DE69325527T2

DE69325527T2 - Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung

Info

Publication number: DE69325527T2
Application number: DE69325527T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Abe; Hiroyuki Ichikawa; Akio Itoh; Satoru Kutsuwada; Yoshiyuki Suzuki; Hirohiko Tashiro
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-02-21
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1999-11-25
Anticipated expiration: 2013-02-19
Also published as: DE69325527D1; EP0557099B1; US5748773A; EP0557099A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungsgerät und im einzelnen auf ein Bildverarbeitungsgerät, bei dem ein automatisches Dichteumwandlungsverfahren für eine Vorlageninformation zum naturgetreuen Wiedergeben eines Vorlagenbilds eingesetzt werden kann (nachfolgend als "AE- Verarbeitung" bezeichnet).

2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik

Bei bekannten Bildverarbeitungsgeräten wird ein Vorlagenbild mittels eines Bildeingabegeräts gelesen, und die gelesenen Bilddaten werden in ein elektrisches Signal umgewandelt. Das elektrische Signal wird einer Bildverarbeitung unterzogen, und danach wird das verarbeitete Signal durch ein Ausgabegerät wie beispielsweise ein Laserstrahldrucker als Bild ausgegeben.
Ein solches Bildverarbeitungsgerät weist als dessen charakteristisches Merkmal eine Funktion zum Auswählen einer Vorlagenbetriebsart-Auswahltaste und einer Dichte-Auswahltaste an einer Bedienungseinheit entsprechend der Art oder Dichte einer Vorlage auf.
Eine Bestimmung (Auswahl) an der Bedienungseinheit erschwert allerdings das Erzielen einer Kopie mit einer gewünschten Aufzeichnungsdichte und Bildqualität, obwohl eine Dichte und dergleichen wunschgemäß ausgewählt werden können.
Aus diesem Grund müssen die Auswahl der Tasten auf der Bedienungseinheit und die Aufzeichnung mehrmals wiederholt werden. Daher werden unbeabsichtigt unnötige Kopieroperationen durchgeführt, und die zum Erzielen einer gewünschten Kopie erforderliche Zeitdauer wird verlängert.
Wenn die Dichte eines Zeichenabschnitts auf einer hellen Zeichenvorlage erhöht werden soll, bildet sich ein unerwünschter Schleier auf dem Hintergrundbild, was zu einem schlechten Erscheinungsbild führt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bildverarbeitungsgerät bereitzustellen, durch das die bekannten Nachteile vermieden werden können.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Bildverarbeitungsgerät bereitgestellt, das automatisch die Dichte oder Art einer Vorlage ohne manuelle Auswahl einer Dichte- oder Vorlagenart unterscheiden und die Kopieroperation vereinfachen kann.
Darüber hinaus wird durch die vorliegende Erfindung ein Bildverarbeitungsgerät bereitgestellt, durch das eine Kopieroperation vereinfacht und die Kopierdauer verkürzt werden kann.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Bildverarbeitungsgerät bereitgestellt, das keinen unnötigen Teil einer Vorlage aufzeichnet, und ein Vorlagenbild mit einem hellen Informationsabschnitt bei dunklerer Hervorhebung des Informationsabschnitts aufzeichnen kann.
Durch die vorliegende Erfindung wird auch ein Bildverarbeitungsgerät bereitgestellt, durch das ein Vorlagenbild mit Abstufungscharakteristik ohne Beeinträchtigung der Abstufungscharakteristik aufgezeichnet werden kann.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung das Bereitstellen eines Bildverarbeitungsgeräts, durch das eine unter geringerer Zeichenunschärfe oder Bildqualitätsverschlechterung leidende Kopie anhand einer optischen Abstufungskorrektur auch bei einer kopierten Vorlage nach wiederholten Kopieroperationen erzielt werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Bildverarbeitungsgerät bereitgestellt werden, durch das eine Kopieroperation vereinfacht und eine optische Kopierausgabe entsprechend der Dichte oder Art einer Vorlage auch bei der vereinfachten Kopieroperation erzielt werden kann.
Die europäische Patentanmeldung Nr. EP-A-0,435,658 offenbart einen digitalen Kopierer, bei dem Farbhistogramme aus den Bilddaten erzeugt und formabhängig eingeteilt werden. Die Signalverarbeitung erfolgt in Übereinstimmung mit der Klarstellung.
Die US-Patentschrift Nr. US-A-4903145 offenbart ein Bildleseverarbeitungsgerät mit Histogrammrechnern zum Korrigieren der Dichte von Bilddaten, die durch des Gerät beim Lesen eines Vorlagenbilds erzeugt wurden.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bildverarbeitungsgerät gemäß Patentanspruch 1 bereitgestellt. Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bildverarbeitungsverfahren nach Patentanspruch 14 bereitgestellt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, wobei in all ihren Figuren gleiche oder ähnliche Komponenten durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus eines Bildverarbeitungsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufbaus eines in Fig. 1 gezeigten Steuerteils CONT;
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufbaus einer in Fig. 2 gezeigten Bildsignalsteuereinheit;
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufbaus einer Histogrammerzeugungseinheit 38;
Fig. 5 zeigt ein Zeitdiagramm eines Operationszustands bei der Erzeugung eines Histogramms;
Fig. 6A und 6B zeigen Zeitdiagramme mit Lese- und Schreibzeitpunkten eines internen Speichers der Histogrammerzeugungseinheit;
Figur JA zeigt eine Ansicht eines Histogrammerzeugungsbereichs beim Erzeugen eines Histogramms, und Fig. 7B eine Ansicht zum Erläutern eines Abtastintervalls;
Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm einer Operationssequenz der AE- Verarbeitung in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 zeigt eine Ansicht eines Histogramms einer typischen Vorlage;
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm zum Erläutern einer Operation zum Erhalten charakteristischer Punkte aus einem Histogramm;
Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm zum Erläutern einer Operation zum Unterscheiden einer Vorlagenart;
Fig. 12 zeigt einen Kurvenverlauf eines Histogramms einer normalen Bildart, und dessen Umwandlungstabelleneigenschaften;
Fig. 13 zeigt einen Kurvenverlauf eines Histogramms einer Umkehrbildart, und dessen Umwandlungstabelleneigenschaften;
Fig. 14 zeigt einen Kurvenverlauf eines Histogramms einer Abstufungsbildart (Abstufungsbildart), und deren Umwandlungstabelleneigenschaften;
Fig. 15A zeigt einen Kurvenverlauf der Abstufungseigenschaften eines Druckers, und 158 zeigt einen Kurvenverlauf zum Darstellen seiner Umwandlungstabelleneigenschaften;
Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm zum Erläutern einer Operation zum Unterscheiden einer Vorlagenart gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 zeigt einen Kurvenverlauf einer Vorlage mit normaler Bildart in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 18 zeigt einen Kurvenverlauf einer Vorlage mit Umkehrbildart in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 19 zeigt einen Kurvenverlauf einer Vorlage mit Abstufungsbildart in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Erhalten eines "Weiß"-Pegels der normalen Bildart in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 21 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Erhalten eines "Schwarz"-Pegels der normalen Bildart in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 22 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Erhalten eines "Schwarz"-Pegels der Umkehrbildart in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 23 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Erhalten eines "Weiß"-Pegels der Umkehrbildart in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 24 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufbaus einer Histogrammerzeugungseinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 25A und 25B zeigen Kurvenverläufe mit Eingabe/Ausgabe-Kennlinien, die unter Berücksichtigung eines Offsets der Umwandlungstabellen erhalten werden.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

< Erstes Ausführungsbeispiel>

Fig. 1 zeigt eine Seitenschnittansicht eines Aufbaus eines Bildkopiergeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 eine Vorlagenzuführeinrichtung als Vorlagenzuführmechanismus zum aufeinanderfolgenden Zuführen gestapelter Vorlagen oder zum Zuführen zweier aufeinanderfolgender Vorlagen zu einer vorbestimmten Position auf einer Vorlagentisch-Glasoberfläche 2. Das Bezugszeichen 3 kennzeichnet einen Scanner mit beispielsweise einer Lampe, einem Abtastspiegel 5 und dergleichen. Wird eine Vorlage mittels der Vorlagenzuführeinrichtung 1 auf die Vorlagentisch-Glasoberfläche 2 gelegt, so wird die Haupteinheit des Scanners 3 in vorbestimmten Richtungen hin- und herbewegt, und an der Vorlagen reflektiertes Licht wird durch (nicht gezeigte) RGB-Farbtrennfilter über Abtastspiegel 5 bis und eine Linse 8 farbgetrennt, so daß farbgetrennte Bilder auf einem Bildsensorabschnitt 9 gebildet werden.
Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet einen Belichtungssteuerteil mit einem Laserscanner. Der Belichtungssteuerteil 10 bestrahlt einen lichtempfindlichen Körper 11 mit einem basierend auf einer Bilddatenausgabe einer Bildsignalsteuereinheit 23 (siehe Fig. 2; später beschrieben) eines Steuerteils CONT modulierten Lichtstrahl. Die Bezugszeichen 12 und 13 kennzeichnen Entwicklungsgeräte jeweils zum Visualisieren eines auf dem lichtempfindlichen Körper 11 gebildeten elektrostatischen Latentbilds unter Verwendung eines Entwicklungsmittels (Toner) mit einer vorbestimmten Farbe. Die Bezugszeichen 14 und 15 kennzeichnen Übertragungsblattstapelteile jeweils zum Stapeln und Speichern von Aufzeichnungsmedien mit einem Standardformat. Jedes Aufzeichnungsmedium wird durch Antreiben einer Papierzuführwalze zu einer Registrierposition geführt, und synchron zu einem Zeitpunkt eines Bildvorderendes eines auf dem lichtempfindlichen Körper 11 zu bildenden Bilds weitergeführt.
Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet eine Übertragungs-/Trenn- Ladeeinrichtung zum Übertragen eines auf dem lichtempfindlichen Körper 11 entwickelten Tonerbilds auf ein Übertragungs blatt, und zum Trennen des Übertragungsblatts von dem lichtempfindlichen Körper 11. Das getrennte Blatt wird über ein Förderband zu einem Fixierteil 17 befördert, und das auf dem Blatt befindliche übertragene Bild wird durch den Fixierteil 17 fixiert. Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet Austragswalzen zum Austragen und Stapeln von Übertragungsblättern, für die die Bilderzeugung abgeschlossen wurde, auf eine Ablage oder einen Austrag 20. Das Bezugszeichen 19 kennzeichnet einen Austragssensor. Das Bezugszeichen 21 kennzeichnet eine Richtungsablenkplatte zum Umschalten der Förderrichtung des Übertragungsblatts, für das die Bilderzeugung beendet ist, zwischen einer Austragsöffnungsrichtung und einer Richtung eines internen Förderpfads, zur Vorbereitung für einen Mehrfach- /Doppelseitenbilderzeugungsprozeß.
Es folgt eine Beschreibung einer Bilderzeugung auf einem Aufzeichnungsmedium. Ein in den Bildleseteil 9 eingegebenes Bildsignal, d. h. ein Bildsignal von einem Leser 22 (später beschrieben), wird durch eine mittels einer CPU 25 gesteuerte Bildsignalsteuerschaltung 23 verarbeitet, und das verarbeitete Signal wird einem Drucker 24 zugeführt. Das in den Drucker eingegebene Signal wird durch den Belichtungssteuerteil 10 in ein Lichtsignal umgewandelt, und das Lichtsignal wird entsprechend einem Bildsignal auf den lichtempfindlichen Körper 11 gestrahlt. Ein durch das abgestrahlte Licht auf dem lichtempfindlichen Körper 11 gebildetetes Latentbild wird durch das Entwicklungsgerät 12 oder 13 entwickelt. Ein Übertragungsblatt wird von der Übertragungsblattstapeleinheit 14 oder 15 synchron zu der Latentbildzeitgabe befördert, und das entwickelte Bild wird mittels der Übertragungs-/Trennladeeinrichtung 16 auf das Blatt übertragen. Das übertragene Blatt wird durch den Fixierteil 17 auf dem Übertragungsblatt fixiert, und das Übertragungsblatt wird dann durch die Austragswalzen 18 aus der Vorrichtung ausgetragen.
Bei einer Doppelseitenaufzeichnungsbetriebsart werden die Austragswalzen 18 in einer zu der Papieraustragsrichtung umgekehrten Richtung gedreht, nachdem das Übertragungsblatt den Austragssensor 19 passiert hat. Gleichzeitig wird die Richtungsablenkplatte 21 nach oben bewegt, um das kopierte Übertragungsblatt über Förderpfade 22 und 23 in einer Zwischenablage 24 aufzubewahren. Bei einer als nächstes auszuführenden Rückseitenaufzeichnungsoperation wird das in der Zwischenablage 24 aufbewahrte Übertragungsblatt zugeführt, und ein Bild wird auf die Rückseite des Blatts übertragen.
Bei einer Mehrfachaufzeichnungsbetriebsart wird die Richtungsablenkplatte 21 nach oben bewegt, um das kopierte Übertragungsblatt über die Förderpfade 22 und 23 in der Zwischenablage 24 aufzubewahren. Bei der als nächstes auszuführenden Mehrfachaufzeichnungsoperation wird das in der Zwischenablage 24 aufbewahrte Übertragungsblatt zugeführt und einem Mehrfachübertragungsprozeß unterzogen.
Figur zeigt ein Blockschaltbild eines internen Aufbaus des in Fig. 1 gezeigten Steuerteils CONT. Bezugnehmend auf Fig. 2 kennzeichnet das Bezugszeichen 1025 eine CPU-Schaltungseinheit, die ein ROM 1026 und ein RAM 102 enthält, und die entsprechenden Einheiten auf Grundlage eines in dem ROM 1026 gespeicherten Steuerprogramms systematisch steuert.
Das Bezugszeichen 1021 kennzeichnet eine (automatische) Vorlagenzuführsteuereinheit, die eine Steuerung durchführt, um beispielsweise gestapelte Vorlagen nacheinander zuzuführen oder zwei aufeinanderfolgende Vorlagen zu der vorbestimmten Position auf der Vorlagentisch-Glasoberfläche 2 zuzuführen.
Das Bezugszeichen 1022 kennzeichnet eine Bildlasersteuereinheit, die beispielsweise den Bildsensorteil 9 aufweist und durch fotoelektrische Umwandlung der durch die RGB-Farbtrennfilter (nicht gezeigt) getrennten Lichtsignale erhaltene ana loge Bildsignale zu einer Bildsignalsteuereinheit 1023 ausgibt. Das Bezugszeichen 1024 kennzeichnet eine Druckersteuereinheit zum Ansteuern des Belichtungssteuerteils 10 auf Grundlage einer Videosignalausgabe der Bildsignalsteuereinheit 1023, um den lichtempfindlichen Körper 11 mit einem Lichtstrahl zu bestrahlen. Das Bezugszeichen 1028 kennzeichnet eine Bedienungseinheit, die eine Bedienungskonsole mit Tasten zum Einstellen der für die Bilderzeugung, Anzeigen, und dergleichen erforderlichen Betriebsarten aufweist.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines internen Aufbaus der Bildsignalsteuereinheit 1023 gemäß diesem Ausführungsbeispiel. In Fig. 3 kennzeichnet das Bezugszeichen 30 einen A/D- Umsetzer; 31 eine Schwarzkorrektur-/Weißkorrektureinheit; 32 eine ND-Signalerzeugungseinheit; 33 eine Farberfassungseinheit; 34 eine Verstärkungsänderungseinheit; 35 eine Bildverarbeitungseinheit; 36 eine Dichtekorrektureinheit; 37 eine Markierungsbereichserfassungseinheit; und 38 eine Histogrammerzeugungseinheit.
Es folgt eine Beschreibung einer Operation der vorstehend beschriebenen Anordnung.
Durch die Bildlasersteuereinheit 1022 in elektrische R-, G- und B-Signale umgewandelte analoge Bildsignale werden mittels des A/D-Umsetzers 30 in digitale Signale (8-Bit-Signale bei diesem Ausführungsbeispiel) umgewandelt.
Die digitalen Signale werden einer Schwarzpegelkorrektur und einer Weißpegelkorrektur (Schattierungskorrektur) mittels der Schwarzkorrketur-/Weißkorrketureinheit 31 unterzogen. Danach werden die R-, G- und B-Signale in die ND-Signalerzeugungseinheit 32 und die Farberfassungseinheit 33 eingegeben.
Die ND-Signalerzeugungseinheit 32 addiert die R-, G- und B- Signale, und dividiert die Summe durch 3, um ein durch die nachfolgende Gleichung (1) gegebenes Luminanzsignal auszugeben:
Dout = (Rin + Gin + Bin)/3 ...(1)
Die Farberfassungseinheit 33 klassifiziert die eingegebenen R-, G- und B-Signale in eine Farbe aus beispielsweise Rot, Grün, Blau, Pink, Gelb, Orange (diese drei Farben sind Zeilenmarkierungsfarben), Weiß und Schwarz auf Grundlage des Verhältnisses der R-, G- und B-Signale, und gibt ein 3-Bit- Chrominanzsignal Cout aus.
Das Luminanzsignal Dout und das Chrominanzsignal Cout werden einer Verstärkungsänderungsverarbeitung in der Hauptabtastrichtung (der Zeilenrichtung eines CCD) oder einer Bildbewegungsverarbeitung durch die Verstärkungsänderungseinheit 34 unterzogen, und die verarbeiteten Signale werden in die Bildverarbeitungseinheit 35 eingegeben.
Die Bildverarbeitungseinheit 35 führt eine Halbtonpunkt- Bildschirmverarbeitung, eine Musterumwandlungsverarbeitung zum Umwandeln der Chrominanzinformation in ein monochromes Muster, eine Maskenverarbeitung, eine Ausschnittsverarbeitung, eine Schwarz/Weiß-Umkehrverarbeitung, und dergleichen durch.
Danach führt die Dichtekorrektureinheit 36 eine Luminanz- Dichte-Umwandlung und eine Dichtekorrektur für einen Drucker durch, und die verarbeiteten Signale werden der Druckersteuereinheit 1024 für den Drucker zugeführt.
Das jeweils durch die ND-Signalerzeugungseinheit 32 und die Farberfassungseinheit 33 ausgegebene Luminanzsignal Dout bzw. Chrominanzsignal Cout werden in die Histogrammerzeugungseinheit 38 eingegeben, und ein Histogramm wird gebildet. Diesem Histogramm wird gegebenenfalls die Chrominanzsignalinformation hinzugefügt.
Das Chrominanzsignal Cout wird auch in die Markierungsbereichserfassungseinheit 37 eingegeben. Die Markierungsbereichserfassungseinheit 37 erfaßt ein Signal eines auf einer Vorlage unter Verwendung einer Linienmarkierung bestimmten Bereichs auf Grundlage des Chrominanzsignals Cout, und führt es der Bildverarbeitungseinheit 35 als Verarbeitungsbereichssignal zu. Die Bildverarbeitungseinheit 35 führt eine Schwarz/Weiß-Umkehrverarbeitung, Halbtonpunkt-Bildschirmverarbeitung und dergleichen innerhalb oder außerhalb des bestimmten Bereichs gemäß dem Verarbeitungsbereichssignal durch.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufbaus der Histogrammerzeugungseinheit 38 gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Der in Fig. 4 gezeigte Aufbau wird in seiner Gesamtheit durch einen internen Zeitgenerator auf Grundlage von Synchronisationssignalen HSYNC, HVALiD und CLK gesteuert. Diese Anordnung kann auch durch Signale von der CPU-Schaltungseinheit 1025 gesteuert werden.
Fig. 5 zeigt ein Zeitdiagramm der Histogrammerzeugungseinheit 38 basierend auf dem Synchronisationssignal HSYNC. In Fig. 5 wird ein Steuersignal CPAL von der CPU-Schaltungseinheit 1025 mit dem Signal HSYNC synchronisiert, um ein TSEL-Signal zu erzeugen.
Während einer L-Pegel-Periode des TSEL-Signals wird das Luminanzsignal Dout von der ND-Signalerzeugungseinheit 32 in einen Speicher geschrieben (später beschrieben).
Während einer H-Pegel-Periode des TSEL-Signals liest die CPU- Schaltungseinheit 1025 den Inhalt des Speichers aus, und ein Histogramm für eine Zeile wird in einem internen RAM einer CPU gebildet.
Bezugnehmend auf Fig. 4 kennzeichnet das Bezugszeichen 50 einen programmierbaren Speicher wie beispielsweise ein RAM, das eine Kapazität zum Speichern der Bildinformation einer durch den Bildleseteil 1022 gelesenen Zeile aufweist. Das Bezugszeichen 51 kennzeichnet einen ausgabesteuerbaren Puffer der das Luminanzsignal Dout von der ND-Signalerzeugungseinheit 32 dem Dateneingabeanschluß des Speichers 50 zuführt, wenn das TSEL-Signal L-Pegel aufweist. Die Bezugszeichen 52 und 53 kennzeichnen Datenselektoren jeweils zum Auswählen von Steuersignalen (address, OE, WR und CS), die durch einen Zeitgenerator 54 erzeugt werden, und Steuersignalen (address bus, MRD, MWR und MCS) von der CPU gemäß dem TSEL-Signal, und zum Zuführen des ausgewählten Signals zu dem Speicher 50.
Der Zeitgenerator 54 erzeugt Steuersignale auf Grundlage der Synchronisationssignale CLK, HVALiD und HSYNC.
Das Bezugszeichen 55 kennzeichnet einen ausgabesteuerbaren Puffer, der durch ein TSEL-Signal und ein MWR-Signal, die durch ein NAND-Gatter 57 mit negativer Eingangslogik eingegeben werden, ausgabegesteuert wird. Weist der Ausgang des NAND-Gatters 57 einen L-Pegel auf, so sendet der Puffer 55 Daten von einem CPU-Bus zu dem Dateneingabeanschluß des Speichers 50. Das Bezugszeichen 56 kennzeichnet einen ausgabesteuerbaren Puffer, der durch ein MCS-Signal und ein MRD- Signal, die in ein NAND-Gatter 58 mit negativer Eingabelogik eingegeben werden, ausgabegesteuert ist. Wenn der Ausgang des NAND-Gatters 58 einen L-Pegel aufweist, so sendet der Puffer 56 aus dem Speicher 50 ausgelesene Daten auf den CPU- Datenbus.
Das Bezugszeichen 59 kennzeichnet ein D-Flip-Flop, das das Steuersignal CPAL von der CPU-Schaltungseinheit 1025 mit dem Einleitungs-Synchronisationssignal HSYNC synchronisiert, um das TSEL-Signal zu erzeugen.
Die Fig. 6A und 6B zeigen Zeitdiagramme mit Lese- und Schreibzeitpunkten des internen Speichers 50 der in diesem Ausführungsbeispiel vorhandenen Histogrammerzeugungseinheit 38.
Fig. 6A zeigt den Speicherschreibzeitpunkt während einer in Fig. 5 gezeigten Schreibperiode des Luminanzsignals in den Speicher, wobei dieser Zeitpunkt durch den Zeitgenerator 54 definiert ist.
Im Ansprechen auf das Signal HSYNC wird ein interner Adreßzähler (nicht gezeigt) des Zeitgenerators 54 initialisiert und ein ADRS-Signal wird auf "0" zurückgesetzt. Bei dem Adreßzähler handelt es sich um einen Aufwärtszähler, der das Synchronisationssignal CLK für einen Bildpunkt der Bildinformation zählt und das ADRS-Signal erzeugt, wenn das HVALiD- Signal einen H-Pegel aufweist. Gemäß diesem ADRS-Signal wird das Luminanzsignal unter einer vorbestimmten Adresse ADRS geschrieben, wenn ein Speicherschreibsignal WR vom L-Pegel auf den H-Pegel wechselt.
Fig. 6B zeigt den Speicherlesezeitpunkt der CPU-Schaltungseinheit 1025 während einer Speicherlese- und Histogrammerzeugungsperiode in der CPU-Schaltungseinheit 1025 gemäß Fig. 5.
Befindet sich ein Speicherauswahlsignal MCS von der CPU- Schaltungseinheit 1025 auf L-Pegel, so wird ein Lesezugriff auf den Speicher freigegeben. Ein von der CPU-Schaltungseinheit 1025 auf einen Adressbus ausgegebenes Adreßsignal wird dem Adresseneingabeanschluß des Speichers 50 zugeführt. Befindet sich ein CPU-Speicherlesesignal MRS auf L-Pegel, so wird der Speicherinhalt aus dem Speicher ausgelesen, und auf den CPU-Datenbus ausgegeben. Die dem Speicher 50 zugeführten Zeitgabesignale (Fig. 6A und 6B) werden entsprechend dem TSEL-Signal ausgewählt.
In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Bildverarbeitung unter Verwendung einer ersten Betriebsart zum Erhalten einer Tabelle auf Grundlage elektrischer Signale eines durch eine Vorabtastoperation erhaltenen Vorlagenbilds, und einer zweiten Betriebsart zum Erhalten von Wiedergabesignalen des Vorlagenbilds durch eine Hauptabtastoperation gemäß der in der ersten Betriebsart erhaltenen Tabelle.

Erste Betriebsart

Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm einer AE-Verarbeitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
In den Schritten S1 und S2 wird ein Histogramm gebildet, und charakteristische Punkte des Histogramms werden erfaßt. Wie später beschrieben wird, erfolgt im Schritt S3 eine Unterscheidung hinsichtlich der Vorlagenart, und eine der unterschiedenen Art entsprechende Umwandlungstabelle wird gebildet. Abschließend wird im Schritt S4 eine die gebildete Umwandlungstabelle enthaltende γ-Tabelle gebildet, und in die Dichtekorrektureinheit 36 der Bildsignalsteuereinheit 1023 geschrieben. Es folgt eine Beschreibung der Einzelheiten der Verarbeitung in den Schritten S1 bis S4.

[Verfahren zum Erzeugen des Histogramms (S1)]

Das Erzeugen eines Histogramms erfolgt in der folgenden Reihenfolge.
Vor dem Lesen eines Vorlagenbilds wird eine Vorabtastoperation durchgeführt, um ein Luminanzsignal einzugeben und ein Hi stogramm zu bilden. In diesem Fall können alle Bildpunkte zum Abtasten von Luminanzsignalen eingegeben werden. Die Bildpunkte werden allerdings grob ausgedünnt und so abgetastet, daß das Merkmal eines Histogramms eines Vorlagenbilds nicht gestört wird. In diesem Fall beträgt das Abtastintervall beispielsweise ungefähr 1 mm.

(1) Eingabe von Luminanzsignalen für eine Zeile

Alle Bildpunktdaten für eine Zeile werden während der L- Pegel-Periode des TSEL-Signals gemäß Fig. 5 in den Speicher 50 geschrieben. Wenn das TSEL-Signal L-Pegel aufweist, wird der Puffer 51 in einen Ausgangsfreigabezustand versetzt, und Luminanzsignale Dout von der ND-Signalerzeugungseinheit 33 werden dem Speicher 50 zugeführt. In den Datenselektoren 52 und 53 werden deren Auswahlanschlüsse S auf L-Pegel versetzt, A-Eingabeanschlüsse ausgewählt, und die Steuersignale (address, OE, WR und CS), die durch den Zeitgenerator 54 erzeugt werden, werden dem Speicher 50 zugeführt. Der Schreibzeitpunkt entspricht der Darstellung in Fig. 6A.

(2) Speicherlesezugriff durch die CPU-Schaltungseinheit 1025

Der in (1) geschriebene Speicherinhalt wird durch die CPU während der H-Pegel-Periode des TSEL-Signals gemäß Fig. 5 ausgelesen.
Das TSEL-Signal wird basierend auf dem von der CPU- Schaltungseinheit 1025 ausgegebenen CPAL-Signal erzeugt, und die CPU-Schaltungseinheit 1025 liest Daten für eine unmittelbar folgende Zeile aus dem Speicher aus, wenn das TSEL-Signal auf H-Pegel übergeht.
Weist das TSEL-Signal H-Pegel auf, so wird der Puffer 51 in einen Ausgangssperrzustand versetzt, und sein Ausgang weist eine hohe Impedanz auf. In den Datenselektoren 52 werden deren Auswahlanschlüsse S auf H-Pegel versetzt, B-Eingangsanschlüsse ausgewählt, und die Steuersignale (address bus, MRD, MWR und MCS) von der CPU-Schaltungseinheit 1025 dem Speicher 50 zugeführt. Der Puffer 56 wird in einen Ausgangsfreigabezustand versetzt, wenn die MCS- und MRD-Signale der CPU- Schaltungseinheit 1025 gleichzeitig auf L-Pegel übergehen, und gibt die aus dem Speicher ausgelesenen Daten auf den Datenbus der CPU-Schaltungseinheit 1025 aus. Der Puffer 55 wird in einen Ausgangsfreigabezustand versetzt, wenn die TSEL-und MWR-Signale gleichzeitig auf L-Pegel übergehen, und führt dem Speicher 50 die Daten der CPU-Schaltungseinheit 1025 zu.
Beträgt die normale Leseauflösung 400 Punkte/Inch, da 1 mm durch ungefähr 16 Punkte definiert ist, so können Daten jeweils nach 16 Adressen (Hauptabtastrichtung) durch die CPU- Schaltungseinheit 1025 ausgelesen werden. Beispielsweise werden die Adressen wie etwa 1, 17, 33, 49 und 65 geändert. Der Lesezeitpunkt entspricht der Darstellung in Fig. 6B.

(3) Erzeugung des Histogramms

Ein Histogramm wird durch pegelweises Addieren der Häufigkeiten der Pegel der aus dem Speicher ausgelesenen Luminanzsignale erzeugt. Die Abtastdaten einer Zeile werden verarbeitet, und das Verarbeitungsergebnis wird in dem internen Speicher der CPU-Schaltungseinheit 1025 gespeichert.
Da es sich bei dem Luminanzsignal in diesem Ausführungsbeispiel um ein 8-Bit-Signal handelt, werden die Häufigkeiten in einem Bereich von 0 bis 255 Pegeln addiert. Wird ein Pegel durch 16 Bit dargestellt, so kann eine maximale Häufigkeit entsprechend ungefähr 65.000 Daten gespeichert werden. Im einzelnen ist zum Speichern der Histogrammdaten eine Speicherkapazität von 256 Worten (512 Bytes) erforderlich.

(4) Operation zum Wiederholen der Verarbeitungsoperationen (1) und (2) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs.

Da das Abtastintervall bei einer Leseauflösung von 400 Punkte/Inch auch in der Nebenabtastrichtung 1 mm beträgt, müssen die Luminanzsignale lediglich alle 16 Zeilen in den Speicher geschrieben werden.
Da dieser Zeitpunkt durch Steuern des CPAL-Signals von der CPU-Schaltungseinheit 1025 bestimmt wird, wird das CPAL- Signal jeweils nach 16 Zeilen entsprechenden Zeitintervallen auf H-Pegel gesetzt, und nach der Erzeugung der Histogrammdaten für eine Zeile wird das CPAL-Signal auf L-Pegel gesetzt.
Fig. 7A zeigt einen Histogrammerzeugungsbereich gemäß diesem Ausführungsbeispiel, und Fig. 7B zeigt ein Abtastintervall gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Das Verhältnis zwischen Abtastoperationen und einem Histogrammerzeugungsbereich für eine Vorlage wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 7A und 7B erläutert.
In Fig. 7A ergibt sich ein A4-Format-(210 mm · 297 mm)- Histogrammerzeugungsbereich, wenn das Abtastintervall 1 mm beträgt und der Speicher zum Speichern der Histogrammdaten ein 16-Bit-Speicher ist, da eine ungefähr 65.000 Daten entsprechende maximale Häufigkeit gespeichert werden kann.
In Fig. 7B werden die Daten nach jeweils 16 Punkten in der Hauptabtastrichtung abgetastet, und nach jeweils 16 Zeilen in der Nebenabtastrichtung. Da die Vorabtastgeschwindigkeit mit der normalen Lesegeschwindigkeit übereinstimmt (gleiche Ver- größerung), entsprechen die abgetasteten Daten einem normal gelesenen Bildpunkt.

[Erfassung der charakteristischen Punkte des Histogramms (S2)]

Bei der Wiederholung der vorgenannten Verarbeitung wird ein Histogramm erzeugt, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Fig. 9 zeigt ein Histogramm einer typischen Vorlage. Bei diesem Histogramm handelt es sich um das bei einer normalen Vorlage am häufigsten auftretende. D. h., eine Vorlage enthält einen Hintergrundteil (nachfolgend auch als Nicht-Informationsteil bezeichnet) mit annähernd gleicher Dichte über einen weiten Bereich, auf den Zeichen und dergleichen mit einer gegenüber dem Hintergrundabschnitt höheren Dichte geschrieben sind. Der Signalpegel wird längs der Abszisse aufgetragen. Da die Zahl der Lesepegel 256 beträgt, entspricht das linke Ende dem 0-ten-Pegel (dunkelster), und das rechte Ende dem 255-ten Pegel (hellster). Die Häufigkeit wird längs der Ordinate aufgetragen, und wird normalerweise als das Gesamthäufigkeitsverhältnis (1) betrachtet.
Die nachfolgenden vier charakteristischen Punkte des Histogramms werden erhalten.
lmin dünkelster Signalpegel
lmax hellster Signalpegel
lpeak Signalpegel, der der maximalen Häufigkeit entspricht
hmax maximale Häufigkeit
In diesem Histogramm entspricht ein Signalpegel-(Luminanzsignalpegel)-Bereich mit lpeak als Mittelpunkt einem Hintergrundabschnitt (informationsloser Abschnitt), und ein sich von lmin bis zu dem informationslosen Abschnitt erstreckender Bereich entspricht einem Zeichenabschnitt (einem Informationsabschnitt einer Vorlage).
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm zum Erhalten der charakteristischen Punkte eines Histogramms gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In Fig. 10 kennzeichnet l den Pegel, und h(l) die Häufigkeit. Beim Erfassen des dunkelsten Pegels min in den Schritten S11 bis S16 werden die Häufigkeiten h(l) entsprechend den Pegeln l aufeinanderfolgend ausgehend von dem 0-ten Pegel bis zu dem 255-ten Pegel überprüft, und der Pegel l mit einer eine Unterscheidungsbezugshäufigkeit LJUG überschreitenden Häufigkeit h(l) wird als erstes verwendet. Die Unterscheidungsbezugshäufigkeit LJUG wird zum Vermeiden eines beispielsweise durch Störungen beim Erzeugen eines Histogramms verursachten Unterscheidungsfehlers verwendet, und auf ungefähr 0,01% des Gesamthäufigkeitswerts eingestellt. Beträgt der Gesamthäufigkeitswert beispielsweise 65.000, so weist LJUG den Wert 65 auf, und es wird ein Pegel mit einer Häufigkeit größer als 65 erfaßt.
Bei der Erfassung des hellsten Pegels tmax werden in ähnlicher Weise in den Schritten S17 bis S22 die Häufigkeiten ausgehend von dem 255-ten Pegel bis zu dem 0-ten Pegel überprüft, und ein Pegel mit einer LJUG als erstes überschreitenden Häufigkeit wird angewendet. Können diese Pegel aus bestimmten Gründen nicht erfaßt werden, so wird tmin der Wert 0 und lmax der Wert 255 zugewiesen.
In den Schritten S23 bis S27 werden die maximale Häufigkeit hmax des Histogramms und der Pegel lpeak der maximalen Häufigkeit dann aus dem Bereich zwischen lmin bis lmax erfaßt.

[Unterscheidung der Vorlagenart (Erzeugen der Umwandlungstabelle) (S3)]

Fig. 11 zeigt Flußdiagramm zum Erläutern einer Operation zum Unterscheiden einer Vorlagenart.
Eine Vorlagenart wird basierend auf den im Schritt S2 erhaltenen Daten der charakteristischen Punkte des Histogramms unterschieden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Vorlagenart in drei Arten eingeteilt, d. h. normaler Bildtyp, Umkehrbildtyp und Abstufungsbildtyp, und eine Tabelle zum Umwandeln von Luminanzsignalen gemäß einem entsprechenden Verfahren wird gebildet. Diese Umwandlungstabelle wird zum naturgetreuen Wiedergeben eines Vorlagenbilds der entsprechenden Art oder zum Hervorheben beispielsweise der Dichte erzeugt.
Fig. 12 zeigt ein Histogramm einer Vorlage des normalen Bildtyps. Eine Vorlage des in Fig. 12 gezeigten Typs entspricht der in Fig. 9 gezeigten, wobei die meisten Vorlagen zu dieser Art gehören. Eine Vorlage dieser Art wird vorzugsweise einer Verarbeitung zum Erhöhen der Dichte von beispielsweise durch einen Bleistift geschriebenen in einem Zeichenteil (Informationsteil) enthaltenen hellen Zeichen unterzogen, ohne einen Hintergrundabschnitt (informationsiosen Abschnitt) aufzuzeichnen.
Fig. 13 zeigt ein Histogramm einer Vorlage des Umkehrbildtyps. Eine Vorlage der in Fig. 13 gezeigten Art weist ein Häufigkeitsmaximum in einer zu der einer Vorlage des normalen Bildtyps umgekehrten Richtung, und entspricht einer Vorlage, bei der weiße Schriftzeichen auf einem Vollfarbhintergrundabschnitt vorhanden sind. Eine Vorlage dieser Art wird vorzugsweise einer Verarbeitung zum Aufzeichnen eines dem dunkler erscheinenden Hintergrundabschnitt (informationslosen Abschnitt) entsprechenden Abschnitts und zum Verhindern eines leichten Hintergrundschleiers bei einem weißen Zeichenabschnitt unterzogen.
Fig. 14 zeigt ein Histogramm einer Vorlage des Abstufungsbildtyps. Eine Vorlage der in Fig. 14 gezeigten Art entspricht einer Vorlage wie beispielsweise eines Fotografie mit gleichmäßiger, fortlaufender Änderung der Vorlagendichte, und eine Umwandlungstabelle weist vorzugsweise eine lineare Eingabe-/Ausgabecharakteristik auf, um die Abstufungscharakteristiken nicht zu beeinträchtigen.
Die Bedeutungen der in Fig. 11 gezeigten Symbole werden nachstehend aufgelistet.
HLIM Bezugshäufigkeit zum Unterscheiden des Abstufungsbildtyps
IWLIM Unterscheidungsbezugspegel der Informationsbreite zum Unterscheiden des Abstufungsbildtyps
ILIM Unterscheidungsbezugspegel des normalen Bildtyps und des Umkehrbildtyps
In Fig. 11 wird die maximale Häufigkeit hmax des Histogramms im Schritt S31 mit der Häufigkeit HLIM verglichen. Ist die maximale Häufigkeit geringer als die Häufigkeit HLIM, so wird bestimmt, daß es sich bei der Vorlagenart um den Abstufungsbildtyp handeln kann, und die Informationsbreite wird überprüft. Der Wert der Häufigkeit HLIM wird basierend auf vielen Bilddaten auf einen Wert von ungefähr 1,5% des Gesamthäufigkeitswerts festgelegt. Ist der Gesamthäufigkeitswert 65.000, so beträgt der Wert der Häufigkeit HLIM gleich 975.
Im Schritt S32 wird die Informationsbreite aus den Werten des dunkelsten Pegels lmin und des hellsten Pegels lmax erhalten und mit dem Pegel IWLIM verglichen. Als Ergebnis wird die Vorlagenart abschließend als Abstufungsbildtyp bestimmt, falls die Informationsbreite größer als der Pegel IWLIM ist. Der Wert des Pegels IWLIM wird in derselben Weise wie die Häufigkeit HLIM bestimmt, und wird bei diesem Ausführungsbeispiel auf 200 eingestellt.
Wird ein von dem vorgenannten Vergleichsergebnis abweichendes Vergleichsergebnis bei der Häufigkeit HLIM oder dem Pegel IWLIM erhalten, so wird der Signalpegel lpeak der maximalen Häufigkeit mit dem Pegel ILIM verglichen, um den normalen oder den Umkehrbildtyp im Schritt S33 zu bestimmen. Ist der Signalpegel lpeak größer als der Pegel ILIM, so wird der normale Bildtyp bestimmt; anderenfalls wird der Umkehrbildtyp bestimmt. Mit diesem Pegel ILIM wird eine auszugebende oder nicht auszugebende Hintergrunddichte (informationslose Dichte) bestimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Wert des Pegels ILIM auf 160 eingestellt.
Eine Umwandlungstabelle wird entsprechend dem gemäß vorstehender Beschreibung unterschiedenen Bildtyp wie folgt erzeugt. Die Fig. 12 bis 14 zeigen die Kennlinien der Umwandlungstabellen.
Fig. 12 zeigt die Umwandlungstabelle für den normalen Bildtyp.
Ein einem Hintergrundabschnitt (informationslosen Abschnitt) entsprechender Pegel wird erhalten. Ist die informationslose Dichte gleichmäßig, so wird der informationslose Pegel durch Subtrahieren des Werts lmax-lpeak von dem Wert lpeak bestimmt, da angenommen wird, daß die Dichte eine zu dem maximalen Häufigkeitspegel lpeak achsensymmetrische Verteilung aufweist.
Die Umwandlungstabelle ergibt sich aus den nachfolgenden Beziehungen
Iin ≥ lpeak - (lmax - lpeak) → Iout = 255
Iin ≤ →Iout = 0
andere → Iout = 255 · (Iin - lmin) / (lpeak - (lmax - lpeak) - lmin)
wobei Iin den Eingabepegel und Iout den Ausgabepegel kennzeichnen.
Fig. 13 zeigt die Umwandlungstabelle für den Umkehrbildtyp. Da der informationslose Abschnitt dunkler hervorgehoben werden muß, wird ein gegenüber dem Pegel lpeak geringerer Pegel auf 0-Pegel umgewandelt. Zur Vermeidung der Schleierbildung in einem weißen Zeichenabschnitt des Umkehrbilds wird IOFF als Offsetpegel des hellsten Pegels verwendet. In diesem Fall wird "10" eingestellt.
Die Umwandlungstabelle ergibt sich aus den nachfolgenden Beziehungen:
Iin ≥ lmax - IOFF → Iout = 255
Iin ≤ lpeak → Iout = 0
andere → Iout = 255 · (Iin - lpeak) / (lmax - IOFF - lpeak)
wobei Iin den Eingangspegel und Iout den Ausgangspegel kennzeichnen.
Fig. 14 zeigt die Umwandlungstabelle des Abstufungsbildtyps. Zur Beibehaltung der Abstufungseigenschaften wird eine lineare Umwandlungstabelle erzeugt. D. h., die Tabelle wird dargestellt durch:
Iout = Iin

[Bildung der γ-Tabelle (S4)]

Die abschließende γ-Tabelle wird basierend auf der in der Verarbeitung in den Schritten S1 bis S3 erhaltenen Umwandlungstabelle erzeugt.
Die Dichtekorrektureinheit 36 (Fig. 3) führt eine Dichteumwandlung und Abstufungsumwandlung zur Korrektur der Abstufungseigenschaften eines Druckers unter Verwendung einer LUT (Speichertabelle) durch. Bei der Dichteumwandlungsverarbeitung werden die gelesenen Luminanzsignale in Dichtesignale umgewandelt, wobei diese Verarbeitung im allgemeinen als "Log-Umwandlung" bezeichnet wird. Die Log-Umwandlungstabelle wird anhand der nachfolgenden Gleichung berechnet:
Dout = -255/DMAX*LOG(Din/255)
Es folgt eine Beschreibung einer Abstufungskorrekturtabelle.
Die Abstufungskorrekturtabelle korrigiert die Abstufungseigenschaften eines Druckers. Fig. 15A zeigt ein Beispiel für die Abstufungseigenschaften eines elektrofotografischen Druckers. Fig. 15B zeigt die Eigenschaften einer Korrekturtabelle für die in Fig. 15A gezeigten Abstufungseigenschaften.
Die Abstufungskorrekturtabelle wird ausgedrückt durch:
Korrekturdaten = Abstufungskorrektur (-255/DMAX*LOG(Din/255))
Die gemäß vorstehender Beschreibung erhaltenen Umwandlungstabellen für die Dichteumwandlung und die Abstufungskorrektur werden als Tabellen in dem ROM der CPU gespeichert, und optimale Daten werden ausgewählt. Des weiteren wird die durch die AE-Verarbeitung erhaltene Luminanzsignalumwandlungstabelle mit diesen Tabellen kombiniert, um eine abschließende Tabelle zu erzeugen. Diese Verarbeitungsoperationen werden entsprechend einem Programm der CPU ausgeführt.
Die Dichtekorrektureinheit 36 umfaßt ein programmierbares Speicherelement wie beispielsweise ein RAM, und wird mit den erhaltenen γ-Tabellendaten von der CPU beschrieben. Die γ- Tabellendaten werden bei jedem Wechsel einer Vorlage berechnet und in die Dichtekorrektureinheit 36 geschrieben.

Zweite Betriebsart

Bei der Hauptabtastoperation wird ein Vorlagenbild unter Verwendung der der Vorlagenart entsprechenden Umwandlungstabelle und der γ-Tabelle wiedergegeben, die jeweils in den Schritten S2 und S4 durch die Vorabtastoperation erhalten wurden. Auf diese Weise werden beim Kopieren einer Vorlage Wiedergabesignale der Vorlage entsprechend den beiden durch die Vorabtastoperation gebildeten Tabellen erzeugt.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Histogramm einer Vorlage gebildet, und eine Luminanzsignalumwandlungstabelle wird basierend auf den Daten charakteristischer Punkte des Histogramms gebildet. Danach werden LUTs gebildet, die eine Log-Umwandlungstabelle und eine Abstufungskorrekturtabelle für einen Drucker enthalten. Auf diese Weise kann eine Vorlagendichte und -art automatisch bestimmt werden, und ein Vorlagenbild kann, im Gegensatz zum Stand der Technik, ohne Auswählen einer Dichtetaste oder einer Vorlagenartauswahltaste naturgetreu wiedergegeben werden.
Ein Vorlagenbild kann unter dunklerer Hervorhebung eines hellen Informationsabschnitts (Zeichenabschnitts) ohne Aufzeichnen eines nichterforderlichen Abschnitts (eines Hintergrundabschnitts, d. h. informationslosen Abschnitts) aufgezeichnet werden. Eine Vorlage mit Abstufungseigenschaften (eine Vorla ge wie beispielsweise eine Fotoaufnahme mit geringer Änderung des Dichtepegels) kann ohne Beeinflussung der Abstufungseigenschaften aufgezeichnet werden.
Wird eine nach wiederholten Kopieroperationen erhaltene Vorlage kopiert, so kann eine Kopie mit weniger verschwommenen Zeichen oder geringerer Verschlechterung der Bildqualität erhalten werden, da optimale Umwandlungstabellen für die Vorlage gebildet werden.

< Zweites Ausführungsbeispiel>

Es folgt eine Beschreibung einer weiteren AE-Verarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Da dieses Ausführungsbeispiel denselben Aufbau wie der gemäß dem in den Fig. 1 bis 7B beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel aufweist, wird auf dessen nähere Beschreibung verzichtet. Da einzelne Operationen in dem in Fig. 8 gezeigten Flußdiagramm von denen des ersten Ausführungsbeispiels abweichen, werden nachstehend in erster Linie die Unterschiede erläutert. Die AE-Verarbeitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfolgt in der Reihenfolge der Erzeugung eines Histogramms (S1'), der Erfassung der charakteristischen Punkte des Histogramms (S2'), der Unterscheidung einer Vorlagenart (S3') und der Erzeugung einer γ-Tabelle (S4'). Somit werden im folgenden der Schritt S2' und die nachfolgenden von denen des ersten Ausführungsbeispiels abweichenden Schritte beschrieben.

[Erfassung der charakteristischen Punkte des Histogramms (S2')]

In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden alle Spitzenwerte des Histogramms zur näheren Analyse eines Histogrammusters ermittelt. Das Verfahren zum Erhalten der Spitzenwerte wird im folgenden kurz beschrieben. Signalpegel werden aufeinan derfolgend vom 0-ten Pegel bis zum 255-ten Pegel überprüft, wobei ein betreffender Pegel durch Setzen von "1" in der entsprechenden Pegelnummer eines Arrays pdata als Spitzenwert erkannt wird, wenn die Häufigkeit des betrachteten Pegels größer oder gleich einem Spitzenwertunterscheidungsbezugs Wert YLIM und größer als die Häufigkeiten der unmittelbar vor und nach dem betreffenden Pegel befindlichen Pegel ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Wert YLIM auf 0,03% des Gesamthäufigkeitswerts eingestellt. Das Array pdata weist 256 Bereiche auf und wird vorab auf "0" initialisiert.
Die nachfolgenden Daten werden als charakteristische Punkte des Histogramms gewonnen.
peakn... Gesamtnummer der Spitzenwerte
lpeakn... Gesamtnummer der Spitzenwerte des dunklen Abschnitts
rpeakn... Gesamtnummer der Spitzenwerte des hellen Abschnitts
Imax... Signalpegel mit der maximalen Häufigkeit
Ilight... hellster Signalpegel
Idark... dunkelster Signalpegel
rpeak... dunkelster Spitzenwert der als Spitzenwerte des Hintergrundabschnitts in dem hellen Abschnitt erkannten Spitzenwerte
rwidth... fortlaufende Häufigkeitsmenge mit größter Breite der Bereiche, in denen die einen vorgegebenen Pegel überschreitenden Häufigkeiten fortlaufend erscheinen
In diesem Histogramm entspricht der Signalpegelbereich (Luminanzsignalpegel) mit Imax als Mittelpunkt einem Hintergrundabschnitt (informationslosen Abschnitt), und der Bereich von Idark bis zu dem informationslosen Abschnitt einem Zeichenabschnitt (Informationsabschnitt einer Vorlage).
Das Verfahren zum Ermitteln dieser Daten wird nachstehend beschrieben.
Zum Erfassen von peakn wird das Array pdata aufeinanderfolgend von 0 bis 255 überprüft, und die Zahl von als Spitzenwert erkannten Pegeln wird erhalten.
Zur Erfassung von lpeakn wird das Array pdata aufeinanderfolgend von 0 bis zu einem Schwellwert ILIM zwischen dem dunklen und hellen Abschnitt überprüft, und die Zahl von als Spitzenwert erkannten Pegeln wird erhalten.
Zur Erfassung von rpeakn wird das Array data aufeinanderfolgend von 255 bis zu dem Schwellwert ILIM zwischen dem dunklen und hellen Abschnitt überprüft, und die Zahl der als Spitzenwert erkannten Pegel wird erhalten.
Zur Erfassung von rpeak wird das Array data aufeinanderfolgend von 255 bis zu dem Schwellwert ILIM zwischen dem dunklen und hellen Abschnitt überprüft, und ein Pegelwert eines n-ten erfaßten Spitzenwerts (bei rpeakn > n) oder eines (rpeakn)- ten erfaßten Spitzenwerts (bei rpeakn ≤ n) wird verwendet.
Zur Erfassung des dunkelsten Pegels Idark, werden die Häufigkeiten aufeinanderfolgend von dem 0-ten Pegel in Richtung des 255-ten Pegels überprüft, und der Pegel der eine Unterscheidungsbezugshäufigkeit doslim zuerst überschreitenden Häufigkeit wird verwendet. Diese Unterscheidungsbezugshäufigkeit doslim wird zur Vermeidung eines beispielsweise durch Störungen bei der Histogrammerzeugung hervorgerufenen Fehlers verwendet und auf ungefähr 0,01% des Gesamthäufigkeitswerts eingestellt. Beträgt der Gesamthäufigkeitswert beispielsweise 65.000, so beträgt die Häufigkeit doslim 65, wobei ein Pegel mit einer Häufigkeit größer oder gleich 65 erfaßt wird.
Zum Erfassen des hellsten Pegels Ilight, werden die Häufigkeiten in ähnlicher Weise aufeinanderfolgend von dem 255-ten Pegel in Richtung des 0-ten Pegels überprüft, und der Pegel mit der doslim als erstes überschreitenden Häufigkeit wird verwendet. Können diese Pegel aus bestimmten Gründen nicht erfaßt werden, so wird "0" als Idark und "255" als Ilight vorgegeben.
Die dabei vorliegende maximale Häufigkeit hmax und der Pegel Imax werden durch Erfassen der maximalen Häufigkeit innerhalb eines Bereichs von Idark bis Ilight erhalten.
Zum Erfassen von rwidth werden die Häufigkeiten aufeinanderfolgend von dem 0-ten Pegel in Richtung des 255-ten Pegels überprüft, eine Periode mit der maximalen Pegelbreite wird aus den Häufigkeiten größer oder gleich doslim fortlaufend aufweisenden Perioden erhalten, wobei das fortlaufende Ausmaß der Häufigkeiten in der Periode verwendet wird.

[Unterscheidung der Vorlagenart (Bilden der Umwandlungstabelle) (S3')]

Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm zum Erläutern einer Operation zum Unterscheiden einer Vorlagenart gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Eine Vorlagenart wird basierend auf den im Schritt S2' erhaltenen Daten der charakteristischen Punkte des Histogramms unterschieden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Vorlagenart in drei Typen eingeteilt, d. h. einen normalen Bildtyp, einen Umkehrbildtyp und einen Abstufungsbildtyp, wobei eine Tabelle zum Umwandeln der Luminanzsignale durch das entsprechende Verfahren gebildet wird.
Die Umwandlungstabelle wird zum naturgetreuen Wiedergeben eines Vorlagenbilds des entsprechenden Typs oder zum Hervorheben beispielsweise der Dichte gebildet und zum Umwandeln der Luminanzsignale verwendet.
Fig. 17 zeigt ein Histogramm einer Vorlage des normalen Bildtyps in diesem Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 17 wird eine Vorlage des normalen Bildtyps vorzugsweise einer Verarbeitung zum Erhöhen der Dichte von in einem Zeichenabschnitt (Informationsabschnitt) enthaltenen, beispielsweise durch einen Bleistift geschriebenen hellen Zeichen ohne Aufzeichnen eines Hintergrundabschnitts (informationslosen Abschnitts) unterzogen. Die meisten Vorlagen gehören zu diesem Typ.
Fig. 18 zeigt ein Histogramm einer Vorlage des Umkehrbildtyps in diesem Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 18 weist eine Vorlage des Umkehrbildtyps einen Häufigkeitsspitzenwert in einer zu der einer Vorlage des normalen Bildtyps entgegengesetzten Richtung auf, und entspricht einer Vorlage mit auf einem Vollfarbhintergrundabschnitt vorhandenen weißen Schriftzeichen. Eine Vorlage dieses Typs wird vorzugsweise einer Verarbeitung zum dunkleren Aufzeichnen eines dem Hintergrundabschnitt (informationslosen Abschnitt) entsprechenden Abschnitt und zum Vermeiden einer leichten Hintergrundverschleierung eines weißen Zeichenabschnitts unterzogen.
Fig. 19 zeigt ein Histogramm einer Vorlage des Abstufungsbildtyps in diesem Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 19 entspricht eine Vorlage des Abstufungsbildtyps einer Vorlage wie beispielsweise eine Fotoaufnahme mit einer gleichmäßigen fortlaufenden Änderung der Vorlagendichte, wobei eine Umwandlungstabelle vorzugsweise eine lineare Eingangs-/Ausgangs- Charakteristik aufweist, um die Abstufungseigenschaften nicht zu beeinflussen.
Die Bedeutung der in Fig. 16 angegebenen Symbole wird nachstehend aufgelistet.
HLIM... Bezugsfrequenz zum Unterscheiden des Abstufungsbildtyps
ILIM... Unterscheidungshäufigkeitspegel des normalen Bildtyps und des Umkehrbildtyps
IWLIM... Unterscheidungsbezugspegel der Informationsbreite zum Unterscheiden des Abstufungsbildtyps
PWIDTH... Unterscheidungsbezugspegel der Kontinuität zur Unterscheidung des Abstufungsbildtyps
WAREA... Unterscheidungsbezugspegel des normalen Bildtyps und des Abstufungsbildtyps
In Fig. 16 wird im Schritt S101 überprüft, ob die Gesamtzahl peakn der Spitzenwerte 0 beträgt. Bei JA im Schritt S101 wird der Abstufungsbildtyp im Schritt S110 bestimmt. Wird dagegen im Schritt S101 festgestellt, daß die Gesamtzahl der Spitzenwerte größer oder gleich 1 ist, so wird die maximale Häufigkeit hmax des Histogramms im Schritt S102 mit HLIM verglichen. Ist die maximale Häufigkeit geringer als HLIM, so wird die Informationsbreite im Schritt S103 überprüft. Der Wert von HLIM wird auf ungefähr 1,5% des auf vielen Bilddaten basierenden Gesamthäufigkeitswerts festgelegt. Ist der Gesamtfrequenzwert 65.000, so beträgt der Wert von HLIM 975.
Die Informationsbreite wird dann aus den Werten des dunkelsten Pegels Idark und des hellsten Pegels Ilight berechnet und mit IWLIM verglichen. Ist die Informationsbreite größer oder gleich IWLIM, so wird der Abstufungsblldtyp im Schritt S110 bestimmt. Der Wert von IWLIM wird in gleicher Weise wie HLIM bestimmt und in diesem Ausführungsbeispiel auf 200 eingestellt.
Ist hmax größer oder gleich HLIM und die Informationsbreite geringer als IWLIM, so werden rwidth und PWIDTH im Schritt S109 miteinander verglichen. Ist rwidth größer oder gleich PWIDTH, so wird der Schritt S105 ausgeführt; anderenfalls wird der Schritt S107 ausgeführt. Der Wert von PWIDTH wird in diesem Ausführungsbeispiel auf Grundlage vieler Bilddaten auf 60 eingestellt. Im Schritt S105 wird überprüft, ob die Zahl rpeakn der Spitzenwerte des hellen Abschnitts 0 beträgt. Bei JA im Schritt S105 wird der Abstufungsbildtyp bestimmt. Wird dagegen im Schritt S105 festgestellt, daß rpeakn größer oder gleich 1 ist, so wird rpeak im Schritt S106 mit WAREA verglichen. Ist rpeak größer als WAREA, so wird der Abstufungsbildtyp bestimmt. Ist rpeak dagegen kleiner oder gleich WAREA, so wird der normale Bildtyp bestimmt.
Der Wert für WAREA wird in diesem Ausführungsbeispiel auf 192 eingestellt. Da in einem Histogramm eines Abstufungsbilds im allgemeinen fortlaufend Häufigkeiten größer oder gleich einem vorgegebenen Pegel auftreten, kann das Abstufungsbild anhand einer Überprüfung dahingehend, ob das Histogramm einen solchen fortlaufenden Bereich enthält, bestimmt werden. Mit diesem Verfahren kann es jedoch vorkommen, daß eine Zeitungsvorlage, die als normale Vorlage bestimmten werden sollte, fehlerhafterweise als Abstufungsbild bestimmt wird. Im Falle einer Zeitungsvorlage kann eine Bestimmung der Zeitungsvorlage als Abstufungsvorlage dadurch verhindert werden, daß die Bedingungen in den Schritten S105 und S106 überprüft werden, da der Spitzenwert eines Hintergrundfarbabschnitts bei einer Zeitung in einem hellen Abschnitt auftritt.
Wird im Schritt S104 festgestellt, daß rwidth kleiner als PWIDTH ist, so wird der Signalpegel Imax der maximalen Häufigkeit mit ILIM verglichen. Ist Imax größer oder gleich ILIM, so wird der normale Bildtyp bestimmt; anderenfalls wird der Umkehrbildtyp bestimmt.
Anhand des ILIM wird eine auszugebende oder nichtauszugebende Hintergrunddichte (informationslose Dichte) bestimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Wert für ILIM auf 130 eingestellt.
Eine Umwandlungstabelle wird entsprechend dem festgestellten Bildtyp erzeugt. Wird der Eingangspegel durch Iin dargestellt, und der Ausgangspegel durch laut, so ergibt sich die Umwandlungstabelle aus den nachfolgenden Beziehungen (2):
wenn Iin < Schwarz, Iout = 0
wenn Schwarz ≤ Iin ≤ Weiß,
laut = (255/(Weiß - Schwarz))*(x - Schwarz)
wenn Iin > Weiß, Iout = 255...(2)
Ein Verfahren zum Erhalten von Schwarz und Weiß in den Gleichungen (2) wird nachstehend entsprechend den Bildtypen erläutert

< Normaler Bildtyp>

Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Erhalten von Weiß des normalen Bildtyps in diesem Ausführungsbeispiel. Im Schritt S201 wird rpeak mit einem Schleierbildungsverhinderungsbezugswert KLIM verglichen. Ist rpeak größer als KLIM, so wird ein Umkehrwert KTURN im Schritt S205 eingestellt; anderenfalls wird die Verarbeitung im Schritt S202 durchgeführt. Der Wert für KTURN wird in diesem Ausführungsbeispiel auf 4 eingestellt.
Im Schritt S202 wird der Unterschied zwischen rvalley und rpeak mit LIGHT verglichen. LIGHT ist ein Grenzwert für eine Umkehrmenge zum Verhindern einer übermäßigen Aufhellung eines informationslosen Abschnitts, und wird in diesem Ausführungsbeispiel auf 16 eingestellt. Ist rpeakn gleich 1, so entspricht rvalley dem Ilight; ist rpeak nicht der hellste der in einem hellen Abschnitt auftretenden Spitzenwerte, so werden die Pegel aufeinanderfolgend von rpeak in Richtung des nächsthellsten Spitzenwerts überprüft, und ein Pegel, der als erster kleiner als doslim ist, oder ein Pegel mit der minimalen Häufigkeit in der Periode wird als rvalley bestimmt. Ist die Bedingung im Schritt S202 erfüllt, so wird ein Umkehrwert turn im Schritt S204 auf LIGHT eingestellt; anderenfalls wird eine durch Subtrahieren des rpeak von rvalley erhaltene Differenz im Schritt S203 als der Umkehrwert turn festgelegt.
Nach diesen Verarbeitungsoperationen wird ein durch Subtrahieren des Werts turn von dem Wert rpeak erhaltener Wert im Schritt S206 in Weiß eingesetzt.
Ein Verfahren zum Erhalten von Schwarz wird nachstehend beschrieben.
Fig. 21 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Erhalten von Schwarz des normalen Bildtyps bei diesem Ausführungsbeispiel.
Da es sich bei Idark um den dunkelsten Pegel handelt, ist Schwarz vorzugsweise gleich Idark. Sind jedoch einige Pegel mit jeweils einer Häufigkeit geringer als der Schwellwert doslim zum Bestimmen einer Störung zwischen 0 und Idark vorhanden, wird Idark vorzugsweise zur Vermeidung eines Hervorhebens der Störung korrigiert. Somit wird Schwarz gleich Idark eingestellt (S301), und die Zahl der Pegel mit Häufigkeiten größer oder gleich 0 wird zwischen 0 und Idark überprüft. Ist die Zahl der Pegel beispielsweise größer oder gleich 32 (S302), so wird der dunkelste der Häufigkeiten größer als 0 aufweisenden Pegel als Idark eingestellt (S303).
Im Schritt S304 wird ein durch Subtrahieren des Werts Schwarz von dem Wert Weiß erhaltener Wert mit einem kleinsten Wert CONTLTM einer mit einem Kontrast versehenen Pegelbreite verglichen. Ist der Unterschied kleiner als CONTLIM so wird Schwarz im Schritt S305 auf 0 gesetzt. Dies dient dem Vermeiden einer übermäßigen Betonung des Kontrasts aufgrund eines zu geringen Intervalls zwischen Weiß und Schwarz, wenn eine Vorlage lediglich aus einem informationslosen Abschnitt be steht, oder wenn die Dichte einer Vorlage sehr gering ist. Es wird angemerkt, daß CONTLIM in diesem Ausführungsbeispiel auf 55 eingestellt wird.

< Umkehrbildtyp>

Im folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Umwandlungstabelle für den Umkehrbildtyp beschrieben.
Fig. 22 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Erhalten von Schwarz des Umkehrbildtyps in diesem Ausführungsbeispiel. Wird im Schritt S401 festgestellt, daß peakn größer als 1 ist, so wird Idark im Schritt S403 als Schwarz eingestellt; anderenfalls wird Imax im Schritt S402 als Schwarz eingestellt.
Fig. 23 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zum Erhalten von Weiß des Umkehrbildtyps in diesem Ausführungsbeispiel. Im Schritt S501 wird Ilight mit ILIM verglichen. Ist Ilight kleiner als ILIM, so wird Weiß im Schritt S507 auf 255 eingestellt. Ist Ilight größer oder gleich ILIM, so wird die Zahl rpeakn im Schritt S502 überprüft. Ist rpeakn = 0, 50 wird ein durch Subtrahieren des Werts IOFF von dem Wert Ilight erhaltener Wert im Schritt S506 als Weiß eingestellt; anderenfalls wird ein durch Subtrahieren des Werts rpeak von dem Wert rvalley erhaltener Wert im Schritt S503 mit LICHT verglichen. Ist rvalley-rpeak größer als LICHT, so wird ein durch Subtrahieren des Werts LICHT von dem Wert rpeak erhaltener Wert im Schritt S505 als Weiß eingestellt; anderenfalls wird rpeak-(rvalley-rpeak) als Weiß eingestellt. Bei IOFF handelt es sich um einen zum Verhindern einer Schleierbildung in einem weißen Zeichenabschnitt eines Umkehrbilds verwendeten Wert, der in diesem Ausführungsbeispiel auf 10 eingestellt wird.
Wird im Schritt S508 festgestellt, daß der Unterschied zwischen Weiß und Schwarz kleiner als die Kontrastbreite CONTLIM ist, so wird Weiß im Schritt S509 auf 255 eingestellt.

< Abstufungsbildtyp>

Wie aus der Umwandlungstabelle des in Fig. 19 gezeigten Abstufungsbildtyps hervorgeht, wird eine lineare Umwandlungstabelle gebildet, da die Abstufungseigenschaften beibehalten werden müssen. Zu diesem Zweck wird Schwarz auf 0 und Weiß auf 255 eingestellt.
Wie vorstehend beschrieben, kann auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel dieselbe Wirkung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden. Nach einer durch eine Vorabtastoperation erzielten ersten Betriebsart erfolgt eine Verarbeitung in einer durch eine Hauptabtastoperation erzielten zweiten Betriebsart. Die Operation in dieser Betriebsart entspricht der des ersten Ausführungsbeispiels, und es wird auf eine nähere Beschreibung dieser verzichtet.

< Drittes Ausführungsbeispiel>

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Daten vorübergehend in einen Speicher geschrieben und durch die CPU-Schaltung zur Bildung eines Histogramms ausgelesen. Eine solche Verarbeitung kann auch durch eine Hardware-Schaltungsanordnung gemäß Fig. 24 realisiert werden. Teile, die von den nachstehend beschriebenen Abweichen, stimmen mit denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele überein, und es wird auf nähere Beschreibung dieser verzichtet.
Fig. 24 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufbaus einer Histogrammerzeugungseinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf Fig. 24 kennzeichnet das Bezugszeichen 100 einen programmierbaren Speicher wie beispielsweise ein RAM, das eine Kapazität von 256 Worten aufweist. Das Bezugzeichen 101 kennzeichnet eine Addierschaltung zum Inkrementieren des ausgelesenen Inhalts des Speichers um 1, und wieder Einschreiben des inkrementierten Inhalts in den Speicher. Das Bezugszeichen 102 kennzeichnet eine Steuerschaltung zum Erzeugen eines Schreibsignals zum Schreiben von in einer Vorabtastoperation erhaltenen Luminanzsignalen in den Speicher 100 in bestimmten Abtastintervallen. Das Abtastintervall und der Bereich werden durch eine CPU eingestellt.
Die Bezugszeichen 103 und 104 kennzeichnen Datenselektoren zum Auswählen einer Hardwaresteuerung oder einer CPU- Schaltungseinheitsteuerung gemäß einem SEL-Signal der CPU- Schaltungseinheit. Das Bezugszeichen 105 kennzeichnet einen Puffer zum Steuern der Datenrichtung, wenn die Daten durch die CPU-Schaltungseinheit ausgelesen werden.
Bei der Beschreibung aller vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wurde die Vorabtastgeschwindigkeit in einer Lesebetriebsart auf eine gleichvergrößernde Geschwindigkeit eingestellt, der Histogrammerzeugungsbereich auf einen A4- Formatbereich, und die Abtastintervalle in der Hauptabtast- und Nebenabtastrichtung auf 1 mm. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Vorabtastgeschwindigkeit kann zur Verkürzung der Vorabtastzeit erhöht werden. In diesem Fall kann die Abtastung für einen in der Nebenabtastrichtung verlängerten Bereich durchgeführt werden, und ein Histogramm kann erzeugt werden für einen Bereich, der breiter ist als der bei der Vorabtastoperation mit gleichvergrößernder Geschwindigkeit erhaltene.
Das Abtastintervall ist nicht auf 1 mm beschränkt, sondern kann beispielsweise ungefähr 2 bis 3 mm betragen. Der Abtastbereich ist nicht auf einen A4-Formatbereich beschränkt.
D. h., wenn ein Histogramm für einen einem Vorlagenformat entsprechenden Bereich erzeugt wird, kann es die Eigenschaften der Vorlage als solche besser darstellen.
In jedem der vorgenannten Ausführungsbeispiele wurden die bei der Erfassung der charakteristischen Punkte eines Histogramms erhaltenen Histogrammdaten direkt verwendet. Die Häufigkeiten benachbarter Signalpegel können jedoch auch zur Durchführung der Umwandlungsverarbeitung gemittelt werden. Es kann beispielsweise ein Bereich von drei bis fünf Bildpunkten verwendet werden. In diesem Fall kann ein Unterscheidungsfehler vermieden werden.
In jeden der vorgenannten Ausführungsbeispiele werden die dunkelsten und hellsten Pegel unter Verwendung eines Pegels mit einer Häufigkeit von 0,15% des Gesamthäufigkeitswerts als Erfassungsbezugspegel erhalten. Anstelle des Bezugspegels kann ein Erfassungspegel bestimmt werden, wenn Häufigkeitspegel mit einem bestimmten Signalpegel fortlaufend auftreten.
Der Erfassungsbezugspegel kann durch Definieren der maximalen Häufigkeit als 100% bestimmt werden.
In jedem der vorgenannten Ausführungsbeispiele wurden unterschiedliche Umwandlungstabellen entsprechend den Vorlagenarten erstellt. Als Alternative kann gemäß den Fig. 25A und 25B eine optimale Umwandlungstabelle durch Einstellen entsprechender Offsetwerte berechnet werden.
Die Fig. 25A und 25B zeigen Eingangs-/Ausgangscharakteristiken, die erhalten werden, wenn eine Umwandlungstabelle unter Berücksichtigung eines Offsets erzeugt wird.
In den Fig. 25A und 25B werden Offsets IOFF1 bis IOFF6 entsprechend den Vorlagenarten eingestellt, um eine von einem Benutzer gewünschte optimale Kopie zu erhalten. Diese Offsets können unabhängig von einer Abtasteinheit eingestellt werden, oder ein entsprechendes Kopierergebnis kann bestimmt werden (beispielsweise Einstellen zum Erhalten einer dunkleren oder hellen Kopie)
In jedem der vorgenannten Ausführungsbeispiele werden HLIM (eine Bezugshäufigkeit zum Unterscheiden des Abstufungsbildtyps) und IWLIM (eine Informationsbreite zum Unterscheiden des Abstufungsbildtyps) als Bezugswerte zum Unterscheiden der Vorlagenart verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Es können beispielsweise die Differenzen zwischen den Häufigkeiten aller Signalpegel eines Histogramms oder das Verhältnis einer Gesamthäufigkeit eines spezifischen Signalpegels für die Unterscheidung verwendet werden.
Es können andere charakteristische Punkte eines Histogramms verwendet werden. Beispielsweise ein maximaler Häufigkeitspegel in einem Zeichenabschnitt, ein Pegel an einer Position, in der ein ausgehend von dem maximalen Häufigkeitspegel überprüfter Häufigkeitsunterschied kleiner als ein Bezugswert ist, ein Pegel an einer Position, in der eine aufaddierte Häufigkeit ausgehend von dem dunkelsten oder hellsten Pegel einen Bezugswert überschreitet.
Aus den Spitzenwerten in einem dunklen Abschnitt wird peak als der dunkelste Pegel erfaßt, und bei der Bestimmung des Umkehrbildtyps kann der Wert für Schwarz auf peak eingestellt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Histogramm unter Verwendung von Luminanzsignalen (0 = dunkel, 255 = hell) gebildet, wobei es aber auch unter Verwendung von Dichtesignalen (die durch Invertieren der Luminanzsignale erhalten werden) gebildet werden kann.
In diesem Fall sind die rechten und linken Seiten der in den Fig. 12, 13 und 14 gezeigten Histogramme umgekehrt.
Die Histogrammerzeugungseinheit 38 ist vor der variablen Vergrößerungsverarbeitung angeordnet, kann aber auch nach der variablen Vergrößerungsverarbeitung oder nach einer MTF- Korrekturschaltung in der Bildverarbeitungseinheit angeordnet sein.
Eine Umwandlungstabelle ist an der Endposition in der Bildverarbeitungseinheit angeordnet, kann aber auch vor oder nach der variablen Vergrößerungseinheit 34 angeordnet sein. D. h., die Position der Umwandlungstabelle ist im einzelnen nicht beschränkt. Die Umwandlungstabelle kann bei jedem Auswechseln einer Vorlage berechnet werden. Es können jedoch auch einige Umwandlungstabellen berechnet werden, und eine optimale kann entsprechend den charakteristischen Punkte eines Histogramms ausgewählt werden.
In jedem der vorgenannten Ausführungsbeispiele wird ein Histogramm unabhängig von der Vorlagenfarbe in einer Farbe erzeugt, wobei es aber auch entsprechend jeder Vorlagenfarbe erzeugt werden kann.
In diesem Fall werden beispielsweise zwei Histogramme entsprechend den Vorlagenfarben (beispielsweise Rot und eine achromatische Farbe (Schwarz, Weiß)) gebildet, und verschiedene Umwandlungstabellen können entsprechend diesen Vorlagenfarben berechnet werden. Diese Verarbeitung ermöglicht eine optimale Dichteumwandlung einer Vorlage und kann die ungünstige Beeinflussung durch farbempfindliche Eigenschaften eines Lesesystems vermeiden.
Ein Histogramm kann basierend auf einem durch Mischen von R- , G- und B-Signalen mit beliebigen Verhältnis erhaltenen Signal erzeugt werden.
Des weiteren kann ein Benutzer einen als informationslosen Abschnitt zu erkennenden Spitzenwert auswählen, wenn der Pegel rpeak zum Erkennen eines informationslosen Abschnitts eines hellen Abschnitts bestimmt ist.
Auch die Werte für MLIM, ILIM, IWLIM, PWIDTH, WAREA und LIGHT können durch eine Benutzer eingestellt werden.
Wird eine Umwandlungstabelle des normalen Bildtyps gebildet, so wird Schwarz = 0 eingestellt, falls der Unterschied zwischen Schwarz und Weiß geringer als die Kontrastbreite ist. Alternativ kann der Störpegel zwischen 0 und Weiß - CONTLIM abgesenkt werden, um Schwarz zu korrigieren. In diesem Fall kann ein Pegel mit einer größten Häufigkeit aus den Pegeln mit einen neuen Störpegel überschreitenden Häufigkeiten als Schwarz eingestellt werden, oder ein dunkelster Pegel kann als Schwarz eingestellt werden. Kann kein optimaler Pegel aufgefunden werden, so kann der Störpegel weiter abgesenkt werden, oder ein geeigneter Offsetwert, beispielsweise ILIM- LICHT-CONTLIM kann als Schwarz eingestellt werden. Auf diese Weise kann eine Vorlage mit sehr geringer Dichte ohne Überbetonung des Kontrasts wiedergegeben werden.
Da eine Fotovorlage häufig einen sehr dunklen Lesepegel enthält, falls Daten mit einer bestimmten Häufigkeit oder darüber zwischen Pegeln 0 und 4 aufgefunden werden, so kann eine Abstufungsbildvorlage bestimmt werden.
Es wird angemerkt, daß die vorliegende Erfindung bei einem aus einer Vielzahl von Geräten aufgebauten System oder bei einer aus einem einzelnen Gerät bestehenden Vorrichtung eingesetzt werden kann. Darüber hinaus kann die vorliegende Er findung auch in einem Fall eingesetzt werden, bei dem die Erfindung durch Ausstatten eines System oder einer Vorrichtung mit einem Programm erzielt wird.
Da offensichtlich eine Vielzahl verschiedener Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ohne Abweichen von ihrem Geist und Umfang hergestellt werden können, ist es ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf ihre spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, mit Ausnahme der Definition in den beiliegenden Patentansprüchen.

Claims

1. Bildverarbeitungsgerät mit:

einer Eingabevorrichtung (1022) zum Eingeben von eine Vorlage repräsentierenden Bilddaten;

einer ersten Erzeugungseinrichtung (38) zum Erzeugen eines auf den Bilddaten basierenden Histogramms;

einer Erfassungseinrichtung (1025) zum Erfassen charakteristischer Punkte (Imax, Imin, Ipeak, Idark, rpeak) des Histogramms;

einer zweiten Erzeugungseinrichtung (1025) zum Bereitstellen einer Umwandlungstabelle zum Durchführen einer Umwandlung der Bilddaten;

einer Verarbeitungseinrichtung (1023) zum Verarbeiten der Bilddaten unter Verwendung der Umwandlungstabelle;

dadurch gekennzeichnet, daß

die zweite Erzeugungseinrichtung ausgestaltet ist zum Unterscheiden, ob es sich bei einem Bildtyp einer durch eingegebene Bilddaten repräsentierten Vorlage zumindest um einen ersten Typ oder einen zweiten Typ handelt, die voneinander verschieden sind, entsprechend den durch die Erfassungseinrichtung erfaßten charakteristischen Punkten; und

zum Bilden der zum Durchführen einer Umwandlung der Bilddaten verwendeten Umwandlungstabelle durch Verwenden einer ersten Gruppe charakteristischer Punkte, falls das Bild vom ersten Typ ist, oder einer zweiten Gruppe charakteristischer Punkte, falls das Bild vom zweiten Typ ist, wobei sich die erste Gruppe charakteristischer Punkte zumindest teilweise von der zweiten Gruppe charakteristischer Punkte unterscheidet.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei die zweite Erzeugungseinrichtung ausgestaltet ist zum auf die Unterscheidung ansprechenden Bilden einer ersten Umwandlungstabelle, wenn als Bildtyp ein normales Bild unterschieden wurde, und einer zweiten Umwandlungstabelle, wenn als Bildtyp ein Umkehrbild unterschieden wurde.

3. Gerät nach Anspruch 2, wobei die zweite Erzeugungseinrichtung ausgestaltet ist zum von den durch die Erfassungseinrichtung erfaßten charakteristischen Punkten abhängigen Unterscheiden, ob es sich bei dem Bildtyp um einen normalen Typ, einen Umkehrtyp oder einen Gradationstyp handelt, und zum Bilden einer dritten Umwandlungstabelle, in der das Verhältnis zwischen den Eingangsbilddaten und den Ausgangsdaten im wesentlichen linear ist, wenn als Bildtyp der Gradationstyp unterschieden wurde.

4. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die erste Erzeugungseinrichtung das Histogramm durch Abtasten einer Helligkeitskomponente der Bilddaten und Speichern der Abtastdaten in einem Speicher (50) bildet.

5. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Umwandlungstabelle Helligkeitsdaten in Dichtedaten umwandelt.

6. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die charakteristischen Punkte hellste und dunkelste Pegel der auf dem Histogramm dargestellten Bilddaten enthalten.

7. Gerät nach Anspruch 6, wobei die zweite Erzeugungseinrichtung ausgestaltet ist zum Durchführen der Unterscheidung bezüglich aller Spitzenwerte des Histogramms.

8. Gerät nach Anspruch 7, wobei die Spitzenwerte des Histogramms bestimmt werden durch sequentielles Überprüfen der Signalpegel und Kennzeichnen aller Signalpegel als Spitzenwerte, die größer oder gleich einem Spitzenwertunterscheidungsbezugswert sind.

9. Gerät nach Anspruch 8, wobei diejenigen Spitzenwerte, die zur Unterscheidung dahingehend, ob das Vorlagenbild ein normales Bild ist oder nicht, herangezogen werden, einen den dunkelsten Signalpegel repräsentierenden ersten charakteristischen Punkt (Idark) und einen den dunkelsten Spitzenwert der als Hintergrundbereich des normalen Bilds erkannten Spitzenwerte repräsentierenden zweiten charakteristischen Punkt (rpeak) umfassen.

10. Gerät nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei diejenigen Spitzenwerte, die zur Unterscheidung dahingehend, ob das Vorlagenbild ein Umkehrbild ist oder nicht, herangezogen werden, einen charakteristischen Punkt (Imax), dessen Signalpegel der maximalen Frequenz in dem Histogramm entspricht, und den zweiten charakteristischen Punkt umfassen.

11. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Eingabevorrichtung ein Bildleser zum Abtasten einer Vorlage und Erzeugen der Bilddaten ist.

12. Gerät nach Anspruch 11, wobei die zweite Erzeugungseinrichtung ausgestaltet ist zum Bilden der Umwandlungstabelle, wenn der Bildleser eine Vorabtastoperation der Vorlage durchführt.

13. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, weiterhin umfassend eine Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Wiedergabebilds auf einem Medium basierend auf den von der Verarbeitungseinrichtung ausgegebenen Bilddaten.

14. Bildverarbeitungsverfahren mit:

Eingeben von eine Vorlage repräsentierenden Bilddaten;

Erzeugen eines auf den Bilddaten basierenden Histogramms;

Erfassen charakteristischer Punkte (Imax, Imin, Ipeak, Idark, rpeak) des Histogramms;

Bereitstellen einer Umwandlungstabelle zum Durchführen einer Umwandlung der Bilddaten; und

Verarbeiten der Bilddaten unter Verwendung der Umwandlungstabelle;

gekennzeichnet durch

Unterscheiden, ob es sich bei einem Bildtyp einer durch eingegebene Bilddaten repräsentierten Vorlage zumindest um einen ersten Typ oder einen zweiten Typ handelt, die voneinander verschieden sind, entsprechend den durch die Erfassungseinrichtung erfaßten charakteristischen Punkten; und

Bilden der zum Durchführen einer Umwandlung der Bilddaten verwendeten Umwandlungstabelle durch Verwenden einer ersten Gruppe charakteristischer Punkte, falls das Bild vom ersten Typ ist, oder einer zweiten Gruppe charakteristischer Punkte, falls das Bild vom zweiten Typ ist, wobei sich die erste Gruppe charakteristischer Punkte zumindest teilweise von der zweiten Gruppe charakteristischer Punkte unterscheidet.

15. Verfahren nach Anspruch 14, und auf die Unterscheidung ansprechendes Bilden einer ersten Umwandlungstabelle, wenn als Bildtyp ein normales Bild unterschieden wurde, und einer zweiten Umwandlungstabelle, wenn als Bildtyp ein Umkehrbild unterschieden wurde.

16. Verfahren nach Anspruch 15, umfassend von den durch die Erfassungseinrichtung erfaßten charakteristischen Punkten abhängiges Unterscheiden, ob es sich bei dem Bildtyp um einen normalen Typ, einen Umkehrtyp oder einen Gradationstyp handelt, und Bilden einer dritten Umwandlungstabelle, in der das Verhältnis zwischen den Eingangsbilddaten und den Ausgangsdaten im wesentlichen linear ist, wenn als Bildtyp der Gradationstyp unterschieden wurde.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Histogramm durch Abtasten einer Helligkeitskomponente der Bilddaten und Speichern der Abtastdaten in einem Speicher (50) gebildet wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Umwandlungstabelle Helligkeitsdaten in Dichtedaten umwandelt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei die charakteristischen Punkte hellste und dunkelste Pegel der auf dem Histogramm dargestellten Bilddaten enthalten.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Unterscheidung bezüglich aller Spitzenwerte des Histogramms erfolgt, und die Spitzenwerte des Histogramms bestimmt werden durch sequentielles Überprüfen der Signalpegel und Kennzeichnen aller Signalpegel als Spitzenwerte, die größer oder gleich einem Spitzenwertunterscheidungsbezugswert sind.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei diejenigen Spitzenwerte, die zur Unterscheidung dahingehend, ob das Vorlagenbild ein normales Bild ist oder nicht, herangezogen werden, einen den dunkelsten Signalpegel repräsentierenden ersten charakteristischen Punkt (Idark) und einen den dunkelsten Spitzenwert der als Hintergrundbereich des normalen Bilds erkannten Spitzenwerte repräsentierenden zweiten charakteristischen Punkt (rpeak) umfassen.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder Anspruch 21, wobei diejenigen Spitzenwerte, die zur Unterscheidung dahingehend, ob das Vorlagenbild ein Umkehrbild ist oder nicht, herangezogen werden, einen charakteristischen Punkt (Imax), dessen Signalpegel der maximalen Frequenz in dem Histogramm entspricht, und den zweiten charakteristischen Punkt umfassen.

23. Gerät nach einem der Ansprüche 14 bis 22, wobei die Bilddaten von einem Bildleser eingegeben werden, der eine Vorlage abtastet, um die Bilddaten zu erzeugen.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, wobei die Umwandlungstabelle durch eine Vorabtastoperation der Vorlage durch den Bildleser gebildet wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, weiterhin umfassend Erzeugen eines Wiedergabebilds auf einem Medium basierend auf den umgewandelten Bilddaten.