DE3223730C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtasten und Reproduzieren eines Original-Bildes, das Bildteile mit kontinuierlicher Gradation und Schriftzeichen mit binärer Charakteristik aufweist, unter Verwendung von Bildsignalen und Schriftzeichensignalen, zur Anwendung in einer Bild-Reproduktionsmaschine, wobei aus den Abtastsignalen der Bildteile mit kontinuierlicher Gradation Bildsignale gewonnen werden, die jeweils einer Bildelement-Fläche entsprechen, wobei aus den Bildsignalen jeweils ein Aufzeichnungssignal gewonnen wird, das einer Bildelement-Fläche des Reproduktionsbildes entspricht, und wobei in Abhängigkeit vom Aufzeichnungssignal ein Halbton-Bild generiert wird.

Bei bekannten Bildreproduziermaschinen, wie z. B. Farbscannern zur Druckplattenherstellung kann eine Mehrzahl von Originalbildern an den gewünschten Layout-Positionen auf lichtempfindlichem Material wiedergegeben werden. Hierzu wurden einige Verfahren entwickelt.

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Bild, das sowohl Bildteile mit kontinuierlicher Gradation, als auch Schriftzeichen mit nur zwei Niveaus wie schwarz und weiß aufweist, an den gewünschten Positionen auf dem lichtempfindlichen Material zusammengesetzt und wiedergegeben werden.

Wenn ein solcher Bildteil mit kontinuierlicher Gradation und Schriftzeichen an den gewünschten Layout-Positionen aufgezeichnet werden, so sollen die Schriftzeichen, da sie in dem Bild aus fünf Linien und Kurven der beiden Niveaus schwarz und weiß zusammengefaßt sind, bei höherer Auflösungskraft als das Bild verarbeitet werden. Würde das Bild mit derselben höheren Auflösungskraft verarbeitet werden, wie dies bei den Schriftzeichen erforderlich ist, so nimmt die Verarbeitungszeit zu. Darüber hinaus müßte die Speicherkapazität erheblich ausgeweitet werden, wenn das Bild bei wesentlich höherem als dem benötigten Auflösevermögen verarbeitet würde.

Wenn Bild und Schriftzeichen einem getrennten Layout unterworfen werden, so sind für Bild und Schriftzeichen zwei Speicher erforderlich. Jeder der Speicher für das Layout müßte eine Speicherkapazität haben, die wenigstens einem Bild, üblicherweise aber einer Mehrzahl von Bildern, entspricht. In diesem Falle wären somit zwei Speicher großer Kapazität notwendig, was jedoch unwirtschaftlich ist.

Aus der US-PS 42 14 276 ist bereits ein Verfahren zur Reproduktion eines Bildes mit Textteilen, d. h. mit Schriftzeichen, bekannt. Hierbei werden jedoch die reinen Bildteile einerseits und die Schriftzeichen andererseits völlig getrennt voneinander abgetastet und verarbeitet, so daß letztlich dieses bekannte Verfahren mit den vorgenannten Nachteilen hoher Verarbeitungszeit und großer Speicherkapazität belastet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abtasten und Reproduzieren eines Original-Bildes der gattungsgemäßen Art anzugeben, das die obengenannten Nachteile vermeidet und das insbesondere eine schnelle, zuverlässige und wirtschaftliche Arbeitsweise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst. Dabei werden die Bildelement-Flächen, die Schriftzeichen enthalten, vorzugsweise in vier Teilflächen zerlegt.

Auf der Grundlage dieser Konzeption wird das beim Abtasten des Original-Bildes gewonnene, der Superposition des reinen Bildsignals und des Schriftzeichensignals entsprechende kombinierte Signal derart komprimiert, daß die Anzahl der Informationseinheiten (Bits) dem üblichen Standard entspricht. Damit wird einerseits Speicherplatz eingespart und andererseits sind die Signalverarbeitungszeiten insoweit optimiert, als jeweils jedes Kombinationssignal nur eine Signalverarbeitungszeit erfordert. Zur Signalverarbeitung selbst ist insofern noch anzumerken, daß bei der Aufzeichnung eines Bildteils ohne Schriftzeichen die entsprechenden "Reproduktionssignale" unmittelbar im Halbton-Punktsignalgenerator erzeugt und durch den Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator einfach durchgeschleift werden; bei der Aufzeichnung eines Bildteils mit Schriftzeichen werden demgegenüber die Steuersignale aus dem Halbton-Punktsignalgenerator und dem Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator überlagert.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Layout-Farb-Scanners zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Rasterbild mit einem Teil eines Schriftzeichens;

Fig. 3 zeigt Bildelemente von Bildern und Bildelemente von Schriftzeichen;

Fig. 4 zeigt ein Datenformat zur Speicherung einer Mehrzahl von Daten für Schriftzeichen-Bildelemente bei einem Schriftzeichenspeicher in Synchronisation mit einer Adresse;

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Codiereinrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Decodiereinrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Decodiereinrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerators gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Layout-Farb-Scanner dient der Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Er umfaßt einen Bildscanner (Abtasteinrichtung) 1, einen Wiedergabescanner (Bildreproduktionseinrichtung) 2 und eine Layout-Vorrichtung 3.

Der Bildscanner 1 ist von an sich bekannter Bauart. Er umfaßt einen Bildzylinder 5, auf welchem ein Originalbild 4 aufgezogen ist, einen Motor 6 zum Antreiben des Bildzylinders 5 mittels einer Antriebswelle 7, einen rotierenden Codierer 8, der auf der Antriebswelle 7 gelagert ist, einen Abtastkopf 9 zum photoelektrischen Abtasten des Original-Bildes 4, eine Gewindespindel 10, die parallel zur Achse des Bildzylinders 5 verläuft und auf welcher der Abtastkopf 9 beweglich gelagert ist, sowie einen Motor 11, der die Gewindespindel 10 antreibt, so daß der Abtastkopf 9 sich längs der Gewindespindel 10 bewegt.

Der Abtastkopf 9 gibt ein analoges Bildsignal e₁ an eine Bildsignal-Verarbeitungsstation 12 ab. Hier wird das analoge Bildsignal e₁ in ein digitales Signal umgewandelt und in an sich bekannter Weise durch eine Maskierkorrektur, eine Farbkorrektur, und eine Gradationskorrektur farbkorrigiert. Man erhält so ein farbkorrigiertes digitales Bildsignal d₁ mit einer vorgegebenen Anzahl, beispielsweise acht, Bits. Dieses farbkorrigierte digitale Bildsignal d₁ wird einem Speicher 13 eingegeben.

Der Codierer 8 gibt zwei Arten von Zeitimpulsen g₁ an ein Zeitsteuerglied 14 ab, das einen Taktimpuls g₂ zur Umwandlung des Analogsignals in ein Digitalsignal, sowie einen Startimpuls g₃ zur Bestimmung des Abtast-Startpunktes erzeugt. Der Taktimpuls g₂ wird der Bildsignal-Verarbeitungsstation 12 eingegeben; der Taktimpuls g₂, sowie der Startimpuls g₃ werden einem Adressensignalgenerator 15 eingegeben, der die Adressen des Speichers 13 dem Aufzeichnungsverfahren gemäß steuert. Der Speicher 13 verfügt über einen Adressenraum, der groß genug ist, die digitalen Bildsignale d₁ zu speichern, die mindestens einem Originalbild 4 entsprechen.

Der reproduzierende Wiedergabescanner 2 umfaßt einen Wiedergabezylinder 17, auf welchem lichtempfindliches Material 16 aufgespannt ist, einen Motor 18 zum Antreiben des Wiedergabezylinders 17 mittels einer Antriebswelle 19, einen Codierer 20, der auf der Antriebswelle 19 gelagert ist, einen Aufzeichnungskopf 22, der eine Spur eines gemäß einem Wiedergabesignal optisch modulierten Lichtstrahlbündels 21 auf das lichtempfindliche Material 16 projiziert, eine Gewindespindel 23, die parallel zur Achse des Wiedergabezylinders 17 verläuft und auf welcher der Aufzeichnungskopf 22 verfahrbar ist, sowie einen Motor 24, der die Gewindespindel 23 antreibt, um den Aufzeichnungskopf 22 längs der Gewindespindel 23 zu verfahren.

Der Wiedergabescanner 2 kann gemäß der Erfindung ein Halbtonbild direkt, und zwar mit wesentlich höherem Auflösevermögen erzeugen, als es jenem des Bildscanners 1 entspricht. Dieses höhere Auflösungsvermögen läßt sich durch Verwendung einer Mehrzahl, beispielsweise zehn, belichtender Lichtstrahlen entsprechend zehn Lichtwegen L₁-L₁₀ erreichen. Dabei hat jeder belichtende Licht­ strahl eine feinere Steigung als es der Bewegungssteigung des Aufzeichnungskopfes 22 je Umdrehung des Wiedergabezylinders 17 entspricht.

Jeder der Lichtwege L₁-L₁₀ entspricht einem Bit des digitalen Signals; die Lichtstrahlen bzw. die Lichtwege L₁-L₁₀ werden unabhängig voneinander im Sinne eines Öffnens oder Schließens geregelt, so daß das lichtempfindliche Material 16 dem binären Signalpegel entsprechend belichtet wird, d. h. die belichteten und unbelichteten Teile entsprechen schwarz und weiß. Bei dieser Gelegenheit wird das digitale Bildsignal mit der kontinuierlichen Gradation in die entsprechende Halbton- Punkt-Flächenrate umgewandelt, womit letztlich das Halbtonbild reproduziert werden kann.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reproduktion eines Original-Bildes direkt aus digitalen Bildsignalen mit kontinuierlicher Gradation ist Stand der Technik, so daß auf die Beschreibung diesbezüglicher Einzelheiten hier verzichtet wird.

Der Codierer 20 gibt zwei Arten von Zeitimpulsen g₄ an ein Zeitschaltgerät 25 ab, in welchem die Zeitimpulse g₄ in einen Taktimpuls g₅ umgewandelt werden, der seinerseits die notwendige Periode zum Erzeugen eines Halbtonpunktes aufweist; ferner wird ein Startimpuls g₆ zur Bestimmung des Wiedergabe-Startpunktes generiert. Diese Impulse g₅ und g₆ werden einem Halbton-Punktsignalgenerator 26 zugeführt.

Dieser Halbton-Punktsignalgenerator 26 empfängt das digitale Bildsignal und gibt ein Steuersignal l₁ zum Öffnen bzw. Schließen der Lichtwege L₁-L₁₀ zwecks Aufzeichnung eines dem digitalen Bildsignal entsprechenden Halbton-Punktmusters ab. Das Steuersignal l₁ wird über einen Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator 38 als Steuersignal l₂ einem Regler 27 zum Öffnen oder Schließen der Lichtwege L₁-L₁₀ zugeführt. Der Regler 27 ist Bestandteil des Aufzeichnungskopfes 22, und er zerlegt einen von einem Laser 28 erzeugten Lichtstrahl in zehn einzelne Lichtstrahlen, deren jeder insoweit geregelt wird, als er von einem Lichtmodulator, beispielsweise einem akusto-optischen Modulator oder dergleichen, durchgelassen oder gesperrt wird.

Die Layout-Einrichtung 3 umfaßt einen im folgenden als CPU bezeichneten Mikroprozessor 29, einen Speicher 30 für das Layout und eine Schnittstelle 31 zum Verbinden der CPU 29 und des (Layout-)Speichers 30. Ein digitales Bildsignal d₂, das aus dem Speicher 13 ausgelesen wird, wird dem Layout-Speicher 30 über die Schnittstelle 31 durch genaues Adressieren mittels der CPU 29 übertragen, und zwar abhängig vom gewünschten Layout.

Eine Tastatur 32, ein Schriftzeichengenerator 33, ein Schriftzeichenspeicher 34, ein Monitor 35 usw. werden über die Schnittstelle 31 an die CPU 29 angekoppelt. Die Tastatur 32 gibt die notwendigen Daten für das Layout an die CPU 29. Der Schriftzeichengenerator 33 erzeugt das im Original-Bild zusammenzusetzende Schriftzeichen; die Größe und Art des Schriftzeichens werden durch die Tastatur 32 bestimmt. Bildelemente mit Schriftzeichen, im folgenden als "Schriftzeichen-Bildelemente" bezeichnet, unterscheiden sich von den "Bildelementen" von reinen Bildern, die die Form von Schriftzeichen haben, sobald sie im Schriftzeichenspeicher 34 in Gestalt der nachfolgend erwähnten Datenformate gespeichert sind.

Der Monitor 35 gibt ein im Speicher 13 gespeichertes Bild wieder, sowie ein im Layout-Speicher 34 während des Layout selbst und anschließend gespeichertes Bild, sowie die Größe und Position des Schriftzeichens im Original-Bild.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung entspricht die Fläche eines Bildelementes eines Bildes einer Mehrzahl von Schriftzeichen-Bildelementen. Anders ausgedrückt wird eine Bildelementenfläche in eine Mehrzahl von Schriftzeichen-Bildelementen-Flächen zerlegt, so werden die Daten dieser Schriftzeichen-Bildelemente in einer Adresse des Buchstabenspeichers 34 mit derselben Bit-Anzahl gespeichert, wie jene der Daten, die die Dichte eines Bildelementes des Bildes wiedergeben.

Es besteht jedoch keine Notwendigkeit, daß die Anzahl der Bits der Daten solcher Schriftzeichen-Bildelemente dieselbe ist, wie die der Daten eines Bildelementes von Bildern. Die Daten der Schriftzeichen-Bildelemente lassen sich auch durch eine größere Anzahl von Bits ausdrücken, um das Auflösungsvermögen zu steigern.

Bei dieser Ausführungsform wird eine Bildelementen-Fläche in eine Mehrzahl von Schriftzeichen-Bildelementen-Flächen zerlegt, beispielsweise in vier Flächen. Während die die Dichte eines Bildelementes wiedergebenden Daten durch ein Wort mit acht Bits ausgedrückt wird, werden die Daten der vier Schriftzeichen-Bildelement-Flächen entsprechend einem Bildelement durch die unteren vier Bits eines Acht-Bit-Binärcodes ausgedrückt. Hinzu kommen je nach Bedarf Daten zur Unterscheidung zwischen dem Bild und dem Schriftzeichen, und Daten zur Bestimmung, ob die Dichtedaten des Bildes im Hintergrund des Schriftzeichens addiert sind oder nicht, und zwar in Form zweier Bits der verbleibenden vier Bits als Separationsbit bzw. als Diskriminierungsbit (vgl. Fig. 4).

Im Schriftzeichenspeicher 34 werden die Schriftzeichen-Bildelemente, die kleiner als die Bildelemente des Bildes sind, mit höherem Auflösungsvermögen gespeichert, so daß die Schriftzeichen-Bildelemente mit den Bildelementen für jedes einzelne Bildelement eines Bildes austauschbar sind.

Die Kapazität des Schriftzeichenspeichers 34 hängt von der Größe des Schriftzeichens ab, sowie von der Anzahl der gleichzeitig zu verarbeitenden Schriftzeichen usw. Die Kapazität zum Speichern des gesamten Layout-Raumes wird jedoch nicht zusätzlich zum Layout-Speicher 30 für den Schriftzeichenspeicher 34 benötigt.

Ein Schriftzeichensignal c, das aus dem Schriftzeichenspeicher 34 ausgelesen wird, wird einer Codiereinrichtung 36 eingegeben; auch das Bildsignal d₂ wird aus dem Speicher 13 der Codiereinrichtung 36 über die Schnittstelle 31 eingegeben. In der Codiereinrichtung 36 werden die zwei Signale c und d₂ miteinander vermischt und ein Mischsignal m wird aus der Codiereinrichtung 36 dem Layout-Speicher 30 übermittelt. Dieser hat eine genügend große Kapazität zum Speichern der durch den Wiedergabescanner 2 verarbeiteten maximalen Fläche. Wenn die Daten hierin aufgezeichnet sind, so werden Bild und Schriftzeichen durch Adressieren in einer gewissen Reihenfolge in vorgegebenen Layout-Positionen angeordnet.

Nach Beendigung des Layout-Vorgangs wird das Mischsignal m aus dem Layout-Speicher 30 ausgelesen, und zwar durch zur Arbeit des Wiedergabescanners 2 synchrone Adressierung. Das ausgelesene Mischsignal m wird einer Decodiereinrichtung 37 zugeführt, die zwischen dem Layout-Speicher 30 und dem Halbton- Punktsignalgenerator 26 angeordnet ist. Die Decodiereinrichtung 37 trennt das Mischsignal m in das Bildsignal d₂ und das Schriftzeichensignal c und zerlegt weiterhin die Schriftzeichen-Bildsignalbits aus dem Schriftzeichensignal c.

Das Bildsignal d₂, das in der Decodiereinrichtung 37 abgetrennt wurde, und ein Hintergrund-Bildsignal d₃, das im folgenden noch zu beschreiben sein wird, werden dem Halbton-Punktsignalgenerator 26 als Bildsignal d₄ eingespeist. Der Halbton-Punktsignalgenerator 26 gibt das Steuersignal l₁ an den Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator 38 ab, der zwischen dem Halbton-Punktsignalgenerator 26 und dem Regler 27 im Aufzeichnungskopf 22 vorgesehen ist. Der Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator 38 überlagert die Schriftzeichendaten in Abhängigkeit von den Daten, die von den Schriftzeichen-Bildelementbits und dem Separationsbit des Binärcodes aufgenommen und von der Decodiereinrichtung 37 zerlegt wurden, dem Steuersignal l₁. Dies wird im einzelnen noch beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein vergrößertes Halbtonbild mit Schriftzeichen, das in oben beschriebener Weise gewonnen wurde. Das Bild wurde mit einer dichteabhängigen Halbton- Punktflächenrate von 12,5% mittels des Halbtonpunktes 39 reproduziert; dabei ist auch ein Teil eines Schriftzeichens 40 wiedergegeben. In Fig. 2 bedeuten P₁ eine Rastersteigung, P₂ die Steigung des Bildelementes des Bildes, und P₃ die Steigung einer Einheitsfläche zur Bildung des Halbtonpunktes in einem Mosaikmuster; Flächen der Bildelemente S des Bildes sind durch gestrichelte Linien unterteilt.

Wie aus Fig. 2 erkennbar, verlaufen zehn Lichtstrahlen längs der zehn (Belichtungs-)Lichtwege L₁-L₁₀ in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungskopfes 22 seriell nebeneinander; zehn Einheitsflächen zur Bildung des Halbtonpunktes 39 liegen in Abtastrichtung nebeneinander. Dieses Ausführungsbeispiel genügt der Gleichung

P₂ = nP₃ = 10 P₃,

wobei P₃ der Breite der Abtastlinie eines Lichtstrahls entspricht. Bei der in Fig. 2 dargestellten Halbtonpunkt-Struktur stehen die Rastersteigung P₁ und die Bildelementsteigung P₂ im Verhältnis P₁ = 2 P₂ zueinander.

Fig. 3 zeigt Bildelemente S und die vier Schriftzeichen- Bildelemente A, B, C und D, die mit einem Bildelement S korrespondieren.

Im Schriftzeichenspeicher 34 ist ein Satz von Schriftzeichen-Bildelementdaten (A, B, C, D) wiedergegeben, die im Bildelement S enthalten sind; dieser Satz entspricht einer Adresse, so daß die vier Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C und D mit einem Bildelement S frei austauschbar sind. Das Datenformat des Schriftzeichensignals c ist in Fig. 4 wiedergegeben.

Da ein Schriftzeichen allein durch die beiden Niveaus schwarz oder weiß ausgedrückt ist, wird jedes Schriftzeichen-Bildelement A, B, C, D durch die Daten eines Bits wiedergeben, und die vier unteren Bits des einen Wortes mit 8 Bits werden für diese vier Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C, D verwendet.

In den oberen vier Bits des Wortes mit 8 Bits sind das Separationsbit E und das Diskriminierungsbit F in den oberen zwei Bits der unteren vier Bits für die Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C, D vorgesehen; in den obersten zwei Bits ist je eine binäre "0" vorgesehen, so daß ein Wert, der von den unteren sechs Bits angezeigt wird, höchstens einem Dezimalwert 64 entsprechen kann.

Dabei zeigt das Separationsbit E an, ob die Wiedergabefläche des Bildelements S die Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C, D aufweist oder nicht, und das Diskriminierungsbit F unterscheidet, ob das Hintergrundbild der Wiedergabefläche des Bildelements S mit den Schriftzeichen-Bildelementen A, B, C, D hinzugefügt ist oder nicht.

Inzwischen werden die Adressen des Layout-Speichers 30 durch einen Adressensignalgenerator 41 gesteuert, so daß die Adressenzahlen bei der der Steigung P₂ des Bildelements S entsprechenden Periode ausgetauscht werden können. Im Halbton-Punktsignalgenerator 26 wird das Halbton-Punktsignal synchron mit dem Taktimpuls g₅ gesteuert, der seinerseits durch das Zeitschaltglied 25 generiert wurde, und zwar mit einer der Steigung P₃ der Einheitsfläche entsprechenden Periode.

Der Taktimpuls g₅ wird einem Dividierglied 42 eingegeben, in den dieser Taktimpuls g₅ n-fach unterteilt wird; n entspricht der Anzahl der Belichtungs-Lichtstrahlen, beispielsweise zehn. Hierdurch erhält man einen Impuls g₇, dessen Periode der Steigung P₂ entspricht, und der dem Adressensignalgenerator 41 eingegeben wird.

Der im Dividierglied 42 erzeugte Impuls g₇ wird an einen monostabilen Multivibrator 43 abgegeben und hier in einen Impuls g₈ mit einem aktiven Zyklus von 50% umgewandelt. Damit gewinnt man eine Zeitfolge, die einer Steigung P₄ des Schriftzeichen-Bildelements entspricht; der Impuls g₈ wird dem Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator 38 übermittelt.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Codiereinrichtung 36 der Layout-Vorrichtung 3 nach Fig. 1, wobei die Schnittstelle 31 jedoch weggelassen ist.

Das aus dem Speicher 13 mittels der CPU 29 ausgelesene Bildsignal d₂ wird einem ersten und einem zweiten Datenkompressor 44 bzw. 45 zugeführt. Der erste Datenkompressor 44 komprimiert die Dichtestufen von 0-255 des Bildsignals d₂ auf Dichtestufen von 0-191; die Anzahl der Bits wird mit 8 beibehalten, um ein zweites Bildsignal d₂′ zu erhalten, das einem Kanal eines Datenselektors 46 eingegeben wird. Der zweite Datenkompressor 45 komprimiert das Bildsignal d₂ mit den Dichtestufen von 0-255, um ein weiteres Signal von zwei Bits mit den Dichtestufen von 0-3 abzugeben, das über ein UND-Gatter 47 an obere Bits von Eingangsanschlüssen eines Addierwerks 48 abgegeben wird. Die Vier-Bit-Daten der Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C, D, die aus dem Schriftzeichenspeicher 34 abgegeben werden, werden den unteren Bits des einen Eingangsanschlusses des Addierwerks 48 eingegeben.

Dem Dezimalwert 192 entsprechende Daten werden dem anderen Eingangsanschluß des Addierwerks 48 eingegeben. Das Addierwerk 48 addiert die an den Eingangsanschlüssen eingegebenen Werte auf, um ein zweites 8-Bit-Schriftzeichensignal c′ mit einem Dezimalwert größer als 192 an den anderen Kanal des Datenselektors 46 abzugeben.

Der Datenselektor 46 wählt aus jenen Daten, die den Kanälen durch die Daten des Separationsbits E eingegeben wurden, und die aus dem Schriftzeichenspeicher 34 abgegeben wurden, Daten aus und gibt das Mischsignal m an den Layout-Speicher 30 ab. Zeigen die Daten des Separationsbits E an, daß die Wiedergabefläche des Bildelements S die Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C, D umfassen, so selektiert der Datenselektor 46 bei dieser Gelegenheit, um die aus dem Addierwerk 48 abgegebenen Daten abzugeben.

Das zweite Bildsignal d₂′ mit einem Dezimalwert von höchstens 191, sowie das zweite Schriftzeichensignal c′ mit einem Dezimalwert von wenigstens 192 werden dem Datenselektor 46 separat eingespeist, und das Mischsignal m läßt sich vom Dezimalwert von 192 separieren.

Die Daten des Separationsbits E und des Diskriminierungsbits F werden einem UND-Gatter 49 eingespeist. Sind beide Daten binär "1", d. h. das Schriftzeichen existiert und das Hintergrundbild ist hinzuzuaddieren, so wird das Ausgangssignal des UND-Gatters 49 an das UND-Gatter 47 abgegeben und schaltet dieses frei, so daß die abgegebenen Daten des zweiten Datenkompressors 45 dem Addierwerk 48 eingegeben werden.

Diese Daten des zweiten Kompressors 45 werden - wie oben beschrieben - in vier Arten von Dichtestufen 0-3 komprimiert. In diesem Falle werden die eingegebenen Dichtewertbereiche, die komprimierten Werte, die umgewandelten Dichtewerte, oder die erweiterten Werte der Decodiereinrichtung um die Halbton-Punktflächenraten in Tabelle 1 erfaßt, wobei die gezeigten Werte als Dezimalen erscheinen.

Tabelle 1

Die Schreibadressen des Layout-Speichers 30 werden durch die CPU 29 gesteuert, und das Bildsignal d₂ sowie das Schrift­ zeichensignal c, die in den Layout-Speicher 30 eingeschrieben werden sollen, werden aus dem Speicher 13 und dem Schriftzeichenspeicher 34 durch Adressierung der vorbestimmten Adressen mittels der CPU 29 ausgelesen.

Unter dieser Voraussetzung wird das Bildsignal d₂ aus dem Speicher 13 ausgelesen, und zwar ohne Rücksicht auf das Schriftzeichensignal c. Dieses wird aus dem Schriftzeichenspeicher 34 in der von der CPU 29 vorgegebenen Ordnung nur dann ausgelesen, wenn die Adressen des Layout-Speichers 30 zu jenen zum Speichern der Schriftzeichen hinzukommen. In der Codiereinrichtung 36 wird vorzugsweise des Schriftzeichensignal c verarbeitet.

Demgemäß muß der Schriftzeichenspeicher 34 genügend Kapazität haben, um die maximal zu verarbeitenden Schriftzeichendaten zu speichern; er braucht demgemäß aber nicht die zum Speichern der gesamten Layout-Adressen notwendige Kapazität aufzuweisen. Abhängig von der Verarbeitung durch die CPU 29 kann jedes Schriftzeichen verarbeitet werden; demgemäß läßt sich die Kapazität des Schriftzeichenspeichers 34 der maximalen Größe eines Schriftzeichen entsprechend vermindern.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Decodiereinrichtung 37 nach Fig. 1. In der Decodiereinrichtung 37 werden das Bildsignal d₂ und das Schriftzeichensignal c aus dem aus dem Layout-Speicher 30 ausgelesenen Mischsignal m decodiert.

Das aus dem Layout-Speicher 30 ausgelesene Mischsignal m wird einem Eingangsanschluß eines Pegelkomparators 50 und eines Expanders 51 eingegeben, sowie einem Eingangsanschluß eines Subtrahiergliedes 52.

Der Pegelkomparator 50 vergleicht das Mischsignal m mit dem Binärcode, der die Dezimalzahl 192 wiedergibt, und der am anderen Eingangsanschluß des Pegelkomparators 50 zugeführt wird. Ist das Mischsignal m größer als der der Dezimalzahl 192 entsprechende Binärcode, so gibt der Pegelkomparator 50 die Daten des Separationsbit E an den Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator 38 ab. Die Daten des Separationsbit E zeigen an, daß das Mischsignal m das zweite Schriftzeichensignal c′ ist.

Der Expander 51 weitet die Spanne von 0-191 des zweiten Bildsignales d₂′ mit den Dichtestufen von 0-191 auf die Spanne von 0-255 auf, und zwar mittels eines Codewandlers mit einem Tabellenspeicher, beispielsweise einem ROM-Speicher. Man erhält so ein Bildsignal d₃ mit 192 Dichtestufen, das einem Eingangsanschluß eines Datenselektors 54 zugeführt wird.

Das Subtrahierglied 52 subtrahiert den der Dezimalzahl 192 entsprechenden Wert vom Mischsignal m. Ist das eingegebene Mischsignal m gleich dem zweiten Schriftzeichensignal c′, so gibt das Subtrahierglied 52 einen Code mit 6 Bits ab und zwar mit demselben Bitmuster wie dem des Eingangssignals am Addierwerk 48.

Der Code der oberen beiden Bits des aus dem Subtrahierglied 52 abgegebenen Signals wird einem Codewandler 53 eingespeist, in welchem der einen Dezimalwert von 0-3 repräsentierende Zwei-Bit-Code in einen Code entsprechend einem Dichtesignal von 8 Bits umgewandelt wird (vgl. Tabelle 1), das seinerseits dem anderen Eingangskanal des Datenselektors 54 eingegeben wird. Der Code der unteren vier Bits des Ausgangssignals aus dem Subtrahierglied 52 wird dem Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator 38 als Code der Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C, D eingegeben.

Der Datenselektor 54 gibt ein Signal d₄ an den Halbton-Punkt-Signalgenerator 26 ab. Der Ausgang des Datenselektors 54 wird durch die Daten des Separationsbit E derart ausgewählt, daß dann, wenn die Daten des Separationsbit E anzeigen, daß das Mischsignal m gleich dem zweiten Schriftzeichensignal c′ ist, der Datenselektor 54 das Ausgangssignal für das Hintergrundbild aus dem Codewandler 53 an den Halbton-Punktsignalgenerator 26 senden kann; wenn die Daten des Separationsbits E anzeigen, daß das Mischsignal m gleich dem zweiten Bildsignal d₂′ ist, kann der Datenselektor 54 das Bildsignal d₃ des Expanders 51 an den Halbton-Punktsignalgenerator 26 senden.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Decodiereinrichtung 37 nach Fig. 1, mit einem ROM-Tabellenspeicher 55. Bei dieser Ausführungsform wird das Mischsignal m in das Signal d₃, den Code der Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C, D, und den Code des Separationsbit E decodiert, und zwar über den ROM-Tabellenspeicher 55, der die Daten von 13 Bits durch Adressieren der Daten von 8 Bits abgibt.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerators 38 nach Fig. 1.

Der Halbton-Punktsignalgenerator 26 gibt zehn Bits des Steuersignals l₁ an einen Eingangsanschluß von zehn ODER-Gattern 56-65. Die Ausgangssignale der zehn ODER-Gatter 56-65 werden dem Regler 27 als Steuersignal l₂ eingegeben, das die Lichtwege L₁-L₁₀ im Sinne deren unabhängigen Öffnens oder Schließens steuert.

Das UND-Gatter 66 läßt die Daten der Schriftzeichen-Bildelemente A und C selektiv durch und gibt ein Signal an die ODER-Gatter 56-60 gemeinsam ab; ein UND-Gatter 67 läßt die Daten der Schriftzeichen-Bildelemente B und D selektiv durch und gibt ein Signal an die ODER-Gatter 61-65 gemeinsam ab.

Diese UND-Gatter 66 und 67 werden durch die Daten des Separationsbit E gesteuert, um die Lichtwege L₁-L₁₀ zu öffnen oder zu schließen, d. h. wenn die Daten des Separationsbit E anzeigen, daß das Mischsignal m gleich dem zweiten Schriftzeichensignal c′ ist, so werden die UND-Gatter 66 und 67 durch die Daten des Separationsbits E geöffnet, wodurch die Daten der Schriftzeichen-Bildelemente A, B, C, D frei geschaltet sind.

In einer Multiplexerschaltung 68 werden die Daten der Schriftzeichen-Bildelemente A und C und die Daten der Schriftzeichen-Bildelemente B und D alternierend je halber Steigung der Bildelementensteigung P₂ durch den vom monostabilen Multivibrator 43 erzeugten Impuls g₈ verändert. Entsprechend werden die Daten der Schriftzeichen-Bildelemente A und B oder C und D an die UND-Gatter 66 und 67 abgegeben.

Zeigen die Daten des Separationsbits E an, daß das Mischsignal m gleich dem zweiten Schriftzeichensignal c′ ist, so ist das dem Halbton-Punktsignalgenerator 26 eingegebene Signal d₄, das das Hintergrundbild veranschaulichende Signal, und das Steuersignal l₁, das aus diesem Signal d₄ abgeleitet wurde, passiert die ODER-Gatter 56-65. Bei dieser Gelegenheit wird der Halbtonpunkt oder werden die Halbtonpunkte in der (den) Schriftzeichen-Bildelementfläche(n) aufgezeichnet, in welchen die Schriftzeichen nicht aufgezeichnet werden.

Wird das weiße Schriftzeichen in dem schwarzen Hintergrund aufgezeichnet, so werden die ODER-Gatter 56-65 durch die entsprechende Anzahl an UND-Gattern ersetzt, und die UND-Gatter 66 und 67 werden durch NICHT-UND-Gatter (NAND-Gatter) ersetzt.

Aus der obigen Beschreibung versteht sich, daß ein Reproduktionsbild mit einem Bild und einem Schriftzeichen gemäß der Erfindung durch ein Mischsignal m aufgezeichnet wird, das durch Mischen eines Bildsignals und eines Schriftzeichensignals entsteht, und das unter derselben Adresse eines Layout-Speichers gespeichert wird. Das Verfahren ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Vielmehr können Bildsignal und Schriftzeichensignal selektiv einem Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator aus einem herkömmlichen Layout-System oder einem herkömmlichen Foto-Composing-System eingegeben werden.

Wird das Reproduktionsbild mit einem Bildteil und Schriftzeichen in den gewünschten Layout-Positionen wiedergegeben, so wird das Bildsignal mit kontinuierlicher Gradation und das Schriftsignal mit den zweiwertigen Niveaus parallel zueinander verarbeitet, um das Mischsignal zu erzeugen, und zwar dadurch, daß eines dieser beiden Signale selektiv abgegeben wird. Das Reproduktionsbild wird dann unter Verwendung eines Aufzeichnungskopfes gemäß dem erhaltenen Signal aufgezeichnet.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform läßt sich ein Schriftzeichen absolut konturengetreu mit höherem Auflösungsvermögen wiedergeben, als dies bei einem Bildzeichen der Fall ist, und zwar durch Wiedergabe der gegenüber den Bildelementen des Bildes feineren Bildelemente des Schriftzeichens.

Von den zahlreichen möglichen Abwandlungen der Erfindung sei nur auf das folgende Beispiel verwiesen: Es lassen sich die Speicher 13 und 30 des Bildscanners 1, sowie die Layout-Vorrichtung 3 weglassen; stattdessen läßt sich ein Pufferspeicher kleiner Kapazität verwenden, während der Speicher für die Bildabtastung und das Layout gemeinsam verwendet werden.

Claims (2)

1. Verfahren zum Abtasten und Reproduzieren eines Original-Bildes,
das Bildteile mit kontinuierlicher Gradation und Schriftzeichen mit binärer Charakteristik aufweist,
unter Verwendung von Bildsignalen und Schriftzeichensignalen,
zur Anwendung in einer Bild-Reproduktions-Maschine,
wobei aus den Abtastsignalen der Bildteile mit kontinuierlicher Gradation Bildsignale gewonnen werden, die jeweils einer Bildelement-Fläche (S) entsprechen,
wobei aus den Bildsignalen jeweils ein Aufzeichnungssignal gewonnen wird, das einer Bildelement-Fläche des Reproduktionsbildes entspricht, und
wobei in Abhängigkeit vom Aufzeichnungssignal ein Halbton-Bild generiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Bildelement-Fläche des Reproduktionsbildes, in der ein Schriftzeichen enthalten ist in eine Mehrzahl von Schriftzeichen-Bildelement-Flächen unterteilt wird, von denen jede einem Schriftzeichen-Bildelement entspricht, das durch ein binäres Schriftzeichensignal repräsentiert wird,
daß die Bildsignale (d₂) und die beiden binären Schriftzeichensignale (c) einer Codiereinrichtung (36) zugeführt und hier miteinander logisch zu einem Mischsignal (m) verknüpft werden,
daß mit dem Mischsignal (m) ein Layout-Speicher (30) angesteuert wird und das Mischsignal (m) vom Layout-Speicher (30) einer Decodiereinrichtung (37) zugeführt wird, wo es dem Originalbild entsprechend in Bildsignale (d₄) und Schriftzeichensignale getrennt wird,
daß auf der Grundlage dieser Bildsignale (d₄) und Schriftzeichensignale je nach zu reproduzierendem Bildteil ein Halbton-Punktsignalgenerator (26) und ein Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator (38) angesteuert werden, und
daß der Halbton-Punktsignalgenerator (26) direkt oder indirekt vom Halbton-Punkt-Schriftzeichengenerator (38) überlagert die Bildreproduktion steuert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelement-Flächen, in welchen ein Schriftzeichen enthalten ist, in vier Schriftzeichen-Bildelement-Flächen unterteilt wird.