Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildverarbeitungsvor
richtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wie
beispielsweise ein digitales Kopiergerät, einen digitalen
Drucker, ein digitales Faksimilegerät oder dergleichen.
Digitale Kopiergeräte, in denen ein
Originalbild durch einen CCD-Abtaster od. dgl. abgetastet wird
und die digitalisierten Daten von einem digitalen Drucker,
wie einem Laserstrahldrucker od. dgl., ausgegeben werden,
haben mittlerweile große Verbreitung anstelle der her
kömmlichen analogen Kopiergeräte gefunden.
Digitale Kopiergeräte verwenden in der Regel ein
Dither-Verfahren oder ein Konzentrationsbildverfahren,
um Halbtöne zu reproduzieren. Jedoch haben diese Verfahren
die folgenden Nachteile:
- 1. In dem Fall, da ein Original ein punktiertes oder gestricheltes
Bild (beispielsweise ein gedrucktes Bild oder dergleichen)
ist, erscheint in der kopierten Abbildung ein periodisches
Streifenbild, das im Original nicht vorhanden ist.
- 2. In dem Fall, da das Original Diagramme, Zeichen, Symbole
u. dgl. enthält, werden die Kanten auf Grund des Dither-Verfahrens
ungleichmäßig, so daß eine schlechte Bildqualität
erhalten wird.
- 3. Weitere Nachteile, auf die hier nicht besonders eingegangen
wird.
Die Erscheinung nach 1. wird als Moir´-Erscheinung bezeichnet
und tritt aus den folgenden Gründen auf:
- A. Die Schwebung durch das punktierte Original und die
Eingangsabtastung.
- B. Die Schwebung durch das punktierte Original und die Dither-
Schwellwertmatrix.
Insbesondere hat im Fall von B, wenn die Schwellwerte
der Dithermatrix in einer punktartig konzentrierten
Weise vorgesehen sind, ein ausgegebenes Bild eine sehr ausgeprägte
Pseudo-Punktstruktur, die durch die Schwebung mit dem eingegebenen
punktierten Original hervorgerufen wird. Auch aus diesem Grund tritt die
Moir´-Erscheinung auf.
Andererseits ist ein Fehlerdiffusionsverfahren als Bi
närisierverfahren bekannt. Gemäß dem Fehlerdiffusionsverfahren
wird der Unterschied zwischen einer Bildkonzentration eines
Originals und der ausgebenen Bildkonzentration für jedes
Bildelement berechnet und die Fehlerkomponente als das Ergebnis
der Berechnung durch Addieren unter Verwendung von besonderen Wertigkeiten
oder Wichtungen zu den peripheren Bildelementen diffundiert.
Ein solches Verfahen ist durch R. W. Floyd und
L. Steinberg veröffentlicht worden: "An Adaptive Algorithm
for Spatial Grey Scale". SID. 75 Digest.
Darüber hinaus wurden auch ein als kleinstes mittleres Fehlerverfahren
bezeichnetes Verfahren bekannt. Dieses Verfahren
wird als dem Fehlerdiffusionsverfahren im wesentlichen gleichwertig
angesehen.
Im Fall einer Binärisierung unter Verwendung eines solchen
Verfahrens tritt, weil keine Periodizität bei den Fehlern
vorliegt, die Moir´-Erscheinung für das punktierte Bild nicht
auf, und die Auflösung ist besser als die bei dem Dither-
oder einem ähnlichen Verfahren erzielbare Auflösung.
Jedoch liegt ein Nachteil insofern vor, als im hellsten Teil
der Abbildung ein eindeutiges Streifenbild erzeugt wird.
Ferner werden bei Verwendung des Fehlerdiffusionsverfahrens Punkte
im Hintergrund eines Symbolteils gedruckt, wodurch die
Bildqualität verschlechtert wird, und zwar insbesondere im
Symbolteil.
Das heißt, wenn das Fehlerdiffusionsverfahren zur
Anwendung kommt, werden in einem weißen Teil bzw. einem Teil mit einer niedrigen Bild
konzentration zu den Konzentrationsdaten
Fehlerdaten addiert, und wenn die modifizierten Konzentrationsdaten
einen Schwellwert überschreiten, so verursachen die Fehler das Auftreten
eines Punkts, so daß die Bildqualität im weißen Teil verschlechtert
wird.
Die Gründe für das Auftreten des Punkts werden nachfolgend unter Bezugnahme
auf einen Fall, in dem die Konzentrationsdaten durch sechs
Bits (0-63) ausgedrückt werden, detailliert erläutert.
Bei dem erwähnten Fehlerdiffusionsverfahren wird beispielsweise
in dem Fall, wenn von einem Lesegerät gelesene Helligkeitsdaten
in 6-Bit-Konzentrationsdaten [0 (weiß) bis
63 (schwarz)] für jedes Bildelement und die digitalisierten
Konzentrationsdaten nach dem Fehlerdiffusionsverfahren beispielsweise
binärisiert werden, und wenn die Daten beispielsweise jeweils einen Konzentrationswert
"1" aufweisen, die Differenz
zwischen dem Binär-Ausgangswert "0" und dem Konzentrationswert "1"
aufeinanderfolgend zu den peripheren Bildelementen addiert,
so daß sich der Nachteil ergibt, daß immer dann, wenn der addierte
Bildelementwert den Schwellwert für die Binärisierung
überschreitet, ein schwarzer Punkt ausgegeben wird.
Das bedeutet, daß trotz der Tatsache, daß der Teil, in dem die Bilddaten
den Konzentrationspegel "1" aufweisen, so daß im großen
und ganzen durch das menschliche Auge als ein weißes Bild
gesehen wird, partikelartige Störungen in dem weißen Teil
wegen des Auftretens der schwarzen Punkte erzeugt werden.
Auf Grund der parktikelartigen Störungen
wird die Bildqualität verschlechtert.
Andererseits wird, selbst wenn das gesamte weiße Bild gelesen
wird, wenn der Pegel des Videosignals von dem CCD-Abtaster
kleiner ist als der dynamische Bereich eines A/D-Wandlers,
ein numerischer Wert eines bestimmten Grades von dem
A/D-Wandler selbst in dem Fall des ganzen weißen Teils ausgegeben,
so daß die partikelartigen Störungen ebenfalls in einer
zum vorhergehenden Fall gleichartigen Weise erzeugt werden
und die Bildqualität verschlechtert wird.
In dem Fall, da die Daten binärisiert, verschlüsselt und
übertragen werden, wie das bei einem Faksimilegerät geschieht,
wird durch die partikelartigen Störungen (schwarze Punkte)
darüber hinaus auch die Kodiereffizienz verschlechtert.
Bildverarbeitungsgeräte, die nach dem Fehlerdiffusionsver
fahren arbeiten sind aus STOFFEL, J. C.: "A Survey of
Electronic Techniques for Pictorial Image Reproduction",
IEEE Trans. Commun., Vol. COM-29, Dez. 1981, Seiten 1898
bis 1925 und aus Billotet-Hoffmann, C.: "On the Error
Diffusion Technique for Electronical Halftoning", Proc. of
the SID, Vol. 24, No. 3, 1983, Seiten 253 bis 258 bekannt.
Die in diesen Druckschriften beschriebenen Bildverarbei
tungsvorrichtungen sind Bildverarbeitungsvorrichtungen ge
mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Das heißt, es
werden mittels einer Addiervorrichtung zu über eine Eingabe
vorrichtung eingegebenen Bilddaten Fehlerdaten von be
reits binärisierten Bilddaten addiert, und diese modifi
zierten Bilddaten werden dann durch eine Binärisiervorrich
tung binärisiert. Die zu jedem bereits binärisierten Bild
element gehörigen Fehlerdaten werden dabei durch eine
Rechenvorrichtung als Differenz zwischen den modifizierten
Bilddaten und den binärisierten Bilddaten berechnet und in
einer Speichervorrichtung gespeichert.
In "Damped Error Diffusion in Binary Display", IBM Technical
Disclosure Bulletin, Vol. 28, No. 3, Aug. 1985, Seiten
1290 bis 1291 ist ein weiteres Gerät der etwa vorstehend
erläuterten Art beschrieben, wobei jedoch generell nur 85%
der Summe der Fehlerdaten-Werte von umliegenden Bildelementen
zum Bilddatum des zu digitalisierenden Bildelements
addiert wird.
Durch das Fehlerdiffusionsverfahren können von Original-
Bildvorlagen Bilder erzeugt werden, die bezüglich der Ge
samtbilddichte eine sehr gute Übereinstimmung mit dem Ori
ginalbild aufweisen. Das Fehlerdiffusionsverfahren weist
jedoch - wie eingangs bereits ausführlich erläutert - den
Nachteil auf, daß in hellen Bildbereichen dunkle Punkte er
zeugt werden, die im Originalbild nicht vorhanden sind.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Erzeugung
von im Originalbild nicht vorhandenen dunklen Punkten in
hellen Bildbereichen verhindert wird.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Auf diese Weise wird verhindert, daß durch die Addition von
Fehlerdaten ein dunklter Punkt aus einem hellen Original-
Bildpunkt entsteht. Es wird also eine Bildverarbeitungsvor
richtung geschaffen, die die Erzeugung von im Originalbild
nicht vorhandenen dunklen Punkten innerhalb eines hellen
Bildbereichs verhindert und somit eine verbesserte Bild
wiedergabequalität gewährleistet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform gemäß der
Erfindung;
Fig. 2 und 4 Blockschaltbilder zu Einzelheiten einer in Fig. 1
gezeigten Binärisierschaltung;
Fig. 3 ein Beispiel für Bewertungskoeffizienten;
Fig. 5 ein Blockschaltbild für den Fall, da die Ausführungsform
von Fig. 1 in einer Farbbild-Verarbeitungsvorrichtung
Anwendung findet;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform gemäß
der Erfindung;
Fig. 7 ein Blockschaltbild zu Einzelheiten einer in Fig. 6
gezeigten Binärisierschaltung;
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Faksimilegeräts, bei dem
die Erfindung zur Anwendung kommt;
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Signalfolge
einer Abtastzeile;
Fig. 10, 15 und 17 in Blockschaltbildern Einzelheiten einer Lese-
und Binärisierschaltung, die in Fig. 8 dargestellt
ist;
Fig. 11 ein ROM, in das Daten einer Helligkeit-Konzentration-
Datenumwandlungstabelle eingeschrieben sind;
Fig. 12 und 16 Helligkeit-Konzentration-Datenumwandlungstabellen;
Fig. 13 ein Beispiel einer Fehlerdiffusionsmatrix;
Fig. 14 ein Schaltschema zur Erläuterung von in einem
Fehlerberechnungskeis durchgeführten Prozessen.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform gemäß
der Erfindung. Bilddaten werden von einer Eingabevorrichtung in Form eines
Abtasters 1, welcher einen lichtelektrischen Wandler
wie ein CCD-Element od. dgl., und ein Antriebssystem für die
Abtastbewegung umfaßt, gelesen. Die gelesenen Bilddaten werden in Aufeinanderfolge
zu einem A/D-Wandler 2 übertragen, der beispielsweise
die Daten eines jeden Bildelements in digitale 8-Bit-
Daten umsetzt.
In einer Korrekturschaltung 3 wird durch digitale Rechenoperationen
eine Schattierungskorrektur u. dg. durchgeführt, um
eine Empfindlichkeitsschwankung des Abtasters und eine Schwankung
in der Beleuchtungsstärke, die auf eine einstrahlende
Lichtquelle zurückzuführen ist, zu korrigieren.
Das korrigierte Signal 100 wird einer Binärisierschaltung 4 zugeführt
und mittels eines Fehlerdiffusionsverfahrens binärisiert.
Die binärisierten Daten werden als ein Signal 200 einem Drucker
5 zugeführt und als eine Abbildung ausgegeben.
Die Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild die Einzelheiten der
Binärisierschaltung 4. Die korrigierten Daten 100 (xi, j) werden in
einen Vergleicher 6 und einen Addierer 7 eingegeben. Ein
Bewertungskoeffizient αi, j, der durch einen Bewertungskreis
9 bestimmt wurde, wird mit einem Fehler εi, j
(Unterschied zwischen einem Korrekturwert 103 (x′i, j), der zuvor erzeugt
worden ist, und einem Ausgangswert 104 (yi, j)) verarbeitet,
wobei der Fehler in einem Fehlerpufferspeicher 10
gespeichert wird. Die resultierenden Daten werden zu den Daten 100 (xi, j) mittels
des Addierers 7 addiert. Diese Daten werden
vom Addierer 7 als ein Signal 101 ausgegeben. Derartige Operationen
können durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel für Bewertungskoeffizienten
αi, j wobei * eine Bildelementenposition bezeichnet, die gegenwärtig
der Verarbeitung unterliegt.
Der Wert 100 (xi, j) wird auch in den Vergleicher
6 eingegeben und mit einem Schwellwert T₁, der
im beschriebenen Beispiel gleich 10 ist, verglichen. Wenn der Wert
100 (xi, j) kleiner als der Schwellwert T₁ ist, so wird das Pegelsignal
"0" ausgegeben. Ist er größer als T₁, dann wird das
Pegelsignal "1" ausgegeben. Dieses Signal "0" oder "1" wird
als ein Signal 102 abgegeben. Das Signal 101 wird in einen Selektor
8 geführt. Ist das Signal 102 auf dem "0"-Pegel, dann
wird der ausgegebene Wert 103 auf "0" festgesetzt. Ist das
Signal 102 auf dem Pegel "1", so wird als Signal
103 das Signal 101 ausgegeben. Durch
Ausbildung des Vergleichers 6 und des Selektors 8 in der oben
angegebenen Weise werden die Daten in einem Bildteil mit niedriger
Konzentration (Hintergrund in einem Symbolabschnitt od.dg.)
zwangsläufig aus "0" eingestellt. In diesem Teil erscheint
kein Punkt. Auf diese Weise kann das Auftreten von
Punkten im Hintergrundteil von Symbolen oder in dem weißen
Teil verhindert werden.
Der fehlerkorrigierte Wert 103 (x′i, j) dessen maximaler Wert Dmax 255 beträgt, wird dann mit einem
Schwellwert T (T=127 im Beispiel) mittels einer
Binärisierschaltung 11 verglichen, und Daten 104 (yi, j) werden
vom Binärisierkreis 11 ausgegeben. Die binärisierten Daten 104
(yi, j) werden in einen Ausgabepuffer 13 eingespeichert, von
dem die Daten 200 ausgegeben werden.
Andererseits berechnet ein Rechner 12 die Differenz εi, j
zwischen dem Korrekturwert 103 (x′i, j) und den ausgegebenen
Daten 104 (yi, j). Das Ergebnis wird in ein Speicherfeld im
Fehlerpufferspeicher 10, das einer Bildelementposition 14
entspricht, eingespeichert. Durch Wiederholen der oben beschriebenen
Vorgänge wird die Binärisierung auf der Grundlage
des Fehlerdiffusionsverfahrens ausgeführt.
Wenn die Bilddaten 100 kleiner sind als T₁ (=10), dann werden
die Bilddaten 101 zwangsläufig mit 0 festgesetzt. Demzufolge bewahrt das
ausgegebene Bild nicht die Konzentration des Orignals.
Im folgenden wird der Fall der Bewahrung der Konzentration
eines Originals erläutert.
Die Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm für den Fall, da ein Teil
der Binärisierschaltung von Fig. 2 abgewandelt wurde. Der korrigierte
Wert 100 (xi, j) wird in einen Vergleicher 15 und einen
Addierer 16 eingegeben. Der vom Bewertungskreis 17 bestimmte
Bewertungskoeffizient αi, j wird mit
dem Fehler εi, j (Unterschied zwischen einem korrigierten Wert
112 (x′i, j), der zuvor erzeugt worden ist, und einem ausgegebenen
Wert 113 (yi, j)) verarbeitet, wobei der Fehler in einem Fehlerpufferspeicher
21 gespeichert ist. Der sich ergebende Wert wird zum
Wert 100 durch den Addierer 16 addiert. Der Additionswert
wird als Signal 112 (x′i, j) vom Addierer 16 ausgegeben. Die
obigen Vorgänge können durch die folgende Gleichung ausgedrückt
werden.
Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Bewertungskoeffizienten
αi, j, wobei * eine Position eines gegenwärtig zu verarbeitenden
Bildelements angibt.
Der korrigierte Wert 100 (xi, j) wird auch in den Vergleicher 15 eingegeben
und mit dem Schwellenwert T₁ (T₁=10 im Beispiel) verglichen.
Ist der Wert 100 kleiner als der Schwellenwert T₁,
so wird ein Pegelsignal "0" ausgegeben, während, wenn er größer
als T₁ ist, ein Pegelsignal "1" als Signal 111 ausgegeben
wird, welches in einem Binärisierkreis 18 eingeführt
wird. Ist das Sigal 111 auf dem Pegel "0", so wird als Signal
113 ein Pegelsignal "0" ausgegeben. Ist das Signal 111
auf dem Pegel "1", so wird das durch Binärisieren des Signals
112 unter Verwendung des Schwellenwerts T (=127) erhaltene Ergebnis als
das Signal 113 (yi, j) ausgegeben. Die binärisierten Daten
werden in einen Ausgabepuffer 20 eingespeichert, von dem die
Daten 200 ausgegeben werden.
Andererseits berechnet ein Rechner 19 den Unterschied εi, j
zwischen dem korrigierten Wert 112 (x′i, j) und dem ausgegebenen
Wert 113 (yi, j). Das Ergebnis wird in ein Speicherfeld
im Fehlerpufferspeicher 21, das der Bildelementposition 22
entspricht, eingespeichert. Durch Wiederholen der obigen Operationen
wird die Binärisierung auf der Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens
ausgeführt.
Durch zwangsweises Festsetzen des Teils einer niedrigen Konzentration
auf "0" durch die beschriebene Anordnung kann das
Auftreten von Punkten im Hintergrundteil eines Symbolteils
bzw. im weißen Teil unterdrückt werden. Da andererseits die
Konzentration eines Originals als ein Ausgabebild bewahrt
wird, wird der Fehlerwert im Hintergrundteil dem Bildelement
im Randteil einer Abbildung zugefügt, so daß die Ränder im
wesentlichen betont werden können. Folglich wird die Bildschärfe
gesteigert, wie auch die Qualität von Symbolen verbessert
werden kann.
Die Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild für den Fall, in dem die Erfindung
auf ein Farbbild Anwendung findet. Drei getrennte Rot-,
Grün- Blau-Signale werden von einer Farbbild-Eingabe-Abtasteinheit
23 ausgegeben und in 8-Bit-Digitalsignale
durch einen A/D-Wandler 24 für jede Farbe umgesetzt. In einem
Korrekturkreis 25 werden eine Schattierungskorrektur, eine
Komplementärfarbumwandlung der RGB-Signale in GMZ-Signale,
ein Maskierprozeß u. dgl. ausgeführt, so daß Gelb-, Magenta-
und Zyan-Signale (GMZ-Signale) ausgegeben werden.
Die GMZ-Signale werden in einen Binärisierkreis 26 eingegeben.
Der Binärisierkreis 26 kann
durch Ausbilden des Binärisierkreises 4 von Fig. 1 für die
drei Farben G, M und Z verwirklicht werden. Die binärisierten
Daten werden als ein Farbbild durch einen Drucker 27
ausgegeben.
Eine veränderte Schaltungsanordnung, durch die
im wesentlichen dieselben Operationen wie
bei dem Beispiel gemäß Fig. 4 ausgeführt werden,
wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7
beschrieben. In diesem Fall ist eine UND-Schaltung vorgesehen,
wobei die Binärisierung auf der Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens
durchgeführt und eine UND-Verknüpfung eines vorbestimmten
Schwellenwerts und des Ergebnisses des Vergleichs.
In Fig. 6 sind die Teile und Bauelemente, die dieselben Prozesse
wie diejenigen in Fig. 1 ausführen, mit den gleichen
Bezugszahlen bezeichnet, so daß deren nähere Erläuterung
unterbleiben kann.
Das korrigierte Signal 100 wird in einen Vergleicher 51 sowie in
einen Binärisierkreis 52 eingegeben. Der Vergleicher 51 vergleicht
den eingegebenen Wert 100 mit dem Schwellenwert
T₁ (T₁=10 im Beispiel). Wenn der eingegebene Wert 100
größer als der Schwellenwert T₁ ist, so wird "255" als ein
Signal 121 ausgegeben, während, wenn er kleiner als T₁ ist,
als das Signal 121 die "0" ausgegeben wird. In dem Binärisierkreis
52 wird für den eingegebenen Wert 100 die Binärisierung
auf der Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens od. dgl.
ausgeführt. Binärisierte Daten 122 werden einer UND-Schaltung
53 zugeführt, und das UND der Daten 122 und 121 wird berechnet.
Die UND-Verknüpfung kennzeichnet hier, daß "255" ausgegeben wird,
wenn die beiden Signale 121 sowie 122 mit "255" bestimmt
sind (im Fall von acht Bits), und daß "0" in den anderen
Fällen ausgegeben wird.
Demzufolge kann das Auftreten von Punkten in dem Teil einer
extrem niedrigen Konzentration, wie im Hintergrundteil des
Symbolteils oder im weißen Teil, verhindert werden, und die
Bildqualität im Symbolteil, wird gesteigert. Der von der UND-
Schaltung 53 ausgegebene Wert 123 wird zu einem Drucker 5 übertragen
und als eine Abbildung ausgegeben.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wurden die Eingabedaten
auf acht Bits festgesetzt. Jedoch können die Vorgänge
in gleichartiger Weise auch in dem Fall ausgeführt werden,
wenn die Eingabedaten auf fünf oder sechs Bits, wie in einem
Faksimilegerät, festgesetzt werden.
Andererseits kann durch Änderung des Schwellenwerts T₁ im
Vergleicher 51 der Hintergrund (außer dem Symbolteil) einer
Abbildung ebenfalls gelöscht oder getilgt werden.
Die Fig. 7 zeigt in einem Blockschaltbild den in der Fig. 6 dargestellten
Binärisierkreis 52, der im wesentlichen dem von
Fig. 4 entspricht, wobei lediglich der Vergleicher 15 weggelassen
wurde, so daß eine nähere Beschreibung unterbleiben
kann.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden, wenn der Konzentrationswert
einer Abbildung kleiner als der Schwellenwert
T₁ (=10) ist, die Bildkonzentrationswerte 103 auf "0" festgesetzt,
wie in Fig. 2 gezeigt ist, wodurch das Auftreten
von Punkten völlig unterdrückt wird. Jedoch kann durch Einstellen
der Konzentrationswerte 103 einer Abbildung aus "1"
oder "2" und Ausgeben von diesen das Auftreten von Punkten
in einer vorbestimmten Anzahl zugelassen werden.
Wie beschrieben wurde, können gemäß der Erfindung die in Hintergrundteil
des Symbolteils oder des weißen Teils erscheinenden
Punkte getilgt oder vermindert werden, so daß ein
Wiedergabebild von hoher Qualität erhalten werden kann.
Ein Beispiel, wobei die Erfindung auf ein Faksimilegerät
Anwendung findet, so daß eine Abbildung gelesen, binärisiert
und die binärisierten Daten verschlüsselt sowie übertragen
werden, wird im folgenden als die zweite Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei die
Fig. 8 in einem Blockschaltbild ein Faksimilegerät zeigt, bei dem
die Erfindung angewendet wird.
Die Fig. 8 zeigt eine Netzregeleinheit (NCU) 201, die an
eine Telefonleitung 201a angeschlossen ist, ein Telefon 202
und einen Hybridkreis 203 auf der Seite eines Datenkommunikationsgeräts,
der eine Rückkopplungsschleife enthält. Durch
das Telefon 202 und den Hybridkreis 203 werden ein Signal
eines Übertragungssystems und ein Signal eines Empfangssystems
getrennt. In dem Hybridkreis 203 wird ein Übertragungssignal
von einer Signalleitung 203b auf die Telefonleitung
201a über eine Signalleitung 201c und die NCU 201 übertragen,
während ein von einer Partnerseite zugeführtes Signal
über die NCU 201 und die Signalleitung
201c auf eine Signalleitung 203a gegeben wird.
Ein Lese- und Binärisierkreis 206 liest in Aufeinanderfolge
ein Bildsignal von einer (1) Zeile in der Haupt-Abtastrichtung
von einem zu übertragenden Original und erzeugt auf der
Grundlage des Fehlerdiffusionsverfahrens eine Signalfolge,
die für Binärwerte von Weiß und Schwarz kennzeichnend ist.
Der Lese- und Binärisierkreis 206 umfaßt: eine Bildabtastvorrichtung,
wie ein CCD-Element od. dgl., ein optisches System
und eine Binärisierschaltung zur Umwandlung von gelesenen
Leuchtdichtedaten in Konzentrationsdaten und für eine Binärisierung
nach dem Fehlerdiffusionsverfahren. Der Binärisierkreis
wird später im einzelnen beschrieben. Die binärisierte
Signalfolge (Weiß und Schwarz) wird auf eine Signalleitung
206a abgegeben. Ein Verschlüßler 205 empfängt die Binärdaten,
die auf der Signalleitung 206a liegen und nach der
Fehlerdiffusionsmethode binärisiert wurden, und er gibt auf eine
Signalleitung 205a codierte Daten, und zwar MH-(Modified Huffman)
oder MR-(Modified Read) Code-Daten ab.
Ein Modulator 204 führt auf der Grundlage der CCITT-Empfehlung
V27 ter (Differentialphansenmodulation) oder V29 (orthogonale
Modulation) eine Modulation durch. Der Modulator 204
empfängt das Signal von der Signalleitung 205a, moduliert
dieses und gibt die modulierten Daten auf die Signalleitung
203b.
Ein Demodulator 207 dient dazu, die Demodulation auf der
Grundlage der CCITT-Empfehlung V27 ter oder V29 durchzuführen.
Der Demodulator 207 empfängt das Signal von der Signalleitung
203a und demoduliert dieses, worauf die demodulierten
Daten auf die Singalleitung 207a gegeben werden.
Ein Entschlüßler 208 empfängt die demodulierten Daten von
der Signalleitung 207a und gibt die entschlüsselten Daten
(MN- oder MR-entschlüsselt) auf die Signalleitung 208b.
Ein Schreibgerät 209 empfängt die Daten von der Signalleitung
208b und zeichnet in Aufeinanderfolge jede Zeile
auf.
Als ein Beispiel für den Verschlüßler 205 in Fig. 8 wird
ein MH-Verschlüßlersystem erläutert.
Die Signalfolge von einer (1) Abtastzeile vom Lese- und
Binärisierkreis 206 kann in weiße und schwarze
Bereiche unterteilt werden, wie in Fig. 9 gezeigt ist. In Fig. 9
kennzeichnen A, C sowie E weiße Bereiche und B sowie D
schwarze Bereiche. Die Anzahl der Bildelemente in jedem der
weißen und schwarzen Bereiche wird als eine Lauflänge be
zeichnet.
Die Farbe (schwarz oder weiß) von A bis E sowie die
Lauflänge werden verschlüsselt, die Bilddaten werden komprimiert
und anschließend werden die komprimierten Daten zum
Modulator 204 abgegeben. Beim Verschlüsseln wird jeder
Durchlauf mittels des Huffman-Kodes verschlüsselt, der aus einem
Abschluß- sowie einem Aufbaukode besteht.
Gemäß dem Huffman-Kode wird ein Kompressionsverhältnis erhöht,
wenn die Lauflänge hoch ist. Ein Schema
der schlechtesten Kodiereffizienz, d. h. das niedrigste
Komprimierverhältnis, wird erzielt, wenn weiße oder schwarze
Teile alternierend auftreten.
Die Fig. 10 zeigt in einem Blockschaltbild Einzelheiten des in
Fig. 8 dargestellten Lese-und Binärisierkreises 206. Unter
Bezugnahme auf die Fig. 10 wird der Binärisierprozeß nach dem
Fehlerdiffusionsverfahren erläutert.
Eine Eingabe-Abtasteinheit 231 umfaßt einen lichtelektrischen
Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und eine Antriebseinheit
für dessen Abtastbewegung, und dieser Abtaster
liest ein Original indem er dieses abtastet. Die von der Eingabe-
Abtasteinheit 231 gelesenen Bilddaten werden einem A/D-Wandler
232 zugeführt, der die Bilddaten eines jeden Bildelements
in 6-Bit-Digitaldaten umsetzt, d. h., diese in Daten
in Abstufungen von 64 Pegeln digitalisiert. In einem Korrekturkreis
233 wird eine Schattierungsverzeichnungskorrektur
durchgeführt, um eine Empfindlichkeitsänderung des CCD-Elements
und eine Änderung in der Beleuchtungsstärke einer
Lichtquelle zu korrigieren. In diesem Fall werden Leuchtdichtedaten
[0(schwarz)↔63 (weiß] verwendet; die Leuchtdichtedaten
werden in eine Umwandlungstabelle 234 eingegeben und damit
in Konzentrationsdaten umgewandelt.
Die Fig. 11 zeigt ein Beispiel, wobei ein ROM als die Umwandlungstabelle
verwendet wird. Der Bereich, in welchem die
Leuchtdichtedaten als Eingabedaten in die Konzentrationsdaten
als Ausgabedaten umsetzbar sind, ist in den ROM gemäß
Fig. 11 gespeichert. Die Fig. 12 zeigt eine im ROM
gespeicherte Umwandlungstabelle.
Die Leuchtdichtedaten vom Korrekturkreis 223 werden als Adressen
A0 bis A5 an das ROM gemäß Fig. 11 angelegt. Die Konzentrationsdaten,
die auf einer Zuordnung gemäß der Umwandlungstabelle
nach Fig. 12 beruhen, werden als Ausgabedaten
über Ausgabeanschlüsse O₀ bis O₅ (Fig. 11) an einen Fehlerkorrekturkreis 235 ausgegeben.
Gemäß der Umwandlungstabelle nach Fig. 12 werden Eingangsdatenwerte
(Leuchtdichtedaten) von 57 oder mehr (weiß)
Ausgangsdatenwerte (Konzentrationsdaten)
"0" umgesetzt. Die Ausgabedaten Xi, j sind die
Konzentrationsdaten [0(weiß)↔63 (schwarz)].
Bei Leuchtdichtedaten von 57 oder mehr ist im
Fall der Durchführung der Binärisierung nach dem
Fehlerdiffusionsverfahren der Fehler, der auf die peripheren
Bildelemente verteilt wird, ebenfalls 0.
Deshalb überschreitet durch Hinzufügen
der Fehlerdaten der Wert der Konzentrationsdaten eines
bestimmten Bildelements auch seltener den Schwellenwert, so daß die Ausgabe
von schwarzen Punkten in weißen Bildbereichen verhindert werden kann.
Der Binärisiervorgang, der im Fehlerkorrekturkreis 235 und
anschließenden Kreisen ausgeführt wird, wird im folgenden
beschrieben. Im Fehlerkorrekturkreis 235 werden von einem
Fehlerberechnungskreis 237 berechnete Fehlerdaten Ei, j zu
den Ausgangsdaten Xi, j der Umwandlungstabelle zugefügt. Unter
der Annahme, daß die Ausgabedaten des Fehlerkorrekturkreises
235 gleich Zi, j sind, kann dies durch die folgende
Gleichung ausgedrückt werden:
Zi, j = Xi, j + Ei, j.
Die Ausgabedaten Zi, j werden einem Binärisierkreis 236 zugeführt
und mit einem Schwellenwert TH verglichen sowie in
einen Binärwert umgewandelt. Das heißt,
wenn Zi, j < TH, so ist Pi, j = 63,
wenn Zi, j < TH, so ist Pi, j = 0,
worin Pi, j binäre Daten sind.
Die Daten Zi, j werden auch dem Fehlerberechnungskreis 237
zugeführt, in dem der Fehler berechnet wird. Ist Zi, j größer
als der Schwellenwert TH, so ist
αi, j = (63 - Zi, j) /10.
Ist Zi, j kleiner als der Schwellenwert TH, so ist
αi, j = (Zi, j /10).
Ferner wird αi, j durch eine in Fig. 13 gezeigte Fehlermatrix
gewichtet und als der Fehlerwert Ei, j ausgegeben, d. h. zum
Fehlerkorrekturkreis 235 zurückgeführt.
Die Fig. 13 zeigt ein momentan bearbeitetes Bildelement 243, wobei i in 241
eine Haupt-Abtastrichtung in j in 242 eine Unter-Abtastrichtung
bezeichnet.
Die Fehlerwerte, die bei Durchführung der Binärisierung für
das momentan bearbeitete Bildelement 243 erzeugt wurden, werden zu den Bildelementen (i+1, j),
(i+2, j), (i, j+1) und (i+1, j+1) diffundiert.
Die Binärdaten Pi, j werden dem Verschlüßler 205 zugeführt
und anhand des MH- oder
MR-Verschlüßlersystems verschlüsselt. Der Verschlüßlungsvorgang
im Verschlüßler 205 kann in wirksamer Weise im hellsten
Teil ausgeführt werden, was darauf beruht, das durch Festsetzen
der Konzentration auf 0 für die Leuchtdichtedaten
eines vorgegebenen oder größeren Werts das Auftreten von
schwarzen Punkten im hellsten Teil verhindert wird.
Der Verschlüßler 205 hat Zeilenpuffer für wenigstens eine
(1) Zeile zum Verschlüsseln.
Die Vorgänge, die im Fehlerberechnungskreis 237 durchgeführt
werden, werden im folgenden unter Bezugnahme auf die in
Fig. 14 gezeigte Schaltung beschrieben.
Verzögerungsglieder 251, 252, 253 und 254 bestehen im allgemeinen
aus Verriegelungsschaltungen. Jedes der Verzögerungsglieder
251-254 verzögert um eine einem Bildelement entsprechende
Zeit.
Addierer 255, 256 und 257 dienen der Durchführung
der Addition oder Subtraktion der Fehlerdaten und von Fehlerdaten,
um den Fehler gemäß der Fehlermatrix nach Fig. 13 zu berechnen.
Ein Zeilenfehlerspeicher 258 ist beispielsweise ein
Durchlaufpufferspeicher (FIFO). Der Zeilenfehlerspeicher 258
speichert das Ergebnis der Berechnung der Fehler von einer
(1) Zeile führt eine Verzögerung um eine einer Zeile entsprechenden
Zeit durch.
Die Arbeitweise der Schaltung gemäß Fig. 14 wird im folgenden
beschrieben. Die Fehlerdaten αi, j, die durch den Fehlerbe
rechnungskeis 237 gemäß Fig. 10 berechnet wurden, werden auf
vier Bildelemente in Übereinstimmung mit der Fehlermatrix
von Fig. 13 verteilt. Nachdem der Fehlerwert αi, j eine
einem Bildelement entsprechende Zeit durch das Verzögerungsteil 251
verzögert wurde, wird er durch den Addierer 254 zu 4×αi, j
addiert. Ein Ausgang des Addierers 255 wird in den Zeilenfehlerspeicher
258 eingespeichert. Nach der Verzögerung des
eingespeicherten Werts um die einer Zeile entsprechende Zeit wird
dieser nochmals um die einem Bildelement entsprechende Zeit durch das
Verzögerungsteil 252 verzögert und durch den Addierer 256
zu αi, j addiert. In gleichartiger Weise werden die durch
die anderen Bildelemente erzeugten Fehlerdaten durch das Verzögerungsteil
253, den Addierer 257 sowie das Verzögerungsteil
254 addiert, worauf der Fehlerwert Ei, j ausgegeben wird.
Das bedeutet, daß bei der Binärisierung der Daten des
Ziel-Bildelements der Fehlerwert Ei, j in Übereinstimmung
mit der Fehlermatrix addiert wird.
Wie beschrieben wurde, werden gemäß der Erfindung die Leuchtdichte-
Konzentration-Umwandlungstabelle festgelegt und die
Leuchtdichtedaten eines vorbestimmten oder größeren Werts
auf den Konzentrationswert 0 festgesetzt, so daß die Zu
wachsmenge der Fehler gemäß der Fehlerdiffusionsmethode zu 0
gebracht werden kann. Die partikelartigen Störungen im
hellsten Teil können also zuverlässig und mit hoher Geschwindigkeit
eliminiert werden.
Andererseits kann durch Eliminieren der partikelartigen Störungen
im hellsten Teil der Verschlüßlungsvorgang im Faksimilegerät
ebenfalls verbessert werden.
Wie beschrieben wurde, kann gemäß dem Faksimilegerät der Erfindung
eine Abbildung, die eine ausgezeichnete
Auflösung und ausgezeichnete Abstufung hat,
mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden, ohne die
Verschlüßlereffizienz in nennenswertem Maß zu beeinträchtigen.
Da ferner gemäß der Erfindung die Vorgänge nach der
Fehlerdiffusionsmethode mittels des Geräts auf der Übertragungsseite
ausgeführt werden, kann eine Abbildung von hoher Bildqualität
auf der Empfangsseite wiedergegeben werden, indem
lediglich die verschlüsselten Daten entschlüsselt und durch
ein übliches, weit verbreitetes Faksimilegerät aufgezeichnet
werden.
Die Fig. 15 zeigt in einem Blockschaltbild eine
andere Ausführungsform des in Fig. 8 dargestellten
Lese- und Binärisierkreises.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 15 werden im folgenden der
Binärisiervorgang nach der Fehlerdiffusionsmethode er
läutert.
Eine Eingabe-Abtasteinheit 260 dient dem Lesen eines Originals.
Die Ausführungsform umfaßt des weiteren einen A/D-Wandler
261, einen Korrekturkreis 262 zur Durchführung der Schattierungskorrektur
u. dgl., eine Umwandlungstabelle 263 zum
Umwandlen von Leuchtdichtedaten in Konzentrationsdaten,
einen Vergleicher 264, einen Fehlerkorrekturkreis 265, um
einen Fehlerwert zur Konzentration eines Original-Bildelements
zu addieren, einen Binärisierkreis 266, um die mehrwertigen
Daten in Binärdaten umzuwandeln, einen Fehler berechnenden
Fehlerberechnungskreis 267, eine UND-Schaltung 268
und einen Verschlüßler 205, der demjenigen von Fig. 8 gleich
ist.
Die Eingabe-Abtasteinheit 260 umfaßt einen lichtelektrischen
Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und eine Antriebseinheit
für dessen Abtastbewegung, wobei die Einheit 260 ein
Original liest indem es diese abtastet. Die von der Abtasteinheit 260
gelesenen Bilddaten werden einem A/D-Wandler 261 zugeführt.
Dieser Wandler 261 setzt die Bilddaten eines jeden Bildelements
in digitale Daten von beispielsweise sechs Bits um,
so daß sie in die Daten in Abstufungen von 64 Pegeln
digitalisiert werden. In einem Korrekturkreis 262 wird eine Schat
tierungsverzeichnungskorrektur ausgeführt, um eine Empfindlichkeitsänderung
des CCD-Elements und eine Leuchtdichteänderung
einer Lichtquelle zu korrigieren. Die Daten sind hier
die Leuchtdichtedaten [0(schwarz) bis 63 (weiß)]. Die Leucht
dichtedaten werden in eine Umwandlungstabelle 263 eingegeben
und somit Konzentrationsdaten umgewandelt.
Ein ROM der Umwandlungstabelle weist denselben Aufbau wie
dasjenige von Fig. 11 auf, jedoch unterscheidet sich der Umfang
der Umwandlungstabelle. Der Umfang ist so, daß den Leuchtdichtedaten
(Eingabedaten) entsprechende Konzentrationsdaten
(Ausgabedaten) zugeordnet werden. Die Fig. 16 zeigt eine derartige
Umwandlungstabelle. Die Leuchtdichtedaten
werden vom Korrekturkreis 262 als Adressen A0 bis A5 an das ROM
angelegt. Die gemäß der Umwandlungstabelle nach
Fig. 16 ermittelten Konzentrationsdaten werden als
Ausgabedaten zum Fehlerkorrekturkreis 265 von Ausgangsanschlüssen O₀ bis O₅ des ROM aus
gegeben.
Der im Fehlerkorrekturkreis 265 und folgenden Kreisen ausgeführte
Binärisiervorgang wird im folgenden erläutert. Im
Fehlerkorrekturkreis 265 werden die vom Fehlerberechnungskreis
267 berechneten Fehlerdaten Ei, j den Ausgangsdaten
Xi, j der Umwandlungstabelle 263 zugefügt. Die Notationen
(i, j) bezeichnen den i-ten Bildwert der j-ten Zeile. Unter
der Annahme, daß der Ausgabewert des Fehlerkorrekturkreises
mit Zi, j festgesetzt ist, kann dieser Vorgang durch die folgende Gleichung
ausgedrückt werden:
Zi, j = Xi, j + Ei, j.
Der Ausgabewert Zi, j wird dem Binärisierkreis 266 zugeführt
sowie mit dem Schwellenwert TH verglichen und in einen Binärwert
umgesetzt. Das bedeutet:
wenn Zi, j TH, so ist Pi, j = 63
wenn Zi, j < TH, so ist Pi, j = 0
worin Pi, j binäre Daten sind.
Der Wert Zi, j wird auch dem Fehlerberechnungskeis 267
zugeführt, in dem die Fehler berechnet werden.
Ist Zi, j größer als der Schwellenwert TH, so ist
αi, j = (63 - Zi, j)/10.
Ist Zi, j kleiner als der Schwellenwert TH, so ist
αi, j = (Zi, j/ 10).
Ferner wird, wie oben erwähnt wurde, αi, j durch die in Fig. 13
gezeigte Fehlermatrix gewichtet und als der Fehlerwert
Ei, j zum Fehlerkorrekturkreis 265 zurückgeführt. Der Ausgang
Zi, j vom Fehlerkorrekturkreis 265 wird durch den Binärisierkreis
266 mit dem Schwellenwert TH verglichen, worauf
das Binärsignal von 1 oder 0 zur UND-Schaltung 268 geführt
wird. Da der Fehlerberechnungskreis 267 denselben Aufbau wie
derjenige von Fig. 14 aufweist, unterbleibt eine nähere Be
schreibung.
Andererseits wird Xi, j mit einem vorgegebenen Wert durch den
Vergleicher 264 verglichen. Der vorgegebene Wert wird auf
einen Schwellenwert von beispielsweise 3 oder 4 festgesetzt,
wobei, wenn Xi, j der vorgegebene oder ein geringerer Wert
ist, das Bildelement als ein weißes Bildelement
angesehen wird. Wenn Xi, j der Schwellenwert oder ein geringerer
Wert ist, wird ein Signal =0 vom Vergleicher 264
zur UND-Schaltung 268 ausgegeben. Ist der Ausgang des Vergleichers
264 gleich 0, so wird ein Pegelsignal "0" zum Verschlüßler
205 ohne Rücksicht auf das Ausgangssignal des Binärisierkreises
266 ausgegeben. Wenn der Ausgang des Vergleichers
gleich 1 ist, dann gibt die UND-Schaltung die Binärdaten
vom Binärisierkreis 266 zum Verschlüßler 205 aus.
Der Verschlüßler 205 für den Verschlüßlungsvorgang mittels
des MH- oder MR-Systems auf der Grundlage des Ausgangs von
der UND-Schaltung 268 aus. Der Verschlüßlungsvorgang durch
den Verschlüßler 205 kann leistungsfähig im hellsten Teil
durchgeführt werden. Das bedeutet, daß durch Binärisieren
derart, daß die Konzentrationsdaten einer vorbestimmten oder
geringeren Konzentration in 0 umgewandelt werden, selbst
wenn die Konzentration des Bildelements tatsächlich niedrig
ist, die Möglichkeit besteht zu verhindern, daß die Konzen
tration den Schwellenwert auf Grund der Fehlerdaten überschreitet.
Die Erzeugung der partikelartigen Störungen im
hellsten Teil kann dadurch ausgeschaltet werden.
Der Verschlüßler 205 enthält Zeilenpuffer, die die Binärdaten
von wenigstens einer Zeile von der UND-Schaltung 268 für
ein Verschlüsseln speichern können.
Wie vorstehend beschrieben wurde, können gemäß der Erfindung,
wenn die mittels der Fehlerdiffusionsmethode zu verarbeitende
Bildelementkonzentration auf einem vorbestimmten oder geringeren
Wert ist, durch Ausgeben des Bildelements als ein
weißes unabhängig vom Binärausgang in der Fehlerdiffusionsmethode
die partikelartigen Störungen
beseitigt werden, was zur Folge hat, daß die Bildqualität
verbessert werden kann. Weil die partikelartigen Störungen
eliminiert werden, kann darüber hinaus die Verschlüßlereffizienz
ebenfall gesteigert werden.
Eine andere Ausführungsform des in Fig. 8 gezeigten Lese-
und Binärisierkreises wird im folgenden unter Bezugnahme auf
die Fig. 17 beschrieben.
Die Fig. 17 zeigt eine Eingabe-Abtasteinheit 270, um ein
Original zu lesen, einen A/D-Wandler 271, einen Korrekturkreis
zur Durchführung der Schattierungsverzerrungskorrektur
u. dgl., eine Umwandlungstabelle 273 zur Umwandlung von
Leuchtdichtedaten in Konzentrationsdaten, einen Vergleicher
274, einen Fehlerkorrekturkreis 275, um einen Fehlerwert
zur Konzentration des Orginal-Bildelements zu addieren,
einen Binärisierkreis 276 zur Umwandlung der mehrwertigen
Daten in Binärdaten unter Verwendung eines Schwellenwerts,
einen Verschlüßler 205, einen Subtrahierkreis 277
zur Berechnung von Fehlerdaten, einen Schaltkreis 278 zur
Ausgabe der "0" als Fehler, einen Schalter 279, der
einen der Ausgänge der Kreise 277 und 278 wählt, einen Steuerkreis
280 zur Steuerung eines Speichers 282 u. dgl., einen Bewertungskreis
281, den Speicher 282 und einen Addierer 283.
Die Eingabe-Abtasteinheit 270 umfaßt einen lichtelektrischen
Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und einen Antrieb zu
dessen Betrieb, wobei das CCD-Element ein Original liest
indem es dieses abtastet. Von der Abtasteinheit 270 gelesene Bilddaten
werden dem A/D-Wandler 271 zugeführt, der die Bilddaten eines
jeden Bildelements in digitale Daten von beispielsweise sechs
Bits umsetzt, womit eine Digitalisierung in Daten, die Abstufungen
von 64 Pegeln haben, erfolgt. Im Korrekturkreis 272
wird die Schattierungsverzerrungskorrektur ausgeführt, um
eine Empfindlichkeitsänderung des CCD-Elements und eine
Leuchtdichteänderung einer Lichtquelle zu korrigieren. Die
Daten in diesem Fall sind die Leuchtdichtedaten [0 (schwarz)
bis 63 (weiß)], und die Leuchtdichtedaten werden der Umwandlungstabelle
104 zugeführt, um diese in die Konzentrationsdaten
umzuwandeln. Die Werte in der Umwandlungstabelle sind
dieselben wie die in Fig. 16 gezeigten. Das ROM gemäß Fig. 11
wird bei dem Umwandlungsprozeß verwendet, was bedeutet, daß
die Leuchtdichtedaten als Adressen A0-A5 in das ROM gemäß
Fig. 11 eingegeben und die anhand der Umwandlungstabelle gemäß
Fig. 16 zugeordneten Ausgangsdaten aus den Ausgängen O₀-O₅
des ROM ausgegeben werden.
Der ausgegebene Wert Xi, j ist der Konzentrationswert [0 (weiß)
bis 63 (schwarz)].
Im Korrekturkreis 275 werden die Ausgangsdaten Ei, j des
Addierers 283 zu den Ausgangsdaten Xi, j der Umwandlungstabelle
273 addiert, worauf die Daten Zi, j ausgegeben werden. Die
Notationen (i, j) stellen den i-ten Bildwert der j-ten Zeile
dar. Das bedeutet, daß der Ausgangswert Zi, j des Fehler
korrekturkreises durch die folgende Gleichung angegeben
werden kann:
Zi, j = Xi, j + Ei, j.
Zi, j wird dem Binärisierkreis 276 zugeführt, dort mit dem Schwellwert
TH verglichen und in den Binärwert Pi, j umgewandelt.
Das bedeutet,
wenn Zi, j TH, so ist Pi, j = 63
wenn Zi, j < TH, so ist Pi, j = 0.
Um dann die Fehler zu berechnen, wird der Ausgangswert Pi, j
des Binärisierkreises vom Ausgangswert Zi, j des Fehlerkorrekturkreises
275 durch den Subtrahierer 277 subtrahiert.
Unter der Annahme, daß der Ausgangswert des Substrahierers
277 mit Ei, j bestimmt wird, ist
Ei, j = Zi, j - Pi, j.
Ei, j wird dem Schalter 279 zugeführt, an dem auch der Aus
gang der Schaltung 208, welche immer die 0-Daten
ausgibt, anliegt.
Der Schalter 279 wählt einen der beiden Eingangswerte entsprechend
einem Steuersignal Si, j und gibt diesen Wert aus. Das Steuersignal
Si, j wird vom Vergleicher 274 abgegeben. Wenn der Konzentrationswert
Xi, j kleiner als ein vorgegebener Wert BTH
ist, d. h., wenn er heller als der vorgegebene Wert BTH ist,
dann wird Si, j auf den hohen Pegel H gesetzt. Ist Xi, j größer
als der vorgegebene Wert BTH, d. h., ist er dunkler als der
vorgegebene Wert BTH, dann wird Si, j auf den niedrigen Pegel
N gesetzt. Ist Si, j auf dem H-Pegel, dann wählt der Schalter
279 das Ausgangssignal der Schaltung 278 als Ausgangswert.
Ist Si, j auf dem N-Pegel, so wählt der Schalter 279 den Ausgangswert
der Schaltung 277. Das erfolgt deswegen, weil dann,
wenn der Eingangswert eine Helligkeit des Schwellenwerts BTH
oder eines niedrigeren Werts hat, bestimmt wird, daß das
menschliche Auge die Abbildung als weiß empfindet. Deshalb
werden in solch einem Teil mit hohem Kontrast die Fehler
zwangsläufig auf 0 festgesetzt, so daß die Erzeugung eines
schwarzen Punkts verhindert wird.
Die Ausgangsdaten Ei, j (Fehler) des Schalters 279 werden durch
den Bewertungskreis 281 gewichtet, und die Fehler werden
örtlich diffundiert.
Der Bewertungskreis 281 addiert Wertigkeiten in Übereinstimmung
mit der in Fig. 13 gezeigten Fehlermatrix. Gemäß der
Fehlermatrix werden, weil die Fehler zur j-ten Zeile und
zur (j+1)-ten Zeile diffundiert werden, die zur (j+1)-ten
Zeile zu diffundierenden Daten Bi, j im Speicher 282 gespeichert.
Wenn der Vorgang zum Bildelement auf der nächsten Zeile fortschreitet,
werden die Daten des Speichers 282 ausgelesen.
Die Fehler Ai, j und Mi, j auf der gegenwärtig zu verarbeitenden
Zeile, die durch den Bewertungskreis 281 berechnet wurden,
werden durch den Addierer 283 addiert, worauf das Resultat
als ein Fehlerwert Ei, j zum Fehlerkorrekturkreis 275 zurückgeführt
wird.
Andererseits wird das Ausgangssignal Pi, j vom Binärisierkreis
276 dem Verschlüßler 205 zugeführt und nach dem MH- oder
MR-Verschlüßlersystem in Übereinstimmung mit dem Wert des
Ausgangssignals Pi, j verschlüsselt.
Der Verschlüßlungsvorgang im Verschlüßler 205 kann in wirksamer
Weise im hellsten Teil durchgeführt werden. Da die
bei Verwendung der Fehlerdiffusionsmethode erzeugten Fehler für die
Konzentrationsdaten einer vorbestimmten oder geringeren Konzentration
auf 0 festgesetzt werden, selbst wenn die Konzentration
des Bildelements tatsächlich ungleich 0 ist, besteht somit
die Möglichkeit, zu verhindern, daß die Konzentration den
Schwellenwert auf Grund der Fehlerdaten überschreitet. Die
Erzeugung der partikelartigen Störungen im hellsten Teil kann
somit verhindert werden.
Der Verschlüßler 205 besitzt Zeilenpuffer, die die Binärdaten
von der UND-Schaltung 268 oder dem Binärisierkreis 276
in Fig. 15 von wenigstens einer Zeile für ein Verschlüsseln
speichern können.
Wenn die durch das Fehlerdiffusionsverfahren zu verarbeitende
Bildelementkonzentration auf einem vorbestimmten oder geringeren
Wert ist, können, wie erwähnt wurde, gemäß der Erfindung
durch Festsetzen der für dieses Bildelement erzeugten
Fehlerdaten auf 0 die partikelartigen Störungen in dem
Teil mit hohem Kontrast eliminiert werden, was den Vorteil
einer verbesserten Bildqualität zum Ergebnis hat. Darüber
hinaus kann durch Eliminieren der partikelartigen Störungen
die Kodiereffizienz ebenfalls verbessert werden.
Weil die Abbildung in Halbtönen unter Verwendung des
Fehlerdiffusionsverfahrens bewerkstelligt wird, kann, wie beschrieben
wurde, mit dem Faksimilegerät gemäß der Erfindung in Abbildung
mit einer hoher Bildqualität, die eine ausgezeichnete
Auflösung und ausgezeichnete Abstufungen aufweist, übertragen
werden. Ferner kann der Verschlüßlungsvorgang in dem
hellsten Teil einer Abbildung leistungsfähig durchgeführt
und eine gute Abbildung mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen
werden.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf den Fall beschrieben
wurde, indem die Bilddaten durch das Fehlerdiffusionsverfahren
(geringstes mittleres Fehlerverfahren)
binärisiert werden, kann die Erfindung
in gleichartiger Weise jedoch auch auf den Fall Anwendung
finden, indem die Bilddaten durch das Fehlerdiffusionsverfahren
in mehrstufige Daten umgewandelt werden.