DE4027897A1

DE4027897A1 - Bildverarbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4027897A1
Application number: DE4027897A
Authority: DE
Inventors: Yoshinobu Mita
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1991-03-21
Anticipated expiration: 2010-09-04
Also published as: GB2238927A; GB9019296D0; DE4027897C2; GB2238927B; US5488672A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildverarbeitungsvor richtung zum Verarbeiten eines n-wertigen Bildes wie eines Binär- oder Ternärbildes durch eine zusätzliche Umwandlung in ein Vielwertbild.

In einem Fall, in dem ein Bild durch eine derartige Vor richtung verarbeitet wird, nachdem es in ein Binärbild ge wandelt wurde, wird die Umwandlung des Binärbildes in ein Vielwertbild benötigt.

Genauer ist zu einer Farbverarbeitung wie zum Maskieren ei nes Binärbildes ein gleichzeitiges Berechnen dreier Farb bilder durch Gebrauch von drei Farbkomponenten erforder lich, und eine Technik zum Umwandeln des Binärbildes in ein Vielwertbild ist unentbehrlich.

Als übliche Technik zum Umwandeln eines Binärbildes in ein Vielwertbild wurde eine Methode vorgeschlagen, bei der eine Anzahl von Punkten innerhalb eines rechteckigen Bereichs bestimmter Größe zum Erhalt eines im folgenden als "Be reichswert" bezeichneten Anteils eines durch die Punkte be legten Bereichs gezählt wird, wobei durch den Bereichswert eine Dichte bestimmt ist.

Wenn beispielsweise innerhalb eines 4×4 Bildelementbe reichs 8 Punkte dargestellt sind und wenn ein Dichtebereich 8 Bit umfaßt, was 256 Graustufen entspricht, so wird eine Dichte von

256×8/(4×4) = 128

erzielt. In diesem Beispiel beträgt der Bereichswert 8/(4×4).

Bei dieser üblichen Methode wird aber nur eine durch schnittliche Dichte für jeden Bereich berechnet. D. h., diese Methode hat die gleiche Wirkung wie eine Filterung des Bildes mittels eines Glättungsfilters. Kantenabschnitte und das gesamte, sich ergebende Bild werden deswegen un scharf.

Speziell in einem Fall, in dem ein Eingangs-Binärbild Zei chen oder Figuren entspricht, nimmt die Auflösung ab und die Qualität des sich ergebenden Bildes verschlechtert sich erheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildverar beitungsvorrichtung zu schaffen, die ein Vielwertbild dar stellen kann, während die Abnahme der Auflösung dazu mini miert wird, um die Qualität des Bildes zu verbessern, nach dem das Bild einer Farbverarbeitung mittels Maskierung oder ähnlichem unterzogen wurde.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bild verarbeitungsvorrichtung zu schaffen, die eine Vielwertbil dungseinrichtung zum Erzeugen eines im weiteren als Viel wertbild bezeichneten m-wertigen Bildes aus einem n-werti gen Bild, wie einem Binär-, Ternär- oder Quartärbild, und zum Einspeisen des m-wertigen Bildes in einen Maskierungs abschnitt und eine Maskierungseinrichtung zur Farbverarbei tung des m-wertigen Bildes mittels Maskierung enthält, wo bei die Maskierungseinrichtung zur Durchführung verschiede ner Arten von Vielwertverarbeitung einer Hauptfarbkompo nente und anderer Farbkomponenten und zur Durchführung ei ner Farbmaskierverarbeitung der erzielten Daten dient.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bild verarbeitungsvorrichtung zu schaffen, bei der die Vielwert bildungseinrichtung unter Bezug auf einen in der Nachbar schaft eines Zielbildelements liegenden Bereich geglättete Daten ausgibt, und die Maskierungseinrichtung nicht geglät tete, m-wertige Daten unter Bezug auf eine Hauptfarbkompo nente mit einem Maskierkoeffizienten multipliziert und die geglätteten Daten unter Bezug auf andere Farbkomponenten mit Maskierkoeffizienten multipliziert.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Maßnahmen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran sprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie ben. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Farb verarbeitungseinheit einer Bildverarbeitungsvorrichtung entsprechend einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungs beispiel darstellt,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Zeilenspeichers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Vielwertbildungs abschnitts des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Maskierberechnungsab schnitts des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Farb verarbeitungseinheit einer Bildverarbeitungsvorrichtung entsprechend einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungs beispiel darstellt, und

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Maskierungsabschnitts des zweiten Ausführungsbeispiels.

Erstes Ausführungsbeispiel

Gleichung (1) ist eine üblicherweise zur Maskierung be nutzte Matrizengleichung.

wobei Y, M und C jeweils für Farbkomponentendaten vor der Maskierverarbeitung, Y′, M′ und C′ jeweils für Farbkompo nentendaten nach der Maskierverarbeitung und a₁₁ . . . a₃₃ für Maskierkoeffizienten stehen.

Eine direkte Anwendung dieser Gleichung (1) auf ein ur sprüngliches Vielwertbild (8 Bit breites Bild oder so ähn lich) ist problemlos. Wenn sie aber auf ein durch ein mit tels eines Glättungsfilters aus einem Binärbild auf vorste hend erwähnte Weise gewonnenes Vielwertbild angewendet wird, wird das sich ergebende Bild unscharf.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Maskierberechnung mittels aus Binärdaten einer Hauptfarbe gewonnenen Viel wertdaten durchgeführt, während für Unterfarben geglättete Dichtedaten benutzt werden. Zusätzlich werden für die Un terfarben mit Korrekturkoeffizienten multiplizierte Mas kierkoeffizienten für das ursprüngliche Vielwertbild be nutzt.

Genauer wird die Maskierung mittels folgender Gleichungen (2), (3) und (4) durchgeführt:

YO, MO und CO stehen für Daten (0 oder 255), die durch Wandlung jeder Binärdaten von Gelb, Magentarot und Zyanblau für jedes Bildelement in einfache Vielwertdaten gewonnen wurden, und (Y), (M) und (C) stehen für Daten über geglät tete Dichtedaten von Gelb, Magentarot und Zyanblau, die durch Glättung eines Bereichs in der Nachbarschaft des Zielbildelements mittels Glättungsverarbeitung gewonnen wurden.

Beispielsweise wird hinsichtlich einer Maskierberechnung für eine Hauptfarbe Gelb der Wert YO benutzt, der durch Wandlung von Binärdaten in Vielwertdaten gewonnen wurde, während unter Bezug auf Magentarot und Zyanblau als Unter farben geglättete Dichtedaten (M) und (C) zur Maskierbe rechnung benutzt werden.

Der Grund zur Benutzung von (M) und (C) für Unterfarben, die durch Glättung eines Bereichs in der Nachbarschaft des Zielbildelements gewonnene Daten sind, ist wie folgt: Weil in diesem Fall das Originalbild binär ist, hat YO einen Wert von 0 oder 255 für jedes Bildelement. Daher besteht die Möglichkeit, daß die Farbe des Zielbildelements äußerst unterschiedlich gegenüber der des Ursprungsbildes wird, wenn zum Erhalt seiner Vielwertdaten lediglich ein Ziel bildelement untersucht wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Prinzip benutzt, daß ein gedrucktes Bild, das bei spielsweise aus farbigen Punkten besteht, wie ein Bild mit einer gewöhnlichen Farbe ausschaut, wenn es makroskopisch aus einer Entfernung betrachtet wird, weil diese Punkte sich gegenseitig vermischen und hochfrequente Komponenten der Punkte nicht unterschieden werden können. (M) und (C) sind Werte, die durch Glättung eines Bereiches in der Nach barschaft eines Zielbildelements gewonnen und zum Unter drücken der hochfrequenten Komponenten pro Punkteinheit des Binärbildes zum Erhalt der Originalfarbe benutzt werden.

Wie durch die Gleichung (2) ausgedrückt wird, sind die Ko effizienten der Unterfarben Magentarot und Zyanblau 255/(Y)×a₁₂ und 255/(Y)×a₁₃, wenn die zur Maskierung eines Vielwertbildes ursprünglich benutzten Koeffizienten a12 und a13 sind.

Zur Erzielung passender Wirkungen werden diese Koeffizien ten so bestimmt, daß zu der Binärdaten verwendenden Berech nung gehörende Fehler unterdrückt werden.

Dieses geschieht, weil in diesem Fall die Maskierberechnung durchgeführt wird, indem die Binärdaten der Hauptfarbe Gelb benutzt werden. Ohne seinen Binärzustand zu verändern, wird YO entweder zu 0 oder 255, wenn auf 8-Bit normiert wird. Wenn YO = 0 ist, liegt als Ergebnis der Maskierberechnung eine Datenunterschreitung vor, daher ist Y′ = 0, da die Ko effizienten a₁₂ und a₁₃ für die Unterfarben normalerweise negativ sind.

Entsprechend ensteht eine Unterschreitung nur dann nicht, wenn YO = 255 ist. Dann, in dem Fall YO = 255, ist es er forderlich, einen Maskierungsbetrag zu addieren, welcher von der Bildelementposition abgezogen wird, an der YO = 0 ist.

Wenn der Glättungwert der Hauptfarbe Gelb in der Nachbar schaft des Zielbildelements (Y) ist, ist für YO = 255 der Bereichswert (die Wahrscheinlichkeit) (Y)/255. Beispiels weise wird der reziproke Wert, 255/(Y), als Korrekturkoef fizient benutzt, mit dem die Maskierkoeffizienten a₁₂ und a₁₃ für die Unterfarben multipliziert werden, wobei der Subtraktionsbetrag zur Maskierung in der Nachbarschaft ei nes bestimmten Bereichs passend gemacht wird.

Zur Berechnung der magentaroten Komponente sind die Mas kierkoeffizienten der geglätteten Unterfarben Gelb und Zyanblau dementsprechend 255/(M)×a₂₁ bzw. 255/(M)×a₂₃. Zur Berechnung der zyanblauen Komponente sind die Maskier koeffizienten der geglätteten Unterfarben Gelb und Magenta rot dementsprechend 255/(C)×a₃₁ bzw. 255/(C) ×a₃₂.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Farb verarbeitungseinheit einer Bildverarbeitungsvorrichtung entsprechend einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiel darstellt.

Binärdaten Y, M und C, die drei Farbkomponenten von Farb bilddaten sind, werden jeweils in Zeilenspeicher 1 bis 3 entsprechend jeder Farbkomponente eingegeben und Zeilenda ten der Hauptabtastrichtung einschließlich Daten über das Zielbildelement werden von diesen Zeilenspeichern an den jeweiligen Farbkomponenten entsprechende Vielwertbildungs schaltungen 21 bis 23 ausgegeben.

Zeilendaten von den entsprechenden Zeilenspeichern 1 bis 3 werden in Vielwertbildungsabschnitte 4 bis 6 gegeben und durch die Vielwertbildungsschaltungen 21 bis 23 sowie die Vielwertbildungsabschnitte 4 bis 6 in 8-Bit breite Viel wertdaten gewandelt. Auf diese Weise werden maskierte Daten Y′, M′ und C′ erzielt, die durch den Maskierberechnungsab schnitte 7 bis 9 basierend auf den vorstehend genannten Gleichungen (2), (3) und (4) berechnet werden.

Der Aufbau der in Fig. 1 gezeigten Farbverarbeitungseinheit wird nachstehend detaillierter beschrieben.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau von jedem der Zeilenspeicher 1 bis 3 darstellt.

Jeder der Zeilenspeicher 1 bis 3 hat Speicher 11 bis 14 vom Typ eines Schiebespeichers. Eingangsbilddaten (Y, M oder C) werden zunächst in den Schiebespeicher 11 eingegeben und nach einer einer Horizontalperiode entsprechenden Zeitdauer ausgegeben, was einer Verzögerung um eine Zeile entspricht. Die Datenausgabe aus dem Schiebespeicher 11 ist gleichzei tig die Dateneingabe in den Schiebespeicher 12. Auf die gleiche Weise werden Daten aus den jeweiligen Schiebespei chern 13 und 14 um eine Zeile verzögert ausgegeben.

Aus der Datenausgabe von jedem der Zeilenspeicher 1 bis 3 werden die Horizontalzeilendaten, die Daten über das Ziel bildelement enthalten, aus dem Schiebespeicher 12 jeweils entsprechend in die Vielwertbildungsschaltungen 21 bis 23 eingegeben. Jede der Vielwertbildungsschaltungen 21 bis 23 dient nur zur Verarbeitung der Binärdaten, 1 oder 0, auf die Weise, daß der Absolutwert der Binärdaten erhöht wird. Beispielsweise werden zur einfachen Konvertierung der Ein gangsdaten in 8-Bit breite Vielwertdaten Binärdaten auf 0 oder 255 gesetzt.

In den Vielwertbildungsabschnitten 4 bis 6 wird eine Glät tung und Vielwertbildung eines Bereichs in der Nachbar schaft des Zielbildelements wie nachstehend beschrieben vollführt.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau für jeden der Vielwertbildungsabschnitte 4 bis 6 darstellt.

Das Ausgangssignal von jedem der Zeilenspeicher 1 bis 3 wird in Addierabschnitte 51 bis 55 der entsprechenden Viel wertbildungsabschnitte 4 bis 6 gegeben. Die Arbeitsweise des Vielwertbildungsabschnitts 4 wird nachstehend unter al leinigen Bezug auf die Farbkomponente Y beschrieben. Jeder der Addierabschnitte 51 bis 55 ist mit Zwischenspeichern 56 bis 59 ausgestattet. (In der Fig. 3 ist nur der innere Auf bau des Addierabschnitts 51 dargestellt). In die Addierab schnitte 51 bis 55 gegebene Daten werden bei jedem Anstieg eines Bildtransfertakts CLK um ein Bildelement verschoben und die Menge von "1" Pegeln in 5 aufeinanderfolgenden Bildelementen einer Horizontalzeile wird in einem Addierer 60 berechnet. Die durch die Addierabschnitte 51 bis 55 ad dierten Daten werden zur Addition unter Bezug auf 5 aufein anderfolgenden Zeilen in vertikaler Richtung des Bildes in einen Addierer 61 eingespeist. Das heißt, daß der Addierer 61 die Summe von "1" Pegeln aus 5×5 Bildelementen (in diesem Fall ist diese die gleiche, wie die Anzahl der Punkte in 5×5 Bildelementen) berechnet und ausgibt, wobei sich das Zielbildelement in der Mitte befindet. Zur Normie rung in beispielsweise 8-Bit breite Daten, werden die Aus gabedaten des Addierers 61 in einen Normierungsabschnitt 62 gegeben. Das heißt, der in einem Bereich zwischen 0 und 25 liegenden Ausgabewert des Addierers wird so normiert, daß er durch 8-Bit breite Werte zwischen 0 und 255 verkörpert werden kann. Durch diese Verarbeitung wird der geglättete Wert (Y) in der Nachbarschaft des Zielbildelements gewon nen. Gleichermaßen werden die (M)-Daten vom Vielwertbil dungsabschnitt 5 und die (C)-Daten vom Vielwertbildungsab schnitt 6 ausgegeben. Normalerweise kann für den Fall einer 8-Bit-Normierung ein geglätteter Wert der Farbe in der Nachbarschaft des Zielbildelements durch

ausgedrückt werden.

Geglättete Daten (Y), (M) bzw. (C) und Hauptmaskierfarben daten YO, MO bzw. CO werden von den Vielwertbildungsab schnitten 21 bis 23 wie in Fig. 1 gezeigt ausgegeben und zur nachstehend erläuterten Berechnung in die Maskierbe rechnungsabschnitte 7 bis 9 eingespeist.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau von jedem der Maskierberechnungsabschnitte 7 bis 9 darstellt.

Die Maskierberechnungsabschnitte 7 bis 9 führen eine den Gleichungen (2) bis (4) entsprechende Verarbeitung durch. Die Arbeitsweise zur Ausführung der Berechnung gemäß Glei chung (2) in dem Maskierberechnungsabschnitt 7 wird nun nachstehend beschrieben.

Gemäß Fig. 4 wird durch eine Koeffiziententabelle 81 eine Tabelle gebildet, in der die Ergebnisse der bei der Eingabe von (Y), d. h. der geglätteten Daten für die Hauptfarbe aus dem Vielwertbildungsabschnitt 4, erforderlichen Berechnung 255/(Y) vorab gespeichert sind. Ein Multiplizierer 82 wird mit den Hauptfarbendaten YO, die aus dem Vielwertbildungs abschnitt 21 ausgegeben werden, versorgt und gibt durch Multiplikation von YO mit a11 das Produkt a₁₁ · YO aus.

Die durch die Vielwertbildungsabschnitte 5 und 6 erhalte nen, geglätteten Unterfarbendaten (M) und (C) werden ent sprechend in die Multiplizierer 84 und 85 eingespeist, mit Maskierkoeffizienten für die Unterfarben multipliziert und als Werte a₁₂ · (M) und a₁₃ · (C) berechnet und ausgegeben.

Die Ergebnisse dieser Berechnung werden sodann in die Mul tiplizierer 86 und 87 gegeben und mit 255/(Y), d. h. dem Ausgangssignal der Koeffiziententabelle 81 multipliziert, wodurch die Werte 255/(Y) · a₁₂ · (M) und 255/(Y) · a₁₃ · (C) gewonnen werden.

Die Ausgangssignale der Multiplizierer 86 und 87 und das Ausgangssignal a₁₁ · YO des Multiplizierers 82 werden in ei nem Addierer 88 jeweils miteinander addiert und man erhält

wie durch die Gleichung (2) beschrieben.

Das Ergebnis dieser Berechnung wird durch einen Prüfab schnitt 89 unter Bezug auf eine Über- oder Unterschreitung geprüft. Diese Prüfung ist erforderlich, da die Möglichkeit besteht, daß a₁₁ größer als 1.0 und a₁₂ und a₁₃ negativ sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel benutzt der Prüfab schnitt 89 8-Bit breite Vielwertdaten und setzt die Daten auf 0, wenn das Ergebnis der Berechnung kleiner oder gleich 0 ist, bzw. setzt die Daten auf 255, wenn das Ergebnis grö ßer oder gleich 255 ist.

In den Maskierberechnungsabschnitten 8 und 9 werden die gleichen Berechnungen wie die in dem Maskierberechnungsab schnitt 7 durchgeführten ebenso zum Erhalt von M′ und C′ durchgeführt.

Bei der vorstehend beschriebenen Maskierverarbeitung wird die Hauptfarbkomponente keiner Glättung unterzogen und die Bilddaten nach der Verarbeitung liegen ziemlich nahe am Original. Sogar in dem Fall, in dem ein durch dieses Ver fahren erhaltenes Vielwertbild verschiedenen Bildverarbei tungen unterzogen wird, oder einfach binär gewandelt wird, oder einer Verarbeitung mittels einer Dithermethode oder einer Fehlerdiffusionsmethode unterzogen wird, ist es mög lich, auf einfache Weise ein Bild zu erhalten, das sich durch hohe Wiedergabetreue gegenüber dem Originalbild aus zeichnet, sogar nach einer Maskierungsverarbeitung.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird in einem Fall, in dem die Maskierung auf ein n-wertiges Bild, wie ein Binär- oder Ternärbild, angewandt wird, die Berechnung mittels nicht geglätteter Daten für die Hauptfarbe und mittels geglätte ter Daten für die Unterfarben durchgeführt, wobei es so möglich ist, die Maskierung auf ein n-wertiges Bild ohne Beeinträchtigung der Kanteninformation und unter Erhalt der Genauigkeit von erwünschten Punktpositionen anzuwenden. So mit bewirkt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung der Bildqualitäten.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden nicht geglättete Daten für die Hauptfarbe benutzt. Indes läßt sich die gleiche Wirkung dadurch erzielen, daß die Größe der Glättungsmatrix der Hauptfarbe kleiner als die der Matrizen der Unterfarben gewählt wird. Wesentlich ist es, die Glättungsart unter Bezug auf eine Hauptfarbe und anderer Farben zu ändern. Mit anderen Worten, zur Steige rung der Bildqualitäten sind die auf eine Hauptfarbe ange wendeten Arten von Vielwertverarbeitung gegenüber den auf andere Farben angewendeten Arten unterschiedlich und die Farb-Maskierverarbeitung wird anschließend auf die gewon nenen Daten angewendet.

Zweites Ausführungsbeispiel

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Maskierungs berechnung für eine Hauptfarbe mit aus Binärdaten gewon nenen Vielwertdaten durchgeführt, während wie bei dem er sten Ausführungsbeispiel geglättete Dichtedaten für die Un terfarben verwendet werden.

Genauer wird die Maskierung mittels der Gleichungen (5), (6) und (7) durchgeführt:

Y′ = a₁₁ · YO + a₁₂ · (M) + a₁₃ · (C) (5)

M′ = a₂₁ · (Y) + a₂₂ · MO + a₂₃ · (C) (6)

C′ = a₃₁ · (Y) + a₃₂ · (M) + a₃₃ · CO (7)

wobei YO, MO bzw. CO, sowie (Y), (M) bzw. (C) u.s.w. in diesen Gleichungen die gleichen Größen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind. Das heißt, YO, MO und CO stehen für Daten, die durch Wandlung von Binärdaten von Gelb, Magentarot und Zyanblau in Vielwertdaten für jedes Bildelement gewonnen wurden, und (Y), (M) und (C) stehen für geglättete Dichtedaten von Gelb, Magentarot und Zyan blau, die durch Glättung eines Bereichs in der Nachbar schaft eines Zielbildelements mittels einer Glättungsverar beitung gewonnen wurden.

Wie im ersten Ausführungsbeispiel wird zur Maskierungsbe rechnung im zweiten Ausführungsbeispiel Gelb als Hauptfarbe benutzt und YO durch eine Wandlung von Binärdaten direkt in Vielwertdaten gewonnen, während geglättete Dichtedaten (M) und (C) für die Unterfarben Magentarot und Zyanblau verwen det werden.

(M) und (C), die durch Glättung eines Bereichs in der Nähe eines Zielbildelements gewonnene Daten sind, werden für die Unterfarben verwendet, um die hochfrequenten Komponenten pro Punkt des Binärbildes zu unterdrücken und somit die Ur sprungsfarbe wie vorstehend beschrieben zu gewinnen.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Farb verarbeitungseinheit einer Bildverarbeitungsvorrichtung ge mäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.

In der Farbverarbeitungseinheit gemäß Fig. 5 sind Zeilen speicher 1 bis 3 , Vielwertbildungsabschnitte 4 bis 6 und Vielwertbildungsschaltungen 21 bis 23 hinsichtlich Aufbau und Funktion gleich den entsprechenden Komponenten des er sten Ausführungsbeispiels und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau jedes ein zelnen Maskierberechnungsabschnitts 70, 80 und 90 dar stellt.

Die Maskierberechnungsabschnitte 70, 80 und 90 entsprechen in dieser Abfolge den Gleichungen (5) bis (7). Die Arbeits weise der Ausführung der Berechnung gemäß Gleichung (5) in dem Maskierberechnungsabschnitt 70 wird nachstehend be schrieben.

Ein Multiplizierer 183 wird mit von der Vielwertbildungs schaltung 21 ausgegebenen Hauptfarbendaten YO gespeist und gibt durch Multiplikation von YO mit a₁₁ das Produkt a₁₁ · YO aus.

Die geglätteten Unterfarbendaten (M) und (C) der Vielwert bildungsabschnitte 5 und 6 werden entsprechend in Multipli zierer 184 und 185 gegeben und dort mit Unterfarb-Maskier koeffizienten multipliziert, wobei so a₁₂ · (M) und a₁₃ · (C) berechnet und ausgegeben werden.

Die Ergebnisse dieser Berechnungen werden in einen Addierer 188 eingegeben und zu dem Ausgangssignal des Multiplizie rers 183 a₁₁ · YO addiert, wobei wie in Gleichung (5) ausge drückt

a₁₁ · YO + a₁₂ · (M) + a₁₃ · (C)

gewonnen wird.

Zum Erhalt von M′ und C′ werden in den Maskierberechnungs abschnitten 80 und 90 die gleichen Berechnungen durchge führt wie diejenigen des Maskierberechnungsabschnitts 70. Wenn diese Berechnungsergebnisse hinsichtlich einer Über oder Unterschreitung geprüft und die Daten erneut in Binär daten gewandelt wurden, kann eine Über- oder Unterschrei tung gemäß der Bitanzahl der binärisierenden Schaltung kor rigiert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird aller dings so eine Korrektur nicht durchgeführt. Dieses ist so, weil wie nachstehend beschrieben eine Fehlerdiffusionsme thode oder eine Mittlere-Dichte-Speichermethode als eine Methode zur Rückwandlung in Binärdaten angewendet wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Maskierverarbeitung wird eine Glättung nicht auf die Hauptfarbkomponente angewandt und die Bilddaten nach dieser Verarbeitung kommen dem ur sprünglichen Bild sehr nahe. Sogar in dem Fall, in dem ein durch dieses Verfahren erhaltenes Vielwertbild verschie denen Bildverarbeitungen unterzogen wird, oder einfach bi när gewandelt wird, oder einer Verarbeitung mittels einer Dithermethode oder einer Fehlerdiffusionsmethode unterzogen wird, ist es möglich, auf einfache Weise ein Bild zu erhal ten, das sich durch hohe Wiedergabetreue gegenüber dem Ori ginalbild auszeichnet, sogar nach einer Maskierungsverar beitung.

In einem Fall zur Durchführung einer erneuten Binärwandlung entsprechend den durch die Maskierberechnungsabschnitten 70, 80 und 90 eingespeisten Maskierergebnissen dienen die in Fig. 5 gezeigten Binärisierabschnitte 100, 110 und 111 zur Binärisierung gemäß einer Binärwandlungsmethode wie der Fehlerdiffusionsmethode oder der Mittlere-Dichte-Speicher methode, bei der eine Speicherung der Dichte vor und nach der Binärisierung erfolgt.

Eine derartige Binärwandlung des Dichtespeichertyps ver mischt die Daten nach der Maskierverarbeitung mit nahelie genden Bildelementen sogar bei Über- oder Unterschreitung, wobei so eine exakte Durchführung der Maskierung ermöglicht wird.

Wenn beispielsweise die Rückwandlung in Binärdaten basie rend auf der Dithermethode durchgeführt wird, tritt eine Unter- oder Überschreitung nicht auf und es ist unmöglich, passende Maskierungseffekte zu erzielen. Dieses ist so, weil sich das nach der Maskierung ausgegebene Binärbild durch Unter- oder Überschreitung in großem Maße von dem Maskierungsergebnis eines Vielwertbildes unterscheidet und weil die Unterschreitung einen großen Negativwert bzw. die Überschreitung einen sehr großen Wert im Vergleich mit der Vielwertmaskierung hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird deshalb zur Durchführung einer exakten Maskierung eine Binärwandlung der Dichte-Speicher-Art eingeführt.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Beispiels weise ist das Ursprungsbild nicht wie vorstehend erwähnt auf Binärdaten beschränkt, sondern kann ternär, quartär oder ähnliches sein.

Beispielsweise können in einem Fall, in dem das Ursprungs bild ternär ist, Daten wie (0, 1, 2) durch die Vielwertbil dungsschaltungen 21 bis 23 in (0, 128, 255) oder ähnlich gewandelt und die Werte in dem Addierer 61 zwischen 0 und 75 durch den Normierungsabschnitt 62 in dem Vielwertbil dungsabschnitt zwischen 0 und 255 normiert werden.

Die von den Multiplizierern benutzten Multiplizierkoeffizi enten können von außen eingespeist werden oder in einem ei gens zur Multiplikationsverarbeitung zur Verfügung gestell ten Festwertspeicher ROM abgespeichert sein.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird in einem Fall, in dem die Maskierverarbeitung auf ein n-wertiges Bild wie ein binäres oder ternäres Datenbild angewendet wird, die Be rechnung mit nicht geglätteten Werten für die Hauptfarbe und mit geglätteten Werten für Unterfarben durchgeführt, wobei es ermöglicht wird, Maskierung auf ein n-wertiges Bild anzuwenden, ohne Beeinträchtigung der Kanteninforma tion und unter Erhalt der Genauigkeit von erwünschten Punktpositionen. Somit ermöglicht die vorliegende Erfin dung, die Bildqualitäten zu verbessern.

In den Ausführungsbeispielen wurde nur eine Bildverarbei tungseinheit beschrieben. Wenn die vorliegende Erfindung in einem Farbfaksimilegerät angewendet wird, das n-wertige Bilddaten überträgt und empfängt, bewirkt sie eine ausge prägte Verbesserung der Bildqualität.

Zur Anwendung der vorliegenden Erfindung in dem vorstehend erwähnten Farbfaksimilegerät benötigt die Farbverarbei tungseinheit nach Fig. 1 oder Fig. 5 zusätzliche Einheiten als vorangehende Stufe der mit 1, 2 bzw. 3 bezeichneten Zeilenspeicher. Bei diesen Einheiten handelt es sich um eine Kommunikationssteuerungseinheit zum Empfang von Signalen aus einem öffentlichen Netzwerk, eine Bilddaten-Demodulie rungseinheit und eine Farbsignalverarbeitungseinheit (C- PROZESS), die aus demodulierten Farbdaten jede Farbkompo nente, Y, M, oder C, herausgreift und die sich daraus erge benden, unabhängig synchronisierten Daten ausgibt. Weiter hin sollten die Ausgänge der Maskierberechnungsabschnitte 7, 8 und 9 nach Fig. 1, oder die Ausgänge der Binärisierab schnitte 100, 110 und 111 nach Fig. 5 mit einem Farbdrucker verbunden werden. Als Farbdrucker kann ein Tintenstrahl drucker, ein elektrofotographischer Drucker, ein Thermo transferdrucker oder ähnliches benutzt werden. Im besonde ren ist der Gebrauch eines Binärdruckers, beispielsweise eines Blasenstrahldruckers zum Aufbau des Farbfaksimilege räts vorzuziehen.

Gemäß den Ausführungsbeispielen wird die durchschnittliche Dichte von Farbdaten unter Auschluß der Hauptfarbendaten erzielt, während es gleichwohl möglich ist, andere Arten von Daten mit einem höchsten Frequenzwert oder einem Fre quenzmedianwert zu erzielen.

Eine Bildverarbeitungsvorrichtung wandelt n-wertige Bildda ten in m-wertige Bilddaten, wobei n < m ist. Auf eine Hauptfarbkomponente und auf Unterfarbkomponenten angewandte Arten von Vielwertverarbeitung sind unterschiedlich und so erzielte Daten werden mit vorbestimmten Koeffizienten mul tipliziert, dann werden die Ergebnisse dieser Berechnungen zum Erhalt von Daten über jede Farbkomponente zusammenad diert, wodurch eine Verbesserung der Bildqualität ermög licht wird.

Claims

1. Bildverarbeitungsvorrichtung zur Wandlung von n-wertigen Bilddaten in m-wertige Bilddaten (n < m), gekennzeichnet durch
Erzeugungseinrichtungen (21 bis 23) zum Erzeugen von m-wer tigen Zielfarbkomponentendaten, die auf n-wertigen Daten der Zielfarbkomponente von Bildelementen basieren, die in einem ersten Bereich in der Nachbarschaft eines Zielbilde lements liegen,
Berechnungseinrichtungen (4 bis 6) zum Berechnen einer Dichte für jede Farbkomponente in einem zweiten Bereich, der zumindestens den ersten Bereich umfaßt und größer als dieser erste Bereich ist, und
Korrektureinrichtungen (7 bis 9) zur Korrektur von Daten, die basierend auf durch die Berechnungseinrichtung berech neten Werten durch die Erzeugungseinrichtungen erzielt wur den.

2. Bildverarbeitungsvorrichtung zur Wandlung von n-wertigen Bilddaten in m-wertige Bilddaten (n < m), gekennzeichnet durch,
Erzeugungseinrichtungen (21 bis 23) zum Erzeugen von m-wer tigen Zielfarbkomponentendaten, die auf n-wertigen Daten der Zielfarbkomponente von Bildelementen basieren, die in einem ersten Bereich in einer Nachbarschaft eines Zielbild elements liegen,
Berechnungseinrichtungen (4 bis 6) zum Berechnen einer Dichte für jede Farbkomponente in einem zweiten Bereich, der zumindestens den ersten Bereich umfaßt und größer als dieser erste Bereich ist,
Korrektureinrichtungen (70 bis 90) zur Korrektur von Daten, die basierend auf durch die Berechnungseinrichtung berech neten Werten durch die Erzeugungseinrichtungen erzielt wur den, und
1-wertbildende Einrichtungen (100 bis 111) zur 1-Wertbil dung des Korrekturergebnisses der Korrektureinrichtung zur Speicherung der Dichte.

3. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich in der Nachbarschaft des Zielbildelements, auf den sich die Erzeugungseinrichtung bezieht, die Stelle des Zielbildelements ist.

4. Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Berechnungseinrichtung (4 bis 6)
eine erste Berechnungseinrichtung (51 bis 55, 61) zur Berechnung einer Summe von innerhalb des zweiten Bereichs liegenden Bildelementen für jede Farbkomponente und
eine zweite Berechnungseinrichtung (62) zur Berechnung einer mittleren Dichte des zweiten Bereichs für jede Farb komponente basierend auf durch die erste Berechnungsein richtung erzielten Werten, einem durch die erste Berech nungseinrichtung berechneten Maximalwert und einem Maximal pegel der m-wertigen Bilddaten beinhaltet.

5. Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die mittels der Erzeugungseinrichtungen (21 bis 23) erzielten Zielfarbkomponentendaten X sind, die mittlere Dichtedaten jeder Farbkomponente, die nicht die Zielfarb komponentendaten sind, Y und Z sind und die Zielfarbkompo nentendaten nach einer Korrektur D sind, die Korrekturein richtungen (7 bis 9, 70 bis 90) die Zielfarbkomponente wie folgt korrigieren: D = ap₁ · X + ap₂ · bc · Y + ap₃ · bc · Zwobei ap₁, ap₂ und ap₃ vorbestimmte Koeffizienten sind und bc ein Korrekturkoeffizient ist.

6. Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die n-wertigen Daten über ein Netzwerk empfangen werden.

7. Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Farbkomponente einer von drei Primärfarbkomponenten entspricht.

8. Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der vorangehen den Ansprüche, gekennzeichnet durch, eine Datenabgabeeinrichtung zur Abgabe von durch die Kor rektureinrichtung korrigierten Daten an einen Drucker.

9. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker ein Tintenstrahldrucker ist.

10. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenstrahldrucker ein Blasenstrahldrucker ist.