DE69122639T2

DE69122639T2 - Bildverarbeitungsverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE69122639T2
Application number: DE69122639T
Authority: DE
Inventors: Yoshinobu Aiba; Shizuo Hasegawa; Hiroyuki Ichikawa; Keizo Isemura; Hiroshi Ohmura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1991-03-05
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: DE69122639D1; EP0446008A2; DE69133057D1; EP0711068B1; EP0711068A3; EP0711068A2; EP0446008B1; EP0446008A3; US5612792A

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungsverfahren und eine - vorrichtung, insbesondere eine Bildverarbeitungsvorrichtung, wie einen Bildscanner, Drucker, digitalen Kopierer und Faximileendgeräteeinrichtung oder eine Bildverarbeitungsvorrichtung, die in Verbindung mit der o. g. Bildverarbeitungsvarrichtung betrieben wird, und deren Bildverarbeitungsverfahren.

Zum Stand der Technik

Herkömmlicherweise ist eine digitale Kopiermaschine in einer Weise aufgebaut, daß ein Original von einer Lichtquelle beleuchtet wird, wie von einer Wolfram- Halogen- Lampe, wobei das von dem Original reflektierte Licht unter Verwendung von Halbleitersensoren in elektrische Signale umgesetzt wird, wie beispielsweise von einer CCD (ladungsgekoppeltes Element), und dann in digitale Signale umgesetzt und danach einer vorbestimmten Korrekturbearbeitung unterzogen wird, wobei die sich ergebenden Signale zur Erzeugung eines Aufzeichnungsbildes mit einer Aufzeichnungsvorrichtung benutzt werden, wie beispielsweise einem Laserdrucker, einem Flüssigkristalldrucker, einem thermischen Drucker, Tintenstrahldrucker usw..
In einer derartigen digitalen Kopiermaschine ist die Ausgabe mit einer großen Anzahl von Informationen wegen der zu kopierenden Farboriginale erforderlich, und so ist in letzter Zeit eine Kapiermaschine entwickelt worden, die einen Mehrfarb- Laserstrahldrucker verwendet, der mit Entwicklungsvorrichtungen für eine Vielzahl von Farben dient, so daß variable Farbkopien realisierbar sind.
Die erwähnte Kopiermaschine, die mit der Entwicklervorrichtung fur eine Vielzahl von Farben zur Erzeugung eines Bildes mit variablen Farben vorgesehen ist, ist jedoch im Aufbau aufgrund der darin vorgesehenen vielen Entwicklungsvorrichtungen komplex und teuer, weil eine hohe Genauigkeit bei der Aufzeichnung von Bildern gefordert ist. Dies ist auch das Problem bei der Kopiermaschine unter Verwendung eines Mehrfarb- Tintenstrahldruckers.
Beim Aufbau des Bildes, das die Übertragung der Informationen in ein monochromatisches Fax oder dgl. erfordert, wird ein Original mit fotoelektrischen Elementen gelesen, wie beispielsweise mit Halbleitersensoren, und ein Bild wird auf der Grundlage der solchermaßen gewandelten Signale zeitseriell aufgebaut. Beim Aufbau des Bildes geschah dies allgemein so, daß die Gradation (oder Schwärzungsgrad) eines Originals lediglich ohne Unterscheidung der Farbe erfolgte.
Im Falle jedoch, daß es farbige Zeichnungen oder Tabellen bei einem Original gibt, zeigt ein fotoelektrisch gewandeltes Signal nur den Schwärzungsgrad bei verschiedenen Farben, und da die meisten das Original repräsentierden Farben üblicherweise tiefe Farbdichtewertsignale sind, bedingen diese fast eine Gleichheit, so daß das Farbige bei der Wiedergabe nicht mehr unterschieden werden kann.
In einem wiedergegebenen Bild können Abschnitte eines Originals vollständig wiedergegeben werden, jedoch Grauabschnitte des Originals oder farbiger Zeichnungen oder Tabellen werden lediglich durch Grau dargestellt, so daß deren Unterscheidung ziemlich schwierig ist.
Somit beabsichtigt die eine Erfindung, ein Vielzahl von Bildern mit verschiedenen in einem Original enthaltenen Farben unterscheidbar wiederzugeben, wie in der Schrift US- P- 4 369 461 offenbart.
In einer Situation, bei der ganzfarbige Originale üppig sind, ist diese Erfindung jedoch nicht auf Muster in einer Anzahl verschiedener Farben anwendbar, die in einem Originalgegenstand enthalten sind. Und so sind Verfahren zur Auswahl der begrenzten Anzahl von Farben vorgeschlagen worden.
Es gibt beispielsweise Verfahren, begrenzte Farben einfach aus einem oberen Pegel eines Histogramms auszuwählen, wie in Computer Graphics, Band 16, 1982, Nr. 3, Seiten 297 bis 307 beschrieben; oder Untersuchungen einer Achse, bei der Farben weitesgehend über den Farbraum verteilt sind, Einteilen des Farbraumes in einen Zwischenwert im Bereich der Verteilung in Hinsicht auf die Achsen, womit eine beschränkte Anzahl von Teilräumen gewonnen wird, auf die die gleiche Verarbeitung wiederholt angewandt wird, und wodurch ein Durchschnittsfarbe in jedem Teilraum ausgewählt wird; oder Einteilen des Farbraumes in kleine Teilräume, Wiederholung einer Clusterbildung von Teilräumen unter einer bestimmten Bedingung, Gewinnen einer beschränkten Anzahl von Teilräumen und Auswahl einer Farbe der höchsten Frequenz eines jeden Teilraumes, wie in Image Optics, IE 86 - 4 (1986, Seiten 25 bis 30), the technical report of Institute of Electronics Information and Communication Engineers erwähnt.
Somit können Vielfarbbilder durch Benennung unterschiedlicher Muster zu jenen ausgewählten Farben monochromatisch dargestellt werden.
Da unterschiedlcihe Muster für ausgewählte Farben bestimmt werden, können in den obigen herkömmlichen Beispielen jeweilige gleiche Farben unterschiedliche Muster haben. Dadurch gibt es den Nachteil, daß ein Ganzfarboriginal aus vielen verschiedenen Mustern aufgebaut wird, Flächen mit gleicher Farbtönung können wiedergegeben werden, ohne Wahrnehmung des Unterschiedes in den Farbtönungen.
Des weiteren werden in einem Bereich mit geringfügig sich ändernder Farbtönung die Grenzen von Teilbereichen deutlich gemacht, die die Differenzen der Muster besitzen, so daß die Information der allmählichen Änderung verloren geht. Folglich gab es auch den Nachteil, daß Pseudokonturen aufgrund bestimmter Grenzen auftraten.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Aufbau von Bildern, das in dem US- Patent 4 369 461 offenbart ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Originaldokument gelesen wird, während die An- und Abwesenheit von farbigen Abschnitten festgestellt wird, wobei das gelesene Signal den Abschnitt trifft, bei dem Farbe festgestellt wird, und durch ein vorbestimmtes Mustergeneratorsignal ersetzt wird, um ein Bildaufbausignal zu erzeugen, wohingegen das gelesene Signal den Abschnitt betrifft, bei dem die Farbe nicht festgestellt wird, unverändert als Bildaufbausignal verwendet wird, und ein Bild des Originals wird entsprechend diesen Bildaufbausignalen erzeugt. Bei diesem Verfahren und dieser Vorrichtung wird jede Farbe durch ein besonderes graphisches Muster ersetzt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Bildverarbeitungsverfahren vorgesehen mit den Verfahrensschritten: Erkennen einer Farbe eines eingegebenen Farbbildes aus einem Farbbild-Eingangssignal; Erzeugen eines Mustersignals, das ein vorbestimmtes graphisches Muster entsprechend der Farbe gemäß der Farberkennung anzeigt; Abgabe eines monochromatischen Wiedergabebildes, das das eingegebene Farbbild repräsentiert; das gekennzeichnet ist durch die Verfahrensschritte: Erzeugen eines Helligkeitssignals entsprechend dem Helligkeitspegel jedes Farbbild- Eingangssignals; Zusammensetzen des Mustersignals und des Helligkeitssignals, um ein Wiedergabesignal herzustellen, das eine vorgegebene Farbe und deren Helligkeit repräsentiert; und Anlegen des Musterwiedergabesignals an eine Bildwiedergabeeinheit zur Abgabe eines monochromatischen Wiedergabebildes, welches sowohl die Farbe als auch deren Helligkeit kennzeichnet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bildverarbeitungsvorrichtung mit Farberkennmitteln zur Erkennung einer Farbe eines eingegebenen Bildes aus einem Farbbild-Eingangssignal vorgesehen; mit Mustergeneratormitteln zur Erzeugung vorbestimmter graphischer Muster entsprechend den Farben des Bildes gemäß einem Farberkennsignal aus dem Farberkennmittel; das gekennzeichnet ist durch die weiteren Mittel: einen Helligkeitsgenerator zur Erzeugung eines Helligkeitssignals gemäß einem Helligkeitspegel des Farbbild Eingangssignals; einen Mustervereiniger zur Zusammensetzung des vom Mustergenerator erzeugten Mustersignals mit dem vom Helligkeitsgenerator erzeugten Helligkeitssignal; und mit Anlegemitteln zum Anlegen des vom Mustervereiniger zusammengesetzten Mustersignals an eine Bildwiedergabeeinheit zur Erzeugung eines monochromatischen Wiedergabebildes.
Wie die Erfindung ausgeführt werden kann, wird nun lediglich im Wege des Beispieles und anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUUNG

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das einen allgemeinen Schaltungaufbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung in einer digitalen Kopiermaschine zeigt, gemäß einem Beispiel nach der vorliegenden Erfindung.
Figuren 2A und 2B sind eine Aufbauansicht bzw. eine Zeittafel zur Veranschaulichung der in Fig. 1 dargestellten Farblesesensoren, bzw. Ansteuerimpule.
Figuren 3A und 3B ist ein Blockschaltbild bzw. eine Zeittafel, um eine CCD- Ansteuerimpuls- Erzeugungsschaltung bzw. CCD- Ansteuerimpulse zu zeigen, um Sensoransteuerimpulse ODRV 118a und EDRV 119a, dargestellt in Fig. 2, zu zeigen.
Figuren 4A und 4B ist ein Blockschaltbild bzw. eine Konzeptansicht, die die Einzelheit einer Schwarzkorrekturschaltung gemäß Fig. 1 bzw. die Schwarzkorrekturoperation zeigen.
Figuren 5A, 5B, 5C und 5D sind ein Blockschaltbild, eine Konzeptansicht, eine Formatansicht bzw. ein Arbeitsablaufplan zur Darstellung der Einzelheit einer Weißkorrekturschaltung, ein Konzept der Weißkorrektur, Daten für die Weißtafel bzw. eine Prozedur der Weißkorrektur.
Fig. 6 ist eine Konzeptansicht zur Darstellung des Betriebs eines Helligkeitssignalgenerators gemäß Fig. 1.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das den Schaltungsaufbau einer Farbunterscheidungsschaltung gemäß Fig. 1 zeigt.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das den Schaltungsaufbau einer Mustergeneratorschaltung gemäß Fig. 1 zeigt.
Fig. 9 sind Ansichten, die ein Beispiel der Farbmusterentsprechung zeigen, die in der Mustergeneratorschaltung gemäß Fig. 8 erzeugt werden.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, das den Schaltungsaufbau einer Mustersyntheseschaltung gemäß Fig 1 zeigt.
Fig. 11 zeigt Ansichten einer Farbmuster- Wandlerprobe gemäß einem Beispiel nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 zeigt Ansichten zur Erläuterung des Unterschiedes zwischen normaler Verarbeitung und Musterausgabe- Verarbeitungsbetrieb des vorliegenden Beispieles.
Fig. 13 ist eine perspektivische Außenansicht einer Bildkopiermaschine nach einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13B ist eine Querschnittsansicht einer Bildkopiermaschine nach dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 130 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Aufbaues eines CCD gemäß Fig. 13B.
Fig. 14 ist eine Ansicht, die die Einzelheit einer Konsoleneinheit in einer Bildkopiervorrichtung eines Beispiels zeigt.
Fig. 15 ist ein schematisches Blockschaltbild, das den Aufbau einer Leseeinheit in einer Bildkopiermaschine nach dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 16 ist ein Arbeitsablaufplan zur Erlauterung der Arbeitsablaufprozedur gemäß dem zweiten Beispiel nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 17A bis 17C sind Ansichten, die ein Histogramm aller Daten von R, G und B zeigen.
Fig. 18A bis 18C sind Ansichten, die die Muster für R, G und B eines Beispiels zeigen.
Fig. 19 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines Musterdichteprozessors nach dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 20A ist eine Ansicht, die einen Originalgegenstand in einem Beispiel zeigt.
Fig. 20B ist eine Ansicht, die das Ergebnis der Musterdichteverarbeitung eines Beispiels zeigt.
Fig. 21 ist ein Blockschaltbild das den Aufbau eines Musterdichteprozessors nach einem weiteren Beispiel zeigt.
Fig. 22A bis 220 sind Ansichten, die die Muster für R, G und b in einem weiterem Beispiel zeigen.
Fig. 23A ist eine Ansicht, die ein nichtfarbiges Muster zeigt.
Fig. 23B ist eine Ansicht, die Farbmuster zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben.

Gesamtaufbau

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Schaltungsaufbaues für eine Bildkopiervorrichtung in einer digitalen Kopiermaschine, auf die die vorliegende Erfindung angewandt wird. In Fig. 1 ist 101 eine CCD (ladungsgekoppelte Einrichtung) als Bildsensor (Farblesesensor) eines Bildaufnahemmittels zur Wandlung eines Farboriginalbildes, das durch ein optisches System abgebildet wird, wie beispielsweise eine Stiftlinse, in elektrische Signale von G(Grün), B (Blau) und R (Rot) und das über ein Farbtrennfilter verfügt. 102 ist eine Verstärkerschaltung zur Verstärkung eines Ausgangssignals des CCD 101, 103 ist ein Koaxialkabel, und 104 ist eine Abtast- und -Halte- (S/H) - Schaltung zur Abtastung und zum Halten (S/H) eines Farbbildsignals über das Koaxialkabel 103 aus der Verstärkerschaltung 102 zur Trennung in die 3 Farben G, B und R. 105 ist eine Analog- zu- Digital- (A/D) - Wandlerschaltung zur Umsetzung eines analogen Farbbildsignals, das abgetastet und in der Abtast- und- Halte- Schaltung 104 gehalten ist, in digitale Farbbildsignale, 106 ist eine Positionsdifferenz- Korrektur- Leseschaltung zur elektrischen Korrektur einer gelesenen Postionsdifferenz zwischen den Kanälen der CCD 101, und 107 ist eine Schwarzkorrektur- /Weißkorrektur- Schaltung zum Anwenden der Schwarz- und Weißpegelkorrektur (Schattenkorrektur) in digitale Bildsignale, wie später zu beschreiben sein wird.
108 ist ein Helligkeits- Signalgenerator zur Erzeugung eines Helligkeitssignals aus dem digitalen Farbbildsignal, an den die Schwarz- und Weißkorrekturen angelegt worden sind. 109 ist eine Farbunterscheidungsschaltung zur Unterscheidung der Farbe für ein jeden Pixels des digitalen Farbbildes, an das die Schwarzund Weißkorrekturen angelegt worden sind, und zur Abgabe eines Farbunterscheidungssignals entsprechend den Farbdifferenzsignalen I, Q. 110 ist eine Mustergeneratorschaltung, die über eine Speichervorrichtung, wie beispielsweise einen RAM oder ROM verfügt, um vorbestimmte graphische Muster entsprechend jeweiliger Pixel auf der Grundlage eines Farbunterscheidungsergebnisses (I-, Q- Signale) der Farbunterscheidungsschaltung 109 zu erzeugen. In diesem Beispiel liest die Mustergeneratorschaltung 110 und gibt eines von vorbestimmten graphischen Mustern mit einem Farbunterscheidungssignal gemäß dem Pegel der Farbdifferenzsignale I, Q aus, die als Adresse gelesen werden.
111 ist eine Mustersyntheseschaltung zur Zusammensetzung eines Helligkeitssignals, das in dem Helligkeitssignalgenerator 108 erzeugt wird, mit einem graphischen Muster, das die Farbe anzeigt, die von der Mustergeneratorschaltung 110 erzeugt worden ist. 112 ist ein LOG-Wandler zur Umsetzung eines Ausgangssignals aus der Mustersyntheseschaltung 111 in ein Dichtesignal, um an verschiedene damit verbundene Drucker abgegeben zu werden. Angemerkt sei, daß ein Abschnitt A, umschlossen von der Kettenlinie zu einer Videobild- Verarbeitungsschaltung einer Bildlesevorrichtung (Bildsensor) gehört.
Eine Bildkopiervorrichtung dieses Beispiels exponiert ein Vollfarboriginal einer Lichtquelle, beispielsweise einer (Wolfram- ) Hallogen- oder Fluorezenzlampe, nicht dargestellt, nimmt ein reflektiertes Farbbild mit Farbbildsensoren auf, wie beispielsweise eine CCD, digitalisiert ein analoges Bildsignal, das durch einen A/D-Wandler oder dgl. erzeugt wird, verarbeitet digitale Vollfarbbildsignale und gibt diese an einen Thermodrucker ab, an einen Tintenstrahldrucker oder an einen Laserstrahldrucker, um das Bild zu erzeugen. Die Einzelheiten werden nachstehend beschrieben.

Farblesesensor

Zuerst wird ein Original von einer Belichtungslampe (nicht dargestellt) beleuchtet, und dann wird ein reflektiertes Licht farbsepariert für jedes Bild und von einem Farblesesensor 101 gelesen und auf einen vorbestimmten Pegel durch eine Verstärkerschaltung 102 verstärkt. Hier erfolgt die Ansteuerung der CCD 101 durch einen nicht dargestellten Systemimpulsgenerator.
Fig. 2 zeigt den Farblesesensor und die Ansteuerimpulse. Fig. 2A zeigt den Farblesesensor, der in diesem Beispiel verwendet wird, der 63,5 µm als ein Pixel nutzt (400 Punkte/inch (nachstehend als dpi bezeichnet)), und hat eine Gesamtsumme von 1024 Pixeln, oder eine Gesamtsumme von 1024 × 3 = 3072 wirksame Pixel, weil drei Abteilungen G, B und R in einem Pixel in Hauptabtastrichtung enthalten sind, wie dargestellt, wodurch das Lesen mit 5 Einteilungen in Hauptabtastrichtung erfolgt. Andererseits ist jeder Chip 58 bis 62 dieses Sensors in gleicher Weise als keramisches Substrat aufgebaut wie das erste, dritte und fünfte Chip (58a, 60a, 62a, die auf derselben Linie LA plaziert sind, während der zweite und vierte Chip auf der Linie LB um vier Linien entfernt von der Linie LA angeordnet ist (63,5 µm × 4 = 254 µm), und wenn ein Original gelesen wird, wird die Abtastung in AL- Richtung ausgeführt.
Unter den fünf CCD wird die erste, dritte und fünfte CCD durch eine Gruppe von Ansteuerimpulsen ODERV 118a angesteuert, während die zweite und vierte CCD durch eine Gruppe von Ansteuerimpulsen EDRV 119a unabhängig und synchron voneinander angesteuert werden. Impulssignale 0φ1A, 0φA und 0RS, die in der Gruppe von Ansteuerimpulsen ODERV 118a und Impulssignalen Eφ1A enthalten sind, enthalten Eφ2A und ERS in der Gruppe der Ansteuerimpulse EDRV 119a ist der elektrische Ladungsübertragungstakt und Ladungsrücksetzimpulse innerhalb jeweiliger Sensoren, und werden synchron erzeugt, um Jitter aufgrund von Interferenzen oder Störungen zwischen der ersten, dritten und fünften CCD und der zweiten und vierten CCD zu vermeiden. Diese Impulse werden durch einen nicht dargestellten Bezugsoszillator erzeugt.
Fig. 3A zeigt ein Schaltungsblock zur Erzeugung der Gruppe von Ansteuerimpulsen ODERV 118a, EDRV 119a, wie zuvor beschrieben, und Fig. 3B zeigt die Zeiten dieser. Der Schaltungsblock ist in einem Systemsteuerimpulsgenerator (nicht dargestellt) enthalten. Der Takt KO 135a, der einen Quelltakt CLKO teilt, der durch einen einzigen Bezugsoszillator erzeugt wird, ist ein Takt zur Erzeugung des Bezugssignals SYNC2, SYNC3, der die Auftrittszeiten eines Sensoransteuerimpulses ODERV und eines Sensoransteuerimpulses EDRV bestimmt. Diese Bezugssignale SYNC2, SYNC3 haben die Ausgangszeiten abhängig von den Einstellwerten vor einstellbarer Zähler 64a, 65a bestimmt, die über eine Signalleitung 22 eingestellt werden, die mit einem CPU- Bus verbunden ist. Die Bezugssignale SYNC2, SYNC3 initialisieren die Frequenzteiler 66a, 67a und die Ansteuerimpulsgeneratoren 68a, 69a.
Da die Bezugssignale SYNC2, SYNC3 durch den Quelltakt CLKO erzeugt werden, alle von der Oszillatorquelle OSC 558a abgegeben, und ein Frequenzteiltakt, der vollständig synchron auf der Grundlage eines Horizontalsynchronsignals HSYNC 118 erzeugt wird, der in diesem Block eingegeben wird, wobei die Gruppen von Impulsen für ODERV 118a und EDRV 119a als Synchronsignale ohne Jitter erzeugt werden können, wodurch die Fluktuation von Signalen aufgrund von Interferenzen zwischen Sensoren vermieden wird.
Hier werden Sensoransteuerimpulse ODERV 118a, die synchron untereinander gewonnen werden, an erste, dritte und fünfte Sensoren 58a, 60a und 62a geliefert, während EDRV 119a an die zweiten und vierten Sensoren 59a, 61a geliefert werden, und wobei Bildsignale V1 bis V5 unabhängig von den Sensoren 58a, 59a, 60a, 61a, 62a synchron mit den jeweiligen Ansteuerimpulsen abgegeben werden und dann auf vorbestimmte Spannungen in den Verstärkerschaltungen 501- 1 bis 501- 5 unabhängig voneinander verstärkt, wie in Fig. 1 dargestellt, wodurch V1- , V3- , V5- Signale zu den Zeiten OOS 129a, dargestellt in Fig. 2, ausgesandt werden, während V2- , V4- Signale zu Zeiten EOS 134a über ein Koaxialkabel 101a ausgesandt und sie in eine Videobild- Verarbeitungsschaltung geliefert werden.

Abtast- und Halteschaltung

Ein durch Lesen eines eingegebenen Originalbildes in fünf Abschnitten gewonnenes Farbbild wird in eine Videobild- Verarbeitungsschaltung in drei Farbsignalen für G (Grün), B (Blau) und R (Rot) in eine Abtast- und Halteschaltung S/H 104 geliefert. Nach dem S/H- Prozess werden sie den 3 × 5 = 15 Signalverarbeitungen unterzogen.

AD- Wandlerschaltung

Die analogen Farbbildsignale werden für jede Farbe von R, G und B in der S/H- Schaltung 104 abgetastet und gehalten, werden für jeden Kanal 1 bis 5 in einer A/D- Wandlerschaltung digitalisiert und zur nächsten Stufe abgegeben, unabhängig für jeden Kanal 1 bis 5 in paralleler Form.

Lesepositionsdifferenz- Korrekturschaltung

Wie schon zuvor beschrieben, sind in diesen Beispiel als Interval vier Linien (63,5 µm × 4 = 254 µm) in Unterabtastrichtung vorgesehen, und ein Original wird mit fünf Zick- Zack- Sensoren gelesen, die in fünf Abschnitten in Hauptabtastrichtung angeordnet sind, wobei Leseposition unterschiedlich zwischen vorangehenden Abtastkanälen 2, 4 und bleibenden Kanälen 1, 3, 5 sind. Um diese sauber zu verbinden, wird somit die Lesepositions- Differenzkorrektur durch die Lesepositionsdifferenz- Korrekturschaltung 106 mit einem Speicher ausgeführt, der eine Kapazität für eine Vielzahl von Zeilen aufweist.

Schwarzkorrektur- /Weißkorrektur- Schaltung

Anhand Fig. 4 wird nun die Schwarkorrekturoperation in einer Schwarzkorrektur- /Weißkorrekturschaltung beschrieben.
Wie in Fig. 48 dargestellt, weisen die Schwarzpegel- Ausgangssignale für die Kanäle 1 bis 5 große Streuungen zwischen Pixeln auf, wenn die jeden Sensor beaufschlagende Lichtmenge gering ist. Wenn ein Bildsignal ohne Modifikation ausgegeben wird, treten Streifen und Unregelmäßigkeiten in Bilddatenabschnitten auf.
Somit besteht die Notwendigkeit der Korrektur der Ausgangsverteilung von Schwarz- Abschnitten, und die Korrektur der Streuung wird in einer Schwarzkorrekturschaltung durchgeführt, die in Fig. 4A dargestellt ist. Vor der Leseoperation eines Originals wird eine Originalabtasteinheit auf eine Position einer Schwarztafel bewegt, die eine einheitliche Dichte auf dem Nicht- Bildbereich mit einem Führungsabschnitt einer Originalplatte trägt, eine (Wolfram)- Hallogenlampe wird eingeschaltet, und ein Schwarzpegel- Bildsignal wird in diese Schaltung eingegeben.
Fur Blausignal BIN wählt ein Wähler 82a (d) und ein Gate 80a schließt (a), und ein Gate 81a öffnet zur Speicherung einer Zeile von Bilddaten in den Schwarzpegel- RAM 78a. Das heißt, eine Datenleitung ist von 151a bis 153a über 152a verbunden, während (c) in einen Wähler 83a abgegeben wird, so daß das Ausgangssignal 154a eines Adressenzählers, der durch
initialisiert wird und VCLK zählt, in einen Adresseneingang 155a von RAM 78a eingegeben wird, wodurch sich ein Schwarzpegelsignal auf eine Datenzeile beläuft und in den RAM 78a gespeichert wird (wird als Schwarzbezugswert- Einholmodus bezeichnet).
Beim Lesen eines Bildes, wobei der RAM 78a in den Datenlesebetrieb versetzt ist, werden Daten in den B- Eingang des Subtrahierers 79a in den Weg von 153a bis 157a für jede Zeile und jedes Pixel eingegeben. Das heißt, das Gate 81a schließt (b), während das Gate 80a öffnet (a). Und ein Wähler 86a erhält das A- Ausgangssignal. Folglich wird das Schwarzkorrektur Schaltungsausgangssignal 156a beispielsweise als BIN (i) - DK (i) = BOUT (i) für ein Schwarzpegeldatum DK (i) im blauen Signal (wird als Schwarzkorrekturbetriebsart bezeichnet).
In gleicher Weise werden grün GIN und RotIN mit 77a G und 77a R gesteuert. Die Steuerleitungen (a), (b), (c), (d), (e) für jedes Wählergate für diese Steuerung von der CPU durch einen Zwischenspeicher 85a gesteuert, der als I/O für die CPU (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Angemerkt sei, daß RAM 78a über die CPU zugriffsbereit ist, wenn die B-Auswahlen des Wählers 82a, 83a, 86a erfolgen.
Anhand Fig. 5 wird nun die Weißpegelkorrektur (Abblendungskorrektur) in der Schwarzkorrektur- /Weißkorrektur- Schaltung 107 beschrieben. Die Weißpegelkorrektur korrigiert zur Verteilung von Empfindlichkeiten in der Beleuchtung und optischen Systemen oder Sensoren auf der Grundlage von Weißdaten des Bildes, wenn durch Bewegung der Originalabtasteinheit auf eine Position einer einheitlichen Weißtafel beleuchtet. Ein grundlegender Schaltungsaufbau ist in Fig. SA dargestellt. Der grundlegende Schaltungsaufbau ist der gleiche wie in Fig. 4, mit der Ausnahme, daß die Korrektur durch den Subtrahierer 79 für die Schwarzkorrektur erfolgt, während er von dem Multiplizierer 79'a für die Weißkorrektur benutzt wird, und folglich erübrigt sich eine Erklärung.
Wenn bei der Farbkorrektur CCD1 zum Lesen eines Originals an eine Lesestelle (Ausgangsstellung) der einheitlichen Weißtafel gebracht wird, d. h. vor Kopieren oder Lesen, eine nicht dargestellte Belichtungslampe eingeschaltet wird, und ein Bilddatum des einheitlichen Weißpegels in dem Korrektur- RAM 78'a für eine Zeile gespeichert wird. Beispielsweise für einen Längenabschnitt von A4 in Hauptabtastrichtung plaziert, gibt es 16 × 297mm = 4752 Pixel an 60 pel/mm, d. h., wenigstens der Kapazität des RAM von 4 752 Byte, und unter der Annahme eines Weißtafeldatums Wi für das i- Pixel (i = 1 - 4752) wie in Fig. 5B dargestellt, wird das Weißtafelpixel für jedes Pixel im RAM 78' gespeichert, wie in Fig. 50 dargestellt.
Wenn andererseits Wi vorgegeben ist, sollte das Datum nach Korrektur Do Di × EFH/Wi für ein gelesenen Wert Di für das i- Pixel eines normalen Bildes sein.
3049 b

14

Somit steuert die CPU den Zwischenspeicher 85'a um (a)t, (b)', (c)' und (d)' abzugeben, so daß Gates 80'a, 81'a öffnen und des weiteren steuern, so daß B vom Wähler 62'a, 83'a, 86'a ausgewählt wird, wodurch RAM 78'a zugriffsbereit für die CPU ist.
Als nächstes führt in der in Fig. SB dargestellten Weise die CPU sequentiell die Operationen von FFH/Wo für ein führendes Pixel Wo, FF/W&sub1; für W&sub1; aus und ersetzt Daten. Wenn die Prozedur für die blaue Komponente eines Farbkomponentenbildes (Schritt B in Fig. 5D) abgeschlossen ist, wird dies für die grüne Komponente (Schritt G) und die rote Komponente (Schritt R) nacheinander ausgeführt, und danach öffnet Gate 80'a (a)', und Gate 81'a schließt (b)', so daß Do = Di × FFH/Wi für ein eingegebenes Originalbilddatum Di abgegeben wird, und die Wähler 83'a, 86'a wählen A, wodurch ein Kooffizientendatum FFH/Wi aus RAM 78'a ausgelesen wird, durch eine Signalleitung von 153a nach 157a durchläuft, multipliziert mit dem Originalbilddatum 151a, das von der anderen Seite eingegeben und ausgegeben wird.
Wie zuvor beschrieben, werden der Schwarzpegel und die Weißpegelkorrekturen auf der Grundlage der Faktoren als Schwarzpegelempfindlichkeit in das Bildeingabesystem gemacht, Dunkelstromfluktuation von CCD, eine Verteilung der Empfindlichkeit unter den Sensoren, eine Verteilung der Lichtmenge im optischen System und eine Weißpegelempfindlichkeit, so daß Bilddaten BOUT 121, GOUT 122, ROUT 123 gleichmäßig korregiert für jede Farbe von Schwarz und Weiß in Hauptabtastrichtung erzielt werden können.

Helligkeitssignalgenerator

Bilddaten ROUT 121, GOUT 122, BOUT 123, die der Schwarzkorrektur und der Weißkorrektur unterzogen worden sind, werden in einen Helligkeitssignalgenerator 108 und in eine Farbunterscheidungsschaltung 109 eingegeben.
Der Helligkeitssignalgenerator 108 mittelt Fülldaten, die vom Sensor 101 gelesen sind, um ND- Bild zu machen. Fig. 6 ist eine Ansicht zur Erläuterung der obigen Operation, wobei eingegebene Bilddaten ROUT 121, GOUT 122, BOUT 123 im Addierer 201 addiert werden. Danach wird die Summe mittels eines Teilers 202 durch drei geteilt und abgegeben.

Farbunterscheidungsschaltung

Als nächstes wird die Farbunterscheidungsschaltung 109 beschrieben. In diesem Bespiel werden bei der Unterscheidung der Farbe Farbdifferenzsignale IQ, nach dem NTSC- Verfahren zur Anwendung in einem Fernseher benutzt. Diese Signale I, Q werden allgemein durch folgende Ausdrücke dargestellt.
I = 0,60 R - 0,28 G - 0,32 B
Q = 0,21 R - 0,52 G + 0,31 B.
Die obigen Operationen werden in einem IQ- Generator 701 durchgeführt, wie im Schaltungsaufbau der Farbunterscheidungsschaltung 109 gezeigt. Das I-Signal wird Rot, wenn es in negativer Richtung ansteigt, wird nichtfarbig in der Nähe von 0 und wird Blau- Grün bei Anstieg in die positive Richtung, während das Q- Signal Gelb- Grün wird, wenn bei Abfall in die negative Richtung, und wird nichtfarbig nahe 0, und wird Violett bei Anstieg in positive Richtung.
Dann werden vom IQ- Generator 700 erzeugte IQ- Signale in eine Nachschlagetabellen- (L. U. T.) - ROM 702 in der letzten Stufe eingegeben. LUT- ROM 702 hat Daten gespeichert, die durch Division der Farbebene, dargestellt durch IQ- Signale und durch Codierung, und gibt ein Codesignal ensprechend den Eingangssignalen I, Q in eine Mustergeneratorschaltung 110 als das Farbunterscheidungssignal ein.

Mustergeneratorschaltung

Die Mustergeneratorschaltung 110 wird anhand Fig. 8 beschrieben. ROM 803 für Muster hat Punktmuster entsprechend den in Fig. 9 dargestellten Farben gespeichert. Jedes graphische Muster legt 16 × 16 Punkte als ein Muster fest. ROM 803 für Muster führt die Mustererzeugung so aus, daß das Muster wiederholt sowohl in Hauptabtast- als auch in Unterabtastrichtung gemäß dem Farbunterscheidungssignal ausgegeben wird. Ein Hauptabtastzähler 802 arbeitet durch Zählung des Bildtaktes CLK synchron mit dem Horizontalsynchronsignal HSYNC, während ein Unterabtastzähler 801 durch Zählen des Horizontalsynchronsignals HSYNC synchron mit dem ITOP- Signal zählt.
Die gesamten 13 Bit bestehend aus vier Bit für jedes Ausgangssignal der obigen Zähler 801, 802 und 5 Bit des obigen Farbunterscheidungssignals werden als Adresse des Muster- ROM 803 eingegeben. Das heißt, es werden 32 Arten von Mustern mit 16 Punkten × 16 Punkten zum Lesen von Farben (oder Farbarten) erzeugt.
Das Ausgangssignal aus dem Muster- ROM 803 hat eine Datenlänge von 8 Bit, in der das MSB (höchstwertige Bit) als ein Steuersignal (HIT- Signal) innerhalb eines Mustersynthesizers 111 verwendet wird, der später beschrieben wird, und der ROM 803 hat geschriebene Daten, so daß das MSB normalerweise 0 ist, und 1, wenn das Muster erzeugt wird.
Natürlich kann der obige Muster- ROM 803 mit einem RAM oder dgl. verwirklicht sein. In einem derartigen Falle ist die Kapazität und die Bitanweisung die gleiche wie für das ROM.

Mustersynthesizer

Anhand Fig. 10 wird nun der Mustersynthesizer 111 beschrieben. Ein von dem oben erwähnten Helligkeits- Signalgenerator 108 eingegebenes Helligkeitssignal wird mit einem Wert multpliziert, der in einem Register 901 von der CPU in einen Multiplizierer 905 verbracht wurde. Das heißt, die CPU kann die Dichte so steuern, daß die Dichte von Bilddaten, zu denen ein Muster hinzugefügt werden soll, heller sein kann als es tatsächlich ist, wie in Fig. 12 gezeigt. Das Register 901 umfaßt 8 Bit. Das heißt, der Multiplizierer 902 führt die Multplikationsverarbeitung mit den Kooffizienten von 0/128 bis 255/128 für ein eingegebenes Helligkeitssignal aus.
Das Helligkeitssignal, das durch Multplikation eines Durch- Helligkeitssignals mit den zuvor erwähnten Kooffizienten erzielt wird, wird in den Wähler 903 eingegeben, der mit einem HIT- Signal geschaltet wird, und abgegeben. Das heißt, wenn das HIT- Signal HIT ist, wird ein Ausgasngssignal aus dem Multiplizierer 902, welches in A des Wählers 903 eingegeben wurde, ausgewählt, während wenn es nicht HIT ist, wird ein Durch- Helligkeitssignal ausgewählt, welches in B des Wählers 903 eingegeben wurde.
Das von dem Wähler 903 ausgewählte Signal wird der Addierverarbeitung in einem Addierer 904 unterzogen, um ein Mustersignal aus der Mustergeneratorschaltung 110 zu addieren. Angemerkt sei, daß der Pegel des Helligkeitssignals nach Zusammensetzen mit dem Mustersignal verändert werden kann.

Log- Wandler

Ein Bilddatum, das der Addierverarbeitung unterzogen wurde, wird in ein Dichtesignal in einem in Fig. 1 dargestellten Log- Wandler 112 umgesetzt, um Helligkeit in Dichte zu wandeln. Der Log- Wandler 112 benutzt eine Nachschlagetabelle, die einen ROM besitzt. Ein in das Dichtesignal im Log-Wandler 112 gewandeltes Signal wird in einen Monochromdrucker geleitet (beispielsweise ein Laserstrahldrucker), um ein Bild zu erzeugen.
Fig. 11 zeigt ein Beispiel eines Originalgegenstands, der von dem Farblesesensor 101 im obigen Beispiel nach der Erfindung gelesen wird, und ein Beispiel des Ergebnisses, das der zuvor erwähnten Originalgegenstand gelesen hat, wird der oben erwähnten Bildverarbeitung unterzogen und an den Drucker ausgegeben. Angemerkt sei, daß die Beziehung zwischen Farbe und Muster auf der Grundlage des in Fig. 9 dargestellten Beispiels erfolgt.
Fig. 12 zeigt die Arbeitsweise des zuvor beschriebenen Beispiels deutlicher. Das heißt, mit einem Monochromdrucker oder einer Kopiermaschine unter Verwendung eines normalen Schwarz- Weiß- Druckers wird ein Originalgegenstand von Rot nur einheitlich ein Grau gedruckt (Normalverarbeitung), während in der Operation gemäß dem Beispiel nach der vorliegenden Erfindung dieses in dem Zustand ausgegeben wird, bei dem hellgrau und gemustertes Rot zusammengesetzt werden, so daß selbst bei dem Schwarz/Weiß- Druck die Farbe des Originals aus dem aufgezeichneten graphischen Muster erkannt werden kann.
Wie schon beschrieben, kann das vorliegende Beispiel mit dem zuvor beschriebenen Aufbau als Bildverarbeitungsvorrichtung dienen, mit der eine preisgünstige Kpiermaschine geschaffen wird, ohne die Notwendigkeit von Mehrfarb- Aufzeichnungsmitteln und ohne die Farben der Informationsmenge für das eingegebene Bild zu verschlechtern.
Nachstehend wird ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
Fig. 13A ist eine Ansicht, die ein Erscheinungsbild der Kopiermaschine darstellt, auf die das vorliegende Beispiel anwendbar ist, und diese Kopiermaschine setzt sich zusammen aus zwei Einheiten, einem Laser A zum Lesen eines Originalbildes und einem Drucker B zur Wiedergabe des Bildes auf einem Aufzeichnungsträger. Und Fig. 13B ist eine strukturelle Querschnittsansicht eines Lasers A und dem Drucker B. Wie in der Figur gezeigt, wird das Original mit einer oberen Oberfläche auf ein Originalglas (Platte) 3 gelegt, gegen das Glas 3 durch eine Originalabdeckung 4 gedrückt, und das Original wird durch eine Fluroreszenzlampe 2 beleuchtet, und das reflektierte Licht wird über Spiegel 5, 7 und eine Linse auf die Oberfläche von CCD 1 gesammelt.
Der Spiegel 7 unter der Spiegel 5 bewegen sich mit einer relativen Geschwindigkeit von 2 zu 1. Diese optischen Systeme werden mit konstanter Geschwindigkeit unter PLL- Steuerung durch einen Gleichstrom- Servomotor (nicht dargestellt) hin- und herbewegt. Bei gleicher Vergrößerung ist eine Ausgangsweg (von links nach rechts) 180 mm/sec, während ein Rückweg (von rechts nach links) 800 mm/sec unabhängig von der Vergrößerung ist. Die Maximalgröße des zu verarbeitenden Originals ist A3, das Auflösungsvermögen 400 dot/inch und die erforderliche Anzahl von Bit für ein CCDL beträgt 4678 (= 297/25,4 × 400) Bit.
Folglich verwendet ein Leser A ein 5000- Bit- CCD. Die Periode der Hauptabtastung beträgt 352,7 µsec (= 10&sup6;/180 × 25,4/400)
Ein Bildsignal, das die Dichte des Bildes anzeigt, wird durch Zeilenabtastung des Originalbildes mit der CCDL erzeugt. Die CCDL ist aufgebaut aus einem Farbtrennprisma 3021 zur Trennung der Farbe in drei Farben R, G und B, und CCD- Sensoren 3022, 3023 und 3024 zum Lesen jeweiligen Lichtes von R, G und B, wie in Fig. 130 dargestellt, und Ausgabe des reflektierten Lichtes durch Trennung in diese drei Farben R, G und B. Hier wird das reflektierte Licht der Farbtrennung unterzogen und in bitserielle Daten von jedem Bildprozessor des Lesers A verarbeitet, wie spater zu beschreiben sein wird, um in einen optische Laserabtast- Systemeinheit 25 des Druckers B geleitet zu werden. Die Einheit 25 besteht aus einem Halbleiterlaser- Kollimatorlinse, einem polygonen Drehspiegel, einer Fφ- Linse und einem optischen Neigungskorrektursystem.
Ein Bildsignal aus dem Leser A wird an den Halbleiterlaser angelegt, und von einem elektrischen Signal in ein optisches Signal gewandelt, durch den Kollimator auf den Polygonspiegel gelenkt, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, und das reflektierte Licht wird in ein fotoempfindliches Glied 8 geleitet und abgetastet. Verarbeitungskomponenten, die die Formatierung des Bildes auf ein fotoempfindliches Glied ausführen, verfügen über einen Ladungsentferner 9, eine Ladungsbeseitigungslampe 10, einen Primärlader 11, einen Sekundärlader 12, eine Frontbeleuchtungslampe 13, eine Entwicklungseinrichtung 14, eine Papiervorratskassette 15, eine Papiereinführrolle 16, eine Papiereinführung 17, eine Aufzeichnungsrolle 18, einen Übertragungslader 19, eine Trennrolle 20, eine Förderführung 21, ein Fixierglied 22, und eine Ausgabeschale 23. Die Geschwindigkeiten des fotoempfindlichen Gliedes und des Transportsystems betragen 180 mm/sec, und der Drucker B ist ein sogenannter Laserdrucker.
Eine Kopiermaschine in diesem Beispiel ist mit einer Lernfähigkeit ausgestattet, mit einer Bildausgabe, deren Funktion eine variable Vergrößerung innerhalb 1 %- iger Schritte in dem Bereich von 0,35 bis 4,0 enthält, wobei der Abgleich zum Bildauszug nur in einem spezifizierten Bereich erfolgt, die Bewegungsfunktion zur Bewegung eines abgeglichenen Bildes an eine willkürliche Stelle auf einem Papier und die Koordinatenfeststellfunktion für die Position eines auf die Originalplatte 3 gelegten Originals.
Als nächstes wird die Einzelheit einer Konsoleneinheit A-1, wie in Fig. 13A gezeigt, anhand Fig. 14 beschrieben.
2100 ist eine Kopierstarttaste, 2101 eine Taste zur Rückkehr der Kopierbetriebsart zum Normalzustand, 2102 ist eine Kopierstopptaste, und 2103 ist eine Tastengruppe für 0 bis 9, eine C- Taste zum Löschen der Anzahl von Blättern, eine Sterntaste zur Verwendung bei der Eingabe numerischer Daten. 2104 ist eine Taste zum Ein- oder Ausschalten der Originalfeststellfunktion, und 2105 ist ein Anzeigeteil zur Anzeige des Ein/Aus- Zustandes. 2108 ist eine Taste zur Verstärkung oder Abschwächung der Dichte, und 2112 ist ein Anzeigeteil zur Anzeige der Dichte. 2109 ist eine Taste zum Ein- oder Ausschalten der automatischen Dichtesteuerfunktion, und 2114 ist ein Anzeigeteil zur Anzeige des Zustandes.
2110 ist eine Taste zum Ein- oder Ausschalten der Dither- Verarbeitungsfunktion für das Original, und 2115 ist ein Anzeigeteil zur Anzeige des Zustandes von EIN/AUS. 2111 ist ein Anzeigeteil für die Anzahl der Kopien, und 2113 ist ein Anzeigeteil zur Anzeige verschiedener Fehler. 2116 ist eine Taste zur Auswahl der Papiereinführstufe und automatische Papierauswahlfunktion, und 2117 und 2118 sind Anzeigeteile zur Anzeige der Papierzuführstufe bzw. der Göße des Papiers. 2122 ist eine Konsolenanzeigeauswahl oder eine Voreinstelltasten- Anzeigeauswahl zur Voreinstellung und zum Aufrufen des Kopierbetriebes. 2123 ist ein Flüssigkristall Anzeigeabschnitt bestehend aus 32 Digit in 5 × 7- Punktematrix. 2124 ist eine Tastengruppe oder Soft- Key zur Auswahl einer gewünschten Kopie unter den Kopierarten, die auf dem Anzeigeabschnitt 2123 angezeigt werden.
2125 ist ein Anzeigeteil zum Anzeigen der Vergrößerung MY (%) in Unterabtastrichtung, und 2126 ist ein Anzeigeteil zur Anzeige der Vergößerung MX (%) in Hauptabtastrichtung. 2127 ist eine Taste zum Umschalten der Vergößerung MX in der Hauptabtastrichtung und der Vergößerung MY in der Unterabtastrichtung unter zwei Betriebsarten gleicher Vergößerung 100 % und der automatischen variablen Vergrößerung (MX = MY). 2128 und 2129 sind Tasten zur Inkrementierung oder Dekrementierung von MX und MY jeweils um 1 % gleichzeitig. 2131 und 2132 sind Tasten zum Inkrementieren oder Dekrementieren lediglich von MX jeweils um 1 %, während 2134 und 2135 Tasten zur Inkrementierung oder Dekrementierung nur von MY jeweils um 1 % sind.
Als nächstes wird ein Leser A anhand des in Fig. 15 dargestellten schematischen Blockschaltbildes beschrieben.
Ein CCD- Leser 301 enthält eine CCD, einen Takttreiber für die OCD, einen Verstärker für Signale aus der CCD, und einen A/D- Wandler zur Umsetzung ananloger Signale in digitale Signale.
Aus dem CCD- Leser 301 werden Bilddaten von R, G und B umgesetzt in 8- Bit- Bit- Digitalsignale (256 Gradienten) abgegeben, und in eine Abblendkorrektureinheit 302 eingegeben. Diese Abblendkorrektureinheit 302 speichert Bildsignale in einem Schiebespeicher 303 zeitweise, nachdem die Abblendungsgröße aufgrund einer Lichtquelle oder Linse festgestellt und korrigiert ist. Der Schiebespeicher 303 ist mit zwei Zeilen des Schiebespeichers für jeweils R, B und G vorgesehen, in dem, wenn Daten der N- ten Zeilen in dem ersten Speicher geschrieben werden, N- 1- te Zeilen Bilddaten aus dem zweiten Speicher gelesen werden. Der Schiebespeicher 303 enthält auch einen Schreibadressenzähler zum Schreiben von Bilddaten in Schiebespeicher, einen Adressenzähler zum Lesen von Bilddaten und eine Adressenwählschaltung zur Umschaltung des Adressensignals von diesen beiden Zählern Bildsignale, an denen die Abblendungskorrektur ausgeführt worden ist, werden in einem Histogrammgenerator 304 geleitet, wo ein Histogramm der Bildsignale geschaffen wird, wie später zu bescheiben sein wird. Dann wählt eine Einstelleinheit 307 die Farben, von der weniger als eine vorbestimmte Anzahl unter Histogrammdaten mit einem vorbestimmten Auswahlverfahren erzeugt werden, das später beschrieben wird, und wählt vorbestimmte Muster und Dichten entsprechend den jeweils gewählten Farben aus.
Andererseits werden von dem Schiebespeicher 303 abgegebene Bildsignale in den nächsten Musterdichteprozessor 305 eingegeben, wo Bildsignale der Wandlungsverarbeitung in Muster und Dichtensatz in dem zuvor erwähnten Einstelleinheit 307 unterzogen und an einen Abgleichprozessor 306 ausgegeben werden. Der Abgleichprozessor 306 verarbeitet ein willkürliches Intervall von Bilddaten in der Hauptabtastzeile bevorzugt in "0" oder "1", bestimmt, ob Bilddaten zum Drucker B übertragen werden sollen, wodurch die Bildausgabe aktiviert wird.
Die CPU 308 ist ein Microcomputer, mit CPU, ROM, RAM, Zeitschaltung und Ein/Ausgabeschnittstellen. Die CPU 308 steuert die Konsoleneinheit 310 zur Steuerung des Lesers A gemäß den Einstellungen durch eine Bedienperson und die Steuerung des Druckers B durch die serielle Kommunikation. Des weiteren steuert er einen Gleichstrom- Servomotor 315 durch Voreinstellen eines Geschwindigkeitsdatums entsprechend der Vergrößerung in einen Gleichstrom- Servomotortreiber 311. Und sie steuert das Ein- und Ausschalten einer Fluroreszenzlampe 316 und die Lichtmenge bei der Belichtung durch Steuerung eines Treibers 312. Und 313 und 314 sind positionale Sensoren, mit denen die CPU 308 die Position des optischen Systems feststellen kann.
Der Leser A ist verbunden mit dem Drucker B über einen Stecker JR1 und einen Stecker JP1 des Druckers B, und die für die Bilddatenübertragung erforderlichen Steuersignale und die serielle Kommunikation werden zwischen dem Leser A und dem Drucker B gesendet und empfangen. Das Horizontalsynchronsignal BD wird über den Stecker JR1 vom Drucker B empfangen und in einen Taktgeber 309 eingegeben. Der Taktgeber 309 erzeugt den Übertragungstakt für das CCD- Signal synchron mit BD und dem Lese/Schreib- Takt für den Schiebespeicher 303. Und vom Drucker B wird ein Größensignal, das die Größe des Papieres anzeigt, das auf dem Drucker B zu verwenden ist, über die Stecker JP1, JR1 in den Leser A eingegeben.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des Histogrammgenerators 304, der Einstelleinheit 307 und des Musterdichteprozessors 305 anhand Fig. 16 beschrieben.
Fig. 16 ist ein Arbeitsablaufplan zur Darstellung der Operationen des Histogrammgenerators 304, der Einstelleinheit 307 und dem Musterdichteprozessor 305.
Zuerst wird in Schritt S11 die CPU 308 ein Steuersignal, das anzeigt, daß die Fluroreszenzlampe eingeschaltet ist, an den Fluroreszenzlampentreiber 312 abgegeben, und im nächsten Schritt S12 ein Steuersignal zur Steuerung des Motors 315 zur Abtastung des Sensors an den Gleichstrommotortreiber 311 abgegeben. In Schritt S13 wird der Frequenzzähler zur Verwendung bei der Erzeugung des Histogramms initialisiert.
Als nächstes wird in Schritt S14 beurteilt, ob der Positionssensor 313 am Kantenabschnitt der Originalplatte EIN oder AUS ist, und wenn der Sensor 313 EIN ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S15, wo überprüft wird, ob ein Originalblatt vorhanden ist. Diese Beurteilungsverarbeitung ist mit einem allgemeinen Verfahren zur Feststellung eines Originalblattes hineichend, und wenn das Originalblatt festgestellt wird, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S16, in dem Bilddaten eingegeben werden.
In Schritt S17 wird das Histogrammdatum aktualisiert, das von dem Histogrammgenerator 304 auf der Grundlage der eingegebenen Daten erzeugt wird. Als nächstes wird in Schritt S18 beurteilt, ob ein Originalblatt vorhanden ist. Hier werden die obigen Verarbeitungsschritten S16 bis S17 wiederholt durch Abtastung der Sensoren, bis es kein Original mehr zu lesen gibt.
Wenn jedoch das zu lesende Original verschwunden ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S19, wo beurteilt wird, ob der Positionssensor 314 am anderen Kantenabschnitt der Originalplatte EIN ist. Wenn der Sensor im Ergebnis EIN feststellt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S20, in dem die CPU 308 ein Steuersignal an den Fluroreszenzlampentrieber 312abgibt, das anzeigt, daß die Fluroreszenzlampe eingeschaltet ist. Und im nächsten Schritt S21 gibt sie ein Steuersignal an den Gleichstrom- Motortreiber 311 ab, das anzeigt, daß der Motor angehalten ist.
Wenn dann der Motor in Schritt S22 angehalten ist, gibt die CPU ein Steursignal auch an den Gleichspannungs- Motortreiber 311 ab, das anzeigt, daß der Motor umgepolt ist, um in seine Ausgangsstellung zurückzukommen. In Schritt S23 wird überprüft, ob der Positionssensor 313 EIN ist. Wenn der Sensor 313 EIN ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S24, in dem die CPU 308 ein Steuersignal an den Motortreiben 311 abgibt, das anzeigt, daß der Motor angehalten ist.
Nach Ablauf der Schritte S11 bis S24 wird ein Histogramm erzeugt, wie nachstehend beschrieben. Angemerkt sei, daß das Histogramm der einfachen Zählung von R-, G- und B- Daten dient, d. h., das in Fig. 17 dargestellte Histogranirn wird erzeugt.
Als nächstes, z. B. in Schritt S25, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Farben 3 ist, werden jeweilige Minimalwerte in dem erzeugten Histogramm R, G, B erzeugt, dargestellt in Fig. 17, und von diesen Minimalwerten werden jeweilige Zonen R&sub0;, R&sub1;, R&sub2;, G&sub0;, G&sub1;, G&sub2;, B&sub0;, B&sub1;, B&sub2; und dei Grenzen, in die eingeteilt werden soll, r&sub0;&sub1;, r&sub1;&sub2;, g&sub0;&sub1;, g&sub1;&sub2;, b&sub0;&sub1;, b&sub1;&sub2;, jeweils für R, G und B bestimmt. Die Verarbeitung schreitet zu Schritt S26, wo vorbestimmte Muster und Dichten für die Anzahl von ausgewählten Farben R, G und B ausgewählt werden.
Hier können vorbestimmte Muster und Dichten wie folgt bestimmt werden. Wie in den Figuren 18A bis 18C gezeigt, werden die Muster gemäß Figuren 18A, 18B und 18C jeweils mit R, G und B vorbenannt. Dann werden Regionen R&sub0;, R&sub1; und R&sub2;, wie in Fig. 17 A gezeigt, als Daten durch 61 angezeigt, mit den Einstellungen von R&sub0; = 255, R&sub1; = 170 und R&sub2; = 85, so daß R&sub0; > R&sub1; > R&sub2; in den in Fig. 18A dargestellten Mustern gehalten werden.
Für die Regionen G&sub0;, G&sub1; und G&sub2;, dargestellt in Fig. 17B, werden in gleicher Weise durch 62 gedeutete Daten mit den Einstellungen von G&sub0; = 255, G&sub1; = 170 uns G&sub2; = 85 benannt, so daß G&sub0; größer G&sub1; größer G&sub2; iin den Mustern gemäß Fig. 18B gehalten sind. In gleicher Weise wird auch für die Regionen B&sub0;, B&sub1; und B&sub2;, wie in Fig. 17C zu sehen ist, Daten durch 63 bedeutet, mit den Einstellungen von B&sub0; = 255, B&sub1; = 170 und B&sub2; = 85 versehen, so daß B&sub0; > B&sub1; > B&sub2; in dem in Fig. 180 gezeigten Muster gehalten wird.
Als nächstes stellt in Schritt S27 der Musterdichteprozessor 305 die Parameter und Dichtewerte des Musters so ein, daß Muster- und Dichtedaten entsprechend einem gewünschten Eingabewert von R, G und G ausgewählt werden, und es erfolgt die Ausgabe an den nächsten Abgleichprozessor 306.
In der neutralen Grauregion, das sind schwarze Buchstaben, ist die Bildabgabe nicht gemustert, sondern es sind ungeänderte Originalbilddaten.
Als nächstes wird die Beschaffenheit des Musterdichteprozessors 305 in dem Beispiel anhand Fig. 19 erläutert.
Wie dargestellt, werden die Bildlesesignale R, G und B in die jeweilige Musterdichte- Wandlerschaltung 400, 401, 402 eingegeben. Hier werden Datenwerte von R, G und B in Muster und Musterdichten gewandelt, wie in der jeweiligen Figur 18A, 18B und 18C dargestellt, und abgegeben.
Andererseits werden Datenwerte von R, G und B in eine Nichtfarb- Unterscheidungsschaltung 404 eingegeben, und es wird beurteilt, ob nicht Nicht- Farbe aus den Datenwerten von R, G und B für gelesene Pixel vorliegt. Der folgende Ausdruck wird verwendet für diese Beurteilung und falls zutreffend, wird die Nichtfarb- Unterscheidung ausgeführt und ein Unterscheidungssignal "1" wird abgegeben. Und wenn nicht zutreffend, wird die Farbunterscheidung ausgeführt, und ein Unterscheidungssignal "0" wird abgegeben. Dieses Ergebnis wird in einen Wähler 306 eingegben, wo er zur Auswahl von Eingabesignalen verwendet wird, wie später zu beschreiben ist.
G/(R + G + B) = K&sub0;
G/(R + G + B) < αK&sub0;
B/(R + G + B) < βK&sub0;
wobei α und β konstante Werte sind.
Datenwerte von R, G und B werden in eine Nichtfarb- Wandlerschaltung 403 eingegeben und als Nichtfarb- Wandlersignal Y mit dem Wandlerausdruck ausgegeben, z. B.
Y= 0,3R + 0,6 G + 0,1 B
und dann in einen Anschluß des Wählers 406 eingegeben.
Jeweilige Ausgangssignale aus der zuvor erwähnten Musterdichte- Wandlerschaltung 400, 401, 402 werden unter Verwendung einer ODER- Schaltung 405 überlagert und in den anderen Anschluß des Wählers 406 eingegeben. Der Wähler 406 wählt das Ausgangssignal der Eingangsdaten auf der Grundlage des Unterscheidungssignals aus der Nichtfarb- Unterscheidungsschaltung 404, und die Dichtewandlerschaltung 407 führt die Dichtewandlung optimal für die Kennlinie des Druckers aus.
Mit anderen Worten, die Wählerausgangssignale des Signais werden aus der Nichtfarb- Wandlerschaltung 403 unverändert abgegeben, wenn die Nichtfarb- Unterscheidung durchgeführt wird, und wenn nicht, wird das Signal aus der ODER- Schaltung 405 in unveränderter Weise abgegeben.
Mit den obigen Verarbeitungen wird z. B. ein in Fig. 20A dargestellter Originalgraph verarbeitet und gedruckt, wie in Fig. 20B dargestellt.
Wenn, wie in Fig. 20A gezeigt, W- Teil Rot ist, X- Teil Grün ist, Y- Teil Blau ist und Z- Teil Grau ist, und ihre untere Positionen allmählich heller als ihre oberen Positionen werden, und die Zeilen dargestellt werden mit Schwarz, wie in Fig. 20B gezeigt, ist W- Teil ein Muster wie in Fig. 18 A gezeigt, X- Teil ein Muster, wie in Fig. 18B gezeigt, Y- Teil ein Muster, wie in Fig. 18C gezeigt. Und die unteren Abschnitte werden heller dargestellt, weil jeweilige Muster drei Dichtestufen enthalten. Z- Teil und Zeilen werden dargestellt, wie sie im Original sind.
Ein weiteres modifiziertes Beispiel nach der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben.
Angemerkt sei, daß abweichend von den vorherigen Beispielen dieses Beispiel die Art der Muster einschränkt, um ein gegenseitiges Überlappen von Mustern zu vermeiden.
Anhand Fig. 21 werden Einzelheiten beschrieben, die sich von dem vorherigen Beispiel unterscheiden, und die Erläuterung von Abschnitten mit gleichen Funktionen werden fortgelassen.
In Fig. 21 ist der erste Punkt der Unterscheidung derjenige, daß die Nichtfarb- Unterscheidungsschaltung 404, die nicht Nichtfarb-Wandlerschaltung 403 und der Wähler 406, wie in Fig. 19 gezeigt, nicht existieren. Die Figuren 22A, 22B und 22C sind Ansichten, die Muster von R, G und B zeigen, wenn die Anzahl der vorbestimmten Muster 3 beträgt.
Dichtewerte für Abschnitte 71, 72, 73, abweichend vom vorherigen Beispiel in diesem Beispiel in Schwarz gemalt, werden in einer solchen Weise verarbeitet, daß die Dichten nicht auf drei Stufen beschränkt sind, und die gelesenen Datenwerte werden jeweilige Dichtewerte 71 bis 73 ohne Änderung. Das heißt, mit 8- Bit- Daten wird das Muster nur ausgewählt, und jede Dichte 71 bis 73 proportional zu den 8- Bit- Daten gemacht. Und die Dichte- Wandlerschaltung 407 führt die Dichtewandlung optimal für die Druckerkennlinie aus.
Ausgangssignale der Musterdichte- Wandlerschaltungen 400, 401 und 402 werden in die ODER-Schaltung 405 eingegeben und überlagert.
Da jedoch die Muster keine überlappenden Abschnitte haben, wenn Daten nichtfarbig sind, d. h. es gibt keine R-, G-, B- Daten, die Muster werden, wie in Fig. 11A so, daß die Nicht- Farbe nicht mit irgend einer Dichte gemustert ist. Wenn andererseits R- , G- , B-Daten sich unterscheiden, d. h., daß Daten farbig sind, sind die Dichtewerte von 71 bis 73, wie in Fig. 22, unterschiedlich, was zu einem in Fig. 238 dargestellten Muster führt.
Somit wird das Nicht- Farbdatum nicht gemustert, während das Farbdatum mit verschiedenen Mustern gemustert wird, die für R G- , und B- Daten vorgesehen sind.
Wie zuvor im Wege von Beispielen detailliert dargestellt, kann ein Problem der Verursachung von Pseudokonturen beseitigt werden, weil Muster selbst in einem Bereich überlagert werden, wo sich die Tönung allmählich ändert, so daß die Information von "allmählich" Ändern ohne Verlust realisert werden kann.
Des weiteren ist das Nicht- Farbdatum nicht gemustert. Und Buchstaben können so klar wie herkömmlich dargestellt werden.
Angemerkt sei, daß der Drucker nicht auf einen Laserstrahldrucker beschränkt ist, sondern es können auch Tintenstrahldrucker, Thermodrucker u. a. verwendet werden. Und der Generator eines Farbbildignals ist nicht auf einen Farbleser beschränkt, sondern ist auf eine Videokamera, einen Computer, ein Farbfaximilegerät usw. anwendbar.
Wie zuvor gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, kann nach der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Bildern mit verschiedenen Farben, die in einem Originalgegenstand enthalten sind, in wiedererkennbarer Form wiedergegeben werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern verschiedene Abwandlungen und Variationen sind innerhalb des Bereiches der Ansprüche möglich.

Claims

1. Bildverarbeitungsverfahren mit den Verfahrensschritten: Erkennen einer Farbe eines eingegebenen Farbbildes aus einem Farbbild-Eingangssignal;

Erzeugen eines Mustersignals, das ein vorbestimmtes graphisches Muster entsprechend der Farbe gemäß der Farberkennung anzeigt;

Abgabe eines monochromatischen Wiedergabebildes, das das eingegebene Farbbild repräsentiert;

gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

Erzeugen eines Helligkeitssignals entsprechend dem Helligkeitspegel jedes Farbbild-Eingangssignals;

Zusammensetzen des Mustersignals und des Helligkeitssignals, um ein Wiedergabesignal herzustellen, das eine vorgegebene Farbe und deren Helligkeit repräsentiert; und

Anlegen des Musterwiedergabesignals an eine Bildwiedergabeeinheit zur Abgabe eines monochromatischen Wiedergabebildes, welches sowohl die Farbe als auch deren Helligkeit kennzeichnet.

2. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem sich der Helligkeitspegel, des Helligkeitssignals von demjenigen des Farbbild-Eingangssignals unterscheidet.

3. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 2, bei dem der Helligkeitspegel des Helligkeitssignals geringer als derjenige des Farbbild-Eingangssignals ist.

4. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem der Verfahrensschritt der Erzeugung des Helligkeitssignals die Erzeugung des Helligkeitssignals umfaßt, welches durch Aufteilung des Helligkeitssignals des Farbbild-Eingangssignals in eine Vielzahl von Helligkeitspegeln erzeugt wird.

5. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem der Verfahrensschritt der Erzeugung des Mlistersignals die Erzeugung eines Nicht-Mustersignals für einen Nicht-Farbabschnitt des Farbbild-Eingangssignals beinhaltet.

6. Bildverarbeitungsvorrichtung mit Farberkennmitteln (109) zur Erkennung einer Farbe eines eingegebenen Bildes aus einern Farbbild-Eingangssignal; mit Mustergeneratormitteln (110) zur Erzeugung vorbestimmter graphischer Muster entsprechend -den Farben des Bildes gemäß einem Farberkennsignal aus dem Farberkennmittel (109); gekennzeichnet durch die weiteren Mittel:

einen Helligkeitsgenerator (108) zur Erzeugung eines Helligkeitssignals gemäß einem Helligkeitspegel des Farbbild- Eingangssignals;

einen Mustervereiniger (111) zur Zusammensetzung des vom Mustergenerator erzeugten Mustersignals (110) mit dem vom Helligkeitsgenerator (108) erzeugten Helligkeitssignal; und mit Anlegemitteln zum Anlegen des vom Mustervereiniger zusammengesetzten Mustersignals an eine Bildwiedergabeeinheit zur Erzeugung eines monochromatischen Wiedergabebildes.

7. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, dessen Mustervereiniger ein Helligkeitssignal mit einem graphischen Muster zusammensetzt, nachdem der Helligkeitspegel des Helligkeitssignals gegenüber dem Helligkeitspegel des Farbbild- Eingangssignals erhöht worden ist.

8. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, deren Helligkeitsgenerator das Helligkeitssignal durch Aufteilung des Helligkeitspegels des Farbbild-Eingangssignals in eine Vielzahl von Helligkeitspegeln erzeugt.

9. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, deren Helligkeitsgenerator die Helligkeitspegel auf der Grundlage einer Frequenzverteilung des Farbbild-Eingangssignals wandelt.

10. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, deren Mustergenerator Nicht-Graphikmuster für jeden Nicht- Farbabschnitt des Farbbild-Eingangssignals erzeugt.

11. Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, deren Bildwiedergabeeinheit ein Drucker ist.

12. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11, deren Farbbild-Eingangssignal über ein Lesemittel (101) eingebbar ist.

13. Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 12, mit einem Einsteilmittel, das über Erkennmittel (109) zur Unterscheidung verfügt, ob das vom Lesemittel (101) gelesene Bild ein Nicht- Farbbild ist, und über Auswahlmittel zur Auswahl des vom Erkennmittel gelesenen Bildes, wenn das Ergebnis besagt, daß das Bild ein Nicht-Farbbild ist, und Auswahl des Musters und dessen Dichte, wenn das Ergebnis vom Erkennmittel (109) besagt, daß das Bild ein Farbbild ist, und wobei die Einstellung abhängig vom Ergebnis des Auswahlmittels ausgeführt wird.