DE69127922T2

DE69127922T2 - Bildübertragungsgerät und Bildübertragungsverfahren

Info

Publication number: DE69127922T2
Application number: DE69127922T
Authority: DE
Inventors: Kagami Naoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1998-03-05
Anticipated expiration: 2011-04-06
Also published as: EP0451722B1; EP0451722A2; US5305116A; EP0451722A3; DE69127922D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildübertragungsgerät, das Bilddaten verschiedener Auflösungen mit unterschiedlicher Anzahl an Bildelementen des Bildes übertragen kann.

Verwandter Stand der Technik

Zur Übertragung eines in Büchern, Schriftstücken usw. aufgezeichneten Bildes aus Zeichen, Tabellen, Zeichnungen usw. wird ein Faksimilegerät verwendet, das durch photoelektrische Umwandlung des Bildes Bilddaten in Form elektrischer Signale sendet und empfängt.
Bisher sind ähnliche Übertragungsgeräte, beispielsweise ein mit einer Digitaischaltung hoher Geschwindigkeit ausgestattetes Faksimilegerät der Gruppe 4 mit gewöhnlicherweise 400 Punkten pro Zoll (dpi) als Leseauflösung bekannt. Die Anschlußinhaber können jedoch ein Faksimilegerät der Gruppe 4 mit 200 Punkten pro Zoll Auflösung oder ein Faksimilegerät der Gruppe 3 mit einer Auflösung von 8 Bildelementen/mm x 3,85 Zeilen/mm verwenden. In einem derartigen Fall muß der Empfänger durch Ausdünnung usw. oder durch Geschwindigkeits erhöhung der Drehung des daran angebrachten Motors die Auflösung des Empfangsgeräts einstellen, um eine Nebenabtastauflösung auf 200 Punkte pro Zoll oder 8 Bildelemente/mm x 3,85 Zeilen/mm umzuwandeln.
Ebenso gibt es ein weitverbreitetes, ein Fehlerverteilungsverfahren oder dergleichen verwendendes Faksimilegerät mit einer Halbtonbetriebsart, das die Wiedergabe eines Bildes mit scharfen Trennungslinien aus sehr empfindlichen Materialien wie einer Fotografie ermöglicht.
Jene herkömmlichen Geräte sind jedoch mit den nachstehenden Nachteilen behaftet, obwohl deren Übertragungsauflösung auf die vorstehend beschriebene Weise umgewandelt wird.
(1) Im Fall, daß die mit einer Auflösung von 400 Punkten pro Zoll gelesenen Bilddaten mit 200 Punkten pro Zoll oder 8 Bildelementen/mm x 3,85 Zeilen/mm übertragen werden, verursacht die Verarbeitung zur Ausdünnung usw. das Auslassen von Bildinformationen und schafft auf diese Weise insgesamt ein helles Bild.
(2) Im Fall, daß die Nebenabtastauflösung auf 200 Punkte pro Zoll oder 8 Bildelemente/mm x 3,85 Zeilen/mm durch Geschwindigkeitserhöhung der Motorrotation umgewandelt wird, läßt das Faksimilegerät beim Lesen kleine Zeilen aus, wodurch das Bild auf eine unvollständige Art und Weise übertragen wird.
Das heißt, im Fall, daß eine Übertragungsauflösung nicht an die des Empfangsgeräts angepaßt ist, können Schwierigkeiten bei der Übertragung eines Bildes mit scharfen Trennungslinien von Materialien bzw. Gegenständen verursacht werden.
In der Patentschrift DE-A-3 739 030 ist ein Bildverarbeitungsgerät mit einer Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung von ein auszugebendes Bild darstellenden Bilddaten, einer Ausgabeauflösungsumwandlungseinrichtung zur Umwandlung einer Ausgabeauflösung der mittels der Erzeugungseinrichtung erzeugten Bilddaten und einer Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe von Bilddaten mit einer der Vielzahl an Ausgabeauflösungen offenbart, deren Auflösung durch die Ausgabeauflösungsumwandlungseinrichtung umgewandelt wird.
Zudem ist in der Patentschrift US-A-4 841 375 offenbart, daß eine Modifikationseinrichtung einen Parameter zur Dichteumwandlung entsprechend einer Übertragungsauflösung modifiziert. Der Ausdruck "Dichte" bezeichnet eine Auflösung während die Bezeichnung "Parameter" ein Verhältnis der Auflösungsumwandlung bezeichnet, die von einer Bildelementdichte Umwandlungseinrichtung durchgeführt wird, die während der Umwandlung einen Binärisierungs-Schwellwert ändert.
Ferner wird in der Patentschrift JP-A-2 053 382 ein Steuersystem für ein Faksimilegerät offenbart, bei dem eine Empfangseinrichtung ein Bild hoher Konzentration von einer Sendeeinrichtung empfängt. Die Gammakorrekturkennlinie wird entsprechend von der Empfangseinrichtung ausgegebenen Aufzeichnungseigenschaften verändert. Das heißt, die Auflösung des die Aufzeichnungseigenschaften ausmachenden Plotters wird der Sendeeinrichtung mitgeteilt, welche die Gammakorrekturkennlinie entsprechend der mitgeteilten Plotterauflösung auswählt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät und ein Verfahren zur Verarbeitung von Bildern zu schaffen, welche die Übertragung eines Bildes mit weniger Informationsverlust selbst in dem Fall ermöglicht, daß sich die Leseauflösung des Empfängers von der des Senders unterscheidet, während gleichzeitig der Geräteaufbau einfach gehalten wird.
Erfindungsgemäß ist diese Erfindung durch ein Bildverarbeitungsgerät gemäß Patentanspruch 1 ausgeführt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ebenso durch ein Bildverarbeitungsverfahren gemäß Patentanspruch 4 gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Bildübertragungsgerät sowie ein Bildübertragungsverfahren geschaffen, welche die Übertragung eines Bildes mit scharfen Trennungslinien ermöglichen, wodurch bei der Entscheidung über Schwarz und Weiß durch die Quantisierung der Unterschiede bei der Übertragungsauflösung jegliches Auslassen eines Standardwerts der Auflösung verhindert wird.
Erfindungsgemäß ist ein Bildübertragungsgerät sowie ein Bildübertragungsverfahren geschaffen, welche die Übertragung eines Bildes in einer Halbtonbetriebsart in einer Kopierart ermöglichen, so daß es wie das Vorlagenbild aussieht, wodurch die Ursache jeglichen auslassenden Lesens der Bilddaten durch die Einstellung des Gammakorrekturwerts verhindert wird, der die Eigenschaften der Bilddichte im Verhältnis zur ausgewählten Übertragungsauflösung anpaßt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Prinzips einer Projektionstechnik.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer die Erfindung darstellenden Faksimilegeräteart.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm der Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Faksimilegeräts.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer die Erfindung darstellenden Faksimilegeräteart. In der Figur bezeichnet das Element 1 eine Abtasteinrichtung, die das Vorlagemanuskript zur Übertragung oder zum Kopieren durch dessen CCD-Bildsensor oder andere Einrichtungen optisch abtastet, das Element 11 in der Abtasteinrichtung bezeichnet einen Bildsensor, der die Abtastung des Bildes bei einer Auflösung von 400 Punkten pro Zoll ermöglicht, das Element 12 bezeichnet eine A/D-Umsetzereinheit zur Umwandlung des von dem Bildsensor 11 übertragenen analogen Bildsignals in ein digitales Bildsignal, und das Element 13 bezeichnet eine Schattierungskorrektureinheit zur bitweisen Korrektur des Bildsignalpegels.
Das Element 10 bezeichnet eine Umwandlungseinheit zur Umwandlung der binärisierten Auflösung von 400 Punkten pro Zoll der Bilddaten, die durch das Element 15, welches eine 400/200- Umwandlungseinheit zur Umwandlung der Bilddaten mit 400 Punkten pro Zoll in Bilddaten mit 200 Punkten pro Zoll bezeichnet, das Element 16, das eine G4/G3-Umwandlungseinheit zur Umwandlung der Bilddaten mit 400 Punkten pro Zoll in für G3- Faksimilegeräte verwendbare Bilddaten mit 8 Bildelementen/mm x 717 Zeilen/mm bezeichnet, das Element 18, das eine Leitung zur direkten Übertragung von Bilddaten mit 400 Punkten pro Zoll bezeichnet, und das Element 17 aufgebaut ist, das eine Auswahleinrichtung zur Auswahl einer der drei übertragenen Datenarten, nämlich der 400/200-Umwandlungseinheit 15, der G4/G3-Umwandlungseinheit 16 und der Leitung 18 bezeichnet.
Die 400/200-Umwandlungseinheit 15 dünnt bei den für jede Zeile zu übertragenden Bilddaten mit 400 Punkten pro Zoll jede zweite Zeile und ferner jedes zweite Bildelement derart ver lorener Bilddaten aus. Dieser Vorgang dient zur Verringerung der Auflösung auf die Hälfte in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Hilfs-Abtastrichtung. Dementsprechend werden die Bilddaten mit 400 Punkten pro Zoll in Bilddaten mit 200 Punkten pro Zoll umgewandelt. Dies schafft nicht nur einen einfachen Ausdünnungsvorgang, sondern ebenso andere Auswahlfunktionen zur Ausdünnung unter Berücksichtigung der benachbarten Bilddaten durch Filmbehandlungen oder dergleichen.
Die G4/G3-Umwandlungseinheit 16 muß eine Umwandlungsfunktion der Bilddaten mit 400 Punkten pro Zoll in 8 Bildelemente/mm x 7,7 Zeilen/mm aufweisen, deren Leistungsfähigkeit durch den Ausdünnungsvorgang mit einem einfachen Integrationsvorgang unter Verwendung der 400/200-Umwandlungseinheit 15 nicht zu erreichen ist. Infolgedessen wendet die G4/G3-Umwandlungseinheit 16 ein Verfahren der Projektionstechnik zur Umwandlung der Auflösung an. Nachstehend wird das Prinzip des Auflösungsumwandlungsvorgangs durch die Projektionstechnik kurz beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Vorlagenbildelement vor der Umwandlung durch die Projektionstechnik und das umgewandelte Bildelement nach der Umwandlung mit einer Vergrößerung von 2/3. Die Projektionstechnik ist ein Verfahren zur Betrachtung der Form eines zuvor umgewandelten Bildelements als Quadrat (siehe Fig. 1(a)) und zum Plazieren eines Rechtecks sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Hilfs-Abtastrichtung (siehe Fig. 1(b)) auf dem zuvor projizierten Bildelement, wie in Fig. 1(c) dargestellt, mit einer längeren Seite mit der Länge des zuvor projizierten Bildelements, die aus der Multiplikation mit dem Kehrwert der Umwandlungsvergrößerung, nämlich 2/3, ergibt, wodurch ein Verhältnis des in diesem Rechteck als Dichteinformationen enthaltenen Schwarzbereichs gemessen wird. Die G4/G3-Umwandlungseinheit 16 wendet nicht nur den Ausdünnungsvorgang sondern ebenso die vorstehend erwähnte Projektionstechnik an, welche die Umwandlung der Dichte derartiger Bruchteile außer jenen ermöglicht, die durch ein bei dem Ausdünnungsvorgang erhaltenen Verhältnis des Kehrwerts einer ganzen Zahl umgewandelt werden. Mit anderen Worten wandelt die G4/G3-Umwandlungseinheit 16 durch Anwendung einer bestimmten Vergrößerung entsprechend dem vorstehend erwähnten Prinzip der Projektionstechnik Bilddaten mit 400 Punkten pro Zoll in Bilddaten mit 8 Bildelementen/mm x 7,7 Zeilen/mm um. Für eine ausführlichere Beschreibung dieser Technik sei auf die am 17. April 1979 veröffentlichte US-Patentschrift US-A-4 150 401 verwiesen.
Als Einrichtung zur Umwandlung von Auflösungen gibt es neben den elektrischen Vorgängen zur Umwandlung derselben in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Hilfs-Abtastrichtung ein Verfahren zur Umwandlung derselben in der Hilfs-Abtastrichtung durch Veränderung einer Lesegeschwindigkeit des Bildes.
Das Element 2 bezeichnet eine Komprimierungseinheit zur Komprimierung der von der Umwandlungseinrichtung 10 übertragenen Bilddaten in das Signal der MH-, MR- und MMR-Form. Das Element 3 bezeichnet eine Übertragungssteuerung, die mit einer Bildübertragungsfunktion ausgestattet ist und durch die in das Faksimilesystem der Gruppe 4 eingebauten Steuerung des Übertragungsprotokolls gebildet ist, die in das Faksimilesystem der Gruppe 3 eingebauten Steuerung des Übertragungsprotokolls sowie der Umwandlungsrückgewinnungs-Bedieneinheit gebildet ist. Das Element 4 bezeichnet eine Expansionseinheit zur Expansion der empfangenen Bilddaten, die von der Übertragungssteuerung 3 übertragen wurden. Das Element 5 bezeichnet eine Druckereinheit zum Drucken der von der Expansionseinheit 4 übertragenen Bilddaten. Das Element 6 bezeichnet eine zentrale Steuereinheit zum Steuern der Gesamtfunktionen des dargestellten Systems. Das Element 9 bezeichnet ein integriertes digitales Fernmeldenetz (ISDN). Das Element 20 bezeichnet eine mit Eingabetasten ausgerüstete Bedieneinheit zur Ausweisung der Empfänger der Informationsübertragung und zum Beginn des Übertragungsvorgangs sowie auch der Anzeige, auf der verschiedenen Informationen angezeigt sind.
Bei dem dargestellten Faksimilesystem wird eine Gammakorrektureinheit 21 zur Umwandlung der Dichte des von dem A/D-Umsetzer 12 übertragenen digitalen Bildsignals, eine Gammatabellen-Steuereinrichtung 22 zum Steuern der Übertragungseigenschaften der Gammakorrektureinheit 21 sowie eine Halbton- Bedieneinheit 23 angewandt, die eine Schein-Halbtonverarbeitung wie eine Fehlerverteilungsbehandlung sowie eine Ditherverarbeitung der Signale des digitalen Bildes enthält.
Das Element 24 bezeichnet ein Steuersignal zum Steuern der Umwandlung einer Korrekturwerttabelle, die durch die Gammatabellen-Steuereinrichtung 22 bestimmt wird. Das Steuersignal wird durch die zentrale Steuereinheit 6 geregelt. Das aus der zentrale Steuereinheit 6, der Gammatabellen-Steuereinrichtung 22, die das Einstellen einer Vielzahl von Gammatabellen ermöglicht, und der die Übertragungsdichte der Bilddaten umwandelnden Gammakorrektureinheit 21 bestehende Element 25 weist eine Umwandlungsfunktion der Gammakorrekturwerte auf. Das Element 9 bezeichnet ein integriertes digitales Fernmeldenetz (ISDN).
Nachstehend werden die Funktionen des vorstehend erwähnten erfindungsgemäßen Faksimilesystems beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm der Arbeitsweise des Faksimilegeräts. Nach dem Einlegen des zu übertragenden Manuskripts in der Abtasteinrichtung 1 und der Anweisung des Empfängers durch die Bedieneinheit 20 beginnt die Übertragungssteuerung 3 (in Schritt S11) mit der Übertragung des Materials. Danach wird (in Schritt S12) die Übertragungsauflösung anhand einer Kommunikation mit dem Empfangsgerät identifiziert und eine geeignete Übertragungsauflösung derart eingestellt, daß sie an die des Empfangsgeräts angepaßt ist. In dem Fall, daß die Übertragungsauflösung auf 400 Punkte pro Zoll eingestellt ist, dient die Gammatabellen-Steuereinrichtung 22 (in den Schritten S13 und S14) zur Umwandlung der Auflösung durch das Gammatabellenkorrektur-Steuersignal 24, so daß der Gammakorrekturwert derart eingestellt ist, daß er an die Auflösung von 400 Punkten pro Zoll bei der Gammakorrektureinheit 21 angepaßt ist.
Ahnlich dient die Gammatabellen-Steuereinrichtung 22 im Fall, daß die Übertragungsauflösung auf 200 Punkte pro Zoll oder auf 8 Bildelemente/mm x 7,7 Zeilen/mm eingestellt ist, (in den Schritten S13 und S15) zur Umwandlung der Auflösung durch die Gammatabellen-Steuereinrichtung 22, so daß der Gammakorrekturwert derart eingestellt ist, daß er an die Auflösung von 200 Punkten pro Zoll der Gammakorrektureinheit 21 angepaßt ist. Wie vorstehend beschrieben, ist die Übertragungsdichte des wiedergegebenen Bildes bei der Auflösung von 200 Punkten pro Zoll oder von 8 Bildelementen/mm x 7,7 Zeilen/mm im Vergleich zu dem Fall der Auflösung von 400 Punkten pro Zoll heller (oder geringer).
Wenn eine Auflösung von 200 Punkten pro Zoll oder 8 Bildelementen/mm x 7,7 Zeilen/mm zur Übertragung verwendet wird, ist es dementsprechend notwendig, die Korrektur des Gammawerts auf die Bilddaten anzuwenden, um deren Übertragungsdichte zu vergrößern. Die zentrale Steuereinheit 6 stellt nämlich die Gammakorrekturtabelle ein, um eine geringere Dichte des übertragenen Bildes als die bei einer Auflösung von 400 Punkten pro Zoll zu erzeugen. Dabei wird, selbst wenn die Übertragungsauflösung geringer als der angewandte Pegel von 400 Punkten pro Zoll ist, die Dichte des übertragenen Bildes nicht verringert. Mit anderen Worten ermöglicht eine derartige angemessene Anpassung der Gammakorrekturtabelle den Empfang des übertragenen Bildes bei fast derselben Wiedergabedichte, selbst wenn die Übertragungsauflösung der Empfangseinrichtung nicht identisch zu der des Senders ist. Nachdem die vorstehend beschriebenen Verarbeitungsvorgänge beendet sind, gibt die zentrale Steuereinheit 6 der Abtasteinheit 1 (in Schritt S16) die Anweisung, mit dem Lesen des Materials zu beginnen. Die zentrale Steuereinheit 6 sendet ferner eine Anweisung an die Übertragungssteuerung 3 zur reibungslosen Übertragung des von der Abtasteinheit 1 gelesenen Manuskripts über die Leitung 9 (in Schritt S17).
Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, ein Bild mit scharfen Trennungslinien und eine Halbtonbild nahe an dessen Vorlagenmaterial mit weniger fehlenden Informationen zu übertragen, selbst wenn die Übertragungsauflösung grob gehalten wird, wobei diese Leistungsfähigkeit durch die Umwandlung der selektiven und geeigneten Gammakorrekturtabelle erhalten wird, wenn das Manuskript mit einer Auflösüng von entweder 400 Punkten pro Zoll, 200 Punkten pro Zoll oder 8 Bildelementen/mm x 7,7 Zeilen/mm gelesen wurde.
Die vorstehend beschriebenen Beispiele wurden zur Erklärung einer Umwandlung von Gammakorrekturwerten verwendet. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Anwendung auf diese Beispiele beschränkt, sondern ermöglicht die Umwandlung der Gammakorrekturwerte in mehr als drei Werte. Beispielsweise ist es in dem Fall, daß die Daten durch ein Faksimilegerät der Gruppe 3 (G3) mit der Standardauflösung von 8 Bildelementen/mm x 3,85 Zeilen/mm übertragen werden sollen, angemessen, einen zusätzlichen Gammakorrekturwert einzustellen.
Zusammenfassend ermöglicht die vorliegende Erfindung durch die Umwandlung der Gammakorrekturwerte im Ansprechen auf die Übertragungsauflösung der zu übertragenden Bilddaten, die auslassende Übertragung von kleinen Zeilen zu verringern und ein ähnliches Halbtonbild wiederzugeben, welches genau wie das Vorlagenbild aussieht. Die vorliegende Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf geeignete Beispiele beschrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die Anwendung dieser Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern im Rahmen der beigefügten Patentansprüche auf verschiedene Arten weitergebildet und modifiziert werden kann.

Claims

1. Bildverarbeitungsgerät mit

einer Erzeugungseinrichtung (11-13) zur Erzeugung von ein auszugebendes Bild darstellenden Bilddaten,

einer Ausgabeauflösungs-Umwandlungseinrichtung (10) zur Umwandlung einer Ausgabeauflösung der von der Erzeugungseinrichtung (11-13) erzeugten Bilddaten und

einer Ausgabeeinrichtung (3) zur Ausgabe von Bilddaten mit einer der Vielzahl von Ausgabeauflösungen, deren Auflösung durch die Ausgabeauflösungs-Umwandlungseinrichtung (10) umgewandelt wurde,

gekennzeichnet durch

eine Datendichte-Umwandlungseinrichtung (21, 22, 24) zur Umwandlung einer Datendichte der von der Erzeugungseinrichtung (11-13) erzeugten Bilddaten unter Verwendung eines Gammakorrekturparameters, wobei die Datendichte-Umwandlungseinrichtung (21, 22, 24) den Gammakorrekturparameter zur Umwandlung der Datendichte entsprechend einer Ausgabeauflösung der Ausgabeauflösungs-Umwandlungseinrichtung (10) verändert, wobei, wenn ein Wert der Ausgabeauflösung verringert wird, die Datendichte-Umwandlungseinrichtung (21, 22, 24) die Datendichte der Bilddaten unter Verwendung eines derartigen Gammakorrekturparameters umwandelt, welcher die Datendichte höher werden läßt.

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Halbtonverarbeitungseinrichtung (23) zur Umwandlung von durch die Datendichte-Umwandlungseinrichtung (21, 22, 24) hinsichtlich der Dichte umgewandelten Bilddaten in binäre Daten.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeauflösungs-Umwandlungseinrichtung (10) eine Ausgabeauflösung von durch die Halbtonverarbeitungseinrichtung (23) hinsichtlich Halbtönen verarbeiteten Bilddaten umwandelt.

4. Bildverarbeitungsverfahren mit den Schritten

Erzeugen von ein auszugebendes Bild darstellenden Bilddaten,

Umwandeln einer Ausgabeauflösung der erzeugten Bilddaten in eine der Vielzahl von Ausgabeauflösungen und

Ausgeben der Bilddaten mit der einen umgewandelten Auflösung,

gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Umwandelns einer Datendichte der erzeugten Bilddaten unter Verwendung eines Gammakorrekturparameters, wobei der Gammakorrekturparameter zur Umwandlung der Datendichte entsprechend einer Ausgabeauflösung des Umwandlungsschritts verändert wird, wobei, wenn ein Wert der Ausgabeauflösung verringert wird, die Datendichte der Bilddaten unter Verwendung eines derartigen Gammakorrekturparameters umgewandelt werden, welcher die Datendichte höher werden läßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Halbtonverarbeitungsschritt des Umwandelns der hinsichtlich der Dichte umgewandelten Bilddaten in binäre Daten.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch den Schritt des Umwandelns einer Ausgabeauflösung der hinsichtlich Halbtönen verarbeiteten Bilddaten.