DE3522707C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 27 20 036 ist ein derartiges Bildverarbeitungsgerät bekannt, bei dem ein Bild mit niedriger Abtastung abgetastet wird, um darin befindliche Teilchen zu ermitteln. Werden interessierende Teilchen erfaßt, so werden diese dann mit höherer Auflösung analysiert. Mit dem bekannten Gerät soll eine gewisse Automatisierung der Teilchenanalyse, z. B. der Blutzellenanalyse erreicht werden. Für den Einsatz bei einer Bildreproduktion ist das bekannte Gerät nicht ausgelegt. Bei einem solchen Einsatzbereich würde dann das Problem auftreten, daß die Reproduktionsqualität von der Art des gelesenen Vorlagenbilds abhängt.

Weiterhin ist aus der GB-PS 12 70 801 eine automatische Briefsortieranlage bekannt, bei der die zu sortierenden Briefe aufeinanderfolgend zwei Lesestationen durchlaufen. In der ersten Lesestation wird der gesamte Brief abgetastet, um die Lage des rechten unteren Rands des Adressenfelds und damit den wahrscheinlichen Ort des postalischen Codes zu erfassen. Entsprechend der ermittelten Lage des rechten unteren Rands des Adressenfelds wird dann in der zweiten Lesestation diejenige Bildaufnahmeröhre aus den mehreren dort vorhandenen Aufnahmeröhren angesteuert, die den entsprechenden Ortsbereich abtastet. Die einzelnen Aufnahmeröhren in der zweiten Lesestation sind dabei derart angeordnet, daß sie jeweils unterschiedliche sich gegenseitig überlappende Bereiche des insgesamt möglichen Adressenfeldbereichs abtasten. Das Ausgangssignal der jeweils angesteuerten Bildaufnahmeröhre wird dann zur Erfassung des Postbezirks durch eine Mustererkennungsschaltung ausgewertet und die automatische Briefsortieranlage anschließend entsprechend dem Auswertungsergebnis derart angesteuert, daß der Brief in die korrekte Verteilungsstellung weitergeleitet wird. Bei dem bekannten Gerät wird somit zunächst in der ersten Lesestation eine Lageerkennung durchgeführt, und dann in der zweiten Lesestation das der erfaßten Lage zugeordnete Abtastsignal der dortigen Abtasteinrichtung ausgewertet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß unabhängig davon, ob es sich bei dem Vorlagenbild um ein Zeilen- oder um ein Halbtonbild handelt, stets jeweils geeignete Bilddaten zur Weiterverarbeitung bereitgestellt werden.

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

Bei dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsgerät weist die Verarbeitungseinrichtung somit eine Unterscheidungseinrichtung auf, die auf der Basis der Bilddaten der Eingabevorrichtung mit niedrigerem Auflösungsvermögen unterscheidet, ob es sich bei dem Vorlagenbild um ein Zeilenbild oder um ein Halbtonbild handelt. Entsprechend diesem Unterscheidungsergebnis wird über die Wähleinrichtung der Bilddatenfluß entweder der ersten oder der zweiten Eingabevorrichtung ausgewählt, so daß jeweils Bilddaten mit geeignetem Auflösungsvermögen bereitgestellt werden. Die erste Eingabevorrichtung hoher Auflösung ermöglicht dabei ein Lesen und damit eine Reproduktion von Zeilenbildern, d. h. z. B. aus Zeichen und Buchstaben bestehenden Bilder, mit hoher Qualität. Demgegenüber läßt die zweite Eingabevorrichtung mit niedrigem Auflösungsvermögen eine gute Halbtonbild-Wiedergabe erreichen. Damit können beispielsweise bei der Reproduktion der Vorlagenbilder einerseits unscharfe Kanten bei Zeilenbildern und andererseits Moir´-Störungen bei Halbtonbildern vermieden werden. Daher ist für jede Bildart, wie z. B. Halbtonbilder, Zeichen oder Fotografien, automatisch ein qualitativ hochwertiges Bildausgangssignal erzielbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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

Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Vorlagenabtasteinrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen in der Vorlagenabtasteinrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Zeilensensor,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Verarbeitungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel des Bildverarbeitungsgeräts,

Fig. 4A eine grafische Darstellung des Eingangsauflösungsvermögens eines Feinbildeingabesystems 11 gemäß Fig. 3,

Fig. 4B eine grafische Darstellung des Eingangsauflösungsvermögens eines Grobbildeingabesystems 12 gemäß Fig. 3,

Fig. 5A ein Beispiel einer Koeffizientenmatrix m (k, l), die in einem Hochpaßfilter 13 gemäß Fig. 3 verwendet wird,

Fig. 5B ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Hochpaßfilters 13,

Fig. 6A und 6B die Kurvenverläufe eines Grob-Eingangssignals J, das einem Rand bzw. einer Dichteänderung eines Bildes entspricht,

Fig. 6C den Kurvenverlauf eines Signals G des Hochpaßfilters 13,

Fig. 6D den Kurvenverlauf eines Randsignals K des Hochpaßfilters 13,

Fig. 7 das Blockschaltbild eines Beispiels für den Aufbau einer Verarbeitungseinrichtung 14 zur Unterscheidung der Bildeigenschaften gemäß Fig. 3,

Fig. 8A und 8B Kurvenverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Komparators 50 gemäß Fig. 7,

Fig. 9A und 9B Diagramme zur Erläuterung des Datenspeicherzustands eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 51 gemäß Fig. 7, und

Fig. 10A und 10B Kurvenverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Komparators 53 gemäß Fig. 7.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Vorlagenabtasteinrichtung, die ein Vorlagenbild unter Verwendung von Fotosensorelementen abtastet bzw. liest. Eine Lichtquelle 303 zum Beleuchten einer Vorlage 301 weist einen Reflektor 302 auf, der das Licht der Lichtquelle 303 reflektiert. Ein halbdurchlässiger Spiegel 304 ist im Strahlengang des von der Vorlage 301 reflektierten Lichts angeordnet. Ein reflektierender Spiegel 305 lenkt den Strahlengang des von dem halbdurchlässigen Spiegel 304 reflektierten Lichts um. Die Vorlage 301 wird gemäß Fig. 1 mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Transportvorrichtung von rechts nach links bewegt.

Derjenige Lichtanteil des von der Vorlage 301 reflektierten Lichts, den der halbdurchlässige Spiegel 304 durchläßt, wird von einer Abbildungslinse 306 gebündelt und von einem niedrigauflösenden Zeilensensor (zweite Eingabevorrichtung) 202 empfangen, um eine Abtastung mit niedriger Auflösung durchzuführen.

Der Strahlengang des von dem halbdurchlässigen Spiegel 304 reflektierten Lichtanteils wird hingegen von dem reflektierenden Spiegel 305 umgelenkt und von einer Abbildungslinse 307 gebündelt. Dieser Lichtanteil wird von einem hochauflösenden Zeilensensor (erste Eingabevorrichtung) 201 empfangen. Daher wird das Bild derselben Zeile gleichzeitig von den zwei Zeilensensoren 201 und 202 abgetastet, die sich auf einer einzigen Grundplatte 203 befinden.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Grundplatte 203 gemäß Fig. 1. Der hochauflösende Zeilensensor 201 enthält mehrere tausend, in einer Reihe angeordnete Fotosensorelemente, die in X-Richtung ausgerichtet sind. Der niedrigauflösende Zeilensensor 202 weist drei Reihen 202-1, 202-2 und 202-3 der Fotosensorelemente auf, wobei in jeder Reihe eine Vielzahl dieser Elemente in X-Richtung angeordnet ist. Die Fotosensorelemente des niedrigauflösenden Zeilensensors 202 haben größere Flächen als diejenigen des hochauflösenden Zeilensensors 201. Die Fotosensorelemente der jeweiligen Reihen 202-1, 202-2 und 202-3 des niedrigauflösenden Zeilensensors 202 entsprechen den Fotosensorelementen des hochauflösenden Zeilensensors 201. So entspricht insbesondere ein Fotosensorelement A des hochauflösenden Zeilensensors 201 einem Fotosensorelement A′ der Reihe 202-1, ein Fotosensorelement B des Zeilensensors 201 einem Fotosensorelement B′ der Reihe 202-2, ein Fotosensorelement C des Zeilensensors 201 einem Fotosensorelement C′ der Reihe 202-3, usw.

Über die Fotosensorelemente des niedrigauflösenden Zeilensensors 202 ist ein Lesesignal mit niedriger Auflösung erzielbar, das mit demjenigen Lesesignal mit hoher Auflösung korrespondiert, das über die Fotosensorelemente des hochauflösenden Zeilensensors 201 erhalten wird.

Parallel/Seriell-Wandler in Form von Schieberegistern 204 und 205 speichern zeitweilig abhängig von einem horizontalen Synchronisiersignal HSYN die Ausgangssignale der Zeilensensoren 201 bzw. 202 und verschieben diese Signale seriell in Übereinstimmung mit Schiebetaktsignalen CK.

Das Schieberegister 204 erzeugt daher ein Bildsignal H-OUT mit hoher Auflösung während das Schieberegister 205 ein Bildsignal L-OUT mit niedriger Auflösung abgibt.

Diese seriellen analogen Bildausgangssignale werden von einem (nicht gezeigten) Verstärker verstärkt, in digitale Bildsignale mit einer vorbestimmten Anzahl von Bits umgesetzt und von einer später beschriebenen Verarbeitungsschaltung verarbeitet.

Gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau der Vorlagenabtasteinrichtung wird der Strahlengang über den halbdurchlässigen Spiegel 304 aufgeteilt und jede einzelne Zeile gleichzeitig von zwei Zeilensensoren gelesen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß die zwei Zeilensensoren gleichzeitig zwei verschiedene Zeilen lesen und daß das Ausgangssignal des einen Zeilensensors von einer Verzögerungschaltung oder dergleichen so verzögert wird, daß es mit dem Ausgangssignal des anderen Zeilensensors synchronisiert wird.

Fig. 3 zeigt den Aufbau einer Verarbeitungsschaltung zum Verarbeiten der Ausgangssignale gemäß Fig. 2. Diese Verarbeitungsschaltung enthält ein Feinbildeingabesystem (erste Eingabevorrichtung) 11 einschließlich des hochauflösenden Zeilensensors 201 gemäß Fig. 2, ein Grobbildeingabesystem (zweite Eingabevorrichtung) 12 einschließlich des niedrigauflösenden Zeilensensors 202, ein Hochpaßfilter 13 zum Durchführen einer Randerkennung bzgl. des Ausgangssignals des Grobbildeingabesystems 12, sowie eine Verarbeitungseinrichtung bzw. einen Prozessor 14 zum Unterscheiden der Bildeigenschaften, die bzw. der einen Randabschnitt in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Hochpaßfilters 13 erkennt. Ein Signalwähler 15 wählt eines der Signale des Feinbildeingabesystems 11 und des Grobbildeingabesystems 12 aus und schaltet das ausgewählte Signal als Ausgangssignal durch.

Zeilenpuffer 16 und 17 können die Bildsignale mehrerer Zeilen speichern, bewirken eine Zwischenspeicherung der Signale der Bildeingabesysteme 11 bzw. 12 und führen diese nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit dem Signalwähler 15 zu. Die zeitliche Verzögerung durch die Zeilenpuffer 16 und 17 wird deshalb durchgeführt, um die Bildsignale dem Signalwähler 15 synchron mit der von dem Hochpaßfilter 13 und dem Prozessor 14 benötigten Verarbeitungszeit zuzuführen.

Die tieffrequenten Anteile des von dem Grobbildeingabesystem 12 erzeugten Bildsignals J werden von dem Hochpaßfilter 13 abgeschnitten bzw. ausgefiltert. Das Hochpaßfilter 13 erzeugt daraufhin ein Randsignal K, das einem Rand im gelesenen Bild entspricht. Das Randsignal K des Hochpaßfilters 13 wird vom Prozessor 14, der ein einem Rand entsprechendes Blockunterscheidungssignal L mit dem logischen Pegel "1" erzeugt, einer Randblockunterscheidung unterzogen. Der Prozessor 14 verarbeitet einen aus n × m Bildelementen bestehenden Block und berechnet die Anzahl derjenigen Bildelemente innerhalb dieses Blocks, die über einem Schwellenwert liegen. Wenn die Anzahl der diesen Schwellenwert übersteigenden Bildelemente in dem Block einen vorbestimmten Wert überschreitet, erzeugt der Prozessor 14 ein Blockunterscheidungssignal L mit dem logischen Pegel "1".

Wenn das von dem Prozessor 14 empfangene Blockunterscheidungssignal L den logischen Pegel "1" hat, wählt der Signalwähler 15 das Bildsignal I des Feinbildeingabesystems 11 und schaltet es als Ausgangssignal H durch. Wenn das von dem Prozessor 14 empfangene Blockunterscheidungssignal L hingegen den logischen Pegel "0" hat, wählt der Signalwähler 15 das Bildsignal J′ des Grobbildeingabesystems 12 und schaltet es als Ausgangssignal H durch. Das von dem Signalwähler 15 ausgewählte Bildsignal bzw. das Ausgangssignal H wird einer nachfolgenden Verarbeitungsstufe, wie z. B. einer Digitalisierschaltung, zugeführt und für einen Einzelpunktdruck, eine Anzeige, eine Speicherung, eine Übertragung oder dergleichen verarbeitet.

Fig. 4A zeigt das Eingangsauflösungsvermögen des Feinbildeingabesystems 11, während Fig. 4B das Eingangsauflösungsvermögen des Grobbildeingabesystems 12 zeigt. Zur Vereinfachung wurde dabei angenommen, daß der Abtastungsabstand der Systeme 11 und 12 übereinstimmt. Zur Bestimmung der unteren und oberen Grenzen des Auflösungsvermögens eines Eingabesystems gemäß den Fig. 4A und 4B wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen. So wird z. B. gemäß einer ersten Möglichkeit dasjenige Auflösungsvermögen als obere Grenze des Auflösungsvermögens des Grobbildeingabesystems 12 verwendet, oberhalb dem ein Bild nicht mehr auflösbar ist, das gleich oder doppelt so groß wie eine Dither-Matrix ist, die für die Pseudo-Halbtonbildwiedergabe verwendet wird. Gemäß einer weiteren Möglichkeit wird dasjenige Auflösungsvermögen als obere Grenze des Auflösungsvermögens des Feinbildeingabesystems 12 verwendet, oberhalb dem ein Bild nicht mehr auflösbar ist, dessen Größe dem kleinsten Punkt einer Halbtonvorlage entspricht.

Fig. 5A zeigt ein Ausführungsbeispiel einer in dem Hochpaßfilter 13 verwendeten Koeffizientenmatrix. Das Hochpaßfilter 13 enthält eine Recheneinheit, die Multiplikationen und Additionen der in Fig. 5A gezeigten Koeffizientenmatrix mit dem Bildeingangssignal J des Feinbildeingabesystems 12 durchführt. Das Bildeingangssignal J ist ein sequentielles digitales Signal. Wenn eine vorgegebene Koordinatenlage eines Bildpunkts im XY-Koordinatensystem als (i, j) definiert wird, kann das Eingangsbildsignal J mit f(i, j) angegeben werden. Wenn das Eingangsbildsignal J des Feinbildeingabesystems 12 mit f(i, j) und die Koeffizientenmatrix gemäß Fig. 5A mit m(k, l) angegeben wird, erhält man das Ausgangssignal A des Hochpaßfilters 13 als Absolutwert von g(i, j), wobei gilt:

Die Koordiantenlage des Zentrums der Koeffizientenmatrix m(i, j) ist dabei (0, 0).

Das Hochpaßfilter 13 führt keine Multiplikationen und Additionen für ein Element der Koeffizientenmatrix gemäß Fig. 5A, dessen Wert 0 ist, durch, sondern berechnet die Gleichung (1) nur für solche Elemente, deren Wert ungleich 0 ist. Fig. 5B zeigt ein Beispiel eines entsprechenden Rechenablaufs.

Fig. 5B zeigt die Durchführung einer Hochpaß-Filterung des Bildsignals f (2, 2) unter Verwendung der Koeffizientenmatrix gemäß Fig. 5A.

Fig. 6A zeigt die dreidimensionale Darstellung eines beispielhaften Kurvenverlaufs desjenigen Bildeingangssignals J, das einem Rand bzw. einer Dichteänderung des Bildes entspricht, wobei der Datenwert oder der Betrag als Höhe dargestellt ist. Fig. 6B zeigt einen Schritt des Kurvenverlaufs gemäß Fig. 6A entlang deren X-Richtung. Fig. 6C zeigt den Kurvenverlauf von g(i, j), den man erhält, wenn der in Fig. 6B gezeigte Kurvenverlauf gemäß Gleichung (1) umgerechnet wird. Fig. 6C zeigt den Absolutwert bzw. den Betrag des in Fig. 6C gezeigten Kurvenverlaufs. Fig. 6C zeigt also mit anderen Worten in einer zweidimensionalen Darstellung den beispielhaften Kurvenverlauf des Randsignals K, das das Hochpaßfilter 13 in Übereinstimmung mit einer Randlage des Bildeingangssignals J erzeugt.

Wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, erzeugt das Hochpaßfilter 13 das in Fig. 6D gezeigte Randsignal K an einem Punkt, bei dem sich die Dichte eines Bildes ändert. Der Pegel des Randsignals K ist um so höher, je größer die Dichteänderung ist.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Prozessors 14 zur Unterscheidung der Bildeigenschaften. Ein Komparator 50 vergleicht das Randsignal K mit einem vorbestimmten Schwellenwert S 1 und erzeugt ein digitales 1-Bit Randlagepunktsignal K 1 in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis. Das heißt, wenn das Signal K größer als der Schwellenwert S 1 ist, erzeugt der Komparator 50 ein Signal K 1 mit dem logischen Pegel "1". Wenn das Signal K hingegen kleiner als der Schwellenwert S 1 mit dem logischen Pegel "0".

Ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 51 speichert die Randlagepunktsignale K 1 für eine Vielzahl von Zeilen. Fig. 9A zeigt den Adreßraum des Speichers 51, während Fig. 9B eine Speicherkarte bzw. Speicherbelegungstabelle der Randlagepunkte K 1 im Speicher 51 zeigt. Gemäß Fig. 9B ist ein rechteckförmiger oder quadratischer Block der im Speicher 51 gespeicherten Daten, der sich aus n × m Bildelementen zusammensetzt und durch unterbrochene Linien angedeutet ist, in eine Lese-Betriebsart gesetzt. Dieser Block wird von einer Leseadresse-Steuerung um ein Bildelement verschoben.

Ein Zähler 52 zählt die Anzahl der Randlagepunkte innerhalb dieses Blocks (also derjenigen Bildelemente, bei denen das Randlagepunktsignal K 1 den Wert "1" hat). Der Zähler 52 zählt demnach mit anderen Worten die Anzahl derjenigen Bildelemente innerhalb des in Fig. 9B durch die unterbrochenen Linien angedeuteten Blocks, bei denen das Randsignal K den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Bei dem in Fig. 9B dargestellten Fall beträgt der Zälwert 2. Fig. 10A zeigt das Zählergebnis, da man durch Verschieben des Blocks entlang der X-Richtung erhält.

Ein Komparator 53 vergleicht ein Randanzahlsignal K 2 des Zählers 52 mit einem vorbestimmten Schwellenwert S 2 und erzeugt ein digitales Blockunterscheidungssignal L in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

Ein Y-Adreßzähler 54 erzeugt ein Y-Adreßsignal YADR, das eine Y-Schreib-Leseadresse des Speichers 51 angibt. Ein Subtrahierer 55 erzeugt ein X-Adreßsignal XADR, das eine X-Leseadresse des Speichers 51 angibt. Ein X-Adreßzähler 56 wird bei einer jeden Eingangsflanke eines ersten Taktsignals CK 1 um fünf Zählwerte aufgestuft und führt dieses Zählergebnis dem Subtrahierer 55 zu. Ein Offset- bzw. Vorlaufzähler 57 wird auf das erste Taktsignal CK 1 hin gelöscht. Der Vorlaufzähler 57 zählt daraufhin ein zweites Taktsignal CK 2 und führt sein Zählergebnis dem Subtrahierer 55 zu. Wenn der Zählstand einen vorbestimmten Vorlaufwert erreicht, führt der Vorlaufzähler 57 einem ODER-Glied 58 ein Überlaufsignal zu und wird gelöscht.

Ein Subtrahierer 59 erzeugt ein X-Adreßsignal XADR, das eine X-Schreibadresse bezeichnet. Eine Anfangsadresse-Einstelleinrichtung 60 stellt den Anfangswert der X-Schreibadresse ein. Die Anfangsadresse-Einstelleinrichtung 60 stellt die größtmögliche Adresse des Speichers 51 ein. Ein X-Adreßzähler 61 zählt ein drittes Taktsignal CK 3, das für jedes Bildelement mit einem Ausgangssignal des Komparators 50 verriegelt ist.

Der Subtrahierer 59 zieht den Zählstand des X-Adreßzählers 61 von der in der Anfangsadresse-Einstelleinrichtung 60 eingestellten Anfangsadresse ab und führt diese Differenz als X-Schreibadreßsignal dem Speicher 51 zu.

Wenn die vom Subtrahierer 59 berechnete Differenz 0 wird, wird der X-Adreßzähler 61 gelöscht und beginnt das Taktsignal CK 3 zu zählen.

Der Schreibvorgang des Randlagepunktsignals K 1 in den Speicher 51 des Schaltungsaufbaus gemäß Fig. 7 wird nachfolgend näher erläutert. In der Schreib-Betriebsart wird der Arbeitsablauf des X-Adreßzählers 56, des Vorlaufzählers 57 und des Subtrahierers 55 in Übereinstimmung mit den Taktsignalen CK 1 und CK 2 unterbunden bzw. blockiert.

Wenn ein erstes horizontales Synchronisiersignal HSYN zugeführt wird, das mit dem Einzeilen-Lesevorgang der Zeilensensoren 201 und 202 fest verknüpft ist, wird der Zählstand des Y-Adreßzählers 54 auf 0 gesetzt. Anschließend wird die Schreibadresse des Speichers 51 auf 0 gesetzt. Der Subtrahierer 59 führt der Reihe nach und sychron mit dem Ausgangssignal des Komparators 50 für jedes Bildelement Subtraktionen von der Anfangsadresse durch.

Die aus dem Komparator 50 seriell ausgelesenen Randlagepunktsignale K 1 einer Zeile werden daher der Reihe nach in den Speicherplätzen der Y-Adresse "0" des Speichers 51 abgespeichert.

Der Y-Adreßzähler 54 wird synchron mit dem von den Zeilensensoren 201 und 202 durchgeführten Lesevorgang der nächsten Zeile hochgezählt, wodurch die Y-Schreibadresse des Speichers 51 zu "1" wird. Anschließend werden die aus dem Vergleicher 50 seriell ausgelesenen Randlagepunktsignale K 1 der Reihe nach in den Speicherplätzen der Y-Adresse "1" des Speichers 51 abgespeichert.

Dieser Speichervorgang wird wiederholt, indem die Y-Adresse der Reihe nach bei jedem Zeilen-Lesevorgang aufgestuft wird, wodurch im Speicher 51 die Randlagepunktsignale K 1 mehrerer Zeilen aus dem Komparator 50 gespeichert werden (und zwar fünf Zeilen bei dem in Fig. 9A gezeigten Ausführungsbeispiel).

Das ODER-Glied 58 führt eine Oder-Verknüpfung des horizontalen Synchronisiersignals HSYN mit dem Überlaufsignal des Vorlaufzählers 57 durch und führt das Ergebnis dieser Verknüpfung dem Y-Adreßzähler 54 zu.

Die Arbeitsweise des Prozessors 14 zur Unterscheidung der Bildeigenschaften wird nachfolgend unter Bezugnahme auf den Fall näher beschrieben, daß der Block eine Größe von 5 × 5 Bildelementen hat und daß der Speicher 51 Randlagepunktsignale für mehrere Zeilen speichert. Der X-Adreßzähler 56 wird durch das Taktsignal CK 1 eines (nicht gezeigten) Signalgenerators jeweils um fünf Zählwerte aufgestuft. Der Vorlaufzähler 57 und der Zähler 52 werden gelöscht. Der Subtrahierer 55 zieht den Zählerstand des Vorlaufzählers 57 vom Zählstand des X-Adreßzählers 56 ab und erzeugt das X-Adreßsignal XADR. Da der Vorlaufzähler 57 den Wert "0" hat, entspricht das X-Adreßsignal XADR dem Wert des X-Adreßzählers 56. Unterdessen wird der Y-Adreßzähler 54 in Übereinstimmung mit der Oder-Verknüpfung des horizontalen Synchronisiersignals HSYN mit dem Überlaufsignal des Vorlaufzählers 57 in Einerschritten aufgestuft. Der Zählstand des Y-Adreßzählers 57 stellt das Y-Adreßsignal YADR dar.

Das Randlagepunktsignal K 1 wird aus dem Speicher 51 ausgelesen, indem das X-Adreßsignal XADR und das Y-Adreßsignal YADR als Leseadressen verwendet werden.

Dieser Vorgang wird daraufhin synchron mit dem zweiten Taktsignal CK 2 wiederholt. Das heißt, der Vorlaufzähler 57 wird bei jedem Takt des Taktsignals CK 2 aufgestuft. Das vom Subtrahierer 55 erzeugte X-Adreßsignal XADR wird daher um eins erniedrigt. Das Randlagepunktsignal K 1 wird aus dem Speicher 51 ausgelesen, indem dieses X-Adreßsignal XADR und das jeweilige Y-Adreßsignal YADR als Leseadressen verwendet werden.

Da der Block eine Größe von 5 × 5 Bildelementen hat, sind der Vorlaufzähler 57 und der Y-Adreßzähler 54 Quinärzähler. Der Vorlaufzähler 57 erzeugt daher ein Überlaufsignal und wird gelöscht d. h. nimmt den Wert "0" an, sobald nach der vierten Wiederholung des beschriebenen Ablaufs der erste Takt des Taktsignals CK 2 zugeführt wird.

Wenn das auf diese Weise aus dem Speicher 51 ausgelesene Randlagepunktsignal K 1 "1" ist, wird der Zähler 52 um eins erhöht. Wenn das Signal K 1 hingegen "0" ist, hält der Zähler 52 den vorangehenden Zählstand ("0" in diesem Fall).

Das Überlaufsignal des Vorlaufzählers 57 wird dem Y-Adreßzähler 54 zugeführt, um diesen um eins aufzustufen. Das Randlagepunktsignal K 1 wird aus dem Speicher 51 ausgelesen, indem das um eins erhöhte Y-Adreßsignal YADR und das auf den Inhalt des X-Adreßzählers 56 zurückgeführte X-Adreßsignal XADR als Leseadressen verwendet werden. Der Zähler 52 erhöht oder hält auf die beschriebene Weise und in Übereinstimmung mit dem Wert des Signals K 1 seinen Zählstand.

Die Y-Adresse des Speichers 51 verläuft gemäß Fig. 9A über fünf Zeilen von "0" bis "4". Wenn der Y-Adreßzähler 54 den beschriebenen Vorgang fünfmal wiederholt, werden, da es sich um einen Quinärzähler handelt, alle innerhalb des in Fig. 9B durch unterbrochene Linien angedeuteten 5 × 5 Blocks liegenden Bildelemente aus dem Speicher 51 ausgelesen, wobei die Anzahl der Randlagepunkte in diesem Block wird von dem Zähler 52 gezählt wird. Der Zählstand des Zählers 52 wird dem Komparator 53 als Randanzahlsignal K 2 zugeführt (vgl. Fig. 10A). Der Komparator 53 vergleicht das Randanzahlsignal K 2 mit dem vorbestimmten Schwellenwert S 2 und erzeugt das Blockunterscheidungssignal L (vgl. Fig. 10B). Das der Y-Adreßzähler 54 ein Quinärzähler ist, wird er nach fünfmaliger Wiederholung des beschriebenen Ablaufs um fünf erhöht und kehrt zu dem Anfangswert zurück, der dem ersten Taktsignal CK 1 entspricht.

Das von dem Prozessor 14 zur Unterscheidung der Bildeigenschaften erzeugte Blockunterscheidungssignal L wird dem in Fig. 3 gezeigten Signalwähler 15 zugeführt. Wenn das Blockunterscheidungssignal L den logischen Pegel "1" hat, der einen Rand angibt, schaltet der Signalwähler 15 das Bildsignal I des Feinbildeingabesystems 11 durch. Wenn das Blockunterscheidungssignal L hingegen den logischen Pegel "0" hat, der angibt, daß kein Randblock vorliegt, wählt der Signalwähler 15 das Bildsignal J′ des Grobbildeingabesystems 12. Gemäß Fig. 3 werden mehrere Zeilen der Bildsignale I und J′ in den Zeilenpuffern 16 und 17 gespeichert, um dadurch die zeitliche Differenz zu dem durch Filtern und Blockunterscheidung erhaltenen Blockunterscheidungssignal L auszugleichen. Nach diesem Zeitausgleich werden die Bildsignale I und J′ dem Signalwähler 15 zugeführt. Die Abtastposition der Zeilensensoren 201 und 202 wird ebenfalls unter Berücksichtigung dieser zeitlichen Differenz festgelegt.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Bildverarbeitungsgeräts wird das den Zeilensensor 202 aufweisende Bildeingabesystem 12 durch eine Tiefpaß-Filterschaltung ersetzt, die das Ausgangssignal des Feinbildeingabesystems 11 filtert und ein Signal erzeugt, das dem Ausgangssignal des Grobbildeingabesystems 12 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht. Mit einer derartigen Anordnung sind dieselben Ergebnisse wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielbar.

In Übereinstimmung mit den in dem Ausgangssignal des Grobbildeingabesystems enthaltenen Randsignalen wird also festgestellt, ob das Bild jedes Blocks ein Bild ist, das aus Zeichen oder Symbolen besteht, oder ein solches, das aus einer Fotografie oder Punkten besteht.

Wenn entschieden wird, daß das Bild Zeichen oder Symbole enthält, wird das Ausgangssignal des Feinbildeingabesystems 11 als Bildsignal verwendet und einer nachfolgenden Verarbeitungsstufe zugeführt. Wenn hingegen entschieden wird, daß das Bild eine Fotografie oder Punkte enthält, wird das Ausgangssignal des Grobbildeingabesystems 12 als Bildsignal ausgewählt und der nachfolgenden Verarbeitungsstufe zugeführt.

Demzufolge wird ein Bild, das Zeichen oder dergleichen enthält und ein hohes Auflösungsvermögen erfordert, mit einer hohen Auflösung gelesen und deutlich wiedergegeben. Hingegen wird ein Halbtonbild, das z. B. eine Fotografie oder Punkte enthält und bei ungeeigneter Verarbeitung Moir´-Effekte verursachen könnte, mit einer niedrigen Auflösung gelesen, so daß keine Verschlechterung der Bildqualität auftritt, wenn es einer Dither-Verarbeitung unterzogen wird.

Um die tiefen Frequenzanteile des Bildausgangssignals des Eingabesystems mit niedrigem Auflösungsvermögen abzutrennen, wird das Bildausgangssignal mit Hilfe eines Hochpaßfilters einer Hochpaß-Filterung unterzogen. In Übereinstimmung mit dem durch diese Hochpaß-Filterung erhaltenen Signalen wird eine Blockunterscheidung durchgeführt. Eines der Ausgangssignale des Eingabesystems, das entweder eine hohe oder eine niedrige Auflösung hat, wird ausgewählt und verarbeitet. Aus diesem Grund kann eine Verschlechterung der Bildqualität, wie z. B. Moir´-Muster oder Flecken in einer Fotografie, die auftreten, wenn ein Halbtonbild mit hoher Auflösung gelesen wird, verhindert werden, wobei gleichzeitig Zeichen und Ränder deutlich reproduzierbar sind. Anstelle eines der Ausgangssginale des Fein- und des Grobbildeingabesystems 11 bzw. 12 auszuwählen, ist es möglich, eines dieser Signale oder beide Signale zu filtern und auszuwählen, um ein noch besseres Bild zu erhalten. Beispiele einer solchen Filterung sind eine Randbetonung des Ausgangssignals des Feinbildeingabesystems 11, sowie eine Verarbeitung, bei der die Daten des Grobbildeingabesystems 12 von denen des Feinbildeingabesystems 11 subtrahiert werden, die Differenz multipliziert und das Produkt zu den Daten des Feinbildeingabesystems 12 addiert wird.

Claims (8)

1. Bildverarbeitungsgerät mit einer zwei Eingabevorrichtungen aufweisenden Eingabeeinrichtung zum Eingeben von beim Lesen eines Vorlagenbilds erhaltenen Bilddaten und einer Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der über die Eingabeeinrichtung eingegebenen Bilddaten, wobei die erste Eingabevorrichtung der Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Bilddaten mit einer ersten Auflösungsdichte bzw. einem ersten Auflösungsvermögen und die zweite Eingabevorrichtung zum Eingeben von Bilddaten mit einer zweiten Auflösungsdichte bzw. einem zweiten Auflösungsvermögen, die bzw. das niedriger ist als die erste Auflösungsdichte, dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (13 bzw. 17; 50 bis 61) eine Unterscheidungseinrichtung (13, 14), die in Abhängigkeit von den Bilddaten (J) der zweiten Eingabevorrichtung (12; 202) unterscheidet, ob das Vorlagenbild ein Zeilenbild oder ein Halbtonbild ist, sowie eine Wählvorrichtung (15) aufweist, die in Übereinstimmung mit dem Unterscheidungsergebnis (L) der Unterscheidungseinrichtung entweder die von der ersten oder die von der zweiten Eingabevorrichtung zugeführten Bilddaten auswählt.

2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtung (13, 14) den Bildinhalt in Abhängigkeit mit einer Übergangsstelle der Bilddaten aus der zweiten Eingabevorrichtung (12; 202) unterscheidet.

3. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (16, 17), die die Bilddaten der ersten und der zweiten Eingabevorrichtung um die Zeitspanne verzögert, die die Unterscheidungseinrichtung (13, 14) für einen Unterscheidungsvorgang benötigt.

4. Bildverarbeitungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingabevorrichtung einen Zeilensensor (201) zum Lesen eines Bildes mit hoher Auflösung und die zweite Eingabevorrichtung einen Zeilensensor (202) zum Lesen eines Bildes mit niedriger Auflösung aufweisen.

5. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtung (13, 14) den Bildinhalt bei vorbestimmten räumlichen Intervallen unterscheidet.

6. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Eingabevorrichtung gleichzeitig Bilddaten der ersten und der zweiten Auflösungsdichte bzw. des ersten und zweiten Auflösungsvermögens empfangen.

7. Bildverarbeitungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtung (14) eine Zählvorrichtung (52) zum Zählen der Anzahl von Bilddichteänderungen in den Bilddaten der zweiten Eingabevorrichtung (12; 202) entsprechenden Übergängen aufweist und den Bildinhalt in Abhängigkeit von einem Zählstand der Zählvorrichtung unterscheidet.

8. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingabevorrichtung (12; 202) zur Erzeugung der Bilddaten mit der zweiten Auflösungsdichte nach Filter-Verarbeitung der Bilddaten der ersten Eingabevorrichtung (11; 201) ansteuerbar ist.