DE3851393T2

DE3851393T2 - Bildlesegerät.

Info

Publication number: DE3851393T2
Application number: DE3851393T
Authority: DE
Inventors: Ken C O Patents Divisio Kimura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2008-07-28
Also published as: DE3851393D1; EP0301838A2; EP0301838B1; US4914524A; KR890002788A; EP0301838A3; JPS6430365A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildlesevorrichtung. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich bezieht sich die Erfindung auf eine Bildlesevorrichtung, die für die Verwendung für Faksimiles, Kopierer, Bildabtastungseinrichtungen oder dgl. geeignet ist.
Man hat Pseudo-Halbtonverfahren verwendet, um Halbtonabstufungen zu reproduzieren, wobei man die Densität von schwarzen oder weißen Pixeln (Bildelementen) änderte. Ein typisches Pseudo-Halbtonverfahren wurde durch T.H. Morrin in seiner Veröffentlichung mit dem Titel "A Black-White Representation of a Gray-Scale Picture" vorgeschlagen, die im Februar 1974 in IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTERS, C-23 auf Seite 184-186 veröffentlicht wurde. Ein anderes Pseudo- Halbtonverfahren wurde durch B.E. Bayer in seiner Veröffentlichung mit dem Titel "An Optimum Method for Two-Level Rendition of Continuous-Tone Pictures" vorgeschlagen, die im Jahr 1973 in ICC CONF RECOND auf Seite 2611-2615 veröffentlicht wurde. Diese Pseudo-Halbtonverfahren, die ein gelesenes Bild in ein Anzeigesignal umwandeln, wobei ein Bit verwendet wird, um jedes Pixel darzustellen, erlauben die Verwendung eines einfachen Signalverarbeitungsverfahrens und ihre Anwendung auf Drucker, Faksimiles und dgl., die Schwarz-/Weiß-Bilder anzeigen. Obwohl diese vor kurzem vorgeschlagenen Pseudo- Halbtonverfahren die Tönung gut reproduzieren können, haben sie in einigen Fällen eine geringe Auflösung, insbesondere bei einer Strichkopie-Reproduktion, wie später ausführlicher beschrieben wird.
Die US-A-4 495 522 offenbart eine Bildlesevorrichtung zum Umwandeln eines Bildes auf einem Dokument in ein Anzeigesignal, wobei das Bild einen ersten oder Halbton-Bereich, der einen relativ breiten Bereich von Densitätswerten aufweist, und einen zweiten oder Linienbereich aufweist, der einen relativ begrenzten Bereich von Densitätswerten aufweist, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Bildleseeinrichtung zum Abtasten von Pixeln, die das Bild bilden, um ein Lesesignal zu erzeugen, das einen Pegel hat, der der Helligkeitsdensität von jedem der abgetasteten Pixel entspricht;
Mittel zum Erzeugen eines Schwankungs-Matrix-Datensignals;
Mittel zum Vergleichen des Lesesignals mit dem Schwankungs-Matrix-Datensignal zum Erzeugen eines konvertierten Schwankungssignals;
einen Binärkonverter zum Vergleichen des Lesesignals mit einem Schwellenwert-Pegel, um ein konvertiertes Binärsignal zur erzeugen, das einen ersten Pegel hat, der ein weißes Pixel darstellt, und einen zweiten Pegel hat, der ein schwarzes Pixel darstellt;
Ermittlungsmittel zum Anzeigen, wenn der erste oder Halbton-Bereich abgetastet wird; und Ausgabemittel, die:
auf die Anzeige reagieren, daß der erste oder Halbton-Bereich abgetastet wird, um ein Ausgangssignal des konvertierten Schwankungssignals als Abtastsignal zu bilden; und
in der Lage sind, ein Ausgangssignal des konvertierten Binärsignals als Anzeigesignal zu bilden;
Insbesondere unterteilt die Vorrichtung nach der US-A- 4 495 522 das Bild in eine vorgegebene Reihe von Blöcken und die Ermittlungsmittel entscheiden abhängig vom Lesesignal, ob ein Block ein "Linienbild" (ein Bild, das aus feinen Linien besteht), oder ein "Foto" (ein Bild, das einen weiten Bereich von Densitätsbereichen hat) ist. Dieses Lesesignal wird an den Binär-Konverter angelegt, und die Ausgabemittel liefern entweder das Schwankungsmatrixdatensignal oder eine Referenzspannung zum Binär-Konverter (der auch als Vergleichseinrichtung arbeitet), wodurch das Lesesignal in ein Binärsignal entweder gemäß dem Schwankungsmatrixdatensignal oder ohne Verwendung des Schwankungsmatrixdatensignals abhängig davon umgewandelt wird, ob man ermittelt hat, daß der relevante Block ein Foto oder ein Linienbild aufweist.
Die US-A-4 495 522 erwähnt die Möglichkeit, Hintergrunddaten aus dem Lesesignal zu entfernen.
Erfindungsgemäß ist eine Bildlesevorrichtung zum Umwandeln eines Bildes auf einem Dokument in ein Anzeigesignal vorgesehen, wobei das Bild einen ersten oder Halbton-Bereich, der einen relativ breiten Bereich von Densitätswerten aufweist, und einen zweiten oder Linienbereich aufweist, der einen relativ begrenzten Bereich von Densitätswerten aufweist, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Bildleseeinrichtung zum Abtasten von Pixeln, die das Bild bilden, um ein Lesesignal zu erzeugen, das einen Pegel hat, der der Helligkeitsdensität von jedem der abgetasteten Pixel entspricht;
Mittel zum Erzeugen eines Schwankungs-Matrix-Datensignals;
Mittel zum Vergleichen des Lesesignals mit dem Schwankungs-Matrix-Datensignal zum Erzeugen eines konvertierten Schwankungssignals;
einen Binärkonverter zum Vergleichen des Lesesignals mit einem Schwellenwert-Pegel, um ein konvertiertes Binärsignal zur erzeugen, das einen ersten Pegel hat, der ein weißes Pixel darstellt, und einen zweiten Pegel hat, der ein schwarzes Pixel darstellt;
Ermittlungsmittel zum Anzeigen, wenn der erste oder Halbton-Bereich abgetastet wird; und
Ausgabemittel, die:
auf die Anzeige reagieren, daß der erste oder Halbton-Bereich abgetastet wird, um ein Ausgangssignal des konvertierten Schwankungssignals als Abtastsignal zu bilden; und
in der Lage sind, ein Ausgangssignal des konvertierten Binärsignals als Anzeigesignal zu bilden;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ermittlungsmittel abhängig von dem konvertierten Binärsignal entweder erzeugen:
eine erste Ermittlungsanzeige, wenn der erste oder Halbton-Bereich abgetastet wird; oder
eine zweite Ermittlungsanzeige, wenn der zweite oder Linienbereich abgetastet wird; oder
eine dritte Ermittlungsanzeige, wenn ein Hintergrundbereich des Bildes, nämlich ein Bereich, über dem die Densitätswerte im wesentlichen gleichbleibend sind, abgetastet wird; und
die Ausgangssignalmittel eine UND-Schaltung aufweisen und:
die abhängig von der ersten Ermittlungsanzeige das konvertierte Schwankungssignal als Anzeigesignal ausgeben;
die abhängig von der zweiten Ermittlungsanzeige das konvertierte Schwankungssignal mit dem konvertierten Binärsignal mischen, um das Anzeigesignal durch Liefern des konvertierten Schwankungssignals und des konvertierten Binärsignals zu entsprechenden Eingängen der UND-Schaltung zu bilden; und
die abhängig von der dritten Ermittlungsanzeige das konvertierte Binärsignal als Anzeigesignal ausgeben.
Eine Ausführungsform der Erfindung, die danach beschrieben wird, sieht eine verbesserte Bildlesevorrichtung vor, die eine gute Auflösung wie auch eine gute Halbtonreproduktion bei einer Strichkopie-Reproduktion aufweist.
Die Erfindung wird nun durch ein nichteinschränkendes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren bezeichnen, und in denen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer kürzlich vorgeschlagenen Bildlesevorrichtung zeigt, bei der ein Einrichtungs-Schwankungsverfahren verwendet wird.
Fig. 2A, 2B und 2C Diagramme sind, die bei der Erklärung eines Schwankungsumwandlungsprozesses verwendet werden, der in der Vorrichtung von Fig. 1 ausgeführt wird;
Fig. 3 ein Diagramm ist, das ein Beispiel eines Bildes zeigt, das gelesen werden soll;
Fig. 4A und 4B Diagramme sind, die zwei verschiedene Arten einer Schwankungsmatrix zeigen, nämlich eine konzentrierte Schwankungsmatrix und eine verteilte Schwankungsmatrix;
Fig. 5A ein Diagramm ist, das ein Anzeigebild zeigt, das unter Verwendung der konzentrierten Schwankungsmatrix von Fig. 4A erzeugt wurde;
Fig. 5B ein Diagramm ist, das ein Anzeigebild zeigt, das unter Verwendung der verteilten Schwankungsmatrix von Fig. 4B erzeugt wurde;
Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm einer Bildlesevorrichtung ist, die die Erfindung verkörpert;
Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm ist, das die Anordnung der Vorrichtung von Fig. 6 detailliert zeigt;
Fig. 8(A) bis 8(E) Diagramme sind, die bei der Erklärung der Arbeitsweise eines Gleit-Binär-Konverters der Vorrichtung von Fig. 6 verwendet werden;
Fig. 9 ein Diagramm ist, das bei der Erklärung der Arbeitsweise einer Linien-Datenhalteschaltung der Vorrichtung von Fig. 6 verwendet wird;
Fig. 10 ein Diagramm ist, das ein Beispiel eines Bildes zeigt, das gelesen werden soll;
Fig. 11 eine graphische Darstellung ist, die die Änderungen in einem Lesebildsignal zeigen, wenn ein Halbton- Bereich abgetastet wird;
Fig. 12 ein Diagramm ist, das die Änderungen in einem Binärsignal zeigt, wenn der Halbton-Bereich abgetastet wird;
Fig. 13 eine graphische Darstellung ist, die die Änderungen in einem Lesebildsignal zeigen, wenn ein Schwarz- /Weiß-Textbereich abgetastet wird; und
Fig. 14 ein Diagramm ist, das die Änderung im Binärsignal zeigt, wenn der Schwarz-/Weiß-Textbereich abgetastet wird.
Bevor die Bildlesevorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird, soll eine vor kurzem vorgeschlagene Bildlesevorrichtung mit Hilfe von Fig. 1 kurz beschrieben, um die damit verbundenen Schwierigkeiten besonders herauszustellen.
Bezugnehmend auf Fig. 1 weist die vor kurzem vorgeschlagene Bildlesevorrichtung, die ein Einrichtungs-Schwankungsverfahren verwenden kann, einen Bildscanner 1 auf, durch den Dokumente in das System eingebracht werden. Der Scanner 1 weist eine Lichtquelle 2, beispielsweise eine Leuchtstofflampe auf. Ein Lichtstrahl, der von der Quelle 2 emittiert wird, wird von einem Originaldokument 3 reflektiert, das mit seiner Vorderseite nach unten auf den Bildscanner 1 gerichtet ist. Der reflektierte Lichtstrahl bildet ein Lichtlesebildsignal L1, das durch Spiegel 4 und 5 reflektiert wird. Das reflektierte Signal L1 läuft durch eine Kondensor-Linse 6 zu einem photoelektrischen Umwandlungselement 7, beispielsweise zu einem CCD-Element. Das Element 7 wandelt das Signal L1 in ein elektrische Lesebildsignal S1 um, das einem Einliniensegment von Bildelementen (Pixeln) entspricht. Das Signal S1 wird zu einem A/D-Konverter 8 geliefert, der es in ein entsprechendes digitales Lesebildsignal S2 umwandelt, das 4 Bits pro Pixel hat. Beispielsweise kann das digitale Lesebildsignal S2 Lesebilddaten IMO einer Einheitsmatrix enthalten, die 4 · 4 Pixel hat, wie in Fig. 2A gezeigt ist.
Das digitale Lesebildsignal S2 wird vom A/D-Konverter 8 zu einem Eingang eines Komparators 9 geliefert, dessen zweiter Eingang zum Empfang eines Schwankungsmatrixdatensignals S3, das durch einen Schwankungsmatrix-Datengenerator 10 erzeugt wird, vorgesehen ist. Das Schwankungsmatrixdatensignal S3 weist Schwankungsmatrixdaten IM 1 auf, die 16 verteilte Graupegel-(Helligkeitsdensitäts-) Schwellenwerte "o" bis "15" aufweist, die für die entsprechenden 4 · 4 Pixel einer Einheitsmatrix bestimmt sind, wie in Fig. 2B gezeigt ist. Der Komparator 9 vergleicht die Lesebilddaten IMO mit den Schwankungsmatrixdaten IM 1 für jedes der 4 · 4 Pixel. Der Komparator 9 erzeugt ein konvertiertes Schwankungsanzeigesignal S4. Das Signal S4 weist einen hohen Pegel "H" auf, der ein weißes Pixel anzeigt, wenn der Pixelhelligkeitsdensitätswert, der in den Lesebilddaten IMO enthalten ist, gleich oder größer als der entsprechende Helligkeitsdensitätsschwellenwert ist, der in den Schwankungsmatrixdaten IM 1 verteilt ist, und er weist einen Pegel "L" auf, der ein schwarzes Pixel anzeigt, wenn der Pixelhelligkeitsdensitätswert kleiner als der entsprechende Helligkeitsdensitätsschwellenwert ist. Fig. 2C zeigt ein Schwarz-/Weiß-Muster IM 2, das durch das konvertierte Schwankungsanzeigesignal angezeigt wird, das als Ergebnis von im Komparator 9 vorgenommenen Vergleichen erzeugt wird. Das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S4 wird zu einer automatischen Zuführeinrichtung 11 geliefert, die ein Ausgangsanzeigesignal S5 erzeugt, das ein Bit pro Pixel aufweist.
Obwohl das vor kurzem vorgeschlagene Einrichtungs- Schwankungsverfahren für Anwendungen zufriedenstellend ist, wo eine gute Halbtonreproduktion wesentlich ist, werden damit Bilder mit geringer Auflösung, insbesondere bei einer Strichkopie-Reproduktion reproduziert. Der Grund dafür liegt darin, daß die Schwankungsmatrixdaten Helligkeitsdensitätsschwellenwerte haben, die sogar für Pixel verschieden sind, die die gleiche Helligkeitsdensität haben, so daß sie nicht als gleiche Farbe (schwarz oder weiß) ermittelt werden. Folglich wird das Muster der Lesebilddaten IMO nicht an der entsprechenden Position auf dem Schwarz-/Weiß-Muster IM 2 mit hoher Wirklichkeitstreue reproduziert. Zweitens ist die Weise, mit der die Auflösung vermindert wird, abhängig von der Weise, mit der die Helligkeitsdensitätsschwellenwerte in den Schwankungsmatrixdaten IM 1 verteilt sind, da eine Änderung in der Weise, wo die Helligkeitsdensitätsschwellenwerte in den Schwankungsmatrixdaten verteilt sind, eine Änderung der Lage der weißen und schwarzen Pixel im Schwarz-/Weiß-Muster IM 2 verursachen.
Fig. 5A zeigt ein konvertiertes Muster PT 21, das auf einem Anzeigebild IM 21 produziert wird, wenn ein Kreuzmuster PT 1 auf einem Lesebild IM 01 (Fig. 3) gemäß einem Einrichtungs-Schwankungsverfahren verarbeitet wird, bei dem eine konzentrierte Schwankungsmatrix IM 11 verwendet wird, wie in Fig. 4A gezeigt ist, wo ähnliche Helligkeitsdensitätsschwellenwerte auf der Schwankungsmatrix konzentriert sind. Die konzentrierte Schwankungsmatrix IM 11 ist so eingerichtet, daß sie Einheitsbereiche ARA aufweist, die jeweils 8 · 8 Pixeln entsprechen. Der Einheitsbereich ist in vier Segmente ARA 11, ARA 12, ARA 21 und ARA 22 unterteilt, die jeweils 4 · 4 Pixeln entsprechen. Die diagonal benachbarten Segmente ARA 12 und ARA 21 haben kleinere Helligkeitsdensitätsschwellenwerte "0" bis "31". Ein Pixel, das einen Helligkeitsdensitätswert gleich oder kleiner dem Helligkeitsdensitätsschwellenwert "31" hat, wird als schwarzes Pixel bestimmt. Die diagonal benachbarten Segmente ARA 11 und ARA 22 haben größere Helligkeitsschwellenwerte "32" bis "63". Ein Pixel, das einen Helligkeitsschwellenwert hat, der gleich oder größer als der Helligkeitsdensitätsschwellenwert "32" ist, wird als weißes Pixel bestimmt. Unter Verwendung einer so konzentrierten Schwankungsmatrix IM 11 wird, wie in Fig. 4A gezeigt, die Auflösung des Anzeigebildes beträchtlich gestört, obwohl ein Betrachter fühlen mag, daß es sanfte Helligkeitsdensitätsvarianten auf dem Anzeigebild gibt. Dies wird noch ausführlicher beschrieben. Obwohl die Pixel, die das Kreuzmuster PT 1 auf dem Lesebild IM 01 von Fig. 3 bilden, den gleichen Helligkeitsdensitätspegel "32" haben, wird nur ein Teil der Pixel in schwarze Pixel auf dem Anzeigebild IM 21 konvertiert. Folglich ist das Muster PT 21 auf dem Anzeigebild IM 21 unterbrochen. Dies hat eine große Verminderung der Auflösung zur Folge.
Fig. 5B zeigt ein konvertiertes Muster PT 22, das auf dem Anzeigebild IM 22 erzeugt wird, wenn das Kreuzmuster (Kreuzlinie) PT 1 auf dem Lesebild IM 01 (Fig. 3) gemäß einem Einrichtungs-Schwankungsverfahren verarbeitet wird, wobei eine verteilte Schwankungsmatrix verwendet wird, wie in Fig. 4B gezeigt ist, wo kleine und große Helligkeitsdensitätsschwellenwerte gleichförmig über die Schwankungsmatrix verteilt sind. Die verteilte Schwankungsmatrix IM 12 ist so angeordnet, daß ihr Einheitsbereich ARA jeweils 8 · 8 Pixeln entspricht. Jeder der Einheitsbereiche hat einen kleineren Helligkeitsdensitätswert, der zwischen den größeren Helligkeitsdensitätsschwellenwerten angeordnet ist, und hat einen größeren Helligkeitsschwellenwert zwischen kleineren Helligkeitsschwellenwerten. Mit der Verwendung einer derartig verteilten Schwankungsmatrix IM 12 wird, wie in Fig. 4B gezeigt ist, nur ein Teil der Pixel, die das Kreuzmuster PT 1 auf dem Leseabbild IM 01 von Fig. 3 bilden, in schwarze Pixel umgewandelt, die abwechselnd auf dem Anzeigebild IM 22, wie in Fig. 5B gezeigt ist, angeordnet sind, wodurch eine Auflösungsverschlechterung bewirkt wird. Da das umgewandelte Muster PT 22 ähnlich dem Muster PT 1 auf dem Lesebild IM 01 ist, ist daß Maß der Verschlechterung der Auflösung kleiner als in dem Fall, wo man die konzentrierte Schwankungsmatrix von Fig. 4A verwendet. Aus dem Vergleich von Fig. 5A mit 5B kann man erkennen, daß die Auflösung, mit der das Bild reproduziert wird, wesentlich von der Anordnung der Schwankungsmatrix abhängt, die bei dem Einrichtungs-Schwankungsverfahren verwendet wird.
Wie oben beschrieben ist das Einrichtungs-Schwankungsverfahren zufriedenstellend beim Lesen von Halbton-Bildern oder dgl., wo Tönungsänderungen über einem weiten Bereich klein sind; mit ihm kann man jedoch keine gute Auflösung bei einer Strichkopie-Reproduktion, d. h. bei Texten, Zeichnungen usw. erzielen.
Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Bildlesevorrichtung 20, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bildet. Die Bildlesevorrichtung 20 weist eine Schwankungsumwandlungseinheit COMP 1 auf, eine Binärumwandlungseinheit COMP 2, eine Hintergrundverarbeitungseinheit COMP 3 und eine Anzeigeausgabeeinheit COMP 4 auf. Das Lesebildsignal S1, das durch das photoelektrische Umwandlungselement 7 gebildet wird, hat einen Pegel, der der Helligkeitsdensität eines jeden der abgetasteten Pixel entspricht. Die Schwankungsumwandlungseinheit COMP 1, die so angeordnet ist, daß sie das Lesebildsignal S1 empfängt, verwendet eine Schwankungsmatrix zum Umwandeln des Lesebildsignals S1 in ein konvertiertes Schwankungssignal S11 im wesentlichen auf die gleiche Weise, wie mit Hilfe von Fig. 1 beschrieben ist. Das Signal S11 wird zur Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 geliefert.
Die Binärumwandlungseinheit COMP 2, die auch das Lesebildsignal S1 empfängt, wandelt das Signal S1 in ein konvertiertes Binärsignal S12 um. Das Signal S12 hat einen hohen Pegel, der ein weißes Pixel darstellt, wenn das Lesebildsignal S1 einen Pegel hat, der gleich oder größer als ein Schwellenwertpegel ist, der in der Binärumwandlungseinheit COMP 2 eingestellt ist, und einen niedrigen Pegel, der ein schwarzes Pixel darstellt, wenn das Signal S1 einen Pegel hat, der kleiner als der Schwellenwertpegel ist. Das Binärsignal S12 wird zur Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 geliefert. Die Binärumwandlungseinheit COMP 2 weist eine Unterscheidungsschaltung auf, um aus dem Signal S12 zu bestimmen, ob der Bildscanner 1 gerade einen Halbton-Bereich oder einen Schwarz-/Weiß-Textbereich abtastet. Die Unterscheidungsschaltung veranlaßt die Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 dazu, das konvertierte Schwankungssignal S11 zur automatischen Zuführeinrichtung 11 zu liefern, wenn die Unterscheidungsschaltung ermittelt, daß der Bildscanner 1 gerade einen Halbton-Bereich abtastet. Die Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 mischt das konvertierte Binärsignal S12 mit dem konvertierten Schwankungssignal S11, und das resultierende Signal wird zur automatischen Zuführeinheit 11 geliefert, wenn die Unterscheidungsschaltung ermittelt, daß der Bildscanner 1 gerade einen Schwarz-/Weiß-Textbereich abtastet.
Bei dieser Ausführungsform erzeugt die Hintergrundverarbeitungseinheit COMP 3 ein Hochpegel-Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13, wenn das Lesebildsignal S1 einen Pegel hat, der gleich oder größer als die Helligkeitsdensität eines weißen Hintergrunds ist. Das Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13 wird zur Schwankungsumwandlungseinheit COMP 1 dazu geliefert, um eine schärfere Weiß-Hintergrundreproduktion vorzusehen. Die Hintergrundverarbeitungseinheit COMP 3 verwendet das Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13, um zu ermitteln, ob der Bildscanner 1 gerade einen weißen Hintergrund abtastet. Die Hintergrundverarbeitungseinheit COMP 3 erzeugt ein Hintergrundermittlungssignal S14, das zur Binärumwandlungseinheit COMP 2 geliefert wird, die dadurch die Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 veranlaßt, das konvertierte Binärsignal S12 zu erzeugen, wenn der Bildscanner 1 gerade einen weißen Hintergrund abtastet.
Die Hintergrundverarbeitungseinheit COMP 3 erzeugt weiter ein Niedrigpegel-Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S15, wenn das Lesebildsignal S1 einen Pegel hat, der gleich oder kleiner als die Helligkeitsdensität eines schwarzen Hintergrundes ist. Das Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S13 wird zur Schwankungsumwandlungseinheit COMP 1 geliefert, um eine schärfere Schwarz-Hintergrund-Reproduktion vorzusehen.
Nach Fig. 7 weist die Schwankungsumwandlungseinheit COMP 1 einen A/D-Konverter 24 zum Konvertieren des Lesebildsignals S1 in 8-Bit-Lesepixeldaten S21 auf, die die Helligkeitsdensität der Lesepixel darstellen. Die Lesepixeldaten S21 werden in einem Speicher 25 gespeichert. Das Bezugszeichen S22 bezeichnet Lesepixeldaten, die aus dem Speicher 25 gelesen werden. Die Lesepixeldaten S22 werden zu den Eingangsanschlüssen Q0 bis Q7 einer Komparatorschaltung 26 geliefert. Die Komparatorschaltung 26 hat Eingangsanschlüsse P0 bis P7, die 8-Bit-Schwankungsmatrixdaten S23 empfangen, die durch einen Schwankungsmatrixdatengenerator 27 erzeugt werden. Die Schwankungsmatrixdaten S23 stellen den Helligkeitsdensitäts-Schwellenwert dar. Die Komparatorschaltung 26 vergleicht die Lesepixeldaten S22 mit den Schwankungsmatrixdaten S23 und erzeugt ein konvertiertes Schwankungssignal S24. Das konvertierte Schwankungssignal S24 hat einen niedrigen Pegel, der ein schwarzes Pixel darstellt, wenn die Lesepixeldaten S22 kleiner als die Schwankungsmatrixdaten S23 sind, und einen hohen Pegel, der ein weißes Pixel darstellt, wenn die Lesepixeldaten S22 gleich oder größer als die Schwankungsmatrixdaten S23 sind.
Das konvertierte Schwankungssignal S24 wird an einem Eingang einer UND-Schaltung 28 angelegt, deren anderer Eingang von einer Schwarz-Hintergrundkomparatorschaltung 65 versorgt wird (unten beschrieben). Die UND-Schaltung 28 hat einen Ausgang, der mit einem Eingang einer ODER-Schaltung 29 verbunden ist, deren zweiter Eingang mit einer Weiß-Hintergrundkomparatorschaltung 63 verbunden ist (unten beschrieben). Die ODER-Schaltung 29 hat einen Ausgang, der mit einer Zeittakt-Einstellschaltung 30 verbunden ist. Die Schaltung 30, die eine Verzögerungsschaltung aufweisen kann, sorgt für eine bestimmte Zeitverzögerung gegenüber dem Signal, das von der ODER-Schaltung 29 ausgegeben wird, und erzeugt ein konvertiertes Schwankungssignal S11, das zur Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 geliefert wird, insbesondere zu einem Eingang von ihrer ODER-Schaltung 31. Die Zeitverzögerung entspricht der Zeit, während der die Binärumwandlungseinheit COMP 2 eine bestimmte Anzahl (in diesem Fall 10) von Pixeln verarbeitet, um eine Koinzidenz der Zeit vorzusehen, bei welcher das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 an der Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 ankommt, und der Zeit, bei welcher das konvertierte Binärsignal S12 von der Binärumwandlungseinheit COMP 2 an die Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 angelegt wird. Aus diesem Grund arbeitet die Zeittakt-Einstellschaltung 30 gemäß Taktimpulsen CK 1, die ihr von einem Impulsgenerator 33 zugeführt werden.
Die Binärumwandlungseinheit COMP 2 weist einen Gleit- Binärkonverter 41 auf, der einen gleitenden Schwellenwert zum Umwandeln des Lesebildsignals S1 in ein konvertiertes Binärsignal S31 hat. Das konvertierte Binärsignal S31 hat einen hohen Pegel, der ein weißes Pixel darstellt, wenn das Lesebildsignal S1 gleich oder größer als der gleitende Schwellenwert ist, und einen niedrigen Pegel, der ein schwarzes Pixel darstellt, wenn das Lesebildsignal S1 kleiner als der gleitende Schwellenwert ist. Der gleitende Schwellenwert variiert in Abhängigkeit vom Pegel des Lesebildsignals S1. Dies wird ausführlicher mit Hilfe von Fig. 8(A) bis 8(E) beschrieben.
Wenn das photoelektrische Umwandlungselement 7 ein Dokument IMO liest, das eine schwarze Linie X2 enthält, die einen weiten weißen Bereich X1 unterteilt, und eine weiße Linie X4, die einen weiten schwarzen Bereich X3 unterteilt, wie in Fig. 8(A) gezeigt ist, erzeugt es ein Lesebildsignal S1, wie durch die fette Kurve in Fig. 8(B) gezeigt ist. Das Lesebildsignal S1 hat Signalteile S1X1, die für den weißen Bereich X1 erzeugt werden, einen Signalteil S1X2, der für die schwarze Linie X2 erzeugt wird, Signalteile S1X3, die für den schwarzen Bereich X3 erzeugt werden, und einen Signalteil S1X4, der für die weiße Linie X4 erzeugt wird. Man kann aus Fig. 8(B) erkennen, daß der Signalteil S1X2 nicht bis zum Pegel der Signalteile S1X3 abnehmen kann, die für den schwarzen Bereich X3 erzeugt wurden, und daß der Signalteil S1X4 nicht auf den Pegel der Signalteile S1X1 ansteigen kann, die für den weißen Bereich X1 erzeugt wurden. Wenn der Binärkonverter 41 so eingerichtet ist, daß er einen festen Schwellenwert LV1 (Fig. 8(B) hat, der den Signalteil S1X2 kreuzt, kann die weiße Linie nicht reproduziert werden, obwohl die schwarze Linie reproduziert werden kann, wie in Fig. 8(C) gezeigt ist. Wenn der Binärkonverter 41 so eingerichtet ist, daß er einen festen Schwellenwert LV2 (Fig. 8(B)) hat, der den Signalteil S1X4 kreuzt, kann die schwarze Linie X1 nicht reproduziert werden, obwohl die weiße Linie X4 in dem weiten schwarzen Teil X3 reproduziert werden kann, wie in Fig. 8D gezeigt ist. Mit der vorliegenden Vorrichtung können diese Schwierigkeiten vermieden werden, wobei man den Binärkonverter 41 so einrichtet, daß er einen gleitenden Schwellenwert LV3 hat, der sich zwischen dem hohen und dem niedrigen Pegel in Abhängigkeit vom Pegel des Lesebildsignals S1 ändert, wie in Fig. 8(B) gezeigt ist. Der gleitende Schwellenwert LV3 hat einen hohen Pegel, der den Signalteil S1X2 kreuzt, wenn ein weiter weißer Bereich gerade verarbeitet wird, und er wechselt auf einen niedrigen Pegel, der den Signalteil S1X4 kreuzt, wenn ein weiter schwarzer Bereich gerade verarbeitet wird. Ein derartiger gleitender Schwellenwert kann beispielsweise durch Addieren der Helligkeitsdensitäten einer bestimmten Anzahl von Pixeln, die vor und nach dem augenblicklichen Pixel vorhanden sind, mit geeigneter Wichtung erhalten werden. Durch Verwendung eines derartigen gleitenden Schwellenwertes ist es möglich, sowohl die schwarze Linie X2, die den weißen Bereich X1 unterteilt, als auch die weiße Linie X4, die den weiten schwarzen Bereich unterteilt, zu reproduzieren, wie in Fig. 8(E) gezeigt ist.
Die Binärumwandlungseinheit COMP 2 weist weiter eine Folgepixelunterscheidungsschaltung 42 auf, die ein Folgepixeldatenregister 43 aufweist, das einen Eingang hat, der mit dem gleitenden Binärkonverter 41 verbunden ist. Das Folgepixeldatenregister 43 arbeitet gemäß Taktimpulsen CK 2, die von dem Taktimpulsgenerator 33 geliefert werden, um Binärpixeldaten von 10 aufeinanderfolgenden Pixeln zu speichern und um 10-Bit-Daten D1-D10 zu erzeugen, die zu einer 10-Eingangs- UND-Schaltung 44 und zu einer 10-Eingangs-ODER-Schaltung 47 geliefert werden. Die 10-Eingangs-UND-Schaltung 44 erzeugt ein Ausgangssignal S32, das einen hohen Pegel hat, der der Tatsache Rechnung trägt, daß alle 10 aufeinanderfolgenden Pixel weiße Pixel sind und zwar nur dann, wenn alle Daten D1- D10 hoch sind. Das Ausgangssignal S32 wird an einen Inverter 45 angelegt, der das Signal S32 invertiert, so daß ein invertiertes Ausgangssignal S33 erzeugt wird, das an eine Ausgangsschaltung 46 angelegt wird. Die 10-Eingangs-ODER-Schaltung 47 erzeugt ein Ausgangssignal S34, das einen niedrigen Pegel hat, der der Tatsache Rechnung trägt, daß alle 10 aufeinanderfolgenden Pixel schwarze Pixel sind, und zwar nur dann, wenn alle 10-Bit-Daten niedrig sind. Das Ausgangssignal S34 wird direkt an die Ausgangsschaltung 46 und ebenfalls an einen Inverter 48 angelegt, der das Signal S34 invertiert und ein invertiertes Signal S35 erzeugt.
Das konvertierte Binärsignal S31 vom Gleit-Binärkonverter 41 wird außerdem zu einer Liniendatenhalteschaltung 50 geliefert, die nach Taktimpulsen CK 3 arbeitet, die vom Taktimpulsgenerator 33 geliefert werden, um Daten festzuhalten, die drei Liniensegmenten von Pixeln entsprechen. Wenn man jetzt annimmt, daß die Liniendatenhalteschaltung 50 binäre Pixeldaten LIN 0 (Fig. 9) vom Gleit-Binärkonverter 41 empfängt, erzeugt sie binäre Pixeldaten LIN 1 (Fig. 9) eine Linie vor den empfangenen binären Pixeldaten LIN 0, binäre Pixeldaten LIN 2 (Fig. 9) zwei Linien vor den empfangenen Pixeln LIN 0, und binäre Pixeldaten LIN 3 (Fig. 9) drei Linien vor den empfangenen binären Pixeldaten LIN 0. Diese binären Pixeldatensignale LIN 1, LIN 2 und LIN 3 werden zu drei Eingängen einer 4-Eingangs-UND-Schaltung 51 geliefert, deren vierter Eingang zum Empfang eines Verriegelungssignals S37 eingerichtet ist, das von einem Q- Ausgangsanschluß einer J-K-Flipflop-Schaltung 49 geliefert wird, die eine Halbton- Textteilermittlungsschaltung bildet. Die 4-Eingangs-UND- Schaltung 51 erzeugt ein Ausgangssignal, das an einen Inverter 52 angelegt wird, der es invertiert, so daß ein Signal S36 erzeugt wird. Das Signal S36 wird an den J-und K-Anschluß der J-K-Flipflop-Schaltung 49 angelegt. Das Signal S36 hat einen hohen Pegel, wenn wenigstens eines der vier Signale an die vier Eingänge der 4-Eingangs-UND-Schaltung 51 angelegt wird.
Es sei jetzt angenommen, daß die J-K-Flipflop-Schaltung 49 in einem gelöschten Zustand ist, so daß sie ein niedriges Ausgangssignal am Q-Ausgangsanschluß und ein hohes Ausgangssignal am Q-Ausgangsanschluß erzeugt. Wenn zumindest eines der drei Liniendatensignale LIN 1, LIN 2 und LIN 3 einen niedrigen Pegel hat, der ein schwarzes Pixel darstellt, wechselt das Signal S36 auf seinen hohen Pegel. Wenn unter dieser Bedingung das Signal S35 von seinem niedrigen Pegel auf seinen hohen Pegel wechselt, was der Tatsache Rechnung trägt, daß alle 10 aufeinanderfolgenden Pixel weiße Pixel sind, wird die J-K-Flipflop-Schaltung 49 so gesetzt, daß sie ein Signal mit einem hohen Pegel an ihrem Q-Ausgangsanschluß und ein Signal mit einem niedrigen Pegel an ihrem Q-Ausgangsanschluß erzeugt. Das Signal S37 mit dem niedrigen Pegel wird von der J-K-Flipflop-Schaltung 49 an die 4-Eingangs-UND- Schaltung 51 angelegt, um das Signal S36 auf seinem hohen Pegel zu halten. Als Folge davon bleibt das J-K-Flipflop 49 im gesetzten Zustand, bis dieser durch ein Hintergrundermittlungssignal gelöscht wird, das einem Löschanschluß CLR von der Hintergrundverarbeitungseinheit COMP 3 zugeführt wird. Diese soll verhindern, daß die J-K-Flipflop-Schaltung 49 gesetzt wird, wenn der Bildscanner 1 zehn aufeinanderfolgende schwarze Pixel abtastet, wie durch das Bezugszeichen K1 in Fig. 9 angedeutet ist. Die J-K-Flipflop-Schaltung 49 kann gesetzt werden, wenn das abgetastete Bild vier Linien von zehn aufeinanderfolgenden schwarzen Pixeln enthält, wie durch das Bezugszeichen K2 in Fig. 9 gezeigt ist. Die J-K-Flipflop- Schaltung 49 erzeugt ein Halbton-Bereichsermittlungssignal S38, das auf seinen hohen Pegel wechselt, wenn es gesetzt wird.
Die Ausgangseinheit 46 weist eine ODER-Schaltung 53 auf, die einen Eingang hat, der mit dem Q-Ausgangsanschluß der J-K-Flipflop-Schaltung 49 verbunden ist, und einen anderen Eingang, der mit dem 10ten Bitausgangsanschluß des Folgepixeldatenregisters 43 verbunden ist. Die ODER-Schaltung 53 erzeugt das binär konvertierte Anzeigesignal S12, das zur Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 geliefert wird, insbesondere zu einem Eingang ihrer UND-Schaltung 32, wobei der andere Eingang der UND-Schaltung 32 mit einem Ausgang der ODER- Schaltung 31 verbunden ist. Das binär konvertierte Anzeigesignal S12 hat den gleichen logischen Pegel wie die binären Daten D10, die vom 10ten Ausgangsanschluß des Folgedatenregisters 43 geliefert werden, wenn die J-K-Flipflop-Schaltung 49 gelöscht wird. Das konvertierte Binäranzeigesignal S12 hat einen hohen Pegel ohne Rücksicht auf die binären Daten D10, wenn die J-K-Flipflop-Schaltung 49 gesetzt wird.
Die Ausgabeeinheit 46 weist weiter eine UND-Schaltung 54 auf, die einen Eingang hat, der zum Empfang mit dem Folge-Weiß-Pixelermittlungssignal S33 vom Inverter 45 verbunden ist, und einen anderen Eingang, der zum Empfang mit dem aufeinanderfolgenden Schwarz-Pixelermittlungssignal S34 von der ODER-Schaltung 47 verbunden ist. Die UND-Schaltung 54 erzeugt ein Ausgangssignal S39, das zu einem Inverter 55 geliefert wird, der es invertiert, um ein Schwarz-/Weiß-Textbereichsermittlungssignal S40 zu erzeugen, das zu einem Eingang einer UND-Schaltung 56 geliefert wird, deren zweiter Eingang mit dem Q-Ausgangsanschluß der J-K-Flipflop-Schaltung 49 verbunden ist. Die UND-Schaltung 56 erzeugt ein Steuersignal S41, das zur Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 geliefert wird, insbesondere zu einem anderen Eingang ihrer ODER-Schaltung 31. Das Signal S39 hat einen hohen Pegel, wenn die aufeinanderfolgenden zehn Pixel weiße und schwarze Pixel enthalten, d. h., wenn das aufeinanderfolgende Weiß-Pixelermittlungssignal S33 einen hohen Pegel hat, der der Tatsache Rechnung trägt, daß die zehn aufeinanderfolgenden Pixel zumindest ein schwarzes Pixel aufweisen, und wenn das aufeinanderfolgende Schwarz-Pixelermittlungssignal S34 einen hohen Pegel hat, der der Tatsache Rechnung trägt, daß die zehn aufeinanderfolgenden Pixel zumindest ein weißes Pixel aufweisen. Unter dieser Bedingung hat das Schwarz-/Weiß-Textbereichsermittlungssignal S40 einen niedrigen Pegel, der der Tatsache Rechnung trägt, daß der Bildscanner 1 gerade einen Schwarz-/Weiß-Textbereich abtastet, wobei das Steuersignal S41 auf seinem niedrigen Pegel beihalten wird. Das Steuersignal S41 befindet sich auf einem hohen Pegel, wenn der Bildscanner 1 gerade einen Hintergrund abtastet, d. h. wenn das durch den Bildscanner 1 abgetastete Bild weder einen Schwarz-/Weiß-Textbereich noch einen Halbton-Bereich enthält.
Die Hintergrundverarbeitungseinheit COMP 3 weist eine Hintergrundermittlungsschaltung 61 auf, die ein Folgepixeldatenregister 62 aufweist. Das Register 62, das ein 10-Bit- Schieberegister sein kann, arbeitet in Abhängigkeit von Taktimpulsen CK 4, die ihm vom Taktimpulsgenerator 33 zugeführt werden, um binäre Pixeldaten von aufeinanderfolgenden 10 Pixeln zu speichern, die ihm von der Weiß-Hintergrund-Komparatorschaltung 63 zugeführt werden, und es erzeugt 10-Bit- Daten D1-D10, die zu einer 10-Eingangs-UND-Schaltung 67 geliefert werden. Die UND-Schaltung 67 hat einen Ausgang, der über einen Inverter 68 mit dem Löschanschluß CLR der J-K- Flipflop-Schaltung 49 verbunden ist. Die Weiß-Hintergrundkomparatorschaltung 63 hat Eingangsanschlüsse Q0 bis Q7, über die die Lesepixeldaten S22 zur Weiß-Hintergrund-Komparatorschaltung 63 übertragen werden, sowie Eingangsanschlüsse P0 bis P7, über die 8-Bit-Weiß-Hintergrunddaten S51 von einer Weiß-Hintergrunddatenhalteschaltung 64 dahin übertragen werden. Die Weiß-Hintergrunddaten S51 stellen die Helligkeitsdensität des weißen Hintergrunds dar, die während einer vorbereitenden Abtastoperation erhalten wurden, die vor einer Abtastoperation gemacht wurden, um das Bild IMO 1 aus dem Dokument zu lesen. Die Weiß-Hintergrundkomparatorschaltung 63 vergleicht die Lesepixeldaten S22 mit den Weiß-Hintergrunddaten S51 und erzeugt ein Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13. Das Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13 hat einen hohen Pegel, der anzeigt, daß das Lesepixel eine Helligkeitsdensität hat, die gleich oder größer als der weiße Hintergrund ist, und zwar nur dann, wenn die Lesepixeldaten S22 gleich oder größer als die Weiß-Hintergrunddaten S51 sind. Das Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13 wird an das Folgepixeldatenregister 62 angelegt und ebenfalls an den anderen Eingang der ODER-Schaltung 29.
Die Hintergrundverarbeitungseinheit COM 3 weist weiter die Schwarz-Hintergrundkomparatorschaltung 65 auf, die Eingangsanschlüsse Q0 bis Q7 aufweist, über die die Lesepixeldaten S22 zur Schwarz-Hintergrundkomparatorschaltung 65 übertragen werden, sowie Eingangsanschlüsse P0 bis P7, über die 8-Bit-Schwarz-Hintergrunddaten S52 dahin von einer Schwarz-Hintergrunddatenhalteschaltung 66 übertragen werden. Die Schwarz-Hintergrunddaten S52 stellen die Helligkeitsdensität des schwarzen Hintergrunds dar, die während der vorbereitenden Abtastoperation erhalten wurden, die vor der Abtastoperation gemacht wurde, um das Bild IM 01 aus dem Dokument zu lesen. Die Schwarz-Hintergrundkomparatorschaltung 65 vergleicht die Lesepixeldaten S22 mit den Schwarz-Hintergrunddaten S52 und erzeugt ein Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S15. Das Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S15 hat einen niedrigen Pegel, der anzeigt, daß das gelesene Pixel eine Helligkeitsdensität hat, die gleich oder kleiner als der schwarze Hintergrund ist, und zwar nur dann, wenn die Lesepixeldaten S22 S22 gleich oder kleiner als die Schwarz- Hintergrunddaten S52 sind. Das Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S15 wird an den anderen Eingang der UND-Schaltung 28 angelegt.
Es wird nun die Arbeitsweise der Bildlesevorrichtung beschrieben. Es sei jetzt angenommen, daß ein Dokument IM 0, das einen Halbton-Bereich IMO 12 und einen Schwarz-/Weiß- Textbereich IMO 13 enthält, die auf einem Hintergrundbereich IMO 11 angeordnet sind, entlang einer Abtastlinie SCAN abgetastet werden, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Das Anzeigesignal S4, das von der Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 erzeugt wird, ist das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11, wenn der Halbton-Bereich IMO 12 abgetastet wird, es ist das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11, das mit dem konvertierten binären Anzeigesignal S12 gemischt wird, wenn der Schwarz-/Weiß-Textbereich IMO 13 abgetastet wird, und es ist das konvertierte Binäranzeigesignal S12, wenn der Hintergrundbereich IMO 11 abgetastet wird.
Das Lesebildsignal S1 wird vom Bildscanner 1 zum A/D- Konverter 24 und ebenso zum Gleit-Binärkonverter 41 geliefert. Der A/D-Konverter 24 wandelt das Lesebildsignal S1 in eine digitale Form um, die 8-Bit-Helligkeitsdensitästsdaten S23 für jedes Pixel aufweisen. Die konvertierten Digitaldaten S21 werden zum Speicher 25 übertragen und daraus gelesen, um das Lesepixeldatensignal S22 zu bilden. Der Gleit-Binärkonverter 41 vergleicht das Lesebildsignal S1 mit einem gleitenden Schwellenwertpegel, um zu bestimmen, ob das abgetastete Pixel ein weißes oder schwarzes Pixel ist, und erzeugt ein konvertiertes Binärsignal S31, das Binärpixeldaten aufweist, die das Ergebnis der Entscheidung anzeigen. Das konvertierte Binärsignal S31 wird zum Folgepixeldatenregister 43 geliefert, welches die neuen Pixeldaten D10 zusammen mit alten Pixeldaten D9 bis D1 für die aufeinanderfolgenden 9 Pixel vor dem neuen Pixel speichert. Das konvertierte Binärsignal S31 wird an die Linien-Datenhalteschaltung 50 angelegt, die die neuen Pixeldaten speichert und alte Pixeldaten LIN 1, LIN 2 und LIN 3 für die alten Pixel eine Linie, zwei Linien und drei Linien vor dem neuen Pixel erzeugt. Die alten Pixeldatensignale LIN 1, LIN 2 und LIN 3 werden der 4-Eingangs-UND- Schaltung 51 zugeführt.
Wenn der Bildscanner 1 gerade den Hintergrundbereich IMO 11 entlang einem Teil SCAN 1 der Abtastlinie SCAN unter einer normalen Bedingung abtastet, wo das Lesepixel-Datensignal S22 größer als die Schwarz-Hintergrunddaten S52 ist, die von der Schwarz-Hintergrund-Datenhalteschaltung 66 gelesen werden, und kleiner ist als die Weiß-Hintergrunddaten S51, die von der Weiß-Hintergrund-Datenhalteschaltung 64 gelesen werden, hat das Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13 einen niedrigen Pegel und das Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S15 einen hohen Pegel. Die Schwankungskomparatorschaltung 26 vergleicht das Lesepixeldatensignal S22 mit den Schwankungsmatrixdaten S23, die aus der Schwankungsmatrixdatenhalteschaltung 27 gelesen werden, um ein konvertiertes Schwankungssignal S24 zu erzeugen. Das konvertierte Schwankungssignal S24 hat einen hohen Pegel, wenn das Lesepixeldatensignal S22 gleich oder größer als die Schwankungsmatrixdaten S23 sind, und einen niedrigen Pegel, wenn das Lesepixeldatensignal S22 kleiner als die Schwankungsmatrixdaten S23 sind. Unter dieser Bedingung wird das konvertierte Schwankungssignal S24 über die UND-Schaltung 28 und die ODER-Schaltung 29 zur Zeittakt-Einstellschaltung 30 übertragen, die dadurch ein konvertiertes Schwankungsanzeigesignal S11 erzeugt, das zeitlich gegenüber dem konvertierten Schwankungssignal S24 verzögert ist, wie oben beschrieben wurde.
Die Folgepixelunterscheidungsschaltung 42 ermittelt, ob der Bildscanner 1 gerade den Hintergrundbereich IMO 11 abtastet, wenn alle Pixeldaten D1 bis D10 einen hohen Pegel haben, die ein weißes Pixel darstellen. Die ODER-Schaltung 47 erzeugt ein Hochpegel-Signal S34. Das Hochpegel-Signal S34 wird an den Inverter 48 angelegt, der es invertiert, so daß ein Niedrigpegel-Signal S35 gebildet wird. Das Niedrigpegel- Signal S35 hat keinen Einfluß auf die J-K-Flipflop-Schaltung 49. Folglich hält die J-K-Flipflop-Schaltung 49 ihren gelöschten Zustand, wobei sie ein Niedrigpegel-Signal S38 an ihrem Q-Ausgangsanschluß und ein Hochpegel-Signal S37 an ihrem Q-Ausgangsanschluß erzeugt. Das Niedrigpegel-Signal S38 wird angelegt, damit es dem Hochpegel-Pixeldatensignal D10 erlaubt wird, die ODER-Schaltung 53 zu durchlaufen, um so ein Hochpegel-Binärsignal S12 zu bilden, das an die UND-Schaltung 32 angelegt wird.
Die UND-Schaltung 44 erzeugt ein Hochpegel-Signal S32. Das Hochpegel-Signal S32 wird an den Inverter 45 angelegt, der es invertiert, so daß ein Niedrigpegel-Signal S33 gebildet wird. Das Niedrigpegel-Signal S33 veranlaßt die UND- Schaltung 54, ein Niedrigpegel-Signal S39 zu erzeugen. Das Niedrigpegel-Signal S39 wird an den Inverter 55 angelegt, der es in ein Hochpegel-Signal S40 invertiert, das an die UND- Schaltung 56 angelegt wird. Da das Signal S37, das vom Q- Ausgangsanschluß der J-K-Flipflop-Schaltung 49 angelegt wird, einen hohen Pegel hat, erzeugt die UND-Schaltung 56 ein Hochpegel-Steuersignal S41, das die ODER-Schaltung 31 veranlaßt, das konvertierte Schwankungssignal S11 abzublocken, und die UND-Schaltung 32 veranlaßt, das konvertierte Binäranzeigesignal S12 durchzulassen, um so das Anzeigesignal S4 zu bilden.
Wenn der Bildscanner 1 gerade den Halbton-Bereich IMO 12 entlang einem Teil SCAN 2 der Abtastlinie SCAN abtastet, erscheint üblicherweise keine große Änderung im Lesebildsignal S1, das durch das photoelektrische Umwandlungselement 7 erzeugt wurde. Die Fig. 11 zeigt beispielsweise Änderungen im Lesebildsignal S1, die erzeugt werden, wenn ein Halbtonbild des Gesichts einer Frau, das auf einem weißen Hintergrund vorhanden ist, durch den Bildscanner 1, der sich entlang einer Abtastlinie quer zu ihrer Nase bewegt, abgetastet wird. Der Bildscanner 1 tastet das Halbtonbild in der folgenden Reihenfolge ab: einen dunklen Hintergrundbildbereich L2, einen linken Haarbildbereich L3, einen Nasenbildbereich L4, einen linken Gesichtsbildbereich L5, einen rechten Gesichtsbildbereich L6, einen rechten Haarbildbereich L7, einen glänzenden Haarbildbereich L8 und einen dunklen Hintergrundbildbereich L9. Das Lesebildsignal S1 hat einen sehr hohen Pegel nur dann, wenn der weiße Hintergrundbereich L1 oder L10 abgetastet wird. Unter dieser Bedingung ist das Binärsignal S31, das durch den Gleit-Binärkonverter 41 erzeugt wird, ein Hochpegel-Signal, wenn der weiße Hintergrundbereich L1 abgetastet wird, ein Niedrigpegel-Signal, wenn der dunkle Hintergrundbildbereich L2 oder der linke Haarbildbereich L3 abgetastet wird, ein Hochpegel-Signal, wenn der Nasenbildbereich L4 oder der linke Gesichtsbildbereich L5 abgetastet wird, ein Niedrigpegel-Signal, wenn der rechte Gesichtsbildbereich L6 oder der rechte Haarbildbereich L7 abgetastet wird, ein Signal, das wiederholt zwischen einem hohen und einem niedrigen Pegel sich ändert, wenn der glänzende rechte Haarbildbereich L8 abgetastet wird, ein Hochpegel-Signal, wenn der dunkle Hintergrundbildbereich L9 abgetastet wird, und ein Hochpegel- Signal, wenn der weiße Hintergrundbereich L10 abgetastet wird, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Es sei angemerkt, daß, wenn ein Halbton-Bereich abgetastet wird, sich das konvertierte Binärsignal S31 abwechselnd zwischen seinem hohen und niedrigen Pegel normalerweise in Zeitintervallen ändert, die länger sind als die Zeit, die der Bildscanner 1 braucht, um 10 oder mehr Pixel abzutasten, wie in Fig. 12 gezeigt ist, wo die Bezugszeichen B1, B3, B5, . . . BE die Intervalle bezeichnen, während denen das Binärsignal S31 einen niedrigen Pegel hat, und die Bezugszeichen W2 und W4 die Intervalle bezeichnen, während denen das Binärsignal S31 einen hohen Pegel hat. Demzufolge kann man sagen, daß der Bildscanner 1 gerade einen Halbton-Bereich abtastet, wenn das konvertierte Binärsignal S31 auf seinem niedrigen Pegel eine Zeitdauer verbleibt, die länger als die Zeit ist, die der Bildscanner 1 braucht, 10 oder mehr aufeinanderfolgende Pixel abzutasten.
Wenn der Bildscanner 1 damit beginnt, den Halbton-Bereich IMO 12 entlang dem Abtastlinienbereich SCAN 2 abzutasten, erzeugt die Weiß-Hintergrundkomparatorschaltung 63 ein Niedrigpegel-Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13, und die Schwarz-Hintergrundkomparatorschaltung 65 erzeugt ein Hochpegel-Weiß-Hintergrundermittlungssignal S15. Die Schwankungskomparatorschaltung 26 vergleicht das Lesepixel-Datensignal S22 mit den Schwankungsmatrixdaten S23, die von dem Schwankungsmatrixsignalgenerator 27 gelesen werden, und erzeugt ein konvertiertes Schwankungssignal S24. Unter dieser Bedingung läuft das konvertierte Schwankungssignal S24 durch die UND- Schaltung 28 und die ODER-Schaltung 29 zur Zeittakt-Einstellschaltung 30, die daher ein konvertiertes Schwankungsanzeigesignal S11 erzeugt, das gegenüber dem konvertierten Schwankungssignal S24 zeitlich verzögert ist, wie oben beschrieben wurde.
Wenn das Folgepixeldatenregister 43 die 10 aufeinanderfolgenden Pixeldaten sammelt, d. h., wenn alle Pixeldaten D1 bis D10 einen niedrigen Pegel haben, der ein schwarzes Pixel darstellt, ermittelt die Folgepixelunterscheidungsschaltung 42 die Tatsache, daß der Bildscanner 1 gerade den Halbton-Bereich IMO 12 abtastet. Das Signal S34, das durch die ODER-Schaltung erzeugt wird, wechselt von seinem hohen Pegel auf seinen niedrigen Pegel. Das Niedrigpegel-Signal S34 wird an den Inverter 48 angelegt, der es invertiert, um ein Hochpegel-Signal S35 zu bilden, der die J-K-Flipflop-Schaltung 49 setzt, da zumindest das vorhandene Liniendatensignal LIN 0 einen niedrigen Pegel hat. Folglich erzeugt die J-K- Flipflop-Schaltung 49 ein Hochpegel-Signal S38 an ihrem Q- Ausgangsanschluß und ein Niedrigpegel-Signal S37 an ihrem Q- Ausgangsanschluß. Das Hochpegel-Signal S38 veranlaßt die ODER-Schaltung 58, das Niedrigpegel-Pixeldatensignal D10 abzublocken. Das Hochpegel-Signal S12 wird von der ODER- Schaltung 53 an die UND-Schaltung 32 angelegt. Das Niedrigpegel-Signal S37 vom Q-Ausgangsanschluß der J-K-Flipflop- Schaltung 49 veranlaßt die UND-Schaltung 56, ein Niedrigpegel-Steuersignal S41 zu bilden. Das Niedrigpegel-Steuersignal S41 erlaubt dem konvertierten Schwankungsanzeigesignal S11, daß es durch die ODER-Schaltung 31 läuft. Da die UND-Schaltung 32 ein Hochpegel-Eingangssignal von der ODER-Schaltung hat, wird es dem konvertierten Schwankungsanzeigesignal S11 erlaubt, daß es die UND-Schaltung 32 durchlaufen kann, um so das Anzeigesignal S4 zu bilden.
Wenn der Bildscanner 1 damit beginnt, den hellen Bereich W2 (Fig. 12) abzutasten, der dem dunklen Bereich B1 folgt (Fig. 12), erzeugt die Weiß-Hintergrundkomparatorschaltung 63 ein Niedrigpegel-Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13, und die Schwarz-Hintergrundkomparatorschaltung 65 erzeugt ein Hochpegel-Weiß-Hintergrundermittlungssignal S15. Die Schwankungskomparatorschaltung 26 vergleicht das Lesepixeldatensignal S22 mit den Schwankungsmatrixdaten S23, die aus dem Schwankungsmatrixsignalgenerator 27 gelesen werden und erzeugt ein konvertiertes Schwankungssignal S24. Unter dieser Bedingung läuft das konvertierte Schwankungssignal S24 durch die UND-Schaltung 28 und die ODER-Schaltung 29 zur Zeittakteinstellschaltung 30. Die Zeittakteinstellschaltung 30 liefert ein konvertiertes Schwankungsanzeigesignal 511 zur ODER-Schaltung 31. Das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 ist das gleiche wie das konvertierte Schwankungssignal S24, mit der Ausnahme, daß es gegenüber dem konvertierten Schwankungssignal S24 zeitlich verzögert ist.
Im Zeitpunkt, wenn das Folgepixeldatenregister 43 zehn aufeinanderfolgende Weißpixeldaten sammelt, d. h. wenn alle Pixeldaten D1 bis D10 einen hohen Pegel haben, der ein weißes Pixel darstellt, wechselt das Signal S34, das durch die ODER-Schaltung 47 erzeugt wird, vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel. Das Hochpegel-Signal S34 wird an den Inverter 48 angelegt, der es invertiert, so daß ein Niedrigpegel-Signal S35 gebildet wird. Das Niedrigpegel-Signal 535 hat keine Wirkung auf die J-K-Flipflop-Schaltung 49. Demnach verbleibt die J-K-Flipflop-Schaltung 49 in ihrem gesetzten Zustand, wobei sie ein Hochpegel-Signal S38 an ihrem Q-Ausgangsanschluß und ein Niedrigpegel-Signal S37 an ihren -Ausgangsanschluß erzeugt. Unter dieser Bedingung wird das Binärdatensignal D10 durch die ODER-Schaltung 53 blockiert, und das konvertierte Schwankungssignal S11 läuft durch die ODER- Schaltung 31 und die UND-Schaltung 32, um so das Anzeigesignal S4 zu bilden.
Wenn der Bildscanner 1 damit beginnt, den dunklen Bereich B3 (Fig. 12) abzutasten, der dem hellen Bereich W2 (Fig. 12) folgt, werden Schwarz-Pixeldaten in das Folgepixeldatenregister 43 geschrieben. Wenn das Folgepixeldatenregister 43 zehn aufeinanderfolgende Schwarzpixeldaten sammelt, d. h. wenn alle Pixeldaten D1 bis D10 einen niedrigen Pegel haben, der ein schwarzes Pixel darstellt, wechselt das Signal S34, das durch die ODER-Schaltung erzeugt wird, vom hohen zum niedrigen Pegel. Das Niedrigpegel-Signal S34 wird an den Inverter 48 angelegt, der es invertiert, so daß ein Hochpegel-Signal S35 gebildet wird. Das Hochpegel-Signal S35 triggert die J-K-Flipflop-Schaltung 49. Da das Verriegelungssignal ein Niedrigpegel-Signal ist, das die UND-Schaltung 51 veranlaßt, ein Niedrigpegel-Signal zu erzeugen, so daß die J- K-Flipflop-Schaltung 49 Hochpegeleingangssignale am J- und am K-Eingangsanschluß hat, bleibt die J-K-Flipflop-Schaltung 49 in ihrem gesetzten Zustand. Unter dieser Bedingung wird das Binärdatensignal D10 durch die ODER-Schaltung 53 blockiert, und das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 läuft durch die ODER-Schaltung 31 und die UND-Schaltung 32, um so das Ausgangssignal S4 zu bilden.
Es ist offensichtlich, daß das Anzeigesignal S4, das von der Anzeigesignalausgabeeinheit COMP 4 ausgegeben wird, das gleiche wie das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 ist, wenn der Bildscanner 1 gerade den Halbton-Bereich IMO 12 abtastet.
Wenn der Bildscanner 1 damit beginnt, den Hintergrundbereich IMO 11 entlang dem Bereich SCAN 3 der Abtastlinie SCA abzutasten, erzeugt die Weiß-Hintergrundkomparatorschaltung 63 ein Hochpegel-Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13, da die Lesepixeldaten S22 eine Helligkeitsdensität haben, die gleich den Weiß-Hintergrunddaten SS1 ist, die von der Weiß-Hintergrunddatenhalteschaltung 64 geliefert werden. Das Hochpegel-Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13 wird an das Folgepixeldatenregister 62 angelegt. Wenn alle Daten, die im Folgepixeldatenregister 62 angesammelt wurden, einen hohen Pegel haben, erzeugt die UND-Schaltung 67 ein Hochpegel-Signal. Dieses Hochpegel-Signal wird an den Inverter 68 angelegt, der es invertiert, so daß ein Niedrigpegel-Hintergrundermittlungssignal S14 gebildet wird. Das Niedrigpegel- Signal S14 wird an den Löschanschluß CLR der J-K-Flipflop- Schaltung 49 angelegt, wodurch die J-K-Flipflop-Schaltung 49 veranlaßt wird, von ihrem gesetzten Zustand in den gelöschten Zustand zu wechseln, um somit ein Niedrigpegel-Signal S38 an ihrem Q-Ausgangsanschluß und ein Hochpegel-Signal S37 an ihrem -Ausgangsanschluß zu erzeugen. Das Niedrigpegel-Signal S38 wird an die ODER-Schaltung 53 angelegt, die dadurch das Pixeldatensignal D10 durchläßt, das ein konvertiertes Hochpegel-Binäranzeigesignal S12 bildet. Das konvertierte Hochpegel-Binäranzeigesignal S12 wird an die UND-Schaltung 32 angelegt. Das Hochpegel-Signal S37 wird an die UND-Schaltung 56 angelegt.
Unter dieser Bedingung hat das Folgepixeldatenregister 43 zehn aufeinanderfolgende Weiß-Pixeldaten angesammelt, d. h. alle Pixel D1 bis D10 haben einen hohen Pegel, der ein weißes Pixel darstellt. Folglich erzeugt die UND-Schaltung 44 ein Hochpegel-Signal S32. Das Hochpegel-Signal S32 wird an den Inverter 45 angelegt, der es invertiert, so daß ein Niedrigpegel-Signal S33 gebildet wird. Das Niedrigpegel-Signal S33 veranlaßt die UND-Schaltung 54, daß sie ein Niedrigpegel- Signal S39 erzeugt. Das Niedrigpegel-Signal S39 wird an den Inverter 55 angelegt, der es invertiert, so daß ein Hochpegel-Signal 40 gebildet wird. Das Hochpegel-Signal S40 wird zusammen mit dem Hochpegel-Signal S37 an die UND-Schaltung 56 angelegt, die dadurch ein Hochpegel-Steuersignal S41 erzeugt. Das Hochpegel-Steuersignal S41 wird an die ODER-Schaltung 31 angelegt, die dadurch das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 blockiert und ein Hochpegel-Signal erzeugt, wodurch die UND-Schaltung 32 veranlaßt wird, das konvertierte Binäranzeigesignal S12 durchzulassen, so daß das Anzeigesignal S4 gebildet wird.
Wenn der Bildscanner 1 den Schwarz-/Weiß-Textbereich IMO 13 entlang einem Bereich SCAN 4 der Abtastlinie SCAN abtastet, erscheinen große Änderungen im Lesebildsignal S1, das durch das photoelektrische Umwandlungselement 7 erzeugt wurde. Die Fig. 13 zeigt beispielsweise bei (B) Änderungen im Lesebildssignal S1, die erzeugt werden, wenn der Bildscanner 1 einen Schwarz-/Weiß-Textbereich abtastet, der unterschiedliche Zeilenelemente SL1 bis SL9 hat, wie in Fig. 13 bei (A) gezeigt ist. Folglich wechselt das konvertierte Binärsignal S31, das durch den Gleit-Binärkonverter 41 erzeugt wird, abwechselnd zwischen einem hohen und einem niedrigen Pegel in Zeitintervallen, die kürzer als die Zeit sind, die der Bildscanner 1 braucht, um zehn oder mehr Pixel abzutasten, wie in Fig. 14 gezeigt ist, wo die Bezugszeichen B11, B13, B15, B17 . . . , B1E die Intervalle bezeichnen, während denen das konvertierte Binärsignal S31 einen niedrigen Pegel hat, und die Bezugszeichen W12, W14 und W16 die Intervalle bezeichnen, während denen das konvertierte Binärsignal S31 einen hohen Pegel hat. Man kann sagen, daß der Bildscanner 1 gerade einen Schwarz-/Weiß-Textbereich abtastet, wenn das konvertierte Binärsignal S31 abwechselnd zwischen einem hohen und niedrigen Pegel in Zeitintervallen wechselt, die kürzer als die Zeit sind, die der Bildscanner 1 braucht, um zehn oder mehr Pixel abzutasten, d. h. wenn das Folgepixeldatenregister 43 weiße und schwarze Pixeldaten ansammelt.
Wenn der Bildscanner 1 gerade den Schwarz-/Weiß- Textbereich IMO 13 entlang dem Abtastlinienbereich SCAN 4 abtastet, erzeugt die ODER-Schaltung 47 ein Hochpegel-Signal S34. Das Hochpegel-Signal S34 wird an die UND-Schaltung 54 angelegt und ebenfalls an den Inverter 48, der es invertiert, um ein Niedrigpegel-Signal S35 zu bilden. Das Niedrigpegel- Signal S35 hat keine Wirkung auf die J-K-Flipflop-Schaltung 49. Folglich verbleibt die J-K-Flipflop-Schaltung 49 in ihrem gelöschten Zustand, wobei sie ein Niedrigpegel-Signal S38 an ihrem Q-Ausgangsanschluß erzeugt und ein Hochpegel-Signal S37 an ihrem Q-Ausgangsanschluß erzeugt. Das Niedrigpegel-Signal S38 wird an die ODER-Schaltung 53 angelegt, die dadurch die neuen Pixeldaten D10 durchläßt, um das konvertierte Binäranzeigesignal S12 zu bilden. Das konvertierte Binäranzeigesignal S12 wird an die UND-Schaltung 32 angelegt.
Unter dieser Bedingung erzeugt die UND-Schaltung 44 ein Niedrigpegel-Signal S32. Das Niedrigpegel-Signal S32 wird an den Inverter 45 angelegt, der es invertiert, so daß ein Hochpegel-Signal S33 gebildet wird. Das Hochpegel-Signal S33 wird gemeinsam mit dem Hochpegel-Signal S34 an die UND-Schaltung 54 angelegt, um sie zu veranlassen, ein Hochpegel-Signal S39 zu erzeugen. Das Hochpegel-Signal S39 wird an den Inverter 55 angelegt, der es invertiert, so daß ein Niedrigpegel- Signal S40 gebildet wird. Das Niedrigpegel-Signal S40 wird an die UND-Schaltung 56 angelegt, um sie zu veranlassen, daß sie ein Niedrigpegel-Steuersignal S41 erzeugt. Das Niedrigpegel- Steuersignal S41 wird an die ODER-Schaltung 31 angelegt, die dadurch das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 an die UND-Schaltung 32 durchläßt. Folglich mischt die Ausgabeeinheit COMP 4 das schwankungskonvertierte und das binärkonvertierte Signal S11 und S12, um somit das Anzeigesignal S4 zu bilden.
Bei dieser Ausführungsform erzeugt die Weiß-Hintergrund-Komparatorschaltung 63 ein Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13 als Folge eines Vergleichs der Pixeldaten S22 mit den Weiß-Hintergrunddaten S51, die von der Weiß-Hintergrunddatenhalteschaltung 64 gelesen wurden. Das Weiß-Hintergrundermittlungssignal S13 wird an die ODER-Schaltung 29 angelegt. Folglich wird das konvertierte Schwankungssignal S24, das von der Schwankungskomparatorschaltung 26 als Ergebnis eines Vergleichs des Pixeldatensignals S22 mit dem Schwankungsmatrixsignal S23 erzeugt wird, das von der Schwankungsmatrixdatenhalteschaltung 27 gelesen wurde, durch ein Hochpegel-Weiß- Hintergrundermittlungssignal S13 ersetzt, wenn die Pixeldaten S22 gleich oder größer als die Weiß-Hintergrunddaten S51 sind. Damit ist eine schärfere Reproduktion eines weißen Hintergrunds erzielbar.
Weiter erzeugt die Schwarz-Hintergrundkomparatorschaltung 65 ein Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S15 als Folge eines Vergleichs der Pixeldaten S22 mit den Schwarz- Hintergrunddaten S52, die von der Schwarz-Hintergrunddatenhalteschaltung 66 gelesen werden. Das Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S15 wird an die UND-Schaltung 28 angelegt.
Folglich wird das konvertierte Schwankungssignal S24 durch ein Niedrigpegel-Schwarz-Hintergrundermittlungssignal S15 ersetzt, wenn die Pixeldaten S22 kleiner als die Schwarz- Hintergrunddaten S52 sind. Damit ist eine schärfere Reproduktion eines schwarzen Hintergrunds erzielbar.
Wenn der Bildscanner 1 damit beginnt, den Hintergrundbereich IMO 11 entlang einem Bereich SCAN 5 der Abtastlinie SCAN abzutasten, speichert das Folgepixeldatenregister 43 aufeinanderfolgende Pixeldaten, während die J-K-Flipflop- Schaltung 49 in ihrem gelöschten Zustand verbleibt. Wenn alle Pixeldaten, die im Folgepixeldatenregister 43 angesammelt wurden, einen hohen Pegel haben, der ein weißes Pixel darstellt, verbleibt das Signal S34, das durch die ODER-Schaltung 47 erzeugt wurde, auf seinem hohen Pegel, und das Signal S32, das durch die UND-Schaltung 44 erzeugt wurde, wechselt auf den hohen Pegel. Unter dieser Bedingung verbleibt die J- K-Flipflop-Schaltung 49 in ihrem gelöschten Zustand, wobei sie ein Niedrigpegel-Signal S38 zur ODER-Schaltung 53 liefert, die dadurch die Pixeldaten D10 durchläßt, so daß das Binärsignal S12 gebildet wird. Das Binärsignal S12 wird zur UND-Schaltung 32 geliefert. Das Hochpegel-Signal 532 wird an den Inverter 45 angelegt, der es invertiert, so daß das Niedrigpegel-Signal S33 gebildet wird, das die UND-Schaltung 54 veranlaßt, ein Niedrigpegel-Signal S39 zu bilden. Das Niedrigpegel-Signal S39 wird an den Inverter 55 angelegt, der es invertiert, so daß ein Hochpegel-Signal S40 gebildet wird. Das Hochpegel-Signal S40 wird gemeinsam mit dem Hochpegel- Signal vom Q-Ausgangsanschluß der J-K-Flipflop-Schaltung 49 an die UND-Schaltung 56 angelegt. Folglich erzeugt die UND- Schaltung 56 ein Hochpegel-Steuersignal S41. Das Hochpegel- Steuersignal S41 wird an die ODER-Schaltung 31 angelegt, die dadurch das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 blokkiert und ein Hochpegel-Signal erzeugt, das die UND-Schaltung 32 veranlaßt, das konvertierte Binäranzeigesignal 12 durchzulassen, so daß das Anzeigesignal S4 gebildet wird.
Aus den obigen Ausführungen wird daher deutlich, daß mit der oben beschriebenen Bildverarbeitungsvorrichtung eine gute Halbtonreproduktion erzielbar ist, wobei ein konvertiertes Schwankungsanzeigesignal S11 erzeugt wird, um das Anzeigesignal S4 zu bilden, wenn der Bildscanner 1 den Halbton- Bereich IMO 12 auf dem Dokument abtastet. Weiter mischt die Bildverarbeitungsvorrichtung das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 mit dem konvertierten Binäranzeigesignal S12, um das Anzeigesignal S4 zu bilden, wenn der Bildscanner 1 den Schwarz-/Weiß-Textbereich IMO 13 abtastet. Das konvertierte Schwankungsanzeigesignal S11 liefert eine gute Halbtonreproduktion, und das konvertierte Binäranzeigesignal S12 liefert eine gute Auflösung bei der Strichkopie-Reproduktion, beispielsweise bei Texten, Zeichnungen usw.

Claims

1. Bildlesevorrichtung zum Umwandeln eines Bildes auf einem Dokument in ein Anzeigesignal (S4), wobei das Bild einen ersten oder Halbton-Bereich (IMO 12), der einen relativ breiten Bereich von Densitätswerten aufweist, und einen zweiten oder Linienbereich (IMO 13) aufweist, der einen relativ begrenzten Bereich von Densitätswerten aufweist, wobei die Vorrichtung aufweist:

eine Bildleseeinrichtung (1) zum Abtasten von Pixeln, die das Bild bilden, um ein Lesesignal (S1/S22) zu erzeugen, das einen Pegel hat, der der Helligkeitsdensität von jedem der abgetasteten Pixel entspricht;

Mittel (27) zum Erzeugen eines Schwankungs-Matrix- Datensignals;

Mittel (26) zum Vergleichen des Lesesignals (S22) mit dem Schwankungs-Matrix-Datensignal (S23) zum Erzeugen eines konvertierten Schwankungssignals (S24/S11);

einen Binärkonverter (41) zum Vergleichen des Lesesignals (S1) mit einem Schwellenwert-Pegel, um ein konvertiertes Binärsignal (S31/S12) zur erzeugen, das einen ersten Pegel hat, der ein weißes Pixel darstellt, und einen zweiten Pegel hat, der ein schwarzes Pixel darstellt;

Ermittlungsmittel zum Anzeigen, wenn der erste oder Halbton-Bereich (IMO 12) abgetastet wird; und Ausgabemittel (COMP 4), die:

auf die Anzeige reagieren, daß der erste oder Halbton-Bereich (IMO 12) abgetastet wird, um ein Ausgangssignal des konvertierten Schwankungssignals (S11) als Abtastsignal (S4) zu bilden; und

in der Lage sind, ein Ausgangssignal des konvertierten Binärsignals (S12) als Anzeigesignal (S4) zu bilden; dadurch gekennzeichnet, daß

die Ermittlungsmittel abhängig von dem konvertierten Binärsignal (S31) entweder erzeugen:

eine erste Ermittlungsanzeige (S38-HIGH, S41-LOW), wenn der erste oder Halbton-Bereich (IMO 12) abgetastet wird; oder

eine zweite Ermittlungsanzeige (S38-LOW; S41-LOW), wenn der zweite oder Linienbereich (IMO 13) abgetastet wird; oder

eine dritte Ermittlungsanzeige (S38-HIGH, S41-HIGH), wenn ein Hintergrundbereich (IMO 11) des Bildes, nämlich ein Bereich, über dem die Densitätswerte im wesentlichen gleichbleibend sind, abgetastet wird; und

die Ausgangssignalmittel (COMP 4) eine UND-Schaltung (32) aufweisen und:

die abhängig von der ersten Ermittlungsanzeige (S38- HIGH, S41-LOW) das konvertierte Schwankungssignal (S11) als Anzeigesignal (S4) ausgeben;

die abhängig von der zweiten Ermittlungsanzeige (S38- LOW, S41-LOW) das konvertierte Schwankungssignal (S11) mit dem konvertierten Binärsignal (S12) mischen, um das Anzeigesignal (S4) durch Liefern des konvertierten Schwankungssignals (S11) und des konvertierten Binärsignals (S12) zu entsprechenden Eingängen der UND-Schaltung (32) zu bilden; und

die abhängig von der dritten Ermittlungsanzeige (S38- LOW, S41-HIGH) das konvertierte Binärsignal (S12) als Anzeigesignal (S4) ausgeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ermittlungsmittel ein Ermittlungssignal (S38) erzeugen können, das anzeigt, daß der erste oder Halbton-Bereich (IMO 12) abgetastet wird, wenn das konvertierte Binärsignal (S31) abwechselnd zwischen seinem ersten und zweiten Pegel in den Zeitintervallen zwischen aufeinanderfolgenden Änderungen wechselt, die länger sind als eine Zeit, die für die Bildleseeinrichtung (1) erforderlich ist, um eine vorgegebene Anzahl von aufeinanderfolgenden Pixeln abzutasten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Ermittlungsmittel Mittel (43) zum Speichern des konvertierten Binärsignals (S31) bei vorgegebenen Zeitintervallen aufweisen, um binäre Pixeldaten für die vorgegebene Anzahl von aufeinanderfolgenden Pixeln anzuhäufen, und Mittel zum Erzeugen des Ermittlungssignals (S38), um ein Abtasten des ersten oder Halbton- Bereichs (IMO 12) anzuzeigen, wenn alle der angehäuften binären Pixeldaten weiße oder schwarze Pixel darstellen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Ermittlungsmittel ein Hintergrundermittlungssignal (S41) erzeugen können, wenn das Lesesignal (S1) bei einem Hintergrundpegel eine Zeit verbleibt, die länger als die Zeit ist, die für die Bildleseeinrichtung erforderlich ist, um die vorgegebene Anzahl von aufeinanderfolgenden Pixeln abzutasten, wobei die erste bis dritte Ermittlungsanzeige entsprechende Kombinationen einer Erzeugung und Nicht-Erzeugung des zuerst erwähnten Ermittlungssignals (S38) und des Hintergrundermittlungssignals (S41) umfassen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Binärkonverter (41) Mittel zum Verändern des Schwellenpegels gemäß dem Pegel des Lesesignals (S1) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Mittel (64) zum Erzeugen eines weißen Hintergrundpegelsignals (S51), Mittel (63) zum Vergleichen des Lesesignals (S22) mit dem weißen Hintergrundpegelsignal (S51), um ein weißes Hintergrundermittlungssignal (S13) zu erzeugen, wenn das Lesesignal gleich oder größer als das weiße Hintergrundpegelsignal ist, und Mittel (29) zum Ersetzen des konvertierten Schwankungssignals (S24) durch das weiße Hinterrgrundermittlungssignal (S13) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Mittel (66) zum Erzeugen eines schwarzen Hintergrundpegelsignals (S52), Mittel (65) zum Vergleichen des Lesesignals (S22) mit dem schwarzen Hintergrundpegelsignal (S52), um ein schwarzes Hintergrundermittlungssignal (S15) zu erzeugen, wenn das Lesesignal kleiner als das schwarze Hintergrundermittlungssignal ist, und Mittel (28) zum Ersetzen des konvertierten Schwankungssignals (24) durch das schwarze Hintergrundermittlungssignal (S15) aufweist.