DE3842475C2

DE3842475C2 -

Info

Publication number: DE3842475C2
Application number: DE3842475A
Authority: DE
Inventors: Akihiro Kawasaki Kanagawa Jp Katayama; Hidefumi Urawa Saitama Jp Ohsawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1991-10-10
Also published as: US4958218A; DE3842475A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Bildverarbeitungsgerät ist aus der DE 35 25 414 A1 bekannt. Bei diesem Gerät werden zugeführte Farbbilddaten zunächst mittels einer Verarbeitungseinrichtung einer Vorverarbeitung unterzogen, um hierdurch eine Farbkorrektur zu erzielen. Anschließend werden diese korrigierten Farbbilddaten durch Quantisierung mittels eines Komparators in binäre Daten umgesetzt. Zur Binärumsetzung werden von dem genannten Komparator Schwellenwert- oder Dithermatrizen verwendet, wobei eine Besonderheit des bekannten Geräts unter anderem darin liegt, daß für jeden Farbauszug eine andere Dithermatrix vorgesehen ist, weshalb ein Verteilungsmuster in den binär gewandelten Daten erhalten wird.

Ein Nachteil des bekannten Gerätes liegt allerdings darin, daß es für eine gute Bildqualität offensichtlich eine Aufzeichnungseinrichtung, wie z. B. eine Laserbelichtungsquelle, voraussetzt, mittels der eine Dichtemodulation, d. h. eine Aufzeichnung mit verschiedenen Dichtepegeln, pro zu erzeugendem Bildelement durchgeführt werden kann. Derartige Aufzeichnungseinrichtungen sind jedoch erheblich aufwendiger als herkömmliche Einrichtungen, bei denen jedes Bildelement nur in einer einzigen Dichte erzeugbar ist.

Gegenstand der US 37 42 129 ist ein Gerät, bei dem jeder einzelne auf einem Monitor in zeitlicher Aufeinanderfolge darzustellende Farbauszug eines Farbbildes jeweils mit einer Halbton-Maskierungseinrichtung erzeugt wird, die verschieden große Dichtewerte enthält. Demgemäß wird auch bei der Bildwiedergabe vorausgesetzt, daß jeder einzelne Dichtewert durch einen Bildpunkt geeigneter Größe darstellbar ist.

Darüber hinaus offenbart die DE-OS 22 62 824 ein Bildverarbeitungsgerät, bei dem im Ausgabebild verschiedene Dichtewerte durch unterschiedlich große bzw. strukturierte Bildelement-Felder wiedergegeben werden können.

Aus der EP 0 131 145 A1 ist ein Mehrfarbendruckverfahren für sieben bzw. acht Druckfarben bekannt, bei dem sich die Positionen der Farben ebenfalls nicht überlappen, da diese nur an vorbestimmten Plätzen wiedergegeben werden.

Aus der EP 0 105 946 A1 ist ein Verfahren zur moir´-freien Abtastung gerasteter Vorlagen bekannt, bei dem aus einer Vielzahl von Lichtempfängern nur eine bestimmte Anzahl aktiviert wird, wobei durch die Gesamtheit der aktiven Lichtempfänger auf das abgetastete Teilbild bezogen eine Ausblendung vorgenommen wird, deren geometrischer Umriß zu der jeweils abzutastenden Rasterkonfiguration in einer bestimmten geometrischen Relation steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß auch bei Verwendung einer Bildausgabeeinrichtung, mit der nur ein Dichtewert erzeugbar ist, eine von Moir´ freie Wiedergabe erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Demnach ist vorgesehen, daß die Binär-Umsetzvorrichtung bei der binären Umsetzung der verarbeiteten Farbbilddaten eine Differenz zwischen den vor der Quantisierung und den nach der Quantisierung vorliegenden Datenwerten berücksichtigt. Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß auf diese Weise die Dichteabstufungen des Originalbildes im Ausgangsbild auch dann gut reproduzierbar sind, wenn die Bildausgabeeinrichtung nur einen einzigen Dichtepegel erzeugen kann. Allerdings wurde gefunden, daß bei dem Quantisierungsverfahren zum Teil Moir´ auftritt. Weitere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß diese Qualitätsverschlechterungen des Ausgabebildes ebenfalls vermieden werden können, indem gemäß den kennzeichnenden Merkmalen (e1 bis e3) vor der Quantisierung die zugeführten Farbbild- Digitaldaten innerhalb vorgegebener Bereiche verarbeitet werden, die jeweils die Dichtewerte mehrerer Bildelemente enthalten, indem weiter die Dichtewerte der mehreren Bildelemente des jeweiligen Bereichs auf ein vorgegebenes Bildelement dieser Bildelemente akkumuliert werden und indem schließlich für jede Farbe die Position des vorgegebenen Bildelements derart geändert wird, daß die betreffenden Positionen verschiedener Farben einander nicht überlappen. Somit wird erreicht, daß auch bei Verwendung einer Bildausgabeeinrichtung, mit der nur zwei binäre Dichtewerte erzeugbar sind, die Wiedergabe frei von Moir´ ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Blockdarstellung einer Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Verarbeitungsschaltung 16,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Summierrechenschaltung 22a,

Fig. 4A bis 4C, 5A bis 5C, 6A bis 6C, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A und 12B Darstellungen zur Erläuterung von Punkteformungsschaltungen 23a bis 23c,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Binär-Umsetzvorrichtung 18,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Binär-Digitalisierschaltung 72a,

Fig. 9 ein Beispiel für Wertigkeitskoeffi zienten,

Fig. 13 eine Blockdarstellung einer Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 14 ein Blockschaltbild einer Verarbeitungsschaltung 1016,

Fig. 15 eine Darstellung zur Erläuterung der Funktion eines Wählers 1022,

Fig. 16A, 16B, 17A und 17B Darstellungen zur Erläuterung der Prozesse in Punkteformungsschaltungen 1023 und 1024,

Fig. 18 ein Blockschaltbild einer Binär-Umsetzvorrichtung 1018,

Fig. 19 eine Blockdarstellung, bei der ein Teil der Einrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel geändert ist,

Fig. 20 ein Blockschaltbild einer Verarbeitungsschaltung 1086,

Fig. 21 eine Darstellung zur Erläuterung der Prozesse in einer Punkteformungsschaltung,

Fig. 22 eine Blockdarstellung einer Bildverarbeitungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 23 und 27 Blockschaltbilder von Ver arbeitungsschaltungen,

Fig. 24 einen Datenblock vor der Ausführung des Punkteformungsprozesses,

Fig. 25 einen Datenblock nach der Ausführung des Punkteformungsprozesses,

Fig. 26 ist eine Blockdarstellung, bei der ein Teil der Einrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel geändert ist,

Fig. 28 ein Blockschaltbild eines Mischers und

Fig. 29 eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen einem Signal 510 und einem Wertigkeitskoeffizienten α zeigt.

Die Fig. 1 zeigt in Blockdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Bildverarbeitungseinrichtung.

Eine Eingabeeinrichtung in Form eines Eingabesensors 11 zum Lesen einer (nicht gezeigten) Farbvorlage enthält eine fotoelektrische Wandlervorrichtung wie beispielsweise eine Ladungskopplungsvorrichtung (CCD). Aus dem Eingabesensor 11 werden als aufgeteilte Farbsignale ein Rotsignal R, ein Grünsignal G und ein Blausignal B einem A/D-Wandler 12 zugeführt, in dem die Signale in digitale Signale aus jeweils 8 Bit für eine jeweilige Farbe umgesetzt werden. In einer Korrekturschaltung 13 wird eine Abschattungskorrektur, eine Komplementärfarbenumsetzung aus den RGB- Signalen in YMC-Signale und eine Maskierung vorgenommen. Von der Korrekturschaltung 13 wird ein Gelbsignal Y, ein Magentasignal M und ein Cyansignal C abgegeben. Die Signale Y, M und C sind allgemein als Signal 110 dargestellt. Jedes der Y-, M- und C-Signale 110 wird in Blockeinheiten übertragen, in welchen ein Block für eine jeweilige Farbe aus 3×3 Bildelementen gebildet ist. Bei der Übertragung in Blockeinheiten ist es möglich, eine Gestaltung anzuwenden, bei der für jede Farbe ein Zeilenpuffer für drei Zeilen vorgesehen ist, oder bei der nach dem Speichern der Signale in einem Seitenspeicher für eine jede Farbe Blöcke aus 3×3 Bildelementen abgerufen werden.

In einer Randdetektorschaltung 14 wird aus den Y-, M- und C-Signalen des Signals 110 aus der Korrekturschaltung 13 ermittelt, ob in den Blöcken der Y-, M- und C-Signale Ränder enthalten sind oder nicht. Als Erkennungsverfahren ist ein Verfahren bekannt, bei dem Laplace-Operatoren für 3×3- Anordnungen angewandt werden sowie ein Verfahren, bei dem der maximale und der minimale Wert in dem Block ermittelt wird, die Differenz zwischen diesen Werten berechnet wird und das Vorliegen eines Rands dadurch ermittelt wird, daß geprüft wird, ob die Differenz größer als ein Schwellenwert T ist oder nicht (wobei z. B. bei dem Umsetzen der eingegebenen Daten auf 8 Bit der Schwellenwert T gleich 30 ist). Das letztere Verfahren wird in diesem Fall angewandt. Das Verfahren zur Randerkennung ist nicht auf die vorstehend genannten beiden Verfahren beschränkt, so daß vielmehr auch andere Verfahren angewandt werden können.

Nach dem Ermitteln von Rändern wird für ein jedes der Signale Y, M und C ein Signal "1" abgegeben, wenn in dem Block ein Rand liegt, oder ein Signal "0", wenn kein Rand vorhanden ist. Diese Signale "1" oder "0" werden als ein Signal 120 abgegeben. Das Signal 120 wird in einen Wähler 15 eingegeben. Im Ansprechen auf das Signal 120 wird von dem Wähler 15 derart gewählt, daß das korrigierte Signal 110 (Signal Y, M und C) blockweise an eine Verarbeitungsschaltung 16 oder an einen Speicher 17 abgegeben wird. Die mittels der Randdetektorschaltung 14 erkannten randlosen Bereiche werden vorverarbeitet. Daher ist es möglich, die Ungleichmäßigkeit bzw. Unschärfe von Rändern zu verhindern. Betrachtet man beispielsweise die Gelbkomponente des Signals 120, so wird bei einer Einstellung des Signals 120 aus der Randdetektorschaltung 14 auf "1" die Gelbkomponente des Signals 110 als Blockeinheit dem Speicher 17 zugeführt. Falls das Signal 120 auf "0" geschaltet ist, wird die Gelbkomponente des Signals 110 als Blockeinheit der Vorverarbeitungsschaltung 16 zugeführt. Gleichermaßen werden die vorstehend beschriebenen Prozesse auch entsprechend dem Signal 120 hinsichtlich der Magenta- und Cyan-Komponenten des Signals 110 ausgeführt. Ein von dem Wähler 15 abgegebenes Signal 130 (Y-, M- und C-Signal) wird in die Verarbeitungsschaltung 16 eingegeben, durch die auf die nachstehend ausführlich erläuterte Weise Punkte gebildet werden. Ein von der Verarbeitungsschaltung 16 abgegebenes Signal 150 wird für jeden Block der Signale Y, M und C in den Speicher 17 eingegeben. Für ein jedes der Signale Y, M und C eines aus dem Speicher 17 ausgelesenen Signals 160 führt eine Binär-Umsetzvorrichtung 18 eine binäre Digitalisierung aus. Ein binäres Signal 170 wird einer Ausgabeeinrichtung in Form eines Druckers 19 zugeführt. Der Drucker 19 erzeugt entsprechend dem Signal 170 ein Farb bild.

Die Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das Einzelheiten der Verarbeitungsschaltung 16 zeigt. Das Signal 130 wird in einen Wähler 21 eingegeben, durch den es in die Signale Y, M und C unterteilt wird, die jeweils in Summierrechenschaltungen bzw. Summierer 22a, 22b bzw. 22c eingegeben werden. Für die Signale Y, M und C berechnen die Summierer 22a bis 22c jeweils die Summen der Dichten in dem Block und geben die Summen als Signale 131, 132 bzw. 133 aus. Die Signale 131 bis 133 werden jeweils in Punkteformungsschaltungen 23a bis 23c eingegeben, durch die für die Signale 131 bis 133 die Bildelementdichten in dem Block bestimmt werden und die Punkteformung bzw. Punkteerzeugung vorgenommen wird. Die mittels der Punkteformungsschaltungen 23a bis 23c bestimmten Bildelementedichten in dem Block werden als Signale 134, 135 bzw. 136 ausgegeben, wonach sie über einen Wähler 24 als Signal 150 an den Speicher 17 abgegeben werden.

Die Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Summierrechenschaltung bzw. des Summierers 22a nach Fig. 2.

Gemäß Fig. 3 wird das Y-Signal in Zeilenspeicher 31a bis 31c eingegeben und aufeinanderfolgend zu Elementen 32a bis 32i übertragen. Die Summe der Dichten der neun Bildelemente in dem Block wird mittels eines Addierers 33 berechnet und als Signal 131 an die Punkteformungsschaltung 23a ausgegeben. Damit ist zwar nur der Summierer 22a dargestellt, jedoch können die Summierer 22b und 22c gleichfalls mit den gleichen Schaltungen wie gemäß Fig. 3 aufgebaut werden.

Die Fig. 4 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Prozesse in der Punkteformungsschaltung 23a. In der Fig. 4A sind mit D 11, . . ., D 33 die Dichten der neun Bildelemente in dem Block bezeichnet, wobei die Bilddichte an einer Bildelementstelle (i, j) (i und j=1, 2, 3) als Dÿ eingesetzt ist. Das Signal 131 ist als Signal gemäß der folgenden Gleichung anzusehen:

Nimmt man an, daß die mittels eines Druckers darstellbare maximale Dichte Dmax ist (bei dem Ausführungsbeispiel 255) und das Signal 131 auf Sy eingestellt ist, wenn 0≦Sy≦Dmax gilt, wird gemäß Fig. 4B die Dichte des Bildelements (2,1) auf Sy eingestellt, während die Dichten der anderen Bildelemente auf 0 eingestellt werden. Wenn andererseits Sy<Dmax gilt, wird gemäß Fig. 4C die Dichte des Bildelements (2,1) auf Dmax eingestellt, während die Dichten Dav der andern Bildelemente durch folgende Gleichung gegeben sind:

Die Fig. 5A bis 5C und 6A bis 6C sind Darstellungen für die Erläuterung der Prozesse in den Punkteformungsschaltungen 23b bzw. 23c. Nach Fig. 5 unterscheiden sich die Prozesse von denjenigen in der Punkteformungsschaltung 23a darin, daß bei 0≦Sm≦Dmax gemäß Fig. 5B die Dichte des Bildelements (1,3) auf Sm eingestellt wird (wobei das Signal 132 den Wert Sm annimmt), und daß die Dichten der anderen Bildelemente auf 0 eingestellt werden; wenn Sm<Dmax gilt, wird gemäß Fig. 5C die Dichte des Bildelements (1,3) auf Dmax eingestellt, während die Dichten der anderen Bildelemente auf die Dichte Dav eingestellt werden, die durch die Gleichung (2) gegeben ist. Nach Fig. 6 unterscheiden sich die Prozesse von denjenigen in der Punkteformungsschaltung 23a darin, daß dann, wenn 0≦Sc ≦Dmax gilt, gemäß der Darstellung in Fig. 6B die Dichte des Bildelements (3,3) auf Sc eingestellt wird (wobei das Signal 133) den Wert Sc annimmt, während die Dichten der anderen Bildelemente auf 0 eingestellt werden; wenn Sc<Dmax gilt, wird gemäß Fig. 6C die Dichte des Bildelements (3,3) auf Dmax eingestellt, während die Dichten der anderen Bildelemente auf Die Dichte Dav eingestellt werden, die durch die Gleichung (2) gegeben ist. Auf die vorstehend beschriebene Weise können durch das Ausführen der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Prozesse die Punkteformungsstellen für die Farben Y, M und C in dem Block geändert werden. Auf diese Weise ist es möglich, das Erzeugen der Punkte für Y, M und C an der gleichen Stelle zu verhindern.

Die Fig. 7 ist ein Blockschaltbild der Binär-Umsetzvorrichtung 18. Die in Bildelementeinheiten für die Farben Y, M und C aus dem Speicher 17 ausgelesenen Daten 160 werden in einen Wähler 71 eingegeben, durch den die Daten in die Signale Y, M und C getrennt und in Binär-Digitalisierschaltungen 72a bis 72c eingegeben werden. Die Binär-Digitalisierschaltungen 72a bis 72c digitalisieren auf binäre Weise die 8-Bit- Daten für die Farben Y, M und C und geben jeweils Signale 161, 162 bzw. 163 mit dem Pegel "0" (für das Ausschalten des Punkts) oder "Dmax" (für das Einschalten des Punkts) ab. Die Signale 161 bis 163 werden über einen Wähler 73 als YMC- Signal 170 ausgegeben.

Die Fig. 8 ist ein Blockschaltbild der Binär-Digitalisierschaltung 72a. Es wird nun nachfolgend das als "Verfahren der kleinsten mittleren Fehler" bezeichnete Verfahren erläutert (das dem Fehlerstreuungsverfahren äquivalent ist).

Gelb-Bilddaten x_ÿ werden mittels eines Addierers 81 zu einem Wert addiert, der durch das Multiplizieren eines Wertigkeits koeffizienten α_ÿ erzielt wird, welcher durch eine Bewertungsschaltung 82 einem in einem Fehlerpufferspeicher 83 gespeicherten Fehler ε_ÿ zugeordnet ist (nämlich der Differenz zwischen zuvor erzeugten Korrekturdaten x′_ÿ und Ausgabedaten y_ÿ). Das Addieren kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

In der Fig. 9 ist ein Beispiel für die Wertigkeitskoeffizienten gezeigt. In der Fig. 9 ist mit einem Sternzeichen die Stelle eines gerade bearbeiteten Bildelements angezeigt.

Als nächstes werden mittels einer Binär-Digitalisierschaltung 84 die korrigierten Daten x′_ÿ mit einem Schwellenwert T verglichen, so daß die Daten y_ÿ ausgegeben werden (wobei in diesem Fall Dmax=255 und T=127 gilt). Die Daten y_ÿ sind binär zu Dmax oder 0 digitalisiert. Die Binärdaten werden in einen Ausgabepuffer 87 eingespeichert und als Ausgabedaten 171 ausgegeben. Andererseits wird mittels eines Rechners die Differenz ε_ÿ zwischen den korrigierten Daten x′_ÿ und den Ausgabedaten y_ÿ berechnet. Das Ergebnis wird in dem Fehlerpufferspeicher 83 in einem Bereich an einer Stelle gespeichert, die einer Bildelementstelle 86 entspricht. Durch das Wiederholen dieser Betriebsvorgänge wird das binäre Digitalisieren nach dem Verfahren der kleinsten mittleren Fehler (Fehlerstreuungsverfahren) ausgeführt. Die Binär-Digitalisierschaltungen 82b und 82c haben den gleichen Aufbau wie die Digitalisierschaltung 72a.

Bei dem Ausführungsbeispiel wurde das Blockformat zu 3×3 Bildelementen gewählt, jedoch kann es auch auf ein Format von 5×5 Bildelementen, 5×7 Bildelementen oder dergleichen gewählt werden. Allgemein können m×n Bildelemente als ein einzelner Block betrachtet werden. Die Punkteformungsprozesse sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Prozesse beschränkt, sondern können auch nach einem Verfahren ausgeführt werden, das nachstehend erläutert wird.

Die Fig. 10A und 10B zeigen Beispiele für den Fall, daß ein Teil der Anordnung nach Fig. 4C geändert wird. Obwohl die Prozesse in dem Fall, daß das Signal 131 den Wert Sy annimmt und die Beziehung 0≦Sy≦Dmax gilt, die gleichen wie bei dem Beispiel nach Fig. 4B sind, ist der Fall Sy<Dmax weiter in zwei Fälle unterteilt, wobei dann, wenn Dmax<Sy≦4 Dmax gilt, als Dichte des Bildelements (2,1) Dmax eingesetzt wird. Andererseits wird als Dichte der Bildelemente (1,1), (2,2) und (3,1) eine Dichte Dav 1 eingesetzt, die durch folgende Gleichung gegeben ist:

Ferner werden die Dichten der übrigen Bildelemente (1,2), (1,3), (2,3), (3,2) und (3,3) auf 0 gesetzt (Fig. 10A).

Wenn Sy<4 Dmax gilt, wird als Dichte der Bildelemente (1,1), (2,1), (2,2) und (3,1) die Dichte Dmax eingesetzt, während die Dichten der übrigen Bildelemente (1,2), (1,3), (2,3), (3,2) und (3,3) auf Dav 2 eingestellt werden (Fig. 10B). Die Dichte Dav 2 ist durch folgende Gleichung gegeben:

Gleichermaßen sind die Fig. 11A, 11B, 12A und 12B Darstellungen, bei denen Teile der Anordnungen nach Fig. 5C bzw. 6C geändert sind.

Die Fig. 11 zeigt ein Beispiel für den Fall, daß ein Teil der Anordnung nach Fig. 5C geändert wurde. Die Prozesse in dem Fall, daß das Signal 132 den Wert Sm annimmt und die Bezie hung 0≦Sm≦Dmax gilt, sind die gleichen wie bei dem Beispiel nach Fig. 5B. Nach Fig. 11 ist jedoch der Fall, bei dem Sm<Dmax gilt, weiter in zwei Fälle unterteilt. Wenn Dmax<Sm≦4 Dmax gilt, wird als Dichte des Bildelements (1,3) Dmax eingesetzt. Andererseits wird als Dichte der Bildelemente (1,2), (2,2) und (2,3) die Dichte Dav 1 eingesetzt, die durch die Gleichung (3) gegeben ist. Ferner werden die Dichten der übrigen Bildelemente (1,1), (2,1), (3,1), (3,2) und (3,3) auf 0 gesetzt (Fig. 11A).

Wenn Sm<4 Dmax gilt, wird jeweils als Dichte der Bildelemente (1,2), (1,3), (2,2) und (2,3) Dmax und der übrigen Bildelemente (1,1), (2,1), (3,1), (3,2) und (3,3) die Dichte Dav 2 eingesetzt (Fig. 11B). Die Dichte Dav 2 ist durch die Gleichung (4) gegeben.

Die Fig. 12 zeigt ein Beispiel für den Fall, daß ein Teil der Anordnung nach Fig. 6C geändert wurde. Die Prozesse in dem Fall, daß das Signal 133 den Wert Sc annimmt und daß die Beziehung 0≦Sc≦Dmax gilt, sind die gleichen wie bei dem vorangehend beschriebenen Beispiel. Der Fall Sc<Dmax ist jedoch weiter in zwei Fälle unterteilt. Wenn Dmax<Sc≦4 Dmax gilt, wird als Dichte des Bildelements (3,3) Dmax eingesetzt. Andererseits wird als Dichte der Bildelemente (2,2), (2,3) und (3,2) die Dichte Dav 1 eingesetzt, die durch die Gleichung (3) gegeben ist. Ferner wird als Dichte der übrigen Bildelemente (1,1), (1,2), (1,3), (2,1) und (3,1) 0 eingesetzt (Fig. 12A).

Wenn Sc<4 Dmax gilt, wird als Dichte der Bildelemente (2,2), (2,3), (3,2) und (3,3) Dmax eingesetzt, während als Dichte der übrigen Bildelemente (1,1), (1,2), (1,3), (2,1) und (3,1) Dav 2 eingesetzt wird (Fig. 12B). Die Dichte Dav 2 ist durch die Gleichung (4) gegeben.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen wird bei dem Ausführungsbeispiel in dem Bereich ohne Rand, beispielsweise in dem Bereich gleichförmiger Dichte wie einem Glanzlichtbereich oder einem Schattenbereich eines Bilds als Vorverarbeitung der Punkteformungsprozeß ausgeführt und dann das binäre Digitalisieren nach dem Verfahren der kleinsten mittleren Fehler (Fehlerstreuungsverfahren) ausgeführt. Da somit Punkte in dem Glanzlicht- oder Schattenbereich ausgerichtet werden können, kann ein bei der Ausführung des Fehlerstreuungsverfahrens auftretendes gleichmäßiges Streifenmuster vermindert bzw. unterdrückt werden. Darüberhinaus wird durch das Ausrichten der Punkte eine Gleichmäßigkeit erreicht, ohne daß das Bild als "verrauscht" empfunden wird. Infolgedessen kann das Entstehen von teilchenförmigen Störstellen bzw. Flecken verhindert werden, die in dem hellsten Bereich oder in dem Schattenbereich wahrgenommen werden. Da andererseits in dem Randbereich kein Punkteformungsprozeß ausgeführt wird, können Schriftzeichen, grafische Darstellungen und dergleichen mit hoher Auflösung scharf reproduziert werden. Da bei dem Ausführungsbeispiel der Punkteformungsprozeß in Abhängigkeit von der Bilddichte geändert wird, wird ein Reproduktionsbild erzielt, das genau der Vorlagendichte entspricht.

Wenn ferner alle Punkte eines Farbbilds bei dem Punkteformungsprozeß an der gleichen Stelle gebildet werden, tritt durch eine ungenaue Registrierung im Drucker oder dergleichen ein Farbmoir´ auf. Da jedoch die Punkteformungsstellen für die jeweilige Farbe Y, M und C geändert werden, wird das Entstehen des Farbmoir verhindert.

Es wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird durch das Steuern der Punkteformungsstelle ein Rasterwinkel gebildet, wodurch eine weitere Verbesserung des Bilds erreicht wird.

Die Fig. 13 ist eine Blockdarstellung der Bildverarbeitungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Anhand der Fig. 13 wird das Verarbeiten eines Schwarzweißbilds als Beispiel beschrieben. Bilddaten, die mittels eines Eingabesensors 1011 mit einer fotoelektrischen Wandlervorrichtung wie beispielsweise einer Ladungskopplungsvorrichtung (CCD) und mittels eines Antriebssystems für die Abtastung mit der Wandlervorrichtung gelesen werden, werden aufeinanderfolgend einem A/D-Wandler 1012 zugeführt. Der A/D-Wandler 1012 setzt die Daten für ein jedes Bildelement in digitale Daten mit beispielsweise 8 Bit um. Auf diese Weise werden die Bilddaten zu Daten für 256 Gradationsstufen digitalisiert. Als nächstes wird in einer Korrekturschaltung 1013 eine Abschattungskorrektur und dergleichen zum Korrigieren von Empfindlichkeitsabweichungen der Sensorelemente und von durch eine Beleuchtungslichtquelle verursachten Beleuchtungsabweichungen durch digitale arithmetische Rechenprozesse vorgenommen. Ein korrigiertes Signal 210 aus der Korrekturschaltung 1013 wird in eine Randdetektorschaltung 1014 und einen Wähler 1015 eingegeben. Dabei werden wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Daten in Blockeinheiten übertragen, in denen m×n Bildelemente einen Block bilden. Das zweite Ausführungsbeispiel wird unter der Annahme erläutert, daß m=3 und n=6 gilt.

In der Randdetektorschaltung 1014 wird ermittelt, ob in einem Block Ränder liegen oder nicht. Als Randerkennungsverfahren sind ein Verfahren zur Anwendung von Laplace-Operatoren in 3×6-Anordnung, ein Verfahren, bei dem die Differenz zwischen dem minimalen und dem maximalen Wert in einem Block berechnet und dann, wenn die Differenz gleich einem Schwellenwert T 1 (T 1=30) oder größer ist, das Vorliegen von Rändern festgestellt, oder dann, wenn die Differenz kleiner als T 1 ist, das Fehlen eines Rands bestimmt wird, oder ähnliche Verfahren bekannt. Bei diesem Beispiel wird das letztere Verfahren angewandt.

Der Grund für das Ermitteln des Vorliegens oder Fehlens von Rändern in einem Block ist es, die Verschlechterung hinsichtlich des Auflösungsvermögens zu vermeiden, die bei einer Punkteformung in einem Block mit Rändern auftreten würde. Der nachfolgend erläuterte Punkteformungsprozeß wird nur dann ausgeführt, wenn kein Rand vorliegt.

Die Randdetektorschaltung 1014 ermittelt das Vorliegen oder Fehlen von Rändern und gibt ein Signal mit dem Pegel "1" ab, wenn Ränder vorhanden sind, oder mit dem Pegel "0", wenn kein Rand vorhanden ist. Das Signal "1" oder "0" wird als Signal 220 abgegeben. Das Signal 220 wird in den Wähler 1015 eingegeben. Wenn das Signal 220 "0" ist, wird das in den Wähler 1015 eingegebene Signal 210 blockweise als Signal 230 einer Verarbeitungsschaltung 1016 zugeführt. Wenn andererseits das Signal 220 auf "1" gesetzt ist, wird das Signal 210 je Block als ein Signal 240 einem Speicher 1017 zugeführt.

Der Wähler 1015 dient dazu, mittels der Verarbeitungsschaltung 1016 den Punkteformungsprozeß nur für den randfreien Bildbereich auszuführen.

In der Verarbeitungsschaltung 1016 wird die Summe der als Signal 230 eingegebenen Blockdaten berechnet. Die Summe der Dichtedaten in einem Block wird als Dichte von einem Bildelement oder von mehreren Bildelementen in dem Block eingesetzt und auf diese Weise der Punkteformungsprozeß ausgeführt. Dabei wird an den Punkten ein Rasterwinkel nach einem Verfahren eingeführt, das nachfolgend bei der Beschreibung der Punkteformungsschaltung ausführlich erläutert wird. Durch das Einführen des Rasterwinkels kann ein kleiner Teilungsabstand zwischen den Punkten gewählt und die räumliche Frequenz erhöht werden. Von der Verarbeitungsschaltung 1016 ausgegebene Daten 250 werden in den Speicher 1017 eingegeben. Aus dem Speicher 1017 in Bildelementeinheiten ausgelesene Daten 260 werden in eine Binär-Umsetzvorrichtung 1018 eingegeben und binär digitalisiert. Das Ergebnis wird als Signal 270 in einen Drucker 1019 eingegeben. In dem Drucker 1019 wird ein Bild durch das Ein- und Ausschalten von Punkten reprodu ziert.

Die Fig. 14 ist ein ausführliches Blockschaltbild der Ver arbeitungsschaltung 1016.

Das von dem Wähler 1015 abgegebene Signal 230 wird in eine Summierrechenschaltung bzw. einen Summierer 1021 eingegeben, durch den die Summe der Dichten der achtzehn Datenwerte (3×6 Bildelemente) in einem Block berechnet wird. Das Rechenergebnis wird über einen Wähler 1022 in eine Punkteformungsschaltung 1023 oder 1024 eingegeben. Die von der Punkteformungsschaltung 1023 oder 1024 abgegebenen Daten werden aus einem Wähler 1025 als Signal 250 ausgegeben. Die Schaltvorgänge mittels der Wähler 1022 und 1025 werden anhand der Fig. 15 beschrieben. Gemäß Fig. 15 werden die Daten aufeinanderfolgend für jeweils drei Punktezeilen verarbeitet (3×6 Bildelemente). In diesem Fall werden drei Punktezeilen als ein einzelner Bereich behandelt und als Blockzeile bezeichnet. Falls der gerade bearbeitete Block (aus 3×6 Bildelementen) in einer Blockzeile A liegt, läßt der Wähler 1022 die von dem Summierer 1021 abgegebenen Daten zu der Punkteformungsschaltung 1023 durch, während der Wähler 1025 das Ausgangssignal der Punkteformungsschaltung 1023 wählt und als Signal 250 ausgibt. Wenn andererseits die Daten aus dem Summierer 1021 in einer Blockzeile B liegen, läßt der Wähler 1022 die von dem Summierer 1021 abgegebenen Daten zu der Punkteformungsschaltung 1024 durch, während der Wähler 1025 das Ausgangssignal der Punkteformungsschaltung 1024 wählt und als Signal 250 abgibt. Das heißt, mittels der Wähler 1022 und 1025 werden je Blockzeile abwechselnd die Ausgangssignale der Punkteformungsschaltungen 1023 und 1024 gewählt.

Die Fig. 16A und 16B sind Darstellungen zur Erläuterung der Funktion der Punkteformungsschaltung 1023. Es sei angenommen, daß der Summierer 1021 ein Signal S abgibt. Falls der gerade bearbeitete Block in der Blockzeile A liegt, wird das Signal S durch den Wähler 1022 in die Punkteformungsschaltung 1023 eingegeben. Falls dabei in einem Bereich mit verhältnismäßig geringer Dichte S≦Dmax gilt (wobei Dmax die Ausgabedichte eines Punktes in dem Drucker ist und bei diesem Ausführungsbeispiel gleich 255 ist), wird gemäß Fig. 16A als Dichte des Bildelements (2,2) S eingesetzt, während die Dichten aller übrigen Bildelemente auf 0 gesetzt werden.

Wenn im Gegensatz dazu in einem Block mit hoher Dichte S<Dmax gilt, werden gemäß Fig. 16B die Dichte des Bildelements (2,2) auf Dmax, die Dichten der Bildelemente (1,2), (2,1), (2,3) und (3,2) auf Dav 1 und die Dichten der übrigen Bildelemente auf Dav 2 gesetzt. Die Dichten Dav 1 und Dav 2 sind entsprechend den Dichten in einem Block durch folgende Gleichungen gegeben:

i) Für Dmax < S ≦ 5 Dmax:
Dav 1 = (S - Dmax)/4
Dav 2 = 0
ii) Für S < 5 Dmax:
Dav 1 = Dmax
Dav 2 = (S - 5 Dmax)/13

Die Fig. 17A und 17B sind Darstellungen zur Erläuterung der Funktion der Punkteformungsschaltung 1024. Als Ausgangssignal des Summierers 1021 ist das Signal S angenommen. Falls der gerade bearbeitete Block in der Blockzeile B liegt, wird das Signal S durch den Wähler 1022 in die Punkteformungsschaltung 1024 eingegeben. Falls hierbei in einem Bereich mit verhältnismäßig geringer Dichte S≦Dmax gilt (wobei Dmax die Ausgabedichte eines Punkts in dem Drucker ist und bei diesem Ausführungsbeispiel gleich 255 ist), wird gemäß Fig. 17A als Dichte des Bildelements (2,5) S eingesetzt, während als Dichten aller übrigen Bildelemente 0 eingesetzt wird.

Wenn andererseits S<Dmax gilt, werden gemäß Fig. 17B als Dichte des Bildelements (2,5) Dmax, als Dichten der Bildelemente (1,5), (2,4), (2,6) und (3,5) Dav 1 und als Dichten der übrigen Bildelemente Dav 2 eingesetzt. Die Dichten Dav 1 und Dav 2 sind entsprechend den Dichten in dem Block durch folgende Gleichungen gegeben:

Zum Einführen eines Rasterwinkels werden die von der Punkteformungsschaltung 1023 oder 1024 für das Ausführen voneinander verschiedener Punkteformungsprozesse abgegebenen Daten für jeweils drei Punktezeilen von dem Wähler 1025 nach Fig. 14 gewählt und als Signal 250 an den Speicher 1017 abgegeben.

Die Fig. 18 ist ein ausführliches Blockschaltbild der Binär-Umsetzvorrichtung 1018 nach Fig. 13.

Die aus dem Speicher 1017 ausgegebenen Bilddaten 260 (x_ÿ) werden in einem Addierer 1061 zu einem Wert addiert, der durch Multiplizieren eines durch eine Bewertungsschaltung 1062 bestimmten Wertigkeitskoeffizienten α_ÿ mit einem in einem Fehlerpufferspeicher 1063 gespeicherten Fehler ε_ÿ (der Differenz zwischen zuvor erzeugten korrigierten Daten x′_ÿ und Ausgabedaten y_ÿ) gebildet wird. Die Addition entspricht folgender Gleichung:

Die Wertigkeitskoeffizienten sind die gleichen wie die in Fig. 9 gezeigten.

Die korrigierten Daten x′_ÿ werden mittels einer Binär-Digitalisierschaltung 1065 mit einem Schwellenwert T verglichen (wobei in diesem Fall für Dmax=255 der Schwellenwert T 127 ist), wodurch die Daten y_ÿ ausgegeben werden. Die Daten y_ÿ sind Binärdaten Dmax oder 0. Die Binärdaten werden in einem Ausgabepuffer 1067 gespeichert und als Daten 270 ausgegeben.

Andererseits berechnet ein Rechner 1064 als Fehler ε_ÿ die Differenz zwischen den korrigierten Daten x′_ÿ und den ausgegebenen Daten y_ÿ. Die berechnete Differenz wird in dem Fehlerpufferspeicher 1063 in einen Bereich an der einer Bildelementstelle 1066 entsprechenden Stelle eingespeichert. Durch das Wiederholen dieser Vorgänge wird das binäre Digitalisieren nach dem Fehlerstreuungsverfahren ausgeführt.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen wird bei dem Ausführungsbeispiel in einem Bereich ohne Rand, z. B. in einem Bereich gleichförmiger Dichte wie einem Glanzlichtbereich oder einem Schattenbereich eines Bilds als Vorverarbeitung der Punkteformungsprozeß ausgeführt und das binäre Digitalisieren nach dem Fehlerstreuungsverfahren vorgenommen. Da somit die Punkte in dem Glanzlicht- oder Schattenbereich ausgerichtet werden können, kann ein gleichförmiges Streifenmuster vermindert werden, das auftritt, wenn das Fehlerstreuungsverfahren angewandt wird.

Da darüberhinaus durch das Ausrichten der Punkte eine Gleichmäßigkeit ohne wahrnehmbare Störstellen oder Flecken bzw. Körnung erreicht wird, wird das Entstehen von ansonsten in dem Glanzlicht- oder Schattenbereich zu sehenden teilchenför migen Störungen verhindert.

Da weiterhin bei dem Ausführungsbeispiel durch das blockweise Ändern des Punkteformungsprozesses ein Bild mit einem Rasterwinkel von 45° erzeugt wird, kann bei der Ausführung des Punkteformungsprozesses eine Verringerung der räumlichen Frequenz, nämlich eine Vergrößerung der Abstände zwischen den Punkten verhindert und ein "weiches" Reproduktionsbild erzielt werden.

Da in dem Randbereich kein Punkteformungsprozeß ausgeführt wird, bleibt das Auflösungsvermögen für Schriftzeichen, grafische Darstellungen und dergleichen erhalten.

Die Fig. 19 ist eine Blockdarstellung, die ein Beispiel für die Anwendung der Einrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Farbbildverarbeitung veranschaulicht.

Drei Farbauszugssignale R für Rot, G für Grün und B für Blau werden von einem Farbbild-Eingabesensor 1081 ausgegeben und durch einen A/D-Wandler 1082 in digitale Signale mit acht Bit für jede Farbe umgesetzt. In einer Korrekturschaltung 1083 werden eine Abschattungskorrektur, eine Komplementärfarbenumsetzung aus dem RGB-Signal zu einem YMC-Signal und ein Maskierprozeß ausgeführt, so daß Signale Y für Gelb, M für Magenta und C für Cyan ausgegeben werden. Bei diesem Beispiel sind die Signale Y, M und C als Signal 310 dargestellt. Die Daten werden in Blockeinheiten für die Farben Y, M und C übertragen, wobei ein Block durch 3×6 Bildelemente gebildet ist.

Eine Randdetektorschaltung 1084, ein Wähler 1085, eine Verarbeitungsschaltung 1086, ein Speicher 1087 und eine Binär-Umsetzvorrichtung 1088 können dadurch gebildet werden, daß für die drei Farben jeweils die Randdetektorschal tung 1014, der Wähler 1015, die Verarbeitungsschaltung 1016, der Speicher 1017 und die Binär-Umsetzschaltung 1018 nach Fig. 13 vorgesehen werden. Gemäß Fig. 20 wird jedoch der Aufbau der Verarbeitungsschaltung 1086 geändert, um ein Farbmoir´ zu verhindern, das durch das überlagerte Drucken von Punkten in den drei Farben Y, M und C entstehen könnte.

In Fig. 20 ist mit 1091 ein Wähler für das Trennen des YMC- Signals in die Signale Y, M und C bezeichnet. Mit 1092a bis 1092c sind Summierer für das Berechnen der Summe der Dichten in einem Block aus den Daten Y, M bzw. C bezeichnet. Die errechneten Summen der Dichten werden als Signale 321, 322 und 323 in Punkteformungsschaltungen 1093a, 1093b, 1094a, 1094b, 1095a und 1095b eingegeben. Die in den Punkteformungsschaltungen 1093a bis 1095b ausgeführten Prozesse werden anhand der Fig. 21 beschrieben.

In der Punkteformungsschaltung 1093a gilt:

i) Für (Signal 321) ≦ Dmax (Dmax = 255):
A₂₁ = (Signal 321)
Dichte der anderen Bildelemente = 0
ii) Für Dmax < (Signal 321) ≦ 4 Dmax:
A₂₁ = Dmax
A₁₁ = A₂₂ = A₃₁ = [(Signal 321) - Dmax]/3
Dichte der anderen Bildelemente = 0
iii) Für (Signal 321) < 4 Dmax:
A₁₁ = A₂₁ = A₂₂ = A₃₁ = Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = [(Signal 321) - 4 Dmax]/14

Auf diese Weise werden die Punkte geformt. In diesem Fall ist die von dem Summierer 1092a abgegebene Summe der Dichten als (Signal 321) bezeichnet, während A_ÿ (i=1, . . ., 3, j= 1, . . ., 6) die Dichte des Bildelements (i,j) in einem Block ist.

In der Punkteformungsschaltung 1093b gilt:

i) Für (Signal 321) ≦ Dmax:
A₂₄ = (Signal 321)
Dichte der anderen Bildelemente = 0
ii) Für Dmax < (Signal 321) ≦ 5 Dmax:
A₂₄ = Dmax
A₁₄ = A₂₃ = A₂₅ = A₃₄ = [(Signal 321) - Dmax]/4
Dichte der anderen Bildelemente = 0
iii) Für (Signal 321) < 5 Dmax:
A₁₄ = A₂₃ = A₂₄ = A₂₅ = A₃₄ = Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = [(Signal 321) - 5 Dmax]/13

Auf diese Weise werden Punkte erzeugt. In diesem Fall ist (Signal 321) die von dem Summierer 1092a abgegebene Summe der Dichten und A_ÿ (i=1, . . ., 3, j=1, . . ., 6) die Dichte des Bildelements (i,j) in einem Block.

In der Punkteformungsschaltung 1094a gilt:

i) Für (Signal 322) ≦ Dmax:
A₁₃ = (Signal 322)
Dichte der anderen Bildelemente = 0
ii) Für Dmax < (Signal 322) ≦ 4 Dmax:
A₁₃ = Dmax
A₁₂ = A₁₄ = A₂₃ = [(Signal 322) - Dmax]/3
Dichte der anderen Bildelemente = 0
iii) Für (Signal 322) < 4 Dmax:
A₁₂ = A₁₃ = A₁₄ = A₂₃ = Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = [(Signal 322) - 4 Dmax]/14

Auf diese Weise werden Punkte erzeugt. In diesem Fall ist (Signal 322) die von dem Summierer 1092b abgegebene Summe der Dichten und A_ÿ (i=1, . . ., 3, j=1, . . ., 6) die Dichte des Bildelements (i,j) in einem Block.

In der Punkteformungsschaltung 1094b gilt:

i) Für (Signal 322) ≦ Dmax:
A₁₆ = (Signal 322)
Dichte der anderen Bildelemente = 0
ii) Für Dmax < (Signal 322) ≦ 4 Dmax:
A₁₆ = Dmax
A₁₅ = A₂₅ = A₂₆ = [(Signal 322) - Dmax]/3
Dichte der anderen Bildelemente = 0
iii) Für (Signal 322) < 4 Dmax:
A₁₅ = A₁₆ = A₂₅ = A₂₆ = Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = [(Signal 322) - 4 Dmax]/14

In der Punkteformungsschaltung 1095a gilt:

i) Für (Signal 323) ≦ Dmax:
A₃₃ = (Signal 323)
Dichte der anderen Bildelemente = 0
ii) Für Dmax < (Signal 323) ≦ 4 Dmax:
A₃₃ = Dmax
A₂₃ = A₃₂ = A₃₄ = [(Signal 323) - Dmax]/3
Dichte der anderen Bildelemente = 0
iii) Für (Signal 323) < 4 Dmax:
A₂₃ = A₃₂ = A₃₃ = A₃₄ = Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = [(Signal 323) - 4 Dmax]/14

Auf diese Weise werden Punkte erzeugt. In diesem Fall ist (Signal 323) die von dem Summierer 1092c abgegebene Summe der Dichten und A_ÿ (i=1, . . ., 3, j=1, . . ., 6) die Dichte des Bildelements (i,j) in einem Block.

In der Punkteformungsschaltung 1095b gilt:

i) Für (Signal 323) ≦ Dmax:
A₃₆ = (Signal 323)
Dichte der anderen Bildelemente = 0
ii) Für Dmax < (Signal 323) ≦ 4 Dmax:
A₃₆ = Dmax
A₂₅ = A₂₆ = A₃₅ = [(Signal 323) - Dmax]/3
Dichte der anderen Bildelemente = 0
iii) Für (Signal 323) < 4 Dmax:
A₂₅ = A₂₆ = A₃₅ = A₃₆ = Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = [(Signal 323) - 4 Dmax]/14

Durch die vorstehend beschriebene Gestaltung der Punkteformungsschaltungen 1093a bis 1095b wird für jede Farbe ein Rasterwinkel eingeführt. Auf die vorstehend beschriebene Weise wird eine Verbesserung hinsichtlich des Streifenmusters erreicht, während durch das Wechseln der Punkteformungsstellen für die jeweiligen Farben auch ein durch eine fehlerhafte Registrierung oder dergleichen verursachtes Farbmoir vermieden werden kann. Das heißt, durch das periodische Formen der Punkte unter vorangehendem Einführen eines Rasterwinkels für eine jede Farbe statt des Formens der Punkte für eine jede Farbe ohne Periodizität ist es möglich, ein Bild zu erzeugen, das infolge der Integration im menschlichen Auge eine gleichförmige Dichte zu haben scheint, und das Entstehen des Farbmoir´ zu verhindern.

Ferner wurde bei diesem Ausführungsbeispiel das Format des Blocks für eine jede der drei Farben zu 3×6 Bildelementen gewählt. Es ist aber auch möglich, die Einrichtung derart zu gestalten, daß das Blockformat je Farbe gewechselt wird und die Anzahl von Punkten in einem Block je Block geändert wird, wodurch das Einführen eines Rasterwinkels für eine jeweilige Farbe ermöglicht wird.

In Fig. 20 sind mit 1096 mit 1098 Schalter bezeichnet. Der Schalter 1096 schaltet entsprechend dem eingegebenen Signal 324 zwischen den Ausgangssignalen der Punkteformungsschaltungen 1093a und 1093b um. Gleichermaßen schalten die Schalter 1097 und 1098 jeweils die Ausgangssignale der Punkteformungsschaltungen 1094a und 1094b bzw. 1095a und 1095b um. Ein Wähler 1099 gibt die Daten aus den Schaltern 1096 bis 1098 als YMC-Signal 330 aus.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann bei diesem Ausführungsbeispiel durch das Ausführen des Punkteformungsprozesses unter Einführung eines Rasterwinkels das Auftreten von Streifenmustern und von teilchenförmigen bzw. körnigen Störstellen oder Flecken in dem randfreien Glanzlicht- oder Schattenbereich eines Bilds verhindert werden.

Andererseits kann für ein Farbbild durch das Einführen eines Rasterwinkels für eine jeweilige Farbe das Auftreten eines Streifenmusters und eine durch eine fehlerhafte Registrierung oder dergleichen verursachte Farbabweichung (Farbmoir´) ver hindert werden.

Das Punkteformungsverfahren für das Einführen eines Rasterwinkels ist nicht auf das bei dem Ausführungsbeispiel beschriebene beschränkt, sondern kann auch durch Bilden eines anderen Blocks als demjenigen aus den 3×6 Bildelementen oder durch Ändern der Punkteformungsstellen ausgeführt werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wurde der Punkteformungsprozeß als Vorverarbeitung in den Bildbereichen außer den Randbereichen eines Bilds ausgeführt. Bei einem nachfolgend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel wird jedoch der Punkteformungsprozeß in den hellsten bzw. Glanzlichtbereichen außerhalb der Randbereiche eines Bilds ausgeführt.

In den Schattenbereichen eines Bilds wird der Punkteformungsprozeß deshalb weggelassen, weil in dem Schattenbereich Streifenmuster oder Körnungs-Störstellen bzw. Flecken unauffällig sind, die entstehen, wenn ein Bild nach dem Fehlerstreuungsverfahren verarbeitet wird.

Daher kann die Bildverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden.

Die Fig. 22 ist eine Blockdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Bildverarbeitungseinrichtung. Die Bilddaten, die mittels eines Eingabesensors 2011 mit einer fotoelektrischen Wandlervorrichtung wie beispielsweise einer Ladungskopplungsvorrichtung und mittels eines Antriebssystems für die Abtastung mit der fotoelektrischen Wandlervorrichtung gelesen werden, werden aufeinanderfolgend einem A/D- Wandler 2012 zugeführt. Der A/D-Wandler 2012 setzt die Daten für ein jedes Bildelement in digitale Daten mit beispielsweise acht Bit um. Auf diese Weise werden die Bilddaten zu Daten mit 256 Gradationsstufen digitalisiert. In einer Korrekturschaltung 2013 wird durch digitale arithmetische Rechenprozesse eine Abschattungskorrektur und dergleichen zum Korrigieren von Empfindlichkeitsabweichungen der Sensorelemente oder von durch die Beleuchtungslichtquelle verursachten Helligkeitsschwankungen ausgeführt. Danach wird ein korrigiertes Signal 400 in eine Randdetektorschaltung 2014 und einen Wähler 2016 eingegeben. Dabei werden die Daten in Blockeinheiten übertragen, wobei m×n Bildelemente einen Block bilden. Bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels ist angenommen, daß m=8 und n=8 gilt.

Die Randdetektorschaltung 2014 ermittelt, ob in einem Block Ränder liegen oder nicht. Als Randerkennungsverfahren sind ein Verfahren mit Anwendung von Laplace-Operatoren, ein Verfahren, bei dem die Differenz zwischen dem minimalen und dem maximalen Wert in einem Block berechnet wird und dann, wenn die Differenz gleich einem Schwellenwert T 1 oder größer ist (wobei in diesem Fall T 1=15 gilt), das Vorliegen von Rändern bestimmt wird, bzw. dann, wenn die Differenz kleiner als T 1 ist, bestimmt wird, daß kein Rand vorhanden ist, und andere Verfahren bekannt. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird das letztere Verfahren angewandt. Für den Schwellenwert T 1 besteht keine Einschränkung auf "15".

Der Grund für das Ermitteln des Vorhandenseins oder Fehlens von Rändern in einem Block ist es, eine Verschlechterung des Auflösungsvermögens zu vermeiden, die sich ergeben würde, wenn ein Block mit Rändern der Punkteformung unterzogen wäre. Bei dem Ausführungsbeispiel wird in dem Bereich, in dem Ränder liegen, der Punkteformungsprozeß nicht ausgeführt.

Durch die Randdetektorschaltung 2014 wird das Vorhandensein oder Fehlen von Rändern ermittelt. Falls Ränder vorhanden sind, wird ein Signal mit dem Pegel "1" abgegeben, während ein Signal mit dem Pegel "0" abgegeben wird, wenn kein Rand vorhanden ist. Dieses Signal "1" oder "0" wird von der Randdetektorschaltung 2014 als Signal 410 ausgegeben. Der mit der Randdetektorschaltung 2014 erfaßte maximale Wert wird als Signal 420 ausgegeben. Die Signale 410 und 420 werden in eine Glanzlicht-Detektorschaltung 2015 eingegeben, in der das Signal 420 mit einem Schwellenwert T 2 verglichen wird (der in diesem Fall gleich 25 ist). Falls das Signal 420 kleiner als T 2 ist, wird ein Signal mit dem Pegel "0" ausgegeben, um anzuzeigen, daß ein Glanzlichtbereich des Bilds vorliegt. Falls das Signal 420 größer als T 2 ist, wird ein Signal mit dem Pegel "1" ausgegeben, um anzuzeigen, daß der Bildbereich kein hellster bzw. Glanzlichtbereich ist. Aus diesem Ausgangssignal "0" oder "1" und dem Signal 410 wird in ODER- Verknüpfung die logische Summe gebildet und das Ergebnis als Signal 430 in den Wähler 2016 eingegeben. Das heißt, wenn in einem Block kein Rand liegt und zugleich der Bildbereich der hellste bzw. Glanzlichtbereich ist, wird das Signal 430 auf "0" gesetzt. Andernfalls wird das Signal 430 auf "1" gesetzt.

Das Signal 430 wird in den Wähler 2016 eingegeben. Falls das Signal 430 den Pegel "0" hat, wird das in den Wähler 2016 eingegebene Signal 400 in Blockeinheiten als Signal 440 einer Verarbeitungsschaltung 2017 zugeführt. Wenn im Gegensatz dazu das Signal 430 den Pegel "1" hat, wird das Signal 400 in Blockeinheiten als Signal 450 einem Speicher 2018 zugeführt.

Der Wähler 2016 dient dazu, die Vorverarbeitung nur für den randfreien Glanzlichtbereich auszuführen.

In der Verarbeitungsschaltung 2017 wird die Summe der als Signal 440 eingegebenen Blockdaten berechnet und ein Punkteformungsprozeß in der Weise ausgeführt, daß die Summe der Dichtedaten in einem Block zu einer Dichte eines Bildelements oder mehrerer Bildelemente in dem Block umverteilt wird.

Durch das Formen der Punkte wird eine Regelmäßigkeit bzw. Gleichmäßigkeit der Punkte erreicht. Wenn die binäre Digitalisierung nach dem Fehlerstreuungsverfahren oder dergleichen ausgeführt wird, werden Körnungsstörstellen bzw. Flecken vermindert, die in dem randfreien Glanzlichtbereich eines Bilds entstehen. Die von der Verarbeitungsschaltung 2017 ausgegebenen Daten werden in den Speicher 2018 eingegeben. Aus dem Speicher 2018 in Bildelementeinheiten ausgelesene Daten 470 werden in eine Binär-Umsetzvorrichtung 2019 eingegeben und binär digitalisiert. Das Ergebnis wird als Signal 480 in einen Drucker 2020 eingegeben und von diesem als Bild ausgedruckt.

Die Fig. 23 ist ein Blockschaltbild der Verarbeitungsschaltung 2017. Das von dem Wähler 2016 abgegebene Signal 440 wird in einen Summierer 2021 eingegeben, in dem eine Summe S der Dichten gemäß den 64 Daten (für die 8×8 Bildelemente) in einem Block folgendermaßen berechnet wird:

Mit D_ÿ ist die Dichte des Bildelements (i,j) in einem Block bezeichnet. Die Summe S der Dichten wird als Signal 441 an eine Punkteformungsschaltung 2022 ausgegeben.

Die Fig. 24 ist eine Darstellung der Dichtedaten für die 8×8 Bildelemente in einem Block. Mit D_ÿ (i=1, . . ., 8, j=1, . . ., 8) ist jeweils die Dichte des Bildelements (i,j) bezeichnet.

Die Fig. 25 zeigt die Dichten nach der Ausführung des Punkte formungsprozesses.

Mit A_ÿ (i=1, . . ., 8, j=1, . . ., 8) ist jeweils die Dichte des Bildelements (i,j) bezeichnet. Die Funktion der Punkteformungsschaltung 2022 wird nun anhand der Fig. 25 beschrieben.

Dmax ist die Dichte eines mit dem Drucker ausgedruckten Punktes und beträgt in diesem Fall 255.

In der Punkteformungsschaltung 2022 gilt:

i) Für S ≦ Dmax:
A₁₁ = S
Dichte der anderen Bildelemente = 0
ii) Für Dmax < S ≦ 2 Dmax:
A₁₁ = Dmax
A₅₅ = S - Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = 0
iii) Für 2 Dmax < S ≦ 3 Dmax:
A₁₁ = A₅₅ = Dmax
A₅₁ = S - 2 Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = 0
iv) Für 3 Dmax < S ≦ 4 Dmax:
A₁₁ = A₅₅ = A₅₁ = Dmax
A₁₅ = S - 3 Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = 0
v) Für S < 4 Dmax:
A₁₁ = A₁₅ = A₅₁ = A₅₅ = Dmax
Dichte der anderen Bildelemente = (S - 4 Dmax)/60

Auf diese Weise werden Punkte geformt. In diesem Fall ist S das Signal 441 für die Summe der Dichten, das von dem Summierer 2021 ausgegeben wird, während mit A_ÿ (i und j=1, . . ., 8) jeweils die Dichte des Bildelements (i,j) in einem Block nach beendigter Punkteformung ist.

Die auf die vorstehend beschriebene Weise vorgenommene Punkteformung bedeutet, daß in dem Glanzlichtbereich eine Periodizität der Punkte herbeigeführt wird.

Daher entstehen in der Binär-Umsetzvorrichtung 2019 bei der Digitalisierung nach dem Fehlerstreuungsverfahren in dem Glanzlichtbereich auftretende (eingeschaltete) Punkte in der durch die Verarbeitungsschaltung 2017 bestimmten Periodik. Durch diese Punkteformung und das Einführen der Periodizität werden teilchenförmige Körnungsstörstellen oder Flecken in dem Glanzlichtbereich vermindert bzw. unterdrückt.

Da die Binär-Umsetzvorrichtung 2019 auf gleiche Weise wie gemäß Fig. 8 und 18 aufgebaut ist, erübrigt sich eine ausführliche Beschreibung.

Fig. 26 ist eine Blockdarstellung, gemäß der ein Teil der Einrichtung gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel geändert ist. Das korrigierte Signal 400 aus der Korrekturschaltung 2013 wird in eine Verarbeitungsschaltung 2031, einen Mischer 2032 und die Randdetektorschaltung 2014 eingegeben. Die Funktionen der Randdetektorschaltung 2014 und der Glanzlicht-Detektorschaltung 2015 sind zwar die gleichen wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel, jedoch wird der Schwellenwert T 2 auf 50 eingestellt. Das von der Glanz licht-Detektorschaltung 2015 abgegebene Signal 430 wird in den Mischer 2032 eingegeben.

Die Fig. 27 ist ein ausführliches Blockschaltbild der Ver arbeitungsschaltung 2031.

Die Funktionen eines Summierers 2034 und einer Punkteformungsschaltung 2035 sind die gleichen wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, jedoch wird das Ausgangssignal des Summierers 2034 als Signal 510 und das Ausgangssignal der Punkteformungsschaltung 2035 als Signal 520 ausge geben.

Die Fig. 28 ist ein Blockschaltbild des Mischers 2032.

Die Signale 430 und 510 werden in eine Gewicht- bzw. Wertbestimmungsschaltung 2036 eingegeben. Wenn das Signal 430 den Pegel "1" hat, wird ein Signal 511 ständig auf "0" und ein Signal 512 ständig auf "1" gesetzt. Daher besteht zwischen den Signalen 511 und 512 folgende Beziehung:

0 ≦ (Signal 511) ≦ 1
(Signal 512) = 1 - (Signal 511)

Daher ist durch das Einsetzen von (Signal 511)=α das Signal (512) durch (1-α) ausgedrückt.

Wenn das Signal 430 auf "0" gesetzt ist, nämlich ein randfreier Glanzlichtbereich (mit einem Maximalwert von 50 oder weniger in einem Block) vorliegt, werden die Werte der Signale 511 und 512 in Abhängigkeit von dem durch das Signal 510 dargestellten Wert der Summe der Dichten in einem Block geändert. Dieser Zusammenhang ist in Fig. 29 dargestellt. Bis zu dem Wert 4 Dmax des Signals 510 wird α=1,0 angesetzt, während darüber bis zu dem Wert 3200 des Signals 510 der Wert α linear vermindert wird. Gemäß Fig. 29 besteht zwar der lineare Zusammenhang zwischen und dem Signal 510, jedoch besteht keine Einschränkung auf einen solchen Zusammenhang. Beispielsweise kann der Wert von α logarithmisch vermindert werden oder dergleichen. Die Signale 511 und 512 werden in Nachschlagetabellen (LUT) 2037 und 2038 eingegeben und gemäß den folgenden Gleichungen bewertet bzw. gewichtet:

In der Tabelle 2037: αA_ÿ
In der Tabelle 2038: (1 - α) D_ÿ.

Daher wird in einem Addierer 2039 αA_ÿ+(1-α) D_ÿ berechnet und das Ergebnis als Signal 530 ausgegeben.

Das Signal 530 wird in den Speicher 2018 eingegeben. Der Speicher 2018, die Binär-Umsetzvorrichtung 2019 und der Drucker 2020 sind auf gleiche Weise wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gestaltet.

Durch die Verwendung des Mischers auf die vorstehend beschriebene Weise kann das Umschalten zwischen dem Punktebereich und dem nicht der Punkteformung unterzogenen Bereich unmerklich und weich bzw. stoßfrei vorgenommen werden.

Für die Anwendung der Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel für ein Farbbild genügt es, als weiteres Ausführungsbeispiel die Schaltungen gemäß Fig. 22 oder 26 jeweils für die drei Farben Y, M und C vorzusehen. Andererseits sind für das Hinzufügen von "Schwarz" die Schaltungen für vier Farben vorzusehen.

Ferner können auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel wie bei dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel die Punkteformungsstellen je Farbe geändert oder die Punkte auch unter Einführen eines Rasterwinkels geformt werden.

Da gemäß der vorstehenden Erläuterung bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Punkteformungsprozeß für die Glanzlichtbereiche außerhalb der Randbereiche des Bilds ausgeführt wird, kann der Prozeß mit einer höheren Geschwindigkeit als in dem Fall ausgeführt werden, daß der Punkteformungsprozeß für alle Bereiche außerhalb der Randbereiche ausgeführt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel wird nach der Punkteformung die binäre Digitalisierung nach dem Fehlerstreuungsverfahren ausgeführt. Es ist jedoch auch möglich, den Punkteformungsprozeß auszuführen, nachdem die Bilddaten nach dem Fehlerstreuungsverfahren binär digitalisiert wurden.

Andererseits können auch in diesem Fall wie bei dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel die Punkteformungsstellen entsprechend der jeweiligen Farbe geändert werden und bei der Punkteformung Rasterwinkel eingeführt werden.

Das Ausführungsbeispiel wurde zwar im Hinblick auf den Fall beschrieben, daß das binäre Digitalisieren nach dem Fehlerstreuungsverfahren (Verfahren der kleinsten mittleren Fehler) als Digitalisierverfahren für die Bilddaten ausgeführt wird, jedoch ist die erfindungsgemäße Gestaltung gleichermaßen in dem Fall anwendbar, daß die Bilddaten nach dem Fehlerstreuungsverfahren in mehrwertige Daten umgesetzt werden.

Grundsätzlich können in der Bildverarbeitungseinrichtung eine erste und eine zweite Besonderheit des eingegebenen Bilds ermittelt werden und entsprechend der ersten und zweiten Besonderheit unterschiedliche Punkteformungsprozesse ausgeführt werden, so daß die Bildverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden kann und ein Farbbild mit hervorragender Gradation und Auflösung erzielt werden kann, während das Auftreten eines Farbmoir´ unterdrückt ist.

Claims

1. Bildverarbeitungsgerät mit

(a) einer Eingabeeinrichtung zur Zufuhr von Farbbild-Digitaldaten,
(b) einer Verarbeitungseinrichtung zur korrigierenden Verarbeitung der zugeführten Farbbild-Digitaldaten unter Berücksichtigung ihres jeweiligen Dichtewerts,
(c) einer Binär-Umsetzvorrichtung, welche die von der Verarbeitungseinrichtung verarbeiteten Farbbild-Digitaldaten in binäre Daten umsetzt und
(d) einer Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe der binär umgesetzten Farbbild-Digitaldaten,

dadurch gekennzeichnet,

(e) daß die Verarbeitungseinrichtung (16; 1016; 1086; 2031)
- (e1) die zugeführten Farbbild-Digitaldaten innerhalb vorgegebener Bereiche verarbeitet, die jeweils die Dichtewerte mehrerer Bildelemente enthalten,
- (e2) die Dichtewerte der mehreren Bildelemente des jeweiligen Bereichs auf ein vorgegebenes Bildelement (S_Y, S_M, S_C) dieser Bildelemente akkumuliert und
- (e3) für jede Farbe die Position des vorgegebenen Bildelements derart ändert, daß die betreffenden Positionen verschiedener Farben einander nicht überlappen, und
(f) daß die Binär-Umsetzvorrichtung (18; 1018; 1088; 2019) bei der binären Umsetzung der verarbeiteten Farbbild-Digitaldaten eine Differenz zwischen den vor der Quantisierung und den nach der Quantisierung vorliegenden Datenwerten berücksichtigt.

2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung eine Einrichtung (11, 12) zum Lesen einer Vorlage und zum Erzeugen einer Vielzahl von Farbbild-Digitaldaten und eine Einrichtung (13) zum Aufteilen der Farbbild-Digitaldaten in Bereiche umfaßt, die jeweils aus einer Vielzahl von Dichtewerten eines Bildelementes bestehen.

3. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung die Farbbild-Digitaldaten auf der Grundlage einer Summe der Vielzahl der Dichtewerte verarbeitet.

4. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung die Farbbild-Digitaldaten durch Addition eines Rasterwinkels verarbeitet.

5. Bildverarbeitungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Binär-Umsetzvorrichtung nach einem Fehlerstreuungsverfahren arbeitet.

6. Bildverarbeitungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung zur Erkennung von Bildmerkmalen in den Farbbild-Digitaldaten.

7. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Wähleinrichtung zum Auswählen, ob die Bildverarbeitung durch die Verarbeitungseinrichtung durchgeführt wird oder nicht, wobei die Wähleinrichtung die Auswahl in Abhängigkeit davon ausführt, ob die Detektoreinrichtung das Bildmerkmal erkannt hat oder nicht.

8. Bildverarbeitungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung das Farbbild auf der Grundlage des Ausgangssignals der Binär-Umsetzvorrichtung aufzeichnet.

9. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Bereich eine Bildverarbeitung nach Maßgabe der Wähleinrichtung durchgeführt wird, wenn der Bildabschnitt keinen Randabschnitt darstellt.