DE3638852C2

DE3638852C2 - Bildverarbeitungsgerät und -verfahren

Info

Publication number: DE3638852C2
Application number: DE3638852A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Abe; Masahiko Matsunawa; Seiichiro Hiratsuka
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2006-11-15
Also published as: DE3638852A1; US4717964A

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Ver fahren zum Schätzen eines Halbtonbildes.

Zahlreiche der derzeit im Einsatz befindlichen Ausgabe vorrichtungen, d. h. Anzeigeeinheiten und Druckgeräte, sind auf eine Bildwiedergabe nur in Schwarzweiß be schränkt. Für eine simulierende Wirkung bei der Wie dergabe von Halbtönen werden bekanntlich ein sog. "Dichtemusterverfahren" (Hellemusterverfahren) oder ein sog. "Zitterverfahren" angewandt, die beide auf solche herkömmlichen Ausgabevorrichtung anwendbar sind. Diese beiden Verfahren sind jeweils eine Art von Gradations verfahren pro Fläche, bei denen die Zahl von in eine Einheitsfläche (Matrix) eingegebenen Punkten geändert wird.

Bei dem in Fig. 22-b gezeigten Dichtemusterverfahren werden mittels einer Schwellwertmatrix in dem einem Pixel des Originals oder der Vorlage entsprechenden Teil zahlreiche Punkte aufgezeichnet, während beim Zit terverfahren gemäß Fig. 22-a ein Punkt in dem einem Pixel des Originals entsprechenden Teil aufgezeichnet wird. Wie aus diesen Darstellungen hervorgeht, liefern diese beiden Verfahren jeweils binär codierte Ausgangs- oder Ausgabedaten, welche Halbtonbilder mit den zwei Größen "Weiß" und "Schwarz" in simulierter oder nachge ahmter Weise darstellen.

Bei einer solchen Umwandlung ist es vorteilhaft, wenn ein Verfahren zur Verfügung steht, mit dem eine Rückum wandlung von den simulierend durch binär codierte Größen oder Werte wiedergegebenen Halbtonbildern in die Original-Halbtonbilder, d. h. die Eingabedaten gemäß Fig. 22 vorgenommen werden kann, weil diese Fähigkeit eine Verarbeitung der Daten und somit eine Umwandlung von Bildern in verschiedenartiger Weise erlaubt. Ein in einem Dichtemuster wiedergegebenes Bild kann unmittel bar wieder in sein Original-Halbtonbild zurückgeführt werden, wenn die Anordnung der Musterpegel bestimmt ist, doch ist dabei die Auflösung relativ zum Informa tionsgehalt gering. Im Vergleich zu einem Dichtemuster bild ermöglicht dagegen ein Zitterbild eine hohe Auflö sung in bezug auf den Informationsgehalt, doch ist es schwierig, ein Zitterbild wieder in das Original-Halb tonbild zurückzuführen. Das Zitterverfahren allein ist daher nicht für eine verschiedenen Anforderungen genü gende Bildumwandlung geeignet.

Aus der DE 32 07 079 C2 ist ein Bildverarbeitungsgerät bekannt, bei dem zwar ein Vorlagen-Halbtonbild in ein Binärbild umgewandelt wird. Eine Wiedergabe eines neuen Halbtonbildes aus diesem Binärbild ist aber nicht vorge sehen.

Ähnliches gilt auch für ein von STOFFEL, J. C.: "A survey of electronic techniques for pictorial image reproduction", in: "IEEE Transactions on Communication", Dez. 81, Nr. 12, Seite 1898-1925, be schriebenes Gerät, bei dem ein Halbtonbild in ein Binär bild umgewandelt werden kann. Auch hier findet sich keine Möglichkeit für eine weitere Umwandlung bzw. Wie dergabe eines neuen Halbtonbildes aus dem Binärbild.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bildver arbeitungsgeräts und eines Verfahrens zum Verarbeiten von Bildern, welches in der Lage ist, Original-Halbton bilder auf der Grundlage ihrer Mehrwert-Bilddaten zu friedenstellend abzuschätzen oder zu taxieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bildverar beitungsgerät bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. 7 gelöst.

Die Erfindung schafft also ein Bildverarbeitungsgerät, bei dem ein Halbtonbild in der Weise erzeugt wird, daß auf ein Mehrwert-Bildbild (im folgenden auch "mehrfach codiertes Bild" genannt, aus Bereichen unter schiedlicher Dichte, die durch Mehrfachcodierung unter Verwendung einer vorgeschriebenen Schwellenwertmatrix erzeugt sind, mehrere verschiedene Abtasteinheitsflä chen jeweils aufeinanderfolgend zum mehrfach codierten Bild für jedes Pixel aufgetragen werden, um auf die Verhältnisse zwischen den Bereichen unterschiedlicher Dichte des mehrfach codierten Bilds innerhalb der Ein heitsflächen gegründete Größen oder Werte abzuleiten. Unter Anwendung der Schwellenwertmatrix werden sodann Dichtemuster aus den obigen Werten abgeleitet. Hierauf wird das Halbtonbild durch Vergleichen der Dichtemuster mit dem mehrfach codierten Bild in den Einheitsflächen gebildet. Die Lage der für die Ableitung des mehrfach codierten Bilds koinzidiert mit der Lage der zur Ablei tung des Dichtemusters benutzten Schwellenwertmatrix.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mehrfach co dierte Bild der innerhalb jeder eine Vielzahl von ver schiedenen, auf jedes Pixel angewandten Einheitsflächen mit wiederumgewandelten mehrfach codierten Bildern, die durch Verarbeitung der mehrfach codierten Bilder in vorgeschriebener Weise erhalten wurden, verglichen, und es wird die optimale Einheitsfläche gewählt.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1-a ein Blockschaltbild eines Bildverarbeitungsgeräts gemäß der Erfindung,

Fig. 1-b bis 1-e schematische Darstellungen für einen Fall, in welchem ein Zitterbild aus einem Vorlagen-Halbtonbild gewonnen wird,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Schätzen eines Halbton bilds bei der praktischen Realisierung der Erfindung,

Fig. 3 Beispiele für binär codierte Bilder und Einheitsflächen,

Fig. 4 eine Darstellung der Reihenfolge, in wel cher eine Einheitsfläche gewählt wird,

Fig. 5 Darstellungen der Art der Wahl einer Ein heitsfläche,

Fig. 6 ein beispielhaftes Schaltbild einer Halb tonbild-Wiedergabeschaltung,

Fig. 7 und 8 Zeitsteuerdiagramme für den Betrieb des Bildverarbeitungsgeräts gemäß der Erfindung,

Fig. 9 bis 15 beispielhafte Schaltbilder für Halb tonbild-Schätzkreise,

Fig. 16 Dichteverteilungsmuster,

Fig. 17-a eine Darstellung eines Beispiels für die Bewegung der Einheitsfläche auf den in Fig. 1-d gezeigten Schwellwertdaten,

Fig. 17-b Darstellungen eines Beispiels für die Änderung der Schwellwertdaten in Über einstimmung mit der Bewegung der Einheits fläche,

Fig. 17-c eine beispielhafte Darstellung für die Änderung des Dichtemusters der codierten Daten in Übereinstimmung mit der Änderung der Schwellwertdaten,

Fig. 17-d eine Darstellung der Adressen und der relevanten Daten in einem Dichtemuster- Festwertspeicher,

Fig. 18 ein Schaltbild zur Darstellung des Signal verkehrs zwischen einer Bildlesevorrich tung und einem Halbtonschätzteil,

Fig. 19 ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung,

Fig. 20 eine Darstellung des Inhalte eines Schwell wert-Festwertspeichers ,

Fig. 21 eine schematische Darstellung des Schritt takts der Vorlagenauslesung und

Fig. 22 schematische Darstellungen bisheriger Binärcodierverfahren.

Im folgenden ist zunächst eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsgeräts beschrieben.

Gemäß Fig. 1 ist eine Bildlesevorrichtung 1 zum Aus lesen eines Vorlagenbilds und zu seiner Umwandlung in mehrfach codierte Daten vorge sehen. Die Bildlesevorrichtung 1 vermag ein Vorlagenbild mittels eines photoelektrischen Wandlers, z. B. einer CCD-Vorrichtung, auszulesen bzw. abzutasten und die Abtastwerte in elektrische Signale umzuwandeln, welche dann einer A/D-Umwandlung in entsprechende Digitaldaten unterworfen werden, die nach einer Schattenkompensation (Einpegelungs behandlung der CCD-Ausgangssignale) in mehrfach co dierte Daten umgesetzt werden. Eine Halbtonbild- Wiedergabeschaltung 2, die mit mehrfach codierten Digitaldaten (einschließlich binär codierter Daten) und Schritt-Taktsignalen von der Bildlesevorrichtung 1 beschickt wird, verar beitet die mehrfach codierten Digitaldaten zu Halb tonbildsignalen.

Eine Bildverarbeitungsschaltung 3 wird mit Halbton bildsignalen und Taktsignalen von der Wiedergabe schaltung 2 beschickt und führt die Verarbeitung eines Bilds, wie Vergrößerung, Verkleinerung und Filterung, nach Maßgabe der durch einen nicht dargestellten Hilfsrechner vorgegebenen Verarbeitungsarten aus. Eine Mehrfachcodierschaltung 4 wird mit Halbton signalen und Taktsignalen von der Bildverarbei tungsschaltung 3 beschickt und führt die Mehrfach codierung unter Verwendung von bzw. mittels Schwell werten durch, die durch die vom Hilfsrechner oder über ein Tastenfeld vorgegebenen Schwellwert-Wähl signale gewählt sind. Ein Aufzeichnungsgerät 5 nimmt die von der Mehrfachcodierschaltung 4 ausgegebenen, mehrfach codierten Daten ab und reproduziert ein Bild aus diesen Daten. Eine Bildspeichereinheit 6 dient zum Speichern der von der Bildlesevorrichtung 1 ausgegebenen Binärdaten und/oder der von der Mehr fachcodierschaltung 4 ausgegebenen mehrfach codierten Daten. Als Aufzeichnungsgerät 5 wird ein Laser drucker, ein Leuchtdioden- bzw. LED-Drucker o. dgl. verwendet. Diese Einheiten arbeiten auf die im fol genden beschriebene Weise.

Ein auf einer Vorlage aufge zeichnetes Bild wird durch einen photoelektrischen Wandler, z. B. eine CCD-Vorrichtung, in der Bildlese vorrichtung 1 ausgelesen, so daß ihr In halt in elektrische Signale umgewandelt wird. Die durch die von dieser Umwandlung herrührenden elek trischen Signale dargestellten Bildsignale werden dann durch einen A/D-Wandler in der Bildlesevorrich tung 1 in Digitaldaten umgesetzt. Letztere werden einer Schattenkompensation in bezug auf jedes Pixel (bzw. Bildelement) als Ein heit unterworfen und sodann in mehrfach codierte Digitaldaten durch die Mehrfachcodierschaltung 4 in der Bildlesevorrichtung 1 umgewandelt, worauf diese Digitaldaten ausgegeben werden. Diese ausgegebenen, mehrfach codierten Daten werden zur Halbton-Wieder gabeschaltung 2 übertragen und gleichzeitig in der Bildspeichereinheit 6 abgespeichert. Die Wiedergabe schaltung 2 reproduziert das Halbtonbild aus den eingegebenen mehrfach codierten Daten.

Die Art und Weise der Mehrfachcodierung ist anhand der Binärcodierung als Beispiel in den Fig. 1-b bis 1-e veranschaulicht.

Fig. 1-b veranschaulicht ein Beispiel von Halbton bilddaten, die durch Auslesen eines Vorlagenbilds durch den photoelektrischen Wandler, Umwandeln der ausgelesenen Daten in Digitaldaten mittels des A/D- Wandlers und anschließende Schattenkompensation an den Digitaldaten erhalten werden.

Fig. 1-e veranschaulicht die durch Vergleichen des Halbtonbilds gemäß Fig. 1-b mit einer in Fig. 1-c gezeigten Schwellwertmatrix (als Beispiel) auf die in Fig. 1-d gezeigte Weise erhaltenen binär codierten Daten.

Die Arbeitsweise der Halbtonbild-Wiedergabeschal tung 2 ist im folgenden zunächst anhand des Ver fahrens vor der Beschreibung des Geräts im einzelnen erläutert.

Fig. 2 veranschaulicht in einem Ablaufdiagramm ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens gemäß der Er findung. Gemäß diesem Ablaufdiagramm werden beim Verfahren folgende Schritte durchgeführt:

Schritt 1

Es werden zunächst mehrere unterschiedliche Einheitsflächen jeweils in einer Lage für die Abtastung in bezug auf jedes Pixel in einem mehrfach codierten, aus Bereichen unterschiedlicher Dichte bestehenden Bild gesetzt.

Die Fig. 3-a bis 3-g veranschaulichen Beispiele für mehrfach codierte Bilder aus binär codierten Bildern der in Fig. 1-e gezeigten Art, zu denen jeweils eine Einheitsfläche hinzugefügt ist. Dargestellt sind Einheitsflächen A (2 Zeilen, 2 Spalten (2×2)) gemäß Fig. 3-a, B (2 Zeilen, 4 Spalten (2×4)) ge mäß Fig. 3-b, C (4 Zeilen, 2 Spalten (4×2)) gemäß Fig. 3-c, D (4 Zeilen, 4 Spalten (4×4)) gemäß Fig. 3-d, E (4 Zeilen, 8 Spalten (4×8)) gemäß Fig. 3-e, F (8 Zeilen, 4 Spalten (8×4)) gemäß Fig. 3-f und G (8 Zeilen, 8 Spalten (8×8)) gemäß Fig. 3-g. Der dicke schwarze Punkt in jeder Einheitsfläche stellt das Bewegungszentrum beim Verschieben der Einheitsfläche auf dem binär codierten Bild dar und bildet einen Punkt zum Schätzen des Halbtonbilds. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf das Beispiel von binär codierten Bildern.

Bei der praktischen Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die optimale Einheitsfläche unter den verschiedenen, unterschiedlichen Einheitsflächen unter Berück sichtigung der Tatsache gewählt, daß das menschliche Sehempfinden eine hohe Fähigkeit für die Unterschei dung von Gradationen in einem Bereich einer niedrigen Raumfrequenz in welchem die Änderungen im Pixel dichtepegel klein sind, besitzt, während diese Fähig keit in einem Bereich hoher Raumfrequenz, in wel chem große Änderungen des Pixeldichtepegels vor liegend gering ist. Infolgedessen können Halbton bilder insgesamt hoher Güte dadurch erzielt werden, daß eine große Einheitsfläche für steile Gradations wiedergabe in einem Bereich niedriger Raumfrequenz und eine kleine Einheitsfläche in einem Bereich hoher Raumfrequenz angewandt und damit Bilder hoher Auflösung wiedergegeben werden.

Schritt 2

Es wird die größte Abtastflächeneinheit G gewählt.

Wie in Verbindung mit Schritt 1 beschrieben ist, liegt das Grundprinzip der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, eine möglichst große Einheitsfläche zu wählen, solange in dieser keine Dichteänderung zu beobachten ist. Gemäß Fig. 4 werden daher die Einheitsflächen in folgender Reihenfolge gewählt:
G-F-E-D-C-B-A.

Schritt 3

Es wird ein Schätzwert auf der Grundlage des Ver hältnisses zwischen den weißen und schwarzen Be reichen innerhalb der gewählten Einheitsfläche be rechnet, und der Schätzwert wird anschließend mittels einer Zittermatrix entsprechend der Größe der ge wählten Einheitsfläche wieder in einen Mehrfachcode zurück umgewandelt.

Fig. 5-a veranschaulicht das binär codierte Bild innerhalb des Umrisses einer Einheitsfläche G, die in einer Anfangsabtaststellung, wie in Fig. 3-g, ge setzt ist. Innerhalb dieser Einheitsfläche sind ins gesamt 26 weiße Pixels vorhanden. Wenn die Zahl 26 als Schätzwert zur Wiedergabe des mittleren Pixel pegels für alle Pixel in der Einheitsfläche voraus gesetzt wird, wird gemäß Fig. 5-b in alle Pixel die Zahl 26 eingesetzt, so daß das Bild gemäß Fig. 5-b als geschätztes Halbtonbild erhal ten wird.

Das so erhaltene geschätzte Halbtonbild wird mittels einer Zittermatrix entsprechend der Größe der Einheits fläche G wieder in einen Binärcode umgewandelt (vgl. Fig. 5-c). Verglichen mit dem Wert 45 (1, 1 in einer Zittermatrix von Fig. 5-c) ist beispielsweise der Wert 26 in der 1. Zeile, 1. Spalte (1, 1) in einem Halbtonbild gemäß Fig. 5-b kleiner, so daß das Pixel (1, 1) schwarz ist. Der Wert 26 (1, 2) gemäß Fig. 5-b ist im Vergleich zum Wert 5 (1, 2) gemäß Fig. 5-c größer, so daß das Pixel (1, 2) weiß wird. Diese Binärumcodierung des Halbtonbilds gemäß Fig. 5-b liefert ein in Fig. 5-d gezeigtes binär codiertes Bild.

Schritt 4

Es wird geprüft, ob das wiederumgewandelte, mehrfach codierte Bild mit dem ursprünglichen mehrfach co dierten Bild koinzidiert bzw. übereinstimmt.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel wird das ursprüngliche, binär codierte Bild (Fig. 5-a) mit dem wiederumgewandelten binär codierten Bild gemäß Fig. 5-d verglichen. Ersichtlicherweise stimmen die beiden Bilder nicht miteinander überein. Eine Nicht- Koinzidenz in diesem Fall bedeutet, daß eine Änderung im Pixeldichtepegel innerhalb der Einheitsfläche G vorhanden ist.

Schritt 5

Es wird eine andere Abtasteinheitsfläche gewählt, wenn sich die Einheitsfläche G als ungeeignet er weist (Ergebnis: Nicht-Koinzidenz).

Gemäß der Wählreihenfolge nach Fig. 4 wird als nächstes die Einheitsfläche F gewählt. Mit dieser wird der in Schritt 3 beschriebene Vorgang wieder holt. Fig. 5-e zeigt ein binär codiertes Bild an der Ausgangsstellung innerhalb des Umrisses der Einheits fläche F. Innerhalb dieses Umrisses befinden sich vierzehn weiße Pixel. Die Einheitsfläche F liefert einen Schätzwert von 28, entsprechend 14, multipli ziert mit dem Vergrößerungsfaktor von 2 der Einheits fläche F.

Der erwähnte Ausdruck "Vergrößerung" für eine Einheitsfläche kann als Quotient bezeichnet werden, der durch Dividieren der Fläche der größten Einheitsfläche durch die Fläche der jeweils rele vanten Einheitsfläche erhalten wird. Beispielsweise ist die Vergrößerung (oder der Vergrößerungsfaktor) der Einheitsfläche A gleich 16; dies stellt den Quotienten aus der Division der Fläche der größten Einheitsfläche G (8×8 = 64) durch die Fläche der betreffenden Einheitsfläche A (2×2 = 4) dar. Für jede der Einheitsflächen gemäß Fig. 3 ist die jeweilige Vergrößerung unmittelbar unter der be treffenden Darstellung angegeben. Die Vergrößerungen werden dazu benutzt, die Gradationscharakteristik in jeder Einheitsfläche auf einen gleichmäßigen Maß stab zu kompensieren.

Wenn beispielsweise die Zahl 28 einen Schätzwert zur Wiedergabe des mittleren Pixeldichtepegels des binär codierten Bilds (Fig. 5-e) repräsentiert, werden in alle Pixel gemäß Fig. 5-f Zahlen 28 eingetragen, worauf das Bild gemäß Fig. 5-f als geschätztes Halb tonbild erhalten wird. Das so ge wonnene geschätzte Halbtonbild wird mittels einer Zittermatrix entsprechend der Größe der Einheits fläche F wieder in einen binären Code umgewandelt (vgl. Fig. 5-g), wobei diese Wiederumwandlung ent sprechend ein binär codiertes Bild gemäß Fig. 5-h ergibt.

Sodann wird das ursprüngliche binär codierte Bild (Fig. 5-c) mit dem wiederumgewandelten binär co dierten Bild gemäß Fig. 5-h verglichen. Im vor liegenden Fall koinzidieren diese beiden Bilder, wobei diese Koinzidenz bedeutet, daß keine Änderung im Pixelpegel innerhalb der Einheitsfläche F vor liegt und somit die Einheitsfläche F geeignet ist.

Schritt 6

Unter Heranziehung der gewählten Einheitsfläche (F), bei welcher das wiederumgewandelte binär codierte Bild mit dem ursprünglichen binär codierten Bild koinzidiert bzw. übereinstimmt, wird der erzielbare Schätzwert (im vorliegenden Fall 28) als Schätzwert für das Halbtonbild in Pixel am Bewegungszentrum be stimmt. Der Wert 28 gemäß Fig. 5-f stellt den so erhaltenen Schätzwert dar.

Im folgenden sei angenommen, daß ein Schätzwert des Pixels (1. Zeile, 1. Spalte) des Halbtonbilds zu 28 bestimmt ist. Nach der beschriebenen Schätzopera tion kann erwartet werden, daß sich das Bewegungs zentrum der Einheitsflächen bzw. -fläche um ein Pixel auf den binär codierten Bilddaten verschiebt (vgl. Fig. 1-e und Fig. 3-g). Nachdem das Bewegungs zentrum der Einheitsflächen um z. B. eine Spalte verschoben worden ist, wird ein neuer Schätzwert anhand der oben beschriebenen Schätzoperation abge leitet. Der augenblickliche Schätzwert entspricht dem Pixel (1. Zeile, 2. Spalte).

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die erste Schätz operation fortlaufend für die gesamte 1. Zeile des geschätzten Halbtonbilds ausgeführt werden, worauf nach Abschluß der Schätz operation für die 1. Zeile das Bewegungszentrum der Einheitsflächen zur anfänglichen Spalte zurückge führt und um eine Zeile auf den binär codierten Bilddaten verschoben werden kann; dieselbe Operation kann für das Pixel (2. Zeile, 1. Spalte) eingeleitet werden.

Durch diese Wahl der optimalen Einheitsflächen für alle Pixel und Wiederholen der Schätzung der Halb tonbilder auf der Grundlage der optimalen Einheits flächen können Bilder hoher Güte für alle Bilder ab geschätzt werden. Wenn somit auf einem Wiedergabe gerät ein Bild auf der Grundlage der auf diese Weise erhaltenen Schätzwerte wiedergegeben wird, kann die ses Bild mit hoher Güte wiedergegeben werden.

Es kann vorkommen, daß beim Vergleich eines wiederum gewandelten binär codierten Bilds mit dem ursprüng lichen binär codierten Bild in Schritt 4 diese Bilder in keiner der dafür vorbereiteten Einheitsflächen übereinstimmen. In solchen Fällen wird durch Wahl der kleinsten Einheitsfläche (A beim vorliegenden Ausführungsbeispiel) der Vergleich aus dem Programm ablauf gemäß Fig. 2 herausgeführt.

Im folgenden ist anhand von Fig. 6 eine Halbtonbild-Wiedergabeschaltung 2 im einzelnen erläutert. Diese Wiedergabeschaltung 2 umfaßt einen ersten Wählkreis 20 zum Abnehmen von Binärdaten von der Bildlesevorrichtung 1 und zum Aussortieren des Datenflusses sowie einen Zeilen speicherteil 21 zum getrennten Speichern der vom ersten Wählkreis 20 übertragenen Binärdaten in jeder Zeile. Der Zeilenspeicherteil 21 besteht aus neun Zeilenspeichern L₁-L₉, welche Binärdaten in neun Zeilen gleichzeitig abzuspeichern vermögen. Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein Zeilenspeicher teil aus neun Zeilen deshalb benutzt, weil die größte Einheitsfläche G (vgl. Fig. 3) aus acht Zeilen be steht und eine zusätzliche Zeile für die Echtzeit verarbeitung nötig ist. Ein zweiter Wählkreis 22 dient zum Aussortieren der zu verarbeiteten Daten, die über acht Zeilen (oder Leitungen) von den neun Zeilen des Zeilenspeicherteils 21 zugeführt werden. Ein Halbton-Schätzteil 23 nimmt die vom zweiten Wählkreis 22 ausgegebenen Daten ab und gibt für jede Einheitsfläche die Schätzwerte eines Halbbilds sowie die Ergebnisse des Vergleichs des wiederumgewandelten binär codierten Bilds mit dem ursprünglichen binär codierten Bild aus. Ein weiterer Wählkreis 24 nimmt für jede Einheitsfläche die Schätzwerte sowie die vom Halbton-Schätzteil 23 ausgegebenen Ergebnisse des Vergleichs zwischen den ursprünglichen und den wiederumgesetzten binär codierten Bildern ab und wählt den optimalen Schätzwert, um sodann den ge wählten Wert als Halbtonsignal auszugeben.

Ein Taktgenerator 25 (Fig. 6) wird mit verschiedenen Schritt-Taktsignalen (Synchronisiertakt, H-VALID, V-VALID und H-SYNC) von der Bildlesevorrichtung 1 be schickt, wobei er entsprechend relevante Taktsignale zu erstem und zweitem Wählkreis 20 bzw. 22, zum Zeilenspeicherteil 21, von welchem die Signale den Halbton-Schätzteil 23 adressieren, und zum Wählkreis 24 liefert. Das als "Synchronisiertakt" bezeichnete Signal ist ein Taktsignal (Hauptabtast-Synchronisier signal), das für jede Einheit der Binärdaten ausge geben wird; das Signal "H-SYNC" ist ein für jede Zeile ausgegebenes Taktsignal (Unterabtast-Synchroni siersignal); das Signal "H-VALID" ist ein Freigabe signal zur Anzeige der gültigen Breite der Daten in Richtung der Hauptabtastung; und das Signal "V-VALID" ist ein Freigabesignal zur Anzeige der gültigen Breite der Daten in Richtung der Neben- oder Unterabtastung (Lesebreite der Vorlage). Die Wechselbeziehungen zwischen diesen Schritt-Takt signalen sind in den Zeitsteuerdiagrammen von Fig. 7 und 8 veranschaulicht. Fig. 7 veranschaulicht dabei die Hauptabtastrichtung, während Fig. 8 die Unter- oder Nebenabtastrichtung zeigt. Die Fig. 7 und 8 sind nachstehend näher erläutert.

In Fig. 7 sind ein Signal H-SYNC, ein Signal H-VALID, ein Synchronisiertaktsignal und ein Bildinformations signal jeweils mit 7-a, 7-b, 7-c bzw. 7-d bezeichnet.

Im Signal H-SYNC stellt das Intervall zwischen der Vorderflanke des einen Impulses und derjenigen des folgenden Impulses eine Einzeilen-Abtastzeitspanne (Zeit der CCD-Belichtung) dar. Im Signal H-VALID stellt das Intervall zwischen der Hinterflanke des einen Impulses und der Vorderflanke des folgenden Impulses eine effektive Bilddatenperiode dar. Die Bildinfor mation wird auf einer Sammelschiene (Bus) für jeden Impuls des Synchronisiertakts erzeugt. Fig. 8-a veranschaulicht einen Vorlagenlese-Start impuls, während Fig. 8-b und 8-c ein Signal H-SYNC bzw. ein Signal V-VALID veranschaulichen. Im Signal V-VALID stellt das Intervall zwischen der Hinter flanke und der Vorderflanke eine Lesebreite für das Original bzw. die Vorlage dar. Der Taktgenerator 25 steuert somit die Verarbeitungsoperation nach Maß gabe der obigen, zu ihm übertragenen Taktsignale. Die Verarbeitungsoperation dieser Schaltungen ist im folgenden beschrieben.

Die von der Bildlesevorrichtung 1 gelieferten, in acht getrennten Verarbeitungsleitungen oder -zeilen zu speichernden binären Daten werden über den Wähl kreis 20 dem Zeilenspeicherteil 21 mit neun Speichern L₁-L₉ eingegeben. Der mit den Binärdaten und den Taktsignalen vom Taktgenerator 25 gespeiste Wähl kreis 20 sortiert die Daten entsprechend den Takt signalen in der Weise aus, daß er beispielsweise Daten in einen Zeilenspeicher L₂ einspeist, bis dieser voll ist, sodann Daten in den Zeilenspeicher L₃ ein speist und die Einspeisung der Binärdaten in die anderen Zeilenspeicher fortlaufend auf dieselbe Weise wiederholt. Der Wählkreis 22 wählt die Daten in den acht Speichern entsprechend den Daten von acht Zeilen, die für die Verarbeitung benötigt wer den, aus dem Zeilenspeicherteil 21 und überträgt sie zum Halbton-Schätzteil 23.

Der Halbton-Schätzteil 23 verarbeitet die durch den Wählkreis 22 übertragenen Binärdaten von den acht Speichern auf vorgeschriebene Weise derart, daß er die Entscheidungsergebnisse sowie die Schätzwerte für das Halbtonbild ausgibt, die für jede einer Vielzahl verschiedener Einheitsflächen erhalten wer den, und diese Werte zum Wählkreis 24 überträgt. Letzterer verarbeitet diese Signale derart, daß er die optimale Einheitsfläche auf der Grundlage der Entscheidungsergebnisse und den Schätzwert für das Halbtonbild auf der Grundlage der optimalen Ein heitsfläche ausgibt. Das vom Wählkreis 24 ausge gebene Halbtonsignal und das vom Taktgenerator 25 gelieferte Taktsignal werden zu einer Bildverar beitungsschaltung 3 (vgl. Fig. 1) übertragen.

Der Halbton-Schätzteil 23 besteht aus Halbtonbild- Schätzkreisen in einer Zahl ent sprechend der Zahl der verwendeten Einheitsflächen (beim vorliegenden Beispiel sieben Einheitflächen) wobei einer dieser Kreise bzw. eine dieser Schaltungen, und zwar der bzw. die für die Einheitsfläche G, in Fig. 9 dargestellt ist. Die Halbtonbild-Schätzkreise für die restlichen Ein heitsflächen sind in den Fig. 10 bis 15 veranschau licht; genauer gesagt: die Fig. 10 bis 15 zeigen je weils den Schätzkreis für die Einheitsflächen F, E, D, C, B bzw. A. Der Halbtonbild-Schätzkreis gemäß Fig. 9 ist im folgenden näher erläutert (dabei geben die entsprechenden Ziffern die jeweiligen Bitzahlen auf den Signalleitungen an).

Acht-Bit-Binärdaten, die durch den Wählkreis 22 bei spielsweise so gewählt sind, daß sie den von (N-te Zeile, M-te Spalte) bis ((N×8)-te Zeile, M-te Spalte) in Fig. 1-e angeordneten Binärdaten ent sprechen, werden in einem Verriegelungsglieder LA₁-LA₈ aufweisenden Schieberegister 30 von rechts nach links nach Maßgabe der Taktsignale vom Taktgenerator 25 verschoben. Die Verriegelungsglieder LA₁-LA₈ des Schieberegisters 30 werden gemeinsam für die Halbtonbild-Schätzkreise gemäß Fig. 10 bis 15 be nutzt. In jeder Darstellung der Schieberegister 30 bedeutet ein kleiner Kreis (o) auf den Datenleitungen jeweils eine Bilddateneinheit (Binärdateneinheit). Wenn die Daten von der Einheitsfläche G mit der An ordnung von acht Zeilen x acht Spalten (8×8) ver arbeitet werden, kann es zweckmäßig erscheinen, die weißen Pixels bei jeder Verschiebung im Schiebe register 30 zu summieren; eine solche Arbeitsweise ist jedoch nicht nur zeitraubend, sondern macht auch die Schaltung kompliziert. Beim beschriebenen Aus führungsbeispiel wird eine vereinfachte Methode zum Zählen der weißen Pixel im Hinblick darauf ange wandt, daß die Binärdaten von rechts nach links ver schoben werden und die Daten sich nur in der letzten Zeile (Inhalt des Verriegelungsglieds LA₈ beim dar gestellten Beispiel) ändern.

Bei der Verschiebung von Daten um eine Zeile oder Leitung werden neue Binärdaten in das Verriegelungs glied LA₁ eingeführt und darin verriegelt. Die weißen Pixel in dieser einen Zeile werden durch einen Zähler 31 gezählt. Die Daten für eine Zeile, die aufgrund der Verschiebung aus dem Schieberegister 30 heraus gelangen, werden in dem außerhalb des Schieberegisters angeordneten Verriegelungsglied LA₉ verriegelt. Die weißen Pixel in dieser einen, auf diese Weise verriegelten Zeile werden durch einen Zähler 32 ge zählt. Da die Zahl der weißen Pixel in der Einheits fläche G vor der Verschiebung im Verriegelungsglied 33 verriegelt ist, kann die Zahl g der weißen Pixel in der Einheitsfläche G nach der Verschiebung da durch ermittelt werden, daß die Zahl der weißen Pixel in der Einheitsfläche G nach der Verschiebung dadurch ermittelt wird, daß die Zahl der weißen Pixel in der einen, außerhalb des Schieberegisters befindlichen Zeile von der Zahl der Pixel im Ver riegelungsglied 33 mittels einer Subtrahierstufe 34 subtrahiert und die Abnahme der weißen Pixel mit den weißen Pixel in der neu eingegebenen Zeile mittels einer Addierstufe 35 kompensiert wird. Die so er haltene Zahl g der weißen Pixel wird wiederum im Verriegelungsglied 33 verriegelt. Das Ausgangssignal des Verriegelungsglieds 33 wird mit einem Ver größerungsfaktor oder einer Verstärkung (im vor liegenden Fall gleich 1) durch eine Multiplizier stufe 36 multipliziert und als Halbtonbild-Schätz wert zum Wählkreis 24 übertragen.

Die in den Fig. 10 bis 15 dargestellten Halbtonbild- Schätzkreise für die anderen Einheitsflächen arbeiten auf dieselbe Weise wie der vorstehend beschriebene Schätzkreis für die Einheitsfläche G. Je nach den jeweiligen, verschiedenen Einheitsflächen werden die Daten von den Schieberegistern 30 an verschie denen Stellen abgenommen, und zwar für das an schließende Zählen der weißen Pixel für die aus zu gebenden Halbtonbild-Schätzwerte. Für z. B. die Ein heitsfläche F der Flächengröße (8×4) ist das Schieberegister 30 entsprechend der Anordnung aus acht Zeilen × vier Spalten (8×4) gemäß Fig. 10 eingestellt. Die Schieberegister 30 sind auf ähnliche Weise an die anderen Einheitsflächen angepaßt. An stelle der als Endstufe jeder dieser Schaltungen verwendeten Multiplizierstufe kann dieselbe Wirkung durch ein Schieberegister zum Verschieben der Ver stärkungszahl nach links erzielt werden.

Im folgenden ist anhand von Fig. 9 die Operation der Schaltungen oder Schaltkreise beim Vergleichen von Mustern zwischen ursprünglichen und wiederumge wandelten binär codierten Bildern beschrieben. Wenn ein Muster, z. B. dasjenige nach Fig. 5-c, als Schwellwertmuster für die Wieder- oder Rückum wandlung vorgegeben ist, liefert die Wiederumwandlung der Zählwerte (der Zahl) der weißen Pixel innerhalb der Einheitsflächen, als mittlere Pixelpegel, unter Verwendung des Schwellwertmusters gemäß Fig. 5-c Dichtemuster des wiederumgewandelten binär codierten Bilds gemäß Fig. 16. Fig. 16 veranschaulicht ver schiedene Dichtemuster; insbesondere veranschaulichen die Fig. 16-a bis 16-f Dichtemuster mit 63 weißen Pixel, mit 62 weißen Pixel, mit 61 weißen Pixel, mit 3 weißen Pixel, mit 2 weißen Pixel bzw. einem weißen Pixel. Obgleich in Fig. 16 nur sechs ver schiedene Dichtemuster dargestellt sind, werden tat sächlich 64 verschiedene Dichtemuster bezüglich der Schwellwertmuster gemäß Fig. 5-c vorbereitet und in einem Dichtemuster-Festwertspeicher 37 abge speichert. Letzterer besteht dabei gemäß Fig. 16-a aus acht Festwertspeichern, von denen einer acht Bits aufweist, so daß er bei acht Zeilen Ausgabemuster mit 64 Bits (in Klammern auf den Signalleitungen in Fig. 9 dargestellt) auf einmal auszugeben vermag. In Fig. 16-a steht M₁ für einen Festwertspeicher (ROM). Der. Dichtemuster-Festwertspeicher 37 nimmt die Zahlen der weißen Pixel g als linksseitiges Signal von Adressen und die Lagen- oder Stellungs information für die Umordnung der Einheitsfläche als rechtsseitiges Signal der Adressen ab, so daß die Dichtemuster (entsprechend den wiederumgewandel ten binär codierten Bildern, z. B. gemäß Fig. 5-d) entsprechend den Adressen ausgegeben werden.

Nachstehend sind die der Bewegung oder Verschiebung der Einheitsflächen entsprechenden Dichtemuster be schrieben. Die für die Binärcodierung des ursprüng lichen Halbtonbilds gemäß Fig. 1-b benutzten Schwel lenwertdaten sind dabei in Fig. 1-d dargestellt. Das Bewegungszentrum der Einheitsflächen wird um ein Pixel auf den relevanten binär codierten Daten gemäß Fig. 1-e bewegt, um bei diesem Beispiel das ge schätzte Halbtonbild abzuleiten. Für den Fall einer Entsprechung der Bewegung der Einheitsflächen zu den Schwellwertdaten ist die Bewegung oder Ver schiebung der ersteren durch Pfeile in Fig. 17-a an gedeutet. Wenn somit das Bewegungszentrum der Ein heitsflächen fortlaufend um eine Spalte verschoben wird, können sich die Schwellwertdaten innerhalb der Einheitsflächen auf die in Fig. 17-b gezeigte Weise ändern.

Wenn sich die Schwellwertdaten in den Einheits flächen entsprechend der Bewegung oder Verschiebung derselben ändern, ändert sich auch dar Dichtemuster der wiederumgewandelten Binärbilddaten entsprechend, weil das Dichtemuster dadurch erhalten wird, daß die weißen Pixel in den Einheits flächen gezählt werden, der Zählwert als mittlerer Pixeldichtepegel in den Einheitsflächen gesetzt wird und die mittlere Pixeldichte unter Heranziehung der Schwellwertdaten entsprechend den Einheits flächen codiert wird.

In der dritten Zeile des Fest wertspeichers M₃ der gemäß Fig. 16-f nur ein weißes Pixel enthält, ändert sich beispielsweise das Dichte muster entsprechend Fig. 17-c nach Maßgabe der mit der Bewegung oder Verschiebung der Einheitsflächen gemäß Fig. 17-b verbundenen Änderung der Schwell wertdaten.

Unter der Voraussetzung, daß die Daten des Festwert speichers für ein weißes Pixel eine "1" und für ein schwarzes Pixel eine "0" sind, ändern sich gemäß Fig. 17-c beispielsweise die linken vier Bits und die rechten vier Bits des Festwertspeichers M₃ mit der Umordnung der Einheitsfläche nach folgender Sequenz: 10-20-40-80-01-02-04-08 (hexadezimal).

Fig. 17-d zeigt ein Beispiel für die Beziehung zwi schen der Adresse des Dichtemuster-Festwertspeichers 37 und den Dichtemusterdaten. Fig. 17-d zeigt damit eine Änderung des Dichtemusters des Festwertspeichers M₃, welcher an der gemäß Fig. 16-f ein weißes Pixel enthaltenden dritten Zeile des Festwertspeichers positioniert ist. Durch Vorbereitung von Dichte musterdaten für jeden einzelnen Festwertspeicher bezüglich jeden Werts des weißen Pixel können die Dichtemusterdaten nach Maßgabe der Adreßsignale aus den Zahlen der weißen Pixel und der Lageninformation bezüglich der Bewegung der Einheitsflächen ausge geben werden.

Im Fall der Bestimmung des Dichtemusters gemäß Fig. 16 als Anfangs- oder Ausgangsstellung entspre chend der Ausgangsstellung der Flächeneinheit kann die Zahl 10 (hexadezimal) als Ausgangsstellung für den Fall, daß die Zahl der weißen Pixels gleich 1 ist, vorgegeben werden.

Ein vom Dichtemuster-Festwertspeicher 37 ausgegebenes Dichtemuster (wiederumgewandeltes binär codiertes Bild) wird mit dem vom Schieberegister 30 ausge gebenen binär codierten Bild in der Entscheidungs schaltung 38 verglichen, um festzustellen, ob diese Muster identisch oder verschieden sind. Die Ent scheidungsschaltung 38 liefert einen Pegel "1", wenn die Muster identisch sind, und einen Pegel "0", wenn sie verschieden sind.

Bezüglich des Vergleichs von Mustern mit den anderen Einheitsflächen ist die Operation dieselbe wie für den beschriebenen Vergleich mit der Einheitsfläche G, wobei der Unterschied nur in der Zahl der beim Ver gleich verwendeten Punkte besteht.

Die Dichtemuster entsprechend der Zahl von Punkten in den anderen Einheitsflächen, deren Bewegungs zentrum jeweils dem Bewegungszentrum der Einheits fläche G gemäß Fig. 3 entspricht, und die Änderung des Dichtemusters der anderen Einheitsflächen ent sprechend ihrer Bewegung oder Verschiebung können, genauer gesagt, auf oben beschriebene Weise ausge geben werden.

Die Halbtonbild-Schätzwerte bezüglich der jeweiligen Einheitsflächen und die Entscheidungsergebnisse der Einheitsflächen, durch den Halbton-Schätzteil auf die oben beschriebene Weise ausgegeben, werden zum Wählkreis 24 übertragen, der sodann die optimale Einheitsfläche wählt und seinen Schätzwert für das Halbtonbild ausgibt.

Ein in einer Schaltung, in welcher eine Schwell wertmatrix verwendet wird, reproduziertes Halbton bild läßt Güte und Wiedergabetreue vermissen, sofern nicht die Lage des binär codierten Bilds mit der jenigen der Schwellwertmatrix koinzidiert. Zur Vermeidung einer solchen fehlerhaften Wiedergabe ist vorgesehen, daß dann, wenn die Lage oder Stellung eines Dichtemusters und ein mehrfach codiertes Bild von der Bildlesevorrichtung 1 ge liefert werden, die Schwellwertadresse zur Ge winnung der Schwellwertdaten für die Binärcodierung des Bilds von der Bildlesevorrichtung 1 erhalten und als Stellungs- oder Lageninformationssignal zum Dichtemuster-Festwertspeicher gemäß Fig. 9 bis 15 geliefert wird.

Fig. 18 veranschaulicht den Signalfluß zwischen der Bildlesevorrichtung 1 und dem Halbton-Schätzteil 23. Dabei sind den Teilen von Fig. 1, 6 und 9 entspre chende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet. Die Anordnung enthält einen Schwell wertmuster-Festwertspeicher 41, in welchem Schwell wertdaten für die Binärcodierung gespeichert sind. Ein Binärcodierkreis 42 vergleicht die Bilddaten in Form von Digitaldaten, durch Umwandlung nach dem Auslesen mittels der CCD-Vorrichtung o. dgl. mit vom Schwellwertmuster-Festwertspeicher 41 ausgegebenen Schwellwertdaten erhaltbar, und liefert die resultierenden Binärdaten (Binärsignale). Ein Hauptabtastzähler 43 dient zum Zählen eines Synchronisiertakts. Ein Unter abtastzähler 44 zählt einen H-SYNC-Takt. Die Ausgangssignale der beiden Zähler 43 und 44 sind als Adressen zum Schwellenwertmuster-Fest wertspeicher 41 bezeichnet.

Der Festwertspeicher 41 liefert Schwellwertdaten entsprechend der Abtastung und überträgt sie zum Binärcodierkreis 42. Die Schwellwertdaten sind dabei z. B. auf die in Fig. 5-c dargestellte Weise vorgegeben. Der Binärcodierkreis 42 wandelt die in Synchronismus mit den Schwellwertdaten eingegebenen Bilddaten fortlaufend in Binärsignale um, welche zum Halbton-Schätzteil 23 übertragen werden, wobei gleichzeitig und parallel damit der Haupt- und der Unterabtastzähler 43 bzw. 44 jeweils Adreßsignale für Schwellwerte ausgeben, die zu einem Lagenin formationszähler 39 im Halbton-Schätzteil 23 ge liefert werden. Diesem Zähler 39 werden auch ein Startsignal für Wiedergabeoperation, ein Synchroni siertakt und ein H-SYNC-Takt eingespeist.

Bei den beschriebenen Schaltkreisen aktiviert ein Startsignal für Wiedergabeoperation den Haupt- und den Unterabtastzähler 43 bzw. 44 zur Ausgabe der Adreßsignale (insgesamt 6 Bits) entsprechend den Binärsignalen, die zuerst zur Wiedergabe des Halb tonbilds verarbeitet werden sollen, wobei die Adreß signale als Adressen zum genannten Festwertspeicher 41 geliefert und gleichzeitig in den Lageninfor mationszähler 39 eingegeben werden. Wenn dabei das Binärsignal von der Bildlesevorrichtung 1 stammt, wird das Startsignal für Wiedergabeoperation auf der Grundlage des Startsignals für Vor lagenauslesung geformt (vgl. Fig. 8-a). Im Fall von z. B. der Wiedergabe des Halbtonbilds von der Position gemäß Fig. 3, in welcher sich das Bewegungszentrum der Einheitsflächen an der relevanten Stelle be findet, wird die Stellungs- oder Lageninformation entsprechend dieser Stelle von den beiden Zählern 43 und 44 ausgegeben, um den Schwellwertmuster- Festwertspeicher 41 zu adressieren. Als nächstes zählt der Lageninformationszähler 39 einen Synchroni siertakt und einen H-SYNC-Takt auf der Grundlage der Vorgabegrößen oder -werte entsprechend der Aus gangsstellung des Bewegungszentrums, und er liefert ein Lageninformationssignal (einen Teil der Adressen) zum Dichtemuster-Festwertspeicher 37, bei welchem das Lageninformationssignal auch der Ausgangsstellung des Bewegungszentrums entspricht. Diese Lageninfor mation ist dieselbe, wie sie zum Schwellwertmuster- Festwertspeicher 37 gemäß Fig. 9 geliefert wird. Da die zum Schwellwertmuster-Fest wertspeicher 41 gelieferte Adresse als Anfangsgröße der dem Dichtemuster-Festwertspeicher 37 gebotenen Lageninformation vorgegeben werden kann, ist es jederzeit möglich, die Lage eines vom Vorlagenbild abgeleiteten binär co dierten Bilds mit derjenigen des Ausgangsmusters (wiederumgewandeltes binär codiertes Bild) des Dichtemuster-Festwertspeichers zur Koinzidenz zu bringen.

Zum Zwecke der Erläuterung sind der Hauptabtastzähler 43, der Unterabtastzähler 44 und der Lageninfor mationszähler 39 jeweils getrennt dargestellt, doch können diese Zähler auch zu einer Lageninformations- Steuereinheit zusammengefaßt sein.

Wenn das dem Halbtonbild-Wiedergabekreis 2 zuge führte Binärsignal von der Bildspeichereinheit 6 stammt, läuft der Prozeß auf die im folgenden be schriebene Weise ab.

Wenn ein von der Bildlesevorrichtung 1 kommendes Binärsignal in der Bildspeichereinheit 6 gespeichert ist, wird ein Adreßsignal für einen Schwell wert (vgl. Fig. 18) als Vorsatzsignal für Unter scheidungszwecke an einer spezifischen Stelle ge speichert. Für die Wiedergabeoperation wird zunächst der Vorsatz ausgelesen und als Anfangsgröße im Lagen informationszähler 39 gesetzt. Die Einführung eines Adreßsignals für einen Schwellwert bei Einleitung der Wiedergabeoperation gewährleistet nun, daß die Operation fehlerfrei abläuft und eine hohe Güte des erzielbaren Bilds erreicht wird.

Im folgenden ist anhand von Fig. 19 der Prozeß beschrieben, der dann stattfindet, wenn die Binärdaten für ein wiederzugebendes Bild von der Bildlesevorrichtung 1 geliefert werden. Der Hauptab tastzähler 43 zählt einen Synchronisiertakt als Synchronisiersignal in Richtung der Hauptabtastung, während der untere Abtastzähler 44 ein Signal H-SYNC zählt, so daß ein relevantes Adreßsignal zum Schwell wertmuster-Festwertspeicher 41 geliefert wird. Letzterer liefert dann Daten für den Vergleich der Größe mit den Bilddaten im Binärcodierkreis 42 und gibt ein Binärsignal aus. Fig. 20 veranschaulicht den Inhalt des genannten Festwertspeichers 41. In diesem Fall ist die Anfangsadresse mit 0 gegeben. Fig. 21 veranschaulicht Schritt-Taktsignale zum Auslesen der Vorlage, wobei ein Startsignal für Vorlagenauslesung in Fig. 21-a, ein H-SYNC-Impuls in Fig. 21-b, ein V-VALID-Signal in Fig. 21-c, ein Synchronisiertakt in Fig. 21-d, ein H-VALID-Signal in Fig. 21-e und eine Adresse des Schwellwert-Festwertspeichers in Fig. 21-f darge stellt sind. Wenn das genannte Startsignal für Vor lagenauslesung geliefert wird, werden die Größen von A, B und C als Anfangsgrößen, beim vorliegenden Bei spiel 0 als Anfangsgröße, im Unterabtastzähler 44 gesetzt. Letzterer weist eine mit dem Signal V-VALID beaufschlagte Klemme EN auf, so daß er ein H-SYNC- Signal zählt, wenn ein Pegel "0" vorgegeben ist (zum Zeitpunkt der Vorlagenauslesung). Wenn im Hauptab tastzähler 43 ein Signal H-SYNC vorgegeben ist, wer den die Größen von A, B und C als Anfangsgrößen ge setzt, d. h. als Anfangsgröße 0 beim vorliegenden Bei spiel. An der Klemme EN zählt der Hauptabtastzähler 43 den Synchronisiertakt 0 während der effektiven Periode der Bilddaten auf der Grundlage des Signals H-VALID. Wie aus Fig. 21 hervorgeht, beginnen die Adressen des Schwellwert-Festwertspeichers bei 0 (Anfangsgröße). Der Halbton-Schätzteil 23 ist so ausgelegt, daß die Wiedergabeoperation in Abhängig keit von einem Startsignal für Vorlagenauslesung einsetzt, so daß die Lage einer Schwellwertmatrix genauestens mit derjenigen eines Dichtemusters ko inzidiert.

Gemäß Fig. 1 wird ein vom Halbtonbild-Wiedergabe kreis 2 ausgegebenes Halbtonsignal zum Bildverar beitungskreis 3 übertragen, welcher die Verarbeitung nach Maßgabe einer relevanten, im voraus einge gebenen Verarbeitungsart durchführt. Wenn beispiels weise ein Verarbeitungsmodus für Vergrößerung oder Verkleinerung eingestellt ist, wird entsprechend eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Bilds durchgeführt, während im Fall eines ge setzten Filter-Verarbeitungsmodus eine Filterung des Bilds erfolgt. Nach der Bildverarbeitung im Bildver arbeitungskreis 3 wird das Halbtonsignal im Binär codierkreis 4 wieder in Binärdaten umgewandelt. Die auf diese Weise erhaltenen Binärdaten können im Auf zeichnungsgerät 5 als Bild reproduziert oder in der Bildspeichereinheit 6 abgespeichert werden. Die in der Bildspeichereinheit 6 abgespeicherten Binärdaten können erforderlichenfalls ausgelesen und im Auf zeichnungsgerät 5 zu einem Bild reproduziert oder zum Halbtonbild-Wiedergabekreis 2 zurück übertragen und für die erneute Bildung des Halbtonbilds benutzt werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ermöglicht die Erfindung die praktische Schätzung eines Halbtonbilds anhand eines binär codierten Bilds, so daß die Verarbeitung von Bildern, wie Vergrößerung, Verkleinerung und Filterung, auf einer Halbtonebene ausgeführt werden kann und damit eine hohe Güte der Bilder gewährleistet wird. Weiterhin kann bei der Bildverarbeitung ein Bild in Form von Binärdaten in einem Speicher gespeichert werden, so daß die Erfindung diesbezüglich einen Bei trag zur Einsparung oder wirtschaftlichen Nutzung von Speichern bietet.

Obgleich die Erfindung vor stehend anhand von Fällen beschrieben ist, in denen weiße Pixel innerhalb von Einheitsflächen gezählt werden, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf alle Fälle anwendbar, in denen die Schätzung eines Halbton bilds auf einem Verhältnis zwischen den weißen und schwarzen Bereichen innerhalb einer Einheitsfläche beruht. Während gemäß der Beschreibung zur Erzeugung eines Halbtonbilds jedes einzelne Pixel bzw. je weils ein Pixel abgetastet wird, ist auch die Abtastung von zwei oder mehr Pixeln als Abtasteinheit möglich. Während gemäß der Be schreibung sieben verschiedene Einheitsflächen an gewandt werden, kann auch eine andere Zahl von Einheitsflächen und in von den beschriebenen Einheitsflächen verschiedener Größe verwendet werden. Neben binär codierten Bildern, wie vor stehend beschrieben, kann die Bildwiedergabe auch auf mehrfach codierten Bildern, wie ternär codierten Bildern und quaternär codierten Bildern beruhen.

Es wird auch ein Verfahren für die Wiedergabe eines Bilds geschaffen, bei dem mehrere verschiedene Einheitsflächen für jedes Pixel be nutzt und die Schätzwerte des Halbtonbilds in der Reihenfolge beginnend mit der größten Einheitsfläche gewonnen oder abgeleitet werden, so daß durch Wahl eines dieser Schätzwerte, welcher einer vorgeschriebenen Entscheidungsbedingung genügt, ein für jedes Pixel relevanten Halbtonbild-Schätzwert bestimmt wird. Es wird dabei auch eine Bildverarbei tungsvorrichtung zur Durchführung dieses Bildwieder gabeverfahrens für die Wiedergabe von Bildern mit hohem Wiederholbarkeitsgrad geschaffen.

Claims

1. Bildverarbeitungsgerät zum Wiedergeben von Halbton bilddaten, umfassend:

- eine Wandlereinheit zum Gewinnen von Vorlagen- Mehrwert-Bilddaten durch Umwandeln von Vorlagen- Halbtonbilddaten in die Vorlagen-Mehrwert-Bild daten mittels einer Matrix von Schwellenwerten und
- eine Einrichtung zum Liefern mehrerer Arten von Einheitsflächen, die die Vorlagen-Mehrwert-Bild daten abtasten, gekennzeichnet durch
- eine Einrichtung zum Erzeugen eines mittleren Dichtewertes der durch jede Einheitsfläche über deckten Vorlagen-Mehrwert-Bilddaten, wobei der mittlere Dichtewert innerhalb der Einheitsflä chen, die die Vorlagen-Mehrwert-Bilddaten über decken, gebildet wird,
- eine Einrichtung zum Erzeugen von Sekundär- Mehrwert-Bilddaten aus dem mittleren Dichtewert mittels einer Matrix von Schwellenwerten, wobei der mittlere Dichtewert als Schätzwert für jedes Pixel innerhalb des durch die Einheitsfläche überdeckten Vorlagen-Mehrwert-Bildes verwendet wird und dieses geschätzte Halbtonbild dann mit der Matrix von Schwellenwerten beaufschlagt wird, um die Sekundär-Mehrwert-Bilddaten zu erzeugen, und
- eine Einrichtung zum Erzeugen von Halbton-Bild daten aus den Vorlagen-Mehrwert-Bilddaten und den Sekundär-Mehrwert-Bilddaten, wobei diese Ein richtung die Sekundär-Mehrwert-Bilddaten mit den Vorlagen-Mehrwert-Bilddaten vergleicht, die unter einer vorbestimmten Bedingung optimale Einheits fläche aus den Einheitsflächen auswählt und Halb tonbilddaten aufgrund der gewählten Einheitsflä che erzeugt, wobei der mittlere Dichtewert des Vorlagen-Mehrwert-Bildes innerhalb der gewählten Einheitsfläche jeweils einem Pixel des Halbton bildes zugeordnet wird.

2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Positionsinformations-Steuer einheit einen Abtastzähler zum Erzeugen eines Posi tionsinformationssignals entsprechend einer Bezie hung zwischen den Vorlagen-Mehrwert-Bilddaten und der dafür bei der Umwandlung des Vorlagen-Halbton bilds benutzten Schwellenwert-Matrix aufweist und die für die Gewinnung der Sekundär-Mehrwert-Bildda ten zu benutzende Schwellenwert-Matrix nach Maßgabe des Positionsinformationssignals steuert.

3. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Position der Schwellenwert- Matrix zur Erzeugung der Vorlagen-Mehrwert-Bildda ten mit der Position der Schwellenwert-Matrix zur Erzeugung der Sekundär-Mehrwert-Bildaten überein stimmt.

4. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheitsflä chen jeweils Bewegungszentren aufweisen, die in vor bestimmter Weise an derselben Stelle angeordnet sind, und gleichzeitig verschiebbar sind.

5. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Ein heitsfläche dieselbe Größe besitzt wie die zur Ge winnung der Bilddaten benutzte Schwellenwert-Ma trix.

6. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 2, gekennzeich net durch einen Dichtemusterspeicher zum Speichern der Sekundär-Mehrwert-Bilddaten, der dieselbe Größe besitzt wie die größte Einheitsfläche und durch die Positionsinformations-Steuereinheit zur Ausgabe des Dichtemusters der Sekundär-Mehrwert-Bilddaten ent sprechend der gewählten Einheitsfläche angesteuert wird.

7. Verfahren zum Schätzen eines Halbtonbilds, mit den folgenden Schritten:
Ableiten eines Binärbildes aus einem Vorlagen- Halbtonbild,
Setzen oder Vorgeben einer Anzahl von Arten von Einheitsflächen für jedes Pixel eines zu schätzen den Halbtonbilds auf dem aus weißen-und schwarzen Bereichen bestehenden Binärbild,
Ableiten eines Schätzwerts auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen den weißen und schwar zen Bereichen des Binärbilds innerhalb der Ein heitsfläche,
Vergleichen des Binärbilds innerhalb der Ein heitsfläche mit einem wiederumgewandelten Binär bild, das durch Umwandeln des Schätzwerts unter Verwendung einer der Einheitsfläche entsprechenden Zittermatrix gewonnen wurde, und
Bestimmen des Schätzwerts als den Wert des Halb tonbildes, falls die beiden Binärbilder miteinander koinzidieren.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Schritte zur Ableitung des Schätzwerts für die jeweilige Einheitsfläche durch Paralleloperaton gleichzeitig ausgeführt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Schritte zur Ableitung des Schätzwerts für die jeweilige Einheitsfläche durch Pipeline-Operation ausgeführt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin das reproduzierte Halbtonbild mittels Vergrößerung oder Verkleinerung verarbeitet und sodann das vergrößerte oder verklei nerte Halbtonbild in Binärdaten umgesetzt wird.