DE3816780A1 - Verfahren und einrichtung zur bildverarbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungsverfahren zum Aufbereiten eines Bilds in der Form digitaler Signale und auf eine Einrichtung hierfür; im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bildverarbeitung für das Reproduzieren eines Bilds in hoher Qualität.

Als Verfahren zum binären Digitalisieren für die Reproduktion von Zwischentönungen bzw. Graustufen in digitalen Druckern oder Faksimilegeräten ist das Fehlerstreuverfahren bzw. Fehlerverteilungsverfahren bekannt. Bei diesem Fehlerverteilungsverfahren wird für ein jedes Bildelement die Dichtedifferenz zwischen dem ursprünglichen eingegebenen Bild und dem Ausgabebild nach der Aufbereitung berechnet und der bei der Berechnung ermittelte Fehler unter einer vorbestimmten Gewichtung bzw. Bewertung auf die umgebenden Bildelemente verteilt. Dieses Fehlerverteilungsverfahren ist von R.W. Floyd und L. Steinberg in "An adaptive algorithm for spatial gray scale", SID 75 digest (1976) beschrieben.

Bei diesem Fehlerverteilungsverfahren kann in dem ausgegebenen Bild die Dichte des eingegebenen Bilds aufrecht erhalten werden und es entstehen hierbei keine bei anderen Binär- Digitalisierverfahren wie dem Ditherverfahren oder dem Dichtemusterverfahren auftretenden Moire-Streifenmuster, da bei der Verarbeitung die Periodizität entfällt, jedoch bestehen bei diesem Fehlerverteilungsverfahren die Mängel, daß in gleichförmig dichten bzw. randfreien Bereichen des Bilds bestimmte Streifenmuster oder durch verteilte Punkte insbesondere in dem hellsten Bildbereich Kornflecken entstehen, was zur Verschlechterung der Bildqualität führt.

Zur Unterdrückung dieser Mängel wurde in der US-Patentanmeldung Seriennr. 137439 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Charakteristik des Bilds ermittelt und der Fehler entsprechend dem Ermittlungsergebnis verteilt wird. Ferner wurde in der US-Patentanmeldung Seriennr. 140029 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem das Verhältnis der Verteilung der Fehler auf die umgebenden Bildelemente entsprechend dem Ausmaß und der Richtung des Rands in dem Bild verändert wird, während in der US-Patentanmeldung Seriennr. 145593 ein Verfahren vorgeschlagen wurde, bei dem das ursprüngliche Bild in Blöcke unterteilt wird, die Bilder in den jeweiligen Blöcken digitalisiert werden und bei dieser Digitalisierung der Fehler auf die umgebenden Blöcke verteilt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Bildverarbeitung ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die ohne die vorstehend aufgeführten Mängel der herkömmlichen Technologie die Reproduktion irgendeines ursprünglichen Bilds in hoher Qualität und mit hoher Auflösung ermöglichen.

Ferner sollen mit der Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bildverarbeitung geschaffen werden, die eine verbesserte Digitalisierung eingegebener Bilddaten erlauben.

Weiterhin sollen erfindungsgemäß das Verfahren und die Einrichtung zur Bildverarbeitung Bilder hoher Qualität durch das Verbessern des für die Graustufenaufbereitung des Bilds angewandten Fehlerverteilungsverfahrens liefern.

Ferner sollen das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung eine Bildverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit ermöglichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Einrichtung zur Bildverarbeitung sollen eine zufriedenstellende Bildreproduktion durch Digitalisierung nach dem Umsetzen des Bilds in Punktemuster ergeben.

Dabei soll das erfindungsgemäße Verfahren einfach gegliedert bzw. die erfindungsgemäße Einrichtung einfach aufgebaut sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Einrichtung zur Bildverarbeitung sollen durch das Beibehalten der Dichte vor und nach dem Formen von Punktemustern ein dem ursprünglichen Bild genau entsprechendes reproduziertes Bild ergeben.

Mit der Erfindung sollen ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bildverarbeitung geschaffen werden, die dadurch, daß in Abhängigkeit von der Charakteristik des ursprünglichen Bilds die Punktemusterformung gewählt wird oder nicht, eine zufriedenstellende Bildreproduktion ohne Verschlechterung der Auflösung ergeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung der Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das die Einzelheiten einer in Fig. 1 gezeigten Voraufbereitungsschaltung 16 zeigt.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das die Einzelheiten einer in Fig. 2 gezeigten Summierschaltung 21 zeigt.

Fig. 4 zeigt Eingangsdaten für 3×3 Bildelemente.

Fig. 5 zeigt Daten nach einer Punkteformung.

Fig. 6-1 ist ein Blockschaltbild, das Einzelheiten einer in Fig. 1 gezeigten Binär-Digitalisierschaltung 18 zeigt.

Fig. 6-2 zeigt ein Beispiel für Bewertungskoeffizienten.

Fig. 7 ist eine Blockdarstellung einer Abwandlungsform des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Fig. 8 ist eine Blockdarstellung der Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das Einzelheiten einer in Fig. 8 gezeigten Voraufbereitungsschaltung 85 zeigt.

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, das Einzelheiten einer in Fig. 8 gezeigten Mischstufe 86 zeigt.

Fig. 11 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Bilddichte und einem Verteilungsverhältnis α veranschaulicht.

Die Fig. 1 ist eine Blockdarstellung der Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem ein Eingabesensor 11 durch eine fotoelektrische Wandlervorrichtung wie eine Ladungskopplungsvorrichtung (CCD) und eine Treibereinheit hierfür gebildet ist und mit dem Sensor durch Abtastung ein Vorlagebild gelesen wird. Die mittels des Eingabesensors 11 von dem Vorlagebild erhaltenen Bilddaten werden einem Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 12 für das Umsetzen der Daten für die jeweiligen Bildelemente in digitale Daten mit 8 Bit bzw. 256 Werten zugeführt.

Danach wird in einer Korrekturschaltung 13 eine digitale Abschattungskorrektur für das Korrigieren der Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit des Sensors oder der Leuchtkraft der Lichtquelle ausgeführt. Korrigierte Daten 100 werden einer Randdetektorschaltung 14 und einem Wähler 15 zugeführt.

Die Daten werden in Einheiten von Blöcken aus jeweils m × n Bildelementen übertragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Fall erläutert, daß m = 3 und n = 3 gewählt ist. Diese Übertragung in Blockeinheiten kann mittels einer Anordnung mit einem Zeilenspeicher für drei Zeilen oder einer Anordnung erfolgen, bei der die Bilddaten in Seiteneinheiten gespeichert und dann in Einheiten von Blöcken aus jeweils 3×3 Bildelementen ausgelesen werden.

Die Randdetektorschaltung 14 ermittelt, ob in dem Block ein Rand liegt, beispielsweise dadurch, daß der Laplace-Operator der 3×3 Bildelemente gebildet wird oder daß die Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert in dem Block mit einem Schwellenwert T₁ (= 15 bei diesem Ausführungsbeispiel) verglichen und das Vorhandensein oder Fehlen eines Rands festgestellt wird, wenn die Differenz größer bzw. kleiner als der Schwellenwert ist. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das letztere Verfahren angewandt und hierbei der Schwellenwert T₁ experimentell bestimmt. Das Ermitteln eines Rands in dem Block wird dazu vorgenommen, den Punkteformungsprozeß zu wählen oder nicht. Bei einem Block, der einen Rand enthält, nämlich bei einem Bereich von Schriftzeichen wird der Punkteformungsprozeß nicht angewandt, um die mit einer solchen Punkteformung zusammenhängende Verschlechterung der Auflösung zu vermeiden. Die Randdetektorschaltung 14 ermittelt auf die vorstehend beschriebene Weise einen Rand und gibt ein Signal 200 ab, welches jeweils bei dem Vorliegen bzw. Fehler eines Rands den Pegel "1" bzw. "0" hat. Dieses Signal 200 wird dem Wähler 15 zugeführt, der die aufgenommenen Daten 100 als Daten 300 in Blockeinheiten einer Voraufbereitungsschaltung 16 zuführt, wenn das Signal 200 den Pegel "0" zur Anzeige des Fehlens eines Rands hat, aber diese Daten 100 als Daten 400 zu einem Speicher 17 überträgt, wenn das Signal 200 den Pegel "1" zur Anzeige des vorhandenen Rands hat.

Auf diese Weise dient der Wähler 15 dazu, die Voraufbereitung nur in einem randfreien Bereich auszuführen, der von der Randdetektorschaltung 14 erkannt wird.

Die Voraufbereitungsschaltung 16 führt eine Punkteformung durch das Summieren der als Daten 300 eingegebenen Daten des Blocks und das Ersetzen dieser Summe der Dichte in dem Block durch die Dichte eines Bildelements oder mehrerer Bildelemente in dem Block aus. Eine solche Punkteformung in dem randfreien Bereich gleichförmiger Dichte ergibt eine periodische Punkteanordnung, so daß daher bei der binären Digitalisierung in einer nachfolgend beschriebenen Digitalisierschaltung auftretende besondere Kanten- oder Streifenmuster z. B. nach dem Fehlerverteilungsverfahren unterdrückt werden.

Nach der Punkteformung in der Voraufbereitungsschaltung 16 werden die Daten als Daten 500 dem Speicher 17 zugeführt und mit den Daten 400 für den den Rand enthaltenden Bereich zusammengesetzt. Aus dem Speicher 17 in Bildelementeinheiten ausgelesene Daten 600 werden einer Binär-Digitalisierschaltung 18 zum Digitalisieren nach dem Fehlerverteilungsverfahren zugeführt. Die sich dabei ergebenden Daten werden als binäre Daten 700 einem Drucker 19 zur Abbildung durch das Ein- und Ausschalten der Punkte entsprechend den Daten 700 zugeführt.

Die Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der in Fig. 1 gezeigten Voraufbereitungsschaltung 16 zur Punkteformung für die Blöcke, die keine Ränder enthalten. Die Daten 300 aus dem Wähler 15 werden einer Summenberechnungsschaltung bzw. Summierschaltung 21 für das Berechnen einer Summe S der Dichten der neun Daten (der 3×3 Bildelemente) in dem Block nach folgender Gleichung zugeführt:

wobei D _ÿ die Dichte eines Bildelements (i, j) in dem Block ist. Die Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Summierschaltung 21. Die Dichtensumme S wird als Signal 301 einer Punkteformungsschaltung 22 zugeführt.

Die Fig. 4 zeigt Dichtedaten eines eingegebenen Blocks (aus 3×3 Bildelementen), wobei D _ÿ (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, 3) die Dichte des Bildelements (i, j) darstellt.

Die Fig. 5 zeigt die Dichten nach der Punkteformung, wobei A _ÿ (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, 3) die Dichte des Bildelements (i, j) darstellt.

Nimmt man an, daß D _max die von dem Drucker maximal reproduzierbare Dichte ist, nämlich die Dichte eines von dem Drucker ausgedruckten Punktes, so bildet die Punkteformungsschaltung 22 die Punkte folgendermaßen:

• i) wenn S ≦ D _max gilt:
  A₂₂ = S,
  Dichte der anderen Bildelemente = 0;
• ii) wenn D _max < S ≦ 5D _max gilt:
  A₂₂ = D _max ,
  A₁₂ = A₂₁ = A₂₃ = A₃₂ = (S - D _max )/4,
  Dichte der anderen Bildelemente = 0;
• iii) wenn S < 5D _max gilt:
  A₁₂ = A₂₁ = A₂₂ = A₂₃ = A₃₂ = D _max ,
  Dichte der anderen Bildelemente = (S - 5D _max )/4;

dabei ist S die aus der in Fig. 2 gezeigten Summierschaltung 21 erhaltene Summe der Dichten, während A _ÿ (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, 3) die Dichte des Bildelements (i, j) in dem Block nach der Punkteformung ist.

Auf diese Weise können die Punkte gebildet werden, wobei das Formen eines solchen periodischen Musters vor dem binären Digitalisieren das Unterdrücken der bei der binären Digitalisierung beispielsweise nach dem Fehlerverteilungsverfahren erzeugten besonderen Muster ermöglicht. Durch diese periodische Struktur wird auch das Entstehen der Körnigkeit verhindert. Die bei dieser Punkteformung erhaltenen Daten 500 werden dem Speicher 17 zugeführt.

Die Fig. 6-1 ist ein ausführliches Blockschaltbild der in Fig. 1 gezeigten Digitalisierschaltung 18. Die aus dem Speicher 17 ausgelesenen Daten 600 bzw. Bilddaten X _ÿ werden in einem Addierer 51 mit Daten addiert, welche durch das Multiplizieren von Fehlern ε _ÿ , die bei dem vorangehenden Digitalisieren erzeugt und in einen Fehlerpufferspeicher 53 eingespeichert wurden, mit Bewertungskoeffizienten α _kl in einem Bewertungsgenerator 52 und darauffolgendes Normieren durch das Teilen durch Σα _kl erhalten werden.

Dieser Vorgang kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Bei dem ersten binären Digitalisieren sind keine Fehler in dem Fehlerpufferspeicher gespeichert, so daß daher zu den eingegebenen Daten keine Daten addiert werden.

Die Fig. 6-2 zeigt ein Beispiel für die Bewertungskoeffizienten, bei dem mit 57 die Stelle des gerade verarbeiteten Bildelements bezeichnet ist und die Werte in der Matrix umso höher sind, je näher sie der Stelle des gerade verarbeiteten Bildelements liegen. Der Bewertungsgenerator 52 führt die jeweiligen Multiplikationen der Daten a, b, c, . . ., l aus dem Fehlerpufferspeicher 53 mit 1/48, 3/48, 5/48, . . ., 7/48 gemäß Fig. 6-2 aus und gibt die Summe dieser Multiplikationsergebnisse an den Addierer 51 ab, so daß die Daten aus dem Fehlerpufferspeicher für die Bildelementestelle neben der Stelle 57 des gerade verarbeiteten Bildelements eine höhere Gewichtung bzw. Bewertung erhalten.

Die in dem Fehlerpufferspeicher 53 gespeicherten Fehler ε _ÿ stellen die Differenzen zwischen den in dem Addierer 51 vor den gerade verarbeiteten Daten erhaltenen korrigierten Daten X′ _ÿ und digitalisierten binären Ausgangsdaten Y _ÿ dar.

Die durch die Addition in dem Addierer 51 erhaltenen korrigierten Daten X′ _ÿ werden dann in der Digitalisierschaltung mit einem Schwellenwert T verglichen, um die Daten Y _ÿ in binär digitalem Zustand zu erzeugen, beispielsweise mit Y _max = "255" und Y _min = "0".

Andererseits wird in einem Rechner 55 die Differenz zwischen den korrigierten Daten X′ _ÿ und den Ausgangsdaten Y _ÿ ermittelt und in dem Fehlerpufferspeicher 53 an einer Speicherstelle eingespeichert, die der Stelle 57 des gerade verarbeiteten Bildelements entspricht. Die nächsten Bilddaten werden dann auf die gleiche Weise verarbeitet, wobei der ermittelte Fehler e _ÿ in dem Fehlerpufferspeicher 53 an der als nächste rechts liegenden Stelle eingespeichert wird. Durch das Wiederholen der vorstehend erläuterten Vorgänge wird das binäre Digitalisieren nach dem Fehlerverteilungsverfahren erreicht.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden in dem randfreien Bereich gleichmäßiger Dichte die Punkte auf gleichmäßige Weise erzeugt und angeordnet, so daß die dem Fehlerverteilungsverfahren anhaftenden besonderen bzw. Eigenmuster unterdrückt bzw. verhindert werden.

Eine Punkteformung allein in Bereichen hellster Bildpunkte kann dadurch vorgenommen werden, daß die in Fig. 1 gezeigte Randdetektorschaltung 14 durch eine in Fig. 7 gezeigte Glanzlichtbereich-Detektorschaltung 20 ersetzt wird. Diese Glanzlichtbereich-Detektorschaltung 20 wird so gestaltet, daß ein Bereich hellster Bildpunkte bzw. Glanzlichtbereich dann erfaßt wird, wenn an den 3×3 = 9 Bildelemente in dem Block die maximale Dichte nicht einen Schwellenwert T₃ (z. B. T₃ = 20) übersteigt. Die Punkteformung in dem Glanzlichtbereich erlaubt das Umordnen von verteilten Punkten in eine regelmäßige Anordnung von Punkten in kleinen Abständen, wodurch eine Gleichmäßigkeit ohne Wahrnehmung von Störsignalen hervorgerufen wird und im Glanzlichtbereich auftretende Korn-Störsignale vermieden werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Punkteformung in Abhängigkeit davon, ob in dem Block ein Rand oder ein Glanzlichtbereich erkannt wurde. Bei dem nachstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird das Ausmaß der Punkteformung stufenweise entsprechend der Dichte des eingegebenen Bilds verändert, wodurch eine gleichmäßige bzw. "weiche" Bildverarbeitung erreicht wird.

Die Fig. 8 ist ein Blockschaltbild der Bildverarbeitungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem das Ausmaß bzw. die Breite der Punkteformung stufenweise entsprechend der Dichte des eingegebenen Bilds umgestaltet wird, wobei die gleichen Komponenten oder Signale wie die in den Fig. 1 oder 7 gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Das von der Korrekturschaltung 13 korrigierte Signal 100 wird der Randdetektorschaltung 14, einer Voraufbereitungsschaltung 85 und einer Mischstufe 86 zugeführt. Dieses Signal wird in Einheiten von Blöcken aus m × n Bildelementen übertragen. In der folgenden Beschreibung ist angenommen, daß m = n = 3 gilt, jedoch können natürlich auch andere Bedingungen gewählt werden, wie beispielsweise m = n = 5 oder m = 3 und n = 5.

Die Randdetektorschaltung 14 entscheidet, ob der Block einen Rand enthält, und gibt das Signal 200 jeweils mit dem Pegel "1" oder "0" ab, wenn in dem Block ein Rand vorhanden ist bzw. fehlt.

Die Fig. 9 ist ein Blockschaltbild der Voraufbereitungsschaltung 85. Das korrigierte Signal 100 wird einer Summierschaltung 90 zugeführt, welche die Dichtensumme S in dem Block nach folgender Gleichung berechnet:

Die berechnete Summe S wird als Signal 802 der Mischstufe 86 und einer Punkteformungsschaltung 91 zugeführt, die die Punkteformung entsprechend der Summe S ausführt. Die Summierschaltung 90 und die Punkteformungsschaltung 91 können die gleichen wie die Summierschaltung 21 und die Punkteformungsschaltung 22 nach Fig. 2 sein. Nach der Punkteformung werden die Daten als Signal 803 der Mischstufe 86 zugeführt.

Die Fig. 10 veranschaulicht das in der Mischstufe 86 angewandte Verfahren. Das Signal 802 aus der Voraufbereitungsschaltung 16 und das Signal 200 aus der Randdetektorschaltung 14 werden einer Wertbestimmungsschaltung 92 zugeführt, die entsprechend den Signalen 200 und 802 Bewertungssignale 811 und 812 abgibt. Die Bewertungssignale 811 und 812 stellen jeweils Werte (1-α) und α dar, wobei 0 ≦ α ≦ 1 gilt. Diese Signale werden jeweils Bewertungsschaltungen 93 bzw. 94 zugeführt, um bewertete Signale 813 bzw. 814 zu erhalten. In einem Addierer 95 werden die Signale 813 und 814 zu einem Signal 804 addiert.

Im folgenden wird die Funktion bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel erläutert, wobei mit A _ÿ (i, j = 1, 2, 3) die der Punkteformung unterzogenen Daten 803 dargestellt sind, während mit D _ÿ (i, j = 1, 2, 3) die ursprünglichen Daten 100 dargestellt sind. Die Wertbestimmungsschaltung 92 nimmt die Signale 200 und 802 auf, wobei als Koeffizient α "1" angesetzt ist, wenn das Signal 200 durch den Pegel "1" das Vorhandensein eines Rands in dem Block anzeigt. Bei diesem Zustand werden die Signale 811 und 812 jeweils zu "0" bzw. "1". Wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt keine Punkteformung in dem Randbereich, um nicht die Auflösung zu verschlechtern.

Wenn das Signal 200 den Pegel "0" für das Fehlen eines Rands in dem Block hat, wird der Wert des Koeffizienten α gemäß der Darstellung in Fig. 11 entsprechend dem Wert des Signals 802 bestimmt. Falls beispielsweise das Signal 802 "1275" ist, werden das Signal 812 (α) und das Signal 811 (1-α) jeweils als 0,56 bzw. 0,44 angesetzt. Die Fig. 11 zeigt für den Zusammenhang zwischen den Signalen 802 und α lediglich ein Beispiel, auf das keine Einschränkung besteht. Weiterhin kann die Punkteformung bei einer beliebigen Dichte des Signals 802 durch geeignetes Verändern des Zusammenhangs zwischen dem Signal 802 und dem Koeffizienten α vorgenommen werden. Dieser Zusammenhang kann mittels einer Abruftabelle erreicht werden. Die zu Punkten geformten Daten 803 (A _ÿ ) werden mit (1-α) multipliziert, während die ursprünglichen Daten 100 (D _ÿ ) mit α multipliziert werden, wonach auf diese Weise bewertete Daten 813 und 814 in dem Addierer 95 addiert werden. Auf diese Weise ergeben sich Summendaten 804 gemäß folgender Gleichung:

804 = (1-α) A _ÿ + α D _ÿ (i, j = 1, 2, 3)

Gemäß der vorstehenden Erläuterung wird durch die Punkteformung in dem randfreien Bereich das Verschlechtern des Auflösungsvermögens verhindert, während die stufenweise Bewertung die der Dichte entsprechende übergangslose Punkteformung des Bilds ermöglicht. Auf diese Weise wird es durch die Punkteformung möglich, das Entstehen von falschen Umrissen oder Störsignalen zu verhindern.

Das Signal 804 aus der Mischstufe 86 wird dem Speicher 17 zugeführt, aus dem ein Signal 805 ausgelesen und der Digitalisierschaltung 18 für das binäre Digitalisieren zugeführt wird. Die Digitalisierschaltung 18 kann die gleiche wie die in den Fig. 1 oder 7 gezeigte sein. Ein Signal 806 aus der Digitalisierschaltung 18 wird dem Drucker 19 für die Reproduktion eines binären Bilds zugeführt.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen, bei denen die Punkteformung nur durch die Randermittlung in dem randfreien Bereich oder durch die Glanzlichtbereichermittlung in dem Bereich hellster Bildpunkte vorgenommen wird, ergibt sich eine periodische Punkteanordnung, wodurch die bei der binären Digitalisierung beispielsweise nach dem Fehlerverteilungsverfahren anzutreffenden besonderen bzw. anhaftenden Streifen- oder Kantenmuster unterdrückt werden. Ferner ergibt die Punkteformung in dem Glanzlichtbereich eine regelmäßige Anordnung der Punkte, wodurch die Körnigkeit verhindert wird. Darüberhinaus werden bei dem nach der Bewertung vorgenommenen Mischen der ursprünglichen Daten mit den der Punkteformung entsprechend der Bilddichte unterzogenen Daten die bei der Punkteformung erzeugten Störsignale unterdrückt und falsche Konturen bzw. Umrisse ausgeschieden. Da bei der Punkteformung die ursprünglichen Daten beibehalten werden können, wird ein dem ursprünglichen Bild getreues reproduziertes Bild erzielt.

Die Bildverarbeitungseinrichtungen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können auch für Farbbilder dadurch angewandt werden, daß die in den Fig. 1, 7 oder 8 gezeigten Schaltungen in drei Sätzen für Rot, Grün und Blau eingesetzt werden. Bei der Schaltung nach Fig. 8 für drei Farben kann der in Fig. 11 dargestellte Zusammenhang zwischen dem Signal 802 und dem Koeffizienten α jeweils für die entsprechenden Farben verändert werden.

Es werden ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bildverarbeitung beschrieben, bei denen Bilder in hoher Qualität dadurch reproduziert werden, daß die Bilddaten in mehrere Blöcke unterteilt werden, die jeweiligen Blöcke in Punktemuster umgesetzt werden und die auf diese Weise erhaltenen Punktemuster binär digitalisiert werden.

Claims (22)

1. Einrichtung zur Bildverarbeitung, gekennzeichnet durch eine Teilereinrichtung (11, 12) zum Unterteilen eines Bilds in eine Vielzahl von Blöcken aus jeweils einer Vielzahl von Bilddaten, eine erste Aufbereitungseinrichtung (16) zur Punkteformung an jedem der Blöcke aus der Teilereinrichtung und eine zweite Aufbereitungseinrichtung (18) zum binären Digitalisieren des durch die erste Aufbereitungseinrichtung der Punkteformung unterzogenen Bilds.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aufbereitungseinrichtung (16) die Punkteformung entsprechend der Summe der Vielzahl der Bilddaten des jeweiligen Blocks ausführt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aufbereitungseinrichtung (16) das Ausmaß des Punktebilds in einem Block entsprechend der Summe der Vielzahl der Bilddaten in dem Block ändert.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Aufbereitungseinrichtung (18) das Bild binär nach einem Binär-Digitalisierverfahren digitalisiert, bei dem die Dichte des Eingangsbilds in dem Ausgangsbild erhalten bleibt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung (14; 20) zum Ermitteln der Charakteristik des Bilds aus der Vielzahl der Bilddaten in dem Block.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Wähleinrichtung (15), die entsprechend der durch die Detektoreinrichtung (14; 20) ermittelten Charakteristik des Bilds wählt, ob die Punkteformung in der ersten Aufbereitungseinrichtung (16) auszuführen ist oder nicht.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung (15) das Ausführen der Punkteformung durch die erste Aufbereitungseinrichtung (16) wählt, wenn die Detektoreinrichtung einen randfreien Bereich oder einen hellsten Bildpunktebereich ermittelt.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Ausgabevorrichtung (19) zur Sichtanzeige oder Ausgabe des mittels der zweiten Aufbereitungseinrichtung (18) binär digitalisierten Bilds.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (17) zum Speichern des mittels der ersten Aufbereitungseinrichtung (16) der Punkteformung unterzogenen Bilds.

10. Einrichtung zur Bildverarbeitung, gekennzeichnet durch eine Eingabeeinrichtung (11 bis 13) zur Eingabe von Bilddaten, eine Detektoreinrichtung (14; 20) zum Ermitteln der Charakteristik des Bilds aus den Bilddaten, eine Aufbereitungseinrichtung (16) zur Punkteformung an den Bilddaten und eine Digitalisiereinrichtung (18) zum Digitalisieren der Bilddaten, welche die zuvor mittels der Aufbereitungseinrichtung der Punkteformung unterzogenen Bilddaten digitalisiert, falls durch die Detektoreinrichtung eine vorbestimmte Charakteristik des Bilds ermittelt wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (11 bis 13) eine Teilereinrichtung (11, 12) zum Unterteilen eines Bilds in eine Vielzahl von Blöcken enthält.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungseinrichtung (16) zur Punkteformung entsprechend den Bilddaten eines jeden der unterteilten Blöcke ausgebildet ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalisiereinrichtung (18) zum binären Digitalisieren der Bilddaten nach einem Fehlerverteilungsverfahren ausgebildet ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (14) ermittelt, ob in dem Bild ein randfreier Bereich vorliegt, und daß die Digitalisiereinrichtung (18) die mittels der Aufbereitungseinrichtung (16) der Punkteformung unterzogenen Bilddaten digitalisiert, wenn ein randfreier Bereich des Bilds ermittelt wird.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (20) ermittelt, ob in dem Bild ein Bereich hellster Bildpunkte vorliegt, und daß die Digitalisiereinrichtung (18) die mittels der Aufbereitungseinrichtung (16) der Punkteformung unterzogenen Bilddaten digitalisiert, wenn ein Bereich hellster Bildpunkte des Bilds ermittelt wird.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, gekennzeichnet durch eine Ausgabevorrichtung (19) zur Sichtanzeige oder Ausgabe des mittels der Digitalisiereinrichtung (18) digitalisierten Bilds.

17. Verfahren zur Bildverarbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die Charakteristik eines Bilds ermittelt wird,
daß in einem zweiten Schritt an dem Bild ein Punkteformungsprozeß ausgeführt wird,
daß in einem dritten Schritt entsprechend dem Ergebnis der Ermittlung bei dem ersten Schritt gewählt wird, ob der zweite Schritt zur Punkteformung auszuführen ist oder nicht, und
daß in einem vierten Schritt das Bild entsprechend dem Ergebnis der Wahl bei dem dritten Schritt binär digitalisiert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schritt einen Schritt zur Eingabe eines Bilds umfaßt und daß in dem ersten Schritt das eingegebene Bild in eine Vielzahl von Blöcken unterteilt und die Charakteristik des Bilds in einem jeden Block ermittelt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schritt ermittelt wird, ob ein Bereich hellster Bildpunkte oder ein randfreier Bereich des Bilds vorliegt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dritten Schritt die Punkteformung bei dem zweiten Schritt gewählt wird, wenn bei dem ersten Schritt ein Bereich hellster Bildpunkte oder ein randfreier Bereich des Bilds ermittelt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweiten Schritt der Punkteformungsprozeß in einem jeden der bei dem ersten Schritt unterteilten Blöcke ausgeführt wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeichnet durch einen weiteren Schritt zur Ausgabe des bei dem vierten Schritt binär digitalisierten Bilds.