DE4019653C2 - Bildverarbeitungseinrichtung und Bilddatenaufbereitungsverfahren - Google Patents
Bildverarbeitungseinrichtung und BilddatenaufbereitungsverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildverarbeitungseinrich
tung und auf ein Bilddatenaufbereitungsverfahren.
In herkömmlichen Bilddatenbanken wie Farbbild-Datenbanken
oder Farbbild-Dateien sind grundlegend mehrpegelige Bilddaten
gespeichert. Daher ist es möglich, für die Ausgabe mit Farb
druckern nach Belieben Prozesse wie eine Gammakorrektur oder
ein Maskieren durchzuführen. Allerdings benötigen derartige
Datenbanken aufgrund der Mehrpegeldaten große Speicherkapazi
täten. Diesbezüglich wurden daher einige Kodierungsverfahren
vorgeschlagen.
Die EP 0 198 269 A2 beschreibt ein Verfahren bzw. eine Vorrich
tung zur Interpolation von Bildsignalen. Dabei werden Farb
bilder zunächst in die drei Grundfarben aufgesplittet, dann
bearbeitet bzw. korrigiert und erst anschließend mittels ei
nes A/D-Wandlers in Digitaldaten gewandelt. Anhand dieser Di
gitaldaten läßt sich eine Vergrößerung oder Verkleinerung des
Bildes errechnen, wozu unter anderem ein Arithmetik-Interpo
lationsschaltkreis und ein Halbton-Bildpunkt-Generator be
nutzt werden. Alternativ ist auch die direkte Wandlung mit
tels des A/D-Wandlers in Digitaldaten möglich, die dann bear
beitet bzw. korrigiert werden und nach entsprechender Vergrö
ßerung bzw. Verkleinerung mittels des Halbton-Bildpunkt-Gene
rators zur Bilderzeugung genutzt werden.
In der DE 34 17 118 A1 ist eine Bilddatenverarbeitungsvor
richtung beschrieben, bei der durch Abtastung gewonnene Bild
daten mittels einer Kompressionsschaltung in ihrer Daten
breite reduziert bzw. komprimiert werden, um so bei Abspei
cherung der Daten Speicherplatz sparen zu können. Die kompri
mierten Daten können mittels einer Dekodierungsverarbeitung
wieder zu Halbtonbildern zurückgewandelt werden. Bei Wahl ei
nes entsprechenden Codedatensatzes kann die Auflösung der
wiederzugebenden Daten gegenüber den eingelesenen Daten ver
größert werden.
Der US 4,648,119 ist die beabsichtigte Umwandlung eines bit
weise kodierten Bildes in ein Vektorbild zu entnehmen. Um die
bei derartigen Systemen übliche Datenmenge beim Einlesen der
Vorlagen zu reduzieren, wird dort vorgeschlagen, aufeinander
folgende Fenster mit vorbestimmter Größe zu bilden. Darauf
sollen dann an sich bekannte Algorithmen zur Datenreduktion
angewandt werden. Dabei Werden die bei einer Wandlung ermit
telten Fehler als Korrekturfaktor dem nächsten Wandlungsfen
ster zugeführt.
In der DE 36 38 852 A2 ist ein Bildverarbeitungsgerät be
schrieben, bei dem mittels eines photoelektrischen Wandlers
eine Vorlage abgetastet wird. Die Abtastwerte werden dann
mittels einer A/D-Wandlung in Digitaldaten umgesetzt. Die Di
gitaldaten wiederum werden mittels einer geeigneten Schwel
lenmatrix in Binärdaten gewandelt. Zu einer erneuten Umwand
lung dieser Binärdaten in mehrfach codierte Bilddaten wird
die Dichte der Bildpunkte bzw. der weißen Flächen einer Ab
tastfläche bestimmt und diese wiederum mittels einer Dither
matrix in Binärdaten umgewandelt. Stimmt diese so erhaltene
Binärdatenmatrix mit der Ausgangsbinärdatenmatrix nicht über
ein, wird statt der zur Berechnung herangezogenen Abtastflä
che die nächstkleinere Abtastfläche gewählt und der Vorgang
wiederholt.
Bei einer derartigen Binär-Umsetzung bzw. -Wandlung ergibt
sich aber grundsätzlich das Problem, daß Binär-Daten einer
weiteren Verarbeitung, wie einer Gammaverarbeitung, nicht un
verändert unterzogen werden können, da bei Werten von "0"
auch nach einer Koeffizientenmultiplikation der Wert "0" bei
behalten wird. Somit ist eine Wandlung in Mehrpegel-Bilddaten
erforderlich. Nach einer Verarbeitung soll aber die einem
menschlichen Betrachter dargestellte Binär-Datenmatrix der
Bilddaten möglichst unverändert bleiben, um eine wesentlich
veränderte Bilddarstellung zu vermeiden. Dabei wird bei der
Wandlung in Mehrpegel-Bilddaten gemäß der DE 36 38 852 A2 so
lange eine neue Abtastfläche gewählt, bis die Ausgangsbinär
datenmatrix mit der erhaltenen Binärdatenmatrix überein
stimmt.
Diese Vorgehensweise erfordert aber einen erhöhten Verarbei
tungs- bzw. Rechenaufwand, der bei modernen Bildverarbei
tungseinrichtungen nicht akzeptabel erscheint.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
bzw. eine Einrichtung bereitzustellen, bei welcher Verarbei
tungsprozesse wie eine Gamma-Umsetzung für Mehrpegel-Bildda
ten vergleichsweise schnell durchführbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 bzw. 6 ange
gebenen Maßnahmen gelöst.
Dieses wird bei einer Bildverarbeitungseinrichtung mit einer
Wandlereinrichtung, die Mehrpegel-Bilddaten mit l möglichen
Pegeln in Mehrpegel-Bilddaten mit m möglichen Pegeln wandelt,
wobei m größer als l ist, und mit einer Verarbeitungseinrich
tung, mittels der die durch die Wandlung erhaltenen Mehrpe
gel-Bilddaten mit m Pegeln verarbeitet werden können, dadurch
erreicht, daß eine Bildpunktanzahl-Recheneinrichtung anhand
den von der Verarbeitungseinrichtung aufbereiteten Mehrpegel-
Bilddaten die Anzahl der in einem Fenster vorbestimmter Größe
anzuordnenden Bildpunkte errechnet und eine Umordnungsein
richtung die innerhalb des Fensters anzuordnenden Bildpunkte
entsprechend dem Rechenergebnis der Bildpunktanzahl-Rechen
einrichtung anordnet.
Eine weitere Möglichkeit ist die Anwendung eines Bilddaten
aufbereitungsverfahren mit folgenden Schritten: Mehrpegel-
Bilddaten mit l möglichen Pegeln innerhalb eines vorbestimm
ten Fensters in Mehrpegel-Bilddaten mit m möglichen Pegeln zu
wandeln, wobei l kleiner als m ist, nach Bearbeitung der
Mehrpegel-Bilddaten die Anzahl der innerhalb des vorbestimm
ten Fensters anzuordnenden Bildpunkte unter Verwendung der
bearbeiteten Mehrpegel-Bilddaten zu berechnen und die vor der
Bearbeitung der Mehrpegel-Bilddaten vorherrschende Anordnung
der Bildpunkte innerhalb des vorbestimmten Fensters möglichst
beizubehalten.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprü
che.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie
len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 ist eine Blockdarstellung einer Bild
datenverarbeitungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbei
spiel.
Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das schema
tisch eine Farbbildaufbereitung mit der Einrichtung gemäß
dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Fig. 3 ist eine schematische Blockdarstel
lung, die die Zusammensetzung der in Fig. 1 gezeigten Bild
datenverarbeitungseinrichtung zusammen mit der Aufbereitung
bestimmter Daten und dem Fortschreiten der Aufbereitung
zeigt.
Fig. 4 zeigt ausführlich ein Beispiel für
eine Vergleichstabelle der Bilddatenverarbeitungseinrich
tung.
Anhand eines nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels
werden die folgenden Verfahrensschritte erläutert:
- (1) Für das menschliche Sehvermögen ist eine verhältnismäßig geringe Auflösung von Farbkomponenten ausreichend, so daß für eine jede Farbe in den binären Farbbilddaten Fenster vorgesehen werden, die zweidimensional sind. Aus der Anzahl von zu druckenden Punkten, nämlich der Anzahl von Bits "1" inner halb des Fensters werden die binären Farbdaten zu mehreren Pegeln codiert.
- (2) Die bei dem Schritt (1) zu mehreren Pegeln codierten Daten werden nach einer für eine herkömmliche Farbkorrektur angewandten Maskiergleichung multipliziert, um damit die Anzahl von Punkten bzw. die Summe von Punkten zu bestimmen, die nach der ausgeführten Farbkorrektur zu drucken sind.
- (3) Die Punkte in der bei dem Schritt (2) ermittelten Anzahl werden folgendermaßen umgeordnet: Die Punkte werden derart angeordnet, daß sie so genau wie möglich den Punktestellen der Binärdaten in dem ursprünglichen Bild entsprechen. Wenn Abweichungen hinsichtlich der Punkteanzahl im Bereich der Anzahl der Punkte in dem ursprünglichen Bild liegen, sollen die Punkte derart angeordnet werden, daß sie den Punktestel len in dem ursprünglichen Bild entsprechen. Wenn ferner die Punkteanzahl erhöht oder vermindert ist, ist eine Einstel lung zum Erhöhen oder Vermindern der Anzahl der Punkte unter Vergleich mit einer Vergleichstabelle vorgesehen.
Das Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf die
Zeichnung ausführlich beschrieben. Die Fig. 1 ist ein Block
schaltbild, das die Gestaltung der Bilddatenverarbeitungs
einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt, während
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Farbbildaufbereitung
mit der Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel veran
schaulicht.
Die Funktionen aller Teile bzw. Einheiten der Einrichtung
werden nun anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben.
Eine Steuereinheit 100 gemäß Fig. 1 steuert alle anderen
Einheiten der Einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Bei einem Schritt S1 nach Fig. 2 nimmt eine Dateneingabeein
heit 101 binäre Farbbilddaten für die Bilderzeugung auf, die
aus einer Datenbank 110 oder über eine Übertragungsleitung
120 und eine Übertragungsschnittstelle 109 zugeführt werden.
Ein in Fig. 2 als Schritt S2 dargestellter Prozeß zum Aus
breiten bzw. Auslegen oder Überlagern eines Fensters über
die binären Farbbilddaten wird in einer Punkteanzahl-Ver
vielfachungseinheit 102 für das Wiedereinsetzen einer Erwei
terung ausgeführt. Beispielsweise wird über die aus der
Datenbank 110 abgerufenen binären Farbbilddaten ein festge
legtes Fenster wie z. B. ein Fenster aus 4×4 Punkten ge
legt.
Eine in Fig. 2 als Schritt S3 dargestellte Mehrpegelcodie
rung erfolgt in einer Mehrpegel-Codiereinheit bzw. Wandlereinrichtung 103. Bei der
Mehrpegelcodierung wird die Anzahl der ursprünglichen Bild
punkte in einem vorgegebenen Fenster multipliziert. In
diesem Fall ist die zu multiplizierende Punkteanzahl n
gleich 16 oder kleiner, so daß daher die codierten Mehrpe
gel-Daten innerhalb des Fensters zu (n/16)×255 angesetzt
werden. "255" ist eine Konstante zum Umsetzen der codierten
Mehrpegel-Daten in Daten, die zu 8-Bit-Daten äquivalent
sind. Hinsichtlich dieser Konstante besteht keine Einschrän
kung auf "255", so daß auch andere Konstanten angesetzt
werden können. Die der Mehrpegelcodierung unterzogenen
Mehrpegel-Daten werden zu einer Recheneinheit bzw. Verarbeitungseinrichtung 104 weiterge
leitet, in der gemäß der Darstellung als Schritt S4 in Fig. 2
an den codierten Mehrpegel-Daten eine Bildaufbereitung wie
eine Gammaumsetzung oder Maskierung vorgenommen wird. In
folgedessen werden neue Mehrpegel-Daten erzeugt, die der
Bildaufbereitung unterzogen sind, durch die die Daten bei
spielsweise an die Eigenschaften eines Binär-Farbdruckers
107 angepaßt werden.
Die neuen Mehrpegel-Daten werden zu einer Bildpunktanzahl-Recheneinrichtung bzw. Druckpunkteanzahl-
Bestimmungseinheit 105 weitergeleitet, in der gemäß der
Darstellung als Schritt S5 in Fig. 2 die Druckpunkteanzahl
einem Binär-Digitalisierungs-Rechenprozeß unterzogen werden
kann. Es wird damit die den codierten Mehrpegel-Daten ent
sprechende Anzahl von Druckpunkten bestimmt.
Ein in Fig. 2 als Schritt S6 dargestellter Prozeß zum Fest
legen der zu druckenden Punkte wird in einer Umordnungseinrichtung bzw. Punkteanord
nungseinheit 106 ausgeführt. Dieser Prozeß wird unter Bezug
nahme auf die Punkteanordnung in dem ursprünglichen Bild
derart ausgeführt, daß vorzugsweise die Anordnung der Punkte
so genau wie möglich den Punktestellen im ursprünglichen
Bild entspricht. Wenn bei der Festlegung der Punkteanzahl
diese Anzahl der Punkte erhöht oder vermindert ist, wird
ausgehend von einer Dither-Tabelle bzw. Vergleichstabelle
111 bestimmt, welche Punkte hinzuzufügen oder wegzulassen
sind. Bei einem Schritt S7 nach Fig. 2 wird zum Verteilen
auf andere Bildelemente die Anzahl der bei der neuen Punk
teanordnung entstehenden Fehler, im einzelnen die Anzahl der
bei der Umsetzung der codierten Mehrpegel-Daten in die
Binärdaten hervorgerufenen Fehler über eine Dichteerhal
tungseinheit 108 zur Rückführung bzw. Gegenkopplung zu
der Mehrpegel-Codiereinheit 103 zurückgeführt. Dadurch
wird nach der ausgeführten Berechnung die Dichte der zu
mehreren Pegeln digitalisierten Daten aufrecht erhalten. Bei
einem Schritt S8 wird dann das diesen verschiedenen Prozes
sen unterzogene Binärbild für die Ausgabe dem Binär-Farb
drucker 107 zugeführt.
Durch die vorstehend beschriebenen Prozesse können die
Bilddaten, die den verschiedenen Prozessen für die Anpassung
an die Eigenschaften eines Ausgabedruckers unterzogen wurden
und die in den binären Farbbilddaten enthalten waren, als
ein für einen Farbdrucker am besten geeignetes Farbbild
ausgegeben werden.
Die Funktionen aller dieser Einheiten werden nun detailliert
anhand der Fig. 3 beschrieben.
In Fig. 3 sind mit 201 bis 203 binäre Farbbilddaten bezeich
net, die in der Datenbank 110 gespeichert sind. Gelb-Binär
daten, Magenta-Binärdaten und Cyan-Binärdaten für die Auf
zeichnungstinten sind jeweils mit Y, M bzw. C bezeichnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden als Farbdaten die
Daten Y, M und C benutzt. Allerdings können auch drei Blöcke von
Farbdaten R für Rot, G für Grün und B für Blau herangezogen
werden. Da in diesem Fall grundlegend zwischen den Farben
die Zusammenhänge R = 1 - C, G = 1 - M und B = 1 - Y beste
hen, können die Farbdaten nach Erfordernis durch wechselsei
tiges Umsetzen zu geeigneten Zeitpunkten benutzt werden. Bei
der Umsetzung wird genau genommen auch eine logarithmische
Umsetzung ausgeführt.
In den binären Farbdaten 201 bis 203 sind die Stellen zu
druckender Punkte als schraffierte Bereiche dargestellt.
Dagegen stellen die leeren Bereiche Stellen dar, an denen
keine Punkte zu drucken sind.
Die binären Farbdaten 201 bis 203 werden an der Dateneinga
beeinheit 101 eingelesen und dann an die Punkteanzahl-Ver
vielfachungseinheit 102 weitergegeben. Der in Fig. 3 darge
stellte Zustand der Farbdaten 201 bis 203 veranschaulicht
den nach dem Überlagern eines Fensters aus 4×4 Punkten zu
sehenden Zustand der Daten in dem ursprünglichen Bild. Bei
diesem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl von Punkten von
den Bildmustern der Daten 201 bis 203 ausgehend berechnet
und die Anzahl von Punkten innerhalb des Fensters aus 4×4
Punkten multipliziert und an Addierer 204 bis 206 abgegeben.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel beträgt die Punkte
anzahl in den Daten 201 "3", die Punkteanzahl in den Daten
202 "4" und die Punkteanzahl in den Daten 203 "6".
Die Addierer 204 bis 206 dienen zum Zurückleiten der während
der Punkteneuordnung aufgetretenen Fehler in Form einer
Rückführung bzw. Gegenkopplung zu den hinzuzufügenden ur
sprünglichen Bilddaten. Die Additionsergebnisse für ein
jedes Fenster der Farben werden in einer Summenspeicherein
heit 207 festgehalten und in einer Mehrpegelcodierungs-
Recheneinheit 208 in entsprechende Mehrpegel-Daten umge
setzt. Die Addierer 204 bis 206, die Summenspeichereinheit
207 und die Mehrpegelcodierungs-Recheneinheit 208 entspre
chen der in Fig. 1 gezeigten Wandlereinrichtung bzw. Mehrpegel-Codiereinheit 103.
Im Anfangszustand der Mehrpegelcodierung sind alle zu den
Addierern 204 bis 206 zur Gegenkopplung zurückgeführten
Fehler gleich "0". Daher betragen bei dem Anfangszustand die
Additionsergebnisse in den Fenstern der Summenspeicherein
heit 207 für die Daten Y, M und c jeweils 3/16, 4/16 bzw.
6/16.
Diese Pegel werden zum Umsetzen in Daten, die 8-Bit-Daten
entsprechen, in der Mehrpegelcodierungs-Recheneinheit 208
mit 256 multipliziert. Dadurch werden folgende Ergebnisse
erhalten: Y = 48, M = 64 und C = 96.
Die auf diese Weise codierten Mehrpegel-Farbdaten werden
einer Rechenheit 209 zugeführt, die der in Fig. 1 gezeig
ten Verarbeitungseinrichtung bzw. Recheneinheit 104 entspricht und der verschiedenerlei
Prozesse wie eine Gammaumsetzung, eine Farbmaskierung oder
eine Interpolation ausgeführt werden, die alle nach dem
Codieren des binären Farbbilds in mehrere Pegel auszuführen
sind.
Als ein Beispiel für einen in der Recheneinheit 209 auszu
führenden Prozeß wird nun eine Farbmaskierung beschrieben.
Die in der Recheneinheit 209 in Fig. 3 dargestellten Glei
chungen stellen Beispiele für Koeffizienten zu einer Farb
korrektur (Maskierung) für eingegebene Farbdaten zum Anpas
sen an die Eigenschaften eines Ausgabe-Farbdruckers dar.
Obwohl in Fig. 3 Beispiele für eine Matrixberechnung für 3×3
Punkte gezeigt ist, besteht keine Einschränkung auf diese
Berechnung, so daß daher auch eine Berechnung zu einer
Sekundärmaskierung ausgeführt werden kann. Die Berechnung
kann mit einem Multiplizierer und einem Addierer, mit einer
Festspeichertabelle oder dergleichen ausgeführt werden. Der
durch die Matrixumsetzung in der Recheneinheit 209 berechne
te Pegel der Mehrpegel-Daten aus der Mehrpegelcodierungs-
Recheneinheit 208 wird in einen Pufferspeicher 210 eingege
ben.
Beispielsweise ergibt sich für das in Fig. 3 gezeigte Ele
ment Y:
Y = 1,0×48 + (-0,30)×64 + (-0,4) x 96 = -9,6
Für die Elemente M und C ergibt sich jeweils M = 115,2 und C
= 84,8. Diese Daten werden in Daten umgesetzt, die 8-Bit-
Daten entsprechen. Für das Ausdrucken müssen die Daten zu
einem Punktebild in einem Fenster von 4×4 Punkten erwei
tert bzw. entwickelt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl von zu druc
kenden Punkten durch einen Subtrahierer 211 bestimmt, wel
cher der in Fig. 1 gezeigten Bildpunktanzahl-Recheneinrichtung bzw. Druckpunktanzahl-Bestimmungs
einheit 105 entspricht. Es werden Punktebilder in Fenstern
von 4×4 Punkten erzeugt, die in Fig. 3 mit 212 bis 214
bezeichnet sind. Obwohl nun ein Beispiel beschrieben wird,
bei dem die Daten mit einem Fenster aus 4×4 Punkten in
Binärdaten zurück umgesetzt werden, kann die Rückumsetzung
der Daten mit einem anderen Fenster als dem 4×4-Punkte-
Fenster, z. B. mit einem Fenster aus n×m Punkten ausgeführt
werden.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel das Fenster 4×4 Punkte
enthält, werden die in dem Pufferspeicher 210 festgehaltenen
Mehrpegel-Daten mit dem Subtrahierer 211 mit 1/16 multipli
ziert, um die in den in Fig. 3 gemeinsam mit 211 bezeichne
ten Blöcken aufgeführten Werte zu erhalten. Die in den
Blöcken dargestellten Werte geben die Anzahl der in dem
Fenster aus 4×4 Punkten zu druckenden oder zu löschenden
Punkte an. Daher werden für das Element Y aus der 4×4-
Punktematrix 0,6 Punkte weggelassen (negative Punkteanzahl
0,6). Für die Elemente M und C werden in den 4×4-Punkte
matrizen jeweils 7,2 bzw. 5,3 Punkte abgebildet. Da jedoch
weder die Daten mit einer negativen Punkteanzahl noch die
Daten mit einer Punkteanzahl hinter dem Dezimalpunkt abge
bildet werden können, werden die Daten mit einer negativen
Punkteanzahl als "0" ausgedruckt. Dagegen werden die Daten mit 7,2
Punkten als 7 Punkte und die Daten mit 5,3 Punkten als 5
Punkte ausgedruckt.
Die vorstehend beschriebene Neuanordnung der Punkte bzw.
Umordnung soll unter Bezugnahme auf die ursprünglichen
Bilder bzw. Daten 201 bis 203 vorgenommen werden, so daß das
Ausführungsbeispiel derart gestaltet ist, daß die Punkte
stellen den Punktesteilen in den ursprünglichen Bildern so
nahe wie möglich kommen. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel
Abweichungen hinsichtlich der Punkteanzahl im Vergleich zu
der Punkteanzahl in den ursprünglichen Bildern bzw. Daten
201 bis 203 auftreten, wird zu diesem Zweck für das Erhöhen
oder Vermindern der Punkteanzahl die Priorität von der
Vergleichstabelle 111 ausgehend zugeordnet.
Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel für die Vergleichstabelle 111.
Die Zahlenwerte in der Vergleichstabelle 111 entsprechen der
Priorität der Punkte, die in einer vorgegebenen Matrix zu
erzeugen sind, wenn gemäß der vorangehenden Beschreibung die
Anzahl der Punkte in der Matrix erhöht oder vermindert wird.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Punkteanzahl über
die Anzahl der Punkte in den ursprünglichen Bildern bzw.
Daten 201 bis 203 ansteigt, werden alle Punkte der ursprüng
lichen Bilder übernommen, wonach die Punkte in der restli
chen Anzahl entsprechend der in der Vergleichstabelle 111
dargestellten Priorität angeordnet werden.
Wenn im Gegensatz dazu die Punkteanzahl unter die Anzahl der
Punkte in den ursprünglichen Bildern 201 bis 203 abfällt,
werden die Punkte der ursprünglichen Bilder aufeinanderfol
gend in der Prioritätsrangfolge angeordnet, wobei die Punk
teanordnung abgeschlossen ist, wenn die Anzahl der Punkte
die Anzahl der zu druckenden Punkte erreicht.
Gemäß den Fig. 3 und 4 ergeben sich für das
Element Y -0,6 Punkte, so daß daher in der 4×4 Punktema
trix 0,6 Punkte nicht gedruckt werden.
Bei dem Element M ergeben sich 7,2 Punkte, so daß die 4
Punkte in dem ursprünglichen Bild unverändert bleiben,
während die übrigen 3 Punkte entsprechend der in der Ver
gleichstabelle 111 gezeigten Priorität entsprechend der
Darstellung durch 213 angeordnet werden. Bei diesem Beispiel
haben die ersten 4 Punkte zufällig in der Vergleichstabelle
111 die hohen Rangordnungswerte. Allerdings können Punkte inner
halb eines Leerbereichs der 4×4-Punktematrix in der ab
steigenden Ordnung der in der Vergleichstabelle 111 ange
führten Werte umgeordnet werden, auch wenn die Bezugsreihen
folge von der Lage der Punkte in dem ursprünglichen Bild
verschieden ist.
Da in dem Element C 5,3 Punkte und in dem ursprünglichen
Bild 6 Punkte auftreten, muß 1 Punkt weggelassen werden.
Infolgedessen wird das ursprüngliche Bild 203 mit der Ver
gleichstabelle 111 verglichen, um den einen Punkt an der
Stelle "16" in der Vergleichstabelle 111 wegzulassen.
Die drei binären Punktedatenblöcke 212 bis 214, die gemäß
der vorstehend beschriebenen deren Einstellung umgeordnet sind,
enthalten Rundungsfehler. Dichte kann nach der Korrektur
nicht in dem Pufferspeicher 210 für die Mehrpegel-Daten
beibehalten werden, falls die Rundungsfehler außer Acht
gelassen werden. Aus diesem Grund werden diese Fehler zu
anderen Bildern wie beispielsweise zu dem nächsten Bildele
ment oder dem nächsten Block übertragen.
Diese Fehler werden in der Dichteerhaltungseinheit 108
nach Fig. 1 gespeichert, um sie in Form einer Rückführung
oder Gegenkopplung zu der Mehrpegel-Codiereinheit 103 zu
rückzuleiten. Der in Fig. 3 mit 215 bis 217 bezeichnete Teil
der Einrichtung entspricht der Dichterhaltungseinheit 108
nach Fig. 1. Wenn die binären Farbdaten das nächste mal
aufbereitet werden, werden die Fehler in Form von Rückfüh
rungen bzw. Gegenkopplungen zu den Addierern 204 bis 206
zurückgeführt. Es werden bei dem Herausgreifen der Punkte in
dem nächsten Fenster aus 4×4-Punkten -0,6 Punkte für das
Element Y, 0,2 Punkte für das Element M und 0,3 Punkte für
das Element C hinzugefügt und eingebracht. Auf diese Weise
ist es möglich, die Dichte der Fehler zurückzuhalten.
Bisher wurde ein Binär-Farbkorrekturverfahren für eine
Farbaufzeichnung mit Tinten in drei Farben beschrieben. Es
ist jedoch offensichtlich, daß die Gammaumsetzung, die
Interpolation oder dergleichen auf einfache Weise durch
Abwandlung der Berechnung in der Recheneinheit 209 herbeige
führt werden kann.
Ferner werden zwar gemäß der vorstehenden Beschreibung die
in den Dichteerhaltungseinheiten 215 bis 217 enthaltenen
Fehler in Form von Gegenkopplung zu den Addierern 204 bis
206 zurückgeleitet, jedoch können sie auch in Form von
Rückführungen zu den Blöcken des Subtrahierers 211 zurückge
führt werden, wodurch das Erhalten der Dichte eines Bilds
nach dessen Aufbereitung weiter verbessert wird.
Ferner werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Fehler
eindimensional und direkt zurückgeleitet, jedoch können die
in den Dichteerhaltungseinheiten 215 bis 217 erzeugten
Fehler vor deren Verteilung zweidimensional mittels eines
Filters mit einem Bewertungskoeffizienten eingebracht wer
den. Dies ist bei Verteilungsmatrizen ein bekanntes Verfah
ren, das als ein Fehlerverteilungsverfahren eingesetzt und
verschiedenartig angewandt wird.
Darüberhinaus ist ein Verfahren zur Punkte
umordnung vorgesehen, bei welchem durch die Anwendung eines
Bayer-Verteilungs-Anordnungsmusters gemäß der Vergleichsta
belle 111 die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung in
einem Schriftzeichenabschnitt oder dergleichen verringert
ist.
Gemäß der Beschreibung wird somit den binären
Farbbilddaten ein Fenster aus n×m Punkten überlagert, um
an den Mehrpegel-Daten den Mehrpegel-Code der binären Daten
verschiedenerlei Bildaufbereitungen unterziehen zu können.
Ein Binär-Fenster wird zum Bestimmen der Anzahl der zu
druckenden Punkte innerhalb des Fensters für die Umordnung
der Punkte derart umgeformt, daß es den Punktestellen in dem
ursprünglichen Bild entspricht. Aus diesen Gründen können
auch dann, wenn das ursprüngliche Bild binäre Farbdaten
enthält, verschiedenerlei Bildaufbereitungen wie Farbkorrek
turen oder Gammaumsetzungen für die Anpassung an die Eigen
schaften eines bestimmten Binär-Farbdruckers ausgeführt
werden, wodurch ein für den binären Farbdrucker geeignetes
gutes Farbbild erzeugt werden kann.
Obzwar bisher die Verarbeitung von Farbbilddaten beschrieben
wurde, ist es ersichtlich, daß gleichermaßen eine Gammaum
setzung oder dergleichen an binären Schwarz-Weiß-Daten
vorgenommen werden kann.
Weiterhin besteht hinsichtlich der binären Farbbilddaten
keine Einschränkung auf Daten, die aus der Datenbank 110
eingegeben werden, so daß die Daten auch von der Übertra
gungsleitung 120 über die Übertragungsschnittstelle 109
aufgenommene Daten sein können.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist es mit dem Verfahren
bzw. der Einrichtung zur Bilddatenverarbeitung ermöglicht,
Bildaufbereitungsprozesse zur Anpassung an die Eigenschaften
eines Druckers für Bilddaten auszuführen, die beispielsweise
in Form von binären Daten geliefert werden.
Claims (8)
1. Bildverarbeitungseinrichtung mit
einer Wandlereinrichtung (103; 207, 208), die Mehrpegel-Bild
daten mit l möglichen Pegeln in Mehrpegel-Bilddaten mit m
möglichen Pegeln wandelt, wobei in größer als l ist, und
mit einer Verarbeitungseinrichtung (104; 209, 210), mittels der die durch die Wandlung erhaltenen Mehrpegel-Bilddaten mit m Pegeln verarbeitet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Bildpunktanzahl-Recheneinrichtung (105; 211) anhand den von der Verarbeitungseinrichtung (104; 209, 210) aufbereite ten Mehrpegel-Bilddaten die Anzahl der in einem Fenster vor bestimmter Größe anzuordnenden Bildpunkte errechnet und
eine Umordnungseinrichtung (106; 111; 212, 213, 214) die in nerhalb des Fensters anzuordnenden Bildpunkte entsprechend dem Rechenergebnis der Bildpunktanzahl-Recheneinrichtung (105; 209, 210) anordnet.
mit einer Verarbeitungseinrichtung (104; 209, 210), mittels der die durch die Wandlung erhaltenen Mehrpegel-Bilddaten mit m Pegeln verarbeitet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Bildpunktanzahl-Recheneinrichtung (105; 211) anhand den von der Verarbeitungseinrichtung (104; 209, 210) aufbereite ten Mehrpegel-Bilddaten die Anzahl der in einem Fenster vor bestimmter Größe anzuordnenden Bildpunkte errechnet und
eine Umordnungseinrichtung (106; 111; 212, 213, 214) die in nerhalb des Fensters anzuordnenden Bildpunkte entsprechend dem Rechenergebnis der Bildpunktanzahl-Recheneinrichtung (105; 209, 210) anordnet.
2. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Umordnungseinrichtung (106; 111; 212,
213, 214) die Bildpunkte der Mehrpegel-Bilddaten mit in mögli
chen Pegeln entsprechend der Anordnung anordnet, die in dem
Fenster vor der Wandlung der Mehrpegel-Bilddaten mit l mögli
chen Pegeln in die Mehrpegel-Bilddaten mit in möglichen Pegeln
vorherrschte.
3. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umordnungseinrich
tung (106; 111; 212, 213, 214) dann, wenn die Anzahl der an
zuordnenden Bildpunkte erhöht oder vermindert ist, zur Anord
nung der Bildpunkte eine Vergleichstabelle (111) heranzieht,
in der Punktanordnungsprioritäten gespeichert sind, und die
Bildpunkte entsprechend den gespeicherten Punkteanordnungs
prioritäten hinzufügt oder wegläßt.
4. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichterhaltungs
einheit (108) Rundungsfehler, die bei der Berechnung mittels
der Bildpunktanzahl-Recheneinrichtung (105; 211) entstehen,
der Wandlereinrichtung (103; 207, 208) zur Berücksichtigung
bei nachfolgenden Wandlungen zuführt.
5. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung
(103; 207, 208) bei der Wandlung der Mehrpegel-Bilddaten
Bildpunkte aus einem Fenster vorbestimmter Größe berücksich
tigt, dessen Format im wesentlichen gleich dem Format des
Fensters für die anzuordnenden Bildpunkte ist.
6. Bilddatenaufbereitungsverfahren mit den Schritten:
- - Mehrpegel-Bilddaten mit l möglichen Pegeln innerhalb eines vorbestimmten Fensters in Mehrpegel-Bilddaten mit m möglichen Pegeln zu wandeln, wobei l kleiner als m ist,
- - nach Bearbeitung der Mehrpegel-Bilddaten die Anzahl der in nerhalb des vorbestimmten Fensters anzuordnenden Bildpunkte unter Verwendung der bearbeiteten Mehrpegel-Bilddaten zu be rechnen und
- - die vor der Bearbeitung der Mehrpegel-Bilddaten vorherr schende Anordnung der Bildpunkte innerhalb des vorbestimmten Fensters möglichst beizubehalten.
7. Bilddatenaufbereitungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildpunkte der Mehrpegel-Bilddaten
mit m möglichen Pegeln entsprechend der Anordnung angeordnet
werden, die in dem Fenster vor der Wandlung der Mehrpegel-
Bilddaten mit l möglichen Pegeln in die Mehrpegel-Bilddaten
mit in möglichen Pegeln vorherrschte, wobei dann, wenn die An
zahl der anzuordnenden Bildpunkte erhöht oder vermindert ist,
zur Anordnung der Bildpunkte eine Vergleichstabelle (111)
herangezogen wird, in der Punktanordnungsprioritäten gespei
chert sind, und die Bildpunkte entsprechend den gespeicherten
Punkteanordnungsprioritäten hinzugefügt oder weggelassen wer
den.
8. Bilddatenaufbereitungsverfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß Rundungsfehler, die bei der Be
rechnung der Anzahl der innerhalb des vorbestimmten Fensters
anzuordnenden Bildpunkte entstehen, bei einer folgenden Wand
lung berücksichtigt werden.
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