WO1992010056A1 - Verfahren zur generierung und speicherung von digitalisierten dichte-schwellwerten zur rasterung einer halbton-bildvorlage - Google Patents

Verfahren zur generierung und speicherung von digitalisierten dichte-schwellwerten zur rasterung einer halbton-bildvorlage Download PDF

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WO1992010056A1
WO1992010056A1 PCT/DE1991/000916 DE9100916W WO9210056A1 WO 1992010056 A1 WO1992010056 A1 WO 1992010056A1 DE 9100916 W DE9100916 W DE 9100916W WO 9210056 A1 WO9210056 A1 WO 9210056A1
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spot
memory
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value
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PCT/DE1991/000916
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Inventor
Ludo Kerz
Original Assignee
Linotype-Hell Ag
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Publication date
Application filed by Linotype-Hell Ag filed Critical Linotype-Hell Ag
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
    • H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
    • H04N1/4058—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern with details for producing a halftone screen at an oblique angle

Definitions

  • the invention relates to a method for generating and storing digitized density threshold values for
  • the density threshold values of a section of a screen being stored as storage words as a function of a spot function in at least one data store, with several spots (screen points) in the section, each comprise a number of memory words, a multiple reference cell (super cell) are arranged periodically next to and above one another, a sorted sequence for the memory words of the data memory of the section being determined in accordance with the spot function and the memory words of the data memory depending on density threshold values are assigned to the position of the memory word in the sorted sequence.
  • the grid can be against a scanning direction
  • Be rotated recording device which scans a recording medium along scan lines.
  • Boundary lines of the section of the grid run in the scanning direction as well as in the direction perpendicular to it. It is known for the rasterized recording of tone value signals (image signals), which are obtained by scanning the halftone image template, to superimpose these tone value signals with density threshold value signals (raster signals) of a raster rotated with respect to a recording direction
  • the density threshold signals or raster signals generated for this purpose correspond to a density structure content of a section taken from the selected rotated raster, the boundary lines of which lie in the recording direction and in a feed direction orthogonal thereto.
  • the cutout contains the basic period of the structure of the rotated grid once with respect to each of the two orthogonal directions.
  • the section in the scanning direction and at right angles to it comprises a plurality of raster points (spots) which are periodically arranged next to and above one another. This section can also be referred to as a multiple reference cell or super cell.
  • the density threshold signals can easily be repeated periodically in order to be overlaid with the tone value signals of larger image formats or image sections.
  • the raster section can be resolved into so many partial lines running in the image recording direction that several such partial lines are required for one image line width.
  • This subdivision of the grid section does not change its size and periodicity.
  • the condition that the grid section merges seamlessly into itself in each of the two orthogonal directions (vertical and horizontal) is also called the wrap-around condition.
  • the density threshold values stored in this way can also be referred to as density peaks or threshold value peaks.
  • the density threshold values are stored in the data memories in such a way that the necessary raster information is entered by previously scanning a pattern raster and quantizing and coding the raster signals.
  • the digital density threshold values thus contained in the data memories are used to be converted back into analog values for superimposition with the tone value signals sampled line by line from the image template and then to be fed into superposition and threshold value stages. Round, oval or rectangular dot shapes that grow out of the center are typically used when scanning an optical original.
  • digital recorders In order to expose the individual color separations, digital recorders are also used, in which a light source, in particular a laser beam, for exposing a light-sensitive surface can be moved in two orthogonal directions with a constant step size. The light source is switched on or off in cycles to expose small surface elements or not. These surface elements are called dots or pixels. Since a high resolution of the recorder is desired, the memory requirement for storing the section of the raster structure in which the density threshold values are contained is correspondingly high. Since in digital recorders a raster point or spot is built up by a number of neighboring pixels, more gray levels can be realized than there are pixels available for building up the spot.
  • a pixel is represented by a bit in a bit-by-bit memory, the entirety of which is referred to as a bitmap.
  • a data memory of the device at least one raster point or spot of a raster section is represented by data words which represent density threshold values.
  • Memory content which is referred to as a reference cell or also as a reference cell memory, has a width of m words and a height of n words.
  • the width and height of the reference cell are also referenced as columns and rows.
  • a word of the reference cell is assigned to each pixel of the bitmap.
  • the numerical values of the words of the reference cell which represent the density threshold values, thus determine the order in which the bits are to be set for increasingly darker gray.
  • the density-sulfur values in a reference cell are determined by a given spot function, so that a raster point or spot can take many forms.
  • the content of the reference cell is processed if, for the digitized rasterization of the halftone image template, its tone value signals are compared with the density threshold values and, depending on the comparison result, a bit which represents the state of a pixel and which is part of a bitmap in the bit-by-bit structured memory is, is set or not. Due to its periodicity, the processing of the reference cell can be carried out in such a way that, for example, the threshold threshold values are queried along a line and, when the right edge is reached, is newly placed in the same line at the beginning of the reference cell. In the case of rotated screens, if the screen angle is not equal to zero, the corner points of a spot must lie on rational pixel coordinates in order to maintain the periodicity. The edges of the spot can be delimited in a step-like manner. In order to establish the periodicity or wrap-around condition, large reference cells with a corresponding memory requirement are necessary.
  • the problem of how the density threshold values to be stored are expediently formed in order to reproduce a halftone image template so that the halftone image acts evenly or "calmly" over a partial area which has the same tonal value not dealt with in the event that the threshold values are formed fully digitally in accordance with a two-dimensional function instead of by scanning an optical template.
  • This function is also called the spot function.
  • a sorted sequence of the memory words of the multiple reference cell is then formed in accordance with the spot function.
  • the memory words of the multiple reference cell are then assigned density threshold values as a linear function of their position in the sorted sequence.
  • the individual halftone dots (spots) of a multiple reference cell (supercell) are somewhat different in that the number of memory words assigned to each of the halftone dots fluctuates at the individual halftone dots and generally does not differ from the total number corresponds to the memory words of the multiple reference cell and the number of grid points or sub-cells calculating target value.
  • the result of this is that more or fewer pixels are set in adjacent raster points if a certain fraction of all pixels assigned to the multiple reference cell are to be blackened in accordance with a certain shade of gray. This gives the viewer of the reproduced halftone image the impression of differently sized black dots on a white background, at least when the gray value is significantly less than 50%.
  • gray value correction With which a halftone image is screened in such a way that the halftone image reproduced thereafter appears to be uniform or calm.
  • an average number of storage words of the spots of the section of the grid can preferably be determined and compared with the actual number of storage words of each spot.
  • the density threshold values to be assigned are increased in the case of a comparatively large number of memory words for positions at the beginning of the sorted sequence of the memory words of the spot. This means that the number of pixels to be blackened for low gray values when recorded is reduced, which can be referred to as understeer.
  • the density threshold values to be assigned are reduced, as a result of which the number of for low gray values to be blackened pixels is increased, which can be referred to as clipping.
  • the 5 density threshold values to be assigned are reduced and the number of pixels to be blackened for large gray values is thereby increased, ie overridden.
  • the density threshold values to be assigned are increased and the number of pixels blackening to 10 gray values for high gray values is thereby reduced, ie understeered.
  • a square (spot) subject to the gray value correction is composed of one quadrant from four neighboring spots.
  • the invention is based on the problem of developing a method for generating and storing digitized density threshold values for rasterizing a halftone image template of the type described at the outset in such a way that -z. B. at screen angles in the range of 0 to ⁇ 2 degrees and from 45 to ⁇ 2 degrees - density thresholds are always generated with which a halftone image is rasterized so that the halftone image produced thereafter appears even or calm .
  • This problem is essentially solved in that for each element which lies in the edge region of a spot of the section of the grid, it is checked whether the element causes a point closure in the predetermined tonal range, that if there are deviations to correct the point closure, the elements of the spot are interchanged and that density elements are then assigned to the elements of the spot.
  • the invention is characterized in that the actual number of memory words and a sorted one are determined individually for each spot of the section of the grid
  • an edge zone along the four edges of the spot is specified as a test area for a point closure for each spot, and the tone value ranges at which the border areas of a spot are blacked out are determined in advance for the respective spot function that each sorted memory word is checked whether it belongs to the edge zone, that if it belongs to the edge zone it is checked whether it belongs to the given spot radio tron and 9 -
  • the position of the memory word in the predetermined tonal value range is blackened, so that in the event of deviations from this, exchanges are carried out in the sorted memory words of the spot, taking into account adjacent memory words in order to comply with the 5 tolerance limits, and that thereafter the
  • Density thresholds can be assigned.
  • the point closure correction ensures that all pixels which cause the point closure are set at approximately the same gray value in all spots. To compensate, other pixels are set earlier or 10 later.
  • the resulting center of gravity of the spot is calculated, that in the event of deviations from the specified center of gravity, a replacement element is determined and that the density threshold value is assigned to this replacement element.
  • a replacement element is determined and that the density threshold value is assigned to this replacement element.
  • Memory words are determined and a sorted sequence of the memory words is generated for each spot in accordance with the spot function, so that the resulting focus is determined for each word of the memory words assigned to a spot and with a
  • the remaining elements of the sequence are searched for and sorted according to the focal point for a replacement element and the f
  • a density threshold value is assigned, if the calculated change does not exceed the tolerance limit, the associated memory word of the section of the grid Density threshold is assigned.
  • a center of gravity correction is therefore carried out, with the formation of disturbing patterns and grid lines being prevented.
  • the functional value of the spot function is first generated for each element of the reference cell and temporarily stored in a spot memory which contains the functional value and the coordinate values for each element of the reference cell, that the functional value and the coordinate values in ascending order of the function values are stored, that the coordinates of the center of gravity are then calculated in successive working cycles for each element of all spot memories of a reference cell and compared with the tolerance limit, that with compliance with the tolerance limit with the
  • Coordinate values a reference cell memory in which a density threshold value is stored, which depends on the position and the number of entries in the current spot memory, that if the tolerance limit is exceeded, the remaining entries of the current spot memory for the
  • Calculation of the coordinates of the center of gravity are searched for the element for which the tolerance limit is maintained, that a check is carried out to determine whether neighboring elements are assigned density threshold values, and that the elements of the spot memory are sorted in a ring between the current element and the specific replacement element and that this replacement element is assigned the density threshold.
  • the focus correction is based on the following principle.
  • a list of the sorted sequence of memory words is used to check how the center of gravity would change if the next threshold value was assigned to the next element in the list - 11
  • the remaining elements of the list are examined to determine whether one of them would lead to a better result. If so, the list is re-sorted and the threshold value is assigned to the more suitable element. It should be noted that free-standing pixels are not created in order to obtain a compact dot shape. This is done by additionally checking whether the element has neighbors who have already been assigned threshold values.
  • the function value of the spot function is generated for each element of the reference cell and temporarily stored in a spot memory, which contains the function values and coordinate values
  • a model spot memory is addressed, that in the case of an element lying outside the edge zone, the next element is transferred, that for an element lying within the edge zone, the content of the respective spot memory element with the content of the
  • 25 addressed cell of the model spot memory is compared, that the next element is passed if the contents of the model spot memory and the spot memory match within the tolerance limit, that if there are deviations from the tolerance limit it is checked to be smaller or larger than that
  • an element of the spot memory is sought which is not in the peripheral zone and has neighboring elements and which is interchanged with the other element, and that the greater the value in the spot memory, the given Entries from the current position are searched in descending order for an element outside the edge area with as few neighboring elements as possible, the element found replacing the other element by re-sorting, and the density threshold values then being assigned in successive work cycles.
  • a first, orthogonal coordinate system is preferably assigned to the reference cell memory and the spots are assigned a second, orthogonal coordinate system rotated by an angle relative to the first coordinate system.
  • Fig. 1 shows a rotating multiple spot, which is composed of two two square spots or halftone dots arranged one above the other and next to each other, and the smallest
  • FIG. 2 shows a multiple reference cell in which a number of rotated multiple spots are placed next to one another, - 13 -
  • FIG. 3 shows a reduced section as a reference area from the multiple reference cell, the section in one of the two orthogonal directions, namely the height, being substantially smaller than the multiple reference cell, and the invention also being applicable to the reduced section as a * reference area is
  • FIG. 5 is a block diagram of an example - center of gravity correction device
  • Fig. 6 is a flowchart of the steps for the
  • FIG. 8 is a block diagram of an example device for point closure correction
  • Fig. 9 is a flow chart of the steps for the point closure correction.
  • 10 a and b show a flow chart of the method steps for * * • the point closure correction in detail.
  • the halftone dots of the multiple spot are also referred to as subcelia.
  • the sizes a and b are defined by the arrangement of the multiple spot, where a is the distance from a corner point (19) of the group spots (15) to (18) to the corner (20) of the comparison field.
  • the size b is the distance oriented at right angles between this corner (20) of the comparison field and another corner point (21) of the group of spots.
  • a screen angle is designated by which the group of screen dots (15) to (18) is rotated relative to the recording direction, which runs parallel to two edges of the smallest comparison field (14).
  • the screen angles and screen widths can become arbitrarily fine with increasing number of spots, provided that the corners of the group of spots always define one of the pixels should be assigned to the comparison field divided into pixel intervals or should meet this pixel.
  • the number of storage words per spot fluctuates due to a digitalization effect, which is due to the assignment of the storage words to a spot on its imaginary boundary line.
  • the memory words are assigned to the spot, the centers of which lie within the boundary lines of the spot. This results in the actual value of the memory words in the spot.
  • the reference area (23) shown in FIG. 3 represents a defined section of the multiple reference cell according to FIG. 2.
  • this value h being the largest common divisor of a and b for the square pixels here presupposed the width or height of a pixel.
  • the reduced section (23) has the same area as the multiple spot from FIG. 1.
  • w - h (a a + b b).
  • the offset with which it is therefore necessary to jump into the reference area of FIG. 3 when scanning in the scan line direction or in the width direction after the density threshold values have been read out from this reference area, is 57 here with a width of 65.
  • X In the direction of the scan line X (where X in the figure is not shown) is the new X position at which the reading of the density threshold values begins:
  • the density threshold values are primarily specified for each memory word of the multiple reference cell or of the reduced section of a spot or a raster point by a spot function.
  • the aspects of the present invention relate to corrections of these density threshold values specified by the spot function.
  • the device according to FIG. 4 contains, as part of a raster image processor, the means for storing signals in a bitmap (2) as a function of a comparison result for light / dark control of a recording device not shown in FIG. 4. as if to compare tone value signals of a scanned halftone image to be screened a multiple reference cell (22) according to FIG. 2 would be available as a complete section of the grid with predetermined threshold values.
  • Density threshold values of the reference area which represents only a reduced section, are stored in the data memory of the reference area (1) according to a spot function with subsequent corrections and can be addressed column by row.
  • the bitmap (2) can also be addressed in columns and rows, so that individual memory locations (bits) have to be set or not in accordance with a comparison carried out in a comparator (3).
  • An input (4) is used for column addressing of the bitmap (2) and an input (7) for addressing in rows.
  • the row-by-row addressing of the data memory of the reference area (1) takes place at an input (9), and to offset the addressing of the reference area, in which the density threshold values of a reduced section of the grid are stored, there is an input (6) on the data memory (1 ) intended.
  • a bit of the bitmap (2) is addressed and, on the other hand, a threshold value is addressed in the data memory (1) of the reference area which corresponds to the addressed bit.
  • the threshold value signal which is therefore present at the output of the data memory (1) is compared in the comparator (3) with a tone value signal on the gray value line (13), which was produced by scanning the halftone image template and, if appropriate, subsequent signal processing.
  • the result of this comparison carried out in the comparator (3) is entered in binary form in the bit addressed in the bitmap (2), as described above, which is or is not set according to the tone value and the addressed position of the reference range. For the light-dark control of a recording device, not shown, this content is read from the bitmap (2).
  • This reference area contains n • n halftone dots (spots).
  • the first coordinate system is that of the bitmap, see (2) in Fig. 4.
  • the bitmap is an image of the pixels of the display device.
  • Each bit of the bitmap is one unit in width and height.
  • the axes are labeled x and y.
  • the second coordinate system is that of the spots, whereby a spot has the width and height (1).
  • the axes are designated x * and y '.
  • this x ', y' coordinate system is rotated by an angle ⁇ to the x, y coordinate system.
  • the center of a pixel is considered to be the coordinate.
  • the coordinate of the pixel at the origin of the x, y space is therefore 0.5
  • the desired gray value is represented by an integer between 0 and gmax, where g max is the maximum threshold value.
  • the gray value 0 corresponds to black (100% color) and g ma ⁇ corresponds to white (0% color).
  • all bits of the bitmap would be set to 1, whose associated values in the reference cell contain values less than g.
  • the values of the reference cell are determined as follows:
  • each spot contains the same number of elements only in theory. In practice, however, this number fluctuates due to the digitization effects of the ideal spots. A distinction is therefore made between a target value and an actual value.
  • the actual value of a spot is obtained by counting the elements after digitizing the edges of the spot. The setpoint results from:
  • the threshold value is generated according to a function that is divided into three sections (functional areas):
  • the values si and S2 satisfy the mathematical inequality 20 0 ⁇ s-j ⁇ S2 ⁇ 1 and are determined empirically. In practice, values of approx.0.3 and 0.7 for si and S2 have proven to be useful.
  • the relationship for the 2nd section causes a continuous transition from f 1 (0 in the 1st section to f2 (i) in the 2nd section. It is more complex to fine-tune more 25 sections or higher-order functions or other types of transition to use in the 2nd section.
  • the errors 30 which result from deviations of the actual value of the pixels of a spot from the target value are completely corrected. If the actual value of a spot deviates particularly strongly from the target value, this falls in the middle, 2nd section still open. This can be mitigated by allowing a tolerable error in sections 1 and 3, depending on the actual value, in order to somewhat homogenize the spots in the second section.
  • the spots are additionally divided into quadrants, which are combined differently for gray values of 0 - 50% and 50 - 100%. This also divides the gray value correction in two.
  • the gray correction and the white value correction generally lead to good results.
  • the ideal focus is always at the center of the spot. Under real conditions, however, it differs depending on the gray value, sometimes in one direction, sometimes in the other direction.
  • special grids e.g. line grids
  • the center of gravity moves with the gray value. It is then necessary to use a model calculation to determine the course of the center of gravity depending on the threshold value and to use it as the target value. Since this has no influence on the correction method itself, this will not be discussed here executed. It is assumed that the center of gravity is fixed in the middle of the spot.
  • centroid The general mathematical definition of the centroid is:
  • the surface elements are the device pixels. Since these all have area 1, the expressions are simplified to:
  • the correction itself is carried out as follows:
  • the sorted list checks how the center of gravity changes when the next threshold value is assigned to the next element in a list, as already described. There is an error or tolerance limit specified, which z. B. results as empirical value. If the tolerance limit is exceeded, then the remaining elements of the list are examined to see if any of them would lead to a better result. If this is the case, the list is re-sorted and the threshold value is assigned to the more suitable element. Note that freestanding pixels are not created to obtain a compact dot shape. This is done by checking whether the element has neighbors who have already been assigned threshold values.
  • FIG. 5 shows a circuit diagram of an arrangement for the correction of the center of gravity with a central sequence control (31) in the form of a data processing device, e.g. B. a calculator.
  • a central sequence control (31) in the form of a data processing device, e.g. B. a calculator.
  • two adders (32), (33) are provided, which are connected to the sequence control (31) or belong to their components.
  • the adders (32), (33) are followed by a coordinate transformation stage (34) to which decimal filters (35), (36) are connected, to which a spot function transmitter (37) follows.
  • a spot storage group (38) z. B. provided in the sequence control (31).
  • the spot storage group (38) is addressed by modulo stages (39), (40).
  • a reference cell memory (41), a reverse transformation stage (42) and adders (43), (44) can be applied to the outputs of the spot storage group (38).
  • the reverse transformation stage (42) is followed by a neighborhood control logic (45) which is connected to a neighborhood memory (46).
  • Dividers (47), (48) are connected to the adders (43), (44), the outputs of which are connected to the sequence controller (31).
  • the doublers (47), (48) and a multiplier and adder (49) are connected via an index line (50).
  • the latter feeds the reference cell memory (41) on the output side.
  • the reference cell memory (41) is identical in shape and size to the reduced section (23) from FIG. 3.
  • the functional value of the spot function is determined for each element of the multiple reference cell and temporarily stored in spot stores of the spot storage group (38).
  • 0.5 is first added to both x and y in the additions (32), (33) in order to describe the center of the element to be processed. This pair of values is then transformed in the coordinate transformation stage (34) into the pair of values x 'and y * .
  • the result z of the spot function of the processed element of the reference cell memory is available at the output of the spot function generator (37).
  • Spot storage of the spot storage group (38) in which current values are stored This is done by mapping x 'and y' using modulo n in the modulo stages (39), (40) to the range 0 ... (n-1), 0 ... (n-1). This pair of values obtained in this way selects a spot memory of the spot memory group (38).
  • the spot storage group itself consists of n • n spot stores. Each spot memory consists of a memory area, whereby a data quintet can be stored under each address. This quintet consists of the spot function value z, the pair of values x / y and the pair of values x "/ y".
  • a register not shown, in the spot memory group, which stores the number of entries used and can be called a number register.
  • the values z, x / y and x'Vy are sorted in the selected memory block in ascending order for the spot function value z.
  • the content of the number register is increased by the value 1.
  • the threshold values for the reference cell memory are assigned next. This takes place in n • n work cycles, with a spot memory being processed in each work cycle.
  • the sequential control system (31) addresses the entry in the selected spot memory sequentially by means of the index line (50).
  • the x "and y" values of the currently addressed entry in the spot memory each arrive at the S x and Sy adders (43), (44) and are experimentally added up in these.
  • the result is divided in the downstream dividers (47), (48) by the current index value.
  • Their output signals describe the coordinate values S x , S y of the center of gravity. If the center of gravity is within a specified tolerance limit, the sequential control system (31) uses the values x and y to address an element from the reference cell memory.
  • Index value -msoH + 1 is entered as a threshold value in this element.
  • x "and y" are transformed back into x / y coordinates by the back-transformation stage (42) and are used by the neighborhood control logic to set the element selected in the neighborhood memory (46) from 0 to 1.
  • the ones entered in the neighborhood memory (46) correspond to the current point shape. If the tolerance limit is exceeded, the remaining entries in the selected spot memory are searched for the element that best corrects the center of gravity.
  • the neighborhood control logic (45) z. B. in the 8 neighboring elements of the associated element of the neighborhood memory (46) have at least 1 (or more) elements that are set to 1.
  • the entries in the spot memory are shifted accordingly in a ring.
  • the threshold value is then assigned in accordance with the x y coordinates of the substitute value (in the example, the entry copied from address 9 to 5) and the element corresponding to x "and y" in the neighborhood memory is set to 1.
  • FIG. 6 schematically shows the flow diagram for the center of gravity correction.
  • the above-mentioned parameters for a, b and n are given, which is denoted by (51) in FIG. 6.
  • the values h, w and k are then determined.
  • the raster is denoted by k, which results from the following relationship:
  • step (52) is followed in step (53) by the determination of the function values of the spot function for all elements or stored values of the threshold range and the entry of the function values in the spot memories. Then in step (54) the threshold values are assigned taking into account the center of gravity correction.
  • step (55) the value pairs x, y are generated by the sequence controller (31). Step (55) is followed by step (56) for the calculation of the transformed pairs of values x ', y'.
  • step (56) for the calculation of the transformed pairs of values x ', y'.
  • the value pairs xq and yq are then determined as addresses in a step (57).
  • step (58) the digits before the comma of the value pairs x "and y" are separated.
  • step (59) The spot function value is then formed from the decimal places in step (59).
  • the respective spot function value is stored in the addressed step (60) in the addressed spot memory together with the value pairs x / y and x '/ y ".
  • the register for the number is then increased by the value 1 in step (61)
  • Step (62) checks whether the values w-1 and h-1 have been reached. If this is not the case, then step (55) is carried out. If this is the case, step (63) is passed, in which the next possible spot storage from the spot storage group (38) is selected. Then in step (64) the entry in the current spot storage is selected by increasing the index number.
  • a step (65) follows with the calculation of new center of gravity coordinate values. These are in the next step (66) checked for exceeding or falling below the tolerance limit, and if they are within the tolerance limit, step (67) follows with a check whether the last one '
  • step (68) There is an entry in the current spot memory. If so, it is checked in a further step (68) whether it is the last spot memory. If this is the case, the procedure is complete. If no, the process goes back to step (63). 5
  • step (69) the remaining entries in the spot memory are searched for an element that best corrects the focus, the element found should have at least three neighbors.
  • step (70) the values are rotated from the current entry to the specific replacement element.
  • the threshold value is then entered in step (70a) and an element is set in the neighborhood memory (46) before going to step (67). If the test result is negative,
  • Another problem of the grid in the range 0 plus / minus 2 degrees and 45 plus / minus 2 degrees is a very different point closure (with increasing gray value, adjacent 20 grid points touch at some point. This is called a point closure). The point is closed for certain positions of the spot boundaries with different gray values. This disturbance also tends to form grid lines.
  • the device pixels cannot be regarded as ideal structures with an exactly square cross-section, since the laser beam creates a rather circular spot, the spot also being much too large in diameter in order to achieve a good density of the blackened area.
  • ⁇ Theoretical approximation can be assumed to be the width of the edge zone with half the diagonal of a pixel.
  • the correction itself is carried out as follows: For each element of the sorted list it is checked whether it lies in the edge zone which is responsible for the point closure. If so, a comparison with the target specifications of the model calculation is used to check whether the given pixel blackens the border area it covers at the right time (more correctly: at the correct gray value). If an error limit is exceeded, the correction begins. There are two different cases:
  • the replacement element should continue to have as many neighbors as possible in the sense of a compact dot shape (if possible not under 3).
  • FIGS. 5 and 8 shows a circuit diagram of an arrangement for point closure correction. This arrangement is partly the same as that for the center of gravity correction. The same elements in FIGS. 5 and 8 have been given the same reference numerals. 10 is the sequence controller (31), the adders (32), (33), the
  • the function value is first determined for each individual element of the reference cell.
  • the formed values z, x / y and x "/ y" are sorted in the selected memory block in ascending order for the function value z, after which the content of the register is increased by the value 1 for the number.
  • an edge zone control logic (71) and a model spot memory (72) can be applied to the output of the spot storage group (38).
  • the outputs of the peripheral zone control logic (71) and the model spot memory (72) 30 are connected to the sequence control (31).
  • a divider (73) is connected on the input side to the register for the number and to an index line (74) of the sequence controller (31).
  • the divider (73) is on the output side to the sequential control system (31). connected.
  • An index2 line (75) of the sequence controller (31) is connected to a multiplier and adder (76), the output of which can be applied to the reference cell memory (41).
  • the point closure correction is carried out next. This takes place in n - n work cycles, with a spot memory being processed in each work cycle.
  • the sequential control system (31) addresses the entry in the selected spot memory sequentially by means of an index line.
  • the x "and y" values of the currently addressed entry in the spot memory arrive once at the edge zone control logic (71). This decides whether the current element is in the edge zone or not, x "and y" also reach the model spot memory (72).
  • a setpoint signal in the range 0 ... 1 is available at its output.
  • the indexl is also divided by the divider (73) by the number of entries in the current spot memory and thus normalized to the range 0 ... 1.
  • edge zone logic (71) detects "false”
  • no correction is necessary and the sequence control (31) passes to the next element in the spot memory by increasing Indexl. If the edge zone logic (71) detects "true”, the sequence controller (31) compares the signals from the model spot memory (72) and divider (73). If they are sufficiently the same, no correction is required either and the next element is passed on. If this is not the case, a distinction is made between smaller and larger.
  • the spot has to be pushed a little.
  • the remaining elements in the spot memory are searched for an element that is not in the peripheral zone and has as many (at least 3) neighbors as possible. These two elements are then swapped.
  • the entries already assigned are searched from the current position in descending order for elements that are not in the marginal area and have as few neighbors as possible. This list must not have been deliberately changed.
  • the sequential control system (31) addresses the entry in the selected spot memory sequentially using the index2 line (75).
  • the parameters x and y in the current entry address an element from the reference cell memory (41) in which index2 - m so ll + 1 is stored as a threshold value.
  • FIG. 9 schematically shows the flow diagram for the point closure correction, which corresponds with respect to steps (51), (52), (53) to the flow diagram according to FIG. 6.
  • step (77) which follows step (53)
  • the point closure correction is carried out by exchanging the sorted lists of the spot memories. If this measure is finished, the threshold values are assigned in the next step (78).
  • the point closure correction requires the method steps shown in detail in FIGS. 7a and 7b and explained above (55), (56), (57), (58), (59), (60), (61), (62) and (63). A detailed explanation of these steps can therefore be omitted here.
  • Step (63) is followed by a step (79) in the point closure correction, in which the index 1 is increased by one, whereupon the next entry in the current spot memory is selected.
  • step (80) it is checked whether the corresponding pixel is in the edge zone. If not, it is checked in step (81) whether it is the last entry in the spot memory. If the pixel is in the edge zone, step (82) is followed by a check as to whether the actual value of the threshold value within a tolerance limit corresponds to the target value according to the model memory (72). If no, step (81) follows.
  • step (83) it is determined in step (83) whether the actual value is less than the target value, then a step (84) is passed in which the remaining entries for an element not lying in the edge zone, taking into account already processed neighbors elements are searched. Then the found element is exchanged with the current element. If the target value is smaller than the actual value, a step (85) follows in which an element that is not in the edge zone and that has already processed neighboring elements is searched in order to carry out an annular exchange. Both steps (84), (85) lead to step (81). If it is found therein that the last entry in the current spot memory has not been reached, step (63) follows. In the other case, a step (86) follows in which it is checked whether the last spot memory has been reached. If no, step (63) follows.
  • step (87) follows, in which the next possible spot storage of the spot storage group (38) is selected, whereupon in step (88) the next entry in the current spot storage is selected after index incrementation.
  • step (89) the parameters x, y of the current entry from the spot memory are used to select an element from the reference cell memory (41).
  • step (90) is followed by a query step (91) after the first current entry in the spot memory. If this is not the case, step (88) follows. If so, the query step (92) is carried out, in which the last spot memory is queried. When this is reached, the point closure correction is finished. Otherwise, step (87) follows.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Generierung und Speicherung von digitalisierten Dichte-Schwellwerten zur Rasterung einer Halbton-Bildvorlage. In einem Datenspeicher werden die Dichte-Schwellwerte eines Ausschnitts eines Rasters in Abhängigkeit von einer Spotfunktion als Speicherworte gespeichert. Im Ausschnitt bilden mehrere Spots mit jeweils einer Zahl Speicherworte einen Mehrfachspot und sind neben- und übereinander periodisch angeordnet. Für die Speicherworte des Ausschnitts wird nach Maßgabe der Spotfunktion eine sortierte Folge ermittelt. Den Speicherworten werden in Abhängigkeit von der Position in der sortierten Folge Dichte-Schwellwerte zugeordnet. Für jeden Spot des Ausschnitts wird einzeln die tatsächliche Zahl von Speicherworten ermittelt. Nach Maßgabe der jeweiligen Spotfunktion wird die sortierte Folge erzeugt. Bevor den Speicherworten positionsabhängige Dichte-Schwellwerte zugeordnet werden, wird eine Schwerpunkt- und gegebenenfalls eine Punktschlußkorrektur für den jeweiligen Spot durchgeführt.

Description

Verfahren zur Generierunq und Speicherung von digitalisierten Dichte-Schwellwerten zur Rasterunq einer Halbton-Bildvorlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Generierung und Speicherung von digitalisierten Dichte-Schwellwerten zur
Rasterung einer Halbton-Bildvorlage, insbesondere in Form eines Farbauszugs (Plane), wobei in wenigstens einem Datenspeicher die Dichte-Schwellwerte eines Ausschnitts eines Rasters in Abhängigkeit von einer Spotfunktion als Speicherworte gespeichert werden, wobei in dem Ausschnitt mehrere Spots (Rasterpunkte), die jeweils eine Anzahl Speicherworte umfassen, eine Mehrfach-Referenzzelle (Superzelle) bildend neben- und übereinander periodisch angeordnet sind, wobei für die Speicher¬ worte des Datenspeichers des Ausschnittes eine sortierte Folge nach Maßgabe der Spotfunktion ermittelt wird und den Speicher¬ worten des Datenspeichers in Abhängigkeit von der Position des Speicherwortes in der sortierten Folge Dichte-Schwellwerte zugeordnet werden.
Das Raster kann dabei gegen eine Abtastrichtung einer
Aufzeichnungseinrichtung gedreht sein, die einen Aufzeichnungs¬ träger entlang Abtastzeilen abtastet.
Begrenzungslinien des Ausschnitts des Rasters verlaufen in Abtast- richtung sowie in dazu rechtwinkliger Richtung. Es ist zur gerasterten Aufzeichnung von Tonwertsignalen (Bildsignalen), die durch Abtastung der Halbton-Bildvorlage gewonnen werden, bekannt, diese Tonwertsignale mit Dichte- Schwellwertsignalen (Rastersignalen) eines gegenüber einer Aufzeichnungsrichtung gedrehten Rasters zu überlagern
(DE-PS 1901 101). Die dazu erzeugten Dichte-Schwellwertsignale bzw. Rastersignale entsprechen einem Dichte-Strukturinhalteines dem gewählten gedrehten Raster entnommenen Ausschnitts, dessen Begrenzungslinien in der Aufzeichnungsrichtung und in einer dazu orthogonalen Vorschubrichtung liegen. In dem Aus¬ schnitt ist die Grundperiode der Struktur des gedrehten Rasters bezüglich jeder der beiden orthogonalen Richtungen einmal enthalten. Dabei umfaßt der Ausschnitt in Abtastrichtung sowie rechtwinklig dazu mehrere Rasterpunkte (Spots), die neben- und übereinander periodisch angeordnet sind. Dieser Ausschnitt kann auch als Mehrfach-Referenzzelle oder Superzelle bezeichnet werden. Infolge der Periodizität des Ausschnitts des gedrehten Rasters können die Dichte-Schwellwertsignale (Rastersignale) ohne weiteres periodisch wiederholt werden, um mit den Tonwertsignalen größerer Bildformate bzw. Bildausschnitte überlagert zu werden. Darüber hinaus kann der Rasterausschnitt in so viele in der Bildaufzeichnungsrichtung verlaufende Teillinien aufgelöst sein, daß auf eine Bildzeilenbreite mehrere solcher Teillinien entfallen.
Durch diese Unterteilung des Rasterausschnitts wird jedoch an dessen Größe und Periodizität nichts geändert. Die Bedingung, daß der Rasterausschnitt in jeder der beiden orthogonalen Richtungen (vertikal und horizontal) fugenlos in sich selbst übergeht, wird auch als wrap-around-Bedingung bezeichnet. Zu der Durchführung des beschriebenen bekannten Verfahrens wird von Datenspeichern Gebrauch gemacht, in denen die Dichte- Schwellwerte des Rasterausschnitts digital gespeichert werden. Die derart gespeicherten Dichte-Schwellwerte können visualisiert vorgestellt auch als Dichte-Gebirge bzw. Schwellwert-Gebirge bezeichnet werden. Die Dichte-Schwellwerte werden in den Datenspeichern in der Form eingespeichert, daß die erforder¬ lichen Rasterinformationen durch vorheriges Abtasten eines Musterrasters und Quantisieren sowie Codieren der Rastersignaie eingegeben werden. Die somit in den Datenspeichern enthal¬ tenen digitalen Dichte-Schwellwerte dienen dazu, zur Über¬ lagerung mit den von der Bildvorlage zeilenmäßig abgetasteten Tonwertsignalen in Analogwerte zurückverwandelt zu werden und anschließend in Überlagerungs- und Schwell wertstufen eingespeist zu werden. Typischerweise werden bei dem Abtasten einer optischen Vorlage runde, ovale oder rechteckige Punkt¬ formen angewendet, die aus der Mitte herauswachsen.
Um die einzelnen Farbauszüge zu belichten, werden auch digitale Recorder benutzt, bei denen eine Lichtquelle, insbesondere ein Laserstrahl, zur Belichtung einer lichtempfindlichen Fläche in zwei orthogonalen Richtungen mit konstanter Schrittweite verfahren werden kann. Die Lichtquelle wird dabei getaktet ein- oder ausgeschaltet, um kleine Flächenelemente zu belichten oder nicht. Diese Flächenelemente werden als Dot oder Pixel bezeichnet. Da eine hohe Auflösung des Recorders erwünscht ist, wird der Speicherbedarf zur Speicherung des Ausschnitts der Rasterstruktur, in der die Dichte-Sch well werte enthalten sind, entsprechend hoch. Da bei digitalen Recordern ein Rasterpunkt oder Spot durch eine Anzahl benachbarter Pixel aufgebaut wird, können um so mehr Graustufen realisiert werden, als Pixel zum Aufbau des Spots zur Verfügung stehen. Zum Umsetzen einer Bildvorlage in die zu belichtenden Pixel ist dem digital arbeitenden Recorder eine als Raster-Image-Prozessor bezeichnete bekannte Einrichtung vorgeschaltet, in welche Benutzeπ orgaben, wie Rasterweite, Rasterwinkel und Grauwerte bei der Erzeugung der bitweise abgespeicherten Signale für die zu belichtenden Pixel umgesetzt werden. In dieser Einrichtung wird also ein Pixel durch ein Bit in einem bitweise organisierten Speicher dargestellt, dessen Gesamtheitals Bitmap bezeichnet wird. In einem Datenspeicher der Einrichtung wird wenigstens ein Rasterpunkt oder Spot eines Rasterausschnittes durch Datenworte dargestellt, die Dichte-Sch well werte repräsentieren. Dieser
Speicherinhalt, der als Referenzzefle oder auch als Referenzzellen¬ speicher bezeichnet wird, hat eine Breite von m Worten und eine Höhe von n Worten. Breite und Höhe der Referenzzelle werden auch als Spalten und Zeilen referiert. Jedem Pixel der Bitmap ist ein Wort der Referenzzelle zugeordnet. Die Zahlenwerte der Worte der Referenzzelle, welche die Dichte-Schwellwerte darstellen, bestimmen also die Reihenfolge, in der die Bits für zunehmend dunkleres Grau zu setzen sind. Die Dichte-Schwefl- werte in einer Referenzzelle sind durch eine vorgegebene Spotfunktion bestimmt, so daß ein Rasterpunkt oder Spot vielfältige Formen annehmen kann. Der Inhalt der Referenzzelie wird abgearbeitet, wenn zur digitalisierten Rasterung der Halbton-Bildvorlage deren Tonwertsignale mit den Dichte- Schwellwerten verglichen werden und je nach dem Vergleichs- ergebnis ein Bit, welches den Zustand eines Pixels darstellt und welches in dem bitweise strukturierten Speicher Teil einer Bitmap ist, gesetzt wird oder nicht. Die Abarbeitung der Referenzzelle kann infolge deren Periodizität einfach so erfolgen, daß beispiels¬ weise die Dϊchte-Schwellwerte längs einer Zeile abgefragt werden und, wenn der rechte Rand erreicht ist, in derselben Zeile am Anfang der Referenzzelle neu aufgesetzt wird. Bei gedrehten Rastern, wenn der Rasterwinkel ungleich Null ist, müssen zum Erhalt der Periodizität die Eckpunkte eines Spots auf rationalen Pixelkoordinaten liegen. Dabei können die Kanten des Spots treppenförmig begrenzt sein. Zum Herstellen der Periodi- zität oder wrap-around-Bedingung sind dabei große Referenz¬ zellen mit enstprechendem Speicherbedarf notwendig.
Das Problem, wie im einzelnen die zu speichernden Dichte- Schwellwerte zweckmäßig gebildet werden, um eine Halton- Bildvorlage so gerastert zu reproduzieren, daß das Halbton-Bild gleichmäßig bzw. "ruhig" über eine Teilfläche wirkt, die den gleichen Tonwert hat, wird dabei nicht für den Fall behandelt, daß die Schwellwerte statt durch Abtasten einer optischen Vorlage voll digital nach Maßgabe einer zweidimensionalen Funktion gebildet werden. Diese Funktion wird auch Spotfunktion genannt. Zur voll digitalen Erzeugung der Dichte-Sch well werte der Rasterpunkte einer Mehrfach-Referenzzelle (Superzelle) nach dem aus der Praxis bekannten Stand der Technik wird zunächst die Gesamtzahl Speicherworte der Mehrfach-Referenzzelle festgestellt. Die Bestimmung der Gesamtanzahl kann nach
Maßgabe des Rasterwinkels, der Rasterweite und der Auflösung des Systems erfolgen. Es wird dann eine sortierte Folge der Speicherworte der Mehrfach-Referenzzelle nach Maßgabe der Spotfunktion gebildet. Den Speicherworten der Mehrfach- Referenzzelle werden dann Dichte-Schwell werte in linearer Abhängigkeit von ihrer Position in der sortierten Folge zugewiesen.
Tatsächlich sind die einzelnen Rasterpunkte (Spots) einer Mehrfach-Referenzzelle (Superzelle) etwas unterschiedlich insofern, als die Anzahl der je einem der Rasterpunkte zugeordneten Speicherworte bei den einzelnen Rasterpunkten schwankt und in der Regel nicht dem sich aus der Gesamtanzahl der Speicherworte der Mehrfach-Referenzzelle und der Anzahl der Rasterpunkte bzw. Subzellen errechnendem Sollwert entspricht. Dies hat zur Folge, daß in benachbarten Rasterpunkten mehr oder weniger Pixel gesetzt werden, wenn nach Maßgabe eines bestimmten Grautons ein bestimmter Bruchteil aller der Mehrfach-Referenzzelle zugeordneten Pixel geschwärzt werden soll. Dadurch entsteht für den Betrachter der reproduzierten Halbton-Bildvorlage der Eindruck unterschiedlich großer schwarzer Punkte auf weißem Grund, jedenfalls dann, wenn der Grauwert deutlich weniger als 50 % beträgt. Wenn dagegen ein dunklerer Grauton, der deutlich über 50 % liegt, beispielsweise bei 70 %, unter Verwendung einer Mehrfach-Referenzzelle reproduziert wird, so entsteht aus ähnlichen Gründen, wie voranstehend für niedrige Grauwerte angegeben, hier der Eindruck unterschiedlich großer heller Flecken auf schwarzem Grund. In beiden Fällen wirkt das reproduzierte Halbton-Bild unruhig.
Es ist daher zweckmäßig, eine Grauwertkorrektur vorzunehmen, mit der eine Halbton-Bildvorlage so gerastert wird, daß das danach reproduzierte Halbton-Bild gleichmäßig bzw. ruhig wirkt. Zur Grauwertkorrektur kann vorzugsweise eine durchschnittliche Zahl von Speϊcherworten der Spots des Ausschnitts des Rasters ermittelt und mit der tatsächlichen Zahl Speicherworte jeweils eines Spots verglichen werden. In Abhängigkeit vom Vergleichs¬ ergebnis werden bei einer vergleichsweise großen Anzahl von Speicherworten für Positionen am Anfang der sortierten Folge der Speicherworte des Spots die zuzuordnenden Dichte-Sch well werte erhöht. Dies bedeutet, daß die Anzahl der für niedrige Grauwerte bei Aufzeichnung zu schwärzenden Pixel herabgesetzt werden, was als Untersteuerung bezeichnet werden kann. Bei einer relativ niedrigen Anzahl Speicherworte des Spots werden die zuzuord¬ nenden Dichte-Schwellwerte erniedrigt, wodurch die Anzahl der für niedrige Grauwerte zu schwärzenden Pixel erhöht wird, was als Übersteuerung bezeichnet werden kann. Bei einer vergleichs¬ weise großen Anzahl von Speicherworten für Positionen am Ende der sortierten Folge der Speicherworte des Spots werden die 5 zuzuordnenden Dichte-Sch well werte erniedrigt und dadurch die Anzahl der für große Grauwerte zu schwärzenden Pixel überhöht, d. h. übersteuert. Bei einer relativ niedrigen Anzahl Speicherworte des Spots werden die zuzuordnenden Dichte-Schwellwerte erhöht und hierdurch die Anzahl der für hohe Grauwerte zu 10 schwärzenden Pixel erniedrigt, d. h. untersteuert.
Wenn, wie üblich, die Spots (Rasterpunkte) aus der Mitte herauswachsen, konzentrieren sich bei dunklen Tönen weiße Flecken in den Ecken des jeweiligen Rasterpunkts. Hierdurch
15 können störende unterschiedliche Größen von weißen Punkten zwischen den geschwärzten Rasterpunkten auftreten. Das reproduzierte Bild kann daher unruhig wirken. Diese Wirkung läßt sich mit einer Weißwertkorrektur beseitigen, die zweck¬ mäßigerweise darin besteht, daß jeder Spot in vier Quadranten
20 unterteilt wird und bei relativ großen Grauwerten (größer als 50 %) ein der Grauwertkorrektur unterliegendes Quadrat (Spot) aus je einem Quadranten von vier benachbarten Spots zusammen¬ gesetzt wird.
25 Die Grauwert- und Weißwertkorrekturen liefern im allgemeinen gute Ergebnisse. In einzelnen Fällen können sich noch, insbe¬ sondere in den Bereichen der Rasterwinkel von null plus/minus zwei Grad und fünfundvierzig plus/minus zwei Grad störende Muster ergeben. Da die Spots gitterförmig angeordnet sind,
30 besteht die Möglichkeit der Ausbildung von Gitterlinien. In den Bereichen der Rasterwinkel von 0 bis ± 2 Grad und 45 bis ± 2 Grad tritt als weitere Ursache für ein unruhiges Bild das Problem eines unterschiedlichen Punktschlusses auf. Hierunter ist zu verstehen, daß sich benachbarte Rasterpunkte mit wachsendem Grauwert ab einem gewissen Grauwert berühren. Der Punktschluß erfolgt für bestimmte Positionen der Spotgrenzen bei unterschiedlichem Grauwert. Auch diese Störung neigt zur Ausbildung von Gitterlinien.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Generierung und Speicherung von digitalisierten Dichte- Schwellwerten zur Rasterung einer Halbton-Bildvorlage der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß -z. B. bei Rasterwinkeln in den Bereichen von 0 bis ± 2 Grad und von 45 bis ± 2 Grad - immer Dichte-Schwellwerte erzeugt werden, mit denen eine Halbton-Bildvorlage so gerastert wird, daß das danach produzierte Halbton-Bild gleichmäßig bzw. ruhig wirkt.
Dieses Problem wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß für jedes Element, das im Randbereich eines Spots des Ausschnittes des Rasters liegt, geprüft wird, ob das Element einen Punktschluß im vorab bestimmten Tonwertbereich verursacht, daß bei Abweichungen zur Korrektur des Punktschlusses Vertauschungen der Elemente des Spots vorgenommen werden und daß dann den Elementen des Spots Dichte-Schwellwerte zugewiesen werden. Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß für jeden Spot des Ausschnitts des Rasters einzeln die tatsächliche Anzahl von Speicherworten ermittelt wird und eine sortierte
Folge der Speicherworte nach Maßgabe der Spotfunktion erzeugt wird, daß für jeden Spot eine Randzone entlang der vier Kanten des Spots als Prüf bereich für einen Punktschluß vorgegeben wird, daß für die jeweilige Spotfunktion die Tonwertbereiche, bei denen die Grenzbereiche eines Spots geschwärzt werden, vorab bestimmt werden, daß jedes sortierte Speicherwort geprüft wird, ob es der Randzone zugehört, daß bei der Zugehörigkeit zu der Randzone geprüft wird, ob es für die gegebene Spotfunktron und 9 -
die Position des Speicherworts im vorgegebenen Tonwertbereich geschwärzt wird, daß bei Abweichungen davon Vertauschungen in den sortierten Speicherworten des Spots unter Berück¬ sichtigung von benachbarten Speicherworten zur Einhaltung der 5 Toleranzgrenzen durchgeführt werden und daß danach die
Dichte-Schwellwerte zugeordnet werden. Durch die Punktschlu߬ korrektur wird erreicht, daß alle Pixel, die den Punktschluß verursachen, in allen Spots bei etwa dem gleichen Grauwert gesetzt werden. Zum Ausgleich werden andere Pixel früher oder 10 später gesetzt.
Alternativ oder ergänzend zu der erfindungsgemäßen Punktschlußkorrektur wird vorgeschlagen, daß vor Zuordnung des Dichte-Schwellwertes eines aktuellen Elementes eines Spots des
15 Ausschnittes des Rasters der sich ergebende Schwerpunkt des Spots berechnet wird, daß bei Abweichungen vom vorgegebenen Schwerpunkt ein Ersatzelement bestimmt wird und daß diesem Ersatzelement der Dichte-Schwellwert zugeordnet wird. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß für jeden Spot des
20 Ausschnittes des Rasters einzeln die tatsächliche Zahl von
Speicherworten ermittelt und für jeden Spot eine sortierte Folge der Speicherworte nach Maßgabe der Spotfunktion erzeugt wird, daß für jedes Wort der einem Spot zugeordneten Speicherworte der sich ergebende Schwerpunkt bestimmt wird und mit einer
25 vorgegebenen Toleranzgrenze verglichen wird und daß bei
Überschreitung der Toleranzgrenze die verbleibenden Elemente der Folge unter Berechnung des Schwerpunktes nach einem Ersatzelement durchsucht und umsortiert werden und dem f
. * zugehörigen Speicherwort des Ersatzelementes des Ausschnittes
30 des Rasters ein Dichte-Schwellwert zugeordnet wird, wenn die berechnete Änderung die Toleranzgrenze nicht überschreitet, dem zugehörigen Speicherwort des Ausschnittes des Rasters ein Dichte-Schwellwert zugeordnet wird. Es wird also eine Schwerpunktkorrektur durchgeführt, mit der die Ausbildung störender Muster und Gitterlinien verhindert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß zuerst für jedes Element der Referenzzelle der Funktionswert der Spotfunktion erzeugt und in einem Spotspeicher zwischen- gespeϊchert wird, der den Funktionswert und die Koordinaten¬ werte für jedes Element der Referenzzelle enthält, daß der Funktionswert und die Koordϊnatenwerte in aufsteigender Reihenfolge der Funktϊonswerte abgespeichert werden, daß danach in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen für jedes Element aller Spotspeicher einer Referenzzelle die Koordinaten des Schwerpunkts berechnet und mit der Toleranzgrenze verglichen werden, daß bei Einhaltung der Toleranzgrenze mit den
Koordinatenwerten ein Referenzzellenspeicher adressiert wird, in dem ein Dichte-Schwellwert gespeichert wird, der von der Position und der Anzahl der Einträge im aktuellen Spotspeicher abhängt, daß bei Überschreitung der Toleranzgrenze die verbleibenden Einträge des aktuellen Spotspeichers für die
Berechnung der Koordinaten des Schwerpunkts nach demjenigen Element durchsucht werden, bei dem die Toleranzgrenze eingehalten wird, daß danach geprüft wird, ob benachbarten Elementen Dichte-Schwellwerte zugeordnet sind, und daß die Elemente des Spotspeichers zwischen dem aktuellen Element und dem bestimmten Ersatzelement ringförmig umsortiert werden und daß diesem Ersatzelement der Dichte-Schwellwert zugeordnet wird.
Die Schwerpunktkorrektur beruht auf folgendem Prinzip. Mittels einer Liste der sortierten Folge der Speicherworte wird geprüft, wie sich der Schwerpunkt verändern würde, wenn der nächste Schwellwert dem nächsten Element in der Liste zugewiesen - 11
würde. Wird eine Fehlergrenze bzw. die Toleranzgrenze über¬ schritten, so werden die restlichen Elemente der Liste darauf untersucht, ob eines davon zu einem besseren Ergebnis führen würde. Wenn ja, so wird die Liste umsortiert und der Schwellwert dem besser passenden Element zugewiesen. Es ist zu beachten, daß keine freistehenden Pixel erzeugt werden, um eine kompakte Punktform zu erhalten. Dies geschieht dadurch, daß man zusätzlich überprüft, ob das Element Nachbarn hat, denen schon Schwellwerte zugewiesen wurden.
10
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß für jedes Element der Referenzzelle der Funktionswert der Spotfunktion erzeugt und in einem Spotspeicher zwischen¬ gespeichert wird, der die Funktionswerte und Koordinatenwerte
15 für jedes Element der Referenzzelle enthält, daß die Funktions¬ werte und die Koordinatenwerte in aufsteigender Reihenfolge der Funktionswerte gespeichert werden, daß danach in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen mit den Koordinatenwerten der Einträge im Spotspeicher einerseits die Lage des Elements in
20 der Randzone geprüft und andererseits ein Modellspotspeicher adressiert wird, daß bei einem außerhalb der Randzone liegendem Element auf das nächste Element übergegangen wird, daß bei einem innerhalb der Randzone liegendem Element der Inhalt des jeweiligen Spotspeicherelements mit dem Inhalt der
25 adressierten Zelle des Modellspotspeichers verglichen wird, daß auf das nächste Element übergegangen wird, wenn die Inhalte des Modellspotspeichers und des Spotspeichers innerhalb der Toleranzgrenze übereinstimmen, daß bei Abweichungen von der Toleranzgrenze auf kleiner oder größer geprüft wird, daß bei
30 kleinerem Wert im Spotspeicher ein Element des Spotspeichers gesucht wird, das nicht in der Randzone liegt und Nachbar¬ elemente hat und das mit dem anderen Element vertauscht wird, und daß bei größerem Wert im Spotspeicher die vorgegebenen Einträge von der aktuellen Position in absteigender Reihenfolge nach einem Element außerhalb des Randbereichs mit möglichst wenigen Nachbarelementen durchsucht werden, wobei das festgestellte Element durch Umsortieren an die Stelle des anderen Elements tritt, und daß die Dichte-Schwellwerte danach in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen zugeordnet werden.
Vorzugsweise sind dem Referenzzellenspeicher ein erstes, orthogonales Koordinatensystem und den Spots ein zweites, um einen Winkel gegen das erste Koordinatensystem gedrehtes orthogonales Koordinatensystem zugeordnet.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungs¬ beispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 einen rotierenden Mehrfachspot, der aus zweimal zwei über- und nebeneinander angeordneten quadratischen Spots bzw. Rasterpunkten zusammengesetzt ist und der in einem kleinsten
Vergleichsfeld, an dessen Rändern seine Ecken anliegen, angeordnet ist,
Fig.2 eine Mehrfach-Referenzzelle, in der eine Anzahl rotierter Mehrfachspots aneinandergesetzt sind, - 13 -
Fig. 3 einen reduzierten Ausschnitt als Referenzbereich aus der Mehrfach-Referenzzelle, wobei der Ausschnitt in einer der beiden orthogonalen Richtungen, nämlich der Höhe, wesentlich kleiner 5 als die Mehrfach-Referenzzelle ist und wobei die Erfindung auch auf den reduzierten Ausschnitt als * Referenzbereich anwendbar ist,
Fig.4 eine vereinfachte Teil-Struktur einer Einrichtung
10 zur digitalisierten Rasterung einer Halbton- Bildvorlage,
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer beispielsweisen - Einrichtung zur Schwerpunktkorrektur,
15
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm der Schritte für die
Schwerpunktkorrektur,
* Fig.7a und b ein Ablaufdiagramm der Verfahrensschritte für 20 die Schwerpunktkorrektur im einzelnen,
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer beispielsweisen ' Einrichtung zur Punktschlußkorrektur,
25 Fig.9 ein Ablaufdiagramm der Schritte für die Punktschlußkorrektur und
Fig. 10 a und b ein Ablaufdiagramm der Verfahrensschritte für ** • die Punktschlußkorrektur im einzelnen.
30
In Fig. 1 ist mit (14) ein kleinstes Vergleichsfeld bezeichnet, in dem n • n, mit n = zwei, Spots oder Rasterpunkte (15) bis (18) neben- und übereinander gedreht angeordnet sind, so daß die gesamte Anordnung gegenüber dem kleinsten Vergieichsfeld einheitlich gedreht ist. Die Rasterpunkte des Mehrfachspots werden auch als Subzelien bezeichnet. In dem kleinsten Vergleichsfeld werden durch die Anordnung des Mehrfachspots die Größen a und b definiert, wobei a der Abstand eines Eckpunkts (19) der Gruppe Spots (15) bis (18) zu der Ecke (20) des Vergleichsfelds ist. Die Größe b ist der hierzu rechtwinklig orientierte Abstand zwischen dieser Ecke (20) des Vergleichsfelds und einem anderen Eckpunkt (21) der Gruppe der Spots. Ein Rasterwinkel ist mitß bezeichnet, um den die Gruppe der Rasterpunkte bzw. Spots (15) bis (18) gegenüber der Aufzeichnungsrichtung, die parallel zu zwei Rändern des kleinsten Vergleichsfelds (14) verläuft, gedreht ist.
Durch die Gruppierung einer Anzahl Spots in dem kleinsten Vergleichsfeld, wie zu Fig. 1 beschrieben, können die Rasterwinkel und Rasterweiten mit steigender Anzahl von Spots beliebig fein werden, unter Einhaltung der Bedingung, daß die Ecken der Gruppe der Spots immer definiert je einem der Pixel des in Pixelabständen unterteilten Vergleichsfelds zugeordnet sein sollen bzw. auf dieses Pixel treffen sollen.
Die Anzahl Speicherworte je Spot schwankt wegen eines Digϊtalisierungseffekts, der in der Zuordnung der Speicherworte zu einem Spot an dessen gedachter Begrenzungslinie begründet ist. Es werden dem Spot die Speicherworte zugeordnet, deren Mittelpunkte innerhalb der Begrenzungslinien des Spots liegen. Daraus ergibt sich der Istwert der Speicherworte in dem Spot.
Das Erfordernis der Periodizität der Mehrfach-Referenzzelle (22), die mit solchen Mehrfachspots aufgebaut ist, führt normalerweise zu verhältnismäßig großen Mehrfach-Referenzzellen, da die Gruppierungen der Spotsso oft wiederholt werden, bis die Periodizität bzw. wrap-around-Bedingung in jeder der beiden orthogonalen Richtungen der Mehrfach-Referenzzelle gegeben ist.
Der in Fig.3 dargestellte Referenzbereich (23) stellt einen definierten Ausschnitt aus der Mehrfach-Referenzzelle gemäß Fig.2 dar. Die Erstreckung des Referenzbereichs in einer der beiden orthogonalen Richtungen, nämlich der Breite, die die gleiche ist wie diejenige der Mehrfach-Referenzzelle, nämlich
a - + b - w = ggtia, b)
In der hierzu orthogonalen Richtung, nämlich der Höhe, ist jedoch die Erstreckung des Referenzbereichs erheblich gegenüber derjenigen der Mehrfach-Referenzzelle verringert, nämlich um
h = ggt(a, b),
wobei dieser Wert h der größte gemeinsame Teiler von a und b bei den hier vorausgesetzten quadratischen Pixeln die Breite bzw. Höhe eines Pixels darstellt.
Ferner ist der reduzierte Ausschnitt (23) flächengleich mit dem Mehrfachspot aus Fig. 1. Es gilt w - h = (a a + b b).
Der Versatz, mit dem deswegen in den Referenzbereich der Fig.3 beim Abtasten in Abtastzeilenrichtung bzw. in Weitenrichtung jeweils einzuspringen ist, nachdem die Dichte-Schwellwerte aus diesem Referenzbereich einmal ausgelesen sind, beträgt hier 57 bei einer Weite von 65. In Richtung der Abtastzeile X (wobei X in der Figur nicht dargestellt ist) ist die jeweils neue X-Position, bei der das Auslesen der Dichte-Schwellwerte beginnt:
X neu = (X al ,t. ■+■ Versatz) modulo w.
Darin ist die Weite w:
(α - a + b • b) w ggt(a, b)
Die Dichte-Schwellwerte, im folgenden auch nur Schwellwerte genannt, sind für jedes Speicherwort der Mehrfach-Referenzzelle -oder des reduzierten Ausschnitts -eines Spots bzw. eines Rasterpunkts primär durch eine Spotfunktion vorgegeben. Die Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf Korrek¬ turen dieser durch die Spotfunktion vorgegebenen Dichte- Schwell werte.
In Fig.4 ist stark vereinfachend die Struktur einer Einrichtung dargestellt, mit welcher das Verfahren zur digitalisierten
Rasterung einer Halbton-Bildvorlage unter Verwendung eines Datenspeichers, in dem nur die Dichte-Schwellwerte eines reduzierten Ausschnitts eines gegen die Abtastrichtung gedrehten Rasters (23) gemäß Fig.3 gespeichert sind, ausgeübt wird. Die Einrichtung nach Fig.4 beinhaltet als Teil eines Raster- Image-Prozessors die Mittel, um in einer Bitmap (2) Signale in Abhängigkeit von einem Vergleichsergebnis zum Hell/Dunkel- Steuern einer in Fig.4 nicht dargestellten Aufzeϊchnungs- einrichtung zu speichern, als ob zum Vergleich von Tonwert- Signalen einer zu rasternden abgetasteten Halbton-Bildvorlage mit vorgegebenen Schwellwerten eine Mehrfach-Referenzzelle (22) gemäß Fig. 2 als vollständiger Ausschnitt des Rasters zur Verfügung stünde.
In dem Datenspeicher des Referenzbereichs (1) sind Dichte- Schwellwerte des Referenzbereichs, der nur einen reduzierten Ausschnitt darstellt, gemäß einer Spotfunktion mit nach¬ folgenden Korrekturen eingespeichert und spalten- sowie zeilenweise adressierbar. Die Bitmap (2) ist ebenfalls spalten- und zeilenweise adressierbar, so daß einzelne Speicherplätze (Bits) entsprechend einem in einem Vergleicher (3) durchgeführten Vergleich zu setzen sind oder nicht.
Zur Spaltenadressierung der Bitmap (2) dient ein Eingang (4) und zur zeilenweisen Adressierung ein Eingang (7). Die zeilenweise Adressierung des Datenspeichers des Referenzbereichs (1) erfolgt an einem Eingang (9), und zum versetzten Adressieren des Referenzbereichs, in dem die Dichte-Schwellwerte eines reduzierten Ausschnitts des Rasters gespeichert sind, ist ein Eingang (6) an dem Datenspeicher (1) vorgesehen.
Zum getakteten Betrieb der in Fig.4 dargestellten Einrichtung wird bei jedem Taktimpuls zum einen ein Bit der Bitmap (2) adressiert und zum anderen ein Schwellwert in dem Daten- Speicher (1) des Referenzbereichs adressiert, welcher dem adressierten Bit entspricht. Das deswegen am Ausgang des Datenspeichers (1) anstehende Schwellwertsignal wird in dem Vergleicher (3) mit einem Tonwertsignal auf der Grauwert¬ leitung (13) verglichen, welches durch Abtastung der Halbton- Bildvorlage und gegebenenfalls anschließende Signalver¬ arbeitung entstanden ist. Das Ergebnis dieses in dem Vergleicher (3) durchgeführten Vergleichs wird in binärer Form in das in der Bitmap (2), wie oben beschrieben, adressierte Bit eingetragen, welches somit nach Maßgabe des Tonwerts und der angesprochenen Stelle des Referenzbereichs gesetzt wird oder nicht. Zur Hell-Dunkelsteuerung einer nicht dargestellten Aufzeichnungseinrichtung wird dieser Inhalt aus der Bitmap (2) ausgelesen.
Die nachfolgende detaillierte Beschreibung des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens, aus der sich weitere Merkmale und Vorteile ergeben, geht von einem Referenzbereich der Mehrfach- Referenzzelle gemäß Fig.3 aus, wie weiter vorne beschrieben wurde. Dieser Referenzbereich enthält n • n Rasterpunkte (Spots).
Zur Erläuterung wird auf zwei verschiedene Koordinatensysteme Bezug genommen, die zueinander in einem bestimmten
Verhältnis stehen. Vereinfachend wird hier angenommen, daß beide Koordinatensysteme orthogonal seien und gleiche Skalierungen für beiden Achsen aufweisen.
Das erste Koordinatensystem ist das der Bitmap, siehe (2) in Fig.4. Die Bitmap ist ein Abbild der Pixel der Wiedergabeeinrichtung. Jedes Bitder Bitmap hatdie Breite und die Höhe von einer Einheit. Die Achsen werden mit x und y bezeichnet.
Das zweite Koordinatensystem ist das der Spots, wobei ein Spot die Breite und Höhe (1) hat. Die Achsen werden mit x* und y' bezeichnet. In aller Regel ist dieses x', y'-Koordinatensystem zu dem x, y-Koordinatensystem um einen Winkel ß rotiert.
Eine Umrechnung von x,y-zu x',y'-Koordinaten kann nach folgenden Formeln erfolgen: x' = k ■ x - cosß + k ■ y sinß
y' = — k • x - sin + k ■ y - cosß
wobei die Konstante k der Umrechnungsfaktor einer Längen¬ einheit des x,y-Raumes in den x',y'-Raum ist.
Als Koordinate eines Pixels wird dessen Mittelpunkt angesehen. Die Koordinate des Pixels im Ursprung des x,y-Raumes ist daher 0,5|0,5 und nicht wie vielleicht erwartet 0|0.
Weiterhin werden folgende Festlegungen getroffen: Der gewünschte Grauwert wird durch eine ganze Zahl zwischen 0 und gmax dargestellt, wobei gmax der maximale Schwellwert ist. Der Grauwert 0 entspricht schwarz (100 % Farbe) und gmaχ entspricht weiß (0 % Farbe). Um jetzt den Grauwert g zu realisieren, würde man alle Bits der Bitmap auf 1 setzen, deren zugehörigen Werte in der Referenzzelle Werte kleiner als g enthalten. Die Werte der Referenzzelle werden wie folgt bestimmt:
sw = m i + 1
wobei:
sw = Schweliwert i = Position des Elementes in der sortierten Liste
m — * max υ Anzahl der Listenelemente + 1
Damit ist die kontinuierliche Vergabe der Schwellwerte gesichert. Fürden Referenzbereich nach Fig.3 ist der Vorgang für alle Subzellen ( = Spots) zu wiederholen, um allen Elementen des Referenzbereichs einen Schwell wert zuzuweisen.
In einem Mehrfachspotenthältjeder Spotnur in der Theorie gleich viele Elemente. In der Praxis schwankt diese Anzahl jedoch, bedingt durch die Digitalisierungseffekte der idealen Spots. Es wird daher zwischen einem Sollwert und einem Istwert unter¬ schieden. Der Istwert eines Spots ergibt sich durch Auszählen der Elemente nach der Digitalisierung der Kanten des Spots. Der Sollwert ergibt sich aus:
soll = a - a + b n n
Wie schon weiter vorstehend erläutert, ergeben sich aus dem Unterschied von Soll und Ist bei einem bestimmten Grauwert unterschiedliche große schwarze (bzw. weiße) Flecke in den verschiedenen Spots des Mehrfachspots.
Um zur Egalisierung der schwarzen (bzw. weißen) Flecken der Spots die weiter oben allgemein beschriebene Unter- und Übersteuerungskorrketur durchzuführen, wird der Schwellwert nach Maßgabe einer Funktion generiert, die in drei Abschnitte (Funktionsbereiche) unterteilt ist:
1. Abschnitt f ür 0 < i < Istwert • si :
sw = 1G) + 1 = m soll • i + 1
Figure imgf000023_0001
- 21
wobei:
g max m
8011 Sollwert + 1
Abschnitt für Istwert • si < i < Istwert • S2:
S2 " ι - s. sw = f-d) f + 1
S2 " S1 S2 " S1
10
3. Abschnitt für Istwert • S2 < i < Istwert:
sw = f2(ϊ) + l = msoll - i + b + 1
15 wobei:
b = m .* • {Sollwert — Istwert)
Die Werte si und S2 erfüllen die mathematische Ungleichung 20 0 < s-j < S2 < 1 und werden empirisch ermittelt. In der Praxis haben sich Werte von ca.0.3 und 0.7 für si und S2 als brauchbar erwiesen. Die Beziehung für den 2. Abschnitt bewirkt einen kontinuierlichen Übergang von f 1 (0 im 1. Abschnitt auf f2(i) im 2. Abschnitt. Aufwendiger ist es, im Sinne eines Feintunings mehr 25 Abschnitte oder Funktionen höherer Ordnung oder andere Arten des Übergangs im 2. Abschnitt zu verwenden.
Im 1. und 3. Abschnitt sind die Fehler, die sich aus Abweichungen des Istwerts der Pixel eines Spots von dem Sollwert ergeben, 30 vollständig korrigiert. Wenn der Istwert eines Spots besonders stark vom Sollwert abweicht, so fällt dies in dem mittleren, 2. Abschnitt immer noch auf. Dies kann abgemildert werden, indem in Abhängigkeit vom Istwert ein tolerierbarer Fehler in den Abschnitten 1 und 3 zugelassen wird, um im 2. Abschnitt die Spots zueinander etwas zu homogenisieren.
Zu einer Weißkorrektur werden die Spots zusätzlich in Quadranten unterteilt, die für Grauwerte von 0 - 50 % und 50 - 100 % jeweils anders zusammengefaßt werden. Dadurch wird auch die Grauwertkorrektur zweigeteilt.
Die Graukorrektur und die Weißwertkorrektur führen im allgemeinen zu guten Ergebnissen.
Allerdings zeigen sich noch insbesondere in den Bereichen 0 plus/minus 2 Grad und 45 plus/minus 2 Grad bei n > 3 störende Muster (insbesondere in den mittleren Tonwerten). Dies rührt u. a. daher, daß der Schwerpunkt einzelner Spots abdriftet. Diese Spots sind gitterförmig angeordnet, was zu der Ausbildung von Gitter¬ linien führt. Um dies zu beheben, gilt es, den Schwerpunkt der Spots zu korrigieren.
Bei den gängigen Spotfunktionen liegt der ideelle Schwerpunkt immer im Mittelpunkt des Spots. Unter realen Bedingungen weicht er jedoch in Abhängigkeit vom Grauwert mal in die eine, mal in die andere Richtung ab. Bei Sonderrastern (z. B. Linien¬ raster) wandert der Schwerpunkt mit dem Grauwert. Es ist dann erforderlich, an Hand von einer Modellrechnung den Verlauf des Schwerpunkts in Abhängkeit vom Schwellwert zu bestimmen und als Sollwert zu benutzen. Da dies keinen Einfluß auf die Korrekturmethode an sich hat, wird dies hier nicht weiter ausgeführt. Es wird angenommen, daß der Schwerpunkt ortsfest in der Mitte des Spots liegt.
Die allgemeine mathematische Definition des Flächenschwer- punkts lautet:
Sx = — Σ = -=V. xι und Sy = Σ — — Ai • ^
∑ Ai ∑ i
wobei mit Sx, Sy die Schwerpunktskoordinaten in x- und y-
Richtung, mit A die Fläche, mit x und y die Koordinatenabstände der Flächen zu einem Ursprung und mit i der Index der Flächen bezeichnet sind.
In unserem Fall sind die Flächenelemente die Devicepixel. Da diese alle den Flächeninhalt 1 haben, vereinfachen sich die Ausdrücke zu:
S r,x = — Σ ; — *• und Sy = — Σ ; — ^
wobei: i = Anzahl der Devicepixel
Um den Schwerpunkt eines Spots zu bestimmen, braucht man also nur die x'- und y'-Koordinaten der Schwellwerte innerhalb des gegebenen Spots fortlaufend aufzuaddieren und durch die Anzahl zu dividieren.
Die Korrektur selbst wird wie folgt vorgenommen : In der sortierten Liste wird geprüft, wie sich der Schwerpunkt verändert, wenn der nächste Schwellwert dem nächsten Element in einer Liste zugewiesen wird, wie sie bereits beschrieben ist. Es wird eine Fehler- bzw. Toleranzgrenze vorgegeben, die sich z. B. als Erfahrungswert ergibt. Wird die Toleranzgrenze überschritten, dann werden die restlichen Elemente der Liste darauf untersucht, ob eines davon zu einem besseren Ergebnis führen würde. Trifft dies zu, so wird die Liste umsortiert und der Schwellwert dem besser passenden Element zugewiesen. Es ist dabei zu beachten, daß keine freistehenden Pixel erzeugtwerden, um eine kompakte Punktform zu erhalten. Dies geschieht durch Prüfung, ob das Element Nachbarn hat, denen schon Schwellwerte zugewiesen wurden.
Die Fig.5 zeigt ein Schaltbild einerAnordnung zur Schwerpunkt¬ korrektur mit einer zentralen Ablaufsteuerung (31) in Form einer Datenverarbeitungseinrichtung, z. B. eines Rechners. Weiterhin sind zwei Addierer (32), (33) vorgesehen, die mit der Ablauf¬ steuerung (31) verbunden sind oder zu deren Bestandteilen gehören. Den Addierern (32), (33) ist eine Koordinatentrans¬ formationsstufe (34) nachgeschaltet, an die Dezimalfilter (35), (36) angeschlossen sind, auf die ein Spotfunktionsgeber (37) folgt. Weiterhin ist eine Spotspeichergruppe (38) z. B. in der Ablauf¬ steuerung (31) vorgesehen. Die Spotspeichergruppe (38) wird durch Modulostufen (39), (40) adressiert.
An die Ausgänge der Spotspeichergruppe (38) sind ein Referenz¬ zellenspeicher (41), eine Rücktransformationsstufe (42) sowie Addierer (43), (44) anlegbar. Der Rücktransformationsstufe (42) ist eine Nachbarschaftskontrollogik (45) nachgeschaltet, die mit einem Nachbarschaftsspeicher (46) verbunden ist. An die Addierer (43), (44) sind jeweils Dividierer (47), (48) angeschlossen, deren Ausgänge mit der Ablaufsteuerung (31) verbunden sind.
An einem Ausgang für Indexwerte der Ablaufsteuerung (31) sind die Dϊvidierer (47), (48) und ein Multiplizierer und Addierer (49) über eine Indexleitung (50) angeschlossen. Letztere speist ausgangsseitig den Referenzzellenspeicher (41). Der Referenz¬ zellenspeicher (41) ist in Form und Größe identisch mit dem reduzierten Ausschnitt (23) aus Fig.3.
Zunächst wird der Funktionswert der Spotfunktion für jedes Element der Mehrfach-Referenzzelle bestimmt und in Spot¬ speichern der Spotspeichergruppe (38) zwischengespeichert. Hierzu generiert die Ablaufsteuerung (31) nacheinander alle möglichen Wertepaare für x = 0... (w-1) und y = 0... (h-1) des ersten Koordinatensystems. Die folgende Beschreibung der Vorgänge wiederholt sich für alle Wertepaare.
Sowohl zu x als auch y wird zunächst 0.5 in den Addieren (32), (33) addiert, um den Mittelpunkt des zu bearbeitenden Elementes zu beschreiben. Dieses Wertepaar wird dann in der Koordinaten¬ transformationsstufe (34) in das Wertepaar x' und y* trans¬ formiert. Das Wertepaar x" und y' gelangt einmal zu den Dezimal¬ filterstufen (35), (36), die nur die Nachkommastellen passieren lassen. An den Ausgängen der Dezimalfilter (35), (36) stehen dann x" und y" zur Verfügung und werden dem Spotfunktionsgeber (37) zugeführt. Am Ausgang des Spotfunktionsgebers (37) steht das Ergebnis z der Spotfunktion des bearbeiteten Elements des Referenzzellenspeichers zur Verfügung.
Zum anderen werden x" und y* zur Bestimmung desjenigen
Spotspeichers der Spotspeichergruppe (38) herangezogen in dem aktuelle Werte abgespeichert werden. Dies geschieht, indem x' und y' durch Anwendung von modulo n in den Modulostufen (39), (40) auf den Bereich 0... (n-1), 0... (n-1) abgebildet werden. Dieses so gewonnene Wertepaar selektiert jeweils einen Spotspeicher der Spotspeichergruppe (38). Die Spotspeichergruppe selbst besteht aus n • n Spotspeichern. Jeder Spotspeicher besteht aus einem Speicherbereich, wobei unter jeder Adresse ein Datenquintett gespeichert werden kann. Dieses Quintett besteht aus dem Spotfunktionswert z, dem Wertepaar x/y und dem Wertepaar x"/y". Fernerhin existiert in der Spotspeϊchergruppe ein nicht dargestelltes Register, das die Anzahl der genutzten Einträge speichert und Anzahlregister genannt werden kann. Die Werte z, x/y und x'Vy" werden in dem selektierten Speicherblock in aufsteigender Reihenfolge für den Spotfunktionswert z einsortiert. Außerdem wird der Inhalt des Anzahlregisters um den Wert 1 erhöht.
Als nächstes werden die Schwellwerte für den Referenzzellen¬ speicher vergeben. Dies geschieht in n • n Arbeitszyklen, wobei in jedem Arbeitszyklus ein Spotspeicher abgearbeitet wird. In jedem Arbeitszyklus wird von der Ablaufsteuerung (31) mittels der Index-Leitung (50) Eintrag für Eintrag im selektierten Spotspeicher sequentiell adressiert. Die x" und y" Werte des aktuell adressierten Eintrags in den Spotspeicher gelangen je zu den Sx- und Sy-Addierern (43), (44) und werden versuchsweise in diesen aufaddiert. Das Ergebnis wird in den nachgeschalteten Dividierern (47), (48) durch den aktuellen indexwert dividiert. Deren Ausgangssignale beschreiben die Koordinatenwerte Sx, Sy des Schwerpunkts. Ist der Schwerpunkt innerhalb einer vorgege- benen Toleranzgrenze, so benutzt die Ablaufsteuerung (31) die Werte x und y zur Adressierung eines Elementes aus dem Refe¬ renzzellenspeicher. In dieses Element wird Indexwert -msoH + 1 als Schwellwert eingetragen. Außerdem werden x" und y" durch die Rücktransformationsstufe (42) in x/y-Koordinaten rücktrans- formiert und von der Nachbarschaftskontrollogik dazu benutzt, um das im Nachbarschaftsspeicher (46) so selektierte Element von 0 auf 1 zu setzen. Die im Nachbarschaftsspeicher (46) eingetra¬ genen Einsen entsprechen der aktuellen Punktform. Ist die Toleranzgrenze überschritten, so werden die restlichen Einträge im selektierten Spotspeicher nach demjenigen Element durchsucht, das den Schwerpunkt am besten korrigiert. Hierbei werden nur die Elemente berücksichtigt, bei denen die Nachbarschaftskontrollogik (45) z. B. in den 8 benachbarten Elementen des zugehörigen Elementes des Nachbarschafts¬ speichers (46) mindestens 1 (oder mehrere) Elemente aufweisen, die auf 1 gesetzt sind. Ist dies nicht der Fall, so handelt es sich um ein freistehendes Pixel und der Eintrag kommt als Ersatzwert nicht in Frage. Nachdem der beste Ersatzwert bestimmt wurde, werden die Einträge im Spotspeicher entsprechend ringförmig verschoben. Beispiel: Angenommen der Indexwert sei 5 und der Ersatzwert sei 9, so würden die Einträge 5, 6, 7 und 8 um eine Position auf 6, 7, 8 und 9 verschoben und der (alte) Inhalt von 9 auf die Adresse 5 kopiert. Würden die Werte 5 und 9 einfach nur ausgetauscht, so hätte dies unerwünschte Abweichungen von der Punktform zufolge. Anschließend wird gemäß den x y- Koordinaten des Ersatzwertes (im Beispiel der Eintrag, der von Adresse 9 auf 5 kopiert wurde) der Schwellwert vergeben und das x" und y" entsprechende Element im Nachbarschaftsspeicher auf 1 gesetzt.
Die Fig. 6 zeigt schematisch das Ablaufdiagramm für die Schwerpunktkorrektur. Gegeben sind die oben erwähnten Parameter für a, b und n, was in Fig. 6 mit (51) bezeichnet ist. Danach werden die Werte h, w und k bestimmt. Mit k ist die Rasterweite bezeichnet, die sich aus der folgenden Beziehung ergibt:
Vo • α + b ■ b Die Bestimmung der Werte h, w und k ist in Fig.6 mit dem Schritt (52) bezeichnet. Auf diesen Schritt (52) folgt im Schritt (53) die Bestimmung der Funktionswerte der Spotf unktion für alle Elemente bzw. Speicherwerte des Schwellwertgebirges und die Eintragung der Funktionswerte in die Spotspeϊcher. Danach werden im Schritt (54) die Schwellwerte unter Berücksichtigung der Schwerpunktkorrektur vergeben.
Einzelheiten des Ablaufdiagramms zeigen die Fig.7a und 7b.
In einem Verfahrensschritt (55) werden die Wertepaare x, y von der Ablaufsteuerung (31) erzeugt. Auf den Schritt (55) folgt der Schritt (56) für die Berechnung der transformierten Wertepaare x', y'. Danach werden die Wertepaare xq und yq in einem Schritt (57) als Adressen bestimmt. Im Schritt (58) werden die Stellen vor dem Komma der Wertepaare x" und y" abgetrennt.
Aus den Nachkommastellen wird sodann im Schritt (59) der Spotfunktionswert gebildet. Der jeweilige Spotfunktionswert wird im folgenden Schritt (60) in dem adressierten Spotspeicher zusammen mit den Wertepaaren x/y und x'/y" gespeichert. Das Register für die Anzahl wird danach im Schritt (61) um den Wert 1 erhöht. Es folgt im Schritt (62) die Prüfung, ob die Werte w-1 und h-1 erreicht sind. Ist dies nicht der Fall, dann wird auf den Schritt (55) übergegangen. Wenn dies aber zutrifft, wird auf einen Schritt (63) übergegangen, in dem der nächstmögliche Spotspeicher aus der Spotspeichergruppe (38) ausgewählt wird. Danach wird im Schritt (64) unter Erhöhung der Indexzahl der Eintrag im aktuellen Spotspeicher ausgewählt. Es folgt ein Schritt (65) mit der Berechnung neuer Schwerpunktskoordϊnatenwerte. Diese werden im nächsten Schritt (66) auf Über- bzw. Unterschreiten der Toleranzgrenze geprüft. Liegen sie innerhalb der Toleranzgrenze, schließt sich der Schritt (67) mit der Prüfung an, ob der letzte '
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Eintrag im aktuellen Spotspeicher vorliegt. Wenn ja, wird im weiteren Schritt (68) geprüft, ob es sich um den letzten Spot¬ speicher handelt. Trifft dies zu, ist das Verfahren abgeschlossen. Wenn nein, wird auf den Schritt (63) zurückgegangen. 5
Ist das Prüfergebnis im Schritt (66) negativ, dann folgt im Schritt (69) das Durchsuchen der restlichen Einträge im Spotspeicher nach einem Element, das den Schwerpunkt am besten korrigiert, wobei das gefundene Element mindestens drei Nachbarn haben sollte.
10 Im nächsten Schritt (70) werden die Werte vom aktuellen Eintrag bis zum bestimmten Ersatzelement rotiert. Danach werden im Schritt (70a) der Schwellwert eingetragen und ein Element im Nachbarschaftsspeicher (46) gesetzt, bevor auf den Schritt (67) übergegangen wird. Sollte dessen Prüfergebnis negativ sein, wird
15 auf den Schritt (63) zurückgegangen.
Ein weiteres Problem der Raster im Bereich 0 plus/minus 2 Grad und 45 plus/minus 2 Grad ist ein stark unterschiedlicher Punkt¬ schluß (Mit wachsendem Grauwert berühren sich benachbarte 20 Rasterpunkte irgendwann. Dies nennt man Punktschluß). Der Punktschluß erfolgt für bestimmte Positionen der Spotgrenzen bei unterschiedlichem Grauwert. Auch diese Störung neigt zur Ausbildung von Gitterlinien.
25 Die Devicepixel können in der Praxis nicht als ideale Gebilde mit exakt quadratischem Querschnitt betrachtet werden, da der Laserstrahl einen eher kreisförmigen Fleck erzeugt, wobei der Fleck auch im Durchmesser um einiges zu groß ist, um eine gute Dichte der geschwärzten Fläche zu erreichen. Für die Punkt-
30 Schlußkorrektur gilt daher zu beachten, daß alle Devicepixel einen Einfluß auf den Punktschluß haben, deren Mittelpunkte innerhalb einer Randzone entlang der 4 Kanten des Spots liegen. Als
¥ theoretische Näherung kann man die Breite der Randzone mit der halben Diagonale eines Pixels annehmen.
Um eine Punktschlußkorrektur durchzuführen, ist es erforderlich, an Hand einer Modellrechnung für die gegebene Spotfunktion zu bestimmen, bei welchem Grauwert welche Grenzbereiche eines Spots geschwärzt werden.
Die Korrektur selbst wird wie folgt vorgenommen: Für jedes Element der sortierten Liste wird überprüft, ob es in der Randzone liegt, die für den Punktschluß verantwortlich ist. Wenn ja, so wird durch Vergleich mit den Sollvorgaben der Modellrechnung überprüft, ob das gegebene Pixel den Randbereich, den es bedeckt, zum richtigen Zeitpunkt (korrekter: zum richtigen Grauwert) schwärzt. Wird eine Fehlergrenze überschritten, so setzt die Korrektur ein. Hierbei sind zwei Fälle zu unterscheiden:
- Abweichung nach unten, d. h. der Punktschluß würde zu früh erfolgen. Man muß also den Spot etwas von dem Rand "abdrängen". Dies geschieht, indem man das aktuelle
Element mit Listenelementen vertauscht, die erst später (korrekter: bei dunklerem Grauwert) geschwärzt würden und die nicht im Randbereich liegen. Das Ersatzelement sollte weiterhin im Sinne einer kompakten Punktform möglichst viele Nachbarn haben (möglichst nicht unter 3).
Abweichungen nach oben, d. h. der Punktschluß würde zu späterfolgen. In diesem Fall muß man den Spot an den Rand etwas "heranziehen". Dies geschieht, indem man das aktuelle Element mit Listenelementen vertauscht, die eigentlich schon früher geschwärzt wurden und die nicht im Randbereich liegen. Hierbei muß ebenfalls die Nachbar¬ schaft der umzusortierenden Elemente untersucht werden, um zu verhindern, daß die Umsortierung nicht dazu führt, daß ein "Loch" in den Spot "gefressen" wird. Es können nur Elemente umsortiert werden, die maximal 4 Nachbarn haben. 5
Die Fig.8 zeigt ein Schaltbild einer Anordnung zur Punktschlu߬ korrektur. Diese Anordnung gleicht teilweise derjenigen für die Schwerpunktkorrektur. Gleiche Elemente in den Fig. 5 und 8 wurden mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es handelt sich 10 um die Ablaufsteuerung (31), die Addierer (32), (33), die
Koordinatentransformationsstufe (34), die Dezimalfilter (35), (36), den Spotfunktionsgeber (37), die Spotspeichergruppe (38), die Modulostufen (39), (40), den Referenzzellenspeicher (41), die Rücktransformationsstufe (42), die Nachbarschaftslogik (45) und 15 den Nachbarschaftsspeicher (46). Bezüglich dieser Elemente wird auf die obige Beschreibung zu Fig. 5 hingewiesen.
Wie bei der Schwerpunktkorrektur wird zuerst der Funktionswert für jedes einzelne Element der Referenzzelle bestimmt.
20
Wie oben beschrieben, werden die gebildeten Werte z, x/y und x"/y" in dem selektierten Speicherblock in aufsteigender Reihenfolge für den Funktionswert z einsortiert, wonach der Inhalt des Registers für die Anzahl um den Wert 1 erhöht wird.
25
An den Ausgang der Spotspeichergruppe (38) sind bei der in Fig.8 dargestellten Anordnung eine Randzonenkontrollogik (71) und ein Modellspotspeicher (72) anlegbar. Die Ausgänge der Randzonenkontrollogik (71) und des Modellspotspeichers (72) 30 sind mit der Ablaufsteuerung (31) verbunden. Ein Dividierer (73) ist eingangsseitig mit dem Register für die Anzahl und einer Indexl-Leitung (74) der Ablaufsteuerung (31) verbunden. Ausgangsseitig ist der Dividierer (73) an die Ablaufsteuerung (31) angeschlossen. Eine Index2-Leitung (75) der Ablaufsteuerung (31) ist mit einem Multiplizierer und Addierer (76) verbunden, dessen Ausgang an den Referenzzellenspeicher (41) anlegbar ist.
Als nächstes wird die Punktschlußkorrektur durchgeführt. Dies geschieht in n - n Arbeitszyklen, wobei in jedem Arbeitszyklus ein Spotspeicher abgearbeitet wird. In jedem Arbeitszyklus wird von der Ablaufsteuerung (31) mittels einer Indexl-Leitung Eintrag für Eintrag im selektierten Spotspeicher sequentiell adressiert. Die x"- und y"-Werte des aktuell adressierten Eintrags in den Spot¬ speicher gelangen einmal zur Randzonenkontrollogik (71). Diese entscheidet, ob das aktuelle Element in der Randzone liegt oder nicht, x" und y" gelangen auch zu dem Modellspotspeicher (72). An dessen Ausgang steht ein Sollwertsignal im Bereich 0...1 zur Verfügung. Der Indexl wird außerdem vom Dividierer (73) durch die Anzahl der Einträge im aktuellen Spotspeicher dividiert und somit auf den Bereich 0...1 normiert. Wenn die Randzonenlogik (71) auf "false" erkennt, so ist keine Korrektur erforderlich und die Ablaufsteuerung (31) geht auf das nächste Element im Spotspeicher durch Erhöhen von Indexl über. Wenn die Rand¬ zonenlogik (71) auf "true" erkennt, so vergleicht die Ablauf¬ steuerung (31) die Signale vom Modellspotspeicher (72) und Dividierer (73). Sind sie hinreichend gleich, so ist ebenfalls keine Korrektur erforderlich, und es wird auf das nächste Element übergegangen. Ist dies nicht der Fall, so wird nochmals zwischen kleiner und größer unterschieden.
Im Falle kleiner, gilt es, den Spot etwas abzudrängen. Hierzu werden die verbleibenden Elemente im Spotspeicher nach einem Element durchsucht, das nicht in der Randzone liegt und möglichst viele (mindestens 3) Nachbarn hat. Diese beiden Elemente werden dann vertauscht. Im Falle größer gilt es, dafür zu sorgen, daß der aktuelle Eintrag weiter vorne in der Liste eingetragen wird. Hierzu werden die schon vergebenen Einträge von der aktuellen Position in absteigender Reihenfolge nach Elementen durchsucht, die nicht im Randbereich liegen und möglichst wenig Nachbarn haben. Diese Liste darf noch nicht bewußt vertauscht worden sein.
Ist ein Element gefunden, so wird ringförmig rotiert. Beispiel: aktueller Index: 9, gefundenes Element: 5 = = > 5 geht auf die Position 9, 9 auf 8, 8 auf 7, 7 auf 6, 6 auf 5. Dieser Vorgang wird (Istwert-Sollwert) • (Anzahl der Einträge im Spotspeicher) mal wiederholt.
Schließlich werden die Schwellwerte vergeben. Dies geschieht in n • n Arbeitszyklen, wobei in jedem Arbeitszyklus ein
Spotspeicher abgearbeitet wird. In jedem Arbeitszyklus wird von der Ablaufsteuerung (31) mittels der Index2-Leitung (75) Eintrag für Eintrag im selektierten Spotspeicher sequentiell adressiert. Die im aktuellen Eintrag befindlichen Parameter x und y adressieren hierbei ein Element aus dem Referenzzellenspeicher (41), in dem lndex2 - msoll + 1 als Schwellwert gespeichert wird.
Die Fig.9 zeigt schematisch das Ablaufdiagramm für die Punkt¬ schlußkorrektur, das in bezug auf die Schritte (51), (52), (53) mit dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 6 übereinstimmt. Im Schritt (77), der auf den Schritt (53) folgt, wird die Punktschlußkorrektur durch Vertauschungen in den sortierten Listen der Spotspeicher durch¬ geführt. Ist diese Maßnahme beendet, werden im nächsten Schritt (78) die Schwellwerte vergeben.
Die Punktschlußkorrektur erfordert die in Fig.7a und 7b im einzelnen dargestellten und oben erläuterten Verfahrensschritte (55), (56), (57), (58), (59), (60), (61), (62) und (63). Auf eine nähere Erläuterung dieser Schritte kann daher an dieser Stelle verzichtet werden.
Auf den Schritt (63) folgt bei der Punktschlußkorrektur ein Schritt (79), in dem der Indexl um eins erhöht wird, worauf der nächste Eintrag im aktuellen Spotspeicher ausgewählt wird. Im nächsten Schritt (80) wird geprüft, ob das entsprechende Pixel in der Randzone liegt. Wenn nein, wird im Schritt (81) geprüft, ob es sich um den letzten Eintrag im Spotspeicher handelt. Befindet sich der Pixel in der Randzone, folgt im Schritt (82) die Prüfung, ob der Istwert des Schwellwerts innerhalb einer Toleranzgrenze dem Sollwert gemäß dem Modellspeicher (72) entspricht. Wenn nein, schließt sich der Schritt (81) an. Wenn ja, wird im Schritt (83) festgestellt, ob der Istwert kleiner als der Sollwert ist, dann wird auf einen Schritt (84) übergegangen, in dem die restlichen Einträge nach einem nicht in der Randzone liegenden Element unter Berücksichtigung von bereits bearbeiteten Nachbar¬ elementen durchsucht werden. Danach wird das gefundene Element mit dem aktuellen Element vertauscht. Ist der Sollwert kleiner als der Istwert, so folgt ein Schritt (85), in dem nach einem Element, das nicht in der Randzone liegt und bereits bearbeitete Nachbarelemente hat, gesucht wird, um einen ringförmigen Tausch durchzuführen. Beide Schritte (84), (85) leiten zum Schritt (81) über. Wird darin festgestellt, daß der letzte Eintrag im aktuellen Spotspeicher nicht erreicht ist, folgt der Schritt (63). Im anderen Fall folgt ein Schritt (86), in dem geprüft wird, ob der letzte Spotspeicher erreicht ist. Wenn nein, folgt Schritt (63). Wenn ja , folgt Schritt (87), in dem der nächstmögliche Spot- Speicher der Spotspeichergruppe (38) ausgewähltwird, worauf im Schritt (88) nach Indexinkrementierung der nächste Eintrag im aktuellen Spotspeicher ausgewähltwird. Im anschließenden Schritt (89) werden die Parameter x, y des aktuellen Eintrags aus dem Spotspeicher zur Auswahl eines Elements aus dem Referenz¬ zellenspeicher (41) verwendet.
In diesem Element wird im Schritt (90) das Ergebnis der Schwell¬ wertbildung abgespeichert. An den Schritt (90) schließt sich ein Abfrageschritt (91) nach dem ersten aktuellen Eintrag im Spotspeicher an. Ist dies nicht der Fall, folgt der Schritt (88). Wenn ja, wird auf den Abfrageschritt (92) übergegangen, in dem nach dem letzten Spotspeicher abgefragt wird. Wenn dieser erreicht ist, ist die Punktschlußkorrektur beendet. Ansonsten folgt der Schritt (87).

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Generierung und Speicherung von digitalisierten Dichte-Schwell werten zur Rasterung einer Halbton-Bildvorlage, insbesondere in Form eines Farb¬ auszugs (Plane), wobei in wenigstens einem Datenspeicher die Dichte-Schwellwerte eines Ausschnitts eines Rasters in Abhängigkeit von einer Spotfunktion als Speicherworte gespeichert werden, wobei in dem Ausschnitt mehrere Spots (Rasterpunkte), die jeweils eine Anzahl Speicherworte umfassen, eine Mehrfach-Referenzzelle (Superzelle) bildend neben- und übereinander periodisch angeordnet sind, wobei für die Speicherworte des Datenspeichers des Ausschnitts eine sortierte Folge nach Maßgabe der Spotfunktion ermittelt wird und den Speicherworten des Datenspeichers in Abhängigkeit von der Position des Speicherwortes in der sortierten Folge Dichte-Schwellwerte zugeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Element, das im Randbereich eines Spots des Ausschnittes des Rasters liegt, geprüft wird, ob das Element einen Punktschluß im vorab bestimmten Tonwertbereich verursacht, daß bei Abweichungen zur Korrektur des Punktschlusses Vertauschungen der Elemente des Spots vorgenommen werden und daß den Elementen des Spots Dichte- Schwellwerte zugewiesen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Spot des Ausschnittes des Rasters einzeln die tatsächliche Anzahl von Speicherworten ermittelt wird und für jeden Spot eine sortierte Folge der Speicherworte nach
Maßgabe der Spotfunktion erzeugt wird, daß für jeden Spot des Ausschnitts des Rasters eine Randzone entlang der vier Kanten des Spots als Prüfbereich für einen Punktschluß vorgegeben wird, daß für die jeweilige Spotfunktion die Tonwertbereiche, bei denen die Grenzbereiche eines Spots geschwärzt werden, vorab bestimmt werden, daß jedes sortierte Speicherwort geprüft wird, ob es für die gegebene Spotfunktion und die Position des Speicherworts im vorgegebenen Tonwertbereich geschwärzt wird, daß bei Abweichungen davon Vertauschungen in den sortierten Speicherworten der Spots unter Berücksichtigung von benachbarten Speicherworten zur Einhaltung derToleranz- grenzen durchgeführt werden und daß danach die Dichte-
Schwellwerte zugeordnet werden.
3. Verfahren nach zumindest Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zuerst für jedes Element eines Spots der Referenzzelle der Funktionswert der Spotfunktion erzeugt und in einem Spotspeicher zwischengespeichert wird, der den Funktionswert und Koordinatenwerte für jedes Element des Spots der Referenzzelle enthält, daß der Funktionswert und die Koordinatenwerte in aufsteigender Reihenfolge der Funktionswerte abgespeichert werden, daß danach in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen mit den Koordinaten¬ werten der Einträge im Spotspeicher einerseits die Lager des Elements in der Randzone geprüft und andererseits ein Modeilspotspeicher adressiert wird, daß bei außerhalb der Randzone liegendem Element das nächste Element ausge¬ wählt wird, daß bei innerhalb der Randzone liegendem Element der Inhalt des jeweiligen Spotspeichers mit dem Inhalt der adressierten Zelle des Modellspotspeichers verglichen wird, daß das nächste Element ausgewählt wird, wenn die Inhalte des Modellspotspeichers und des Spot¬ speichers innerhalb der Toleranzgrenzen übereinstimmen, daß bei Abweichungen von der Toleranzgrenze auf kleiner oder größer geprüft wird, daß bei kleinerem Wert im Spotspeicher ein Element des Spotspeichers gesucht wird, das nicht in der Randzone liegt und Nachbarelemente hat und das mit dem anderen Element vertauscht wird, daß bei größerem Wert im Spotspeicher die vergebenen Einträge von der aktuellen Position in absteigender Reihenfolge nach einem Element außerhalb des Randbereichs mit möglichst wenig Nachbarelementen durchsucht werden, wobei das festgestellte Element durch Umsortieren an die Stelle des anderen Elementstritt, und daß die Dichte-Schwellwerte danach in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen zugeordnet werden.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung einerweiteren Korrektur oder alternativzu einer solchen vor
Zuordnung des Dichte-Schwell wertes eines aktuellen Elementes eines Spots des Ausschnittes der Rasters der sich ergebende Schwerpunkt des Spots berechnet wird, daß bei Abweichungen vom vorgegebenen Schwerpunkt ein Ersatzelement bestimmt wird und daß diesem Ersatzelement der Dichte-Schwellwert zugeordnet wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Spot des Ausschnittes des Rasters einzeln die tatsächliche Anzahl von
Speϊcherworten erzeugt wird und für jeden Spot eine sortierte Folge der Speicherworte nach Maßgabe der Spotfunktion erzeugt wird, daß für jedes Wort der einem Spot zugeordneten Speicherworte der sich sich ergebende Schwerpunkt bestimmt wird und mit einer vorgegebenen
Toleranzgrenze verglichen wird und daß bei Überschreitung der Toleranzgrenze die verbleibenden Elemente der Folge unter Berechnung des Schwerpunktes nach dem Ersatz-
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39
element durchsucht und umsortiert werden und dem Speicherwort des Ersatzelementes des Ausschnittes des Rasters ein Dichte-Schwellwert zugeordnet wird, wenn die berechnete Änderung die Toleranzgrenze nicht über- 5 schreitet dem zugehörigen Speicherwort des Ausschnittes des Rasters ein Dichte-Schwellwert zugeordnet wird.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst für jedes
10 aktuelle Element eines Spots der Referenzzelle der
Funktionswert der Spotfunktion erzeugt und in einem Spotspeicher zwischengespeichert wird, der den Funktions¬ wert und Koordinatenwerte für jedes Element des Spots enthält, daß der Funktionswert und die Koordinatenwerte in
15 aufsteigender Reihenfolge der Funktionswerte abge¬ speichert werden, daß danach in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen für jeden Spotspeicher einer Referenzzelle die Koordination des Schwerpunkts für jedes Element des Spotspeichers berechnet und mit der Toleranzgrenze
20 verglichen werden, daß bei Einhaltung der Toleranzgrenze mit den Koordinatenwerten ein Referenzzellenspeicher adressiert wird, in dem ein Dichte-Schwellwert gespeichert wird, der von der Position des Elementes im Spotspeicher und dem Inhalt eines dem Spotspeicher zugeordenten
25 Anzahlregisters abhängt, daß bei Überschreitung der
Toleranzgrenze der Spotspeicher bei demjenigen Element unter Berechnung des Schwerpunkts durchsucht wird, bei dem die Toleranzgrenze eingehalten wird, daß danach geprüft wird, ob benachbarten Elementen Dichte-Schwell-
30 werte zugeordnet sind, daß bei benachbarten Elementen mit Dichte-Schwellwerten die Eintragungen im Spotspeicher entsprechend dem zugeordneten Inhalt des Anzeige¬ registers ringförmig umsortiert werden und daß dann der Dichte-Schwellwert zugeordnet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Referenz¬ zellenspeicher ein erstes, orthogonales Koordinatensystem und dem Spot ein zweites um einen Winkel gegen das erste gedrehtes, orthogonales Koordinatensystem zugeordnet sind.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spotspeicher den Spotfunktionswert und die Wertepaare der Koordinaten der beiden Koordinatenwerte enthält.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nachbar¬ schaftsspeicher vorgesehen ist, in dem den Elementen Speicher zugeordnet sind, in denen bei Zuordnung eines
Dichte-Schwellwerts zum Element eine entsprechende Angabe enthalten ist, und daß mit einer Nachbarschafts¬ kontrollogik die Elemente mit den Angaben für die Schwerpunktkorrektur oder die Punktschlußkorrektur auswählbar sind.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwerte in dem Referenzzellenspeicher abgespeichert werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modellspot¬ speicher vorgesehen ist, in dem für eine gegebene Spot¬ funktion die Schwärzung der Grenzbereiche des Spots in Abhängigkeit von den Schwellwerten abgelegt ist und der durch Koordinatenwertepaare aus den Spotspeichern adressiert wird.
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