DE3612231A1

DE3612231A1 - Bilddaten-verarbeitungssystem

Info

Publication number: DE3612231A1
Application number: DE19863612231
Authority: DE
Inventors: Kenji Tajimi Gifu Kamiya
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1986-04-11
Publication date: 1986-10-16
Also published as: DE3612231C2; JPS61236274A; US4817181A

Description

-3-Anwaltsakte: 34 899

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Bilddaten-Verarbeitungssystem, welches in Verbindung mit einer Bildeingabeeinrichtung u.a. eines Faksimilegeräts, eines Digitalkopierers, einer Rechenmaschine oder eines Kalkulators u.a. verwendbar ist.

Im allgemeinen führt eine Bildeingabeeinrichtung der beschriebenen Art zwei verschiedene Arten einer Bilddatenverarbeitung, nämlich eine MTF-{Modulationstransfer-Funktion) -Kompensationsverarbeitung, die zum Erhöhen des

Auflösungsvermögens verwendet wird, und eine Abtastzeilen-15

dichte-Umsetzverarbeitung durch, die verwendet wird, um Bilddaten mit einer optimalen Zeilendichte bezogen auf die augenblickliche Bildqualität zu erzeugen. Diese Arten von Bilddatenverarbeitung sind üblicherweise mit zwei unabhängigen

Modulen durchgeführt worden, wodurch infolge von sich über- A (J

läppenden Abschnitten im Aufbau viel von der Ausführung bzw. dem zur Verfügung stehenden Ausführungsplatz vergeudet wird.

Gemäß der Erfindung soll daher ein Bilddaten-Verarbeitungssystem geschaffen werden, welches einen hohen Wirkungsgrad 25

erreicht, indem eine MTF-Kompensationsverarbeitung und eine Abtastzeilendichte-Umsetzverarbeitung gleichzeitig durchgeführt wird. Ferner soll gemäß der Erfindung ein Bilddatenverarbeitungssystem geschaffen werden, welches eine MTF-Kompensationsverarbeitung und eine Abtastzeilendichte-Umsetzverarbeitung gleichzeitig mit Hilfe desselben Aufbaus durchführt, um dadurch die Abmessungen zu verringern, und bei niedrigen Kosten die Arbeitsweise zu beschleunigen.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Bilddaten-Verarbei-35

tungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der ünteransprüche. Durch die Erfindung ist somit ein insgesamt verbessertes Bilddaten-Verarbeitungssystem für eine Bildeingabeeinrichtung geschaffen.
5

Gemäß der Erfindung ist ein Bilddaten-Verarbeitungssystem für eine Bildeingabeeinrichtung eines Faksimilegeräts, eines Digitalkopierers, eines Computers u.a. geschaffen. Hierbei ist zu beachten, daß sowohl die MTF-Kompensationsverarbeitung als auch die Abtastzeilendichte-Umsetzverarbeitung durch eine Summe von Produkten aus peripheren Bildelementen und Koeffizienten d.h. durch ein lineares Produkt aus peripheren Bildelementen dargestellt sind; das System wählt in angmessener Weise Werte der Koeffizienten aus, um gleichzeitig eine MTF-Kompensationsverarbeitung und eine Abtastzeilendi chte-Umsetzverarbeitung mittels desselben Aufbaus durchzuführen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Matrix von Bildelementdaten zum Beschreiben einer MTF-Kompensationsverarbeitung;

Fig. 2 eine Anordnung von Bildelementdaten zum

Beschreiben einer Abtastzeilendichte-Umsetzverarbeitung, und

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Bilddaten-Verarbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen beschrieben. Wie in Fig. 1 dargestellt, werden Bildelementdaten D(i,j) angenommen, welche in vorherbestimmten Abständen L voneinander in zweidimen-

sionaler Richtung abgetastet worden sind. Wenn eine MTF-Kompensation bei den Bildelementdaten D(i_f j) durch Verwenden von vier anderen Bildelementdaten angewendet wird, welche den Daten D(i,j) unmittelbar benachbart sind, werden die kompensierten Bildelementdaten D(i,j) im allgemeinen folgendermaßen ausgedrückt.

DÜ.j)= ID(i.j)+ μ [D(i,j-l) + D(i,j + n

+ D(i-l.j) +D(i+ l,j)3 Gl.(1)

wobei _gilt;

Die Gl.(2) ist die Bedingung, welche sicherstellt, daß, wenn alle Bildelementdaten denselben Wert haben, die kompensierten bzw. ausgeglichenen Bildelementdaten auch denselben Wert haben, wie derjenige der anderen (Bildelementdaten) (dies wird nachstehend als Übereinstimmungsgarantie bezeichnet). Die Gl. (3) andererseits ist die Bedingung, welche sicherstellt, daß eine Änderung auffällt. Im allgemeinen werden X = 3 und μ = -1/2 verwendet.

Mittlerweile wird, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Bildelement-Datenwert D(i,j) angenommen, welcher in vorbestimmten Abständen L von anderen festgelegt ist, wie durch einen Schnittpunkt von ausgezogenen Linien dargestellt ist. Wenn die Abtastzeilendichte so umgesetzt ist, daß die Bildelementdaten D(i,j) durch Bildelementdaten ersetzt werden, welche in vorherbestimmten Abständen L¹ angeordnet sind, wie durch einen Schnittpunkt von gestrichelten Linien dargestellt ist, werden die sich ergeben-Bildelementdaten D(X,Y) ausgedrückt als:

wobei S(X) stellvertretend für eine Abfragefunktion vorgesehen ist, welche erzeugt ist durch

Während eine Abtastzeilendichte-Umsetzung basierend auf der vorstehend wiedergegebenen Gl. (5) durchgeführt wird, werden die beobachteten bzw. überwachten Bildelementdaten (D(X,Y) durch 4 χ 4-benachbarte Bildelemente angenähert, wie dargestellt ist, um die Umsetzung auf einer Realzeitbasis durchzuführen. Wenn der angenäherte Wert D (X,Y) ist, dann gilt

T(X, Y)= δ Σ Σ D(I, j).S(X-I)-S(Y-J) Gl.(6)

1Ό 1—0 J=O

Da der G. (6) die Bedingung für eine Gleichförmigkeits-Garantie genügen muß gilt:

δ Σ Σ S(X-I)-S(Y-J) = I Gl. (7)

i=o j=o

Daher gilt:

δ =

J Gl. (8)

: σ s(x-i)-s(Y-j) = ι

i=o j=o

Hierbei sie folgendes angenommen:

-i =S'(X-i,Y-j) Gl. (9)

Σ Σ S(X-i)-S(Y-j)
i=o j=o

Dann kann die Gl. (6) ersetzt werden durch:

D(i,j)-s· (x-i,Y- j) _G1 _no)

j=o . ^v '

5
Aus den Gl.'en (7) und (9) ergibt sich.

hz pb s' (x-i,Y- j) = ι _G1.

i=o

Wie vorstehend ausgeführt, wird eine MTF-Kompensationsverarbeitung entsprechend der Gl.(1) und eine Abtastzeilendichte Verarbeitung entsprechend der Gl.(10) durchgeführt. Hieraus ist zu ersehen, daß die Gl.'en (1) und (10) die linearen Summen der peripheren oder umgebenden Bildelemente sind und noch dazu teilhaben en derselben Bedingung für eine Gleichförmigkeitsgarantie.

Hieraus folgt, daß, wenn die Bildelementdaten d(i,j) einer 2Q MTF-Kompensation, um D(i,j) zu erzeugen, und dann einer Abtastzeilendichte-Umsetzung unterzogen werden, die sich ergebenden Bildelementdaten D(X,Y) ausgedrückt werden können als

D(X,Y)= Σ Σ D(i,j) S'(X-i.Y-j) Gl.(12)

i=-i j=-ι

Der Grund, warum jede der Größen i. und J Werte von -1 bis 4 annimmt, liegt darin, daß während einer MTF-Kompen-

sationsverarbeitung ein Bildelement, welches weiter außen 30

von den äußersten Bildelementdaten angeordnet ist, welche für eine Abtastzeilendichte-Umsetzung benötigt werden, an jeder Seite herangeholt wird. Trotzdem wird durch eine Abtastzeilendichte-Umsetzung weniger bewirkt, wenn der Abstand zwischen dem beobachteten Bildelement und anderen

größer wird; der Koeffizient K(i.j) dieser besonderen peripheren Bildelement ist hinreichend kleiner als derjenige der anderen Bildelemente. Folglich sind Bilder im wesent-

— 8 —

-δ-lichen frei von einer Verschlechterung, selbst wenn die Gl.(12) angenähert ist durch.

TT(X, Y)=S "IS Σ K(i,j) D(i,j) Gl.(13)

1=0 J=O

Basierend auf der Bedingung für eine Gleichförmigkeits-Garantie wird dann erhalten:

3 ₃

i=o j=o ' Gl. (14)

Wie aus den Gl.'en (13) und (14) zu ersehen ist, kann eine MTF-Kompensation gleichzeitig mit einer Zeilendichte-Kompensation nur durchgeführt werden, wenn der Bewertungsfaktor K(i,j) jedes Bildelement entsprechend gewählt ist.

In Fig. 3 ist eine spezielle Ausführungsform zur Durchführung des vorstehend wiedergegebenen Prinzips dargestellt. Die Ausführung weist ein Register 10 zum Speichern von 4x4 Bildelementdaten, ein Register 20 zum Speichern von χ 4 Koeffizienzdaten, welche den Bildelementdaten zugeordnet sind, eine Produktsummierschaltung 30 und einen Zeitsteuergenerator 40 auf. Das Register 20 hat Koeffizienten K(i,j) gespeichert, welche entsprechenden Bildelementen, welche den Gl.'en(13) und (14) genügen in Übereinstimmung mit einer Abtastzeilendichte zugeordnet sind. Die Elementdaten D(i,j) bzw. die Koeffizientdaten K(i,j) werden seguen tiell aus den Registern 10 und 20 nacheinander zu einem Zeitpunkt ausgelesen, welcher auf ein Zeitsteuersignal anspricht, welches dem Zeitsteuergenerator 40 abgegeben wird; die beiden Daten werden dann an die Produktsummierschaltung 30 angelegt. Die Schaltung 30 erzeugt Produkte der Eingangsdaten und summiert die Produkte und gibt, jedesmal dann,

von sechzehn Produkten erzeugt, bzeüglich der Dichte umgesetzter Bildelementdaten D (X,Y) ab. Jedesmal wenn ein Bildelementdatenwert aus dem Register 10 zugeführt wird, wird ein neuer Bildelementdatenwert dem Register 10 zugeführt. Durch Wiederholen des vorstehend beschriebenen Ablaufs kann die Einrichtung Bildelementdaten schaffen, welche einer MTF-Kompensationsverarbeitung und gleichzeitig einer Abtast zeilendichtedichte-Umsetzverarbeitung unterzogen sind.

Selbstverständlich können das Register 10, das Register 20 und die Produktsummierschaltung 30 als ein Randomspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM) und beispielsweise eine Zentraleinheit (CPU) ausgeführt sein.

Erforderlichenfalls kann die MTF-Kompensationsverarbeitung und die Abtastzeilendichte-Ümsetzverarbeitung, die vorstehend beschrieben sind, nur in der Hauptabtastrichtung (eine Dimension) angewendet werden, und in der Unterabtastrichtung durch Ändern des Zuführwerts bewirkt werden. In diesem Fall können die verarbeitenden Daten 'B'(X) erzeugt werden

= έ Sa) s'(x-i) · ..

1=0 CaI. (15)

(D

^ S(X-i) Gl.(16)

Wenn dann der MTF-Kompensatzkoeffizient^"3" und μ 1/2 ist, kann die Gl.(15) ausgeddrückt werden als: 30

3 ι

D(X) =

- 10 -

Hieraus ist zu ersehen, daß gemäß der Erfindung eine MTF-Kompensationsverarbeitung und eine Abtastzeilendichte-Umsetzverarbeitung gleichzeitig mittels desselben Aufbaus erhalten werden kann, wodurch bei verhältnismäßig niedrigen Kosten eine klein bemessene und hochschnelle Einrichtung geschaffen ist.

Ende der Beschreibung 10

-M-

- Leerseite

Claims

Anwaltsakte: 34 899 Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan Bilddaten-Verarbeitungssystem Patentansprüche

1. Bilddaten-Verarbeitungssystem,um eine MTF-(Modulations- .*■"

Transfer-Funktion)-Kompensationsverarbeitung und eine Abtastzeilendichte-ümsetzverarbeitung bei abgefragten Bilddaten durchzuführen, welche durch Abtasten erzeugt werden, g ekennzeichnet durch eine Dateneingabe- und Halteeinrichtung, um periphere Bildelementdaten einzugeben und zu halten, welche für eine Umsetzung einer Abtastzeilendichte aus den abgefragten Bildelementdaten durch Interpolation verwendet werden; eine Bewertungskoeffizienten-Setz- und Halteeinrichtung, um Bewertungskoeffizienten, welche jeweils einzeln jedem der peripheren Bildelementdaten zugeordnet sind, in Übereinstimmung mit einem MTF-Kompensationskoeffizienten und einem Abtastzeilen-Umsetzkoeffizienten zu setzen und zu halten, und eine Berechnungseinrichtung zum Erzeugen einer Summe von Produkten aus den eingegebenen bzw. gehaltenen peripheren Bildelementdaten und der gesetzten bzw. gehaltenen Bewertungskoeffizienten, wobei die abgefragten Bildelementdaten gleichzeitig einer MTF-Kompensations-VII/XX/Ktz - 2 -

»(089(988272 74 TeleKODierer (089) 983049 Bankkonten Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) ψ

Teiex 524560 Swar α Kalle Infotec 6350 Gr Il+ III Hypo-BanK München 4 410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DEMM

Deutsche Bank München 3743440 (BLZ 70070010)

Verarbeitung und der Abtastzeilendichte-Verarbeitung unterzogen werden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

η e t/ daß die Dateneingabe- und Halteeinrichtung ein Bildelementdaten-Register (10) aufweist, welcheszweidimensionale d χ 4)Bildelementdaten speichert.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-

η e t, daß die Bewertungskoeffizient-Setz- und Halteeinrichtung ein Koeffizientdatenregister (20) aufweist, welches (4 χ 4)-Koeffizientendaten speichert, welche den (4 χ 4) Bildelementdaten zugeordnet sind.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung eine Zentraleinheit aufweist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeich^{n e} t, daß das Bildelementdatenregister (10) einen Randomspeicher und das Koeffizientdatenregister (20) einen Festwertspeicher aufweist.

6· System nach Anspruch 3 gekennzeichnet durch einen Zeitsteuergenerator (40) zum Erzeugen eines Zeitsteuersignals, welches an das Bildelementdatenregister (10), um nacheinander die Bildelementdaten einzeln zu einer bestimmten Zeit auszulesen, und an das Koeffizientendatenregister (20) angelegt wird, um nacheinander die Koeffizientendaten einzeln zu einer vorgegebenen Zeit auszulesen.

—■ "3 —