DE3932485C2 - - Google Patents
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- DE3932485C2 DE3932485C2 DE3932485A DE3932485A DE3932485C2 DE 3932485 C2 DE3932485 C2 DE 3932485C2 DE 3932485 A DE3932485 A DE 3932485A DE 3932485 A DE3932485 A DE 3932485A DE 3932485 C2 DE3932485 C2 DE 3932485C2
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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Description
Im allgemeinen wird bei jeder üblichen, digitalen, elektro
photographischen Kopiervorrichtung das Originalbild bzw. das
Vorlagenbild des Dokuments in äußerst feine Bildelemente
unterteilt, die jeweils eine Größe von etwa einigen 10 µm
haben, und dann werden elektrische Signale (Bildsignale)
entsprechend der Tiefe bzw. Stärke jedes Bildelements in
digitale Bildsignale umgewandelt. Der Bildprozessor verar
beitet dann das digitale Bildsignal und nimmt eine Digital/Ana
log-Umwandlung vor. Das analog umgewandelte Bildsignal
wird an eine Aufzeichnungseinrichtung, wie einen Laserdrucker,
übertragen, bevor schließlich kopierte Bilder über einen
elektronischen, photographischen Prozeß reproduziert werden.
Beim Arbeiten aller üblichen, digitalen, elektrophotographi
schen Kopiervorrichtung ist der Inhalt des übersetzten bzw.
verarbeiteten Bildes häufig entsprechend der Art der Ein
gangsbilddaten variabel. Wenn beispielsweise die Eingangs
bilddaten aus Sätzen eines üblichen Buches oder eines
Schriftsatzes bestehen, sind die Tiefe der Schriftzeichen und
das Maß der Tiefen ermittelt durch den Farbunterschied zum
Hintergrund (Vorlagenfarbe des Vorlagenpapiers) weniger von
Bedeutung. Jedoch ist es erwünscht, ständig eine Reproduktion
von deutlichen und scharfen Schriftzeichen zu erhalten.
Wenn daher ein üblicher Drucker betrieben wird, der lediglich
binär codierte EIN- und AUS-Signale ausgibt, wird das Bild
dadurch reproduziert, daß die Eingangsbilddaten in binär
codierte Daten nach der Beendigung des Vergleichs aller
Eingangsbilddaten bei einem festen Tiefenwert umgewandelt
werden. Wenn andererseits ein Drucker betrieben werden soll,
der die Fähigkeit hat, ein Eingangsbild mit mehrstelligem
digitalem Wert entsprechend der Bildstärke aufzuzeichnen,
wird das Schriftzeichenbild scharf dadurch wiedergegeben, daß
genau der Schwarz- und Weiß-Ausgang während des Reprodukti
onsverfahrens gesteuert wird. Wenn man andererseits Tonbild
daten ähnlich eines photographischen Bildes empfängt, stellt
die Reproduktion der Zwischentöne ein kritisches Problem dar,
und daher unterscheidet sich die Aufgabe des Tonbildverarbei
tungsvorganges von jener bei der Verarbeitung von Schriftzei
chenbildern.
Wenn beispielsweise ein binär codierter Drucker betrieben
wird, wird ein falsches Zwischentonbild zu Beginn dadurch
gebildet, daß irgendeine übliche Einrichtung, wie das DIZA-Ver
fahren oder ein Schärfenmatrixverfahren, angewandt wird
und dann das Bild durch Verwenden des Ausgangsbildsignals
reproduziert wird. Selbst wenn man einen Drucker mit mehr
stelligen digitalen Werten betreibt, sind in vielen Fällen
die Ausgangscharakteristika im Hinblick auf eine zufrieden
stellende Reproduzierbarkeit der Zwischentöne als kritisch
anzusehen.
Insbesondere ist eine spezielle Verarbeitung für ein Punktli
nienbild erforderlich, das häufig bei Zeitungen eingesetzt
wird. Das Punktlinienbild besteht aus einer großen Anzahl von
kleinen Punkten. Wenn man auf ein Punktbild mit dem Mikroskop
blickt, so gibt es kein Teil, das einen Zwischenton trägt,
sondern das Punktbild ist ganz ähnlich dem Schriftzeichen
bild.
Da dennoch der eigentliche Zwecke eines Punktbildes ist, ein
falsches Zwischentonbild dadurch zu reproduzieren, daß Punkte
mit unterschiedlichen Größen zur Anwendung kommen, ist ein
solches als Tonbild ähnlich einer Photographie reproduzierte
Bild leicht erkennbar. Ferner sind einige Punktbilder, die
eine gewisse Anzahl von Punkten umfassen, sehr nahe an der
Größe des Abtastabstandes, der heutzutage bei Bildlese- und
Bildschreibeinrichtungen derartiger digitaler, photographi
scher Kopiervorrichtungen verwendet wird, die heutzutage in
großem Umfang eingesetzt werden. Wenn beispielsweise der
Abtastabstand 400 Punkte pro inch (oder 16 Punkte pro mm)
beträgt und die Anzahl der Punktlinien 133 Linien pro inch
(pro 25,4 mm) jeweils beträgt, dann liegt die Anzahl der
Punktlinien recht nahe an dem Abtastabstand.
Wenn die vorstehenden Bedingungen tatsächlich vorhanden sind,
ergibt sich infolge einer Differenz zwischen einer Abtastpe
riode und einer Periode (Zwischenabstand) der Punkt eines
ursprünglichen Bildes bzw. eines Vorlagenbildes ein Fehler
oder ein Ausschlag. Dieser Fehler schlägt sich in Form eines
"Moire"-Streifens nieder. Hierdurch wird ferner die Bildqua
lität beträchtlich vermindert. Insbesondere treten "Moire"-Strei
fen bei weniger Fällen auf, wenn man bei der Reproduk
tion des Bildes des Falschzwischentons über die DIZA-Verar
beitung anwendet. Jedoch kann die DIZA-Verarbeitung nicht
ausreichend den "Moire"-Streifen beseitigen.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, gibt es den Gedanken,
die gegenseitige Beeinflussung des Hochfrequenzteils gegen
über der Abtastbreite dadurch möglichst gering zu machen, daß
man die Hochfrequenzteile von dem ursprünglichen Bild bzw.
Vorlagenbild herabsetzt. Genauer gesagt sollte dieser
Hochfrequenzteil bzw. Hochfrequenzanteil einfach dadurch
geglättet werden, daß man Umfangsbildelemente einsetzt.
Wie zuvor angegeben ist, läßt sich eine hohe Qualität des
Ausgangsbildes dadurch beibehalten, daß man den Koeffizienten
für die Bildübersetzung bzw. Bildverarbeitung und das
Verfahren zum Codieren des digitalen Bildsignales zu einem
mehrstelligen digitalen Bildsignal entsprechend der Bildart
umschaltet. Normalerweise erfolgt die Umschaltung des
Koeffizienten durch die Bedienungsperson selbst, indem der
Verarbeitungsmodus entsprechend der Art der Vorlage gewählt
wird.
Wenn aber beispielsweise ein Dokument bzw. eine Vorlage
kopiert werden soll, die Bilddaten einschließlich Schriftzei
chen und Fotos, wie beispielsweise bei einer Reklameschrift,
enthält, und wenn die Schriftzeichenbild-Verarbeitungsbe
triebsart eingestellt ist, dann geht die Reproduzierbarkeit
des photographischen Teils verloren. Mit anderen Worten
bedeutet dies, daß die Bedienungsperson nicht eine Kopie zur
Erfüllung beider Kriterien erstellen kann. Insgesamt gesehen
ist somit die Qualität der zu kopierenden Vorlagen nach wie
vor unbefriedigend.
Diese Schwierigkeit läßt sich dadurch überwinden, indem man
zuerst unterscheidet, ob die Eingangsbilddaten ein Schrift
zeichenbild oder ein Tonbild wiedergeben und daß man dann im
Anschluß die Verarbeitungsweise basierend auf dem Unterschei
dungsergebnis schaltet.
Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Unterscheidung
eines Schriftzeichenbildes von einem Tonbild. Ein Beispiel
hierfür sieht beispielsweise eine Einrichtung vor, die das
Vorlagenbild in eine Mehrzahl von kleinen Blöcken unterteilt
und dann basierend auf dem Vergleichsergebnis pro Blockein
heit eine Schaltung der Verarbeitungsbetriebsart vornimmt.
Die blockweise Unterscheidung ist in der Veröffentlichung von
Japan Electronic Communication Society, Band J67 B No. 7
(1984) auf den Seiten 781 bis 788 unter dem Titel "Verfahren
zum Verarbeiten einer Vorlage, die binär codierte Bilder und
kräftige/blasse Bilder enthält, zu binär codierten digitalen
Größen" angegeben. Eine andere Einrichtung zur Unterscheidung
eines Schriftzeichenbildes von einem Tonbild pro Bildeinheit
ist beispielsweise in der US-PS 47 07 745 angegeben. Bei
diesen blockweisen Unterscheidungseinrichtungen gibt es ein
Verfahren zum Prüfen der Streuung der Schärfentiefe in dem
Objektivblock.
Wenn die Tiefe beträchtlich gestreut ist, so erkennt das
System, daß dieser Block aus einem Bildzeichenbild besteht.
Dennoch liefert diese Unterscheidungseinrichtung häufig ein
ungenaues Unterscheidungsergebnis. Wenn dies der Fall ist,
werden die gesamten Blöcke ungenau verarbeitet, was dazu
führt, daß die Bildqualität beträchtlich herabgesetzt wird.
Andererseits benötigt das blockweise Unterscheidungssystem
im allgemeinen eine größere Anzahl von Speichern für die
Zwischenspeicherung der Bilddaten als für den Fall, daß man
ein bildweises Unterscheidungssystem einsetzt. Hierdurch
ergeben sich hohe Kosten, und das Signalverarbeitungssystem
verkompliziert sich.
Selbst wenn andererseits die Tiefenstreuung ungenau erkannt
wurde, ist das bildweise Unterscheidungssystem nicht der
nachteiligen Beeinflussung im Hinblick auf die Herabsetzung
der Bildreproduzierbarkeit ausgesetzt, und dieses System
benötigt auch keine große Anzahl von Speichern für die
Zwischenspeicherung der Daten. Dennoch liefert dieses
bildweise Unterscheidungssystem manchmal Fehler, wenn ein
Schriftzeichenbild von einem Tonbild unterschieden werden
soll. Genauer gesagt wird der Inhalt des Schriftzeichenbildes
bei dem üblichen Bildunterscheidungsverfahren häufig als
Tonbild interpretiert.
Aus dem Aufsatz "PANDA: Processing Algorithm for Noncoded Document
Acquisition" von Yi-Hsin Chen, veröffentlicht in IBM J. Res. Develop.,
Band 31, Nr. 1, Januar 1987, Seiten 32-43, ist eine Vorrichtung für die
Bildverarbeitung bekannt, mit der insbesonder auch Halbton- oder Tonbilder
behandelt werden können. Es ist eine Vergleichseinrichtung vorgesehen, mit
der jedes Bildelement bzw. Bildsignal in bezug auf seinen Grauwert
eingeschätzt wird. Anschließend wird durch eine erste Klassifizierungs
einrichtung aufgrund des Vergleichsergebnisses festgestellt, ob es sich
bei dem untersuchten Bildabschnitt um einen solchen mit Schriftzei
chen-Bildsignalen oder um einen mit Ion-Bildsignalen handelt. Die
Klassifizierung wird durch das Untersuchen kurzer Abschnitte von
Bildblöcken verbessert. Dazu wird mit einer Meßeinrichtung die Länge von
Bildblöcken außerhalb von Bildbereichen festgestellt, abhängig von der
ermittelten Länge erfolgt ggfs. eine neue Zuordnung dieser bereits
klassifizierten Blöcke. Dazu ist weiter eine zweite Vergleichseinrichtung
vorgesehen, mittels der die ermittelte Datenlänge bestimmten
Schwellenwerten zugeordnet werden. Wenn die Länge oder der Bereich kleiner
ist als ein bestimmter Schwellenwert, wird das als zu einem Halbton- oder
Tonbild gehörende Signal in ein Schriftzeichen-Bildsignal umgewandelt.
Dieses wird von einer zweiten Klassifizierungseinrichtung vorgenommen.
Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß mit ihr Punktlinienbilder,
wie sie z. B. für Abbildungen in Zeitungen verwendet werden, von
Schriftzeichenbildern nicht unterschieden werden können. Man würde jedoch
weitaus bessere Resultate bezüglich der Bildqualität erhalten, wenn die
Punktlinienbilder als Tonbilder erkannt würden.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Bildprozessor zu
schaffen, mit dem eine sichere Unterscheidung zwischen
Schriftzeichenbildern und Tonbildern vorgenommen werden kann, wobei
Punktlinienbilder als Tonbilder klassifiziert werden sollen.
Diese Aufgabe wird von einem Bildprozessor der bekannten Art mit den
Merkmalen des Kennzeichens von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist eine Schwächungseinrichtung zum Abschwächen einer
Hochfrequenzkomponente vorgesehen, wobei die erste
Klassifizierungseinrichtung die Bildsignale nach dem Abschwächen der
Hochfrequenzkomponente klassifiziert, und wobei die erste
Vergleichseinrichtung und die erste und die zweite
Klassifizierungseinrichtung ihre Verarbeitung pro Bildelement
durchführen. Die Schwächungseinrichtung, vorzugsweise als Tiefpaßfilter
ausgebildet, sorgt dabei für die gewünschte Zuordnung der
Punktlinienbilder als Tonbilder.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 ein vereinfachtes Diagramm der wesentlichen Teile einer
digitalen, elektrophotographischen Kopiervorrichtung, welche einen
Bildprozessor bzw. eine Bildverarbeitungsein
richtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung enthält,
Fig. 2 ein Blockdiagramm der wesentlichen Teile der digita
len, elektrophotographischen Kopiervorrichtung, die einen
Bildprozessor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach
der Erfindung enthält,
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten
Ausführungsform eines Bildprozessors nach der Erfindung,
Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Charakteristika
eines Tiefpaßfilters bei dem Bildprozessor,
Fig. 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines konkreten
Beispiels des Tiefpaßfilters bei dem nach der Erfindung
ausgelegten Bildprozessor,
Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Funktion der
Tiefenwert-Beurteilungsschaltung bei diesem Bildprozessor,
Fig. 7 und 8 jeweils Diagramme zur Verdeutlichung der
Charakteristika des Tiefpaßfilters,
Fig. 9 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Tiefenwerts bzw.
Tiefenschärfenwerts-Beurteilungsvorganges,
Fig. 10 ein schematisches Blockdiagramm einer konkreten
bevorzugten Ausführungsform des Tiefpaßfilters,
Fig. 11 ein schematisches Blockdiagramm einer konkreten
bevorzugten Ausführungsform der Tiefenwert-Beurteilungsschal
tung,
Fig. 12 Ansichten von Beispielen der tatsächlichen Auswirkun
gen des Tiefpaßfilters,
Fig. 13 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung von
tatsächlichen Ergebnissen der für den Bildeingang vorgenomme
nen Bildunterscheidung,
Fig. 14 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer bevorzugten
Ausführungsform der zweiten Bildunterscheidungsschaltung,
Fig. 15 und 16 jeweils Wellenformdiagramme zur Verdeutlichung
der Arbeitsweise der zweiten Bildunterscheidungsschaltung
nach Fig. 14,
Fig. 17 ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform eines Bildprozessors nach der
Erfindung,
Fig. 18 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Bildunterschei
dungsverfahrens und
Fig. 19 ein detailliertes Blockdiagramm einer vorläufigen
Bildverarbeitungsschaltung nach Fig. 17.
Insbesondere unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
wird nachstehend eine bevorzugte Ausbildungsform eines
Bildprozessors nach der Erfindung
erläutert, der in eine digitale, elektrophotographische
Kopiervorrichtung eingebaut ist.
Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm zur Verdeutlichung
der wesentlichen Bauteile der digitalen, elektrophotographi
schen Kopiervorrichtung 10.
Das von der optischen Abtasteinrichtung, die die Vorlage 1
überstreicht, erzeugte optische Bild wird zu Beginn zu der
Bildleseeinrichtung 3 weitergeleitet, welche eine ladungsge
koppelte Einrichtung (CCD) aufweist und die Weiterleitung
beispielsweise über Linsen 2 erfolgt, bevor es schließlich
in elektrische Signale umgewandelt wird. Das elektrische
Signal wird anschließend mit Bildsignal bezeichnet. Dann wird
das Bildsignal zu einem Analog/Digital(A/D)-Wandler 4
übertragen, in dem das Bildsignal zu einem digitalen Bildsi
gnal umgewandelt wird, welches aus einem vorbestimmten Bit
besteht. Die Bezugsziffer 5 bezeichnet die Schattierungs- bzw.
Tönungs- bzw. Tonabstufungsschaltung.
Nach der Übertragung zu der Wirkbereichs-Extraktionsschaltung
7 wird beispielsweise nur der erforderliche Bereich, wie das
Bildsignal entsprechend der Papiergröße B4 beispielsweise,
aus dem digitalen Bildsignal extrahiert. Das digitale
Bildsignal wird dann zu der Auflösungskorrekturschaltung 8
übertragen. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die
Auflösung des Bildes mittels der Korrektur MTF korrigiert.
Nach der Korrektur mittels MTF wird das digitale Bildsignal
mit der korrigierten Auflösung dann zu dem
Bildprozessor 30 übertragen, der gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform nach der Erfindung ausgelegt ist.
Wie später noch beschrieben werden wird, ist eine Mehrzahl
von Codiereinrichtungen für mehrstellige Digitalwerte für den
Bildprozessor 30 vorgesehen, um das digitale Bildsignal in
Form eines codierten Signales mit mehrstelligem digitalem
Wert zu codieren. Alle diese Codiereinrichtungen für einen
mehrstelligen digitalen Wert werden mit Hilfe des Bildunter
scheidungssignalausgangs von der Mischbildunterscheidungsein
richtung gewählt, welche ein Bildunterscheidungssignal
entsprechend einem Schriftzeichenbild oder einem Tonbild bzw.
einem tonabgestuften Bild ausgibt. Mit der Bezugsziffer 47
ist die Ausgangswähleinrichtung bezeichnet. Nähere Einzelhei
ten dieser Teile werden nachstehend näher erörtert. Die
Codiereinrichtung für mehrstellige digitale Werte codiert
auch das digitale Bildsignal zu einem Binärcode.
Das codierte Bildsignal mit mehrstelligem digitalem Wert wird
dann zu der Ausgangseinheit 20 übertragen, bevor das Ein
gangssignal gegebenenfalls reproduziert wird. Ein elektropho
tographischer Drucker unter Einsatz eines Laserstrahls wird
verwendet, um beispielsweise die Ausgabeeinheit 20 zu bilden.
Fig. 2 ist ein Beispiel des Aufbaus einer digitalen, elektro
photographischen Kopiervorrichtung. Wenn die Bedienungsperson
die Kopiertaste der Vorrichtung EIN schaltet, wird der
Vorlagenleser A aktiviert. Dann tastet ein optischer Abtaster
optisch die Vorlage 1 auf dem Tisch 81 ab.
Der optische Abtaster umfaßt folgendes: einen Schlitten 84,
der mit einer Lichtquelle 85 und einem Reflexionsspiegel 86
versehen ist, einen Spiegel 87, der sich zusammen mit dem
Schlitten 84 bewegt und der Lichtstrahlen (von der Lichtquel
le 85), die von der Vorlage 1 reflektiert werden, zu einem
Spiegel 89 lenkt, der Teil eines V-förmigen Spiegels bildet,
und V-förmige Spiegel 89 und 89′, die sich ihrerseits in
gleicher Richtung jeweils mit einer halb so großen Geschwin
digkeit wie jene des Spiegels 87 bewegen. Ein Schrittmotor
90 treibt den Schlitten 84 und die V-förmigen Spiegel 89 und
89′ an und bewegt dieselben auf Gleitschienen (nicht ge
zeigt). Entweder eine Halogenlampe oder eine im Handel
erhältliche, weiße Thermolumineszenz-Leuchtröhre kann als
Lichtquelle 85 eingesetzt werden.
Eine normale, weiße Platte 97 wird links der oberen Fläche
des Vorlagenglases 81 angeordnet. Die optische Abtasteinrich
tung tastet die übliche, weiße Platte 97 ab, um das Bildsi
gnal unter Bezugnahme auf das weiße Signal zu normieren.
Nunmehr wird das optische Bild, das durch die Ausleuchtung
mit Hilfe des Lichtstrahls von der Lichtquelle 85, der gegen
die Vorlage 1 gerichtet wird, erzeugt wurde, zu der optischen
Datenumwandlungseinheit 100 über den Reflexionsspiegel 87 und
die V-förmigen Spiegel 89 und 89′ übertragen. Die optische
Datenumwandlungseinheit 100 umfaßt Linsen 801 und CCD 3,
welche als Bildleseeinrichtung arbeiten.
Das photoelektrisch mittels CCD 3 umgewandelte Bildsignal
wird dann zu dem Signalprozessor übertragen, um eine Mehrzahl
unterschiedlicher Verarbeitungen vornehmen zu können, bevor
das verarbeitete Bildsignal zu der Datenaufzeichnungseinheit
B ausgegeben wird.
Die Datenaufzeichnungseinheit B hat eine Ablenkungseinrich
tung 935. Die Ablenkungseinrichtung 935 kann entweder von
einem Galvanospiegel oder einem sich drehenden, mehrflächigen
Spiegel oder einer Photoablenkeinrichtung unter Verwendung
einer Quarzplatte gebildet werden. Der Laserstrahl, der
mittels des digitalen Bildsignales moduliert ist, wird
mittels der Ablenkeinrichtung 935 ablenkend abgetastet.
Der modulierte Laserstrahl stellt den Hauptabtastvorgang an
der lichtempfindlichen Trommel 110 (der Körper zur Ausbildung
des Bildes) dar, wobei die Trommel gleichmäßig mit Hilfe
einer Aufladeeinrichtung 121 aufgeladen ist. Infolge der
Hauptabtastvorgänge und der subordinativen Abtastvorgänge,
welche durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 110
vorgenommen werden, wird ein elektrostatisches, latentes Bild
entsprechend dem Bildsignal auf der lichtempfindlichen
Trommel 110 erzeugt. Das elektrostatische, latente Bild wird
mit Hilfe der Entwicklungseinrichtung 123 entwickelt, welche
schwarzes Tonermaterial enthält.
Andererseits wird das Kopierpapier, das über die Papierzu
führeinrichtung 141 und die Ausführungswalze 142 und die
Zeitsteuerwalze 143 zugeleitet wird, zu dem Boden der
lichtempfindlichen Trommel 110 basierend auf einer zeitlichen
Steuerung gefördert, die mit der Drehung der lichtempfindli
chen Trommel 110 kompatibel ist. Dann wird schwarzer Toner
auf das Kopierpapier mit Hilfe des Übertragungspoles 130
übertragen, an dem Hochspannungsstrom anliegt, und dann wird
das kopierte Papier von der lichtempfindlichen Trommel 110
mit Hilfe eines Lösepols 131 getrennt.
Nach der Trennung wird das mit dem aufgezeichneten Bild
versehene Papier zu der Tonerfixiereinrichtung 132 weiter
befördert, in der das Papier mit dem aufgezeichneten Bild
einem Tonerfixierprozeß unterworfen wird, bevor die Kopie aus
der Kopiervorrichtung gegebenenfalls ausgegeben wird.
Nachdem der Tonerübertragungsvorgang beendet ist, wird die
lichtempfindliche Trommel 110 mit Hilfe einer Reinigungsein
richtung 126 gereinigt und dann für einen folgenden Abbil
dungsausbildungsprozeß vorbereitet.
Mit der Bezugsziffer 127 ist eine Reinigungsklinge bezeich
net, und mit den Bezugsziffern 128 und 129 sind jeweils
Metallrollen bezeichnet, die die vorbestimmte Gleichspannung
aufnehmen.
Nunmehr führt der Bildprozessor 30, der nach der Erfindung
ausgelegt ist, die Verarbeitung zur Codierung des digitalen
Bildsignales zu einem codierten Signal mit einem mehrstelli
gen digitalen Wert entsprechend dem Eingangssignal aus. Der
nach der Erfindung ausgelegte Bildprozessor verwendet hierbei
die Verfahrensweise, gemäß der das Bild pro Bildelement zur
Codierung des digitalen Bildsignales zu einem codierten
Bildsignal mit mehrstelligem digitalem Wert unterschieden
wird.
Fig. 3 ist ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten
Ausbildungsform eines Bildprozessor nach der Erfindung.
Das digitale Bildsignal mit der Korrektur der Auflösung
mittels MTF wird zu Beginn an den Anschluß 41a übertragen und
dann zu der Schriftzeichenbildverarbeitungsschaltung 41
geleitet, die als eine Codiereinrichtung für einen mehrstel
ligen digitalen Wert dient. Die Schriftzeichen-Bildverarbei
ungsschaltung 41 verarbeitet das Bild entsprechend eines
Schriftzeichenbildes, um die Schriftzeichen genau und exakt
reproduzieren zu können. Da eine Binärcodierung für ein
Bildzeichenbild ausreichend ist, wird das digitale Bildsignal
in ein binär codiertes umgewandelt, indem man einen stationä
ren Schwellwert anlegt.
Ferner wird das digitale Bildsignal zu dem Tiefpaßfilter 50
weitergeleitet, der ein Teil einer Mischbild-Unterscheidungs
einrichtung 40 bildet, und dann wird das digitale Bildsignal
zu der Zwischentonverarbeitungsschaltung 42 übertragen, die
als eine Codiereinrichtung für ein digitales Signal mit einem
mehrstelligen Wert dient, so daß dem digitalen Bildsignal
eine vorbestimmte Charakteristik verliehen werden kann. Um
ein falsches Zwischentonbild zu erzeugen, wird der von dem
DIZA-Verfahren erzeugte Schwellwert zur Befriedigung des
Schwellwerts verwendet, der für die Codierung des digitalen
Bildsignales zu einem codierten Signal mit einem mehrstelli
gen digitalen Wert erforderlich ist. Wenn das digitale
Bildsignal einmal durch den Tiefpaßfilter 50 gegangen ist und
hierbei gefiltert wurde, leitet der Bildprozessor 30 das
digitale Bildsignal zu der Zwischenton-Verarbeitungsschaltung
42 weiter. Hierdurch wird bei dem System verhindert, daß
"Moire"-Streifen in dem Punktlinienbild auftreten, indem die
Hochfrequenzkomponente des digitalen Bildsignales herabge
setzt wird.
Da, wie zuvor angegeben ist, der Tiefpaßfilter 50, der für
die Mischbildunterscheidungseinrichtung 40 vorgesehen ist,
auch als Tiefpaßfilter für die Zwischentonverarbeitungsschal
tung 42 arbeitet, kann dieser Tiefpaßfilter 50 bei dem System
gemeinsam genutzt werden, so daß man eine vereinfachte
Schaltungsauslegung hierdurch erhält.
Es kann auch noch in Betracht kommen, daß der Tiefpaßfilter
50 der Zwischentonverarbeitungsschaltung 42 zugleich als
Tiefpaßfilter für die Mischbildunterscheidungseinrichtung 40
dient. Der Tiefpaßfilter kann auch für die Zwischentonverar
beitungsschaltung 42 als unabhängiges Teil vorgesehen sein,
so daß kein gemeinsam genutzter Tiefpaßfilter vorhanden ist.
Dann wird das digitale Bildsignal zu der Mischbildunter
scheidungseinrichtung 40 übertragen. Der Bildunterscheidungs
signalausgang von dieser Einrichtung 40 wird dann an den
Bildwähler 43 abgegeben, um das Arbeiten der Bildwähleinrich
tung 43 zu steuern. Der Signalausgang von der Mischbildun
terscheidungseinrichtung 40 stellt im wesentlichen das
Ausgangssignal von der zweiten Bildunterscheidungseinrichtung
dar und umfaßt 1-Bit-Daten. Das zweite Bildunterscheidungs
ausgangssignal wählt entweder das Schriftzeichenbild oder das
Tonbild bzw. tonabgestufte Bild entsprechend dem ermittelten
Bildinhalt.
Wenn genauer gesagt eine nachstehend beschriebene Mischbe
triebsart gewählt wird und ein Bildelement als ein Schrift
zeichenbild erkannt wird, geht das Bildunterscheidungsaus
gangssignal auf "0", und hieraus resultierend wird der
Signalausgang von der Bildzeichenbildverarbeitungsschaltung
41 gewählt. Wenn andererseits das Bildelement als ein Tonbild
bzw. tonabgestuftes Bild erkannt wird, geht das Bildunter
scheidungsausgangssignal auf "1", und folglich wird der
Signalausgang von der Zwischentonverarbeitungsschaltung 42
gewählt. Mit dem Bezugszeichen 47 ist die Ausgangswählein
richtung bezeichnet, die auf dem Betätigungsfeld der digita
len, elektrophotographischen Kopiervorrichtung vorgesehen
ist.
Es gibt drei Arten von Betriebsartenwählschaltern bei der
Ausgangswähleinrichtung 47 einschließlich der Schriftzeichen
betriebsart, der Tonbildbetriebsart und der Mischbildbe
triebsart. Wenn entweder die Schriftzeichenbetriebsart oder
die Tonbildbetriebsart gewählt wird, wird unabhängig von dem
Ergebnis am Ausgang von der Mischbildunterscheidungseinrich
tung 40 eine Abgabe des Ausgangssignals für den Drucker 20
einfach dadurch ermöglicht, daß man die gewählte Betriebsart
einsetzt.
Wenn andererseits die Bedienungsperson die Mischbildbetriebs
art wählt, werden alle verarbeiteten Tonbilddaten und die
verarbeiteten Daten des Schriftzeichenbildes automatisch
durch jedes Bildelement mit Hilfe des Bildunterscheidungssi
gnalausganges von der Mischbildunterscheidungseinrichtung 40
ausgewählt, und dann werden die ausgewählten Daten automa
tisch ausgegeben. Selbst wenn als Folge hiervon das Schrift
zeichenbild und das Tonbild auf der ursprünglichen Vorlage
1 vermischt sind und die Bedienungsperson die Mischbildbe
triebsart wählt, kann man die Bildqualität zum Zeitpunkt der
Ausgabe zuverlässig aufrechterhalten.
Die vorstehend genannte Mischbildunterscheidungseinrichtung
40 umfaßt erste und zweite Mischbildunterscheidungseinrich
tungen 40A und 40B.
Die erste Mischbildunterscheidungseinrichtung 40A unterschei
det grob gesprochen das Eingangsbild im Hinblick auf ein
Schriftzeichenbild und ein Tonbild bzw. tonabgestuftes Bild,
bevor das erste Bildunterscheidungssignal zur Ausgabe erzeugt
wird. Andererseits erhält die zweite Bildunterscheidungsein
richtung 40B das erste Bildunterscheidungssignal nochmals und
nimmt eine Feinunterscheidung des Bildunterscheidungssignales
des Tonsignales einschließlich des ersten Bildunterschei
dungssignales entsprechend dem Schriftzeichenbild vor, bevor
schließlich das zweite Bildunterscheidungsausgangssignal
unter Zuordnung zu dem Schriftzeichenbild und dem Tonbild
erzeugt wird. Die Auslegung der ersten Bildunterscheidungs
einrichtung 40A wird nachstehend näher beschrieben.
Die erste Bildunterscheidungseinrichtung 40A weist einen
Tiefpaßfilter auf, der auf das Sollbildelement gerichtet ist,
weist ferner einen Komparator 45 auf, der den Signalausgang
von dem Tiefpaßfilter 50 unter Berücksichtigung des Sollbild
elementes mit dem Bezugswert REF vergleicht, und sie weist
eine Tiefenwert-Beurteilungsschaltung 70 auf, welche den
Tiefenwert des Signals bezogen auf den Sollbildelementausgang
von dem Komparator 45 beurteilt.
Das Tiefpaßfilter 50 erleichtert eine Grobunterscheidung
zwischen Schriftzeichenbilder und Tonbilder, indem die
Hochfrequenzkomponente des Eingangsbildsignales herabgesetzt
wird. Wenn daß Eingangsbildsignal im wesentlichen das
photographische Bild oder das Punktlinienbild ist, streut die
Tiefe des Sollbildelementes zu jedem Punkt durch die Herab
setzung der Hochfrequenzkomponente des Eingangsbildsignales,
und als Folge hiervon haben alle Bildelemente ein gewisse
Tiefe bzw. Stärke, die größer als die vorbestimmte Tiefe Na
ist.
Wenn entsprechend Fig. 4A es sich um die Verarbeitung eines
Punktlinienbildes handelt, tritt der Unterschied der Tiefe
zwischen den Punktabschnitten und den Abschnitten ohne Punkt
deutlich in Erscheinung. Nach Herabsetzung der Hochfrequenz
komponente durch das Filtern des Punktlinienbildes mittels
des Tiefpaßfilters 50, wie in Fig. 4B gezeigt ist, werden
jene Signale (die sehr ähnlich dem Sinuswellensignal sind)
entsprechend des Wiederholungsabstandes des Punktlinienbildes
in Übereinanderlagerung mit dem Gleichstrompegel Na′ auf dem
vorbestimmten Pegel Na erzeugt.
Daher unterscheidet nun der Komparator 45 die Tiefe des
Sollbildelements, indem der Bezugswert REF mit dem vorbe
stimmten Tiefenwert kleiner als Na, der über den Anschluß 46
anliegt, angelegt wird.
Der Bezugswert REF ist im wesentlichen niedriger als der
Schwellwert, wenn normalerweise ein Schriftzeichenbild in ein
binär codiertes Signal codiert wird, und daher sollte der
Bezugswert REF auf einen gewissen Wert geringfügig höher als
der Hintergrundstrukturwert gesetzt werden. Wenn der Bezugs
wert REF zu niedrig ist, dann läßt sich die tatsächliche
Tiefe nicht von dem Hintergrundstrukturwert unterscheiden.
Wenn hingegen der Bezugswert REF zu hoch ist und das Punktli
nienbild durch den Tiefpaßfilter 50 gestreut ist, wird die
Tiefe des Sollbildelements schwächer als der Bezugswert REF,
woraus resultiert, daß die Einrichtung ungenau den tatsächli
chen Tiefenwert unterscheiden kann.
Daher wird es bevorzugt, den Bezugwert REF nur nach dem
Feststellen des Hintergrundstrukturwertes dadurch festzuset
zen, daß die Funktion des Komparators 45 mit jener der
automatischen Tiefenschärfeneinstelleinrichtung kombiniert
wird, die den Hintergrundstrukturwert bestimmt, wenn vorläu
fig der Inhalt der Vorlage 1 gelesen wird.
Wenn bei der Ausführungsform nach der Erfindung ein photogra
phisches Bild oder ein Punkt-Linienbild bearbeitet wird, gibt
der Komparator 45 "1" aus, während er eine "0" ausgibt, wenn
entweder ein Schriftzeichenbild oder ein Linienbild verarbei
tet wird.
Wenn der folgende Schritt eingeleitet wird, würde die
Tiefengrößenbeurteilungsschaltung 70 nochmals den erhaltenen
Datenausgang von dem Komparator 45 beurteilen.
Zur Verwirklichung dieser Vorgehensweise wird ein Prüffen
ster, das eine vorbestimmte Größe hat, im Umfang des Sollbil
delements vorgesehen. Wenn alle Bildelemente, die im Innern
des Prüffensters liegen, größer als der Bezugswert REF sind,
wird das Sollbildelement als Tonbild identifiziert.
Da die Tiefe des Punktlinienbildes weitgestreut ist, wird das
Punktlinienbild als Tonbild infolge der vorstehend genannten
Verarbeitungsweise erkannt.
Selbst wenn andererseits die Struktur streut, bleibt ein
gewisser Wert kleiner als der Bezugswert REF nach wie vor
in dem Schriftzeichenbild, und als Folge hiervon hängt ein
Teil des Prüffensters über diesen Abschnitt. Die Tiefenschär
fenstärkebeurteilungsschaltung 70 identifiziert dann das
Sollbildelement als ein Schriftzeichenbild.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform eines Tiefpaßfilters, bei
dem ein 3×3 Faltungsfilter mit Schnittstruktur verwendet
wird.
Das Faltungsfilter, das als Tiefpaßfilter 50 dient, bringt
das Sollbildelement ai,j und die Umfangsbildelemente zurück
zu dem Ursprungssollbildelement, indem eine gewisse Richtung
Ci,j addiert wird. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform
wird lediglich das Sollbildelement zu jenen Bildelementen
addiert, die das Sollbildelement umgeben, und dann wird die
Summe zur Wertermittelung durch 5 dividiert. Daher ist der
Wert a′i,j des Sollbildelementausganges von dem Tiefpaßfilter
50 durch nachstehende Gleichung bestimmt.
a′i,j = .(1/5)×Σ (ci,j X ai,j).
Die bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung hat ein
gekreuztes Tiefpaßfilter 50 unter Verwendung des Richtungs
typ-1-Filters eingesetzt, und zwar aus den nachstehend
angegebenen Gründen.
Je größer die Größe des Tiefpaßfilters 50 ist, desto größer
ist die Streuung des Ergebnisses, und daher können selbst
grobe Punkte bearbeitet werden. Da jedoch der Gesamttiefen
wert allmählich kleiner wird, läßt sich der Schwellwert nicht
leicht bestimmen, so daß sich leicht eine ungenaue Unter
scheidung ergeben kann. Ferner gilt, daß, je größer die Größe
des Tiefpaßfilters ist, desto größer die Beschränkungen bei
der Hardware sind.
Wenn man folglich die Beschränkungen bei der Hardware
berücksichtigt, wird bei der bevorzugten Ausführungsform nach
der Erfindung die 3×3-Bildelementgröße eingesetzt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird nachstehend eine Begründung
für den Einsatz des gekreuzten Tiefpaßfilters angegeben.
Hierbei wird angenommen, daß die Mittelposition der Punkt-Linien
entspricht und die schrägen Linien jeweils das
Punktlinienmuster bezeichnen. Die Anordnung von feinen bzw.
dünnen Punkten entspricht der kleinsten Leseeinheit. Wenn ein
Punktlinienbild und insbesondere ein monochromes verarbeitet
wird, sind die Punktlinien häufig in einer Richtung unter 45°
angeordnet. Wenn man das gekreuzte Filter entsprechend Fig.
7A anwendet, ist das gefilterte Ergebnis gleichmäßig längs
der Punktlinienstruktur in Rautenform gestreut, wie dies in
Fig. 7B gezeigt ist. Selbst wenn daher das Fenster sich über
das gesamte Bildelement erstreckt, ist eine extrem geringe
Tiefe in allen Abschnitten nicht vorhanden. Dies ermöglicht,
daß die Einrichtung genau identifiziert, daß dort das
Punktlinienbild wie zu erwarten ist.
Wenn andererseits der in Fig. 8A gezeigte Filter eingesetzt
wird, welcher die Punkt X-Richtung streut, und wenn die
Punktlinien sehr dünn sind, wie dies in Fig. 8B gezeigt ist,
ist in einigen Abschnitten eine große Tiefe als Folge der
Mittelung der Punkte der angrenzenden Punktlinien vorhanden.
Da andererseits jene Abschnitte, die von dem X umgeben sind,
durch das Filter unbeeinflußt bleiben, bleibt die Tiefe in
diesen Abschnitten nach wie vor gering.
Wenn als Folge hiervon das Teil des Prüffensters über den
Abschnitt geht, der von dem X umgeben ist, ist die Tiefe in
diesen Abschnitten schwächer als der Bezugswert REF, und
somit ist die Möglichkeit gegeben, daß die Einrichtung in
unkorrekter Weise unterscheidet, daß das Sollbildelement kein
tongestuftes Bild ist. Daher ist hierdurch verdeutlicht, daß
die Kreuzform bei dem Filter in idealer Weise geeignet ist.
Um Punkte gegebenenfalls gleichmäßig zu streuen, sollte der
Koeffizient jedes Filters "1" sein. In anderen Worten
ausgedrückt bedeutet dies, daß die Filter untereinander
gleiche Koeffizienten haben sollten.
Es ist zu erwarten, daß sich selbst sehr grobe Punktlinien
bilder gleichmäßig beim Einsatz des Tiefpaßfilters 50 streuen
lassen.
Jedoch kann der Wirkbereich des Tiefpaßfilters 50 nicht auf
das extrem grobe Punktlinienbild und extrem dünne Punkte mit
schwacher Tiefe ausgedehnt werden, und daher besteht die
Möglichkeit, daß die Einrichtung in unkorrekter Weise das
Punktlinienbild als ein Schriftzeichenbild erkennt.
Normalerweise ist ein solcher Punkt, der zu einer ungenauen
Unterscheidung führt, immer getrennt und äußerst dünn. Das
Leistungsverhalten der Einrichtung zur genauen Detektion des
Punktlinienbildes läßt sich dadurch verbessern, daß man die
isolierte Punktdetektionsschaltung an einer Stelle vorsieht,
die dem Tiefpaßfilter 50 am nächsten liegt, wenn dies
erforderlich ist. Beispielsweise kann die isolierte Punktde
tektionsschaltung eine Einrichtung vorsehen, welche die
Bildelemente im Umfang des Bildelements prüft, das als
schwarz identifiziert wird. Wenn alle Umgebungspunktelemente
schwarz sind, stellt diese Schaltung fest, daß das geprüfte
Bildelement tatsächlich ein isolierter bzw. einzelner Punkt
ist, bevor gegebenenfalls das Punktlinienbild verarbeitet
wird.
Um eine maximale Wirkung unter Einsatz von möglichst wenig
Hardware zu erzielen, wird bei der bevorzugten Ausführungs
form das gekreuzte 3×3-Tiefpaßfilter eingesetzt. Es ist
auch bei der bevorzugten Ausführungsform möglich, ein solches
Tiefpaßfilter einzusetzen, das größere Abmessungen hat,
vorausgesetzt, daß die Auflösung ausreichend ist, um die
Differenz zwischen der durch das Filter gestreuten Tiefe und
der Tiefe der Hintergrundstruktur zu erkennen.
Wenn ein solches Tiefpaßfilter, das größere Abmessungen hat,
eingesetzt wird, kann das Punktlinienbild effektiver als bei
einem 3×3 großen Bildelementfilter geglättet werden. Um
ähnlich wie bei dem voranstehenden Fall das Punktlinienbild
gleichmäßiger zu glätten, wird bei der Einrichtung ebenfalls
das gekreuzte Filter eingesetzt, das sich um einen Betrag
erstreckt, der der Zahl n von Bildelementen (wobei n größer
als 1 und eine ganze Zahl ist) in der vertikalen und in der
horizontalen Richtung von dem Sollbildelement entspricht. Das
Filter sollte vorzugsweise ein solches sein, das die Fähig
keit hat, den gemittelten Wert aus der Summe von 4n + Bild
element zu dem Sollbildelement zurückzubringen.
Die Tiefenwertbeurteilungsschaltung 70 ist mit dem gekreuzten
7×7-Bildelementprüffenster versehen, wie dies in Fig. 6
gezeigt ist. Dieses Fenster bearbeitet alle drei Einheiten
der Bildelemente, die sich ihrerseits in vertikale, horizon
tale Richtungen erstrecken. Wenn alle Tiefenwerte der 13
Bildelemente einschließlich des Sollbildelements ai,j in der
Mitte größer (stärker) als der Bezugswert REF sind, wird das
Sollbildelement als Tonbild identifiziert.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 die Begründung
für den Einsatz des 7×7-Bildelementprüffensters angegeben.
In vielen Fällen laufen normalerweise Schriftzeichenbilder
oder Linienbilder parallel zur Oberfläche der Vorlage, oder
in anderen Worten ausgedrückt parallel zu der Richtung der
Hauptabtastung oder der subordinativen Abtastung. Während des
Abtastvorganges wird die Kontur nach der Beendigung des
Tonbildverarbeitungsvorganges beispielsweise verschwommen,
wenn nicht die Kontur der Grenze unterschiedlich als Schrift
zeichenteil verarbeitet wird.
Wenn entsprechend Fig. 9 der Wirkbereich von dem n-ten
Bildelement ausgeht, wird die Tiefe durch den Tiefpaßfilter
50 bis zu dem n-ten Bildelement gestreut. Wenn der Arm des
7×7-Bildelementprüffensters in irgendeinem der Bereiche bis
zu dem n-2 Bildelement vorhanden ist, wird die Tiefe in einem
Teil dieser Bereiche schwächer als der Bezugswert REF, und
als Folge hiervon wird das Sollbildelement als Schriftzei
chenbild identifiziert. In anderen Worten bedeutet dies, daß
die Bereiche bis zu der n+1-Bildelementreihe als das Schrift
zeichenbild identifiziert werden. Insbesondere werden die
Bereiche bis zwei Bildelementen im Innern der Grenze (Kontur)
zuverlässig als Schriftzeichenbild identifiziert.
Dank der Wirkung des Prüffensters kann das Bild deutlich und
scharf ohne verschwommene Kontur längs des Randes reprodu
ziert werden.
Wie deutlich aus Fig. 9 zu ersehen ist, sollte die Größe des
Prüffensters bei der Tiefenschärfenwertbeurteilungsschaltung
70 größer als die Größe des Prüffensters des Tiefpaßfilters
50 sein. Es wird angenommen, daß das Tiefpaßfilter 50 eine
Länge hat, die sich um n-Bildelemente in vertikaler und
horizontaler Richtung erstreckt. Dann erstreckt sich die
Länge des Prüffensters zur Identifizierung des Tiefenwertes
als solche um jene Größe, die den m-Bildelementen in vertika
ler und horizontaler Richtung entspricht, wenn eine ganze
Zahl m angenommen wird, die größer als n ist.
Fig. 10 zeigt eine konkrete Ausführungsform des Tiefpaßfil
ters 50. Das digitale Bildsignal, das zu dem Anschluß 41a
übertragen wird, wird zuerst an die 1H-Verriegelungsschaltun
gen 52 und 53 angelegt, die miteinander verbunden sind. H
bezeichnet die Periode des horizontalen Abtastvorgangs. Dann
werden das digitale Bildsignal und die 1H- und 2H-verzögerte
Digitalbildsignale gleichzeitig zu dem Linienspeicher 58 über
die Verstärker 55 bis 57 übertragen.
Von den digitalen Bildsignalausgängen von dem Linien- bzw.
Leitungsspeicher 58 über drei Übertragungsleitungen wird das
digitale Bildsignal, das durch die Leitung n-1 geht, über
zwei Verriegelungsschaltungen 59 und 60 an den Addierer 66
abgegeben, wobei die Verriegelungsschaltungen 59 und 60
jeweils ein Bildelement zur Bereitstellung der Verzögerungs
zeit "r" verwenden. In der gleichen Weise wird das digitale
Bildsignal, das durch die Leitung n geht, ebenfalls an den
Addierer 66 über Verriegelungsschaltungen 61 bis 63 angelegt.
Das andere digitale Bildsignal, das durch die Leitung n+l
geht, wird ebenfalls an den Addierer 66 über zwei Verriege
lungsschaltungen 64 und 65 angelegt.
Wenn man diese vorstehend angegebenen Verriegelungsschaltun
gen einsetzt, erhält man alle digitalen Bildsignale der
Bildelemente entsprechend Fig. 5 gleichzeitig. Alle addierten
digitalen Bildsignale werden auf ein Fünftel durch den
anschließenden Koeffizientenoperator 67 herabgesetzt, der in
ROM vorgesehen ist.
Fig. 11 ist eine konkrete Ausführungsform der Tiefenschärfen
beurteilungsschaltung 70. Die die Tiefenschärfenbeurteilungs
schaltung 70 das Prüffenster nutzt, ist die Auslegung der
Tiefenschärfenwertbeurteilungsschaltung 70 im wesentlichen
übereinstimmend zu jener des Tiefpaßfilters 50 gewählt. Da
jedoch das Datensignal, das an die Tiefenwertbeurteilungs
schaltung 70 abgegeben wird, im wesentlichen das Tiefenschär
fenbeurteilungssignal ist, das von dem Tiefpaßfilter 50
ausgegeben wird, wird ein 1-Bit-Signal für die Zuordnung zu
dem Schriftzeichenbild oder dem Tonbild verwendet.
Da dennoch die Tiefenschärfenwertbeurteilungsschaltung 70 das
7×7-Bildelementprüffenster einsetzt, sollte das digitale
Bildsignal um eine Periode entsprechend sieben Bildelementen
verzögert sein, die über sieben Leitungen übertragen werden.
Daher entspricht die Anzahl der 1H-Verzögerungs- und der
1H-Bildelement-Verzögerungsverriegelungsschaltung der Anzahl
von sieben Leitungen, über die sieben Bildelemente übertragen
werden.
Die Bezugsziffern 71a bis 71f bezeichnen jeweils die
1H-Verzögerungsverriegelungsschaltungen, die Bezugszeichen 72a
bis 72g bezeichnen die Verstärker, und mit 73 wird ein
integraler Speicher bezeichnet, der den sieben Leitungen der
digitalen Bildsignale zugeordnet ist. Die Bezugsziffern 74a
bis 74f bezeichnen jeweils Verriegelungsschaltungen, die
jeweils das digitale Bildsignal um eine Periode verzögern,
die vier Bildelementen entspricht.
Die Verriegelungsschaltungen 74a bis 74f umfassen vier
vertikal verbundene Verriegelungsschaltungen. Jedoch wird die
Zusammenstellung von vier Einheiten lediglich mit einer
Einheit einer Verriegelungsschaltung in Fig. 4 aus Übersicht
lichkeitsgründen dargestellt. Die Bezugszeichen 75a bis 75g
bezeichnen jeweils Verriegelungsschaltungen, die ein Bildele
ment verarbeiten.
Wenn man zu Beginn sieben digitale Bildsignale, die durch die
sieben Leitungen gehen, dadurch verzögert, daß eine Mehrzahl
von Verriegelungsschaltungen mit einer Periode arbeiten, die
dem vorbestimmten Bildelement entspricht, und wenn man dann
zuläßt, daß die verzögerten Signale von den vorbestimmten
Anschlußpositionen ausgegeben werden, ist es möglich, daß die
Tiefenschärfenwertbeurteilungsschaltung 70 gleichzeitig
digitale Bildsignale dieser Bildelemente erzeugen kann, die
kompatibel mit dem Prüffenster in Fig. 6 sind.
Daher wird der Tiefenwert aller Bildelemente, der den Bezugs
wert REF überschreitet, durch eine logische Multiplikation
der entsprechenden digitalen Bildsignale mittels der
UND-Schaltung 76 vorgenommen. Somit erhält der Ausgangsanschluß
77 das Bildunterscheidungsausgangssignal, welches das
Sollbild auf "1" bringt, wenn das Ausgangssignal "1" ist.
Folglich kann der Bildprozessor nach der Erfindung genau das
Eingangsbild der Vorlage mit extremer Genauigkeit und
Effizienz unterscheiden und verarbeiten, welche wesentlich
günstiger als bei den bisher üblichen Ausführungsformen sind.
Insbesondere ermöglicht der Bildprozessor nach der Erfindung,
das Punktlinienbild als ein Tonbild dadurch genau zu unter
scheiden, daß das Prüffenster in dem Tiefpaßfilter 50
eingesetzt wird und daß ein weiteres Fenster zur Identifizie
rung des Tiefenwertes eingesetzt wird, so daß die Schwierig
keiten bei der Unterscheidung des Punktlinienbildes, mit dem
die bisherigen Einrichtungen behaftet waren, überwunden
werden können.
Da der Bildprozessor nach der Erfindung das Zwischentonbild,
basierend auf dem Signal von dem Tiefpaßfilter 50 verarbei
tet, lassen sich sehr unterschiedliche Bilder genau ohne
"Moire"-Streifen reproduzieren. Ferner läßt sich als Folge
des Vergleichs der Hintergrundstrukturdaten erreichen, daß
die Tiefenwertbeurteilungsschaltung 70 genau ein geringkon
trastiges, handgeschriebenes Schriftzeichen in Form der Daten
dahingehend identifizieren, daß es sich hierbei um Schrift
zeichen handelt.
Die erste Bildunterscheidungseinrichtung 40A erzeugt das
erste Bildunterscheidungsausgangssignal entsprechend der
Gruppe, die das Schriftzeichenbild, das photographische Bild
und die Gruppe des Punkt-Linienbilds umfaßt.
Wenn ein gewisser Zustand eingehalten wird, gibt es viele
Fälle, bei denen das Bildzeichenbild genau als solches
identifiziert wird, oder das Schriftzeichenbild kann genau
als Tonbild identifiziert werden. Wenn beispielsweise
entsprechend Fig. 12A das chinesische Schriftzeichen ∎
(ausgesprochen als "en" oder "on") eingegeben wird, nachdem
es im Tiefpaßfilter 50 ausgefiltert worden ist, wird dieses
Schriftzeichen von dem Tiefpaßfilter 50 in der Form ausgege
ben, wie in Fig. 12B gezeigt ist. Wenn, mit anderen Worten
ausgedrückt, das Schriftzeichen in sich über ein gewisses Maß
hinausgehend zusammengezogen ist, so ist natürlich infolge
der Wirkung des Tiefpaßfilters der Bildzeicheninhalt be
trächtlich verschwommen bzw. unscharf.
Dies ist insbesondere bei chinesischen Schriftzeichen von
Bedeutung, und diese Erscheinung kann bei alphabetischen
Schriftzeichen auch auftreten, deren Größe kleiner als zehn
Punkte ist.
Selbst wenn das Sollbildelement im Innern des Schriftzeichens
vorhanden ist und wenn die angrenzenden Abschnitte vollstän
dig den Bezugstiefenwert durch die Wirkung des Tiefpaßfilters
50 überschreiten, wird dasselbe Element als Bildabbildung des
Tonbilds verarbeitet. Wenn daher beispielsweise das Bild als
ein Schriftzeichenbild entsprechend Fig. 13 identifiziert
wird, enthält es intern und örtlich solche Abschnitte, die
in ungenauer Weise als Tonbild identifiziert werden. Wie sich
aus dieser Erscheinung deutlich ablesen läßt, besteht eine
gewisse Möglichkeit, daß innenliegende, örtliche Abschnitte
eines kleinen Schriftzeichens in unkorrekter Weise als
Tonbild identifiziert werden, woraus resultiert, daß die
Schriftzeichenqualität sich in extremem Maße verschlechtern
kann.
Tatsächlich jedoch nimmt das Punktlinienbild oder das
photographische Bild einen gewissen Bereich ein, welcher
ermöglicht, daß es als Tonbild erkannt werden kann, und daher
ist keine Möglichkeit gegeben, daß ein örtliche Verzerrung
des Tonbilds bewirkt wird. In anderen Worten ausgedrückt
bedeutet dies, daß, wenn das Ergebnis der Bildunterscheidung
angibt, daß das Tonbild örtlich in extrem schmalen Bereichen
verzerrt ist, kann die Einrichtung bestimmen, daß das
vorstehend genannte Ergebnis falsch ist, da das Tonbild in
Wirklichkeit nicht in derartigen extrem schmalen Bereichen
vorhanden sein kann.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist die zweite Bildunterschei
dungseinrichtung 40B für den Bildprozessor vorgesehen. Die
zweite Bildunterscheidungseinrichtung 40B erkennt ferner, daß
das Tonbild in dem vorstehend angegebenen chinesischen
Schriftzeichen das Schriftzeichenbild ist. Um genau das
Tonbild in dem Schriftzeichenbild als Schriftzeichenbild
nochmals zu erkennen, prüft zuerst die zweite Bildunterschei
dungseinrichtung 40B den Tonbildidentifizierungsbereich, und
dann wird beurteilt, ob dieser Bereich die vorbestimmte Größe
einnimmt oder nicht.
Um dies zu ermöglichen, speichert die zweite Bildunterschei
dungseinrichtung 40B die Bilddaten des Sollbildelements, das
den vorbestimmten Bereich bedeckt, und dann wird die Länge
und die Zone des geschlossenen Bereiches in dem Tonbild-Iden
tifizierungsbereich ermittelt. Um diese Verarbeitung
vorzunehmen, braucht im Prinzip die Einrichtung die Bilddaten
sowohl in Hauptabtastrichtung als auch in der subordinativen
Abtastrichtung zu speichern. Da jedoch die Hardware begrenzt
ist, werden bei der nachstehend gezeigten bevorzugten
Ausführungsform nur die Bilddaten in Hauptabtastrichtung
gespeichert.
Daher reicht es für die Einrichtung aus, einen solchen
Speicher einzusetzen, der ein Speichervermögen hat, um
1-Bit-Daten als Bestimmungsinformationen zur Unterscheidung
zwischen einem Schriftzeichenbild, einem Tonbild und eine
Zeile aller dieser Daten zu speichern. Von den Erfindern
durchgeführte Untersuchungen haben bewiesen, daß die korri
gierende Wirkung vollständig sich entfaltet, wenn man nur die
Hauptabtastung hierbei verarbeitet.
Fig. 14 ist eine bevorzugte Ausführungsform der zweiten
Bildunterscheidungseinrichtung 40B, mittels der die vorste
hend genannte Verarbeitung vorgenommen wird.
Der erste Bildunterscheidungssignalausgang von der ersten
Bildunterscheidungseinrichtung 40B wird an dem Anschluß 151
angelegt. Wie zuvor angegeben ist, nimmt das erste Bildunter
scheidungssignal "1" an, wenn es sich um ein Tonbild handelt,
und es nimmt "0" an, wenn es sich um ein Schriftzeichenbild
handelt. Das erste Bildunterscheidungssignal aktiviert das
Arbeiten des Zählers 152, um die Länge des Tonbildes zu
zählen. Somit beginnt der Zähler 152 Zählvorgänge auszufüh
ren, wenn der Binärcode "1" eingegeben wird, und die gezählte
Zahl wird zurückgesetzt, wenn der Binärcode "0" eingegeben
wird. Der Zähler 152 zählt synchron mit dem Punkttaktgeber
CK die Impulse. Der Zählerimpuls "a" Ausgang von dem Zähler
152 wird an den Komparator 153 angelegt, der dann den
Zählimpuls "a" mit dem Bezugswert "b" vergleicht, der der
Bezugslänge L zugeordnet ist, die in Fig. 15-A gezeigt ist.
Die Bezugslänge L wird mit etwa 2 mm angenommen.
Der Signalausgang von dem Komparator 153, der den Bezugswert
"b" überschreitet, bewirkt eine Umschaltung zu "1". Zugleich
gibt die Impulserzeugungseinrichtung 154 einen einzigen
Steuerimpuls "p" ab, wie dies in Fig. 15-B gezeigt ist.
Der Punkttaktimpuls CK wird auch zu dem Adressenzähler 155
übertragen, um die Adressen in horizontaler Richtung zu
erzeugen. Die Adreßdaten werden dann mit Hilfe der Verriege
lungsschaltung 156 verriegelt. Der Verriegelungsimpuls wird
basierend auf der ansteigenden Flanke des ersten Bildunter
scheidungssignales erzeugt. Das Bezugszeichen 157 bezeichnet
die Anstiegsflankendetektionsschaltung.
Unter Verwendung des Steuersignals "p" wählt der Adreßwähler
158 entweder den Adreßdatenausgang von dem Adreßzähler 155
oder die Anstiegsflankenadreßdaten aus, die mittels der
Verriegelungsschaltung 156 festgehalten sind. Bei dieser
bevorzugten Ausführungsform wählt der Adreßwähler 158 die
verriegelten Adreßdaten aus, wenn er das Steuersignal "p"
empfängt. Die verriegelten Adreßdaten, die durch den Adreß
wähler 158 ausgewählt wurden, werden an den ersten Leitungs
speicher 160 angelegt.
Der erste Leitungsspeicher 160 empfängt den Steuerimpuls "p",
der als Schreibaktivierungsimpuls dient. Wenn dann das
Steuersignal "p" eingegeben wird, wird die vorbestimmte
Pegelinformation "1" in die Adresse eingeschrieben, die
synchron zu dem Anstiegspunkt "o" des ersten Bildunterschei
dungsausgangssignals verriegelt wird. Dann wird synchron mit
dem Punkttaktimpuls CK das erste Bildunterscheidungsausgangs
signal in die Adresse des zweiten Leitungsspeicher 161
geschrieben, das von dem Adreßzähler 155 kommt, wie dies in
Fig. 15-C gezeigt ist.
In Fig. 16 ist die erforderliche Verarbeitungsweise zum Lesen
der Daten von den Leitungsspeichern 160 und 161 verdeutlicht.
Genauer gesagt werden die Daten von den Zeilenspeichern 160
und 161 gleichzeitig an den Positionen gelesen, die in der
anschließenden vertikalen Zeile von Fig. 16A bis C gezeigt
sind.
Das Datensignal von dem Zeilenspeicher 160 wird an den
Setzanschluß S des RS-Flipflops 165 über eine HAND-Schaltung
162 abgegeben. Auf die gleiche Weise werden Datensignale von
den Zeilenspeichern 160 und 161 zu der eingangsinvertierten
UND-Schaltung 163 abgegeben, und dann wird der Datensignal
ausgang von der eingangsinvertierten UND-Schaltung 163 an
den Rücksetzanschluß R des Flipflops 165 über eine
HAND-Schaltung 164 angelegt.
Somit wird das zweite Bildunterscheidungssignal nach Fig. 16-D
zu dem Ausgangsanschluß 166 abgegeben.
Selbst wenn das erste Bildunterscheidungsausgangssignal das
Vorhandensein eines Tonbildes entsprechend Fig. 13 identifi
ziert, gibt beim Arbeiten der zweiten Bildunterscheidungsein
richtung 40B der vorstehend genannten Art die Einrichtung
abschließend das Bildunterscheidungssignal "1", das das
Tonbild bezeichnet, nur dann ab, wenn die Länge der Hauptab
tastrichtung die vorbestimmte Länge L überschreitet.
Wenn daher die Länge der Hauptabtastrichtung kleiner als die
vorbestimmte Länge L ist, bestätigt selbst dann, wenn das
Bild als ein Tonbild bestimmt wurde, die zweite Bildunter
scheidungseinrichtung 40B abschließend die Identität des
Schriftzeichenbildes entsprechend Fig. 13.
Somit kann der Bildprozessor nach der Erfindung zuverlässig
das Eingangsbild der Vorlage mit äußerst hoher Genauigkeit
und Effizienz unterscheiden und verarbeiten, was bei bisher
üblichen Einrichtungen nicht möglich war.
Da ferner der Bildprozessor nach der Erfindung den Zwischen
ton basierend auf dem durch den Tiefpaßfilter 50 gefilterten
Signal verarbeitet, läßt sich ein extrem scharfes Bild
erzeugen, das am wenigstens "Moire"-Streifen enthält. Dank
des Vergleichs mit den Hintergrundstrukturdaten lassen sich
selbst die handgeschriebenen, geringkontrastigen Schriftzei
chendaten in genauer Weise als Schriftzeichenbild erkennen.
Da eine ungenaue Unterscheidung der inneren Struktur des
chinesischen Schriftzeichens beispielsweise vollständig
beseitigt ist, unterscheidet der Bildprozessor nach der
Erfindung genau alle Eingangsbilddaten und verarbeitet diese
auch.
Der Bildprozessor nach Fig. 3 unterscheidet genau das
Schriftzeichenbild von dem Tonbild lediglich durch die
Ermittelung der Länge des Tonbildes. Auch ist es bei dieser
bevorzugten Ausführungsform möglich, zusätzlich eine Korrek
turschaltung vorzusehen, um ein extrem kurzes Schriftzeichen
bild als ungenau unterschiedenes Bild zu erkennen, so daß das
Ergebnis der Unterscheidung besser der Wirklichkeit angenä
hert werden kann.
Die vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsform
klassifiziert das Eingangsbild in zwei Kategorien, die das
Schriftzeichenbild und das Tonbild umfassen. Bei dieser
Klassifizierung jedoch werden das photographische Bild und
das Punktlinienbild in ein und derselben Kategorie des
Tonbildes klassifiziert. Andererseits kann es in Abhängigkeit
von der Charakteristik der Bildausgangseinrichtung erwünscht
sein, daß das photographische Bild und das Punktlinienbild
dadurch ausgegeben werden,daß man voneinander unterschiedliche
spezifische Verarbeitungsweisen anwendet.
Um beispielsweise den vorstehend bereits erwähnten "Moire"-Streifen
so gering wie möglich zu halten, wenn ein Punktlini
enbild verarbeitet wird, ist es für den Bildprozessor
zweckmäßiger, den Zwischenlinienverarbeitungsvorgang ähnlich
des Zitterverfahrens bei dem digitalen Bildsignal anzuwenden,
das mittels des Tiefpaßfilters 50 gefiltert ist. Da anderer
seits das photographische Bild frei von auftretenden "Moire"-Streifen
ist, kann es in einigen Anwendungsfällen zweckmäßig
sein, daß der Bildprozessor die Zwischentonverarbeitung
unmittelbar bei dem von dem Original kommenden photographi
schen Bild ohne eine Filterung mittels des Tiefpaßfilters 50
anzuwenden, um eine Abnahme der Hochfrequenzkomponente zu
verhindern oder, mit anderen Worten ausgedrückt, um eine
Verschlechterung der Auflösung zu verhindern.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Filterprozesses
ist in Fig. 17 gezeigt, mittels welchem die Erfordernisse der
vorstehend genannten Art erfüllt werden können. Gleiche
übereinstimmende Teile mit der Ausführungsform nach Fig. 3
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in Fig. 17 gezeigte bevorzugte Ausführungsform sieht eine
Vorbehandlungsschaltung 170 vor. Basierend auf den Bilddaten
des eingegebenen digitalen Bildsignales, das mit der MTF-Korrek
tur vervollständigt ist und von dem Anschluß 39 kommt,
unterscheidet die Vorbehandlungsschaltung 170, ob das
digitale Eingangssignal tatsächlich ein photographisches Bild
ist oder nicht, und dann wird das photographische Bild von
anderen getrennt verarbeitet.
Genauer gesagt unterscheidet die Vorbehandlungsschaltung 170,
ob das digitale Eingangssignal tatsächlich ein photographi
sches Bild ist oder nicht, und zwar nach Maßgabe der Diffe
renz der Tiefenschärfe zwischen dem Sollbildelement bzw.
Zielbildelement und den angrenzenden Bildelementen.
Wenn die Signale an dem Anschluß 41b anliegen, wird das
digitale Bildsignal, das dem photographischen Bild zugeordnet
ist, zu der photographischen Bildverarbeitungsschaltung 48
übertragen, die als eine Codiereinrichtung mit einem mehr
stelligen digitalen Wert arbeitet. Dann wird eine spezielle
Verarbeitung der Codierung des mehrstelligen digitalen Wertes
bei dem digitalen photographischen Bild ohne jegliche
Herabsetzung der Auflösung vorgenommen.
In ähnlicher Weise wird das digitale Bildsignal (ausgenommen
das photographische Bild), das an den Anschluß 41a abgegeben
wird, zu der Schriftzeichen-Bildverarbeitungsschaltung 41
weitergeleitet, die dann eine spezielle Verarbeitung der
Codierung des mehrstelligen digitalen Wertes an dem eingege
benen, digitalen Bildsignal vornimmt, so daß das Schriftzei
chen sehr genau reproduziert werden kann. Da für ein Bildzei
chenbild die binäre Codierung ausreicht, wird das digitale
Bildsignal in ein Binärcode durch Anlegen des stationären
Schwellwertes umgewandelt. Die weiteren Schritte zur Verar
beitung des digitalen Bildsignales stimmen mit jenen der
ersten bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 3 überein, und
daher kann eine nähere Beschreibung derselben entfallen.
Im allgemeinen ungleich zu dem Schriftzeichenbild und dem
Punkt-Linienbild ändert sich die Tiefenschärfe von angrenzen
den Bildelementen des photographischen Bildes nur geringfü
gig. Beim Schriftzeichenbild und bei dem Punkt-Linienbild
hingegen ist ein beträchtlicher Unterschied hinsichtlich der
Tiefenschärfe zwischen dem Schriftzeichen oder dem Punkt und
der Hintergrundstruktur vorhanden, und die Tiefenschärfe der
angrenzenden Bildelemente längs der Kontur ändert sich
gegenüber der Hintergrundstruktur in beträchtlichem Maße.
Wenn die Differenz der Tiefenschärfe zwischen dem Zielbild
element und den angrenzenden Bildelementen geringer als der
vorbestimmte Wert ist, kann der Bildprozessor nach der
Erfindung unter Verwendung dieser Differenz als Parameter
dies als photographisches Bild bestimmen. In diesem Fall
ändert sich die Tiefenschärfe des Hintergrundstrukturteils
geringfügig. Wenn man berücksichtigt, daß die absolute
Tiefenschärfe des Hintergrundstrukturteils konstant schwächer
als der vorbestimmte Wert (dieser Wert ist sehr niedrig) ist,
ist es für die Einrichtung erforderlich, diesen von dem
photographischen Bildbereich auszuschließen.
Um diese vorstehend beschriebenen Verarbeitungsweisen zu
verwirklichen, werden zusätzlich zu der Tiefe ai,j des
Sollbildelements nach Fig. 18 die Tiefe ai+1,j des rechts
bezogen auf die Hauptabtastrichtung liegenden Bildelements
und eine weitere Tiefe ai, j+1 des rechts unterhalb der Tiefe
ai,j in der subordinativen Abtastrichtung liegenden Bildele
ments jeweils verwendet. Der Zusammenhang zwischen diesen
Bildelementen läßt sich mit folgenden Gleichungen ausdrücken:
S1 = ai,j-ai+1, h,
S2 = ai,j-ai,j+1,
wobei S1 und S2 jeweils die Differenz der Tiefe bezeichnen.
S1 = ai,j-ai+1, h,
S2 = ai,j-ai,j+1,
wobei S1 und S2 jeweils die Differenz der Tiefe bezeichnen.
Die vorstehend genannten Gleichungen geben an, daß bei größer
werdenden Werten derselben (d. h. der Absolutwerte) der
Kontrast gegenüber dem Hintergrund deutlicher wird. Wenn
daher wenigstens eine der Tiefen S1 oder S2 geringer als der
vorbestimmte Schwellwert ist oder wenn beide dieser Größen
kleiner als der vorbestimmte Schwellwert sind, dann führt die
Vorbehandlungsschaltung 170 die Verarbeitung zur Identifizie
rung des Sollbildelements als photographisches Bild über die
gesamten Bildelemente hinweg aus.
Fig. 19 ist ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten
Ausführungsform der Vorbehandlungsschaltung 170.
Das eingegebene digitale Bildsignal, das von dem Eingangsan
schluß 39 kommt, und das andere eingegebene digitale Bildsi
gnal, das um 1H als horizontale Abtastperiode mittels der
Verzögerungsschaltung 171 verzögert ist, werden jeweils in
dem Zeilenspeicher 172 gespeichert. Diese digitalen Bildsi
gnale werden dann an Verriegelungsschaltungen 173 bis 175
angelegt, die jeweils die angegebenen digitalen Bildsignale
um eine Periode entsprechend zwei Bildelementen und einem
Bildelement verzögern, bevor diese verzögerten Bildsignale
an die Tiefenschärfenwertbeurteilungsschaltung 176 (ROM)
übergeben werden. Anhand des Inhalts der digitalen Bildsigna
le, die von den Verriegelungsschaltungen 173 bis 175 ausgege
ben werden, beurteilt die Tiefenschärfenwertbeurteilungs
schaltung 176 den Wert der Tiefenschärfe des Bildes. Infolge
des Zusammenhanges zwischen den Signalen, die von diesen
Verriegelungsschaltungen ausgegeben werden, läßt sich
abschließend die Größe des Tiefenschärfenwertes gegenüber dem
Schwellwert genau feststellen, und daher wird eine im ROM
gespeichert Nachschlagtabelle bei der Tiefenschärfenwert-Beur
teilungsschaltung 176 eingesetzt.
1-Bit-Daten bezeichnen das Ergebnis der Unterscheidung, ob
es sich um ein photographisches Bild handelt oder nicht, und
diese Daten werden an den Ausgangsanschluß 177 angelegt. Nur
wenn das Unterscheidungsergebnis an den Ausgangsanschluß 177
angelegt wird, wird die Schalteinrichtung 178 in Fig. 19
aktiviert, so daß das eingegebene digitale Bildsignal, das
von dem Eingangsanschluß 39 kommt, zu der photographischen
Bildverarbeitungsschaltung 48 (nicht gezeigt) übergeben
werden kann. Dieses Signal wird auch dem Bildwähler 43 (nicht
gezeigt) zugeleitet, in den dieses Signal zur Auswahl des
Ausgangssignales mit einem mehrstellig codierten digitalen
Wert dadurch genutzt wird, daß es als Bildunterscheidungsaus
gangssignal genutzt wird.
Wenn man diese vorstehend beschriebenen Verarbeitungsweisen
verwirklicht läßt sich das photographische Bild von anderen
Bildern vor der Filterung trennen. Hierdurch ermöglicht die
Einrichtung, jene Verarbeitungen anzuwenden, die für die
jeweiligen Bilder geeignet sind. Beispielsweise kann die
Einrichtung eine solche Verarbeitung zum Verbessern der
Auflösung des photographischen Bildes selbst ausführen.
Selbst wenn die Einrichtung das Eingangsbild als photographi
sches Bild lediglich dadurch unterscheidet, daß extrem
schmale Bereiche geprüft werden und da diese in Wirklichkeit
nicht vorhanden sein können, kann die Einrichtung eine genaue
Verarbeitung dadurch vornehmen, daß ferner eine Unterschei
dung dahingehend erfolgt, daß das anfangs erkannte Bild nicht
ein photographisches Bild ist, und als Resultat kann die
Einrichtung das Vermögen zur korrekten Bildunterscheidung
weiter verbessern.
Selbst wenn die Werte der tiefenweisen Unterschiede S1 und
S2 vernachlässigbar sind, ist es bei dieser Einrichtung
erforderlich, das extrem schwache (weiße) Bildelement von dem
photographischen Bild dadurch zu trennen, daß unterschieden
wird, daß dieses Bildelement möglicherweise die Hintergrund
struktur selbst (Vorlagenstruktur selbst) ist, so daß dieses
zu Bildern klassifiziert werden kann, wie hier unter andere
Gruppen fallen.
Die Einrichtung kann unabhängig die Schwellwerte gegenüber
den Tiefendifferenzen S1 und S2 einstellen. Dank dieser
unabhängigen Einstellung der Schwellwerte kann die Einrich
tung selbst dann, wenn ein Unterschied bei der Auflösung des
Bildes und auch bei dem Bildkontrast vorhanden ist, einen
richtigen Schwellwert einsetzen.
Der Bildprozessor nach der Erfindung vergleicht die Absolut
werte der Tiefendifferenzen S1 und S2 mit dem Schwellwert.
Ferner kann die Tiefendifferenz als Vorhandensein einer
Polarität erkannt werden. Dies läßt sich lediglich durch
Prüfung nicht erzielen, wenn festgestellt werden soll, ob die
Tiefendifferenzen S1 und S2 in dem vorbestimmten Bereich
liegen.
Wie sich aus der voranstehenden, eingehenden Beschreibung
ergibt, unterscheidet der Bildprozessor nach der Erfindung
genau die jeweiligen Bilder, selbst wenn die Eingangssignale
mit einem Schriftzeichenbild vermischt sind, das starke und
schwache Tiefen hat, ein photographisches Bild und ein
Punktlinienbild eingegeben werden. Selbst wenn insbesondere
eine solche Vorlage bearbeitet wird, die ein punktlinienbild
ähnliches Tonbild enthält, läßt sich das Auftreten von
"Moire"-Streifen zuverlässig minimieren, wodurch sich die
Bildqualität beträchtlich verbessern läßt.
Ferner führte der Bildprozessor nach der Erfindung die
Unterscheidung des Bildunterscheidungssignales des Tonbildes,
das in dem Ausgangssignal der ersten Bildunterscheidungsein
richtung vorhanden ist, das dem Schriftzeichenbild darüber
nochmals zugeordnet ist, abschließend zuvor nochmals eine
Korrektur des Ergebnisses der Unterscheidung dadurch aus, daß
das Unterscheidungsausgangssignal (das ungenau Schriftzei
chenbild als Tonbild identifiziert) als Schriftzeichenbild-Unter
scheidungsausgangssignal benutzt wird.
Dank der vorstehenden Arbeitsweise kann der Bildprozessor
selbst bei der Verarbeitung eines extrem kleinen Schriftzei
chenbildes dieses genau als Schriftzeichenbild identifizie
ren, wodurch sich die Qualität des kopierten Bildes beträcht
lich verbessern läßt.
Da ferner die Erfindung ermöglicht, daß ein identisches,
einziges Tiefpaßfilter eingesetzt wird und dieses in Verbin
dung mit einer Codiereinrichtung für mehrstellige, digitale
Werte zur Verbesserung der Bildqualität zusammenarbeitet, ist
die Auslegung der Bildprozessorschaltung wesentlich verein
facht.
Selbst wenn ferner das identische Tonbild eingegeben wird,
unterscheidet der Bildprozessor nach der Erfindung genau das
Punktlinienbild von dem photographischen Bild, so daß das
Bildsignal entsprechend dem photographischen Bild schon vorab
separiert werden kann. Da dank diese Arbeitsweise der
Bildprozessor eine Verarbeitung von codierten mehrstelligen
digitalen Werten nur für das photographische Bild ausführen
kann, kann der Bildprozessor zuverlässig das photographische
Bild mit hoher Auflösung wiedergeben.
Somit ist der Bildprozessor nach der Erfindung in nahezu
idealer Weise zur Anwendung bei einer solchen Bildverarbei
tungsvorrichtung, wie beispielsweise der elektrophotographi
schen, digitalen Kopiervorrichtung, geeignet.
Claims (11)
1. Bildprozessor, mit
- - einer ersten Vergleichseinrichtung (40A) zum Verglei chen eines Dichtewertes eines jeden Bildsignales mit einem ersten Referenzwert;
- - einer ersten Klassifizierungseinrichtung zum Klassifi zieren der Bildsignale in ein Schriftzeichen-Bildsignal und ein Ton-Bildsignal auf Grundlage einer Signalausgabe von der ersten Vergleichseinrichtung (40A);
- - einer Meßeinrichtung zum Messen einer Lange oder eines Bereiches des Ton-Bildsignals;
- - einer zweiten Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der Länge oder der Fläche mit einem zweiten Referenzwert entsprechend einer Referenzlänge oder einem Referenz bereich; und
- - einer zweiten Klassifizierungseinrichtung zum weiteren Klassifizieren des Tonbildes in ein Ton-Bildsignal und ein Schriftzeichen-Bildsignal in einer solchen Weise, daß wenn die Länge oder der Bereich kleiner ist als der zweite Referenzwert, das von der zweiten Klassifizie rungseinrichtung zu klassifizierende Tonbild in ein Schriftzeichenbild konvertiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwächungseinrichtung (50) zum Abschwächen einer Hochfrequenzkomponente vorgesehen ist, wobei die erste Klassifizierungseinrichtung die Bildsignale nach dem Abschwächen der Hochfrequenzkomponente klassifiziert, und daß die erste Vergleichseinrichtung und die erste und die zweite Klassifizierungseinrichtung ihre Verarbeitung Pro Bildelement durchführen.
2. Bildprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Klassifizierungseinrich
tung eine Beurteilungseinrichtung aufweist,
welche ein Bildsignal entsprechend einem Soll
bildelement bzw. Zielbildelement als ein Tonbild
beurteilt, wenn der Dichtewert eines Bildsigna
les größer als der erste Bezugswert gegenüber
den Bildsignalen ist, die allen zu klassifizie
renden Bildelementen zugeordnet sind und welche
das Sollbildelement und jene Bildelemente in
einem Bereich angrenzend an das Sollbildelement
einschließen.
3. Bildprozessor nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beurteilungseinrichtung mit
einem gekreuzten Fenster versehen ist, das sich
in Hauptabtastrichtung und in die subordinative
Abtastrichtung von dem Sollbildelement um eine
identische Anzahl von Bildelementen erstreckt.
4. Bildprozessor nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Größe des Fensters sieben
Bildelemente mal sieben Bildelemente beträgt.
5. Bildprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schwächungseinrichtung einen
Tiefpaßfilter (50) hat, der im wesentlichen ein
gekreuzter Faltungsfilter ist, der die identi
sche Anzahl von Bildelementen hat, welche sich
selbst von dem Sollbildelement in Hauptabtast
richtung und die subordinative Abtastrichtung
erstrecken.
6. Bildprozessor nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Faltungsfilter bewirkt, daß
die von einer Division einer Summe der Dichte
werte der Bildsignale entsprechend allen Bil
delementen innerhalb des Faltungsfilters durch
die Anzahl der Bildelemente im Innern des
Faltungsfilters erhaltene Größe in den Dichte
wert des Sollbildelements gedreht wird.
7. Bildprozessor noch Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Größe des Faltungsfilters
auf drei Bildelemente mal drei Bildelemente
beläuft.
8. Bildprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ferner eine Detektionseinrichtung
zum Detektieren eines Sollbildelements als ein
isoliertes Bild in dem Fall vorgesehen ist, daß
alle Bildelemente, die das Sollbildelement
umgeben, abgesehen von dem Sollbildelement,
unter einem vorbestimmten Dichtewert liegen,
nachdem Bildsignale, die die abgeschwächte
Hochfrequenzkomponenten enthalten, empfangen
wurden.
9. Bildprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßeinrichtung einen Zähler
hat, der durch ein Bildsignal eines mit Hilfe
der ersten Klassifizierungseinrichtung klassifi
zierten Tonbildes gesetzt wird und der dann eine
Aufwärtszählung von sich aus synchron mit einem
Taktgebersignal vornimmt, bevor er schließlich
durch ein Bildsignal eines Schriftzeichenbildes
zurückgesetzt wird, das durch die erste Klassi
fizierungseinrichtung klassifizierbar wurde.
10. Bildprozessor nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner
eine dritte Klassifizierungseinrichtung zur
Klassifizierung jedem der Bildsignale in ein
photographisches Bild und andere vorgesehen ist,
bevor die Hochfrequenzkomponente der Bildsignale
durch die Schwächungseinrichtung (50) geschwächt
wird.
11. Bildprozessor nach Anspruch 14 dadurch gekenn
zeichnet, daß die dritte Klassifizierungsein
richtung ein Bildsignal pro Bildelement klassi
fiziert und die Unterscheidung vornimmt, daß ein
Bildsignal, das einem Sollbildelement zugeordnet
ist, im wesentlichen ein photographisches Bild
dann ist, wenn eine in Tiefenrichtung gemessene
Dichtedifferenz zwischen dem Sollbildelement und
den angrenzenden Bildelementen unter einem
vorbestimmten Schwellwert ist.
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