Bestandteilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- enthalten sind (wie beispielsweise bei Bildern mit kontirichtung für die Glättung gezackter bzw. zackenförmi- 25 nuierüchem Ton bzw. Farbton).

ger Grenzlinien zwischen Bildbestandteilen eines Re- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-

produktionsbildes, das mit Hilfe eines Bildreproduk- fahren zur Glättung aller zackenförmigen Grenzlinien tionssystems in der Art eines Farbabtasters oder Färb- zwischen Bildbestandteilen eines ausgegebenen Bildes monitors aufgezeichnet wird. Insbesondere jedoch be- sowie eine entsprechende, konstruktiv einfache Vortrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung 30 richtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfüzur Glättung von Grenzlinien zwischen Bildbestandtei- gung zu stellen.

Jen mit stufenförmigen Dichtewerten (Helligkeitswer- Nach einem Vorteil der Erfindung wird der Glätten), die (wenn die Grenzlinie dünn genug ist) gezackt tungsprozeß auch an der Grenzlinie zwischen zwei Bildbzw, zackenförmig oder diskontiuierlich erscheinen, bestandteilen ausgeführt, bei denen der Unterschied Wenn eine schräge Linie (zum Beispiel mit einem 35 zwischen dem Dichtepegel (Helligkeitspegel) einen beWinkel Θ, der ausgedrückt wird durch tan Θ= 0,25) auf stimmten Wert übersteigt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Verfahrenshauptanspruch und bei einer Vorrichtung nach dem Vorrichtungshauptanspruch erfindungsgemäß durch deren kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung folgenden Funktionen verwirklicht:

Zunächst werden der Dichtwert eines Pixels I_n, (zen-

_tden. Dabei wird eine in schwarz-weiß dargestellte Linie 45 trales Pixel genannt) und die Dichtewerte dessen umlie-.von einer Nebenlinie begleitet, die in einem mittleren gender Pixels jeweils mit einem Gewichts-bzw. Stellenwertkoeffizienten multipliziert, nämlich für die Berechnung eines mittleren Werts S aller zentralen Pixels. Weist der Wert S eine bestimmte Relation zu einem festen Wert R auf, so wird ein aus dem Wert 5 errechneter Dichtewert /ausgegeben. Ist diese bestimmte Relation zwischen beiden Werten S und R nicht vorhanden, so erfolgt die Ausgabe des Dichtewerts V_n. des zentralen Pixels I_n,.

Dabei wird dem zentralen Pixel ein positiver Gewichtskoeffizient, jedem der umliegenden Pixels dagegen ein negativer Gewichtskoeffizient zugeteilt, so daß

einem für die Anzeige eines Bildes mit stufenförmigen •Dichlcwerten (Helligkeitswerten) geeigneten Display angezeigt werden muß, so wird die Linie als Schwarzweißbild dargestellt bzw. ausgedrückt (wie das in F i g. gezeigt ist), in welchem die Linie in der Nebenabtastrichtung (Y)zackenförmig erscheint.

Eine solche zackenförmige Linie ist bisher mit Hilfe des sogenannten Doppelstrahlverfahrens geglättet wor-

Dichtepegel (Helligkeitspegel) dargestellt und im Zuge des Einlesens der Linien in den internen Speicher eines Displays bzw. einer Anzeigevorrichtung rechnerisch ermittelt wird.

F i g. 2 zeigt ein Beispiel eines Schwarzweißbildes, das die gleiche Neigung wie die in Fig. 1 dargestellte Linie aufweist, die mit Hilfe des Doppelstrahlverfahrens auf einem Anzeigegerät angezeigt wird.

Es sei angenommen, daß jeder der Strahlenpunkte a, b, c, d.., die die in Fig. 1 gezeigte schräge Linie (im folgenden Hauptlinie genannt) bilden, einen Helligkeits-

50

pegel von »5« aufweisen (wobei diese Zahl für die groß- sie einander ausgleichen (und die Summe gleich »0«

je Helligkeit steht). Bei dem in Fig. 2gezeigten Doppel- wird). Die umliegenden Pixel können zum Beispiel ein

strahl verfahren wird ein Teil der Helligkeit jedes der die 60 symmetrisches Kreuz in der Hauptabtastrichtung und

Hauptlinie bildenden Strahlenpunkte auf die entspre- Nebenabtastrichtung bilden, die sich an dem zentralen

chenden der begleitenden Nebenstrahlenpunkte a', b', Pixel schneiden.

c', d'... verteilt, und zwar in Abhängigkeit der Neigung In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfin-

und Position jedes Strahlenpunktes. Dabei belaufen sich dung ist der ausgegebene Dichtewert (Helligkeitswert)

der Helligkeitspegel ο eines Punktes des Hauptstrahls 65 abhängig von einem Fall ©, in welchem S> R gilt, ei-

und der Helligkeitspegel σ' dessen begleitenden Punk- nem Fall ©,in welchem -S> Λ gilt und einem Fall®, in

tes des Nebenstrahls auf dün Helligkeitspegel von welchem ~S>Rund S>Rgilt.

5 = </+ σ '(wenn zum Beispiel σ=A entspricht, dann ent- Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen

der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt

F i g. 1 Punkte die eine gezackt bzw. zackenförmig erscheinende schräge bzw. geneigte Linie bilden;

F i g. 2 Punkte, die eine schräge bzw. geneigte Linie bilden, die mit Hilfe des Doppelstrahlverfahrens dargestellt wird;

F i g. 3 das erfindungsgemäße System in seiner Gesamtheit;

F i g. 4 Details des erfindungsgemäßen Zackenunter-

F i g. 5 einen Teil eines Zackenunterdrückers nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 6 einen Teil eines Zackenunterdrückers nach einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 7 das erfindungsgemäße Zackenunterdrükkungsverfahren;

F i g. 8 eine Vielzahl elektronischer Filter, die aus Gewichtskoeffizienten gebildet sind.

Fig.3 zeigt einen zum Druck dienenden Farbabtaster im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Eine Eingangsabtasttrommel 2 wird durch einen Motor 1 gedreht, während ein an der Trommel 2 montiertes Originalbild durch einen Eingangsabtastkopf 5 abgetastet wird, der durch einen Motor 4 an einem Vorschubrad 6 entlangbewegt wird. Durch Abtasten des Originalbildes ermittelte Bildsignale werden gemäß einem Sondierungstakt p, der durch Verarbeitung eines aus einem Rotationskodierer 3 in einem Eingangstaktimpulserzeuger 7 ausgegebenen Mehrfachimpuls erzeugt wird, einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen. Die auf diese Weise in Digitalform umgewandelten Bildsignal von drei Farbkomponenten R, G und B werden einer Größenumwandlung, einer RGB/ YMCK-Umwandlung, Gradationsumwandlung, Farbkorrektur, einem Austausch des Aufzeichnungsmodus, einer Schärfenbetonung und dergleichen in einem Bildprozessor 8 unterzogen, und zwar unter Steuerung durch eine Steuereinheit 18, und dann in einen Zackenunterdrücker 9 eingegeben. In dem Zackenunterdrükker 9 werden die Bildsignale dem erfindungsgemäßen Zackenunterdrückungsverfahren unterzogen und dann an eine Aufzeichnungseinheit 10 ausgegeben, in der die Bilddaten mit einem aus einem Aufzeichnungstaktimpulserzeuger 11 ausgegebenen Aufzeichnungstaktimpuls synchronisiert und für die Erzeugung entsprechender Halbtonpunktsignale verwendet werden. Die Halbtonpunktsignale werden anschließend für den Antrieb eines Aufzeichnungs- bzw. Belichtungsstrahls eines durch einen Motor 12 an einem Vorschubrad 14 vorgeschobenen Aufzeichnungskopfs 13 verwendet, nämlich für die Aufzeichnung eines Reproduktionsbildes auf einen photoempfindlichen Film, der an einer durch einen Motor 15 gedrehten Aufzeichnungstrommel 16 angeordnet ist

In Fig.3 gibt der Eingangstaktimpulserzeuger 7 einen Sondierungstaktimpuls Pund einen Einzelimpuls Q aus, während der Aufzeichnungstaktimpulserzeuger 11 einen Aufzeichnungstaktimpuls Po und einen Einzelimpuls Qo ausgib L

F i g. 4 zeigt die Details eines Zackenunterdrückers 9, wobei die Bilddaten 8-Bit-Daten sind.

Das Dichtesignal eines Pixels einer Abtastzeile wird in eine Halteschaltung 9.3.1 eingegeben, und zwar in Syn-

chronisation mit der Anstiegszeit des Taktimpulses P. Danach wird dieses Signal in die entsprechende Adresse AS eines Zeilenpuffers 9_i eingegeben, und zwar in Synchronisation mit der Abfallzeit des Taktimpulses P. Davor gibt der Zeilenpuffer 9.| bereits das in der Adresse AS gespeicherte Dichtesignal des Pixels der vorherge·· henden Abtastzeile an eine Halteschaltung 9.3.3 aus. Die der Halteschaltung 9.3.3 zugeleiteten Bilddaten werden ebenfalls in die Adresse AS eines Zeilenspeichers 9.2 eingegeben. Davor gibt der Zeilenpuffer 9.₂ bereits das in der Adresse As gespeicherte Dichtesignal des Pixels der zweit vorhergehenden Abtastzeile an eine Halteschaltung 9.3.6 aus. Deshalb werden die Bilddaten der entsprechenden drei Pixels, die sich in drei aufeinanderfolgenden Abtastzeilen befinden, zur gleichen Zeit in den Halteschaltungen 9.₃-i, 9.₃-3 und 9.j.₆ gehalten und dann der Reihe nach und synchron in die betreffenden nachfolgenden Halteschaltungen verschoben (9.3-1—9.3.2; 9.3.3—9.3-4—9-3-5; 9.3-6—9.3.7). Folglich wird bei jeder Abfallzeit des Taktimpulses P der Dichtewert V_n, eines zentralen Pixels I_n, aus der Haltschaltung 9.3.4 ausgegeben, und die Dichtewerte Vt und V_c der umliegenden Pixels Ib und /_c(die sich in der Nebenabtastrichtung an das zentrale Pixel /„, anschließen) werden aus den Halteschaltungen 9.3.2 und 9.3.7, die Dichtewerte V₀ und Vd der umliegenden Pixels 4 und Id (die sich in der Hauptabtastrichtung an das zentrale Pixel I_n, anschließen) aus den Halteschaltungen 9.3.5 und 9.3.3 ausgegeben. Die auf diese Weise ermittelten Dichtewerte V_1n Vi, V_c und V^ der umliegenden Pixels /„, Ib, /_cund Id werden zur Durchschnittsermittlung in eine Durchschnittsermittlungsschaltung 9.4 eingegeben, die den Durchschnittswert

V„+Vb+V_c+V_d/4

an den negativen Anschluß eines Subtrahierers 9-5 ausgibt. Zum anderen wird der Dichtewert V_n, des zentralen Pixels I_n, in das positive Eingangstor des Subtrahierers 9.5 eingegeben. Der Substrahierer vollzieht eine Berechnung:

S= V_n-Jr

V_b+ V_c+ V_d)

Dabei entspricht der Wert Seinem mittleren Wert für die Erreichung eines Dichtwerts /mittleren Pegels (später erläutert). Dabei bedeutet das zweite Glied der rechten Seite der Gleichung, daß die Summe des Dichtewerts jedes umliegenden Pixels mit einem Gewichtskoeffizienten von —^- multipliziert wird, wie das in

F i g. 8 (a) gezeigt ist
Der dabei ermittelte mittlere Wert S wird über einen Inverter 9^ in einen Vervielfacher 9.7 eingegeben. Ein bestimmter bzw. angegebener Wert U wird bereits vorher in ein Register 9_i3 eingeschrieben und in den Vervielfacher 9.7 eingegeben. In dem Vervielfacher 9.7 wird der invertierte Wert —5" mit der Wert U multipliziert und der sich daraus ergebende Wert in einen Addierer 9-10 eingegeben, der den Ergebniswert mit dem von der Halteschaltung 9.3.4 eingegebenen Wert multipliziert, nämlich zur Erstellung des Wertes/:

/= V_m+(-S)- U

Dabei entspricht der Wert/einem Dichtewert mittleren Pegels, der in einen Selektor 9-u einzugeben ist

Dieser invertierte Wert —S wird auch in einen Komparator 9.9 eingegeben, in welchen ein in ein Register 9.₈ eingeschriebener fester Wert R bereits vorher eingegeben ist. Der Komparator 9-9 vergleicht den Wert — S mit dem Wert R. Bei — S > R gibt der Komparator 9.₉ ein Seleklionssignal T des Zustand »H« (hoher Pegel) an den Selektor 9.π aus, so daß durch letzteren die Ausgabe des Dichlewerts / mittleren Pegels erfolgt. Bei —5 S R gibt der Komparator 9.? ein Selektionssignal Γ des Zustands »L« (niedriger Pegel) an den Selektor 9-n aus, so daß durch letzteren die Ausgabe des Werts V_n, des zentralen Pixels I_n, erfolgt. Auf diese Weise wird der Ausgabewert des Selektors 9-n über eine Halteschaltung 9.12 in die Einheit 10 für den Aufzeichnungsprozeß eingegeben.

F i g. 7 (a) zeigt eine gezackte Grenzlinie auf einem konventionellen Schwarzweißbild (wobei der starke Bereich durch den »Schwarzweißpegel (1}« und der schwache Bereich durch den »Weißpegel (0)« ausgedrückt wird).

Unter der Bedingung, daß der für das Register 9-n zu

4
erstellende Wert Ugleich y und der für das Register 9.₈ zu erstellende Wert R gleich 0 entspricht, wird das Bild von F i g. 7 (a) folgendermaßen verarbeitet.

Gemäß Gleichung (1) sind die mittleren Werte S(S_x, SjI, S₁- und S₁)) für die Pixels κ, β, y und ö von F i g. 7 (a) folgende:

\_Sn =\_- -J₇(O-M+0+ \) = γ 2

= 2 - 4"(2 ⁺ i ⁺ °⁺ D γI

s, = 0--J-(O+l+o+o) = --J₇I

Dabei drückt \_ die Dichte des Schwarzpegels und 0 die Dichte des Weißpegels aus, wobei in diesem Beispiel angenommen wird, daß 0 gleich Null entspricht.

Wenn der Wert S gleich Null oder positiv ist (S=O = R), gibt der Komparator 9.g ein »L«-Signal an den Selektor 9.12 aus, so daß durch letzteren die Ausgabe des Hauptpixelwerts V_m=^ erfolgt. Wenn der Wert S negativ ist (SR=O), gibt der Komparator 9-g ein »H«-Signal an den Selektor 9.n aus, so daß durch letzteren die Ausgabe des entsprechenden Dichtewertes / mittleren Pegels erfolgt.

*--■h

,—[-i-u4

und zwar gemäß Gleichung (2).

Wenn der Schwarzpegel (V) der Dichte von 100% entspricht,-dann wird das Pixel des Wertes

in der Dichte von etwa 33%

aufgezeichnet, während das Pixel des Wertes

--J-. 1 4 -

in der Dichte von etwa 67%

aufgezeichnet wird. Auf diese Weise kann das in F i g. 7 (c) gezeigte Bild hergestellt werden, in welchem die gezackte bzw. zackenförmige Erscheinung an den Grenzlinien visuell geschwächt wird.

F i g. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung. Hier werden die Einrichtung für die Regelung der Datenordnung und die Durchschnittsermittlungsschaltung 9-4 wegen der identischen Ausbildung mit jener in Fig.4 nicht gesondert erläutert. In der Ausführungsform gemäß F i g. 5 wird der mittlere Wert S für den Vergleich mit dem Wert R direkt in den Komparatur 9.9 eingegeben. Bei S > R gibt der Selektor 9.n den Dichtewert / mittleren Pegels aus. Bei S^R gibt der Selektor 9-n den Dichtewert V_n, des zentralen Pixels I_n, aus.

Das Schwarzweißbild von F i g. 7 (a) wird mit der Schaltung von F i g. 5 folgendermaßen verarbeitet.
Der Wert 5 ist gleich dem Wert in F i g. 7 (b). Nimmt man an, daß der Wert R gleich Null ist, so wird bei S ^ 0 = i? der Wert V_n, (I^ oder 0) des zentralen Pixels

direkt ausgegeben. Bei S > 0 = R wird der Dichtwert / mittleren Pegels ausgegeben.

Wenn der Schwarzpegel (1) der Dichte von 100% entspricht, so wird das Pixel des Wertes

in der Dichte von etwa 33%

ausgezeichnet, während das Pixel des Werts

In der Dichte von etwa 67%

aufgezeichnet wird. Folglich läßt sich das in Fig.7(d) gezeigte Bild herstellen.

F i g. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in welcher der Schaltungsaufbau eine Kombination der Schaltungen von Fig.4 und Fig.5 ist Das heißt ein Komparator 9.g.i vergleicht den invertierten Wert —5 aus dem Inverter 9.₆ mit einem in einem Register 9-8-1 gespeicherten Festwert R] und gibt bei —5 > R\ das Selektionssignal 71 des Zustands »H« oder bei —5 < R\ das Signal T\ des Zustands »L« aus. Inzwischen vergleicht ein Komparator 9.9.2 den Wert 5 aus dem Subtrahierer 9.₅ mit einem in einem Register 9-8-2 gespeicherten Festwert R₂ und gibt bei S > R2 das Selektionssignal T₂ des Zustands »H« oder bei S < R2 das Signal T₂ des Zustands »L« aus.

Infolgedessen gibt der Selektor 9-i 1 bei

ίο

Wenn mit der Schaltung von Fig.6 das Bild von F i g. 7 (a) unter der Bedingung verarbeitet wird, daß die Werte U, R\ und R₂ jeweils

U = -y, R₁ = 0 und R₂ = 1

entsprechen, so wird das Bild von F i g. 7 (c) aufgezeichnet. Wenn das Bild von Fig. 7 (a) unter der Bedingung verarbeitet wird, daß die Werte LJ, R\ und R₂ jeweils

U = -j, R₁ = 1 und R₂

den Dichtewert V_m des zentralen Pixels I_n, gemäß dem Selektionssignal des Zustands »L« oder bei R\ < —S oder S > R₂ den Dichtewert J mittleren Pegels gemäß dem Selektionssignal des Zustands »H« aus.

Wenn das in F i g. 7 (a) gezeigte Bild durch die Schaltung von F i g. 6 verarbeitet wird, ist der Wert S jedes Pixels wie in F i g. 7 (b) gezeigt. Nimmt man an, daß die Werte U, Ri und R₂ gleich

entsprechen, so wird das Bild von F i g. 7 (d) aufgezeichnet. Somit läßt sich durch eine Variation der Werte U, R\ und R₂ die Position einer Grenzlinie verschieben. Wenn der Bereich des Schwarzpegels »1« eine vorgedruckte Linie ist, so kann die Dicke variiert werden.

Wenn das Bild von F i g. 7 (a) mit der Schaltung von F i g. 6 unter der Bedingung verarbeitet wird, daß

U = -=-, Λ, = 0 und R₂ = 0

entspricht, so wird der Wert / mittlerer Dichte zu

3 ^un ' ² 4

entsprechen, so wird ein Selektionssignal T3 aus einem ODER-Gatter 9.|4 zu »L«, wenn das Pixel, dessen Wert S gleich

<

S= OoderS= ± -τ-\_

entspricht, verarbeitet wird, so daß durch den Selektor der Dichtewert V_n, des zentralen Pixels I_n, ausgegeben wird. Bei der Verarbeitung des Pixels, dessen Wert S gleich

entspricht, wird das Signal Tz zu »H«, so daß durch den Selektor die Ausgabe des Dichtewerts / mittleren Pegels erfolgt. Der Wert /wird zu

für das Pixel, dessen Wert S gleich

entspricht, oder zu

/-3..I

für das Pixel, dessen Wert S gleich

S-+4--1
entspricht, wie das in Fig. 7 (e)gezeigtist

*J =*	5 6	*-UJ--*	_ D₁*	L
1	1 3 . WJ.	- 1 und/	Γ rl, 1 2	1 6
η die S =	. Wi 1 4	2ite SqQ*	xeli • j.,

S= -y-

entsprechen. Das heißt wenn der Wert J einen noch kleineren Wert als den vorgenannten annimmt, wird die

unter dieser Bedingung aufgezeichnete Grenzlinie mehr geglättet als die Grenzlinien der in den Fig. 7 (c), (d) und (e) gezeigten Bilder. Somit kann durch eine Variation der Werte U, R\ und R₂ ein gewünschter Dichtegradient erreicht werden.

Die vorgenannten Schaltungen weisen ein kreuzförmiges elektronisches Filter auf, bei welchem das zentrale Pixel den Gewichtskoeffizienten 1 erhält, die vier umliegenden Pixels dagegen jeweils einen Gewichtskoeffi-

zienten von —7- erhalten, wie das in F i g. 8 (a) gezeigt

Wie aus obigem Beispiel hervorgeht, gleichen der Gewichtskoeffizient des zentralen Pixels und die Summe der Koeffizienten der umliegenden Pixels einander aus, was für jedes der elektronischen Gewichtskoeffizientenfilter der vorliegenden Erfindung gilt.

Fi g. 8 (b) zeigt ein weiteres kreuzförmiges imaginäres Filter, bei welchem das zentrale Pixel den Gewichtskoeffizienten 1 erhält, die vier umliegenden Pixels in der Hauptabtastrichtung und die vier umliegenden Pixels in der Nebenabtastrichtung, die symmetrisch um das zentrale Pixel angeordnet sind, dagegen jeweils einen Ge-

wichtskoeffizienten von —r- erhalten. Fig.8(c) zeigt

ein weiteres kreuzförmiges elektronisches Filter, bei welchem das zentrale Pixel den Gewichtskoeffizienten 1 erhält, die sechs umliegenden Pixel in der Hauptabtastrichtung und die sechs umliegenden Pixel in der Nebenabtastrichtung, die symmetrisch um das zentrale Pixel angeordnet sind, dagegen jeweils einen Gewichtskoeffizienten von—ry erhalten.

c i g. 8 (d) zeigt ein noch weiteres kreuzförmiges imaginäres Filter, bei welchem das zentrale Pixel den Gewichtskoeffizienten 1 erhält, während die zwei umliegenden Pixels in der Hauptabtastrichtung und die vier umliegenden Pixels in der Nebenabtastrichtung, die symmetrisch um das zentrale Pixel angeordnet sind, einen Gewichtskoeffizienten von —^- erhalten.

Wenn fünfundzwanzig Pixels tx\ bis Λ25, die — wie in F i g. 8 (e) gezeigt — in Matrixform angeordnet sind, Gewichtskoeffizienten zugeteilt werden müssen, so bedeutet dies im allgemeinen, daß der Gewichtskoeffizient für das zentrale Pixel xn und die Summe der Gewichtskoeffizienten für umliegende Pixel «1 ... «12, chi ... Λ25 einander ausgleichen (Null) betragen müssen.

Wenn die Dichtedifferenz zwischen dem Bereich des Schwarzpegels »1« und dem Bereich des Weißpegels »0« klein ist, wie in F i g. 7 (a), müssen keine vorbeugenden Maßnahmen gegen das Erscheinen gezackter Grenzlinien ergriffen werden. Wird in diesem Falle die Schaltung von F i g. 6 verwendet, und zwar unter der Bedingung, daß die Werte U, /?i und R2 jeweils

eignet ist für die Unterdrückung gezackt oder unterbrochen erscheinender Linien.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Glättung gezackter Grenzlinien zwischen Bildbestandteilen eines Reproduktionsbildes oder Simulationsbildes, wobei die Glättung zunächst visuell erfolgt, indem einem zentralen Pixel und dessen umliegenden Pixels jeweils ein Gewichtskoeffizient verliehen wird und anschließend Werte für die Benennung mittlerer Dichtepegel ermittelt werden, die gemäß der Summe der Koeffizienten für die Glättung zu verwenden sind.

entsprechen, so kann der Selektor 9.n ein Signal des gleichen Bildes wie das in F i g. 7 (a) ausgeben.

Wenn die Dichtedifferenz klein genug ist, ist die Grenzlinie keiner Zackenunterdrückung, sondern vielmehr einer Schärfenhervorhebung durch den Bildprozessor 8 zu unterziehen. Das heißt ein Bereich mit geringer Kontrastdichte ist einer Schärfenhervorhebung zu unterziehen, während ein Bereich mit hoher Kontrastdichte einer Zackenunterdrückungsprozeß zu unterziehen ist, damit die Qualität eines zu reproduzierenden Bildes verbessert werden kann.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Vorgang der Schärfenhervorhebung in dem Bildprozessor 8 vor dem Vorgang der Zackenunterdrückung ausgeführt, was jedoch auch in umgekehrter Folge stattfinden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich im Zusammenhang mit einem Anzeigegerät bzw. Monitor sowie dem vorgenannten Bildreproduktionssystem.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren sind ein Zakkenunterdrückungsprozeß und Glättungsprozeß mit einer im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen einfach konstruierten Vorrichtung und einem Algorithmus durchführbar. Wenn also das erfindungsgemäße Verfahren im Zusammenhang mit einem Anzeigegerät bzw. einem Monitor verwendet wird, läßt sich ein Monitor zur Verfugung stellen, der entsprechend wirtschaftlich ist und über eine hohe Auflösungskraft verfügt Wenn das erfindungsgemäße Verfahren im Zusammenhang mit einem Bildreproduktionssystem verwendet wird, läßt sich ein Bildreproduktionssystem zur Verfügung stellen, das entsprechend wirtschaftlich ist und geHierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren für die Glättung gezackter Grenzlinien zwischen Bildbestandteilen eines Reproduktionsbildes oder Monitorbildes, gekennzeichnet durch

a) die Ermittlung der Summe S, bestehend aus dem Dichtewert eines zentralen Pixels, welchem ein positiver Gewichtskoeffizient verliehen wird und den Dichtewerten der diesen umgebenden Pixel, welchen ein negativer Gewichtskoeffizient verliehen wird,

b) die Ermittlung eines den mittleren Dichtewert repräsentierenden Pegels /, abhängig von dem summierten Wert S und

c) die Selektion des Dichtewerts V_n, des zentralen Pixels I_m oder des unter Schritt (b) ermittelten Werts in Abhängigkeit des Ergebnisses eines Vergleiches des summierten Werts S mit einem Festwert R.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umgebenden Pixel in beliebiger Anzahl von Pixels vorhanden sein können, die ein Kreuz bilden, dessen beide sich in Haupt- bzw. Nebenabtastrichtung erstreckenden Stäbe sich an dem zentralen Pixel schneiden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der umgebenden bzw. benachbarten Pixels in der Hauptabtastrichtung gleich groß ist wie die Anzahl der umgebenden bzw. benachbarten Pixels in der Nebenabtastrichtung.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der umgebenden bzw. benachbarten Pixels in der Hauptabtastrichtung zwei und die Anzahl der umgebenden bzw. benachbarten Pixels in der Nebenabtastrichtung zwei beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem zentralen Pixel verliehener positiver Gewichtskoeffizient und die Summe eines jedem der umgebenden Pixels verliehenen negativen Gewichtskoeffizienten einander ausgleichen.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtskoeffizient für das zentral Pixel »1« ist, während der Gewichtskoeffizient für jedes von vier umgebenden Pixels, nämlich von zwei Pixels in der Nebenabtastrichtung, die symmetrisch zu dem zentralen Pixel /_m angeordnet . , 1 .
sind,»—7-« ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert / ermittelt wird durch die Subtraktion des Produktes 5 und eines spezifizierten Werts t/von dem Wert V_n, des zentralen Pixels /_m.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert / ausgegeben wird, wenn der Wert 5 größer ist als der Festwert R, oder daß der Wert V_n, ausgegeben wird, wenn der Wert S gleich oder kleiner ist als der Wert R.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert/ausgegeben wird, wenn der invertierte Wert —5 größer ist als der Festwert R, oder daß der Wert V_m ausgegeben wird, wenn der invertierte Wert —S gleich oder kleiner ist als der Wert R.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert/ausgegeben wird, wenn der negative Wert —S des Werts S größer ist als der Wert Ri oder wenn der Wert S größer ist als der Wert i?2. oder daß der Weit V_n, ausgegeben wird, wenn der negative Wert —Sdes Werts S gleich oder kleiner ist als der Wert Ri oder der Wert 5 gleich oder kleiner ist als der Wert R2.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für die Glättung gezackter Grenzlinien zwischen Bildbestandteilen eines Reproduktionsbildes oder Monitorbildes, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch

(i) eine erste Einrichtung für die Ermittlung der Summe S der dem zentralen Pixel und dessen umgebenden bzw. benachbarten Pixels zugeteilten Gewichtskoeffizienten,

(ii) eine zweite Einrichtung für die Ermittlung eines Werts/gemäß dem summierten Wert Sund

(iii) eine dritte Einrichtung für die Selektion des Dichtewerts V_n, de zentralen Pixels l_m oder des in der zweiten Einrichtung ermittelten Werts / in Abhängigkeit des Ergebnisses eines Vergleichs des summierten Werts S mit dem Festwert R.

12. Verrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung

(i) eine Durchschnittsermittlungsschaltung für die Ermittlung des Durchschnitts des Gewichtskoeffizienten, der jedem der umgebenden Pixels zugeteilt ist, die in der Haupt- und Nebenabtastrichtung jeweils in gleicher Anzahl symmetrisch zu dem zentralen Pixel angeordnet sind, und

(ii) eine Subtraktionsschaltung für die Subtraktion des Durchschnittswerts von dem Dichtewert V_n, des zentralen Pixels I_n, aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschnittsermittlungsschaltung eine Schaltung für die Ermittlung des Durchschnitts des Gewichtskoeffizienten ist, der den zwei zu zwei angeordneten umgebenden Pixels zugeteilt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung

(i) eine Multiplizierschaltung für das Multiplizieren des durch Invertieren des Wertes 5 ermittelten Werts —5 und eines spezifizierten Werts £7 und

(ii) eine Additionsschaltung für das Addieren des ermittelten Werts —S ■ i/mit dem Wert V_n, des zentralen Pixels /_m aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung

(i) eine Vergleichsschaltung für den Vergleich des Werts S mit dem Wert R und

(ii) eine Selektionsschaltung für die Selektion des geeigneten Werts aus dem Wert V_n, des zentralen Pixels l_m und dem Wert / aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung bewirkt, daß die Selektionsschaltung den Wert / ausgibt,

wenn der invertierte Wert —S größer ist als der Wert R. oder den Wert V_n, des zentralen Pixels I_n,, wenn der invertierte Wert — .S gleich oder kleiner ist als der Wert R.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung bewirkt, daß die Selektionsschaltung den Wert / ausgibt, wenn der Wert 5größer ist als der Wert R, oder den Wert V,„ des zentralen Pixels I_n,, wenn der Wert 5 kleiner ist als der Wert R.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung bewirkt, daß die Selektionsschaltung den Wert / ausgibt, wenn der invertierte Wert —S größer ist als der Festwert R\ oder wenn der Wert 5 größer ist als der Festwert 7?₂, oder den Wert V_n, des zentralen Pixels Im, wenn der invertierte Wert —Skieiner ist als der Wert R\ oder wenn der Wert S kleiner ist als der Wert R₇.

spricht a ' = 1) für die Glättung der zackenförmigen Erscheinung der schrägen bzw. geneigten Linie. Die in jedem Strahlenpunkt in F i g. 2 angegebene Zahl gibt den Helligkeitspegel des Punktes wieder. Bei dem vorgenannten Doppelstrahlverfahren ist eine Echtzeit-Verarbeitung für die Bildreproduktion nicht möglich, weil die Berechnungen für die Bestimmung der geeigneten Helligkeit für alle Haupt- und Nebenstrahlpunkte, die ein Schwarzweißbild bilden, relativ kompliziert und zeitaufwendig ist.

Zum anderen werden in einem Farbabtaster für die Bildreproduktion auf photoempFindlichem Film Zeichen oder Strichlinien gewöhnlich im Maßstab eines Zeichen-Bildelements bzw. -Pixels aufgezeichnet, das einem Mehrfachen eines bildhaften Bildelement bzw. Pixels entspricht (dies wird »Aufzeichnungsverfahren mit hoher Auflösung« genannt). Eine Vorrichtung für die Durchführung dieses Verfahrens ist geeignet für die Herstellung eines Reproduktionsbildes, das weitgehend geglättete Grenzlinien aufweist. Dabei überträgt sich