DE68927339T2

DE68927339T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Halbtonpunkten

Info

Publication number: DE68927339T2
Application number: DE68927339T
Authority: DE
Inventors: Koichi C O Dainippon Scr Isono; Masayuki Dainippon Scre Nakano; Yoshiyuki Dainippon Nishigaito
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2009-12-02
Also published as: EP0373449A2; EP0373449A3; EP0373449B1; JPH0566064B2; US5113264A; JPH02162871A; DE68927339D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung von Halbtonpunkten in einem Halbtonbild, das auf einem lichtempfindlichen Film oder dergleichen aufgezeichnet wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen werden Halbtonpunkte in einem Halbtonbild als das Ergebnis eines Vergleichs zwischen Bilddaten und zugehörigen Schwellendaten, die Rastermusterdaten genannt werden, ausgebildet. Die Bilddaten werden mit den Rastermusterdaten in Bezug auf jedes Pixel in einem Bild, das durch die Bilddaten dargestellt wird, verglichen, wodurch ein Punktsignal erzeugt wird, das angibt, ob ein Pixel voll sein soll oder nicht. Die Halbtonpunkte werden aus vollen Pixeln ausgebildet, die als Funktion des Punktsignals belichtet werden.
Die Rastermusterdaten sind so hergestellt, daß die Größe eines Halbtonpunkts auf einem positiven Halbtonbild mit der Dichte des originalbildes zunimmt. Daher wird üblicherweise ein Satz von Rastermusterdaten einem vollen Bereich eines Halbtonpunktes bei dem Halbtonpunktflächenverhältnis von 100 % (nachfolgend als "voller Halbtonpunktbereich" bezeichnet) zugeordnet. Wenn jedes der Rastermusterdaten, die jedem Pixel im vollen Halbtonpunktbereich zugeordnet sind, einen anderen Wert hat, ist die Anzahl der Tongradationswerte, die durch die Rastermusterdaten dargestellt werden, gleich der Anzahl von Pixeln im vollen Halbtonpunktbereich.
Andererseits wird einiges an Technik, wie etwa eine, die im japanischen Offenlegungsblatt Nr. 63-97067 beschrieben ist, vorgeschlagen, um eine größere Anzahl von Tongradationswerten unter Aufrechterhaltung der Größe des vollen Halbtonpunktbereichs, das heißt, der Rastererzeugenden, zu gewinnen. Diese Technik verwendet einen kombinierten Bereich, der aus einer Anzahl von vollen Halbtonpunktbereichen besteht, sowie kombinierte Rastermusterdaten, deren Werte voneinander verschieden sind und die den Pixeln in dem kombinierten Bereich zugeordnet sind. Wenn beispielsweise der kombinierte Bereich aus zwei vollen Halbtonpunktbereichen besteht, von denen jeder eine Matrix aus 8 x 8 Pixeln ist, stellen die kombinierten Rastermusterdaten 128 Tongradationswerte dar.
Ein mit den kombinierten Rastermusterdaten erzeugtes Halbtonbild kann jedoch das folgende Problem verursachen. In einem Teil eines Halbtonbildes, wo die Dichte gleichförmig ist, wird eine feste Form von Halbtonpunkten wiederholt, weil die kombinierten Rastermusterdaten wiederholt auf einem Bild zugeordnet werden. Die Fig. 1A und 1C zeigen vergrößerte Ansichten eines Spitzlichtbereichs bzw. eines Schattenbereichs, die so ausgebildet sind. Der Spitzlichtbereich hat üblicherweise ein Halbtonpunktflächenverhältnis von höchstens 10 %, und der Schattenbereich hat üblicherweise ein Halbtonpunktflächenverhältnis von wenigstens 90 %. Der Spitzlichtbereich der Fig. 1A enthält einen ersten vollen Abschnitt, der aus einem vollen Punkt besteht, und einen zweiten vollen Abschnitt, der aus zwei vollen Punkten besteht. Ähnlich enthält der Schattenbereich in Fig. 1C einige Typen von Leerabschnitten. Die vollen Abschnitte und die leeren Abschnitte werden in betreffenden Bereichen wiederholt ausgebildet. Folglich sind die Anordnung aus vollen Abschnitten und diejenige aus leeren Abschnitten in den Fig. 1A und 1C mit dem bloßen Auge als gitterartige Muster, wie sie in den Fig. 1B und 1D gezeigt sind, erkennbar. Da diese gitterartigen Muster in einem Original nicht vorhanden sind, mindern sie die Qualität des Halbtonbildes. Dieses Problem ist speziell im Spitzlichtbereich und im Schattenbereich bedeutend.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 6 ist aus US-A-4 449 150 bekannt.
Ein ähnliches Verfahren und eine ähnliche Vorrichtung sind aus EP-A-0 141 869 bekannt.
Bei beiden bekannten Ausführungsformen sind die Sätze von Schwellendaten oder Rastermusterdaten mit der gleichen Auftrittshäufigkeit, das heißt mit der gleichen Wahrscheinlichkeit, vorgesehen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, gitterartige Muster oder Linienmuster in den Spitzlicht- und Schattenbereichen eines Halbtonbildes zu verhindern. Diese Aufgabe wird durch die mit den unabhängigen Ansprüchen 1 und 6 beanspruchten Gegenstände gelöst.
Obige und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Hinzuziehung der beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A bis 1D veranschaulichen ein gitterartiges Muster im Stand der Technik;
Fig. 2 ist eine Darstellung, die den Aufbau eines Bild- Scanners gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3A bis 3C veranschaulichen die Anordnung von drei Sätzen von Rastermusterdaten;
Fig. 4A bis 4C veranschaulichen die Gruppierung von Einheitsbereichen in einem kombinierten Bereich;
Fig. 5 und 7 sind Blockschaltbilder, die den inneren Aufbau einer Rastermusterspeichereinheit zeigen; und
Fig. 6 veranschaulicht Halbtonpunkte gemäß der bevorzugten Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 2 ist eine Darstellung, die den Aufbau eines monochromen Scanners eines Flachbettyps gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieser Farbbildscanner weist eine Lesescannereinheit 1 und eine Aufzeichnungsscannereinheit 2 auf.
Ein Original 4 wird auf einer transparenten Platte 3 in der Lese-Scannereinheit 1 montiert. Eine Leuchtstofflampe 6, die mit einer reflektierenden Platte 5 abgedeckt ist, ist unter der transparenten Platte 3 installiert, und Licht der Leuchtstofflampe 6 fällt auf das Original 4 ein und wird an diesem reflektiert. Das Licht, das ein Bild des Originals 4 darstellt, wird durch einen Spiegel 7 reflektiert und durchläuft eine Linse 8 und läuft auf einer CCD 9 zusammen. Das von der CCD 9 empfangene Bild des Originals ist durch die Linse 8 zusammengezogen. Neben der transparenten Platte 3 ist eine Weißreferenzplatte 10 vorgesehen, mit welcher verschiedene Kenngrößen des Originalbilds, wie die Beleuchtungsstärkenverteilung auf dem Original 4, die cos&sup4;θ-Charakteristik, Fehlanpassung zwischen internen Vorrichtungen der CCD 9 und dergleichen kompensiert werden. Die Hauptabtastung wird durch eine Relativbewegung der Platte 3 und des optischen Systems mittels eines (nicht gezeigten) Antriebsmechanismusses in x-Richtung mit einer konstanten Geschwindigkeit, die einem bestimmten Vergrößerungsfaktor im Lesevorgang entspricht, erzielt.
Eine Bildverarbeitungseinheit 11 erhält ein Bildsignal V&sub0; und führt eine Bildverarbeitung, wie etwa Gradationskorrektur, Schärfeintensivierung, Vergrößerung und dergleichen, durch, womit ein verarbeitetes Bildsignal V&sub1; erzeugt wird. Das verarbeitete Bildsignal V&sub1; wird von der Bildverarbeitungseinheit 11 einer RMS-Einheit (Rastermusterspeichereinheit) 12 zugeführt. Die RMS-Einheit 12 umfaßt mehrere RMS zur Speicherung von Schwellendaten für das verarbeitete Bildsignal V&sub1;, wie später noch im einzelnen beschrieben wird. Die Schwellendaten werden nachfolgend als "Rastermusterdaten" bezeichnet. Das verarbeitete Bildsignal V&sub1; wird mit den Schwellendaten in der RMS-Einheit 12 synchron zu einem Startsignal Ss verglichen, das von einem in der Aufzeichnungseinheit 2 vorgesehenen Startsensor 14 geliefert wird, wodurch ein Punktsignal Sd erzeugt wird. Belichtungslicht in der Aufzeichnungs-Scannereinheit 2 wird durch das Punktsignal Sd EIN/AUS-gesteuert.
Eine Filmzuführwalze 15 wird durch einen Nebenabtast- Antriebsmotor 16 gedreht, wodurch ein Film 17 als lichtempfindliches Material zur Aufzeichnung von Bildern in einer Nebenabtastrichtung X zugeführt wird.
Ein Halbleiter-Laser 18, der in der Aufzeichnungs-Scannereinheit 2 vorgesehen ist, erzeugt einen Laserstrahl, der auf der Grundlage des von der RMS-Einheit 12 gelieferten Punktsignal Sd moduliert wird. Der Laserstrahl, der anfänglich divergiert, wird durch eine Kollimatorlinse 19 zu einem Parallelbündel gemacht, das durch eine Zylinderlinse 20 verläuft und auf einer Spiegelfläche eines Polygonspiegels 21 konvergiert.
Der Polygonspiegel 21 weist einen hexagonalen Spiegel zum Reflektieren und Ablenken des Laserstrahls auf. Jede Spiegeloberfläche des hexagonalen Spiegels lenkt den Laserstrahl ab, so daß eine Abtastung auf einer Hauptabtastzeile durchgeführt wird. Der durch den Polygonspiegel 21 reflektierte und abgelenkte Laserstrahl durchläuft eine fθ-Linse 22 und eine Zylinderlinse 23 und tastet schließlich die Oberfläche des Films 17 ab. Die fθ-Linse 22 arbeitet dahingehend, daß ein Strahlfleck des Laserstrahls auf dem Film 17 an jeder Stelle der Hauptabtastzeile eine konstante Größe hat, und daß sich der Strahlpunkt proportional zum Drehwinkel des Polygonspiegeis 21, das heißt mit einer konstante Geschwindigkeit, bewegt. Die Zylinderlinse 23 korrigiert den Laserstrahl, hauptsächlich um Herstellungsfehler des Polygonspiegels 21 zu kompensieren.
über dem Film 17 sind ein Spiegel 24 und der Startsensor 14, der eine lichtempfindliche Vorrichtung, wie etwa eine Photodiode, aufweist, zum Nachweis des Laserstrahls installiert, um so den Anfang eines jeden Hauptabtastvorgangs festzustellen. Der Startsensor 14 liefert das Startsignal Ss an die RMS-Einheit 12, wie oben beschrieben, um die Zeit zur Erzeugung des Punktsignals Sd zu steuern.
Die Fig. 3A bis 3C veranschaulichen die Anordnung von drei Sätzen von Rastermusterdaten. Die folgende Erläuterung erfolgt zur Vereinfachung der Darstellung anhand eines positiven Halbtonbildes, wo ein Spitzlichtbereich aus kleinen Halbtonpunkten gebildet ist.
Jeder der in den Fig. 3A bis 3C gezeigten drei Sätze von Rastermusterdaten PA, PB und PC ist einem kombinierten Bereich (oder einem Einheitspixelblock) AC zugeordnet. Der kombinierte Bereich Ac enthält sechzehn Einheitsbereiche M. Ein Halbtonpunkt wird in einem Paar von Einheitsbereichen wie unten beschrieben ausgebildet. Der Einheitsbereich M, der in Fig. 3A schraffiert ist, ist eine 5 x 5 Matrix aus Elementarbereichen (oder Pixeln) K. Die Rastermusterdaten werden mit dem verarbeiteten Bildsignal V&sub1; verglichen, womit das Punktsignal Sd zur Steuerung des Belichtungslichts, wie oben beschrieben, erzeugt wird. Die Anordnung der Rastermusterdaten ist daher so eingerichtet, daß das Halbtonpunktflächenverhältnis im kombinierten Bereich Ac proportional zum Wert des verarbeiteten Bildsignals V&sub1; wird. Die Fig. 3A bis 3C zeigen nur einen Teil der Werte der Rastermusterdaten. Da der kombinierte Bereich Ac aus 400 Elementarbereichen K besteht, können die Rastermusterdaten 400 Gradationswerte haben, wenn die Elementarbereiche Werte haben, die voneinander verschieden sind. Die in Fig. 3A gezeigten Rastermusterdaten PA haben Grunddatenanordnung, und die Datenanordnung der anderen Rastermusterdate PB und PC, die in den Fig. 3B und 3C gezeigt sind, unterscheidet sich geringfugig von der Grunddatenanordnung.
Fig. 4 veranschaulicht auch den Aufbau des kombinierten Bereichs Ac. Der kombinierte Bereich ist eine 4 x 4 Matrix, die aus den Einheitsbereichen M&sub1;&sub1; - M&sub4;&sub4; besteht. Schraffierte Einheitsbereiche in Fig. 4B sind bei einem Halbtonpunktflächenverhältnis von 50 Prozent oder weniger wenigstens teilweise zu belichten, und schraffierte Einheitsbereiche in Fig. 4C sind wenigstens teilweise zusätzlich zu den schraffierten Einheitsbereichen der Fig. 4B mit dem Halbtonpunktflächenverhältnis von 51 Prozent oder mehr zu belichten. Das heißt, Halbtonpunkte (bzw. volle Abschnitte) werden schachbrettartig in den Einheitsbereichen M&sub1;&sub1;, M&sub1;&sub3;, M&sub2;&sub2;, M&sub2;&sub4;, M&sub3;&sub1;, M&sub3;&sub3;, M&sub4;&sub2; und M&sub4;&sub4; mit dem Halbtonpunktflächenverhältnis von 50 Prozent oder weniger ausgebildet und werden zusätzlich in den Einheitsbereich M&sub1;&sub2;, M&sub1;&sub4;, M&sub2;&sub1;, M&sub2;&sub3;, M&sub3;&sub2;, M&sub3;&sub4;, M&sub4;&sub1; und M&sub4;&sub3; mit dem Halbtonpunktflächenverhältnis von 51 Prozent oder mehr ausgebildet. Daher werden leere Bereiche, wo Halbtonpunkte nicht vorliegen, schachbrettartig in dem kombinierten Bereich ausgebildet, wenn der kombinierte Bereich in einem Schattenbereich liegt.
Die Einheitsbereiche M&sub1;&sub1; - M&sub4;&sub4; werden in vier Gruppen G&sub1; - G&sub4; klassifiziert. Die erste Gruppe G&sub1; besteht aus den Einheitsbereichen M&sub1;&sub1;, M&sub1;&sub3;, M&sub3;&sub1; und M&sub3;&sub3;, wie in Fig. 4B gezeigt, und die zweite Gruppe G&sub2; besteht aus den Einheitsbereichen M&sub2;&sub2;, M&sub2;&sub4;, M&sub4;&sub2; und M&sub4;&sub4;. Ahnlich besteht, wie in Fig. 4C gezeigt, die dritte Gruppe G&sub3; aus den Einheitsbereichen M&sub1;&sub2;, M&sub1;&sub4;, M&sub3;&sub2; und M&sub3;&sub4;, und die vierte Gruppe G4 besteht aus den Einheitsbereichen M&sub2;&sub1;, M&sub2;&sub3;, M&sub4;&sub1; und M&sub4;&sub3;. Wie aus den Fig. 3A und 4A ersichtlich, sind die Werte von 1 bis 4 der Rastermusterdaten PA den Einheitsbereichen in der Gruppe G&sub1;, die Werte von 5 bis 8 in der Gruppe G&sub2;, die Werte von 9 bis 12 in der Gruppe G&sub1;, die Werte von 13 bis 16 in der Gruppe G&sub2; zugeordnet. Anders ausgedrückt werden vier aufeinanderfolgende Werte der Rastermusterdaten abwechselnd den Gruppen G&sub1; und G&sub2; bei dem Halbtonpunktflächenverhältnis von 50 Prozent oder weniger zugeordnet. Ähnlich werden vier aufeinanderfolgende Werte der Rastermusterdaten abwechselnd den Gruppen G&sub3; und G&sub4; bei dem Halbtonpunktflächenverhältnis von 51 Prozent oder mehr zugeordnet. Dies ist das gleiche bei den anderen Rastermusterdaten PB und PC Die drei Sätze von Rastermusterdaten PA, PB und PC unterscheiden sich nur in der Reihenfolge der Zuordnung der vier aufeinanderfolgenden Werte in jeder Gruppe: beispielsweise werden die Werte von 1 bis 4 den Einheitsbereichen M&sub1;&sub1;, M&sub3;&sub3;, M&sub1;&sub3; und M&sub3;&sub1; in dieser Reihenfolge in den Rastermusterdaten PA, M&sub3;&sub3;, M&sub1;&sub1;, M&sub3;&sub1; und M&sub1;&sub3; in den Rastermusterdaten PS und M&sub3;&sub1;, M&sub1;&sub3;, M&sub3;&sub3; und M&sub1;&sub1; in den Rastermusterdaten PC zugeordnet. Folglich ergeben alle der Rastermusterdaten PA, PB und PC die gleiche Anzahl von vollen Pixeln in dem kombinierten Einheitsbereich AC in Bezug auf gegebene verarbeitete Bilddaten. Mit anderen Worten, die drei Rastermusterdaten ergeben das gleiche Halbtonpunktflächenverhältnis, das Dichte eines Originalbilds darstellt, und stellen voneinander verschiedene Muster von Vollpixeln dar. Als Ergebnis der Art und Weise der Zuordnung der vier aufeinanderfolgenden Werte liegen ferner die Differenzen zwischen den Werten der drei Rastermusterdaten PA, PB und PC innerhalb plus oder minus drei an der gleichen Stelle im kombinierten Bereich AC. Diese Differenzen sind so bestimmt, daß das durch die Halbtonpunkte dargestellte reproduzierte Bild eine ähnliche Tongradation erreichen kann wie das Originalbild. Anders ausgedrückt, wird, wenn die Differenzen zu groß sind, die Tongradation des reproduzierten Bilds sehr unterschiedlich von derjenigen des Originalbilds.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das den inneren Aufbau der RMS-Einheit 12 zeigt. Die RMS-Einheit 12 umfaßt sechzehn RMS 101 - 116. Von den sechzehn RMS speichern acht RMS die Grundrastermusterdaten PA, sechs RMS speichern die Rastermusterdaten PB, und zwei RMS speichern die Rastermusterdaten PC. Da eine der sechzehn RMS in Bezug auf jedes Pixel regellos ausgewählt wird, wie später noch beschrieben wird, bedeuten die Anzahlen der RMS für betreffende Rastermusterdaten, daß die drei Rastermusterdaten PA, PB und PC wesentliche Gewichtungsfaktoren von vier, drei bzw. eins haben.
Das verarbeitete Bildsignal V&sub1; wird beispielsweise durch Digitaldaten von 12 Bit ausgedrückt. Die Digitaldaten von 12 Bit können viertausend Gradationswerte ausdrücken. Da jedoch bei dieser Ausführungsform die Rastermusterdaten PA, PB und PC zur einfacheren Veranschaulichung die vierhundert Gradationswerte haben, kann das verarbeitete Bildsignal V&sub1; nur die vierhundert Gradationswerte darstellen.
Das verarbeitete Bildsignal V&sub1; von 12 Bit wird einem Komparator 125 zugeführt, und ein Niedrigstbitsignal V1a, das aus den vier niedrigstwertigen Bits des verarbeiteten Bildsignals V&sub1; besteht, wird einem SPM-Selektor 123 zugeführt.
Das Niedrigstbitsignal V1a ist eine Rauschkomponente, die dem Bildsignal gegeben wird, wenn es über das Lesen eines Originals gewonnen wird. Das Niedrigstbitsignal Via hat daher einen Zufaliswert, der von null bis sechzehn reicht. Der RMS-Selektor 123 decodiert das Niedrigstbitsignal V1a und erzeugt sechzehn Auswahlsignale S&sub1; - S&sub1;&sub6;, von denen eines einen H-Wert in Entsprechung zum Wert des Niedrigstbitsignals V1a hat. Die Auswahisignale S&sub1; - S&sub1;&sub6; werden den RMS 101 - 116 zugeführt, wodurch regellos eine der RMS, die ein H- Wert-Signal erhält, ausgewählt wird.
Die Auswahlsignale können dabei in einem bekannten Zufallszahlgenerator erzeugt werden. In diesem Fall kann die RMS-Einheit nur drei RMS zur Speicherung der Rastermusterdaten PA, PB und PC enthalten. Das Niedrigstbitsignal V1a wird in drei Auswahlsignale umgewandelt, die durch die Gewichtungsfaktoren in Signalumwandlungsmitteln gewichtet werden.
Die RMS-Einheit 12 enthält ferner einen Adressenzähler 124. Der Adressenzähler 124 erzeugt ein Adressensignal Ad zur Aufgabe auf die RMS 101 - 116 auf der Grundlage eines (nicht gezeigten) Lagesignals, das von einem (nicht gezeigten) Codierer geliefert wird, der ein Lagesignal erzeugt, welches die Aufzeichnungsposition auf dem Film 17 darstellt. Das Adressensignal Ad gibt einen der Elementarbereiche K im kombinierten Bereich Ac an. Eine RMS, die durch das Auswahlsignal S&sub1; - S&sub1;&sub6; ausgewählt wird, gibt einen Schwellenwert Ds für den Elementarbereich (bzw. Pixel) aus, der durch Adressensignal Ad angegeben wird. Die Schwellendaten sowie das verarbeitete Bildsignal V&sub1; werden dem Komparator 125 zugeführt.
Der Komparator 125 vergleicht den Wert des verarbeiteten Bildsignals V&sub1; mit den Schwellendaten Ds in Bezug auf jedes Pixel in der Reihenfolge der Abtastpositionen, womit ein binäres Punktsignal Sd erzeugt wird. Das Punktsignal Sd wird, wie oben beschrieben, dem Halbleiter-Laser 18 zugeführt, wodurch der Laserstrahl EIN/AUS-gesteuert und ein Halbtonbild auf dem Film 17 erzeugt wird.
Fig. 6 veranschaulicht einen Spitzlichtbereich eines Haibtonbildes, das gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist. In Fig. 6 wird der Pegel des verarbeiteten Bildsignals als 3,5 angenommen. In Fig. 6 gezeichnete durchgehende Linien geben die Grenzen zwischen den kombinierten Bereichen Ac an. Wie in Fig. 6 gezeigt, weist jeder kombinierte Bereich drei oder vier Halbtonpunkte auf, und die Lagen der drei oder vier Halbtonpunkte in jedem kombinierten Bereich sind gelegentlich voneinander verschieden. Da der Schwellenwert in Bezug auf jeden Elementarbereich (oder jedes Pixel) regellos ausgewählt ist, entspricht kein in Fig. 6 gezeigter kombinierter Bereich einem der drei Rastermusterdaten PA, PB und PC. Da jedoch die Positionen der Halbtonpunkte in den kombinierten Bereichen gelegentlich voneinander verschieden sind, erscheinen diese Halbtonpunkte nicht als gitterartige Linien, wie sie in den Fig. 1A bis 1D gezeigt sind.
Außerdem haben die in Fig. 6 gezeigten Halbtonpunkte nahezu die gleiche Größe, auch wenn sie an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind, so daß die Tongradation des Originalbilds getreu durch das Halbtonbild dargestellt wird; dies wird durch die Tatsache erzielt, daß die Unterschiede zwischen den Schwellenwerten am gleichen Pixel in den drei Rastermusterdaten innerhalb plus oder minus drei liegen.
Die Rastermusterdaten PA, PB und PC werden nicht notwendigerweise durch Gewichtungsfaktoren gewichtet. Die RMS- Einheit 12 kann nämlich nur drei RMS zur Speicherung der drei Rastermusterdaten enthalten. Durch Gewichtung der Rastermusterdaten mit entsprechenden Gewichtungsfaktoren kann jedoch verhindert werden, daß die Halbtonpunkte kollektiv an einigen Punkten und kaum an anderen Punkten angeordnet werden, was so wahrgenommen wird, daß Bereiche tiefer Dichte und leichter Dichte enthalten sind.
Die Anzahl der Rastermusterdaten beschränkt sich nicht auf drei, sondern kann irgend etwas von mehr als zwei sein. Ferner können die Gewichtungsfaktoren der einzelnen Rastermusterdaten beliebig geändert werden.
Die Schwellenwerte der Rastermusterdaten PA, PB und PC für den Schattenbereich, bzw. einen Bereich, der ein Halbtonpunktflächenverhältnis von ungefähr 90 Prozent oder mehr hat, sind in der gleichen Weise angeordnet wie für den oben beschriebenen Spitzlichtbereich. Ferner kann die Anordnung der Rastermusterdaten PA, PB und PC die gleiche für Mitteltonbereiche sein, die ein Halbtonpunktflächenverhältnis aufweisen, das von ungefähr 10 Prozent bis ungefähr 90 Prozent reicht, da das Problem des Standes der Technik wichtig nur im Spitzlichtbereich mit einem Halbtonpunktflächenverhältnis von ungefähr 10 Prozent oder weniger und im Schattenbereich mit einem Halbtonpunktflächenverhältnis von ungefähr 90 Prozent oder mehr ist. Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, welches den inneren Aufbau der RMS-Einheit 12 zeigt, welche einen zusätzlichen RMS zur Speicherung der Schwellenwerte für den Mitteltonbereich verwendet. Die RMS 101a - 116a speichern die Schwellenwerte nur für die Spitzlicht- und Schattenbereiche. Da die Gesamtzahl von Gradationswerten, die für die Spitzlicht- und Schattenbereiche benötigt wird, kleiner als die für den Mitteltonbereich ist, können die in den RMS 101a - 116a gespeicherten Schwellenwerte durch Digitaldaten einer geringeren Anzahl von Bits als bei den im RMS 100 für den Mitteltonbereich gespeicherten ausgedrückt werden. Folglich werden die Schwellenwerte in den RMS 101a - 116a mit einer geringeren Anzahl von Bits gespeichert, was die Kapazität und die Kosten der RMS 101a - 116a vermindert.
Die in Fig. 7 gezeigte RMS-Einheit 12 weist eine Dichtemodulationseinheit 122 auf, die mit dem RMS-Selektor 123 verbunden ist. Die Dichtemodulationseinheit 122 weist eine Gradationsbereich-Beurteilungseinheit 122a, eine Codeeinstelleinheit 122b sowie eine Zufallszahlgeneratorschaltung 122c auf. Die Gradationsbereich-Beurteilungseinheit 122a empfängt das verarbeitete Bildsignal V&sub1;, und wenn das verarbeitete Bildsignal V&sub1; einen Dichtewert im Mitteltonbereich darstellt, läßt die Gradationsbereich-Beurteilungseinheit 122a die Codeeinstelleinheit 122b einen bestimmten Code aus 4-Bit-Daten ausgeben, der angibt, daß der Dichtewert im Mitteltonbereich liegt. Wenn das verarbeitete Bildsignal V&sub1; einen Dichtewert aus dem Mitteltonbereich darstellt, läßt die Gradationsbereich-Beurteilungseinheit 122a die Zufallszahlgeneratorschaltung 122c eine von dem bestimmten Code verschiedene Zufallszahl ausgeben.
Der RMS-Selektor 123 wählt den RMS 100 für den Mitteltonbereich aus, wenn der bestimmte Code von der Dichtemodulationseinheit 122 geliefert wird. Andernfalls wählt der RMS-Selektor 123 einen der RMS 101a - 116a ansprechend auf die von der Dichtemodulationseinheit 122 gelieferte Zufallszahl in der gleichen Weise wie der in Fig. 5 gezeigte Selektor aus.
Das gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform erzeugte Halbtonbild ist ein Positivbild, ein Negativbild kann jedoch in einer ähnlichen Weise erstellt werden, wobei die Beschreibungen zum Spitzlichtbereich und zum Schattenbereich vertauscht sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die gitterartigen Muster und die Linienmuster in Spitzlicht- und Schattenbereichen des Halbtonbildes verhindert werden.

Claims

1. Verfahren zur Ausbildung von Halbtonpunkten in einem Halbtonbild mit den Schritten des

(a) Erstellens von ein Original darstellenden Bilddaten für jedes Pixel,

(b) Erstellens mehrerer Sätze von Schwellendaten oder Rastermusterdaten, die als unterschiedliche Verteilungen von bestimmten Schwellenwerten in einem Einheitspixelblock vorgegebener Form definiert sind, wobei jeder Pixelblock aus einer Anzahl von Pixeln besteht,

(c) seriellen Auswählens von einzelnen Pixeln in dem Einheitspixelblock,

(d) regellosen Auswählens eines der mehreren Sätze von Schwellendaten oder Rastermusterdaten in Bezug auf jedes Pixel, um damit denjenigen der Schwellenwerte in dem regellos ausgewählten Satz herauszugreifen, der zu dem Pixel gehört, in Bezug auf welches der Satz ausgewählt worden ist,

(e) Vergleichens der Bilddaten mit dem im Schritt (d) in Bezug auf jedes Pixel herausgegriffenen Schwellenwert, um damit ein Punktsignal zu erzeugen, und

(f) Ausbildens von Halbtonpunkten auf einem Bildaufzeichnungsmedium durch ausgewähltes Belichten betreffender Pixel auf dem Bildaufzeichnungsmedium mittels eines Bildaufzeichnungsstrahls ansprechend auf das Punktsignal,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Schritt (b) den Schritt des Erstellens der Stätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten mit unterschiedlichen Auftrittshäufigkeiten aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei

jeder der mehreren Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten so aufgebaut ist, das eine Anzahl von Halbtonpunkten in dem Einheitspixelblock auszubilden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei

die Werte der Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten in jedem der mehreren Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten anders sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei

Unterschiede zwischen den Schwellenwerten der mehreren Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten bei jedem Pixel in einem genannten Einheitspixelblock innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei

die Schwellenwerte bei jedem Pixel in einem genannten Einheitspixelblock den mehreren Sätzen von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten in einem Bereich gemeinsam sind, der einem Halbtonpunktflächenverhältnis von wenigstens ungefähr 10% bis höchstens ungefähr 90% entspricht.

6. Vorrichtung zur Ausbildung von Halbtonpunkten in einem Halbtonbild, wobei die Vorrichtung

(a) Mittel zur Erstellung von ein Original darstellenden Buddaten für jedes Pixel,

(b) Mittel (100-116) zur Speicherung mehrerer Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten, die als unterschiedliche Verteilungen von bestimmten Schwellenwerten in einem Einheitspixelblock einer bestimmten Form definiert sind, wobei jeder Pixelblock aus einer Anzahl von Pixeln besteht,

(c) Mittel zur seriellen Auswahl von Pixeln in dem Einheitspixelblock,

(d) Mittel (123) zum regellosen Auswählen eines der mehreren Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten in Bezug auf jedes Pixel, um damit denjenigen der Schwellenwerte in dem regellos ausgewählten Satz herauszugreifen, der zu dem Pixel gehört, in Bezug auf welches der Satz ausgewählt worden war,

(e) Mittel (125) zum Vergleichen der Bilddaten mit dem herausgegriffenen Schwellenwert in Bezug auf jedes Pixel, um so ein Punktsignal zu erzeugen, und

(f) Mittel zum Ausbilden von Halbtonpunkten auf einem Bildaufzeichnungsmedium durch ausgewähltes Belichten betreffender Pixeln auf dem Bildaufzeichnungsmedium mittels eines Bildaufzeichnungsstrahls ansprechend auf das Punktsignal aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Mittel zur Speicherung der mehreren Sätze von Schwellenwertdaten

eine Anzahl von Speichermitteln (100-116) zur Speicherung der mehreren Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten aufweisen, wobei unterschiedliche Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten mit unterschiedlicher Auftrittshäufigkeit in der Anzahl von Speichermitteln gespeichert sind, und

die Auswahlmittel

Mittel (123) zum regellosen Auswählen eines der Anzahl von Speichermitteln (100-116) zum Auslesen von darin gespeicherten Schwellenwertdaten aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei jeder der mehreren Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten so eingerichtet ist, daß eine Anzahl von Halbtonpunkten in dem Einheitspixelblock auszubilden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei

Unterschiede zwischen den Schwellenwerten der mehreren Sätze von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten an jedem Pixel in einem genannten Pixelblock innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei

die Schwellenwerte an jedem Pixel in einem genannten Einheitspixelblock den mehreren Sätzen von Schwellenwertdaten oder Rastermusterdaten in einem Bereich gemeinsam sind, der einem Halbtonpunktflächenverhältnis von wenigstens ungefähr 10% bis höchstens ungefähr 90% entspricht.