DE4341536A1

DE4341536A1 - Bildverarbeitungseinrichtung

Info

Publication number: DE4341536A1
Application number: DE4341536A
Authority: DE
Inventors: Yoshimichi Kanda
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1993-12-06
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2013-12-07
Also published as: DE4341536C2; GB2273844A; GB9325071D0; GB2273844B; JPH06176144A; US5408337A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere ei ne Bildverarbeitungseinrichtung, welche Bildinformation einer mittels eines Scanner gelesenen Vorlage gemäß deren Bildkenn daten optimal verarbeitet.

In Bildverarbeitungseinrichtungen, wie Kopiergeräten, wird ein Bild mittels einer Bildleseeinheit als digitales Signal gele sen, und das digitale Signal wird einer Aufzeichnungseinheit zugeführt, um auf einer Hartkopie ein wiedergegebenes Bild zu erhalten. In einer solchen Bildleseeinheit wird eine Vorlage mittels eines Bildsensors, beispielsweise eines CCD-(ladungs gekoppelten) Bildsensors dadurch gelesen, daß das Bild in kleine Bereiche, d. h. Pixels bzw. Bildelemente aufgeteilt wird. Ein analoges elektrisches Signal, das von dem Bildsensor erhalten worden ist, wird in ein digitales Signal umgewandelt, und dann werden verschiedene Bildverarbeitungsoperationen bei dem digitalen Signal angewendet, um optimale Bilddaten ent sprechend den Bildkenndaten zu erhalten.

Bei dieser Art Bilderzeugungseinrichtungen wird eine Vorlage mittels eines Zeilensensors u. a. gelesen, welcher eine kleine Bildelement- bzw. Pixelgröße hat. Wenn eine Intensitätsände rung des Vorlagenbildes eine Periodizität, wie beispielsweise ein Halbtonbild aufweist, besteht die Möglichkeit einer Ausbil dung von Moir´ in einem aufgezeichneten Bild infolge von einer Interferenz der Periodizität der Intensitätsänderung des Vorla genbildes mit dem Abstand des in dem Zeilensensor angeordneten Bildsensors, d. h. mit der Abtastperiode. Dies Moir´ kann da durch beseitigt werden, daß die Periodizität der Intensitätsän derung durch eine Anzahl Pixels unterdrückt wird, indem die In tensität der Pixels oder Bildelemente gemittelt wird.

Wenn jedoch Intensitäten einer Anzahl von Pixels gemittelt wer den, um ein Moir´ zu beseitigen, kann das sich ergebende Zei chenbild oder ein Bild mit einem kontinuierlichen Bildton in unerwünschter Weise verwischt werden. Daher besteht die Schwie rigkeit, daß, wenn ein Maschenbild oder ein Zeichenbild oder ein Bild mit kontinuierlicher Bildtönung in einem Vorlagenbild vermischt werden, der Mittelungsprozeß nur bei dem Maschenbild bereich angewendet werden muß.

Gemäß der Erfindung soll daher eine verbesserte Bilderzeugungs- und Bildverarbeitungseinrichtung geschaffen werden, in welcher die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten beseitigt sind und welche optimal eine Bildinformation einer Vorlage gemäß deren Bildkenndaten verarbeitet.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Bildverarbeitungsein richtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkma le in dessen kennzeichnenden Teil erreicht. Vorteilhafte Wei terbildungen sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Unteransprüche.

Da gemäß der Bildverarbeitungseinrichtung nach der Erfindung die Pixeldaten, die einem Halbtonbereich entsprechen, mittels eines entsprechenden, ausgewählten Filters gemäß einer Fre quenzkomponente der Intensitätswellenform des Halbtonbereichs geglättet werden, kann ein Moir´, das in dem Halbtonbereich vorkommt, wirksam beseitigt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines generellen Aufbaus eines Kopier geräts, bei welchem eine erste Ausführungsform einer Bildverarbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung verwen det ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungseinheit der Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Filterauswähleinheit der Fig. 2;

Fig. 4 eine Darstellung, anhand welcher ein DCT-Prozeß erläu tert wird, welcher mittels einer DCT-Verarbeitungsein heit der Fig. 3 durchgeführt worden ist;

Fig. 5 eine Darstellung, anhand welcher ein Verfahren zum Be stimmen von Auswertungsblöcken eines Maschenbereichs er läutert wird;

Fig. 6A und 6B Darstellungen, anhand welcher eine Spitzenfre quenzkomponente erläutert wird;

Fig. 7A und 7B Darstellungen zum Erläutern von Vergleichs blöcken;

Fig. 8A bis 8E Darstellungen zum Erläutern von Kenndaten einer Anzahl Filter in einer Filterverarbeitungseinheit der Fig. 2;

Fig. 9 eine Darstellung, anhand welcher eine Zeilenzahl-Umsetz tabelle in einer Abwandlung der ersten Ausführungsform erläutert wird;

Fig. 10 eine Darstellung, anhand welcher ein erster Block eines Halbtonbereichs in einer weiteren Abwandlung der ersten Ausführungsform erläutert wird;

Fig. 11 ein Flußdiagramm einer Operation der Abwandlung der Fig. 10;

Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Filterauswähleinheit einer zwei ten Ausführungsform gemäß der Erfindung, und

Fig. 13 eine Darstellung, anhand welcher eine Arbeitsweise einer eine fehlerhafte Bestimmung beseitigenden Einheit erläu tert wird.

Nachstehend wird anhand von Fig. 1 bis 8 eine erste Ausführungs form der Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform werden Bilddaten so verarbeitet, daß eine diskrete Cosinus-Transforma tions-(DCT-)Methode, welche eine orthogonale Transformation mit Hilfe von Cosinusfunktionen ist, bei jedem Block angewendet wird, welcher 8_*8=16 Pixels aufweist. Ein Filter wird entspre chend einem charakteristischen Muster von DCT-Faktoren eines Halbtons ausgewählt, und der Halbtonbereich wird einem Filte rungsprozeß unterzogen.

Anhand von Fig. 1 wird ein genereller Aufbau eines Kopiergeräts beschrieben, bei welchem eine Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet ist. Ein Vorlagenbild wird Zeile für Zeile abgetastet, und mittels einer Bildleseeinheit 101 in ein analoges Signal umgewandelt. Das ana loge Signal wird dann mittels eines A/D-Wandlers 102 in ein di gitales Signal umgewandelt. In einer Bildverarbeitungseinheit 103 wird ein Glättungsprozeß an dem digitalen Signal nur für ei nen Teil angewendet, welcher einem Halbtonbereich des Vorlagen bildes entspricht, und es wird dann das digitale Signal an eine Bildaufzeichnungseinheit 104 abgegeben.

In der in Fig. 1 dargestellten Bildverarbeitungseinheit 103 wird das Bilddatensignal, das mittels des A/D-Wandlers 102 umgewan delt worden ist, und acht (8) Bildelementzeilen entspricht, in Bereichen gespeichert, die Zeilen von einer dritten bis zu einer zehnten Zeile einer 10-Zeilen-Speichereinheit 201 entsprechen. Wenn neue Daten für acht (8) Zeilen in die 10-Zeilen-Speicher einheit 201 geschrieben werden, wird der Bereich, welcher den ersten und zweiten Zeilen der 10-Zeilen-Speichereinheit 201 ent spricht, mit Daten beschrieben, welche den vorhergehenden neun ten und zehnten Zeilen entsprechen.

Wie nachstehend noch beschrieben, verarbeitet eine Filteraus wähleinheit 202 das Bilddatensignal in Blöcken von 8_*8 Pixels oder Bildelementen, und eine Filterverarbeitungseinheit 203 er fordert Daten, die Zeilen unmittelbar vor und nach den acht (8) Zeilen entsprechen, um die Daten mit Hilfe eines 5_*3 Matrix-Fil ters verarbeiten.

Daten, die in einem Bereich zu schreiben sind, welcher Zeilen von der zweiten bis zur neunten Zeile der 10-Zeilen-Speicherein heit 201 entsprechen, werden der Filterauswähleinheit 202 zuge führt. Die Filterauswähleinheit 202 wählt ein Filter unter Fil tern, welche in der Filterverarbeitungseinheit 203 vorgesehen sind, entsprechend jedem Block aus, welcher aus 8_*8 Pixels be steht, und liefert ein Filterauswählsignal i an die Filterverar beitungseinheit 203. Die Filterverarbeitungseinheit 203 verar beitet das Bilddatensignal mit Hilfe eines der in Fig. 8A bis 8E dargestellten Filter entsprechend dem Signal i, das mittels der Filterauswähleinheit 202 zugeführt worden ist, und das verarbei tete Bilddatensignal wird an die in Fig. 1 dargestellte Bildauf zeichnungseinheit 104 abgegeben.

Wie in Fig. 3 dargestellt, werden in der Filterauswähleinheit 202 Daten, welche acht (8) Zeilen entsprechen, zuerst in einem 8-Zeilen-Puffer 301 gespeichert, und die Daten werden dann durch eine DCT-Einheit für jeden Block, der aus 88 Pixels besteht, in einen DCT-Faktor Y_uv umgesetzt.

Fig. 4 ist eine Darstellung, anhand welcher der von der DCT-Ein heit 302 durchgeführte DCT-Prozeß erläutert wird. Der DCT-Prozeß wird entsprechend der folgenden Gleichung durchgeführt:

wobei N gleich 8 ist, u und v 0 bis 7 ist und C(w) 2^-1/2 ist, wenn w=0 ist und C(w) 1 ist, wenn w=1 bis 7 ist. In der vorstehenden Gleichung ist X_ÿ ein Wert, welcher die In tensität eines Pixels darstellt, und Y_uv ist ein Wert, welcher einen DCT-Faktor darstellt, der erhalten worden ist, nachdem die DC-Transformation angewendet ist. Zusätzlich wird der DCT-Faktor Y₀₀ die Gleichspannungskomponente aufrufen und stellt die durch schnittliche Intensität der Pixels in dem Block dar, welcher aus 8_*8 Pixels besteht. Die anderen Faktoren Y_uv werden Wechselspan nungskomponenten aufrufen und stellen Größen von Frequenzkompo nenten der Intensitätswellenform dar, welche dem Block ent spricht. Ein größerer u- oder v-Wert zeigt eine höhere frequente Komponente an.

Die DCT-Faktoren Y_uv, welche von der DCT-Einheit 302 erhalten worden sind, werden für jeweils 8 Zeilen in 8-Zeilen-Puffern 303 und 304 gespeichert. Nachdem beide 8-Zeilen-Puffer 303 und 304 mit vollständigen Daten beliefert sind, welche acht (8) Zeilen entsprechen, werden die Daten an eine Mittelwert-Verarbeitungs einheit 305 abgegeben. Die Mittelwert-Verarbeitungseinheit 305 erhält einen Mittelwert Y′_uv entsprechend dem Absolutwert der DCT-Faktoren Y_uv von umgebenden Blöcken. Eine Bestimmungseinheit 305 legt fest, ob der in Betracht zu ziehende Block einem Halb tonbereich entspricht oder nicht, wobei Auswertungsblöcke ver wendet werden, wie nachstehend beschrieben wird.

Nunmehr wird anhand von Fig. 5 eine Bestimmungsmethode für die Auswertungsblöcke beschrieben. In der Ausführungsform wird ein Mittelwert Y′_uv von Absolutwerten für zehn (10) Blöcken erhal ten, welche zehn Blöcke aus einer ersten Zeile von fünf (5) Blöcken, wobei der Block als in der Mitte positioniert angesehen wird, und aus einer zweiten Reihe von fünf (5) Blöcken gebildet ist, welche über den ersten fünf Blöcken positioniert sind. Der Mittelwert der Faktorkomponente Y′_uv wird entsprechend der fol genden Gleichung erhalten:

wobei Y[i]_uv ein DCT-Faktor in jedem Block ist. (i ist eine in Fig. 5 dargestellte Blockzahl).

Die in Fig. 3 dargestellte Bestimmungseinheit 306 stellt fest, ob der zu bestimmende Block einem Halbtonbereich entspricht oder nicht, indem die charakteristische oder Eigenfrequenz eines Halbtons aus den DCT-Faktor-Komponenten Y′_uv festgestellt wird. Da das Halbtonbild eine Anzahl Punkte aufweist, die gleichförmig in Längs- und Querrichtung in einem kleinen Bereich angeordnet sind, wird der Wert einer DCT-Faktorkomponente groß in einem Teil, in welchem Längs- und Querintensitätswellenformen mitein ander kombiniert sind. In der Praxis ist herausgefunden worden, daß eine Spitze der DCT-Faktor-Komponenten, wie in Fig. 6A darge stellt, in einer Lage entlang einer Diagonale existiert, welcher sich von dem tieffrequenten zu dem hochfrequenten Teil des DCT- Faktorblocks erstreckt. Insbesondere ist die Spitze so, wie in Fig. 6B dargestellt.

Die von der Bestimmungseinheit 306 durchgeführte Bestimmung wird nachstehend anhand von Fig. 6A und 6B beschrieben. Fig. 6A und 6B zeigen denselben Blockbereich.

In Fig. 7A ist der Mittelwert der Faktorkomponenten (2,2), (3,2), (2,3) und (3,3) als A[0] bezeichnet. Der Mittelwert der Faktorkomponenten (3,3), (4,3), (3,4) und (4,4) ist als A[1] be zeichnet. Der Mittelwert der Faktorkomponenten (4,4), (5,4), (4,5) und (5,5) ist als A[2] bezeichnet; der Mittelwert der Fak torkomponenten (5,5), (6,5), (5,6) und (6,6) ist als A[3] be zeichnet und der Mittelwert der Faktorkomponenten (6,6), (7,6), (6,7) und (7,7) ist als A[4] bezeichnet.

In Fig. 7B ist der Mittelwert der Faktorkomponenten (1,1), (2,1), (3,1), (1,2) und (1,3) als B[0] bezeichnet; der Mittel wert der Faktorkomponenten (2,2), (3,2) (4,2), (2,3) und (2,4) ist als B[1] bezeichnet; der Mittelwert der Faktorkomponenten (3,3), (4,3), (5,3), (3,4) und (3,5) ist als B[2] bezeichnet; der Mittelwert der Faktorkomponenten (4,4), (5,4) (6,4), (4,5) und (4,6) ist als B[3] bezeichnet, und der Mittelwert der Fak torkomponenten (5,5), (6,5), (7,5), (5,6) und (5,7) ist als B[4] bezeichnet.

Die Mittelwerte A[i] und B[i] werden miteinander verglichen, um festzustellen, ob A[i] größer als B[i] oder nicht. Wenn A[i] größer als B[i] ist, wird festgestellt, ob die Spitze in der Diagonale existiert, dadurch wird der in Betracht zu zie hende Block bestimmt, der einem Halbtonbereich entspricht.

In der vorstehend beschriebenen Bestimmung kann jedoch eine fehlerhafte Bestimmung infolge von geringem Rauschen vorkom men, das in einem flachen Teil der Intensitätswellenform vor handen ist, wobei ein flacher Teil nicht einem Halbton ent spricht. Das heißt, infolge des geringen Rauschens, das in einem Bereich vorhanden ist, in welchem der Wert des entspre chenden DCT-Faktor Y′_uv sehr klein ist, wird A[i] größer als B[i], was eine fehlerhafte Bestimmung zur Folge hat. Um eine solche fehlerhafte Bestimmung auszuschließen, wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Schwellenwert th1 verwendet, welcher durch Versuche erhalten wird. Das heißt, wenn beiden Bedingungen A[i]<B[i] und A[i]<th1 genügt ist, wird der Block bestimmt, um einem Halbtonbereich zu entsprechen. Folglich wird eine fehlerhafte Bestimmung ausgeschlossen und somit die Bestimmungsfunktion verbessert.

Die sich ergebenden Daten der Bestimmung wird in einem 8-Zei len-Puffer 307 gespeichert und dann als ein Filterauswähl signal i an die in Fig. 2 dargestellte Filterverarbeitungsein heit 203 abgegeben, das heißt, die Filterauswahl der Filter verarbeitungseinheit 203 wird entsprechend der Zahl i des vorerwähnten Mittelwertes A[i] bei einer Voraussetzung durch geführt, bei welcher A[i]<B[i] und A[i]<th1 ist.

Da, wie oben erwähnt, der DCT-Faktor Y_uv ein Verhältnis von Frequenzkomponenten darstellt, die in dem Vorlagenbild ent halten sind, wird in Betracht gezogen, daß, wenn die Zahl i in A[i] größer wird, der entsprechende Halbtonbereich höhere Frequenzanteile der Intensitätswellenform enthält. Daher kön nen durch Auswählen eines Filters, welcher eine größere Glät tungswirkung für einen größeren i-Wert hat, höhere Frequenz komponenten unterdrückt werden.

Fig. 8A und 8E zeigen Beispiele von fünf Filtern, um einen Glättungseffekt zu verringern. Da in Fig. 8A dargestellte Fil ter ist für i = 0 gewählt. Das in Fig. 8B dargestellte Filter ist für i = 1, das in Fig. 8C dargestellte Filter ist für i = 2, das in Fig. 8D dargestellte Filter ist für i = 3 und das in Fig. 8E dargestellte Filter ist für i = 4 gewählt. Zu beachten ist, daß in jedem der in Fig. 8A bis 8E dargestellten Filter die bei der Verarbeitung verwendeten Bildelemente oder Pixels die 5_*3-Pixel sind, welche das zu verarbeitende Pixel umge ben. In Fig. 8A bis 8E stellt der schraffierte Bereich ein zu verarbeitendes Pixel dar. Der Intensitätswert jedes Pixels in dem 5_*3-Pixelblock wird mit der entsprechenden Zahl in der jeweiligen Figur multipliziert und dann durch die Zahl ge teilt, welche die Summe aller Zahlen in der jeweiligen Figur ist. Das Ergebnis wird der Intensitätswert des verarbeiteten Pixels.

Das Auswählsignal i wird in dem in Fig. 3 dargestellten Zei lenpuffer 307 für jedes Pixel gespeichert. Wenn der Block be stimmt wird, der nicht einem halben Tonbereich entspricht, wird ein Wert "9" in den 8-Zeilen-Puffer 307 als ein Filter auswählsignal i geschrieben. Nachdem die Filterauswählsignale für acht (8) Zeilen in den 8-Zeilen-Puffer 307 geschrieben sind, werden die Filterauswählsignale an die Filterverarbei tungseinheit 203 synchron mit der Abgabe der in der 10-Zei len-Speichereinheit 201 gespeicherten Pixeldaten abgegeben. In der Filterverarbeitungseinheit 203 wird jedes Pixel ge glättet, indem eines der Filter entsprechend dem Filteraus wahlsignal i der entsprechenden Pixeldaten verwendet wird, die von der 10-Zeilen-Speichereinheit 201 zugeführt worden sind. Wenn das von der Filterauswahleinheit 202 zugeführte Signal i "9" ist, wird eine Glättung bei den entsprechenden Pixeldaten nicht angewendet, da festgestellt worden ist, daß die Pixeldaten nicht einem Halbtonbereich entsprechen.

Entsprechend der vorerwähnten Ausführungsform werden nur die Daten, welchem einem Halbtonbereich entsprechen, geglättet, und die Glättungswirkung wird entsprechend den Frequenzkompo nenten des Halbtonbereichs geändert, und folglich kann ein Vorkommen von Moir´ in einem Halbtonbereich beseitigt werden, und Wirkungen des Moir´ ausschließenden Prozesses in einem Bereich, welcher keinen Halbton enthält, können ebenfalls ausgeschlossen werden.

Obwohl in der vor stehend beschriebenen Ausführungsform eines von fünf Filtern entsprechend dem Wert der Frequenzkomponen ten ausgewählt werden kann, kann das Filter entsprechend ei ner vorherbestimmten Anzahl Zeilen pro mm für ein Halbtonbild ausgewählt werden, indem die folgende Gleichung, welche einen Zeilenzahl-Bestimmungswert k enthält, zusammen mit einer in Fig. 9 dargestellten Tabelle verwendet wird. Die Zeilenzahl ist die Anzahl Zeilen, die aus Punkten besteht, die auf einer vorherbestimmten Länge (1 mm) des Vorlagenbildes enthalten sind.

k={A[i-1] _* (i-1)+A[i] _* i+A[i+1] _* (i+1)}/{A(i+1)+A[i]; A[i+1]}.

Die vorstehende Gleichung dient dazu, die Abweichung einer Po sition der Spitzenfrequenzkomponente in dem Block entsprechend Werten von A[i+1] und A[i-1] zu berechnen. Die Zeilenzahl ei nes Halbtonbereichs wird durch die in Fig. 9 dargestellte Ta belle entsprechend dem Zeilenzahl-Bestimmungswert k bestimmt, welcher mit der vorstehenden Gleichung erhalten worden ist.

Die Werte in der Tabelle der Fig. 9 wurden aus dem Zeilenzahl- Bestimmungswert k entsprechend bekannten Zeilenzahlen von Halbtonbildern erhalten. Ein Filterauswählsignal i, welches ein Wert von "0" bis "6" ist, welcher der Zeilenzahl ent spricht, welche durch den zeilenzahl-Bestimmungswert k be stimmt wird, wird in den 8-Zeilen-Puffer 307 geschrieben. Zu beachten ist, daß wenn der Block nicht bestimmt wird, der ei nem Halbtonbereich entspricht, ein Wert "9" als ein Filter auswahlsignal i in den 8-Zeilen-Puffer 307 geschrieben wird.

Ebenso wie bei der vor stehend beschriebenen Ausführungsform werden, nachdem Filterauswahlsignale für acht (8) Zeilen in den 8-Zeilen-Puffer 307 geschrieben werden, die Filteraus wahlsignale an die Filterverarbeitungseinheit 203 synchron mit der Abgabe der Pixeldaten abgegeben, welche in die 10- Zeilen-Speichereinheit 201 gespeichert sind. In der Filter verarbeitungseinheit 203 wird jedes Pixel durch Schalten ei nes der Filter (wobei das in Fig. 9 dargestellte Beispiel sie ben Filter hat) geglättet, das entsprechend dem Filteraus wahlsignal i der entsprechenden Pixeldaten zu verwenden ist, welche von der 10-Zeilen-Speichereinheit 201 zugeführt worden sind. Wenn das Signal i, das von der Filterauswähleinheit 202 geliefert worden ist, "9" ist, wird ein Glätten bei den ent sprechenden Pixeldaten nicht angewendet, da festgestellt wor den ist, daß die Pixeldaten einem Halbtonbereich nicht ent sprechen.

Folglich kann, ähnlich wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, da das Filter für jede Zeilenzahl entspre chend dem Zeilenzahl-Bestimmungswert geschaltet werden kann, ein Vorkommen von Moir´ in einem Halbtonbereich weiterhin be seitigt werden, und Wirkungen des Moir´ beseitigenden Prozes ses in einem Bereich, welcher keinen Halbton enthält, können ebenfalls ausgeschlossen werden.

Da in dem vorstehend beschriebenen Verfahren das Filter für jeden Block geschaltet wird, kann Blockrauschen in dem Grenz bereich zwischen den zwei Blöcken erzeugt werden, wenn jeder der zwei benachbarten Blöcke mit einem unterschiedlichen Fil ter verarbeitet wird. Da die meisten Bilder in einer einzigen Vorlage eine Art Zeilenzahl benutzen, kann dieses Blockrau schen dadurch ausgeschlossen werden, daß wiederholt dasselbe Filter ausgewählt wird. Ein Beispiel hierfür wird nachstehend beschrieben.

Fig. 10 zeigt ein einzelnes Vorlagenblatt mit einem Halbton bild. Wie in Fig. 10 dargestellt, ist der Zeilenzahl-Bestim mungswert k, der für die ersten 50 Blöcke in dem Halbtonbe reich erhalten worden ist, 11. In diesem Beispiel ist das Filter als ein ganz bestimmtes Filter festgelegt, was auf dem Ergebnis des ausgewählten Filters für die ersten 50 Blöcke basiert.

Nunmehr wird anhand von Fig. 11 eine Operation beschrieben, die beispielsweise von der Bestimmungseinheit 306 durchge führt worden ist. Wenn der Mittelwert Y′_uv der Absolutwerte der DCT-Faktoren von umgebenden Blöcken beim Schritt 1101 der Bestimmungseinheit 306 von der Mittelwert-Verarbeitungsein heit 305 zugeführt wird, wird beim Schritt 1102 bestimmt, ob der in Betracht zu ziehende Block einem Halbtonbereich ent spricht oder nicht. Wenn beurteilt wird, daß der Block nicht einem Halbtonbereich entspricht, geht die Routine auf Schritt 1103 über, bei welchem die Bestimmungseinheit 306 ein Filter auswahlsignal i = 9 abgibt, und die Routine geht dann auf den Schritt 1110 über.

Wenn beim Schritt 1102 bestimmt wird, daß der Block einen Halbton aufweist, wird beim Schritt 1104 festgestellt, ob ein fest vorgegebenes Filter bestimmt worden ist oder nicht. Wenn ein vorgegebenes Filter bereits bestimmt worden ist, geht die Routine auf Schritt 1107 über, bei welchem die Bestimmungs einheit 307 das Filterauswahlsignal i abgibt, und die Routine geht dann auf den Schritt 1110 über.

Wenn beim Schritt 1104 festgestellt wird, daß ein festes Fil ter noch nicht bestimmt worden ist, geht die Routine auf Schritt 1105 über, um die Zeilenzahl-Bestimmungswerte k zu summieren, und die Routine geht dann auf den Schritt 1106 weiter. Beim Schritt 1106 wird festgestellt, ob die Zeilen zahl-Bestimmungswerte für 50 Blöcke summiert worden sind oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die Zeilen-Bestimmungswer te für 50 Blöcke nicht summiert worden sind, geht die Routine auf Schritt 1107 über, bei welchem die Bestimmungseinheit 306 das Filterauswahlsignal i abgibt, und die Routine geht auf Schritt 1110 über.

Wenn festgestellt wird, daß die Zeilen-Bestimmungswerte für 50 Blöcke summiert worden sind, geht die Routine auf Schritt 1108 über, bei welcher der Mittelwert der summierten Werte k berechnet wird; dann geht die Routine auf Schritt 1109 über. Beim Schritt 1109 wird das Filterauswahlsignal entsprechend der in Fig. 9 dargestellten Tabelle bestimmt, und der festge stellte Wert wird als ein Filterauswahlsignal i abgegeben.

Beim Schritt 1110 wird festgestellt, ob alle Blöcke, die auf dem Vorlagenblatt enthalten sind, verarbeitet worden sind oder nicht. Wenn nicht alle Blöcke verarbeitet worden sind, kehrt die Routine auf Schritt 1101 zurück. Wenn festgestellt wird beim Schritt 110, daß alle Blöcke verarbeitet worden sind, endet die Routine.

Bei der vorerwähnten Operation wird ein Filter entsprechend dem Zeilenzahl-Bestimmungswert für die ersten 50 Blöcke be stimmt, und der bestimmte Filter wird dann für den Rest der vorstehenden Blöcke verwendet, die dem Halbtonbereich 11 ent sprechen. Daher wird ein einziges Filter für einen einzelnen Halbtonbereich verwendet, d. h. es gibt keinen Filterschalter für einen einzelnen Halbtonbereich. Folglich kann das Block rauschen, das infolge Filterschaltens vorkommt, ausgeschlos sen werden.

Nunmehr wird anhand von Fig. 12 und 13 eine zweite Ausfüh rungsform gemäß der Erfindung beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform kann eine fehlerhafte Bestimmung ausgeschlos sen werden, welche am Rand eines Zeichens vorkommen kann. Da in Fig. 12 die Elemente von dem 8-Zeilen-Puffer 1201 bis zu der Mittelwert-Verarbeitungseinheit 1205 dieselben sind wie die in Fig. 3 dargestellten Elemente 301 bis 305 werden diese nicht mehr beschrieben.

Eine Bestimmungseinheit 1206 berechnet, wenn der Mittelwert von Absolutwerten der DCT-Faktoren der umgebenden Blöcke ge liefert wird, einen Zeilenzahl-Bestimmungswert k und bestimmt ein Filterauswahlsignal i für jeden Block. Das Filterauswahl signal i wird abwechselnd in den Auswahlsignalpuffern 1207 und 1208 für jeweils 8 Zeilen gespeichert.

Nachdem in dieser Ausführungsform Auswählzeichen i für acht (8) Zeilen, welche der in dem Block enthaltenden Zeilenzahl entsprechen, in einem der Auswahlsignalpuffer 1207 oder 1208 gespeichert sind und wenn festgestellt wird, daß ein Block in Referenzblockgruppen C oder D nicht einem Halbtonbereich ent spricht, setzt eine eine fehlerhafte Festlegung ausschließen de Einheit 1209 das entsprechende Element C[j] oder D[j] auf 1 (wobei j = 0 bis K-1 und K die Anzahl Blöcke in der Refe renzgruppe C oder D ist); andernfalls wird es auf 0 gesetzt.

Wenn eine Summe von C[j] und D[j] größer als ein Schwellen wert th2 ist, welcher durch Versuche bestimmt wird, und wenn sowohl die Summe von C[j] und die Summe von D[j] nicht gleich 0 sind, wird festgelegt, daß der Block nicht ein Halbtonbe reich ist, d. h. das Auswahlsignal i wird 9 gesetzt. Andern falls wird das Auswahlsignal nicht geändert, das heißt, in dieser Ausführungsform wird durch Ausnutzen der Eigenschaft eines Vorlagenbildes, daß ein Halbtonbereich nicht allein vorliegt, eine fehlerhafte Bestimmung eines Halbtonbereichs mit Hilfe der Referenzblockgruppen C und D ausgeschlossen, welche an die Blockgruppe angrenzen, welche den in Betracht zu ziehenden Block enthält.

Die eine fehlerhafte Bestimmung ausschließende Einheit 1209 gibt an einen 8-Zeilen-Pufferspeicher 1211 die Filterauswahl signale i ab, welche den Pixels in dem in Betracht zu ziehen den Block entsprechen und gibt auch die Filterauswahlsignale an eine einen festen Filter bestimmende Einheit 1210 ab. Die Einheit 1210 analysiert statistisch die Filterauswahlsignale i für 50 Blöcke, außer für Signale, die einen Wert von 9 ha ben (i = 9), um so festzulegen, welche Signale i unter ihnen überwiegend vorkommen. Das überwiegend vorkommende Signal i wird der Bestimmungseinheit 1206 zugeführt.

Wenn die Filterauswahlsignale i für acht (8) Zeilen in dem 8- Zeilen-Pufferspeicher 1211 gespeichert worden sind, werden die Filterauswahlsignale i an die Filterverarbeitungseinheit 203 synchron mit dem Abgeben der Pixeldaten abgegeben, die in der in Fig. 2 dargestellten 10-Zeilen-Speichereinheit gespei chert sind. Durch Schalten der Filter entsprechend dem Fil terauswahlsignal 1 verarbeitet die Filterverarbeitungseinheit 203 die Pixeldaten, welche von der 10-Zeilen-Speichereinheit 201 zugeführt werden und einem Halbtonbereich entsprechen. Ein Glätten wird bei Pixeldaten nicht angewendet, welche nicht einem Halbtonbereich entsprechen.

Da gemäß der zweiten Ausführungsform ein Bereich, welcher durch die Bestimmungseinheit 1206 als ein Halbtonbereich ent sprechend bestimmt worden ist, durch die eine fehlerhafte Be stimmung ausschließende Einheit 1209 ausgeschlossen werden kann, werden nur die einem Halbtonbereich entsprechenden Da ten geglättet, und die Glättungswirkung wird entsprechend den Frequenzkomponenten des Halbtonbereichs geändert. Ein Vorkom men von Moir´ in einem Halbtonbereich kann folglich ausge schlossen werden, und Wirkungen des Moir´ ausschließenden Prozesses in einem Bereich, welcher keinen Halbton enthält, können ausgeschlossen werden.

Claims

1. Bildverarbeitungseinrichtung, welche Pixeldaten verarbei tet, die von einer Vorlage erhalten worden sind, welche ein Halbtonbild enthält, gekennzeichnet durch
eine Datenblock-Vorbereitungseinrichtung (301) zum Vorbereiten einer Anzahl Datenblöcke, welche N_*N Pixeldaten aufweisen, die durch Abtasten der Vorlage erhalten worden sind;
eine Glättungseinrichtung (203) zum Glätten der Pixeldaten durch eines einer Anzahl darin vorgesehener Filter;
eine Transformationseinrichtung (302) zum Transformieren jeder der Datenblöcke mittels einer zweidimensionalen orthogonalen Transformation, um so einen Transformations-Faktorblock, wel cher jedem der Datenblöcke entspricht, in Form einer N_*N Ma trix zu erhalten;
eine Auswertungsblock-Vorbereitungseinrichtung (303, 304, 3059) zum Vorbereiten eines Auswertungsblocks, der NN Trans formationsfaktoren aufweist, von denen jeder der Mittelwert der Absolutwerte von entsprechenden Transformationsfaktoren aus einem in Betracht zu ziehenden Datenblock und Datenblöcken ist, welche den in Betracht zu ziehenden Datenblock umgeben;
eine Mittelwert-Berechnungseinheit (305) zum Berechnen von Mittelwerten A[i] und B[i] (i=0 bis L-1) von vorherbestimmten Transformationsfaktoren in dem Auswertungsblock, wobei die Mittelwerte A[i] Mittelwerte von Transformationsfaktoren sind, die in einer Anzahl L von ersten Bereichen enthalten sind, die nacheinander entlang einer Diagonale des Auswertungsblockes angeordnet sind, der sich von niedrigeren zu höheren Faktoren erstreckt, und wobei die Mittelwerte B[i] Mittelwerte von Transformationsfaktoren sind, die in einer Anzahl L von zwei ten Bereichen enthalten sind, die benachbart zu den entspre chenden ersten Bereichen angeordnet und in der Frequenz nie driger sind;
eine Filterauswahl erzeugende Einrichtung (306) zum Erzeugen eines Filterauswahlsignals, welches der Zahl i entspricht, wenn einer Bedingung genügt ist, bei welcher der Mittelwert A[i] größer als B[i] und größer als ein vorherbestimmter Schwellen wert (th1) ist, und
eine Filterauswahleinrichtung (203) zum Auswählen eines der Filter in der Glättungseinrichtung entsprechend dem Filteraus wahlsignal, das durch die das Filterauswahlsignal erzeugende Einrichtung zugeführt worden ist, so daß die Pixeldaten, welche dem Auswertungsblock entsprechen, durch das ausgewählte Filter geglättet werden.

2. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die das Filterauswahl erzeugende Einrichtung (306) ein Signal erzeugt, dessen Wert einem vorherbestimmten Wert außer den Zahlen 0 bis L entspricht, wenn der Bedingung für A[i] nicht genügt ist, und die Glättungseinrichtung (203) die Pixeldaten nicht glättet, welche dem Auswertungsblock ent sprechen, wenn das Filterauswahlsignal auf dem vorherbestimmten Wert ist.

3. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die das Filterauswahlsignal erzeugende Ein richtung (306) ein Filterauswahlsignal erzeugt, wenn einer Be dingung genügt ist, bei welcher der Mittelwert A[i] größer als ein vorherbestimmter Schwellenwert (th1) ist, wobei das Filter auswahlsignal dadurch erzeugt wird, daß ein Wert von vorherbe stimmten ersten Werten, die den Filtern entsprechen, gemäß ei nem zweiten Wert ausgewählt wird, der basierend auf Werten A[i-1], A[i] und A[i+1] erhalten worden ist.

4. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die das Filterauswahlsignal erzeugende Ein richtung (306) ein Signal erzeugt, dessen Wert einem vorherbe stimmten, dritten Wert außer den vorherbestimmten ersten Werten entspricht, wenn der Bedingung für A[i] nicht genügt ist, und die Glättungseinrichtung (203) die Pixeldaten nicht glättet, welche dem Auswertungsblock entsprechen, wenn das Filteraus wahlsignal auf dem vorherbestimmten dritten Wert ist.

5. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der zweite Wert aus der folgenden Gleichung erhalten wird, wobei k der zweite Wert ist: k={A[i-1] _* (i-1)+A[i] _* i+A[i+1] _* (i+1)}/{A(i+1)+A[i]; A[i+1]}.

6. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bildverarbeitungseinrichtung ferner eine ein fest vorgegebenes Filterauswahlsignal erzeugende Einrich tung (1210) zum Erzeugen eines fest vorgegebenen Filterauswahl signals aufweist, wobei das feste Filterauswahlsignal entspre chend dem Mittelwert von A[i] einer vorherbestimmten Anzahl Blöcke bestimmt wird, nachdem der Bedingung für A[i] genügt ist, wobei das feste Filterauswahlsignal statt des Filteraus wahlsignals erzeugt wird, bis die Bedingung für A[i] nicht mehr länger gegeben ist.

7. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bildverarbeitungseinrichtung ferner auf weist:
eine Referenzblockgruppe-Vorbereitungeinrichtung (1207, 1208) zum Vorbereiten von ersten und zweiten Referenzdaten-Blockgrup pen, die an eine dritte Datenblockgruppe angrenzen, welche in der Mitte einen in Betracht zu ziehenden Block enthält, wobei die erste Datenblockgruppe K Blöcke aufweist und auf der rech ten Seiten der dritten Datenblockgruppe positioniert ist, und wobei die zweite Datenblockgruppe K-Blöcke aufweist und auf der linken Seiten der dritten Datenblockgruppe liegt, und
wobei die das Filterauswahl erzeugende Einrichtung (306) den vorherbestimmten Wert außer 0 bis b erzeugt, wenn die Summe von C[j] und D[j] größer ist als ein vorherbestimmter Schwellenwert (th2) und weder die Summe von C[j] noch die Summe von D[j] gleich null sind, wobei C[j] (j = 0 bis K - 1) ein Wert ist, der jedem Block in der ersten Blockgruppe entspricht, und D[j] (j = 0 bis K - 1) ein Wert ist, welcher jedem Block in der zweiten Blockgruppe entspricht, wobei ein Wert der C[j] und D[j] auf 1 gesetzt wird, wenn die das Filterauswahl erzeugende Einrichtung (306) ein Signal erzeugt, dessen Wert dem vorherbe stimmten Wert außer den Zahlen 0 bis L entspricht, und wobei ein Wert der C[j] und D[j] 0 gesetzt wird, wenn die das Fil terauswahl erzeugende Einrichtung (306) einen Wert erzeugt, dessen Wert der Zahl i entspricht.