DE3444701C3

DE3444701C3 - Bildverarbeitungsgerät

Info

Publication number: DE3444701C3
Application number: DE3444701A
Authority: DE
Inventors: Eiichi Yoshida
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1984-12-07
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2004-12-08
Also published as: JPS60124173A; US4672461A; FR2556541A1; DE3444701A1; FR2556541B1; DE3444701C2

Description

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

Eine Bildverarbeitung wie z. B. das Ausblenden bzw. Entfernen eines auf einem Vorlagenbild vorhandenen Untergrundschleiers wird normalerweise so durchgeführt, daß die Größe und Lage des abzutastenden Bereichs durch eine von einer Bedienperson eingestellte Vorlagengröße bestimmt wird.

In "ratio mentor", 1958, Heft 4, ist auf den Seiten 206 bis 208 ein Bildverarbeitungsgerät der eingangs genannten Art in Form eines Faksimileschreibers beschrieben. Eine Vorlage wird photoelektrisch gelesen und bevor die hierbei gewonnenen Bildsignale zum Empfänger übertragen werden, werden sie zum Entfernen eines Untergrundschleiers einer Bildverarbeitung unterzogen. Insbesondere bei kleinen oder fehlerhaft in der Abtastposition gehaltenen oder geführten Vorlagen kann aber der Fall auftreten, daß nicht nur Vorlagenbildinformationen, sondern auch Bildsignale für außerhalb der Vorlage liegende Bereiche erzeugt werden, die dann zu einer fehlerhaften Dichte-Schwellwerteinstellung führen oder zumindest den Umfang an zu verarbeitenden Informationen deutlich erhöhen.

In "Patents Abstracts of Japan", E-71, Aug., 25, 1981, Vol. 5/No. 133, ist ein Faksimilegerät beschrieben, das eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Positionskoordinaten aufweist, die einen bestimmten ausgewählten Ausschnitt einer Vorlage bezeichnen. Bei einem Lese-Vorgang wird nur die Vorlageninformation innerhalb des bezeichneten Ausschnitts gelesen, so daß eine lediglich auszugsweise Übertragung der Vorlageninformation möglich ist. Dieses Gerät hat die Nachteile, daß

1. die Koordinaten des ausgewählten Ausschnitts manuell über eine Tastatur eingegeben werden müssen,
2. die Form eines gewünschten Ausschnitts nicht beliebig wählbar ist und
3. die Vorlage für die Abtastung an eine genau vorbestimmte Position gelegt werden muß.

In der DE 29 22 178 A1 ist ein Kopierverfahren mit variabler Dichte-Entscheidungsschwelle beschrieben. Dabei wird eine Differenz zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Bildsignalen ermittelt und nur dann ein Aufzeichnungssignal erzeugt, wenn die Differenz einen Schwellenwert überschreitet. Mit diesem Verfahren lassen sich zwar Hintergrundschleier unterdrücken, jedoch werden größere schwarze Vorlagenbereiche nur hinsichtlich ihrer Konturen wiedergegeben, während der mittlere Bereich solcher größeren schwarzen Vorlagenbereiche als weiße Fläche reproduziert wird.

In der DE 28 36 571 A1 ist ein Bildsignal-Verarbeitungsverfahren beschrieben, bei dem automatisch zwischen grauen und schwarzen Vorlagenbereichen Weißbereiche reproduziert werden, um in der Reproduktion eine optische Unterscheidung zwischen grauen und schwarzen Vorlagenbereichen zu ermöglichen. Ein außerhalb der Vorlage liegender, zusammen mit der Vorlage kopierter Bereich beeinflußt durch seine Farbe die Übereinstimmung der Reproduktion mit der Vorlage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei dem außerhalb der Vorlage liegende Bereiche nicht zur Bildverarbeitung beitragen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsgerät wird somit die Form der Vorlage festgestellt und die zur Bildinformationsverarbeitung herangezogene bestimmte Bildinformation innerhalb der erfaßten Vorlagenform gewonnen. Durch diese Gestaltung ist sichergestellt, daß außerhalb der Vorlage liegende Bereiche die Gewinnung der bestimmten Bildinformation nicht nachteilig beeinflussen können. Zudem wird gleichzeitig gewährleistet, daß aufgrund der Nicht- Berücksichtigung der vorlagenexternen Bereiche bei der Gewinnung der bestimmten Bildinformation der zu handhabende Informationsumfang in vernünftigen Grenzen gehalten wird.

Gemäß Unteranspruch 4 besteht die Verarbeitung der bestimmten Bildinformationen darin, daß auf der Basis des in einer Haupt-Abtastzeile ermittelten Schwärzungsgrades ein Schwellenwert für eine binäre Codierung der Bildinformation festgelegt wird. Bei Durchführung dieses Vorgangs für jede Haupt-Abtastzeile gemäß Unteranspruch 5 ist es möglich, einen auf der Vorlage vorhandenen Untergrundschleier auszublenden.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

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

Fig. 1 schematisch ein Beispiel für den Aufbau des Bildverarbeitungsgeräts,

Fig. 2 die Anordnung einer Vorlage auf einer Vorlagen-Auflageplatte des Geräts gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Schaltung zur Lagebestimmung der Vorlage,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Schaltung zur Verarbeitung der Bildsignale,

Fig. 5 ein Diagramm, das den Vorgang der Bestimmung eines Schwellenwerts anhand einer i-ten Haupt-Abtastzeile erläutert,

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Arbeitsweise des Geräts zeigt,

Fig. 7 wichtige Positionen einer optischen Einheit bezüglich der Vorlagen-Auflageplatte gemäß Fig. 1,

Fig. 8A und 8B Diagramme, die Zustände bei der Bestimmung des Schwellenwerts zeigen und

Fig. 9 (A) bis 9 (C) Spannungsverläufe, die ein Beispiel für den Vergleich zwischen einem binärcodierten Signal, wie man es bei dem erfindungsgemäßen Gerät erhält, und einem binärcodierten Signal, das man bei einem konventionellen Gerät erhält, zeigen.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Bildverarbeitungsgeräts. Dabei wird eine Vorlage 101 mit der beschrifteten Seite nach unten auf eine Vorlagen-Glasauflage 102 gelegt und mit einer Vorlagenabdeckung 103 auf die Glasauflage 102 gedrückt. Die Vorlage 101 wird von einer Lichtquelle 104 beleuchtet; das von der Vorlage 101 reflektierte Licht erhält durch Spiegel 105, 106 und 107 sowie ein Objektiv 108 einen derartigen Strahlenverlauf L, daß auf der fotoempfindlichen Oberfläche einer Bild-Abtastvorrichtung 109, die z. B. eine Ladungskopplungsvorrichtung (CCD) sein kann, abgebildet wird.

Die Lichtquelle 104 und der Spiegel 105 einerseits und die Spiegel 106 und 107 andererseits bilden zusammen eine Optik R, die sich mit einem Geschwindigkeitsverhältnis von 2 : 1 bewegt. Diese Optik R wird von einem Gleichstrom-Servomotor 110 mit konstanter Geschwindigkeit von links nach rechts bewegt, wobei eine Regelung mit einem phasenstarren Regelkreis (PLL) durchgeführt wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Optik R kann in Vorwärtsrichtung in Übereinstimmung mit einem Vergrößerungsfaktor der Bildwiedergabe zwischen 90 und 360 mm/s eingestellt werden, während sie in Rückwärtsrichtung immer 630 mm/s beträgt. Die Optik R wird vom Gleichstrom-Servomotor 110 vom linken zum rechten Ende gemäß der Darstellung in Fig. 1 bewegt; während dieser Bewegung der Optik R wird von der Bild-Abtastvorrichtung 109 ein Bild ausgelesen, und zwar in einer zu einer Unter-Abtastrichtung Y senkrechten Haupt-Abtastrichtung X, in der das Auflösungsvermögen 16 Bildelemente pro mm beträgt. Anschließend wird die Optik R vom Gleichstrom-Servomotor 110 wieder zum linken Ende zurückbewegt, wodurch dieser einzelne Abtastvorgang beendet wird.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 ein Verfahren zum Feststellen der Lage der Vorlage 101 erklärt.

Fig. 2 zeigt die auf die Vorlagen-Glasauflage 102 gelegte Vorlage 101. Obwohl die Vorlage 101 gewöhnlich so plaziert wird, daß ihre eine Ecke auf Bezugskoordinaten SP der Vorlagen-Glasauflage 102 ausgerichtet ist, kann sie dennoch schief plaziert werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Unter der Annahme, daß bezüglich der Bezugskoordinaten SP die Haupt-Abtastrichtung X und die Unter-Abtastrichtung Y ist, wird in diesem Fall auf der Haupt-Abtastzeile Y_j eine Vorlagenbreite von X_jt bis X_je festgestellt, wenn man z. B. in einem vorbereitenden Arbeitsschritt des Geräts mit Hilfe der Optik R eine Vorabtastung durchführt. Anhand des Ergebnisses der Abtastung ist es möglich, den Bildbereich der Vorlage 101 festzustellen und daraus die Größe und Lage der Vorlage zu bestimmen. Daher ist es auch möglich, den Abtasthub bzw. Abtastbereich des Aufzeichnungsgeräts festzulegen und die benötigte Papiergröße auszuwählen. Die Vorlagenabdeckung 103 (siehe Fig. 1) ist verspiegelt, so daß Bilddaten, die man von der außerhalb der Vorlage 101 gelegenen Fläche erhält, mit Sicherheit zu Daten werden, die dem Wert "Schwarz" entsprechen. Daher kann aufgrund der davon verschiedenen, durch streuende Reflexion erhaltenen Bilddaten der Bereich festgestellt werden, über den sich die Vorlage erstreckt. Während der einer Bildaufzeichnung vorausgehenden Vorabtastung durch die Optik R wird die Hauptabtastung und Unterabtastung bezüglich der ganzen Fläche der Vorlagen- Glasauflage 102 durchgeführt; eine anschließend durchgeführte Abtastung zur Aufzeichnung des Bildes wird nachfolgend beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zum Ermitteln der Lage einer Vorlage.

Ein von der Bild-Abtastvorrichtung 109 entsprechend der Vorabtastung durch die Optik R ausgelesenes Bildsignal VIDEO wird in ein Schieberegister 201 eingegeben, das es z. B. als 8 Bit breites Datenwort ausgeben kann. Das Schieberegister 201 arbeitet in Übereinstimmung mit einem Taktsignal CLK. Nachdem 8 Datenbits vollständig eingegeben sind, sendet das Schieberegister 201 das 8-Bit-Datenwort zu Schaltgliedern bzw. Gattern 202 und 204. Das Schaltglied 202 überprüft das 8-Bit-Datenwort darauf, ob alle Bits "0" sind (weiße Bildpunkte) oder nicht. Wenn alle 8 Bits weiße Bildpunkte anzeigen, setzt das Schaltglied 202 eine Leitung 203 auf logisch "1". Entsprechend überprüft das Schaltglied 204, ob alle 8 Bits auf logisch "1" (schwarze Bildpunkte) sind oder nicht und setzt eine Leitung 205 auf logisch "1", wenn alle 8 Bits schwarze Bildpunkte anzeigen.

Ein Flipflop 206 wird durch eine logische "1" des Schaltglieds 202 genau dann gesetzt, wenn nach Beginn der Abtastung der Vorlage ein 8-Bit-Datenwort zum erstenmal "weiß" anzeigt. Dieses Flipflop 206 wurde ursprünglich durch ein Bild-Einleitsignal VSYNC zurückgesetzt.

Wenn das Flipflop 206 einmal durch eine logische "1" des Schaltglieds 202 gesetzt ist, verbleibt es im gesetzten Zustand, bis das nächste Bild-Einleitsignal VSYNC ankommt. Wenn das Flipflop 206 gesetzt wird, gelangt sein Ausgangssignal an einen Zwischenspeicher (Latch) 207, so daß der Zählstand eines Unter-Abtastzählers 208, der die Unter-Abtastzeilen der Optik R zählt, in den Zwischenspeicher 207 eingeschrieben wird. Der in dem Zwischenspeicher 207 gespeicherte Zahlenwert entspricht daher einem Koordinatenwert Y_t in Fig. 2. Dieser Koordinatenwert Y_t wird solange gespeichert, bis das nächste Bild-Einleitsignal VSYNC ankommt.

Da der Ausgang des Schaltglieds 204 immer dann zu logisch "1" wird, wenn die erwähnten 8 Bit von einem Zustand, bei dem mindestens eines der Bits "weiß" anzeigt, zu einem Zustand wechseln, bei dem alle 8 Bits "schwarz" anzeigen, wird der Zählstand des Unter-Abtastzählers 208 genau zu diesem Zeitpunkt in einen Zwischenspeicher 209 eingeschrieben. Mit anderen Worten, der Zählstand des Unter-Abtastzählers 208 wird immer dann zwischengespeichert, wenn der Ausgang des Schaltglieds 204 von logisch "0" auf "1" wechselt. Da gemäß Fig. 2 alle 8 Bit breiten Datenworte, die bezüglich der Unter-Abtastrichtung Y hinter einem Koordinatenwert Y_e eingelesen werden, ständig "schwarz" anzeigen, wird der Ausgang des Schaltglieds 204 auf logisch "1" gehalten, so daß der Wert Y_e im Zwischenspeicher 209 erhalten bleibt.

Wenn in jeder Haupt-Abtastzeile zum erstenmal ein "weißes" 8-Bit-Datenwort auftritt, wird ein Flipflop 210 durch eine logische "1" des Schaltglieds 202 gesetzt. Das Flipflop 210 befindet sich in zurückgesetztem Zustand, in den es durch ein horizontales Synchronisiersignal HSYNC gebracht wurde, das ausgelöst wird, wenn die Optik R abtastet. Das Flipflop 210 wird durch das erste ankommende "weiße" 8-Bit-Datenwort gesetzt und verbleibt solange im gesetzten Zustand, bis das nächste horizontale Synchronisiersignal HSYNC erzeugt wird. Wenn das Flipflop 210 gesetzt wird, gelangt sein Ausgangssignal zu einem Zwischenspeicher 212, so daß der Zählstand des Haupt- Abtastzählers 211, der eine Zeile in Haupt-Abtastrichtung durchzählt, in den Zwischenspeicher 212 übertragen wird. Der in dem Zwischenspeicher 212 gespeicherte Wert entspricht einem Koordinatenwert X_jt in Fig. 2.

Der Ausgang des Schaltglieds 204 wird immer dann zu logisch "1", wenn die 8 Bits von einem Zustand, bei dem mindestens 1 Bit "weiß" anzeigt, in einen Zustand wechselt, bei dem alle 8 Bits "schwarz" anzeigen, so daß der Zählerstand des Haupt-Abtastzählers 211 genau zu diesem Zeitpunkt in einen Zwischenspeicher 213 übertragen wird. Da, gemäß Fig. 2, alle 8-Bit-Datenworte, die bezüglich der Haupt-Abtastrichtung X nach einem Koordinatenwert X_je abgetastet werden, ständig "schwarz" anzeigen, bleibt dieser Wert erhalten.

Alle Daten, die in den Zwischenspeichern 207, 209, 212 und 213 gespeichert sind, werden über einen Bus bzw. Daten-Sammelleitung BUS an eine Zentraleinheit (CPU) übertragen, die z. B. ein in Fig. 4 gezeigter Mikroprozessor sein kann.

Aufgrund der Vorabtastung der Vorlage ist es daher möglich, in der Unter-Abtastrichtung Y die Koordinatenwerte Y_t und Y_e und in der Haupt-Abtastrichtung X die Koordinatenwerte X_jt und X_je zu erfassen, wobei letztere für eine jede Haupt-Abtastzeile im Bereich der Unter-Abtastung ermittelt werden. Daher können die genauen Grenzen der auf der Glasauflage 102 befindlichen Vorlage 101 bestimmt werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Bereich, über den sich die Vorlage erstreckt, genau zu ermitteln, unabhängig von der Lage oder der Form der Bildfläche, wenn diese z. B. ein Rechteck, ein Dreieck, ein Kreis oder dergleichen ist.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bildsignal- Verarbeitungsschaltung, mit der das von der Bild-Abtastvorrichtung 109 aus Fig. 1 erhaltene Bildsignal hinsichtlich des Schwärzungsgrades zur Ausblendung eines Untergrundschleiers verarbeitet wird.

Ein Analog-Digital-Umsetzer 301 wandelt ein von der Bild- Abtastvorrichtung 109 ausgelesenes analoges Bildsignal A-VIDEO in ein 6 Bit breites Digitalsignal um. Das vom Analog-Digital-Umsetzer 301 erzeugte Digitalsignal wird zunächst in einem Zwischenspeicher 302 gespeichert, der synchron zu einem Abtasttakt CLK arbeitet. Das in dem Zwischenspeicher 302 gespeicherte Signal wird synchron mit dem nächsten Taktimpuls CLK gleichzeitig in einen Zwischenspeicher 303, einen Vergleicher bzw. Komparator 304 und einen Zwischenspeicher 305 übertragen.

Der Komparator 304 vergleicht das 6 Bit breite Bildsignal des Zwischenspeichers 302 mit dem 6 Bit breiten Bildsignal des Zwischenspeichers 303, welches einen Taktzyklus älter ist. Wenn das neuere Bildsignal des Zwischenspeichers 302 einen kleineren Wert hat, wird an ein UND-Glied 306 ein Vergleicher-Ausgangssignal angelegt. Das UND-Glied 306 leitet das Vergleicher-Ausgangssignal des Komparators 304 an den Zwischenspeicher 305 synchron mit dem Abtasttakt CLK weiter. Wenn der Zwischenspeicher 305 das Vergleicher- Ausgangssignal erhält, überträgt er das vom Zwischenspeicher 302 erhaltene Bildsignal an eine Zentraleinheit 307. Zusätzlich zu dem Ausgangssignal des Komparators 304 und dem Abtasttakt CLK wird an das UND-Glied 306 ein Freigabesignal ENABLE angelegt, das den tatsächlichen Bereich des Vorlagenbildes angibt.

Dieses Freigabesignal ENABLE wird nur in dem von der in Fig. 3 beschriebenen Schaltung ermittelten Bildbereich auf "Freigabe" geschaltet, d. h. also, in Unter-Abtastrichtung Y im Bereich zwischen den Koordinatenwerten Y_t bis Y_e, die in den Zwischenspeichern 207 und 209 gespeichert sind, sowie in Haupt-Abtastrichtung X - innerhalb der genannten Koordinatenwerte Y_t bis Y_e - im Bereich der Koordinatenwerte X_jt bis X_je, die in den Zwischenspeichern 212 und 213 abgespeichert sind. Das Ergebnis des Wertvergleichs der Bildsignale zweier Taktzyklen in diesem Bereich wird vom Zwischenspeicher 305 an die Zentraleinheit 307 übertragen. In der Zentraleinheit 307 kann der kleinste Schwärzungsgrad bzw. Gradationswert einer jeden Haupt-Abtastzeile, d. h. der Gradationswert des Untergrunds der Vorlage (im folgenden als Untergrundtönung bezeichnet), dadurch ermittelt werden, daß gleichzeitig mit dem Bildsignal des Zwischenspeichers 305 ein Haupt-Abtastzeilen-Synchronisiersignal NLS empfangen wird.

Als nächstes errechnet die Zentraleinheit 307 für jede Haupt-Abtastzeile nach einer weiter hinten beschriebenen Rechenvorschrift, unter Zugrundelegung der wie oben beschrieben ermittelten Untergrundtönung, einen binärcodierten Schwellenwert, und überträgt diesen synchron mit dem Haupt-Abtastzeilen-Synchronisiersignal NLS an einen Komparator 308. Der Komparator 308 vergleicht das Bildsignal aus dem Zwischenspeicher 303 mit dem Schwellenwert der Zentraleinheit 307 und erzeugt ein binärcodiertes Ausgangssignal. Da der Wert eines jeden Bildelements nach der Analog-Digital-Umsetzung durch den A/D- Umsetzer 301 durch 6 Bits dargestellt wird, besitzt der größte mögliche Schwarzton den hexadezimalen Wert 3 F (im folgenden als 3 F_H bezeichnet) und der größte mögliche Weißton den Wert 0. Daher bewegen sich der Schwellenwert und die Untergrundtönung einer jeden Haupt-Abtastzeile im Bereich von 0 bis 3 F_H.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 ein Rechenverfahren erläutert, mit dessen Hilfe für die als nächste abzutastende Haupt-Abtastzeile eine Untergrundtönung vorhergesagt und ein Schwellenwert bestimmt werden kann, indem die Untergrundtönungen aller N Zeilen berücksichtigt werden, die unmittelbar vor der abzutastenden Haupt- Abtastzeile liegen. In der Zeichnung ist mit W_i-1 die in der (i-1)-ten Haupt-Abtastzeile ermittelte Untergrundtönung bezeichnet; Wi ist ein Vorhersagewert der Untergrundtönung der i-ten Haupt-Abtastzeile, der mit Hilfe einer weiter hinten beschriebenen Rechenvorschrift unter Zugrundelegung von N Werten vorausgesagt wird, d. h. von einer Untergrundtönung W_i-N der (i-N)-ten Haupt-Abtastzeile bis zu einer Untergrundtönung W_i-1 der (i-1)-ten Haupt-Abtastzeile; S_i schließlich ist ein Schwellenwert, der für die i-te Haupt-Abtastzeile nach einer weiter hinten beschriebenen Rechenvorschrift aus dem Vorhersagewert Wi errechnet wird.

Der Vorhersagewert Wi für die Untergrundtönung der i- ten Zeile wird also aus den N Untergrundtönungen W_i-k (wobei k von 1 bis N reicht), die in den N Zeilen von der (i-N)-ten Zeile bis zur (i-1)-ten Zeile ermittelt wurden, abgeleitet, und zwar nach Beendigen der Abtastung der (i-1)-ten Zeile und vor Beginn der Abtastung der i-ten Zeile. Anschließend wird der zu der i-ten Zeile gehörende Schwellenwert S_i aus dem Vorhersagewert Wi abgeleitet. Wenn die Abtastung der i-ten Zeile beginnt, wird der binäre Codiervorgang unter Zugrundelegung des Schwellenwertes S_i durchgeführt, wobei gleichzeitig die tatsächliche Untergrundtönung der i-ten Zeile ermittelt wird.

Im folgenden wird ein Beispiel eines Steuervorgangs der Zentraleinheit 307 unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert.

Wie in Fig. 7 gezeigt, startet zunächst die Optik R die Vorwärtsbewegung von ihrem Ausgangspunkt A (Schritt S1), woraufhin eine Initialisierung durchgeführt wird (Schritte S2 und S3), bis die Optik R einen Anfangspunkt B des Bildes erreicht (Schritt S4). In dem Schritt S2 wird eine Initialisierung von nicht gezeigten Speicherflächen BUF₁ bis BUF_N eines N Bit großen Speichers mit wahlfreiem Zugriff durchgeführt, in denen die N Untergrundtönungen der N Zeilen abgespeichert sind, die sich unmittelbar vor der neu abzutastenden Zeile befinden. Im Schritt S3 wird W0 auf 0 gesetzt, um einen Vorhersagewert W1 für die Untergrundtönung der ersten Haupt-Abtastzeile zu erhalten.

Anschließend wird mit einem nicht gezeigten Fühler festgestellt, daß die Optik R den Punkt B erreicht hat (Schritt S4). Daraufhin wird, jedesmal wenn das Haupt-Abtastzeilen- Synchronisiersignal erzeugt wird, die Untergrundtönung der vorhergegangenen Zeile gelesen (Schritte S5 bis S6); der in der Speicherfläche BUF₁ gespeicherte älteste Wert der Untergrundtönung wird gelöscht; der Inhalt der Speicherfläche BUF_j wird in die Speicherfläche BUF_j-1 übertragen; dann wird der zuletzt gelesene Wert in der Speicherfläche BUF_N gespeichert. Auf diese Weise sind die neuesten N Werte der Untergrundtönung immer in den Speicherflächen BUF₁ bis BUF_N abgespeichert (Schritt S7).

Um außer der Reihe liegende Werte der N Werte der Untergrundtönung auszuscheiden, werden in einem Schritt S8 der jeweils größte und kleinste Wert der N Werte entfernt, und der Mittelwert der verbleibenden N-2 Werte wird als Vorhersagewert Wi für die Untergrundtönung der neu abzustastenden Zeile zugrunde gelegt. Der Vorhersagewert Wi wird daher zu

Falls der Vorhersagewert Wi kleiner als ein vorbestimmter Wert P ist, wird der Schwellenwert S_i wie folgt bestimmt

S_i = (3F_H - W_i) × α + W_i ,

so daß die vorhergesagte Untergrundtönung Wi "weiß" entspricht (Schritte S9 bis S10). Wenn in einem Schritt S9 jedoch festgestellt wird, daß der Vorhersagewert Wi größer oder gleich dem vorbestimmten Wert P ist, wird in einem darauffolgenden Schritt S11 der Schwellenwert S_i festgesetzt zu

S_i = 3F_H × α .

Hierin bezeichnet α einen Koeffizienten, der ein intern vorbestimmtes Teilungsverhältnis zwischen dem "schwarzen" Wert 3F_H und der Untergrundtönung W_i als Schwellenwert festlegt, wobei er der Bedingung 0<α<1 genügt. Dieser Koeffizient α wird experimentell bestimmt und z. B. auf α=1/2 festgesetzt. Die Fig. 8A und 8B zeigen die Verhältnisse bei der Bestimmung des Schwellenwerts für die Fälle, daß W_i=P bzw. W_i kleiner als P ist, wobei α zu 1/2 festgesetzt ist. Der Koeffizient α kann auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden, z. B. 1/10, 2/10, . . ., 9/10 usw., in Übereinstimmung mit einem geeignet festgelegten Kontrast bzw. Schwärzungsgrad, der von einer Bedienperson mit Hilfe einer nicht gezeigten Kontrast- Einstellscheibe festgelegt werden kann.

Der nach dem vorbeschriebenen Verfahren ermittelte Schwellenwert S_i wird ausgegeben (Schritt S12) und die Schritte S5 bis S14 werden so lange wiederholt ausgeführt, bis die Optik R einen in Fig. 7 dargestellten Umkehrpunkt C erreicht. Wenn mittels eines nicht dargestellten Fühlers festgestellt wird, daß die Optik R den Punkt C erreicht hat, wird die Bewegungsrichtung der Optik R umgekehrt (Schritt S15). Wenn die Optik R ihren Ausgangspunkt A wieder erreicht hat, wird sie außer Betrieb gesetzt (S16 und S17).

Nach der (N+1)-ten Zeile wird der gerade festgestellte Wert immer in der Speicherfläche BUF_i abgespeichert. Nach der Initialisierung in den Schritten S2 und S3 wird für die Zeilen 1 bis N jedoch angenommen, daß die N virtuellen Zeilen, bei denen der festgestellte Wert der Untergrundtönung 0 ist, sich vor der ersten Zeile befinden, worauf ein entsprechender Schwellenwert berechnet und eine binäre Codierung durchgeführt wird.

Nimmt man z. B. an, daß N=16, wird der binäre Codiervorgang aufgrund der virtuellen Werte der ersten 16 Zeilen durchgeführt. Bei einem Auflösungsvermögen von 16 Bildpunkten/ mm entspricht dies einer Strecke von 1 mm; ein 1 mm langer Randbereich einer tatsächlichen Vorlage hat in der Regel jedoch einen Untergrund ohne Informationsgehalt, wodurch ohne weiteres angenommen werden kann, daß dieser Randbereich die Untergrundtönung 0 ("weiß") besitzt.

Bei einer Vorlage, bei der die Untergrundtönung W stark schwankt, wie in Fig. 9 (A) gezeigt ist, kann ein Schwellenwert A dieser Änderung nicht entsprechend folgen; es ergibt sich daher die binäre Codierung gemäß Fig. 9 (B), wodurch sich Untergrundbereich und Informationsgehalt nicht genügend trennen lassen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel folgt ein Schwellenwert B der Änderung der Untergrundtönung wie in Fig. 9 (A) gezeigt ist, so daß der Untergrundbereich mit Sicherheit "weiß" wird und daher vom Informationsgehalt getrennt werden kann, wie es in Fig. 9 (C) dargestellt ist. Folglich werden bei dem Ausführungsbeispiel die Vorabtastung und der Bildsignalspeicher im wesentlichen nicht zur Bestimmung oder binären Codierung des Schwellenwerts benötigt, der Schwellenwert kann vielmehr in Echtzeit bestimmt werden. In Fig. 9 (A) ist mit VIDEO das Bildsignal bezeichnet.

Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel die Untergrundtönung festgestellt wird, ist es genauso möglich, jeweils den weißen Bildanteil mit der geringsten und den schwarzen Bildanteil mit der größten Tönung zu bestimmen, also den kleinsten und den größten Schwärzungsgrad, und den Schwellenwert zur Durchführung der binären Codierung unter Zugrundelegung dieser Werte festzulegen.

Wie zuvor beschrieben, wird der Bereich, über den sich die Vorlage erstreckt, automatisch festgestellt, so daß die Ausblendung des Untergrundschleiers ausschließlich bezüglich der Bildfläche durchgeführt werden kann. Es ist jedoch genauso möglich, die Fläche, in der die Ausblendung des Untergrundschleiers durchgeführt wird, mit Hilfe einer nicht gezeigten Einstellvorrichtung von Hand einzustellen bzw. auszuwählen.

Es wurde gezeigt, daß der Vorlagenbereich in einem Vorbereitungsschritt festgestellt wird und die Beseitigung bzw. Ausblendung des Untergrundschleiers nur bezüglich dieser festgestellten Fläche der Vorlage durchgeführt wird. Daher ist es auch bei dieser Vorlage, die beliebig auf der Vorlagen-Glasauflage plaziert ist, möglich, die Ausblendung des Untergrundschleiers bezüglich ihrer ganzen Fläche durchzuführen.

Claims

1. Bildverarbeitungsgerät mit

a) einer Erfassungseinrichtung zum Auslesen von Bildinformationen einer Vorlage und
b) einer Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der Bildinformation in Abhängigkeit von einer bestimmten, von der Vorlage ausgelesenen Bildinformation,
dadurch gekennzeichnet,
c) daß eine Einrichtung (Fig. 3) zum Bestimmen der Form der Vorlage (101) auf der Basis der von der Erfassungseinrichtung (R, 108, 109) ausgelesenen Bildinformation vorgesehen ist,
d) daß die Erfassungseinrichtung (R, 108, 109) die bestimmte Bildinformation innerhalb der erfaßten Form der Vorlage (101) gewinnt, und
e) daß die Verarbeitungseinrichtung (Fig. 4) die kleinsten oder die kleinsten und größten Schwärzungsgrade bezüglich mehrerer vorhergehende Haupt-Abtastzeilen von mittels der Erfassungseinrichtung (R, 108, 109) ausgelesenen Bildinformationen erfaßt und einen Schwellenwert für eine binäre Codierung bezüglich der aktuellen Haupt-Abtastzeile der Bildinformationen in Abhängigkeit von diesen Schwärzungsgraden festlegt.

2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (Fig. 3) zum Bestimmen der Form der Vorlage (101) die Erfassungs- und Ermittlungsvorgänge für jede Haupt-Abtastzeile der Bildinformationen durchführt.

3. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (302, 303, 305) zum Speichern der durch die Verarbeitungseinrichtung (Fig. 4) erfaßten Schwärzungsgrade.