DE4115902C2 - Halbton-Bildverarbeitungsschaltung - Google Patents
Halbton-BildverarbeitungsschaltungInfo
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- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
Description
Die Erfindung betrifft eine Halbton-Bildverarbeitungs
schaltung gemäß
Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2.
Das Blockschaltbild von Fig. 1 zeigt eine konventionelle
Halbtonverarbeitungsschaltung mit zugeordnetem Bildsensor.
Dabei ist 1 ein Bildsensor, der eine Hauptabtastzeile eines
Dokuments (die nachstehend als "Zeile" bezeichnet wird) liest
und ein analoges Bildsignal erzeugt, das die abgetastete
Bildzeile darstellt, 2 ist ein Bildsignal-Abtast/Haltekreis,
der das Bildsignal abtastet und hält und synchron mit einem
Bildsignaltakt ein Bildsignal erzeugt, 3 ist ein Taktgeber,
der den Bildsignaltakt erzeugt, 4 ist ein Dithergenerator,
der Elemente einer Dithermatrix erzeugt, 6 ist ein Verglei
cher, der das Bildsignal mit Elementen der vom Dithergenera
tor gelieferten Dithermatrix vergleicht und das Bildsignal in
ein Binärformat umsetzt, 7 ist ein Maßstabsverkleinerer, der
einen Signaltakt für ein gelöschtes Bild erzeugt, 9 ist ein
Zeilenvorschubimpulsgeber, der einen Zeilenvorschubimpuls
aufgrund des Lesens einer Zeile erzeugt, 10 ist ein Rück
stellkreis, der den Betrieb des Dithergenerators 4 und des
Maßstabsverkleinerers 7 sperrt, und 11 ist ein Verkleine
rungssteuerkreis, der ein Maßstabsverkleinerungssignal er
zeugt, das anzeigt, ob eine Maßstabsverkleinerung durchzu
führen ist. 12a ist ein binäres Bildsignal, 12b ist der vom
Maßstabsverkleinerer 7 erzeugte Bildsignaltakt, und 12c ist
der Bildsignaltakt vor dem Löschen von Taktimpulsen durch den
Maßstabsverkleinerer 7.
Nachstehend wird der Betrieb dieser Schaltung erläutert.
Zuerst tastet der Bildsensor 1 ein Bild zeilenweise ab und
erzeugt ein Analogsignal, dessen Amplitudenpegel die Bild
intensität an jedem Punkt entlang der Zeile bezeichnet. Dann
wird das erzeugte Analogsignal vom Bildsignal-Abtast/Halte
kreis 2 abgetastet und gehalten, der ein quantisiertes Bild
signal synchron mit dem Bildsignaltakt 12c erzeugt.
Der Dithergenerator 4 erzeugt Elemente einer Dithermatrix
synchron mit dem Bildsignaltakt 12c. Die folgende Erläuterung
basiert auf einem Beispiel einer 4×4-Dithermatrix, die bei
einem Halbtonsystem mit 16 Tönen oder Schattierungen ver
wendet werden würde. Das quantisierte Bildsignal ist ein
Mehrfachtonsignal, das in Schritte von 16 Abstufungen auf
lösbar ist.
Eine Mehrfachton-Bildanzeige mit einer Dithermatrix beruht
auf dem folgenden Prinzip. Ein Bild 101 ist in eine Anzahl
von Blöcken unterteilt, die jeweils aus 16 (4×4) Bildpunkten
bestehen, wie Fig. 16 zeigt. Eine Dithermatrix aus 16 (4×4)
Elementen wird erstellt (vgl. auch Fig. 2(d)). Die Bildpunkte
jedes Blocks werden mit den entsprechenden Elementen der
Dithermatrix verglichen, so daß ein Bildpunkt als schwarz
bestimmt wird, wenn der Bildpunktpegel niedriger oder gleich
dem Elementpegel ist, und als weiß bestimmt wird, wenn der
Bildpunktpegel höher als der Elementpegel ist. Es wird dabei
angenommen, daß die Intensität umso geringer ist, je höher
der Bildpunktpegel ist. Dies ist jedoch eine Frage der Fest
legung, und die umgekehrte Bezeichnung kann mit gleichem Er
gebnis angewandt werden. Der mit der Dithermatrix zu verglei
chende Bildpunktpegel ist in der Praxis der Pegel des Bildsi
gnals, das von dem Bildsignal-Abtast/Haltekreis 2 geliefert
wird.
Die Elemente der Dithermatrix sind so vorgegeben, daß sie
beispielsweise Werte entsprechend den Fig. 2(a), (b) und (c)
haben. Wenn ein Bildsignal für einen Bildteil mit einem Re
flexionsvermögen von 0% (höchste Intensität) entsprechend
dem äußerst linken Teil von Fig. 2(a) empfangen wird, wird es
mit der Dithermatrix verglichen unter Erhalt von Binärsigna
len 12a gemäß dem äußerst rechten Teil von Fig. 2(a). Dabei
können die Binärsignale derart sein, daß Schwarz = "1" und
Weiß = "0" bzw. umgekehrt. Das durch Auslesen eines Bildteils
mit einem Reflexionsvermögen von 25% erzeugte Bildsignal
ergibt einen Satz von Binärsignalen 12a mit 25% weißen
Bildpunkten, wie der äußerst rechte Teil von Fig. 2(b) zeigt.
Ebenso ergibt ein durch Auslesen eines Bildteils mit einem
Reflexionsvermögen von 50% erzeugtes Bildsignal einen Satz
von Binärsignalen 12a mit 50% weißen Bildpunkten, wie der
äußerst rechte Teil von Fig. 2(c) zeigt. Der Satz von Binär
signalen 12a, der einem Block von 16 (4×4) Bildpunkten ent
spricht, enthält schwarze Bildpunkte proportional der Inten
sität des Bildes, und daher repräsentieren die 16 Pegel ins
gesamt analog eine Grauskala bzw. ein Halbtonsystem.
Beim Betrieb der Schaltungsanordnung von Fig. 1 erzeugt der
Bildsignal-Abtast/Haltekreis 2 ein quantisiertes Bildsignal,
das wie oben beschrieben ein Halbtonsignal von 16 möglichen
Stufen ist, und zwar synchron mit dem Bildsignaltakt 12c. Der
Dithergenerator 4 liefert sequentiell Elemente der Dither
matrix. Der Bildsignal-Abtast/Haltekreis 2 liefert ein aus
2048 Bildpunkten/Zeile bestehendes Bildsignal, wenn von einem
Bildsensor ein Dokument der Größe B4 gelesen wird. Der
Dithergenerator 4 wird von dem Rückstellkreis 10 zu Beginn
der Dokumentabtastung rückgestellt und erzeugt sequentiell
Elemente der Dithermatrix nach Maßgabe des Bildsignals der
ersten Zeile. Danach empfängt der Dithergenerator 4 Zeilen
vorschubimpulse vom Zeilenvorschubimpulsgeber 9 und erzeugt
aufgrund dieser Impulse Dithermatrixelemente von vom Bild
signal-Abtast/Haltekreis 2 gelieferten Bildsignalen von fol
genden Zeilen. Beispielsweise erzeugt der Dithergenerator 4
die Ditherelemente der ersten Zeile in der Reihenfolge A, B,
C, D, A, B, C, D, A, B usw. entsprechend Fig. 3(a). Nach Maß
gabe des Empfangs eines Zeilenvorschubimpulses erzeugt der
Dithergenerator 4 nacheinander die Ditherelemente der zweiten
Zeile in der Reihenfolge E, F, G, H, E, F, G, H, E, F usw.
Auf diese Weise wird der Dithergenerator 4 bei Empfang eines
Zeilenvorschubimpulses umgeschaltet, um Ditherelemente für
die nächste Zeile zu erzeugen. Nach der vierten Zeile werden
Ditherelemente der ersten Zeile erzeugt. In Fig. 16 steht ein
Bildsignal i-j für einen Bildpunkt in Reihe i (Zeile i) und
in Spalte j.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel des Dither
generators 4 zeigt. Der Dithergenerator 4 beginnt seinen
Betrieb bei Verschwinden des Rückstellsignals (Fig. 5(a)).
Das Rückstellsignal wird vom Rückstellkreis 10 unter Steue
rung durch eine Steuereinheit (nicht gezeigt) ausgeschaltet.
Ein Vierstellenzähler 42 (0-3-Zähler) zur Dithererzeugung in
der Hauptabtastrichtung zählt die Bildsignaltaktimpulse 12c
(Fig. 5(b)) und liefert nacheinander für jeden Taktimpuls ein
Binärsignal 00, 01, 10 und 11. Der vom Zähler 42 erzeugte
Zählwert wird in einem Decodierer 43 decodiert und dann dem
Spaltenadreßeingang eines Matrixregisters 41 zugeführt, das
Ditherelemente der Matrix aus der vom Ausgangswert des Deco
dierers 43 bezeichneten Spalte liefert. Das Matrixregister 41
kann ein ROM, ein RAM oder irgendeine andere geeignete adres
sierbare Speichereinrichtung sein. Die Dithermatrixreihe ist
durch den Ausgangswert des Decodierers 45 bezeichnet. Ein
Vierstellenzähler 44 zur Dithererzeugung in der sekundären
Abtastrichtung zählt die Zeilenvorschubimpulse (Fig. 5(c)).
Der Zählwert des Zählers 44 wird von einem Decodierer 45 de
codiert und dann dem Reihenadreßeingang des Dithermatrixregi
sters 41 zugeführt zur Auswahl einer Reihe der Dithermatrix.
Auf diese Weise liefert das Dithermatrixregister 41 die
Ditherelemente gemäß Fig. 5(d). Der Vergleicher 6 vergleicht
die Bildsignalabtastwerte mit den Ditherelementen und liefert
das Vergleichsergebnis in Form des Binärsignals 12a.
Ein Faksimilegerät oder sogenannter "intelligenter" Kopierer
kann eine Bildmaßstabsverkleinerungsfunktion haben. Bei
spielsweise kann er einen Text der Größe B4 abtasten und das
Bild unter Verkleinerung auf die Größe A4 senden. Ein Maß
stabsverkleinerungsverfahren besteht in diesem Fall darin,
Bildpunkte zu löschen oder das Binärsignal 12a in einem be
stimmten Intervall "auszudünnen". Fig. 6 zeigt ein Beispiel
eines Maßstabsverkleinerers 7, der aus sechs Bits in der
Hauptabtastrichtung jeweils ein Bit und aus sechs Zeilen in
der sekundären Abtastrichtung jeweils eine Zeile löscht, wie
Fig. 3(b) zeigt. Der Maßstabsverkleinerer 7 beginnt mit dem
Betrieb bei Verschwinden des Rückstellsignals und Empfang
eines aktiven (hohen) Maßstabsverkleinerungssignals, das von
der Verkleinerungssteuerschaltung 11 (Fig. 7(a) und (b)) ge
liefert wird. Ein Sechsstellenzähler (0-5 Zähler) 71 zur Be
stimmung der Löschposition für jede Zeile zählt die Bildsi
gnaltaktimpulse 12c. Der Zählwert wird einem ein logisches
Produkt bildenden UND-Glied 73 über ein Nichtglied 72 zuge
führt. Das UND-Glied 73 erzeugt ein Hochpegel- bzw. H-Aus
gangssignal, wenn der Zähler 72 den Zählwert 5 (binär 101)
hat, im übrigen erzeugt es ein Niedrigpegel- bzw. L-Aus
gangssignal. Infolgedessen wird am Ausgang eines eine logi
sche Summe bildenden ODER-Glieds 78 jeder sechste Impuls des
Bildsignaltaktimpulses 12c blockiert bzw. gelöscht. Fig. 7(f)
ist eine Vergrößerung des Bereichs P von Fig. 7(e). Ein wei
terer Sechsstellenzähler 75 zur Bestimmung einer vollständi
gen zu löschenden Zeile zählt die Zeilenvorschubimpulse, und
der Zählwert wird einem Nichtglied 76 und einem UND-Glied 77
zugeführt, dessen Ausgangswert Fig. 7(d) entspricht. Dieses
Ausgangssignal wird dem ODER-Glied 78 zugeführt, das ein H-
Ausgangssignal während einer Periode erzeugt, in der der
Zähler 75 einen Zählwert 5 (binär 101) hat. Infolgedessen
werden sämtliche Impulse des Bildsignaltakts 12c für jede
sechste Abtastzeile blockiert.
Auf diese Weise wird der Bildsignaltakt 12c einer Impulslö
schung bzw. -sperrung in bezug auf jeden sechsten Impuls und
jede sechste Zeile unterzogen. Die Sperrung des Bildsignal
takts 12c resultiert in der entsprechenden Löschung von Bits
des Binärsignals 12a in der folgenden Stufe der Halbton-
Bildverarbeitungsschaltung 14. Infolgedessen wird das Bild
auf 5/6 seiner Originalgröße verkleinert. Wenn das Maßstabs
verkleinerungssignal von der Steuerschaltung 11 niedrig ist,
befindet sich das ODER-Glied 78 im Durchlaßzustand, da die
Zähler 71 und 75 gesperrt sind, so daß der Bildsignaltakt 12c
ungehindert durch das ODER-Glied 78 durchgelassen wird.
Wenn keine Maßstabsverkleinerung vorgesehen ist, resultiert
die Verarbeitung des Binärsignals 12a nach Maßgabe des vom
Maßstabsverkleinerer 7 ausgegebenen Bildsignaltakts 12b in
einem Muster entsprechend 3(b). Wenn dagegen mit Maßstabs
verkleinerung gearbeitet wird, entspricht das nach Maßgabe
des Bildsignaltakts 12b verarbeitete Binärsignal 12a Fig.
3(d). Fig. 3 basiert auf der Annahme, daß die Bildpunkte von
Bildsignalen sämtlich den achten Pegel (50% Reflexionsver
mögen) der 16 Halbtonstufen haben. Die Ziffern in Klammern in
Fig. 3(d) bezeichnen die Zeilennummern vor der Löschung. Wie
aus Fig. 3(d) hervorgeht, ist das Bild durch die Löschung
zwischen Bit 5 und Bit 7 in der Hauptabtastrichtung und
zwischen Zeile 5 und Zeile 7 in der sekundären Abtastrichtung
verschlechtert, so daß ein ungleichmäßiges Bildpunktmuster im
gedruckten Bild resultiert, was zu einer Verschlechterung der
Bildgüte führt.
Aus der GB 2151101 A ist eine Bildverarbeitungsvorrichtung be
kannt, welche die Möglichkeit einer Maßstabsveränderung, d. h. Ver
kleinerung oder Vergrößerung eines Bildes mit einer Halbtonverar
beitung kombiniert. Dort wird dargelegt, daß bei einer kombinier
ten Graustufenverarbeitung bei einer Bildgrößenveränderung Verlu
ste bei der Bildreproduktionsqualität auftreten. Dies deshalb, da
bei der Löschung von bestimmten Bits bei der Bildverkleinerung die
Reihenfolge der Zuordnung der zeilenweise einlaufenden Bildpunkte
in einem Vergleicher, dessen Ausgang mit einer weiteren Bildverar
beitungsschaltung verbunden ist, gestört wird. Durch die Ver
gleichsbildung von quasi in Abtastrichtung nicht zueinander pas
senden Bildpunkten ergibt sich die erwähnte verschlechterte Repro
duktionsqualität. Zur Lösung wird gemäß GB 2151101 A vorgeschla
gen, zunächst eine Verkleinerung bzw. Vergrößerung der über einen
CCD-Sensor gewonnenen einlaufenden Bildpunkte vorzunehmen. Bei der
Verkleinerung werden einlaufende Pixel ausgelassen, so daß sich
ein Ausdünnen des Bildes ergibt. Im Falle einer Vergrößerung wird
z. B. bei einem Faktor 2 die Pixelzahl verdoppelt. Nachdem derar
tige Manipulationen vorgenommen wurden, wird ein Ditherprozeß an
gewendet. Hierdurch ergibt sich eine Verbesserung der Zuordnung
von Bildpunkten im Vergleicher, jedoch reduziert sich die maximale
Auflösung, insbesondere bei einer Bildverkleinerung. Auch im Falle
einer vorangegangenen Bildvergrößerung entstehen Probleme dadurch,
daß der Informationsgehalt vervielfältigter Pixel nachfolgend
unterschiedlich mit der Dithermatrix bewertet wird, so daß einem
Pixeldoppel ein falscher Grauwert zugeordnet werden kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ausgehend vom vor stehend ge
schilderten Stand der Technik, eine Halbtonbildverarbeitungsschal
tung zur Verkleinerung einer Vorlage anzugeben, wobei bei Anwen
dung des Prinzips der Löschung von Bildpunkten eines Binärsigna
les, welches aus einer Dithermatrix erzeugt wird, aus dem Binärsi
gnal nach der Löschung ein Bild reproduzierbar ist, welches eine
optimale Bildgüte, d. h. hohe Auflösung, besitzt.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegenstand
gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 2, wobei der Un
teranspruch mindestens eine zweckmäßige Ausgestaltung und Weiter
bildung umfaßt.
Die Erfindung wird nachstehend
anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer konventionellen Halbton-
Bildverarbeitungsschaltung;
Fig. 2
(a)-(d) Diagramme, die die Halbtonanzeige unter Anwendung
einer Dithermatrix erläutern;
Fig. 3
(a)-(d) Diagramme, die das konventionelle Löschverfahren
für ein 10×10-Binärsignal erläutern;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines konventionellen Dither
generators;
Fig. 5 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Schaltung von Fig. 4;
Fig. 6 ein Schaltbild eines konventionellen Maßstabsver
kleinerers;
Fig. 7 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des
Maßstabsverkleinerers von Fig. 6;
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbei
spiels der Halbton-Bildverarbeitungsschaltung;
Fig. 9 ein Blockschaltbild des Dithergenerators 5 von Fig.
8;
Fig. 10 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Schaltung von Fig. 9;
Fig. 11 ein Blockschaltbild des Maßstabsverkleinerers 8 von
Fig. 8;
Fig. 12 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des
Maßstabsverkleinerers 8 im Fall der Implementierung
der Maßstabsverkleinerung;
Fig. 13 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des
Maßstabsverkleinerers 8, wenn keine Maßstabsver
kleinerung durchgeführt wird;
Fig. 14
(a)-(d) Diagramme zur Erläuterung der Löschoperation für
ein 10×10-Binärsignal;
Fig. 15
(a)-(d) Diagramme zur Erläuterung eines unregelmäßigen
Löschvorgangs gemäß einem weiteren Ausführungsbei
spiel und
Fig. 16 eine Darstellung eines Originaldokuments zur Erläu
terung des Prinzips der Aufteilung in Blöcke zur
Halbtonverarbeitung.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachstehend be
schrieben. Fig. 8 zeigt einen Dithergenerator 5, der Dither
elemente einschließlich eines Dummy-Ditherelements liefert,
und einen Maßstabsverkleinerer 8, der ein Hauptabtastlöschsi
gnal 8a und ein sekundäres Abtastlöschsignal 8b erzeugt. Die
übrigen Komponenten sind mit denen von Fig. 1 identisch und
mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Blockschaltbild
von Fig. 9 zeigt ein Beispiel für die Auslegung des Dither
generators 5, das zwar der Anordnung von Fig. 4 gleicht, aber
einen Eingang 51 für das Hauptabtastlöschsignal 8a und einen
Eingang 52 für das sekundäre Abtastlöschsignal 8b aufweist.
Das Blockschaltbild von Fig. 11 zeigt ein Beispiel für die
Auslegung des Maßstabsverkleinerers 8, der der Anordnung von
Fig. 6 ähnlich ist, aber einen Ausgang 81 für das Hauptab
tastlöschsignal 8a und einen Ausgang 82 für das sekundäre
Abtastlöschsignal 8b hat.
Nachstehend wird der Betrieb dieser Schaltkreise erläutert.
Der Bildsensor 1 tastet ein Bild jeweils zeilenweise ab und
erzeugt ein Analogsignal, dessen Pegel der Intensität des
Bildes entspricht. Anschließend erfolgt im Bildsignal-Ab
tast/Haltekreis 2 das Abtasten und Halten des analogen Ein
gangssignals und die Erzeugung eines quantisierten Bildsi
gnals synchron mit dem Bildsignaltaktimpuls 12c. In dem
Dithergenerator 5 liefert ein Dithermatrixregister 41 ein
Ditherelement in einer durch den Zählwert des Bildsignal
taktimpulses 12c bestimmten Spalte und in einer durch den
Zählwert des Zeilenvorschubimpulses vom Impulsgeber 9 be
stimmten Reihe. In diesem Fall erzeugt der Maßstabsverklei
nerer 8 ein Hauptabtastlöschsignal 8a für jeden sechsten
Impuls des Bildsignaltaktes 12c am Ausgang 81. Dieses Haupt
abtastlöschsignal 8a sperrt den ersten Zähler 42, so daß er bei je
dem sechsten Impuls einmal den Zählvorgang abbricht (vgl.
Fig. 10(b) und (d)). Aufgrund des Anhaltens des Zählers
ändert sich der Ausgangspegel des Dithermatrixregisters 41
während einer 2-Impulsperiode des Bildsignaltaktes 12c nicht.
Diese Periode ist mit "B,B" in Fig. 10(f) bezeichnet. Von den
beiden "B"-Ditherelementen ist dabei das vordere "B"-Dither
element ein Dummy-Ditherelement. Auf diese Weise liefert das
Dithermatrixregister 41 ein Dummy-Ditherelement aufgrund des
Hauptabtastlöschsignals 8a.
Der Maßstabsverkleinerer 8 erzeugt ferner ein sekundäres Ab
tastlöschsignal 8b für jede sechste Zeile am Ausgang 82 (vgl.
Fig. 10(e)). Dieses sekundäre Abtastlöschsignal 8b bleibt
hoch, während der Bildsignaltakt 12c für eine vollständige
Zeile zugeführt wird. Der zweite Zähler 44 empfängt das Signal 8b an
seinem Durchlaßanschluß 52 (niedrig im aktiven Zustand), sein
Zählwert wird für eine bestimmte Zeile nicht fortgezählt, und
ein eine Zeilenbreite aufweisendes Dummy-Ditherelement wird
dieser Zeile zugefügt.
In der Betriebsart ohne Maßstabsverkleinerung werden das
Hauptabtastlöschsignal 8a und das sekundäre Abtastlöschsignal
8b vom Maßstabsverkleinerer 8 nicht erzeugt, und daher wird
den vom Dithermatrixregister 41 gelieferten Ditherelementen
kein Dummy-Ditherelement zugefügt. Der erste Zähler 42 wird auf
grund der Erzeugung des Zeilenvorschubimpulses gelöscht, was
allerdings in der Figur nicht gezeigt ist. Der Vergleicher 6
erzeugt das Binärsignal 12a in der gleichen Weise wie die
konventionelle Schaltung.
In der Maßstabsverkleinerungs-Betriebsart sperrt der Maß
stabsverkleinerer 8 einen Bildsignaltaktimpuls 12c bei jedem
sechsten Bildpunkt und jeder sechsten Zeile ebenso wie in der
konventionellen Schaltung. Gemäß Ausführungsbeispiel liefert jedoch
unmittelbar vor der Sperrung des Taktsignalimpulses der Maß
stabsverkleinerer das Hauptabtastlöschsignal 8a und das se
kundäre Abtastlöschsignal 8b für den Dithergenerator 5 (vgl.
Fig. 12(d) und (h)). Dabei ist der Dithergenerator 5 so aus
gelegt, daß er bei Empfang des Hauptabtastlöschsignals 8a ein
zweites identisches Ditherelement und bei Empfang des sekun
dären Abtastlöschsignals 8b Ditherelemente derselben Reihe
der Dithermatrix liefert, wodurch die Kontinuität der Dither
matrix vor und nach dem gelöschten Bildpunkt bzw. der ge
löschten Zeile erhalten bleibt. Die Fig. 12(g) und (h) zeigen
vergrößert die Signale des Teils P (Fig. 12(e) und (f)).
Durch den in Fig. 12(g) und (h) gezeigten Ablauf ergibt sich
durch das Abtasten des Binärsignals 12a beispielsweise im
Fall von 10×10-Bildpunktblöcken mit dem Bildsignaltaktimpuls
12b nach der Taktimpulslöschung ein Verlauf entsprechend den
Fig. 14(c) und (d).
Wenn das Maßstabsverkleinerungssignal den L-Pegel gemäß Fig.
13(b) hat (was anzeigt, daß keine Maßstabsverkleinerung
durchgeführt wird), werden die beiden Zähler 71 und 75 des
Maßstabsverkleinerers 8 aus dem Rückstellzustand zu keinem
Zeitpunkt freigegeben, und daher werden das Hauptabtastlösch
signal 8a und das sekundäre Abtastlöschsignal 8b dem Dither
generator 5 nicht zugeführt (Fig. 13(d) und (f)). Infolge
dessen erzeugt der Dithergenerator 5 kein Dummy-Ditherele
ment. Da der Bildsignaltakt 12c nicht gesperrt ist, resul
tiert die Abtastung des Binärsignals 12a mit dem vom Maß
stabsverkleinerer 8 zugeführten Bildsignaltakt 12b in einem
Verlauf entsprechend den Fig. 14(a) und (b).
Das vorstehende Ausführungsbeispiel beschreibt zwar den Fall
einer Maßstabsverkleinerung um 5/6, d. h. von Größe B4 auf
A4, aber der Verkleinerungsfaktor kann willkürlich festge
setzt werden, indem die Zählwertgrenzen der Zähler 71 und 75
geändert und die Werte der Zählerausgänge, bei denen das
Taktsignal 12c gesperrt wird, dadurch geändert werden, daß
die Anschlüsse der Nichtglieder 72 und 76 und der UND-Glieder
73 und 77 gegenüber den in Fig. 11 gezeigten Anschlüssen ge
ändert werden.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel beschreibt eine
regelmäßige oder periodische Löschung, aber die Bildpunkt
löschung kann auch unregelmäßig erfolgen, wenn der Bildsi
gnaltaktimpuls proportional dem Verkleinerungsfaktor in der
Hauptabtastrichtung und der sekundären Abtastrichtung ge
sperrt wird.
Fig. 15 dient der Erläuterung eines unregelmäßigen Löschver
fahrens, wobei ebenfalls ein Maßstabsverkleinerungsfaktor von
5/6 angenommen wird. Ein Bild wird in Matrizen von 6×6 Bild
punkten unterteilt, und die Löschung erfolgt nach den fol
genden Bedingungen.
Bedingung 1: In jeder der Reihen 1-6 muß ein Bildpunkt der
Hauptabtastrichtungs-Löschung (mit "0" markiert) im rechten
Bereich in bezug auf die gestrichelte Diagonale bezeichnet
werden.
Bedingung 2: In jeder der Spalten 1-6 muß im linken Bereich
in bezug auf die gestrichelte Diagonale ein Bildpunkt der
sekundären Abtastrichtungs-Löschung (mit "Δ" markiert) be
zeichnet werden.
Bedingung 3: Die Bildpunkte 0 und Δ dürfen mit Ausnahme der
Koordinaten (6, 6) auf der Diagonalen nicht übereinstimmen.
Fig. 15(d) zeigt das Ergebnis der Löschung eines 10×10-
Binärsignals auf der Grundlage der Vorgabe von gelöschten
Bildpunkten entsprechend den obigen Bedingungen. Fig. 15(c)
zeigt das Löschergebnis nur in der Hauptabtastrichtung; in
diesem Fall ist ein Maßstabsverkleinerer zur Sperrung des
Bildsignaltaktimpulses nur für die Positionen 0 von Fig.
15(a) vorgesehen. Die Bildgüte kann zwar auf beiden Seiten
jedes gelöschten Bildpunkts abnehmen, aber die Verschlech
terung der Bildgüte des Gesamtbildes ist praktisch vernach
lässigbar. Diese Löschtechnik bietet den Vorteil, daß eine
regelmäßige Störung des Bildes wie im Fall der konventionel
len Löschtechnik vermieden wird.
Claims (3)
1. Halbton-Bildverarbeitungsschaltung zur Verkleinerung
einer Vorlage, umfassend
einen Abtast/Haltekreis (2) zum Abtasten und Halten eines Bildsignals, das aufeinanderfolgende Bildelemente eines Bildes von der von einem Bildsensor (1) abgescannten Vorlage repräsentiert und zur Abgabe eines Taktsignals,
einen Dithergenerator (5) zur Abgabe von Elementen einer Dithermatrix im Takt des Taktsignals,
einen Vergleicher (6), der die an den Abtast/Haltekreis (2) abgegebenen Bildelemente mit abgegebenen Elementen der Dither matrix vergleicht und entsprechend dem Vergleichsergebnis ein binäres Bildsignal liefert,
eine mit dem Taktsignal beaufschlagte Steuerung zur Maßstabs verkleinerung (8), die das Taktsignal entsprechend dem vorge gebenen Verkleinerungsmaßstab sperrt,
dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dieser Sperrung ein Löschsignal durch die Steuerung zur Maßstabsverkleinerung (8) an den Dithermatrixge nerator geliefert wird, der bei Erhalt dieses Löschsignales ein weiteres Dithermatrixelement aus dem vorhergehenden dupli ziert,
so daß bei Empfang des gesperrten Taktsignals das weitere Dithermatrixelement gemeinsam mit dem ihm zugeordneten anlie genden Bildelement aus dem Bildsignal nicht zum Vergleicher (6) übertragen wird.
einen Abtast/Haltekreis (2) zum Abtasten und Halten eines Bildsignals, das aufeinanderfolgende Bildelemente eines Bildes von der von einem Bildsensor (1) abgescannten Vorlage repräsentiert und zur Abgabe eines Taktsignals,
einen Dithergenerator (5) zur Abgabe von Elementen einer Dithermatrix im Takt des Taktsignals,
einen Vergleicher (6), der die an den Abtast/Haltekreis (2) abgegebenen Bildelemente mit abgegebenen Elementen der Dither matrix vergleicht und entsprechend dem Vergleichsergebnis ein binäres Bildsignal liefert,
eine mit dem Taktsignal beaufschlagte Steuerung zur Maßstabs verkleinerung (8), die das Taktsignal entsprechend dem vorge gebenen Verkleinerungsmaßstab sperrt,
dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dieser Sperrung ein Löschsignal durch die Steuerung zur Maßstabsverkleinerung (8) an den Dithermatrixge nerator geliefert wird, der bei Erhalt dieses Löschsignales ein weiteres Dithermatrixelement aus dem vorhergehenden dupli ziert,
so daß bei Empfang des gesperrten Taktsignals das weitere Dithermatrixelement gemeinsam mit dem ihm zugeordneten anlie genden Bildelement aus dem Bildsignal nicht zum Vergleicher (6) übertragen wird.
2. Halbton-Bildverarbeitungsschaltung zur Verkleinerung
einer Vorlage, umfassend
einen Abtast/Haltekreis (2) zum Abtasten und Halten eines Bildsignals, das aufeinanderfolgende Bildelementezeilen eines Bildes von der von einem Bildsensor (1) abgescannten Vorlage repräsentiert und zur Abgabe eines Taktsignales,
einen Dithergenerator (5) zur Abgabe von Zeilen einer Dither matrix im Takt des Taktsignales,
einen Vergleicher (6), der die an den Abtast/Haltekreis (2) abgegebenen Bildelementezeilen mit den abgegebenen Zeilen der Dithermatrix vergleicht und entsprechend dem Vergleichsergeb nis binäre Bildsignale liefert,
eine mit dem Taktsignal beaufschlagte Steuerung zur Maßstabs verkleinerung (8), die das Taktsignal entsprechend dem vorge gebenen Verkleinerungsmaßstab sperrt,
dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dieser Sperrung ein Löschsignal durch die Steuerung zur Maßstabsverkleinerung (8) an den Dithermatrixge nerator geliefert wird, der bei Erhalt dieses Löschsignales eine weitere Dithermatrixzeile aus der vorhergehenden dupli ziert,
so daß bei Empfang des gesperrten Taktsignales die weitere Dithermatrixzeile gemeinsam mit der ihr zugeordneten anliegen den Bildelementezeile aus dem Bildsignal nicht zum Vergleicher (6) übertragen wird.
einen Abtast/Haltekreis (2) zum Abtasten und Halten eines Bildsignals, das aufeinanderfolgende Bildelementezeilen eines Bildes von der von einem Bildsensor (1) abgescannten Vorlage repräsentiert und zur Abgabe eines Taktsignales,
einen Dithergenerator (5) zur Abgabe von Zeilen einer Dither matrix im Takt des Taktsignales,
einen Vergleicher (6), der die an den Abtast/Haltekreis (2) abgegebenen Bildelementezeilen mit den abgegebenen Zeilen der Dithermatrix vergleicht und entsprechend dem Vergleichsergeb nis binäre Bildsignale liefert,
eine mit dem Taktsignal beaufschlagte Steuerung zur Maßstabs verkleinerung (8), die das Taktsignal entsprechend dem vorge gebenen Verkleinerungsmaßstab sperrt,
dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dieser Sperrung ein Löschsignal durch die Steuerung zur Maßstabsverkleinerung (8) an den Dithermatrixge nerator geliefert wird, der bei Erhalt dieses Löschsignales eine weitere Dithermatrixzeile aus der vorhergehenden dupli ziert,
so daß bei Empfang des gesperrten Taktsignales die weitere Dithermatrixzeile gemeinsam mit der ihr zugeordneten anliegen den Bildelementezeile aus dem Bildsignal nicht zum Vergleicher (6) übertragen wird.
3. Halbton-Bildverarbeitungsschaltung nach Anspruch 1 oder
2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dithergenerator (5) aufweist:
- - einen ersten Zähler (42), der Impulse des Taktsignals zählt;
- - einen zweiten Zähler (44), der Impulse eines Zeilenvorschub signales zählt;
- - ein Dithermatrixregister (41), in dem die Dithermatrixele mente gespeichert sind; und
- - Decodierer (43, 45), die das Dithermatrixregister (41) durch Erzeugen der Matrixadreßsignale nach Maßgabe der Zählwerte des ersten und des zweiten Zählers (42, 44) adressieren;
- - und daß Logikglieder (73, 77, 78) Elemente aufweisen, die den Zählvorgang der Zähler (42, 44) zum Duplizieren der Dithermatrixelemente anhalten, wenn das Löschsignal anliegt.
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