DE69323022T2

DE69323022T2 - Verfahren zur Komprimierung, Verarbeitung und zum Speichern von Grautonbitmapbildern

Info

Publication number: DE69323022T2
Application number: DE69323022T
Authority: DE
Inventors: Z. Erol Palo Alto California 94306 Smith Iii
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2013-09-29
Also published as: JPH06133168A; EP0590923A2; EP0590923B1; DE69323022D1; US5444552A; EP0590923A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen für Bildverarbeitungstechniken und insbesondere ein effizientes, schnelles und verlustfreies Verfahren zum Komprimieren, Verarbeiten und Speichern von Graustufen-Bitmaps unter Verwendung von Algorithmen, die für Binärbilder entwickelt wurden.
Auf dem Gebiet der Bildverarbeitung und insbesondere bei der reprographischen Reproduktion oder bei der Faksimile-Übertragung eines Bildes besteht ein zunehmender Bedarf, eine Graustufenauflösung der Bilddaten vorzusehen. Mit den Verbesserungen von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern und mit den digitalen Techniken für die Informationshandhabung werden Bilddaten in digitaler Form für die Verarbeitung gelesen und gespeichert.
Digitale Reprographie- und Bildspeichersysteme verwenden typischerweise einen Scanner, um ein eingegebenes Dokument in eine digitale Form umzuwandeln. Derartige Scanner vergleichen in ihrer einfachsten Ausführung das eingegebene Bild pixelweise mit einem vorbestimmten Schwellwert, wobei Pixel mit einer Helligkeit unterhalb des Schwellwerts durch "1" (schwarz) gemappt werden und Pixel mit einer Helligkeit oberhalb des Schwellwerts durch "0" (weiß) gemappt werden. In komplexeren Systemen sind die Scanner in der Lage, verschiedene Graustufen im Bild zu erkennen, wobei sie eine Graustufenausgabe von typischerweise 4, 6 oder 8 Bit pro Pixel vorsehen.
Während die Erweiterung von binären Scannern auf Bilder mit Graustufen zwischen Schwarz und Weiß durch nur geringen technischen und ökonomischen Differenzen realisiert werden kann, sind diese Differenzen zwischen binären Ausgabegeräten, wie etwa Bildschirmen, und Hardcopy-Reproduktionsgeräten, die Graustufen wiedergeben können, wesentlich größer. Dies ist insbesondere bei Hardcopy-Ausgabegeräten wie Laserdruckern, ionographischen Druckern oder Tintenstrahldruckern der Fall. Aus diesem Grund werden Kontinuierlichtonbilder, wie etwa Fotografien, als binäre Bitmaps unter Verwendung von Halbtontechniken für das Drucken aufbereitet. Wenn zum Beispiel ein Original mit 300 spi (12 Punkten pro mm) · 4 Bit (16 Graustufen) gescannt wird, kann das Bild in Zellen von 4 Pixel · 4 Pixel aufgeteilt werden, wobei der durchschnittliche Grauwerte der Pixel innerhalb der Zelle festgestellt wird und dann die 16 Pixel in der Zelle in Proportion zu dem durchschnittlichen Grauwert der Zelle on geschaltet werden; eine Graustufe 8 aus 16 würde zum Beispiel dargestellt werden, indem 8 der 16 Pixel in der Zelle schwarz geschaltet werden.
US-A-4 150 400 gibt Verfahren für ein grobes Scannen und eine feine Reproduktion der Druckzeichen mit einer Kompression wieder, wobei ein grobes Scangerät analoge Signale erzeugt, die codiert und komprimiert werden. Die Graustufeninformation wird codiert, um ein feines Druckgerät zu aktivieren, wobei die Anzahl der Druckpunkte in einer Matrix gleich dem Graustufenwert ist. Die Plazierung der Druckpunkte wird in Übereinstimmung mit Mustermatrizen beeinflußt, die dafür vorgesehen sind, die Punkte zu dem zu druckenden Zeichen hin zu verschieben.
Graustufen-Hardcopy-Ausgabegeräte sind relativ selten, wobei jedoch seit langem auf dem Gebiet des Anzeigens von Bitmaps bekannt ist, daß die Lesbarkeit und die scheinbare Bildqualität eines arbiträr geformten Bildes (etwa von Druckzeichen, Strichvorlagen usw.) durch die Technik der Konturenglättung verbessert werden kann. Die Konturenglättung sieht ein Verfahren vor, das zweistufige Bilder auf Bitmapdruckern oder auf Anzeigegeräten mit einer begrenzten Auflösung mit einer verbesserten Bildqualität darstellt, indem dazwischen liegende Graustufen für die Pixel an den Kanten der Zeichen verwendet werden. Insbesondere kann mit Hilfe dieser Technik ein Bild für eine Graustufenanzeige von 50 spi (2 Punkten pro mm) · 5 Graustufen aufbereitet werden, indem berechnet wird, wie der Text oder das Bild bei 200 spi (8 Punkten pro mm) aussehen würde, die Pixel in Zellen von 2 · 2 gruppiert werden, die Anzahl der On-Pixel gezählt wird und ein Mapping auf den Grauwert des Bildes mit 50 spi (2 Punkten pro mm) vorgenommen wird. Wenn das aufzubereitende Bild nicht in der Form von Vektoren vorliegt (etwa in der Form von Druckzeichen oder Strichvorlagen), sondern bereits in der Form einer binären Bitmap mit hoher Auflösung, wird diese Aufbereitung des Binärbildes mit hoher Auflösung zu einem Graustufenbild mit niedriger Auflösung als inverses Halbtönen bezeichnet.
In letzter Zeit sind Hardcopy-Ausgabegeräte entwickelt worden, die in der Lage sind, einige wenige Graustufen anstelle von lediglich Schwarz und Weiß wiederzugeben. Ein Beispiel ist ein Kopier-/Faxgerät, das einen 8-Bit-Scanner (256 Stufen) umfaßt und 6 Stufen in seiner Druckausgabe erzeugen kann. Selbst wenn das gescannte Originalbild keine Bereiche mit einem dazwischenliegenden Grauwert umfaßt, sonder nur schwarze Marken auf weißem Papier aufweist, wird die scheinbare Reproduktionsqualität trotzdem durch das Drucken der Graustufen verbessert, weil die durch die begrenzte räumliche Auflösung des Scanners verursachten Verzackungen durch die Verwendung von Grau bei teilweise eingeschlossenen Pixeln abgeschwächt werden. Wenn das Bild Bereiche mit dazwischen liegendem Grau umfaßt (etwa eine Fotografie oder ähnliches), werden diese Bereiche gewöhnlich besser durch Halbtontechniken wiedergegeben, als wenn jedes Pixel nur auf eine begrenzte Anzahl von druckbaren Grauwerten gemappt wird. Derartige digitale Reprographiesysteme können also als Techniken zum Drucken von konturgeglätteten Bildern betrachtet werden, wobei das Eingabebild monochrom oder ein Kontinuierlichtonbild sein kann.
Ein bei derartigen Systemen, wie dem oben genannten Kopier-/Faxgerät, anzutreffendes Hauptproblem betrifft das effektive Speichern der gescannten Bilder von Seiten, um Funktionen für das Faxen oder die elektronische Kollation zu unterstützen. Während Komprimierungstechniken wie die CCITT-Gruppen 3 oder 4 [G3 oder G4] sowohl verlustfrei wie effektiv sind, um Binärbilder (d. h. die aus einem gescannten Schwellwert- oder Halbtonbild erzeugten Bitmaps) zu komprimieren, sind diese Techniken wesentlich weniger effektiv beim Komprimieren von Graustufendaten. Bei typischen Komprimierungstechniken, etwa bei CCITT G4, gibt das höchstwertige Bit des Binärwortes die Graustufe jedes Bildpixels wieder. Derartige Techniken sehen jedoch keine effektive Komprimierung der niedrigstwertigen Bits vor, die bei Graustufen-Anwendungen wichtig sind. Dafür bestehen spezielle Techniken (z. B. JPEG), die oft komplex, langsam und außerdem verlustbehaftet sind. Custom- Hardwarebeschleuniger ASICs für G4 sind wesentlich weiter verbreitet und wesentlich weniger teuer als JPEG.
Wenn man zum Beispiel das Drucken mit 2-Bit-Graustufen betrachtet, wobei ein Dokument mit mehreren Seiten kopiert wird, dann ist es vorteilhaft, die komprimierte Bitmap im RAM des Systems zu speichern. Wenn die Graustufe 3 "11" schwarz ist und wenn die Graustufe 0 "00" weiß ist, dann sieht das höchstwertige Bit wie in dem alten Binärbild aus und kann leicht komprimiert werden. Das niedrigstwertige Bit sieht jedoch wie in dem regulären Bild aus, wobei eine weiße Linie um die Konturen der Zeichen gezogen ist. Die LSB-Bitmap läßt sich nicht so gut komprimieren. Das Speichern des G3/G4-Bildes mit 400 · 2 erfordert also doppelt so viel Platz wie das Bild mit 400 · 1 (MSB) Bit.
Die komprimierte Version der zweitwertigsten Bitebene ist 2 bis 3 mal so groß wie die höchstwertige Bitebene, weil der Übergang von Weiß zu Schwarz in dem Originalbild nach dem Abtasten durch den Scanner einen Übergang von der Graustufe 0 (binär 00xxx) zu der Graustufe 1 (binär 01xxx), dann zu der Graustufe 2 (binär 10xxx) und dann zu der Graustufe 3 (binär 11xxx) umfaßt. Das höchstwertige Bit ist also 0, dann 0, dann 1 und dann 1, während das zweitwertigste Bit 0, dann 1, dann 0 und dann 1 ist, wenn der Scanner über die Kante zwischen Weiß und Schwarz fährt. Die G4-Technik verwendet einen Huffman-Code pro Übergang von einem On-Pixel zu einem Off-Pixel oder umgekehrt, wobei das zweitwertigste Bit dreimal so viele Übergänge aufweist, wenn die Kante überschritten wird.
Es bestehen andere Ansätze für die Komprimierung von Graustufen. Ein Ansatz ist zum Beispiel der sogenannte "Gray-Code" (siehe zum Beispiel "Logic Design with Integrated Circuits" von William E. Wickes (John Wiley & Sons, New York 1986) auf Seite 14). Ein anderer Ansatz ist in den JPEG/MPEG-Standards beschrieben. Der Grau-Code weist den Vorteil auf, daß er verlustfrei ist, wobei aber Standard-G4-Algorithmen/Chips zum Komprimieren und Dekomprimieren nicht ohne spezielle Anpassungen verwendet werden können. JPEG/MEPG sind allgemein verlustbehaftet und führen häufig unerwünschte Artefakte in Bildern mit feinem Text ein.
Techniken für die Umwandlung von Graustufenbildern mit niedriger Auflösung zu Binärbildern mit hoher Auflösung sind bekannt und werden in Produkten der Xerox Corporation verwendet, etwa in Docutech oder dem Scanner 7650, wobei der Scanner tatsächlich Graustufenbilder mit 400 spi scannt und zu Binärbildern mit 600 spi interpoliert.
Es wird hier auch auf K. Y. Wong und B. Schatz in Graphical und Binary Image Processing and Applications, J. C. Stoffel ed. (Artech House, Dedham MA, 1982) und auf US-A-4 124 870 Bezug genommen.
In Anbetracht der oben genannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effektives, schnelles und verlustfreies Verfahren zum Komprimieren, Verarbeiten und Speichern von Graustufen-Bitmaps unter Verwendung von Algorithmen anzugeben, die für Binärbilder entwickelt wurden.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verarbeiten eines Graustufenbildes angegeben, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Scannen eines Graustufenbildes, um eine erste binäre Wiedergabe des Bildes mit einer ersten räumlichen Auflösung zu erzeugen, wobei das Bild und die binäre Wiedergabe eine vorbestimmte Anzahl von Graustufenwerten aufweisen, und Mappen der ersten binären Wiedergabe des Bildes auf eine zweite binäre Wiedergabe, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite binäre Wiedergabe eine höhere räumliche Auflösung aufweist, die wenigstens so groß ist wie die erste Auflösung mal der Logarithmus zur Basis 2 der vorbestimmten Anzahl von Graustufenwerten, und daß das Verfahren weiterhin das Komprimieren der zweiten binären Wiedergabe umfaßt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Bildverarbeitung, wobei das Verfahren das Scannen eines Bildes umfaßt, um eine digitale Wiedergabe des Bildes mit einer ersten Auflösung und mit einer vorbestimmten Anzahl von Graustufenwerten umfaßt. Die digitale Wiedergabe des Bildes wird zu einer digitalen Wiedergabe eines Bildes mit einer höheren Auflösung konvertiert, die wenigstens so groß wie die erste Auflösung mal der Logarithmus zur Basis 2 einer vorbestimmten Anzahl von Graustufenwerten ist. Die konvertierte digitale Wiedergabe wird dann komprimiert und gespeichert. Die gespeicherten Daten können für die Faksimile- Übertragung oder die reprographische Bilderzeugung verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung sieht also eine verbesserte Technik vor, die eine effiziente Komprimierung der niedrigerwertigen Bits in Graustufen-Bitmap-Anwendungen ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein verbessertes Verfahren zum Komprimieren von sukzessiven Bitebenen vor, wenn auf konturgeglätteten Bildern operiert wird, insbesondere bei Faksimile- und Reprographieanwendungen.
Die vorliegende Erfindung sieht auch eine verlustfreie Einrichtung zum Speichern von Graustufen-Bitmaps unter Verwendung von Komprimierungsalgorithmen vor, die typischerweise für Binärbilder verwendet werden, wie etwa G3 oder G4.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Verfahren zum Übertragen von Daten oder zum Speichern von Daten vor, wobei im Vergleich zu Techniken zum Speichern und Übertragen aus dem Stand der Technik im wesentlichen die halbe Übertragungszeit bzw. der halbe Speicherplatz erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
Fig. 1 ein Diagramm von vier Graustufenwerten und deren binären Wiedergaben beim Erzeugen von Graustufenbildern ist,
Fig. 2 ein Bild mit den vier Graustufenwerten von Fig. 1 zeigt, das gespeichert und verarbeitet werden soll,
Fig. 3A ein unter Verwendung der niedrigstwertigen Bitwerte der Graustufenwerte des Bildes von Fig. 2 erzeugtes Binärbild ist, wobei Techniken aus dem Stand der Technik verwendet wurden,
Fig. 3B ein unter Verwendung der höchstwertigen Bitwerte der Graustufenwerte des Bildes von Fig. 2 erzeugtes Binärbild ist, wobei Techniken aus dem Stand der Technik verwendet wurden,
Fig. 4A ein Graustufenbild mit einer Auflösung von 400 spi · 2 Bit (4 Graustufen) ist, das gespeichert und verarbeitet werden soll,
Fig. 4B ein aus dem Bild von Fig. 4A erzeugtes Binärbild ist, das eine Auflösung von 800 spi · 1 Bit (2 Graustufenwerte) aufweist und in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde, und
Fig. 5 ein Blockdiagramm ist, das die Schritte zum Verarbeiten eines Graustufenbildes in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Aus der folgenden Beschreibung wird deutlich, daß die vorliegende Erfindung besonders nützlich bei der Verarbeitung eines Bildes mit mehreren Graustufenwerten ist. Ein beliebiges Bild mit den vier in Fig. 1 gezeigten Graustufenwerten ist in Fig. 2 gezeigt. Das Bild von Fig. 2 ist in der Form dargestellt, in der es durch einen Scanner oder ein anderes aus dem Stand der Technik bekanntes Gerät verarbeitet werden könnte, wobei es in die Pixel 12 unterteilt ist, die jeweils einen bestimmten Graustufenwert aufweisen.
Die vier in Fig. 1 gezeigten Graustufenwerte sind mit 0 bis 3 numeriert und geben zunehmende Stufen von Weiß bis Schwarz wieder. Die erste Stufe 0 ist weiß und weist den Graustufenwert "00" auf, wenn sie auf ein 2-Bit-Binärwert gemappt wird. Die schwarze Stufe wird auf den 2-Bit-Binärwert "11" gemappt, und die zwei dazwischen liegenden Graustufen werden auf die Binärwerte "01" und "10" gemappt. Natürlich kann eine beliebige Anzahl von Graustufenwerten definiert werden, wobei die vier hier beschriebenen Graustufen lediglich beispielhaft sind.
Wie oben genannt, existiert eine Technik, die bei der Verarbeitung eines wie in Fig. 2 gezeigten Bildes verwendet wird, um eine Vielzahl von Bitebenen zu erzeugen, die jeweils die Werte auf bestimmten Bitebenen der Graustufeninformation umfassen. In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik würde das Bild von Fig. 2 wie in Fig. 3A gezeigt auf die niedrigstwertige Bitebene und wie in Fig. 3B gezeigt auf die höchstwertige Bitebene gemappt. Dabei ist zu beachten, daß die niedrigstwertige Bitmap von Fig. 3A einen das Bild umgebenden "Geister-Halo" aufweist und daß die schwarzen Werte und eine intermediäre Graustufe auf dieselbe schwarze Stufe gemappt werden. Die Kombination der Bitmaps der Fig. 3A und 3B läßt sich unter Verwendung von Standard-Bildkomprimierungstechniken wie etwa den CCITT- Techniken G3 und G4 nicht effizient komprimieren.
Weiterhin sieht die vorliegende Erfindung ein neuartiges, im wesentlichen verlustfreies Verfahren zum Speichern von Graustufen-Bitmaps unter Verwendung von Komprimierungsalgorithmen wie etwa G4 vor, die normalerweise für Binärbilder verwendet werden. G4 ist zweimal so effizient wie die Technik des Komprimierens von sukzessiven Bitebenen (d. h. der binären Bitmaps des höchstwertigen Bits, des zweithöchstwertigen Bits usw.), wenn auf konturgeglätteten Bildern operiert wird. Die Halbierung der Speicheranforderungen kommt einer Halbierung der Telefonkosten für die Faksimileübertragung oder einer Halbierung des erforderlichen RAMs oder Festplattenplatzes bei digitalen Kopiergeräten oder Bildspeichersystemen gleich.
Im folgenden wird auf Fig. 4A und 4B Bezug genommen. Fig. 4A zeigt ein zu verarbeitendes Bild 20. Das Bild ist wiederum ein beliebiges Bild und weist in der dargestellten Ausführungsform vier wie in Fig. 1 definierte Graustufen auf, wobei jedoch eine beliebige Anzahl von Graustufen verwendet werden könnte. Die Pixel 22 des Bildes 20 weisen eine Auflösung von zum Beispiel 400 spi auf (16 Punkte pro mm). Die Auflösung des Bildes 20 von Fig. 4A wird hier mit 400 spi · 2 angegeben, was einer Auflösung von 400 spi (16 Punkten pro mm) mit vier Graustufen entspricht.
Wie in dem Flußdiagramm von Fig. 5 gezeigt, wird das Bild 20 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in Block 50 gescannt. Der Graustufenwert jedes Pixels wird in Block 52 bestimmt. Dann wird das Bild in Block 53 auf ein binäres Raster mit einer höheren Auflösung gemappt, um ein wie in Fig. 4B gezeigtes Bild 20' zu erzeugen. Das Bild 20' weist eine höhere Auflösung auf, die in der dargestellten Ausführungsform zweimal so groß wie die des Bildes 20 von Fig. 4A ist. Das heißt, daß für jedes Pixel 22 des Bildes 20 von Fig. 4A vier Pixelteile 25 des Bildes 20' vorhanden sind.
Wenn jedes der Pixel 22 des Bildes 20 von Fig. 4A auf das Raster mit höherer Auflösung gemappt wird, um das Bild 20' von Fig. 4B zu erzeugen, werden die binären Werte jedes der Pixel 22 des Bildes 20 verwendet, um die Anzahl der Pixel im Bild 20' zu bestimmen, die schwarz wiedergegeben werden sollen. Ein schwarzes Bild mit einem 2-Bit-Binärwert von 11 wird zum Beispiel wiedergegeben, indem alle vier Pixelteile des Bildes 20' mit höherer Auflösung schwarz wiedergegeben werden. Eine Graustufe mit einem 2-Bit-Binär-Graustufenwert von "10" wird gemappt, indem drei der vier Pixelteile des Bildes mit höherer Auflösung schwarz wiedergegeben werden. Eine Graustufe mit einem 2-Bit-Binär-Graustufenwert von "01" wird gemappt, indem nur einer der vier Pixelteile des Bildes 20' mit höherer Auflösung schwarz wiedergegeben wird. Ein Graustufenwert von weiß, der durch die 2-Bit- Binärzahl "00" wiedergegeben wird, wird gemappt, indem keines des Pixelteile des Rasters von Fig. 4B schwarz wiedergegeben wird. In Fig. 4A und 4B wird ein vier Graustufen wiedergebender 2-Bit-Binärwert dargestellt, wobei jedoch eine beliebige Anzahl von Graustufenwerten auf ein Raster mit einer höheren Auflösung gemappt werden kann. In diesem Fall erfordert das Mapping, daß jedes Pixel der Map des Originalbildes auf eine Anzahl von Pixelteile gemappt wird, die der Anzahl der Graustufen im Originalbild entspricht oder größer ist als dieselbe.
Das Bild 20' mit höherer Auflösung ist also ein Binärbild, das in Block 54 leicht unter Verwendung von CCITT-Techniken, etwa G3 oder G4, oder einer anderen Komprimierungstechnik komprimiert werden kann. Das komprimierte Bild kann dann in Block 55 für die folgende Verwendung gespeichert werden, etwa für die reprographische Erzeugung von Kopien, für die Faksimileübertragung oder ähnliches. Das komprimierte Bild kann aber auch unmittelbar in Block 56 für die Dekomprimierung in Block 58 und die Verarbeitung in Block 59 übertragen werden. Wenn das Bild gespeichert wird, muß das gespeicherte Bild bei Bedarf lediglich in Block 58 abgerufen und dann in Block 59 verarbeitet werden.
Wenn das Bild dekomprimiert werden soll, können bei einem Bild mit zum Beispiel 800 spi (32 Punkten pro mm) jeweils zwei Zeilen gleichzeitig dekomprimiert und in 2 · 2-Zellen gruppiert werden. Dann wird die Drucker-Graustufe erhalten, indem die gezählte Dichte in der Zelle (5 mögliche Stufen bei einer 2 · 2-Zelle) auf die druckbaren Stufen (4 in der dargestellten Ausführungsform) gemappt wird.
Insbesondere bei einem System mit einem Scanner mit 400 spi (16 Punkten pro mm), dessen Ausgabe verwendet wird, um ein konturengeglättetes Bild mit 400 spi (16 Punkten pro mm) · 2 Bit für die weitere Verarbeitung zu erzeugen, kann das Bild am effizientesten im Speicher für die Reproduktion bzw. die Faksimlile- oder Netzwerkübertragung gespeichert werden, indem zuerst eine Konvertierung zu 800 spi · 1 vorgenommen wird und das Bild dann unter Verwendung von zum Beispiel einer G4-Technik komprimiert wird. Wenn das Bild zum Beispiel als Teil eines Reprographieprozesses gedruckt werden soll, kann das Bild mit höherer Auflösung aus dem Speicher abgerufen, dekomprimiert und invers nach unten auf die Druckauflösung des besonderen verwendeten Gerätes halbgetönt werden. Wenn das Bild zum Beispiel via Faksimile übertragen werden soll, kann das komprimierte Bild aus dem Speicher abgerufen, übertragen und dann für die Anzeige in Block 61 oder für die Erzeugung einer Hardcopy in Block 60 dekomprimiert werden.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann weiterhin verwendet werden, um die Fähigkeiten zur Bildreproduktion von reprographischen Geräten, die verschiedene Auflösungsfähigkeiten beim Scannen, Kopieren oder Drucken aufweisen, zu verbessern. Wenn zum Beispiel ein bestimmtes Hardcopy-Gerät eine Auflösung beim Scannen und Reproduzieren von 400 · 3 aufweist, kann eine digitale Wiedergabe des Bildes zu einer höheren Auflösung konvertiert werden, zum Beispiel zu 1200 · 1. Wenn ein anderes Kopiergerät oder ein anderer Drucker eine andere Auflösung von zum Beispiel 600 · 1 aufweist, dann kann ein Austausch von dem Gerät mit niedrigerer Auflösung (400, Graustufen) zu dem Gerät mit höherer Auflösung (600, binär) gemacht werden, indem das intermediäre Bild (1200) mit sehr hoher Auflösung mit jedem zweiten Pixel und mit jeder zweiten Zeile dekomprimiert wird, um das Bild mit 600 · 1 für das Gerät mit höherer Auflösung zu erstellen, wobei eine minimale Verzerrung eingeführt wird.
Dabei ist zu beachten, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht auf Reprographie- oder Faksimilesysteme beschränkt ist. Es ist immer dann nützlich, wenn Bilder auf einem Graustufen-Ausgabegerät aufbereitet werden sollen, etwa auf einem Graustufen-Anzeigegerät eines Bildabrufsystems oder ähnlichem.
Es ist ebenfalls zu beachten, daß die Technik der vorliegenden Erfindung am effizientesten bei konturengeglätteten Bildern ist, d. h. bei Bildern, in denen die Graustufen-Pixel nur beim Übergang zwischen Schwarz und Weiß zu finden sind. Die Technik wäre nicht so effizient, wenn der Bereich gleichmäßig eine Graustufe 2 (binär "01") aus vier Graustufen aufweist.

Claims

1. Verfahren zum Verarbeiten eines Graustufenbildes (20), wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

Scannen eines Graustufenbildes (20), um eine erste binäre Wiedergabe (22) desselben mit einer ersten räumlichen Auflösung zu erzeugen, wobei das Bild und die binäre Wiedergabe eine vorbestimmte Anzahl von Graustufenwerten aufweisen, und

Mappen der ersten binären Wiedergabe (22) des Bildes auf eine zweite binäre Wiedergabe (25),

dadurch gekennzeichnet, daß die zweite binäre Wiedergabe eine höhere räumliche Auflösung aufweist, die wenigstens so groß wie die erste Auflösung mal der Logarithmus zur Basis 2 der vorbestimmten Anzahl von Graustufenwerten ist, und daß das Verfahren weiterhin das Komprimieren der zweiten binären Wiedergabe (25) umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin einen Schritt zum Speichern der komprimierten zweiten binären Wiedergabe (25) umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das weiterhin Schritte zum Dekomprimieren der komprimierten zweiten binären Wiedergabe (25) und zum reprographischen Reproduzieren der Graustufenbildes (20') aus derselben umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin einen Schritt zum Übertragen der komprimierten zweiten binären Wiedergabe (25) als Teil einer Faksimile-Datenübertragung umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, das weiterhin Schritte zum Empfangen der übertragenen komprimierten zweiten binären Wiedergabe (25), zum Dekomprimieren der empfangenen komprimierten zweiten binären Wiedergabe und zum Erzeugen des Graustufenbildes (20') aus derselben umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 5, das weiterhin einen Schritt zum Durchführen eines inversen Halbtonprozesses auf der dekomprimierten binären Wiedergabe umfaßt.

7. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Komprimierungsschritt unter Verwendung einer Komprimierungstechnik der CCITT- Gruppe 3 oder 4 durchgeführt wird.