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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft die Aufspaltung von Bildern von Schichten, und
spezieller betrifft sie ein Verfahren zum Erzeugen von nicht schichtgerechten
Pixeln für
eine Schicht eines aufgespaltenen Bilds.
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Der
große
Umfang digitaler Dateien, wie er erforderlich ist, um Bilder zu
repräsentieren,
erzwingt eine Datenkompression beim Speichern oder Übertragen
von Bildern. Andererseits kann Kompression problematisch sein, da
viele Bilder über
eine Kombination von Text, linienartigen Graphikelementen und Elementen
entsprechend einer Fotografie oder einem natürlichen Bild verfügen und
Kompressionsprozesse allgemein so konzipiert sind, dass sie besser bei
einem Typ von Bildelement als einem anderen wirken. Zum Beispiel
sind JPEG(Joint Photographic Experts Group)(ISO 10918)-Codierer
dazu konzipiert, am effektivsten die komplexe Mehrfarbenmatrix fotografischer
Bildelemente zu komprimieren. In expandierten Bildern können störende Artefakte
auftreten, insbesondere in der Umgebung scharfer Farbübergänge, bei
denen es sich um eine übliche
Charakteristik von grafischen und Textelementen handelt. Andererseits
nutzt der Kompressionsprozess gemäß dem JBIG(Joint Bilevel Image
Group)-Standard (ISO/IEC 11544: 1993) arithmetisches Codieren, und er
ist zum Komprimieren von Text und Grafik besonders wirkungsvoll,
jedoch weniger wirkungsvoll zum Komprimieren von Fotografien natürlicher
Elemente.
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Bei
einem Verfahren zum Verbessern der Effizienz und der Ergebnisse
bei der Bildkompression werden zusammengesetzte Bilder in Schichten
aufgespalten, die einen Typ oder eine beschränkte Anzahl von Typen von Elementen
enthalten, die unter Verwendung eines einzelnen Prozesses effektiv komprimiert
werden. Dann werden die Daten jeder Schicht mit einem Prozess komprimiert,
der beim in der Schicht enthaltenen Datentyp besonders effektiv ist.
Die Veröffentlichung
Draft ITU-T Recommendation T.44 "Mixed
Raster Content (MRC)",
International Telecommunication Union (ITU), Telecommunication Standardization
Sector, Oktober 1997 spezifiziert die technischen Merkmale eines
Bilderzeugungsformats auf Grundlage einer Segmentierung oder Aufspaltung
von Bildern oder Seiten in mehrere Schichten (Ebenen) entsprechend
dem Typ des Bildelements und der Anwendung der Codierungsverarbeitung
sowie der Verarbeitung für
räumliche
Auflösung
und Farbauflösung,
wie sie für
die Typen der die Schicht aufbauenden Bildelemente ist. Gemäß der 1 bildet
die ITU-Empfehlung eine Seite oder ein Bild 10 in Form
von drei Schichten nach: einer Hintergrundschicht 12, die
Farbelemente mit kontinuierlichem Ton (kontinuierlicher Ton und
Farben aus einer Palette) enthält,
einer Vordergrundschicht 14, die Text und linienartige
Grafik enthält,
und eine Doppelpegel-Maskenschicht 16, die zwischen die
Hintergrundschicht 12 und die Vordergrundschicht 14 eingefügt ist.
Die Aufspaltung eines Bilds benötigt
die Erzeugung der drei Schichten. Die Maske wird dazu verwendet,
die Schicht (Hintergrund oder Vordergrund) auszuwählen, aus
der ein Pixel aufbereitet wird, wenn das Bild wieder aufgebaut wird.
Die Maskenschicht wird durch einen Prozess erzeugt, der entscheidet,
ob ein Pixel des Bilds 10 zur Vordergrundschicht 14 oder
zur Hintergrundschicht 12 gehört. Bei der beispielhaften
Maskenschicht 16 zeigt ein weißes Pixel 18 an, dass
das räumlich
entsprechende Pixel im wieder aufgebauten Bild aus der Vordergrundschicht 14 zu
erhalten ist. Ein schwarzes Pixel 20 in der Maske zeigt
an, dass das räumlich
entsprechende Pixel des wieder aufgebauten Bilds aus der Hintergrundschicht 12 zu
erhalten ist.
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Ein
zweiter Schritt im Aufspaltungsprozess ist die Erzeugung der Vordergrundschicht 14 und
der Hintergrundschicht 12. Der erste Schritt ist dem Ausgießen des
Bilds 10 durch eine Maskenschicht 16 analog, die über ein
Sieb verfügt,
bei dem bestimmte Poren verstopft sind. Wenn das Bild 10 durch
die Maske 16 "gegossen" wird, werden die
Pixel des Hintergrunds 12 durch die verstopften, schwarzen
Poren 20 zurückgehalten,
während
die Pixel der Vordergrundschicht 14 durch die offenen,
weiten Poren 18 der Maske fließen. Das Ergebnis des Trennungsprozesses
sind eine Hintergrundschicht 12 und eine Vordergrundschicht 14 mit
jeweils "schichtgerechten" Pixeln 22 oder
Pixeln, die korrekt in die Schicht gehören, und transparenten, "nicht schichtgerechten" Pixeln 24.
Nicht schichtgerechte Pixel 24 sind Pixel einer Schicht,
die räumlich
einem Pixel entspricht, das durch die Maske der anderen Schicht
zugeordnet ist. Die "nicht
schichtgerechten" Pixel
können
als transparente Pixel oder "Löcher" in der Schicht angesehen werden,
die sich aus dem Schichttrennprozess ergeben.
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Während die
nicht schichtgerechten Pixel nicht verwendet werden und ihre Farbwerte
für den Bildwiederaufbauprozess
unbedeutet sind, sind die Farben dieser Pixel für die effiziente Kompression der
Schicht und eine Verringerung von Artefakten im wieder aufgebauten
Bild wesentlich. Wenn die für
die nicht schichtgerechten Pixel gewählten Werte ungeeignet sind,
leidet die Effizienz des auf die Schicht angewandten Kompressionprozesses
oder das wieder aufgebaute Bild kann Artefakte enthalten. Als extremes
Beispiel würden,
wenn die Farbe eines nicht schichtgerechten Pixels im ursprünglichen
Bild in der Vordergrundschicht und der Hintergrundschicht zugewiesen
würde,
durch den Schichttrennprozess 2 mit dem Original identische Bilder
erzeugt werden, und beim Aufspalten des Bilds in Schichten würde kein
Wert auftreten. Zur effektiven Kompression und zur Verringerung
von Artefakten im wieder aufgebauten Bild ist es wünschenswert,
die Trennschichten 12 und 14 weiter zu verarbeiten,
um dadurch eine endgültige
Bildaufspaltungsschicht zu erzeugen, dass denjenigen nicht schichtgerechten
Pixeln 24 Farbwerte zugewiesen werden, die mit den schichtgerechten
Pixeln und dem auf die Schicht anzuwendenden Kompressionsalgorithmus
konsistent sind.
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R.
L. de Queiroz beschreibt in der Veröffenlichung Compression of
Compound Documents, Proceedings 1999 IEEE International Conference
on Image Processing, Oktober 1999 eine Bildaufspaltung in Schichten.
Das Bild wird in zwei Schichten aufgespalten, die beide unter Verwendung
eines JPEG-Codierers zu komprimieren sind. Der JPEG-Codierer führt eine
Codierung mit diskreter Cosinustransformation (DCT) an 8 × 8-Blöcken von Pixeln
aus, und er ist besonders dazu geeignet, Bilder natürlicher
Elemente mit kontinuierlichem Ton zu komprimieren. Bei diesem Prozess
wird, wenn der gesamte Block von Pixeln nicht schichtgerechte Pixel enthält, den
Pixeln eine Farbe zugewiesen, die dem mittleren Farbwert der Pixel
im vorigen Block entspricht. Wenn die Pixel des Blocks ein Gemisch
von schichtgerechten und nicht schichtgerechten Pixeln bilden, wird
ein Algorithmus mit mehreren Durchläufen verwendet, um einen Wert
für die
nicht schichtgerechten Pixel auszuwählen. Bei jedem Durchlauf werden
die Pixel geprüft,
die unmittelbar benachbart zu irgendeinem nicht schichtgerechten
Pixel liegen. Wenn irgendwelche Pixel benachbart zu einem nicht schichtgerechten
Pixel schichtgerechte Pixel sind, wird das nicht schichtgerechte
Pixel durch den Mittelwert dieser schichtgerechten Pixel ersetzt,
und das nicht schichtgerechte Pixel wird als schichtgerechtes Pixel
spezifiziert. Die Prozedur wird wiederholt, bis alle nicht schichtgerechten
Pixel als schichtgerechte Pixel spezifiziert sind. Da der JPEG-Codierer
eine Differenzcodierung der Gleichkomponente des transformierten
Blocks ausführt,
ist er besonders dazu geeignet, eine Schicht oder ein Bild zu codieren,
bei der Farben einen gleichmäßigen Übergang
zeigen. Jedoch ist ein JPEG-Codierer für Bildelemente mit harten Rändern (typisch für Text und
Liniengrafik) nicht gut geeignet. Verlustfreie Kompression auf Palettenbasis
ist zum Komprimieren von Bildern oder Schichten mit einer beschränkten Palette
einfach und effektiv. Durch Mitteln der Farben benachbarter Pixel
werden zusätzlich
Farben erzeugt, die die Palette unnötig verkomplizieren und die
Effizienz der verlustfreien Kompressionsprozesse auf Palettenbasis
verringern.
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MacLeod
et al. offenbaren im US-Patent Nr. 5,778,092 ein Verfahren zum Verstopfen
von Löchern
oder zum Erzeugen von nicht schichtgerechten Pixeln in einer Vordergrundschicht
für ein
aufgespaltenes Bild. Das Verfahren nutzt eine Untersuchung mit zwei
sequenziellen Durchläufen
für die
Pixel in der Umgebung eines nicht schichtgerechten Pixels. Der erste
Durchlauf ist eine Abwärtsuntersuchung der
Nachbarn oberhalb und links vom nicht schichtgerechten Pixel oder
Loch. Die zweite Untersuchung ist ein Aufwärtsdurchlauf, während dem
Nachbarn unter dem nicht schichtgerechten Pixel und rechts von ihm
untersucht werden. Die dem nicht schichtgerechten Pixel zugewiesene
Farbe ist die Farbe des nächsten
schichtgerechten Pixels, wobei die Nähe für ein Gitter mit Vierfachverbindung
gilt. Während das
Verfahren keine zusätzlichen
Farben für
Pixel erzeugt, muss das Bild doppelt abgefahren, und die Ergebnisse
der Abfahrvorgänge
müssen
abgespeichert werden, bevor nicht schichtgerechte Pixel erzeugt werden.
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Daher
ist ein effizientes Verfahren zum Erzeugen von nicht schichtgerechten
Pixeln für
eine Bildaufspaltungsschicht, die durch eine beschränkte Farbpalette
beschrieben ist und die unter Verwendung eines verlustfreien Kompressionsverfahrens auf
Palettenbasis zu komprimieren ist, erwünscht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung überwindet
die oben genannten Nachteile des Stands der Technik dadurch, dass Folgendes
geschaffen ist: ein verfahren zum Erzeugen eines nicht schichtgerechten
Pixels einer Schicht eines aufgespalteten Bilds, die durch eine
beschränkte
Farbpalette beschrieben ist, für
ein Bild, mit den folgenden Schritten: Identifizieren mehrerer nicht
schichtgerechter benachbart zum genannten nicht schichtgerechten
Pixel; Zuweisen einer Vorgabefarbe zum genannten nicht schichtgerechten
Pixel, wenn die mehreren benachbarten Pixel nicht schichtgerechte
Pixel sind, denen keine Farbe zugewiesen ist; Zuweisen einer Farbe,
die für
nicht schichtgerechte Pixel der mehreren Nachbarn zum genannten
nicht schichtgerechten Pixel überwiegt;
Zuweisen einer Farbe eines vorbestimmten benachbarten Pixels zum
genannten nicht schichtgerechten Pixel, wenn gleiche Anzahlen der
nicht schichtgerechten, benachbarten Pixel von mehreren Farben sind;
und wenn zwei der schichtgerechten benachbarten Pixel von derselben
Farbe sind, wird dem genannten nicht schichtgerechten Pixel diejenige
Farbe eines benachbarten Pixels zugewiesen, die statistisch am wahrscheinlichsten
in der Nachbarschaft zu Pixeln, von den Farben der schichtgerechten,
benachbarten Pixel, auftritt. Wenn keine zwei schichtgerechten,
benachbarten Pixel dieselbe Farbe aufweisen, wird, sukzessive, angenommen,
dass das nicht schichtgerechte Pixel dieselbe Farbe wie jedes der
benachbarten Pixel aufweist. Diejenige Pixelfarbkombination, die
am häufigsten
auftritt, oder die Summe der Pixelfarbkombinationen, die am häufigsten
in der Schicht auftreten, wird dazu verwendet, die Farbe des nicht schichtgerechten
Pixels auszuwählen.
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Es
ist auch ein Verfahren zum Erzeugen einer Schicht eines aufgespaltenen
Bilds mit den folgenden Schritten geschaffen: Auswählen eines
Pixels des Bilds; Ermitteln, ob das ausgewählte Pixel ein schichtgerechtes
Pixel betreffend eine Schicht des aufgespaltenen Bilds ist; Erzeugen,
wenn das ausgewählte
Pixel ein nicht schichtgerechtes Pixel ist, eines nicht schichtgerechten
Pixels der Aufspaltungsschicht durch Ausführen der oben genannten Schritte;
wenn das ausgewählte
Pixel ein schichtgerechtes Pixel ist, Zuweisen der Farbe des ausgewählten Pixels
zum genannten nicht schichtgerechten Pixel; und Speichern der dem
nicht schichtgerechten Pixel zugewiesenen Farbe in Daten der Aufspaltungsschicht.
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Die
vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden unter Berücksichtigung
der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Zusammenhang
mit den beigefügten
Zeichnungen leichter verständlich
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 veranschaulicht
ein beispielhaftes zusammengesetztes Bild mit Bildelementen verschiedener
Typen sowie die Schicht-Aufspaltung des Bilds in eine Maskenschicht
sowie eine Vordergrundschicht und eine Hintergrundschicht, die getrennt sind.
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2 veranschaulicht
eine beispielhafte endgültige
Vordergrundschicht, die aus der beispielhaften Trenn-Vordergrundschicht
der 1 erzeugt wurde.
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3A ist
ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen der Schritte eines Teils
des Pixelerzeugungsverfahrens.
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3B ist
ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen, in Verbindung mit der 3A,
der Schritte des Pixelerzeugungsverfahrens.
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4 veranschaulicht
mehrere Pixel in der Umgebung eines zu erzeugenden nicht schichtgerechten
Pixels.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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In
der 1 ist eine zusammengesetzte Seite oder ein Bild 10 mit
Textelementen einer ersten Farbe 26 und einer zweiten Farbe 28 sowie
einem Element 30 mit fotografischem Inhalt oder kontinuierlichem
Ton dargestellt. Ein Bild kann auch grafische oder linienartige
Elemente enthalten, die in der 1 nicht
dargestellt sind. Zu Zwecken der Datenspeicherung oder Datenübertragung
ist es erwünscht,
das Bild 10 in Schichten zu zerlegen, von denen jede einen
oder mehrerer spezielle Typen von Bildelementen enthält. Beispielsweise
können
die Textelemente 26 und 28 in einer Vordergrundschicht 14 enthalten sein,
während
das fotografische Element in einer Hintergrundschicht 12 enthalten
ist. Wenn das Bild 10 wieder aufgebaut und aufbereitet
wird, wird jedes Pixel des wieder aufgebauten Bilds aus einem der räumlich entsprechenden
Pixel entweder der Vordergrundschicht 14 oder der Hintergrundschicht 12 aufgebaut,
wie es durch einen Doppelpegelschalter in Form des Werts bestimmt
wird, der von einem räumlich
sprechenden Pixel einer Maskenschicht 16 eingenommen wird,
die grafisch zwischen die Vordergrundschicht 14 und die
Hintergrundschicht 12 eingefügt ist. Wenn beispielsweise
ein Pixel an einer speziellen räumlichen
Stelle in der Maske 16 als digital "1" (weiß) 18 repräsentiert
ist, würde
die Farbe des räumlich
entsprechenden Pixels im endgültigen Bild
der Farbe des räumlich
entsprechenden Pixels in der Vordergrundschicht 14 entsprechen.
Wenn dagegen das Maskenpixel "0" (schwarz) 20 ist,
würde die Farbe
des räumlich
entsprechenden Pixels für
das endgültige
Bild aus der anderen Schicht, dem Hintergrund 12, ausgewählt werden.
Die Maskenschicht wird durch einen Prozess erzeugt, der die Schicht
bestimmt, zu der ein Pixel gehört.
Derartige Prozesse sind bekannt, und sie liegen außerhalb
des Schutzumfangs dieser Offenbarung. Zur Aufspaltung in Schichten
gehören
die Schritte des Erzeugens einer Maske, die jedes Pixel eines Bilds
der Vordergrundschicht oder der Hintergrundschicht zuweist und die Vordergrundschicht
und die Hintergrundschicht erzeugt.
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Der
anfängliche
Schritt beim Erzeugen der Vordergrundschicht 14 und der
Hintergrundschicht 12 verfügt über ein Auftrennen der Pixel
des ursprünglichen
Bilds 10 in die korrekten Schichten. Der Schritt ist dem
Durchgießen
des Bilds 10 durch eine Maskenschicht 18 analog,
die aus einem Sieb besteht, bei dem bestimmte Poren verstopft sind.
Wenn das Bild 10 durch die Maske 16 "gegossen" wird, werden die
Pixel des Hintergrunds 12 durch die verstopften, schwarzen
Poren 20 zurückgehalten,
während
die Kompression der Vordergrundschicht 14 durch die offenen,
weißen
Poren 18 der Maske fließen. Das Ergebnis des Trennprozesses
sind eine Trenn-Hintergrundschicht 12 und eine Trenn-Vordergrundschicht 14 mit
jeweils "schichtgerechten" Pixeln 22 oder
Pixeln aus Bildelementen des in die Schicht gehörenden Typs sowie transparenten, "nicht schichtgerechten" Pixeln 24.
Die nicht schichtgerechten Pixel 24 sind Pixel einer Schicht,
die räumlich
einem Pixel des Bilds entspricht, das durch die Maske der anderen
Schicht zugewiesen ist. Die "nicht schichtgerechten" Pixel können als
transparente Pixel oder "Löcher" in der Schicht angesehen
werden, die sich aus dem Schichttrennprozess ergeben haben.
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Während die
nicht schichtgerechten Pixel beim Wiederaufbau des Bilds nicht verwendet
werden, sind die Farbwerte dieser Pixel für die effiziente Kompression
der Schicht und die Verringerung von Artefakten im wieder aufgebauten
Bild von Bedeutung. Wenn die für
die nicht schichtgerechten Pixel gewählten Werte ungeeignet sind,
leidet die Effizienz des auf die Schicht angewandten Kompressionsprozesses,
oder das wieder aufgebaute Bild kann Artefakte enthalten. Für eine effektive
Kompression und eine Verringerung von Artefakten im wieder aufgebauten
Bild, ist es erwünscht,
den nicht schichtgerechten Pixeln 24 Werte zuzuweisen,
die mit den schichtgerechten Pixeln und dem auf die Schicht anzuwendenden
Kompressionsalgorithmus konsistent sind.
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Eine
typische Vordergrundschicht kann Text und linienartige Grafikelemente
enthalten. Im Ergebnis ist die Anzahl von Farben der Palette, die
dazu erforderlich ist, die schichtgerechten Pixel zu beschreiben,
relativ beschränkt.
Zum Beispiel enthält
die beispielhafte Trenn-Vordergrundschicht 14 folgend auf die
Trennung der Pixel des Bilds 10, das Textelement 26 einer
ersten Farbe, das Textelement 28 einer zweiten Farbe (schwarz)
und die nicht schichtgerechten Pixel 24. Die Pixel des
transparenten Gebiets um die Textelemente 26 und 28 sind
nicht schichtgerecht, da die räumlich
entsprechenden Pixel des Bilds 10 durch die Maskenschicht 16 der
Hintergrund schicht 12 zugewiesen wurden. Während die Farben
der nicht schichtgerechten Pixel zum Wiederaufbauen des Bilds 10 unbedeutend
sind, sind ihre Farben beim Maximieren der Funktionsfähigkeit
des Kompressionsalgorithmus, der auf die Vordergrundschicht angewandt
wird, wesentlich. Ein Kompressionsverfahren auf Palettenbasis ist
nützlich,
um die Daten in Zusammenhang mit einem Bild mit einer begrenzten
Anzahl von Farben zu komprimieren. Bei einem Kompressionsalgorithmus
auf Palettenbasis wird jede Pixelfarbe auf einen Indexwert abgebildet, und
der Index wird zum Beschreiben der Farben verwendet. Da der Indexraum
im Allgemeinen kleiner als der Farbdatenraum ist, sind die das Bild
beschreibenden Daten komprimiert. Gemäß der 2 kann das erfindungsgemäße Verfahren
dazu verwendet werden, nicht schichtgerechte Pixel für eine endgültige Vordergrundschicht 40 zu
erzeugen, die aus der Trenn-Vordergrundschicht 14 zu erzeugen
ist.
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Gemäß der 3A wird
jedes Pixel des Bilds ausgewählt
und in das Pixelerzeugungsverfahren eingegeben, 61. Der
Wert des räumlich
entsprechenden Pixels in der Maskenschicht 60 wird untersucht,
um zu ermitteln, ob das ausgewählte
Pixel ein schichtgerechtes Pixel ist (Schritt 62). Wenn
das ausgewählte
Pixel kein schichtgerechtes Pixel ist, wird der Farbwert des aus
dem Bild 64 erhaltenen Pixels mit den Farben in einer Farbkarte
verglichen, um zu ermitteln, ob die Farbe des Pixels enthalten ist (Schritt 66).
Die Farbkarte ist eine Palette indizierter Farben der Schicht. Die
Farbkarte kann in einer Reihenfolge indiziert werden, die das gemeinsame
Auftreten von Palettenfarben oder die Relativzahlen des Auftretens
spezieller Farben in benachbarten Pixeln widerspiegelt. Wenn z.
B. eine Vordergrundschicht die Farben Rot, Schwarz, Blau und Orange
enthält und
wenn sich orange Pixel benachbart zu schwarzen Pixeln häufiger als
rote oder blaue Pixel finden, würden
die Indexwerte der Farben Schwarz und Orange in der Farbkarte zueinander
benachbart liegen. Während
ein Verfahren zum Erzeugen einer indizierten Farbkarte außerhalb
des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung liegt, erhöht das Indizieren
der Farben der Farbkarte mit einer Reihenfolge des wahrscheinlichen
gemeinsamen Auftretens von Palettenfarben die Effizienz des Kompressionsprozesses
durch Verringern der Größe der Indexdifferenzen,
die zu codieren sind. Wenn die Farbe des schichtgerechten Pixels
nicht bereits in der Farbkarte enthalten ist, wird die Farbe hinzugefügt (Schritt 68). Wenn
die Farbe des ausgewählten
Pixels in der Farbkarte enthalten ist, wird die Farbe des räumlich benachbarten
Pixels aus dem Bild und der Maskenschicht ermittelt, und es werden
die Daten für
das gemeinsame Auftreten in der Farbkarte aktualisiert (Schritt 72)
und in einem Akkumulator abgespeichert. Dem räumlich entsprechenden Pixel
der endgültigen Schicht 40 wird
dann die Farbe des ausgewählten Eingangspixels
zugewiesen (Schritt 74), und es erfolgt eine Abspeicherung
mit den Schichtdaten 76. Dann wird das nächste Pixel
zur Verarbeitung aus dem Bild ausgewählt (Schritt 78).
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Gemäß der 3A untersucht
das Verfahren, wenn das ausgewählte
Pixel 61 ein nicht schichtgerechtes Pixel ist (Schritt 80),
mehrere benachbarte Pixel, um eine passende Pixelfarbe zu bestimmen. Gemäß der 4 werden
die Pixel 120, 122, 124 und 126 der
Schicht untersucht, die unmittelbar benachbart zur horizontalen
und vertikalen Grenze des ausgewählten
Pixels 128 liegen. Wenn sich das ausgewählte Pixel 128 an
der Grenze des Bilds befindet, ist die Anzahl benachbarter Pixel
entsprechend verringert. Wenn alle benachbarten Pixel 120, 122, 124 und 126 nicht
schichtgerechte Pixel sind, denen keine Farbe zugewiesen wurde (Schritt 82),
wird dem fraglichen Pixel eine vorbestimmte Vorgabefarbe zugewiesen
(Schritt 84). Während
die Vorgabefarbe jede beliebige Farbe sein kann, ist schwarz eine
geschickte Vorgabefarbe, da schwarzer Text häufig in der Vordergrundschicht
enthalten ist. Gemäß der 2 verfügt, in der
Trenn-Vordergrundschicht 14, ein Gebiet an der Oberseite
des Bilds 42 (durch eine Klammer gekennzeichnet) nicht
zugewiesene nicht schichtgerechte Pixel. Da alle Nachbarn irgendeines Pixels
in diesem Gebiet 42 nicht schichtgerechte Pixel sind, wird
Pixeln dieses Gebiets 44 (durch eine Klammer gekennzeichnet)
in der endgültigen
Vordergrundschicht 40 die Vorgabefarbe zugewiesen.
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Wenn
die Vorgabefarbe einem ausgewählten
Pixel zugewiesen wird (Schritt 84), wird der das gemeinsame
Auftreten von Pixelfarben betreffende Datenwert unter Verwendung
von Farbdaten für
das benachbarte Pixel aus dem Bild und der Maskenschicht 88 aktualisiert
(Schritt 86). Die Vorgabefarbe wird dem räumlich entsprechenden
Pixel der endgültigen
Vordergrundschicht zugewiesen (Schritt 90), und die Pixeldaten
werden mit Daten für
die endgültige
Schicht 76 gespeichert.
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Wenn
die Nachbarn 120, 122, 124 und 126 des
ausgewählten
Pixels 128 nicht alle nicht schichtgerechte Pixel ohne
Zuweisung sind (Schritt 82), werden das Bild und die abgetrennten
Daten 94 der Vordergrundschicht geprüft, um zu ermitteln, ob die
Farben aller schichtgerechten Pixel der benachbarten Anzahl in der
Farbkarte enthalten sind (Schritt 96). Wenn sich die Bilder
eines schichtgerechten benachbarten Pixels nicht in der Farbkarte
befindet, wird seine Farbe zu dieser hinzugefügt (Schritt 98).
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Es
werden die Farben der schichtgerechten Pixel der benachbarten Anzahl 120, 122, 124 und 126 verglichen.
Wenn irgendeines der schichtgerechten benachbarten Pixel dieselbe
Farbe aufweist (Schritt 100, Ja) ermittelt das Verfahren,
ob für
die schichtgerechten Pixel der benachbarten Anzahl eine Farbe vorherrscht
(Schritt 102). Wenn die Farben der schichtgerechten, benachbarten
Pixel gleich auf zwei Farben aufgeteilt sind, wird die Farbe des
Pixels unmittelbar links, 124, vom ausgewählten Pixel, 128,
dem ausgewählten
Pixel zugewiesen (Schritt 104). Wenn dagegen mindestens
zwei benachbarte Pixel dieselbe Farbe aufweisen und die restlichen
Pixel andere Farben aufweisen, wird dem betroffenen Pixel der Wert
der Farbe zugewiesen, die für
die benachbarten Pixel überwiegt
(Schritt 106). In der beispielhaften endgültigen Schicht 40 ist
den nicht schichtgerechten Pixeln die Vorgabefarbe zugewiesen, bis
die nicht schichtgerechten Pixel des Textelements 26 erreicht
werden. Danach wird den nicht schichtgerechten Pixeln die zweite
Farbe des Textes 26 zugewiesen, bis auf die schichtgerechten
Pixel des Textelements 28 getroffen wird, wie es durch
die Klammer 50 gekennzeichnet ist. Danach kontrolliert die
Farbe der Pixel des Textelements 28 die Farbe der nicht
schichtgerechten Pixel, wie es durch die Klammer 52 gekennzeichnet
ist. Wenn einmal die Farbe zugewiesen ist, werden die Daten für gemeinsames
Auftreten aktualisiert (Schritt 86), und der zugewiesene
Wert wird für
das räumlich
entsprechende Pixel in den Daten für die abschließende Schicht
gespeichert.
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Wenn
keine der benachbarten schichtgerechten Pixel von derselben Farbe
sind (Schritt 100), Nein), wird dem ausgewählten Pixel
ein Farbwert auf Grundlage des gemeinsamen Auftretens von Pixeln spezieller
Farben oder der Wahrscheinlichkeit, dass ein Pixel einer speziellen
Farbe in Verbindung mit benachbarten Pixeln spezieller Farben auftritt,
zugewiesen (Schritt 108). Gemäß der 4 sind die
benachbarten schichtgerechten Pixel 120, 122, 124 und 126 von
jeweils verschiedenen Farben A (124), B (122), C
(126) bzw. D (120). Die Farbe des ausgewählten Pixels
(Y) 128 wird, abwechselnd, als jede der Farben A, B, C
und D der benachbarten Pixel angenommen. Für jede Farbe (Y) des ausgewählten Pixels 128 wird
der Datenwert bestimmt, der die Anzahl des Auftretens von Pixeln
dieser Farbe benachbart zu Pixeln jeder der Farben (A, B, C und
D) wiedergibt. Wenn z. B. dem ausgewählten Pixel die Farbe A zugewiesen
ist, wird die Anzahl des benachbarten Auftretens zweier Pixel der
Farbe A mit den Anzahlen verglichen, gemäß denen Pixel der Farbe A benachbart
zu Pixeln der Farben B, C und D auftreten. Die Farbe, die dem ausgewählten Pixel 128 zugewiesen wird,
wird aus dem Maximum des Folgenden ausgewählt:
YA = Ŷ∊{B,
C, D}∍ Maximalwert des gemeinsamen Auftretens (Farbe A,
Farbe Ŷ),
YB = Ŷ∊{A,
C, D)∍ Maximalwert des gemeinsamen Auftretens (Farbe B,
Farbe Ŷ),
YC = Ŷ∊{A,
B, D}∍ Maximalwert des gemeinsamen Auftretens (Farbe C,
Farbe Ŷ),
YD = Ŷ∊{A,
B, C}∍ Maximalwert des gemeinsamen Auftretens (Farbe D,
Farbe Ŷ),
und
aA, aB, aC und aD sind die
entsprechenden Werte vom Akkumulator für das gemeinsame Auftreten.
Der Wert des nicht schichtgerechten Pixels wird so gewählt, dass
a. maximiert ist. Wenn z. B. für
das Maximum {aA, aB,
aC und aD} = aA gilt, wird die Farbe des benachbarten Pixels
(A) 124 dem ausgewählten
Pixel 128 in der endgültigen
Schicht 40 zugewiesen. Anders gesagt, wird, wenn ein Pixel
mit der Farbe A benachbart zu einem anderen Pixel der Farbe A häufiger als
mit Pixeln der Farben B, C oder D auftritt, dem ausgewählten, nicht
schichtgerechten Pixel 128 die Farbe zugewiesen A.
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Bei
einem alternativen verfahren zum Zuweisen einer Farbe zum ausgewählten, nicht
schichtgerechten Pixel 128, wenn die benachbarten schichtgerechten
Pixel verschiedene Farben 108 zeigen, wird dem ausgewählten Pixel
die Farbe des benachbarten Pixels entsprechend der maximierten Summe
der Daten für
gemeinsames Auftreten für
Pixel mit Farben zugewiesen, die den benachbarten Farben der benachbarten
Pixel entsprechen. Für
alle schichtgerechten, benachbarten Pixel 120 (Farbe D), 111 (Farbe
B), 124 (Farbe A) und 126 (Farbe C) wird Folgendes
definiert:
ΣA = ΣŶ∊{B,
C, D} gemeinsames Auftreten (Farbe A, Farbe Ŷ),
ΣB = ΣŶ∊{A,
C, D} gemeinsames Auftreten (Farbe B, Farbe Ŷ),
ΣC = ΣŶ∊{A,
B, D} gemeinsames Auftreten (Farbe C, Farbe Ŷ),
ΣD = ΣŶ∊{A,
B, C} gemeinsames Auftreten (Farbe D, Farbe Ŷ).
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Die
Farbe des nicht schichtgerechten, ausgewählten Pixels 128 wird
so gewählt,
dass Σ,
maximiert ist. Wenn angenommen wird, dass das ausgewählte Pixel
die Farbe A aufweist und die Summe des gemeinsamen Auftretens von
Pixeln mit der Farbe A mit Pixeln der Farben A, B, C und D größer als die
Summe des gemeinsamen Auftretens von Pixeln der Farben B, C oder
D mit Pixeln dieser Farben ist, wird dem ausgewählten, nicht schichtgerechten
Pixel die Farbe A zugewiesen.
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Das
Anwenden des Verfahrens auf die Trenn-Vordergrundschicht 14 führt zu einer
endgültigen
Vordergrundschicht 40 mit Bändern der Vorgabefarbe 44 (durch
eine Klammer gekennzeichnet), der Farbe 50 (durch eine
Klammer gekennzeichnet) der Textelemente 26 sowie der Farbe
des zweiten Textelements 52 (durch eine Klammer gekennzeichnet).
Das Anwenden eines verlustfreien Kompressionsprozesses auf die endgültige Trennschicht 40 erzeugt
eine kompakte Datei, die leicht ausgewählt und mit der Hintergrundschicht
kombiniert werden kann, um ein wieder erzeugtes Bild zu erzeugen.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung verwendeten Begriffe und Ausdrücke sind
als Begriffe zur Beschreibung und nicht zur Beschränkung verwendet,
und beim Gebrauch derartiger Begriffe und Ausdrücke besteht keine Absicht, Äquivalente
der dargestellten und beschriebenen Merkmale oder Teile derselben
auszuschließen,
da es anzuerkennen ist, dass der Schutzumfang der Erfindung alleine durch
die folgenden Ansprüche
definiert und beschränkt
ist.