DE3719901A1 - Abschaetzungs- und berechnungsmethode fuer stetige bilder - Google Patents
Abschaetzungs- und berechnungsmethode fuer stetige bilderInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschätzungs- und Berechnungs
methode für stetige Bilder und insbesondere eine Abschätzungs- und
Berechnungsmethode für binäre oder Zitter(dither) Bilder, um für ein
ursprünglich stetiges Bild vorzüglich ein binäres oder Zitterbild darge
stellt in Pseudo-Halbton-Technik zu berechnen.
Die meisten Ausgabe-Einheiten, die heute verwendet werden, so wie Bild
schirme oder Drucker, können Bilder nicht anders als in binären Werten
wiedergeben, d. h. in weißen und schwarzen Farben.
Als Methode, einen Halbton bei Benutzung solcher Ausgabeeinheiten zu
simulieren, ist eine Dichtemustermethode (oder eine Helligkeitsmuster
methode) oder eine Zittermethode bekannt.
Sowohl die Dichtemustermethode als auch die Zittermethode gehören zu
den Flächenabstufungsmethoden und drücken ein stetiges Bild durch die
Änderung der Anzahl von Punkten aus, die in einer konstanten Fläche
(d. h. Matrix) ausgegeben werden sollen.
Bei der Dichtemustermethode wird ein Teil eines Originals, das einem
Bildelement entspricht, mit einer Vielzahl von Punkten abgebildet, wobei
eine Schwellenmatrix benutzt wird, wie es in Fig. 25b gezeigt ist;
bei der Zittermethode wird der Teil des Originals, das zu einem Bild
element wird, mit einem Bildpunkt abgebildet, wie es in Fig. 25a gezeigt
ist, so daß man jeweils binäre Ausgabedaten wie dargestellt erhält.
Diese Ausgabedaten simulieren ein stetiges Bild in binären weißen und
schwarzen Werten.
Wenn nun das stetige Bild (das zu den Eingabedaten von Fig. 25 gehört)
eines Originals von dem pseudo-stetigen Bild, das auf diese Weise binär
gemacht worden ist, berechnet werden könnte, könnte vorteilhaft ein
binäres Bild einer vorzüglichen Qualität durch eine binäre Behandlung
gebildet werden, die gerade dieses pseudo-stetige Tonbild benutzt.
Im Fall des Dichtemusterbildes kann das stetige Bild sofort wieder herge
stellt werden, wenn die Anordnung eines Musterzustandes bekannt ist.
Jedoch ist die Auflösung gering für die Menge an Informationen.
Im Gegensatz dazu hat das Zitterbild eine höhere Auflösung für die Infor
mationsmenge als das Dichtemusterbild, aber es ist schwierig in das
ursprüngliche stetige Bild zu übertragen.
Andererseits, im Fall, daß das stetige Bild so berechnet wird, geschieht
dies ohne spezielle Berücksichtigung des menschlichen visuellen Ein
drucks und der Art des Bildes. Als Folge davon werden die Merkmale des
Bildes nicht benutzt, so daß die Bildqualität nicht befriedigend sein
kann. Wenn die visuellen Eindrücke auch beachtet werden, kann das
ursprüngliche stetige Bild besser abgebildet werden.
Andererseits, falls ein zu berechnendes Bildelement eine drastische
Dichteänderung aufweist, wie an einer Ecke, wird die benutzte Abtast
blende eine Störstelle verursachen, so daß die Ecke nicht in einem
befriedigenden Ausmaß wiederhergestellt werden kann, auch wenn der Zustand
des stetigen Bildes durch eine von 16 Arten von Abtastblenden abgeschätzt
wird. Da das menschliche Vorstellungsvermögen ein hohes Auflösungsvermögen
für die Ecke eines Bildes hat, wie es in der Technik bekannt ist, erkennt
es das ganze reproduzierte Bild in der schlechteren Qualität, wenn die
Reproduzierbarkeit der Ecke erniedrigt ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Probleme des Standes
der Technik zu lösen und eine binäre Abschätzungsmethode für stetige
Bilder zur Verfügung zu stellen, mit der man ein ursprüngliches stetiges
Bild vorzüglich von einem binären Bild (d. h. ein binäres Zitterbild)
berechnen kann.
Um die vorher erwähnten Probleme gemäß der vorliegenden Erfindung zu
lösen, wird ein binäres pseudo-stetiges Tonwert-Bild-Berechnungsverfahren
bereitgestellt, das die folgenden Schritte enthält:
Festlegen vieler Arten von Abtastblenden und einer Vielzahl von Abtast
blenden für jede Art in einem binären Bild, das aus einer Zittermatrix
gebildet wurde; Auswählen nur einer Abtastblende, die eine vorher bestimmte
Bedingung für jedes Bildelement eines stetigen Bildes, das berechnet
werden soll, erfüllt; und Berechnen dieses stetigen Bildes auf der Basis
der Anzahl von weißen oder schwarzen Bildelementen in der ausgewählten
Abtastblende.
Wenn die Bildbehandlung mit der Bedingung durchgeführt wird, das die
Abstufung ausgedrückt wird, indem eine größere Abtastblende in einem
Gebiet mit geringerer räumlicher Veränderung benutzt wird und eine kleinere
Abtastblende in einem Gebiet mit höherer räumlicher Veränderung, dann
ist es möglich, ein stetiges Bild zu berechnen, das den menschlichen
visuellen Eindruck trifft.
Darüber hinaus kann ein stetiges Bild mit einer Ecke im Hinblick auf
die Koinzidenz zweier binärer Bilder berechnet werden, die man erhält,
wenn man vergleicht für jede Blende ein binäres Bild in einer Abtastblende
und ein Bild, das mit einer Zittermatrix binär gemacht wurde, und zwar
von einem stetigen Bild, das auf der Basis der Anzahl weißer oder schwar
zer Bildelemente in der Abtastblende gebildet wurde. Dieses bewirkt,
daß die Wiederherstellung an der Ecke vorzüglich ist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abschätzungs
methode für stetige Bilder eines Zitterbildes zu liefern, um die Ecke
eines binären Bildes vorzüglich zu einem stetigen Bild wiederherzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Abschätzungsmethode
für ein stetiges Bild eines Zitterbildes geliefert, das von einer Zitter
matrix gebildet ist, das folgende Schritte aufweist: Festlegen einer
Vielzahl von Abtastblenden mit gleicher Fläche; Auswählen nur einer
Abtastblende, die eine vorher festgelegte Bedingung für jedes Bildelement
eines zu berechnenden stetigen Bildes erfüllt; und Berechnen dieses
stetigen Bildes auf der Basis der Zahl weißer oder schwarzer Bildelemente
in der ausgewählten Abtastblende.
Die vorher festgelegte Bedingung ist, daß das Muster der zwei binären
Bilder, die man erhält durch Vergleich für jede Blende eines Zitter
bildes in der Abtastblende einerseits und eines Bildes, das mit der
Zittermatrix des stetigen Bildes binär gemacht wurde, die auf der Basis
der Anzahl weißer oder schwarzer Bildelemente in der Abtastblende gebildet
wurde, übereinstimmt.
Um sogar das binäre Bild vorzüglich zum stetigen Bild herzustellen,
das die Ecke enthält, genügt es, daß die Abtastblende, die die berechneten
Bildelemente einschließt, nicht die Ecke überlappt.
Zu diesem Zweck wird eine Vielzahl von Abtastblenden vorbereitet, die
ihre berechneten Bildelementposition definiert haben, und solche Abtast
blenden, die nicht die Ecke überdecken, so daß so viele berechnete Bild
elemente wie nur möglich im Zentrum positioniert sind, werden ausgewählt.
Diese Auswahlbedingung wird vorher festgelegte Bedingung genannt.
Die Blendenauswahl wird für jedes Bildelement vom Zitterbild gesteuert,
und dieses Zitterbild wird auf der Basis des so erhaltenen berechneten
stetigen Bildes gebildet.
Dann kann das Bild wieder hergestellt werden, ohne daß die Ecke beschädigt
wird. Die oben beschriebene Abtastblende definiert ein Gebiet als bestimmt,
wenn der stetige Zustand berechnet ist und abgetastet werden kann.
Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch
die folgende Beschreibung erklärt, die zusammen mit den begleitenden
Zeichnungen durchgeführt wird.
Fig. 1A bis 1C sind erklärende Diagramme, die aufzeigen, wie ein binäres
Zitterbild von einem ursprünglich stetigen Bild gewonnen wird;
Fig. 2A bis 2D sind Zeichnungen, die eine Vielzahl von Blendenarten
zeigen;
Fig. 3 bis 6 sind Schaubilder, die die Stellen der berechneten stetigen
Bilder zeigen, die in den vielen Arten von Blenden benutzt werden;
Fig. 7 bis 10 sind Schaubilder, die die berechneten stetigen Bilder
zeigen, die man erhält, wenn diese Blenden benutzt werden;
Fig. 11 und 12 sind Schaubilder, die den Zusammenhang zwischen dem Zitter
bild und den Blenden zeigt;
Fig. 13 zeigt ein Beispiel der Blendenauswahlregel;
Fig. 14A bis 14D sind erklärende Skizzen, die die Berechnungsschritte
für das stetige Bild zeigen;
Fig. 15A ist ein Schaubild, das ein Beispiel des berechneten stetigen
Bildes zeigt, das gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurde;
Fig. 15B ist ein Diagramm, das die Auswahlverhältnisse der Abtastblenden
zeigt;
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das eine Abstufungskonversion zeigt;
Fig. 17 ist ein Schaubild, das die Charakteristik der Abstufungskonversion
zeigt;
Fig. 18A bis 18D sind Schaubilder, die die binäre Verarbeitung durch
die Abstufungskonversion zeigen;
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das den Filterprozeß zeigt;
Fig. 20A und 20B sind Schaubilder, die Filtercharakteristiken zeigen;
Fig. 21A bis 21E sind Schaubilder, die die binäre Verarbeitung durch
den Filtrationsprozeß zeigen;
Fig. 22 ist ein Flußdiagramm, das die Vergrößerung und Verkleinerung
zeigt;
Fig. 23A bis 23E sind Schaubilder, die die binäre Verarbeitung durch
die Vergrößerung und die Verkleinerung zeigen;
Fig. 24A bis 24C sind Schaubilder, die den Zusammenhang zwischen dem
Zitterbild und dem berechneten stetigen Bild aus der Fig. 15 zeigen,
wenn Zittermatrizen mit verschiedenen Schwellenwerten benutzt werden;
Fig. 25A und 25B sind Schaubilder, die die binäre Methode des Standes
der Technik zeigen;
Fig. 26 ist ein Flußdiagramm, das ein anderes Beispiel der benutzten
Behandlungsschritte des Bildes zeigt, um die Abschätzungsmethode für
das stetige Bild gemäß der vorliegenden Erfindung zu beschreiben;
Fig. 27 und die Fig. 28A und 28B sind Schaubilder, die den Zusammenhang
zwischen dem Zitterbild und den Abtastblenden zeigen, und
Fig. 29A und 29B und 30A bis 30D sind erklärende Schaubilder, die
den Berechnungsschritt zeigen, mit dem man die berechneten Zitterbilder
von den jeweiligen ursprünglichen Zitterbildern erhält.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden im Detail beschrieben in
Verbindung mit den jeweiligen Ausführungsformen in bezug auf die beglei
tenden Zeichnungen.
Zunächst wird eine der beanspruchten binären Zittermethoden beschrieben,
und zwar für den Fall, daß eine 4 × 4-Matrix vom Bayer-Typ als Schwellen
matrix benutzt wird.
Die Fig. 1A bis 1C sind Schaubilder, die ein Beispiel eines binären
Zitterbildes zeigen, um die vorliegende Erfindung zu erläutern. Fig.
1A zeigt ein ursprünglich stetiges Bild, das in digitale Daten konvertiert
ist; Fig. 1B zeigt eine binäre Zitter-Schwellenmatrix in der Dimension
4 × 4 vom Bayer-Typ; und Fig. 1C ist ein binäres Zitterbild des
ursprünglichen Bildes, das durch die Schwellenmatrix in ein monochromatisches
Bild (d. h. ein binäres Zitterbild) umgewandelt ist.
Übrigens zeigt das binäre Zitterbild von der Fig. 1C die weißen Zustände
in Leerzeichen.
Die binäre Schwellenmatrix vom Bayer-Typ nimmt das Zittermuster auf,
in das die Schwellenwerte 0 bis 15 streuen, wie es in Fig. 1B gezeigt ist.
Die Fig. 2A bis 2D zeigen ein Beispiel der Vielzahl von Arten von
Abtastblenden (d. h. Einheitsflächen), die verschiedene Blendenflächen
haben und in der vorliegenden Erfindung benutzt werden. Die Fig. 2A,
B, C und D zeigen Blenden, die die Größen zwei Zeilen × zwei Spalten,
zwei Zeilen × vier Spalten, vier Zeilen × zwei Spalten und vier Zeilen
× vier Spalten haben.
Darüber hinaus sind diese vorzubereitenden Blenden in Zahlen entsprechend
zu den Größen jener Matrizen. Wie in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist, werden
dafür vier Abtastblenden A, acht Blenden B und C und 16 Blenden D prä
pariert, die alle eine gleiche Fläche haben.
Weiterhin stellen die Symbole x, die in den Blenden auftauchen, Bild
elemente des stetigen Bildes dar, das zu berechnen ist. Zum Beispiel
wird eine Blende A 11 in einer solchen Überlagerung benutzt, daß ein
zu berechnendes Bildelement auf jeden Fall in einem vorher bestimmten
Bildbereich (1, 2) liegt, durch das Symbol x angezeigt. Wenn nun eine
Blende A 12 benutzt wird, wird ein berechnetes Bildelement als Folge
davon in einem vorher festgesetzten Bildbereich (1, 2) positioniert.
Man erhält die berechneten stetigen Bilder, wie es in den Fig. 7 bis
10 gezeigt ist, durch sequentielles Bewegen der individuellen vorherbe
stimmten Bildbereiche aus den Fig. 3 bis 6 in einen festen Zustand in
der Einheit eines Bildelementes auf dem Zitterbild von Fig. 1C, in
dem die mehrfach bewerteten Bildelementzustände aus den Blenden an den
individuellen Positionen der Bildelemente aufsummiert werden und durch
die Multiplikation dieses Gesamtwertes mit einem Zuwachs wie dem be
rechneten Wert des stetigen Bildes.
Fig. 7 zeigt das berechnete stetige Bild, wenn die Blende A aus Fig.
3 benutzt wird. Ein stetiges Bild A 11′ aus Fig. 7 erhält man für den
Fall, daß es bei Benutzung der Blenden A 11 berechnet ist. Ebenso erhält
man die stetigen Bilder A 12′ bis D 44′ aus den Fig. 7 bis 11 aus Berech
nungen für den Fall, daß die Blenden A 12 bis D 44 benutzt werden.
Hier soll im folgenden die Methode beschrieben werden, wie man das be
rechnete stetige Bild erhält, das in der Fig. 10 mit D 11′ bezeichnet ist.
Die Blende D, definiert durch D 11 in Fig. 6, wird, wie in Fig. 11 gezeigt,
an der Anfangsposition (in der die zentrale Position am rechtseitigen
unteren Abschnitt der zweiten Zeile und zweiten Spalte lokalisiert ist,
dies wird im folgenden als <2, 2< bezeichnet) des Zitterbildes superponiert.
In diesem Fall sind die Bildelemente, die in der Blende D 11 enthalten
sind, wie gezeigt, nach Wunsch vollständig enthalten. In anderen Worten
wird so eine Begrenzung bevorzugt, daß ein Bildelement nicht teilweise
unvollständig ist.
Im nächsten Schritt wird die Anzahl weißer (oder schwarzer) Bildelemente
des durch diese Blende D 11 eingeschlossenen Teiles aufsummiert, und
dieser Gesamtwert wird als berechneter Wert des stetigen Bildes benutzt,
d. h. in diesem Fall 7. Damit ist der berechnete Wert der Position (1, 1)
der ersten Zeile und der ersten Spalte 7.
Dann wird die Blende D 11 rechts um ein Bildelement weiterbewegt (d. h.
in diesem Fall um eine Spalte), und die Anzahl weißer Bildelemente in
der Blende D 11 an der Stelle (1, 2) werden ebenso zu 7 aufsummiert.
Diese Berechnungen werden nacheinander für alle Spalten derselben Zeile
durchgeführt.
Wenn die erste Spalte beendet ist, wird die Blende D 11 zur nächsten
Spalte (d. h. zur zweiten) bewegt, und die Berechnungen für die stetige
Dichte werden nacheinander genauso durchgeführt von der Position aus,
in der das Blendenzentrum an der Stelle <3, 2< lokalisiert ist.
Wenn man diese Berechnungen bis zur letzten Spalte der letzten Zeile
durchführt, wobei die Blende sequentiell bewegt wird, wird der berechnete
Wert des stetigen Bildes festgelegt, um die Abschätzung des stetigen
Bildes zu beenden. Das so berechnete Ergebnis ist das berechnete stetige
Bild D 11′, das in Fig. 10 gezeigt ist. Symbole*, die in Fig. 10 auf
treten, stellen diejenigen Gebiete dar, wo die Behandlung des stetigen
Bildes nicht durchgeführt werden kann, weil dort keine entsprechenden Daten für
Zitterbilder existieren.
Als nächstes wird die Methode beschrieben, mit der das berechnete stetige
Bild bestimmt wird, wobei die Blende B 11 aus Fig. 4 benutzt wird.
Wenn die Blende B 11 ausgewählt wird, wird die Startposition für die
Bewegung ausgewählt, die in Fig. 12 gezeigt ist. Die gesamte Anzahl
weißer Bildelemente in diesem Zustand ist 2, der Gesamtwert in der Blende
B 11 muß verdoppelt werden, so daß das Gebiet mit der der Blende von
Fig. 2B übereinstimmt. Als Folge davon ist der Zustand des Bildelementes
in der Blende B 11 2 × 2 = 4. In diesem Fall ist der Zuwachs der Blenden
B (d. h. B 11 bis B 24) 2.
Wenn die Zuwachsraten der einzelnen Blenden in der Fig. 2 ebenso bestimmt
werden, ergibt sich, daß die Blenden A (d. h. A 11 bis A 22) einen Zuwachs
von 4 haben und die Blenden C (d. h. C 11 bis C 24) einen Zuwachs von 2.
Wenn man diese Rechnung zu jedem Zeitpunkt durchführt, zu dem die Blende
B 11 bewegt wird, und für jedes Bildelement, erhält man das stetige
Bild aus der Fig. 8. Die Beschreibungen der Bilder 7 und 9 werden über
gangen, weil man sie sich ähnlich vorstellen kann.
Selbst in diesem Zustand mit festen Blenden kann das Halbtonbild verzüg
lich berechnet werden.
Gemäß der oben beschriebenen Methode wird das stetige Bild der Fig.
1D aus dem binären Zitterbild (aus Fig. 1C berechnet), das natürlich
weniger Information hat als das ursprüngliche stetige Bild, das in der
Fig. 1A gezeigt ist. Daher ist das stetige Bild der Fig. 1D nicht
vollständig übereinstimmend mit dem, das aus dem ursprünglichen stetigen
Bild aus der Fig. 10 gebildet ist.
Jedoch ist das erhaltene stetige Bild dem ursprünglichen stetigen Bild
sehr ähnlich, mit Ausnahme des Teils des ursprünglichen stetigen Bildes,
in dem sich der Dichtezustand abrupt ändert.
Hier hat die menschliche Vorstellung eine solche Charakteristik, daß
sie in einem Gebiet niedrigerer räumlicher Frequenz (wo sich der Zustand
des Bildelements weniger oft ändert) ein hohes Auflösungsvermögen für
die Abstufung des Bildelementes hat, aber in einem Gebiet höherer räum
licher Frequenz (wo sich der Zustand des Bildelementes öfter ändert)
ein niedrigeres Auflösungsvermögen für die Abstufung des Bildelementes
hat.
Wenn daher der Ausdruck höherer Abstufung so geführt wird, daß man größere
Blenden im Gebiet geringerer räumlicher Frequenz benutzt, wohingegen
ein Bild höherer Auflösung mit kleineren Blenden in dem Gebiet höherer
räumlicher Frequenz reproduziert ist, ist es möglich, eine weit bessere
Berechnung durchzuführen, als für die berechneten Werte des stetigen
Bildes aus den Fig. 7 bis 10. Um sogar die Ecke in einem binären Bild
vorzüglich zu einem stetigen Bild wiederherzustellen, genügt es zu ver
hindern, daß die Abtastblenden, die die berechneten Bildelemente enthalten,
diese Ecke überlappen.
Zu diesem Zweck wird eine Vielzahl von Abtastblenden, die spezifizierte
Position der berechneten Bildelemente aufweisen, präpariert, und eine
solche Abtastblende wird niemals die Ecke überlappen, so daß soviele
berechnete Bildelemente wie möglich im Zentrum positioniert werden können.
Wenn die Blendenauswahl für die individuellen Bildelemente des Zitter
bildes so getroffen werden kann, daß das Zitterbild auf der Basis des
berechneten stetigen Bildes, das man so erhält, gebildet werden kann,
kann das Bild wiederhergestellt werden, ohne die Ecke zu verletzen.
In der vorliegenden Erfindung wird daher das stetige Bild berechnet,
indem man das menschliche Auflösungsvermögen für die Abstufung der Zu
stände der Bildelemente und für Ecken berücksichtigt.
Die Methode der vorliegenden Erfindung wird im folgenden genau beschrieben.
Diese Methode wird unter der Annahme durchgeführt, daß digitale binäre
Bilder schon in Speichereinrichtungen wie z. B. einem Gedächtnis gespeichert
sind, indem man eine Vielzahl von Arten von Abtastblenden für solche
digitalen binären Bilder festlegt, indem man die digitalen binären Bilder
einer vorher festgelegten arithmetischen Prozedur unterwirft, indem
man die am meisten geeignete für jedes Bildelement aus der Vielzahl
von Abtastblendenarten auswählt, indem man die Anzahl weißer oder schwarzer
Bildelemente, die durch die Abtastblende ausgewählt sind, aufsummiert
und indem man den Gesamtwert als den berechneten Wert des stetigen Bildes
benutzt. Als vorher festgelegte arithmetische Prozedur wird ein solcher
Algorithmus benutzt, daß die größeren Abtastblenden ausgewählt werden
in Bereichen geringer räumlicher Frequenz (d. h. in Bereichen, in denen
der Zustand des Bildelementes weniger häufig wechselt), während die
kleineren Abtastblenden für Bereiche höherer räumlicher Frequenz (d. h.
für Bereiche, in denen sich der Zustand des Bildelementes häufiger ändert)
auswählt.
Um zu verhindern, daß die Ecke eines berechneten Bildes das Ende einer
Abtastblende überlappt, wird darüber hinaus eine solche Blende ausge
wählt, für die soviele berechnete Bildelemente wie möglich im Zentrum
der Abtastblende lokalisiert sind.
Das grundlegende Konzept der vorliegenden Erfindung ist es daher, die
jenige Abtastblende auszusuchen, die so groß wie möglich ist, und in
der die berechneten Bildelemente nahe dem Zentrum lokalisiert sind,
und zwar solange kein Dichtwechsel in den Abtastblenden gefunden wird.
Wenn man dieses berücksichtigt, ist die Auswahlregel für die Abtastblenden
grundsätzlich D → C → B → A, wie es in der Fig. 13 gezeigt ist. Speziell
wird die Blendenauswahl in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:
D 23 → D 32 → D 22 → D 33 → D 12 → D 43 → D 31 → D 24- → D 34 → D 21 → D 42 → D 13 → D 41 → D 14 → D 44 → D 11 → 21 → B 23 → B 12 → C -32 → B 22 → C 22 → C 31 → B 13 → C 12 → B 11 → B 24 → C 41 → B 14 → C 42 → C 11- → B 21 → A 21 → A 12 → A 22 → A 11.
D 23 → D 32 → D 22 → D 33 → D 12 → D 43 → D 31 → D 24- → D 34 → D 21 → D 42 → D 13 → D 41 → D 14 → D 44 → D 11 → 21 → B 23 → B 12 → C -32 → B 22 → C 22 → C 31 → B 13 → C 12 → B 11 → B 24 → C 41 → B 14 → C 42 → C 11- → B 21 → A 21 → A 12 → A 22 → A 11.
Wenn das berechnete Bildelement an der Stelle (1, 1) liegt, ist es an
einem Ende, so daß die zu benutzenden Blenden aus vier Arten bestehen,
die insbesondere der Ordnung wie in der Fig. 13 gezeigt folgen:
D 11 - B 11 - C 11 - A 11.
D 11 - B 11 - C 11 - A 11.
Die Fig. 14A bis 14D sind erklärende Schaubilder, die die Berechnungs
methode für den Fall zeigen, daß der Zustand des stetigen Bildes des
Bildelements (1, 1) berechnet werden soll.
In diesem Schritt wird die Blende D 11 zuerst als Abtastblende ausgewählt.
Dann wird diese Abtastblende D 11 der Anfangsposition (wie in Fig. 11
gezeigt) der Fig. 1C superponiert, wie es in der Fig. 14A gezeigt ist.
Die Gesamtzahl der weißen Bildelemente in dieser Abtastblende D 11 ist
7. Unter der Annahme daß der Gesamtwert 7 einen mittleren Zustand des
Bildelementes repräsentiert, werden die individuellen Bildelemente durch
7 kompensiert, wie es in Fig. 14B gezeigt ist. Wenn das mittlere Zustands
bild des Bildelements aus Fig. 14D binär gemacht wird mit Hilfe der
Zittermatrix, wie in Fig. 14C gezeigt ist, erhält man ein binäres Bild
wie in Fig. 14D. Hier werden die binären Zitterbilder A und D verglichen,
und man findet kein identisches Muster.
Die Tatsache, daß die binären Zitterbilder A und D kein identisches
Muster haben, bedeutet, daß die Zustände der Bildelemente sich geändert
haben. Daher ist in diesem Fall die Abtastblende D 11 nicht zur Auswahl
geeignet.
Da nun die Abtastblende D 11 im Schritt 1 nicht ausgewählt worden ist,
wird der Prozeß mit dem folgenden Schritt 2 fortgeführt:
Die Abtastblende, die an dem Schritt 2 ausgewählt wird, ist die Blende C 11.
In den Fig. 14A bis 14D ist am Schritt 2 gezeigt, was sich ergibt,
wenn die ausgewählte Blende C 11 der Anfangsposition von Fig. 1C superponiert
ist. Die Gesamtzahl der weißen Bildelemente in der Abtastblende C 11
ist 4. Unter der Annahme, daß das Durchschnittsbildelement den Zustand
8 annimmt, den man erhält, wenn man den Gesamtwert 4 mit dem Zuwachs
2 multipliziert, werden die individuellen Bildelemente mit 8 kompensiert,
wie es in Fig. 14B gezeigt ist. Das Zustandsbild für das Durchschnitts
bildelement aus der Fig. 14B wird auf die binäre Form in Fig. 14D
transformiert, und zwar mit der Zittermatrix (d. h. eine der Schwellenmatrizen
der Fig. 1B, wie sie aus der Zusammensetzung von zweiten und dritten
Spalten in der Abtastblende C 11 entsteht) aus der Fig. 14C.
Die binären Zitterbilder in den Fig. 14A und 14D werden verglichen,
man findet, daß sie kein identisches Muster zeigen. Die Tatsache, daß die
zwei Muster verschieden sind, bedeutet, daß die Zustände des Bildelements
sich geändert haben. In diesem Fall ist daher auch die Abtastblende
C 11 als ausgewählte Blende ungeeignet.
Da im Schritt 2 die Abtastblende C 11 nicht ausgewählt wurde, wird der
Prozeß mit dem folgenden Schritt 3 fortgeführt:
Die Abtastblende, die beim Schritt 3 ausgewählt wird, ist die Blende B 11.
In Fig. 14A ist gezeigt, was sich ergibt, wenn die ausgewählte Blende
B 11 der Anfangsposition von Fig. 1C superponiert wird. Die Gesamtanzahl
der weißen Bildelemente in der Abtastblende B 11 ist 2. Unter der Annahme,
daß das durchschnittliche Bildelement den Zustand 4 annimmt, den man
erhält, wenn der Gesamtwert 2 mit dem Zuwachs 2 multipliziert wird,
werden die individuellen Bildelemente mit 4 kompensiert, wie es in Fig.
14B gezeigt wird. Das Zustandsbild des durchschnittlichen Bildelements
der Fig. 14B wird mit Hilfe der Zittermatrix aus Fig. 14C in die binäre
Form Fig. 14D transformiert.
Hier zeigt der Vergleich der binären Zitterbilder aus Fig. 14A und
14D, daß die zwei Muster identisch sind. Es wurde daher berechnet,
daß der Zustand des Bildelementes sich nicht in der Abtastblende B 11
ändert.
Sollten die Muster nicht identisch werden, selbst wenn diese Schritte
nacheinander durchgeführt wurden, so wird angenommen, daß die minimale
Abtastblende A ausgewählt wird.
Auf diese Weise wird die Abtastblende B 11 ausgewählt. Die Gesamtanzahl
weißer Bildelemente in der Abtastblende B 11 ist 2. Da der Zuwachs der
Abtastblende B 11 2 beträgt, wird der Bildberechnungswert zu 2 × 2 = 4
bestimmt. In anderen Worten, es wird diejenige Anzahl von weißen Bild
elementen der Fig. 14B des Schrittes 3 von Fig. 14A bis 14D benutzt,
der sich als der berechnete Wert für das stetige Bild ergibt.
Die Abtastblenden, die bei der Berechnung ein Bildelement (1, 2) benutzt
werden und ihre ausgewählte Ordnung sind wie folgt:
D 12 → D 11 → B 12 → C 12 → B 11 → C 11 → A 12 → A 11-.
D 12 → D 11 → B 12 → C 12 → B 11 → C 11 → A 12 → A 11-.
Die Blende, die hier ausgesucht wurde, ist die Blende B 12.
Wenn die oben beschriebenen Operationen für jedes Bildelement des binären
Zitterbildes der Fig. 1C ausgeführt werden, ist es möglich, ein berech
netes stetiges Bild wie in Fig. 15A zu erhalten. Welche Abtastblende
dabei benutzt wird, um jedes stetige Bild zu berechnen, wird im Zusammen
hang mit Fig. 15B beschrieben. Auf der ersten Zeile: die erste bis zur
siebten Spalte sind so, daß die stetigen berechneten Bilder (1, 1), (1, 2),
(1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6) und (1, 7) sind B 11, B 12, B 12, B 12, B 12, bzw.
B 11.
Das berechnete stetige Bild in den Fig. 15A und 15B ist der menschlichen
visuellen Charakteristik gleichwertig, da es mit größeren Abtastblenden
in Gebieten geringerer Änderungen in den Zuständen der Bildelemente
und mit den kleineren Abtastblenden in dem Gebiet höherer Änderungen
des Zustands des Bildelementes berechnet wurde.
Als Folge davon stimmt das berechnete stetige Bild bemerkenswert mit
dem stetigen Bild, das vom ursprünglichen stetigen Bild der Fig. 1 erhalten
wurde, überein.
Im Fall, daß die Muster keine Koinzidenz zeigen, wird diejenige der
zu vergleichenden Abtastblenden ausgewählt, für die das Muster eine
kleinere Anzahl nicht übereinstimmender Bildelemente aufweist. Im Fall,
daß die Zahlen der nicht übereinstimmenden Bildelemente gleich sind,
wird diejenige Abtastblende ausgewählt, die die berechneten Bildelemente
näher am Zentrum hat. So entsteht keine Möglichkeit, daß die Ecke des
Bildes mit dem Ende der Abtastblende überlappt.
Übrigens bezieht sich die bis hierher gemachte Beschreibung auf den
Fall, in dem das stetige Bild vom binären Bild berechnet wurde. Abgesehen
von dieser Tatsache kann jedoch ein neues binäres Bild erhalten werden,
indem man die Abstufung des zu berechnenden stetigen Bildes konvertiert,
indem das stetige Bild gefiltert wird oder indem die Größe des stetigen
Bildes vergrößert oder reduziert wird.
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das den Fall zeigt, in dem das berechnete
stetige Bild seine Abstufung konvertiert hat (oder dem Abstufungsverfahren
ausgesetzt ist). In bezug auf dieses Flußdiagramm ist, wie gezeigt,
das stetige Bild der Abstufungskonversion ausgesetzt, und das so konver
tierte stetige Bild wird durch Benutzung der Schwellenmatrix in ein
neues binäres Bild umgeformt.
Die denkbaren Charakteristiken für die Abstufungskonversion sind in
Fig. 17 dargestellt. Die Kurven für die Charakteristik der Abstufungs
konversion f 1 und f 2 sind in Thermen einer Ausgabe gegen eine Eingabe
aufgetragen. Numerische Werte, die in Fig. 17 auftreten, stellen die
Dichtezustände dar.
Fig. 18A zeigt das stetige Bild, bei dem die Abstufung mit der f 1
Charakteristik der Fig. 17 vom Bild in der Fig. 15A konvertiert wurde.
Fig. 18B zeigt das stetige Bild, bei dem die Abstufung mit der f 2
Charakteristik der Fig. 17 konvertiert wurde. Fig. 18C zeigt das binäre
Bild, das mit der vorher erwähnten binären Zittermatrix vom Bayer-Typ
vom Bild der Fig. 18A binär gemacht wurde. Fig. 18D zeigt das binäre
Bild, das vom Bild in der Fig. 18B binär gemacht wurde. Man sieht aus
den Bildern 18C und 18D, daß die binären Bilder drastisch verschieden
geworden sind aufgrund der Differenz in der Charakteristik für die Ab
stufungskonversion.
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das den Fall zeigt, bei dem das berechnete
stetige Bild gefiltert wird. Gemäß dem Flußdiagramm, wie gezeigt, wird
das in der vorliegenden Erfindung berechnete stetige Bild gefiltert,
und das so gefilterte stetige Bild wird bei Benutzung der Schwellenmatrix
in ein neues binäres Bild umgewandelt.
Die Filtercharakteristiken sind in den Fig. 20A und 20B beispielhaft
gezeigt. Fig. 20A zeigt ein Hochpaßfaltungsfilter und Fig. 20B zeigt
ein Tiefpaßfaltungsfilter.
Wenn das berechnete stetige Bild aus der Fig. 15A mit dem Filter gefil
tert wird, der die Charakteristiken aus den Fig. 20A und 20B hat,
erhält man die stetigen Hoch- bzw. Tiefpaßbilder wie in den Fig. 21
A und 21B. Wenn diese stetigen Bilder mit Hilfe der Zittermatrix aus
der Fig. 21C binär gemacht werden, erhält man die binären Zitterbilder,
die in den Fig. 21A und 21D bzw. 21B bis 21E gezeigt sind.
Fig. 22 ist ein Flußdiagramm, das den Fall zeigt, in dem das berechnete
stetige Bild vergrößert oder verkleinert wird. Gemäß dem Flußdiagramm,
wie gezeigt, wird das stetige Bild, das durch die vorliegende Erfindung
berechnet ist, vergrößert oder verkleinert, und eine neue binäre Matrix
wird von dem vergrößerten oder verkleinerten stetigen Bild durch die
Benutzung der Schwellenmatrix erhalten. Zum Beispiel kann eine Inter
polation als Vergrößerungs- oder Verkleinerungsmethode benutzt werden.
Fig. 23A zeigt das stetige Bild, das durch 1,25fache Vergrößerung
aus dem stetigen Bild der Fig. 15A hervorgegangen ist und zwar durch
die einfachste Nächste-Nachbarmethode der Interpolation. Fig. 23B zeigt
das stetige Bild, das durch 0,75fache Reduktion desselben ursprünglichen
Bildes durch dieselbe Methode entstanden ist.
Wenn diese stetigen Bilder mit der Zittermatrix aus Fig. 23C binär
gemacht werden, erhält man das vergrößerte bzw. verkleinerte binäre
Bild wie in Fig. 23D und 23E dargestellt.
Im übrigen kann die Matrix als die Zittermatrix benutzt werden, die
Schwellenwerte aus der Fig. 14B enthält. Wenn diese Matrix benutzt
wird, erhält man leicht unterschiedliche binäre Bilder auch in dem Fall,
wenn derselbe Zustand des stetigen Bildes benutzt wird.
Genauer gesagt, wenn die Zittermatrix der Fig. 24B für das stetige
Bild der Fig. 24A benutzt wird, erhält man das Zitterbild der Fig.
24C.
Falls im übrigen das stetige Bild von dem vorher erwähnten binären Bild
berechnet wird, ist dieses binäre Bild bevorzugt ein binäres Zitterbild
oder ein binäres Dichtemusterbild und noch mehr bevorzugt das binäre
Zitterbild.
Im Fall, daß das binäre Zitterbild benutzt wird, wird das binäre Bild
gemäß der beanspruchten binären Zittermethode mehr bevorzugt als das
zufällige Zittern oder bedingte Zittern, so daß jeder Schwellenwert
in die Blende der maximalen Fläche einbezogen wird. Weiterhin ist ein
binäres Zitterbild vom Dispersionstyp bevorzugt, so daß die Schwellenwerte
gleichmäßig in die Blende der minimalen Fläche eintreten, und besonders
bevorzugt ist das binäre Zitterbild vom Bayer-Typ, das seine Schwellen
werte vollständig gestreut hat.
Im übrigen wird das stetige Bild aus der oben gemachten Beschreibung
durch Abtasten jedes Bildelementes erhalten. Abgesehen davon ist die
vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es können
auch zwei oder mehr Bildelemente abgetastet werden.
In der oben gemachten Beschreibung sind die vielfachen Arten von Blenden
beispielhaft durch den Fall von vier Arten dargestellt, aber es gibt
keine Begrenzung für die Arten von Blenden. Auch sind die Größen der
Blenden nicht auf die exemplarisch dargestellten beschränkt, sondern
sie können beliebig sein. Wie hier zuvor, gemäß der Ausführung der vor
liegenden Erfindung beschrieben wurde, wird eine Vielzahl von Arten
von Abtastblenden bereitgestellt, wobei von diesen Abtastblenden die
geeignetste durch eine vorher festgelegte arithmetische Operation für
jedes Bildelement ausgewählt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck höhere Abstufung
in einen Bereich geringerer räumlicher Frequenz dadurch geleitet, daß
man größere Abtastblenden verwendet, und ein Bild höherer Auslösung
in einem Bereich höherer räumlicher Frequenz wird reproduziert, indem
kleinere Abtastblenden benutzt werden. Dadurch wird es möglich, das
stetige Bild auf einem höheren Niveau zu berechnen als den berechneten
Wert für das stetige Bild in den Fig. 7 bis 10.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin die Abtastblende so
ausgewählt, daß das berechnete Bildelement in das Zentrum der Abtast
blende gelangen kann, um die Wiederherstellung der Ecke zu verbessern,
so daß ein stetiges Bild von vorzüglicher Qualität durch den vorher
erwähnten Effekt berechnet werden kann.
Bildbehandlung sowie Abstufungskonversion oder Vergrößerung oder Ver
kleinerung können auf der Basis solcher stetiger Bilder durchgeführt
werden, wenn sie einmal erhalten sind.
Fig. 26 ist ein Flußdiagramm, das eine Bildbehandlung zeigt, die es
ermöglicht, die Abschätzungsmethode für das stetige Bild eines Zitter
bildes gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zu implementieren.
Zu allererst wird ein Zitterbild (d. h. ein ursprüngliches Zitterbild)
(bei einem Schritt 1) von einem ursprünglichen stetigen Bild gebildet.
Um dieses ursprüngliche Zitterbild zu bilden, wird die Zittermatrix
in der Fig. 1B benutzt, die eine vorherbestimmte Größe und Schwellen
werte aufweist, und die Schwellenwerte dieser Zittermatrix und der Zustand
(wie in Fig. 1A gezeigt) des ursprünglichen stetigen Bildes werden
für jedes Bildelement verglichen, so daß das ursprüngliche stetige Bild
in das binäre Bild (d. h. das Zitterbild) konvertiert wird, das die Werte
"1" und "0" (wie in der Fig. 1C gezeigt) aufweist.
Auf der Basis des so gebildeten ursprünglichen Zitterbildes wird (in
einem Schritt 2) das berechnete Zitterbild gebildet, indem man eine
Vielzahl von Abtastblenden benutzt.
In diesem Fall wird das ursprüngliche Zitterbild so in das binäre Bild
kompensiert (in einem Schritt 1 wie in Fig. 29A und 29B und 30A bis
30D), daß seine zu berechnenden Bildelemente mit den berechneten Bild
elementen (16 Arten, wie gezeigt in Fig. 6) definiert durch jene
Abtastblenden koinzident werden.
Das so erhaltene binäre Bild heißt "berechnetes Zitterbild". Die Anzahl
der weißen oder schwarzen Bildelemente in diesem berechneten Zitterbild
werden gezählt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Anzahl
der weißen Bildelemente in der Abtastblende gezählt, und der gezählte
Wert wird (in einem Schritt II der Fig. 29A und 29B und 30A bis 30D)
berechnet als der Zustand des stetigen Bildes aller Bildelemente in
der Abtastblende.
Als nächstes werden die Zustände der individuellen Bildelemente dieses
berechneten stetigen Bildes verglichen (in einem Schritt III der Fig.
29A und 29B und 30A bis 30D) mit den Schwellenwerten der Zittermatrix
und wiederum binär gemacht (in einem Schritt IV derselben Figuren).
Der Vergleich der Muster dieses binären Bildes und des berechneten Zitter
bildes wird in einem nachfolgenden Schritt 3 durchgeführt. Dieser Mustervergleich
wird bei jeder einzelnen der 16 verwendeten Arten von Abtastblenden
durchgeführt.
Im Falle der Koinzidenz der Muster wird das stetige Bild zu diesem Zeit
punkt benutzt (bei einem Schritt 4) als das berechnete stetige Bild
für das Bildelement, weil das Muster des berechneten Zittermusters korrekt
ist.
Im Falle der Nichtübereinstimmung der Muster wird die Anzahl der nicht
übereinstimmenden Bildelemente gezählt (in einem Schritt 6), und es
wird das berechnete Zitterbild mit der geringsten Anzahl nicht überein
stimmender Bildelemente bestimmt (in einem Schritt 7). Als nächstes
wird die Anzahl der weißen (oder schwarzen) Bildelemente des so bestimmten
berechneten Zitterbildes gezählt, und dieser gezählte Wert wird (in
einem Schritt 5) als der Zustand des stetigen Bildes dieses berechneten
Bildelementes berechnet.
Im übrigen erhält man bei Benutzung des so berechneten stetigen Bildes
für jedes Bildelement das endgültige Zitterbild, indem man das stetige
Bild binär macht durch Benutzen der Zittermatrix, die einen geeigneten
Schwellenzustand aufweist.
In dieser Ausführungsform wird im voraus eine Vielzahl von Abtastblenden
einschließlich berechneter Bildgebiete präpariert, und es wird eine
solche Abtastblende ausgewählt, daß sie weit von der Ecke entfernt ist
und daß das berechnete Bildelement so nah wie möglich im Zentrum des
Zitterbildes ist.
Die Reihenfolge der Auswahl der Abtastblenden ist so bestimmt, daß die
Abtastblenden in Positionen schrittweise entfernt vom Zentrum des Bild
elementes des Zitterbildes nacheinander ausgewählt werden. Ein Beispiel
für die Blenden wird im folgenden beschrieben:
D 23 → D 32 → D 22 → D 33 → D 12 → D 43 → D 31 → D 24- → D 34 → D 21 → D 42 → D 13 → D 41 → D 14 → D 44 → D 11.
D 23 → D 32 → D 22 → D 33 → D 12 → D 43 → D 31 → D 24- → D 34 → D 21 → D 42 → D 13 → D 41 → D 14 → D 44 → D 11.
Diese Auswahl wird für jedes der berechneten Bildelemente durchgeführt.
Ein Beispiel für die Auswahl der Blenden wird mit Hinweis auf die Fig.
27 und so fort beschrieben. Zu allererst wird der Zustand des Bildelements
des Zitterbildes mit den Koordinaten (1, 1) berechnet. Da das Bildelement
(1, 1) nur in der Abtastblende D 11 auftritt, wird diese Blende D 11 auto
matisch die Blende, die ausgewählt wird, so daß die Anzahl der weißen
Bildelemente in dieser Blende gezählt werden. Die Anzahl der weißen
Bildelemente ist in diesem Fall 7, dieser Wert wird der berechnete stetige
Zustand (wie in Fig. 15A gezeigt).
Für das Bildelement (1, 2) werden die Blenden D 11 und D 12 benutzt. Weil
in diesem Fall das berechnete Bildelement in der Blende D 12 näher am
Zentrum ist, wird die Berechnung von der Blende D 12 durchgeführt, und
der Zusammenhang zwischen dem Zitterbild und der Blende D 12 ist in Fig.
28A gezeigt.
Als Folge davon ist die Anzahl der weißen Bildelemente der Abtastblende
in diesem Fall 7, dieser Wert ist zuerst berechnet (in I und II der
Fig. 29A) als der Zustand des berechneten stetigen Bildes, und die
Matrix, die mit diesem berechneten stetigen Bildwert kompensiert ist,
wird verglichen (bei III derselben Figur) mit der Zittermatrix für jedes
Bildelement. Im Ergebnis erhält man das berechnete Zitterbild, wie es
bei IV derselben Figur gezeigt ist.
Bei diesem berechneten Zitterbild und bei dem ursprünglichen Zitterbild
werden die Muster verglichen. Wenn die Muster nicht übereinstimmen,
wird die Anzahl der nicht übereinstimmenden Bildelemente gezählt. Diese
Anzahl ist 4 in den Fig. 29A und 29B.
Ein ähnlicher Vergleich wird für die Abtastblende D 11 durchgeführt.
Dieser Vergleichsschritt ist in Fig. 29B dargestellt. Wie man dieser
Figur entnimmt, stimmen die Muster nicht überein. Die Anzahl der nicht
übereinstimmenden Bildelemente ist 4.
Weder für die Blende D 11 noch für D 12 stimmten die Muster des ursprüng
lichen Zitterbildes und des berechneten Zitterbildes also überein.
In diesem Fall hat das Bild, das die geringere Anzahl nicht überein
stimmender Bildelemente aufweist, den Vorrang. Falls die Anzahl der
nicht übereinstimmenden Bildelemente gleich ist, wird diejenige Abtast
blende ausgewählt, die die berechneten Bildelemente näher am Zentrum
des Zitterbildes hat.
Im Fall der Fig. 28A und 28B wird daher die Abtastblende D 12 ausgewählt,
und das berechnete stetige Bild zu diesem Zeitpunkt hat einen Zustand
von 7.
Danach wird der Zustand des stetigen Bildes beim Bildelement (1, 3) mit
Hinweis auf die Fig. 30A bis 30D wie folgt berechnet. In diesem Fall
werden, wie in den Fig. 30A bis 30D gezeigt, die vier Blenden D 11
bis D 14 ausgewählt, und als allererstes wird die Blende ausgewählt,
die dem Zentrum am nächsten liegt.
In der Blende D 12, wie in Fig. 30A gezeigt, hat das berechnete stetige
Bild einen Zustand 4; und das Muster des berechneten stetigen Bildes,
das aus dem Vergleich mit der Zittermatrix resultiert, ist bei IV der
Fig. 30A gezeigt, so daß es nicht mit den Mustern des ursprünglichen
Zitterbildes übereinstimmt. Die Anzahl der nicht übereinstimmenden Bild
elemente zu diesem Zeitpunkt ist 4.
Ähnliche Vergleiche und Abschätzungen werden nacheinander für jede Abtast
blende ausgeführt, und die Zustände der berechneten stetigen Bilder
und die Muster der berechneten Zitterbilder sind in den Fig. 30B bis
30D dargestellt. Der Mustervergleich und das Zählen der nicht überein
stimmenden Bildelemente ist auch gezeigt.
Hier beträgt die Anzahl der nicht übereinstimmenden Bildelemente der
Abtastblenden D 12 bis D 14 4, aber der berechnete Zustand des stetigen
Bildes ist zu diesem Zeitpunkt 7. Daher ist die ausgewählte Blende des
Bildelementes (1, 3) D 12, und der berechnete ausgewählte Zustand des
stetigen Bildes ist 7.
Auf diese Weise werden die Auswahl der Blende und die Berechnungen der
Zustände des stetigen Bildes für die individuellen Bildelemente durchge
führt. Ein Beispiel der berechneten Zustände für das stetige Bild, auf
diese Weise bestimmt, ist in Fig. 15A dargestellt. Darüber hinaus wird
in Fig. 15B gezeigt, welche Blende für jedes Bildelement ausgewählt
ist.
Im übrigen wird als Beispiel die erste Zeile genommen, um zu beschreiben,
welche Abtastblende für jede Berechnung des stetigen Bildes ausgewählt
wird. Das heißt also, die Blenden D 11, D 12, D 12 und D 12 werden ausgewählt
für (1, 1), (1, 2), (1, 3) und (1, 4) des stetigen berechneten Bildes.
Das berechnete stetige Bild, wie in Fig. 15A gezeigt, ist aus dem stetigen
Bild berechnet, in dem nacheinander für jedes Bildelement diejenige
Abtastblende ausgesucht wurde, die nicht die Ecke überlappt und die
das berechnete Bildelement so nah wie möglich am Zentrum hat. Das stetige
Bild weicht in seinem Zustand nicht gravierend von dem des ursprünglichen
stetigen Bildes ab.
Im Ergebnis ähnelt das berechnete stetige Bild dem ursprünglichen stetigen
Bild aus der Fig. 1A außerordentlich.
Wie vorher beschrieben, wird gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in dem Zitterbild, das mit der Zittermatrix gebildet ist,
das stetige Bild so berechnet, daß die Abtastblende, die das berechnete
Bild einschließt, nicht die Ecke des Bildes überlappt, wo sich die Dichte
drastisch ändert. Die Ecke des Bildes kann exzellent zu einem stetigen
Bild wiederhergestellt werden.
Als Folge davon ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine
Bildbehandlung vorzunehmen, die der menschlichen visuellen Charakteristik
angeglichen ist.
Da darüber hinaus ein stetiges Bild ähnlich dem ursprünglichen stetigen
Bild relativ einfach erhalten werden kann, kann eine Vielzahl von Bild
behandlungen sowie Abstufungskonversion oder Vergrößerung oder Ver
kleinerung vorteilhaft durch Benutzung solcher stetigen Bilder durchge
führt werden.
Claims (19)
1. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild eines binären Bildes,
die aus folgenden Schritten besteht: Festsetzen einer Vielzahl von
Arten und einer Vielzahl von Abtastblenden für jede Art in einem
Zitterbild, das aus einer Zittermatrix gebildet ist; Auswählen nur
einer Abtastblende, die eine vorher festgelegte Bedingung für jedes
Bildelement eines zu berechnenden stetigen Bildes erfüllt; und Berechnen
des genannten stetigen Bildes auf der Basis der Anzahl weißer oder
schwarzer Bildelemente in der ausgewählten Abtastblende.
2. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 1, wobei
die genannte vorher festgelegte Bedingung die ist, daß der Ausdruck
einer Abstufung so durchgeführt wird, daß in einem Bereich niedrigerer
räumlicher Frequenz größere Abtastblenden benutzt werden und in einem
Bereich höherer räumlicher Frequenz kleinere Abtastblenden benutzt
werden.
3. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 1, wobei
die genannte vorher festgelegte Bedingung die ist, daß Überein
stimmung besteht zwischen den Mustern eines Zitterbildes in der
genannten Abtastblende und eines binären Bildes, das mit der ge
nannten Zittermatrix binär gemacht worden ist, von einem stetigen
Bild, gebildet auf der Basis der Anzahl weißer oder schwarzer Bild
elemente in der genannten Abtastblende, wobei die Muster erhalten
werden, indem man das genannte Zitterbild und das genannte binäre
Bild für jede Blende vergleicht.
4. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 2, wobei
das genannte binäre Zitterbild ein geordnetes binäres Zitterbild
ist.
5. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 4, worin
das genannte geordnete binäre Zitterbild ein binäres Zitterbild vom
Punkt-Dispersions-Typ ist.
6. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 5, wobei
das genannte binäre Zitterbild vom Punkt-Dispersions-Typ ein binäres
Zitterbild vom Bayer-Typ ist.
7. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 2, wobei
die Größe und Form derjenigen der genannten Abtastblenden verschiedener
Art, die die maximale Fläche hat, identisch zu derjenigen einer
Schwellenmatrix des genannten geordneten binären Zitterbildes gemacht
wird.
8. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 3, wobei
das genannte binäre Zitterbild ein geordnetes binäres Zitterbild
ist.
9. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 8, wobei
das genannte geordnete binäre Zitterbild ein binäres Zitterbild vom
Punkt-Dispersions-Typ ist.
10. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 9, wobei
das genannte binäre Zitterbild vom Punkt-Dispersions-Typ ein binäres
Zitterbild vom Bayer-Typ ist.
11. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 3, wobei
die Größe und Form derjenigen genannten Abtastblenden vielfältiger
Art, die maximale Fläche aufweist, identisch zu derjenigen einer
Schwellenmatrix des genannten geordneten binären Zitterbildes gemacht
sind.
12. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild eines Zitterbildes,
das aus einer Zittermatrix gebildet ist, mit folgenden Schritten:
Festlegen einer Vielzahl von Abtastblenden mit gleicher Fläche;
Auswählen nur einer Abtastblende, die eine vorher festgelegte
Bedingung für jedes Bildelement eines zu berechnenden stetigen Bildes
erfüllt; und Berechnen des genannten stetigen Bildes auf der Basis
der Anzahl weißer oder schwarzer Bildelemente in der ausgewählten
Abtastblende.
13. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 12,
wobei die genannte vorher festgelegte Bedingung diejenige ist, daß
Übereinstimmung herrscht zwischen den Mustern eines Zitterbildes
in der besagten Abtastblende und eines binären Bildes, das mit der
genannten Zittermatrix binär gemacht worden ist, ausgehend von einem
stetigen Bild, das auf der Basis der Anzahl der weißen oder schwarzen
Bildelemente in der besagten Abtastblende gebildet ist, wobei die Muster
durch Vergleich des besagten Zitterbildes und des besagten binären
Bildes für jede Blende erhalten werden.
14. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 13,
wobei das genannte Zitterbild ein Zitterbild vom Punkt-Dispersions-Typ
ist.
15. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 13,
wobei das genannte Zitterbild vom Punkt-Dispersions-Typ ein Zitterbild
vom Bayer-Typ ist.
16. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 13,
wobei die Größe der genannten Abtastblende gleich zu der einer Schwellen
matrix des genannten Zitterbildes gemacht ist.
17. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 12,
wobei das genannte Zitterbild ein Zitterbild vom Punkt-Dispersons-Typ
ist.
18. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 12,
wobei das genannte Zitterbild vom Punkt-Dispersions-Typ ein Zitterbild
vom Bayer-Typ ist.
19. Eine Berechnungsmethode für ein stetiges Bild nach Anspruch 12,
wobei die Größe der genannten Abtastblende derjenigen einer Schwellen
matrix des genannten Zitterbildes gleichgemacht wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61138892A JPS62295566A (ja) | 1986-06-14 | 1986-06-14 | デイザ画像の中間調画像推定方法 |
JP61138893A JPS62295567A (ja) | 1986-06-14 | 1986-06-14 | 2値画像の中間調画像推定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3719901A1 true DE3719901A1 (de) | 1987-12-17 |
Family
ID=26471832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873719901 Withdrawn DE3719901A1 (de) | 1986-06-14 | 1987-06-13 | Abschaetzungs- und berechnungsmethode fuer stetige bilder |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4841377A (de) |
DE (1) | DE3719901A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0422588A2 (de) * | 1989-10-10 | 1991-04-17 | Xerox Corporation | Entrasterung von gespeicherten digitalen Halbtonbildern durch logisches Filtrieren |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0276370A (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-15 | Canon Inc | 多値化方法 |
US5041848A (en) * | 1989-11-13 | 1991-08-20 | Gilbert John M | Non-gary scale anti-aliasing method for laser printers |
US5122884A (en) * | 1989-11-13 | 1992-06-16 | Lasermaster Corporation | Line rasterization technique for a non-gray scale anti-aliasing method for laser printers |
US6009193A (en) * | 1990-05-16 | 1999-12-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for converting N-value image to M-value image, for < NM |
US5083210A (en) * | 1990-09-28 | 1992-01-21 | Xerox Corporation | Elimination of contouring on displayed gray level images |
US5323247A (en) * | 1990-12-04 | 1994-06-21 | Research Corporation Technologies | Method and apparatus for halftoning and inverse halftoning and the transmission of such images |
US5341228A (en) * | 1990-12-04 | 1994-08-23 | Research Corporation Technologies | Method and apparatus for halftone rendering of a gray scale image using a blue noise mask |
US5339170A (en) * | 1991-12-31 | 1994-08-16 | Xerox Corporation | Image processing system and method employing hybrid filtering to provide improved reconstruction of continuous tone images from halftone screen-structured images |
US5243444A (en) * | 1992-03-25 | 1993-09-07 | Xerox Corporation | Image processing system and method with improved reconstruction of continuous tone images from halftone images including those without a screen structure |
JPH05344340A (ja) * | 1992-04-09 | 1993-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 階調変換処理方法および装置 |
US5760922A (en) * | 1993-10-08 | 1998-06-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Area recognizing device and gradation level converting device employing area recognizing device |
JPH11161780A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Fujitsu Ltd | 画像サイズ変換装置及び方法並びに画像サイズ変換プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
US6101285A (en) * | 1998-03-23 | 2000-08-08 | Xerox Corporation | Filter for producing continuous tone images from halftone digital images data |
EP0999522B1 (de) * | 1998-11-06 | 2008-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Bildverarbeitungsverfahren, -system und -gerät, und Speichermedium |
US6864994B1 (en) | 2000-01-19 | 2005-03-08 | Xerox Corporation | High-speed, high-quality descreening system and method |
US6754370B1 (en) * | 2000-08-14 | 2004-06-22 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Real-time structured light range scanning of moving scenes |
US7312900B2 (en) * | 2002-12-17 | 2007-12-25 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Method of descreening screened image, method of separating screened image into regions, image processing device, and program |
JP4906673B2 (ja) * | 2007-10-24 | 2012-03-28 | 株式会社リコー | 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム |
JP5526873B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2014-06-18 | 株式会社リコー | 擬似中間調処理装置、画像形成システム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3201448C2 (de) * | 1981-01-19 | 1985-04-11 | Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zum Behandeln eines Mitteltonbildes |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4630125A (en) * | 1983-06-01 | 1986-12-16 | Xerox Corporation | Unscreening of stored digital halftone images |
US4633327A (en) * | 1983-11-10 | 1986-12-30 | Xerox Corporation | Enhancement halftoning |
JPS60261252A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像信号の密度変換方法 |
US4758897A (en) * | 1985-04-30 | 1988-07-19 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Method and apparatus for estimating halftone image from binary image |
US4730221A (en) * | 1986-10-16 | 1988-03-08 | Xerox Corporation | Screening techniques by identification of constant grey components |
-
1987
- 1987-06-11 US US07/062,556 patent/US4841377A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-13 DE DE19873719901 patent/DE3719901A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3201448C2 (de) * | 1981-01-19 | 1985-04-11 | Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zum Behandeln eines Mitteltonbildes |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0422588A2 (de) * | 1989-10-10 | 1991-04-17 | Xerox Corporation | Entrasterung von gespeicherten digitalen Halbtonbildern durch logisches Filtrieren |
EP0422588A3 (en) * | 1989-10-10 | 1992-07-01 | Xerox Corporation | Unscreening of stored digital halftone images by logic filtering |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4841377A (en) | 1989-06-20 |
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