DE3520405A1

DE3520405A1 - Verfahren zur bearbeitung von bildsignalen

Info

Publication number: DE3520405A1
Application number: DE19853520405
Authority: DE
Inventors: Masayuki Kanagawa Matsumoto
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1984-06-09
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1985-12-12
Also published as: GB2192112A; GB2160065A; GB8514411D0; GB8719311D0; GB8719313D0; US4724544A; GB2160065B; GB2192113B; GB2192114A; DE3520405C2; GB8719312D0; GB2192112B; GB2192114B; GB2192113A

Description

Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung
von Bildsignalen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 3, 7 oder 10, wobei ein mit einer Bildabtast- und Aufzeichnungsvorrichtung, beispielsweise einem Scanner, einem Telekopierer oder ähnlichem aufgezeichnetes Bild
konstratreicher bzw. schärfer gemacht oder kontrastärmer gemacht bzw. geglättet wird.

Anhand von Fig. 1 wird zuerst eine Bildabtast- und Aufzeichnungsvorrichtung kurz beschrieben, bei der die vorliegende Erfindung angewendet werden kann.

Hierbei zeigt Fig. 1 den Aufbau eines Lese- und Aufzeichnungssystems der Bildabtast- und Aufzeichnungsvorrichtung für ein Originalbild.

In Fig. 1 sendet eine Aufzeichnungs- und Leselichtquelle in Form eines Argonlasers zufällig polarisierte Lichtstrahlen aus. Durch einen Strahlteiler 2 wird ein Lichtstrahl aus der Laserlichtquelle 1 in einen s-polarisierten Aufzeichnungslichtstrahl B und in einen p-polarisierten Leselichtstrahl B aufgeteilt und der Auf-

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Zeichnungslichtstrahl B, wird durch einen optischen Modulator 3 geführt und anschließend wird der Aufzeichnungslichtstrahl B, durch einen halbdurchlässigen Spiegel 4 mit dem Leselichtstrahl B vereint und auf einen Galvanometerspiegel 5 als optisches Abtastsystem gelenkt, durch den Galvanometerspiegel 5 in ein eindimensionales Abtastlicht umgewandelt und fällt auf ein nächstes Lichtstrahlteilungssystem 6, welches das einfallende Licht wiederum in einen Aufzeichnungsstrahl B

^χ

und in einen Lesestrahl B„ aufspaltet. Der Aufzeichnungsstrahl B wird zu einer Aufzeichnungseinheit 7 geleitet, um darin in einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet zu werden.

Der Leselichtstrahl B„ wird hingegen auf ein Manuskript 8 gelenkt, um als Abtaststrahl z.um Abtasten der Oberfläche des Manuskripts 8 zu dienen. Die hiermit festgelegte Abtastrichtung ist die Hauptabtastrichtung.

Durch eine passende Vorrichtung wird das Manuskript 8 in der aus Pig· 1 ersichtlichen Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung bewegt. Diese Bewegungsrichtung des Manuskripts 8 ist eine Nebenabtastrichtung.

Daher tastet der Abtaststrahl das Originalbild zweidimensional in der Haupt- und Nebenabtastrichtung ab. Durch dieses Abtasten ergibt sich ein Bildsignal mittels eines lichtaufnehmenden Systems, das eine optische Faser 9 und eine zum Empfangen des reflektierten oder übertragenen

Lichts angeordnete fotoelektronische Umwandlungsvorrichtung 10 aufweist, und wobei das dadurch erhaltene Bildsignal in einem Verstärker 11 verstärkt und einem Steuerschaltkreis 20 zugeführt wird.

In dem Lichtstrahlteilungssystem 6 wird ein Teil des Leselichtstrahls B abgespaltet und zu einem optischen Gitter 12 geführt. Das über das optische Gitter 12 abge-

tastete Licht wird durch einen fotoelektrischen Umsetzer 13 in ein elektrisches Signal umgewandelt und durch einen Verstärker 14 weiter verstärkt, so daß ein mit dem Abtasten des Manuskripts synchronisiertes Gittersignal ab-5

gezweigt wird, welches einem i/o-Interface 21 (Ein-/Ausgabeschnittstelle) in dem Steuerschaltkreis 20 zugeführt wird.

Auf der Basis des Gittersignals erzeugt das l/O-Interface 21 Taktsignale, führt diese einem Ansteuerschaltkreis 15 des Galvanometerspiegels 5 zu und führt sie einem ersten Verarbeitungsschaltkreis 22, einer Zeilenspeichereinheit 23, einem zweiten Signalverarbeitungsschaltkreis 24 und einer Erzeugungsvorrichtung für

Punktbilder 25 zu, die in dem Steuerschaltkreis 20 vorgesehen sind. Zusätzlich sind das i/O-Interface 21 und die Schaltkreise 22 bis 25 über einen Bus 26 mit einer zentralen Verarbeitungseinheit 27 (CPU) verbunden, so daß jede Art von Steuerung über Befehle aus der zentralen

Verarbeitungseinheit 27 durchgeführt wird.

Das dem Steuerschaltkreis 20 zugeführte Bildsignal wird im ersten Verarbeitungsschaltkreis 22 A/D-gewandelt, bezüglich der Gradation gewandelt und bezüglich Unregelmäßigkeiten im Bildschwarz korrigiert und anschließend in der Zeilenspeichereinheit 23 gespeichert. Ein aus der Zeilenspeichereinheit 23 ausgelesenes Bildsignal wird dem zweiten Verarbeitungsschaltkreis 24 zugeführt, in dem die Bildschärfe mittels eines später beschriebenen Verfahrens

3^ korrigiert wird. Die Ausgabe des Signalverarbeitungsschaltkreises 24 wird der Erzeugungsvorrichtung für Punktbilder 25 zugeführt, um ein Punktbildsignal zu formen, und dieses dem Ansteuerschaltkreis 16 des optischen Modulators 3 zuzuführen. Als Reaktion auf das Punktbildsignal wird dem optischen Modulator 3 von dem Ansteuerschaltkreis 16 ein moduliertes Signal zugeführt, so daß der Aufzeichnungslichtstrahl B , der von der Laser-

lichtquelle 1 zugeführt wird, moduliert wird, wodurch die Bildinformation mit der korrigierten Bildschärfe auf dem Aufzeichnungsmedium in der Aufzeichnungseinheit 7 aufgezeichnet wird,
b

Bei einem Verfahren zur Bearbeitung der Bildschärfe, das bei solchen Bildabtast- und Aufzeichnungsvorrichtungen durch die Zeilenspeichereinheit 23 und den zweiten Bearbeitungsschaltkreis 24 durchgeführt wird, wird ein vorbestimmter n-reihiger und n-spaltiger Bildmatrixbereich (nachfolgend als Fenster bezeichnet) der Bearbeitung bezüglich der zweidimensional aufgereihten Bildsignale unterworfen und ein Korrekturbetrag S für die Bildinformation der Mittelposition innerhalb des Fensters wird beispielsweise durch folgende Gleichung berechnet.

S^n a - (a,, + a,_o... + a, + a„,+ mm 11 LZ in ZL

mit m - (n + 1) /2

a : Pixelinformation im zentralen mm

Bildelement

a_n - a -: Pixelinformation jedes 11 nn

Bildelements innerhalb des Fensters 25

Für diese Berechnung werden alle Bildinformationen a

bis a von η χ η Bildelementen innerhalb des Fensters nn

einmal in dem Zeilenspeicher der Zeilenspeichereinheit 22 aufzeichnet, dann werden die Bildinformationen nacheinander ausgelesen und der Term (a + a,« + ...

JL JL JL ^

+a + a₂₁ + ... + a_nn) der Gleichung (1) wird als erstes berechnet. Dann wird der Korrekturbetrag auf der Basis der Gleichung (1) erzeugt und das zentrale Bildsignal des Originalbildes wird um den Korrekturbetrag S korrigiert.

Es ist jedoch bekannt, daß sich bei diesem konventionel-

/3

len Verfahren der Term (a.. + a,_n + ... + a, +

Il 12 In

^a21 ⁺ ··· ^{+ a} ) nicht arithmetisch bearbeiten läßt, bis für alle Zeilen in dem festgelegten Fenster die Pixelinformationen nacheinander in jeden zugehörigen Zei-5

lenspeicher geschrieben sind, da das Bildsignal durch zweidimensionale Abtastungen des Manuskripts 8 zeitlich seriell angeordnet ist.

Es ist weiterhin bezüglich der Pixelinformationen unmö-glich, gleichzeitig in die Zeilenspeicher einzuschreiben und aus den Zeilenspeichern auszulesen, so daß das Verfahren zur arithmetischen Berechnung der Gleichung (1) nach dem die Pixelinformationen aller Bildpunkte in dem Fenster entsprechend der oben beschriebenen herkömmlichen ■*·^ Methode in die Zeilenspeicher eingeschrieben worden sind, sehr lange dauert und es unmöglich ist, eine hohe Bildverarbeitungsgeschwindigkeit zu erreichen.

Darüber hinaus weist dieses herkömmliche Verfahren den ^O Nachteil auf, daß in den Bildsignalen für die Berechnung der obigen Gleichung (1) enthaltenes Rauschen oder Fehler bei der A/D-Umwandlung einen Fehler in dem bearbeiteten Bildsignal verursachen, das sich letztendlich ergibt, so

daß die gewünschte Bildbearbeitung nicht erreicht wird. 25

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 3, 7 oder 10 zu schaffen, bei dem die Bildbearbeitungsgeschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren vergrößert ist. Des weiteren soll die Auswirkung von im Bildsignal enthaltenen und während der A/D-Umwandlung erzeugten Rauschens auf das letztendlich sich ergebende Bildsignal unterdrückt werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeich-

Q ε; ο r ' η ζ

Ο ϋ L· W -4 \J -J

nenden Merkmale der Ansprüche 1, 3, 7 oder 10.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur

Bearbeitung von Bildsignalen geschaffen, das folgende b

Schritte aufweist:

- Festlegen eines Fensters aus einer η χ η Punktbildmatrix (wobei η eine ungerade Zahl ist) um ein Bildsignal, das sich durch Abtasten eines Originalbildes er-

gibt,

- Berechnen eines Korrekturbetrages S für eine Pixelinformation a im Zentrum des Fensters mittels einer

mm

vorbestimmten Formel auf der Basis aller Pixelinforma-

tionen innerhalb des Fensters,

- Erlangen sequentiell aufaddierter Werte durch Addieren der Pixelinformationen der einzelnen Spalten der Fenstermatrix für jede Spalte,

- Subtrahieren des vor n+1 Takten aufaddierten Wertes von dem zuletzt aufaddierten Wert,

- Zuführen des subtrahierten Wertes über einen Addierer

zu einem Haltekreis, wodurch der subtrahierte Wert zwischengespeichert wird,

- Erlangen aufaddierter Werte von den Pixelinformationen

der gesamten Bildelemente in dem Fenster durch Zurück-

führen der zwischengespeicherten Werte zu dem Addierer, um sie sequentiell zu den subtrahierten Werten zu addieren,

- Herstellung einer Korrespondenz der Werte in dem Haitekreis mit den aufaddierten Werten, und

- Erlangen des Korrekturbetrages S aus den aufaddierten

Werten durch Verwendung der Formel.

Es wird auch ein Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen geschaffen, das die Schritte aufweist: 5

Festlegen eines Fensters mit einer η χ η Punktelementmatrix (wobei η ungerade ist) um ein Bildsignal, welches durch Abtasten eines Originalbildes erhalten worden ist,

Berechnen eines Korrekturbetrages S zu einer Pixelinformation a in der Mitte des Fensters mittels einer mm

vorbestimmten Formel, erlangt auf der Basis der gesamten Pixelinformation innerhalb des Fensters,

sequentielles und zyklisches Einschreiben des Bildsignals in P Zeilenspeicher (P ^ n+1, η ungerade)

gleichzeites Auslesen der Pixelinformationen aus den Zeilenspeichern, um sie über entsprechende Gatterschalt-

kreise während des Einschreibens einem Addierer zuzuführen,

selektives Öffnen der Gatterschaltkreise, um dem Addierer ausgelesene Pixelinformation aus η schon beschriebenen Zeilenspeichern zuzuführen, wobei auch der letzte Zeilenspeicher während des Beschreibens der P Zeilenspeicher eingeschlossen wird, wodurch die Größe der Fenstermatrix festgelegt und verändert wird, und

sequentielles Erzeugen aller reihenaddierten Werte der in der gleichen Reihenrichtung der Matrix angeordneten Pixelinformationen entsprechend der gewünschten Fenstergröße aus dem Addierer.

Die von dem Addierer erzeugten aufaddierten Werte werden sequentiell einem ersten Schieberegister zugeführt und in diesem gespeichert. Der in der ersten Schieberegister-

stufe des Schieberegisters gespeicherte Wert wird einem Subtrahierer als Minuend zugeführt. Der gespeicherte Wert der (n+l)ten Registerstufe wird selektiv entsprechend der

Festlegung der gewünschten Fenstergröße abgeleitet und 5

dem Subtrahierer als Subtrahend zugeführt, und die subtrahierten Werte des Subtrahierers werden aufeinanderfolgend addiert, um die addierten Werte der gesamten Pixelinformation für die gewünschte Fenstergröße zu erhalten.
10

Tn Verbindung mit der Festlegung der gewünschten Fenstergröße zu derselben Zeit wenn die Fenstergröße festgelegt wird, werden die zentralen Pixelinformation a ) ^ ' mm

des Fensters in den aus den P Zeilenspeichern ausgelese-

nen Pixelinformationen selektiv parallel abgezweigt, um einem zweiten Schieberegister zugeführt und in diesem gespeichert zu werden. Die gespeicherten Werte der (n+l)/2ten Registerstufe des zweiten Schieberegisters werden ausgewählt und einem Multiplizierer zugeführt,

wodurch sich als Ergebniswert die Pixelinformationen

a in der Zentralposition des auf die gewünschte Größe mm _

festgelegten Fensters multipliziert mit η ergibt. Aus

dem Ergebniswert η a und den aufaddierten Werten

mm

der gesamten Pixelinformation bei der gewünschten Größe

des Fensters ergibt sich der Korrekturbetrag S.

Des weiteren wird ein Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen geschaffen, das die Schritte aufweist,

ein Fenster mit einer η χ η Bildelementmatrix (η ungerade) um ein Bildsignal, das durch Abtasten eines Originalsbildes erhalten wurde, festzulegen,

einen Korrekturbetrag S für eine Pixelinformation a in einer Mittenposition mittels einer vorbestimmten Formel auf der Basis der gesamten Pixelinformation innerhalb des Fensters zu berechnen,

Pixelinformationen entsprechender Bildelemente in dem Fenster zu subtrahieren,

einen passenden Subtrahenden von den Pixelinformationen entsprechender Bildelemente in dem Fenster zu subtrahieren,

den Korrekturbetrag S aus den addierten Werten zu berechnen, die unter Verwendung der gesamten Pixelinforma-

tion erlangt worden sind.

Umwandeln des Korrekturbetrags S in einen korrigierenden Wert Sk durch Multiplizieren des Korrekturbetrags S mit einem Korrektureffizienten k, bei dem auch die Auswirkung

der Subtraktion auf den Korrekturbetrag S in Betracht gezogen worden ist, und

die Pixelinformationen unter Verwendung des korrigierenden Wertes Sk zu korrigieren.

Weiter wird ein Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen geschaffen, das folgende Schritte aufweist:

Festlegung eines Fensters durch eine η χ η Bildelemen-

tenmatrix (wobei η eine ungerade Zahl ist) um ein Bildsignal, das durch Abtasten eines Originalbildes erlangt worden ist,

Berechnung eines Korrekturbetrages S für eine Pixelin-

formation a in einer Mittenposition des Fensters mm

mittels einer vorbestimmten Formel auf der Basis der gesamten Pixelinformationen innerhalb des Fensters,

vorhergehendes Einspeichern eines Wertes zu jeder Adresse eines vorbelegbaren Schreib/Lesespeichers (RAM) als Tabelle, der durch Multiplizieren eines Adresswertes des RAM's mit einem linearen oder nichtlinearen Korrekturko-

ORIQINAL JNSPECTiD

352C405 ι

efizienten k erlangt worden ist,

Zuführung des Korrekturbetrages S als ein Adressignal an

das Tabellen-RAM, um den Korrekturbetrag S in einen kor-5

rigierenden Wert Sk umzuwandeln, der sich durch Multiplizieren des Korrekturbetrages S mit dem Korrekturkoeffizienten k ergibt und

Korrigieren der Pixelinformation a des Bildelements

κ™

in der Mittenposition des Fensters unter Verwendung des korrigierenden Wertes Sk anstelle des Korrekturbetrages S.

Der korrigierende Wert Sk wird einem Addierer/Subtrahie-

rer zugeführt, der sich auf einen Additionsmodus oder einen Subtraktionsmodus schalten läßt, so daß die Pixelinformation a des Bildelements der Mittenposition des

mm *

Fensters einem Additions- oder Subtraktionsprozeß unterworfen wird, wodurch der Kantenbereich des Bildsignals

geschärft oder geglättet wird.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.

Es zeigt
30

Fig. 1 eine erläuternde Darstellung des Aufbaus einer Bildabtast- und Aufzeichnungsvorrichtung, bei der die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, wobei die Fig. 1 aus den Teilen in Fig. IA und IB besteht,

Fig. 2, bestehend aus Fig. 2A und 2B, ein Blockdiagramm

** ^/S 352040:)

einer Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 den Aufbau einer Steuersektion zur Erzeugung ver-

schiedener Signale zur Verwendung m dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Fig. 2,

Fig. 4, bestehend aus den Fig. 4A und 4B, eine beispielhafte Darstellung zur Erläuterung des Bildbear-

beitungsverfahrens für den Fall, daß ein Fenster mit einer 5x5 Bildelementmatrix festgelegt ist,

Fig. 5 eine beispielhafte Darstellung der Durchführung des Verfahrens nach Fig. 4,

Fig. 6 ein Diagramm mit einem Pixel- oder Bildelementfeld innerhalb des Fensters der 5x5 Bildementmatrix, und

Fig. 7 verschiedene Wellenformen zur Erläuterung der Korrektur der mittleren Pixelinformation gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend eine Ausführungsform des Verfahrens zur Bearbeitung von Bildsignalen entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder funktionell äquivalente Teile verwendet.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Teile in Fig. 2 entsprechen in etwa der Zeilenspeichervorrichtung 23 und dem zweiten Signalverarbeitungsschaltkreis 24 der Bildabtast- und Aufzeichnungsvorrichtung nach Fig. 1.

Nun wird das Festlegen eines Fensters bestehend aus einer Bildelementenmatrix mit η Reihen und η Spalten er-

Läutert, wobei das Bildelement im Zentrum unter Berücksichtigung der zweidimensional darum herum angeordnete Bildelement bearbeitet wird. Weiterhin ist in diesem Fall η eine ungerade Zahl, die Spaltenrichtung entspricht der

Hauptabtastrichtung und der Zeilenrichtung und die Reihenrichtung entspricht der Nebenabtastrichtung und der Anzahl der Zeilen. Ein Signal, das sich nach A/D-Umwandlung, Umwandlung bezüglich Gradation oder Bearbeiten bezüglich Unregelmäßigkeiten der Bildschwärze und durch zweidimensionales Abtasten eines Bildes auf einem Manuskript 8 oder ähnlichem ergibt, wird einem Datensignaleingangsanschluß 31 zugeführt. Eine Anzahl P von Zeilenspeichervorrichtungen 32a bis 32p weisen einen Zeilenspeicher 33 bzw. einen Multiplexer 34 auf. Die Zahl P

wird gleich der maximalen Zeilenzahl N in einem Fenster vorbestimmter maximaler Größe +1 festgelegt.

Eine Steuereinheit 35 wird durch ein Taktsignal, das auf der Basis des Gittersignals erzeugt wird, getaktet und

steuert die Zeilenspeichervorrichtungen 32a bis 32b mittels verschiedener Steuersignalen, wie Einschreibe/Auslese-Auswahlsignal, Einschreibesignal, Auslesesignal und ähnliches.

Durch die Vewendung dieser Steuersignale wird eine der (P ^ η, η ungerade) notwendigen Zeilenspeichervorrichtungen 32a bis 32p zum Festlegen der gewünschten maximalen Fenstergröße zyklisch und aufeinanderfolgend zum Einschreiben und die restlichen zum Auslesen verwendet. Einschließlich der Zeilenspeichervorrichtung, die das Einschreiben unmittelbar vor der einschreibenden Zeilenspeichervorrichtung beendet hat, in der Reihenfolge entgegengesetzt der Einschreibreihenfolge, werden ausgelesene Bildelementinformationen von η ° Zeilenspeichervorrichtungen entsprechend der festgelegten Fenstergröße η aufeinanderfolgend sofort dem Addierer zugeführt. Damit ist es möglich, das Einschreiben und

«"»WAL

Auslesen der Zeilenspeichervorrichtung gleichzeitig und parallel durchzuführen, so daß es möglich wird diesen Prozeß in Echtzeit durchzuführen.

Eine Anzahl P von Gatterschaltkreisen 36a bis 36p steuert die Zufuhr der Ausgabe der η Zeilenspeichervorrichtungen aufeinanderfolgend zu dem Addierer 37, die der Anzahl η der Zeilen der gewünschten Fenstergröße entspricht. Durch Entsprechung der Zeilenzahl η der Fenstergröße

wird in diesen Gatterschaltkreisen 36a bis 36p von der Zeilenspeichervorrichtung, die das Einschreiben unmittelbar vor der einschreibenden Zeilenspeichervorrichtung beendet hat, die ausgelesene Bildelementinformation der η Zeilenspeichervorrichtungen, die entgegengesetzt zur

Schreibreihenfolge gezählt, vor der Nummer η beschrieben worden ist, dem Addierer 37 zugeführt, um die η Gatterschaltkreise selektiv sofort durchzuschalten. Diese Gatterschaltkreise werden durch ein Steuersignal aus der

Steuereinheit 35 gesteuert.
20

Die Bildelementinformation der Zahl η der selektierten Zeilenspeichervorrichtungen wird durch den Addierer 37 zu jeder Bildelementinformation addiert, die in der Spaltenrichtung der Bildelementmatrix mit η χ η Bildelementinformationen in dem Fenster mit einer Größe, die durch Auswahl der Gatterschaltkreise 36a bis 36p wie oben beschrieben festgelegt ist, und diese Addition wird aufeinanderfolgend η mal entsprechend der Bildelementenspalte in der Reihenrichtung (Hauptabtastrichtung)

durchgeführt.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des wesentlichen Teiles der Steuereinheit 35 zeigt, mit dem sich ein Schreibzeilenauswahlsignal zum Auswählen des Ein-

Schreibzeilenspeichers, ein Gattersignal zum wahlweisen und gleichzeitigen Öffnen der Gatterschaltkreise 36a bis 36p, ein Mittelreihenauswahlsignal zum Steuern eines

Multiplexers 44 zum selektiven Ableiten von der Mittelreihe des Fensters entsprechenden Ausgaben des Zeilenspeichers und ein Einschreibadressignal und ein Ausle-

seadressignal zum jeweiligen Steuern des Multiplexers 34 5

in jede der Zeilenspeichervorrichtungen 32a bis 32p.

Ein Zeilenzähler 54, beispielsweise ein Duodezimalzähler (P-adic) zum Zählen der Zeilenblockimpulsen, zählt jedesmal wenn ein Bildsignal von einer Zeile zyklisch und

aufeinanderfolgend m die Zeilenspeichervorrichtungen 32a bis 32p geschrieben wird um +1 oder -1 weiter. Wenn dieser aufgezählte Wert zu einem ersten Dekoder 55 addiert wird, wie dies in Tabelle 1 illustriert ist, ergibt sich ein Schreibzeilenauswahlsignal zum Auswählen einer von

den aufeinanderfolgenden Zeilenspeichervorrichtungen 32a bis 32p als ein aufeinanderfolgender zyklischer Einschreibspeicher. Gleichzeitig, wenn der aufgezählte Wert oder der Zeilenzähler 54 mit einem Fenstergrößenfestlegungssignal zu einem zweiten Dekoder 56 addiert wird, wie

dies in den Tabellen 2 bis 5 illustriert ist, ergibt sich ein Gattersignal zum selektiven und gleichzeitigen Öffnen der Zahl η von Gatterschaltkreisen, die der festgelegten Fenstergröße mit η χ η Bildelementen entsprechen und eine Mittelzeilenauswahl der mittleren Zeile der festgelegten

Fenstergröße in der Ausgabe jede der Zeilenspeichervorrichtungen, die den Gatterschaltkreisen zugeführt werden, die durch die Gattersignale geöffnet sind.

Zusätzlich erzeugt ein Ausleseadresszähler 57 ein Ausle-

seadressignal und ein Einschreibadresszähler 58 erzeugt ein Einschreibadressignal jedesmal, wenn Daten eines Bildelements ausgelesen oder eingeschrieben werden. Diese Auslese- und Einschreibadressen weisen Werte auf, die um +1 oder -1 weitergezählt werden und jedesmal, wenn das Auslesen und Einschreiben einer Zeile beendet ist, werden die Zähler 57 und 58 auf ihre jeweiligen Anfangswerte zurückgesetzt.

O O Z U '+ U J 1

Das Auslese- und das Einschreibadressignal aus dem Auslese- und Einschreibadresszähler 57 bzw. 58 werden gewöhnlich entsprechenden Speichervorrichtungen 32a bis 32p 5

zugeführt. Nur in den Zeilenspeichervorrichtungen, die

durch das Schreibzeilenauswahlsignal ausgewählt sind, werden die eingehenden Bildsignale durch die Einschreibadressignale gespeichert und für die verbleibenden Zeilenspeichervorrichtungen, die nicht durch das Schreibsi-10

gnalauswahlsignal ausgewählt sind, werden die gespeicherten Werte mittels der Ausleseadressignale augelesen.

Wie in Fig. 2 gezeigt werden zwischen dem Addierer 37 und die jeweiligen Zeilenspeichervorrichtungen 32a bis 32p

Dividierer 38a bis 38p eingeschaltet. Die Dividierer 38a bis 38p dividieren die digitalisierte Bildinformation, die auf den Addierer 37 eingegeben wird, mittels eines passenden Divisors, so daß die niederwertigeren Bits des digitalisierten die Bildinformation darstellenden Signals

entfernt werden, um zu verhindern, daß die aufaddierten Werte durch Fluktuationen in den niederwertigen Bits aufgrund von Rauschen beeinflußt werden.

Die Ausgaben des Addierers 37 werden einem ersten Schie-

beregister 39 zugeführt, um jede Spalte aufaddierter Werte V aufeinanderfolgend zu speichern, die durch Addieren von Bildinformationen von η Bildelementen erzeugt worden sind, die in einer Zeile der Nebenabtastrichtung innerhalb des Fensters des Addierers 37 angeordnet sind.

Das Schieberegister 39 weist die Zahl P an Registern auf, entsprechend der Zahl der Bildelemente in der Hauptabtastrichtung des Fensters. D.h. bei dieser Ausführungsform sind P β 11 + 1 = 12 Register V bis V,« vorgesehen, vorausgesetzt, die Zahl N der Bildelemente in der Hauptabtastrichtung im größten Fenster ist auf 11 fest-

Multiplexer 40a bis 4Od wählen das (n + l)te Register

* 3 5 2 C 4 O

aus, das durch die für die η χ η Bildeleraentmatrix festzulegende Fenstergröße festgelegt ist, und leiten Ausgaben aus den ausgewählten Register ab. Bei dieser Ausführungsform sind die Multiplexer 40a bis 4Od extern ausge-

wählt und angesteuert, um selektiv die gespeicherten Werte V. des 6., 8., 10. und 12. Registers V,, Vg. V₁₀ und V₁₂ auszulesen, die der Festlegung von 5x5, 7x7, 9x9 und 11 χ 11 Fenstern entsprechen. Anstelle der vier Multiplexer kann auch eine größere Zahl von Multiplexern entsprechend der jeweiligen Fenstergröße vorgesehen werden. Der gespeicherte Wert V, dieser Multiplexer 40a bis 40d wird einem Subtrahierer 41 zugeführt. Die Multiplexer 40a bis 4Od werden durch die

Festlegung des Fensters ausgewählt. 15

Der zuletzt gespeicherte Wert ν in dem ersten Register V des ersten Schieberegisters 39 wird dem Subtrahierer 41 zugeführt, wodurch der gespeicherte Wert v. des

(n+l)ten Registers von dem gespeicherten Wert ν subon

trahiert wird, so daß die Berechnung des subtrahierten Wertes ν vollzogen wird. Der subtrahierte Wert ν wird einem Addierer 42 zugeführt, um in Echtzeit einen aufsummierten Wert der gesamten Pixelinformation des auf die gewünschte Größe festgelegten Fensters zu erlangen. D. h.

die Ausgabe ν des Subtrahierers 41 wird dem Addierer 42 zugeführt, dem ein zwischengespeicherter Wert 2 zugeführt wird, welcher dem vorher aufsummierten Wert entspricht und der aufaddierte und in einem Haltekreis 43 zwischengespeicherte Wert wird 2urückgeführt, so daß der subtrahierte Wert ν und der zwischengespeicherte Wert 2 in dem Addierer 42 addiert werden, wodurch sich der addierte Wert der gesamten Pixelinformation innerhalb des Fensters ergibt. Dieser addierte Wert wird in dem Haltekreis 43 als neuer Zwischenspeicherwert 2 zwischengespeichert.

Der Multiplexer 44 ist zwischen die Zeilenspeicher 32a bis 32p und die Gatterschaltkreise 36a bis 36p geschal-

352040G ι

tet. Der Multiplexer 44 wird durch Steuersignale aus der Steuereinheit 35 gesteuert und leitet mit dem Verschieben der Bildelemente in der Zeilenrichtung innerhalb des

Fensters Pixelinformationen des Bildelements von der 5

mittleren Position der mittleren Zeile des Fensters (a ) während des Auslesens von Adressignalen für die entsprechenden Zeilenspeichervorrichtungen 32a bis 32p, so daß die Pixelinformationen einem Schieberegister 45 zugeführt werden. Das Schieberegister 45 weist wenigstens eine Anzahl (p/2 + M) Register auf, wobei M die Zahl von Haltekreisen ist, die in dem Schaltkreis zum Zuführen des korrigierenden Wertes, erzeugt durch Verwendung der abgeleiteten Pixelinformation Sk, zu einem Addierer und Subtrahierer 53. In dieser Ausführungsformen sind bei-

spielsweise neun Register M bis M_q vorgesehen.

Multiplexer 46a bis 46d werden wahlweise durch einen Befehl von einem externen Prozessor entsprechend der festzulegenden Fenstergröße angesteuert, um selektiv Ausgaben

der entsprechenden Register nach dem (n+l)/2ten Register des Schieberegisters 45 abzuleiten. Bei dieser Ausführungsform ist dies ab der dritten Stufe, d.h. die Register N bis N_fi entsprechend der Festlegung eines 5 χ 5, 7x7, 9x9 und 11 χ 11 Fensters. Die auf diese Weise abgeleitete Bildinformation a ist eine Information

nun

über das mittlere Bildelement in dem Fenster und wird in

einem Multiplizierer 47 mit η multipliziert, in dem eine Anzahl von η χ η Bildelementen in dem Fenster bei der Berechnung des Korrekturbetrages der Gleichung (1)

unter Verwendung der Bildinformation a des zentralen

mm

Bildelements berücksichtigt wird und dann wird die Aus-

2
gäbe η χ a aus dem Mu

schaltkreis 48 zugeführt

gäbe η χ a aus dem Multiplizierer 47 einem HalteDas Ausgangssignal S. des Haltekreises 43 und das Aus-

gangssignal η χ dram wurden in einem Addierer 49 addiert, d.h. die Operation η x^initi -^wird durchge-

IC

α 352040ο

führt, um den Korrekturbetrag zu berechnen.

Der Korrekturbetrag S wird über einen Halteschaltkreis

50, welcher Eingangssignale in Adressignale umwandelt und 5

die Eingangssignale in den Adressignalen entsprechende Werte umwandelt, einem rücksetzbaren Schreib/Lesespeicher für Tabellen 51 (wird nachfolgend als Tabellen-RAM bezeichnet) zugeführt. Das Tabellen-RAM 51 ist derart vorbewegt, daß es den Korrekturbetrag S als Eingangswert in einen korrigierenden Wert Sk durch Multiplikation der Korrekturbetrags S mit einem Korrekturkoeffizienten k umwandelt, wobei der Korrekturkoeffizient k linear oder nichtlinear ist und die Auswirkung der Subtraktion auf den Korrekturbetrag S berücksichtigt worden ist. Bisher

kann der dem Korrekturbetrag S als Eingangssignal zugehörige Korrekturkoeffizient k durch einen nicht dargestellten Prozessor festgelegt werden. Wenn der Korrekturbetrag S dem Tabellen-RAM 51 zugeführt wird, kann der korrigierende Wert Sk, der sich in Übereinstimmung mit

dem Korrekturbetrag S mit einer gewünschten Charakteristik ändern kann und die Auswirkung aufgrund der Division kompensieren kann, in Echtzeit erzeugt werden, so daß die Bearbeitung des korrigierenden Wertes Sk mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.

Der korrigierende Wert Sk aus dem Tabellen-RAM 51 wird über einen Halteschaltkreis 52 einem Addierer und Subtrahierer 53 zugeführt, um die Konturen eines Bildes zu verschärfen oder abzuschwächen.

Der Addierer und Subtrahierer 53 empfängt die mittlere Bildinformation a , die von dem Register genommen wird, das mit dem korrigierenden Wert Sk synchron läuft, von dem 6. bis 9. Register M bis M~ des Schieberegisters 45. Bei dieser Ausführungsform wird die Pixelinformation a der mittleren Fensterposition aus dem mm

Multiplizierer 47 in drei Halteschaltkreisen 48, 50 und

52 zwischengespeichert, bis sie in dem Addierer und Subtrahierer 53 ankommt, um zur Berechnung des korrigierenden Wertes benutzt zu werden, so daß die zu korrigierende

und dem Addierer und Subtrahierer zuzuführende Pixelin-5

formation a um die Anzahl dieser Halteschaltkreise mm

verzögert werden muß. Das zweite Schieberegister 45 umfaßt daher,eine Anzahl von P/2 + 3 Registern, also beispielsweise neun Register, wie dies in Fig. 2B dargestellt ist, so daß die mittlere Pixelinformation a in

^mm

dem Fenster wahlweise entsprechend der Fenstergröße abgeleitet werden kann. Andere Multiplexer 60a bis 6Od sind ebenfalls derart mit entsprechenden Registern M bis Mg nach dem ((n+1)/2+3)ten Register entsprechend der optional festgelegten Fenstergröße der η χ η BiId-

elementmatrix verbunden, das die Ausgabe des gewünschten Registers der Register N^ bis N_n, in denen die BiIdinformation des zentralen Bildelements des Fensters gespeichert ist, selektiv durch den Befehl von dem nicht

abgebildeten Prozessor abgeleitet werden kann. 20

Die derart abgeleitete mittlere Bildinformation a

mm

wird dem Addierer und Subtrahierer 53 zugeführt, um sie zu oder von dem korrigierenden Wert Sk zu addieren bzw. zu subtrahieren, wodurch ein Bildsignal geschaffen wird,

dessen Bildkanten korrigierbar sind. In diesem Fall kann das Schärfermachen oder Glätten bzw. Abschwächen des Bildes durch einen Befehl aus dem internen Prozessor umgeschaltet werden, d.h. das Verschärfen bzw. das Abschwächen wird durch Addition bzw. Subtraktion realisiert.

Die Arbeitsweise der Bildsignalbearbeitung gemäß dieser Ausführungsform wird anhand von den Fig. 4 bis 7 detailliert beschrieben.
35

Fig. 4 ist eine beispielshafte Darstellen für den Fall, daß das Fenster als 5x5 Punktelementmatrix festgelegt

ist. Das zugehörige Bildelementfeld des Fensters ist in Fig. 6 gezeigt.

In dieser Ausführungsform sind der Einfachheit halber die

Leitungen von Zeilenspeichervorrichtung während des Einschreibens weggelassen. Das erste und das zweite Schieberegister 39 und 45 umfassen entsprechend der Größe des Fensters der Bildelementmatrix sechs Register und der Multiplexer für das Wechseln der Fenstergröße ist auch weggelassen. Der übrige Aufbau stimmt mit dem von Fig. überein, so daß sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt.

Werden Signale von fünf Zeilen gekennzeichnet durch a, b,

c, d und e verwendet und die mittlere Bildinformation wird durch c definiert. Die Information von c wird dem zweiten Schieberegister 47 zugeführt.

Fig. 5 zeigt den Haltzustand mit den gespeicherten Werten

v. der entsprechenden Register des ersten Schieberegisters 39, den Haltezustand der zentralen Bildinformation c und dem entsprechenden Register des zweiten Schieberegisters 45 und den Inhalt der zwischengespeicherten Werte ^. im Halteschaltkreis 43 für die gespeicherten Werte

v. und die zentrale Bildinformation c.

Wenn, wie in Fig. 5 gezeigt, der durch den Addierer addierte Wert in dem ersten Register V des ersten Schieberegisters 39 als gespeicherter Wert ν gespei-

chert wird, wird die Bildinformation C₁ der dritten Zeile im ersten Register M₁ des zweiten Schieberegisters 45 eingespeichert. Zu der gleichen Zeit wird der zweite addierte Wert aus dem Addierer 37 in dem ersten Register Vl als zweiter gespeicherter Wert ν eingespeichert und der erste gespeicherte Wert ν wird in das zweite Register V- geschoben. In gleicher Weise wird der gespeicherte Wert c des ersten Registers M₁

in dem zweiten Schieberegister 45 zu dem nächsten Register M₂ verschoben, so daß die nächste mittlere Bildinformation der dritten Zeile in dem Register M^ gespeichert wird, wodurch der zwischengespeicherte Wert

zu v^ wird. In gleicher Weise werden die addierten Werte aufeinanderfolgend gespeichert und wenn der 6. addierte Wert in das Register V₃ als gespeicherter Wert ν eingespeichert wird, sind alle Register der beiden Schieberegister 49 und 45 mit gespeicherten Werten belegt und die auch zwischengespeicherten Werte ÜET weisen den korrekten Wert auf und erreichen einen stabilen Zustand, so daß der Korrekturbetrag S mit nur fünfmaliger Durchführung dieser Operation erreicht werden kann.

Wie oben beschrieben, wird der Korrekturbetrag S des weiteren mittels eines Tabellen-RAM 51 sofort in einen linearen oder nicht linearen korrigierenden Wert Sk umgewandelt, so daß die Bearbeitungsgeschwindigkeit zum Kontrastreichermachen oder Abschwächen des Bildes, um die

gewünschte Bildschärfe zu erreichen, im Vergleich zu herkömmlichen Bildsignalbearbeitungsverfahren erheblich vergrößert werden kann.

Wenn beispielsweise die Bildinformation der Bildelemente des Fensters von einem Originalbild wie in Fig. 6 angeordnet sind, ist die Bildinformation des Bildelements der mittleren Position des Fensters a.,-, ^{so daß der} Addierer 37 für den addierten Wert ν die addierten Werte ^(ail ^{+ a}21 ^{+ a}31 ^{+ a}41 ^{+ a}51>'

(a₁₂ + a₂₂ + a₃₂ + ^a ₄₂ ^{+ a}52^' ^usw# J^{eder der} vertikal angeordneten Bildinformation aufeinanderfolgend dem Schieberegister 39 zuführt. In diesem Fall wird der korrigierende Wert Sk durch folgende Gleichung dargestellt
35

Sk = k(25a_₃ - [^₁₁ + ^₁₂ + · · · + ^a ₁₅ + ^a2i⁺ ·· ·

.. ₊a₅₅)) ... (2) ^³⁰

Die korrigierte Bildinformation X wird dann durch folgende Gleichung dargestellt und wie in Fig. 7 dargestellt

korrigiert:

X β a₃₃ +Sk ... (3)

Die Fig. 7A bis 7E zeigen Wellenform zur Erläuterung des Fortschritts der oben beschriebenen Korrektur. Fig. 7A zeigt ein Bild bzw. Bildsignal a , dessen Kantenbereich zu korrigieren ist. Fig. 7B zeigt den korrigierenden Wert Sk, der durch Multiplikation des Kor-

rekturbetrages für das Bildsignal a mit dem Korrek-

mm

turkoeffizienten k (in diesem Fall k ^T 1) erzeugt wird. Wenn der korrigierende Wert Sk zu der in Fig. 7A gezeigten Bildinformation a mit positiven Vorzeichen

mm ^c

addiert wird, wird die Wellenform mit scharfen Eckenbe-

reichen, wie sie in Fig. 7D gezeigt ist, erreicht. Wenn der korrigierende Wert Sk, wie er in Fig. 7C gezeigt ist, zu dem in Fig. 7A gezeigten Bildsignal a mit negativem Vorzeichen addiert wird, läßt sich die Wellenform mit dem abgeschwächten Kantenbereich, wie sie in Fig. 7E dargestellt ist, erreichen.

Wird daher ein derart korrigiertes digitales Bildsignal der Erzeugungsvorrichtung für Punktbilder 25 zugeführt, die einen D/A-Umwandler der Bildabtast- und Aufzeichnungsvorrichtung wie sie anhand von Fig. 1 erklärt worden ist, umfaßt, um Punktbildsignale zu generieren und diese Signale dem Ansteuerschaltkreis 16 für den optischen Modulator 3 zuzuführen, um das s-polarisierte Licht aus der Laserlichtquelle zu modulieren, kann das Bildsignal mit der gewünschten korrigierten Bildschärfe durch die Aufzeichnungsvorrichtung aufgezeichnet werden.

Wenn der mit dem Tabellen-RAM 51 festgelegte korrigierende Wert Sk berechnet wird, kann der Korrekturkoeffizient k, der mit dem Korrekturbetrag S multipliziert

wird, leicht und schnell durch einen externen Prozessor 5

geändert werden. In diesem Fall kann der Korrekturkoeffizient wahlweise als linearer oder nicht linearer Wert entsprechend den Eigenschaften des Öriginalbildes verwendet werden.

Fachleuten ist klar, daß die obige Beschreibung eine bevorzugte Ausführungsform der geoffenbarten Vorrichtung und der vorliegenden Erfindung ist, sie jedoch nicht darauf beschränkt ist, so daß verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzumfang der

Erfindung zu verlassen.

Für die Bildbearbeitungsvorrichtung nach Fig. 1, bei der die vorliegende Erfindung angewandt ist, sind auch andere

Konstruktionen möglich. 20

Tabelle	1	Sc	hr
Ausgabe des Zeilenzählers	1.	Z
0 0 0 0	2.	Il
0 0 0 1	3.	Il
0 0 10	4.	Il
0 0 11	5.	Il
0 10 0	6.	Il
0 10 1	7.	It
0 110	8.	Il
Olli	9.	Il
10 0 0	10.	Il
10 0 1	11.	It
10 10	12.	"
10 11	1.	Il
0 0 0 0	2.
0 0 0 1

Schreibe Zeilenspeicher 1. Zeilenspeicher

Tabelle 2

5 Fenster- Wert des Gattersignal Zeilensp.

größe Zeilenzählers (Nr.d.Gatterschaltkr.) Nr. der

nxn 123456789 10 11 12 Mittel-

zeile

10

5x5

20

0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0110 1000 1001 1010 1011

011111000000 4

111110000000 3

111100000001 2

1110 00000011 1

110000000111 12

100000001111 11

000000011111 10

0 00000^11111 9

000001111100 8

0 00011111000 7

000111110000 6

001111100000 5

25

30

■»

Tabelle 3

Fenster- Wert des Gattersignal Zeilensp.

größe Zeilenzählers (Nr.d.Gatterschaltkr.) Nr. der

Mittelnxn 123456789 10 11 12 zeile

10 15 7 χ 7 20

0000 011111110000

0001 111111100000

0010 111111000001

0011 111110000011

0100 111100000111

0101 111000001111

0110 110000011111

0111 100000111111

1000 000001111111

1001 000011111110

1010 000111111100

1011 001111111000

5 4 3 2 1

12 11 10

25 30 35

2»

Tabelle 4

5 Fenstergröße

η χ η

Wert des Gattersignal Zeilensp.

Zeilenzählers (Nr.d.Gatterschaltkr.) Nr. der

Mittel-123456789 10 11 12 zeile

10 15 9 χ 9 20

0000 011111111100 6

0001 111111111000 5

0010 111111110001 4

0011 111111100 0 11 3

0100 111111000111 2

0101 111110001111 1

0110 111100011111 12

0111 111000111111 11

1000 110001111111 10

1001 100011111111 9

1010 000111111111 8

1011 001111111110 7

25 30 35

Tabelle 5

Fenster- Wert des Gattersignal Zeilensp. größe Zeilenzählers (Nr.d.Gatterschaltkr.) Nr. der

Mittelnxn 123456789 10 11 12 zeile

10 15 11 χ 11

0000 011111111111

0001 111111111110

0010 111111111101

0011 111111111011

0100 111111110111

0101 111111101111

0110 111111011111

0111 111110111111

1000 111101111111

1001 111011111111

1010 110111111111

1011 101111111111

7 6 5 4 3 2 1

12 11 10

25 30 35

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen mit den Verfahrensschritten:

Festlegen eines Fensters mit einer η χ η Bildelementmatrix (η ungerade), um ein Bildsignal, das durch Abtasten eines Originalbildes erlangt wurde,

Berechnen eines Korrekturbetrages S für eine Pixelinformation a in der Mittelposition des Fensters mm

mittels einer vorbestimmten Formel auf der Basis der gesamten Pixelinformation innerhalb des Fensters, und

Korrigieren der Pixelinformation a des mittleren

mm

Bildelements im Fenster entsprechend dem Korrekturbetrag S, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte

Erzeugen von aufeinanderfolgend aufaddierten Werten durch Addieren von Bildelementen der jeweiligen

* * Büro Frankfurt/Hnuikfun Office

Adenauerallee 16 Tel oem/3(X)-i D-6370 Otjerursel Telex: 526547 pawa ei

•Hurt) Mut« lirn/MtiiiK ri Olli« r I

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Telegrammadresse l'awamur — l'osischerk Munt hen ι i(>or>2 H< >2

3 5 2 G 4 O

Zeile, die in der gleichen Spalte des Fensters angeordnet sind,

Subtrahieren des vor n+1 Takten aufaddierten Wertes

von dem zuletzt aufaddierten Wert,

Zuführen des subtrahierten Wertes über einen Addierer zu einem Haltekreis, wodurch der subtrahierte Wert zwischengespeichert wird,

Erlangen aufaddierter Werte von den Pixelinformationen der gesamten Bildelemente in dem Fenster durch Zurückführen der zwischengespeicherten Werte zu dem Addierer, um sie sequentiell zu den subtrahierten

Werten zu addieren,

Herstellung einer Korrespondenz der Werte in dem Haltekreis mit den aufaddierten Werten, und

Erzeugen des Korrekturbetrages S aus den aufaddierten Werten durch Verwendung der Formel.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturbetrag S für die Bildinformation in

der Mitte des Fensters folgende Formel gegeben ist:

S - η a -(a,,+a_1o ...+a, +a-,+...+a„ ) mm 11 12 In 21 nn

wobei m = (n+1)/2 ist, a die Pixelinformation des mitteleren Bildelements ist und a., bis a die

11 nn

Pixelinformationen aller Bildelemente innerhalb des Fensters sind.
3. Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen mit den Schritten

Festlegen eines Fensters aus einer η χ η

Punktbildmatrix um ein Bildsignal, das durch Abtasten eines Originalbildes erlangt worden ist, wobei η ungerade ist,

Berechnen eines Korrekturbetrages S für eine Pixelinformation a im Zentrum des Fensters mittels mm

einer vorbestimmten Formel auf der Basis aller Pixelinformationen innerhalb des Fensters, und

Korrigieren der Pixelinformation a des mittele-

mm

ren Bildelements in dem Fenster entsprechend dem Korrekturbetrag S, gekennzeichnet durch die Schritte

sequentielles und zyklisches Einschreiben der Bildsignale in P Zeilenspeicher (mit P η + 1, ungerade),

gleichzeitiges Auslesen der Pixelinformationen aus ■*^w den Zeilenspeichern, um sie über entsprechende Gatterschaltkreise während des Einschreibens einem Addierer zuzuführen,

selektives Öffnen der Gatterschaltkreise, um dem Ad- ^° dierer aus η bereits beschriebenen Zeilenspeichern ausgelesene Pixelinformationen zuzuführen, wobei auch der letzte Zeilenspeicher während des Beschreibens der P Zeilenspeicher umfaßt wird, wodurch die Größe

der Fenstermatrix festgelegt und verändert wird, und 30

sequentielles Erzeugen aller reihenaddierten Werte von Pixelinformationen, die in der gleichen Reihenrichtung der Matrix entsprechend der gewünschten

Fenstergröße angeordnet sind, aus dem Addierer. 35

4 352C405
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

die durch den Addierer aufaddierten Werte sequentiell einem ersten Schieberegister zugeführt und in diesem gespeichert werden, daß der gespeicherte Wert der ersten Registerstufe des Schieberegisters einem Subtrahierer als Minuend zugeführt wird, daß der in (n + l)ten Registerstufe gespeicherte Wert entsprechend der gewünschten Fenstergröße dem Subtrahierer ^ als Subtrahend zugeführt wird, und

daß die subtrahierten Werte von dem Subtrahierer aufeinanderfolgend addiert werden, um die aufaddierten Werte der gesamten Pixelinformationen zu der gewünschten Fenstergröße zu erlangen.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

d daß in Verbindung mit der Festlegung der gewünschten Fenstergröße zu der gleichen Zeit, wenn die Fenstergröße festgelegt wird, die zentralen Pixelinformationen a des Fensters in den aus dem P Zeilenmm

speichern ausgelesenen Pixelinformationen selektiv parallel abgezweigt werden, um einem zweiten Schieberegister zugeführt und in diesem gespeichert zu werden,

daß die gespeicherten Werte der (n + l)/2ten Registerstufe des zweiten Schieberegisters ausgewählt und einem Multiplizierer zugeführt werden, wodurch sich als Ergebniswert die Pixelinformationen a in der

mm

Zentralposition des auf die gewünschte Größe festge-

2 legten Fensters multipliziert mit η ergibt, und

daß aus dem Ergebniswert η a und den aufad-

mm

dierten Werten der gesamten Pixelinformation bei der gewünschten Größe des Fensters der Korrekturbetrag

S erlangt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturbetrag S für die Bildinformation in der Mittelposition des Fensters durch folgende Formel gegeben ist:

- ^(all^+a12⁺---^+aln^+a21⁺---^+ann⁾

wobei m <= (n+l)/2 ist, a die Pixelinformation des

mm

mittleren Bildelements ist und a... bis a die

11 nn

Pixelinformationen aller Bildelemente innerhalb des Fensters sind.
7. Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen mit den Verfahrensschritten:

Festlegen eines Fensters durch eine η χ η Bildelementmatrix, wobei η eine ungerade Zahl ist, um ein Bildsignal, das durch Abtasten eines Originalbildes erlangt worden ist,

Berechnen eines Korrekturbetrages S für eine Pixelinformation a in einer Mittenposition des Fen-

mra

sters mittels einer vorbestimmten Formel auf der Ba sis der gesamten Pixelinformationen innerhalb des Fensters, und

Korrigieren der Pixelinformationen a des mitt-

mm

leren Bildelements des Fensters in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag S, gekennzeichnet durch die Schritte,

Dividieren der Pixelinformationen der jeweiligen Bildelemente in dem Fenster mittels passender Subtrahenden,

Berechnung des Korrekturbetrages S aus den addierten Werten, die unter Verwendung der gesamten Pixelinformation erlangt worden sind,

Umwandlung des Korrekturbetrages S in einen korrigierenden Wert Sk durch Multiplizieren des Korrekturbetrags S mit einem Korrekturkoeffizienten k, bei dem auch die Auswirkung der Subtraktion auf den Korrekturbetrag S in Betracht gezogen worden ist, und

Korrektur der Pixelinformation unter Verwendung des korrigierenden Wertes Sk.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturbetrag S der Bildinformation der mittleren Position innerhalb des Fensters sich aus folgender Formel ergibt:

S ■= η a - (a,, +a, _ο + . . .+a, +a-, +. . .+a„„) mm 11 12 In 21 nn

wobei m = (n+l)/2 ist, a die Pixelinformation des

mm

mitteleren Bildelements ist und a..., bis a die

11 nn

Pixelinformationen aller Bildelemente innerhalb des Fensters sind.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der korrigierende Wert Sk aus folgender Formel ergibt:

Sk = k(25a₃₃ - (^ai₁ ^+a ₁₂ ⁺··*^+al5^+a21⁺***^+a55^^ wobei k der Korrekturkoeffizient ist.
10. Verfahren zur Bearbeitung von Bildsignalen mit den Verfahrensschritten:

7 J b L· 'J '+ U

Festlegen eines Fensters durch eine η χ η Bildelementmatrix, wobei η eine ungerade Zahl ist, um ein Bildsignal, das durch Abtasten eines Originalbildes erlangt worden ist,

Berechnen eines Korrekturbetrages S für eine Pixelinformation a einer Mittenposition des Fensters mittels einer vorbestimmten Formel auf der Basis der gesamten Pixelinformationen innerhalb des Fensters, und

Korrektur der Pixelinformation a des mitteleren

mm

Bildelements innerhalb des Fensters in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag S, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

vorhergehendes Einspeichern eines Wertes zu jeder Adresse eines vorbelegbaren Schreib/Lesespeichers als Tabelle, der durch Multiplizieren eines Adresswertes des Schreib/Lesespeichers mit einem linearen oder nicht linearen Korrekturkoeffizienten k erzeugt worden ist,

Zuführung des Korrekturbetrages S an den Tabellen-Schreib/Lesespeicher, um den Korrekturbetrag S in einen korrigierenden Wert Sk umzuwandeln, der sich durch Multiplikation des Korrekturbetrages S mit dem Korrekturkoeffizienten k ergibt, und

Korrektur der Pixelinformation a des Bildele-

mm

ments in der mittleren Position des Fensters unter Verwendung des korrigierenden Wertes Sk anstelle des Korrekturbetrags S.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der korrigierende Wert Sk einem Addierer/Subtrahierer zugeführt wird, der sich auf

einen Additionsmodus oder einen Subtraktionsmodus schalten läßt, so daß die Pixelinformation a des

mm

Bildelements der mittleren Position des Fensters einem Additions- oder Subtraktionsprozeß unterworfen wird, wodurch der Eckenbereich des Bildsignals verschärft oder geglättet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturbetrag S der Bildinformation der mittleren Position innerhalb des Fensters durch folgende Formel gegeben ist:

S = η a - (a, ,+a,.,+.. .+a, +a_o,+. . .+a,), mm 11 12 In 21 nn

wobei m = (n+l)/2 ist, a die Pixelinformation

mm

des mitteleren Bildelements ist und a bis a

mm nn

die Pixelinformationen aller Bildelemente des Fensters sind.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der korrigierende Wert Sk durch die folgende Formel gegeben ist:

Sk <= k(25a - (a, ·, +a, ~ + · · .+a, c+^a2l⁺* * *^+a55

wobei k der Korrekturkoeffizient ist.