DE3406817C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Gerät ist aus der DE 32 25 415 A1 bekannt. Bei dem dort gezeigten Gerät werden die beim Lesen einer Vorlage anfallenden Vorlagenbilddaten in mehrere Blöcke aufgeteilt. Für jeden Block wird bestimmt, ob der in ihm enthaltene Bildteil ein Halbtonbild oder Linienbild ist. Diese Bildartbestimmung erfolgt nach der Eingabe der jeweils letzten Blockzeile. Das bekannte Bildverarbeitungsgerät ist so ausgelegt, daß zunächst in einem vorgeschaltenen Schritt für die gesamte Vorlage, d. h. für alle Blöcke, die Blockarterkennung durchgeführt und das jeweils ermittelte Erkennungsergebnis für jeden Block in einem Speicher gespeichert wird. Nach Abschluß dieses Erkennungsschrittes für die gesamte Vorlage werden die Bilddaten der Vorlage nochmals generiert. Das kann durch erneutes Lesen der Vorlage oder aber durch nochmaliges Bereitstellen der zwischenzeitlich gespeicherten Bilddaten erfolgen. Bei dieser nochmaligen Bilddatenbereitstellung werden die Bilddaten der jeweiligen Blöcke entsprechend dem für sie jeweils gespeicherten Erkennungsergebnis bearbeitet, so daß eine bildartgerechte Verarbeitung aller Bilddaten erreicht wird.

Das aus dieser Veröffentlichung bekannte Bildverarbeitungsgerät hat allerdings die Nachteile, daß entweder ein nochmaliges Lesen der Vorlage, d. h. ein entsprechender Abtasthub durchgeführt werden muß, oder daß nicht nur die gesamten Bilddaten einer Vorlagenseite, sondern zusätzlich auch noch für alle Blöcke das jeweilige Erkennungsergebnis gespeichert werden muß, um beim zweiten Verarbeitungsschritt alle notwendigen Daten parat zu haben. Weiterhin ist der für die vorstehend beschriebene Vorgehensweise erforderliche Zeitaufwand aufgrund der zweistufigen Verarbeitungsausgestaltung relativ hoch.

Bei einem aus der DE 31 07 521 A1 beschriebenen Bildverarbeitungsgerät werden Druckvorlagen automatisch daraufhin überprüft, ob sie Bildbereiche oder Text-/Grafikbereiche beinhalten. Hierzu wird die Druckvorlage zunächst optoelektronisch vollständig abgetastet, wobei die ermittelten Bildsignale in einem Bildspeicher eingespeichert werden. Nach vollständiger Einspeicherung aller Bilddaten wird der Speicherinhalt bereichsweise überprüft, wobei für jeden Bereich Lauflängenhistogramme in zwei zueinander senkrechten Richtungen gebildet werden. Aus den Charakteristika der Histogramme, die sowohl für weiße als auch für schwarze Bildelemente aufgestellt werden, wird ermittelt, ob die jeweiligen Bildbereiche Textbestandteile oder Bildbestandteile beinhalten. Auch hier treten die Nachteile auf, daß einerseits ein Bilddatenspeicher hoher Kapazität für eine gesamte Vorlagenseite benötigt wird, und andererseits auch die gesamte Verarbeitungszeitdauer relativ große Werte annimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildverarbeitungsgerät zu schaffen, mit dem sich eine vorlagengerechte Bildverarbeitung mit verhältnismäßig geringer Speicherkapazität und rascher Bereitstellung korrekt verarbeiteter Bilddaten erreichen läßt.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen auf besonders vorteilhafte Art und Weise gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsgerät werden somit von der Ausgabeeinrichtung synchron mit der jeweiligen Blockarterkennung entsprechend verarbeitete Bildsignale abgegeben, so daß die Bildsignale jeweils sofort nach der Blockarterkennung in korrekt verarbeiteter Form ausgangsseitig bereitstehen. Es ist daher lediglich ein kurzes Zeitintervall nach Beginn des Vorlagenleseschrittes erforderlich, bis ausgangsseitig bereits die ersten, korrekt verarbeiteten Bildsignale abgegeben werden. Weiterhin ist es aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung nicht erforderlich, sämtliche unverarbeiteten Bildsignale für die gesamte Vorlagenseite zu speichern, sondern es ist lediglich eine kurzzeitige Zwischenspeicherung der Bildsignale eines oder mehrerer weniger Blöcke mit entsprechend verringerter Speicherkapazität notwendig.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsgeräts;

Fig. 2 zeigt Einzelheiten einer Bildunterscheidungsschaltung 3, eines Puffers 4 und einer Dither-/ Digitalisier-Schaltung 5, die in Fig. 1 gezeigt sind;

Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm für das Arbeiten der Schaltung nach Fig. 2;

Fig. 4 veranschaulicht eine Betriebszeitsteuerung für einen Bildbereichspeicher 19;

Fig. 5 zeigt Einzelheiten eines Lmax-Detektors 11, eines Lmax-Speichers 12, eines Lmin-Detektors 13 und eines Lmin-Speichers 14;

Fig. 6 zeigt eine Bildelemente-Dichteverteilung einer Vorlage;

Fig. 7 zeigt Speicherbereiche des Lmax-Speichers 12;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Lasers 1 und eines Druckers 9.

Die Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsgeräts. Mit 1 ist ein Leser zum Auslesen von Bilddaten von einer Vorlage bezeichnet, während mit 2 ein Bilddatensignal bezeichnet ist. Beispielsweise werden von dem Leser 1 aufeinanderfolgend bzw. seriell für ein Halbtonbild mit 16 Werten Bilddatensignale mit 4 Bits je Bildelement abgegeben. Mit 3 ist eine Bildunterscheidungsschaltung bezeichnet, die das Bilddatensignal aus dem Leser 1 derart verarbeitet, daß es in einen Binärbild- Bereich (Vollton-Bereich) und einen Mehrwertbild- Bereich (Halbtonbild-Bereich) getrennt wird. Mit 4 ist ein Puffer bezeichnet, der das Bilddatensignal aus dem Leser 1 verzögert, um es mit dem Ausgangssignal der Bildunterscheidungsschaltung 3 zu synchronisieren. Mit 5 ist eine Dither-/Digitalisier-Schaltung bezeichnet, die die mittels des Puffers 4 verzögerten Bilddaten entsprechend dem Ausgangssignal der Bildunterscheidungsschaltung 3 entweder nach dem Dither-Verfahren verarbeitet oder in Binärwerte umsetzt. Mit 6 ist das Ausgangssignal der Dither-/Digitalisier-Schaltung 5 bezeichnet, welches sowohl die nach dem Dither-Verfahren verarbeiteten Bilddaten als auch die binär umgesetzten Bilddaten enthält. Mit 7 ist ein Codierer zum Codieren des Ausgangs- Bildsignals 6 (beispielsweise nach dem modifizierten Huffmann-Verfahren bzw. MH-Verfahren) bezeichnet, während mit 8 eine Leitungsschnittstelle für eine Übertragungsleitung bezeichnet ist. Die Schnittstelle kann einen Speicher zum Speichern einer Vorlagenseite in codierter Form enthalten, falls dies erforderlich ist. Mit 9 ist ein Drucker zum Ausdrucken des Bilds der mittels des Lesers 1 gelesenen Vorlage bezeichnet. Der Drucker kann ein Laserstrahldrucker sein. Das Ausgangssignal des Codierers 7 kann auf einer Aufzeichnungsplatte gespeichert werden.

Gemäß Fig. 1 wird die Vorlage mittels des Lesers 1 von links nach rechts (in der Hauptabtastrichtung) und von oben nach unten (in der Unterabtastrichtung) abgetastet, um Bildelemente in 16 Tönungswerten auszulesen. Daher werden für jedes Bildelement 4-Bit-Bilddaten erzielt. Es sei angenommen, daß das Bilddatensignal 2 ein paralleles 4-Bit-Signal ist. Die Bildunterscheidungsschaltung 3 teilt das Bild in Blöcke zu 4×4 Bildelementen auf, erfaßt für einen jeden Block eine maximale Bildelementedichte Lmax und eine minimale Bildelementedichte Lmin, berechnet die Differenz (Lmax-Lmin) und vergleicht die Differenz mit einem Bildunterscheidungsparameter P, um damit zwischen dem Binärbild-Bereich und dem Mehrwertebild- Bereich zu unterscheiden. Dies wird als Bildunterscheidungs- Verarbeitung bezeichnet. Im einzelnen wird ein jeweiliger Block als Binärbild-Bereich erkannt, wenn Lmax-Lmin ≧ P gilt, oder als Mehrwertbild-Bereich erkannt, wenn Lmax-Lmin < P gilt; das Ergebnis wird in einen Speicher der Bildunterscheidungsschaltung 3 eingespeichert (wobei für den Binärbild-Bereich "1" und den Mehrwertbild-Bereich "0" gespeichert wird). Andererseits wird das Bilddatensignal 2, das von dem Puffer 4 um die der Verarbeitungszeit der Bildunterscheidungsschaltung 3 entsprechende Zeit verzögert ist, mittels der Dither-/Digitalisier-Schaltung 5 in Binärwerte umgesetzt, wenn das Ausgangssignal der Bildunterscheidungsschaltung 3 "1" ist, oder nach dem Dither-Verfahren verarbeitet, wenn das Ausgangssignal "0" ist. Auf diese Weise wird jeder Block aus den 4×4 Bildelementen in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Bildunterscheidungsschaltung 3 entweder binär umgesetzt oder nach dem Dither-Verfahren verarbeitet.

Das dermaßen erzeugte Ausgangs-Bildsignal 6 ist eine Folge von binär oder nach dem Dither-Verfahren umgesetzten Bilddaten für jede 4-Bildelemente-Gruppe in der Hauptabtastrichtung. Das Bildsignal 6 wird mittels des Codierers 7 codiert und über die Leitungsschnittstelle 8 an die Übertragungsleitung abgegeben. Der Drucker 9 wird zum gleichzeitigen Drucken des Bilds während der Übertragung oder zur Benutzung der Anlage als Kopiergerät eingesetzt.

Einzelheiten der Bildunterscheidungsschaltung 3, des Puffers 4 und der Dither-/Digitalisier-Schaltung 5, die in Fig. 1 gezeigt sind, werden nachstehend anhand der Fig. 2 erläutert, in welcher Zahlen oberhalb von Leitungen jeweils die entsprechende Bit-Anzahl angeben.

In der Fig. 2 ist mit 2 das Bilddatensignal bezeichnet, das ein parallelen 4-Bit-Signal ist und das seriell an den Puffer 4 und die Bildunterscheidungsschaltung 3 angelegt wird. Mit 11 ist ein Lmax-Detektor bezeichnet, während mit 12 ein Lmax-Speicher bezeichnet ist, der Dichtewertinformationen für jede der 4-Bit-Gruppen speichert, deren Anzahl dem Quotienten aus der Anzahl der Bildelemente in einer Hauptabtastzeile geteilt durch "4" entspricht. Das Ausgangsignal des Lmax-Speichers 12 ist zu einem Eingang des Lmax-Detektors 11 zurückgeführt, um den Wert Lmax in dem entsprechenden Block der vorangehenden Hauptabtastzeile mit der Bilddichte in der gerade bestehenden Hauptabtastzeile zu vergleichen. Das Ausgangssignal des Lmax-Speichers 12 wird auch über einen Zwischenspeicher 14 einem Subtrahierer 17 zugeführt. Mit 13 ist ein Lmin-Detektor bezeichnet, während mit 14 ein Lmin-Speicher bezeichnet ist. Diese sind jeweils auf die gleiche Weise wie der Detektor 11 bzw. der Speicher 12 aufgebaut. Das Ausgangssignal des Lmin-Speichers 14 wird über einen Zwischenspeicher 16 dem Subtrahierer 17 zugeführt. Der Subtrahierer 17 führt die Subtraktion Lmax-Lmin aus, wonach die Differenz mittels eines Vergleichers 18 mit dem Bildunterscheidungsparameter P verglichen wird und das entsprechende Bildunterscheidungs- Ausgangssignal "0" oder "1" in einen Bildbereichspeicher 19 eingespeichert wird. Auf diese Weise enthält der Bildbereichsspeicher 19 die Bildunterscheidungs-Ausgangssignale "0" oder "1" für die jeweiligen Blöcke, um für die entsprechenden Blöcke das Verarbeitungsverfahren zu bestimmen. Eine Korrekturschaltung 20 korrigiert das Ausgangssignal des Bildbereichspeichers 19 und führt das korrigierte Ausgangssignal einem Dither-Festspeicher 23 zu. Damit ist die Bildunterscheidungsschaltung 3 beschrieben.

In der Fig. 2 sind mit 21 und 22 Zähler bezeichnet, an die jeweils ein Grundtaktsignal CK für ein jedes Bildelement bzw. ein Hauptabtastzeilen-Synchronisiersignal HSYNC angelegt sind und die eine Adresse für den Dither-Festspeicher 23 erzeugen. Das Signal HSYNC ist mit einem Horizontalsynchronisiersignal BD eines Laserstrahldruckers synchronisiert. Dem Dither-Festspeicher 23 werden als Adressen auch das Ausgangssignal der Korrekturschaltung 20 und ein Dichteeinstellsignal 27 zugeführt. Der Dither-Festspeicher 23 erzeugt einen Schwellenwert für die Binärumsetzung, wenn das Bildunterscheidungs-Ausgangssignal der Korrekturschaltung 20 "1" ist, und durch eine 4×4-Matrix dargestellte Schwellenwerte für 16 Pegel für die Dither-Verarbeitung, wenn das Bildunterscheidungs- Ausgangssignal "0" ist. Das Ausgangssignal des Dither-Festspeichers 23 bestimmt den Schwellenwert für die jeweiligen Bildelemente. Das Ausgangssignal wird mittels eines Vergleichers 25 mit dem Ausgangssignal des Puffers 4 (den ursprünglichen Bilddaten) verglichen, um das Ausgangs-Bildsignal 6 (in der Form von Punktedaten "1" und "0") zu erzeugen. Damit sind der Puffer 4 und die Dither-/Digitalisier-Schaltung 5 beschrieben.

Die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 2 wird anhand des Zeitdiagramms in Fig. 3 erläutert.

Gemäß Fig. 2 wird das Bilddatensignal 2 jeweils gleichzeitig für eine Zeile (Hauptabtastzeile) synchron mit dem Hauptabtastzeilen-Synchronisiersignal HSYNC eingegeben. Die Bildelemente (Bilddaten) in einer Zeile sind parallele 4-Bit-Daten (für 16 Werte), die mit dem Grundtaktsignal CK synchronisiert sind. Das Synchronisiersignal HSYNC löscht nicht gezeigte Zähler, die Zeitsteuersignale MMINT, IBDEC und MMVD gemäß der Darstellung in Fig. 3 erzeugen.

Wenn das Bilddatensignal 2 für die erste Zeile eingegeben wird, werden die ersten Bildelemente der jeweiligen Bildbereiche (Blöcke) zwangsweise unter der Zeitsteuerung durch das Signal MMINT (zu einem Bildelement für jeden 4-Bildelemente-Block) in den Lmax-Speicher 12 und den Lmin-Speicher 14 eingespeichert.

Falls bei der Verarbeitung der ersten Zeile Bildelementedaten unter einer Zeitsteuerung eingegeben werden, die von derjenigen des Signals MMINT verschieden ist, werden diese Bildelementedaten unter einer Zeitsteuerung einer Lmax/Lmin-Erfassung nach Fig. 3 durch den Lmax-Detektor 11 und den Lmin-Detektor 13 mit einem in dem Lmax-Speicher 12 bzw. dem Lmin-Speicher 14 gespeicherten vorläufigen Wert Lmax bzw. Lmin verglichen, wobei der Lmax-Speicher 12 durch Bildelementedaten für höhere Dichte fortgeschrieben wird und der Lmin-Speicher 12 durch Bildelementedaten für geringere Dichte fortgeschrieben wird. Auf diese Weise werden in dem Lmax-Speicher 12 und dem Lmin- Speicher 14 die maximale Bildelementedichte bzw. die minimale Bildelementedichte für einen jeden 4-Bildelemente- Block eingespeichert, wodurch die Unterscheidungsverarbeitung für die erste Zeile abgeschlossen wird. Wenn beispielsweise eine Vorlage im Format B4 mit einer Dichte von 16 Bildelementen je mm gelesen wird, enthält eine einzelne Zeile 4096 Bildelemente, so daß jeweils vier Zeilen 1024 Blöcke aus 4×4 Bildelementen enthalten. Demgemäß müssen die Speicher 12 und 14 jeweils Schreib/ Lesespeicher mit 1024×4 Bits sein.

Als nächstes wird das Bilddatensignal 2 für die zweite Zeile verarbeitet. Die bei der ersten Zeile angewandte Zeitsteuerung durch das Signal MMINT liegt nicht vor, so daß die Dichten der jeweiligen Blöcke aufeinanderfolgend verglichen werden. Zum Abschluß der Verarbeitung für die zweite Zeile sind in den Schreib/Lesespeichern für einen jeden Block die maximale Dichte und die minimale Dichte der beiden Zeilen (mit acht Bildelementen) gespeichert. Gleichermaßen sind in dem Lmax-Speicher 12 und dem Lmin-Speicher 14 zum Abschluß der Verarbeitung der vierten Zeile die maximale Dichte bzw. die minimale Dichte der 1024 Bildbereiche gespeichert. Bei der Verarbeitung der vierten Zeile werden die maximalen bzw. minimalen Dichten für einen jeden Block (Bildbereich) unter der Zeitsteuerung durch das Signal MMVD gemäß Fig. 3 erfaßt. Unter dieser Zeitsteuerung werden die Dichten in den Zwischenspeichern 15 und 16 gespeichert, wonach mittels des Substrahierers 17 die Differenz (Lmax-Lmin) berechnet und mittels des Vergleichers 18 mit dem Bildunterscheidungsparameter P verglichen wird, wodurch entsprechend unter der Zeitsteuerung durch das Signal IBDEC in den Bildbereichspeicher 19 der entsprechende Wert "1" oder "0" eingespeichert wird.

Auf diese Weise werden gleichzeitig mit der Verarbeitung des Bilddatensignals für die vierte Zeile die Daten in den Bildbereichspeicher 19 eingeschrieben.

Das Bilddatensignal von der fünften Zeile an wird auf gleichartige Weise für jeweils vier Zeilen verarbeitet, wobei die Bildunterscheidungsdaten in den Bildbereichspeicher 19 eingeschrieben werden.

Von der fünften Zeile an wird der Bildbereichspeicher 19 mittels eines Bildbereich-Lesetaktsignals ausgelesen, das bei jedem vierten Grundtaktsignal CK erzeugt wird, wobei die gleichen Daten wiederholt von der sechsten und der siebenten Zeile an ausgelesen werden. Für die achte Zeile wird gemäß der Darstellung in dem Speicher- Betriebszeitdiagramm nach Fig. 4 der Bildbereichspeicher 19 aufeinanderfolgend ausgelesen und gespeist, so daß die gleichen Daten wie diejenigen von der fünften bis zur siebenten Zeile ausgelesen werden, während neue Bildbereichdaten eingeschrieben werden.

Die aus dem Bildbereichspeicher ausgelesenen Daten werden mittels der Korrekturschaltung 20 korrigiert, um die Bildqualität zu verbessern, und zusammen mit den Ausgangssignalen der Zähler 21 und 22 den Adressenanschlüssen des Dither-Festspeichers 23 zugeführt, um das Schwellenwertmuster zu erzeugen.

Das Dichteeinstellsignal 27 ist ein Steuersignal zur Dither-Schwellenwerteinstellung für die Verbesserung der Qualität des Aufzeichnungsbilds und wird über eine (nicht gezeigte) Steuerschaltung aus einem Bedienungsfeld zugeführt.

Der Dither-Festspeicher 23 ist so programmiert, daß er das Schwellenwertmuster entsprechend dem Bildunterscheidungs- Ausgangssignal aus der Korrekturschaltung 20 erzeugt. Wenn das Ausgangssignal der Korrekturschaltung 20 "0" ist, erzeugt der Dither-Festspeicher 23 ein vorbestimmtes Dither-Muster, während bei einem Ausgangssignal "1" der Korrekturschaltung 20 der Festspeicher ein Schwellenwertmuster erzeugt, welches ergibt, daß alle Schwellenwerte in dem Bildbereich "7" sind (Binärwert- Umsetzung). Mittels des Vergleichers 25 werden für ein jedes Bildelement die um die 4-Zeilen-Dauer verzögerten ursprünglichen Bilddaten mit den Schwellenwerten verglichen, um das Ausgangs-Bildsignal 6 zu erzeugen.

Während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Dither-/Digitalisier-Schaltung verwendet wird, kann auch irgendeine andere Einrichtung eingesetzt werden, die das Bild entsprechend dem Bildunterscheidungs-Ausgangssignal verarbeiten kann. Insbesondere kann zum Verbessern der Tönung bzw. Gradation des Halbton-Ausgangssignals dann, wenn der Mehrwertbild-Bereich erkannt ist, das Bildsignal 6 in der Weise ausgegeben werden, daß die Punktegröße verändert wird. Bei der Dither-Verarbeitung bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird jedes Bildelement der eingegebenen Bilddaten mit dem jeweiligen Schwellenwert der Dither-Matrix verglichen, um 1-Bit- Ausgangsbilddaten zu erzeugen. Alternativ kann eine Dither-Verarbeitung angewandt werden, bei der jedes Bildelement der eingegebenen Daten mit mehreren Schwellenwerten der Dither-Matrix verglichen wird. Während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zur Dither-Verarbeitung der Vergleicher 25 und der Dither-Festspeicher 23 verwendet werden, kann auch statt dessen ein Speicher für das Adressieren der eingegebenen Bilddaten verwendet werden. Die Binärwertumsetzung kann ferner unter Verwendung eines Speichers oder auf irgendeine andere Weise vorgenommen werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde zwar die Aufbereitung eines monochromatischen Bilds erläutert, jedoch ist die erfindungsgemäße Gestaltung auch zur Verarbeitung eines Farbbilds nach dem Dither-Verfahren anwendbar.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden für einen jeden Block die maximale Dichte und die minimale Dichte der Bilddaten gespeichert und es wird die Differenz zwischen diesen berechnet, um damit das Bildunterscheidungs- Ausgangssignal zu ermitteln. Alternativ kann zum Ermitteln des Bildunterscheidungs-Ausgangssignales die maximale Dichte der Bilddaten für einen jeden Block gespeichert werden und die Differenz gegenüber einem vorbestimmten Wert berechnet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Näherungswerte für die maximale Dichte und die minimale Dichte der Bilddaten für einen jeden Block zu speichern.

Die Fig. 5 zeigt Einzelheiten des Lmax-Detektors 11, des Lmax-Speichers 12, des Lmin-Detektors 13 und des Lmin-Speichers 14.

Mit 11a und 13a sind Vergleicher bezeichnet, während mit 11b und 13b Flip-Flops bezeichnet sind.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung teilen der Speicher 12, der Vergleicher 11a und das Flip-Flop 11b die aufeinanderfolgend ausgelesenen 4-Bit-Bilddaten des Bilddatensignals 2 in Blöcke 4×4 Bildelementen auf und erfassen aus einem jeden Block die maximale Bildelementedichte Lmax.

Die Erfassung von Lmax wird anhand der Fig. 6 und 7 erläutert.

Die Fig. 6 zeigt eine Anordnung von Bilddichten, die mittels einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, wie einer Ladungskopplungsvorrichtung (CCD) ausgelesen und mittels eines nicht gezeigten A/D-Wandlers in ein digitales Signal umgesetzt sind.

Die Fig. 7 zeigt Speicherbereiche des Lmax-Speichers 12. Gemäß der Darstellung in Fig. 7(A) kann der Lmax- Speicher 12 ein Speicher mit einem Speicherraum für das Speichern von Daten sein, die durch das Aufteilen des bei einer Dichte von 16 Bildelementen je mm in der Hauptabtastrichtung gelesenen Bilds in 4-Bildelemente- Bereiche abgeleitet sind, nämlich von Daten, die Bildbereichen A0 bis A1023 für eine Vorlage mit einer Länge von 256 mm in der Hauptabtastrichtung entsprechen.

In der Fig. 6 sind mit Pfeilen H und V die Hauptabtastrichtung bzw. die Unterabtastrichtung der Vorlage bezeichnet, während mit A0, A1, . . . die Blöcke mit 4 ×4 (=16) Bildelementen bezeichnet sind.

Es sei angenommen, daß bei der Hauptabtastung der (4n+1)-ten Zeile durch die Ladungskopplungsvorrichtung dem Vergleicher 11a und dem Lmax-Speicher 12 synchron mit dem Abtastungs- bzw. Grundtaktsignal CK als Bilddatensignal 2 aufeinanderfolgend
3 → 7 → 10 → 10 → 8 → 9 → . . .
zugeführt werden. Der Vergleicher 11 vergleicht aufeinanderfolgend die aufeinanderfolgend zugeführten Bilddaten mit den in dem Lmax-Speicher 12 gespeicherten Daten; falls der zugeführte Datenwert eine höhere Dichte anzeigt, wird das Ausgangssignal des Vergleichers 11a durch das Flip-Flop 11b festgehalten, während der Lmax- Speicher 12 auf die Einschreibe-Betriebsart geschaltet wird. Wenn dem Vergleicher 11a ein erster Datenwert für die (4n+1)-te Zeile zugeführt wird, wird der Datenwert ohne Bedingungen als Anfangswert in den zugehörigen Speicherbereich des Lmax-Speichers eingespeichert. Daher wird gemäß Fig. 6 der Dichtendatenwert "3" als Anfangswert für den Bildbereich A0 eingestellt, während als Anfangswert für den Bildbereich A1 der Datenwert "8" eingesetzt wird.

Wenn in dem Bildbereich A0 der nächste Datenwert "7" in der (4n+1)-ten Zeile dem Vergleicher 11a zugeführt wird, wird der in dem Lmax-Speicher 12 gespeicherte Anfangswert "3" ausgelesen und die Werte werden verglichen. Da "7" größer als "3" ist, wird der Inhalt des Lmax-Speichers 12 von "3" auf "7" geändert.

Gleichermaßen wird bei dem Zuführen des nächsten Datenwerts "10" der Inhalt des Lmax-Speichers 12 auf den neuesten Stand gebracht bzw. fortgeschrieben. Am Ende der Übertragung der 4-Bildelemente-Daten für den Bildbereich A0 in der (4n+1)-ten Zeile ist an der dem Bildbereich A0 entsprechenden Adresse des Lmax-Speichers 12 der Maximalwert "10" der vier Bildelemente gespeichert, wie es in Fig. 7(b) gezeigt ist.

Auf gleichartige Weise ist am Ende der Abtastung des Bildbereichs A1 in der (4n+1)-ten Zeile der Maximalwert "9" gespeichert. Diese Aufbereitung wird 124mal für die jeweiligen Bildbereiche in der (4n+1-ten Zeile wiederholt, so daß am Ende der Abtastung an den jeweiligen Adressen des Lmax-Speichers 12 die 124 Daten als Maximalwerte Lmax der jeweiligen Bildbereiche in der (4n+1)-ten Zeile gespeichert sind.

Bei der Abtastung der (4n+2)-ten Zeile werden die Bilddaten aufeinanderfolgend mit dem Maximalwert der entsprechenden Bildbereiche in der (4n+1)-ten Zeile verglichen. Daher ist gemäß der Darstellung in Fig. 7(C) am Ende der Verarbeitung für (4n+2)-ten Zeile in dem dem Bildbereich A0 entsprechenden Bereich des Lmax-Speichers 12 als Maximalwert der Datenwert "10" gespeichert.

Gleichermaßen sind am Ende der Verarbeitung der (4n +3)-ten Zeile bzw. der (4n+4)-ten Zeile die Datenwerte "15" gemäß der Darstellung in Fig. 7(D) bzw. 7(E) gespeichert.

Bei der Verarbeitung der (4(n+1)+1)-ten Zeile wird vor dem Einschreiben des Anfangswerts "12" in den Lmax-Speicher 12 aus diesem "15", d. h. der Wert Lmax im Bildbereich AO ausgelesen und über den Zwischenspeicher 15 dem Subtrahierer zugeführt.

Der Lmin-Speicher 14, der Vergleicher 13a und das Flip- Flop 13b erfassen die minimale Bildelementedichte Lmin des Bildbereichs auf die gleiche Weise wie der Lmax-Speicher 12, der Vergleicher 11a und das Flip-Flop 11b den Maximalwert Lmax erfassen.

Die Fig. 8 ist eine Schnittansicht des Lesers 1 und des Druckers 9, welche in Fig. 1 gezeigt sind. Die Vorlage wird mit der Bildseite nach unten auf eine Vorlagen- Glasauflage 33 aufgelegt, wobei die Bezugslage an der von vorne gesehen linken Innenseite ist. Die Vorlage wird mittels einer Vorlagenabdeckung 34 an die Auflage angedrückt. Die Vorlage wird mittels einer Fluoreszenz- Lampe 32 beleuchtet, während das von der Vorlage reflektierte Licht über Spiegel 35 und 37 und ein Objektiv 36 auf einem Bildwandler bzw. einer Ladungskopplungsvorrichtung 31 gesammelt wird. Der Spiegel 37 wird mit einer Geschwindigkeit bewegt, die doppelt so hoch wie diejenige des Spiegels 35 ist. Die optische Einheit wird mittels eines Gleichstrom-Servomotors unter Phasenkopplungsregelung mit einer Konstantgeschwindigkeit von links nach rechts bewegt. Die Geschwindigkeit beträgt 180 mm/s bei dem Vorlauf, bei dem die Vorlage beleuchtet wird, und 468 mm/s bei dem Rücklauf.

Es wird nun der unterhalb des Lesers 1 nach Fig. 8 angeordnete Drucker 9 beschrieben. Das mittels der Dither-/ Digitalisier-Schaltung 5 aufbereitete bitserielle Bildsignal 6 wird einer optischen Laserabtasteinheit 55 des Druckers zugeführt. Diese Einheit weist einen Halbleiterleser, eine Kollimatorlinse, einen Polygonaldrehspiegel, eine F-R-Linse und ein optisches Korrektursystem auf. Das Bildsignal aus dem Leser bzw. der Schaltung 5 wird dem Halbleiterlaser zugeführt, der es in ein Lichtsignal umsetzt. Der Laserstrahl wird mittels der Kollimatorlinse kollimiert und fällt auf den Polygonaldrehspiegel, der mit einer hohen Drehzahl umläuft, so daß mittels des Laserstrahls eine fotoempfindliche Trommel 38 überstrichen wird. Die Drehzahl des Polygonaldrehspiegels beträgt 2600 Upm.

Der Laserstrahl aus der Einheit fällt über einen Spiegel 54 auf der fotoempfindliche Trommel 38.

Die fotoempfindliche Trommel 38 kann eine leitende Schicht, eine fotoleitfähige Schicht und eine Isolierschicht tragen. An der fotoempfindlichen Trommel sind Bauteile zum Erzeugen eines Bilds angeordnet. Mit 39 ist ein Vorentlader bezeichnet, mit 40 ist eine Vorentladungslampe bezeichnet, mit 41 ist ein Primärlader bezeichnet, mit 42 ist ein Sekundärlader bezeichnet, mit 43 ist eine Totalbelichtungslampe bezeichnet, mit 44 ist eine Entwicklungseinheit bezeichnet, mit 45 ist eine Papiervorratskassette bezeichnet, mit 46 ist eine Papierzufuhrwalze bezeichnet, mit 47 ist eine Papierzufuhrführung bezeichnet, mit 48 ist eine Registrierwalze bezeichnet, mit 49 ist ein Übertragungslader bezeichnet, mit 50 ist eine Ablösewalze bezeichnet, mit 51 ist eine Förderführung bezeichnet, mit 52 ist eine Fixiervorrichtung bezeichnet und mit 53 ist ein Ablagetisch bezeichnet.

Die Funktionen dieser Bilderzeugungs-Baueinheiten sind bekannt, so daß deren Erläuterung weggelassen ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden die Bilddaten aus dem Leser aufgenommen und gepuffert, wobei aufeinanderfolgend für einen jeden Block die maximalen und die minimalen Werte der Bilddaten erfaßt und fortgeschrieben werden. Daher sind am Ende des Lesens der Zeilen des Blocks die maximalen und die minimalen Werte des Blocks ermittelt. Auf diese Weise wird eine schnelle Bildunterscheidungs-Verarbeitung in Echtzeit erreicht.

Ferner werden die für die Bildunterscheidung erforderlichen maximalen und minimalen Werte der Bildelementedichten für einen jeden Block auf parallele Weise mit verschiedenen Detektoren erfaßt und in verschiedenen Speichern gespeichert. Dies ergibt eine schnelle Bildunterscheidungs- Aufbereitung in Echtzeit.

Die Versetzung durch die Verarbeitungszeit der Bildunterscheidungs-Schaltung wird mittels des Zeilenpuffers mit einer Kapazität von vier Zeilen kompensiert. Daher erfolgt für die eingegebenen Bilddaten die Verarbeitung nach dem Dither-Verfahren oder die Binärwert-Umsetzung in Echtzeit, so daß eine schnelle Bildverarbeitung erreicht wird.

Claims (5)

1. Bildverarbeitungsgerät mit
einer Vorlagenleseeinrichtung zum zeilenweisen Lesen einer Vorlage und zum Erzeugen von digitalen Bilddaten, die gleichzeitig einer Pufferspeichereinrichtung und einer Unterscheidungseinrichtung zugeführt werden,
wobei die Bilddaten zeilen- und spaltenweise in Blöcke unterteilt werden und wobei die Unterscheidungseinrichtung nach der Eingabe der letzten Zeile eines Blockes erfaßt, ob die in dem jeweiligen Block enthaltenen Bilddaten ein Halbtonbild oder eine andere Bildart darstellen, und mit
einer Ausgabeeinrichtung, die die Bilddaten der Pufferspeichereinrichtung in Abhängigkeit vom Ergebnis der Unterscheidungseinrichtung verarbeitet und ein entsprechendes Ausgabebilddatensignal abgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
Die Ausgabeeinrichtung (5) für jeden Block unmittelbar nach der Blockarterkennung für den jeweiligen Block die Bilddaten aus der Pufferspeichereinrichtung (4) abarbeitet und als Ausgabebilddaten abgibt.

2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtung (3) eine Speichereinrichtung (12, 14) zum Speichern eines minimalen und/oder maximalen Werts der Bilddaten eines jeden Blockes aufweist und die Unterscheidung, ob der Block ein Halbtonbild oder eine andere Bildart darstellt, auf der Grundlage der gespeicherten Werte trifft.

3. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtung (3) Einrichtungen (11, 13) zum Vergleichen der aufeinanderfolgend eingegebenen Bilddaten der jeweiligen Blöcke mit den bereits gespeicherten, auf diesen Block bezogenen Werte und zum Speichern eines neuen maximalen oder minimalen Werts in der Speichereinrichtung (12, 14) aufweist.

4. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtung für jeden Block den minimalen Wert von dem maximalen Wert abzieht und zur Unterscheidung eines Halbtonbildes von einer anderen Bildart das Ergebnis dieser Subtraktion mit einem Bildunterscheidungsparameter (P) vergleicht.

5. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (5) eine Dither-Verarbeitungseinrichtung (23, 25) zum Durchführen einer Dither-Umsetzung der Bildelementdaten unter Heranziehung einer vorbestimmten Schwellenwertmatrix sowie eine Binärisiereinrichtung zum Binärisieren der Bildelementdaten unter Heranziehung eines festen Schwellwerts aufweist und die Dither-Verarbeitungseinrichtung oder die Binärisiereinrichtung in Abhängigkeit vom Ergebnis der Unterscheidungseinrichtung (3) wählt.