DE4038057C2 - Verfahren zur Generierung und Speicherung von digitalisierten Dichteschwellwerten zur Rasterung einer Halbtonbildvorlage - Google Patents
Verfahren zur Generierung und Speicherung von digitalisierten Dichteschwellwerten zur Rasterung einer HalbtonbildvorlageInfo
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- DE4038057C2 DE4038057C2 DE19904038057 DE4038057A DE4038057C2 DE 4038057 C2 DE4038057 C2 DE 4038057C2 DE 19904038057 DE19904038057 DE 19904038057 DE 4038057 A DE4038057 A DE 4038057A DE 4038057 C2 DE4038057 C2 DE 4038057C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rasterung einer Halbtonbildvorlage, insbesondere in
Form eines oder mehrerer Farbauszüge, wobei die Rasterung der Halbtonbildvorlage derart
vorgenommen wird, daß die gesamte Bildvorlage in gleich große, periodisch nebeneinander
und übereinander angeordnete Rasterausschnitte (Superzellen) aufgeteilt wird, die wiederum
in einzelne Rasterzellen unteilt sind, innerhalb deren sich die einzelnen Rasterpunkte
(Spots) befinden, die in ihrer Gesamtheit durch die periodische Neben- und Übereinander
anordnung der Rasterausschnitte ein sich über die gesamte Bildvorlage erstreckendes unter
einem vorgegebenen Winkel gedrehtes Rasternetz ergeben, für die Erzeugung der Raster
punkte innerhalb der Rasterzellen eine die Rasterzelle abdeckende Rasterpunktfunktion
(Spotfunktion) vorgesehen ist, deren Funktionswerten eine Vielzahl von Dichteschwellwer
ten zugeordnet werden, die als Speicherworte innerhalb eines Datenspeichers abgelegt wer
den und wobei für die Speicherworte der Rasterfunktion einer Rasterzelle eine sortierte Folge
von Speicherworten nach Maßgabe der Rasterpunktfunktion ermittelt wird und den Spei
cherworten in Abhängigkeit von der Position des Speicherwortes innerhalb der sortierten
Folge Dichteschwellwerte zugeordnet werden.
Es ist aus der DE-PS 19 01 101 sowie aus der DE-PS 20 12 728 und der US-PS 4,084,183,
die im wesentlichen der DE-PS 20 12 728 entspricht, bekannt, zur gerasterten Aufzeichnung
von Halbtonbildern, Bildsignale in Form von Tonwertsignalen, die durch Abtastung von
Halbtonbildvorlagen gewonnen werden, mit Dichteschwellwertsignalen (Rastersignalen)
eines gegenüber einer Aufzeichnungsrichtung gedrehten Rasters zu überlagern, bzw. zu
vergleichen, um die Aufzeichnungssignale für die jeweiligen Rasterpunkte zu gewinnen. Bei
den dort verwendeten Rastersystemen werden Winkel für die einzelnen Druckraster verwen
det, die einen rationalen Tangens haben. Solche Rastersysteme werden heute oft mit
"Rational Tangent Screeninig" bezeichnet. Gemeint ist damit, daß nur solche Rasterwinkel
zugelassen werden, bei denen der arctg der Rasterwinkel aus einem Verhältnis ganzer Zah
len gebildet wird. Der Sinn dieser Winkelbedingung liegt darin, daß bei ausschließlicher
Verwendung solcher Winkel mit ganzzahliger Teilung der Schenkel der Winkel, sich für alle
Teilraster, gleichwie die Teilung der Schenkel der Winkel durch ganze Zahlen gewählt wird,
immer übergeordnete orthogonale Zellen gleicher Struktur ergeben, deren Eckpunkte ge
meinsame Schnittpunkte für alle Teilraster ergeben, d. h. die Strahlen der Winkel der einzel
nen Raster schneiden sich in diesen Punkten. Dies ist in der Fig. 1 der DE-PS 20 12 728
gezeigt. Die einzelnen Teilraster sind so übereinander gezeichnet, wie sie beim Druck über
einander gedruckt würden. Man erkennt in der Fig. 1 die gemeinsamen Schnittpunkte der
einzelnen Raster. Es sind die Eckpunkte der gemeinsamen orthogonalen Zelle. Beispiele
dieser Teilraster sind in der DE-PS 20 12 728 in den Fig. 2, Winkel 0°, Fig. 3, Winkel 45°,
Teilung 2/2 und Fig. 6, Winkel 18,4°, Teilung 3/1, dargestellt. Die Fig. 1 enthält außerdem
noch ein viertes Raster mit dem Winkel -18,4° und der Teilung 1/3.
Diese orthogonalen Zellen werden in beiden Koordinatenrichtungen periodisch wiederholt,
bis die ganze Bildfläche, d. h. die ganze zu rasternde Fläche damit ausgefüllt ist. Die Bedin
gung, daß die orthogonalen Zellen, d. h. der Rasterausschnitt in jeder Richtung der beiden
orthogonalen Richtungen (vertikal und horizontal) fugenlos in sich selbst übergeht, wird
auch als wrap around Bedingung bezeichnet.
Dies ist deutlicher aus der Fig. 1 der US-PS 4,084,183 als aus den Figuren der DE-PS
20 12 728 zu ersehen. Die gesamte Fläche des Bildes wird durch diese Wiederholung der
übergeordneten orthogonalen Zellen wie mit Kacheln ausgefüllt. Bei der DE-PS 20 12 728
sind diese orthogonalen Zellen mit "rechteckige Zellen mit kongruenter Struktur" bezeich
net. Im Englischen wird hierfür oft der Begriff "tiles" verwendet. Der Vorteil dieses Raster
systems besteht darin, daß nur diese Superzelle beliebig oft wiederholt werden muß, wodurch
sich Speicher- und Rechenvorgänge wesentlich vereinfachen. Eine solche Superzelle ist aus
mehreren Rasterzellen aufgebaut, die alle dieselbe Größe haben. Jede Rasterzelle enthält
einen Rasterpunkt, dessen Größe den bei der Reproduktion wiederzugebenden Tonwert be
stimmt.
Für dieses Rastersystem wurde in den letzten Jahren im Zuge der Einführung von
PostScript der Begriff Superzellentechnik (supertiles) eingeführt. Eine solche Superzelle ist
beispielsweise bei DE-PS 20 12 728 in der Fig. 6 dargestellt. Die DE-PS 40 13 411 bezieht
sich ebenfalls auf diese Superzellentechnik, hat aber gegenüber dem im Vorangehenden
beschriebenen Stand der Technik das zusätzliche Merkmal, daß die Grundperiode der Ra
sterstruktur nur in einer der beiden Erstreckungen des Rasters einmal fortlaufend enthalten
ist, in der anderen Richtung aber ein Versatz stattfindet.
Die vorliegende Anmeldung ist eine Weiterbildung dieser Superzellentechnik und
insbesondere aber eine Weiterbildung WO 92/02101, die wiederum eine Weiterbildung der
DE-PS 40 13 411. Mit dem Begriff "Mehrfachreferenzzelle", der in der vorliegenden An
meldung verwendet wird, ist eine solche Superzelle gemeint. Der Versatz, der in der DE-PS
40 12 411 beschrieben ist, ist deutlicher in der Fig. 4 der WO 92/02101 dargestellt.
Bei den Rastern der vorliegenden Erfindung handelt es sich um solche Superzellen, wie sie
im Vorangehenden beschrieben sind. Diese Superzellen sind Rasterausschnitte, die je nach
den in einem Rastersystem verwendeten Winkeln unterschiedliche Größe haben, aber für
ein Rastersystem konstant sind. Ein solcher Rasterausschnitt enthält jeweils eine Gruppe
von einzelnen Rasterpunkten, aus denen bei der Reproduktion eines Bildes durch die Wie
derholung der Rasterausschnitte das gesamte Raster aufgebaut wird. Diese Zuordnung der
Rasterpunkte zu der Superzelle ist bei DE-PS 20 12 728 in den Fig. 3a, 3b und 5a darge
stellt. Im Anmeldetext der vorliegenden Anmeldung werden diese Rasterpunkte auch als
"spots" bezeichnet.
Zur Erzeugung dieser Rasterpunkte wird eine dreidimensionale Funktion verwendet, die im
folgenden mit "Rasterpunktfunktion" (auch "Spotfunktion" genannt) bezeichnet wird, de
ren Funktionswerte für eine Schwellwertentscheidung mit dem aktuellen Bildsignal heran
gezogen werden. Diese Funktionswerte werden auch Dichteschwellwerte genannt. Bei der
Aufzeichnung der Rasterpunkte während der Herstellung der Farbauszüge werden aus der
Summe der Schwellwertentscheidungen innerhalb einer Rasterzelle Aufbau, d. h. Größe und
Form des jeweiligen Rasterpunktes bestimmt. Die Größe des jeweiligen Rasterpunktes einer
Rasterzelle bestimmt innerhalb der Zelle das Verhältnis von Schwarz zu Weiß, wodurch bei
der Reproduktion der wiederzugebende Tonwert bestimmt wird. Für eine jede Rasterzelle
einer Superzelle werden diese Schwellwertentscheidungen zwischen dem aktuellen Bildsi
gnal und den Funktionswerten der Spotfunktion, d. h. mit den Rasterschwellwerten durch
geführt. Die Ergebnisse dieser Schwellwertentscheidungen, die ja/nein- bzw. digitale 0/1-
Entscheidungen sind, werden Rasterzelle für Rasterzelle abgespeichert, womit nach Abarbei
tung einer Superzelle und dann nach Abarbeitung aller aneinander grenzenden Superzellen,
die sich insgesamt über das ganze Bild erstrecken, für jeden einzelnen Farbauszug die 0/1-
Entscheidungen für das ganze Bild abgespeichert werden. Dies ergibt eine sog. Bitmap.
Mittels dieser Rasterpunktfunktion können beliebige Rasterpunktformen generiert
werden, indem die Funktionswerte Funktion in x- und y-Richtung entsprechend gewählt
werden. Durch entsprechende Wahl der Funktionswerte, d. h. der Dichteschwellwerte kön
nen also quadratische, elliptische und auch runde Rasterpunkte bzw. Spots generiert wer
den. Außerdem kann das Größenwachstum der Rasterpunkte durch den Verlauf dieser
Funktion in z-Richtung bestimmt werden. Die Dichteschwellwerte, d. h. die Funktionswerte
der Rasterpunktfunktion, werden bei der vorliegenden Anmeldung in der abgespeicherten
Form mit "Speicherwort" bezeichnet.
Das Ergebnis des Schwellwertvergleichs bestimmt letztlich, ob bei der Aufzeichnung ein
einzelner Bildpunkt, auch "Device Pixel" genannt, belichtet, d. h. aufgezeichnet wird oder
nicht. Siehe hierzu Vergleicher 3 in Fig. 4 der WO 92/021101, die der Fig. 4 der vorlie
genden Anmeldung entspricht. Die Aufzeichnung der einzelnen Device Pixel, aus denen der
Rasterpunkt aufgebaut wird, wird in der Regel mittels eines Laserstrahls vorgenommen, der
entsprechend der Schwellwertentscheidung hell oder dunkel getastet wird. Diese Art der
Aufzeichnung ist in Fig. 6 der US-PS 4,084,183 gezeigt. Durch diese Art der Rasterzerle
gung und Aufzeichnung der Rasterpunkte ist es möglich, mit orthogonal arbeitenden Auf
zeichnungsgeräten gegen die Aufzeichnungsrichtung gedrehte Raster zu erzeugen. Bei die
sem Raster entstehen aber bei der Bildung der Rasterpunkte oder Spots an den Rändern der
einzelnen Rasterzellen bzw. Superzellen Fehler, die aus der Überlagerung dieser Raster mit
dem Abtastraster, mit dem die Vorlage abgetastet worden ist, resultieren. Da das Vorlagen
abtastraster orthogonal orientiert ist (Zeilenrichtung und Vorschubrichtung), die Druckraster
aber um einen bestimmten Winkel gegen diese Orthogonalraster gedreht sind, werden die
Abtastpunkte des orthogonalen Abtastrasters an den Grenzen der Raster- bzw. Superzellen
angeschnitten, d. h. geteilt. Hierdurch ist die Anzahl der Speicherworte, die einer Rasterzelle
zugeordnet werden, die im Randbereich des Rasterausschnitts liegt, unterschiedlich, was in
diesem Randbereich zu unterschiedlich großen Rasterpunkten führt. Dies führt bei Grau
werten, die unter 50% liegen zu unterschiedlich großen Rasterpunkten auf weißem Grund
und bei Grauwerten, die über 50% liegen zu dem Eindruck unterschiedlich großer weißer
Flecken auf schwarzem Grund. Dies führt dazu, daß das Bild für den Betrachter unruhig
wirkt. Um dem entgegen zu wirken wurde die sog. Grauwert- und Weißwertkorrektur einge
führt. Es treten aber trotzdem in bestimmten Winkelbereichen störende Muster auf, die auf
grund eines unterschiedlichen Punktschlusses zu einem unruhigen Bild führen. Hierunter
ist zu verstehen, daß sich benachbarte Rasterpunkte mit wachsendem Grauwert ab einem
gewissen Grad berühren, wobei der Punktschluß für bestimmte Positionen am Rande der
Rasterzelle bei unterschiedlichem Grauwert stattfindet.
Um die einzelnen Farbauszüge zu belichten, werden auch digitale Recorder benutzt, bei denen
eine Lichtquelle, insbesondere ein Laserstrahl, zur Belichtung einer lichtempfindlichen Fläche in
zwei orthogonalen Richtungen mit konstanter Schrittweise verfahren wird. Die
Lichtquelle wird dabei getaktet ein- oder ausgeschaltet, um kleine Flächenelemente zu belichten
oder nicht. Diese Flächenelemente werden als Dot oder Pixel bezeichnet. Da eine hohe Auflö
sung bei der Reproduktion erwünscht ist, wird der Speicherbedarf zur Speiche
rung des Rasterausschnitts, in dem die Dichteschwellwerte enthalten
sind, entsprechend hoch. Da bei digitalen Recordern ein Rasterpunkt durch eine An
zahl benachbarter Pixel aufgebaut wird, können um so mehr Graustufen realisiert werden, als
Pixel zum Aufbau des Rasterpunkts zur Verfügung stehen. Zum Umsetzen einer Bildvor
lage in die zu belichtenden Pixel ist dem digital arbeitenden Recorder eine als Ra
ster-Image-Prozessor (RIP) bezeichnete bekannte Einrichtung vorgeschaltet, in welche Benut
zervorgaben, wie Rasterweite, Rasterwinkel und Grauwerte bei der Erzeugung der bitweise
abgespeicherten Signale für die zu belichtenden Pixel umgesetzt werden. In dieser Einrichtung
wird also ein Pixel durch ein Bit in einem bitweise organisierten Speicher dargestellt, dessen
Gesamtheit, wie bereits erwähnt, als Bitmap bezeichnet wird. In einem Datenspeicher der Ein
richtung wird wenigstens ein Rasterpunkt eines Rasterausschnittes durch Datenworte
dargestellt, die die Dichteschwellwerte repräsentieren. Dieser Speicherinhalt,
des Rasterausschnitts, hat eine
Breite von m Worten und eine Höhe von n Worten. Breite und Höhe werden
auch als Spalten und Zeilen referiert. Jedem Pixel der Bitmap ist ein Speicherwort des Raster
ausschnitts zugeordnet. Die Zahlenwerte dieser Speicherworte,
welche die Dichteschwellwerte darstellen, bestimmen also die Reihenfolge, in der
die Bits für zunehmend dunkleres Grau zu setzen sind. Diese Dichteschwellwerte werden
durch die vorgegebene Rasterpunktfunktion be
stimmt, so daß ein Rasterpunkt oder Spot vielfältige Formen annehmen kann. Der Inhalt des
Rasterausschnitts wird abgearbeitet, wenn zur digitalisierten Rasterung der
Halbtonbildvorlage deren Tonwertsignale mit den Dichteschwellwerten verglichen werden und
je nach dem Vergleichsergebnis ein Bit, welches den Zustand eines Pixels darstellt und welches
in dem bitweise strukturierten Speicher Teil einer Bitmap ist, gesetzt wird oder nicht. Die Abar
beitung des Rasterausschnitts kann infolge der Periodizität einfach so er
folgen, daß beispielsweise die Dichteschwellwerte längs einer Zeile abgefragt werden und, wenn
der rechte Rand erreicht ist, in derselben Zeile am Anfang der Rasterausschnitts
neu aufgesetzt wird.
Bei gedrehten Rastern, wenn der Rasterwinkel ungleich Null ist, müssen zum Erhalt der
Periodizität die Eckpunkte eines Rasterpunkts auf rationalen Pixelkoordinaten liegen. Dabei
können die Kanten des Rasterpunkts treppenförmig begrenzt sein. Zum Herstellen der
Periodizität oder wrap-around-Bedingung sind dabei große Rasterausschnitte mit entsprechen
dem Speicherbedarf notwendig.
Das Problem, wie im einzelnen die zu speichernden Dichteschwellwerte gebildet werden, um
eine Halbtonbildvorlage so gerastert zu reproduzieren, daß das Halbtonbild gleichmäßig bzw.
"ruhig" über eine Teilfläche wirkt, die den gleichen Tonwert hat, wird dabei nicht für den Fall
behandelt, daß die Schwellwerte statt durch Abtasten einer optischen Vorlage voll digital nach
Maßgabe der zweidimensionalen Rasterfunktion gebildet werden. Zur voll digitalen Erzeugung
der Dichteschwellwerte der Rasterpunkte eines Rasterausschnitts (Superzelle)wird zunächst
die Gesamtzahl Speicherworte des Rasterausschnitts festgestellt. Die Bestimmung der Gesamt
anzahl kann nach Maßgabe des Rasterwinkels, der Rasterweite und der Auflösung des Systems
erfolgen. Es wird dann eine sortierte Folge der Speicherworte des Ra
sterausschnitts nach Maßgabe der Rasterpunktfunktion gebildet. Den Speicher
worten des Rasterausschnitts werden dann Dichteschwellwerte in linearer Abhän
gigkeit von ihrer Position in der sortierten Folge zugewiesen. Tatsächlich sind die einzelnen Ra
sterpunkte des Rasterausschnitts etwas unterschiedlich
insofern, als die Anzahl der je einem der Rasterpunkte zugeordneten Speicherworte bei den ein
zelnen Rasterpunkten schwankt und in der Regel nicht dem sich aus der Gesamtanzahl der Spei
cherworte des Rasterausschnitts und der Anzahl der Rasterpunkte bzw. Subzellen errechnen
den Sollwert entspricht. Dies hat zur Folge, daß in benachbarten Rasterpunkten mehr oder we
niger Pixel gesetzt werden, wenn nach Maßgabe eines bestimmten Grautons ein bestimmter
Bruchteil aller dem Rasterausschnitt zugeordneten Pixel ge
schwärzt werden soll. Dadurch entsteht für den Betrachter der reproduzierten Halbtonbildvorlage
der Eindruck unterschiedlich großer schwarzer Punkte auf weißem Grund, jedenfalls dann,
wenn der Grauwert deutlich weniger als 50% beträgt. Wenn dagegen ein dunklerer Grauton,
der deutlich über 50% liegt, beispielsweise bei 70%, unter Verwendung
eines Rasterausschnitts reproduziert wird, so entsteht aus ähnlichen Gründen, wie
voranstehend für niedrige Grauwerte angegeben, hier der Eindruck unterschiedlich großer heller
Flecken auf schwarzem Grund. In beiden Fällen wirkt das reproduzierte Halbtonbild unruhig.
Es ist daher vorteilhaft, eine Grauwertkorrektur vorzunehmen, mit der eine Halbtonbildvorlage
so gerastert wird, daß das danach reproduzierte Halbtonbild gleichmäßig bzw. ruhig wirkt. Zur
Grauwertkorrektur kann vorzugsweise eine durchschnittliche Zahl von Speicherworten der
Rasterpunkte des Ausschnitts des Rasters ermittelt und mit der tatsächlichen Zahl Spei
cherworte jeweils eines Rasterpunkts verglichen werden. In Abhängigkeit vom Ver
gleichsergebnis werden bei einer vergleichsweise großen Anzahl von Speicherworten für Posi
tionen am Anfang der sortierten Folge der Speicherworte des Rasterpunkts die zuzuord
nenden Dichteschwellwerte erhöht. Dies bedeutet, daß der Anzahl der für niedrige Grauwerte
bei Aufzeichnung zu schwärzenden Pixel herabgesetzt werden, was als Untersteuerung bezeich
net werden kann. Bei einer relativ niedrigen Anzahl Speicherworte des Rasterpunktes
werden die zuzuordnenden Dichteschwellwerte erniedrigt, wodurch die Anzahl der für niedrige
Grauwerte zu schwärzenden Pixel erhöht wird, was als Übersteuerung bezeichnet werden kann.
Bei einer vergleichsweise großen Anzahl von Speicherworten für Positionen am Ende der sor
tierten Folge der Speicherworte des Rasterpunkts werden die zuzuordnenden Dichte
schwellwerte erniedrigt und dadurch die Anzahl der für große Grauwerte zu schwärzenden Pixel
überhöht, d. h. übersteuert. Bei einer relativ niedrigen Anzahl Speicherworte des Rasterpunktes
werden die zuzuordnenden Dichteschwellwerte erhöht und hierdurch die Anzahl der für
hohe Grauwerte zu schwärzenden Pixel erniedrigt, d. h. untersteuert. Wenn, wie üblich, die
Rasterpunkte aus der Mitte herauswachsen, konzentrieren sich bei dunklen
Tönen weiße Flecken in den Ecken des jeweiligen Rasterpunkts. Hierdurch können störende
unterschiedliche Größen von weißen Punkten zwischen den geschwärzten Rasterpunkten auftre
ten. Das reproduzierte Bild kann daher unruhig wirken. Diese Wirkung läßt sich mit einer
Weißwertkorrektur beseitigen, die in vorteilhafter Weise darin besteht,
daß jeder Rasterpunkt in vier Quadranten unterteilt wird und bei relativ großen Grauwerten
(größer als 50%) ein der Grauwertkorrektur unterliegendes Quadrat (Rasterpunkt) aus
je einem Quadranten von vier benachbarten Rasterpunkte zusammengesetzt wird. Die
Grauwert- und Weißwertkorrekturen liefern im allgemeinen gute Ergebnisse. In einzelnen Fällen
können sich noch, insbesondere in den Bereichen der Rasterwinkel von null plus/minus zwei
Grad und fünfundvierzig plus/minus zwei Grad störende Muster ergeben. Da die Raster
punkte gitterförmig angeordnet sind, besteht die Möglichkeit der Ausbildung von Gitterlinien.
In den Bereichen der Rasterwinkel von 0 bis ±2 Grad und 45 bis ±2 Grad tritt als weitere Ur
sache für ein unruhiges Bild das Problem eines unterschiedlichen Punktschlusses auf. Hierunter
ist zu verstehen, daß sich benachbarte Rasterpunkte mit wachsendem Grauwert ab einem gewis
sen Grauwert berühren. Der Punktschluß erfolgt für bestimmte Positionen der Raster
punktgrenzen bei unterschiedlichem Grauwert. Auch diese Störung neigt zur Ausbildung von
Gitterlinien.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Generierung und
Speicherung von digitalisierten Dichteschwellwerten zur Rasterung einer Halbtonbildvorlage der
eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß die Nachteile des bekannten Rasterverfah
rens vermieden werden und bei allen Rasterwinkeln eine gleichmäßige bzw. ruhige Wieder
gabe des Halbtonbildes erreicht wird, wirkt.
Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß vor der Zuordnung der Dichteschwellwerte zu
den Speicherworten eines Rasterpunktes der sich innerhalb der Rasterzelle ergebende
Schwerpunkt des Rasterpunkts berechnet wird, bei Abweichung der Lage des Schwerpunktes
von der sich durch die Rasterpunktfunktion vorgegebenen Lage innerhalb der Rasterzelle
ein Ersatzspeicherwort so bestimmt wird, daß eine geringere Abweichung der Lage des
Schwerpunktes des Rasterpunktes von seiner vorgegebenen Lage erreicht wird und daß die
sem Ersatzspeicherwort der entsprechende Dichteschwellwert zugeordnet wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 beschrie
ben. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 8 dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen rotierenden Mehrfachrasterpunkt, der aus zweimal zwei über- und nebeneinander
angeordneten quadratischen Rasterpunkts bzw. Rasterpunkten zusammengesetzt ist
und der in einem kleinsten Vergleichsfeld, an dessen Rändern seine Ecken anliegen,
angeordnet ist,
Fig. 2 ein Rasterausschnitt, in dem eine Anzahl rotierter
Mehrfachrasterpunkte aneinandergesetzt sind,
Fig. 3 einen reduzierten Ausschnitt als Referenzbereich aus dem
Rasterausschnitt, wobei der Ausschnitt in einer der beiden orthogonalen Richtungen,
nämlich der Höhe, wesentlich kleiner als der Raster
ausschnitt ist und wobei die Erfindung auch auf den reduzierten Ausschnitt als
Referenzbereich anwendbar ist,
Fig. 4 eine vereinfachte Teilstruktur einer Einrichtung zur digitalisierten Rasterung einer
Halbtonbildvorlage,
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer beispielsweisen Einrichtung zur Schwerpunktkorrektur,
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm der Schritte für die Schwerpunktkorrektur,
Fig. 7a und b ein Ablaufdiagramm der Verfahrensschritte für die Schwerpunktkorrektur im
einzelnen,
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer beispielsweisen Einrichtung zur Punktschlußkorrektur,
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm für die Punktschlußkorrektur und
Fig. 10a und b ein Ablaufdiagramm der Verfahrensschritte für die Punktschlußkorrektur im
einzelnen.
In Fig. 1 ist mit 14 ein kleinstes Vergleichsfeld bezeichnet, in dem n · n, mit n=zwei, Raster
punkte 15 bis 18 neben- und übereinander gedreht angeordnet sind, so daß die gesamte An
ordnung gegenüber dem kleinsten Vergleichsfeld einheitlich gedreht ist. Die Rasterpunkte eines
Mehrfachrasterpunktes werden auch als "Subzellen" bezeichnet. In dem kleinsten Vergleichsfeld
werden durch die Anordnung des Mehrfachrasterpunktes die Größen a und b
definiert, wobei a der Abstand eines Eckpunkts 19 der Gruppe Rasterpunkte 15
bis 18 zu der Ecke 20 des Vergleichsfelds ist. Die Größe b ist der hierzu rechtwinklig orien
tierte Abstand zwischen dieser Ecke 20 des Vergleichsfelds und einem anderen Eckpunkt 21
der Gruppe der Rasterpunkte. Ein Rasterwinkel ist mit β bezeichnet, um den die Gruppe
der Rasterpunkte 15 bis 18 gegenüber der Aufzeichnungsrichtung, die parallel zu
zwei Rändern des kleinstens Vergleichsfelds 14 verläuft, gedreht ist.
Durch die Gruppierung einer Anzahl Rasterpunkte in dem kleinsten Vergleichsfeld, wie
zu Fig. 1 beschrieben, können die Rasterwinkel und Rasterweiten mit steigender Anzahl von
Rasterpunkten beliebig fein werden, unter Einhaltung der Bedingung, daß die Ecken der
Gruppe der Rasterpunkte immer definiert je einem der Pixel des in Pixelabständen unter
teilten Vergleichsfelds zugeordnet sein sollen bzw. auf dieses Pixel treffen sollen.
Die Anzahl Speicherworte je Rasterpunkt schwankt wegen eines Digitalisierungseffekts,
der in der Zuordnung der Speicherworte zu einem Rasterpunkt an dessen gedachter Be
grenzungslinie begründet ist. Es werden dem Rasterpunkt die Speicherworte zugeordnet,
deren Mittelpunkte innerhalb der Begrenzungslinien des Rasterpunkts liegen. Daraus
ergibt sich der Istwert der Speicherworte in dem Rasterpunkt.
Das Erfordernis der Periodizität des Rasterausschnitts 22, der mit
solchen Mehrfachrasterpunkten aufgebaut ist, führt normalerweise zu verhält
nismäßig großen Rasterausschnitten, da die Gruppierungen der
Rasterpunkte so oft wiederholt werden, bis die Periodizität bzw. wrap-around-Bedingung in
jeder der beiden orthogonalen Richtungen des Rasterausschnitts
gegeben ist.
Der in Fig. 3 dargestellte Referenzbereich 23 stellt einen definierten Ausschnitt aus
dem Rasterausschnitt gemäß Fig. 2 dar. Die Erstreckung
des Rasterausschnitts in einer der beiden orthogonalen Richtungen, nämlich der
Breite, die die gleiche ist, wie diejenige des Rasterausschnitts, näm
lich
In der hierzu orthogonalen Richtung, nämlich der Höhe, ist jedoch die Erstreckung des Raster
ausschnitts erheblich gegenüber derjenigen des Rasterausschnitts
verringert, nämlich um
h = ggt (a, b),
wobei dieser Wert h der größte gemeinsame Teiler von a und b bei den hier vorausgesetzten
quadratischen Pixeln die Breite bzw. Höhe eines Pixels darstellt.
Ferner ist der reduzierte Ausschnitt 23 flächengleich mit dem
Mehrfachrasterpunkt aus Fig. 1. Es gilt:
w · h = (a · b + b · b).
Der Versatz, mit dem deswegen in den Referenzbereich der Fig. 3 beim Abtasten in Abtastzeilen
richtung bzw. in Seitenrichtung jeweils einzuspringen ist, nachdem die Dichteschwellwerte
aus diesem Referenzbereich einmal ausgelesen sind, beträgt hier 57 bei einer Weite von 65. In
Richtung der Abtastzeile X (wobei X in der Figur nicht dargestellt ist) ist die jeweils neue
X-Position, bei der das Auslesen der Dichteschwellwerte beginnt:
Xneu = (Xalt + Versatz)modulo w.
Darin ist die Weite w:
Die Dichteschwellwerte, im folgenden auch nur Schwellwerte genannt, sind für jedes Speicher
wort des Rasterausschnitts - oder des reduzierten Ausschnitts -
eines Rasterpunkts primär durch eine Rasterpunktfunktion vorgegeben. Die
Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf Korrekturen dieser durch die
Rasterpunktfunktion vorgegebenen Dichteschwellwerte.
In Fig. 4 ist stark vereinfachend die Struktur einer Einrichtung dargestellt, mit welcher das
Verfahren zur digitalisierten Rasterung einer Halbtonbildvorlage unter Verwendung eines Da
tenspeichers, in dem nur die Dichteschwellwerte eines reduzierten Ausschnitts eines gegen die
Abtastrichtung gedrehten Rasters 23 gemäß Fig. 3 gespeichert sind, ausgeübt wird. Die Ein
richtung nach Fig. 4 beinhaltet als Teil eines RIP's (raster image
processor) die Mittel, um in einer Bitmap 2 Signale in Abhängigkeit von einem Vergleichser
gebnis zum Hell/Dunkel-Steuern einer in Fig. 4 nicht dargestellten Aufzeichnungsvorrichtung zu
speichern, als ob zum Vergleich von Tonwertsignalen einer zu rasternden abgetasteten Halb
tonbildvorlage mit vorgegebenen Schwellwerten eines Rasteraus
schnitts 22 gemäß Fig. 2 als vollständiger Ausschnitt des Rasters zur Verfügung stünde.
In dem Datenspeicher des Rasterausschnitts 1 sind Dichteschwellwerte des
Rasterausschnitts, der nur einen reduzierten Ausschnitt darstellt, gemäß einer
Rasterpunktfunktion mit nachfolgenden Korrekturen eingespeichert und spalten-
sowie zeilenweise adressierbar. Die Bitmap 2 ist ebenfalls spalten- und zeilenweise adressier
bar, so daß einzelne Speicherplätze (Bits) entsprechend einem in einem Vergleicher 3 durchge
führten Vergleich zu setzen sind oder nicht.
Zur Spaltenadressierung der Bitmap 2 dient ein Eingang 4 und zur zeilenweisen Adressie
rung ein Eingang 7. Die zeilenweise Adressierung des Datenspeichers des
Rasterausschnitts 1 erfolgt an einem Eingang 9, und zum versetzten Adressieren des
Rasterausschnitts, in dem die Dichteschwellwerte eines reduzierten Ausschnitts
des Rasters gespeichert sind, ist ein Eingang 6 an dem Datenspeicher 1 vorgesehen.
Zum getakteten Betrieb der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung wird bei jedem Taktimpuls zum
einen ein Bit der Bitmap 2 adressiert und zum anderen ein Schwellwert in dem Datenspeicher
1 des Rasterausschnitts adressiert, welcher dem adressierten Bit entspricht.
Das deswegen am Ausgang des Datenspeichers 1 anstehende Schwellwertsignal wird in dem
Vergleicher 3 mit einem Tonwertsignal auf der Grauwertleitung 13 verglichen, welches
durch Abtastung der Halbtonbildvorlage und gegebenenfalls anschließende Signalverarbeitung
entstanden ist. Das Ergebnis dieses in dem Vergleicher 3 durchgeführten Vergleichs wird in
binärer Form in das in der Bitmap 2, wie oben beschrieben, adressierte Bit eingetragen, wel
ches somit nach Maßgabe des Tonwerts und der angesprochenen Stelle des
Rasterausschnitts gesetzt wird oder nicht. Zur Hell-Dunkelsteuerung einer nicht dargestellten
Aufzeichnungseinrichtung wird dieser Inhalt aus der Bitmap 2 ausgelesen.
Die nachfolgende detaillierte Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens, aus der sich
weitere Merkmale und Vorteile ergeben, geht von einem Referenzbereich
des Rasterausschnitts gemäß Fig. 3 aus, wie weiter vorne beschrieben wurde.
Dieser Rasterausschnitt enthält n · n Rasterpunkte (Rasterpunkts).
Zur Erläuterung wird auf zwei verschiedene Koordinatensysteme Bezug genommen, die
zueinander in einem bestimmten Verhältnis stehen. Vereinfachens wird hier angenommen, daß beide
Koordinatensysteme orthogonal seien und gleiche Skalierungen für beide Achsen aufweisen.
Das erste Koordinatensystem ist das der Bitmap, siehe 2 in Fig. 4. Die Bitmap ist ein Abbild
der Pixel der Wiedergabeeinrichtung. Jedes Bit der Bitmap hat die Breite und die Höhe von einer
Einheit. Die Achsen werden mit x und y bezeichnet.
Das zweite Koordinatensystem ist das der Rasterpunkte, wobei ein Rasterpunkt die
Breite und Höhe 1 hat. Die Achsen werden mit x′ und y′ bezeichnet. In aller Regel ist dieses x′,
y′-Koordinatensystem zu dem x, y-Koordinatensystem um einen Winkel β rotiert.
Eine Umrechnung von x, y zu x′, y′-Koordinaten kann nach folgenden Formeln erfolgen:
x′=k · x · cos β+k · y · sin β
y′=-k · x · sin β+k · y · cos β
wobei die Konstante k der Umrechungsfaktor einer Längeneinheit des x, y-Raumes in den
x′, y′-Raum ist.
Als Koordinate eines Pixels wird dessen Mittelpunkt angesehen. Die Koordinate des Pixels im
Ursprung des x, y-Raumes ist daher 0,5 | 0,5 und nicht wie vielleicht erwartet 0 | 0.
Weiterhin werden folgende Festlegungen getroffen: Der gewünschte Grauwert wird durch eine
ganze Zahl zwischen 0 und gmax dargestellt, wobei gmax der maximale Schwellwert ist. Der
Grauwert 0 entspricht schwarz (100% Farbe) und gmax entspricht weiß (0% Farbe). Um jetzt
den Grauwert g zu realisieren, würde man alle Bits der Bitmap auf 1 setzen, deren zugehörigen
Werte in dem Rasterausschnitt Werte kleiner als g enthalten. Die Werte
des Rasterausschnitts werden wie folgt bestimmt:
sw = mo · i + 1
wobei:
sw = Schwellwert, i = Position des Speicherwortes in der sortierten Liste
sw = Schwellwert, i = Position des Speicherwortes in der sortierten Liste
Damit ist die kontinuierliche Vergabe der Schwellwerte gesichert. Für den Ra
sterausschnitt nach Fig. 3 ist der Vorgang für alle Subzellen (Rasterpunkte zu wiederholen, um
allen Speicherworten des Rasterausschnitts einen Schwellwert zuzuweisen.
In einem Mehrfachrasterpunkt enthält jeder Rasterpunkt nur in der Theo
rie gleich viele Speicherworte. In der Praxis schwankt diese Anzahl jedoch, bedingt durch die
Digitalisierungseffekte der idealen Rasterpunkte. Es wird daher zwischen einem Sollwert
und einem Istwert unterschieden. Der Istwert eines Rasterpunkts ergibt sich durch Aus
zählen der Speicherworte nach der Digitalisierung der Kanten des Rasterpunkts. Der
Sollwert ergibt sich aus:
Wie schon weiter vorstehend erläutert, ergeben sich aus dem Unterschied von Soll und Ist bei
einem bestimmten Grauwert unterschiedliche große schwarze (bzw. weiße) Flecke in den ver
schiedenen Rasterpunkten des Mehrfachrasterpunkts.
Um zur Egalisierung der schwarzen (bzw. weißen) Flecken der Rasterpunkte die
weiter oben allgemein beschriebene Unter- und Übersteuerungskorrektur durchzuführen, wird
der Schwellwert nach Maßgabe einer Funktion generiert, die in drei Abschnitte
(Funktionsbereiche) unterteilt ist:
- 1. Abschnitt für 0 < i < Istwert · s₁: sw = f₁(i) + 1 = msoll · i + 1wobei:
- 2. Abschnitt für Istwert · s₁ < i < Istwert · s₂:
- 3. Abschnitt für Istwert, s₂ < i < Istwert: sw = f₂(i) + 1 = msoll · i + b + 1wobei:b = msoll · (Sollwert - Istwert)
Die Werte s₁ und s₂ erfüllen die mathematische Ungleichung
0 < s₁ < s₂ < 1
und werden empirisch ermittelt. In der Praxis haben sich Werte von ca. 0,3 und 0,7 für s₁ und
s₂ als brauchbar erwiesen. Die Beziehung für den 2. Abschnitt bewirkt einen kontinuierlichen
Übergang von f₁(i) im 1. Abschnitt auf f₂(i) im 2. Abschnitt. Aufwendiger ist es, im Sinne eines
Feintunings mehr Abschnitte oder Funktionen höherer Ordnung oder andere Arten des Über
gangs im 2. Abschnitt zu verwenden.
Im 2. und 3. Abschnitt sind die Fehler, die sich aus Abweichungen des Istwerts der Pixel eines
Rasterpunkts von dem Sollwert ergeben, vollständig korrigiert. Wenn der Istwert eines
Rasterpunkts besonders stark vom Sollwert abweicht, so fällt dies in dem mittleren,
2. Abschnitt immer noch auf. Dies kann abgemildert werden, indem in Abhängigkeit vom Istwert
ein tolerierbarer Fehler in den Abschnitten 1 und 3 zugelassen wird, um im 2. Abschnitt die
Rasterpunkte zueinander etwas zu homogenisieren.
Zu einer Weißkorrektur werden die Rasterpunkte zusätzlich in Quadranten unterteilt, die
für Grauwerte von 0-50% und 50-100% jeweils anders zusammengefaßt werden. Dadurch
wird auch die Grauwertkorrektur zweigeteilt.
Die Graukorrektur und die Weißwertkorrektur führen im allgemeinen zu guten
Ergebnissen.
Allerdings zeigen sich noch insbesondere in den Bereichen 0 plus/minus 2 Grad und 45
plus/minus 2 Grad bei n<3 störende Muster (insbesondere in den mittleren Tonwerten). Dies
rührt u. a. daher, daß der Schwerpunkt einzelner Rasterpunkte abdriftet. Diese
Rasterpunkte sind gitterförmig angeordnet, was zu der Ausbildung von Gitterlinien führt. Um
dies zu beheben, gilt es den Schwerpunkt der Rasterpunkte zu korrigieren.
Bei den gängigen Rasterpunktfunktionen liegt der ideelle Schwerpunkt immer
im Mittelpunkt des Rasterpunkts. Unter realen Bedingungen weicht er jedoch in Abhän
gigkeit vom Grauwert mal in die eine, mal in die andere Richtung ab. Bei Sonderrastern (z. B.
Linienraster) wandert der Schwerpunkt mit dem Grauwert. Es ist dann erforderlich, an Hand
von einer Modellrechnung den Verlauf des Schwerpunkts in Abhängigkeit vom Schwellwert zu
bestimmen und als Sollwert zu benutzen. Da dies keinen Einfluß auf die Korrekturmethode an
sich hat, wird dies hier nicht weiter ausgeführt. Es wird angenommen, daß der Schwerpunkt
ortsfest in der Mitte des Rasterpunkts liegt.
Die allgemeine mathematische Definition des Flächenschwerpunkts lautet:
wobei mit Sx, Sy die Schwerpunktskoordinaten in x- und y-Richtung, mit A die Fläche, mit x
und y die Koordinatenabstände der Flächen zu einem Ursprung und mit i der Index der Flächen
bezeichnet sind.
In unserem Fall sind die Flächenelemente die Devicepixel. Da diese alle den Flächeninhalt 1 ha
ben, vereinfachen sich die Ausdrücke zu:
wobei: i = Anzahl der Devicepixel.
Um den Schwerpunkt eines Rasterpunkts zu bestimmen, braucht man also nur die x′- und
y′-Koordinaten der Schwellwerte innerhalb des gegebenen Rasterpunkts fortlaufend auf
zuaddieren und durch die Anzahl zu dividieren.
Die Korrektur selbst wird wie folgt vorgenommen: In der sortierten Liste wird geprüft, wie sich
der Schwerpunkt verändert, wenn der nächste Schwellwert dem nächsten Speicherwort in einer
Liste zugewiesen wird, wie sie bereits beschrieben ist. Es wird eine Fehler- bzw. Toleranzgrenze
vorgegeben, die sich z. B. als Erfahrungswert ergibt. Wird die Toleranzgrenze überschritten, dann werden die restlichen Spei
cherworte der Liste darauf untersucht, ob eines davon zu einem besseren Ergebnis führen würde.
Trifft dies zu, so wird die Liste umsortiert und der Schwellwert dem besser passenden Spei
cherwort zugewiesen. Es ist dabei zu beachten, daß keine freistehenden Pixel erzeugt werden,
um eine kompakte Punktform zu erhalten. Dies geschieht durch Prüfung, ob das Speicherwort
Nachbarn hat, denen schon Schwellwerte zugewiesen wurden.
Die Fig. 5 zeigt ein Schaltbild einer Anordnung zur Schwerpunktkorrektur mit einer zentralen
Ablaufsteuerung 31 in Form einer Datenverarbeitungseinrichtung z. B. eines Rechners. Wei
terhin sind zwei Addierer 32, 33 vorgesehen, die mit der Ablaufsteuerung 31 verbunden
sind oder zu deren Bestandteilen gehören. Den Addierern 32, 33 ist eine Koordinatentrans
formationsstufe 34 nachgeschaltet, an die Dezimalfilter 35, 36 angeschlossen sind, auf die
ein Rasterpunktfunktionsgeber 37 folgt. Weiterhin ist eine
Rasterpunktspeichergruppe 38 z. B. in der Ablaufsteuerung 31 vorgesehen. Die
Rasterpunktspeichergruppe 38 wird durch Modulstufen 39, 40
adressiert.
An die Ausgänge der Rasterpunktspeichergruppe 38 sind ein Speicher
des Rasterausschnitts 41, eine Rücktransformationsstufe 42 sowie Addierer 43, 44 anleg
bar. Der Rücktransformationsstufe 42 ist eine Nachbarschaftskontrollogik 45 nachgeschaltet,
die mit einem Nachbarschaftsspeicher 46 verbunden ist. An die Addierer 43, 44 sind
jeweils Dividierer 47, 48 angeschlossen, deren Ausgänge mit der Ablaufsteuerung 31 ver
bunden sind.
An einem Ausgang für Indexwerte der Ablaufsteuerung 31 sind die Dividierer 47, 48 und
ein Multiplizierer und Addierer 49 über eine Indexleitung 50 angeschlossen. Letztere speist
ausgangsseitig den Speicher für den Rasterausschnitt
41. Der Speicher 41 ist in Form und Größe identisch mit dem redu
zierten Ausschnitt 23 aus Fig. 3.
Zunächst wird der Funktionswert der Rasterpunktfunktion für jedes Speicher
wort des Rasterausschnitts bestimmt und in Raster
punktspeichern der Rasterpunktspeichergruppe 38 zwischengespei
chert. Hierzu generiert die Ablaufsteuerung 31 nacheinander alle möglichen Wertepaare für
x=0. . . (w-1) und y=0 . . . (h-1) des ersten Koordinatensystems. Die folgende Beschreibung der
Vorgänge wiederholt sich für alle Wertepaare.
Sowohl zu x als auch y wird zunächst 0,5 in den Addierern 32, 33 addiert, um den Mittel
punkt des zu bearbeitenden Speicherwortes zu beschreiben. Dieses Wertepaar wird dann in der
Koordinatentransformationsstufe 34 in das Wertepaar x′ und y′ transformiert. Das Wertepaar
x′ und y′ gelangt einmal zu den Dezimalfilterstufen 35, 36, die nur die Nachkommastellen
passieren lassen. An den Ausgängen der Dezimalfilter 35, 36 stehen dann x′′ und y′′ zur
Verfügung und werden dem Rasterpunktfunktionsgeber 37 zugeführt.
Am Ausgang des Rasterpunktfunktionsgebers 37 steht das Ergebnis der
Rasterpunktfunktion des bearbeiteten Speicherworts des
Rasterausschnitts zur Verfügung.
Zum anderen werden x′ und y′ zur Bestimmung desjenigen Rasterpunktspeichers
der Rasterpunktspeichergruppe 38 herangezogen in dem aktuelle Werte
abgespeichert werden. Dies geschieht, indem x′ und y′ durch Anwendung von modulo n in den
Modulostufen 39, 40 auf den Bereich 0 . . . (n-1), 0 . . . (n-1) abgebildet werden. Dieses so ge
wonnene Wertepaar selektiert jeweils einen Rasterpunktspeicher der
Rasterpunktspeichergruppe 38.
Die Rasterpunktspeichergruppe selbst besteht aus n · n
Rasterpunktspeichern. Jeder Rasterpunktspeicher beseht aus einem Speicherbe
reich, wobei unter jeder Adresse ein Datenquintett gespeichert werden kann. Dieses Quintett
besteht aus dem Rasterpunktfunktionswert z, dem Wertepaar x/y und dem
Wertepaar x′′/y′′. Fernerhin existiert in der Rasterpunktspeichergruppe ein
nicht dargestelltes Register, das die Anzahl der genutzten Einträge speichert und Anzahlregister
genannt werden kann. Die Werte z, x/y und x′′/y′′ werden in dem selektierten Speicherblock in
aufsteigender Reihenfolge für den Rasterpunktfunktionswert z einsortiert.
Außerdem wird der Inhalt des Anzahlregisters um den Wert 1 erhöht.
Als nächstes werden die Schwellwerte für den Speicher des Rasteraus
schnitts vergeben. Dies geschieht in n · n Arbeitszyklen, wobei in jedem Arbeitszyklus ein
Rasterpunktspeicher abgearbeitet wird. In jedem Arbeitszyklus wird von der Ab
laufsteuerung 31 mittels der Index-Leitung 50 Eintrag für Eintrag im selektierten
Rasterpunktspeicher sequentiell adressiert. Die x′′ und y′′ Werte des aktuell adressierten
Eintrags in den Rasterpunktspeicher gelangen je zu
20 den Sx- und Sy-Addierern 43, 44 und werden versuchsweise in diesen aufaddiert. Das
Ergebnis wird in den nachgeschalteten Dividierern 47, 48 durch den aktuellen Indexwert
dividiert. Deren Ausgangssignale beschreiben die Koordinatenwerte Sx, Sy des Schwerpunkts.
Ist der Schwerpunkt innerhalb einer vorgegebenen Toleranzgrenze, so benutzt die Ablaufsteue
rung 31 die Werte x und y zur Adressierung eines Speicherwortes aus dem
Speicher des Rasterausschnitts. In dieses Speicherwort wird Indexwert · msoll+1 als
Schwellwert eingetragen. Außerdem werden x′′ und y′′ durch die Rücktransformationsstufe 42
in x/y-Koordinaten rücktransformiert und von der Nachbarschaftskontrollogik dazu benutzt, um
das im Nachbarschaftsspeicher 46 so selektierte Element von 0 auf 1 zu setzen. Die im
Nachbarschaftsspeicher 46 eingetragenen Einsen entsprechen der aktuellen Punktform.
Ist die Toleranzgrenze überschritten, so werden die restlichen Einträge im selektierten
Rasterpunktspeicher nach demjenigen Speicherwort durchsucht, das den Schwerpunkt am
besten korrigiert. Hierbei werden nur die Speicherworte berücksichtigt, bei denen die Nachbar
schaftskontrollogik 45 z. B. in den 8 benachbarten Speicherworten des zugehörigen Speicher
wortes des Nachbarschaftsspeichers 46 mindestens 1 (oder mehrere) Speicherworte aufwei
sen, die auf 1 gesetzt sind. Ist dies nicht der Fall, so handelt es sich um ein freistehendes Pixel
und der Eintrag kommt als Ersatzwert nicht in Frage. Nachdem der beste Ersatzwert bestimmt
wurde, werden die Einträge im Rasterpunktspeicher entsprechend ringförmig
verschoben. Beispiel: Angenommen der Indexwert sei 5 und der Ersatzwert sei 9, so würden die
Einträge 5, 6, 7 und 8 um eine Position auf 6, 7, 8 und 9 verschoben und der (alte) Inhalt von 9
auf die Adresse 5 kopiert. Würden die Werte 5 und 9 einfach nur ausgetauscht, so hätte dies
unerwünschte Abweichungen von der Punktform zufolge. Anschließend wird gemäß den
x/y-Koordinaten des Ersatzwertes (im Beispiel der Eintrag, der von Adresse 9 auf 5 kopiert
wurde) der Schwellwert vergeben und das x′′ und y′′ entsprechende Speicherwort im Nachbar
schaftsspeicher auf 1 gesetzt.
Die Fig. 6 zeigt schematisch das Ablaufdiagramm für die Schwerpunktkorrektur. Gegeben sind
die oben erwähnten Parameter für a, b und n, was in Fig. 6 mit 51 bezeichnet ist. Danach wer
den die Werte h, w und k bestimmt. Mit k ist die Rasterweite bezeichnet, die sich aus der fol
genden Beziehung ergibt:
Die Bestimmung der Werte h, w und k ist in Fig. 6 mit dem Schritt 52 bezeichnet. Auf diesen
Schritt 52 folgt im Schritt 53 die Bestimmung der Funktionswerte der Raster
punktfunktion für alle Speicherworte bzw. Speicherwerte des Schwellwertgebirges und die
Eintragung der Funktionswerte in die Rasterpunktspeicher. Danach werden im
Schritt 54 die Schwellwerte unter Berücksichtigung der Schwerpunktkorrektur vergeben.
Einzelheiten des Ablaufdiagramms zeigen die Fig. 7a und 7b.
In einem Verfahrensschritt 55 werden die Wertepaare x, y von der Ablaufsteuerung 31 er
zeugt. Auf den Schritt 55 folgt der Schritt 56 für die Berechnung der transformierten Werte
paare x′, y′. Danach werden die Wertepaare xq und yq in einem Schritt 57 als Adressen be
stimmt. Im Schritt 58 werden die Stellen vor dem Komma der Wertepaare x′′ und y′′ abge
trennt.
Aus den Nachkommastellen wird sodann im Schritt 59 der Rasterpunktfunktionswert
gebildet.
Der jeweilige Rasterpunktfunktionswert wird im
folgenden Schritt 60 in dem adressierten Rasterpunktspeicher zusammen mit
den Wertepaaren x/y und x′/y′ gespeichert. Das Register für die Anzahl wird danach im Schritt
61 um den Wert 1 erhöht. Es folgt im Schritt 62 die Prüfung, ob die Werte w-1 und h-1 er
reicht sind. Ist dies nicht der Fall, dann wird auf den Schritt 55 übergegangen. Wenn dies aber zu
trifft, wird auf einen Schritt 63 übergegangen, in dem der nächstmögliche
Rasterpunktspeicher aus der Rasterpunktspeichergruppe 38 ausgewählt
wird. Danach wird im Schritt 64 unter Erhöhung der Indexzahl der Eintrag im aktuellen
Rasterpunktspeicher ausgewählt. Es folgt ein Schritt 65 mit der
30 Berechnung neuer Schwerpunktskoordinatenwerte. Diese werden im nächsten Schritt 66
auf Über- bzw. Unterschreiten der Toleranzgrenze geprüft. Liegen sie innerhalb der Toleranz
grenze, schließt sich der Schritt 67 mit der Prüfung an, ob der letzte Eintrag im aktuellen
Rasterpunktspeicher vorliegt. Wenn ja, wird im weiteren Schritt 68 geprüft, ob
es sich um den letzten Rasterpunktspeicher handelt. Trifft dies zu, ist das Verfah
ren abgeschlossen. Wenn nein, wird auf den Schritt 63 zurückgegangen.
Ist das Prüfergebnis im Schritt 66 negativ, dann folgt im Schritt 69 das Durchsuchen der
restlichen Einträge im Rasterpunktspeicher nach einem Speicherwort, das den
Schwerpunkt am besten korrigiert, wobei das gefundene Speicherwort mindestens drei Nach
barn haben sollte. Im nächsten Schritt 70 werden die Werte vom aktuellen Eintrag bis zum
bestimmten Ersatzspeicherwort rotiert. Danach werden im Schritt 70a der Schwerwert einge
tragen und ein Speicherwort im Nachbarschaftsspeicher 46 gesetzt, bevor auf den Schritt 67
übergegangen wird. Sollte dessen Prüfergebnis negativ sein, wird auf den Schritt 63 zurück
gegangen.
Ein weiteres Problem der Raster im Bereich 0 plus/minus 2 Grad und 45 plus/minus 2 Grad ist
ein stark unterschiedlicher Punktschluß. Mit wachsendem Grauwert berühren sich benachbarte
Rasterpunkte irgendwann. Dies nennt man Punktschluß. Der Punktschluß erfolgt für bestimmte
Positionen der Rasterpunktgrenzen bei unterschiedlichem Grauwert. Auch diese Störung neigt
zur Ausbildung von Gitterlinien.
Die Devicepixel können in der Praxis nicht als ideale Gebilde mit exakt quadratischem Quer
schnitt betrachtet werden, da der Laserstrahl einen eher kreisförmigen Fleck erzeugt, wobei der
Fleck auch im Durchmesser um einiges zu groß ist, um eine gute Dichte der geschwärzten Flä
che zu erreichen. Für die Punktschlußkorrektur gilt daher zu beachten, daß alle Devicepixel
einen Einfluß auf den Punktschluß haben, deren Mittelpunkte innerhalb einer Randzone entlang
der 4 Kanten des Rasterpunkts liegen. Als theoretische Näherung kann man die Breite
der Randzone mit der halben Diagonale eines Pixels annehmen.
Um eine Punktschlußkorrektur durchzuführen, ist es erforderlich, an Hand einer Modellrech
nung für die gegebene Rasterpunktfunktion zu bestimmen bei welchem Grau
wert welche Grenzbereiche eines Rasterpunkts geschwärzt werden.
Die Korrektur selbst wird wie folgt vorgenommen: Für jedes Speicherwort der sortierten Liste
wird überprüft, ob es in der Randzone liegt, die für den Punktschluß verantwortlich ist. Wenn ja,
so wird durch Vergleich mit den Sollvorgaben der Modellrechnung überprüft, ob das gegebene
Pixel den Randbereich, den es bedeckt, zum richtigen Zeitpunkt (korrekter: zum richtigen
Grauwert) schwärzt. Wird eine Fehlergrenze überschritten, so setzt die Korrektur ein. Hierbei
sind zwei Fälle zu unterscheiden:
- - Abweichung nach unten, d. h. der Punktschluß würde zu früh erfolgen. Man muß also den Rasterpunkt etwas von dem Rand "abdrängen". Dies geschieht indem man das aktuelle Speicherwort mit Listenspeicherworten vertauscht, die erst später (korrekter: bei dunklerem Grauwert) geschwärzt würden, und die nicht im Randbereich liegen. Das Ersatz speicherwort sollte weiterhin im Sinne einer kompakten Punktform möglichst viele Nachbarn haben (möglichst nicht unter 3).
- - Abweichungen nach oben, d. h. der Punktschluß würde zu spät erfolgen. In diesem Fall muß man den Rasterpunkt an den Rand etwas "heranziehen". Dies geschieht, indem man das aktuelle Speicherwort mit Listenspeicherworten vertauscht, die eigentlich schon früher geschwärzt wurden und die nicht im Randbereich liegen. Hierbei muß ebenfalls die Nachbarschaft der umzusortierenden Speicherworte untersucht werden, um zu verhin dern, daß die Umsortierung nicht dazu führt, daß ein "Loch" in den Rasterpunkt "gefressen" wird. Es können nur Speicherworte umsortiert werden, die maximal 4 Nachbarn haben.
Die Fig. 8 zeigt ein Schaltbild einer Anordnung zur Punktschlußkorrektur. Diese Anordnung
gleicht teilweise derjenigen für die Schwerpunktkorrektur. Gleiche Speicherworte in den Fig. 5
und 8 wurden mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es handelt sich um die Ablaufsteue
rung (31), die Addierer (32), (33), die Koordinatentransformationsstufe (34), die Dezimalfilter
(35), (36), den Rasterpunktfunktionsgeber (37),
Rasterpunktspeichergruppe (38), die Modulostufen (39), (40), den
Speicher des Rasterausschnitts (41), die Rücktransformationsstufe (42), die Nachbarschafts
logik (45) und den Nachbarschaftsspeicher (46). Bezüglich dieser Speicherworte wird auf die obige
Beschreibung zu Fig. 5 hingewiesen.
Wie bei der Schwerpunktkorrektur wird zuerst der Funktionswert für jedes einzelne
Speicherwort des Rasterausschnitts bestimmt.
Wie oben beschrieben, werden die gebildeten Werte z, x/y und x′′/y′′ in dem selektierten
Speicherblock in aufsteigender Reihenfolge für den Funktionswert z einsortiert, wonach der Inhalt
des Registers für die Anzahl um den Wert 1 erhöht wird.
An den Ausgang der Rasterpunktspeichergruppe (38) sind bei der in Fig. 8
dargestellten Anordnung eine Randzonenkontrollogik (71) und ein Modell
rasterpunktspeicher (72) anlegbar. Die Ausgänge der Randzonenkontrollogik (71) und des
Modellrasterpunktspeichers (72) sind mit der Ablaufsteuerung (31) ver
bunden. Ein Dividierer (73) ist eingangsseitig mit dem Register für die Anzahl und einer
Index-1-Leitung (74) der Ablaufsteuerung (31) verbunden. Ausgangsseitig ist der Dividierer (73)
an die Ablaufsteuerung (31) angeschlossen. Eine Index-2-Leitung (75) der Ablaufsteuerung (31)
ist mit einem Multiplizierer und Addierer (76) verbunden, dessen Ausgang an den
Speicher des Rasterausschnitts (41) anlegbar ist.
Als nächstes wird die Punktschlußkorrektur durchgeführt. Dies geschieht in n · n Arbeitszyklen,
wobei in jedem Arbeitszyklus ein Rasterpunktspeicher abgearbeitet wird. In
jedem Arbeitszyklus wird von der Ablaufsteuerung (31) mittels einer Index-1-Leitung
Eintrag für Eintrag im selektierten Rasterpunktspeicher sequentiell adressiert. Die
x-′′ und y′′-Werte des aktuell adressierten Eintrags in den Rasterpunktspeicher
gelangen einmal zur Randzonenkontrollogik (71). Diese entscheidet, ob das aktuelle
Speicherwort in der Randzone liegt oder nicht. x′′ und y′′ gelangen auch zu dem
Modellrasterpunktspeicher (72). An dessen Ausgang steht ein Sollwertsignal im
Bereich 0 . . . 1 zur Verfügung. Der Index 1 wird außerdem vom Dividierer (73) durch die Anzahl
der Einträge im aktuellen Rasterpunktspeicher dividiert und somit auf den Be
reich 0 . . . 1 normiert. Wenn die Randzonenlogik (71) auf "false" erkennt, so ist keine Korrektur
erforderlich und die Ablaufsteuerung (31) geht auf das nächste Speicherwort im
Rasterpunktspeicher durch Erhöhen von Index 1 über. Wenn die Rand
zonenlogik (71) auf "true" erkennt, so vergleicht die Ablaufsteuerung (31) die Signale vom
Modellrasterpunktspeicher (72) und Dividierer (73). Sind sie hinreichend
gleich, so ist ebenfalls keine Korrektur erforderlich, und es wird auf das nächste Spei
cherwort übergegangen. Ist dies nicht der Fall, so wird nochmals zwischen kleiner und größer
unterschieden.
Im Falle kleiner, gilt es, den Rasterpunkt etwas abzudrängen. Hierzu werden die verblei
benden Speicherworte im Rasterpunktspeicher nach einem Speicher
wort durchsucht, das nicht in der Randzone liegt und möglichst viele (mindestens 3) Nachbarn
hat. Diese beiden Speicherworte werden dann vertauscht.
Im Falle größer gilt es, dafür zu sorgen, daß der aktuelle Eintrag weiter vorne in der Liste einge
tragen wird. Hierzu werden die schon vergebenen Einträge von der aktuellen Position in abstei
gender Reihenfolge nach Speicherworten durchsucht, die nicht im Randbereich lie
gen und möglichst wenig Nachbarn haben. Diese Liste darf noch nicht bewußt vertauscht wor
den sein.
Ist ein Speicherwort gefunden, so wird ringförmig rotiert. Beispiel: aktueller Index: 9,
gefundenes Speicherwort: 5 ⇒ 5 geht auf die Position 9, 9 auf 8, 8 auf 7, 7 auf 6, 6
auf 5. Dieser Vorgang wird (Istwert - Sollwert) · (Anzahl der Einträge im Raster
punktspeicher) mal wiederholt.
Schließlich werden die Schwellwerte vergeben. Dies geschieht in n · n Arbeitszyklen, wobei in
jedem Arbeitszyklus ein Rasterpunktspeicher abgearbeitet wird. In jedem Arbeits
zyklus wird von der Ablaufsteuerung 31 mittels der Index-2-Leitung 75 Eintrag für Eintrag
im selektierten Rasterpunktspeicher sequentiell adressiert. Die im aktuellen Ein
trag befindlichen Parameter x und y adressieren hierbei ein Speicherwort aus dem
Speicher des Rasterausschnitts 41, in dem Index 2 · msoll+1 als
Schwellwert gespeichert wird.
Die Fig. 9 zeigt schematisch das Ablaufdiagramm für die Punktschlußkorrektur, das in bezug
auf die Schritte 51, 52, 53 mit dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 6 übereinstimmt. Im
Schritt 77, der auf den Schritt 53 folgt, wird die Punktschlußkorrektur durch Vertauschun
gen in den sortierten Listen der Rasterpunktspeicher durchgeführt. Ist diese Maß
nahme beendet, werden im nächsten Schritt 78 die Schwellwerte vergeben.
Die Punktschlußkorrektur erfordert die in Fig. 7a und 7b im einzelnen dargestellten und oben
erläuterten Verfahrensschritte 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62 und 63. Auf eine
nähere Erläuterung dieser Schritte kann daher an dieser Stelle verzichtet werden.
Auf den Schritt 63 folgt bei der Punktschlußkorrektur ein Schritt 79, in dem der Index 1 um
eins erhöht wird, worauf der nächste Eintrag im aktuellen Rasterpunktspeicher
ausgewählt wird. Im nächsten Schritt 80 wird geprüft, ob das entsprechende Pixel in der
Randzone liegt. Wenn nein, wird im Schritt 81 geprüft, ob es sich um den letzten Eintrag im
Rasterpunktspeicher handelt. Befindet sich der Pixel in der Randzone, folgt im
Schritt 82 die Prüfung, ob der Istwert des Schwellwerts innerhalb einer Toleranzgrenze dem
Sollwert gemäß dem Modellrasterpunktspeicher (72) entspricht. Wenn
nein, schließt sich der Schritt 81 an. Wenn ja, wird im Schritt 83 festgestellt, ob der Istwert
kleiner als der Sollwert ist, dann wird auf einen Schritt 84 übergegangen, in dem die restlichen
Einträge nach einem nicht in der Randzone liegenden Speicherwort unter Berücksichtigung von
bereits bearbeiteten Nachbarspeicherworten durchsucht werden. Danach wird das gefundene
Speicherwort mit dem aktuellen Element vertauscht. Ist der Sollwert kleiner als der Ist
wert, so folgt ein Schritt 85, in dem nach einem Speicherwort, das nicht in der Randzone liegt
und bereits bearbeitete Nachbarspeicherworte hat, gesucht wird, um einen ringförmigen Tausch
durchzuführen. Beide Schritte 84, 85 leiten zum Schritt 81 über. Wird darin festgestellt,
daß der letzte Eintrag im aktuellen Rasterpunktspeicher nicht erreicht ist, folgt
der Schritt 63. Im anderen Falle folgt ein Schritt 86, indem geprüft wird, ob der letzte
Rasterpunktspeicher erreicht ist. Wenn nein, folgt Schritt 63. Wenn ja, folgt
Schritt 87, indem der nächstmögliche Rasterpunktspeicher der
Rasterpunktspeichergruppe 38 ausgewählt wird, worauf im Schritt 88 nach Index
inkrementierung der nächste Eintrag im aktuellen Rasterpunktspeicher ausge
wählt wird. Im anschließenden Schritt 89 werden die Parameter x, y des aktuellen Eintrags aus
dem Rasterpunktspeicher zur Auswahl eines Speicherworts aus dem
Speicher 41 verwendet.
In diesem Speicherwort wird im Schritt 90 das Ergebnis der Schwellwertbildung abgespei
chert. An den Schritt 90 schließt sich ein Abfrageschritt 91 nach dem ersten aktuellen Ein
trag im Rasterpunktspeicher an. Ist dies nicht der Fall, folgt der Schritt 88.
Wenn ja, wird auf den Abfrageschritt 92 übergegangen, in dem nach dem letzten
Rasterpunktspeicher abgefragt wird. Wenn dieser erreicht ist, ist die Punktschlußkorrektur
beendet. Ansonsten folgt der Schritt 87.
Claims (11)
1. Verfahren zur Rasterung einer Halbtonbildvorlage, insbesondere in Form eines oder
mehrerer Farbauszüge, wobei
die Rasterung der Halbtonbildvorlage derart vorgenommen wird, daß die gesamte Bildvorlage in gleich große, periodisch nebeneinander und übereinander angeordnete Rasterausschnitte (Superzellen) aufgeteilt wird, die wiederum in einzelne Rasterzellen unterteilt sind, innerhalb deren sich die einzelnen Rasterpunkte (Spots) befinden, die in ihrer Gesamtheit durch die periodische Neben- und Übereinanderanordnung der Rasterausschnitte ein sich über die gesamte Bildvorlage erstreckendes unter einem vorgegebenen Winkel gedrehtes Rasternetz ergeben,
für die Erzeugung der Rasterpunkte innerhalb der Rasterzellen eine die Rasterzelle abdeckende Rasterpunktfunktion (Spotfunktion) vorgesehen ist, deren Funktionswerten eine Vielzahl von Dichteschwellwerten zugeordnet werden, die als Speicherworte innerhalb eines Datenspeichers abgelegt werden und wobei
für die Speicherworte der Rasterpunktfunktion einer Rasterzelle eine sortierte Folge nach Maßgabe der Rasterpunktfunktion ermittelt wird und den Speicherworten in Abhängigkeit von der Position des Speicherwortes innerhalb der sortierten Folge Dichteschwellwerte zugeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß
vor der Zuordnung der Dichteschwellwerte zu den Speicherworten eines Rasterpunktes der sich innerhalb der Rasterzelle ergebende Schwerpunkt des Rasterpunkts berechnet wird,
bei Abweichung der Lage des Schwerpunktes von der sich durch die Rasterpunkt funktion vorgegebenen Lage innerhalb der Rasterzelle ein Ersatzspeicherwort so bestimmt wird, daß eine geringere Abweichung der Lage des Schwerpunktes des Rasterpunktes von seiner vorgegebenen Lage erreicht wird und
daß diesem Ersatzspeicherwort der entsprechende Dichteschwellwert zugeordnet wird.
die Rasterung der Halbtonbildvorlage derart vorgenommen wird, daß die gesamte Bildvorlage in gleich große, periodisch nebeneinander und übereinander angeordnete Rasterausschnitte (Superzellen) aufgeteilt wird, die wiederum in einzelne Rasterzellen unterteilt sind, innerhalb deren sich die einzelnen Rasterpunkte (Spots) befinden, die in ihrer Gesamtheit durch die periodische Neben- und Übereinanderanordnung der Rasterausschnitte ein sich über die gesamte Bildvorlage erstreckendes unter einem vorgegebenen Winkel gedrehtes Rasternetz ergeben,
für die Erzeugung der Rasterpunkte innerhalb der Rasterzellen eine die Rasterzelle abdeckende Rasterpunktfunktion (Spotfunktion) vorgesehen ist, deren Funktionswerten eine Vielzahl von Dichteschwellwerten zugeordnet werden, die als Speicherworte innerhalb eines Datenspeichers abgelegt werden und wobei
für die Speicherworte der Rasterpunktfunktion einer Rasterzelle eine sortierte Folge nach Maßgabe der Rasterpunktfunktion ermittelt wird und den Speicherworten in Abhängigkeit von der Position des Speicherwortes innerhalb der sortierten Folge Dichteschwellwerte zugeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß
vor der Zuordnung der Dichteschwellwerte zu den Speicherworten eines Rasterpunktes der sich innerhalb der Rasterzelle ergebende Schwerpunkt des Rasterpunkts berechnet wird,
bei Abweichung der Lage des Schwerpunktes von der sich durch die Rasterpunkt funktion vorgegebenen Lage innerhalb der Rasterzelle ein Ersatzspeicherwort so bestimmt wird, daß eine geringere Abweichung der Lage des Schwerpunktes des Rasterpunktes von seiner vorgegebenen Lage erreicht wird und
daß diesem Ersatzspeicherwort der entsprechende Dichteschwellwert zugeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Rasterpunkt der
Rasterzelle einzeln die tatsächliche Anzahl von Speicherworten erzeugt wird und für
jeden Rasterpunkt eine sortierte Folge der Speicherworte nach Maßgabe der Raster
punktfunktion erzeugt wird, daß für jedes Wort der einem Rasterpunkt zugeordneten
Speicherworte der sich ergebende Schwerpunkt bestimmt wird und mit einer vorge
gebenen Toleranzgrenze verglichen wird und daß bei Überschreitung der Toleranz
grenze die verbleibenden Speicherworte der Folge unter Berechnung des Schwer
punktes nach dem Ersatzspeicherwort durchsucht und umsortiert werden und dem
Speicherwort des Ersatzspeicherwortes des Ausschnittes des Rasters ein
Dichteschwellwert zugeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst für jedes aktuelle
Speicherwort eines Rasterpunkts der Referenzzelle der Funktionswert der
Rasterpunktfunktion erzeugt und in einem Rasterpunktspeicher zwischengespeichert
wird, der den Funktionswert und die Koordinatenwerte für jedes Speicher
wort des Rasterpunkts enthält, daß der Funktionswert und die Koordinatenwerte in
aufsteigender Reihenfolge der Funktionsweise abgespeichert werden, daß danach in
aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen für jeden Rasterpunktspeicher
eines Rasterausschnitts die Koordinaten des Schwerpunkts für jedes
Speicherwort des Rasterpunktspeichers berechnet und mit der Toleranzgrenze
verglichen werden, daß bei Einhaltung der Toleranzgrenze mit den Koordinaten
werten ein ein Speicher für den Rasterausschnitt adressiert
wird, in dem ein Dichteschwellwert gespeichert wird, der von der Position des
Speicherworts im Rasterpunktspeicher und dem Inhalt eines dem
Rasterpunktspeicher zugeordneten Anzahlregisters abhängt, daß bei Überschreitung
der Toleranzgrenze der Rasterpunktspeicher bei demjenigen Speicherwort
unter Berechnung des Schwerpunkts durchsucht wird, bei dem die Toleranzgrenze
eingehalten wird, daß danach geprüft wird, ob benachbarten Speicher
worten Dichteschwellwerte zugeordnet sind, daß bei benachbarten
Speicherworten mit Dichteschwellwerten die Eintragungen im Rasterpunktspeicher
entsprechend dem zugeordneten Inhalt des Anzeigeregisters ringförmig umsortiert
werden und daß dann der Dichteschwellwert zugeordnet wird.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Durchführung einer weiteren Korrektur oder alternativ zu
einer solchen für jedes Speicherwort, das im Randbereich eines Raster
punkts der Rasterzelle liegt, geprüft wird, ob das Speicherwort einen
Punktschluß im vorab bestimmten Tonwertbereich verursacht, daß bei Abweichun
gen zur Korrektur des Punktschlusses Vertauschungen der Speicherworte
des Rasterpunkts vorgenommen werden und daß dann den Speicher
worten des Rasterpunkts Dichteschwellwerte zugewiesen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Rasterpunkt der
Rasterzelle einzeln die tatsächliche Anzahl von Speicherworten ermittelt wird
und für jeden Rasterpunkt eine sortierte Folge der Speicherworte nach
Maßgabe der Rasterpunktfunktion erzeugt wird, daß für jeden Rasterpunkt des
Ausschnitts des Rasters eine Randzone entlang der vier Kanten des Rasterpunkts als
Prüfbereich für einen Punktschluß vorgegeben wird, daß für die jeweilige Raster
punktfunktion die Tonwertbereiche, bei denen die Grenzbereiche eines Rasterpunkts
geschwärzt werden, vorab bestimmt werden, daß bei der Zugehörigkeit zu der
Randzone geprüft wird, ob es der Randzone zugehört, daß bei der Zugehörigkeit zu
der Randzone geprüft wird, ob es für die gegebene Rasterpunktfunktion und die
Position des Speicherworts im vorgegebenen Tonwertbereich geschwärzt
wird, daß bei Abweichungen davon Vertauschungen in den sortierten
Speicherworten der Rasterpunkte unter Berücksichtigung von
benachbarten Speicherworten zur Einhaltung der Toleranzgrenzen
durchgeführt werden und daß danach die Dichteschwellwerte zugeordnet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst für jedes
Speicherwort eines Rasterpunkts des Rasterausschnitts der
Funktionswert der Rasterpunktfunktion erzeugt und in einem Rasterpunktspeicher
zwischengespeichert wird, der den Funktionswert und Koordinatenwerte für jedes
Speicherwort des Rasterpunkts des Rasterausschnitts
enthält, der Funktionswert und die Koordinatenwerte in aufsteigender Reihenfolge
der Funktionswerte abgespeichert werden, daß danach in aufeinanderfolgenden
Arbeitszyklen mit den Koordinatenwerten der Einträge im Rasterpunktspeicher
einerseits die Lage des Speicherworts in der Randzone geprüft und
andererseits ein Modellrasterpunktspeicher adressiert wird, daß bei außerhalb der
Randzone liegendem Speicherwort das nächste Speicherwort
ausgewählt wird, bei innerhalb der Randzone liegendem Speicherwort der
Inhalt des jeweiligen Rasterpunktspeichers mit dem Inhalt der adressierten Zelle des
Modellrasterpunktspeichers verglichen wird, das nächste Speicherwort
ausgewählt wird, wenn die Inhalte des Modellrasterpunktspeichers und des Raster
punktspeichers innerhalb der Toleranzgrenzen übereinstimmen, bei Abweichungen
von der Toleranzgrenze auf kleiner oder größer geprüft wird, bei kleinerem Wert im
Rasterpunktspeicher ein Speicherwort des Rasterpunktspeichers gesucht
wird, das nicht in der Randzone liegt und Nachbarspeicherworte
hat und das mit dem anderen Speicherwort vertauscht wird, bei größerem
Wert im Rasterpunktspeicher die vergebenen Einträge von der aktuellen Position in
absteigender Reihenfolge nach einem Speicherwort außerhalb des Randbe
reichs mit möglichst wenig Nachbarspeicherworten durchsucht
werden, wobei das festgestellte Speicherwort durch Umsortieren an die
Stelle des anderen Speicherworts tritt, und daß die Dichteschwellwerte
danach in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen zugeordnet werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Speicher des Rasterausschnitts ein
erstes, orthogonales Koordinatensystem und dem Rasterpunkt ein zweites um einen
Winkel gegen das erste gedrehtes, orthogonales Koordinatensystem zugeordnet sind.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Rasterpunktspeicher den Rasterpunktfunktionswert und
die Wertepaare der Koordinaten der beiden Koordinatenwerte enthält.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Nachbarschaftsspeicher vorgesehen ist, in dem den
Speicherworten Speicher zugeordnet sind, in denen bei Zuordnung eines
Dichteschwellwerts zum Speicherwort eine entsprechende Angabe
enthalten ist, und daß mit einer Nachbarschaftskontrollogik die Speicher
worte mit den Angaben für die Schwerpunktkorrektur oder die Punktschlußkorrektur
auswählbar sind.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schwellwerte in dem Speicher des
Rasterausschnitts abgespeichert werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Modellrasterpunktspeicher vorgesehen ist, in dem für eine
gegebene Rasterpunktfunktion die Schwärzung der Grenzbereiche des Rasterpunkts
in Abhängigkeit von den Schwellwerten abgelegt ist und der durch Koordinaten
wertepaare aus den Rasterpunktspeichern adressiert wird.
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- 1990-11-29 DE DE19904038057 patent/DE4038057C2/de not_active Expired - Lifetime
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