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In vergangenen Jahren wurde eine Wiedergabe sowohl von
gedruckten Bildern als auch von schrittweise abgestuften
Bildem (beispielsweise eines Bildes, das ein kontinuierlich
abgestuftes Bild als eine Vielzahl von schrittweise abgestuften
Dichtewerten darstellt) in hoher Qualität unter Verwendung
einer Anzeigeeinrichtung vom Zwei-Pegeltyp, wie einer
Gasplasma-Punktmatrix-Anzeigeeinrichtung erforderlich, die nur
zwei Pegel für die Anzeigedichte erzeugen kann. Dies wird
durch Erzeugung eines örtlichen Grauskala-Anzeigebildes
erreicht. Jedoch weisen die für die Ausführung einer derartigen
Wiedergabe vorgeschlagenen Verfahren des Standes der Technik
Nachteile auf.
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Mit einer derartigen Zwei-Pegel-Anzeigeeinrichtung kann jedes
von der Anzeigeeinrichtung (beispielsweise als Element einer
Punktmatrix) erzeugte Bildelement entweder in einen hellen
oder einen dunklen Zustand versetzt werden. Es gab bisher
verschiedene Vorschläge zur Ausführung einer
pseudo-kontinuierlichen Grauwertwiedergabe durch derartige
Anzeigeeinrichtungen durch die Verwendung einer örtlichen Grauskala,
die in einem Anzeigebereich, der einen hellen Bereich (d.h.
einen Bereich niedriger Dichte) des Originalbildes darstellen
soll, auf der Einstellung eines relativ hohen
Bildelementanteils der Anzeigeeinrichtung in den hellen Zustand und im
Fall eines dunklen Bereichs (d.h. eines Bereichs hoher
Dichte) des Originalbildes auf der Einstellung eines hohen
Anteils in den dunklen Zustand beruhen.
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Das bekannteste Verfahren zur Ausbildung einer derartigen
pseudo-kontinuierlichen Grauwertwiedergabe ist das
Ditherverfahren, wobei auf der Anzahl von Punkten innerhalb jedes
vorbestimmten Gebiets des kontinuierlichen Grauwertbildes
beruhend eine schrittweise abgestufte Darstellung eines
Bildes mit kontinuierlicher Grauwertverteilung durch
Verwendung einer Dithermatrix wiedergegeben wird. Schwellenwerte
der Dithermatrix werden bildelementweise mit dem Pegel eines
Eingangssignals verglichen, um auf diese Weise eine
Zwei-Pegel-Bildumwandlungsverarbeitung auszuführen. Jedoch besitzt
dieses Verfahren den Nachteil, daß die Eigenschaften bei der
schrittweise abgestuften Wiedergabe und die Auflösung des
erhaltenen Bildes beide direkt von der Größe der Dithermatrix
abhängen und miteinander unvereinbar sind. Desweiteren ist
mit dem Ditherverfahren insbesondere bei der Wiedergabe
gedruckter Bilder die Vermeidung der Erzeugung von
Moiré-Mustern schwierig.
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Im Stand der Technik wurde ein Verfahren vorgeschlagen, das
diese Probleme des Ditherverfahrens sehr gut bewältigt. Dies
ist das "Fehlerdiffusionsverfahren", das von R. Floyd und L.
Steinberg unter dem Titel "An Adaptive Algorithm for Spatial
Gray Scale" vorgeschlagen wurde, der im SID 75 Digest, Seite
36-37 veröffentlicht wurde. Die grundlegenden Prinzipien des
vorgeschlagenen Verfahrens sind folgende: Zur Bestimmung, ob
ein Bildelement des Eingangssignals in dem durch die
Zwei-Pegel-Anzeigeeinrichtung erzeugten Bild mit dem dunklen oder
dem hellen Pegel angezeigt werden soll, wird der
entsprechende Pegel des Eingangsbildsignals mit einem Schwellenwert
verglichen, wobei eine Hell-/Dunkel-Entscheidung getroffen
wird. Der Dichtewert (d.h. vollständig dunkel oder
vollständig hell), der dadurch für das Bildelement bestimmt wird, ist
im allgemeinen gegenüber der gewünschten Dichte des Elements
fehlerhaft, d.h. gegenüber der Dichte des entsprechenden
Bildelements in dem Originalbild. Dieser Fehler wird
nachstehend als Zwei-Pegel-Umwandlungsfehler bezeichnet. Jedoch wird
die Wirkung dieses Fehlers durch das
Fehlerdiffusionsverfahren durch Veränderung der entsprechenden Werte einer
gewünschten Dichte (entsprechend dem Wert des Fehlers), die
danach bei der Verarbeitung jeweiliger Bildelemente einer
bestimmten Gruppe von außen an das Gegenstands-Bildelement
angrenzenden und noch nicht verarbeiteten Bildelementen
verwendet werden soll, wesentlich verringert. Diese Veränderung
wird durch Verteilung des Werts eines für das
Gegenstands-Bildelement
unter diesen äußeren Bildelementen erhaltenen
Fehlers durchgeführt, wobei der Fehler entsprechend
vorbestimmten festen Faktoren verteilt wird. Derartige Faktoren
sind nachstehend als Verteilungsfaktoren bezeichnet.
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Der hier verwendete Ausdruck "Gegenstands-Bildelement"
bezeichnet ein Bildelement, das gerade zur Bestimmung eines
entsprechenden Zwei-Pegel-Anzeigebildwerts verarbeitet wird,
wobei Daten bei dieser Verarbeitung verwendet werden, die
zuvor bei der Verarbeitung vorhergehender Bildelemente erhalten
wurden.
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Das Fehlerdiffusionsverfahren ist dem Ditherverfahren
hinsichtlich der Bildauflösung und der Wiedergabeeigenschaften
bei einem schrittweise abgestuften Eingangsbild überlegen und
ermöglicht selbst dann eine starke Verringerung des Ausmaßes
der Erzeugung von Moiré-Mustern, wenn ein gedrucktes Bild
wiedergegeben wird. Jedoch im Fall einer Wiedergabe eines nur
geringe Dichteänderungsbeträge aufweisenden Bildes, wie ein
von einem Computer erzeugtes Bild mit Gebieten extrem
gleichförmiger Dichte, erzeugt das Fehlerdiffusionsverfahren
Texturbereiche in dem wiedergegebenen Bild. Diese Textur ist
dem Fehlerdiffusionsverfahren eigen, und daher wurde das
Fehlerdiffusionsverfahren nicht umfassend eingeführt. Der
Grund für die Erzeugung dieser Textur liegt darin, daß eine
feste Beziehung zwischen einem Gegenstands-Bildelement und
der vorstehend beschriebenen Gruppe von Bildelementen
kontinuierlich aufrecht erhalten wird, die außen an das
Gegenstands-Bildelement angrenzen, und auch feste Werte für die
entsprechenden Anteile aufrecht erhalten werden, mit denen
der Zwei-Pegel-Umwandlungsfehler des Gegenstands-Bildelements
unter diesen äußeren Bildelementen verteilt wird.
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Falls weiterhin versucht wird, eine in der Praxis einsetzbare
digitale Berechnungs-Verarbeitungsschaltung zur Ausführung
dieses herkömmlichen Fehlerdiffusionsverfahrens herzustellen,
stellt sich heraus, daß die Summe der vorstehend
beschriebenen Fehlerverteilungswerte, die während der Verarbeitung
jedes Bildelements erzeugt werden, nicht mit dem entsprechenden
Zwei-Pegel-Fehler übereinstimmt, der für das Bildelement
berechnet wurde. Dies ist auf unvermeidliche Ungenauigkeiten
zurückzuführen, die bei dem Vorgang der Berechnung dieser
Fehlerverteilungswerte aufgrund des Ablegens von Bits
niedriger Wertigkeit bei gewissen Berechnungsergebnissen auftreten.
Demzufolge ist der gesamte Zwei-Pegel-Fehler nicht korrekt
unter den Bildelementen verteilt, die außen an das
Gegenstands-Bildelement angrenzen, so daß alle möglichen
schrittweise abgestuften Dichtepegel des Eingangssignals in dem
resultierenden Bild nicht genau wiedergegeben werden können.
Dies gilt besonders dann, wenn der Eingangssignalpegel einen
hohen Wert oder einen niedrigen Wert der Bilddichte
darstellt, wodurch der Bereich der schrittweise abgestuften
Bilddichtewerte, die durch das Fehlerdiffusionsverfahren des
Standes der Technik wiedergegeben werden können, eng wird.
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Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik besteht in der
aufeinanderfolgenden Ausführung einer Vielzahl von jeweils
verschiedenen Berechnungen zur Verarbeitung jedes
Bildelements, so daß eine Bildverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit
schwer zu erreichen ist.
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Ein Fehlerausbreitungsgerät ist in der EP-A-0 174 721
beschrieben.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines
Bildsignalverarbeitungsgeräts, das die Probleme des
vorstehend beschriebenen Fehlerdiffusionsverfahrens gemäß dem Stand
der Technik löst und ein Anzeigebild mit hoher Auflösung und
hervorragenden Eigenschaften bei der schrittweise abgestuften
Wiedergabe ausbildet, wobei selbst dann nur sehr schwache
Moiré-Muster erzeugt werden, wenn das Eingangsbild ein
gedrucktes Bild ist, und selbst in Bildbereichen mit äußerst
gleichförmiger Dichte keine Textur erzeugt wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Bildsignalverarbeitungsgerät zum Empfang eines Eingangssignals mit
aufeinanderfolgenden digitalen Pegelwerten, von denen jeder einen
schrittweise abgestuften Dichtepegel eines entsprechenden
Bildelements eines Eingangsbildes darstellt, zur Erzeugung
eines Zwei-Pegel-Bildsignals durch aufeinanderfolgende
Umwandlung dieser Pegelwerte in entsprechende Zwei-Pegel-Werte
in entsprechenden Verarbeitungsschritten, wobei ein Fehler
zwischen dem für jedes Bildelement hergeleiteten Zwei-Pegel-
Wert und einem erforderlichen Dichtepegel für das Bildelement
unter einer Gruppe von außen angrenzenden Bildelementen
verteilt wird, die noch nicht verarbeitet wurden.
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Erfindungsgemäß ist ein Bildsignalverarbeitungsgerät zur
aufeinanderfolgenden Verarbeitung von jeweilige Dichtepegel von
Bildelementen darstellenden Eingangspegelwerten zur Erzeugung
entsprechender Zwei-Pegel-Werte ausgebildet, mit einer
Fehlerspeichereinrichtung zur Speicherung eines angehäuften
Fehlers für ein Gegenstands-Bildelement in einem von einer
Gruppe von Speicherbereichen, die jeweils dem Gegenstands-
Bildelement und einer Gruppe von Bildelementen entsprechen,
die noch nicht verarbeitet wurden und außen an das
Gegenstands-Bildelement angrenzen, einer
Eingangskorrektureinrichtung zur Addition eines Eingangspegelwerts des
Gegenstands-Bildelements zu dem angehäuften Fehler für das
Gegenstands-Bildelement, um dadurch einen korrigierten
Eingangspegelwert zu erzeugen, einer Zwei-Pegel-Umwandlungseinrichtung
zum Vergleich des korrigierten Eingangspegelwerts mit einem
vorbestimmten Schwellenwert, um dadurch einen Zwei-Pegel-Wert
für das Gegenstands-Bildelement zu bestimmen, und einer
Unterschied-Berechnungseinrichtung zum Erhalt eines Zwei-Pegel-
Fehlers, der einen Unterschied zwischen dem korrigierten
Eingangspegelwert und dem für das Gegenstands-Bildelement
bestimmten Zwei-Pegel-Wert darstellt, gekennzeichnet durch eine
Dichtemodulationseinrichtung zur Addition entsprechender
nacheinander erzeugter Werte, die sich unabhängig von den
Eingangspegelwerten periodisch in Amplitude und Polarität
ändern, zu den Eingangspegelwerten, um aufeinanderfolgende
modulierte Eingangspegelwerte zu erhalten, und zur Zufuhr der
modulierten Eingangspegelwerte zu der
Eingangskorrektureinrichtung, wobei die periodische Änderung in Amplitude und
Polarität derart vorbestimmt ist, daß eine Gesamtsumme
jeweiliger Beträge des Unterschieds zwischen den modulierten
Eingangspegelwerten und den entsprechenden Eingangspegelwerten
Null beträgt, wenn über jede entsprechende Gruppe der
Eingangspegelwerte gemessen wird, die jeweils
zweidimensionalen Bildelementfeldern fester Größe entsprechen, eine
Verteilungsfaktor-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Gruppe
von Verteilungsfaktoren zur Verteilung des Zwei-Pegel-Fehlers
unter der Gruppe der außen angrenzenden Gruppe von
Bildelementen und zur Veränderung der Gruppe von Verteilungsfaktoren
zu vorbestimmten periodischen Zeitabschnitten, und eine
Fehlerverteilungs- und Aktualisierungseinrichtung zur Berechnung
von Fehlerverteilungswerten, die jeweils der Gruppe von
Bildelementen entsprechen, die noch nicht verarbeitet wurden und
außen an das Gegenstands-Bildelement angrenzen, auf der
Grundlage des Zwei-Pegel-Fehlers und der Gruppe von von der
Verteilungsfaktor-Erzeugungseinrichtung erzeugten
Verteilungsfaktoren, zur Addition der Fehlerverteilungswerte zu den
entsprechenden Werten eines angehäuften Fehlers, die zuvor in
jeweils der Gruppe von äußeren Bildelementen entsprechenden
Bereichen der Fehlerspeichereinrichtung gespeichert wurden,
um entsprechende Additionsergebnisse zu erhalten, und zur
Speicherung der entsprechenden Additionsergebnisse als
aktualisierte angehäufte Fehlerwerte in der
Fehlerspeichereinrichtung.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau dient die
Dichtemodulationseinrichtung zur Überlagerung der Dichtepegel der
Bildelemente des Eingangsbildes mit entsprechenden Dichtewerten,
die sich in Amplitude und Polarität auf eine Weise verändern,
die von den Bildelement-Dichtepegeln unabhängig ist. Die
resultierenden Veränderungen der angezeigten Bilddichte sind
derart festgelegt, daß sich ein Gesamtwert von Null ergibt,
wenn sie über jeden nachfolgend angeordneten kleinen Bereich
des angezeigten Bildes berechnet werden, so daß keine
sichtbaren Auswirkungen als Ergebnis dieses Eingangsdichtepegel-
Modulationsvorgangs in dem angezeigten Bild erzeugt werden,
das unter Verwendung des von dem Gerät ausgegebenen
Zwei-Pegel-Signals erzeugt wird. Demzufolge wird die Erzeugung eines
Texturmusters in dem angezeigten Bild selbst in Bildbereichen
mit äußerst gleichförmiger Dichte wirksam verhindert.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die
folgende Beschreibung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung ausführlich
beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Bildsignalverarbeitungsgeräts,
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Fig. 2 eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Anordnung
nacheinander angeordneter Bildbereiche zur Unterstützung der
Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 und
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Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels
eines Dichtemodulationsabschnitts gemäß dem Ausführungsbeispiel
aus Fig. 1.
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Fig. 1 zeigt ein allgemeines Blockschaltbild der
grundlegenden Komponenten eines ersten Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Bildsignalverarbeitungsgeräts.
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Bezugszahl 104 bezeichnet einen Eingangsanschluß, an den ein
Eingangsbildsignal Ixy angelegt wird, das aus
aufeinanderfolgenden entsprechende Pegelwerte bildenden digitalen Werten
besteht, und die Pegelwerte jeweils einen schrittweise
abgestuften Dichtepegel eines entsprechenden Bildelements eines
Eingangsbildes darstellen. Das Eingangsbildsignal wird durch
aufeinanderfolgende bildelementweise Abtastung des
Eingangsbildes, d.h. durch aufeinanderfolgende Abtastung von
Bildelementen entlang jeder nacheinander ausgewählten
Bildelementzeile, erhalten, wobei jede Zeile in einer nachstehend als x-
Richtung bezeichneten Richtung ausgerichtet angeordnet ist
und die Zeilen nacheinander entlang einer dazu senkrechten
(nachstehend als y-Richtung bezeichneten) Richtung angeordnet
sind, so daß jedes Bildelement durch x- und y-Koordinaten
definiert werden kann. Das Gerät dient zur Erzeugung eines an
einem Ausgangsanschluß 106 ausgegebenen
Zwei-Pegel-Ausgangswerts Pxy in Abhängigkeit jedes Eingangspegelwerts Ixy durch
aufeinanderfolgende Umwandlung der Eingangspegelwerte in den
jeweiligen Verarbeitungsschritten. Die somit erzeugten Zwei-
Pegel-Ausgangswerte können jeweils einen von zwei nachstehend
als 0 und R bezeichneten Werten darstellen, die jeweils einer
niedrigen und einer hohen Dichte (d.h. einem hellen und einem
dunklen Zustand) eines auf diesen Zwei-Pegel-Werten beruhend
erzeugten Zwei-Pegel-Anzeigebildes entsprechen. Ein Fehler
zwischen dem für ein Bildelement hergeleiteten Zwei-Pegel-
Wert und dem Dichtepegel, der tatsächlich für das (wie
nachstehend beschrieben definierte) Bildelement geeignet ist,
wird unter einer Gruppe von außen angrenzenden Bildelementen
verteilt, die noch nicht verarbeitet wurden.
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In Fig. 1 sind die Anzeigekoordinaten eines
Gegenstands-Bildelements (d.h. eines Bildelements, für das die
Bildverarbeitung gerade ausgeführt wird, um einen entsprechenden
Zwei-Pegel-Ausgangswert zu erzeugen) als (x,y) bezeichnet.
Bezugszahl 101 bezeichnet einen zur Speicherung von Werten
angehäufter Fehler verwendeten Fehlerspeicherabschnitt, wie
nachstehend beschrieben ist. Bezugszahl 103 bezeichnet einen
Platz in dem Fehlerspeicherabschnitt 101, an dem der
angehäufte Fehlerwert für das Gegenstands-Bildelement gespeichert
ist, wobei das Gegenstands-Bildelement durch das *-Symbol
bezeichnet ist, und die Bezugszahl 102 bezeichnet einen
Speicherbereich eines Fehlerspeichers 101, der eine Gruppe
von jeweils den Positionen einer Gruppe von (mit A, B, C und
D bezeichneten) noch nicht verarbeiteten und außen an das
Gegenstands-Bildelement angrenzenden Bildelementen
entsprechenden Speicherplätzen enthält. Jedes Bildelement wird während
eines mit einem Synchronisationssignal synchronisierten
Intervalls einer festen Dauer verarbeitet. Das Bildelement an
der Position A wird zur Erzeugung eines entsprechenden Zwei-
Pegel-Werts unmittelbar nach der Verarbeitung des
Gegenstands-Bildelements verarbeitet, d.h. die Verarbeitung
aufeinanderfolgender Bildelemente findet (in der x-Richtung) von
links nach rechts statt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und die
Bildelementpositionen D, C und B werden aufeinanderfolgend
während der Abtastung der nächsten Bildelementzeile
verarbeitet,
d.h. nachdem ein Zeilenvorschub in der y-Richtung
verursacht wurde.
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Bezugszahl 105 bezeichnet einen Addierer, der den
Eingangssignalpegel Ixy durch Addition eines angehäuften Fehlers Sxy
(dessen Wert durch eine Kombination angehäufter Fehlerwerte
bestimmt wird, wie nachstehend beschrieben ist) zur Erzeugung
eines korrigierten Eingangspegels I'xy für das Gegenstands-
Bildelement verbessert, d.h. I'xy = Ixy + Sxy. Bezugszahl 107
bezeichnet einen Anschluß, an den ein Schwellenwertpegel
angelegt wird, der bei diesem Ausführungsbeispiel gleich R/2
ist, und Bezugszahl 108 bezeichnet eine Einrichtung wie eine
Vergleichseinrichtung zur Ausführung einer
Zwei-Pegel-Umwandlung des Eingangspegels I'xy durch Vergleich des Pegels I'xy
mit dem festen Schwellenwert R/2 zur Erzeugung eines
Zwei-Pegel-Werts Pxy mit dem R-Pegel als Ausgangssignal, falls I'xy
> R/2 ist, und um andernfalls Pxy mit dem 0-Pegel zu
erzeugen. Bezugszahl 109 bezeichnet eine Subtraktionseinrichtung
zur Berechnung eines Unterschieds zwischen dem korrigierten
Eingangswert I'xy und dem ausgegebenen Zwei-Pegel-Wert Pxy,
um daraus einen Zwei-Pegel-Umwandlungsfehler Exy (d.h. Exy =
I'xy - Pxy) für das Gegenstands-Bildelement abzuleiten.
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Die vorstehend beschriebenen Komponenten und ihre Funktionen
können auf dem das vorstehend beschriebene
Fehlerdiffusionsverfahren betreffenden veröffentlichten Gegenstand beruhend
betrachtet werden.
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Ein dem Fehlerdiffusionsverfahren gemäß dem Stand der Technik
eigener Nachteil besteht darin, daß sich aus jedem Bereich in
dem Eingangsbild, der eine äußerst gleichförmige Dichte
besitzt, ein entsprechender ein Texturmuster enthaltender
Bereich des angezeigten Zwei-Pegel-Bildes ergibt. Es ist ein
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bildsignalverarbeitungsgeräts beschrieben, bei dem ein Texturmuster im
wesentlichen vollständig beseitigt werden kann.
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Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Stand der
Technik hinsichtlich des Fehlerverteilungs- und
Aktualisierungsabschnitts
920, des
Verteilungsfaktor-Erzeugungsabschnitts 910 und des Dichtemodulationsabschnitts 928, die
nachstehend ausführlich beschrieben sind. Der
Dichtemodulationsabschnitt 928 dient zur Modulation des
Eingangsbildsignals, d.h. des Eingangspegels Ixy, um die Dichtepegel des
Eingangsbildes mit periodisch angeordneten Bereichen
modulierter Dichte zur Erzeugung eines Eingangspegels I'xy zu
überlagern. Jeder dieser Modulationsbereiche kann
beispielsweise aus einem Feld von 8 x 8 Bildelementen bestehen, wie in
Fig. 2 dargestellt ist. Diese Modulation der Eingangsbild-
Dichtepegel dient zur vor der
Zwei-Pegel-Umwandlungsverarbeitung durchzuführenden Übertragung von Veränderungen der
Dichte auf jene Abschnitte des Eingangsbildes, die eine sehr
gleichförmige Dichte besitzen, wodurch die Erzeugung von
Texturmustern in dem resultierenden angezeigten Zwei-Pegel-
Bild als ein wie vorstehend beschrieben dem
Fehlerdiffusionsverfahren gemäß dem Stand der Technik eigenes Merkmal,
beseitigt wird. Die Modulation innerhalb dieser Bereiche ist
jedoch sowohl positiv als auch negativ gerichtet, d.h. Dichte
wird zu bzw. von jeweiligen Bildelementen in jedem Bereich
addiert bzw. subtrahiert, wobei diese Dichteaddition bzw.
- subtraktion derart ausgeführt wird, daß die gesamte
resultierende Veränderung der Dichte innerhalb jedes Bereichs Null
ist. Da jeder Modulationsbereich verglichen mit der gesamten
Anzeigebildfläche extrem klein ist, sind somit keine deutlich
wahrnehmbaren Effekte bei dem unter Verwendung des von dem
Gerät ausgegebenen Zwei-Pegel-Signals erzeugten Anzeigebild
vorhanden.
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Fig. 2 zeigt eine Anordnung derartiger Modulationsbereiche
für den Fall, daß jeder Bereich aus einem rechteckigen Feld
aus 8 x 8 Bildelementen besteht. Bezugszahl 940 bezeichnet
die Gruppe von (nur zum Teil gezeigten) Bildelementen des
Eingangsbildes, Bezugszahl 941 einen ersten
Modulationsbereich, Bezugszahl 951 einen unmittelbar unter dem Bereich 941
angeordneten Modulationsbereich und Bezugszahl 961 einen
unmittelbar zur Rechten des Bereichs 941 angeordneten
Modulationsbereich. Wie gezeigt ist, besteht jeder Modulationsbereich
aus einem rechteckigen Feld von Bildelementen, die jeweils
von Ix0,y0 bis Ix7,y7 (d.h. durch Koordinaten, die Positionen
innerhalb jedes Modulationsbereichs definieren)
durchnumeriert sind. Bezugszahl 942 bezeichnet das erste Bildelement
Ix0,y0 des Modulationsbereichs 941, Bezugszahl 943 bezeichnet
ein Bildelement Ix0,y0 des Bereichs 951 und Bezugszahl 944
bezeichnet ein Bildelement Ix0,y0 des Modulationsbereichs
961.
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Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Aufbaus des
Dichtemodulationsabschnitts 928, bei dem eine
Adressignal-Erzeugungsschaltung 962 zum Empfang eines
x-Richtungs-Synchronisationssignals (d.h. eines mit aufeinanderfolgenden
Bildelement-Verarbeitungsintervallen entlang der x-Richtung synchronisierten
Signals) und eines y-Richtungs-Synchronisationssignals (d.h.
eines mit der Auswahl aufeinanderfolgender Bildelementzeilen
entlang der y-Richtung synchronisierten Signals) gekoppelt
ist und Adressignale erzeugt, die einem Speicher 963
zugeführt werden. Der Speicher 963 kann als Schreib-Lese-Speicher
(RAM) oder als Nur-Lese-Speicher (ROM) ausgebildet sein und
besitzt eine vorbestimmte Gruppe von gespeicherten
Dichtewerten, um dadurch Ausgangssignale zu erzeugen, die
aufeinanderfolgende jeweils sich in Abhängigkeit von von der
Adressignal-Erzeugungsschaltung 962 zugeführten aufeinanderfolgenden
Adressignalen in Amplitude und Polarität verändernde Werte
darstellen. Die von dem Speicher 963 erzeugten Werte sind
derart vorbestimmt, daß die Gesamtsumme dieser Werte
innerhalb jedes Modulationsbereichs Null ist. Jeder dieser
Werte wird in einem Addierer 964, der einen dem Addierer 105
in Fig. 1 zuzuführenden dichtemodulierten Ausgangswert I'xy
erzeugt, zu einem Eingangsdichtepegelsignal Ixy addiert.
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Somit wird während der Verarbeitung der ersten
Bildelementzeile des Eingangsbildes von dem Speicher 963
aufeinanderfolgend eine Gruppe von 8 jeweils sich in Amplitude und
Polarität verändernden Werten erzeugt und in dem Addierer 964 zu
aufeinanderfolgenden den Bildelementen Ix0,y0 bis Ix7,y0 des
ersten Modulationsbereichs 941 entsprechenden
Eingangspegelwerten addiert, und dann wird die gleiche Gruppe von 8 Werten
erneut aus dem Speicher 963 für den zweiten
Modulationsbereich
961 ausgelesen, usw. Danach wird der gleiche Vorgang
mit einer unterschiedlichen Gruppe von 8 Werten durchgeführt,
die während der Verarbeitung der zweiten Bildelementzeile
wiederholt aus dem Speicher 963 ausgelesen werden. Wenn die
neunte Bildelementzeile erreicht wird, wird mit der
Modulation der zweiten Reihe der Modulationsbereiche mit der
gleichen Folge von aus dem Speicher 963 ausgegebenen Werten
begonnen, wie sie für die erste Reihe erzeugt wurde.
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Natürlich können die Wirkungen der
Adressignal-Erzeugungsschaltung 962 und des Speichers 963 durch Verwendung einer
Schieberegisterschaltung erzielt werden.
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Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 hat der Verteilungsfaktor-
Erzeugungsabschnitt 910 zuvor eine Gruppe von
Verteilungsfaktoren (die in ihrer Anzahl einer Gruppe von nicht
verarbeiteten außen an das Gegenstands-Bildelement angrenzenden
Bildelementen entsprechen) gespeichert und dient zur zufälligen
Auswahl einer Gruppe von Verteilungsfaktoren KA bis KD aus
der Gruppe von Verteilungsfaktoren zur entsprechenden
Verteilung des Zwei-Pegel-Fehlers Exy unter einer Vielzahl von
Bildelementpositionen A bis D innerhalb des äußeren
Bildelementbereichs 102 und führt die ausgewählten
Verteilungsfaktoren dem Fehlerverteilungs- und Aktualisierungsabschnitt 900
zu. Der Fehlerverteilungs- und Aktualisierungsabschnitt 900
arbeitet synchron mit dem Synchronisationssignal 931a (d.h.
dem vorstehend beschriebenen
x-Richtungs-Synchronisationssignal) zur Speicherung des (von dem
Unterschied-Berechnungsabschnitt 109 erzeugten) Zwei-Pegel-Fehlers Exy eines
Gegenstands-Bildelements entsprechend den Verteilungsfaktoren KA
bis KD in dem Speicherabschnitt 103 an jeweils den
Bildelementpositionen A, C und D innerhalb des äußeren
Bildelementbereichs 102 entsprechenden Speicherplätzen Der
Fehlerverteilungs- und Aktualisierungsabschnitt 920 liest auch den
Bildelementpositionen A, C und B in dem äußeren
Bildelementbereich 102 entsprechende angehäufte Fehler S'A, S'C und S'D
aus (die bei zuvor ausgeführten
Bildelement-Verarbeitungsvorgängen erhalten wurden) und leitet unter Verwendung der
folgenden Gleichung (1) neue angehäufte Fehler SA bis SD her:
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SA = S'A + KA x Exy
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SB = KB x Exy
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SC = S'C + KC x Exy
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SD = S'D + KD x Exy (1)
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Dann wird durch den Fehlerverteilungs- und
Aktualisierungsabschnitt 920 eine Aktualisierungsverarbeitung durch Schreiben
der neuen Werte der anhäuften Fehler SA bis SD in den
Fehlerspeicherabschnitt 101 an Plätze ausgeführt, die jeweils den
Bildelementpositionen A bis D entsprechen.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird aufgrund
der Tatsache, daß sich in Amplitude und Polarität in einer
von dem Eingangsbild unabhängigen Weise verändernde
Pegelwerte zu den Dichtepegeln entsprechender Bildelemente des
Eingangsbildes addiert werden, ein in dem verarbeiteten
Ausgangsbild bei der Verwendung des Fehlerdiffusionsverfahrens
gemäß dem Stand der Technik in dem Fall erzeugtes
Texturmuster, daß ein Eingangsbild Bereiche sehr gleichförmiger
Dichte enthält, wirksam unterdrückt. Da von einem Computer
erzeugte Bilder häufig Bereiche äußerst gleichförmiger
Bilddichte enthalten, bildet dieses Ausführungsbeispiel der
Erfindung ein praktisches Gerät zur Anzeige von
computererzeugten Bildern mittels einer Zwei-Pegel-Anzeigeeinrichtung
aus.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Erfindung müssen nacheinander drei Grundvorgänge innerhalb
jeder Bildelement-Verarbeitungsperiode (d.h. innerhalb jeder
Periode des x-Richtungs-Synchronisationssignals) ausgeführt
werden. Diese Vorgänge sind
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(1) Auslesen des gespeicherten angehäuften Fehlers Sxy für
das Gegenstands-Bildelement und dessen Anwendung zur
Kompensation des ausgegebenen dichtemodulierten Werts Ixy für das
Gegenstands-Bildelement, um einen korrigierten Pegelwert
Ixy'' zu erzeugen,
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(2) Vergleichen dieses korrigierten Pegelwerts mit einem
Schwellenwertpegel, um einen Zwei-Pegel-Ausgangswert Pxy für
das Gegenstands-Bildelement zu bestimmen, und Subtrahieren
des Ausgangswerts von dem korrigierten Pegelwert Ixy'', um
einen Zwei-Pegel-Fehlerwert Exy für das
Gegenstands-Bildelement zu erhalten, und
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(3) Verwenden dieses Fehlerwerts Exy zur Herleitung
entsprechender Werte angehäufter Fehler für die Gruppe von außen an
das Gegenstands-Bildelement angrenzenden Bildelementen (A, B,
C und D).
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Die vorstehend beschriebenen drei Grundvorgänge müssen
nacheinander durchgeführt werden, da ein in jedem Grundvorgang
(1) und (2) erhaltenes Ergebnis für den nachfolgenden Vorgang
erforderlich ist. Die zur aufeinanderfolgenden Ausführung all
dieser Grundvorgänge während jeder
Bildelement-Verarbeitungsperiode erforderliche Gesamtzeit bestimmt die
Geschwindigkeit, mit der die Bildverarbeitung durch ein derartiges Gerät
durchgeführt werden kann.