DE68928928T2

DE68928928T2 - Farbbildverarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE68928928T2
Application number: DE68928928T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Ikeda; Tetsuya C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Ohnishi; Masatomo C/O Canon Kabushiki Kaish Tokyo Shimizu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2009-06-21
Also published as: DE68928928D1; DE68929390T2; EP0765075A3; EP0348145B1; DE68929089D1; EP0574095B1; EP0765075B1; DE68929390D1; US5031034A; EP0348145A1; EP0574095A1; EP0765075A2; ES2126625T3; US5483361A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Farbbildverarbeitung, und insbesondere auf eine optimale Verarbeitung eines Farbbilds.

Verwandter Stand der Technik

In letzter Zeit wurden Vollfarbbilder in hohem Maße nicht nur in Druck- und Gestaltungsbüros sondern auch in allgemeinen Geschäftsbüros verwendet. Zum Lesen und Ausgeben solcher Farbbilder mit hoher Wiedergabetreue wurden verschiedene Arten von Farbkopiervorrichtungen entwickelt. Farbkopiervorrichtungen müssen ein Vollfarbbild mit hoher Abstufung und auch ein Farbschriftzeichendokument klar und mit hoher Auflösung ausgeben können. Als Verfahren zum Ausgeben eines Vollfarbbilds mit hoher Abstufung sind das Ditherverfahren, ein Rasterpunktmodulationsverfahren und dergleichen bekannt. Werden diese Verfahren für Schriftzeichenbilder oder Zeilenbilder eingesetzt, so wird die Auflösung deutlich verringert und die Schriftzeichenqualität verschlechtert. Zur deutlichen Wiedergabe von Schriftzeichenbildern und Zeilenbildern ist ein Binärisierungsvorgang geeignet. Es ist allerdings bekannt, daß die Abstufung und Bildqualität bei einer Verwendung des Binärisierungsvorgangs für Rasterpunktbilder oder fotografische Bilder deutlich verschlechtert werden. Es wurden verschiedene Verfahren zum Erfüllen sowohl der Schriftzeichenqualität als auch der Halbtonqualität vorgeschlagen. Beispielsweise wird (1) die Schriftzeichenqualität gemäß der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 61-11719 verbessert durch Vergrößern eines Schwarzsignals (BK) und Verkleinern eines Gelb-(Y)-, Magenta-(M)- und Cyan-(C)-Signals basierend auf der aus farbgetrennten Y-, M- und C-Vorlagensignalen berechneten BK-Signalamplitude, so daß die jeweiligen Farbkomponenten am Randabschnitt eines schwarzen Schriftzeichens in größtmöglichem Umfang durch eine Schwarzkomponente ersetzt werden, liegt (2) ein weiterer Versuch zum Verbessern der Schriftzeichenqualität im Anheben aller Ränder oder Konturen eines Bilds ohne Verschlechterung dessen Halbtoneigenschaften und werden (3) gemäß einem weiteren Verfahren eine Hochauflösungsbildverarbeitung und eine Hochabstufungsbildverarbeitung selektiv durch Bestimmen eines Schriftzeichenbereichs, eines Rasterpunktbereichs und eines fotografischen Bereichs mittels einer manuellen Eingabe durch eine Bedienperson eingesetzt.
Bei dem ersten Verfahren kann die Kontur eines schwarzen Schriftzeichens ausschließlich durch schwarze Farbe dargestellt werden. Allerdings werden Haare oder Augenwimpern manchmal fehlerbedingt als schwarzes Schriftzeichen beurteilt, oder überlagerte gelbe, magentafarbige und cyanfarbige Rasterpunkte werden fehlerhaft als schwarzes Schriftzeichen beurteilt, um dadurch einen nicht erforderlichen schwarzen Punkt zu bilden. Daher ist das erste Verfahren hinsichtlich der Bildqualität nicht zufriedenstellend. Durch das zweite Verfahren wird die Bildschärfe verbessert. Da allerdings ein Schwarzschriftzeichenabschnitt durch eine Überlagerung von vier Farben erhalten wird, tritt eine Farbabweichung auf und die Schriftzeichenqualität ist nicht zufriedenstellend. Bei dem dritten Verfahren kann jeder Bildbereich in unabhängiger Weise verarbeitet werden. Beispielsweise wird der als Schwarzschriftzeichenbereich bestimmte Bildbereich mit hoher Auflösung unter ausschließlicher Verwendung schwarzer Farbe verarbeitet, und der Farbhalbtonbereich wird mit exzellentem Halbton verarbeitet. Allerdings muß eine Bedienperson jede Bildbereichsposition mit sehr komplexer Bedienungsfunktion genau bestimmen.
Die vorliegende Erfindung, bei der es sich um eine Teilanmeldung der EP-A-0 348 145 handelt, dient der Verringerung des vorgenannten Problems.
Die europäische Patentanmeldung Nr. EP-A-0,212,990 offenbart eine Bildverarbeitungsvorrichtung, bei der eine Unterscheidung zwischen Schriftzeichen- und Bilddaten durchgeführt und die Ausgabeauflösung in Übereinstimmung mit dem Unterscheidungsergebnis verändert wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Farbbildverarbeitung nach Patentanspruch 1 bereitgestellt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Farbbildverarbeitungsvorrichtung nach Patentanspruch 5 bereitgestellt.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte YIQ-Signalberechnungsschaltung;
Fig. 3 die in Fig. 1 gezeigte Farblossignalberechnungsschaltung;
Fig. 4 die in Fig. 1 gezeigte Schwarzkantenerzeugungsschaltung;
Fig. 5 die in Fig. 1 gezeigte Schwarzpegelbestimmungsschaltung;
Fig. 6 die in Fig. 1 gezeigte Schwarzzeichenkantenerzeugungsschaltung;
Fig. 7 die in Fig. 1 gezeigte Bildbereichssignalerzeugungsschaltung;
Fig. 8 die in Fig. 1 gezeigte Schwarzzeichenkorrekturschaltung;
Fig. 9 die in Fig. 8 gezeigte Druckerzeilennummernerzeugungsschaltung;
Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Schwarzzeichenkorrekturschaltung (für einen Binärisierungsprozeß);
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Schwarzzeichenkorrekturschaltung (für einen Ditherprozeß);
Fig. 12 ein schematisches Diagramm eines Beispiels für einen Drucker;
Fig. 13 die Schaltungsanordnung der in Fig. 12 gezeigten Dreieckwellenerzeugungseinrichtung 208; und
Fig. 14 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels der in Fig. 1 gezeigten Farblossignalberechnungsschaltung.

NÄHERE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Es folgt eine Beschreibung einer zum Kopieren eines Farbbilds geeigneten Bildverarbeitungsvorrichtung in Verbindung mit den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Es ist jedoch anzumer ken, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern in verschiedenen Vorrichtungen einsetzbar ist.

(Erstes Ausführungsbeispiel)

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Rot-(R)-, Grün-(G)- und Blau-(B)- Farbsignale für einen Bildpunkt eines. Farbdokuments werden mit einem aus einem CCD 1 hergestellten Farbdokumentenleser gelesen, an dem ein Mosaikfilter angebracht ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt das CCD 1 ein punktsequentielles Farbsignal aus, das durch einen Verstärker 5 verstärkt und in einer Farbtrennschaltung 7 in R-, G- und B-Signale farbgetrennt wird. Eine YIQ-Signalberechnungsschaltung 10 berechnet ein Luminanzsignal Y und Farbsignale I und Q. Das Luminanzsignal Y wird zum Erhalten eines Schwarzzeichenkantensignals in ein Schwarzkantensignal umgewandelt und einer Schwarzkantengrößenerzeugungsschaltung 40 zugeführt, von der ein Schwarzkantengrößensignal KE durch Herleiten dessen Kante anhand eines Laplace-Operators ausgegeben wird. Die eine Farbdifferenz gegenüber einer achromatischen Farbe darstellenden I- und Q-Signale werden in eine Farblossignalberechnungsschaltung 20 eingegeben, die ein achromatisches Farbsignal W unter Verwendung einer Speichertabelle ausgibt. Je größer der Wert des W-Signals wird, desto mehr gleicht die Farbe einer achromatischen Farbe. Das W- und das -Signal werden in eine Schwarzpegelbestimmungsschaltung 50 eingegeben, von der der Pegel einer schwarzen achromatischen Farbe, d. h. Schwarz, als ein T-Signal mit binärem Wert ausgegeben wird. Eine Schwarzzeichenkantenerzeugungsschaltung 60 empfängt das Schwarzkantengrößensignal KE und erzeugt Schwarzzeichenkantensignale E1 und E2 in Übereinstimmung mit dem Schwarzpegelsignal. Das E1-Signal dient zum Anheben der Kante eines schwarzen Zeichens, und das E2-Signal zum Entfernen einer Farbabweichung an der Schwarzfarbkante. Eine Bildbe reichssignalerzeugungsschaltung 70 beurteilt denjenigen Bereich und dessen Umgebung als Bildbereich, der eine helle chromatische Farbe aufweist, und gibt ein Bildbereichsbestimmungssignal Z aus. Eine Schwarzzeichenkorrekturschaltung 80 ermittelt Cyan-(C)-, Magenta-(M)-, Gelb-(Ye)- und Schwarz- (K)-Signale basierend auf den R-, G- und B-Signalen. Danach erfolgt die nachfolgende Korrektur für diejenigen Signale des Bereichs, bezüglich denen das Bildbereichssignal Z nicht ausgegeben und die Schwarzzeichenkantensignale E1 und E2 ausgegeben werden. Das C-, M- und Y-Signal werden jeweils zu E2 bzw. das K-Signal zu E1 als deren Korrektursignal addiert. Die resultierenden Signale werden zu der nächsten Stufe der Vorrichtung wie beispielsweise einem Drucker ausgegeben. P stellt ein eine Auflösung angebendes Druckerzeilenzahlsignal dar.
Im folgenden werden die Einzelheiten der in Fig. 1 gezeigten Schaltungen angegeben.
Es folgt eine Beschreibung der in Fig. 1 gezeigten YIQ- Signalberechnungsschaltung 10 zum Empfangen der R-, G- und B- Signale und zum Ausgeben der Y-, I- und Q-Signale unter Bezugnahme auf Fig. 2. In Fig. 2 multiplizieren Multiplizierer 11, 12 und 13 jeweils das R-, G- und B-Signal mit einem in einem Speicher 14 gespeicherten Parameter aij (wobei i, j = 1, 2, 3). Ein Wähler 15 wählt die Parameter aus und stellt sie an den jeweiligen Multiplizierern 11, 12 und 13 ein. Ein Addierer 16 addiert die Ausgangssignale der Multiplizierer 11, 12 und 13. Ein Wähler 17 gibt Y-, I- und Q-Signale basierend auf dem Ausgangssignal des Addierers 16 selektiv aus. Das Signal Y wird dargestellt durch all x R + a12 · G + a13 · B, das Signal I durch a21 · R + a22 · G + a23 · B, und das Signal Q durch a31 · R + a32 · G + a33 · B.
Der Wähler 15 wählt sequentiell drei Gruppen von Parametern (a11, a12, a13), (a21, a22, a23) bzw. (a31, a32, a33) für die eingegebenen R-, G- und B-Signale eines Bildpunkts aus. Daher gibt der Addierer 16 für die eingegebenen R-, G- und B- Signale eines Bildpunkts sequentiell Y-, I- bzw. Q-Signale aus. Der Wähler 117 wählt die sequentiell eingegebenen Y-, I- und Q-Signale aus und gibt sie auf Leitungen a, b bzw. c aus.
Es folgt eine Beschreibung der Einzelheiten der Farblossignalberechnungsschaltung 20 unter Bezugnahme auf Fig. 3. Ein Multiplizierer 21 gibt ein Quadrat von I aus, und ein Multiplizierer 22 ein Quadrat von Y. Ein Addierer 23 addiert die Ausgangssignale der Multiplizierer 21 und 22 und gibt (I² + Q²) aus. Eine Speichertabelle 24 gibt basierend auf dem eingegebenen (I² + Q²) ein Signal W aus. Das Ausgangssignal W wird durch die nachfolgende Gleichung bestimmt;
Der vorstehend beschriebene Invertierer 30 invertiert das Signal Y in ein Signal .
Es folgt eine Beschreibung der Einzelheiten der Schwarzkantengrößenerzeugungsschaltung 40 unter Bezugnahme auf Fig. 4. Zeilenpuffer 31, 32, 33, 34 und 35 sind für einen betrachteten Bildpunkt und zugehörige Peripheriebildpunkte bereitgestellt. Eine Verarbeitungsschaltung 36 berechnet eine Kantengröße in nachfolgender Weise. Ein betrachteter Bildpunkt x33 wird durch dargestellt, wobei xij (i, j = 1, 2, 3, 4, 5) den indem Zeilenpuffer gespeicherten Wert darstellt. Die Kantengröße wird anhand der nachfolgenden Gleichung ermittelt:
KE = X&sub3;&sub3; - (X&sub1;&sub1; + X&sub1;&sub5; + X&sub5;&sub1; + X&sub5;&sub5;)/4
Es folgt eine Beschreibung der Einzelheiten der Schwarzpegelbestimmungsschaltung 50 unter Bezugnahme auf Fig. 5. Ein Mul tiplizierer 51 multipliziert mit W. Die Ausgabe u des Multiplizierers 51 wird einer Schwellwertverarbeitungsschaltung 52 zugeführt, die als Schwarzpegelsignal T den Wert 0 bei u < T0, 1 bei T0 ≤ u < T1, 2 bei T1 < u < T2, und 3 bei T2 ≤ u ausgibt.
Die vorstehend beschriebene Kantensignalberechnungsschaltung 60 gibt zwei Kantensignale E1 und E2 basierend auf dem Schwarzkantengrößensignal KE der Schwarzenkantengrößenerzeugungsschaltung 40 und dem Schwarzpegelsignal T der Schwarzpegelbestimmungsschaltung 50 aus. Es folgt eine Beschreibung der Einzelheiten der Kantensignalberechnungsschaltung 30 unter Bezugnahme auf Fig. 6. Ein Vergleicher 61 vergleicht das Signal KE mit einem in einem Speicher 62 gespeicherten Schwellwert und gibt 1 aus, falls das Signal KE größer als der Schwellwert ist, und 0, falls nicht. Eine Verarbeitungsschaltung 63 berechnet das Kantensignal E1 basierend auf den KE- und T-Signalen und einer Ausgabe des Vergleichers 61. Die Verarbeitungsschaltung 63 gibt ein Signal E1 = 0 aus, falls die Ausgabe des Komparators 61 gleich 0 ist, und ein Signal E1 = α&sub1; · KE, falls die Ausgabe des Komparators 61 gleich 1 ist. Die Konstante a1 wird wahlweise in Übereinstimmung mit dem Wert des Signals T bestimmt. Ein Vergleicher 64 vergleicht das Signal KE mit einem in einem Speicher 65 gespeicherten Schwellwert und gibt 1 aus, falls das Signal KE größer ist als der Schwellwert, und 0, falls nicht. Eine Verarbeitungsschaltung 66 berechnet das Kantensignal E2 basierend auf den KE- und T-Signalen und einer Ausgabe des Komparators 64. Der Schwellwert von 0 wird in dem Speicher 65 gespeichert. Die Verarbeitungsschaltung 66 gibt das Signal E2 = KE x (-1) · α&sub2; aus, falls die Ausgabe des Komparators 64 gleich 0 ist, und das Signal E2 = KE · α&sub2;, falls die Ausgabe des Komparators 64 gleich 1 ist. Die Konstante wird wahlweise in Übereinstimmung mit dem Wert des Signals T bestimmt.
Es folgt eine Beschreibung der Einzelheiten der Bildbereichsbestimmungsschaltung 70 unter Bezugnahme auf Fig. 7. Ein Multiplizierer 71 multipliziert das Signal Y mit dem durch Invertieren des Signals W erhaltenen Signal und gibt ein Signal X aus. Eine Schwellenverarbeitungsschaltung 72 vergleicht eine vorbestimmte Schwelle mit dem X-Signal und gibt das Vergleichsergebnis aus. Zeilenpuffer 73, 74 und 75 speichern die Ausgaben der Schwellenverarbeitungsschaltung 72. Eine Bestimmungssignalerzeugungsschaltung 76 liest die Werte des betrachteten Bildpunkts und der zugehörigen Bildpunkte aus den Zeilenpuffern 73, 74 und 75 aus, und bestimmt, ob sich der betrachtete Bildpunkt innerhalb eines Bildbereichs befindet, oder nicht. Befindet sich der betrachtete Bildpunkt innerhalb des Bildbereichs, so gibt die Schaltung 76 den Wert 1 als das Bildbereichssignal Z aus, und 0, falls nicht.
Es folgt eine Beschreibung der Einzelheiten der Schwarzzeichenkorrekturschaltung 80 unter Bezugnahme auf Fig. 8. Eine CMYK-Berechnungsschaltung 81 berechnet Cyan-(Co)-, Magenta- (Mo)-, Gelb-(Yo)- und Schwarz-(Ko)-Signale basierend auf den R-, G- und B-Signalen unter Verwendung eines bekannten Verfahrens. Die CMYK-Berechnungsschaltung 81 enthält eine Schaltung zum Umwandeln der R-, G- und B-Signale in Y-, M- und C- Signale, eine Farbmaskierschaltung und eine Schaltung zum Durchführen eines UCR-Vorgangs und zum Ausgeben des Schwarz- (Bo)-Signals. Ein UND-Gatter 82 empfängt das Schwarzpegelsignal T und das Bildbereichsbestimmungssignal Z und gibt 1 aus, falls das Schwarzpegelsignal nicht 0 ist und das Bildbereichsbestimmungssignal gleich 0 ist, und gibt anderenfalls 0 aus. Ein Wähler 83 gibt E1' = E1 und E2' = E2 aus, falls die Ausgabe des Gatters 82 gleich 1 ist, und gibt E1' = 0 und E2' = 0 aus, falls die Ausgabe des Gatters 82 gleich 0 ist. Ein Addierer 84 addiert das Signal Co und das Signal E2' zueinander, ein Addierer 85 addiert das Signal Mo und das Signal E2' zueinander, ein Addierer 86 addiert das Signal Yo und das Si gnal E2' zueinander, und ein Addierer 87 addiert das Signal Ko und das Signal E1' zueinander. Eine Druckerzeilennummernsignalerzeugungsschaltung 88 empfängt das E1'-Signal und gibt ein Druckerzeilennummernsignal P durch Verarbeiten der neben dem betrachteten Bildpunkt befindlichen Bildpunkte aus, wobei das Signal P eine Druckerausgabeauflösung darstellt. Fig. 9 zeigt Einzelheiten der Druckerzeilennummernerzeugungsschaltung 88. Ein Vergleicher 881 gibt 0 aus, falls das E1'-Signal gleich 0 ist, und gibt 1 aus, falls nicht. Die Ausgabe 0 steht für eine Ausgabe mit niedriger Auflösung, und die Ausgabe 1 für eine Ausgabe mit hoher Auflösung. Zeilenpuffer 882, 883 und 884 speichern die Ausgabe des Komparators 881 für den betrachteten Bildpunkt und zugehörige Bildpunkte, z. B. 5 · 5 Bildpunkte. Ein ODER-Gatter 885 gibt 1 aus, um anzuzeigen, daß der betrachtete Bildpunkt mit hoher Auflösung ausgegeben wird, falls einer dem betrachteten Bildpunkt und der zugehörigen Bildpunkten eine Hochauflösungsausgabe anzeigt, und anderenfalls gibt das ODER-Gatter 885 den Wert 0 aus. Durch die vorstehend beschriebene Schaltungsanordnung kann eine häufige Änderung der Ausgabe der Druckerzeilennummernsignalerzeugungsschaltung vermieden werden, was später beschrieben wird.
Fig. 12 zeigt ein Beispiel für die Bilderzeugungsvorrichtung (Laserdrucker) zum Erzeugen eines Bilds unter Verwendung eines von der vorstehend beschriebenen Bildverarbeitungsvorrichtung ausgegebenen Bildsignals. In der beispielhaften Vorrichtung gemäß Fig. 12 wird die Abstufung anhand eines als PWM-Modulation bezeichneten Verfahrens wiedergegeben. Ein Zwischenspeicherteil 201 führt eine Zwischenspeicherung eines digitales Videosignal synchron zu einem Takt VK durch, der durch Frequenzteilen von Haupttakten mittels eines J/K-Flip- Flops (J/K-FF) 205 erhalten wird. Ein D/A-Umsetzer 202 wandelt das zwischengespeicherte digitale Videosignal in ein Analogsignal um. Eine Dynamikbereichseinstelleinrichtung 225 stellt den Dynamikbereich eines Ausgangssignals des D/A- Umsetzers ein. Ein Flip-Flop 206 steuert die Phase des Haupttakts. Das Bezugszeichen 222 kennzeichnet eine CPU. Ein Flip-Flop 213 führt eine Frequenzteilung der Takte durch, deren Phase durch das Flip-Flop 206 gesteuert wurde. Eine Dreieckwellenerzeugungseinrichtung 208 gibt eine Dreieckwelle in Übereinstimmung mit einer Ausgabe des Flip-Flops 213 aus. Ein Komparator 204 vergleicht das Ausgangssignal der Dynamikbereichseinstelleinrichtung 225 mit dem Ausgangssignal der Dreieckwellenerzeugungseinrichtung 208, die eine Vorspannungseinstelleinrichtung 224 zum Einstellen der Vorspannung der Dreieckwelle enthält. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Dreieckwellenerzeugungseinrichtung selektiv eine erste Dreieckwelle mit relativ hoher Frequenz und eine zweite Dreieckwelle mit im Vergleich zu der ersten Dreieckwelle relativ geringer Frequenz ausgeben. Diese Auswahl wird in Übereinstimmung mit einer Ausgabe der auch andere Schaltungen der Vorrichtung steuernden CPU 222 gesteuert. In einem ROM 226 sind Betriebsprogramme gespeichert. Ein RAM 227 dient als Arbeitsbereich der CPU 222.
Das Bezugszeichen 229 kennzeichnet ein elektronisch lichtempfindliches Element vom Trommeltyp, das in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung gedreht wird. Das lichtempfindliche Element 229 wird mittels einer Ladeeinrichtung 230 gleichmäßig geladen. Danach tastet ein im Ansprechen auf ein von dem Komparator 204 ausgegebenes Modulationssignal modulierter Laserstrahl 231 das lichtempfindliche Element 229 ab und belichtet es in einer im wesentlichen senkrecht zur Drehungsrichtung des lichtempfindlichen Elements 229 verlaufenden Richtung. Ein auf dem lichtempfindlichen Element 229 gebildetes elektrostatisches Latentbild wird durch einen Entwickler 232 sichtbar gemacht.
Ein sichtbares Tonerbild wird mittels einer Transferladeeinrichtung 233 auf ein Transferblatt 234 übertragen. Das übertragene Bild auf dem Transferblatt 234 wird durch eine Fi xiereinrichtung (nicht gezeigt) fixiert, wogegen der auf dem lichtempfindlichen Element 229 verbleibende Toner durch eine Reinigungseinrichtung 235 weggewaschen wird. Danach wird die auf dem lichtempfindlichen Element 229 verbleibende elektrische Ladung durch Lichteinwirkung mittels einer Lampe 236 entfernt. Die vorgenannten Prozesse werden danach wiederholt.
In diesem Ausführungsbeispiel werden Y-, M-, C- und K-Toner zum rastersequentiellen Drucken von vier Farben vorbereitet, d. h. zum Bilden eines Vollfarbbilds.
Der Laserstrahl 231 wird von einem Halbleiterlaser 237 abgestrahlt, der durch eine Ansteuerschaltung 241 angesteuert wird, an die ein von dem Komparator 204 ausgegebenes Pulsbreitenmodulationssignal A angelegt wird. Daher wird ein Laserstrahl 231 von dem Halbleiterlaser 237 abgestrahlt, der im Ansprechen auf das Modulationssignal E moduliert ist.
Der von dem Halbleiterlaser 237 abgestrahlte Laserstrahl 231 führt eine Abtastung mittels eines Scanners 238, wie beispielsweise ein Drehpolygonspiegel, ein Galvanospiegel oder dergleichen, durch. Eine Linse 239 fokussiert den Laserstrahl 231 auf das lichtempfindliche Element 229. Ein Spiegel 240 dient zum Reflektieren des Laserstrahls 231.
Fig. 13 zeigt ein weiteres Beispiel der in Fig. 12 gezeigten Dreieckwellenerzeugungseinrichtung 208 und ihrer peripheren Schaltungen, wobei ein Bild durch eine Pulsbreitenmodulation erzeugt wird. Ein digitales Videosignal Vin von einer Schnittstelle wird synchron zu einem Videotakt VCLK in einem Zwischenspeicher zwischengespeichert. Das digitale Videosignal Vin wird dann in einem D/A-Umsetzer 302 in ein analoges Videosignal AV umgewandelt. Der Pegel eines Ausgangssignals des D/A-Umsetzers 302 wird durch einen Widerstand 303 eingestellt und einem Anschluß zweier Komparatoren 304a und 304b zugeführt. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Dreieck wellenerzeugungseinrichtungen vorgesehen, wobei jede aus einer Integrationsschaltung hergestellt ist. Die beiden Dreieckwellenerzeugungseinrichtungen integrieren die Ausgangssignale von J/K-Flip-Flops 305 und 313, die verschiedene Takte PHCLK und TXCLK im Ansprechen auf den Takt VCLK halbieren. Die Frequenz des TXCLK wird auf eine relativ hohe Frequenz a für die Verwendung bei einer hoher Auflösung, z. B. 400 dpi, eingestellt, wogegen die Frequenz des PHCLK auf eine relativ geringe Frequenz b für die Verwendung bei einer hoher Abstufung, z. B. 200 dpi, eingestellt wird. Diese frequenzgeteilten Takte mit einem Tastverhältnis von 50% werden Puffern 306a und 306b und danach aus Widerständen 307a und 307b und Kondensatoren 308a und 308b aufgebauten Integrationsschaltungen zugeführt, um dadurch Dreieckwellen zu erzeugen, deren Vorspannungen durch Kondensatoren 309a und 309b und Widerstände 310a und 310b eingestellt werden. Die Dreieckwellen werden den anderen Anschlüssen der Komparatoren 304a und 304b zugeführt und mit dem analogen Videosignal AV verglichen, um somit zwei Pulsbreitenmodulationssignale Ea und Eb zu erzeugen.
Die beiden Signale Ea und Eb werden in einen Schalter 318 eingegeben. Ein Wähler 318 wählt in Übereinstimmung mit einem Steuersignal CIS von einer CPU 322 das Signal Ea für einen Schriftzeichenbereich oder das Signal Eb für einen Fotografiebereich (Halbtonbild). Eine solche Auswahl erfolgt durch die CPU 322, die synchron zu einem dem in Fig. 1 gezeigten Signal P entsprechenden Signal betrieben wird. Eine Auswahlschaltung 354 wählt in Übereinstimmung mit einem Auswahlsignal entweder eine Ausgabe eines Zählers 352 oder eine von der CPU über einen Adressbus ausgegebene Adresse. Eine Schaltung 358 gibt in Übereinstimmung mit der von dem Wähler ausgegebenen Adresse und den von der CPU über einen Datenbus ausgegebenen Daten ein Signal an ein D-Flip-Flop 350 aus.
Die CPU 322 stellt eine Adresse und Daten an den Wählern 354 und 358 ein, die eines der Ausgangssignale der Komparatoren 304a und 304b in Übereinstimmung mit dem von der in Fig. 1 gezeigten Schwarzzeichenkorrekturschaltung 80 ausgegebenen Signal P auswählen.
Durch die in Fig. 13 gezeigte Schaltungsanordnung kann die CPU eine gewünschte Korrektur durch Auswählen eines der Ausgangssignale der Komparatoren 304a und 304b in Übereinstimmung mit einer Ausgabe der Schwarzzeichenkorrekturschaltung 80 durchführen.
In dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde die von der Dreieckwellenerzeugungseinrichtung ausgegebene und in den Komparator 204 eingegebene Dreieckwelle geändert. Dagegen werden in dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiele zwei Komparatoren 304a und 304b bereitgestellt, um eines der Ausgangssignale auszuwählen, wodurch das Ansprechverhalten der Schaltung verbessert wird.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsvorrichtung wird eine Kante bei einem als Schriftzeichenbereich beurteilten Bereich angehoben, wogegen eine Kante bei einem als Rasterpunktfarbbildbereich beurteilten Bereich nicht angehoben wird. Darüber hinaus wird eine Frequenz a automatisch für eine Hochauflösungsverwendung in einem als Schriftzeichenbereich beurteilten Bereich ausgewählt, und eine Frequenz b für eine hohe Abstufung in einem als Farbbildbereich beurteilten Bereich. Folglich kann die Qualität eines wiedergegebenen Bild weiter verbessert werden.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Es folgt eine Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels der Schwarzzeichenkorrekturschaltung gemäß Fig. 1, wobei eine Schwarzzeichenverarbeitung in einem in der Nähe eines hergeleiteten Schriftzeichenbilds befindlichen Bereich und einem Zeilenbildbereich mit wahlweiser Farbe durchgeführt wird.
Fig. 10 zeigt die einen Binärisierungsprozeß verwendende Schwarzzeichenkorrekturschaltung. Eine Schaltung 91 berechnet Cyan-(Co)-, Magenta-(Mo)-, Gelb-(Yo)- und Schwarz-(Ko)- Signale basierend auf den R-, G- und B-Signalen unter Verwendung eines bekannten Verfahrens. Ein UND-Gatter 92 gibt 1 aus, falls das Schwarzpegelsignal T einen von 1 abweichenden Wert einnimmt und das Bildbereichssignal einen Wert 0 einnimmt, und gibt anderenfalls 0 aus. Eine Druckerzeilenzahlbestimmungsschaltung 93 bestimmt die Zahl der Druckerzeilen basierend auf dem Ausgangssignal des UND-Gatters 92 für das betrachtete Bildpunkt und die zugehörigen Bildpunkte. Wähler 94, 95, 96 und 97 geben 0, 0, 0 bzw. Ko aus, falls das Druckerzeilenzahlsignal P gleich 1 ist, und geben Co, Mo, Yo bzw. 0 aus. Falls das Signal P gleich 0 ist.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Es folgt eine Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels der Schwarzzeichenkorrekturschaltung gemäß Fig. 1, wobei eine Schwarzzeichenverarbeitung für einen Bereich in der Nähe eines hergeleiteten Schriftzeichenbilds und einen Zeilenbildbereich mit wahlweiser Farbe durchgeführt wird.
Fig. 11 zeigt die einen Binärisierungsprozeß verwendende Schwarzzeichenkorrekturschaltung. Eine Schaltung 101 berechnet Cyan-(Co)-, Magenta-(Mo)-, Gelb-(Yo)- und Schwarz-(Ko)- Signale basierend auf den R-, G- und B-Signalen unter Verwendung eines bekannten Verfahrens. Ein UND-Gatter 102 gibt 1 aus, falls das Schwarzpegelsignal T einen von 1 abweichenden Wert einnimmt und das Bildbereichssignal einen Wert 0 einnimmt, und gibt anderenfalls 0 aus. Eine Druckerzeilenzahlbestimmungsschaltung 103 bestimmt die Zahl der Druckerzeilen basierend auf dem Ausgangssignal des UND-Gatters 102 für den betrachteten Bildpunkt und die zugehörigen Bildpunkte. Eine Ditherverarbeitungsschaltung 104 führt einen bekannten Dit herprozeß durch, falls lediglich die Ausgabe der Druckerzeilenzahlerzeugungsschaltung 103 gleich 0 ist, und läßt das eingegebene Signal ohne Verarbeitung passieren, falls die Ausgabe der Schaltung 103 gleich 1 ist.
In den vorgenannten Ausführungsbeispielen wird zuerst ein schwarzer Bereich in Übereinstimmung mit der Helligkeitsinformation und Farbinformation eines Dokuments hergeleitet, und danach wird eine Kantenkomponente des Dokuments hergeleitet, um dadurch den Schwarzkantenabschnitt zu beurteilen. Ein schwarzes Schriftzeichen, Farbbild und eine schwarze feine Linie innerhalb der Rasterpunkte werden automatisch in Übereinstimmung mit dem Grad der schwarzen Kante und dem Grad der Farbinformation benachbarter Bildpunkte bestimmt. Daher können sowohl qualitativ hochwertige Halbtöne oder Punkte als auch qualitativ hochwertige schwarze Schriftzeichen ohne Arbeitseinsatz einer Bedienperson realisiert werden.
Insbesondere werden gemäß den Ausführungsbeispielen beim Bestimmten der Charakteristik eines betrachteten Bilds nicht nur die Hochfrequenz- und Farbkomponenten des betrachteten Bilds erfaßt, sondern auch die Farbkomponenten des Nachbarbereichs, so daß keine Gefahr besteht, daß ein schwarzer Punktbereich, in dem jeweilige Farbrasterpunkte innerhalb des aus Rasterpunkten aufgebauten Farbbilds überlagert sind, fehlerhaft als schwarzes Schriftzeichen beurteilt wird. Daher können Schriftzeichen mit beliebiger Farbe gegenüber anderen Bildbereichen wie beispielsweise aus Rasterpunkten aufgebaute Farbbildbereiche unterschieden werden. Dementsprechend kann eine Farbabweichung eines schwarzen Schriftzeichens unterdrückt, die Zahl der fehlerhaften Beurteilungen innerhalb eines Farbrasterpunktbilds überlagerter jeweiliger Farbpunkte als schwarzes Schriftzeichen verringert, und die Qualität eines schwarzen Schriftzeichens deutlich verbessert werden. Des weiteren können sowohl die Schriftzeichen als auch das Farb bild innerhalb eines Dokuments automatisch unterschieden werden.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde ein schwarzes Schriftzeichen aus einem Bild hergeleitet. Falls ein rotes Schriftzeichen herzuleiten ist, wird der Wert des R-Signals als Weit des Luminanzsignals Y von der YIQ- Berechnungsschaltung ausgegeben. In den vorgenannten Ausführungsbeispielen wurde das Y-Signal unter Verwendung der Gleichung Y = a11 · R + a12 · G + a13 · B ermittelt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Werte der Parameter als all = 1, all = 0 und a13 = 0 eingestellt.
Zum Ermitteln der I-, Q- und W-Signale in der Farblossignalberechnungsschaltung wurde eine Speichertabelle beschrieben. Es kann jedoch die nachfolgende Gleichung verwendet werden:
wobei a und b Konstanten sind. Es können auch andere Parameter verwendet werden, falls ein den Grad der Farbigkeit und Farblosigkeit darstellendes Signal verwendet wird.
Es folgt eine Beschreibung eines weiteren Ausführungsbeispiels der in Fig. 3 gezeigten Farblossignalberechnungsschaltung unter Bezugnahme auf Fig. 14. In Fig. 14 erfaßt eine Maximalwertberechnungsschaltung 191 aus den R-, G- und B- Signalen einen Maximalwert, und eine Minimalwertberechnungsschaltung 192 erfaßt einen Minimalwert aus den R-, G- und B- Signalen. Ein Subtrahierer 193 subtrahiert den Minimalwert der Minimalwertberechnungsschaltung 192 von dem Maximalwert der Maximalwertberechnungsschaltung 191. Ein Invertierer 194 invertiert die Ausgabe des Subtrahierers 193 und gibt ein Farblossignal W aus.
Der Grad der Farblosigkeit kann anstelle des in dem Ausführungsbeispiel verwendeten Verfahrens anhand verschiedener anderer Verfahren beurteilt werden.
In dem vorgenannten Ausführungsbeispiel wurde als Verfahren zum Erfassen einer Hochfrequenzkomponente eines betrachteten Bilds eine Kante innerhalb des betrachteten Bilds unterschieden. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es kann auch eine Schaltung verwendet werden, in der lediglich die Hochfrequenzkomponente aus der Bildinformation abgeleitet wird.
Wie bisher beschrieben, können gemäß den Ausführungsbeispielen ein Schriftzeichen- und andere Bildbereiche unterschieden werden. Es ist dementsprechend möglich, eine Farbabweichung eines schwarzen Schriftzeichens zu unterdrücken, die Zahl fehlerhafter Beurteilungen dahingehend zu verringern, daß überlagerte jeweilige Farbpunkte innerhalb eines Farbrasterpunktbilds als schwarzes Schriftzeichen betrachtet werden, und die Qualität eines schwarzen Schriftzeichens deutlich zu verbessern. Des weiteren kann sowohl ein Schriftzeichen als auch ein Farbbild ohne Einwirken einer Bedienperson automatisch unterschieden werden, um dadurch eine gute Betriebseffizienz bereitzustellen.
In den vorgenannten Ausführungsbeispielen wurde die in den Fig. 1 und 7 gezeigte Bildbereichsbestimmungsschaltung als Einrichtung zum Unterscheiden der Farbkomponente in der Nähe einer Kante verwendet. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es können auch andere Anordnungen verwendet werden. Beispielsweise kann zusätzlich zu dem CCD 1 ein weiterer überlassener Sensor verwendet werden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele hervorgeht, können ein Schriftzeichenbild, ein Zeilenbild und ein Farbbild mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit unterschieden werden.

Claims

1. Farbbildverarbeitungsverfahren mit den Schritten:

Eingeben eines Farbbildsignals, das ein einen Schwarzzeichenabschnitt enthaltendes Farbbild repräsentiert;

Unterscheiden (60) des Schwarzzeichenabschnitts von dem eingegebenen Farbbildsignal;

Verarbeiten (222) des den unterschiedenen Schwarzzeichenabschnitt enthaltenden, eingegebenen Farbbildsignals;

Ändern der Auflösung (881, 885, 208) einer Farbbilderzeugungsvorrichtung bezüglich des unterschiedenen Schwarzzeichenabschnitts;

Zuführen (316, 317, 318) des in dem Verarbeitungsschritt verarbeiteten Farbbildsignals zu der Farbbilderzeugungsvorrichtung, und

dadurch gekennzeichnet, daß

die Auflösung von einer ersten Auflösung zur Bilderzeugung in eine zweite Auflösung zur Bilderzeugung auf dem unterschiedenen Schwarzzeichenabschnitt geändert wird, wobei die zweite Auflösung höher ist als die erste Auflösung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verarbeitungschritt eine Monofarbverarbeitung in Schwarz aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, weiterhin umfassend den Schritt des Lesens einer Vorlage, um das Farbbildsignal zu erzeugen.

4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei der in dem Unterscheidungsschritt unterschiedene Schwarzzeichenabschnitt ein Abschnitt in einem Randbereich und mit hohem schwarzen Pegel ist.

5. Farbbildverarbeitungsvorrichtung mit:

einer Einrichtung (60) ausgestaltet zum Unterscheiden eines Schwarzzeichenabschnitts von einem eingegebenen Farbbildsignal, das ein einen Schwarzzeichenabschnitt enthaltendes Farbbild repräsentiert;

einer Steuereinrichtung (222) ausgestaltet zum Steuern einer Verarbeitung des den unterschiedenen Schwarzzeichenabschnitt enthaltenden Farbbildsignals;

einer Einrichtung (881, 885, 208) ausgestaltet zum Ändern der Auflösung einer Farbbilderzeugungsvorrichtung bezüglich des unterschiedenen Schwarzzeichenabschnitts; und

einer Einrichtung (316, 317, 318) ausgestaltet zum Zuführen des in dem Verarbeitungsschritt verarbeiteten Farbbildsignals zu der Farbbilderzeugungsvorrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Steuereinrichtung (222) ausgestaltet ist zum Ändern der Auflösung in eine ersten Auflösung zum Erzeugung eines Bilds desjenigen Abschnitts des Farbbilds, der den Schwarzzeichenabschnitt nicht enthält, und in eine zweite Auflösung zum Erzeugen eines Bilds des unterschiedenen Schwarzzeichenabschnitts, wobei die zweite Auflösung höher ist als die erste Auflösung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, weiterhin umfassend eine Einrichtung (1) zum Lesen einer Vorlage, um das Farbbildsignal zu erzeugen.