DE3830990C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeichenaufbereitungssystem mit einer Speichereinrichtung zum Speichern eines aus Bildpunktedaten zusammengesetzten Bildmusters.

Aus der US 44 42 542 ist ein Zeichenaufbereitungssystem mit einer Speichereinrichtung zum Speichern eines mittels Laserstrahlen abgetasteten und digitalisierten Bildmusters in Form einer Leiterplatte mit einer Vielzahl von Leiterbahnen bekannt, bei dem die Leiterbahnen bestimmt sind durch ihre Nummer, die Lage ihrer Ecken, ihre Breite und ihren Abstand voneinander. Aus den abgetasteten Bilddaten wird ein die Leiterbahnstruktur beschreibender Datensatz in Form einer zweidimensionalen Matrix gebildet und in einer Glättungsschaltung zur Verminderung von Störanteilen im Datensatz geglättet. Auf der Basis dieses vorbereiteten Datensatzes ist es möglich, in einem Vorlagenmuster in Form der Leiterplatte nicht vorhandene, jedoch in dem gelesenen und weiterverarbeiteten Bildmuster auftretende Ecken zu erkennen und zu eliminieren. Hierzu wird ein Vergleich zwischen dem gelesenen Bildmuster und dem bitweise versetzten Bitmuster unter Verwendung von Verzögerungsgliedern durchgeführt. Wird ein benachbartes Eckpaar erkannt, wird ein Eck-Code-Signal gebildet, das in Abhängigkeit von einem Freigabesignal (enable signal) übertragen wird, wobei das Freigabesignal anzeigt, daß eine überzählige Ecke erkannt wurde. Durch Sperren der Übertragung der Daten der überzähligen Ecke wird diese nicht berücksichtigt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel des bekannten Zeichenaufbereitungssystems erfolgt eine Merkmalserfassung der Bildmuster dadurch, daß gelesene Bildmuster der Leiterplatte mit vorgegebenen Mustern verglichen werden.

Bei diesem bekannten Zeichenaufbereitungssystem, das speziell für die Leiterplattenfertigung konzipiert ist, kann jedoch das Verhältnis der Bildfläche bei dem aufbereiteten Bild zur Bildfläche des ursprünglichen Bildmusters nicht sicher aufrechterhalten werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Zeichenaufbereitungssystem der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, das bei genauer Wiedergabe von Zeichenstrukturen das Verhältnis der Bildfläche zur bildfreien Fläche des ursprünglichen Bildmusters sehr genau aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Zeichenaufbereitungssystem mit einer Speichereinrichtung zum Speichern eines aus Bildpunktedaten zusammengesetzten Bildmusters, einer ersten UND-Einrichtung zum Bilden des logischen Produkts aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildmuster und einem invertierten Bildmuster, das aus einem Bildmuster gebildet ist, welches durch Versetzen des ersten Bildmusters um einen Bildpunkt nach oben gewonnen ist, einer zweiten UND-Einrichtung zum Bilden des logischen Produkts aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildmuster und einem invertierten Bildmuster, das aus einem Bildmuster gebildet ist, welches durch Versetzten des ersten Bildmusters um einen Bildpunkt nach unten erzielt ist, einer dritten UND-Einrichtung zum Bilden des logischen Produkts aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildmuster und einem invertierten Bildmuster, das aus einem Bildmuster gebildet ist, welches durch Versetzen des ersten Bildmusters um einen Bildpunkt nach rechts erzielt ist, einer vierten UND-Einrichtung zum Bilden des logischen Produkts aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildmuster und einem invertierten Bildmuster, das aus einem Bildmuster gebildet ist, welches durch Versetzen des ersten Bildmusters um einen Bildpunkt nach links erzielt ist, und einer ODER-Einrichtung zum Bilden der logischen Summe aus den mittels der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten UND-Einrichtung erhaltenen Bildmuster.

Auf diese Weise wird ein aus Bildpunktedaten zusammengesetztes Bildmuster gespeichert und jeweils logische Produkte mittels UND-Einrichtungen aus diesen ersten Bildmustern und vier invertierten Bildmustern gebildet, die von dem ersten Bildmuster durch Versetzen nach oben, nach unten, nach rechts und nach links gewonnen wurden. Aus den vier Bildmustern der UND-Einrichtungen wird in einer ODER- Einrichtung eine logische Summe gebildet, wobei das derart zusammengesetzte Bild eine genaue Anordnung der Zeichenränder aufweist und das Verhältnis der Bildfläche zur bildfreien Fläche des ursprünglichen Bildmusters auf relativ einfache Weise unverändert aufrechterhalten wird.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dargelegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 Blockschaltbilder des Ausführungsbeispiels des Zeichenaufbereitungssystems,

Fig. 2 und 3 eine graphische Darstellung und ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Herausgreifens von Binärbildpunkten einer Umrißlinie.

Fig. 1-1 ist eine grafische Darstellung bzw. ein Blockschaltbild des Zeichenaufbereitungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Zeichenaufbereitungssystem zählen zu den grafischen Mustern Zeichenmuster und andere Bildmuster. Die Funktionen können mittels einer Anorndung aus mehreren Geräten gemäß dem Ausführungsbeispiel oder mittels eines einzelnen Geräts erreicht werden. Fig. 1-1 zeigt:
eine Steuereinheit 1 mit einem Mikrocomputer (CPU) 2, einem internen Speicher 6 aus einem Schreib/Lesespeicher bzw. Arbeitsspeicher (RAM) und einem Festspeicher (ROM) und mit externen Speichern 3, 4 und 5 in Form eines Festplattenspeichers, eines Diskettenspeichers und eines Kassettenplattenspeichers;
eine Bildeingabeeinheit 7 mit einem Vorlagenleser zur Analog/Digital-Umsetzung eines auf einen Auflagetisch aufgelegten Bilds mittels eines Bildsensors wie einer Ladungskopplungsvorrichtung (CCD) zumn Erzeugen elektrischer Signale;
eine Bildausgabeeinheit 8 mit einem Schnelldrucker 9 wie einem Laserstrahldrucker zur Bildaufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial entsprechend elektrischen Signalen:
ein Kathodenstrahlröhren-Sichtgerät (CRT) 10, nachstehend vereinfacht als Sichtgerät bezeichnet, zur Anzeige von Steuerinformationen, das eine Bildverarbeitungs- Anzeigeeinheit des Zeichenaufbereitungsystems bildet;
eine Tastatur 11 zur Eingabe von Befehlen in das Zeichenaufbereitungssystem;
eine Zeigervorrichtung 12 zur Eingabe von Befehlen zur Verarbeitung der Bildinformationen an dem Sichtgerät 10 durch Bewegen einer Zeigermarke bzw. eines Cursors an dem Sichtgerät 10 in x- und y-Richtung, wodurch in einem Befehlsmenue ein Befehl gewählt wird oder die Koordinaten eines beliebigen Punkts des an dem Sichtgerät 10 angezeigten Bildmusters eingegeben werden;
einen Video-Arbeitsspeicher (VRAM) 13 mit den an dem Sichtgerät 10 anzuzeigenden Daten in Form eines entwickelten bzw. aufgeschlüsselten Binärdatenbilds;
einen Programmspeicher (PMEM) in dem internen Speicher 6 zum Speichern eines in dem nachfolgend beschriebenen Ablaufdiagramm dargestellten Programms für Aufbereitungsvorgänge, das gewählt und aus dem Festplattenspeicher 3 übernommen wird;
eine Speichereinrichtung in Form eines Bildspeichers (IMEM;) 14 zum Speichern der in das Zeichenaufbereitungssystem eingegebenen und darin verarbeiteten Daten, die über die Bildausgabeeinheit 8 ausgegeben werden; und
eine Bithandhabungseinheit (BMU) 15 für die Datenübertragung zwischen dem Video-Arbeitsspeicher 13, dem Programmspeicher (PMEM) im internen Speicher 6 und dem Bildspeicher 14 unter direktem Speicherzugriff ohne Benutzung des Mikrocomputers bzw. der Zentraleinheit 2 mit zusätzlichen Funktionen wie der logischen Berechnung in Biteinheiten, der Drehung und der Größenänderung des aufgeschlüsselten Bildmusters bei der Übertragung.

Fig. 1-2 zeigt ein Blockschaltbild der in dem Zeichenaufbereitungssystem nach Fig. 1-A verwendeten Einrichtung.

In dem in Fig. 1-1 gezeigten Bildspeicher 14 sind gesondert grafische bzw. Zwischenspeicher G0, G1 und G2 ausgebildet. Die mittels der Bildeingabeeinheit 7 eingegebenen analogen Bilddaten werden durch die Analog/Digital-Umsetzung in binäre Signale umgesetzt, die vorübergehend in den Zeichenspeicher G0 eingespeichert werden. Aus dem in Fig. 1-1 gezeigten externen Speicher 3, 4 und 5 werden Systemprogramme C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7 und C8 für das Betreiben der Einrichtung in der Form von Programmen in den internen Speicher 6 übertragen und mittels des Mikrocomputers 2 ausgeführt. Speicher M1 und M2 für das vorübergehende Speichern der aus einem Umrißlinienauszugteil C1 erhaltenen Punkteinformationen und der mittels eines Merkmalpunkteauszugteils C2 herausgegriffenen Merkmalpunkteinformationen werden dem Programmspeicher (PMEM) im internen Speicher 6 zugeordnet, wenn es erforderlich ist. In dem Video- Arbeitsspeicher 13 sind Sichtanzeigespeicher V0 und V1 ausgebildet, die mittels eines Anzeigewähltteils C3 zur Sichtanzeige am Sichtgerät 10 eingeschaltet werden.

Fig. 2(a) zeigt ein Beispiel eines Binärbilds bzw. Bildmusters, das über die Bildeingabeeinheit 7 eingegeben und vorübergehend in dem Zeichenspeicher G0 gespeichert wird.

Fig. 2 und das in Fig. 3 gezeigte Ablaufdiagramm veranschaulichen das Verfahren, nach dem mittels des Umrißlinienauszugteils C1 allein die Bits bzw. Bildpunkte der Umrißlinie herausgegriffen werden. Das wichtigste Merkmal dieses Verfahrens besteht darin, den "Innenrand" der Umrißlinie des eingegebenen Binärbilds bzw. Bildmusters nach Fig. 2(a) herauszugreifen, da das Herausgreifen des "Außenrands" der Umrißlinie eine Änderung des Verhältnisses zwischen der Bildfläche und der bildfreien Fläche des ursprünglichen Bildmusters ergeben würde.

Die Fig. 2(b), (c), (d) und (e) entsprechen dem nächsten Zeichenspeicher bzw. Speicherbereich G1 in dem Bildspeicher 14 mit dem gleichen Format wie der in Fig. 2(a) gezeigte Speicherbereich G0, während die Fig. 2(f) dem weiteren Zeichenspeicher bzw. Speicherbereich G2 entspricht, der auf gleichartige Weise in dem Bildspeicher 14 zugeordnet ist. Die Übertragung bei den in Fig. 3 dargestellten verschiedenartigen Schritten erfolgt als Blockübertragung in dem Bildspeicher 14 unter der nachfolgend beschriebenen logischen Verarbeitung in Biteinheiten mittels der in Fig. 1-1 gezeigten Bithandhabungseinheit 15. Die in Fig. 3 verwendeten Abkürzungen haben im einzelnen folgende Bedeutung:

STR ist D=S,
KO ist D= (und) D und
OR und D=S (oder) D,

wobei S der Sendespeicherinhalt ist, D der Zielspeicherinhalt ist, (und) das logischen Produkt darstellt, (oder) die logische Summe darstellt und die Inversion von S ist.

Das durch den vorstehend beschriebenen Umrißlinienauszug erhaltene Binärbild nach Fig. 2(f) wird mittels einer Umrißliniennachführmaske nach Fig. 2(g) nachgezogen, um Vektorpunktekoordinaten nach Fig. 2(h) zu erhalten. In Fig. 2(g) ist der Mittelpunkt der Außenliniennachführung als Punkt dargestellt, während mit bis die Prioritätsreihenfolge für das bestimmen eines nächsten Außenlinienpunkts bei der Außenliniennachführung dargestellt ist.

Die Fig. 2(a) bis (f) und (h) sind zur Vereinfachung in verkleinertem Maßstab dargestellt, während dagegen das tatsächliche Binärbild größer ist. Da ferner das eingegebene analoge Bild nicht scharf ist, ist selbst ein gerader Abschnitt durch eine Gruppe von Vektorpunkten mit kleinen Störungen gemäß Fig. 2(i) dargestellt.

Die mittels des vorangehend genannten Umrißlinienauszugteils C1 bestimmten Umrißlinienpunkte werden als Gruppe von Punktekoordinaten in den Punktekoordinatenspeicher M1 eingespeichert.

Hinsichtlich des als Bildeingabeeinheit 7 nach Fig. 1-1 verwendeten Vorlagenlesers besteht keine Einschränkung, solange damit das ursprüngliche analoge Bildmuster in digitale Form umgesetzt werden kann. Ferner werden bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Punktekoordinaten auf der Umrißlinie aus einem Bildmuster herausgegriffen, das durch den Bildeingabeleser der Analog/Digital-Umsetzung unterzogen ist, jedoch können auch Binärbilddaten herangezogen werden, die ursprünglich aus digitalen Daten gebildet sind. Im einzelnen kann die vorangehend beschriebene Aufbereitung an einem Bildmuster angewandt werden, das unter Nutzung der Digitalmuster- Ausgabeaufbereitungsfunktion einer Arbeitsstation oder einer die beschriebene Systemeinrichtung bildenden Einrichtung bereitgestellt wird.

Hinsichtlich des Anzeigespeichers 13 und des Sichtgeräts 10 besteht keine Einschränkung auf einen Video-Arbeitsspeicher bzw. ein Binärbild-Sichtgerät. Beispielsweise kann ein auf Befehle ansprechendes Rasterabtastungs-Sichtgerät oder ein Speichersichtgerät verwendet werden, das nicht mit einem Video-Arbeitsspeicher ausgestattet ist. Die Zeigervorrichtung kann durch einen Lichtgriffel gebildet sein oder auch weggelassen werden, falls sie durch die Tastatur ersetzt werden kann. Die Bithandhabungseinheit 15 muß keine besondere Schaltungsanordnung sein, sondern kann durch eine programmgesteuerte Speicherübertragungseinrichtung gebildet sein. Gemäß den vorstehenden Erfläuterungen sind die Komponenten bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel im allgemeinen für das Erreichen eines Hochgeschwindigkeits- Betriebs in dem beschriebenen System ausgelegt; sie können auch durch preisgünstigere Einrichtungen ersetzt oder gänzlich weggelassen werden.

Das beschriebene Zeichenaufbereitungssystem ermöglicht somit, die Ränder eines ursprünglichen Bildmusters durch Herausgreifen des "Innenrands" als Grenze des Bildbereichs des Bildmusters zu erhalten, ohne daß dabei das Verhältnis des Bildbereichs zu dem bildfreien Bereich des ursprünglichen Bildmusters verändert wird, und zwar dadurch, daß das logische Produkt aus dem ursprünglichen Bildmuster und invertierten Bildmustern gebildet wird, welche durch das Versetzen des ursprünglichen Bildmusters um einen Bildpunkt in vertikaler und horizontaler Richtung erhalten werden.

Claims (6)

1. Zeichenaufbereitungssystem mit einer Speichereinrichtung (14) zum Speichern eines aus Bildpunktedaten zusammengesetzten Bildmusters, einer ersten UND-Einrichtung zum Bilden des logischen Produkts aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildmuster und einem invertierten Bildmuster, das aus einem Bildmuster gebildet ist, welches durch Versetzen des ersten Bildmusters um einen Bildpunkt nach oben gewonnen ist, einer zweiten UND-Einrichtung zum Bilden des logischen Produkts aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildmuster und einem invertierten Bildmuster, das aus einem Bildmuster gebildet ist, welches durch Versetzten des ersten Bildmusters um einen Bildpunkt nach unten erzielt ist, einer dritten UND-Einrichtung zum Bilden des logischen Produkts aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildmuster und einem invertierten Bildmuster, das aus einem Bildmuster gebildet ist, welches durch Versetzen des ersten Bildmusters um einen Bildpunkt nach rechts erzielt ist, einer vierten UND-Einrichtung zum Bilden des logischen Produkts aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Bildmuster und einem invertierten Bildmuster, das aus einem Bildmuster gebildet ist, welches durch Versetzen des ersten Bildmusters um einen Bildpunkt nach links erzielt ist, und einer ODER-Einrichtung zum Bilden der logischen Summe aus den mittels der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten UND-Einrichtung erhaltenen Bildmuster.

2. Zeichenaufbereitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildmuster mindestens ein graphisches Muster mit einer Breite von zwei oder mehr Bildpunkten enthält.

3. Zeichenaufbereitungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bildeingabeeinheit (7) zur Eingabe des Bildmusters mittels einer A/D-Wandlung.

4. Zeichenaufbereitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildmuster ein Schriftzeichen ist.

5. Zeichenaufbereitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels der ODER- Einrichtung gebildete logische Summe Daten der Umrißlinie des Bildmusters enthält.

6. Zeichenaufbereitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Generatorschaltung (1) zur Bildung von eine Umrißlinie eines Bildmusters darstellenden Koordinatenwerten aus der mittels der ODER-Einrichtung gebildeten logischen Summe.