DE3844041A1 - Bildverarbeitungsverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bildverarbeitung, wie einen digitalen Drucker, ein digitales Faksimilegerät od. dgl., der bzw. das ein Bild als ein digitales Signal verarbeitet, und auf ein Bildverarbeitungsverfahren, das mit dieser Vorrichtung ausgeführt wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Bildverarbeitungsverfahren und eine Vorrichtung zur Halbtonverarbeitung von Bilddaten.

Im allgemeinen hat ein digitales Kopiergerät, in dem eine Abbildung durch einen CCD-Abtaster od. dgl. abgetastet wird und die digitalisierten Daten von einem digitalen Drucker, wie einem Laserstrahldrucker od. dgl., ausgegeben werden und ein Bild reproduziert wird, weite Anwendung anstelle der herkömmlichen analogen Kopiergeräte auf den Grund der Entwicklung von digitalen Anlagen und Ausrüstungen gefunden.

Ein solches digitales Kopiergerät wendet im allgeimen ein Verfahren zur Wiedergabe von Abstufungen mittels eines Dither-Verfahrens oder eines Konzentrationsbildverfahrens an, um den Halbton zu reproduzieren. Jedoch haben diese Verfahren die folgenden Nachteile:

• 1. In dem Fall, da ein Original ein punktiertes oder gestricheltes Bild auf der Grundlage eines Druckvorgangs od. dgl. ist, erscheint in der kopierten Abbildung ein periodisches Streifenbild, das im Original nicht vorhanden ist.
• 2. In dem Fall, da das Original Diagramme, Zeichen, Symbole u. dgl. enthält, werden die Kanten auf Grund des Dither-Verfahrens ungleichmäßig, so daß eine schlechte Bildqualität erhalten wird.
• 3. Weitere Nachteile, auf die hier nicht besonders eingegangen wird.

Die Erscheinung nach 1, wird als Moir′e-Erscheinung bezeichnet und tritt aus den folgenden Gründen auf:

• A. Die Schwebung durch das punktierte Original und die Eingangsabtastung.
• B. Die Schwebung durch das punktierte Original und die Dither- Schwellenwertmatrix.

Insbesondere hat im Fall von B allgemein, wenn die Schwellwerte des Dithers in einer punktartigen konzentrierten Weise angeordnet sind, ein ausgegebenes Bild ebenfalls eine Pseudo-Punktstruktur, die die Schwebung mit dem eingegebenen punktierten Original hervorruft. Auf diese Weise tritt die Moir´-Erscheinung auf.

Andererseits ist ein Fehlerdiffusionsverfahren als eine Bi­ närisiermethode, die in jüngster Zeit besonders hevorgehoben worden ist, bekannt. Gemäß dem Fehlerdiffusionsverfahren wird der Unterschied zwischen einer Bildkonzentration eines Originals und der ausgebenen Bildkonzentration für jedes Bildelement berechnet sowie die Fehlerkomponente als das Ergebnis der Berechnung durch Addieren von besonderen Wertigkeiten oder Wichtungen zu den peripheren Bildelementen diffundiert. Ein solches Verfahen ist durch R. W. Floyd und L. Steinberg veröffentlicht worden: "An Adaptive Algorithm for Spatial Grey Scale". SID. 75 Digest.

Darüber hinaus wurden auch ein als kleinstes mittleres Fehlerverfahren bezeichnetes Verfahren bekannt. Dieses Verfahren wird als dem Fehlerdiffusionsverfahren im wesentlichen gleichwertig angesehen.

Im Fall einer Binärsierung unter Verwendung eines solchen Verfahrens tritt, weil eine Periodizität in den Fehlerprozessen nicht vorliegt, das Moir´ für das punktierte Bild nicht auf und ist die Auflösung besser als diejenige bei dem Dither- oder ähnlichen Verfahren.

Jedoch liegt ein Nachteil insofern vor, als im hellsten Teil der Abbildung ein eindeutiges Streifenbild erzeugt wird. Um den genannten Nachteil des Fehlerdiffusionsverfahren zu beseitigen, hat die Anmelderin verschiedene Vorschläge gemacht, die in den US-Pat.-Anm. Ser.-Nr. 1 37 439, 1 40 029, 1 45 593, 1 92 601 und 2 03 880 sowie der US-Pat.-Anm., die im gleichen Zeitraum wie die vorliegende Anmeldung auf der Grundlage der JP-Pat.-Anm. Nr. 6 23 19 810 und 6 23 19 811 (beide angemeldet am 16. 12. 1987) und der JP-Pat.-Anm. Nr. 6 23 34 974 (angemeldet am 28. 12. 1987) eingereicht wurden, niedergelegt sind.

Andererseits werden gemäß dem Fehlerdiffusionsverfahren Punkte am Hintergrund eines Symbolteils gedruckt, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird, und zwar insbesondere im Symbolteil.

Des weiteren werden, wenn das Fehlerdiffusionsverfahren zur Anwendung kommt, in einem weißen Teil einer niedrigen Bildkonzentration die Daten von niedrigen Konzentrationen allmählich als Fehler angehäuft. Wenn der gesamte Fehlerbetrag einen Schwellenwert überschreitet, so treten die Fehler als ein Punkt auf, so daß die Bildqualität im weißen Teil verschlechtert wird.

Die Gründe für das Auftreten des Punkts werden unter Bezugsnahme auf den Fall, wobei die Konzentrationsdaten durch sechs Bits (0-63) ausgedrückt werden, erläutert.

Bei dem erwähnten Fehlerdiffusionsverfahren wird beispielsweise in dem Fall, wenn von einem Lesegerät gelesene Helligkeitsdaten in sechs Bit-Konzentrationsdaten [0 (weiß) bis 63 (schwarz)] für jedes Bildelement und die digitalisierten Konzentrationsdaten durch das Fehlerdiffusionsverfahren beispielsweise binärisiert werden, wenn die Daten des Konzentrationspegels "1" gleichförmig verteilt sind, die Differenz zwischen dem Ausgangswert 0 und dem Konzentrationswert 1 im Fall einer Binärisierung der Daten des Konzentrationspegels 1 aufeinanderfolgend zu den peripheren Bildelementen addiert, so daß hier ein Nachteil derart vorliegt, daß, wenn der addierte Bildelementwert den Schwellenwert für die Binärisierung überschreitet, ein schwarzer Punkt ausgegeben wird.

Das bedeutet, daß trotz der Tatsache, daß der Teil, in dem der Konzentrationspegel 1 gleichförmig verteilt ist, im großen und ganzen durch das menschliche Auge als ein weißes Bild gesehen wird, partikelartige Störungen in dem weißen Teil wegen des Auftretens der schwarzen Punkte erzeugt werden. Auf Grund der parktikelartigen Störungen in dem Teil mit hohem Kontrast wird die Bildqualität verschlechtert.

Andererseits wird, selbst wenn das gesamte weiße Bild gelesen wird, wenn der Pegel des Videosignals von dem CCD-Abtaster kleiner ist als der dynamische Bereich eines A/D-Wandlers, ein numerischer Wert eines bestimmten Grades von dem A/D-Wandler selbst in dem Fall des ganzen weißen Teils ausgegeben, so daß die partikelartigen Störungen ebenfalls in einer zum vorhergehenden Fall gleichartigen Weise erzeugt werden und die Bildqualität verschlechtert wird.

In dem Fall, da die Daten binärisiert, verschlüsselt und übertragen werden, wie das bei einem Faksimilegerät geschieht, werden partikelartige Störungen (schwarze Punkte) ohne Rücksicht auf das gesamte weiße Bild erzeugt, so daß der Nachteil vorliegt, daß die Kodiereffizienz ebenfalls schlechter wird.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die den herkömmlichen Techniken anhaftenden, oben erwähnten Nachteile zu beseitigen.

Hierbei ist ein Ziel der Erfindung, ein Bildverarbeitungsverfahren und eine Bildverarbeitungsvorrichtung zu schaffen, wobei die Erzeung von Punkten im Hintergrund eines Symbolteils und in einem weißen Teil verhindert wird sowie eine hohe Bildwiedergabequalität erhalten werden kann.

Weitere Ziele der Erfindung sind darin zu sehen, eine Bildver­ arbeitungsvorrichtung zu schaffen, bei der durch eine Halbtonverarbeitung unter Verwendung eines Fehlerdiffusionsverfahrens eine Abbildung von hoher Bildqualität mit einer ausgezeichneten Auflösung und ausgezeichneten Abstufungen übertragen werden kann, und durch die eine Kodiereffizienz gesteigert sowie ein gutes, sauberes Bild mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Bildverarbeitungsverfahren und eine Vorrichtung hierfür anzugeben, wodurch partikelartige Störungen in einem hellsten Teil, die durch den Binärisierungsprozeß in einem Fehlerdiffusionsverfahren erzeugt werden, beseitigt werden können und darüber hinaus eine Kodiereffizienz verbessert werden kann.

Ein noch anderes Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Faksimilegeräts, das durch Binärisieren von gelesenen Bilddaten unter Verwendung eines Fehlerdiffusionsverfahrens eine gute Halbtonabbildung übertragen kann.

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, ein Bildverarbeitungsgerät zu schaffen, bei dem, wenn eingegebene Bilddaten kleiner sind als ein vorbestimmter Wert, ein binärisierter Ausgang auf einen niedrigen Pegel ohne Rücksicht auf das Ergebnis der Binärisierung durch die Binärisierungseinrichtungen festgesetzt wird und bei dem, wenn Bilddaten durch ein Fehlerdiffusionsverfahren binärisiert werden, wenn Bilddaten als weiße Daten bestimmt sind, Fehlerdaten nicht zu den peripheren Bilddaten verteilt werden.

Des weiteren ist es ein Ziel der Erfindung, ein Bildverarbei­ tungsverfahren und eine Vorrichtung für dieses anzugeben, wobei, wenn Helligkeitsdaten in Konzentrationsdaten umgewandelt werden, diese Umwandlung so erfolgt, daß eine Kodiereffizienz gesteigert wird und die umgewandelten Konzentrationsdaten mittels eines Fehlerdiffusionsverfahrens binärisiert sowie die resultierenden Binärdaten verschlüsselt werden.

Die Aufgabe wie auch die Ziele und die Merkmale sowie Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen gemäß der Erfindung deutlich. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 und 4 Blockbilder zu Einzelheiten eines in Fig. 1 gezeigten Binärisierkreises;

Fig. 3 ein Beispiel für Bewertungskoeffizienten;

Fig. 5 ein Blockschaltbild für den Fall, da die Ausführungsform von Fig. 1 auf eine Farbbild-Verarbeitungsvorrichtung Anwendung findet;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild zu Einzelheiten eines in Fig. 6 gezeigten Binärisierkreises;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Faksimilegeräts, bei dem die Erfindung zur Anwendung kommt;

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Signalfolge einer Abtastzeile;

Fig. 10, 15 und 17 in Blockbildern Einzelheiten eines Lese- und Binärisierungskreises, der in Fig. 8 dargestellt ist;

Fig. 11 einen ROM, in den Daten einer Helligkeit-Konzentration- Datenumwandlungstabelle eingeschrieben sind;

Fig. 12 und 16 Helligkeit-Konzentrations-Datenumwandlungstabellen;

Fig. 13 ein Beispiel einer Fehlerdiffusionsmatrix;

Fig. 14 ein Schaltschema zur Erläuterung von in einem Fehlerberechnungskeis durchgeführten Prozessen.

Die Fig. 1 zeigt ein Blockbild einer Ausführungsform gemäß der Erfindung. Bilddaten werden von einer Eingabe-Abtasteinheit 1 ausgelesen, welche einen lichtelektrischen Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und ein Antriebssystem für die Abtastbewegung umfaßt. Die gelesenen Bilddaten werden in Aufeinanderfolge zu einem A/D-Wandler 2 übertragen, der beispielsweise die Daten eines jeden Bildelements in digitale Daten von acht Bits umsetzt. Auf diese Weise werden die Bilddaten mit Abstufungen von 256 Pegel digitalisiert. In einem Korrekturkreis 3 wird durch digitale Rechenoperationen eine Schattierungskorrektur u. dg. durchgeführt, um eine Empfindlichkeitsschwankung des Abtasters und eine Schwankung in der Beleuchtungsstärke, die auf eine einstrahlende Lichtquelle zurückzuführen ist, zu korrigieren. Hierauf wird ein korrigiertes Signal 100 einem Binärisierkreis 4 eingegeben und mittels eines Fehlerdiffusionsverfahrens binärisiert. Die binärisierten Daten werden als ein Signal 200 einem Drucker 5 eingegeben und als eine Abbildung ausgegeben.

Die Fig. 2 zeigt in einem Blockbild die Einzelheiten des Binärisierkreis 4. Die korrigierten Daten 100 (x _{i, j}) werden einem Vergleicher 6 und einem Addierer 7 eingegeben. Ein Bewertungskoeffizient α _{i, j} , der durch einen Bewertungskreis 9 bestimmt wurde, wird normalisiert und zu einem Fehler ε _{i, j} (Unterschied zwischen dem Korrekturwert x′ _{i, j}, der zuvor erzeugt worden ist, und dem Ausgangswert y _{i, j}) multiplexer verarbeitet, wobei der Fehler in einem Fehlerpufferspeicher 10 gespeichert und die resultierenden Daten den Daten 100 durch den Addierer 7 zugefügt werden. Die addierten Daten werden vom Addierer 7 als ein Signal 101 ausgegeben. Derartige Operationen können durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel für Bewertungskoeffizienten α _{i, j} wobei * eine Bildelementenposition bezeichnet, die gegenwärtig der Verarbeitung unterliegt.

Der korrigierte Wert 100 (x _{i, j}) wird auch dem Vergleicher 6 eingegeben und mit einem Schwellenwert T₁, wobei dieser Wert T₁ im Beispiel gleich 10 ist, verglichen. Wenn der Wert 100 kleiner als der Schwellenwert T₁ ist, so wird das Pegelsignal "0" ausgegeben. Ist er größer als T₁, dann wird das Pegelsignal "1" ausgegeben. Dieses Signal oder "1" wird als ein Signal 102 abgegeben. Das Signal 101 wird in einen Selektor 8 geführt. Ist das Signal 102 auf dem "0"-Pegel, dann wird der ausgegebene Wert 103 auf "0" festgesetzt. Ist das Signal 102 auf dem Pegel "1", so wird das ausgegebene Signal 103 auf "1" festgesetzt und das Signal 101 ausgegeben. Durch Ausbildung des Vergleichers 6 und des Selektors 8 in der oben angegebenen Weise werden die Daten in dem Teil einer niedrigen Konzentration (Hintergrund in einem Symbolabschnitt od.dg.) zwangsläufig aus "0" eingestellt. In diesem Teil erscheint kein Punkt. Auf diese Weise kann das Auftreten von Punkten im Hintergrundteil von Symbolen oder in dem weißen Teil verhindert werden.

Der fehlerkorrigierte Wert 103 (x′ _{i, j}) wird dann mit einem Schwellwert T(D _max=255, T=127 im Beispiel) durch einen Binärisierkreis 11 verglichen und die Daten 104 (y _{i, j}) werden vom Binärisierkreis 11 ausgegeben. Die Daten y _{i, j} sind die binärisierten Daten von D _max oder 0. Die binärisierten Daten y _{i, j} werden in einen Ausgabepuffer 13 eingespeichert, von dem die Daten 200 ausgegeben werden.

Andererseits berechnet ein Rechner 12 die Differenz ε _{i, j} zwischen dem Korrekturwert 103 (x′ _{i, j}) und den ausgegebenen Daten 104 (y _{i, j}). Das Ergebnis wird in ein Speicherfeld im Fehlerpufferspeicher 10, das einer Bildelementposition 14 entspricht, eingespeichert. Durch Wiederholen der oben beschriebenen Vorgänge wird die Binärisierung auf der Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens ausgeführt.

Wenn die Bilddaten 100 kleiner sind als T₁ (=10), dann werden die Bilddaten 101, zu denen die Fehlerdaten addiert wurden, zwangsläufig mit 0 festgesetzt. Demzufolge bewahrt das ausgegebene Bild nicht die Konzentration des Orignals.

Im folgenden wird der Fall der Bewahrung der Konzentration eines Originals erläutert.

Die Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm für den Fall, da ein Teil des Binärisierkreises von Fig. 2 abgewandelt wurde. Der korrigierte Wert 100 (x _{i, j}) wird einem Vergleicher 15 und einem Addierer 16 eingegeben. Der vom Bewertungskreis 17 bestimmte Bewertungskoeffizient α _{i, j} wird normalisiert und zum Fehler ε _{i, j} (Unterschied zwischen dem korrigierten Wert x′ _{i, j}, der zuvor erzeugt worden ist, und dem ausgegebenen Wert y _{i, j}) multiplex verarbeitet und in einem Fehlerpufferspeicher 21 gespeichert, wobei der sich ergebende Wert dem Wert 100 durch den Addierer 16 zugefügt wird. Der addierte Wert wird als Signal 112 vom Addierer 16 ausgegeben. Die obigen Vorgänge können durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Bewertungskoeffizienten α _{i, j} , wobei * eine Position eines gegenwärtig zu verarbeitenden Bildelements angibt.

Der korrigierte Wert 100 (x _{i, j}) wird dem Vergleicher 15 eingegeben und mit dem Schwellenwert T₁ (T₁=10 im Beispiel) verglichen. Ist der Wert 100 kleiner als der Schwellenwert T₁, so wird ein Pegelsignal "0" ausgegeben, während, wenn er größer als T₁ ist, ein Pegelsignal "1" als Signal 111 ausgegeben wird, welches in einem Binärisierkreis 18 eingeführt wird. Ist das Sigal 111 auf dem Pegel "0", so wird als Signal 113 ein Pegelsignal "0" ausgegeben. Ist das Signal 111 aus dem Pegel "1", so wird das durch Binärisieren des Signals 112 durch den Schwellenwert T (=127) erhaltene Ergebnis als das Signal 113 (y _{i, j}) ausgegeben. Die binärisierten Daten werden in einen Ausgabepuffer 20 eingespeichert, von dem die Daten 200 ausgegeben werden.

Andererseits berechnet ein Rechner 19 den Unterschied ε _{i, j} zwischen dem korrigierten Wert 112 (x′ _{i, j}) und dem ausgegebenen Wert 113 (y _{i, j}). Das Ergebnis wird in Speicherfeld im Fehlerpufferspeicher 21, das der Bildelementposition 22 entspricht, eingespeichert. Durch Wiederholen der obigen Operationen wird die Binärisierung auf der Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens ausgeführt.

Durch zwangsweises Festsetzen des Teils einer niedrigen Konzentration auf "0" durch die beschriebene Anordnung kann das Auftreten von Punkten im Hintergrundteil eines Symbolteils und im weißen Teil unterdrückt werden. Da andererseits die Konzentration eines Originals als ein Ausgabebild bewahrt wird, wird der Fehlerwert im Hintergrundteil dem Bildelement im Randteil einer Abbildung zugefügt, so daß die Ränder im wesentlichen betont werden können. Folglich wird die Bildschärfe gesteigert, wie auch die Qualität von Symbolen verbessert werden kann.

Die Fig. 5 zeigt ein Blockbild für den Fall, wobei die Erfindung auf ein Farbbild Anwendung findet. Drei getrennte Rot-, Grün- Blau-Signale werden von einer Farbbild-Eingabe-Abtasteinheit 23 ausgegeben und in acht Bit-Digitalsignale durch einen A/D-Wandler 24 für jede Farbe umgesetzt. In einem Korrekturkreis 25 werden eine Schattierungskorrektur, eine Komplementärfarbumwandlung der RGB-Signale in GMZ-Signale, ein Maskierprozeß u. dgl. ausgeführt, so daß Gelb-, Magenta- und Zyan-Signale (GMZ-Signale) ausgegeben werden.

Die GMZ-Signale werden in einem Binärisierkreis 26 eingegeben, durch den der Hintergundprozeß des Symbolteils und die Binärisierung ausgeführt werden. Der Binärisierkreis 26 kann durch Ausbilden des Binärisierkreises 4 von Fig. 1 für die drei Farben G, M und Z verwirklicht werden. Die binärisierten Daten werden als ein Farbbild durch einen Drucker 27 ausgegeben.

Der Fall, wobei ein Teil der Schaltungsanordnung verändert wurde, obgleich im wesentlichen dieselben Operationen, wie diejenigen bei dem Beispiel von Fig. 4 ausgeführt werden, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben. In diesem Fall ist eine UND-Schaltung vorgesehen, wobei die Binärisierung auf der Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens durchgeführt und das UND eines vorbestimmten Schwellenwerts sowie das Ergebnis des Vergleichs berechnet werden.

In Fig. 6 sind die Teile und Bauelemente, die dieselben Prozesse wie diejenigen in Fig. 1 ausführen, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, so daß deren nähere Erläuterung unterbleiben kann.

Das korrigierte Signal 100 wird einem Vergleicher 51 sowie einem Binärisierkreis 52 eingegeben. Der Vergleicher 51 vergleicht den eingegebenen Wert 100 mit dem Schwellenwert T₁ (T₁=10 im Beispiel). Wenn der eingegebene Wert 100 größer als der Schwellenwert T₁ ist, so wird "255" als ein Signal 121 ausgegeben, während, wenn er kleiner als T₁ ist, als das Signal 121 die "0" ausgegeben wird. In dem Binärisierkreis 52 wird für den eingegebenen Wert 100 die Binärisierung auf der Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens od. dgl. ausgeführt. Binärisierte Daten 122 werden einer UND-Schaltung 53 zugeführt, und das UND der Daten 122 und 121 wird berechnet. Das UND kennzeichnet hier, daß "255" ausgegeben wird, wenn die beiden Signale 121 sowie 122 mit "255" bestimmt sind (im Fall von acht Bits), und das "0" in den anderen Fällen ausgegeben wird.

Demzufolge kann das Auftreten von Punkten in dem Teil einer extrem niedrigern Konzentration, wie im Hintergrundteil des Symbolteils oder im weißen Teil, verhindert werden, und die Bildqualität im Symbolteil, wird gesteigert. Der von der UND- Schaltung 53 ausgegebene Wert 103 wird zum Drucker 5 übertragen und als eine Abbildung ausgegeben.

Bei der beschriebene Ausführungsform wurden die Eingabedaten auf acht Bits festgesetzt. Jedoch können die Vorgänge in gleichartiger Weise auch in dem Fall ausgeführt werden, wenn die Eingabedaten auf fünf bis sechs Bits, wie in einem Faksimilegerät, festgesetzt werden.

Andererseits kann durch Änderung des Schwellenwerts T₁ im Vergleicher 51 der Hintergrund (außer Symbolteil) einer Abbildung ebenfalls gelöscht oder getilgt werden.

Die Fig. 7 zeigt in einem Blockbild den in der Fig. 6 dargestellten Binärisierkreis 52, der im wesentlichen dem von Fig. 4 entspricht, wobei lediglich der Vergleicher 15 weggelassen wurde, so daß eine nähere Beschreibung unterbleiben kann.

Bei der beschriebenen Ausführungsform werden, wenn der Konzentrationswert einer Abbildung kleiner als der Schwellenwert T₁ (=10) ist, die Bildkonzentrationswerte 103 auf "0" festgesetzt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wodurch das Auftreten von Punkten völlig unterdrückt wird. Jedoch kann durch Einstellen der Konzentrationswerte 103 einer Abbildung aus "1" oder "2" und Ausgeben von diesen das Austreten von Punkten in einer vorbestimmten Anzahl zugelassen werden.

Wie beschrieben wurde, können gemäß der Erfindung die in Hintergrundteil des Symbolteils oder des weißen Teils erscheinenden Punkte getilgt oder vermindert werden, so daß ein Wiedergabebild von hoher Qualität erhalten werden kann.

Ein Beispiel, wobei die Erfindung auf ein Faksimilegrät Anwendung findet, so daß eine Abbildung gelesen, binärisiert und die binärisierten Daten verschlüsselt sowie übertragen werden, wird im folgenden als die zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei die Fig. 8 in einem Blockbild ein Faksimilegerät zeigt, bei dem die Erfindung angewendet wird.

Die Fig. 8 zeigt eine Netzregeleinheit (NCU) 201, die an eine Telefonleitung 201 a angeschlossen ist, ein Telefon 202 und einen Hybridkreis 203 auf der Seite eines Datenkommunikationsgeräts, der eine Rückkopplungsschleife enthält. Durch das Telefon 202 und den Hybridkreis 203 werden ein Signal eines Übertragungssystems und ein Signal eines Empfangssystems getrennt. In dem Hybridkreis 203 wird ein Übertragungssignal von einer Signalleitung 203 b auf die Telefonleitung 201 a durch eine Signalleitung 201 c und die NCU 201 übertragen, während ein von einer Partnerseite zugeführtes Signal auf eine Signalleitung 203 a durch die NCU und die Signalleitung 201 c abgegeben wird.

Ein Lese- und Binärisierkreis 206 liest in Aufeinanderfolge ein Bildsignal von einer (1) Zeile in der Haupt-Abtastrichtung von einem zu übertragenden Original und erzeugt auf der Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens eine Signalfolge, die für Binärwerte von Weiß und Schwarz kennzeichnend ist. Der Lese- und Binärisierkreis 206 umfaßt: eine Bildabtastvorrichtung, wie ein CCD-Element od. dgl., ein optisches System und eine Binärisierschaltung zur Umwandlung von gelesenen Leuchtdichtedaten in Konzentrationsdaten und für eine Binärisierung durch das Fehlerdiffusionsverfahren. Der Binärisierkreis wird später im einzelnen beschrieben. Die binärisierte Signalfolge von Weiß und Schwarz wird auf eine Signalleitung 206 a abgegeben. Ein Verschlüßler 205 empfängt die Binärdaten, die auf der Signalleitung 206 a liegen und nach der Fehlerdiffusionsmethode binärisiert werden, und er gibt auf einer Signalleitung 205 a Daten, und zwar MH-(Modified Huffman) oder MR-(Modified Read) Daten ab.

Ein Modulator 204 führt auf der Grundlage der CCITT-Empfehlung V27 ter (Differentialphansenmodulation) oder V29 (orthogonale Modulation) die Modulation aus. Der Modulator 204 empfängt das Signal von der Signalleitung 205 a, moduliert dieses und gibt die modulierten Daten auf die Signalleitung 203 b.

Ein Demodulator 207 dient dazu, die Demodulation auf der Grundlage der CCITT-Empfehlung V27 ter oder V29 durchzuführen. Der Demodulator 207 empfängt das Signal von der Signalleitung 203 a und demoduliert dieses, worauf die demodulierten Daten auf die Singalleitung 207 a gegeben werden.

Ein Entschlüßler 208 empfängt die demodulierten Daten von der Signalleitung 207 a und gibt die entschlüsselten Daten (MN- oder MR-entschlüsselt) auf die Signalleitung 208 b ab.

Ein Schreibgerät 209 empfängt den Signalausgang von der Signalleitung 208 b und zeichnet in Aufeinanderfolge jede Zeile auf.

Als ein Beispiel für den Verschlüßler 205 in Fig. 8 wird ein MH-Verschlüßlersystem erläutert.

Die Signalfolge von einer (1) Abtastzeile vom Lese- und Binärisierkreis 206 kann alternierend in den weißen oder schwarzen Teil geteilt werden, wie in Fig. 8 gezeigt ist. In Fig. 9 kennzeichnen A, C sowie E die weißen Teile und B sowie D die schwarzen Teile. Die Anzahl der Bildelemente in jedem der weißen und schwarzen Teile wird als eine Durchlauflänge be­ zeichnet.

Die Farbe (schwarz oder weiß) von A bis E sowie die Durchlauflänge werden verschlüsselt, die Bilddaten werden komprimiert und anschließend werden die komprimierten Daten zum Modulator 204 abgegeben. Bei einem Verschlüsseln wird jeder Durchlauf durch den Huffman-Kode verschlüsselt, der aus einem Abschluß- sowie einem Aufbaukode besteht.

Gemäß dem Huffman-Kode wird ein Kompressionsverhältnis erhöht, wenn der Durchlauf derselben Farbe lang ist. Ein Schema der schlechtesten Kodiereffizienz, d. h. das niedrigste Kompressionsverhältnis, tritt auf, wenn weiß oder schwarz Teile alternierend erscheinen.

Die Fig. 10 zeigt in einem Blockbild Einzelheiten des in Fig. 8 dargestellten Lese-und Binärisierkreises 206. Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 wird der Binärisierprozeß mittels des Fehlerdiffusionsverfahrens erläutert.

Eine Eingabe-Abtasteinheit 231 umfaßt einen lichtelektrischen Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und eine Antriebseinheit für dessen Abtastbewegung, und dieser Abtaster liest ein Original und tastet dieses ab. Die von der Eingabe- Abtasteinheit 231 gelesenen Bilddaten werden einem A/D-Wandler 232 zugeführt, der die Bilddaten eines jeden Bildelements in Digitaldaten von sechs Bits umsetzt, d. h., diese in Daten mit Abstufungen von 64 Pegeln digitalisiert. In einem Korrekturkreis 233 wird die Schattierungsverzeichnungskorrektur durchgeführt, um eine Empfindlichkeitsänderung des CCD-Elements und eine Änderung in der Beleuchtungsstärke einer Lichtquelle zu korrigieren. In diesem Fall werden Leuchtdichtedaten [0 (schwarz)↔63 (weiß] verwendet und die Leuchtdichtedaten in eine Umwandlungstabelle 234 eingegeben sowie in die Konzentrationsdaten umgewandelt.

Die Fig. 11 zeigt ein Beispiel, wobei ein ROM als die Umwandlungstabelle verwendet wird. Der Umfang, in welchem die Leuchtdichtedaten als Eingabedaten und die Konzentrationsdaten als Ausgabedaten verwendet werden, ist in den ROM von Fig. 11 eingeschrieben. Die Fig. 12 zeigt eine Eingabe-/Ausgabe- Korrespondenztabelle der Umwandlungstabelle.

Die Leuchtdichtedaten vom Korrekturkreis 223 werden Adressen A₀ bis A₅ im ROM von Fig. 11 eingegeben. Die Konzentrationsdaten, die auf der Eingabe-/Ausgabe-Korrespondenztabelle von Fig. 12 beruhen, werden als Ausgabedaten zu einem Fehlerkorrekturkreis 235 von O₀ bis O₅ in Fig. 11 ausgegeben. In der Korrespondenztabelle von Fig. 12 sind die Eingangsdatenwerte (Leuchtdichtedaten) von 57 oder mehr (weiß) alle so festgesetzt, daß die Ausgangsdaten (Konzentrationsdaten) mit 0 bestimmt sind. Die Ausgabedaten X _{i, j} sind die Konzentrationsdaten [0 (weiß)↔63 (schwarz)].

Mit Bezug auf die Leuchtdichtedaten von 57 oder mehr ist im Fall der Durchführung der Binärisierung durch das Fehlerdiffusionsverfahren mittels Umwandlung der Konzentrationsdaten in 0 eine Zuwachsmenge der Fehlerdaten, die zu den peripheren Bildelementen verteilt wird, ebenfalls 0 in dem Teil der Konzentrationsdaten von 0. Deshalb überschreitet durch Hinzufügen der Fehlerdaten der Wert der Konzentrationsdaten eines bestimmten Bildelements den Schwellenwert, so daß die Ausgabe von schwarzen Punkten verhindert werden kann.

Der Binärisiervorgang, der im Fehlerkorrekturkreis 235 und anschließenden Kreisen ausgeführt wird, wird im foglenden beschrieben. Im Fehlerkorrekturkreis 235 werden von einem Fehlerberechnungskreis 237 berechnete Fehlerdaten E _{i, j} zu den Ausgangsdaten X _{i, j} der Umwandlungstabelle zugefügt. Unter der Annahme, daß die Ausgabedaten des Fehlerkorrekturkreises 235 gleich Z _{i, j} sind, kann das durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Z _{i, j} = X _{i, j} + E _{i, j}.

Die Ausgabedaten Z _{i, j} werden einem Binärisierkreis 236 zugeführt und mit einem Schwellenwert TH verglichen sowie in einen Binärwert umgewandelt. Das heißt,

wenn Z _{i, j} < Th, so ist P _{i, j} = 63,
wenn Z _{i, j} < TH, so ist P _{i, j} = 0,

worin P _{i, j} binäre Daten sind..

Die Daten Z _{i, j} werden auch dem Fehlerberechnungskreis 237 zugeführt, in dem der Fehler berechnet wird. Ist Z _{i, j} größer als der Schwellenwert TH, so ist

α _{i, j} = (63 - Z _{i, j}) /10.

Ist Z _{i, j} kleiner als der Schwellenwert TH, so ist

α _{i, j} = (Z _{i, j} /10).

Ferner wird α _{i, j} durch eine in Fig. 13 gezeigte Fehlermatrix gewichtet und als der Fehlerwert E _{i, j} ausgegeben sowie zum Fehlerkorrekturkreis zurückgeführt.

Die Fig. 13 zeigt ein Ziel-Bildelement 243, wobei i in 241 eine Haupt-Abtastrichtung in j in 242 eine Unter-Abtastrichtung bezeichnet.

Die Fehlerwerte, die bei Durchführung der Binärisierung für das Ziel-Bildelement 230 erzeugt wurden, werden zu (i+1, j), (i+2, j), (i+1, j+1) diffundiert.

Die Binärdaten P _{i, j} werden dem Verschlüßler 205 zugeführt und auf der Grundlage der Binärdaten P _{i, j} durch das MH- oder MR-Verschlüßlersystem verschlüsselt. Der Verschlüßlungsvorgang im Verschlüßler 205 kann in wirksamer Weise im hellsten Teil ausgeführt werden, was darauf beruht, das durch Festsetzen der Konzentration auf 0 für die Leuchtdichtedaten eines vorgegebenen oder größeren Werts das Auftreten von schwarzen Punkten im hellsten Teil nach Beendigung der Binärisierung mittels der Fehlerdiffusionsmethode verhindert wird.

Der Verschlüßler 205 hat Zeilenpuffer für wenigstens eine (1) Zeile zum Verschlüsseln.

Die Vorgänge, die im Fehlerberechnungskreis 237 durchgeführt werden, werden im folgenden unter Bezugnahme auf die in Fig. 14 gezeigte Schaltung beschrieben.

Die Verzögerungsteile 251, 252, 253 und 254 bestehen im allgemeinen aus Verriegelungsschaltungen. Jedes der Verzögerungsteile 251-254 verzögert um eine einem Bildelement entsprechenden Zeit.

Die Addierer 255, 256 und 257 dienen der Durchführung der Addition oder Subtraktion der Fehlerdaten und von Fehlerdaten, um den Fehler in der Fehlermatrix von Fig. 13 zu berechnen. Ein Zeilenfehlerspeicher 258 ist beispielsweise ein Durchlaufpufferspeicher (FIFO). Der Zeilenfehlerspeicher 258 speichert das Ergebnis der Berechnung der Fehler von einer (1) Zeile und verzögert um eine einer Zeile entsprechenden Zeit.

Die Arbeitweise der Schaltung von Fig. 14 wird im folgenden beschrieben. Die Fehlerdaten α _{i, j} , die durch den Fehlerbe­ rechnungskeis 237 in Fig. 10 berechnet wurden, werden auf vier Bildelemente in Übereinstimmung mit der Fehlermatrix von Fig. 13 verteilt. Nach dem Fehlerwert α _{i, j} mit einer Zeit von einem Bildelement durch das Verzögerungsteil 251 verzögert wurde, wird er durch den Addierer 254 zu 4×α _{i, j} addiert. Ein Ausgang des Addierers 255 wird in den Zeilenfehlerspeicher 258 eingespeichert. Nach der Verzögerung des eingespeicherten Werts um die Zeit von einer Zeile wird er des weiteren um die Zeit von einem Bildelement durch das Verzögerungseil 252 verzögert und durch den Addierer 256 zu α _{i, j} addiert. In gleichartiger Weise werden die durch die anderen Bildelemente erzeugten Fehlerdaten durch das Verzögerungsteil 253, den Addierer 257 sowie das Verzögerungsteil 254 addiert, worauf der Fehlerwerte E _{i, j} ausgegeben wird.

Das bedeutet, daß im Fall einer Binärisierung der Daten des Ziel-Bildelements der in dem Bildelement, das bereits verarbeit worden ist, erzeugte Fehlerwert E _{i, j} in Übereinstimmung mit der Fehlermatrix addiert wird.

Wie beschrieben wurde, werden gemäß der Erfindung die Leuchtdichte- Konzentration-Umwandlungstabelle festgelegt und die Leuchtdichtedaten eines vorbestimmten oder größeren Werts auf den Konzentrationswert 0 festgesetzt, so daß die Zu­ wachsmenge der Fehler in der Fehlerdiffusionsmethode auf 0 festgesetzt werden kann. Die partikelartigen Störungen im hellsten Teil können mit Sicherheit mit einer hohen Geschwindigkeit elimiert werden.

Andererseits kann durch Eliminieren der partikelartigen Störungen im hellsten Teil der Verschlüßlungsvorgang im Faksimilegerät ebenfalls leistungsfähig ausgeführt werden.

Wie beschrieben wurde, kann gemäß dem Faksimilegerät der Erfindung eine Abbildung von hoher Bildqualität, die eine ausgezeichnete Auflösung und ausgezeichnete Abstufung hat, mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden, ohne die Verschlüßlereffizienz in nennenswertem Maß zu beeinträchtigen.

Da ferner gemäß der Erfindung die Vorgänge durch die Fehlerdiffusionsmethode mittels des Geräts auf der Übertragungsseite ausgeführt werden, kann eine Abbildung von hoher Bildqualität auf der Empfangsseite wiedergegeben werden, indem lediglich die verschlüsselten Daten entschlüsselt und durch ein übliches, weit verbreitetes Faksimilegerät aufgezeichnet werden.

Die Fig. 15 zeigt in einem Blockbild eine Hardware-Anordnung einer anderen Ausführungsform des in Fig. 8 dargestellten Lese- und Binärisierkreis.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 15 werden im folgenden der Binärisiervorgang durch die Fehlerdiffusionsmethode er­ läutert.

Eine Eingabe-Abtasteinheit 260 dient dem Lesen eines Originals. Die Anordnung umfaßt des weiteren einen A/D-Wandler 261, einen Korrekturkreis 262 zur Durchführung der Schattierungskorrektur u. dgl., eine Umwandlungstabelle 263 zum Umwandlen der Leuchtdichtedaten in die Konzentrationsdaten, einen Vergleicher 264, einen Fehlerkorrekturkreis 265, um einen Fehlerwert zur Konzentration eines Original-Bildelements zu addieren, einen Binärisierkreis 266, um die mehrwertigen Daten in Binärdaten umzuwandeln, einen Fehler berechnenden Fehlerberechnungskreis 267, eine UND-Schaltung 268 und den Verschlüßler 205, der demjenigen von Fig. 8 gleich ist.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 15 erläutert. Die Eingabe-Abtasteinheit 260 umfaßt einen lichtelektrischen Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und eine Antriebseinheit für dessen Abtastbewegung, wobei die Einheit 260 ein Orignal liest und abtastet. Die von der Abtasteinheit 260 gelesenen Bilddaten werden einem A/D-Wandler 261 zugeführt. Dieser Wandler 261 setzt die Bilddaten eines jeden Bildelements in digitale Daten von beispielsweise sechs Bits um, so daß sie in die Daten den Abstufungen von 64 Pegeln digitalisiert werden. Im Korrekturkreis 262 wird eine Schat­ tierungsverzeichnungskorrektur ausgeführt, um eine Empfindlichkeitsänderung des CCD-Elements und eine Leuchtdichteänderung einer Lichtquelle zu korrigieren. Die Daten sind hier die Leuchtdichtedaten [0 (schwarz) bis 63 (weiß)]. Die Leucht­ dichtedaten werden in die Umwandlungstabelle 263 eingegeben und in Konzentrationsdaten umgewandelt.

Der ROM der Umwandlungstabelle weist denselben Aufbau wie derjenige von Fig. 11 auf, jedoch unterscheidet sich der Umfang der Umwandlungstabelle. Der Umfang ist so, daß die Leuchtdichtedaten auf die Eingabedaten und die Konzentrationsdaten auf die Ausgabedaten festgesetzt und in den ROM eingeschrieben werden. Die Fig. 16 zeigt eine Eingabe-/Ausgabe-Korrespondenztabelle der Umwandlungstabelle. Die Leuchtdichtedaten werden vom Korrekturkreis 262 den Adressen A₀ bis A₅ im ROM eingegeben. Die auf der Eingabe-/Ausgabe-Korrespondenztabelle in Fig. 16 beruhenden Konzentrationsdaten werden als die Ausgabedaten zum Fehlerkorrekturkreis 265 von O₀ bis O₅ aus­ gegeben.

Der im Fehlerkorrekturkreis 265 und folgenden Kreisen ausgeführte Binärisiervorgang wird im folgenden erläutert. Im Fehlerkorrekturkreis 265 werden die vom Fehlerberechnungskreis 267 berechneten Fehlerdaten E _{i, j} den Ausgangsdaten X _{i, j} der Umwandlungstabelle 263 zugefügt. Die Notationen (i, j) bezeichnen den i-ten Bildwert der j-ten Zeile. Unter der Annahme, daß der Ausgabewert des Fehlerkorrekturkreises mit Z _{i, j} festgesetzt ist, kann das durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Z _{i, j} = X _{i, j} + E _{i, j}.

Der Ausgabewert Z _{i, j} wird dem Binärisierkreis 266 zugeführt sowie mit dem Schwellenwert TH verglichen und in einen Binärwert umgesetzt. Das bedeutet:

wenn Z _{i, j} TH, so ist P _{i, j} = 63
wenn Z _{i, j} < TH, so ist P _{i, j} = 0

worin P _{i, j} binäre Daten sind.

Der Wert Z _{i, j} wird auch dem Fehlerberechnungskeis 267 zugeführt, in dem die Fehler berechnet werden.

Ist Z _{i, j} größer als der Schwellenwert TH, so ist

α _{i, j} = (63 - Z _{i, j})/10.

Ist Z _{i, j} kleiner als der Schwellenwert TH, so ist

α _{i, j} = (Z _{i, j}/ 10).

Ferner wird, wie oben erwähnt wurde, a _{i, j} durch die in Fig. 13 gezeigte Fehlermatrix gewichtet und als der Fehlerwert E _{i, j} zum Fehlerkorrekturkreis 265 zurückgeführt. Der Ausgang Z _{i, j} vom Fehlerkorrekturkreis 265 wird durch den Binärisierkreis 266 mit dem Schwellenwert TH verglichen, worauf das Binärsignal von 1 oder 0 zur UND-Schaltung 268 geführt wird. Da der Fehlerbrechnungskreis 267 denselben Aufbau wie derjenige von Fig. 14 aufweist, unterbleibt eine nähere Be­ schreibung.

Andererseits wird X _{i, j} mit einem vorgegebenen Wert durch den Vergleicher 264 verglichen. Der vorgegebene Wert wird auf einen Schwellenwert von beispielsweise 3 oder 4 festgesetzt, bei dem, wenn X _{i, j} der vorgegebene oder ein geringerer Wert ist, das Bildelement als ein insgesamt weißes Bildelement angesehen wird. Wenn X _{i, j} der Schwellenwert oder ein geringerer Wert ist, wird ein Signal CMP=0 vom Vergleicher 264 zur UND-Schaltung 268 ausgegeben. Ist der Ausgang des Vergleichers 264 gleich 0, so wird ein Pegelsignal "0" zum Verschlüßler 205 ohne Rücksicht auf das Ausgangssignal des Binärisierkreises 266 ausgegeben. Wenn der Ausgang des Vergleichers gleich 1 ist, dann gibt die UND-Schaltung die Binärdaten vom Binärisierkreis 266 zum Verschlüßler 205 aus.

Der Verschlüßler 205 für den Verschlüßlungsvorgang mittels des MH- oder MR-Systems auf der Grundlage des Ausgangs von der UND-Schaltung 268 aus. Der Verschlüßlungsvorgang durch den Verschlüßler 205 kann leistungsfähig im hellsten Teil durchgeführt werden. Das bedeutet, daß durch Binärisieren derart, daß die Konzentrationsdaten einer vorbestimmten oder geringeren Konzentration in 0 ohne Rücksicht auf den Binärausgang der Fehlerdiffusionsmethode umgewandelt werden, selbst wenn die Konzentration des Bildelements tatsächlich niedrig ist, die Möglichkeit besteht zu verhindern, daß die Konzentration den Schwellenwert auf Grund der Fehlerdaten überschreitet. Die Erzeugung der partikelartigen Störungen im hellsten Teil kann ausgeschaltet werden.

Der Verschlüßler 205 enthält Zeilenpuffer, die die Binärdaten von wenigstens einer Zeile von der UND-Schaltung 268 für ein Verschlüsseln speichern können.

Wie vorstehend beschrieben wurde, können gemäß der Erfindung, wenn die mittels der Fehlerdiffusionsmethode zu verarbeitende Bildelementkonzentration auf einem vorbestimmten oder geringeren Wert ist, durch Ausgeben des Bildelements als ein weißes unabhängig vom Binärausgang in der Fehlerdiffusionsmethode die partikelartigen Störungen im Teil mit hohem Kontrast beseitigt werden, was zur Wirkung hat, daß die Bildqualität verbessert werden kann. Weil die partikelartigen Störungen eliminiert werden, kann darüber hinaus die Verschlüßlereffizienz ebenfall gesteigert werden.

Eine andere Ausführungsform des in Fig. 8 gezeigten Lese- und Binärisierkreises wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 17 beschrieben.

Die Fig. 17 zeigt eine Eingabe-Abtasteinheit 270, um ein Original zu lesen, einen A/D-Wandler 271, einen Korrekturkreis zur Durchführung der Schattierungsverzerrungskorrektur u. dgl., eine Umwandlungstabelle 273 zur Umwandlung der Leuchtdichtedaten in die Konzentrationsdaten, einen Vergleicher 274, einen Fehlerkorrekturkreis 275, um einen Fehlerwert zur Konzentration des Orginal-Bildelements zu addieren, einen Binärisierkreis 276 zur Umwandlung der mehrwertigen Daten in die Binärdaten auf der Grundlage eines Schwellenwerts, den Verschlüßler 205, einen Subtrahierkreis 277 zur Berechnung von Fehlerdaten, einen Schaltkreis 278 zur Ausgabe der 0 als einen Fehler, einen Schalter 279, der einen der Ausgänge der Kreise 277 und 278 wählt, einen Regelkreis 280 zur Regelung eines Speichers 282 u. dgl., einen Bewertungskreis 281, den Speicher 282 und einen Addierer 283.

Die Eingabe-Abtasteinheit 270 umfaßt einen lichtelektrischen Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und einen Antrieb zu dessen Betrieb, wobei das CCD-Element ein Original liest und abtastet. Von der Abtasteinheit 270 gelesene Bilddaten werden dem A/D-Wandler 271 zugeführt, der die Bilddaten eines jeden Bildelements in digitale Daten von beispielsweise sechs Bits umsetzt, womit eine Digitalisierung in Daten, die Abstufungen von 64 Pegeln haben, erfolgt. Im Korrekturkreis 272 wird die Schattierungsverzerrungskorrektur ausgeführt, um eine Empfindlichkeitsänderung des CCD-Elements und eine Leuchtdichteänderung einer Lichtquelle zu korrigieren. Die Daten in diesem Fall sind die Leuchtdichtedaten [0 (schwarz) bis 63 (weiß)], und die Leuchtdichtedaten werden der Umwandlungstabelle 104 zugeführt, um diese in die Konzentrationsdaten umzuwandeln. Die Werte in der Umwandlungstabelle sind dieselben wie die in Fig. 16 gezeigten. Der ROM von Fig. 11 wird bei dem Umwandlungsprozeß verwendet, was bedeutet, daß die Leuchtdichtedaten von den Adressen A₀-A₅ im ROM von Fig. 11 eingegeben und die auf der Umwandlungstabelle von Fig. 16 beruhenden Ausgangsdaten von den Ausgängen O₀-O₅ des ROM ausgegeben werden.

Der ausgegebene Wert X _{i, j} ist der Konzentrationswert [0 (weiß) bis 63 (schwarz)].

Im Korrekturkreis 275 werden die Ausgangsdaten E _{i, j} des Addierers 283 zu den Ausgangsdaten X _{i, j} der Umwandlungstabelle 273 addiert, worauf die Daten Z _{i, j} ausgegeben werden. Die Notationen (i, j) stellen den i-ten Bildwert der j-ten Zeile dar. Das bedeutet, daß der Ausgangswert Z _{i, j} des Fehler­ korrekturkreises durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:

Z _{i, j} = X _{i, j} + E _{i, j}.

Z _{i, j} wird dem Binärisierkreis 276 zugeführt und mit dem Schwellwert TH verglichen sowie in den Binärwert P _{i, j} umgewandelt. Das bedeutet,

wenn Z _{i, j} TH, so ist P _{i, j} = 63
wenn Z _{i, j} < TH, so ist P _{i, j} = 0.

Um dann die Fehler zu berechnen, wird der Ausgangswert P _{i, j} des Binärisierkreises vom Ausgangswert Z _{i, j} des Fehlerkorrekturkreises 275 durch den Subtrahierer 277 subtrahiert. Unter der Annahme, daß der Ausgangswert des Substrahierers 277 mit E _{i, j} bestimmt wird, ist

E _{i, j} = Z _{i, j} - P _{i, j}.

E _{i, j} wird dem Schalter 279 zugeführt, der ebenfalls den Ausgang der Schaltung 208 empfängt, welche immer die 0-Daten ausgibt.

Der Schalter 279 wählt einen der beiden Eingangswerte durch ein Steuersignal S _{i, j} und gibt diesen Wert aus. Das Steuersignal S _{i, j} wird vom Vergleicher 274 abgegeben. Wenn der Konzentrationswert X _{i, j} kleiner als ein vorgegebener Wert BTH ist, d. h., wenn er heller als der vorgegebene Wert BTH ist, dann wird S _{i, j} auf den hohen Pegel H gesetzt. Ist X _{i, j} größer als der vorgegebene Wert BTH, d. h., er ist dunkler als der vorgegebene Wert BTH, dann wird S _{i, j} auf den niedrigen Pegel N gesetzt. Ist S _{i, j} auf dem H-Pegel, dann wählt der Schalter 279 das Ausgangssignal der Schaltung 278 als Ausgangswert.

Ist S _{i, j} auf dem N-Pegel, so wählt der Schalter 279 den Ausgangswert der Schaltung 277. Das erfolgt deswegen, weil dann, wenn der Eingangswert eine Helligkeit des Schwellenwerts BTH oder eines niedrigeren Werts hat, bestimmt wird, daß das menschliche Auge die Abbildung als weiß empfindet. Deshalb werden in solch einem Teil mit hohem Kontrast die Fehler zwangsläufig auf 0 festgesetzt, so daß die Erzeugung eines schwarzen Punkts verhindert wird.

Die Ausgangsdaten E _{i, j} (Fehler) des Schalters 279 werden durch den Bewertungskreis 281 gewichtet, und die Fehler werden räumlich diffundiert.

Der Bewertungskreis 281 addiert Wertigkeiten in Übereinstimmung mit der in Fig. 13 gezeigten Fehlermatrix. Gemäß der Fehlermatrix werden, weil die Fehler zur j-ten Zeile und zur (j+1)-ten Zeile diffundiert werden, die zur (j+1)-ten Zeile zu diffundierenden Daten B _{i, j} im Speicher 282 gespeichert.

Wenn der Vorgang zum Bildelement auf der nächsten Zeile fortschreitet, werden die Daten des Speichers 282 ausgelesen. Die Fehler A _{i, j} und M _{i, j} auf der gegenwärtigen zu verarbeitenden Zeile, die durch den Bewertungskreis 281 berechnet wurden, werden durch den Addierer 283 addiert, worauf das Resultat als ein Fehlerwert E _{i, j} zum Fehlerkorrekturkreis 275 zurückgeführt wird.

Andererseits wird das Ausgangssignal P _{i, j} vom Binärisierkreis 276 dem Verschlüßler 205 eingegeben und nach dem MH- oder MR-Verschlüßlersystem in Übereinstimmung mit dem Wert des Ausgangssignals P _{i, j} verschlüsselt.

Der Verschlüßlungsvorgang im Verschlüßler 205 kann in wirksamer Weise im hellsten Teil durchgeführt werden. Da die Diffusionsfehler in der Fehlerdiffusionsmethode auf 0 für die Konzentrationsdaten einer vorbestimmten oder geringeren Konzentration festgesetzt werden, selbst wenn die Konzentration des Bildelements tatsächlich niedrig ist, so besteht dadurch die Möglichkeit zu verhindern, daß die Konzentration den Schwellenwert auf Grund der Fehlerdaten überschreitet. Die Erzeugung der partikelartigen Störungen im hellsten Teil kann verhindert werden.

Der Verschlüßler 205 besitzt Zeilenpuffer, die die Binärdaten von der UND-Schaltung 268 oder dem Binärisierkreis 276 in Fig. 15 von wenigstens einer Zeile für ein Verschlüsseln speichern können.

Wenn die durch das Fehlerdiffusionsverfahren zu verarbeitende Bildelementkonzentration auf einem vorbestimmten oder geringeren Wert ist, können, wie erwähnt wurde, gemäß der Erfindung durch Festsetzen der für dieses Bildelement erzeugten Fehlerdaten auf 0 die partikelartigen Störungen in dem Teil mit hohem Kontrast eliminiert werden, was den Vorteil einer verbesserten Bildqualität zum Ergebnis hat. Darüber hinaus kann durch Eliminieren der partikelartigen Störungen die Kodiereffizienz ebenfalls verbessert werden.

Weil die Abbildung in Halbtönen unter Verwendung des Fehlerdiffusionsverfahrens verarbeitet wird, kann, wie beschrieben wurde, mit dem Faksimilegerät gemäß der Erfindung in Abbildung mit einer hoher Bildqualität, die eine ausgezeichnete Auflösung und ausgezeichnete Abstufungen aufweist, übertragen werden. Ferner kann der Verschlüßlungsvorgang in dem hellsten Teil einer Abbildung leistungsfähig durchgeführt und eine gute Abbildung mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden.

Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf den Fall beschrieben wurde, wobei die Bilddaten durch das Fehlerdiffusionsverfahren (geringstes mittleres Fehlerverfahren) als eine Digitalisiermethode binärisiert werden, kann die Erfindung in gleichartiger Weise jedoch auch auf den Fall Anwendung finden, wobei die Bilddaten durch das Fehlerdiffusionsverfahren auf Mehrwerte umgewandelt werden.

Gemäß einer Erfindung umfaßt ein Bildverarbeitungsgerät, wie ein digitaler Drucker oder ein digitales Faksimilegerät, für eine Halbtonverarbeitung von eingebenen Bilddaten: eine Eingabevorrichtung, um für eine Konzentration einer Abbildung kennzeichnende Bilddaten einzugeben, eine Diskrimierschaltung, um zu entscheiden, ob die eingegebenen Bilddaten kleiner als ein Schwellenwert sind oder nicht, einen Binärisierkreis, um die eingegebenen Bilddaten von hohen und niedrigen Pegeln zu binärisieren, und einen Einstellkreis, um den binären Ausgang der Bilddaten auf den niedrigen Pegel (0) ohne Rücksicht auf das Ergebnis der Binärisierung des Binärkreises festzusetzen, wenn die eingegebenen Bilddaten kleiner als der Schwellenwert bestimmt werden. Die Eingabevorrichtung besteht aus einem Lesekreis, um die Original-Abbildung zu lesen, und einem Generator, um die die Konzentration des Originalbilds kennzeichnenden Bilddaten zu erzeugen. Wenn die durch ein Fehlerdiffusionsverfahren zu verarbeitende Bildelemtkonzentration kleiner als der Schwellenwert ist, werden durch Festsetzen der für das Bildelement erzeugten Fehlerdaten auf 0 die partikelartigen Störungen im Teil mit hohem Kontrast beseitigt und die Kodiereffizienz im hellsten Teil verbessert. Ein Bild von hoher Qualtität mit ausgezeichneter Auflösung und augezeichneten Abstufungen kann somit mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen erläutert, jedoch ist sie auf die beschriebenen und dargestellten Einzelheiten nicht begrenzt, vielmehr sind dem Fachmann bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre Abwandlungen und Abänderungen an die Hand gegeben, die jedoch als in den Ramen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (32)

1. Vorrichtung zur Bildverarbeitung, gekennzeichnet - durch eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von eine Konzentration einer Abbildung wiedergebenden Bilddaten,

- durch eine Diskriminiereinrichtung, die entscheidet, ob die von der Eingabeeinrichtung eingegebenen Bilddaten unter einem vorbestimmten Wert liegen oder nicht

- durch eine Binärisiereinrichtung, die die von der Eingabeeinrichtung eingegebenen Bilddaten in Binärdaten eines hohen sowie eines niedrigen Pegels binärisiert, und

- durch eine Einstelleinrichtung, die einen Binärausgang der Bilddaten auf einen niedrigen Pegel ohne Rücksicht auf das Ergebnis der Binärisierung durch die Binärisiereinrichtung festsetzt, wenn durch die Diskrimiereinrichtung entschieden wird, daß die eingegebenen Bilddaten kleiner sind als der vorbestimmte Wert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung eine eine Abbildung eines Originals lesende Leseeinrichtung sowie eine Einrichtung zur Erzeugung der die Konzentration der Originalabbildung wiedergebenden Bilddaten umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminiereinrichtung entscheidet, ob die Bilddaten kleiner als der vorbestimmte Wert sind oder nicht, so daß entschieden wrid, ob die Bilddaten solche in einem weißen Teil sind oder nicht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärisiereinrichtung die durch die Eingabeeinrichtung eingegebenden Bilddaten mittels eines Verfahrens der Korrektur eines Fehlers zwischen einer Konzentration der eingegebenen Abbildung und einer Konzentration einer ausgegebenen Abbildung binärisiert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Entscheidung durch die Diskriminiereinrichtung, daß die eingegebenen Bilddaten kleiner als der vorbestimmte Wert sind, die Binärisiereinrichtung den Fehler zwischen der Konzentration der eingegebenen Abbildung und der Konzentration der ausgegebenen Abbildung auf Null festsetzt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine eine Abbildung auf der Grundlage der von der Binärisiereinrichtung binärisierten Daten der hohen und niedrigen Pegel aufzeichnende Aufzeichnungs­ einrichtung.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Verschlüßlereinrichtung, die die von der Binärisiereinrichtung binärisierten Daten der hohen und niedrigen Pegel verschlüsselt, und durch eine die vom Verschlüßler verschlüsselten Daten übertragende Übertra­ gungseinrichtung.

8. Vorrichtung zur Bildervarbeitung, gekennzeichnet

• - durch eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von eine Konzentration einer Abbildung wiedergebenden Bilddaten,
• - durch eine Diskriminiereinrichtung, die entscheidet, ob die von der Eingabeeinrichtung eingegebenen Bilddaten unter einem vorbestimmten Wert liegen oder nicht,
• - durch eine Einstelleinrichtung, die einen Wert der eingegebenen Bilddaten auf Datenwerte festsetzt, die niedriger sind als der vorbestimmte Wert, wenn die Diskriminiereinrichtung entscheidet, daß die Bilddaten unter dem vorbestimmten Wert liegen, und
• - durch eine die von der Einstelleinrichtung festgesetzten Daten binärisierende Binärisiereinrichtung.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung aus einer eine Abbildung eines Originals lesenden Leseeinrichtung sowie einer Einrichtung, die für eine Konzentration der Originalabbildung kennzeichnende Daten erzeugt, besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminiereinrichtung entscheidet, ob die Bilddaten kleiner als der vorbestimmte Wert sind, so daß entschieden wird, ob die Bilddaten solche in einem weißen Teil sind oder nicht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung den Wert der eingegebenen Bilddaten auf Null festsetzt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärisiereinrichtung die Daten mittels eines Fehlerdiffusionsverfahrens binärisiert.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Entscheidung durch die Diskriminiereinrichtung, daß die eingegebenen Bilddaten größer sind als der vorbestimmte Wert, die Binärisiereinrichtung die eingegebenen Bilddaten binärisiert.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungseinrichtung, die die Abbildung auf der Grundlage der durch die Binärisiereinrichtung binärisierten Daten aufzeichnet.

15. Vorrichtung zur Bildverarbeitung, gekennzeichnet

• - durch eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von eine Konzentration einer Abbildung wiedergebenden Bilddaten,
• - durch eine die Bilddaten binärisierende Binärisiereinrichtung, welche die Binärisierung ausführt, während zwischen einer Konzentration der eingegebenen Abbildung und einer Konzentration einer ausgegebenen Abbildung nach der Binärisierung hervorgerufene Fehlerdaten zu peripheren Bilddaten diffundiert werden,
• - durch eine Diskriminiereinrichtung, die entscheidet, ob die Bilddaten weiße Daten sind oder nicht, und
• - durch eine Steuereinrichtug, die die Binärisiereinrichtung derart steuert, daß die zwischen der Konzentration der eingegebenen Abbildung und der Konzentration der ausgegebenen Abbildung erzeugten Fehlerdaten nicht zu den peripheren Bilddaten diffundiert werden, wenn die Diskriminiereinrichtung entscheidet, daß die Bilddaten weiße Daten sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung eine eine Abbildung eines Originals lesende Leseeinrichtung und eine Einrichtung zur Erzeugung der die Konzentration der Originalabbildung wiedergebenden Bilddaten umfaßt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminiereinrichtung entscheidet, ob die Bilddaten kleiner als der vorbestimmte Wert sind oder nicht, so daß entschieden wird, ob die Bilddaten weiße Daten sind oder nicht.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, gekennzeichnet durch eine eine Abbildung auf der Grundlage der von der Binärisiereinrichtung binärisierten Daten aufzeichnende Aufzeichnungseinrichtung.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet durch einen Verschlüßler, der die von der Binärisiereinrichtung binärisierten Daten verschlüsselt, und durch eine die vom Verschlüßler verschlüsselten Daten übertragende Übertragungseinrichtung.

20. Vorrichtung zur Bildverarbeitung, gekennzeichnet

• - durch eine eine Abbildung eines Originals lesende und Helligkeitsdaten erzeugende Leseeinrichtung
• - durch eine die von der Leseeinrichtung gelesenen Helligkeitsdaten in Konzentrationsdaten umsetzende Umwandlungseinrichtung, und
• - durch eine die von der Umwandlungseinrichtung erhaltenen Konzentrationsdaten binärisierende Binärisiereinrichtung, wobei die Umwandlungseinrichtung die Konzentrationsdaten in Null für die Helligkeitsdaten eines vorbestimmten oder größeren Werts umsetzt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung einen Festwertspeicher umfaßt, der eine Umwandlungstabelle zur Umwandlung der Helligkeitsdaten in die Konzentrationsdaten enthält und die Konzentrationsdaten unter Verwendung der Helligkeitsdaten als Eingangsadressen ausgibt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, gekennzeichnet durch einen die von der Binärisiereinrichtung binärisierten Daten verschlüsselnden Verschlüßler und durch eine die vom Verschlüßler verschlüsselten Daten übertragende Übertra­ gungseinrichtung.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Binärisiereinrichtung die Daten mittels eines Fehlerdiffusionsverfahrens binärisiert.

24. Vorrichtung zur Bildverarbeitung, gekennzeichnet

• - durch eine Leseeinrichtung, die eine Abbildung eines Originals liest und Helligkeitsdaten erzeugt,
• - durch eine die von der Leseeinrichtung gelesenen Helligkeitsdaten in Konzentrationsdaten umsetzende Umwand­ lungseinrichtung,
• - durch eine die von Umwandlungseinrichtung erhaltenen Konzentrationsdaten mittels eines Fehlerdiffusionsverfahrens binärisierende Binärisiereinrichtung und
• - durch einen Verschlüßler, der die durch die Binärisiereinrichtung binärisierten Binärdaten verschlüsselt, wobei die Umwandlungseinrichtung die Helligkeitsdaten in die Konzentrationsdaten umsetzt, um die Kodiereffizienz des Verschlüßlers zu erhöhen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung aus einem Festwertspeicher besteht, der eine Umwandlungstabelle zur Umsetzung der Helligkeitsdaten in die Konzentrationsdaten enthält und die Konzentrationsdaten unter Verwendung der Helligkeitsdaten als Eingangsadressen ausgibt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Festwertspeicher eine Umwandlungstabelle zur Umsetzung der Konzentrationsdaten in Null für die Helligkeitsdaten eines vorbestimmten oder größeren Werts ent­ hält.

27. Bildverarbeitungsverfahren, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• - des Lesens einer Abbildung eines Orginals und Erzeugung von Helligkeitsdaten,
• - des Umwandelns der im Schritt des Lebens gelesenen Helligkeitsdaten in Konzentrationsdaten,
• - des Binärisierens der im Schritt des Umwandelns erhaltenen Konzentrationsdaten mittels eines Fehlerdiffusionsverfahrens und
• - des Verschlüsselns der im Schritt des Binärisierens binärisierten Binärdatan, wobei im Schritt des Umwandelns die Helligkeitsdaten in die Konzentrationsdaten zur Steigerung und Kodiereffizienz im Schritt des Verschlüsselns umgesetzt werden.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß für den Schritt des Umwandelns ein Festwertspeicher vorgesehen ist, der eine Umwandlungstabelle zur Umsetzung der Helligkeitsdaten in die Konzentrationsdaten enthält und die Konzentrationsdaten unter Verwendung der Helligkeitsdaten als Eingangsdaten ausgibt.

29. Verfahren nach Ansspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Festwertspeicher eine Umwandlungstabelle zur Umsetzung der Konzentrationsdaten in Null für die Helligkeitsdaten eines vorbestimmten oder größeren Wert ent­ hält.