DE3844828C2 - Faksimilegerät - Google Patents
FaksimilegerätInfo
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- DE3844828C2 DE3844828C2 DE3844828A DE3844828A DE3844828C2 DE 3844828 C2 DE3844828 C2 DE 3844828C2 DE 3844828 A DE3844828 A DE 3844828A DE 3844828 A DE3844828 A DE 3844828A DE 3844828 C2 DE3844828 C2 DE 3844828C2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
- H04N1/4052—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Faksimilegerät, insbeson
dere auf ein digitales Faksimilegerät zur Halbtonverarbeitung
von Bilddaten.
Ein digitales Faksimilegerät wendet im allgemeinen zur
Wiedergabe von Abstufungen ein
Dither-Verfahren oder ein Konzentrationsbildverfahren
an, um Halbtöne zu reproduzieren. Jedoch haben diese Ver
fahren die folgenden Nachteile:
- 1. In dem Fall, da ein Original ein punktiertes oder gestri cheltes Bild auf der Grundlage eines Druckvorgangs od. dgl. ist, erscheint in der reproduzierten 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-Ver fahrens ungleichmäßig, so daß eine schlechte Bildqualität erhalten wird.
- 3. Weitere Nachteile, auf die hier nicht besonders einge gangen wird.
Die Erscheinung nach 1. wird als Moir-Erscheinung bezeich
net 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- Schwellenwertmatrix.
Insbesondere hat im Fall von B allgemein, wenn die Schwel
lenwerte der Matrix in einer punktartig konzentrierten
Weise angeordnet sind, ein ausgegebenes Bild ebenfalls eine
Pseudo-Punktstruktur, die die Schwebung mit dem eingegebenen
punktierten Original hervorruft. Dies ist im Fall B der Grund für
das Auftreten der Moir-Erscheinung.
Andererseits ist ein Fehlerdiffusionsverfahren als eine Bi
närisiermethode, die in jüngster Zeit besonders hervorgeho
ben worden ist, bekannt. Gemäß dem Fehlerdiffusionsverfahren
wird der Unterschied zwischen einer Bildkonzentration eines
Originals und der ausgegebenen Bildkonzentration für jedes
Bildelement berechnet, und die Fehlerkomponente als das Er
gebnis der Berechnung wird durch Addieren von besonderen Wertigkei
ten oder Wichtungen zu den peripheren Bildelementen diffun
diert. Ein solches Verfahren ist durch R.W. Floyd und
L. Steinberg veröffentlicht worden: "An Adaptive Algorithm
for Spatial Grey Scale", SID. 75 Digest.
Darüber hinaus wurde auch ein als kleinstes mittleres Fehler
verfahren bezeichnetes Verfahren bekannt. Dieses Verfahren
wird als dem Fehlerdiffusionsverfahren im wesentlichen gleich
wertig angesehen.
Im Fall einer Binärisierung unter Verwendung eines solchen
Verfahrens tritt, weil eine Periodizität in den Fehlerprozes
sen nicht vorliegt, das Moir für das punktierte Bild nicht
auf, und ferner ist die Auflösung besser als diejenige bei dem Dither-
oder einem ähnlichen Verfahren.
Jedoch liegt ein Nachteil insofern vor, als im hellsten Teil
der Abbildung ein eindeutiges Streifenbild erzeugt wird. Um
den genannten Nachteil des Fehlerdiffusionsverfahrens zu be
seitigen, hat die Anmelderin verschiedene Vorschläge gemacht,
die in den US-Pat.-Anm. Ser.-Nr. 137 439, 140 029, 145 593,
192 601 und 203 880 sowie der US-Pat.-Anm., die im gleichen
Zeitraum wie die vorliegende Anmeldung auf der Grundlage der
JP-Pat.-Anm. Nr. 62-319 810 und 62-319 811 (beide ange
meldet am 16.12.1987) und der JP-Pat.-Anm. Nr. 62-334 974
(angemeldet am 28.12.1987) eingereicht wurden, niedergelegt
sind.
Andererseits werden gemäß dem Fehlerdiffusionsverfahren Punk
te am Hintergrund eines Symbolteils gedruckt, wodurch die
Bildqualität verschlechtert wird, und zwar insbesondere im
Symbolteil.
Des weiteren werden, wenn das Fehlerdiffusionsverfahren zur
Anwendung kommt, in einem weißen Teil einer niedrigen Bild
konzentration die Daten von Bildpunkten niedriger Konzentration allmäh
lich als Fehler angehäuft. Wenn der gesamte Fehlerbetrag
einen Schwellenwert überschreitet, so treten die Fehler als
ein Punkt auf, so daß die Bildqualität im weißen Teil ver
schlechtert wird.
Die Gründe für das Auftreten des Punkts werden unter Bezug
nahme auf den Fall, wobei die Konzentrationsdaten durch sechs
Bits (0-63) ausgedrückt werden, erläutert.
Bei dem erwähnten Fehlerdiffusionsverfahren wird beispiels
weise in dem Fall, wenn von einem Lesegerät gelesene Hellig
keitsdaten in 6-Bit Konzentrationsdaten [0(weiß) bis
63 (schwarz)] für jedes Bildelement und die digitalisierten
Konzentrationsdaten durch das Fehlerdiffusionsverfahren bei
spielsweise binärisiert werden, wenn die Daten des Konzen
trationspegels "1" gleichförmig verteilt sind, die Differenz
zwischen dem Ausgangswert 0 und dem Konzentrationswert 1 im
Fall einer Binärisierung der Daten des Konzentrationspegels
1 aufeinanderfolgend zu den peripheren Bildelementen addiert,
so daß hier ein Nachteil derart vorliegt, daß, wenn der ad
dierte Bildelementwert den Schwellenwert für die Binärisie
rung überschreitet, ein schwarzer Punkt ausgegeben wird.
Das bedeutet, daß trotz der Tatsache, daß der Teil, in dem
der Konzentrationspegel 1 gleichförmig verteilt ist, im gro
ßen 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 partikelartigen Störungen in dem Teil mit ho
hem Kontrast wird die Bildqualität verschlechtert.
Andererseits wird, selbst wenn das gesamte weiße Bild gele
sen wird, wenn der Pegel des Videosignals von dem CCD-Abta
ster kleiner ist als der dynamische Bereich eines A/D-Wand
lers, ein numerischer Wert eines bestimmten Grades von dem
A/D-Wandler selbst in dem Fall des ganzen weißen Teils ausge
geben, 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 ge
schieht, werden partikelartige Störungen (schwarze Punkte)
ohne Rücksicht auf das gesamte weiße Bild erzeugt, so daß
der Nachteil vorliegt, daß die Kodiereffizienz ebenfalls
schlechter wird.
Die Halbton-Bildverarbeitung unter Anwendung des Fehler
diffusionsverfahrens ist, wie vorstehend bereits erwähnt, in
R.W. Floyd, L. Steinberg: "An Adaptive Algorithm for Spatial
Grey Scale", SID. 75 Digest und darüber hinaus auch in J. C.
Stoffel, J. F. Moreland: "A Survey of Electronic Techniques
for Pictorial Image Reproduction", IEEE Trans. Commun., Vol.
COM-29, Dezember 1981, Seiten 1898 bis 1925 beschrieben.
Zur Lösung der dem Fehlerdiffusionsverfahren anhaftenden
Nachteil könnte, wie es aus dem Aufsatz "Damped Error Diffu
sion in Binary Display", IBM Technical Disclosure Bulletin,
Vol. 28, No. 3, August 1985 bekannt ist, in Betracht gezogen
werden, das Fehlerdiffusionsverfahren mit einer nur 85%igen
Fehlerverteilung anzuwenden.
Auch hierdurch läßt sich jedoch nicht vermeiden, daß im binä
risierten Bild partikelartige Störungen auftreten, d. h. weiße
Bildpunkte und schwarze Bildpunkte einander selbst in im Ori
ginalbild einheitlich getönten Bereichen mit einer relativ
hohen Wechselfrequenz folgen, so daß auch bei Anwendung die
ses Verfahrens nur eine mäßige Bildqualität und darüber
hinaus auch nur eine sehr geringe Effizienz bei der Codierung
der auf diese Weise generierten Daten erzielbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fak
similegerät zu schaffen, durch welches die bei Anwendung des
Fehlerdiffusionsverfahrens auftretenden partikelartigen Stö
rungen und die damit verbundenen Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Patentan
spruch 1 beanspruchten Merkmale gelöst.
Demnach ist eine zum Umsetzen von durch das Lesen eines Ori
ginalbilds erhaltenen Leuchtdichte-Daten in Konzentrations-
Daten vorgesehene Umsetzeinrichtung derart aufgebaut, daß
Leuchtdichte-Daten, welche einen Pegel aufweisen, der höher
als ein vorbestimmter Wert ist, in Konzentrations-Daten mit
dem Pegel 0 umgesetzt werden.
Das Vorsehen dieser Maßnahme bewirkt, daß die bei der Um
setzung von Leuchtdichte-Daten mit niedrigem Pegel entstehen
den Fehler nicht auf die benachbarten Bildelemente verteilt
werden. Hierdurch verringert sich die Wahrscheinlichkeit der
Erzeugung von im Originalbild nicht enthaltenen partikelarti
gen Störungen, was wiederum zur Folge hat, daß sich weiße und
schwarze Bildpunkte weniger häufig abwechseln und somit eine
effizientere Codierung der Daten erzielbar ist.
Das Ausmaß der durch diese Maßnahme erzielbaren Vorteile ist
durch die Festlegung des vorbestimmten Werts einstellbar.
Es wurde somit ein Faksimilegerät geschaffen, das einerseits
die Vorteile des Fehlerdiffusionsverfahrens nutzt und anderer
seits die dem Fehlerdiffusionsverfahren anhaftenden Nachteile
auf ein gewünschtes Maß reduziert. Das Faksimilegerät vereint
folglich exzellente Bildqualität und hohe Codiereffizienz, so
daß insgesamt ein Gerät geschaffen wurde, mit dem sich quali
tativ hochwertige Bildübertragungen sehr schnell und damit
äußerst wirtschaftlich durchführen lassen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie
len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 ein Blockbild einer Ausführungsform gemäß der
Erfindung;
Fig. 2 und 4 Blockbilder zu Einzelheiten eines in Fig. 1
gezeigten Binärisierkreises;
Fig. 3 ein Beispiel für Bewertungskoeffizienten;
Fig. 5 ein Blockbild für den Fall, da die Ausführungsform
von Fig. 1 auf eine Farbbild-Verarbeitungsvorrich
tung Anwendung findet;
Fig. 6 ein Blockbild einer weiteren Ausführungsform gemäß
der Erfindung;
Fig. 7 ein Blockbild zu Einzelheiten eines in Fig. 6
gezeigten Binärisierkreises;
Fig. 8 ein Blockbild eines Faksimilegeräts, bei dem die
Erfindung zur Anwendung kommt;
Fig. 9 ein Blockbild eines Beispiels einer Signalfolge
einer Abtastzeile;
Fig. 10, 15 und 17 in Blockbildern Einzelheiten eines Lese-
und Binärisierkreises, der in Fig. 8 dargestellt
ist;
Fig. 11 einen ROM, in den Daten einer Helligkeit-Konzentra
tion-Datenumwandlungstabelle eingeschrieben sind;
Fig. 12 und 16 Helligkeit-Konzentration-Datenumwandlungs
tabellen;
Fig. 13 ein Beispiel einer Fehlerdiffusionsmatrix;
Fig. 14 ein Schaltschema zur Erläuterung von in einem
Fehlerberechnungskreis durchgeführten Prozessen.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockbild einer Ausführungsform gemäß
der Erfindung. Bilddaten werden von einer Eingabe-Abtastein
heit 1 ausgelesen, welche einen lichtelektrischen Wandler,
wie ein CCD-Element od. dgl., und ein Antriebssystem für die
Abtastbewegung umfaßt. Die gelesenen Bilddaten werden in Auf
einanderfolge zu einem A/D-Wandler 2 übertragen, der bei
spielsweise die Daten eines jeden Bildelements in digitale
Daten von acht Bits umsetzt. Auf diese Weise werden die Bild
daten in Daten mit Abstufungen von 256 Pegeln digitalisiert.
In einem Korrekturkreis 3 wird durch digitale Rechenopera
tionen eine Schattierungskorrektur u. dgl. durchgeführt, um
eine Empfindlichkeitsschwankung des Abtasters und eine Schwan
kung in der Beleuchtungsstärke, die auf eine einstrahlende
Lichtquelle zurückzuführen ist, zu korrigieren. Hierauf wird
ein korrigiertes Signal 100 einem Binärisierkreis 4 eingege
ben und mittels eines Fehlerdiffusionsverfahrens binärisiert.
Die binärisierten Daten werden als ein Signal 200 einem Drucker
5 eingegeben und als eine Abbildung ausgegeben.
Die Fig. 2 zeigt in einem Blockbild die Einzelheiten des
Binärisierkreises 4. Die korrigierten Daten 100 (xi,j) werden
einem Vergleicher 6 und einem Addierer 7 eingegeben. Ein Be
wertungskoeffizient αi,j, der durch einen Bewertungskreis
9 bestimmt wurde, wird normalisiert und zu einem Fehler εi,j
(Unterschied zwischen dem Korrekturwert x′i,j, der zuvor er
zeugt worden ist, und dem Ausgangswert yi,j) multiplex verar
beitet, wobei der Fehler in einem Fehlerpufferspeicher 10
gespeichert und die resultierenden Daten den Daten 100 durch
den Addierer 7 zugefügt werden. Die addierten Daten werden
vom Addierer 7 als ein Siginal 101 ausgegeben. Derartige Opera
tionen können durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel für Bewertungskoeffizienten
αi,j wobei * eine Bildelementposition bezeichnet, die ge
genwärtig der Verarbeitung unterliegt.
Der korrigierte Wert 100 (xi,j) wird auch dem Vergleicher
6 eingegeben und mit einem Schwellenwert T₁, wobei dieser
Wert T₁ im Beispiel gleich 10 ist, verglichen. Wenn der Wert
100 kleiner als der Schwellenwert T₁ ist, so wird das Pegel
signal "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 Se
lektor 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
das Signal 101 als Signal 103 ausgegeben. Durch
Ausbilden des Vergleichers 6 und des Selektors 8 in der oben
angegebenen Weise werden die Daten in dem Teil einer niedri
gen Konzentration (Hintergrund in einem Symbolabschnitt od.
dgl.) zwangsläufig auf "0" eingestellt. In diesem Teil er
scheint 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) wird dann mit einem
Schwellenwert T (Dmax = 255, T = 127 im Beispiel) durch einen
Binärisierkreis 11 verglichen und die Daten 104 (yi,j) werden
vom Binärisierkreis 11 ausgegeben. Die Daten yi,j sind die
binärisierten Daten von Dmax oder 0. Die binärisierten Daten
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 be
schriebenen Vorgänge wird die Binärisierung auf der Grundla
ge des Fehlerdiffusionsverfahrens ausgeführt.
Wenn die Bilddaten 100 kleiner sind als T₁ (= 10), dann wer
den die Bilddaten 101, zu denen die Fehlerdaten addiert wur
den, zwangsläufig mit 0 festgesetzt. Demzufolge bewahrt das
ausgegebene Bild nicht die Konzentration des Originals.
Im folgenden wird der Fall der Bewahrung der Konzentration
eines Originals erläutert.
Die Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm für den Fall, da ein Teil
des Binärisierkreises von Fig. 2 abgewandelt wurde. Der korri
gierte Wert 100 (xi,j) wird einem Vergleicher 15 und einem
Addierer 16 eingegeben. Der von einem Bewertungskreis 17 be
stimmte Bewertungskoeffizient αi,j wird normalisiert und
zum Fehler εi,j (Unterschied zwischen dem korrigierten Wert
x′i,j, der zuvor erzeugt worden ist, und dem ausgegebenen
Wert yi,j) multiplex verarbeitet und in einem Fehlerpuffer
speicher 21 gespeichert, wobei der sich ergebende Wert dem
Wert 100 durch den Addierer 16 zugefügt wird. Der addierte
Wert wird als ein Signal 112 vom Addierer 16 ausgegeben. Die
obigen Vorgänge können durch die folgende Gleichung ausge
drückt werden.
Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Bewertungskoeffizienten
αi,j, wobei * eine Position eines gegenwärtig zu verarbei
tenden Bildelements angibt.
Der korrigierte Wert 100 (xi,j) wird dem Vergleicher 15 einge
geben und mit dem Schwellenwert T₁ (T₁ = 10 im Beispiel) ver
glichen. Ist der Wert 100 kleiner als der Schwellenwert T₁,
so wird ein Pegelsignal "0" ausgegeben, während, wenn er grö
ßer als T₁ ist, ein Pegelsignal "1" als Signal 111 ausge
geben wird, welches in einen Binärisierkreis 18 eingeführt
wird. Ist das Signal 111 auf dem Pegel "0", so wird als Si
gnal 113 ein Pegelsignal "0" ausgegeben. Ist das Signal 111
auf dem Pegel "1", so wird das durch Binärisieren des Signals
112 durch den Schwellenwert 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 ausgegebe
nen Wert 113 (yi,j). Das Ergebnis wird in ein Speicherfeld
im Fehlerpufferspeicher 21, das der Bildelementposition 22
entspricht, eingespeichert. Durch Wiederholen der obigen Ope
rationen wird die Binärisierung auf der Grundlage des Fehler
diffusionsverfahrens ausgeführt.
Durch zwangsweises Festsetzen des Teils einer niedrigen Kon
zentration auf "0" durch die beschriebene Anordnung kann das
Auftreten von Punkten im Hintergrundteil eines Symbolteils
und 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 Bild
schärfe gesteigert, wie auch die Qualität von Symbolen ver
bessert werden kann.
Die Fig. 5 zeigt ein Blockbild für den Fall, wobei die Erfin
dung auf ein Farbbild Anwendung findet. Drei getrennte Rot-,
Grün- und Blau-Signale werden von einer Farbbild-Eingabe-Ab
tasteinheit 23 ausgegeben und in acht 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 einem Binärisierkreis 26 eingegeben,
durch den der Hintergrundprozeß des Symbolteils und die Bi
närisierung ausgeführt werden. Der Binärisierkreis 26 kann
durch Ausbilden des Binärisierkreises 4 von Fig. 1 für die
drei Farben G, M und Z verwirklicht werden. Die binärisier
ten Daten werden als ein Farbbild durch einen Drucker 27
ausgegeben.
Der Fall, wobei ein Teil der Schaltungsanordnung verändert
wurde, obgleich im wesentlichen dieselben Operationen, wie
diejenigen bei dem Beispiel von Fig. 4 ausgeführt werden,
wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7
beschrieben. In diesem Fall ist eine UND-Schaltung vorgese
hen, wobei die Binärisierung auf der Grundlage des Fehler
diffusionsverfahrens durchgeführt und das UND eines vorbe
stimmten Schwellenwerts sowie das Ergebnis des Vergleichs
berechnet werden.
In Fig. 6 sind die Teile und Bauelemente, die dieselben Pro
zesse wie diejenigen in Fig. 1 ausführen, mit den gleichen
Bezugszahlen bezeichnet, so daß deren nähere Erläuterung
unterbleiben kann.
Das korrigierte Signal 100 wird einem Vergleicher 51 sowie
einem Binärisierkreis 52 eingegeben. Der Vergleicher 51 ver
gleicht 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 Binäri
sierkreis 52 wird für den eingegebenen Wert 100 die Binärisie
rung 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 berech
net. Das UND 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 103 wird zum Drucker 5 übertra
gen und als eine Abbildung ausgegeben.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wurden die Eingabeda
ten auf acht Bits festgesetzt. Jedoch können die Vorgänge
in gleichartiger Weise auch in dem Fall ausgeführt werden,
wenn die Eingabedaten auf fünf bis 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 Blockbild den in der Fig. 6 darge
stellten Binärisierkreis 52, der im wesentlichen dem von
Fig. 4 entspricht, wobei lediglich der Vergleicher 15 wegge
lassen wurde, so daß eine nähere Beschreibung unterbleiben
kann.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden, wenn der Kon
zentrationswert einer Abbildung kleiner als der Schwellenwert
T₁ (= 10) ist, die Bildkonzentrationswerte 103 auf "0" fest
gesetzt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wodurch das Auftreten
von Punkten völlig unterdrückt wird. Jedoch kann durch Ein
stellen der Konzentrationswerte 103 einer Abbildung auf "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 im Hin
tergrundteil des Symbolteils oder des weißen Teils erschei
nenden Punkte getilgt oder vermindert werden, so daß ein
Wiedergabebild von hoher Qualität erhalten werden kann.
Ein Beispiel, gemäß dem
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 Blockbild 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 Datenkommuni
kationsgeräts, der eine Rückkopplungsschleife enthält. Durch
das Telefon 202 und den Hybridkreis 203 werden ein Signal
eines Übertragungssystems und ein Signal eines Empfangssy
stems getrennt. In dem Hybridkreis 203 wird ein Übertragungs
signal von einer Signalleitung 203b auf die Telefonleitung
201a durch eine Signalleitung 201c und die NCU 201 übertra
gen, während ein von einer Partnerseite zugeführtes Signal
auf eine Signalleitung 203a durch die NCU 201 und die Signal
leitung 201c abgegeben wird.
Ein Lese- und Binärisierkreis 206 liest in Aufeinanderfolge
ein Bildsignal von einer (1) Zeile in der Haupt-Abtastrich
tung 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 Bildabtastvor
richtung, wie ein CCD-Element od. dgl., ein optisches System
und eine Binärisierschaltung zur Umwandlung von gelesenen
Leuchtdichtedaten in Konzentrationsdaten und für eine Binä
risierung durch das Fehlerdiffusionsverfahren. Der Binärisier
kreis wird später im einzelnen beschrieben. Die binärisierte
Signalfolge von Weiß und Schwarz wird auf eine Signalleitung
206a abgegeben. Ein Verschlüßler bzw. eine Codiereinrichtung 205 empfängt die Binärdaten,
die auf der Signalleitung 206a liegen und nach der Fehler
diffusionsmethode binärisiert werden, und er gibt auf einer
Signalleitung 205a Daten, und zwar MH-(Modified Huffman)
oder MR-(Modified Read) Daten ab.
Ein Modulator 204 führt auf der Grundlage der CCITT-Empfeh
lung V27 ter (Differentialphasenmodulation) oder V29 (ortho
gonale Modulation) die Modulation aus. Der Modulator 204
empfängt das Signal von der Signalleitung 205a, moduliert
dieses und gibt die modulierten Daten auf die Signalleitung
203b ab.
Ein Demodulator 207 dient dazu, die Demodulation auf der
Grundlage der CCITT-Empfehlung V27 ter oder V29 durchzufüh
ren. Der Demodulator 207 empfängt das Signal von der Signal
leitung 203a und demoduliert dieses, worauf die demodulier
ten Daten auf die Signalleitung 207a gegeben werden.
Ein Entschlüßler 208 empfängt die demodulierten Daten von
der Signalleitung 207a und gibt die entschlüsselten Daten
(MH- oder MR-entschlüsselt) auf die Signalleitung 208b
ab.
Ein Schreibgerät 209 empfängt den Signalausgang von der Si
gnalleitung 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 Bi
närisierkreis 206 kann alternierend in den weißen oder schwar
zen Teil geteilt werden, wie in Fig. 8 gezeigt ist. In Fig. 9
kennzeichnen A, C sowie E die weißen Teile und B sowie D die
schwarzen Teile. Die Anzahl der Bildelemente in jedem der
weißen und schwarzen Teile wird als eine Durchlauflänge be
zeichnet.
Die Farbe (Schwarz oder Weiß) von A bis E sowie die Durch
lauflänge werden verschlüsselt, die Bilddaten werden kompri
miert und anschließend werden die komprimierten Daten zum
Modulator 204 abgegeben. Bei einem Verschlüsseln wird jeder
Durchlauf durch den Huffman-Kode verschlüsselt, der aus einem
Abschluß- sowie einem Aufbaukode besteht.
Gemäß dem Huffman-Kode wird ein Kompressionsverhältnis er
höht, wenn der Durchlauf derselben Farbe lang ist. Ein Sche
ma der schlechtesten Kodiereffizienz, d. h. das niedrigste
Kompressionsverhältnis, tritt auf, wenn weiße oder schwarze
Teile alternierend erscheinen.
Die Fig. 10 zeigt in einem Blockbild Einzelheiten des in
Fig. 8 dargestellten Lese- und Binärisierkreises 206. Unter
Bezugnahme auf die Fig. 10 wird der Binärisierprozeß mittels
des Fehlerdiffusionsverfahrens erläutert.
Eine Eingabe-Abtasteinheit 231 umfaßt einen lichtelektri
schen Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und eine An
triebseinheit für dessen Abtastbewegung, und dieser Abtaster
liest ein Original und tastet dieses ab. Die von der Eingabe-
Abtasteinheit 231 gelesenen Bilddaten werden einem A/D-Wand
ler 232 zugeführt, der die Bilddaten eines jeden Bildelements
in Digitaldaten von sechs Bits umsetzt, d. h., diese in Daten
mit Abstufungen von 64 Pegeln digitalisiert. In einem Kor
rekturkreis 233 wird die Schattierungsverzeichnungskorrektur
durchgeführt, um eine Empfindlichkeitsänderung des CCD-Ele
ments und eine Änderung in der Beleuchtungsstärke einer
Lichtquelle zu korrigieren. In diesem Fall werden Leucht
dichtedaten [0 (schwarz) ↔ 63 (weiß)] verwendet und die Leucht
dichtedaten in eine Umwandlungstabelle 234 eingegeben sowie
in die Konzentrationsdaten umgewandelt.
Die Fig. 11 zeigt ein Beispiel, wobei ein ROM als die Umwand
lungstabelle verwendet wird. Der Umfang, in welchem die
Leuchtdichtedaten als Eingabedaten und die Konzentrationsda
ten als Ausgabedaten verwendet werden, ist in den ROM von
Fig. 11 eingeschrieben. Die Fig. 12 zeigt eine Eingabe-/Aus
gabe-Korrespondenztabelle der Umwandlungstabelle.
Die Leuchtdichtedaten vom Korrekturkreis 233 werden als Adres
sen A0 bis A5 an das ROM von Fig. 11 angelegt. Die Konzentra
tionsdaten, die auf der Eingabe-/Ausgabe-Korrespondenztabel
le von Fig. 12 beruhen, werden als Ausgabedaten zu einem Feh
lerkorrekturkreis 235 von 0₀ bis 0₅ in Fig. 11 ausgegeben.
In der Korrespondenztabelle von Fig. 12 sind die Eingangs
datenwerte (Leuchtdichtedaten) von 57 oder mehr (weiß) alle
so festgesetzt, daß die Ausgangsdatenwerte (Konzentrations
daten) mit 0 bestimmt sind. Die Ausgabedaten Xi,j sind die
Konzentrationsdaten [0 (weiß) ↔ 63 (schwarz)].
Mit Bezug auf die Leuchtdichtedaten von 57 oder mehr ist im
Fall der Durchführung der Binärisierung durch das Fehlerdif
fusionsverfahren mittels Umwandlung der Konzentrationsdaten
in 0 eine Zuwachsmenge der Fehlerdaten, die zu den periphe
ren Bildelementen verteilt wird, ebenfalls 0 in dem Teil der
Konzentrationsdaten von 0. Deshalb überschreitet durch Hinzu
fügen der Fehlerdaten der Wert der Konzentrationsdaten eines
bestimmten Bildelements den Schwellenwert, so daß die Aus
gabe von schwarzen Punkten 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. Un
ter der Annahme, daß die Ausgabedaten des Fehlerkorrektur
kreises 235 gleich Zi,j sind, kann das durch die folgende
Gleichung ausgedrückt werden:
Zi,j = Xi,j + Ei,j.
Die Ausgabedaten Zi,j werden einem Binärisierkreis 236 zuge
führt 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 sowie zum
Fehlerkorrekturkreis 235 zurückgeführt.
Die Fig. 13 zeigt ein Ziel-Bildelement 243, wobei i in 241
eine Haupt-Abtastrichtung und j in 242 eine Unter-Abtastrich
tung bezeichnen.
Die Fehlerwerte, die bei Durchführung der Binärisierung für
das Ziel-Bildelement 230 erzeugt wurden, werden zu (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 auf der Grundlage der Binärdaten Pi,j durch das MH- oder
MR-Verschlüßlersystem verschlüsselt. Der Verschlüßlungsvor
gang im Verschlüßler 205 kann in wirksamer Weise im hellsten
Teil ausgeführt werden, was darauf beruht, daß durch Fest
setzen der Konzentration auf 0 für die Leuchtdichtedaten
eines vorgegebenen oder größeren Werts das Auftreten von
schwarzen Punkten im hellsten Teil nach Beendigung der Binä
risierung mittels der Fehlerdiffusionsmethode 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.
Die Verzögerungsteile 251, 252, 253 und 254 bestehen im all
gemeinen aus Verriegelungsschaltungen. Jedes der Verzögerungs
teile 251-254 verzögert um eine einem Bildelement entspre
chende Zeit.
Die Addierer 255, 256 und 257 dienen der Durchführung der
Addition oder Subtraktion der Fehlerdaten und von Fehlerda
ten, um den Fehler in der Fehlermatrix von Fig. 13 zu berech
nen. Ein Zeilenfehlerspeicher 258 ist beispielsweise ein
Durchlaufpufferspeicher (FIFO). Der Zeilenfehlerspeicher 258
speichert das Ergebnis der Berechnung der Fehler von einer
(1) Zeile und verzögert um eine einer Zeile entsprechenden
Zeit.
Die Arbeitsweise der Schaltung von Fig. 14 wird im folgenden
beschrieben. Die Fehlerdaten αi,j, die durch den Fehlerbe
rechnungskreis 237 in Fig. 10 berechnet wurden, werden auf
vier Bildelemente in Übereinstimmung mit der Fehlermatrix
von Fig. 13 verteilt. Nachdem der Fehlerwert αi,j mit einer
Zeit von einem Bildelement 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 Zeilen
fehlerspeicher 258 eingespeichert. Nach der Verzögerung des
eingespeicherten Werts um die Zeit von einer Zeile wird er
des weiteren um die Zeit von einem Bildelement 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 Ver
zögerungsteil 253, den Addierer 257 sowie das Verzögerungs
teil 254 addiert, worauf der Fehlerwert Ei,j ausgegeben wird.
Das bedeutet, daß im Fall einer Binärisierung der Daten des
Ziel-Bildelements der in dem Bildelement, das bereits verar
beitet worden ist, erzeugte Fehlerwert Ei,j in Übereinstim
mung mit der Fehlermatrix addiert wird.
Wie beschrieben wurde, werden gemäß der Erfindung die Leucht
dichte-Konzentration-Umwandlungstabelle festgelegt und die
Leuchtdichtedaten eines vorbestimmten oder größeren Werts
auf den Konzentrationswert 0 festgesetzt, so daß die Zu
wachsmenge der Fehlerdiffusionsmethode auf 0
festgesetzt werden kann. Die partikelartigen Störungen im
hellsten Teil können mit Sicherheit mit einer hohen Geschwin
digkeit eliminiert werden.
Andererseits kann durch Eliminieren der partikelartigen Stö
rungen im hellsten Teil der Verschlüßlungsvorgang im Faksi
milegerät ebenfalls leistungsfähig ausgeführt werden.
Wie beschrieben wurde, kann gemäß dem Faksimilegerät der Er
findung eine Abbildung von hoher Bildqualität, die eine aus
gezeichnete Auflösung und ausgezeichnete Abstufungen hat,
mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden, ohne die
Verschlüßlereffizienz in nennenswertem Maß zu beeinträchti
gen.
Da ferner gemäß der Erfindung die Vorgänge durch die Fehler
diffusionsmethode mittels des Geräts auf der Übertragungs
seite ausgeführt werden, kann eine Abbildung von hoher Bild
qualität auf der Empfangsseite wiedergegeben werden, indem
lediglich die verschlüsselten Daten entschlüsselt und durch
ein übliches, weit verbreitetes Faksimilegerät aufgezeich
net werden.
Die Fig. 15 zeigt in einem Blockbild eine Hardware-Anordnung
einer anderen Ausführungsform des in Fig. 8 dargestellten
Lese- und Binärisierkreises.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 15 werden im folgenden der
Binärisiervorgang durch die Fehlerdiffusionsmethode er
läutert.
Eine Eingabe-Abtasteinheit 260 dient dem Lesen eines Origi
nals. Die Anordnung umfaßt des weiteren einen A/D-Wandler
261, einen Korrekturkreis 262 zur Durchführung der Schat
tierungskorrektur u. dgl., eine Umwandlungstabelle 263 zum
Umwandeln der Leuchtdichtedaten in die Konzentrationsdaten,
einen Vergleicher 264, einen Fehlerkorrekturkreis 265, um
einen Fehlerwert zur Konzentration eines Original-Bildele
ments zu addieren, einen Binärisierkreis 266, um die mehrwer
tigen Daten in Binärdaten umzuwandeln, einen Fehler berech
nenden Fehlerberechnungskreis 267, eine UND-Schaltung 268
und den Verschlüßler 205, der demjenigen von Fig. 8 gleich
ist.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 15 erläutert.
Die Eingabe-Abtasteinheit 260 umfaßt einen lichtelektrischen
Wandler, wie ein CCD-Element od. dgl., und eine Antriebsein
heit für dessen Abtastbewegung, wobei die Einheit 260 ein
Original liest und abtastet. Die von der Abtasteinheit 260
gelesenen Bilddaten werden einem A/D-Wandler 261 zugeführt.
Dieser Wandler 261 setzt die Bilddaten eines jeden Bildele
ments in digitale Daten von beispielsweise sechs Bits um,
so daß sie in die Daten mit den Abstufungen von 64 Pegeln
digitalisiert werden. Im Korrekturkreis 262 wird eine Schat
tierungsverzeichnungskorrektur ausgeführt, um eine Empfind
lichkeitsänderung des CCD-Elements und eine Leuchtdichteän
derung einer Lichtquelle zu korrigieren. Die Daten sind hier
die Leuchtdichtedaten [0 (schwarz) bis 63 (weiß)]. Die Leucht
dichtedaten werden in die Umwandlungstabelle 263 eingegeben
und in Konzentrationsdaten umgewandelt.
Der ROM der Umwandlungstabelle weist denselben Aufbau wie
derjenige von Fig. 11 auf, jedoch unterscheidet sich der Um
fang der Umwandlungstabelle. Der Umfang ist so, daß die Leucht
dichtedaten auf die Eingabedaten und die Konzentrationsdaten
auf die Ausgabedaten festgesetzt und in den ROM eingeschrie
ben werden. Die Fig. 16 zeigt eine Eingabe-/Ausgabe-Korrespon
denztabelle der Umwandlungstabelle. Die Leuchtdichtedaten
werden vom Korrekturkreis 262 den Adressen A0 bis A5 im ROM
eingegeben. Die auf der Eingabe-/Ausgabe-Korrespondenztabel
le in Fig. 16 beruhenden Konzentrationsdaten werden als die
Ausgabedaten zum Fehlerkorrekturkreis 265 von 0₀ bis 0₅ aus
gegeben.
Der im Fehlerkorrekturkreis 265 und folgenden Kreisen ausge
führte Binärisiervorgang wird im folgenden erläutert. Im
Fehlerkorrekturkreis 265 werden die vom Fehlerberechnungs
kreis 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 das durch die folgende Glei
chung 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 Binär
wert 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 Fehlerberechnungskreis 267 zu
geführt, in dem der 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 Aus
gang Zi,j vom Fehlerkorrekturkreis 265 wird durch den Binä
risierkreis 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,
bei dem, wenn Xi,j der vorgegebene oder ein geringerer Wert
ist, das Bildelement als ein insgesamt weißes Bildelement
angesehen wird. Wenn Xi,j der Schwellenwert oder ein gerin
gerer Wert ist, wird ein Signal = 0 vom Vergleicher 264
zur UND-Schaltung 268 ausgegeben. Ist der Ausgang des Ver
gleichers 264 gleich 0, so wird ein Pegelsignal "0" zum Ver
schlüßler 205 ohne Rücksicht auf das Ausgangssignal des Bi
närisierkreises 266 ausgegeben. Wenn der Ausgang des Verglei
chers gleich 1 ist, dann gibt die UND-Schaltung die Binärda
ten vom Binärisierkreis 266 zum Verschlüßler 205 aus.
Der Verschlüßler 205 führt 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 ohne Rücksicht auf den Binäraus
gang der Fehlerdiffusionsmethode 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 über
schreitet. Die Erzeugung der partikelartigen Störungen im
hellsten Teil kann ausgeschaltet werden.
Der Verschlüßler 205 enthält Zeilenpuffer, die die Binärda
ten 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 verarbeiten
de Bildelementkonzentration auf einem vorbestimmten oder ge
ringeren Wert ist, durch Ausgeben des Bildelements als ein
weißes unabhängig vom Binärausgang in der Fehlerdiffusionsme
thode die partikelartigen Störungen im Teil mit hohem Kontrast
beseitigt werden, was zur Wirkung hat, daß die Bildqualität
verbessert werden kann. Weil die partikelartigen Störungen
eliminiert werden, kann darüber hinaus die Verschlüßlereffi
zienz ebenfalls 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 Korrektur
kreis zur Durchführung der Schattierungsverzerrungskorrek
tur u. dgl., eine Umwandlungstabelle 273 zur Umwandlung der
Leuchtdichtedaten in die Konzentrationsdaten, einen Verglei
cher 274, einen Fehlerkorrekturkreis 275, um einen Fehler
wert zur Konzentration des Original-Bildelements zu addie
ren, einen Binärisierkreis 276 zur Umwandlung der mehrwerti
gen Daten in die Binärdaten auf der Grundlage eines Schwel
lenwerts, den Verschlüßler 205, einen Subtrahierkreis 277
zur Berechnung von Fehlerdaten, einen Schaltkreis 278 zur
Ausgabe der 0 als einen Fehler, einen Schalter 279, der
einen der Ausgänge der Kreise 277 und 278 wählt, einen Regel
kreis 280 zur Regelung eines Speichers 282 u. dgl., einen Be
wertungskreis 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
und 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 Abstu
fungen 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 Umwand
lungstabelle 104 zugeführt, um diese in die Konzentrations
daten umzuwandeln. Die Werte in der Umwandlungstabelle sind
dieselben wie die in Fig. 16 gezeigten. Der ROM von Fig. 11
wird bei dem Umwandlungsprozeß verwendet, was bedeutet, daß
die Leuchtdichtedaten den Adressen A0-A5 im ROM von
Fig. 11 eingegeben und die auf der Umwandlungstabelle von
Fig. 16 beruhenden Ausgangsdaten von den Ausgängen 0₀-0₅
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 Ad
dierers 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 ausgedrückt
werden kann:
Zi,j = Xi,j + Ei,j.
Zi,j wird dem Binärisierkreis 276 zugeführt und mit dem Schwel
lenwert TH verglichen sowie in den Binärwert Pi,j umgewan
delt. 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 Fehlerkor
rekturkreises 275 durch den Subtrahierer 277 subtrahiert.
Unter der Annahme, daß der Ausgangswert des Subtrahierers
277 mit Ei,j bestimmt wird, ist
Ei,j = Zi,j - Pi,j.
Ei,j wird dem Schalter 279 zugeführt, der ebenfalls den Aus
gang der Schaltung 208 empfängt, welche immer die 0-Daten
ausgibt.
Der Schalter 279 wählt einen der beiden Eingangswerte durch
ein Steuersignal Si,j und gibt diesen Wert aus. Das Steuer
signal Si,j wird vom Vergleicher 274 abgegeben. Wenn der Kon
zentrationswert 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., er ist 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 Aus
gangswert 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
räumlich diffundiert.
Der Bewertungskreis 281 addiert Wertigkeiten in Übereinstim
mung mit der in Fig. 13 gezeigten Fehlermatrix. Gemäß der
Fehlermatrix werden, weil die Fehler zu 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 gespei
chert.
Wenn der Vorgang zum Bildelement auf der nächsten Zeile fort
schreitet, werden die Daten des Speichers 282 ausgelesen.
Die Fehler Ai,j und Mi,j auf der gegenwärtig zu verarbeiten
den Zeile, die durch den Bewertungskreis 281 berechnet wur
den, werden durch den Addierer 283 addiert, worauf das Resul
tat als ein Fehlerwert Ei,j zum Fehlerkorrekturkreis 275 zu
rückgeführt wird.
Andererseits wird das Ausgangssignal Pi,j vom Binärisierkreis
276 dem Verschlüßler 205 eingegeben und nach dem MH- oder
MR-Verschlüßlersystem in Übereinstimmung mit dem Wert des
Ausgangssignals Pi,j verschlüsselt.
Der Verschlüßlungsvorgang im Verschlüßler 205 kann in wirk
samer Weise im hellsten Teil durchgeführt werden. Da die Dif
fusionsfehler in der Fehlerdiffusionsmethode auf 0 für die
Konzentrationsdaten einer vorbestimmten oder geringeren Kon
zentration festgesetzt werden, selbst wenn die Konzentration
des Bildelements tatsächlich niedrig ist, so besteht dadurch
die Möglichkeit zu verhindern, daß die Konzentration den
Schwellenwert auf Grund der Fehlerdaten überschreitet. Die
Erzeugung der partikelartigen Störungen im hellsten Teil kann
verhindert werden.
Der Verschlüßler 205 besitzt Zeilenpuffer, die die Bindärda
ten 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 verarbeiten
de Bildelementkonzentration auf einem vorbestimmten oder ge
ringeren Wert ist, können, wie erwähnt wurde, gemäß der Er
findung durch Festsetzen der für dieses Bildelement erzeug
ten 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 Fehler
diffusionsverfahrens verarbeitet wird, kann, wie beschrieben
wurde, mit dem Faksimilegerät gemäß der Erfindung die Ab
bildung mit einer hohen Bildqualität, die eine ausgezeichne
te Auflösung und ausgezeichnete Abstufungen aufweist, über
tragen werden. Ferner kann der Verschlüßlungsvorgang in dem
hellsten Teil einer Abbildung leistungsfähig durchgeführt
und eine gute Abbildung mit einer hohen Geschwindigkeit über
tragen werden.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf den Fall be
schrieben wurde, wobei die Bilddaten durch das Fehlerdiffu
sionsverfahren (geringstes mittleres Fehlerverfahren) als
eine Digitalisiermethode binärisiert werden, kann die Erfin
dung in gleichartiger Weise jedoch auch auf den Fall Anwen
dung finden, wobei die Bilddaten durch das Fehlerdiffusions
verfahren auf Mehrwerte umgewandelt werden.
Claims (6)
1. Faksimilegerät mit
einer Leseeinrichtung (1-3; 23-25; 206; 231-234; 260-263; 270-273) zum Lesen eines Originalbilds, mit einer Umsetzungseinrichtung (6, 8; 15; 51, 53; 234; 263; 273) zum Umsetzen von durch das Lesen des Originalbilds erhaltenen Leuchtdichte-Daten in Konzentrations-Daten und zum Ausgeben der Konzentrations-Daten,
einer Binärisiereinrichtung (4; 7, 9-13; 16-21; 26; 52; 206; 235-237; 264-267; 274-283) zum Binärisieren der durch die Leseeinrichtung gelesenen Bilddaten, wobei die Binärisiereinrichtung einen Fehler zwischen den eingegebenen Bilddaten und den ausgegebenen Bilddaten durch Verteilen von durch die Binärisierung der Bilddaten generierten Fehlerdaten auf periphere Bilddaten korrigiert,
einer Codiereinrichtung (205) zum Codieren der durch die Binärisiereinrichtung binärisierten Binärdaten, und
einer Übertragungseinrichtung (201, 202) zum Übertragen der durch die Codiereinrichtung codierten Daten,
wobei die Umsetzeinrichtung Leuchtdichte-Daten, welche einen Pegel aufweisen, der höher als ein vorbestimmter Wert ist, in Konzentrations-Daten mit dem Pegel 0 umsetzt, so daß die Effizienz der Codierung der durch die Binärisiereinrich tung binärisierten Binärdaten verbessert wird.
einer Leseeinrichtung (1-3; 23-25; 206; 231-234; 260-263; 270-273) zum Lesen eines Originalbilds, mit einer Umsetzungseinrichtung (6, 8; 15; 51, 53; 234; 263; 273) zum Umsetzen von durch das Lesen des Originalbilds erhaltenen Leuchtdichte-Daten in Konzentrations-Daten und zum Ausgeben der Konzentrations-Daten,
einer Binärisiereinrichtung (4; 7, 9-13; 16-21; 26; 52; 206; 235-237; 264-267; 274-283) zum Binärisieren der durch die Leseeinrichtung gelesenen Bilddaten, wobei die Binärisiereinrichtung einen Fehler zwischen den eingegebenen Bilddaten und den ausgegebenen Bilddaten durch Verteilen von durch die Binärisierung der Bilddaten generierten Fehlerdaten auf periphere Bilddaten korrigiert,
einer Codiereinrichtung (205) zum Codieren der durch die Binärisiereinrichtung binärisierten Binärdaten, und
einer Übertragungseinrichtung (201, 202) zum Übertragen der durch die Codiereinrichtung codierten Daten,
wobei die Umsetzeinrichtung Leuchtdichte-Daten, welche einen Pegel aufweisen, der höher als ein vorbestimmter Wert ist, in Konzentrations-Daten mit dem Pegel 0 umsetzt, so daß die Effizienz der Codierung der durch die Binärisiereinrich tung binärisierten Binärdaten verbessert wird.
2. Faksimilegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umsetzeinrichtung in Form einer in einer Speicherein
richtung gespeicherten Tabelle realisiert ist.
3. Faksimilegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leuchtdichte-Daten als Adresse an die Speicherein
richtung angelegt werden.
4. Faksimilegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Konzentrations-Daten als Ausgangssignal aus
der Speichereinrichtung ausgegeben werden.
5. Faksimilegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Binärisiereinrichtung nach
dem Fehlerdiffusionsverfahren arbeitet.
6. Faksimilegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Codiereinrichtung die einge
gebenen Daten nach dem MH- oder dem MR-Verfahren codiert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883844041 DE3844041C2 (de) | 1987-12-28 | 1988-12-27 | Bildverarbeitungsvorrichtung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62334975A JP2675792B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 画像処理装置 |
JP63043114A JP2622141B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 画像処理方法 |
JP63043115A JP2667860B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 画像処理方法及び装置 |
DE19883844041 DE3844041C2 (de) | 1987-12-28 | 1988-12-27 | Bildverarbeitungsvorrichtung |
Publications (1)
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DE3844828C2 true DE3844828C2 (de) | 1994-10-20 |
Family
ID=27434452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3844828A Expired - Lifetime DE3844828C2 (de) | 1987-12-28 | 1988-12-27 | Faksimilegerät |
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Country | Link |
---|---|
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