DE3014884A1

DE3014884A1 - Bildverarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE3014884A1
Application number: DE19803014884
Authority: DE
Inventors: Keiji Sekigawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1979-04-17
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1980-11-06
Also published as: US4349846A; DE3014884C2

Description

DR. BERG DIPL.-iiSG. SIA?F DIPL.-ING. SCHWABE Dk. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 - 8000 München 86

30H884

Anwaltsakte: 30 848 J 7. ΑρΠΙ 1980

Ricoh Company, Ltd. Tokyo/Japan

Bildverarbeitungsverfahren

VII/XX/Ha

»(0*5)911272 Tdctnmme: 0 20GAS/Q719 Bankkonten: Hypo-Bank Manchen 44101221»

JII273 BERGSTAPFPATENT Μδηδβη (BLZ 7002001t) Swin Code: HYPO OE MM

911274 TELEX: Bar« Verctartank MOndien 453100 (BLZ 70020270)

913310 0524560BEAOd PofHcheck München 65343-«* (BLZ 700100»)

Anwaltsakte: 30 848

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungsverfahren, bei welchem ein Halbton-Bild mit Hilfe binärer Ausgänge wiederhergestellt (wiedergegeben) wird.

Wenn Bildsignale, die auf der Eingangsseite einer Bild-Eingabe- und Ausgabeeinrichtung, beispielsweise eines digitalen Kopiergeräts oder eines Faksimile-Geräts _; gelesen worden sind, an deren Ausgangsseite übertragen werden, ergibt sich die große Schwierigkeit, wie ein Bild, das einem Vorlagebild im wesentlichen entspricht _r mit Hilfe von binären Ausgängen auf der Ausgangsseite wiederzugeben ist, wobei der Bildsignal-Übertragungswirkungsgrad bei einer Verringerung der Übertragungskapazität und der Übertragungszeit verbessert ist.

Ein Verfahren zum Wiedergeben eines Hochton-Bildes durch Verarbeiten von Bildsignalen, welche durch Abtasten eines Vorlagenbildes, beispielsweise einer Halbton-Photographie, mittels des Bildelements erhalten werden,ist bekannt. Bei diesem herkömmlichen Verfahren wird eine Differenz zwischen dem Schwärzungsgradpegel eines anvisierten bzw. in Betracht gezogenen

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Bildelements (d.h. eines zu verarbeitenden Bildelements), und dem Schwärzungsgradpegel des Bildelements, das unmittelbar vor dem in Betracht gezogenen Bildelement liegt, kodiert und an die Ausgangsseite übertragen, und auf der Ausgangsseite wird das kodierte Signal aus der Schwärzungsgradpegel-Differenz kodiert, so daß ein Hochton-Bild mit Ausgängen auf einer Zweierbasis (binär) oder einer höheren Basis wiedergegeben wird.

Das herkömmliche Verfahren hat jedoch aus den folgenden Gründen noch Nachteile: Bei der Wiedergabe eines Bildes, beispielsweise einer Halbton-Photographie hoher Güte mit dem herkömmlichen Verfahren.müssen Hochton-Schwärzungsgradpegel (mit mindestens sechzehn Tönen) verwendet werden. Das heißt, das Bild wird in mindestens sechzehn Tönen abgetastet. Wenn daher das vorstehend beschriebene Differenzkodieren auf der Eingangsseite durchgeführt wird, geht die durchschnittliche Bildlänge pro Bildelement über zwei (2) Bits/Bildelement hinaus; (wenn beispielsweise ein Bild in 16 Tönen abgetastet wird, wird die Differenz zwischen dem Schwärzungsgradpegel eines in Betracht gezogenen Bildelements und dem des vorhergehenden Bildelements häufig zwei (2), und wenn die Differenz zwei (2) ist, dann wird die Anzahl der kodierten Bits drei;) folglich wird die Zeit, die zum Übertragen des kodierten Signals an die Ausgangsseite erforderlich ist, sehr viel langer.

Die Erfindung soll daher ein Bildverarbeitungsverfahren

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schaffen, bei welchem der Ubertragungswirkungsgrad, insbesondere die Ubertragungszeitj durch Abtasten einesBildes in niedrigen Tönen (low tone) verbessert werden kann, und bei welchem dennoch ein Hochton-Bild mit einer ausgezeichneten Bildqualität wiederhergestellt (wiedergegeben) werden kann.

Ferner ist auch ein sogenanntes "systematisches Zitterverfahren" als ein Verfahren zum Wiedergeben eines Hochton-Bildes mit Hilfe binärer Ausgänge bekannt, bei welchem ein Bild ,beispielsweise eine Photographie mit Halbtönen durch das Bildelement abgetastet wird, und die sich ergebenden Bildsignale entsprechend verarbeitet werden, um die binären Ausgänge zu schaffen. Bei dem systematischen Zitterverfahren wird ein Bild aus in Matrixform angeordneten Bildelementen insgesamt durch eine Untermatrix mit einer η χ η-Anordnung bedeckt, und ein vorbestimmtes Zittermuster wird für die Untermatrix vorgesehen, so daß der Pegel jedes Bildelements mit Hilfe dessen Zitterwerten·als Schwellenwerte als schwarz oder weiß festgelegt wird.

Jedoch auch das herkömmliche Zitterverfahren hat aus den folgenden Gründen Nachteile: Wenn ein Bild mit Haitönen mit (n Bildelementen/mm χ m Bildelementeri/mm) abgetastet wird, dann hat auch der Ausgang des Bildes dieselben (n Bildelemente/mm χ m Bildelemente/mm). Folglich hat das sich ergebende, wiedergegebene Bild eine niedrige Auflösung. Wenn beispielsweise ein Halbton-Bild mit (8 Bildelementen/mm χ 8 Bildelementen/mm)

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abgetastet wird und die gelesenen Bilddaten dem beschriebenen Zitterverfahren unterzogen werden, wird das Bild am Ausgang durch die schwarzen und weißen Bildelemente von (8 Bildelementen/mm χ 8 Bildelementen/mm) wiedergegeben. Wenn in diesem. Fall bei dem Zitterverfahren eine Zittermatrix mit einer 2 χ 2-Anordnung verwendet wird, ist die Auflösung nicht sehr erniedrigt, aber ein Hochton-Bild kann nicht wieder hergestellt werden.Wenn eine Zittermatrix mit einer 4 χ 4-Anordnung verwendet wird, kann das wiedergegebene Bild ein Hochton-Bild sein, aber seine Auflösung ist geringer, d.h. das wiederhergestellte Bild hat eine geringe Bildqualität.

Folglich soll als weiteres mit der Erfindung ein Bildverarbeitungsverfahren geschaffen werden, bei welchem-beim Wiederherstellen eines Halbton-Bildes mit Hilfe binärer Ausgänge ein Hochton-Bild mit einer ausgezeichneten Auflösung geschaffen werden kann.

Bei dem vorbeschriebenen systematischen Zitterverfahren werden die Bildsignale, welche durch Abtasten des Bilds mittels des Bildelements mit Hilfe eines Bildfühlers geschaffen werden₇ durch einen Analog-Digital-Umsetzer einer Quantisierung auf der Basis η unterzogen, und das vorbeschriebene Verfahren wird dann entsprechend der Schwärzungsgradpegel der auf diese Weise quantisierten Bildsignale durchgeführt, so daß das Bild mit binären Ausgängen wiederhergestellt wird. Jedoch kann in diesem Fall die Anzahl der Töne in dem wiederhergestellten Bild

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nicht η übersteigen. Wenn beispielsweise der Bildsignal-Quantisierungspegel auf der Eingangsseite die Basis 4 hat, ist die Anzahl der Töne eines auf der Ausgangsseite wiederhergestellten Bildes vier oder kleiner. Wenn dagegen gefordert wird, auf der Ausgangsseite ein wiederhergestelltes Bild mit 8 Tönen zu schaffen, dann muß auf der Eingangsseite eine Quantisierung auf der Basis 8 durchgeführt werden. Folglich reicht es aus, bei einem 4-Ton-Bild einen 2 Bit-Analog-Digital-Umsetzer zu verwenden. Bei einem 8 Ton-Bild muß jedoch ein 3 Bit-Analog-Digital-Umsetzer verwendet werden, und im Falle eines 16 Ton-Bilds muß sogar ein 4 Bit-Analog-Digital-Umsetzer verwendet werden. Wenn somit die Anzahl der Töne in einem Bild höher wird, muß auch die Anzahl Bits eines Analog-Digital-Umsetzers erhöht werden.

Wenn ferner die Anzahl der Quantisierungspegel auf der Eingangsseite erhöht wird, wird auch die Anzahl Bits zum Übertragen der quantisierten Signale an die Ausgangsseite hoher. Folglich wird der Übertragungswirkungsgrad kleiner, und die Übertragungszeit wird langer.

Durch die Erfindung soll daher ein Bildübertragungsverfahren geschaffen werden, bei welchem auch ein Bild mit Halbtönen in niedrigen (low) Töne, quantisiert wird, um dadurch die Anzahl Bits in den quantisierten Signalen zu verringern und bei welchem dennoch ein Hochton-Bild mit einer ausgezeichneten Auflösung mit Hilfe von binären Ausgängen wiederhergestellt

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werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Bild abgetastet, um Schwärzungsgradpegel von Bildelementen zu schaffen, welche das Bild darstellen. Der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel eines anvisierten bzw. in Betracht gezogenen (zu verarbeitenden) Bildelements wird mit einer speziellen Gleichung berechnet, bei welcher der Schwärzungsgradpegel des in Betracht gezogenen Bildelements und der von Bildelementen benutzt wird, welche das in Betracht gezogenen Bildelement umgeben. Der auf diese Weise berechnete Bewertungs-Schwärzungsgradpegel wird dann mit einem Schwellenwert, der dem in Betracht gezogenen Bildelement entspricht, in einem Schwellenwertmuster verglichen, um zu bestimmen, ob der Pegel des in Betracht gezogenen Bildelements schwarz oder weiß ist. Dieses Verfahren wird bei allen Bildelementen durchgeführt,um dadurch ein Bild mit Hilfe binärer Ausgänge wiederherzustellen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das in Betracht gezogene Bildelement in sehr kleine Bildelemente aufgeteilt. Die Bewertungs-Schwärzungsgradpegel der kleinen Bildelemente werden dann berechnet, indem sie mit·Schwellenwerten, die den sehr kleinen Bildelementen entsprechen, in einem Schwellenwertmuster verglichen werden, um dadurch die Pegel der sehr kleinen Bildelemente festzulegen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh-

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rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 zur Erläuterung eine schematische Dar

stellung eines bestimmten Bildelementbereichs, welcher durch Zerlegen eines Bildes in Bildelemente geschaffen ist;

Fig., 2 zur Erläuterung eine schematische Dar

stellung von Schwärzungsgrad-Pegeldaten, die durch Abtasten der Bildelemente erhalten sind;

Fig=3 eine schematische Darstellung eines Bei

spiels von Schwärzungsgrad-Pegeldaten, welche durch Abtasten der Bildelemente in vier Tönen geschaffen sind;

Fig.4 eine Darstellung eines kodierten Signals

der Schwärzungsgrad-Pegeldaten in der ersten Zeile in Fig.3;

Fig.5 eine schematische Darstellung eines Bei

spiels für ein Schwellenwertmuster;

Fig.6 eine schematische Darstellung eines Bil

des, welches gemäß einer ersten Ausfüh-

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rungsform eines BildverarbeitungsVerfahrens gemäß der Erfindung wiederhergestellt (wiedergegeben) ist;

Fig.7 ein Blockschaltbild einer Einrichtung

zur Durchführung des Bildverarbeitungsverfahrens;

Fig.8 eine schematische Darstellung eines Bei

spiels der Schwärzungsgradpegel von Bildelementen, welche gemäß einer zweiten Ausführungsform des Bildverarbeitungsverfahrens nach der Erfindung geschaffen sind, indem ein Bild einer 4 Ton-Quantisierung unterzogen wird;

Fig.9 eine schematische Darstellung eines Bei

spiels eines Schwellenwertmusters, das bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet ist;

Fig.10 eine schematische Darstellung eines Bil

des, welches entsprechend der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Verarbeiten des Bildes in Fig.8 wiedergegeben (wiederhergestellt) ist;

030045/0719 " ^U ~

Fig»11 ein Blockschaltbild einer Einrichtung

zur Durchführung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig»12 zur Erläuterung eine schematische Dar

Fig.13 eine schematische Darstellung der Schwär

zungsgradpegel der Bildelemente in Fig.12, welche entsprechend einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geschaffen werden, indem die Bildelemente einer Quantisierung höherer Basis unterzogen werden;

Figο 14 zur Erläuterung eine schematische Dar

stellung eines in Betracht gezogenen Bildelements, das in neun kleine Bildelemente in einer 3 χ 3-Anordnung aufgeteilt ist;

Fig_o15 eine schematische Darstellung eines Bei

spiels eines Schwellenwertmusters, das bei der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet ist;

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Fig.16 eine schematische Darstellung eines Bei

spiels der Schwärzungsgradpegel des Bildelements auf einem Vorlagenbild, welche erhalten werden, indem das Bild einer hexadezimalen Quantisierung unterzogen werden;

Fig.17 eine schematische Darstellung eines Bil

des, welches entsprechend einem herkömmlichen Zitterverfahren mit Hilfe der Daten in Fig.16 wiedergegeben ist;

Fig.18 eine schematische Darstellung der Schwär

zungsgradpegel der sehr kleinen Bildelemente, welche entsprechend der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe der Daten in Fig.16 verarbeitet sind;

Fig.19 ein Bild, welches entsprechend der drit

ten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben ist;

Fig.20 ein Blockschaltbild einer Einrichtung

zur Durchführung der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;

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Fig.21 eine schematische Darstellung der Bewer

tungspegeldaten von vier kleinen Bildelementen, welche durch Aufteilen eines in Betracht gezogenen Bildelements in vier Teile, erhalten werden;

Fig.22 eine schematische Darstellung der Aus

gänge der vier kleinen Bildelemente in Fig.21;

Fig.23 eine schematische Darstellung eines Bei

spiels der Schwärzungsgradpegel von Bildelementen eines Bildes mit Halbtönen, das entsprechend einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens einer hexadezimalen Quantisierung unterzogen wird;

Fig.24 eine schematische Darstellung der Bewer-

tungs-Schwärzungsgradpege! der sehr kleinen Bildelemente des Bildes in Fig.23, welche durch Aufteilen jedes Bildelements in vier sehr kleine Bildelemente erhalten werden;

Fig.25 eine schematische Darstellung eines Bei

spiels für ein Zittermuster, das bei der

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vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet ist;

Fig.26 eine schematische Darstellung eines

Bildes, welches durch Wiedergeben des Bildes in Fig.5 entsprechend der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geschaffen ist; und

Fig.27 ein Blockschaltbild einer Einrichtung

zur Durchführung der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Eine erste Ausführungsform eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung wird nunmehr anhand der Fig.1 bis 7 beschrieben. In Fig.1 ist eine Bildelementbereich in einer 3 χ 3-Anordnung dargestellt, das in neun Bildelemente zerlegt

ist. Die Bildelemente Pi-1, j-1, Pi+1, j+1 werden mit

niedrigem (low) Ton abgetastet, um die Schwärzungsgrad-Pegeldaten der in Fig.2 dargestellten Bildelemente zu schaffen. Bei der eingangs beschriebenen Bild-Eingabe- und Ausgabeeinrichtung werden die Schwärzungsgrad-Pegeldaten Qi-1, j-1 bis Qi+1, j+1 in kodierte Signale kodiert, welche zu der Ausgangsseite übertragen werden. Wenn in diesem Fall die Abtastzahl auf der Eingangsseite den niedrigen Ton aufweist, wenn beispielsweise im Fall von vier Tönen das kodierte Signal 2 Bits/ Bildelement hat und im Fall von acht Tönen es 3 Bits/Bildele-

Ο3αθΑ5/Ό719

ment hat, können die kodierten Signale mit hoher Geschwindigkeit übertragen und ohne weiteres dekodiert werden.

Zuerst wird der Bewertungs-Schwärzungsgrad-Pegel Ii,j eines in Betracht gezogenen Bildelements Pi/j entsprechend der folgenden Gleichung berechnet, wobei die Schwärzungsgrad-Pegeldaten Qi,j des in Betracht gezogenen Bildelements, das durch Abtasten in niedrigem Ton erhalten wird, und die Schwärzungsgrad-Pegeldaten Qi- 1 , J-K₀₀-O-Qi-I₇J₇ Qi+1,j... Qi+1,j + 1 der acht Bildelemente Pi-1,j-1....Pi-1,j,Pi+1,j...Pi+1,j+1 verwendet werden, die das in Betracht gezogenen Bildelement umgeben:

Ii,j = k(a.Qi-1, j-1+b.Qi,j-1+c.Qi+1,j-1 +d.Qi-1,j+e.Qi,j+f.Qi+1,j +g.Qi-1,j+1+h.Qi,j+1+i.Qi+1,j+1 (1)

wobei k der Modulationsfaktor· ist, welcher durch (Ausgangston-Pegelanzahl) / (Eingangs-Abtastpegelzahl) festgelegt ist und eine ganze Zahl von zwei (2) oder größer ist und a bis i die Gewichtsfaktoren der Bildelemente mit a+b+c+d+e+f+g+h+i=1 sind.

Bei dem Bildverarbeitungsverfahren gemäß der Erfindung wird ein Schwellenwertmuster T^ _m, das in Matrixform entsprechend ·

dem Modulationsfaktor k in der Gl=(D aufgeteilt ist und entsprechend der Bildelemente in Schwellenwertengesetzt ist,

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vorher vorbereitet. Dieses Schwellenwertmuster T^ wird mit einem Schwellenwert T, verglichen,welcher dem Bewertungs-Schwär zungsgradpegel Ii,j des in Betracht gezogenen Bildelements entspricht, das aus der Gl.(1) erhalten worden ist, um dadurch zu bestimmen, ob ein abzugebendes Bildelementsignal einen schwarzen oder weißen Pegel hat, und zwar auf folgende Weise:

(I) Wenn Ii,j j£ T₁ _ ist, hat das Bildelementsignal den schwar-

x ,m

zen Pegel.

(II) Wenn Ii,j ^. T, ist, hat das Bildelementsignal den wei-

x, m

Ben Pegel.

Dies wird für alle Bildelemente von dem ersten Bildelement P₁ , bis zu dem letzten Bildelement P__„ _ „ durchgeführt. Folglich

lila. X / IllciX

kann ein Hochton-Bild mit ausgezeichneter Bildqualität aus den Bildelementsignalen hergestellt werden, welche durch Abtasten des Vorlagenbildes in niedrigem Ton geschaffen werden.

Ein praktisches Beispiel des Bildverarbeitungsverfahrens, bei welchem die Schwärzungsgradwerte von Bildelementen, die durch Abtasten eines Bildes in vier Tönen abgefragt werden und bei welchem ein Bild mit sechzehn Tönen aus den Schwärzungsgrad-Pegeldaten erhalten wird, wird nunmehr beschrieben.

Ein Beispiel für ein Bild, das 4 Ton-Schwärzungsgrad-Pegeldaten hat, welche durch Abtasten erhalten werden, ist in Fig.3 dargestellt. Derartige auf der Eingangsseite erhaltene

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Schwärzungsgrad-Pegeldaten werden, wie sie sind, in eine Kodereihe für eine Zeile kodiert, welche an die Ausgangsseite übertragen wird. In Fig.4 sind kodierte Schwärzungsgrad-Pegeldaten für die erste Zeile des Bildes in Fig.3 dargestellt. Dies Dekodieren kann ohne weiteres erreicht werden, da die jeweiligen kodierten Schwärzungsgrad-Pegeldaten von einem 2 Bit/ Bildelement sind.

Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird die Festlegung eines Bewertungs-Schwärzungsgradpegels Ti,j mit Hilfe der Schwärzungsgrad-Pegeldaten des in Betracht gezogenen Bildelements Pi„j und von vier Bildelementen Pi,j-1, Pi-1,j, Pi+1,j und Pi?j+1, die das in Betracht gezogene Bildelement unmittelbar umgeben, beschrieben» In diesem Fall, ist der Modulationsfaktor k 4 (=16/4). Wenn alle Gewichtsfaktoren b, d, e, f und h konstant oder α sind,dann ist a=0,2 bei b+d+e+f+h=1, und die Gl=(1) ist danns

Ti, j= 4(0,2xQi,j-1+0,2xQi-1,j+0,2xQi,j

+0,2xQi+1,j+0,2xQi,j+1 (2)

In Fig.5 ist ein Schwellenwertmuster dargestellt, welches in diesem Beispiel voreingestellt worden ist. Der Bewertungs-Schwär zungsgradpegel Ti,j, welcher aus der Gl.(2) erhalten wird, wird mit dem Schwellenwert'T₁ in dem Schwellenwertmu-

i,m

ster verglichen, das dem Bewertungs-Schwärzungsgradpegel entspricht, so daß der Pegel des abzugebenden Bildelementsignals.

030045/0719 " ¹⁹ "

wie vorstehend beschrieben als schwarz oder weiß festgelegt wird. Das Bild am Ausgang, welches durch eine Bewertung aus dem Bild der Fig.3 erhalten worden ist, ist dann so, wie in Fig.6 dargestellt. Folglich kann mit dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsverfahren ein Hochton-Bild ausgezeichneter Qualität mit hoher Geschwindigkeit aus Abtastbildsignalen mit niedrigem Ton erhalten werden.

In Fig.7 ist eine Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Bildverarbeitungsverfahrens dargestellt. Auf der Bildeingangsseite A werden die Schwärzungsgraddaten jedes Bildelements, das durch Abtasten eines Bildes gefühlt wird, mittels eines Quantisierers7in niedrigem Ton abgetastet. Jedes Abtastsignal wird dann mittels eines Kodierers 2 in ein kodiertes Signal kodiert, welches an die Ausgangsseite B übertragen wird. An der Ausgangsseite B wird das kodierte Signal .von der Eingangsseite A durch einen Dekodierer 3 dekodiert, und die Inhalte der dekodierten Signale werden zusammen zeitweilig in einem Speicher 4 gespeichert, so daß die Schwärzungsgrad-Pegeldaten der Bildelemente in dem speziellen Bildelementbereich dort zeitweilig gespeichert werden. Dann wird die Berechnung gemäß der 61.(1) mittels eines Rechners 5 mit Hilfe der in dem Speicher 4 gespeicherten Inhalte durchgeführt, so daß der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel Ti,j des in Betracht gezogenen Bildelements geschaffen wird. Der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel Ti,j wird mit dem Schwellenwert T. welcher mittels eines Festwertspeichers 6 abgerufen wird, in *. - 20 -

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welchem das S.chwellenwertmuster gespeichert worden ist, in einem Vergleicher 7 verglichen. Entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs wird ein Bildelementsignal mit schwarzem oder weißem Pegel am Ausgang abgegeben. In Fig.7 ist noch eine Adressiereinheit 8 vorgesehen, welche zur direkten Adressierung verwendet wird „ um Bildelementdaten, die für eine Berechnung notwendig sind, in dem Speicher 4 entsprechend den Adressensignalen aufzurufen, die von außen angelegt werden, und um entsprechende Schwellenwerte aus dem Festwertspeicher 6 abzurufen=

Bei dem vorbeschriebenen Bildverarbeitüngsverfahren gemäß der Erfindung, bei welchem durch Bewertung ein Halbtöne aufweisendes Bild mit Hilfe von binären Ausgängen wiederhergestellt wird, werden die Schwärzungsgradpegel der Bildelemente des Bildes durch Abtasten des Bildes in Niedrigton gelesen; der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel eines in Betracht gezogenen Bildelements wird entsprechend der speziellen Berechnungsgleichung erhalten, welche den Modulationsfaktor und die Gewichtsfaktoren des in Betracht gezogenen Bildelements und der Bildelemente in dem ganz bestimmten Bildelementbereich, welche das in Betracht gezogene Bildelement umgeben, aufweisen, indem die Schwärzungsgradpegel dieser Bildelemente verwendet werden; der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel wird dann mit einem dem in Betracht gezogenen Bildelement entsprechenden Schwellenwert in dem voreingestellten Schwellenwertmuster verglichen, und als Ergebnis des Vergleichs wird der Pegel des in Betracht gezoge-

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ti' 301488A

nen Bildelements als schwarz oder weiß festgelegt. Da das Abtasten in Niedrigton auf der Eingangsseite durchgeführt wird, kann eine übertragung der kodierten Signale an die Ausgangsseite wirksam, insbesondere mit hoher Geschwindigkeitdurchgeführt werden. Außerdem kann das Bild auf derAusgangsseite in Form eines Hochtonbildes mit einer ausgezeichneten Bildqualität wiedergegeben werden.

Eine zweite Ausführungsform des Bildverarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung wird anhand der Fig.1,2 und 8 bis 11 beschrieben. Ähnlich wie bei dem vorbeschriebenen Bildverarbeitungsverfahren wird der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel Ii,j entsprechend der vorstehend angeführten 61.(1) berechnet. In diesem Fall ist der Modulationsfaktor k in der Gl.(1) durch (Ausgangstonanzahl)/(Eingangsquantisierungszahl) festgelegt. Eine Anzahl Schwellenwertmuster (Fig.9), in welchen den Bildelementen entsprechende, optimale Schwellenwerte entsprechend den Modulationsfaktoren k gesondert eingestellt worden sind, sind im voraus geschaffen.

Ein Schwellenwertmuster Tk_/ das einem geforderten Modulationsfaktor k entspricht, wird ausgewählt. Aus dem Schwellenwertmuster wird dann ein Schwellenwert t, , welcher dem in Be-

l,m

tracht gezogenen Bildelement entspricht, extrahiert, so daß dessen Wert t. „ mit dem Ergebnis Ii,j der vorerwähnten Be-

X /IU

rechnung verglichen wird. Entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs wird der Pegel des in Betracht gezogenen Bildelements

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als schwarz oder weiß festgelegt. Insbesondere gilt:

(I) Wenn Ii, j ^t, ist, hat das in Betracht gezogene Bildelement · den schwarzen Pegel (oder den Ausgangspegel "1").

(II) Wenn Ii_fj<t. ist, hat das in Betracht gezogene Bildele-

X f IU

ment den weißen Pegel (oder den Ausgangspegel "0") .

Wenn das vorbeschriebene Verfahren für alle Bildelemente in dem Bild durchgeführt wird, indem jedes als das in Betracht gezogene Bildelement betrachtet wird, dann kann ein sogenanntes Hochtonbild mit ausgezeichneter Bildqualität aus dem Bild wiedergegeben werden,, was durch eine Quantisierung in Niedrigton gelesen worden ist.

Ein Beispiel für den Schwärzungsgrad-Pegelzustand eines Bildes, welches einer Quantisierung auf der Basis 4 unterzogen worden ist, ist in Fig.8 dargestellt. In diesem Fall ist der Modulationsfaktor k 4 (=16/4). Ein Schwellenwertmuster mit Schwellenwerten, die. sich besonders für den Modulationsfaktor k=4 eignen, ist in Fig.9 dargestellt.

Der Fall, wo beispielsweise der Schwärzungsgradpegel eines in Betracht gezogenen Bildelements Pi,j und die von vier Bildelementen Pi,j-1, Pi-I₁J, Pi+1,j und Pi,j+1 verwendet werden, um den Bewertungs-Schwärzungsgradpegel Ii,j des in Betracht gezogenen Bildelements gemäß dem Bildverarbeitungsverfahren festzulegen, wird nunmehr beschrieben. Ähnlich wie bei dem zuerst beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung wird, wenn die Ge-

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Wichtsfaktoren konstant oder α sind, der Wert α 0,2 aus (b+d+e+f+h=1) und der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel kann dann aus der vorstehend angegebenen Gl.(2) berechnet werden.

Der auf diese Weise berechnte Bewertungs-Schwärzungsgradpegel Ii, j des in Betracht gezogenen Bildelements wird dann mit ' einem Schwellenwert in dem Schwellenwertmuster (Fig.9) verglichen, welcher dem in Betracht gezogenen Bildelement entspricht, wobei dann als Ergebnis der Ausgangspegel des in Betracht gezogenen Bildelements festgelegt werden kann. Ein Bild, welches durch Verarbeiten des Bildes in Fig.8 wiederhergestellt (wiedergegeben) ist, ist in Fig.10 dargestellt.

In Fig.11 ist eine Ausführungsform einer Anordnung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt. Bildelemente am Eingang, die durch nacheinander erfolgendes Abtasten eines Halbtöne aufweisenden Bildes erhalten worden sind, werden an einen Quantisierer (oder einen Analog-Digital-Umsetzer) 111 angelegt, in welchem die Schwärzungsgraddaten in Niedrigtondaten quantisiert werden, um quantisierte Signale zu schaffen. Die auf diese Weise erhaltenen, quantisierten Daten werden gemeinsam zeitweilig in einem Speicher 112 gespeichert. Ein Rechner 113 berechnet dann den Bewertungs-Schwär zungsgradpegel Ii,j des in Betracht gezogenen-Bildelements gemäß der vorerwähnten Gl.(1) entsprechend den Inhalten des Speichers 112 und eines Modulationsfaktors k, welcher von außen angelegt wird. Bei dieser Arbeitsweise ruft dann eine

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Adressiereinheit 114 die zur Berechnung erforderlichen Daten der Bildelemente aus dem Speicher 112 entsprechend Adressensignalen ab, welche von außen angelegt werden. Gleichzeitig wird das Modulationsfaktorsignal k an einen Schwellenwertmuster-Selektor 115 angelegt, in welchem eine dem Modulationsfaktorsignal k entsprechende Musterauswahl durchgeführt wird, und das Auswahlsignal wird dann an einen Festwertspeicher 116 angelegt, in welchem eineAnzahl Schwellenwertmuster gespeichert sind. Ein Schwellenwert in dem ausgewählten Muster, welcher dem in Betracht gezogenen Bildelement entspricht, wird aus dem Festwertspeicher 116 durch einen Befehl von einer Adressiereinheit 117 entsprechend einem von außen angelegten Adressensignal und dem Modulationsfaktorsignal k abgerufen. Der Ausgang Ii,j des Rechners 113 wird dann mit dem Ausgang t, des Festwertspeichers 116 in einem Vergleicher 118 verglichen. Ein binäres Bildelementsignal am Ausgang, dessen Pegel als Ergebnis der Vergleiche als ein schwarzer oder ein weißer Pegel festgelegt worden ist, ist dadurch geschaffen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, wird bei dem so organisierten Bildverarbeitungsverfahren ein Bild auf der Eingangs.seite in niedrigem Ton gelesen. Folglich können die Bitkapazitäten des Quantisierers 111 und des Speichers 112 verringert werden. Demgemäß können die qunatisierten Signale an die Ausgangsseite mit einem hohen Ubertragungswirkungs-. grad übertragen und mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden.

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Somit hat das an zweiter Stelle beschriebene Bildverarbeitungsverfahren gemäß der Erfindung den großen Vorteil, daß, obwohl eine einfache Berechnung mit Hilfe der quantisierten Signale durchgeführt wird, welche durch Lesen eines Bildes in einer Niedrigton-Quantisierung geschaffen sind, ein sogenanntes Hochton-Bild ausgezeichneter Qualität mit Hilfe der binären Ausgänge wiedergegeben werden kann.

Ein Beispiel für das gerade beschriebene Bildverarbeitungsverfahren gemäß der Erfindung wird nunmehr anhand der Fig.12 bis 20 beschrieben. In Fig.12 ist ein bestimmter Bildelementbereich mit einer 3 χ 3-Anordnung dargestellt, welcher ähnlich wie in Fig.1 durch Aufteilen in neun Bildelemente erhalten wird. In Fig.T3 sind dieSchwarzungsgradpegel Q₁ bis Q_g der Bildelemente dargestellt, welche dadurch geschaffen werden, daß die Bildelemente X- bis X- einer Quantisierung auf der Basis η unterzogen werden. In Fig.12.soll das mittlere Bildelement X₅ als "das in Betracht gezogene Bildelement X₅ ¹¹ bezeichnet werden, und die übrigen Bildelemente X₁ bis X. und X_fi bis Xg werden als "umgebende Bildelemente X₁ bis X. und X bis X " bezeichnet.

Bei dem Bildverarbeitungsverfahren werden zuerst die Bewer-.u tungs-Schwärzungsgradpegel g.. bis q_g von neun sehr kleinen Bildelementen, welche durch Aufteilen des in Betracht gezogenen Bildelements X₅ in neun Teile erhalten werden, wie in Fig.14 dargestellt ist, gemäß der folgenden Gleichung (3) mit

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-Vh-

Hilfe des Schwärzungsgradpegels Q₅ des in Betracht gezogenen Bildelements X₅ und der Schwärzungsgradpegel Q₁ bis Q₄ und Q, bis Qg der es umgebenden Bildelemente X₁ bis X₄ und X_g bis X_g berechnet:

^q2 ^{= a}5'^Q2 ^{+ a}6'^Q5

= a .Q + a .Q ⁽³⁾

^q4 5 4 6° 5

q₅ =Q₅

^q6 * ^a5'^Q5 * V^Q6

q₇ =

^{= a}6'^Q5 ^{+ a}5°^Q8

q₉ -

wobei a. bis a._c die Gewichtsfaktoren für die sehr kleinen BiIdi ο

elemente mit a.,+a2⁺a₃+a₄=1 und a₅+a_g=1 sind.

Bei dem Verfahren wird im voraus ein Zittermuster vorbereitet, in welchem, wie in Fig. 15 dargestellt, Schwellenwerte T_1-1,

κ,χ

die den neun sehr kleinen Bildelementen des in Betracht gezogenen Bildelements X₅ entsprechen, in Matrixform angeordnet sind. Die Schwärzungsgradpegel qi bis q„, welche, wie beschrieben, berechnet worden sind, werden mit den entsprechenden Schwellenwerten T. , verglichen, und es wird entsprechend den folgenden Festlegungsbedingungen festgelegt, ob am Ausgang die kleinen in Fig.14 dargestellten Bildelemente O₁ bis

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-U-

einen schwarzen oder einen weißen Pegel haben:

(I) Mit q.,·, q₂, q_g >/ T^₁ wird O₁, O₃,...0_g ="1"

(schwarzer Pegel)

(II) Mit q_r q₂/ q_g < T^₁ wird O₁, O₂... O₉ ="0"

(weißer Pegel).

Wenn das vorstehend beschriebene Verfahren für alle Bildelemente in dem Bild durchgeführt wird, wobei jedes als das in 'Betracht gezogene Bildelement angesehen wird, dann kann mit Hilfe der binären Ausgänge ein Bild mit einem hohen Bildelement Schwärzungsgrad, einer ausgezeichneten Auflösung und in Hochton-Ausführung erhalten werden.

In Fig.16 ist ein Beispiel der Schwärzungsgradpegel der Bildelemente dargestellt, welche durch Abtasten eines Vorlagenbildes durch das Bildelement erhalten und durch eine hexadezimale Quantisierung dargestellt werden. In Fig.17 ist ein Bild dargestellt, das durch Verarbeiten eines Vorlagenbildes mit einem Zittermuster, ähnlich dem in Fig.15, entsprechend einem herkömmlichen systematischen Zitterverfahren wiedergegeben wird. In Fig.18 sind die Bewertungs-Schwärzungsgradpegel der kleinen Bildelemente desselben Vorlagenbildes dargestellt, welches in einem hohen Bildelement-Schwärzungsgrad mittels des erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsverfahrens verarbeitet ist. In Fig.19 ist ein Bild dargestellt, das durch Verarbeiten der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel mit Hilfe des in Fig.15 dargestell-

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ten Schwellenwertmusters wiedergegeben ist. Es sollte jedoch beachtet werden, daß bei der Wiedergabe des Vorlagenbildes die Berechnung mit a..=a₂=a~ = 1/5, a.=2/5, a_=1/3 und ag=2/3 durchgeführt worden ist. Wie aus einem Vergleich der Fig.17 und 19 zu ersehen ist, hat das entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wiedergegebene Bild eine erheblich bessere Auflösung als das entsprechend dem herkömmlichen systemamtischen Zitterverfahren wiedergegebene Bild.

In Fig„20 ist eine Ausführungsform einer Bildverarbeitungseinrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Bildverarbeitungsverfahrens dargestellt. Bildelementsignale am Eingang werden nacheinander durch Abtasten eines Halbtöne aufweisenden Bildes geschaffen und an einen Quantisierer 201 angelegt, wo die Schwärzungsgraddaten einer Quantisierung höherer Basis unterworfen werden. Die sich ergebenden quantisierten Daten werden nacheinander in einen Speicher 202 eingegeben, so daß die Schwärzungsgradpegel in einem bestimmten Bildelementbereich dort zeitweilig alle gespeichert sind. Entsprechend dem Inhalt des Speichers 202 berechnet dann ein Rechner 203 die Bewertungs-Schwärzungsgradpegel q bis q_Q der sehr

1 ^y kleinen Bildelemente, welche durch Aufteilen des in Betracht gezogenen Bildelements in neun Teile geschaffen sind. Entsprechend der vorstehend angeführten Gl.(3), und die Berechnungsergebnisse werden dann in eine Bestimmungseinheit eingegeben. Gleichzeitig werden die Schwellenwertpegel T, ,, die

κ, x

den kleinen Bildelementen entsprechen, aus einem Schwellen-

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•ir-

wertspeicher 205 abgerufen und dann mit den Bewertungs-Schwärzungsgradpegeln q der sehr kleinen Bildelemente in der Bestimmungseinheit 204 verglichen, so daß die Pegel der -kleinen Bildelemente als Ergebnis des Vergleichs als schwarz oder weiß festgelegt sind. Die Ausgänge der Bestimmungseinheit 204 werden über eine Ausgangspufferschaltung 206 als binäre Bildelementsignale mit hohem Bildelement-Schwärzungsgrad abgegeben.

In Fig.20 ist eine Adressiereinheit 207 vorgesehen, die zu einer direkten Adressierung verwendet wird, indem zur Berechnung notwendige Bildelementdäten in dem Speicher 202 entsprechend Adressensignalen aufgerufen werden, welche von außen angelegt sind, und Schwellenwertpegel, die den kleinen, zu verarbeitenden Bildelementen entsprechen, aus dem Speicher 205 abgerufen werden. Wie den vorstehenden Ausführungen zu entnehmen ist, wird in dem Fall, daß ein Vorlagenbild mit Halbtönen •durch Bewertung mit binären Ausgängen entsprechend dem Bildverarbeitungsverfahren wiedergegeben wird, ein in Betracht gezogenes Bildelement in einen sehr kleinen Bildelementbereich . -mit einer 3 χ 3-Anordnung umgewandelt; die Bewertungs-Schwärzungsgradpegel der kleinen Bildelemente werden gemäß der speziellen Gleichungen mit Gewichtsfaktoren für die sehr kleinen Bildelemente mit Hilfe des Schwärzungsgradpegels des in Betracht gezogenen Bildelements und der Pegel der es umgebenden Bildelemente in dem ganz bestimmten Bildelementbereich berechnet, und die Berechnungsergebnisse werden mit den Schwel-

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lenwerten/ die den kleinen Bildelementen in dem Schwellenwertmuster entsprechen, das im vorhinein eingestellt worden ist/ verglichen, um dadurch festzulegen, ob der Pegel jedes kleinen Bildelements schwarz oder weiß ist. Somit hat das erfindungsgemäße Verfahren den großen Vorteil, daß ein Hochton-Bild mit Hilfe von binären Ausgängen wiedergegeben werden kann,und daß ein Bild mit einem hohen Bildelementschwärzungsgrad, einem hohen Auflösungsvermögen und hoher Bildqualität mit hoher Geschwindigkeit wiedergegeben werden kann.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bildverar-

beitungsverfahrens wird nunmehr anhand der Fig.12, 13 und 21 bis 27 beschrieben. Ähnlich wie bei dem vorher beschriebenen Beispiel wird ein Vorlagenbild in eine Anzahl Bildelemente aufgeteilt, indem ein bestimmter Bildelementbereich gebildet wird, wobei jeweils eine Bildelementanordnung von 3x3 (Fig.12) vorgesehen ist, und die Schwärzungsgraddaten der Bildelemente X- bis X _ in einem bestimmten Bildelementbereich werden einer Quantisierung auf der Basis η unterzogen, um Schwärzungsgradpegel Q,. bis Q„ der neun Bildelemente (Fig. 13) zu schaffen.

Die Bewertüngs-Schwärzungsgradpegel q.. bis q> der kleinen Bildelemente, welche durch Aufteilen des in Betracht gezogenen Bildelements X₅ in vier Teile erhalten werden, werden entsprechend der folgenden Gl.'en (4) mit Hilfe der Schwärzungsgradpegel des in Betracht gezogenen Bildelements und der Pegel der

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es umgebenden Bildelemente X₁ bis X. und X_fi bis X_g berechnet:

q₂ = ^ .Q_{5 +} ^((S₂₊Q₃₊Q₆)

^3 ^=tV^Q5 ⁺ ^WV (4)

q₄ =*v^Q5 ⁺ -yVW

wobei fc» ₁ und «j>„ die Gewichtsfaktoren für die kleinen Bildelemente bei **. + 3 *^J2 ^{= 1 sind}·

Ein Zittermuster (Fig.25) wird im voraus vorbereitet, in welchem Schwellenwerte T- , die den vier kleinen Bildelementen

l,m

des in Betracht gezogenen Bildelements X₁-, entsprechen, in Ma trixform angeordnet sind. Die Schwärzungsgradpegel q₁ bis q. der vier kleinen Bildelemente, welche, wie vorstehend beschrieben, berechnet worden sind, werden mit den entsprechenden Schwellenwerten T- beschrieben, so daß der Pegel jedes der Bildelemente O^ bis O₄ am Ausgang (Fig.'22) mit Hilfe der folgenden Bestimmungsbedingungen als schwarz oder weiß festgelegt ist:

(I) Mit q_r q₂, q₃, q₄ ^ T^_n wird O₁, O₂, O₃, O₄ = "1"

(schwarzer Pegel)

(II) Mit q_1# q₂, q₃, q₄ < T₁^ wird O₁, O₃, O₃, O₄ = "0" (weißer Pegel).

Das vorbeschriebene Verfahren wird für alle Bildelemente des

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Vorlagenbildes durchgeführt, wobei jedes Element als das in Betracht gezogene Bildelement betrachtet wird; als Ergebnis kann dann ein Bild mit einem hohen Bildelement-Schwärzungsgrad, einer ausgezeichneten Auflösung und in Hochton-Ausführungen wiedergegeben werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nun im einzelnen beschrieben. Die Schwärzungsgradpegel der Bildelemente eines Vorlagenbildes, welche dadurch geschaffen werden, daß die Schwärzungsgraddaten der Bildelemente einer hexadezimalen Quantisierung unterworfen werden, welche durch Abtasten des Bildes erhalten werden, sind in Fig.23 dargestellt. In dem Bild wird jedes Bildelement in vier kleine Bildelemente aufgeteilt. Die Bewertungs-Schwärzungsgradpegel der kleinen Bildelemente, welche gemäß Gl.(4) berechnet werden, sind in Fig.24 dargestellt. In diesem Fall werden die Berechnungen mit

^₁= 2/5 und 3 P₂ = 3/5 durchgeführt. In Fig.26 ist ein Bild dargestellt, das erhalten wird, indem die kleinen Bildelemente der Fig.24 mit Hilfe des Zittermusters (Fig.25) dem Zitterverfahren unterworfen werden, wie oben beschrieben ist. Aus Fig. 26 ist zu ersehen, daß mit Hilfe der binären Ausgänge ein sogenanntes Hochton-Bild mit hohem Auflösungsvermögen wiedergegeben werden kann.

In Fig.27 ist eine Ausführungsform einer Bildverarbeitungseinrichtung zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Bildverarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung dargestellt. Hierbei

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werden am Eingang Bildelementsignale nacheinander durch Abtasten eines Vorlagenbildes mit Halbtönen geschaffen und an einen Quantisierer 271 angelegt, in weichem die Schwärzungsgraddaten einer Quantisierung höherer Basis unterworfen werden. Die sich ergebenden ,quantisierten Signale werden nacheinander an einen Speicher 272 abgegeben, so daß die Schwärzungsgradpegel in einem bestimmten Bildelementbereich zeitweilig alle dort gespeichert sind. Entsprechend dem Inhalt des Speichers 272 berechnet dann ein Rechner 273 die Bewertungs-Schwärzungsgradpegel q.. bis q. der vier kleinen Bildelemente, welche durch Aufteilen des in Betracht gezogenen Bildelements in vier Teile geschaffen sind, entsprechend den vorerwähnten Gl.'en (4) und die Berechnungsergebnisse werden in einem Speicher 274 gespeichert. Gleichzeitig werden die Schwellenwerte T, , die den kleinen Bildelementen entsprechen, aus einem Festwertspeicher 275 abgerufen, in welchem die Zittermuster (Fig.23) gespeichert sind, und sie werden in einem Vergleicher 276 mit den Bewertungs-Schwärzungsgradpegeln q₁ bis q^ der kleinen Bildelemente verglichen. Der Pegel jedes kleinen Bildelements wird dann als Ergenis des Vergleichs als schwarz oder weiß festgelegt, und am Ausgang werden binäre Bildelementsignale mit einem hohen Bildelement-Schwärzungsgrad abgegeben.

In Fig.27 ist noch eine Adressiereinheit 277 vorgesehen, die zum direkten Adressieren verwendet werden kann, indem zur Berechnung notwendige Bildelementedaten in dem Speicher 242 ent-

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-is-

sprechend Adressensignalen aufgerufen werden, welche von außen angelegt werden, und Schwellenwerte, die kleinen_/zu verarbeitenden Bildelementen entsprechen, aus dem Speicher 275 abge-* rufen werden.

Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, wird in dem Fall, daß ein Vorlagenbild mit Halbtönen durch Bewertung mit Hilfe von binären Ausgängen entsprechend dem Bildverarbeitungsverfahren wiedergegeben wird, ein in Betracht gezogenes Bildelement in eine Anzahl sehr kleiner Bildelemente aufgetefl.t; die Bewertungs-Schwärzungsgradpegel der kleinen Bildelemente werden gemäß den wiedergegebenen Gleichungen mit Hilfe des Schwärzurigsgradpegels des in Betracht gezogenen Bildelements und der Pegel der es umgebenden Bildelemente in dem bestimmten Bildelementbereich berechnet, und die Berechnungsergebnisse werden einem Zitterverfahren unterworfen, indem das Zittermuster verwendet wird, in welchem die Schwellenwerte für die kleinen Bildelemente eingesetzt worden sind, so daß der Pegel jedes kleinen Bildelementes als schwarz oder weiß festgelegt ist. Somit kann auch bei diesem Verfahren ein sogenanntes Hochton-Bild mit Hilfe binärer Ausgänge wiedergegeben werden. Außerdem kann, wenn ein Vorlagenbild einem Verfahren mit hohem Bildelementschwärzungsgrad unterworfen wird, ein Punktbild mit hoher Auflösung und einer ausgezeichneten Bildqualität wiedergegeben werden.

Ende der Beschreibung

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Claims

DR. BERG DIPL.-iNG. SlAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE
Postfach 860245 · 8000 München 86

3QH884

Anwaltsakte: .30 848

Patentansprüche

\\J Bildverarbeitungsverfahren zum Wiederherstellen eines Halbtöne aufweisenden Bildes mit Hilfe binärer Ausgänge, dadurch gekennzei c-;h net, daß das Bild durch das Bildelement in niedrigem Ton abgetastet wird, um Schwärzungsgradpegel von Bildelementen, welche das Bild darstellen, zu lesen; daß ein Bewertungs-Schwärzungsgradpegel eines in Betracht gezogenen BiIdelements mit Hilfe einer ganz bestimmten Gleichung, die einen Modulationsfaktor und Gewichtsfaktoren enthält, die für jedes der Bildelemente in einem bestimmten Bildelementbereich geschaffen werden, der durch das in Betracht gezogene Bildelement und durch das in Bettacht gezogene Bildelement umgebende Bildelemente gebildet ist, mit Hilfe des Schwärzungsgradpegels des in Betracht gezogenen Bildelements und der Pegel der es umgebenden Bildelemente berechnet werden, wobei der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel des in Betracht gezogenen Bildelements kodiert und an die Empfangsseite übertragen wird, und daß auf der Empfangsseite der auf diese Weise kodierte Bewertungs-Schwärzungsgradpegel dekodiert und mit einem dem in Betracht gezogenen Bildelement entsprechenden Schwellenwert in einem voreingestellten Schwellen-

(089) 981272 Telegramme: Q3Q04S/07 1 9 Bankkonten: Hypo-Bank München «10122g»

»81273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 700200U) Swifl Code: HYPO DE MM

5« 12 74 TELEX: Biyet Vectinsbuik MOnchen 453100 (BLZ 700202 70)

983310 0524560 BERO d Poslicheck Manchen 65343-808 (BLZ 70010080)

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wertmuster verglichen wird, so daß der Pegel des in Betracht gezogenen Bildelements als Ergebnis des Vergleichs als schwarz oder weiß festgelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Anzahl Schwellenwertmuster, die im voraus vorgesehen sind, das geeignetste für einen geforderten Modulationsfaktor (k) ausgewählt wird, und daß der Bewertungs-Schwärzungsgradpegel des in Betracht gezogenen Bildelements mit einem dem in Betracht gezogenen Bildelement entsprechenden Schwellenwert in dem ausgewählten Schwellenwertmuster verglichen wird, so daß der Pegel des in Betracht gezogenen Bildelements als Ergebnis des Vergleichs als schwarz oder weiß festgelegt wird.
3. Bildverarbeitungsverfahren zum Wiederherstellen eines Halbtöne aufweisenden Bildes mit Hilfe binärer Ausgänge, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch " gekennzeichnet, daß das Bild durch das Bildelement abgetastet wird, um die Schwärzungsgradpegel der Bildelemente zu lesen, welche das Bild darstellen; daß ein in Betracht gezogenes Bildelement aus den geschaffenen Bildelementen in eine Anzahl von kleinen Bildelementen aufgeteilt wird, daß Bewertungs-Schwärzungsgradpegel der kleinen Bildelemente entsprechend ganz bestimmter Gleichungen, die Gewichtsfaktoren enthalten, die für die kleinen Bildelemente geschaffen sind, mit Hilfe des Schwärzungsgradpegels des in Betracht gezogenen Bildelements und

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der Pegel von Bildelementen berechnet werden, die das in Betracht gezogene Bildelement in einem ganz bestimmten Bildelementbereich umgeben, welcher durch das in Betracht gezogene Bildelement und die es umgebenden Bildelemente gebildet'.ist, und daß die Bewertungs-Schwärzungsgradpegel der kleinen Bildelemente mit den kleinen Bildelementen entsprechenden Schwellenwerten in einem vorbestimmten Schwellenwertmuster verglichen werden, so daß der Pegel jedes kleinen Bildelements als Ergebnis des Vergleichs als schwarz oder weiß festgelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in Betracht gezogene Bildelement in neun kleine Bildelemente einer 3 χ 3-Anaordnung aufgeteilt wird.

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