DE3524852A1

DE3524852A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung der schaerfe der umrisse eines zu reproduzierenden bildes

Info

Publication number: DE3524852A1
Application number: DE19853524852
Authority: DE
Inventors: Hideaki Ibaragi Osaka Kitamura
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1984-10-16
Filing date: 1985-07-12
Publication date: 1986-04-24
Also published as: GB2165717B; GB2165717A; GB8518279D0; DE3524852C2; JPS6195669A

Description

Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., 1-1, Tenjin-Kitamachi
4-chome, Horikawa-dori, Teranouchi-agaru Kamikyo-ku,

Kyoto, Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Scharfe
der Umrisse eines zu reproduzierten Bildes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Schärfe der Umrisse eines reproduzierten Bildes, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verstärkung oder Schwächung der Schärfe der Umrisse eines reproduzierten Bildes.

Es ist bei der elektronischen Bildreproduktion bekannt, daß ein Bild eines bestimmten Gegenstandes innerhalb der Vorlage gegen einen Hintergrund abgeschwächt werden muß. Um dies Erfordernis zu erfüllen, werden in der

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-lu-lKT.:.

BOEHMERT & BOEHMERT

japanischen Offenlegungsschrift 49-40088, der US-PS 4,319,268 und der US-Patentanmeldung 573,967 ein Verfahren zur Verstärkung der Schärfe vorgeschlagen, wie es in Figur 1 gezeigt ist, wobei ein Bildsignal D einem Bildumriß mit erhöhter Schärfe entspricht, wobei die Gleichung

D = S + k (S - U) (1 ),

gilt, in der S ein scharfes Signal, U ein unscharfes oder verschwommenes Signal und k einen Koeffizienten bezeichnet. In diesem Zusammenhang ist das scharfe Signal S ein der Dichte des jeweils verrechneten Bildpunktes entsprechendes Signal, während das unscharfe Signal U der durchschnittlichen Dichte einer bestimmten Anzahl von den jeweils bearbeiteten Bildpunkten umgebenden Bildpunkten entspricht, wobei eine Berücksichtigung des scharfen Signals S bei der Durchschnittsbildung von dem jeweiligen Fall abhängt. In anderen Fällen sind die Umrißlinien des Bildes im unterschiedlichen Ausmaß abzuschwächen. Weiter muß eine Verzerrung aufgrund der Form eines Bildpunktes, die sich aufgrund einer vergrößerten Reproduktion einer Vorlage ergibt, unterdrückt werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die erwähnten Nachteile zur Steuerung der Schärfe eines Bildes überwinden.

Dabei sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abschwächung der Schärfe der Umrißbilder geschaffen werden.

BOEHMERT & BOEHMERT

Weiter sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, die eine Verstärkung oder eine Abschwächung der Schärfe der Umrißlinien eines Bildes ermöglichen.

Weiter sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art geschaffen werden, die unterschiedliche Ausmaße der Verstärkung oder Abschwächung der Schärfe ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf folgende Weise gelöst:

Zunächst wird ein Umrißsignal P durch Subtrahieren eines unscharfen Signals U von einem scharfen Signal S gewonnen:

P = S-U (2).

Sodann wird ein verstärktes Bildsignal R₁ entsprechend einer Gleichung

R₁ = S - KP (3)

gewonnen, wobei K ein Koeffizient ist, der das Ausmaß der Abschwächung der Schärfe bestimmt.

In einem anderen Fall kann die Verstärkung der Schärfe gemeinsam mit einer Abschwächung der Schärfe wie folgt durchgeführt werden:

Zunächst wird ein Umrißsignal P auf ein innerhalb eines bestimmten Bereiches liegendes Signal P_a und ein außerhalb dieses Bereiches liegendes Signal P_h aufgeteilt

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entsprechend positivier und negativer Teilungspegel L⁺ bzw. L". Sodann wird ein errechnetes Bildsignal R2 entsprechend der Gleichung

R₁ = S - m * P_a + η * P_b (4)

gewonnen, wobei m und η Koeffizienten sind.

Diesbezüglich können die Teilungspegel L⁺ und L~ für jeden Farbauszug oder jeden Abschnitt eines Bildes zur Steuerung des Ausmaßes der Verstärkung oder Abschwächung der Schärfe geändert werden. Dieselbe Wirkung kann durch Variieren des Schwächungskoeffizienten η (konstant) und des Verstärkungskoeffizienten m (konstant) bewirkt werden.

Es ist weiter zu beachten, daß das Ausmaß der Schärfesteuerung positiv oder negativ entsprechend der Größe des scharfen oder unscharfen Signals geändert werden kann. Diese Steuerung kann zunächst durch Gewinnen eines Abschwachungskoeffizienten o^- mj und eines Verstärkungskoeffizienten /3 (υ) entsprechend der Größe des unscharfen Signals U, Gewinnen eines Schwächungskoeffizienten o^. ,g« und eines Verstärkungskoeffizienten /?/gj entsprechend der Größe des Schärfesignals S und anschließendes Ausführungen der Gleichung

R₂ = S - o^(υ) *m* P_a + β (υ) *n* P_b ...(5)
bzw. der Gleichung

R₁ = S - c*_(s) *m* P_{a +} ß_{s) *n* P_fe ...(6)

bewirkt werden.

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Es ist zu beachten, daß durch das Ausführen der Abschwächung der Schärfe des Schärfesignals S, wobei die beiden Teilungspegel oberhalb der Rauschanteile, die auf die Form der Bildpunkte eines mit einem größeren Vergroßerungsverhaltnis zu reproduzierenden Bildes zurückzuführen sind, die Rauschanteile reduziert werden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm von bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Schärfeabschwächung nach der Erfindung erzeugten Wellenformen;

Fig. 2 eine Darstellung der bei einer Ausführungsform der Erfindung erzeugten Wellenformen;

Fig. 3 ein Schaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Darstellung von in dem Ausführungsbeispiel von Figur 3 erzeugten Wellenformen;

Fig. 5(a) und (b) eine graphische Darstellung bzw. ein vereinfachtes Diagramm eines Tabellenspeichers als Alternative zu den in Figur 3 gezeigten Speicher-Flip-Flops,

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. nk·

Fig. 6 eine Darstellung der in dem Ausführungsbeispiel von Figur 3 erzeugten Wellenformen bei geänderten Teilungspegeln;

Fig. 7(a) ein vereinfachtes Schaltbild einer Vorrichtung zum Variieren des Ausmaßes der Verstärkung und Abschwächung der Schärfe entsprechend einem unscharfen Signal;

Fig. 7(b) - (e) Darstellungen der Charakteristika der dabei verwendeten Einrichtungen, und

Fig. 8 eine Darstellung von durch eine Kombination der in Figur 3 und Figur 7 dargestellten Vorrichtungen gewonnenen Wellenformen.

Figur 1 zeigt ein grundsätzliches Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Verstärkung der Schärfe nach der vorliegenden Erfindung, wobei ein Umrißsignal P zunächst durch Subtraktion eines unscharfen Signals U von einem scharfen Signal S gewonnen wird entsprechend der Gleichung:

P = S-U (2).

Sodann wird ein verstärktes Bildsignal R-j gewonnen durch Subtraktion eines Produktes des Umrißsignals P und eines willkürlichen Koeffizienten K von dem scharfen Signal S entsprechend der Gleichung:

R₁ = S - K * P (3).

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In diesem Fall kann das Ausmaß der Verstärkung dem Wert des Koeffizienten K entsprechend variiert werden.

Figur 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei das Umrißsignal P wiederum zunächst durch Subtraktion eines unscharfen Signals U von einem scharfen Signal S subtrahiert wird, wie dies durch Gleichung (2) angegeben wird. Sodann wird das Umrißsignal P entsprechend einem positiven Teilungspegels L⁺ und einem negativen Teilungspegels L~ in ein Schwächungssignal P_a und ein Verstärkungssignal P_b aufgeteilt. Das Abschwächungssignal P_a hat einen Bereich von dem positiven Pegel L⁺ bis zu dem negativen Pegel L~, während das Verstärkungssignal P_b außerhalb dieses Bereiches liegt. Sodann wird ein Bildsignal R2 entsprechend der Gleichung

R₂ = S - m * P_a + η * P_b (4)

gewonnen, wobei m ein Abschwachungskoeffizient und η ein Verstärkungskoeffizient ist. In Gleichung (4) kann das Verstärkungssignal Pj₃ beseitigt werden durch Wahl eines positiven Spitzenwertes P⁺ des Umrißsignals P(L⁺Z P⁺) und eines negativen Pegels L~ ausreichend unterhalb eines negativen Spitzenwertes P~ desselben Signals (L~^ P~), wodurch die Gleichung (4) ausgedrückt werden kann als:

Unter der Annahme, daß m = k, kann die Gleichung (5) ausgedrückt werden als R₂' = S - k * p, was der Gleichung (3) entspricht. Infolgedessen kann dasselbe Abschwächungssignal gewonnen werden, wie dies in Figur 1

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- Hi -

. Afp-

gezeigt ist.

Andererseits wird durch Nullsetzen sowohl des Teilungspegels L⁺ als auch des Teilungspegels L~ stattdessen das Abschwächungssignal P_a beseitigt werden, wodurch die Gleichung (4) ausgedrückt werden kann als:

R₃ = S + n*P_b = S+n*p = S + n(S-U) ..(6).

Wird wieder angenommen, daß η = k ist, kann die Gleichung (6) ausgedrückt werden als R3 = S + K (S - U), was der Gleichung (1) entspricht und bedeutet, daß lediglich eine Schärfeverstärkung ausgeführt wird. Aus diesen beiden zwei Extreme zeigenden Beispielen kann geschlußfolgerd werden, daß der Ausmaß der Verstärkung oder Schwächung variiert werden kann durch Setzen der Teilungspegel L⁺ und L~ auf die gewünschten Werte, wenn O^L⁺^P⁺ und 0>L~ > P~ sind (vergleiche Gleichung (4)).

In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß das Ausmaß der Verstärkung oder Schwächung auch gesteuert werden kann durch eine Variation der Werte der Koeffizienten m und n. In der Praxis kann das Ausmaß einer bloßen Verstärkung gesteuert werden durch Festlegen des Koeffizienten m auf Null und Variieren des Wertes von n. Umgekehrt kann das Ausmaß einer bloßen Schwächung gesteuert werden durch Festlegen des Wertes von η auf Null und Variieren des Viertes m.

Es ist zu beachten, daß ein Bild von geringerer Dichte aufgezeichnet wird durch grobe Halbtonpunkte, diese Grobheit neigt dazu, ein Rauschen N zu verursachen, wenn das Bild mit einem größeren Vergrößerungsverhält-

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• At ■

nis reproduziert wird. In diesem Fall kann das Rauschen N auf einen Pegel N¹ reduziert werden, wie dies in Figur 2 gezeigt ist, durch Setzen des positiven Teilungspegels L⁺ und des negativen Teilungspegels L~ auf Werte oberhalb bzw. unterhalb des entsprechenden Spitzenwerts P_n des Umrißsignals P.

Figur 3 zeigt ein Schaltdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Figur 4 ist eine entsprechende zeitliche Darstellung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden ein scharfes Signal S und ein unscharfes Signal U dem Subtrahierer 1 eingegeben, der die Berechnung der Gleichung (2) durchführt, um ein Umrißsignal P dem Komparator 4 zuzuführen. Der Komparator 4 vergleicht das Umrißsignal P mit einem Signal, das den positiven Teilungspegel L⁺ wiedergibt, der von einer Steuereinheit bestimmt wird (etwa einem - nicht gezeigten - Rechner), um über ein Speicher-Flip-Flop 2 synchron mit der Steuereinheit mittels eines von der Steuereinheit erzeugten Taktimpulses t eingegeben zu werden. Wenn der Vergleich zu einem Ergebnis P^ L⁺ führt, wird ein Auswahlsignal SEL 1 an dem Ausgang des Komparators 4 erzeugt, das "H" (high) ist. Wenn der Vergleich zu einem Ergebnis P-^-L⁺ führt, ist das Selektionssignal SEL 1 dagegen "L" (low). Das Signal SEL 1 wird einem Selektor 8 aufgegeben.

Zwischenzeitlich werden das Umrißsignal P und das positive Teilungspegelsignal L⁺ einem Subtrahierer 5 aufgegeben. Der Subtrahierer 5 führt eine Subtraktion P-L⁺ aus, um ein Signal P¹J₀ ⁺ einem Selektor 8 ausgegeben. Weiter wird ein Nullpegelsignal an dem Selektor 8 zugeführt, der das Signal P¹J₃ ⁺ ausgibt, wenn das Selektionssignal SEL 1 "L" (Pj>L⁺) ist. Ein positives Umriß-

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signal Pj₃ ⁺ besteht aus diesen beiden Signalen in Serie.

Andererseits wird das Umrißsignal P einem Komparator 6 zugeführt, der dieses mit einem Signal vergleicht, das einem negativen Teilungspegel L~ entspricht, das von der Kontrolleinheit gesetzt worden ist und über ein Speicher-Flip-Flop 3, das mit dem Taktimpuls t synchronisiert ist, eingegeben wird. Wenn der Vergleich zu einem Ergebnis P^L" führt, ist ein Selektionssignal SEL 2 an dem Ausgang des Komparators "H", während das Selektionssignal SEL 2 "L¹¹ ist, wenn der Vergleich zu einem Ergebnis P.>L~ führt. Das Selektionssignal SEL 2 wird einem Selektor 9 zugeführt.

Zwischenzeitlich werden das Umrißsignal P und das negative Teilungssignal L~ weiter einem Subtrahierer 7 zugeführt, der eine Subtraktion P - L~ durchführt, um ein Signal P'b" dem Selektor 9 auszugeben. Weiter wird ein Nullpegelsignal dem Selektor 9 zugeführt, der wiederum das Signal P¹J₃" ausgibt, wenn das Selektionssignal SEL 2 "H" (P£.L~) ist, oder das Nullpegelsignal, wenn das Selektionssignal SEL 2 "L" (P>L~) ist. Ein negatives Umrißsignal Pj₃" besteht aus diesen beiden Signalen in Serie.

Die so erhaltenen positiven und negativen Umrißsignale Pj₃ ⁺ und Pj₃" werden einem Addierer 10 zugeführt, der diese zu einem gemeinsamen Umrißsignal Pj₃ addiert.

Das sich ergebende Umrißsignal Pj₃ wird sodann gemeinsam mit dem Umrißsignal P einem Subtrahierer 11 zugeführt. Der Subtrahierer 11 führt eine Berechnung P-Pj₃ aus, um ein weiteres zusammengesetztes Umrißsignal P_a einer Multiplikationstabelle 12 zuzuführen. Die Multiplika-

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tionstabelle 12 multipliziert das zusammengesetzte Umrißsignal P_a mit einem Schwächungskoeffizienten m, der die in Figur 7 (b) gezeigte Charakteristik hat, um ein Schwächungssignal m * P_a einem Subtrahierer 14 auszugeben.

Zwischenzeitlich wird das zusammengesetzte Umrißsignal p. einer Multiplikationstabelle 13 zugeführt, die das zusammengesetzte Umrißsignal Pj₃ mit einem Verstärkungskoeffizienten η multipliziert, um ein Erhöhungssignal η * Pj₃ auszugeben.

Der Subtrahierer 14 subtrahiert sodann das Schwächungssignal m * P_a von dem scharfen Signal S, das Ergebnis wird einem Addierer 15 zugeführt.

Der Addierer 15 addiert das Verstärkungssignal η * Pj₃ und das Ausgangssignal des Subtrahierers 14, das das Signal ist, das durch Subtraktion des Schwächungssignals P_a von dem scharfen Signal S gewonnen ist, um schließlich ein Ausgangsbildsignal R2 zu erhalten, wie dies durch die Gleichung (4) ausgedrückt wird.

Es ist zu beachten, daß in Figur 3 verschiedene Verzögerungseinheiten verwendet werden, um die beiden Eingänge der Rechenkreise 4 bis 15 miteinander zu synchronisieren.

Das Ausmaß der Verstärkung oder Schwächung kann durch Veränderung der Pegel L⁺ und L~ gesteuert werden. In dem in Figur 3 gezeigten Schaltbild werden die Teilungspegel L⁺ und L" in Speicher-Flip-Flops 2 und 3 mittels des Rechners verriegelt. In diesem Zusammenhang können die Teilungspegel L⁺ und L~ derart gewählt wer-

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den, daß sie der Große des scharfen Signals S entsprechen oder so bestimmt werden, um den gewünschten Effekt zu bewirken.

Es ist zu beachten, daß die Teilungspegel L⁺ und L~ während des Vorgangs nicht konstant gehalten zu werden brauchen, sie werden vielmehr vorzugsweise entspechend der Große des scharfen Signals S variiert. Dies wird durch Ersetzen der Speicher-Flip-Flops 2 und 3 durch ein Tabellenspeicher 16 bewirkt.

Die Speicher-Flip-Flops 2 und 3 werden durch ein Tabellenspeicher 16 ersetzt, in dem die Daten von L⁺ = f⁺(s) und L~ = f~(s) gespeichert werden, wie dies in Figur 5 (a) gezeigt ist. Teilungspegel L⁺ und L~ von höheren absoluten Werten werden dadurch ausgegeben, wenn ein scharfes Signal S mit einem höheren Pegel (heller) darin eingegeben wird. Teilungspegel L⁺ und L~ von geringerem absoluten Werten werden ausgegeben, wenn ein scharfes Signal S mit einem geringeren Pegel (dunkler) eingegeben wird, wie dies durch die gebrochenen Linien des Signals P in Figur 6 dargestellt wird. Infolgedessen können die Teilungspegel L⁺ und L~ entsprechend der Dichtevariation eines Bildsignals erhalten werden zur Erzeugung eines Bildes, bezüglich dessen Verstärkungsund Schwächungsverfahren angewendet werden. Ein Beispiel von ausgegebenen Wellenformen ist in Figur 6 gezeigt.

Es ist zu beachten, daß eine Bildmodifikation verwirklicht werden kann, bei der die Umrisse von helleren Abschnitten weniger verstärkt oder geschwächt werden, während solche von dunkleren Abschnitten mehr verstärkt werden.

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ο r η / η r

352485°

Um dies zu verwirklichen, müssen die Multiplikationstabellen 12 und 13 durch Schaltkreise ersetzt werden, wie sie in Figur 7 (a) gezeigt sind. In Figur 7 (a) geben die Tabellenspeicher 12_^ bzw. 13_i KoeffizienteneCund/3 aus, die jeweils entsprechend dem unscharfen Signal U variieren, wie dies in den Figuren 7 (d) und (e) gezeigt ist. In dem besonderen Fall von Figur 7 (d) und (e) sind die Koeffizienten oil und ρ um so geringer, umso hoher (heller) der Pegel des unscharfen Signals (U) ist. Diese Koeffizienten oL bzw. f$ werden sodann mit den Ausgangssignalen m * P_a und η * P_a der Multiplikationstabellenspeicher 12 und 13 multipliziert durch die Multiplizierer 12_2 bzw. 13_₂. Durch diese Vorgänge werden Schwächungskomponentensignale *>£-* m * P_a und das Erhöhungskomponentensignal (S * η * Pjj Signale, die von dem unscharfen Signal U abhängen. Entsprechend den durch die Tabellen 12_-] und 13_i erzeugten Daten (Figur 7) sind die Schwächungs- und Verstärkungskomponentensignale umso geringer, umso höher der Pegel des unscharfen Signals U ist. Dies bedeutet, daß die Wirksamkeit der Schwächung (für Abschnitte, deren Dichtepegel geringer ist als ein vorgegebener Teilungspegel) und die Verstärkung Verstärkung (für Abschnitte, deren Dichtepegel höher sind als der Teilungspegel) umso weniger wirksam ist, umso heller der Dichtepegel eines zu verarbeitenden Bildes ist. Auf der anderen Seite jedoch sind sie für dunkle Abschnitte umso wirksamer.

Figur 8 verdeutlicht, wie das Verstärkungskomponentensignal β * η * P]₃ entsprechend dem unscharfen Signal U schwankt, wobei zur Vereinfachung sowohl der Teilungspegel L⁺ als auch der Teilungspegel L~ auf Null gesetzt sind. In diesem besonderen Fall ist, da die Verstärkung

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der helleren Abschnitte reduziert ist, der wellige Teil der positiven Seite des Signals η * P_b fast ausgeglichen, wenn es in das Signal R₁ verändert wird. Durch Verwendung des in Figur 7 gezeigten Schaltkreises wird eine Verstärkungs-ZSchwächungscharakteristik entsprechend dem gewünschten Dichtepegel eines Bildsignales erzeugt.

Diesbezüglich ist der Grund, daß das unscharfe Signal als Eingangsbilddaten der Tabellenspeicher 12_-j und 13_ 1 verwendet wird, die volle Anwendung der Wirkung des Koeffizienten o£ oder^o auf die negative Seite des Umrißsignals P. Das scharfe Signal S kann, natürlich, statt dessen als Eingangssignal für die Tabellenspeicher 12_i und 13_i verwendet werden, wenn fast keine Wirkung auf die negative Seite des Umrißsignals P gegeben ist.

Obwohl die obige Beschreibung anhand des Verstärkungskomponentensignals /o * η * P_b durchgeführt worden ist, kann dieselbe Aussage für das Schwächungskomponentensignal ö£ * m * P_a gemacht werden. Beide Komponenten können entsprechend der Gleichung (4) nebeneinander bestehen unter der Voraussetzung, daß die Werte m * P_a bzw. η * P_b durch die Werte oi* m * P_a und /3 * η * P_fa ersetzt werden, wodurch die Gleichung (4) in folgende Form geändert wird:

R₁ = S - o£* m*P_a+ y3*n*P_b (7).

Es ist zu beachten, daß die Multiplikationstabelle von Figur 13 so aufgebaut sein kann, wie dies in Figur 7 (b) gezeigt ist, wobei das positive Umrißsignal P_a ⁺ und

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negative Ausgangssignal P_a~ jeweils mit den Schwächungskoeffizienten m⁺ bzw. m~ multipliziert werden.

Auf dieselbe Weise kann die Multiplikationstabelle 13 in Figur 3 aufgebaut werden, wie dies in Figur 7 (c) gezeigt ist, wobei das positive Umrißsignal P_a ⁺ und das negative Ausgangssignal P_a~ jeweils mit den Schwächungskoeffizienten n⁺ bzw. n~ multipliziert werden.

Es ist zu beachten, daß durch Vorsehung der Speicher-Flip-Flops 2 und 3 oder ihren Ersatzmittel, die als Tabellenspeicher 16 (Figur 5) konstruiert sind, und der Multiplikationstabellen 12 und 13 (oder ihrer Substituten, die wie in dem in Figur 7 gezeigten Schaltkreis konstruiert sind) und durch deren Umschalten für jeden Farbauszug eines Bildes, die Verstärkung oder Schwächung frei bei bestimmten Farben angewendet werden kann. Beispielsweise können durch Extrahieren der fleischfarbigen Abschnitte der Darstellungen von Menschen und eine Anwendung einer Abschwächung darauf, diese Abschnitte bei der Reproduktion abgeschwächt werden. Die Farbextraktion kann durch ein Verfahren durchgeführt werden, wie dies in der japanischen Offenlegungsschrift 50-14845 dargestellt ist.

Es ist daher natürlich möglich, eine Vielzahl von Teilungspegeln L⁺ und L~ und Koeffizienten m, n_fo^und βfür jeden Abschnitt oder Farbe einer Vorlage durchzuführen.

Die vorliegende Erfindung ist, wie oben erwähnt, insbesondere wirksam bei der Schwächung des Umrisses eines Gegenstandes gegen seinen Hintergrund, es ist jedoch anwendbar zur Gewinnung eines Reproduktionsbildes, in

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dem gewünschte Abschnitte abgeschwächt werden entsprechend einem durch die Verarbeitung eines scharfen Signales und eines unscharfen Signales gewonnenen Umrißsignales. Weiter kann das Ausmaß der Schärfeverstärkung und -abschwächung gesteuert werden durch Teilen eines Umrißsignals anhand positiver und negativer Teilungspegel in innerhalb und außerhalb liegende Signale zu deren Verrechnung. Die Großen der Verstärkungs und Abschwächungssignale können variiert werden durch Multiplikation mit geeigneten Koeffizienten. Weiter können auf die Form der Bildpunkte zurückzuführende Rauschkomponenten durch Vergrößerung des Bereiches zwischen den Teilungspegeln des Umrißsignals derart, daß diese den spitzen Eingangsdichtepegel umfassen, reduziert werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausfuhrungsformen wesentlich sein.

- Leerseite -

Claims

BOEHMERT & BOEHMERT 3 5 2 A ο 5 D 2015 Ansprüche

1. Verfahren zum Steuern der Schärfe der Umrisse eines Bildes in einem Bildreproduktionssystem, gekennzeichnet durch:

(a) Gewinnen eines die Dichte eines jeweils verarbeiteten Bildpunktes darstellenden scharfen Signals S und eines die durchschnittliche Dichte einer bestimmten Anzahl von den jeweils verarbeiteten Bildpunkt umgebenden Bildpunkten darstellenden unscharfen Signals U durch Abtasten einer Vorlage,

(b) Gewinnen eines Umrißsignals P durch Ausführen einer Berechnung P=S-U, und

(c) Gewinnen eines abgeschwächten Signals R-] durch Ausführen einer Berechnung R-J=S- kP, wobei k ein Koeffizient ist.

2. Verfahren zum Steuern der Schärfe der Umrisse eines Bildes in einem Bildreproduktionssystem, gekennzeichnet durch:

(a) Gewinnen eines die Dichte eines jeweils verarbeiteten Bildpunktes darstellenden scharfen Signals S

BOEHMERT «Sr BOEHMERT

und eines die durchschnittliche Dichte einer bestimmten Anzahl von den jeweils verarbeiteten Bildpunkt umgebenden Bildpunkten darstellenden unscharfen Signals U durch Abtasten einer Vorlage;

(b) Gewinnen eines Umrißsignals P durch Ausführen einer Berechnung P= S - U;

(c) Abteilen eines Umrißschwächungssignal P_a von dem Umrißsignal P, wobei das Umrißschwächungssignal P_a ein Signal ist, das dem Inneren eines Bereiches entspricht, der definiert ist durch einen positiven Teilungspegel L⁺ und einen negativen Teilungspegel L, die für das Umrißsignal P erstellt werden;

(d) Abteilen eines Umrxßverstarkungssignals P]₃, von dem Umrißsignal P, wobei das Umrißverstärkungssignal P_b ein Signal ist, das dem Xußeren des Bereiches entspricht, der durch den positiven Teilungspegel L⁺ und den negativen Teilungspegel L bestimmt wird, der für das Ausgangssignal P geschaffen ist;

(e) Multiplizieren des Umrxßabschwachungssignals P_a mit einem Abschwachungskoeffizienten f;

(f) Multiplizieren des Umrxßverstarkungssignals P]₃ mit einem Verstärkungskoeffizienten g, und

(g) Gewinnen eines schärfegesteuerten Signals P*2 durch Ausführen einer Berechnung R2=S f*P_a+g* P, unter Verwendung des scharfen Signals S, des justierten Umrxßabschwachungssignals F * P_a und des justierten Verstärkungssignals f * P]₃.

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BOEHMERT & BOEHMERT

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächung der Schärfe lediglich anhand einer Gleichung Ro = S f * P_a ausgeführt wird durch Setzen des positiven Teilungspegels L⁺ und des negativen Teilungspegels L derart, daß der Bereich zwischen den Teilungspegeln das ümfangssignal P abdeckt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der positive Teilungspegel L⁺ und der negative Teilungspegel L entsprechend der Größe des scharfen Signals S bestimmt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der positive Teilungspegel L⁺ und der negative Teilungspegel L entsprechend der Größe des unscharfen Signals U bestimmt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschwachungskoeffizient f eine Konstante m ist, die als f = m ausgedrückt wird, und daß der Verstärkungskoeffizient g eine Konstante η ist, die als g = η ausgedrückt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschwachungskoeffizient f das Produkt aus einer Konstaten m und einem Koeffizienten entsprechend der Größe des unscharfen Signals U, ausgedrückt als f = O£.y. * m, ist, und daß der Verstärkungskoeffizient g das Produkt einer Konstanten η

BOEHMERT & BOEHMERT

und eines Koeffizienten /3/rj) entsprechend der Größe des unscharfen Signals U, ausgedrückt als g = /?(u) * ⁿ ist.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwachungskoeffizient f das Produkt einer Konstante m und eines Koeffizienten °^-(c) entsprechend der Größe des scharfen Signals S, ausgedrückt als f = o£.gj * m und der Verstarkungskoeffizient g das Produkt einer Konstanten η und eines Koeffizienten /j /g» entsprechend der Größe des scharfen Signals, ausgedrückt als g =

ß(S) * ⁿ' ^ist·

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungspegel L⁺ und L und die Koeffizienten m, n, c^-und /2 für jeden Abschnitt einer Farbseparation einer Vorlage bestimmt werden.

1O. Vorrichtung zur Steuerung der Schärfe des Umrisses eines Bildes in einem Bildreproduktionssystem, gekennzeichnet durch

(a) Mittel zum Gewinnen eines der Dichte eines jeweils bearbeiteten Bildpunktes entsprechenden scharfen Signals S und eines der durchschnittlichen Dichte einer bestimmten Anzahl von den jeweils bearbeiteten Bildpunkt umgebenden Bildpunkten entsprechenden unscharfen Signals ü durch Abtasten einer Vorlage;

(b) erste Rechenmittel zum Ausführen der Berechnung S U zur Gewinnung eines Umrißsignals P;

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(c) Mittel zur Extraktion eines Umrißschwächungssignals zum Abteilen eines Umrißschwächungssignals P_ von dem Umrißsignal P, wobei das Umrißschwächungssignal P_a ein Signal ist, welches dem Inneren eines Bereiches entspricht, der durch einen positiven Teilungspegel L⁺ und einen negativen Teilungspegel L bestimmt ist, der für das Umrißsignal P erstellt wird;

(d) Mittel zur Extraktion eines Umrißverstarkungssignals zum Abteilen eines Umrißverstarkungssignals Pj₃ von dem Umrißsignal P, wobei das Umrißverstärkungssignal Pj₃ ein Signal ist, das dem Äußeren eines Bereiches entspricht, der durch den positiven Teilungspegel L⁺ und den negativen Teilungspegel L bestimmt wird, der für das Ausgangssignal P erstellt wird;

(e) Multiplikationsmittel zum Multiplizieren des Ausgangsschwächungssignals P_a mit dem Schwächungskoeffizienten f;

(f) Multiplikationsmittel zum Multiplizieren des Umrißverstarkungssignals Pj^ mit einem Verstärkungskoeffizienten g, und

(g) zweite Rechenmittel zum Ausführen einer Berechnung entsprechend einer Gleichung R₉ = S f * P_ + g * Pj₃, wobei ein schärfegesteuertes Signal R2 gewonnen wird unter Verwendung des Schärfensignlas S, des justierten Umrißschwächungssignals f * P und des justierten Verstärkungssignals f * Pj₃.

BOEHMERT & BOEHMERT

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Extraktion des Umrißschwächungssignals ein Subtrahierer (11) zum Subtrahieren des Umrißverstarkungssignals Pj₅ von dem Umfangssignal P ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Extraktion des Ausgangsverstärkungssignals aufweisen:

(a) erste Mittel (4) zum Abteilen der Signalkomponente, die oberhalb des positiven Teilungspegels L⁺ des Umrißsignals P ist;

(b) zweite Mittel (6) zum Abteilen der Signalkomponente, die unterhalb des negativen Teilungspegels L des Umrißsignals P ist, und

(c) einen Addierer (10) zum Summieren der von dem ersten Mittel (4) und dem zweiten Mittel (6) gewonnenen Signale.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel aufweisen:

(a) einen Subtrahierer (5) zum Subtrahieren des positiven Teilungspegels L⁺· von dem Ausgangssignal P, und

(b) Ausgabemitel (8) zum Ausgeben des Ausgangs des Subtrahierers (7) zu dem Addierer (10) lediglich dann, wenn der Pegel des Umrißsignals P höher ist als der

BOEHMERT & BOEHMERT

positive Teilungspegel L⁺.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel aufweisen:

(a) einen Subtrahierer (7) zum Subtrahieren des negativen Pegels L von dem Ausgangssignal P, und

(b) Ausgabemittel (9) zum Ausgeben des Ausgangssignals des Subtrahierers (7) an den Addierer (10) lediglich dann, wenn der Pegel des Ausgangssignals P geringer ist als der negative Teilungspegel L.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Multiplikation des Schwächungskoeffizienten ein Tabellenspeicher (12) zur Ausgabe eines Wertes m * P_a in Übereinstimmung mit dem diesem eingegebenen Umrißschwächungssignals P_a ist, und das Mittel zur Multiplikation des Verstärkungskoeffizienten ein Tabellenspeicher (13) zur Ausgabe eines Wertes η * Pj₃ in Übereinstimmung mit den diesem eingegebenen Umrißverstärkungssignals P^ ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Multiplikation des Schwächungskoeffizienten einen ersten Tabellenspeicher zur Ausgabe eines Wertes m * P_a in Übereinstimmung mit dem diesem eingegebenen Umrißschwächungssignal P_a, einen zweiten Tabellenspeicher (12^) zur Ausgabe eines Koeffizienten OC (U) in Übereinstimmung mit dem diesen eingegebenen unscharfen Signal U und ein

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- 8 - JDZ^öDZ

352485°

erstes Multiplikationsmittel (12₂) zur Multiplikation des Ausgangssignals des ersten Tabellenspeichers (12) mit dem Koeffizienten oC (u) aufweist, und die Mittel zur Multiplikation des Verstarkungskoeffizienten einen dritten Tabellenspeicher (13) zur Ausgabe eines Wertes η * P]₃ in Übereinstimmung mit dem diesem eingegebenen Umrißverstarkungssignals Pj₃, einen vierten Tabellenspeicher (13.|) zur Ausgabe eines Koeffizienten JS (U) in Übereinstimmung mit dem diesen eingegebenen scharfen Signal U und ein zweites Multiplikationsmittel (13₂) zur Multiplikation des Ausgangssignals des dritten Tabellenspeichers (13) mit dem Koeffizienten jS (U) aufweisen.