DE3426228C2 - - Google Patents
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- Image Processing (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bilabtast- und -wieder
gabeverfahren nach der Gattung des Anspruchs 1 sowie
eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei konventionellen Farbscannern zur Bildabtastung ist
es erforderlich, die Abtast-Geschwindigkeit (d. h. die
Abtast-Frequenz) nur an Hand der wiedergegebenen Ver
größerung zu bestimmen, weil unter verschiedenen Bedingun
gen für die Bildwiedergabe die Abtast-Einheit für alle
Bildmuster, also die Form jedes einzelnen Bildelements,
nicht notwendigerweise quadratisch (rechteckig ist.
Es ist also nicht nötig, die Abtast-Geschwindigkeit
zu ändern, selbst wenn die Linienbreite variiert wird.
Eine quadratische Form aller Bildelemente ist nun aber
sehr wünschenswert, wenn man - ähnlich wie in einem
Layout-Scanner - abgetastete und dann einer Farbkorrektur
o.ä. unterworfene Bildelemente zeitweise in einem Speicher
mit großer Kapazität, wie z. B. einem Plattenspeicher
o. ä., speichern und anschließend eine Drehung o. ä. des
Bilds in einer Layout-Verarbeitungseinrichtung durch
führen will.
Dies wird nachfolgend ausführlicher beschrieben: Fig. 1
zeigt einige Abtast-Einheiten. Der lange Pfeil zeigt
die Hauptrasterrichtung an, in der bei Drehung einer
Walze der Abtastvorgang stattfindet. Fig. 1a und 1b
zeigen Abtast-Einheiten, die zu konventionellen Farb
scannern gehören. Nimmt man nun an, daß Abtastlinien
mit einer Dichte von L′ Linien/cm gezogen werden, so
ergibt sich eine Linienbreite von 10/L′=w (mm). Diese
Breite wird gemäß der für die Wiedergabe jedes Bilds
erforderlichen Auflösung und dem Schirmraster geändert.
Man nehme nun an, daß das Bild durch zwei verschiedene
Arten von Abtastlinien mit den Breiten w₁ und w₂ abge
tastet wird. Bei den bekannten Verfahren ist es nicht
erforderlich, die Abtast-Schrittweite e in der Abtast
richtung zu ändern, sie kann also immer konstant gehalten
werden. Wenn jedoch Bildelemente von quadratischer Form
verlangt - wie in Fig. 1c und 1d dargesstellt -,
ist es erforderlich, die Abtast-Schrittweite in der
Abtastrichtung auf w₁ oder w₂ zu ändern, wenn die Linien
breite auf w₁ oder w₂ wechselt, so daß Linienbreite
und Abtast-Schrittweite übereinstimmen.
Die obige Umstellung ist erforderlich, um Änderungen
im Schirmraster und in der Anzahl von Rasterlinien nach
zukommen. Hier stellt sich aber das weitere Problem,
daß die Bildverarbeitungseinheit in Reaktion auf die
oben beschriebene Änderung der Abtast-Schrittweite mit
unterschiedlichem Durchsatz betrieben werden muß.
Es ist also erforderlich, unterschiedliche Zeitsignale
(Zeitgebersignale) in jeweilige Operationsmodule einzu
speisen, wenn sich die Übertragungsgeschwindigkeit der
zu behandelnden Bilddaten ändert.
Aus praktischen Gesichtspunkten ist es nun aber schwierig,
an einem Zeittakt-Kreis eine dadurch erforderliche Viel
zahl von Zeitsignalen zu erzeugen und diese dann zu
den jeweiligen Operationsmodulen zu senden, weil viele
Leitungen hierzu erforderlich sind und die Zeittakt
signale verzögert werden.
Solange nur eine geringe Zahl von Operationsmodulen
verwendet wird, beispielsweise in einem Farbscanner,
bei dem alle Farbkorrekturen über eine Tabelle mit β-,
G- und R-Signalen als Eingabe durchgeführt werden, treten
keine besonderen Probleme auf. Dies ändert sich, wenn
mehrere, eine mit verschiedenen Funktionen ausgerüstete
CPU verwendende Operationsmodule o. ä. Einrichtungen
zum Einsatz kommen. Bei drei verschiedenen benötigten Zeit
taktsignalen für jedes Operationsmodul bräuchte man
z. B. bei fünf Modulen dann 15 Arten von Zeittaktsignalen.
Man könnte zwar in jedes Operationsmodul eine Zeitgeber
einheit einbauen und diese so auslegen, daß sie einen
gewünschten Zeittakt aus einem Systemtakt erzeugt, indem
es diesen entweder dividiert oder multipliziert, jedoch
wäre dann z. B. im Falle der Multiplikation eine der
Zahl der Operationsmodule entsprechende Zahl von Multi
plikationskreisen erforderlich. Doch auch hierbei würde
der Takt-Erzeugungskreis zu komplex.
Ein aus der DE-OS 32 23 730 bekanntes Verfahren der
eingangs genannten Gattung befaßt sich mit der Aufzeich
nung von Bildern, bei denen Schriftzeichen und Zeichnungs
elemente nebeneinander vorkommen. Hierzu wird jede wieder
zugebende Bildelementfläche, in welcher ein Schrift
zeichen wiedergegeben ist, in eine Mehrzahl von Schrift
zeichen-Bildelementflächen unterteilt und selektive
Wiedergabesignale erzeugt. Eine Veränderung der Abtast-
Schrittweise oder der Vergrößerung ist in dieser Druck
schrift nicht angegeben, vielmehr erfolgt die Abtastung
und Verarbeitung der erfaßten Bildsignale mit festen,
immer gleichbleibenden Frequenzen, die zueinander in
fester Zuordnung stehen. Eine Löung für sich ergebende
Probleme bei bewußt veränderten, variablen Abtastfre
quenzen ist nicht angegeben.
Weiterhin ist in der DE-PS 29 19 561 die Datenkompression
in einem Faksimilegerät unter Verwendung einer Prozeß
einheit mit fest verdrahteten Baugruppen in den Bereichen
mit hoher Prozeßgeschwindigkeit beschrieben. Bereiche,
die mit geringer Prozeßgeschwindigkeit auskommen, arbeiten
mit Hilfe eines Mikroprozessors. In verschiedenen Be
reichen können zwar verschiedene Arbeitsgeschwindig
keiten und damit Frequenzen auftreten, jedoch ist nicht
vorgesehen, diese zum Teil variabel zu gestalten, während
ein übriger Bereich unverändert bleibt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Bildabtast- und -wiedergabeverfahren nach der Gattung
des Anspruchs 1 aufzuzeigen, bei dem die für die Bild
verarbeitung erforderlichen Frequenzen konstant bei
behalten werden können, auch wenn die Abtastfrequenz
z. B. auf Grund einer Veränderung der Abtast-Schrittweite
oder einer Veränderung der Vergrößerung variiert wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Mit diesem Verfahren können auch komplizierte Bildvor
lagen mit unterschiedlichen Vergrößerungen und Auflösungen
abgetastet und wiedergegeben werden, ohne daß eine Ver
änderung der Verarbeitungsfrequenz oder Verarbeitungs
frequenzen vorgenommen werden müßte. Da durch Variation
der Abtastfrequenz jeweils ein quadratisches Abtastmuster
möglich ist, können gespeicherte Bilddaten ohne Ver
zerrung auch Umwandlungen unterzogen werden, die Bild
drehungen und Bildschwenkungen ebenfalls ohne Veränderungen
der Verarbeitungsfrequenzen erlauben.
Durch die im Anspruch 6 angegebene Vorrichtung kann
das erfindungsgemäße Verfahren in besonders günstiger
Weise durchgeführt werden.
Die Signale können in der Bildverarbeitungseinheit mit
einem konstanten Durchsatz behandelt werden. Weiterhin
wird ein einziger System-Zeittakt allen Prozessorkreisen
zugeführt, in denen der System-Zeittakt in eine gewünschte
Frequenz umgewandelt wird, um den jeweiligen Prozessor
kreis zu betreiben. Es wird daher eine Vereinfachung
des Schaltungsaufbaus und eine Verringerung der Herstel
lungskosten erreicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der
Vorrichtung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich
nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Bildelementen,
die jeweilige Abtast-Einheiten zeigt,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Bildabtast- und -wieder
gabesystems als Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung,
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines an der Eingabeseite
einer Bildverarbeitungseinheit vorgesehenen
Frequenzumwandlungskreises,
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
des in Fig. 2 dargestellten Frequenzumwandlungs
kreises und
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines an der Ausgabeseite
in Fig. 2 vorgesehenen Frequenzkonvertors.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
Fig. 2 zeigt ein vereinfachtes schematisches Blockdiagramm
eines Farbscanners für das grafische Gewerbe, auf den
sich die vorliegende Erfindung bezieht. Ein Original
bild-Zylinder 1 A in einer Original-Abtasteinheit und
ein Wiedergabe-Zylinder 1 B in einer Bildwiedergabe-
und -aufzeichnungseinheit werden koaxial mittels eines
Motors 2 in Drehung versetzt. Auf dem Originalbild-
Zylinder 1 A befindet sich ein Original bzw. eine Vorlage
3, und auf dem Wiedergabe-Zylinder 1 B ist ein fotoempfind
liches Material 4 befestigt.
Das Original 3 wird in der Hauptrasterrichtung mittels
eines Aufnahmekopfes 5 fotoelektrisch abgetastet, wenn
sich der Originalbild-Zylinder 1 A dreht. Zugleich wird
das Original 3 in der Subrasterrichtung abgetastet,
indem man den Aufnahmekopf 5 entlang der Mittelachse
des Zylinders 1 A unter Verwendung eines Motors 6 und
einer Zugspindel 7 versetzt.
Das fotoempfindliche Material 4, wie beispielsweise
ein Film o. ä. wird auf Grund der Rotation des Wiedergabe-
Zylinders 1 B bei einem Wiedergabekopf 8 ebenfalls in
der Hauptrasterrichtung abgetastet und belichtet. Zu
gleich wird es in der Subrasterrichtung abgetastet und
belichtet, indem man den Wiedergabekopf 8 entlang der
Mittelachse des Zylinders 1 B unter Verwendung eines
Motors 9 und einer Zugspindel 10 versetzt.
Als Ergebnis der fotoelektrischen Abtastung des Originals
3 mit dem Aufnahmekopf 5 erhält man Bildsignale g₁.
Diese werden in einen A/D-Wandler 11 (Analog/Digital-
Konverter) eingegeben, wo die Signale in digitale Bild
signale g₂ umgewandelt werden.
Anschließend werden die digitalen Bildsignale g₂ über
einen ersten Datentransferkreis 12 einem Bildverarbeitungs
gerät 13 zugeführt, wo Signale g₂ einer Farbkorrektur,
Gradationskorrektur und verschiedenen anderen, für die
Reproduktion des Bilds erforderlichen Signalprozessen
unterworfen werden. Die so korrigierten digitalen Bild
signale werden dann einem zweiten Datentransferkreis
49 zugeführt, von dem mit geänderter Datentransferge
schwindigkeit digitale Bildsignale g₃ ausgegeben werden.
Die digitalen Bildsignale g₃ werden in eine Halbtonpunkt-
Steuereinheit 14 eingespeist, die auf der Seite der
Bildwiedergabe- und -aufzeichnungseinheit vorgesehen
ist. Die Halbtonpunkt-Steuereinheit 14 gibt in Überein
stimmung mit dem Dichtenniveau eines jeden digitalen
Bildsignals g₃ Belichtungssteuersignale g₄ ab, um ein
resultierendes Halbtonpunktmuster mit einer gewünschten
prozentualen Halbtonpunktfläche aufzuzeichnen.
Die Halbtonpunkt-Steuereinheit 14 ist mit dem Aufzeichnungs
kopf 8 verbunden. Sie bewirkt eine Ein-Aus-Steuerung
einer Mehrzahl von optischen Wegen einer nicht näher
dargestellten Belichtungslichtquelle, um so durch eine
Linse 15 ein Halbtonpunktbild auf die lichtempfindliche
Oberfläche des fotosensitiven Materials 4 zu fokussieren.
Auf eine Antriebswelle 16 für den Originalbild-Zylinder
1 A und Aufzeichnungs-Zylinder 1 B sind ein Drehzyklus-
Pulsgenerator 17 und ein Drehphasen-Pulsgenerator 18
montiert. Der Drehzyklus-Pulsgenerator 17 ist geeignet,
pro einzelne Umdrehung der Zylinder 1 A, 1 B ein einziges
Signal P x zu erzeugen. Hingegen ist der Drehphasen-Puls
generator 18 darauf ausgelegt, pro einzelne Umdrehung
der Zylinder 1 A, 1 B eine gleichbleibende Zahl von Signalen
P y hervorzubringen.
Beide Pulsgeneratoren 17, 18 sind mit einem Zeitgeber
kreis 19 verbunden, wodurch ein konstanter Systemtakt
K s in Synchronisation mit der Winkelgeschwindigkeit
beider Zylinder 1 A, 1 B erzeugt wird.
Frequenzumsetzer 20, 21 sind jeweils an der Eingabe-
und Ausgabeseite des Bildverarbeitungsgeräts 13 vorge
sehen, um jeweils einen Datentransfertakt zu erzeugen.
Der Frequenzumsetzer 20 ist mit dem A/D-Wandler 11 und
dem ersten Datentransferkreis 12 verbunden. Er versorgt
die jeweiligen Kreise mit einem Abtasttakt, Auslesetakt
und Schreibtakt.
Der Frequenzumsetzer 21 ist mit einem Halbtonpunktgenerator
22 verbunden, der seinerseits mit einem zweiten Daten
transferkreis 49 und der Halbtonpunkt-Steuereinheit
14 gekoppelt ist.
In dem erfindungsgemäßen Bildabtast- und -wiedergabe
system mit dem obigen Aufbau variiert die Datentransfer
geschwindigkeit des A/D-Wandlers 11, der Halbtonpunkt-
Steuereinheit 14 und des Halbtonpunktgenerators 22 in
Übereinstimmung mit der Wiedergabevergrößerung, der
Anzahl von Abtastlinien und dem Schirmraster.
Hingegen kann das Bildverarbeitungsgerät 13 in der Lage
sein, intern Zeitsignale zu erzeugen. Das Bildverarbeitungs
gerät 13 besteht aus einer Mehrzahl von Operationsmodulen,
z. B. einem Schwarzplatten-Berechnungskreis, Farbkorrektur
kreis, Graukorrekturkreis, Tonänderungskreis, Maximum-
Minimum-Drucksignalkorrekturkreis, Umgruppierungskreis,
Schärfeverstärkungskreis usw. Es werden die für diese
Module jeweils erforderlichen Zeitsignale erstellt.
Der Systemtakt K s des Zeitgeberkreises 19 wird daher
dem Bildverarbeitungsgerät 13 mit einer konstanten Fre
quenz zugeführt.
Man nehme nun beispielsweise an, daß f s die Frequenz
des Systemtakts K s ist. Weiterhin sei angenommen, daß
Frequenzen nf s (n: positive ganze Zahl) und f s jeweils
für ein bestimmtes Operationsmodul und ein zweites Opera
tionsmodul erforderlich sind. Man kann derartige Fre
quenzen in einfacher, unaufwendiger Weise erzeugen,
indem man einen als Ein-Chip-IC aufgebauten PLL-Kreis
(Phasenregelkreis) für nf s verwendet und die resultieren
de Frequenz mittels eines Zählkreises dividiert, um
f s zu erstellen.
Andererseits variiert die Abtastfrequenz des A/D-Wandlers
11 in Abhängigkeit von Bedingungen für die Trennung,
nämlich der Wiedergabevergrößerung, der Anzahl von Abtast
linien und dem Schirmraster. Dies führt im Ergebnis
dazu, daß die Transfergeschwindigkeit des digitalen
Bildsignals g₂ wechselt. Um nun Daten mit einer konstan
ten Datentransfergeschwindigkeit in das Bildverarbeitungs
gerät 13 einzugeben, ist es erforderlich, einen Daten
transferkreis 12 vorzusehen, der mit Einrichtungen zur
Änderung der Datentransfergeschwindigkeit ausgerüstet
ist. Der Aufbau eines derartigen Kreises ist in Fig. 3
dargestellt.
Der Datentransferkreis 12 in Fig. 3 ist derart aufgebaut,
daß ein Datenvolumen entsprechend einer Linie des Bild
signals g₂, wie sie bei einer einzelnen Umdrehung des
Originalbild-Zylinders 1 A von dem Original ausgelesen
wird, abwechselnd in zwei Datenspeicher 23, 24 einge
geben wird.
Dieser Aufbau dient dazu, Daten aus dem Speicher 24
auszulesen, während Daten in den Speicher 23 eingeschrieben
werden. Würde man sich nur auf einen einzigen Speicher
verlassen, so könnten je nach Art des Originals und
der Wiedergabefläche Daten versehentlich verlorengehen
oder überschrieben werden, weil der Auslesevorgang durchge
führt werden kann, bevor der Schreibvorgang abgeschlossen
ist oder ein Schreibvorgang stattfindet, bevor der Auslese
vorgang abgeschlossen ist. Es werden deshalb zwei Daten
speicher verwendet, um derartige Fehler zu vermeiden.
Andererseits werden in den Frequenzumsetzer 20 der System
takt K s und Drehzyklus-Signale P x eingespeist, die jeweils
periodisch bei jeder einzelnen Umdrehung des Originalbild-
Zylinders 1 A erzeugt werden.
An dem Frequenzumsetzer 20 werden Auslese-Adreß-Signale
(R Adressen) erstellt. Diese werden über einen Steuerbus
25 sowohl der Adressenklemme des ersten Datenspeichers
23 als auch über einen Steuerbus 26 der Adressenklemme
des zweiten Datenspeichers 24 zugeführt. Des weiteren
werden von dem Frequenzumsetzer Schreibadreßsignale
erzeugt. Diese werden durch einen Steuerbus 27 sowohl
der Adressenklemme des ersten Datenspeichers 23 als
auch über einen Steuerbus 28 der Adressenklemme des
zweiten Datenspeichers 24 überstellt.
In die Steuerklemmen der Steuerbusse 26, 27 werden Steuer
signale P s eingespeist. Andererseits werden den Steuer
klemmen der Steuerbusse 25, 28 Steuersignale zuge
führt, die man erhält, indem man nur die erwähnten Steuer
signale P s an einem Inverterkreis 40 invertiert.
An dem Frequenzumsetzer 20 erzeugte Schreibbetriebssignale
W werden über einen Steuerbus 29 in die R/-Klemme des
ersten Datenspeichers 23 eingespeist, wenn P s "H" ist.
Hingegegen werden sie über einen Steuerbus 30 in die
R/-Klemme des zweiten Datenspeichers 24 eingespeist,
wenn P s "L" oder in anderen Worten "H" ist.
Von dem Frequenzumsetzer 20 erzeugte Lesebetriebssignale
R werden über einen Steuerbus 31 in die R/-Klemme des
ersten Datenspeichers 23 eingespeist, wenn P s "L" oder
in anderen Worten "H" ist. Hingegen werden sie über
einen Steuerbus 32 in die R/-Klemme des zweiten Daten
speichers 24 eingespeist, wenn P s "H" ist.
Den Steuerklemmen der Steuerbusse 29, 32 werden die
Steuersignale P s zugeführt. Andererseits werden die
Steuersignale in die Steuerklemmen der Steuerbusse
30, 31 eingespeist.
Daten-EIN/AUS-Schalter 33, 34 sind jeweils an der Eingabe-
und Ausgabeseite des ersten Datenspeichers 23 vorge
sehen, während sich Daten-EIN/AUS-Schalter 35, 36 jeweils
an der Eingabe- und Ausgabeseite des zweiten Datenspeichers
24 befinden. Die Steuersignale P s und werden jeweils
an die Daten-EIN/AUS-Schalter 33, 36 und die Daten-Ein/
AUS-Schalter 34, 35 überstellt. Entsprechend werden
die Bildsignale g₂ abwechselnd Linie für Linie in die
Datenspeicher 23, 24 eingeschrieben und abwechselnd
Linie für Linie aus den Datenspeichern 23, 24 ausgelesen.
Im einzelnen wird in den Speicher 23 eingeschrieben
und aus dem Speicher 24 ausgelesen, wenn P s "H" ist.
Andererseits wird aus dem Speicher 23 ausgelesen und
in den Speicher 24 eingeschrieben, wenn "H" ist.
Der dem Frequenzumsetzer 20 zuzuführende Systemtakt
K s wird in einem PLL-Kreis 37 und einem Zähler 38 erzeugt,
die beide in den Zeitgeberkreis 19 eingebaut sind.
Im einzelnen werden die Drehphasenpulse P y in den PLL-Kreis
37 eingegeben. Zugleich besteht eine Rückkoppelschleife,
die die Ausgangsklemme des PLL-Kreises 37 über den Zähler
38 mit einer seiner Eingangsklemmen verbindet. Der Zähler
38 hat dabei die Funktion eines Dividierers mit 1/N.
Der Zeitgeberkreis erzeugt daher den Systemtakt K s.
Andererseits werden die Drehzyklus-Signale P x nicht
nur in den Frequenzumsetzer 20 eingespeist, sondern
auch in ein J-K-Flipflop 39. Dort werden also das Steuer
signal P s und über den Inverterkreis 40 das Steuersignal
gebildet.
Innerhalb des Frequenzumsetzers 20 wird ein im folgenden
beschriebener Abtasttakt K₂ erzeugt, der in den A/D-Wand
ler eingesetzt wird. Die Frequenz des Abtasttakts K₂
stimmt mit der einer weiteren Taktfrequenz überein,
die geeignet ist, einen Adressenzähler zum Einschreiben
von Daten in die Datenspeicher 23 oder 24 zu betreiben
und zur gleichen Zeit Schreibbetriebssignale zu erzeugen.
Die Frequenzbeziehung zwischen dem Abtasttakt K₂ und
einem Auslese-Betriebstakt wird weiter unten beschrieben.
Der Auslese-Betriebstakt wird unter Verwendung des oben
beschriebenen PLL-Kreises erstellt.
Dank des Vorhandenseins des so aufgebauten Frequenz
umwandlungskreises werden die digitalen Bildsignale
g₂, die von dem A/D-Wandler 11 in das Bildverarbeitungs
gerät 13 eingegeben werden sollen, gemäß den Trennungs
bedingungen für ein zu reproduzierendes Bild abwechselnd
in die Datenspeicher 23, 24 eingeschrieben.
Nebenbei wird das Auslesen der so gespeicherten Signale
in Übereinstimmung mit dem Systemtakt K₂ durchgeführt,
der eine unabhängig festgelegte Frequenz hat. Es ist
daher möglich, das Bildverarbeitungsgerät 13 bei der
konstanten Frequenz zu betreiben.
Man nehme nun an, daß die Wiedergabevergrößerung des
reproduzierten Bilds M, die Anzahl der Abtastlinien
L und eine spezifische Zahl von Abtastlinien (beispiels
weise 200 Linien/cm) L₀ ist. Wenn die Frequenz f s des
Systemtakts K s fest ist, kann die Abtastfrequenz f₂
durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden:
Andererseits kann die Ausgabefrequenz f₃ durch
dargestellt werden.
Im einzelnen wird also f₂ proportional zu dem Produkt
aus der Anzahl L von Abtastlinien, der Vergrößerung
M und der Taktfrequenz f s bestimmt. Hingehen wird f₃
proportional zu dem Produkt aus der Anzahl L von Abtast
linien und der Taktfrequenz f s beschrieben.
Die obigen Kreise können unter Verwendung von Hochge
schwindigkeitseinrichtungen und -elementen aufgebaut
werden. Doch ist festzuhalten, daß die vorliegende Er
findung nicht notwendigerweise auf die Verwendung der
artiger Hochgeschwindigkeitseinrichtungen und -elemente
beschränkt ist. Das im einzelnen dargestellte und be
schriebene Ausführungsbeispiel kann folgendermaßen ausge
legt sein:
K s (f s) : 2 µsec (500 kHz)
Anzahl von Abtastlinien: 200 Linien/cm (500 Linien/Inch)
Schirmraster: 70 Linien/cm (175 Linien/Inch)
M: 50-200%. Doch kann sich die Vergrößerung von 50% bis 1600% erstrecken, wenn man den Durchmesser des Originalbild-Zylinders stufenweise verändert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird M aber auf einen Wert von 50-200% in Gleichung (1) geregelt,
Verhältnis von Abtastlinien zu Schirmsichtlinien: 2-3.
Anzahl von Abtastlinien: 200 Linien/cm (500 Linien/Inch)
Schirmraster: 70 Linien/cm (175 Linien/Inch)
M: 50-200%. Doch kann sich die Vergrößerung von 50% bis 1600% erstrecken, wenn man den Durchmesser des Originalbild-Zylinders stufenweise verändert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird M aber auf einen Wert von 50-200% in Gleichung (1) geregelt,
Verhältnis von Abtastlinien zu Schirmsichtlinien: 2-3.
Diese Werte können in Abhängigkeit von dem Anwendungs
zweck des Verfahrens oder Systems auf vielfältige Weise
geändert werden.
Fig. 4 illustriert den Aufbau des Frequenzumsetzers
20, der geeignet ist, die Abtastdichte für den A/D-Wandler
11 zu bestimmen. Der Frequenzumsetzer 20 besteht aus
einem PLL-Kreis 44 und einem Zähler 48, der in einer
Schleife des PLL-Kreises 44 zwischengeschaltet ist und
eine Dividierfunktion mit L₀/L hat.
In Fig. 4 wird der Systemtakt K s an einen Auslese-Adres
senzähler 41, einen monostabilen Multivibrator 42 und
einen PLL-Kreis 43 angelegt. Ein in einer Schleife des
PLL-Kreises 43 vorgesehener Zähler 44 hat eine Frequenz
teiler-Funktion gemäß
so daß ein Taktsignal
f s · M · L/l₀, das der Abtastfrequenz f₂ entspricht,
in einen Schreibadressenzähler 45 und den monostabilen
Multivibrator 46 eingespeist werden soll. Die Zähler
41 und 42 sind auf einen Rücksetzvorgang pro Drehzyklus
des einzelnen Drehsignals P x ausgelegt.
Ein weiterer Datentransferkreis 49 ist gemäß dem ersten
Transferkreis 12 aufgebaut und weist dieselbe Arbeits
weise, d. h. der Schreibvorgang in den Datenspeicher
im Innern desselben wird in Synchronisation mit dem
konstanten Systemtakt K s durchgeführt, und der Auslese
vorgang erfolgt, wie oben beschrieben, mit der Frequenz
f s · L/L₀.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für den Aufbau des oben be
schriebenen Frequenzumsetzers 21 an der Ausgabeseite,
der aus einem PLL-Kreis und einem Zähler 48 besteht,
wobei letzterer in einer zugehörigen Schleife liegt
und eine Frequenzteiler-Funktion L₀/L aufweist.
Die Ausgangssignale des Frequenzumwandlers 20 werden
dem Halbtonpunkt-Generator 22 zugeführt, um proportional
zu der Anzahl von Abtastlinien Halbtonpunkte zu erzeugen.
Diese Signale werden auch in einen Zähler 50 und einen
monostabilen Multivibrator 51 eingespeist, wodurch R
Adreßsignale und Auslesesignale R für den zweiten Daten
transferkreis 49 erzeugt werden.
Der Halbtonpunkt-Generator 22 und die Halbtonpunkt-
Steuereinheit 14 sind nicht primär Gegenstand der vor
liegenden Erfindung. Für diesen Generator und die Steuer
einheit können bekannte Vorrichtungen Verwendung finden.
Eine nähere Beschreibung an dieser Stelle erübrigt sich
daher.
Wenn es nicht notwendigerweise erforderlich ist, daß
die Breite in der Hauptrasterrichtung und die Breite
in der Subrasterrichtung in Fig. 1c und 1d übereinstimmt,
ist es möglich, den Durchsatz konstant zu machen, solange
ihr Verhältnis konstant ist. Es ist daher sinnvoll,
ein bestimmtes festes Verhältnis in bezug auf die Auf
lösung, die Anzahl von Abtastlinien und das Bildraster
festzulegen.
Claims (8)
1. Bildabtast- und -wiedergabeverfahren, wobei Originale
abgetastet, die erhaltenen Bildsignale in Digitalsignale
umgewandelt, in einer Bildverarbeitungseinheit aufgearbei
tet und anschließend einer Bildwiedergabe- und -aufzeich
nungseinheit zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtastfrequenz (f₂) und die Datentransferfrequenz (f₃)
zur Bildwiedergabe- und -aufzeichnungseinheit wenigstens in
Abhängigkeit von der Wahl der Abtast-Schrittweite für zu
erfassende Bildelemente und/oder der Vergrößerung variabel
einstellbar ist, während die dazwischen ablaufende Verarbei
tung der Bildsignale in der Bildverarbeitungseinheit (13)
mit einer festen Taktfrequenz (f s) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Taktfrequenz (f s) für die Bildverarbeitungseinheit (13)
einer variablen Frequenzumwandlung unterzogen wird und in
der umgewandelten Form als Abtastfrequenz (f₂) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Frequenzumwandlung unter Verwendung eines Phasenregel
kreises (PLL-Kreis 37) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Bildsignale vor ihrer Einspei
sung in die Bildverarbeitungseinheit (13) in Form von einer
Abtastlängeneinheit entsprechenden Sätzen nacheinander in
wenigstens einer Speichereinheit (12) gespeichert und von
dort in die Bildverarbeitungseinheit (13) ausgelesen werden,
wobei die Vergrößerung (M) eines wiederzugebenden Bildes
durch eine von der Einspeisung der Daten in die Bildver
arbeitungseinheit (13) verwendeten Taktfrequenz (f s) unab
hängigen Festlegung der Abtastfrequenz (f₂) eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz (f₂) propor
tional zu dem Produkt aus der Breite (W) jedes wiederzuge
benden Bildelementes, der Vergrößerung (M) eines wiederzuge
benden Bildes und der Taktfrequenz (f s) ist, während die Da
tentransferfrequenz (f₃) proportional zu dem Produkt aus der
Breite (W) und der Taktfrequenz (f s) ist.
6. Bildabtast- und -wiedergabevorrichtung mit einer Ori
ginal-Abtasteinheit, einem die abgetasteten Bildsignale in
digitale Signale überführenden A/D-Wandler, einer Bildver
arbeitungseinheit und einer Bildwiedergabe- und -aufzeich
nungseinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
gangsseitig zur Bildverarbeitungseinheit (13) eine Daten syn
chron zur Abtastgeschwindigkeit vom A/D-Wandler (11) empfan
gene, zwischenspeichernde und mit einer der festen Bildver
arbeitungsgeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit an
die Bildverarbeitungseinheit (13) weitergebende erste Daten
transfereinrichtung (12) vorgesehen ist, und daß der Bild
verarbeitungseinheit (13) eine die von ihr kommmenden Daten
mit einer entspechenden Geschwindigkeit empfangende und zwi
schenspeichernde zweite Transfereinheit (49) nachgeschaltet
ist, die diese Daten mit einer veränderten, für die Bildwie
dergabe und -aufzeichnungseinheit erforderlichen Geschwin
digkeit an diese weiterleitet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Datentransfereinheit (12, 49) zwei zyklisch feste
Datensätze verarbeitende Speicherbereiche (23, 24) aufweisen,
deren Betriebsweise gegensinnig zwischen Datenempfang und
Datenweitergabe umschaltbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet
durch eine mechanische Koppelung von sich drehenden Abtast-
und Wiedergabezylindern (1 A, 1B).
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---|---|---|---|
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