DE69709036T2

DE69709036T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Bilddatenebenen

Info

Publication number: DE69709036T2
Application number: DE69709036T
Authority: DE
Inventors: Masanori Morigami
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2017-10-30
Also published as: JPH10136210A; DE69709036D1; EP0840495A3; US6057934A; EP0840495A2; EP0840495B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausführen einer sogenannten γ-Korrektur zum Korrigieren eines Halbtonbilds in möglichst realistischer Weise, die in geeigneter Weise bei einer Bilddaten- Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung wie einem Faksimilegerät angewandt werden können.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Eine Bilddaten-Handhabungsvorrichtung, wie ein Faksimilegerät, führt eine Anhebung eines abgesenkten Gebiets aus, bei der Daten in einem Gebiet angehoben werden, in dem die Bilddichte niedriger ist (oder das Bild wird dunkler gemacht), wie es in der Fig. 8 dargestellt ist, so dass eingegebene Bilddaten auf realistischere Weise korrigiert werden, wie bereits angegeben.
Eine typische Pegelkorrekturtechnik im Stand der Technik verwendet einen Speicher, wie es z. B. in der Japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. JP-A-05308532 offenbart ist. Genauer gesagt, sei x die Adresse von Eingangsbilddaten und Y seien die Ausgangsbilddaten von der Adresse x; dann besteht für die im Speicher abgespeicherten Daten eine nichtlineare Charakteristik, wie sie in der Fig. 8 dargestellt ist.
Demgemäß werden, wie es in der Fig. 9 dargestellt ist, die Ausgangsdaten in Bezug auf eine Speicheradresse verschoben, und die Daten nehmen, wie es in der folgenden Tabelle 1 angegeben ist, einen Wert ein, der in Bezug auf eine Eingangsadresse zu höherer Ordnung hin verschoben ist. So können selbst dann, wenn die Ausgangsbilddaten nichtlineare Charakteristik in Bezug auf die Eingangsbilddaten aufweisen, die Ausgangsdaten des Speichers dadurch als korrigierte Daten verwendet werden, dass die Ausgangsbilddaten vorab an einer Speicheradresse für die Eingangsbilddaten x gespeichert werden. Tabelle 1
Gemäß der o. g. japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. JP-A- 05308532 wird, wenn ein Bild mit sowohl einem Bildgebiet als auch einem Textgebiet erzeugt wird, als Erstes eine Vorlage gelesen, um eine Dichteverteilung zu berechnen, und dann wird eine γ-Tabelle aus korrigierten Datenwerten entsprechend der Dichteverteilung erzeugt, woraufhin die Vorlage erneut gelesen wird, um ein erzeugtes Bild auszugeben.
Da jedoch die Anzahl der Pegel und die Speicherkapazität direkt proportional sind, besteht bei der obigen herkömmlichen Technik ein Problem dahingehend, dass die Speicherkapazität deutlich zunimmt, wenn die Anzahl der Pegel zunimmt.
Z. B. ist im Fall einer Korrektur mit 2&sup6; = 54 Pegeln, bei der jedes Pixel mit einer Genauigkeit von 6 Bits korrigiert wird, wenn die Bilddateneinheit 6 Bits lang ist, eine Speicherkapazität von 6 · (2&sup6; - 1) = 378 Bits erforderlich.
Wenn jedes Speicherelement aus einem Gatearray besteht, benötigt im Allgemeinen jedes Flipflop für eine NAND-Umsetzung sieben NAND-Gatter, und es sind insgesamt 378 · 7 = 2646 Gatter erforderlich.
So besteht beim Stand der Technik ein Problem dahingehend, dass eine Schaltung beachtlich größer wird, wenn die Anzahl der Pegel zunimmt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Korrigieren von Bilddatenpegeln durch Erhöhen der Anzahl der Pegel zu schaffen, während die Schaltungsgröße im Wesentlichen gleich bleibt, wie es in den Ansprüchen 1 und 5 beansprucht ist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Korrigieren des Bilddatenpegels ist ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsbilddaten dadurch, dass eine vorbestimmte Pegelkorrektur ausgeführt wird, um Bilddaten einzugeben, und um die obige Aufgabe zu lösen, ist das vorliegende Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes umfasst:
- einen Speicherschritt zum Berechnen von Versatzkomponenten gegenüber der Proportionalkomponente, die linear proportional zu den Eingangsbilddaten ist, z. B. im Verhältnis 1 : 1, und Vorababspeichern derselben;
- einen Schritt zum Erhalten der Versatzkomponente, bei dem eine erste Versatzkomponente, entsprechend den Eingangsbilddaten, aus den im Speicherschritt gespeicherten Versatzkomponenten, berechnet wird; und
- einen Rechenschritt zum Berechnen der Ausgangsbilddaten durch Addieren der ersten Versatzkomponente und der Proportionalkomponente der Eingangsbilddaten.
Im Fall der Korrektur der Bilddatenpegel ist der Wertebereich von Werten der Versatzkomponenten in Bezug auf den Wertebereich der variierenden Eingangsbilddaten klein im Vergleich zum Wertebereich der Werte der Ausgangsbilddaten als solcher. So kann durch Speichern der Versatzkomponenten im Speicherschritt die für die bei der Korrektur verwendeten Daten erforderliche Speicherkapazität im Vergleich zum Fall verringert werden, bei dem die Ausgangsbilddaten als solche gespeichert werden. Demgemäß wurde es möglich, die Anzahl der Pegel der Eingangs- und Ausgangsbilddaten zu erhöhen, während die Schaltungsgröße, wie die eines Speichers, erhalten bleibt.
Um die Speicherkapazität weiter zu senken, ist es bevorzugt, die obigen Schritte auf die unten beschriebene Weise auszuführen. Es wird nämlich, im Speicherschritt, der Datenbereich der Eingangsbilddaten in mehrere Interpolationsbereiche unterteilt, und die Versatzkomponente am Startende jedes Interpolationsbereichs wird vorab abgespeichert. Beim Schritt zum Erhalten der Versatzkomponente werden eine zweite Versatzkomponente am Startende eines ersten Interpolationsbereichs, zu dem die Eingangsbilddaten gehören, und eine dritte Versatzkomponente am Startende des nächsten benachbarten Interpolationsbereichs aus den im Speicherschritt abgespeicherten Versatzkomponenten abgerufen. Im Rechenschritt wird die erste Versatzkomponente (Y0) gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
Y0 = (ΔY/NxΔx) + Y(i)
wobei N die Breite über den ersten Interpolationsbereich ist, ΔY ein Ausgleichswert zwischen der zweiten und dritten Versatzkomponente ist, Δx der Abstand vom Startende des ersten Interpolationsbereichs zu den Eingangsbilddaten ist und Y(i) die zweite Versatzkomponente ist.
Gemäß der obigen Anordnung wird die den Eingangsbilddaten entsprechende erste Versatzkomponente aus der zweiten und dritten Versatzkomponente berechnet. So ist es nicht mehr erforderlich, die Versatzkomponente für jeden einzelnen Eingangs-Bilddatenwert zu speichern, und das Ausgangsbild kann dadurch berechnet werden, dass alleine die Versatzkomponente am Startende jedes Interpolationsbereichs gespeichert wird. Demgemäß kann die im Speicherschritt benötigte Speicherkomponente weiter verringert werden. Demgemäß wurde es möglich, die Anzahl der Pegel der Eingangs- und Ausgangsbilddaten zu erhöhen, während die Schaltungsgröße, wie die eines Speichers, erhalten bleibt.
Um eine Vorrichtung zum Korrigieren von Bilddatenpegeln, die jeden der obigen Schritte ausführt, zu realisieren, ist es bevorzugt, als Erstes ΔYxΔx zu berechnen, wenn Y0 berechnet wird, z. B. Y0 = (ΔYxΔx)/N, um einen Rundungsfehler zu verringern.
Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Anordnung einer Pegelkorrekturschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Bildkopiergerät unter Verwendung der Pegelkorrekturschaltung der Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 ist ein Kurvenbild zum Erläutern einer der Erfindung zugrunde liegenden Idee betreffend ein Pegelkorrekturverfahren;
Fig. 4 ist ein Kurvenbild zum detaillierten Erläutern des erfindungsgemäßen Pegelkorrekturverfahrens;
Fig. 5 ist ein Kurvenbild, das den durch die Pegelkorrekturvorrichtung realisierten Schaltungsverkleinerungseffekt veranschaulicht;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Modifizierung der Pegelkorrekturvorrichtung zeigt;
Fig. 7 ist ein Kurvenbild zum Erläutern der Beziehung zwischen Eingangsdaten und Ausgangsdaten der Pegelkorrekturvorrichtung;
Fig. 8 ist ein Kurvenbild zum Erläutern der Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangsdaten bei der Pegelkorrektur; und
Fig. 9 ist eine Ansicht, die eine beispielhafte Anordnung zum Realisieren der Pegelkorrektur der Fig. 8 zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Vor der Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform wird eine Idee erläutert, die einem Pegelkorrekturverfahren zugrunde liegt, wie es bei der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Das verwendete Verfahren ist ein solches zum Erzeugen von Ausgangsbilddaten Y durch Anwenden einer vorbestimmten Pegelkorrektur an Eingangsbilddaten x, das dadurch gekennzeichnet ist, dass:
- ein Datengebiet der Eingangsbilddaten x vorab in mehrere Interpolationsgebiete unterteilt wird;
- eine Versatzkomponente Y(i) gegenüber einer Proportionalkomponente X (die linear proportional zu den Eingangsbilddaten x ist) am Startende x(i) jedes Interpolationsgebiets berechnet und vorab abgespeichert wird;
- die Versatzkomponente Y(i) am Startende x(i) des Interpolationsgebiets, zu dem die Eingangsbilddaten x gehören, und eine Versatzkomponente Y(i + 1) am Startende x(i + 1) für das nächste benachbarte Interpolationsgebiet abgerufen werden, um einen Gradienten a aufzufinden, der ein Ausgleichswert zum Gradienten der Proportionalitätskomponente X ist;
- die Variation ΔY zwischen dem Eingangs-Bilddatenwert x und dem Startende x(i) des Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert x gehört, unter Verwendung des Abstands Δx vom Startende x(i) des Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert x gehört, zum Eingangs-Bilddatenwert x und des Gradienten α berechnet wird; und
die Ausgangsbilddaten Y dadurch erzeugt werden, dass die Versatzkomponente Y(i) und die Variation ΔY zur Proportionalitätskomponente x der Eingangsbilddaten x addiert werden.
Gemäß der obigen Anordnung wird die Versatzkomponente Y(i), oder ein Ausgleichswert zwischen den Ausgangsbilddaten Y und der Proportionalitätskomponente x, die mit einem speziellen Koeffizient, z. B. 1 : 1, proportional zu den Eingangsbilddaten x ist, am Startende x(i) jedes Interpolationsgebiets auf Grundlage der Proportionalitätskomponente x berechnet und vorab abgespeichert. Anders gesagt, können die Eingangsbilddaten Y am Startende x(i) wie folgt ausgedrückt werden:
Y = X(i) + Y(i) (1).
Andererseits kann, im Fall eines Zwischenwerts in jedem Interpolationsgebiet, die Proportionalitätskomponente X dadurch berechnet werden, dass die Eingangsbilddaten x mit dem speziellen Koeffizient multipliziert werden, wobei jedoch die Versatzkomponente Y0 nicht ohne Interpolationsberechnung berechnet werden kann. Grob gesagt, kann die Interpolationsberechnung dadurch ausgeführt werden, dass die Ausgangsbilddaten Y an eine gerade Linie angenähert werden, die die Startenden x(i), x(i + 1),... der Interpolationsgebiet verbindet.
Anders gesagt, wird der Abstand Δx vom Startende x(i) zum aktuellen Eingangs-Bilddatenwert x wie folgt berechnet:
Δx = x - x(i) (2).
Andererseits wird der Gradient α, oder der Ausgleichswert zwischen dem Gradienten der obigen geraden Linie und der Proportionalitätskomponente x unter Verwendung der Versatzkomponente Y(i + 1) am Startende x(i + 1) des nächsten benachbarten Interpolationsgebiets wie folgt berechnet:
α = {Y(i + 1) - Y(i)}/{x(i + 1) - x(i)} (3).
Dann wird die Variation ΔY unter Verwendung des Abstands Δx und des Gradienten α berechnet:
ΔY = αxΔx (4).
Die Versatzkomponente Y0, die linear an den Zwischenwert angenähert ist, kann dadurch berechnet werden, dass die Variation ΔY und die Versatzkomponente Y(i) addiert werden. Ferner werden die Ausgangsbilddaten Y dadurch erzeugt, dass die so berechnete Versatzkomponente Y0 und die Proportionalitätskomponente X addiert werden.
So können die Ausgangsbilddaten Y unter Verwendung der obigen Gleichungen 1 bis 4 auf die unten folgende Weise angegeben werden:
Y = X + Y0
= X + {Y(i) + ΔY}
= X + {Y(i) + αxΔx}
X + Y(i) + [Y(i + 1) - Y(i)]/[x(i + 1) - x(i)](x - x(i)} (5).
Es ist jedoch zu beachten, dass dann, wenn der spezielle Koeffizient 1 ist, in der obigen Gleichung X = x gilt. In diesem Fall kann ein Multiplizierer zum Berechnen der Proportionalitätskomponente X aus den Eingangsbilddaten x weggelassen werden, was es ermöglicht, die Anordnung im Vergleich zum Fall zu vereinfachen, in dem ein anderer spezieller Koeffizient als 1 verwendet wird.
Wie erläutert, werden die Ausgangsbilddaten Y dadurch berechnet, dass nicht Y = 0 als Bezugswert verwendet wird, sondern die Proportionalitätskomponente X als Bezugswert berechnet wird und die Versatzkomponente Y0 = Y - X am Startende x(i) jedes Interpolationsgebiets als Komponenten Y(i), Y(i + 1), unter Verwendung des Speichers aus einer Umsetzungstabelle erzeugt wird. Demgemäß wurde es möglich, die Anzahl der Pegel zu erhöhen, während die Schaltungsgröße, wie die eines Speichers, erhalten bleibt.
Auch ist eine Vorrichtung zum Korrigieren von Bilddatenpegeln zum Ausführen des obigen Pegelkorrekturverfahrens eine Vorrichtung zum Erzeugen der Ausgangsbilddaten Y durch Ausführen einer vorbestimmten Pegelkorrektur an den Eingangsbilddaten x, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Folgendes aufweist:
- ein Interpolationsdatenregister zum Vorababspeichern der Versatzkomponente Y(i) aus der Proportionalitätskomponente X, die linear proportional zu den Eingangsbilddaten ist, am Startende x(i) jedes der Interpolationsgebiete, die durch Unterteilen eines Datengebiets der Eingangsbilddaten erhalten wurden;
- einen ersten Decodierer zum Herleiten der Versatzkomponenten Y(i) am Startende x(i) des Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert x gehört, und der Versatzkomponente Y(i + 1) am Startende x(i + 1) des nächsten benachbarten Interpolationsgebiets aus dem Interpolationsdatenregister;
- einen Subtrahierer zum Berechnen eines Ausgleichswerts zwischen den vom Interpolationsdatenregister ausgegebenen Versatzkomponenten Y(i + 1) und
Y(i);
- einen zweiten Decodierer zum Berechnen des Abstands Δx vom Startende x(i) des Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert x gehört, zu diesem Eingangs-Bilddatenwert x;
- einen Dividierer zum Berechnen des Gradienten α, der ein Ausgleichswert zu einem Gradienten der Proportionalitätskomponente X ist, durch Teilen des Ausgleichswerts durch den Abstand zwischen den Startenden x(i + 1) und x(i);
- einen Multiplizierer zum Berechnen der Variation ΔY durch Multiplizieren des Gradienten α mit dem Abstand Δx; und
- einen Addierer zum Erzeugen der Ausgangsbilddaten Y durch Addieren der Versatzkomponente Y(i) und der Variation ΔY zur Proportionalitätskomponente X der Eingangsbilddaten x.
Gemäß der obigen Anordnung beurteilt der erste Decodierer unter Verwendung der höheren Bits der Eingangsbilddaten x, zu welchem Interpolationsgebiet ein Eingangs-Bilddatenwert x gehört. Dann leitet der erste Decodierer die Versatzkomponente Y(i) am Startende x(i) des erkannten Interpolationsgebiets und die Versatzkomponente Y(i + 1) am Startende x(i + 1) des nächsten benachbarten Interpolationsgebiets aus dem Interpolationsdatenregister her.
Die zwei Versatzkomponenten Y(i + 1) und Y(i) werden in den Subtrahierer eingegeben, der demgemäß einen Ausgleichswert Y(i + 1) - Y(i) berechnet. Hierbei wird vorab der Abstand x(i + 1) - x(i), der der Abstand vom Startende x(i) zum Startende x(i + 1) ist, berechnet. So teilt der Dividierer das Ausgangssignal Y(i + 1) - Y(i) des Subtrahierers durch den Abstand x(i + 1) - x(i), wodurch der Gradient α entsprechend der obigen Gleichung (3) aufgefunden wird.
Andererseits wird der Datenwert der unteren Bits im aktuellen Eingangs- Bilddatenwert x in den zweiten Decodierer eingegenen, der den Abstand Δx vom Startende x(i) des Interpolationsgebiets, zu dem der aktuelle Eingangs- Bilddatenwert x gehört, zu diesem aktuellen Eingangs-Bilddatenwert x entsprechend der obigen Gleichung (2) berechnet. Dann berechnet der Multiplizierer die Variation ΔY durch Multiplizieren des durch den Dividierer berechneten Gradienten α mit dem vom zweiten Decodierer berechneten Abstand Δx entsprechend der obigen Gleichung (4).
Abschließend addiert der Addierer die Versatzkomponente Y(i) und die Variation ΔY, die auf diese Weise aufgefunden wurden, zur Proportionalitätskomponente X des Eingangs-Bilddatenwerts x.
Als Nächstes wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 erläutert.
Die Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Anordnung einer Pegelkorrekturschaltung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Bildkopiergeräts 2 unter Verwendung der Pegelkorrekturschaltung 1 zeigt.
Das Bildkopiergerät 2 liest ein optisches Bild eines Vorlagendokuments 11 mittels eines Bildsensors 13, der aus einem ladungsgekoppelten Bauteil oder dergleichen besteht, durch eine Linse 12 hindurch. Ein analoges Ausgangssignal des Bildsensors 13 wird durch einen Analog-Digital(A/D)-Wandler 14 in digitale Daten umgesetzt, und die sich ergebenden digitalen Daten werden über eine Abschattungskorrekturschaltung 15 in die Pegelkorrekturschaltung 1 eingegeben. Dann teilt eine Halbton-Binärwert-Mitteilungsschaltung 16 die durch die Pegelkorrekturschaltung 1 korrigierten Bilddaten in Binärdaten ein, die angeben, ob ein jeweiliger Punkt im Ausgangsbild weiß oder schwarz ist, und die sich ergebenden Binärdaten werden in eine Druckausgangsschaltung 17 eingegeben. Die Druckausgangsschaltung 17 steuert einen Thermokopf 18 entsprechend den Binärdaten an, wodurch auf einem Aufzeichnungsblatt 19 ein Kopiebild des Vorlagendokuments 11 erzeugt wird.
Wenn zwischen der Halbton-Binärwert-Mitteilungsschaltung 16 und der Druckausgangsschaltung 17 eine Signalübertragungsleitung und eine Codier/Decodier-Schaltung vorhanden sind, kann ein Faksimilegerät realisiert werden.
Fig. 3 ist ein Kurvenbild zum Erläutern einer Grundidee des erfindungsgemäßen Pegelkorrekturverfahrens. Gemäß der Zeichnung werden die Ausgangsbilddaten Y umso mehr angehoben, je dunkler die Eingangsbilddaten x sind, was durch β1 angegeben ist und was als Anhebung eines niedrigen Bereichs bekannt ist. Um dies auszuführen, werden die mit β1 gekennzeichneten Pegelkorrekturdaten in die Proportionalitätskomponente X, oder einen Teil unter einer mit β2 gekennzeichneten geraden Linie, und die Versatzkomponente Y0, oder einen Teil über der durch β2 gekennzeichneten geraden Linie, unterteilt, und für eine Teilberechnung der Versatzkomponente Y wird ein Speicher verwendet.
Genauer gesagt, wird, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist, das Datengebiet der Eingangsbilddaten x, oder ein variables Gebiet von dunkel bis hell, in Interpolationsgebiete mit vorbestimmten Intervallen Δxu unterteilt. Zunächst wird die Versatzkomponente Y(i) aus der Proportionalitätskomponente X(i) der Ausgangsbilddaten Y am Startende x(i) des Interpolationsgebiets Δx(i), zu dem der Eingangs-Bilddatenwert x gehört, berechnet. Auch wird die Versatzkomponente Y(i + 1) am Startende x(i + 1) eines anderen Interpolationsgebiets, das das Intervall Δxu gegenüber dem Startende x(i) einhält, auf dieselbe Weise berechnet.
Dann wird ein Ausgleichswert ΔY(i) zwischen den zwei Versatzkomponenten Y(i + 1) und Y(i) berechnet. In der Fig. 4 verläuft eine diesen Ausgleichswert ΔY(i) repräsentierende, mit β2a gekennzeichnete gerade Linie parallel zur mit β2 gekennzeichneten geraden Linie, die die Proportionalitätskomponente X repräsentiert.
Demgegenüber ist eine mit β1a gekennzeichnete andere gerade Linie, die den Ausgleichswert ΔY(i) repräsentiert, eine Annäherung einer mit β1 gekennzeichneten Kurve. Der Gradient α ist der Ausgleichswert zwischen den Gradienten dieser zwei geraden Linien. So ist ein Wert, der dadurch aufgefunden wird, dass der gemäß der obigen Gleichung (2) aufgefundene Abstand Δx mit dem Gradienten α gemäß der obigen Gleichung (4) multipliziert wird, der Ausgleichswert zwischen den zwei mit β1a und β2a gekennzeichneten geraden Linien oder die Variation ΔY in Bezug auf den aktuellen Eingangs-Bilddatenwert x. Dann kann der dem Eingangs-Bilddatenwert x entsprechende Ausgangs- Bilddatenwert Y durch einen Interpolationsvorgang dadurch erhalten werden, dass die Variation ΔY und die Versatzkomponente Y(i) entsprechend der obigen Gleichung (S) zur Proportionalitätskomponente X addiert werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 erfolgt eine detailliertere Erläuterung. Hierbei werden z. B. Eingangsbilddaten x von 6 Bits von der Abschattungs- Korrekturschaltung 15 an einen Eingangsanschluss 21 geliefert. Dann werden die höheren 3 Bits in einen Decodierer 22 eingegeben, der als erster Decodierer dient, während die unteren 3 Bits in einen Multiplizierer 26 eingegeben werden. So wird das Datengebiet in diesem Fall in 2³ = 8 Interpolationsgebiete unterteilt. Dann beurteilt der Decodierer 22, zu welchem Interpolationsgebiet innerhalb der 8 Interpolationsgebiete ein Eingangs-Bilddatenwert x gehört, und ergibt das Beurteilungsergebnis an ein Interpolationsdatenregister 24 aus.
Das Interpolationsdatenregister 24 speichert jede der Versatzkomponenten Y(i), Y(i + 1), ... an den jeweiligen Startenden x(i), x(i + 1), ... der 8 Interpolationsgebiete in Form von 6-Bit-Datenwerten. Das Interpolationsdatenregister 24 gibt die Versatzkomponente Y(i) am Startende x(i) des Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert x gehört, und die Versatzkomponente Y(i + 1) am Startende x(i + 1) des nächsten benachbarten Interpolationsgebiets an einen Subtrahierer 25 aus. Demgemäß gibt der Subtrahierer 25 den Ausgleichswert ΔY(i) zwischen den Versatzkomponenten Y(i + 1) und Y(i) in Form eines 6-Bit-Datenwerts an den Multiplizierer 26 aus.
Bei der normalen γ-Korrektur hat die auf die obige Weise berechnete Versatzkomponente den Wert 0, wenn die Eingangsbilddaten x 0 oder 1 sind. So wird bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Versatzkomponente Y(0) am Startende des anfänglichen Interpolationsgebiets verwendet wird, diese Versatzkomponente Y(0) nicht aus dem Interpolationsdatenregister 24 sondern von einem Schaltkreis abgerufen, der den Datenwert 0 ausgibt. Eine den Datenwert 0 ausgebende Schaltung kann mit viel weniger Gattern als ein Register realisiert werden, wenn der Ausgang mit dem Massepegel verbunden wird. Demgemäß kann die Anzahl der Register im Interpolationsdatenregister 24 an die Anzahl der Interpolationsgebiete angepasst werden, um dadurch die Gatteranordnung der gesamten Pegelkorrekturvorrichtung zu verkleinern. Z. B. liegen bei der γ-Korrektur um eins mehr Register hinsichtlich der Interpolationsdatenregister 24 als Interpolationsgebiete vor, wenn der Ausgangs- Bilddatenwert Y zum weiteren Anheben eines niedrigeren Gebiets abgespeichert wird, wenn der Eingangs-Bilddatenwert x der Datenwert 0 oder der Y- Achsenabschnitt ist.
Die in den Multiplizierer 26 eingegebenen unteren drei Bits des Eingangs- Bilddatenwerts x werden als Abstand Δx vom Startende x(i) des Interpolationsgebiets bis zum Eingangs-Bilddatenwert x verwendet. Wenn die Anzahl der unteren Bits im Eingangs-Bilddatenwert x und der Datenwert des Abstands Δx nicht übereinstimmen, kann ein zweiter Decodierer in der Vorstufe des Multiplizierers 26 vorhanden sein. Der Multiplizierer 26 multipliziert den Ausgleichswert ΔY(i) mit dem Abstand Δx, bei dem es sichtatsächlich um die unteren Bits des Eingangs-Bilddatenwerts x handelt. Auf diese Weise gibt der Multiplizierer 26 eine Variation ΔYa in Form eines 9-Bit-Datenwerts aus.
Dann teilt ein Dividierer 27 den Datenwert der Variation ΔYa durch 1/8( = 1/2³), wobei es sich um einen dem Intervall Δxu entsprechenden Wert handelt, wodurch die Variation ΔY gegenüber dem Startende x(i) aufgefunden wird. Ein Addierer 28 addiert das Ausgangssignal des Dividierers 27 und die Versatzkomponente Y(i) vom Interpolationsdatenregister 24 zur Proportionalitätskomponente X(=x) des Eingangs-Bilddatenwerts x mit allen Bits vom Eingangsanschluss 21, um dadurch das Ergebnis als Ausgangs-Bilddatenwert Y an einem Ausgangsanschluss 29 auszugeben.
Um den durch die Pegelkorrekturvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform realisierten Schaltungs-Verkleinerungseffekt weiter zu beschreiben, werden die Schaltungsgröße einer herkömmlichen Pegelkorrekturvorrichtung und diejenige der Pegelkorrekturvorrichtung der Fig. 1 für den Fall verglichen, dass sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangsbilddaten B Bits lang sind.
Nachfolgend wird die Bewertung gemäß zwei Verfahren a und b ausgeführt: die Anzahl A der Interpolationsgebiete ist beim ersteren 64 und beim letzteren 8. Die Schaltungsgrößen werden anhand der Anzahl von Gattern (Gatteranordnungsgröße) unter der Annahme verglichen, dass jede Pegelkorrekturvorrichtung aus einem Gatearray besteht. Ferner werden die Gatteranordnungsgrößen der beiden Pegelkorrekturvorrichtungen unter der Annahme verglichen, dass die Gatteranordnungsgröße jeder die Pegelkorrekturvorrichtungen bildenden Schaltung wie folgt eingestellt ist:

Schaltung Erforderliche Anzahl von Gattern

Für einen Speicher zum Speichern von 1-Bit-Daten 7
Für einen Subtrahierer pro Bit 12
Für einen Addierer pro Bit 25
Für einen Multiplizierer & Dividierer, die ΔY(i)xAx/N berechnen Ax14 + Bx33,
wobei A die Anzahl von Interpolationsgebieten ist und B die Anzahl von Ausgangsbits ist
Für einen Decodierer, der das Interpolationsgebiet von Eingangsbilddaten auswählt 28
pro Interpolationsgebiet
Es ist zu beachten, dass die obige Anzahl von Gattern Beispielswerte sind, die einer LSI-Schaltung entnommen sind.
Auswertungsergebnisse für die herkömmliche Pegelkorrekturvorrichtung und eine Pegelkorrekturvorrichtung unter Verwendung des Verfahrens a und b auf Grundlage des obigen Auswertungsverfahrens sind in der folgenden Tabelle 2 und der Fig. 5 dargelegt. Der in der Tabelle 2 dargelegte Inhalt ist grafisch in der Fig. 5 dargestellt, die die Änderung der Schaltungsgröße einer Pegelkorrekturvorrichtung unter Verwendung der Verfahren a und b unter der Annahme zeigt, dass die Anzahl der Gatter der herkömmlichen Pegelkorrekturvorrichtung 100 ist, und die Änderung der Größe der das Verfahren b verwendenden Schaltung in Bezug auf die Größe der das Verfahren a verwendenden Schaltung zeigt. Tabelle 2
Der in der obigen Tabelle 2 genannte Stand der Technik betrifft den Fall, dass alle möglichen Kombinationen von Eingangs- und Ausgangsbilddaten im Speicherbereich gespeichert werden. In diesem Fall ist die Schaltungsgröße zum Realisieren des obigen Speicherbereichs hinsichtlich der Anzahl der Gatter wie folgt wiedergegeben:
2BxBx7 (6).
Demgegenüber ist im Fall der Anordnung der Fig. 1 die Aufgliederung der erforderlichen Gatteranzahlen für die Pegelkorrekturvorrichtung die Folgende:
für das Interpolationsdatenregister 24: BxAx7
für den Decodierer 22 und den Subtrahierer 25: Ax28 + Bx12
für den Multiplizierer 26 und den Dividierer 27: Ax14 + Bx33
für den Addierer 28: Bx25.
So ist die erforderliche Gatteranzahl für die Pegelkorrekturvorrichtung wie folgt wiedergebbar:
7xAxB + (12 + 33 + 25)xB + (14 + 28)xA (7).
Daher beträgt im Fall der das Verfahren a verwendenden Pegelkorrekturvorrichtung die Gatteranordnungsgröße 518B+ 2688, und im Fall der das Verfahren b verwendenden Pegelkorrekturvorrichtung beträgt sie 1268+336.
In der obigen Tabelle 2 sind die Effizienzwerte beider Verfahren a und b auf Grundlage der Gatteranordnungsgröße einer herkömmlichen Pegelkorrekturvorrichtung berechnet. Auch repräsentiert, in der obigen Tabelle 2, der Vergleich der Verfahren a und b das Verhältnis der Gatteranordnungsgröße beim Verfahren b zur Gatteranordnungsgröße beim Verfahren a.
Wie es aus den Gleichungen (6) und (7) und der obigen Tabelle 2 sowie der Fig. 5 erkennbar ist, ist die das Verfahren a verwendende Pegelkorrekturvorrichtung kleiner als die herkömmliche Pegelkorrekturvorrichtung, wenn die Anzahl B der Bits 7 oder größer ist, während die das Verfahren b verwendende Pegelkorrekturvorrichtung kleiner als die herkömmliche Pegelkorrekturvorrichtung ist, wenn die Anzahl B der Bits 5 oder größer ist. Da die herkömmliche Pegelkorrekturvorrichtung beachtlich größer wird, wenn die Anzahl B der Bits zunimmt, ist die Effizienz betreffend die Schaltungsgröße der Pegelkorrekturvorrichtung (unter Verwendung des Verfahrens a oder b) gemäß der Erfindung deutlich verbessert, wenn die Anzahl B der Bits zunimmt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Proportionalitätskomponente x mit dem Koeffizient 1 proportional zu den Eingangsbilddaten x. Wenn jedoch die Proportionalitätskomponente X mit einem anderen Koeffizient als 1 proportional zu den Eingangsbilddaten x ist, kann zwischen dem Eingangsanschluss 21 und dem Addierer 28 ein Koeffizientenbauteil vorhanden sein. Die Pegelkorrekturschaltung 1 führt die Division unter Verwendung des Intervalls Δxu nach der Multiplikation des Ausgleichswerts ΔY(i) und des Abstands Δx aus, um die Rechengenauigkeit zu verbessern. Jedoch kann, wie es in den Gleichungen (3) und (4) angegeben ist, der Ausgleichswert ΔY(i) durch das Intervall Δxu geteilt werden, und das Ergebnis kann mit dem Abstand Δx multipliziert werden, nachdem der Gradient α berechnet wurde. In diesem Fall ist z. B., wie es in der Fig. 6 dargestellt ist, in der Folgestufe eines Dividierers 27a ein Multiplizierer 26a vorhanden.
In der auf die obige Weise aufgebauten Pegelkorrekturschaltung 1 ist der vom Interpolationsdatenregister 24 zu speichernde Datenwert nur der Ausgleichswert gegenüber der Proportionalitätskomponente X, die als Bezugsgröße an den Startenden x(i), x(i + 1), ... der Interpolationsgebiete verwendet wird. So ist das Volumen der gespeicherten Daten sehr klein. Obwohl die Anzahl der Transistoren durch Einbauen des Subtrahierers 25, des Multiplizierers 26, des Dividierers 27, des Addierers 28 usw. zunimmt, kann die Anzahl aller Transistoren auf die Hälfte oder weniger im Vergleich zum Stand der Technik verringert werden, wenn Bilddaten mit 6-Bit-Genauigkeit korrigiert werden. Wenn die Anzahl der Pegel weiter zunimmt, wird der Verkleinerungseffekt noch erkennbarer. Demgemäß kann, gemäß der obigen Anordnung, die Anzahl der Pegel erhöht werden, während die Schaltungsgröße im Wesentlichen gleich bleibt.
Beim Bilddatenpegel-Korrekturverfahren der vorliegenden Ausführungsform werden die Ausgangsbilddaten alleine auf Grundlage der Versatzkomponente am Startende jedes Interpolationsgebiets erzeugt. Jedoch können die Ausgangsbilddaten alternativ auf Grundlage der Versatzkomponente für jeden einzelnen Eingangs-Bilddatenwert erzeugt werden, um ähnliche Effekte zu erzielen, was nachfolgend beschrieben wird.
Genauer gesagt, beinhaltet das obige Bilddatenpegel-Korrekturverfahren die folgenden drei Schritte:
- einen Speicherschritt zum vorab erfolgenden Berechnen und Speichern der Versatzkomponenten gegen die Proportionalitätskomponente, die linear proportional zu den Eingangsbilddaten ist, z. B. im Verhältnis 1 : 1;
- einen Schritt zum Erhalten des Versatzes zum Erhalten einer ersten Versatzkomponente entsprechend einem Eingangs-Bilddatenwert aus den im obigen Schritt abgespeicherten Versatzkomponenten; und
- einen Rechenschritt zum Berechnen der Ausgangsbilddaten durch Addieren der ersten Versatzkomponente und der Proportionalitätskomponente zu den Eingangsbilddaten.
Im Fall der Bilddatenpegel-Korrektur ist der Wertebereich von Versatzkomponenten in Bezug auf den Wertebereich der Variation der Eingangsbilddaten klein im Vergleich zum Wertebereich der Ausgangsbilddaten als solcher. So kann zum Speichern der Versatzkomponenten im Speicherschritt die für die bei der Korrektur verwendeten Daten erforderliche Speicherkapazität im Vergleich zum Fall verringert werden, in dem die Ausgangsbilddaten als solche gespeichert werden. Demgemäß wurde es möglich, die Anzahl der Pegel der Eingangs- und Ausgangsbilddaten zu erhöhen, während die Größe einer Schaltung, wie eines Speichers, erhalten bleibt.
Das Interpolationsdatenregister 24 der vorliegenden Ausführungsform weist jedem Register eine Bitbreite zu, die so breit wie die der Eingangsbilddaten ist. Jedoch kann die Bitbreite jedes Registers kleiner als die Bitbreite der Eingangsbilddaten sein, solange in ihm die Versatzkomponente gespeichert werden kann. Demgemäß kann die Speicherkapazität des Interpolationsdatenregisters 24 insbesondere dann verringert werden, wenn die Bitbreite der Eingangsbilddaten groß ist.
Genauer gesagt, werden, bei der γ-Korrektur, die Ausgangsbilddaten Y im Allgemeinen durch die folgende Gleichung (8) unter Verwendung eines γ-Koeffizienten wiedergegeben:
Y = xγ (8)
wobei x die Eingangsbilddaten repräsentiert. Ein typischer Wert des γ-Koeffizienten ist γ = 0,45 für eine Kathodenstrahlröhre und γ = 0,65 bis 0,8 für ein Faksimilegerät.
Für die Fälle, dass γ = 0,45 und γ = 0,7 gelten, sind die Eingangsbilddaten Y und die Versatzkomponente, wie sie entsprechend der obigen Gleichung (8) berechnet werden, in der folgenden Tabelle 3 und der Fig. 7 dargelegt. Tabelle 3
Wie es aus der Gleichung (8) und der obigen Tabelle (3) sowie der Fig. 7 erkennbar ist, ist der Maximalwert der Versatzkomponente kleiner als der Maximalwert der Ausgangsbilddaten Y. So ist ein zum Speichern der Versatzkomponente erforderlicher Bereich viel kleiner als ein zum Speichern der Ausgangsbilddaten erforderlicher Bereich.
Gemäß einem guten Beispiel, das den Effekt der Verringerung der Speicherkapazität bei γ = 0,7 zeigt, beträgt der Maximalwert der Versatzkomponente ungefähr 0,131. Wenn die Ausgangsbilddaten Y mit 6-Bit-Genauigkeit angegeben werden, beträgt die Längeneinheit 1/2&sup6;, und der Maximalwert der Versatzkomponente beträgt 8,3. Demgemäß kann die Versatzkomponente in einem 3- Bit-Speicherbereich gespeichert werden, der halb so groß wie der Speioherbereich (6 Bits) ist, der dazu erforderlich ist, intakte Ausgangsbitdaten Y zu speichern. So kann durch Einstellen von γ = 0,7 die, Speicherkapazität deutlich verringert werden, und gleichzeitig kann dadurch eine Pegelkorrekturvorrichtung realisiert werden, die in geeigneter Weise für die γ-Korrektur eines Bilds verwendet wird, das durch ein Faksimilegerät zu übertragen ist.
Um die Speicherkapazität weiter zu verringern, ist es bevorzugt, die obigen Schritte auf die unten beschriebene Weise auszuführen. Im Speicherschritt wird nämlich das Datengebiet der Eingangsbilddaten in mehrere Interpolationsgebiete unterteilt, und es wird vorab die Versatzkomponente am Startende jedes Interpolationsgebiets abgespeichert. Im Schritt zum Erhalten der Versatzkomponente werden eine zweite Versatzkomponente am Startende eines ersten Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert gehört, und eine dritte Versatzkomponente am Startende des nächsten benachbarten Interpolationsgebiets aus den im Speicherschritt abgespeicherten Versatzkomponenten abgerufen. Im Berechnungsschritt wird die erste Versatzkomponente (Y0) wie folgt berechnet:
Y0 = (ΔY/NxΔx) + Y(i)
wobei N die Breite über das erste Interpolationsgebiet ist, ΔY ein Ausgleichswert zwischen der zweiten und dritten Versatzkomponente ist, Δx der Abstand vom Startende des ersten Interpolationsgebiets zum Eingangs-Bilddatenwert ist und Y(i) die zweite Versatzkomponente ist.
Gemäß der obigen Anordnung wird die dem Eingangs-Bilddatenwert entsprechende erste Versatzkomponente Y0 aus der zweiten und dritten Versatzkomponente berechnet. So ist es nicht mehr erforderlich, die Versatzkomponente für jeden einzelnen Eingangs-Bilddatenwert abzuspeichern, und das Ausgangsbild kann dadurch berechnet werden, dass alleine die Versatzkomponente am Startende jedes Interpolationsgebiets abgespeichert wird. Demgemäß kann die im Speicherschritt benötigte Speicherkapazität weiter gesenkt werden. So wurde es möglich, die Anzahl der Pegel in den Eingangs- und Ausgangsbilddaten unter Beibehaltung der Schaltungsgröße zu erhöhen.
Um eine Vorrichtung zum Korrigieren von Bilddatenpegeln unter Ausführung jedes der obigen Schritte zu realisieren, ist es bevorzugt, beim Berechnen von Y0 als Erstes ΔYxΔx zu berechnen, z. B. Y0 = (ΔYxΔx)/N, um einen Rundungsfehler zu verringern.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zwar die Anzahl der Interpolationsgebiete auf 2n (n ist eine natürliche Zahl) eingestellt, und jedes, Interpolationsgebiet weist dieselbe Breite auf, jedoch können die Anzahl und die Breite der Interpolationsgebiete auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden. Jedoch ist das Einstellen der Anzahl der Interpolationsgebiete auf 2n und der Breite auf jeweils denselben Wert von Vorteil, da der Decodierer 22 das Interpolationsgebiet, zu dem ein Eingangs-Bilddatenwert gehört, aus einer Kombination der höheren Bits der Eingangsbilddaten x beurteilen kann. So muss der Decodierer 22 keine komplizierte Schaltung wie eine Dividierschaltung enthalten, sondern es kann eine einfache Schaltung wie eine Logikschaltung sein. Ferner können in diesem Fall der Multiplizierer 26 und der Dividierer 27 aus einer Bitschiebeschaltung bzw. einer Addierschaltung bestehen, und aus diesem Grund kann die Schaltungsanordnung der gesamten Pegelkorrekturvorrichtung vereinfacht werden.
Auch sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Operationsschaltungen zum Berechnen der Ausgangsbilddaten, wie der Multiplizierer 26, der Dividierer 27 und der Addierer 28, Schaltungen, wie fest verdrahtete Logik, bei denen das Operationsverfahren gemäß der Schaltungsanordnung vorbestimmt ist. Jedoch sind, auch andere Arten von Schaltungen anwendbar. Die obigen Operationsschaltungen können durch eine Schaltung realisiert werden, bei der das Operationsverfahren durch ein Softwareprogramm einstellbar ist, wie durch eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit). In diesem Fall wird zwar der Betrieb kompliziert, jedoch verbleibt die Schaltungsgröße gleich. So kann die Schaltungsgröße der Bilddatenpegel-Korrekturschaltung auf sichere Weise verringert werden, da die Speicherkapazität des Interpolationsdatenregisters 24 verringert ist.
Es ist zu beachten, dass es jedoch bevorzugt ist, die obigen Operationsschaltungen durch eine fest verdrahtete Logik oder dergleichen zu tealisieren, da zum Verarbeiten der Bilddaten eine Hochgeschwindigkeitsschaltung benötigt wird. In diesem Fall nimmt die Anzahl der Gatter zu, wenn die Operation kompliziert wird, und es nimmt auch die Schaltungsgröße der Operationsschaltungen zu. So nimmt möglicherweise selbst dann, wenn die Speicherkapazität verringert werden kann, die Schaltungsgröße der gesamten Bilddatenpegel-Korrekturvorrichtung zu. Jedoch sind die beim erfindungsgemäßen Bilddatenpegel-Korrekturverfahren ausgeführten Operationen solche, die durch eine relativ kleine Schaltung ausführbar sind, wie Addition, Multiplikation und Division. So kann, da der Schaltungsverkleinerungseffekt aufgrund der Verringerung der Speicherkapazität größer als der Schaltungsvergrößerungs-Nachteil aufgrund der Operationsschaltungen ist, die Schaltungsgröße der gesamten Bilddatenpegel-Korrekturvorrichtung immer noch verkleinert werden. Der obige Effekt ist dann besonders erkennbar, wenn die Eingangsbilddaten eine große Anzahl von Bits aufweisen, d. h., wenn die Anzahl der Pegel erhöht ist, da die Speicherkapazität beträchtlich verringert werden kann.
Nachdem die Erfindung auf diese Weise beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass sie auf viele Arten variiert werden kann. Derartige Variationen sind nicht als Abweichung vom Schutzumfang der Erfindung anzusehen, und alle Modifizierungen, wie sie dem Fachmann erkennbar sind, sollen im Schutzumfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims

1. Verfahren zum Korrigieren von Bilddatenpegeln zum Erzeugen von Ausgangsbilddaten (Y) durch Ausführen einer vorbestimmten Pegelkorrektur an Eingangsbilddaten (x), mit:

- einem Speicherschritt zum vorab erfolgenden Berechnen und Speichern von Versatzkomponenten (Y(i), Y(i + 1)) aus einer Proportionalitätskomponente (X) der Ausgangsbilddaten, wobei die Proportionalitätskomponente (X) linear proportional zu den Eingangsbilddaten (x) ist;

- einem Schritt zum Erhalten einer Versatzkomponente, bei dem eine erste, dem Eingangs-Bilddatenwert entsprechende Versatzkomponente (Y(i)) aus den im Speicherschritt abgespeicherten Versatzkomponenten berechnet wird; und

- einem Rechenschritt zum Berechnen der Ausgangsbilddaten (Y) durch Addieren der ersten Versatzkomponente (Y(i)) und der Proportionalitätskomponente (X) der Ausgangsbilddaten.

2. Verfahren zum Korrigieren von Bilddatenpegeln nach Anspruch 1, bei dem:

- der Speicherschritt den Unterschritt des Unterteilens eines Datengebiets der Eingangsbilddaten in mehr als ein Interpolationsgebiet beinhaltet, um die Versatzkomponente am Startende x(i) jedes Interpolationsgebiets vorab zu berechnen und abzuspeichern; und

- der Schritt zum Erhalten der Versatzkomponente die folgenden Unterschritte beinhaltet:

- - Heraussuchen einer zweiten Versatzkomponente am Startende (x(i)) eines ersten Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert gehört, und einer dritten Versatzkomponente am Startende (x(i + 1)) eines nächsten benachbarten Interpolationsgebiets aus den im Speicherschritt gespeicherten Versatzkomponenten;

- - Berechnen eines Gradienten (a) einer geraden Annäherungslinie an eine Variation (ΔY) der Versatzkomponente im ersten Interpolationsgebiet auf Grundlage der zweiten und dritten Versatzkomponente;

- - Berechnen einer Variation der Versatzkomponente zwischen dem Startende des ersten Interpolationsgebiets und den Eingangsbilddaten auf Grundlage des Abstands vom Startende des ersten Interpolationsgebiets zum Eingangs- Bilddatenwert sowie des Gradienten; und

- - Berechnen der ersten Versatzkomponente durch Addieren der Variation der Versatzkomponente und der zweiten Versatzkomponente.

3. Verfahren zum Korrigieren von Bilddatenpegeln nach Anspruch 1, bei dem:

- - Heraussuchen einer zweiten Versatzkomponente am Startende (x(i)) eines ersten Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert gehört, und einer dritten Versatzkomponente am Startende (x(i + 1)) eines nächsten benachbarten Interpolationsgebiets aus den im Speicherschritt gespeicherten Versatzkomponenten; und

- Berechnen der ersten Versatzkomponente entsprechend der folgenden Gleichung:

Y0 = (ΔY/NxΔx) + Y(i)

wobei Y0 die erste Versatzkomponente ist, N eine Breite über das erste Interpolationsgebiet ist, ΔY ein Ausgleichswert zwischen der zweiten und dritten Versatzkomponente ist, Δx der Abstand vom Startende des ersten Interpolationsgebiets zum Eingangs-Bilddatenwert ist und Y(i) die zweite Versatzkomponente ist.

4. Verfahren zum Korrigieren von Bilddatenpegeln nach Anspruch 1, bei dem die Proportionalitätskonstante der Proportionalitätskomponente 1 ist.

5. Vorrichtung zum Korrigieren von Bilddatenpegeln zum Erzeugen von Ausgangsbilddaten (Y) durch Ausführen einer vorbestimmten Pegelkorrektur an Eingangsbilddaten (x), mit:

- einem Interpolationsdatenregister (24) zum Speichern von Versatzkomponenten (Y(i); Y(i + 1), ...) der Ausgangsbilddaten, entsprechend den Eingangsbilddaten, auf Grundlage einer Proportionalitätskomponente (X) der Ausgangsbilddaten, die linear proportional zu den Eingangsbilddaten ist;

- einer Einrichtung zum Erhalten einer Versatzkomponente zum Berechnen einer ersten Versatzkomponente (Y(i)) entsprechend dem Eingangs-Bilddatenwert auf Grundlage der im Interpolationsdatenregister gespeicherten Versatzkomponenten; und

- einem Addierer (28) zum Erzeugen der Ausgangsbilddaten (Y) durch Addieren der Proportionalitätskomponente (X) der Ausgangsbilddaten und der ersten Versatzkomponente (Y(i)).

6. Vorrichtung zum Korrigieren des Bilddatenpegels nach Anspruch 5, bei der:

- das Interpolationsdatenregister die Versatzkomponente am Startende jedes von Interpolationsgebieten speichert, die dadurch erhalten wurden, dass ein Datengebiet der Eingangsbilddaten unterteilt wurde; und

- die Einrichtung zum Erhalten einer Versatzkomponente Folgendes aufweist:

- - einen ersten Decodierer (22) zum Abrufen einer zweiten Versatzkomponente am Startende eines ersten Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Biiddatenwert gehört, und einer dritten Versatzkomponente am Startende eines nächsten benachbarten Interpolationsgebiets aus dem Interpolationsdatenregister;

- - einen Subtrahierer (25) zum Berechnen eines Ausgleichswerts zwischen der zweiten und dritten Versatzkomponente, wie sie vom Interpolationsdatenregister ausgegeben werden; und

- - einen Berechnungsabschnitt zum Berechnen der ersten Versatzkomponente entsprechend der folgenden Gleichung:

Y0 = (ΔY/NxΔx) + Y(i)

wobei Y0 die erste Versatzkomponente ist, N eine Breite über das erste Interpolationsgebiet ist, ΔY das Ausgangssignal des Subtrahierers ist, Δx der Abstand vom Startende des ersten Interpolationsgebiets zum Eingangs- Bilddatenwert ist und Y(i) die zweite Versatzkomponente ist.

7. Verfahren zum Korrigieren des Bilddatenpegels nach Anspruch 6, bei dem:

- der Rechenabschnitt einen Multiplizierer (26) zum Multiplizieren des Ausgangssignals des Subtrahierers mit dem Abstand Δx aufweist und

- ein Dividierer (27) zum Dividieren des Ausgangssignals des Multiplizierers durch die Breite N vorhanden ist; und

- der Addierer (28) die Proportionalitätskomponente der Eingangsbilddaten, das Ausgangssignal des Dividierers und die zweite Versatzkomponente Y(i) addiert.

8. Vorrichtung zum Korrigieren des Bilddatenpegels nach Anspruch 6, bei der:

- der erste Decodierer das erste Interpolationsgebiet auf Grundlage oberer Bits der Eingangsbilddaten erkennt;

- der Rechenabschnitt die restlichen Bits der Eingangsbilddaten als Abstand Δx empfängt.

9. Vorrichtung zum Korrigieren des Bilddatenpegels nach Anspruch 5, bei der:

- die Einrichtung zum Erhalten einer Versatzkomponente Folgendes aufweist:

- - einen ersten Decodierer zum Abrufen einer zweiten Versatzkomponente am Startende eines ersten Interpolationsgebiets, zu dem der Eingangs-Bilddatenwert gehört, und einer dritten Versatzkomponente am Startende eines nächsten benachbarten Interpolationsgebiets aus dem Interpolationsdatenregister;

- - einen Subtrahierer zum Berechnen eines Ausgleichswert s zwischen der zweiten und dritten Versatzkomponente, wie sie vom Interpolationsdatenregister ausgegeben werden;

- - einen Dividierer zum Dividieren des Ausgleichswerts durch den Abstand über das erste Interpolationsgebiet und zum Berechnen des Gradienten einer geraden Annäherungslinie an eine Variation der Versatzkomponente im ersten Interpolationsgebiet; und

- - einen Multiplizierer zum Multiplizieren des Abstands vom Startende des ersten Interpolationsgebiets zum Eingangs-Bilddatenwert mit dem Gradienten, um die Variation der Versatzkomponente zwischen dem Startende des ersten Interpolationsgebiets und dem Eingangs-Bilddatenwert zu berechnen;

- - wobei der Addierer die Proportionalitätskomponente der Eingangsbilddaten, die Variation der Versatzkomponente und die zweite Versatzkomponente addiert.

10. Vorrichtung zum Korrigieren des Bilddatenpegels nach Anspruch 5, bei der der Proportionalitätskoeffizient der Proportionalitätskomponente 1 ist.

11. Vorrichtung zum Korrigieren des Bilddatenpegels nach Anspruch 5, bei der die Bitlänge der im Interpolationsdatenregister gespeicherten Versatzkomponente kürzer als die Bitlänge der Eingangsbilddaten ist.

12. Vorrichtung zum Korrigieren des Bilddatenpegels nach Anspruch 5, bei der das Interpolationsdatenregister die Versatzkomponente speichert, um eine γ-Korrektur an den auszugebenden Eingangsbilddaten auszuführen.

13. Vorrichtung zum Korrigieren des Bilddatenpegels nach Anspruch 5, bei der die Einrichtung zum Erhalten der Versatzkomponente eine vorbestimmte Operation entsprechend ihrer Schaltungsanordnung ausführt.